CN101192702B - 双频天线 - Google Patents

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Abstract

一种双频天线，设置于基板上，用于接收及发射不同频段的电磁波信号。双频天线包括接地部、馈入部以及本体。接地部设置于基板的表面。馈入部邻近设置于接地部。本体电性连接于馈入部，包括第一辐射体及第二辐射体。第一辐射体与馈入部电性连接，其包括第一自由端以及弯折部。第二辐射体与馈入部及第一辐射体电性连接，其包括第二自由端。第一自由端与第二自由端相对设置形成间隙。上述双频天线可工作于中心频率为2.4GHz及5.0GHz两个频段，并通过设置弯折部及间隙有效减小其所占的面积。

Description

双频天线
技术领域
本发明涉及一种天线，尤其涉及一种双频天线。
背景技术
多数无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)装置工作于中心频率为2.4GHz及5.0GHz两个频段，为使无线局域网装置可接收或发射中心频率为2.4GHz及5.0GHz两个频段的信号，传统做法是根据频带上的要求，安装多个天线。然而，这种做法不仅增加无线局域网装置制造成本，还需在无线通信产品上腾出较多空间来安装天线，致使无线通信产品的面积始终无法缩小以符合轻薄短小设计的趋势。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种双频天线，使天线所占据的面积小，其可工作于中心频率为2.4GHz及5.0GHz两个频段。
一种双频天线，设置于基板上，用于接收及发射不同频段的电磁波信号。双频天线包括接地部、馈入部以及本体。接地部设置于基板的表面。馈入部邻近设置于接地部。本体电性连接于馈入部，包括第一辐射体及第二辐射体。第一辐射体与馈入部电性连接，其包括第一自由端以及弯折部。第二辐射体与馈入部及第一辐射体电性连接，其包括第二自由端。第一自由端与第二自由端相对设置形成间隙。
一种双频天线，设置于基板上，用于接收及发射不同频段的电磁波信号。双频天线包括接地部、馈入部以及本体。接地部设置于基板的表面。馈入部邻近设置于接地部。本体大致呈环状，其一侧开设有间隙，与间隙相对的另一侧设有弯折部，间隙与弯折部的中间连接部与馈入部电性连接。
上述双频天线可工作于中心频率为2.4GHz及5.0GHz两个频段，并通过设置弯折部及间隙有效减小其所占的面积。
附图说明
图1为本发明实施方式中双频天线的示意图。
图2为本发明实施方式中双频天线的尺寸标注图。
图3为本发明实施方式中双频天线的反射损耗测试图。
图4为本发明实施方式中双频天线工作于频率2.4GHz所测得的辐射场型图。
图5为本发明实施方式中双频天线工作于频率2.5GHz所测得的辐射场型图。
图6为本发明实施方式中双频天线工作于频率5.0GHz所测得的辐射场型图。
图7为本发明实施方式中双频天线工作于频率5.5GHz所测得的辐射场型图。
图8为本发明实施方式中双频天线工作于频率6.0GHz所测得的辐射场型图。
具体实施方式
请参阅图1，所示为本发明实施方式中双频天线10的示意图。
在本实施方式中，双频天线10设置于基板20上，用于接收及发射两个不同频段的电磁波信号，其包括接地部12、馈入部14以及本体16。馈入部14邻近设置于接地部12，且与本体16电性连接，用于向本体16馈入电磁波信号，并可兼做双频天线10的匹配阻抗。
在本实施方式中，本体16呈圆环状，其包括第一辐射体160以及第二辐射体162。第一辐射体160与馈入部14电性连接，第二辐射体162与馈入部14及第一辐射体160电性连接。第一辐射体160与第二辐射体162为一体成形，且第一辐射体160的长度比第二辐射体162的长度长。
第一辐射体160工作于中心频率为2.4GHz的频段，其包括第一连接端160a、弯折部160b以及第一自由端160c。第一连接端160a与馈入部14电性连接。弯折部160b设置于第一连接端160a与第一自由端160c之间。第二辐射体162工作于中心频率为5GHz的频段，其包括第二连接端162a以及第二自由端162b。第二连接端162a与馈入部14电性连接。
在本实施方式中，第一辐射体160的弯折部160b可在保持第一辐射体160的馈电路径长度不变情况下有效缩小双频天线10的面积，而且利用弯折部160b的耦合效应所产生的辐射场，可有效缩短第一辐射体160的共振长度。换言之，上述弯折部160b既可有效缩小双频天线10的面积，又可提高双频天线10的辐射效能。本发明的弯折部160b不限定于此，其可为W形、S形以及U形等。
接地部12包括第一接地块12a以及第二接地块12b，第一接地块12a与第二接地块12b对称设置于馈入部14的两侧。
在本实施方式中，第一自由端160c与第二自由端162b相对设置形成间隙18。间隙18与弯折部160b所在部位的宽度较本体16其它部位的宽度宽。间隙18为电容负载，此电容负载所产生的电场扰动可供第一辐射体160及第二辐射体162共享，藉此减小第一辐射体160与第二辐射体162的共振长度，即减小本体16的面积。间隙18的宽度愈小则其所产生的电场扰动也愈大，本体16的面积也就会相应的减小更多。然而，为使双频天线10具有较优的性能参数，如具有较好的辐射效能及获得全向型辐射场型(Omni-Directional Radiation Pattern)，不可片面减小间隙18的宽度。在实际设计过程中，应在不影响双频天线10性能的前提下适当调节间隙18的宽度。
请参阅图2，为本发明实施方式中双频天线10的尺寸标注图。在本实施方式中，本体16的外径X1约为10毫米，内径X2约为6毫米，弯折部160b与本体16的内环构成的弦长X3约为5毫米，间隙18的宽度X4约为0.5毫米。弯折部160b的宽度Y1约为0.5毫米。第二辐射体162的参数Z1约为3.3毫米。
请参阅图3，所示为本发明实施方式中双频天线10的反射损耗(Return Loss)测试图。由图可知，双频天线10工作于2.4GHz及5GHz频段时其反射损耗值均小于-10dB，符合双频天线的应用需求，并可实现接收及发射不同频段信号的功能。
图4至图8为对本发明实施例中双频天线10分别工作于频率为2.4GHz、2.5GHz、5.0GHz、5.5GHz及6.0GHz所测得的辐射场型图。由测试结果可知，五种工作频率下本发明双频天线10的水平辐射场型均为全向性(Omni-Directional)。
熟知本领域的技术人员可知，如果要进一步减缩小本发明双频天线10的面积，第二辐射体162也可包括弯折部。当第二辐射体162包括弯折部时，应保证第二辐射体162比第一辐射体160要短，以使第二辐射体162接收的电磁波信号的频率比第一辐射体160要高。另外，本发明双频天线10并非只工作于2.4GHz及5.0GHz频段，只要对第一辐射体160及第二辐射体162的长度及宽度稍做改变，便可使本发明双频天线10接收其它不同频段的电磁波信号。

Claims (6)

1.一种双频天线，设置于基板上，用于接收及发射不同频段的电磁波信号，其特征在于，所述双频天线包括：
接地部，设置于所述基板的表面；
馈入部，邻近设置于所述接地部；以及
本体，所述本体大致呈环状，其一侧开设有间隙，与所述间隙相对的另一侧设有弯折部，所述间隙与所述弯折部的中间连接部与所述馈入部电性连接。
2.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述本体在所述间隙与所述弯折部所在部位的宽度比其它部位的宽度宽。
3.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述接地部包括第一接地块以及第二接地块，所述第一接地块与所述第二接地块对称设置于所述馈入部两侧。
4.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述间隙为电容性负载。
5.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述弯折部大致呈W形、S形或U形。
6.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述本体大致呈圆环状。
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