CN100379082C

CN100379082C - 双波段倒f型天线

Info

Publication number: CN100379082C
Application number: CNB2004100493607A
Authority: CN
Inventors: 刘一如; 田鸿昆
Original assignee: Arcadyan Technology Corp
Current assignee: Arcadyan Technology Corp
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2004-06-11
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2024-06-11
Also published as: CN1707853A

Abstract

本发明涉及一种双波段倒F型天线，包括一接地基板，其有一接地面；一辐射本体，呈平板状，至少具有一第一侧、一第二侧及一第三侧，该第一侧与该第二侧形成一第一夹角，该第二侧与该第三侧形成一第二夹角，该第三侧与该第一侧相对而设，该辐射本体形成有一裂缝，该裂缝由该第一侧裂向该第二侧；一第一接地部，距该第二侧的一第一距离而自该第三侧延设，而与该接地面形成电性连结；一第二接地部，呈片状，其距该第一侧的一第二距离而自该第二侧延设，而与该接地面形成电性连结；以及一馈入端子，其距该第二侧的一第三距离而电性连结于该辐射本体的第一侧。

Description

双波段倒F型天线

技术领域

本发明涉及一种双波段倒F型天线，特别是一种能缩小天线尺寸且增加其操作波段宽度的双波段倒F型天线。

背景技术

天线，是在无线通讯系统中用来发射与接收电磁波能量的重要元件，若是没有了天线，则无线系统将会无法发射与接收资料。因此，天线的角色在无线通讯来说，是不可或缺的一环。选用适当的天线除了有助于搭配产品的外型以及提升传输特性外，还可以更进一步降低产品成本。由于目前在各种不同的应用产品中，所使用的天线设计方法与制作材质也不尽相同，另外，针对每一个国家对所需要的使用波段不同，在设计天线时亦要相当的考量，目前较通用的对于波段的规范有IEEE 802.11、DECT以及目前最热门的802.15.1(蓝牙通讯)等等，其中DECT工作于1.88GHz波段，蓝牙工作于2.4GHz波段，802.11又分为802.11a以及802.11b分别是针对5GHz波段以及2.4GHz波段作定义。

现有的天线设计方式是利用同轴电缆或是印刷电路板来完成天线主体，但是因为材质以及构造的关系，会使得其制造成本较高，以及天线的尺寸不易缩小，而且较难控制其性能。

近来，也有利用倒F型天线的做法被开发出来，因其具有体积小、结构简单以及不错的增益，因此在无线电通讯系统中常被使用。

请参照图1所示，现有用以接收或发射信号的倒F型天线1包含一辐射金属片(Patch)11、一短路棒(Shorting pin)12、一馈入端(Feedpoint)13以及一接地板(Ground)14。其中辐射金属片11的一侧边设置了一短路棒12，而与接地板14形成电性连结，接着，于辐射金属片11上的馈入点设置了一馈入端13馈入接地板14，而形成一倒F型天线1。

对于倒F型天线而言，其接收与发射原理是透过馈入端通过一电流使其在辐射金属片11产生谐振，利用谐振产生的波段，使其接收或是发射特定波段的信号。另外，若是于辐射金属片11透过一连接部再增设一辐射金属片(图中未显示)，经过设计之后，则可使倒F型天线应用在两个不同的波段。

承上所述，现有的倒F型天线在作设计时，其波段宽度只能涵盖某一部份的范围，因此在不同的国家对波段的需求下会有所限制，使得倒F型天线的应用产品无法应用在每个不同的国家区域，另外在尺寸大小上亦无法有效地缩小化以应用在目前体积越来越小化的电子产品之中。

因此，如何缩小倒F型天线的尺寸以及增加倒F型天线的操作波段宽度，以使倒F型天线的应用产品能符合更多国家区域的需求，实乃当前倒F型天线的重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷提供一种可以缩小倒F型天线的尺寸以及增加其操作波段宽度并且可同时应用于两个不同波段的双波段倒F型天线。

为达上述目的，本发明提供一种双波段倒F型天线，包含一接地基板、一辐射本体、一第一接地部、一第二接地部以及一馈入端子。在本发明中，接地基板有一接地面；辐射本体呈平板状，至少具有一第一侧、一第二侧及一第三侧，第一侧与第二侧形成一第一夹角，第二侧与第三侧形成一第二夹角，第三侧与第一侧相对而设，另外于辐射本体形成有一裂缝，该裂缝由第一侧裂向第二侧；第一接地部距第二侧的一第一距离而自第三侧延设，而与接地面形成电性连结；第二接地部呈片状，距该第一侧的一第二距离而自第二侧延设，而与接地面形成电性连结；馈入端子设置于距第二侧的一第三距离而与第一侧形成电性连结，用以馈入信号。

另外，本发明亦揭露一种倒F型天线用的辐射组件，包含一辐射本体、一第一接地部以及一第二接地部。辐射本体呈平板状，至少具有一第一侧、一第二侧及一第三侧，第一侧与第二侧形成一第一夹角，第二侧与第三侧形成一第二夹角，第三侧与第一侧相对而设，辐射本体形成有一裂缝，由第一侧裂向第二侧；第一接地部距第二侧的一第一距离而自第三侧延设；第二接地部呈片状，其距第一侧的一第二距离而自第二侧延设。

承上所述，因依本发明的双波段倒F型天线利用裂缝的形成使其达到双波段的效果，并于特定的位置增设一接地部，使得电流会多一路径而使电流路径较复杂，因此可以缩小天线的尺寸，且可以增加其操作波段宽度。

附图说明

图1为一示意图，显示现有倒F型天线的示意图；

图2为一示意图，显示依本发明较佳实施例的双波段倒F型天线用的辐射元件的示意图；

图3为一示意图，显示依本发明较佳实施例的双波段倒F型天线用的辐射元件的示意图；

图4A～4D为一示意图，显示依本发明较佳实施例的双波段倒F型天线用的辐射元件的第二接地部的凸部及凹部的示意图；

图5为一示意图，显示依本发明较佳实施例的双波段倒F型天线的示意图。

图中符号说明

1 倒F型天线

11 辐射金属片

12 短路棒

13 馈入端

14 接地板

2 双波段倒F型天线用的辐射元件

21 辐射本体

211 第一侧

212 第二侧

213 第三侧

214 裂缝

22 第一接地部

22’ 片状导体

23 第二接地部

231 凸部

232 凹部

d21 第一距离

d22 第二距离

θ21 第一夹角

θ22 第二夹角

4 双波段倒F型天线

41 接地基板

411 接地面

42 辐射本体

421 第一侧

422 第二侧

423 第三侧

424 裂缝

43 第一接地部

44 第二接地部

d41 第一距离

d42 第二距离

d43 第三距离

θ41 第一夹角

θ42 第二夹角

45 馈入端子

46 贯孔

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的双波段倒F型天线用的辐射组件，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图2所示，本发明较佳实施例的倒F型天线用的辐射组件，包含一辐射本体21、一第一接地部22以及一第二接地部23。在本实施例中，辐射本体21呈平板状，至少具有一第一侧211、一第二侧212及一第三侧213，第一侧211与第二侧212形成一第一夹角θ21，第二侧212与第三侧213形成一第二夹角θ22，其中，第一夹角θ21与第二夹角θ22的角度和为180度，在本实施例中，第一夹角θ21与第二夹角θ22皆为90度的直角。另外，第三侧213与第一侧211相对而设；辐射本体21上形成有一裂缝214，由第一侧211裂向第二侧212，在本实施例中裂缝214呈L形。

第一接地部22距第二侧212的一第一距离d21而自第三侧213延设，第二接地部23呈片状，其距第一侧211的一第二距离d22而自第二侧212延设，其中，第二距离d22大于等于第二侧212长度的二分之一。而第一距离d21约为第二侧212长度与第二距离d22的差值的五分之二至五分之三之间的范围，而以约为第二侧212长度与第二距离d22的差值的二分之一为佳。

另外，在本实施例中，第一接地部22可为一导线，但亦可如图3所示的第一接地部22呈片状导体22’。而第二接地部23相对于第二侧212的一端亦可如图4A～4D所示，呈至少具有一凸部231(尖端凸部或凸块)或一凹部232。又，在本实施例中，其中辐射本体21、第一接地部22以及第二接地部23可为一体成型方式制作而成形成一双波段倒F型天线用的辐射组件2。

以下，以图5说明依本发明较佳实施例的双波段倒F型天线。

请参照图5所示，本发明较佳实施例的双波段倒F型天线4包含一接地基板41、一辐射本体42、一第一接地部43、一第二接地部44以及一馈入端子45。

在本实施例中，接地基板41具有一接地面411，接地面411为导电材质，用以与辐射组件作电性连结，辐射本体42呈平板状，至少具有一第一侧421、一第二侧422及一第三侧423，第一侧421与第二侧422形成一第一夹角θ41，第二侧422与第三侧423形成一第二夹角θ42，其中，第一夹角θ41与第二夹角θ42的角度和为180度，在本实施例中，第一夹角θ41与第二夹角θ42皆为90度的直角。另外，第三侧423与第一侧421相对而设；辐射本体42上形成有一裂缝424，由第一侧421裂向第二侧422，在本实施例中裂缝424呈L形。

第一接地部43距第二侧422的一第一距离d41而自第三侧423延设而与接地面411形成电性连结，第二接地部44呈片状，其距第一侧421的一第二距离d42而自第二侧422延设并与接地面411形成电性连结，馈入端子45设置于距第二侧422的一第三距离d43并与第一侧421形成电性连结。其中，第二距离d42大于等于第二侧422长度的二分之一，而第一距离d41约为第二侧422长度与第二距离d42的差值的五分之二至五分之三之间的范围，而以约为第二侧212长度与第二距离d22的差值的二分之一为佳。在本实施例中，其中第一距离d41为1.975毫米、第二距离d42为6毫米，然而，在实际制作时，因人为或是机械的误差一般以±10％为允许误差。

在本实施例中，第一接地部43可为一导线，但亦可如图3所示的第一接地部呈片状导体22’。而第二接地部44相对于第二侧422的一端亦可如图4A～4D所示，呈至少具有一凸部231(尖端凸部或凸块)或一凹部232，而与接地面411利用嵌入的方式形成电性连结，可强化双波段倒F型天线4的结构强度，另外，亦可搭配使用泡沫胶体的设置来固定辐射本体42与接地基板41之间的间隙，使其不会造成第一接地部43以及第二接地部44以外的部分另有与接地面411电性连结的情形。另外，本实施例中，馈入端子45透过设置于接地基板41上的一贯孔46而穿越接地基板41与辐射本体42的第一侧421形成电性连结，通过馈入端子45传送电流信号。

在本实施例中，其中接地基板41、辐射本体42、第一接地部43、第二接地部44以及馈入端子45可为一体成型方式制作而形成一双波段倒F型天线4。

综上所述，因本发明的双波段倒F型天线4利用裂缝424使其达到双波段的效果，并且利用第一接地部43以及第二接地部44共两个接地部，使得电流于双波段倒F型天线中的路径较为复杂，因此当透过馈入端子45传送电流信号，而在辐射本体42形成两个不同的谐振点时，可以达到波段宽度较宽的双波段，而使其可以同时应用在IEEE802.11a、802.11b、蓝牙、DECT或其它波段所搭配的双波段效果。此外，因本发明的双波段倒F型天线4利用裂缝424使其达到双波段的效果，并且利用第一接地部43以及第二接地部44共两个接地部，使得电流于双波段倒F型天线中的路径较为复杂，以达到双波段倒F型天线的尺寸得以缩小并且可以增加其操作波段宽度而应用于目前体积越来越小的电子产品之中。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书的范围中。

Claims

1.一种双波段倒F型天线，其特征在于，包含：

一接地基板，其有一接地面；

一辐射本体，呈平板状，至少具有一第一侧、一第二侧及一第三侧，该第一侧与该第二侧形成一第一夹角，该第二侧与该第三侧形成一第二夹角，该第三侧与该第一侧相对而设，该辐射本体形成有一裂缝，该裂缝由该第一侧裂向该第二侧；

一第一接地部，距该第二侧的一第一距离而自该第三侧延设，而与该接地面形成电性连结；

一第二接地部，呈片状，其距该第一侧的一第二距离而自该第二侧延设，而与该接地面形成电性连结；以及

一馈入端子，其距该第二侧的一第三距离而电性连结于该辐射本体的第一侧。

2.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，该接地面的材质为导电材质。

3.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，该辐射本体、该第一接地部以及该第二接地部为一体成型。

4.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，该裂缝呈L型。

5.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，该第一夹角与该第二夹角的角度之和为180度。

6.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，该第一接地部为一导线或是为一片状导体。

7.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，该第二接地部相对于该第二侧的一端更包含有一凸部或是一凹部。

8.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，该第二距离大于等于该第二侧长度的二分之一。

9.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，该第一距离在于该第二侧长度与该第二距离长度的差值的五分之二至五分之三之间。

10.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，该接地基板更包含一贯孔，该馈入端子经由该贯孔穿过该接地基板而与该第一侧形成电性连结。

11.如权利要求1所述的双波段倒F型天线，其中，更包含一泡沫胶体，该泡沫胶体设置于该辐射本体与该接地基板之间。