CN101345340B - 数字电视天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数字电视天线，包括一接地面、一第一辐射导体、一第二辐射导体以及一第三辐射导体。其中接地面与第一辐射导体位于基板的第一表面上，第二辐射导体以及第三辐射导体位于面对该第一表面的一第二表面上。其中部分第二辐射导体与第一辐射导体叠合形成一叠合区域。而部分第三辐射导体也与第一辐射导体叠合形成一叠合区域。

Description

数字电视天线

技术领域

本发明有关于一种天线装置，且特别是有关于一种用以接收数字电视信号的天线装置。

背景技术

随着科技的进步，通讯技术的主战场已渐渐地从有线的通讯技术转移至无线的通讯技术。尤其是应用于数字电视信号传播上，使得无线数字电视可使用于户外及行动接收，不必局限于室内收看，此时收讯质量的良莠是使用者最重视的环节，而担负收讯重任的天线装置即成为无线数字电视最关键的组件之一。

然而，以往用以接收数字电视信号的行动装置，为一根金属柱状天线。虽然结构简单但是其阻抗频宽与辐射效率却不足以为数字电视频段提供良好的接收特性。

因此对于一种能提供良好接收特性的数字电视天线存有一种需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种良好接收特性的数字电视天线。

为了实现上述目的，本发明提出一种数字电视天线，位于一基板上，该基板具有一第一表面以及面对该第一表面的一第二表面，至少包含：一接地面，位于该第一表面上，其中该接地面具有一主接地面以及从该主接地面延展而出的一延伸接地面，该主接地面上具有一接地点；一第一辐射导体，位于该第一表面上，具有一第一侧边以及面对该第一侧边的一第二侧边，该第一辐射导体耦接该接地面，且该第一辐射导体的该第一侧边与该延伸接地面间具一预设距离，其中该第一辐射导体上具有一馈入点；一第二辐射导体，位于该第二表面，该第二辐射导体耦接该第一辐射导体，且部分该第二辐射导体跨越该第一侧边一第一距离而与该第一辐射导体形成一叠合区域；以及一第三辐射导体，位于该第二表面且耦接该第二辐射导体，其中部分该第三辐射导体跨越该第二侧边一第二距离而与该第一辐射导体形成一叠合区域。

在一实施例中，其中该第一距离至少0.6mm。该第二距离至少0.2mm。

附图说明

为使本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下：

图1示出了根据本发明一较佳实施例的数字电视天线的概略透视图；

图2所示为根据本发明第一实施例的第一辐射导体以及接地面的放大图；

图3所示为根据本发明第二实施例的第一辐射导体以及一接地面的放大图；

图4所示为根据本发明第三实施例的第一辐射导体以及一接地面的放大图；

图5所示为根据本发明第一实施例的第二辐射导体以及第三辐射导体的放大图；

图6所示为根据本发明第二实施例的第二辐射导体以及第三辐射导体的放大图；

图7所示为根据本发明第三实施例的第二辐射导体以及第三辐射导体的放大图；

图8所示为根据图1的天线概略图沿AA’处视入的剖视图；

图9所示为本发明天线的返回损失测量结果。

【主要组件符号说明】

100：数字电视天线

120：介质基板

120a：第一表面

120b：第二表面

102：第一辐射导体

104：第二辐射导体

106：第三辐射导体

108：接地面

110：第一延伸金属臂

112：第二延伸金属臂

1081：主接地面

1082：延伸接地面

1083：接地点

10821：第一延伸段

10822：第二延伸段

10823：第三延伸段

1021、1041、1061：主辐射端

1022、1042、1062：耦接端

1024：馈入点

1025：阶梯状的金属臂

1023：孔洞

1206：金属臂

1044、1066：凸出部

具体实施方式

图1示出了根据本发明一较佳实施例的数字电视天线100的概略透视图示。该数字电视天线100形成在一介质基板120相对的第一表面120a与第二表面102b上，用以接收470MHz到870MHz的数字电视频段。

本发明的数字电视天线100包括三个辐射导体，分别为第一辐射导体102、第二辐射导体104以及第三辐射导体106，以及一接地面108。其中第一辐射导体102与接地面108位于介质基板120的第一表面120a上，而第二辐射导体104以及第三辐射导体106位于介质基板120的第二表面120b上。值得注意的是，图1中的介质基板是以透明的方式呈现，用以表现出第二辐射导体104以及第三辐射导体106部分叠合于第一辐射导体102。此外，在第一辐射导体102的一端耦接一第一延伸金属臂110。在第三辐射导体106的一端则耦接一第二延伸金属臂112。

参阅图2所示为本发明第一辐射导体102以及一接地面108的放大图。第一辐射导体102与接地面108位于介质基板120的第一表面120a上。

接地面108包含一主接地面1081以及从该主接地面1081延展而出的一延伸接地面1082。其中主接地面1081上具有一接地点1083。而延伸接地面1082外观为一蜿蜒状。而根据本发明的一较佳实施例，该蜿蜒的延伸接地面1082包含有一第一延伸段10821、一第二延伸段10822与一第三延伸段10823，且第一延伸段10821、第二延伸段10822与第三延伸段10823共同构成一类倒“U”字形外观。但在实际应用上，延伸接地面1082外观并不为本实施例所限制。

第一辐射导体102包含一主辐射端1021以及一耦接端1022，其中主辐射端1021与延伸接地面1082的第一延伸段10821并行排列，彼此间具有一预设距离d₁，在一实施例中，该预设距离d₁为0.8mm(毫米)，但在实际应用上预设距离d₁并不为本实施例所限制。一馈入点1024位在主辐射端1021邻近主接地面1081的一侧边。在一较佳实施例中，在主辐射端1021邻近主接地面1081的一侧边延伸而出一阶梯状的金属臂1025，使得馈入点1024与接地点1083尽量的接近。而耦接端1022则与延伸接地面1082的第二延伸段10822并行排列，并在耦接端1022上形成有至少一个贯穿介质基板120的孔洞1023，透过孔洞1023使得第一辐射导体102与第二辐射导体104耦接。在一实施例中，一线宽为0.8mm的金属臂1026从主辐射端1021的一侧边延展而出以连接耦接端1022，因为天线的有效长度或面积与操作频率与波长有关，故可通过改变金属臂1026路径长度，来设计符合频宽需求的天线，图3与图4示出了金属臂1026的不同设计。此外，如图3所示主辐射端1021也可为一矩形金属片，馈入点1024即位在主辐射端1021邻近主接地面1081的一侧边，换言之，在该结构下并不需阶梯状的金属臂1025。值得注意的是，在实际应用上，金属臂1026的外观与主辐射端1021的外观并不为本实施例所限制。此外耦接端1022外接一第一延伸金属臂110，该延伸金属臂110为可伸缩式外露天线，其长度不大于130mm。在一实施例中，馈入点1024与接地点1083连接至一同轴传输线(图中未示出)，馈入点1024与同轴传输线的内芯导线连接，而接地点1083与同轴传输线的金属编织层连接。

参阅图5所示为本发明第二辐射导体104以及第三辐射导体106的放大图。第二辐射导体104以及第三辐射导体106位于介质基板120的第二表面120b上。

第二辐射导体104包含一主辐射端1041以及一耦接端1042，其中主辐射端1041呈纵长条状，而耦接端1042则从主辐射端1041的一侧边延展而出，并并行排列在主辐射端1041的该侧边，彼此间具有一预设距离d₂，在一实施例中，该预设距离d₂为1.5mm(毫米)，但在实际应用上预设距离d₂并不为本实施例所限制。耦接端1042上具有贯穿介质基板的孔洞1023，孔洞1023使得第一辐射导体102与第二辐射导体104耦接。其中，因为天线的有效长度或面积与操作频率与波长有关，因此在主辐射端1041的一侧边，例如从邻接第三辐射导体106的侧边，延展出一凸出部1044，用以改变主辐射端1041的面积大小，来设计符合频宽需求的天线。值得注意的是，在实际应用上，从主辐射端1041延展出凸出部1044的位置并不为本实施例所限制。例如，如图6所示，凸出部1044的位置是从第二辐射导体104邻接介质基板的侧边延展出。此外，也可如图7所示不形成该凸出部1044。

第三辐射导体106包含一主辐射端1061以及一耦接端1062。其中主辐射端1061呈纵长条状，并行排列并耦接于第二辐射导体104的一侧边。耦接端1062耦接于主辐射端1061的一侧边，使得耦接端1062可与第二辐射导体104的耦接端1042并行排列，且彼此间具有一预设距离d₃，在一实施例中，该预设距离d₃为1.3mm(毫米)，但在实际应用上预设距离d₃并不为本实施例所限制。此外耦接端1062外接一第二延伸金属臂112，该延伸金属臂112为可伸缩式外露天线，其长度不大于130mm。其中，因为天线的有效长度或面积与操作频率与波长有关，因此在主辐射端1061的一侧边延展出一凸出部1066，用以改变主辐射端1061的面积大小，来设计符合频宽需求的天线。值得注意的是，在实际应用上，从主辐射端1061延展出凸出部1066的位置并不为本实施例所限制。例如，如图6所示，凸出部1066的位置并非位于第二辐射导体104与第三辐射导体106的耦接处。此外，也可如图7所示不形成该凸出部1066。

图8所示为根据图1的天线概略图沿AA’处视入的剖视图。根据本发明，第二辐射导体104与位在介质基板120第一表面120a上的第一辐射导体102邻接接地面108侧边处具有部分叠合，用以产生共振。在一较佳实施例中，第二辐射导体104与第一辐射导体102叠合的宽度d₄最小为0.6mm，较佳的是介于0.6mm～3.6mm。此外第三辐射导体106与位在介质基板120第一表面120a上的第一辐射导体102不邻接接地面108侧边处具有部分叠合，用以产生共振。在一较佳实施例中，第三辐射导体106与第一辐射导体102叠合的宽度d₅最小为0.2mm，较佳的是介于0.26mm～2.2mm。可通过调整第二辐射导体104以及第三辐射导体106与第一辐射导体102叠合的面积来改变共振频率。

天线的返回损失经由实验测量如图9所示，由图中可明显看出，在470MHz到870MHz的数字电视频段内，均可达到-6dB的阻抗频宽。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种数字电视天线，其特征在于，该数字天线位于一基板上，该基板具有一第一表面以及面对该第一表面的一第二表面，至少包含：

一接地面，位于该第一表面上，其中该接地面具有一主接地面以及从该主接地面延展而出的一延伸接地面，该主接地面上具有一接地点；

一第一辐射导体，位于该第一表面上，具有一第一侧边以及面对该第一侧边的一第二侧边，该第一辐射导体耦接该接地面，且该第一辐射导体的该第一侧边与该延伸接地面间具一预设距离，其中该第一辐射导体上具有一馈入点；

一第二辐射导体，位于该第二表面，该第二辐射导体耦接该第一辐射导体，且部分该第二辐射导体跨越该第一侧边一第一距离而与该第一辐射导体形成一叠合区域，其中该第一距离至少0.6mm；

一第三辐射导体，位于该第二表面且耦接该第二辐射导体，其中部分该第三辐射导体跨越该第二侧边一第二距离而与该第一辐射导体形成一叠合区域，其中该第二距离至少0.2mm；以及

一第一延伸金属臂耦接该第一辐射导体，且该第一延伸金属臂长度小于130mm以及一第二延伸金属臂耦接该第三辐射导体，且该第二延伸金属臂长度小于130mm。

2.根据权利要求1所述的数字电视天线，其特征在于，该第一、第二与第三辐射导体用以接收470MHz到870MHz的数字电视频段。

3.根据权利要求1所述的数字电视天线，其特征在于，该第一距离介于0.6mm～3.6mm，该第二距离介于0.2mm～3.6mm。

4.根据权利要求1所述的数字电视天线，其特征在于，该预设距离为0.8mm，而该延伸接地面具有一第一延伸段、一第二延伸段与一第三延伸段形成一倒U字形外观。

5.根据权利要求1所述的数字电视天线，其特征在于，还包括一凸出部由该第二辐射导体延展而出用以调整该第二辐射导体的操作频率，或一凸出部由该第三辐射导体延展而出用以调整该第三辐射导体的操作频率。

6.一种数字电视天线，其特征在于，该数字天线位于一基板上，该基板具有一第一表面以及面对该第一表面的一第二表面，至少包含：

一接地面，位于该第一表面上，其中该接地面具有一主接地面以及从该主接地面延展而出的一延伸接地面，该主接地面上具有一接地点，而该延伸接地面具有一倒U字形外观；

一第一辐射导体，位于该第一表面上，具有一第一侧边以及面对该第一侧边的一第二侧边，该第一辐射导体耦接该接地面，且该第一辐射导体的该第一侧边与该延伸接地面间具一预设距离，其中该第一辐射导体上具有一馈入点；

一第一延伸金属臂，耦接该第一辐射导体；

一第二辐射导体，位于该第二表面，该第二辐射导体耦接该第一辐射导体，且部分该第二辐射导体跨越该第一侧边一第一距离而与该第一辐射导体形成一叠合区域；

一第三辐射导体，位于该第二表面且耦接该第二辐射导体，其中部分该第三辐射导体跨越该第二侧边一第二距离而与该第一辐射导体形成一叠合区域；以及

一第二延伸金属臂，耦接该第三辐射导体。

7.根据权利要求6所述的数字电视天线，其特征在于，该第一、第二与第三辐射导体用以接收470MHz到870MHz的数字电视频段。

8.根据权利要求6所述的数字电视天线，其特征在于，该第一距离介于0.6mm～3.6mm，该第二距离介于0.2mm～3.6mm。

9.根据权利要求6所述的数字电视天线，其特征在于，该第一延伸金属臂长度小于130mm，该第二延伸金属臂长度小于130mm。

10.根据权利要求6所述的数字电视天线，其特征在于，该预设距离为0.8mm，该延伸接地面具有一第一延伸段、一第二延伸段与一第三延伸段形成一倒U字形外观。

11.根据权利要求6所述的数字电视天线，其特征在于，还包括一凸出部由该第二辐射导体延展而出用以调整该第二辐射导体的操作频率，或一凸出部由该第三辐射导体延展而出用以调整该第三辐射导体的操作频率。

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