專利名稱：印刷天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷天線，且特別是涉及一種應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)裝置的印刷天線。
背景技術(shù)：
隨著電腦及無線通信技術(shù)的進步，無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Area Network,WLAN)已逐漸地被廣泛使用于日常生活中。目前許多的電子裝置都能通過無線網(wǎng)絡(luò)裝置連接至無線局域網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)裝置例如為通用串行總線無線網(wǎng)卡(USB dongle)、無線基地臺(Access Point, AP)或路由器(Router)傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)裝置可通過外接的偶極(dipole)天線來收發(fā)無線信號。由于外接的偶極天線會破壞外觀造型的整體美感且需要額外的購置成本，因此形成于印刷電路板上的印刷天線便逐漸取代了偶極天線。 然而，傳統(tǒng)印刷天線的輻射增益及輻射效能遠不及偶極天線。此外，傳統(tǒng)印刷天線的頻寬亦多局限于狹窄的范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種印刷天線，其通過適當?shù)碾娐凡季衷O(shè)計，不僅能減少印刷天線于基板上所占用的面積，更能提高輻射增益及輻射效率。此外，更能增加印刷天線的頻寬。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種印刷天線。印刷天線包括基板、第一接地面、低頻輻射部、高頻輻射部、第一匹配部及第二匹配部?；灏ㄉ媳砻婕芭c上表面相對的下表面。第一接地面、低頻輻射部、高頻輻射部及第一匹配部位于上表面。第一接地面具有第一接地側(cè)邊。低頻輻射部包括第一帶狀輻射部、第二帶狀輻射部及第三帶狀輻射部。第二帶狀輻射部的一端連接至第一帶狀輻射部的一端以形成第一彎折。第三帶狀輻射部的一端連接至第二帶狀輻射部的另一端以形成第二彎折。第一帶狀輻射部、第二帶狀輻射部及第三帶狀輻射部形成開口。高頻輻射部設(shè)置于開口內(nèi)，且高頻輻射部包括第一高頻側(cè)邊及第二高頻側(cè)邊。第一高頻側(cè)邊與第一彎折相對，且第一高頻側(cè)邊的一端連接至第三帶狀輻射部的另一端。第二高頻側(cè)邊平行于第一帶狀輻射部，且第二高頻側(cè)邊的一端連接至第一高頻側(cè)邊的另一端以形成銳角。第一匹配部位于銳角的頂點與第一接地側(cè)邊的垂直連線上，第一匹配部自第一接地側(cè)邊向第一帶狀輻射部延伸。第二匹配部與第一匹配部相鄰，且不上下重疊。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下


圖I繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線的部分俯視圖。圖2繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線的部分仰視圖。圖3繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線的駐波比的波形圖。
圖4繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線的輻射增益于不同量測平面下的比較示意圖。圖5繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線與傳統(tǒng)偶極天線的輻射效率量測圖。圖6繪示為依照本發(fā)明第二實施例的印刷天線的部分俯視圖。圖7繪示為依照本發(fā)明第三實施例的印刷天線的部分俯視圖。圖8繪示為依照本發(fā)明第四實施例的印刷天線的部分俯視圖。圖9繪示為依照本發(fā)明第五實施例的印刷天線的部分俯視圖。圖10繪示為依照本發(fā)明第六實施例的印刷天線的部分俯視圖。 附圖標記說明1、2、3、4、5、6 :印刷天線 11 :基板12:第一接地面13 :低頻輻射部14、24、34、44 :高頻輻射部 15 :第一匹配部16 :第二匹配部17 :垂直連線18 :第二接地面19 :第三匹配部111 :上表面112 :下表面121 :第一接地側(cè)邊131 :第一帶狀輻射部132 :第二帶狀輻射部133 :第三帶狀輻射部134 :第一彎折135 :第二彎折141 :第一高頻側(cè)邊 142 :第二高頻側(cè)邊143:第三高頻側(cè)邊 144:第四高頻側(cè)邊145 :銳角181 :第二接地側(cè)邊510、520:曲線LI、L2、L3、L4 :距離
具體實施例方式為了提高輻射增益及輻射效能，下述實施例提供多種印刷天線的設(shè)計。印刷天線包括基板、第一接地面、低頻輻射部、高頻輻射部、第一匹配部及第二匹配部?；灏ㄉ媳砻婕芭c上表面相對的下表面。第一接地面、低頻輻射部、高頻輻射部及第一匹配部位于上表面。第一接地面具有第一接地側(cè)邊。低頻輻射部包括第一帶狀輻射部、第二帶狀輻射部及第三帶狀輻射部。第二帶狀輻射部的一端連接至第一帶狀輻射部的一端以形成第一彎折。第三帶狀輻射部的一端連接至第二帶狀輻射部的另一端以形成第二彎折。第一帶狀輻射部、第二帶狀輻射部及第三帶狀輻射部形成開口。高頻輻射部設(shè)置于開口內(nèi)，且高頻輻射部包括第一高頻側(cè)邊及第二高頻側(cè)邊。第一高頻側(cè)邊與第一彎折相對，且第一高頻側(cè)邊的一端連接至第三帶狀輻射部的另一端。第二高頻側(cè)邊平行于第一帶狀輻射部，且第二高頻側(cè)邊的一端連接至第一高頻側(cè)邊的另一端以形成銳角。第一匹配部位于銳角的頂點與第一接地側(cè)邊的垂直連線上，第一匹配部自第一接地側(cè)邊向第一帶狀輻射部延伸。第二匹配部與第一匹配部相鄰，且不上下重疊。第一實施例請同時參照圖I及圖2，圖I繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線的部分俯視圖，圖2繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線的部分仰視圖。印刷天線I例如應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)裝置，而無線網(wǎng)絡(luò)裝置例如為通用串行總線無線網(wǎng)卡(USB dongle)、無線基地臺(Access Point, AP)或路由器(Router)。圖I繪示的印刷天線I平放置于χ-y平面，而z方向表示垂直射出χ-y平面的方向。印刷天線I包括基板11、第一接地面12、低頻輻射部
13、高頻輻射部14、第一匹配部15、第二匹配部16及第二接地面18，且印刷天線I可分布于18mmXllmm的矩形區(qū)域內(nèi)以有效地減少其所占用的面積?；?1包括上表面111及與上表面111相對的下表面112。第一接地面12、低頻輻射部13、高頻輻射部14及第一匹配部15位于上表面111，而第二匹配部16及第二接地面18位于下表面112。第一接地面12及第二接地面18分別具有相鄰于低頻輻射部13及高頻輻射部14的第一接地側(cè)邊121及第二接地側(cè)邊181。低頻輻射部13及高頻輻射部14分別操作于2. 4GHz及5GHz。低頻輻射部13包括第一帶狀輻射部131、第二帶狀輻射部132及第三帶狀輻射部 133。第二帶狀輻射部132的一端連接至第一帶狀輻射部131的一端，以形成第一彎折134。第三帶狀輻射部133的一端連接至第二帶狀輻射部132的另一端，以形成第二彎折135。第一帶狀輻射部131、第二帶狀輻射部132及第三帶狀輻射部133形成開口以容置高頻輻射部14。高頻輻射部14設(shè)置于第一帶狀輻射部131、第二帶狀輻射部132及第三帶狀輻射部133所形成的開口內(nèi)，且高頻輻射部14包括第一高頻側(cè)邊141、第二高頻側(cè)邊142、第三高頻側(cè)邊143及第四高頻側(cè)邊144。第二高頻側(cè)邊142連接第一高頻側(cè)邊141及第三高頻側(cè)邊143，且第四高頻側(cè)邊144連接第一高頻側(cè)邊141及第三高頻側(cè)邊143以形成四邊形。第一高頻側(cè)邊141及第四高頻側(cè)邊144分別與第一彎折134及第二彎折135相對，且第一高頻側(cè)邊141的一端連接至第三帶狀輻射部133的另一端。第二高頻側(cè)邊142平行于第一帶狀輻射部131，且第三高頻側(cè)邊143垂直連接第二高頻側(cè)邊142。第二高頻側(cè)邊142的一端連接至第一高頻側(cè)邊141的另一端以形成銳角145。第一匹配部15位于銳角145的頂點與第一接地側(cè)邊121的垂直連線17上。第一接地側(cè)邊121向第一帶狀輻射部延伸131，而第二匹配部16自第二接地側(cè)邊181向第一帶狀輻射部131延伸。第二匹配部16與第一匹配部15對稱且相鄰，且第二匹配部16與第一匹配部15左右對稱且不上下重疊。此外，第二匹配部16與第一匹配部15的大小及形狀相同。進一步來說，第一匹配部15與第一高頻側(cè)邊141的之間的距離LI為1mm，而第三高頻側(cè)邊143與第二帶狀輻射部132之間的距離L2為I. 5 2mm。第三帶狀輻射部133與第一接地側(cè)邊121之間的距離L3為1mm，而第一高頻側(cè)邊141與第一帶狀輻射部131之間的距離L4為3. 5 4mm。請同時參照圖3、圖4及圖5，圖3繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線的駐波比的波形圖，圖4繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線的輻射增益于不同量測平面下的比較示意圖，圖5繪示為依照本發(fā)明第一實施例的印刷天線與傳統(tǒng)偶極天線的輻射效率量測圖。傳統(tǒng)印刷天線操作在低頻時，其頻寬多局限于狹窄的范圍內(nèi)。相異地，在圖3可看出，前述印刷天線I在低頻操作可以獲得較大的頻寬，如I. 7GHz 2. 5GHz。不僅如此，印刷天線I的頻寬大小還能透過第一匹配部15與第一高頻側(cè)邊141的距離LI來進行調(diào)整。此外，在圖4還可看出前述印刷天線I更具有優(yōu)選的輻射增益。舉例來說，當前述印刷天線I操作于2. 4GHz,2. 45GHz及2. 5GHz時，χ-y平面上的峰值增益分別為3. 49dBi、
3.85dBi及3. 43dBi。顯見印刷天線I的福射增益被大幅提升。不僅如此，由圖5更可看出前述印刷天線I的輻射效率優(yōu)于傳統(tǒng)偶極天線。曲線510表示印刷天線I于不同頻率下的輻射效率，而曲線520表示傳統(tǒng)偶極天線于不同頻率下的輻射效率。當前述印刷天線I操作于2. 4GHz、2. 45GHz及2. 5GHz時，輻射效率更可分別達到95. 83%,94. 52%及97. 2%。相較于傳統(tǒng)偶極天線操作于2. 4GHz,2. 45GHz及2. 5GHz時，其輻射效率僅能分別達到84. 74%,88. 06%及92. 30%。前述印刷天線I不論操作于2. 4GHz、2. 45GHz或2. 5GHz，其輻射效率皆優(yōu)于傳統(tǒng)偶極天線。第二實施例請參照圖6，圖6繪示為依照本發(fā)明第二實施例的印刷天線的部分俯視圖。第二實施例與第一實施例不同之處在于印刷天線2還包括第三匹配部19，第三匹配部19位于上表面12且第二匹配部16介于第一匹配部15與第三匹配部19之間。 第三實施例請參照圖7，圖7繪示為依照本發(fā)明第三實施例的印刷天線的部分俯視圖。第三實施例與第一實施例不同之處在于印刷天線3的第二匹配部16形成于上表面12，且第二匹配部16自第一接地側(cè)邊121向第一帶狀輻射部131延伸。第四實施例請參照圖8，圖8繪示為依照本發(fā)明第四實施例的印刷天線的部分俯視圖。第四實施例與第一實施例不同之處在于印刷天線4的高頻輻射部24僅包括第一高頻側(cè)邊141、第二高頻側(cè)邊142及第三高頻側(cè)邊143。第三高頻側(cè)邊143連接第一高頻側(cè)邊141及第二高頻側(cè)邊142以形成直角三角形。第五實施例請參照圖9，圖9繪示為依照本發(fā)明第五實施例的印刷天線的部分俯視圖。第五實施例與第一實施例不同之處在于印刷天線5的高頻輻射部34僅包括第一高頻側(cè)邊141、第二高頻側(cè)邊142及第三高頻側(cè)邊143。第三高頻側(cè)邊143連接第一高頻側(cè)邊141及第二高頻側(cè)邊142以形成三角形，且第三高頻側(cè)邊143不與第二帶狀輻射部132平行。第六實施例請參照圖10，圖10繪示為依照本發(fā)明第六實施例的印刷天線的部分俯視圖。第六實施例與第一實施例不同之處在于印刷天線6的高頻輻射部44的第三高頻側(cè)邊143不與第二帶狀輻射部132平行，而與第一彎折134相對。本發(fā)明上述實施例所披露的印刷天線，具有多項優(yōu)點，以下僅列舉部分優(yōu)點說明如下一、減少印刷天線于基板上所占用的面積。二、提高輻射增益。三、提高輻射效率。四、可增加頻寬。綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求所界定為準。
權(quán)利要求
1.一種印刷天線，包括 基板，包括 上表面；及 下表面,與該上表面相對； 第一接地面，位于該上表面且具有第一接地側(cè)邊； 低頻輻射部，位于該上表面，該低頻輻射部包括 第一帶狀輻射部； 第二帶狀輻射部，該第二帶狀輻射部的一端連接至該第一帶狀輻射部的一端，以形成第一彎折；及 第三帶狀輻射部，該第三帶狀輻射部的一端連接至該第二帶狀輻射部的另一端，以形成第二彎折，該第一帶狀輻射部、該第二帶狀輻射部及該第三帶狀輻射部形成開口 ； 高頻輻射部，位于該上表面且設(shè)置于該開口內(nèi)，該高頻輻射部包括 第一高頻側(cè)邊，與該第一彎折相對，且該第一高頻側(cè)邊的一端連接至該第三帶狀輻射部的另一端；及 第二高頻側(cè)邊，平行于該第一帶狀輻射部，且該第二高頻側(cè)邊的一端連接至該第一高頻側(cè)邊的另一端以形成銳角；以及 第一匹配部，位于該上表面且位于該銳角的頂點與該第一接地側(cè)邊的垂直連線上，該第一匹配部自該第一接地側(cè)邊向該第一帶狀輻射部延伸；以及第二匹配部，與該第一匹配部相鄰，且不上下重疊。
2.如權(quán)利要求I所述的印刷天線，還包括第二接地面，該第二接地面包括第二接地側(cè)邊，該第二接地面及該第二匹配部形成于該下表面，該第二匹配部自該第二接地側(cè)邊向該第一帶狀輻射部延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的印刷天線，還包括第三匹配部，該第三匹配部位于該上表面且該第二匹配部介于該第一匹配部與該第三匹配部之間。
4.如權(quán)利要求I所述的印刷天線，其中該第二匹配部形成于該上表面，且該第二匹配部自該第一接地側(cè)邊向該第一帶狀輻射部延伸。
5.如權(quán)利要求I所述的印刷天線，其中該第二匹配部與該第一匹配部的大小及形狀相同。
6.如權(quán)利要求I所述的印刷天線，其中該第一匹配部與該第一高頻側(cè)邊之間的距離為Imm0
7.如權(quán)利要求I所述的印刷天線,其中該高頻輻射部還包括第三高頻側(cè)邊,該第三高頻側(cè)邊與該第二高頻側(cè)邊垂直連接，且該第三高頻側(cè)邊與該第二帶狀輻射部之間的距離為I. 5 2mmο
8.如權(quán)利要求7所述的印刷天線，其中該高頻輻射部還包括第四高頻側(cè)邊，與該第一高頻側(cè)邊及該第三高頻側(cè)邊連接。
9.如權(quán)利要求I所述的印刷天線，其中該高頻輻射部還包括第三高頻側(cè)邊，與該第一高頻側(cè)邊及該第二高頻側(cè)邊連接。
10.如權(quán)利要求I所述的印刷天線，其中該高頻輻射部還包括第三高頻側(cè)邊及第四高頻側(cè)邊，該第三高頻側(cè)邊連接該第二高頻側(cè)邊及該第四高頻側(cè)邊，且該第三高頻側(cè)邊及該第四高頻側(cè)邊分別與該第一彎折及該第二彎折相對。
11.如權(quán)利要求I所述的印刷天線，其中該第三帶狀輻射部與該第一接地側(cè)邊的距離為 Imm0
12.如權(quán)利要求I所述的印刷天線，其中該第一高頻側(cè)邊與該第一帶狀輻射部之間的距離為3. 5 4mm。
13.如權(quán)利要求I所述的印刷天線，其中該第二匹配部與該第一匹配部左右對稱。
全文摘要
本發(fā)明公開一種印刷天線，包括基板、第一接地面、低頻輻射部、高頻輻射部、第一匹配部及第二匹配部。第一接地面、低頻輻射部、高頻輻射部及第一匹配部位于基板的上表面。低頻輻射部連接高頻輻射部，且第一匹配部自第一接地面向高頻輻射部延伸。第二匹配部與第一匹配部相鄰，且不上下重疊。
文檔編號H01Q5/00GK102881996SQ20111019264
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者鄭世杰 申請人:智易科技股份有限公司