CN101123328A

CN101123328A - 天线装置

Info

Publication number: CN101123328A
Application number: CNA2006100620692A
Authority: CN
Inventors: 施延宜
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2008-02-13

Abstract

一种天线装置，设置于基板上。天线装置包括信号馈入线、绝缘主体、天线本体、匹配体、以及至少一个接地金属面。信号馈入线用于馈入电磁波信号；天线本体用于收发电磁波信号；匹配体用于阻抗匹配。天线本体与信号馈入线电性连接，所述天线本体包括多个辐射部，所述多个辐射部相互电性连接并立体环绕于绝缘主体上。匹配体的一端与天线本体电性连接，另一端与接地金属面电性连接。所述绝缘主体的一个表面覆盖所述匹配体的至少一部分。上述天线装置可有效缩小天线装置所占的体积。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及一种天线装置，尤其涉及一种应用于无线通信设备上的天线装置。

背景技术

近年来，由于移动通信产品的市场需求大增，使得无线通信的发展更为迅速，在众多无线通信标准中，最引人注目的为美国电气电子工程师协会(以下简称：IEEE)制定的802.11无线局域网络(Wireless Local Area Network)协议。

然而，在1999年9月间，IEEE为使802.11协议能成为IEEE/美国国家标准协会(ANSI)及国际标准组织(ISO)/国际电子技术公会(IEC)间的联合标准，对其作了更进一步修订，其修订内容中增加了两项重要内容，即IEEE802.11a协议及IEEE 802.11b协议，根据两项协议规定，在扩展的标准物理层中，其工作频带必须分别设置于5GHz及2.44GHz。

对于应用于无线局域网络的接入点(Access Point)以及笔记本电脑的MINI-PCI、PCMCIA、USB等界面的无线网卡，或应用于个人通信的移动电话等无线通信设备，为了方便携带，一般需要设计成较小体积。天线为上述无线通信设备的必备组件，故减小天线体积是减小无线通信设备体积的一种解决方案。故在兼顾天线性能的前提下，如何进一步改进设计架构，以最小的体积来设计出无线通信设备中的天线则是一大挑战。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种天线装置，可有效减小天线装置所占据的体积。

一种天线装置，设置于基板上。天线装置包括信号馈入线、绝缘主体、天线本体、匹配体、以及至少一个接地金属面。信号馈入线用于馈入电磁波信号；天线本体用于收发电磁波信号；匹配体用于阻抗匹配。天线本体与信号馈入线电性连接，所述天线本体包括多个辐射部，所述多个辐射部相互电性连接并立体环绕于绝缘主体上。匹配体的一端与天线本体电性连接，另一端与接地金属面电性连接。所述绝缘主体的一个表面覆盖所述匹配体的至少一部分。

上述天线装置的天线本体曲折环绕设置于绝缘主体上，并且绝缘主体的一个表面覆盖所述匹配体的至少一部分，可有效减小天线装置所占的体积。

附图说明

图1为本发明实施方式中天线装置的示意图。

图2为本发明实施方式中天线装置设置于绝缘主体上的示意图。

图3为本发明实施方式中天线装置的部分组件示意图。

图4为经电磁模拟所得本发明实施方式中天线装置的回波损耗测试图。

图5至图7为经电磁模拟所得本发明实施方式中天线装置的辐射场型图。

具体实施方式

请参阅图1，所示为本发明实施方式中天线装置10的示意图。请同时参阅图2，所示为本发明实施方式中天线装置10设置于绝缘主体20上的示意图。

天线装置10包括第一接地金属面11、第二接地金属面12、信号馈入线14、匹配体16、天线本体18以及绝缘主体20(请参阅图2)。信号馈入线14用于馈入电磁波信号，与匹配体16设置于基板30上。在本实施方式中，信号馈入线14为50欧姆传输线。

第一接地金属面11与第二接地金属面12分别设置于基板30的相对两侧。第一接地金属面11包括三部分：第一部分110、第二部分112以及第三部分114。在本实施方式中，第一部分110、第二部分112与第三部分114皆为方形。第一部分110与第二部分112设置于信号馈入线14的两侧。第三部分114与第二部分112相连形成L型接地金属面，环绕于匹配体16的两侧。

又参见图2，在本实施方式中，绝缘主体20为具有六个表面的立方体。天线本体18用于收发电磁波信号，立体环绕于绝缘主体20的至少两个相邻的表面上。在本实施方式中，天线本体18立体环绕设置于绝缘主体20的六个表面21、22、23、24、25、26上。在本实施方式中，绝缘主体20的第六表面26覆盖匹配体16的一部分。

在本实施方式中，天线本体18包括第一辐射部1800、第二辐射部1802、第三辐射部1804、第四辐射部1806、第五辐射部1808、第六辐射部1810、第七辐射部1812、第八辐射部1814、第九辐射部1816、第十辐射部1818、第十一辐射部1820、第十二辐射部1822以及第十三辐射部1824，并且依次电性连接形成所述天线本体18。

在本实施方式中，第一辐射部1800、第二辐射部1802、第三辐射部1804、第四辐射部1806、第五辐射部1808、第六辐射部1810、第七辐射部1812、第八辐射部1814、第九辐射部1816、第十辐射部1818、第十一辐射部1820、第十二辐射部1822以及第十三辐射部1824皆为条状方形。上述天线本体18中彼此相连的两个辐射部相互垂直。

第一辐射部1800设置于绝缘主体20的第六表面26上，第一辐射部1800的一端与信号馈入线14电性连接，另一端与第二辐射部1802及匹配体16电性连接。第二辐射部1802、第三辐射部1804及第十一辐射部1820设置于绝缘主体20的第一表面21上。第二辐射部1802与第三辐射部1804相连并相互垂直，第三辐射部1804与第十一辐射部1820相互平行。第四辐射部1806设置于绝缘主体20的第二表面22上。

第五辐射部1808、第九辐射部1816以及第十三辐射部1824设置于绝缘主体20的第三表面23上。第九辐射部1816、第十三辐射部1824分别与第五辐射部1808相互平行，并且第十三辐射部1824为开路端。第六辐射部1810、第七辐射部1812与第八辐射部1814设置于绝缘主体20的第四表面24上。第七辐射部1812垂直连接第六辐射部1810与第八辐射部1814。第十辐射部1818与第十二辐射部1822设置于绝缘主体20的第五表面25上。第十辐射部1818与第十二辐射部1822相互平行。

在本发明的其它实施方式中，天线本体18所包括的辐射体可为多个。例如，当绝缘主体为圆形时，天线本体18可为环状，此时可视所包括的辐射体为无穷多个。

请参阅图3，所示为本发明实施方式中天线装置10的部分组件示意图。

匹配体16用于阻抗匹配，其一端与天线本体18的第一辐射部1800电性连接，另一端与第一接地金属面11电性连接。在本实施方式中，匹配体16包括第一匹配段161、第二匹配段162、第三匹配段163、第四匹配段164、第五匹配段165以及第六匹配段166，并且依次电性连接形成所述匹配体16。

在本实施方式中，第一匹配段161、第二匹配段162、第三匹配段163、第四匹配段164、第五匹配段165以及第六匹配段166皆为条状方形。上述匹配体16中彼此相连的两个匹配段相互垂直。

第一匹配段161与天线本体18的第一辐射部1800电性连接，并相互垂直。第六匹配段166与第一接地金属面11电性连接。在本实施方式中，第一匹配段161与第五匹配段165位于同一直线上，并且二者与第三匹配段163相互平行。第二匹配段162、第四匹配段164与第六匹配段166相互平行。

在本实施方式中，绝缘主体20的第六表面26覆盖匹配体16的第一匹配段161、第二匹配段162、第三匹配段163、第四匹配段164及第五匹配段165。应注意的是，本发明不限定绝缘主体覆盖的匹配段。绝缘主体的至少一个表面覆盖所述匹配体的至少一部分。天线本体18于匹配体16所在平面的投影与所述匹配体的至少一部分交叠。

在本实施方式中，第一辐射部1800的长度约为4mm，宽度约为1mm。第二辐射部1802的长度约为1.5mm，宽度约为1mm。第三辐射部1804的长度约为6mm，宽度约为1mm。第四辐射部1806的长度约为4mm，宽度约为1mm。第五辐射部1808的长度约为6mm，宽度约为1mm。第六辐射部1810的长度约为3mm，宽度约为1mm。第七辐射部1812的长度约为1.5mm，宽度约为1mm。第八辐射部1814的长度约为2mm，宽度约为1mm。第九辐射部1816的长度约为2mm，宽度约为2mm。第十辐射部1818的长度约为4mm，宽度约为2mm。第十一辐射部1820的长度约为6mm，宽度约为1.5mm。第十二辐射部1822的长度约为4mm，宽度约为3mm。第十三辐射部1824的长度约为0.2mm，宽度约为3mm。

第一匹配段161的长度约为2mm，宽度约为1mm。第二匹配段162的长度约为3mm，宽度约为1mm。第三匹配段163的长度约为2mm，宽度约为1mm。第四匹配段164的长度约为3mm，宽度约为1mm。第五匹配段165的长度约为1mm，宽度约为1mm。第六匹配段166的长度约为4.5mm，宽度约为1mm。然而，本发明不限定以上尺寸，在其它实施方式中，天线装置10可具有其它尺寸。

请参阅图4，所示为经电磁模拟所得本发明实施方式中天线装置10的回波损耗测试图。

由图可知，天线装置10工作于IEEE 802.11b标准的2.4GHz至2.5GHz频段时，其衰减幅度均小于-6dB。

请参阅图5至图7，所示为本发明实施方式中天线装置10工作于中心频段为2.44GHz的辐射场型图。

从图中可知，天线装置10工作于中心频段为2.44GHz时，具有全向性辐射的特性。

本发明实施方式的天线装置10，将天线本体18立体曲折环绕于绝缘主体20的六个表面上，并于基板20上设置小段弯折匹配体16，可在不影响天线装置10的辐射效能的前提下，达到缩小天线装置10所占体积的功效。此外，本发明实施方式的接地金属面11可环绕于匹配体16的两侧，从而扩大接地金属面11的面积，即可增加基板30上电子组件的放置区域。

Claims

1.一种天线装置，设置于基板上，其特征在于，所述天线装置包括：

信号馈入线，用于馈入电磁波信号；

绝缘主体；

天线本体，用于收发电磁波信号，与所述信号馈入线电性连接，所述天线本体包括多个辐射部，所述多个辐射部电性连接并立体环绕于所述绝缘主体上；

至少一个接地金属面；以及

匹配体，用于阻抗匹配，所述匹配体的一端与所述天线本体电性连接，所述匹配体的另一端与所述接地金属面电性连接；

其中，所述绝缘主体的一个表面覆盖所述匹配体的至少一部分。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述接地金属面环绕于所述匹配体的两侧。

3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述匹配体与所述信号馈入线设置于所述基板的一侧，并且所述接地金属面与所述匹配体设置于所述基板的同一侧。

4.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，更包括另一个接地金属面，设置于所述基板的另一侧。

5.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述绝缘主体为六个表面的立方体，所述天线本体环绕设置于所述绝缘主体的六个表面上。

6.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述接地金属面包括第一部分、第二部分与第三部分，所述第一部分与所述第二部分设置于所述信号馈入线的两侧，所述第三部分与所述第二部分相连，并且所述第二部分与所述第三部分环绕于所述匹配体的两侧。

7.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述第二部分与所述第三部分相连形成L型。

8.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线本体于所述匹配体所在平面的投影与所述匹配体的至少一部分交叠。