本發(fā)明屬于天線領(lǐng)域，特別是指一種耦合式柵欄天線。

背景技術(shù)：

隨著可攜式電子裝置(例如無(wú)線耳機(jī)及穿戴裝置等)朝小體積設(shè)計(jì)，表示可攜式電子裝置的各個(gè)零件要被壓縮在更小的空間內(nèi)，其中，應(yīng)用于可攜式電子裝置的天線由于需要適用于特定的操作頻率，且要維持良好的接收及發(fā)射效率，因此，天線圖案的選擇與設(shè)計(jì)往往會(huì)影響到天線的效率，這也是目前各家廠商努力的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一耦合式柵欄天線，可制作成小尺寸天線，且具有指向性。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的耦合式柵欄天線包括一基板、一單極天線組件及一耦合柵欄單體；基板具有一頂面及一底面；單極天線組件形成于基板的頂面，用來(lái)傳輸一第一電流，并且有一饋入點(diǎn)及分別自饋入點(diǎn)延伸的一輻射體及一柵欄導(dǎo)體；耦合柵欄單體系形成于基板的底面，且與單極天線組件相背對(duì)，用來(lái)傳輸一第二電流。其中，輻射體及柵欄導(dǎo)體上的第一電流傳輸方向與耦合柵欄單體上的第二電流傳輸方向相反。

如此，本發(fā)明的耦合式柵欄天線可應(yīng)用于有限空間內(nèi)，并利用相對(duì)的單極天線組件及耦合柵欄單體的設(shè)計(jì)，使兩者的電流方向相反而讓遠(yuǎn)場(chǎng)的電場(chǎng)相互抵消，而借由單極天線組件的輻射體來(lái)輻射電流。

此外，本發(fā)明的耦合式柵欄天線還可借由單極天線組件的柵欄導(dǎo)體及與其相對(duì)的耦合柵欄單體間產(chǎn)生的耦合電容達(dá)成天線降頻。

較佳地，耦合柵欄單體具有多個(gè)槽口，如此，借由槽口改變第二電流的流向，及天線輻射方向。

有關(guān)本發(fā)明所提供的耦合式柵欄天線的詳細(xì)構(gòu)造、特點(diǎn)、或使用，將在后續(xù)的實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明中予以描述。然而，在本發(fā)明領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)能了解，所述詳細(xì)說(shuō)明以及實(shí)施本發(fā)明所列舉的特定實(shí)施例，僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本發(fā)明耦合式柵欄天線的實(shí)施例的示意圖。

圖2是圖1中耦合式柵欄天線的頂面示意圖。

圖3是圖1中耦合式柵欄天線的底面示意圖。

圖4是省略圖1中的基板而僅繪示單極天線組件與耦合柵欄單體重疊的示意圖。

圖5是本發(fā)明耦合式柵欄天線的返回?fù)p失圖。

符號(hào)說(shuō)明

10耦合式柵欄天線 11基板 111頂面 113底面 13單極天線組件 131饋入點(diǎn) 132 輻射體 133柵欄導(dǎo)體 134橫向輻射段 135縱向輻射段 136 縱向連接段 137橫向連接段 138橫向延伸段 139短路導(dǎo)體 15耦合柵欄單體 151槽口 。

具體實(shí)施方式

下面配合各圖式列舉對(duì)應(yīng)的較佳實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的耦合式柵欄天線的組成構(gòu)件及達(dá)成的功效來(lái)作說(shuō)明。各圖式中耦合式柵欄天線的構(gòu)件、尺寸及外觀僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)特征，而非對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。

如圖1所示，本發(fā)明的耦合式柵欄天線10包括一基板11、一單極天線組件13及一耦合柵欄單體15。

基板11具有一頂面111及一底面113?；?1可以是玻纖板(Flame Retardant 4, FR-4)或其他絕緣板。于此實(shí)施例中，基板11的尺寸約為7*7 毫米(mm)。

單極天線組件13形成于基板11的頂面111，如圖2所示，單極天線組件13用來(lái)傳輸一第一電流，并有一饋入點(diǎn)131及分別自饋入點(diǎn)131延伸出的一輻射體132及一柵欄導(dǎo)體133。耦合柵欄單體15形成于基板11的底面113，且用來(lái)傳輸一第二電流，并與單極天線組件13相背對(duì)，第二電流是耦合電流。其中，輻射體132及柵欄導(dǎo)體133上的第一電流傳輸方向與耦合柵欄單體15上的第二電流傳輸方向相反，且耦合式柵欄天線10的長(zhǎng)度比耦合式柵欄天線10寬度大，而使遠(yuǎn)場(chǎng)(far-field)的電場(chǎng)相互抵消。本發(fā)明的耦合式柵欄天線10僅借由單極天線組件13的輻射體132來(lái)傳送及接收射頻信號(hào)。

再者，單極天線組件13與耦合柵欄單體15相對(duì)，因此可借由柵欄導(dǎo)體133與耦合柵欄單體15之間的耦合電容，達(dá)成降頻的目的。

如圖2所示，單極天線組件13的輻射體132具有一橫向輻射段134及一縱向輻射段135。柵欄導(dǎo)體133具有一橫向連接段136、一縱向連接段137及多個(gè)橫向延伸段138，圖中為了清楚界定各段及組件的范圍用虛線來(lái)區(qū)隔，但實(shí)際上，單極天線組件13是一體成型的，所以虛線是不存在。饋入點(diǎn)131是連接橫向輻射段134的一端?？v向輻射段135自橫向輻射段134的另一端朝縱向往復(fù)彎折。縱向連接段137自橫向輻射段134延伸至橫向連接段136。該些橫向延伸段138分別自縱向連接段137向縱向輻射段135方向延伸，且間隔并排，并位在橫向輻射段134及橫向連接段136之間。其中，單極天線組件13還有一短路導(dǎo)體139，短路導(dǎo)體139系自橫向輻射段134延伸至與橫向輻射段134相鄰的橫向延伸段138，如此，可借由短路導(dǎo)體139的位置來(lái)改變本發(fā)明的耦合式柵欄天線的頻率。其中，圖2中為了清楚界定短路導(dǎo)體139的范圍用虛線來(lái)區(qū)隔，但實(shí)際上，單極天線組件13是一體成型的，所以虛線是不存在。

在此實(shí)施例中，天線頻率可調(diào)的范圍約在800MHz至1GHz之間。短路導(dǎo)體139越接近縱向輻射段135時(shí)，可得到較高的天線頻率，相反地，短路導(dǎo)體139越遠(yuǎn)離縱向輻射段135時(shí)，可得到較低的天線頻率。

如圖3所示，耦合柵欄單體15具有多個(gè)槽口151，由于耦合柵欄單體15設(shè)有該些槽口151，因此，從耦合柵欄單體15上的第二電流會(huì)因?yàn)樵撔┎劭?51而改變流動(dòng)方向，換言之，本發(fā)明的耦合式柵欄天線系可借由調(diào)整耦合柵欄單體15的槽口151數(shù)量、形狀及尺寸來(lái)改變電流方向，進(jìn)而控制天線的指向性。

如圖4所示，該圖省略基板，耦合柵欄單體15以虛線繪示。耦合柵欄單體15的槽口151的投影位置系與柵欄導(dǎo)體133的橫向連接段136、部分的橫向延伸段138及部分的輻射體132的縱向輻射段135重疊，如此，使本發(fā)明的耦合式柵欄天線10適用于藍(lán)牙的應(yīng)用，也就是操作頻率可操作在2.4GHz。雖然本實(shí)施例中，槽口151的投影位置與橫向連接段136、橫向延伸段138及縱向輻射段135重疊，但實(shí)際上，槽口151的投影位置也可以僅與橫向連接段136及部分的縱向輻射段135重疊，故不僅以本實(shí)施例圖4繪示為限。

如圖5所示，該圖是本發(fā)明的耦合式柵欄天線的返回?fù)p失(return loss)圖。于此實(shí)施例中，本發(fā)明的耦合式柵欄天線系可應(yīng)用于藍(lán)牙的天線，即天線頻率為2.4GHz，且工作頻帶約在2.4-2.483GHz。借由圖4可知，本發(fā)明的耦合式柵欄天線的單極天線組件及耦合柵欄單體系可形成在小尺寸空間(即基板尺寸為7*7mm)的凈置區(qū)域內(nèi)，且可達(dá)成藍(lán)牙天線的應(yīng)用。

綜上所述，由于本發(fā)明的耦合式柵欄天線系借由印刷電路板的制作方式直接形成于基板上，因此本發(fā)明的耦合式柵欄天線系容易制造，且具有低制造成本及平面化的優(yōu)點(diǎn)。

最后，再次強(qiáng)調(diào)，本發(fā)明于前述實(shí)施例中所揭露的構(gòu)成組件，僅為舉例說(shuō)明，并非用來(lái)限制本案的保護(hù)范圍，其他等效組件的替代或變化，均應(yīng)為本案的保護(hù)范圍所涵蓋。