專利名稱:偶極天線的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種天線,特別涉及一種偶極天線。
背景技術:
天線是無線產(chǎn)品發(fā)射和接收無線信號的一個重要的組件,沒有天線,無線產(chǎn)品就 沒有辦法正常通信。因此,天線在無線傳輸中扮演著不可或缺的角色。 無線傳輸?shù)目焖侔l(fā)展帶來各種不同應用于多頻傳輸?shù)漠a(chǎn)品與技術,以致于許多新 產(chǎn)品都具有無線傳輸?shù)墓δ?,以便滿足消費者的需求。現(xiàn)今產(chǎn)品的需求已經(jīng)不只是基本功 能而已,更增加了定位服務、藍牙傳輸、移動互聯(lián)網(wǎng)等附加功能,讓挑選天線的過程變得越 來越復雜,而這些附加功能都需要硬件組件來實現(xiàn),增加的組件會在本已小巧的產(chǎn)品里占 據(jù)更多空間,最后導致天線所擁有的空間不斷縮小,而且還要求天線與設備中的其它組件 能最優(yōu)化地整合在一起。 天線的種類繁多,而目前在無線通信方面以偶極天線較為廣泛使用。請參照圖l 所示,現(xiàn)有的一種偶極天線1將兩個矩形的第一導電片121和第二導電片122設置于基板 11的表面上,再通過導電組件15連接反饋端13和接地端14而將信號反饋以產(chǎn)生頻率共 振,使得天線得以工作。然而,現(xiàn)有的偶極天線只將導電片設置于基板的一個表面上,如果 增加導電片擺放的數(shù)量,勢必增加基板的體積。 承上所述,現(xiàn)有的偶極天線存在著尺寸不易縮小的問題。因此,本發(fā)明的發(fā)明人亟 思一種即可縮小基板體積又可達到同樣效能的偶極天線。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述課題,本發(fā)明的目的是提供一種可縮小基板體積的偶極天線。 為達上述目的,根據(jù)本發(fā)明的偶極天線包括基板、第一導電片以及第二導電片?;?br>
板具有第一表面、第二表面和第一導電孔,其中第一表面與第二表面相對而設,而第一導電
孔貫穿第一表面和第二表面。第一導電片設置于基板的第一表面,并具有反饋端。第二導
電片設置于基板的第二表面,并具有接地端,第二導電片與第一導電片交錯設置,并經(jīng)由第
一導電孔與第一導電片電性連接。其中第一導電片、第二導電片以及第一導電孔所形成的
總長度必須符合偶極天線所需的操作頻率。 承上所述,根據(jù)本發(fā)明的一種偶極天線將兩個呈矩形的導電片分別設置于基板的 第一表面和第二表面,利用第一導電孔電性連接第一導電片和第二導電片,其不但可增加 信號振蕩的路徑達到操作的頻率,也可縮短基板的長度進而節(jié)省空間。 為達上述目的,依本發(fā)明的偶極天線包括基板、多個第一導電片以及多個第二導 電片。基板具有第一表面、第二表面和多個第一導電孔,其中第一表面與第二表面相對而 設,第一導電孔貫穿第一表面和第二表面。第一導電片設置于第一表面,并且其中至少一個 第一導電片具有反饋端,這些第一導電片為間隔設置。第二導電片設置于第二表面,并且其 中至少一個第二導電片具有接地端,這些第二導電片為間隔設置,第一導電片與第二導電片交錯設置,并且第二導電片經(jīng)由第一導電孔與第一導電片電性連接。其中第一導電片、第
二導電片以及第一導電孔所形成的總長度必須符合偶極天線所需的操作頻率。 承上所述,根據(jù)本發(fā)明的一種偶極天線將多個呈矩形的第一導電片與第二導電片
分別設置于基板的第一表面和第二表面,并利用多個第一導電孔電性連接這些第一導電片和這些第二導電片,并且以線形或弧形設置于基板上,這些第一導電孔不但可增加信號振蕩的路徑以使偶極天線達到所需的操作頻率,也可縮短基板的長度進而節(jié)省空間。
圖1為現(xiàn)有的偶極天線的示意圖; 圖2A為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線的示意圖; 圖2B為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線的側視圖; 圖2C為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線的另一側視圖; 圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線的側視圖; 圖4A為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線的示意圖; 圖4B為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線的側視圖; 圖5為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線的側視圖; 圖6為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線的電壓靜態(tài)駐波比圖; 圖7為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線操作于2. 45GHz時H-Plane的輻射場型
測量結果;以及 圖8為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線操作于2. 45GHz時E-plane的輻射場型測量結果。 主要組件符號說明 1、2、3:偶極天線 11、21、31 :基板 121、221、321 :第一導電片 122、222、322 :第二導電片 13 、23 、33 :反饋端 14、 24、 34 :接地端 15、25、35 :導電組件211、311第一表面212、312第二表面223、323第三導電片261、361第一導電孔262、362第二導電孔
具體實施例方式以下將附圖,說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線。
第一實施例 請參照圖2A所示,本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線2包括基板21、第一導電片221和第二導電片222。 請參照圖2B所示,基板21具有第一表面211、第二表面212和第一導電孔261,其中第一表面211與第二表面212相對而設,第一導電孔261貫穿第一表面211和第二表面212。在本實施例中,基板21的材料可為BT(Bismaleimide-triazine)樹脂、或為玻璃纖維強化環(huán)氧樹脂(Fiberglass reinforced印oxy resin, FR-4)制成的印刷電路板。
請參照圖2C所示,第一導電片221設置于基板21的第一表面211上,并且具有反饋端,其中反饋端代表信號反饋第一導電片221的端點。第二導電片222設置于基板21的第二表面212上,第二導電片222具有接地端24。在本實施例中,第一導電片221和第二導電片222為相同大小的矩形,也可根據(jù)需求不同而制作成各種形狀或不同大小的導電片。第一導電片221和第二導電片222的材料可為金、銀、銅、鉬、鋁、鎳、錫、鎂或其組合。
另外,在本實施例中,第一導電片221和第二導電片222設置于基板的位置彼此錯開,利用第一導電孔261穿過基板,以電性連接第一導電片221與第二導電片222,第一導電孔261也可增加信號振蕩的路徑。其中第一導電片221、第二導電片222和第一導電孔261所形成的總長度為偶極天線2達到所需的操作頻率的振蕩路徑。 偶極天線2還包括第三導電片223,其設置于基板21的第二表面212上,第一導電片221和第三導電片223設置于基板相對應的位置,并利用第二導電孔262將第三導電片223與第一導電片221電性連接,即第三導電片223也具有反饋端23。在本實施例中,第三導電片223為矩形,其長度小于第一導電片221,以避免與相鄰的第二導電片222電性連接。第三導電片223也可根據(jù)需求不同而制作成各種形狀的導電片。另外,第三導電片223的材料可為金、銀、銅、鉬、鋁、鎳、錫、鎂或其組合。 另外,在本實施例中,為了將信號饋入到偶極天線2,因此還包括導電組件25以電性連接第三導電片223的反饋端23和第二導電片222的接地端24,其中,導電組件25可為微帶線或為同軸傳輸線。 請參照圖3所示,在不同的實施形式中,第三導電片223也可設置在基板21的第一表面211上,第二導電片222和第三導電片223設置在基板相對應的位置,利用第二導電孔262將第三導電片223與第二導電片222電性連接,即第三導電片223也具有接地端24。另外,導電組件25電性連接第一導電片221的反饋端23與第三導電片223的接地端24。
第二實施例 請參照圖4A所示,本發(fā)明優(yōu)選實施例的偶極天線3包括基板31、多個第一導電片321和多個第二導電片322。 請參照圖4B所示,基板31具有第一表面311、第二表面312和多個第一導電孔361,其中第一表面311與第二表面312相對而設,這些第一導電孔361貫穿第一表面311和第二表面312。在本實施例中,基板31的材料可為BT(Bismaleimide-triazine)樹脂、或為玻璃纖維強化環(huán)氧樹脂(Fiberglass reinforced印oxy resin, FR-4)制成的印刷電路板。 這些第一導電片321設置于基板31的第一表面311上,并且其中的第一導電片321具有反饋端,該反饋端代表信號反饋第一導電片321的端點。在不同的實施形式中,當然也可有多個第一導電片321具有反饋端,這些第一導電片321為間隔設置。另外,在本實施例中,這些第一導電片321為相同大小的矩形,也可根據(jù)需求不同而制作成各種形狀及大小的導電片。這些第一導電片321的材料可為金、銀、銅、鉬、鋁、鎳、錫、鎂或其組合。
這些第二導電片322設置于基板31的第二表面312上,并且其中的第二導電片322具有接地端34,在不同的實施形式中,當然也可有多數(shù)第二導電片322具有接地端34,這些第二導電片322也為間隔設置。另外,在本實施例中,這些第二導電片322為相同大小的矩形,也可根據(jù)需求不同而制作成各種形狀及大小的導電片。這些第二導電片322的材料可為金、銀、銅、鉬、鋁、鎳、錫、鎂或其組合。 這些第一導電孔361穿過基板,以電性連接這些第一導電片321和這些第二導電片322,并且這些第一導電孔361也可增加信號振蕩的路徑。其中這些第一導電片321、第二導電片322以及第一導電孔361所形成的總長度為偶極天線3所需的操作頻率的振蕩路徑。 在本實施例中,這些第一導電片321或第二導電片322彼此間隔的距離以及導電片的長度是相等的,其可更利于生產(chǎn)制造,當然也可根據(jù)需求將間隔的距離及導電片的長度設計成不相等,只要偶極天線3的總長度能符合所需的操作頻率即可。另外,在本實施例中,這些第一導電片321與這些第二導電片322按順序以線形或弧形設置于基板31上。
偶極天線3還包括第三導電片323,其設置于基板31的第二表面312上,并利用第二導電孔362將第三導電片323與相對的其中的第一導電片321電性連接,即第三導電片323也具有反饋端33。在本實施例中,第三導電片323呈矩形,其長度小于相對的第一導電片321,以避免與相鄰的第二導電片322電性連接。第三導電片323也可根據(jù)需求不同而制作成各種形狀的導電片。另外,第三導電片323的材料可為金、銀、銅、鉬、鋁、鎳、錫、鎂或其組合。 另外,在本實施例中,為了將信號反饋偶極天線3,因此還包括有導電組件35,以電性連接第三導電片323的反饋端33和相鄰的第二導電片322的接地端34,其中,導電組件35可為微帶線或為同軸傳輸線。 請參照圖5所示,在不同的實施形式中,第三導電片323也可設置于基板31的第一表面311,利用第二導電孔362將第三導電片323與相對的第二導電片322電性連接,即第三導電片323也具有接地端34。另外,導電組件35電性連接第三導電片323的接地端34和相鄰的第一導電片321的反饋端33。 請參照圖6所示,其為本實施例的頻率與電壓駐波比的關系測量圖,其中,縱軸表示電壓靜態(tài)駐波比(VSWR),橫軸代表頻率。 一般業(yè)界可接受的電壓靜態(tài)駐波比約為2,而在小于2的定義下,本發(fā)明中,偶極天線可操作于2. 35GHz 2. 55GHz。 請參照圖7所示,其為本實施例的偶極天線操作于2. 45GHz時H-Plane的輻射場型測量結果。請參照圖8所示,其為本實施例的偶極天線操作于2. 45GHz時E-plane的輻射場型測量結果。 綜上所述,依據(jù)本發(fā)明的偶極天線將第一導電片設置于基板的第一表面上,第二導電片設置于基板的第二表面上,并且通過第一導電孔電性連接第一導電片和第二導電片,由此即可增加信號振蕩的路徑以達到所需的操作頻率,又可減少基板的體積,降低成本。 以上所述僅為舉例性,并非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其進行的等效修改或變更,均應包括于后附的權利要求中。
權利要求
一種偶極天線,其包括一基板,其具有一第一表面、一第二表面和一第一導電孔,該第一表面與該第二表面相對而設,而該第一導電孔貫穿該第一表面和該第二表面;一第一導電片,其設置于所述第一表面,并具有一反饋端;以及一第二導電片,其設置于所述第二表面,并具有一接地端,所述第二導電片與所述第一導電片交錯設置,并經(jīng)由所述第一導電孔與所述第一導電片電性連接,其中所述第一導電片、所述第二導電片以及所述第一導電孔所形成的總長度符合所述偶極天線所需的操作頻率。
2. 如權利要求1所述的偶極天線,其中所述基板為一印刷電路板。
3. 如權利要求1所述的偶極天線,其中所述第一導電片或所述第二導電片為呈矩形或 多邊形。
4. 如權利要求1所述的偶極天線,其中所述第一導電片與所述第二導電片的長度相異 或相同。
5. 如權利要求1所述的偶極天線,其中當所述第一導電片數(shù)量為多個時,所述這些第 一導電片為間隔排列,或當所述第二導電片數(shù)量為多個時,所述這些第二導電片為間隔排 列。
6. 如權利要求5所述的偶極天線,其中所述這些間隔的距離相異或相同。
7. 如權利要求1所述的偶極天線,其中當所述第一導電片數(shù)量為多個時,所述這些第 一導電片的長度為相異或相同,或當所述第二導電片數(shù)量為多個時,所述這些第二導電片 的長度為相異或相同。
8. 如權利要求第1項所述的偶極天線,還包括一第三導電片,其設置于所述基板的該第二表面,并經(jīng)由一第二導電孔電性連接所述 第三導電片和所述第一導電片;以及一導電組件,其連接所述第三導電片和所述第二導電片的所述接地端。
9. 如權利要求l所述的偶極天線,還包括一第三導電片,其設置于所述基板的所述第一表面,并經(jīng)由一第二導電孔電性連接所 述第三導電片和所述第二導電片;以及一導電組件,其連接所述第三導電片和所述第一導電片的所述反饋端。
10. —種偶極天線,其包括一基板,其具有一第一表面、一第二表面和多個第一導電孔,該第一表面與該第二表面 相對而設,而該些第一導電孔貫穿該第一表面和該第二表面;多個第一導電片,其設置于所述第一表面,并且其中至少一個第一導電片具有一反饋 端,所述這些第一導電片為間隔設置;以及多個第二導電片,其設置于所述第二表面,并且其中至少一個第二導電片具有一接地 端,所述這些第二導電片為間隔設置,所述這些第二導電片與所述這些第一導電片交錯設 置,并經(jīng)由所述這些第一導電孔與所述這些第一導電片電性連接,其中所述這些第一導電片、所述這些第二導電片以及所述這些第一導電孔所形成的總 長度符合所述偶極天線所需的操作頻率。
11. 如權利要求10所述的偶極天線,其中所述基板為一印刷電路板。
12. 如權利要求IO所述的偶極天線,其中所述這些第一導電片的長度相異或相同,或所述這些第二導電片的長度相異或相同。
13. 如權利要求IO所述的偶極天線,其中所述這些第一導電片的間隔的距離相異或相同,或所述這些第二導電片的間隔的距離相異或相同。
14. 如權利要求10所述的偶極天線,還包括一第三導電片,其設置于所述基板的所述第二表面,并經(jīng)由一第二導電孔電性連接所述第三導電片和其中的一第一導電片;以及一導電組件,其連接所述第三導電片與相鄰的所述第二導電片的所述接地端。
15. 如權利要求10所述的偶極天線,還包括一第三導電片,其設置于所述基板的所述第一表面,并經(jīng)由一第二導電孔電性連接所述第三導電片和其中的一第二導電片;以及一導電組件,其連接所述第三導電片與相鄰的所述第一導電片的所述反饋端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偶極天線,其包括基板、第一導電片和第二導電片。其中,基板具有第一表面、第二表面和一第一導電孔,第一表面與第二表面相對而設,而且第一導電孔貫穿第一表面和第二表面。第一導電片設置于第一表面,并且具有反饋端。第二導電片設置于第二表面,并且具有接地端,第二導電片與第一導電片交錯設置,并經(jīng)由第一導電孔而與第一導電片電性連接。其中第一導電片、第二導電片以及第一導電孔所形成的總長度必須符合偶極天線所需的操作頻率。
文檔編號H01Q1/38GK101771192SQ20081018929
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者李長榮 申請人:智易科技股份有限公司