CN101350445A - 双谐振三角形贴片天线 - Google Patents

Abstract

一种双谐振三角形贴片天线，该天线包括印刷于基板上板面的第一通孔、辐射部，以及位于基板下板面的第二通孔、接地部，其中，辐射部包括一辐射部本体，且以该辐射部本体的三条边为底边向该辐射部本体的中心延伸分别开设具有一定高度的三角形的缺口槽，与该缺口槽的槽口处间隔一段距离设置三片对称且向外弯曲的环形槽。又，于辐射部中心处向四周呈辐射状散布若干第一通孔，馈入信号接地。在PCB基板的下板面印刷有圆形的接地部，且接地部内以圆心向四周呈辐射状散布有若干第二通孔，且第二通孔电性导通第一通孔并馈入信号接地。本发明的双谐振特性令该天线的工作频段完全覆盖IEEE802.11b和IEEE802.11a频段。

Description

双谐振三角形贴片天线

【技朮领域】

本发明有关一种天线，特别是指一种利用单个辐射部的双谐振特性的三角形贴片天线。

【背景技朮】

随着WLAN(无线局域网)在现代移动办公环境的广泛应用，装设在便携式通讯设备上的天线得以大量使用，且随之产生的主流无线局域网通信协议主要包括IEEE802.11b和IEEE802.11a两种标准，其中IEEE802.11b的工作频段主要2.4-2.5GHz，而IEEE802.11a的工作频段涵盖5.15-5.35GHz。

平面倒F型天线(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)即为一种常用的适用于便携式通信终端的小型化内置天线，目前，平面倒F型天线的结构、种类很多，但是由于天线的电气性体积/(频带*增益*效率)＝常数，而传统的双频天线限于便携式通讯设备的机构空间狭小的要求，倾向于将天线平面化与小型化，但对于印刷电路板(PCB)上印刷的天线，大多由两个辐射部与接地区之间产生两种不同频段的电场，与目前电子通讯的微型化的产品诉求相冲突。

有鉴于此，实有必要提供一种可同时工作在两个不同频段下，且占据空间小的印刷电路板天线。

【发明内容】

因此，本发明的目的即提供一种双谐振三角形贴片天线，可利用单个辐射部接收/发射两种频率范围的信号。

为达成上述目的，本发明提供一种双谐振三角形贴片天线，该天线包括印刷于基板上板面的第一通孔、辐射部，以及位于基板下板面的第二通孔、接地部，其中，辐射部包括一辐射部本体，且以该辐射部本体的三条边为底边向该辐射部本体的中心延伸分别开设具有一定高度的三角形的缺口槽，与该缺口槽的槽口处间隔一段距离设置三片对称且向外弯曲的环形槽。又，于辐射部中心处向四周呈辐射状散布若干第一通孔，馈入信号接地。在PCB基板的下板面印刷有圆形的接地部，且接地部内以圆心向四周呈辐射状散布有若干第二通孔，且第二通孔电性导通第一通孔并馈入信号接地。

与现有技术相比较，本发明的辐射部的对称特性所带来的双谐振特性，令该天线的工作频段完全覆盖IEEE802.11b和IEEE802.11a频段。

【附图说明】

图1为本发明的双谐振三角形贴片天线的平面展开图。

图2为本发明的双谐振三角形贴片天线的馈线的立体示意图。

图3为本发明的双谐振三角形贴片天线的工作频段分别位于2.4GHz和5.2GHz左右时测量的电压驻波比曲线。

【具体实施方式】

参阅图1，上下两方框分别绘示本发明的双谐振三角形贴片天线在PCB基板上下板面的平面示意图，将该上下两板面沿中间对称线折叠即可还原为该天线的实际对应位置。其中，阴影线所示为铜箔印刷于PCB基板10两面而形成的双谐振三角形贴片天线，该双谐振三角形贴片天线包括位于基板10上板面的第一通孔20、辐射部30，以及位于基板10下板面的第二通孔20’、接地部30’。

请继续参阅图1，在基板10上板面的辐射部30包括一等边三角形的辐射部本体301，且以该辐射部本体301的三条边为底边向该辐射部本体301的中心延伸分别开设具有一定高度的三角形的缺口槽302；与该缺口槽302的槽口处间隔一段距离设置三片对称且向外弯曲的环形槽303。另外，通过改变缺口槽302的底边长度、缺口槽302底边至顶点的高度，以及环形槽303的宽度即可实现该天线带宽的变化，这样有利于扩展该天线的工作带宽。又，于辐射部30中心处向四周呈辐射状散布若干第一通孔20，馈入信号接地。

在PCB基板10的下板面印刷有圆形的接地部30’，且接地部30’内以圆心向四周呈辐射状散布有若干第二通孔20’，这些第二通孔20’贯穿PCB基板10，故此接地部30’可通过第二通孔20’可与PCB基板10上板面延伸地相连，且第二通孔20’电性导通第一通孔20并馈入信号接地。于本实施例中，具有良好的对称特性的辐射部30与接地部30’之间共振激荡形成工作频率分别为IEEE802.11a频带(5.15GHz-5.35GHz)和IEEE802.11b频带(2.4GHz-2.5GHz)的电场。

另外，本发明的天线还包括一馈线40，如图2所示，该馈线40为同轴电缆构造，包括内芯线401和屏蔽层402，且该内芯线401与屏蔽层402之间，以及屏蔽层402与其周围的外界之间均包含有一绝缘层。于本实施例，该内芯线401的一端电性连接于上述辐射部30上任一环形槽303上，而上述内芯线401的另一端与通信终端上的微波接收/发射器件电性连接；该屏蔽层402的一端电性连接于上述接地部30’上，而该屏蔽层402的另一端与通信终端上的接地器件电性连接。同时内芯线401在环形槽303的位置以及屏蔽层402在接地部30’的位置可根据馈入实际使用的机构不同而在很小的范围内进行微调以调节此天线的阻抗匹配，从而可改善使用该天线结构的效果。

此外，该PCB板的中间的绝缘介质为塑胶材料。

请参照图3所示，为本发明的双谐振三角形贴片天线的电压驻波比(VoltageStanding Wave Radio，VSWR)测量曲线，在IEEE802.11b频段(2.4GHz-2.5GHz)和IEEE802.11a频段(5.15GHz-5.35GHz)范围内，本发明的双谐振三角形贴片天线的测得的电压驻波比的值均小于2，即表明本发明的双谐振三角形贴片天线的工作频带完全涵盖IEEE802.11a和IEEE802.11b标准下的所有频段。

本发明提供的双谐振三角形贴片天线与现有技术相比，具有如下积极效果：

1、本发明通过改变缺口槽的底边长度、高度以及环形槽的宽度的大小即可调节该天线的工作带宽，这样有利于提高其工作带宽。

2、该结构的辐射部的对称特性所带来的良好的双谐振特性，当电压驻波比＝2时，电场带宽能够完全覆盖IEEE802.11a和IEEE802.11b两个频段，并且工作频段具有良好的增益特性，均在3db以上。

Claims (4)

1、一种双谐振三角形贴片天线，由铜箔印刷于PCB基板两面而形成，其包括位于基板上板面的第一通孔、辐射部，以及位于基板下板面的第二通孔、接地部，其特征在于：该辐射部包括一三角形的辐射部本体，且以该辐射部本体的三条边为底边向该辐射部本体的中心延伸分别开设具有一定高度的三角形的缺口槽；与该缺口槽的槽口处间隔一段距离设置三片对称且向外弯曲的环形槽；又，于辐射部中心处向四周呈辐射状散布若干第一通孔，馈入信号接地。

2、如权利要求1所述的双谐振三角形贴片天线，其特征在于：该接地部成圆形，且该接地部内以圆心向四周呈辐射状散布有若干第二通孔，这些第二通孔贯穿PCB基板，且第二通孔电性导通第一通孔并馈入信号接地

3、如权利要求1所述的双谐振三角形贴片天线，其特征在于：辐射部与接地部之间共振激荡形成工作频率分别为IEEE802.11a频带(5.15GHz-5.35GHz)和IEEE802.11b频带(2.4GHz-2.5GHz)的电场。

4、如权利要求1所述的双谐振三角形贴片天线，其特征在于：该PCB板的中间的绝缘介质为塑胶材料。

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