CN101459279A - 阵列式偶极天线装置 - Google Patents

Abstract

一种阵列式偶极天线装置，包括一介质基板、多个谐振元件、多个接地元件、多个电性调整件，以及一馈入微带线，谐振元件与接地元件的结构相同，且其分别设于介质基板的相对两表面，谐振元件包含多个第一谐振部、多个第二谐振部及一第三谐振部，其中的一第二谐振部连接第三谐振部，其它第二谐振部连接于两个第一谐振部之间，第二谐振部的相对两侧各设有一个第一狭缝，第三谐振部远离第二谐振部的一端与最邻近该第三谐振部的电性调整件之间具有一第二狭缝，且于该端以朝向第二谐振部的方向凹设一第三狭缝，该馈入微带线与谐振元件及接地元件作电性连接；借此，该天线装置不但具有多频段操作的能力且轻薄。

Description

阵列式偶极天线装置

技术领域

本发明涉及一种偶极天线，尤其涉及一种阵列式偶极天线装置的结构改进。

背景技术

目前各类电子产品所配备的内部天线多半只拥有单频操作能力，随着市场的渐渐增大及成熟，配置的天线只具有单频操作能力，其工作能力与市场竞争力将是不足够的，且目前的电子产品均朝轻薄短小的设计发展，在这种情况下，配置电子产品内部的天线也将会被限制在一定的体积之内，因此发展可多频段操作的天线将是相关电子产品的主流趋势。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明人提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本发明。本发明的主要目的为提供一种阵列式偶极天线装置，其具有多频段的操作能力且轻薄短小。

本发明的另一目的为提供一种阵列式偶极天线装置的尺寸调整方法，其具有调整出该天线装置所预定的操作频段的功效。

为了达到上述目的，本发明提供一种阵列式偶极天线装置，包括：一介质基板，其具有相对的一第一表面及一第二表面；多个电性调整件，其设于该介质基板的第一表面及第二表面；多个谐振元件，其设于该介质基板的第一表面，每一谐振元件包含一第一谐振部、一第二谐振部及一第三谐振部，该第二谐振部连接于该第一谐振部与该第三谐振部之间，该第二谐振部的相对两侧各设有一第一狭缝，该第三谐振部远离该第二谐振部一端与最邻近该第三谐振部的电性调整件之间具有一第二狭缝，且于该端以朝向该第二谐振部的方向凹设一第三狭缝；多个接地元件，其设于该介质基板的第二表面，每一接地元件包含一第一接地部、一第二接地部及一第三接地部，该第二接地部连接于该第一接地部与该第三接地部之间，该第二接地部的相对两侧各设有另一第一狭缝，该第三接地部远离该第二接地部一端与最邻近该第三接地部的电性调整件之间具有另一第二狭缝，且于该端以朝向该第二接地部的方向凹设另一第三狭缝；以及一馈入微带线，其与每一谐振元件以及每一接地元件作电性连接。

本发明又提供另一种阵列式偶极天线装置，包括：一介质基板，其具有相对的一第一表面及一第二表面；多个电性调整件，其设于该介质基板的第一表面及第二表面；多个谐振元件，其设于该介质基板的第一表面，每一谐振元件包含多个第一谐振部、多个第二谐振部及一第三谐振部，其中的一第二谐振部连接于其中的一第一谐振部与该第三谐振部之间，其它每一第二谐振部连接于两个第一谐振部之间，该第二谐振部的相对两侧各设有一第一狭缝，该第三谐振部远离该第二谐振部一端与最邻近该第三谐振部的电性调整件之间具有一第二狭缝，且于该端以朝向该第二谐振部的方向凹设一第三狭缝；多个接地元件，其设于该介质基板的第二表面，每一接地元件包含多个第一接地部、多个第二接地部及一第三接地部，其中的一第二接地部连接于其中的一第一接地部与该第三接地部之间，其它每一第二接地部连接于两个第一接地部之间，该第二接地部的相对两侧各设有另一第一狭缝，该第三接地部远离该第二接地部一端与最邻近该第三接地部的电性调整件之间具有另一第二狭缝，且于该端以朝向该第二接地部的方向凹设另一第三狭缝；以及一馈入微带线，其与每一谐振元件以及每一接地元件作电性连接。

本发明具有以下有益的效果：该谐振元件及该接地元件设于该基板上，形成一个平面结构，使得该天线装置变得轻薄，将其装设于电子产品中较不占空间，而且该天线装置具有在多频段操作的能力。

附图说明

图1A为本发明偶极天线装置于第一表面的平面示意图。

图1B为本发明偶极天线装置于第二表面的平面示意图。

图2为本发明偶极天线装置的谐振元件及接地元件于第一表面及第二表面的相对位置示意图。

图3为本发明阵列式偶极天线装置于第一表面的平面示意图。

图4为本发明阵列式偶极天线装置于第二表面的平面示意图。

图5为本发明阵列式偶极天线装置的尺寸调整方法的流程图。

图6为本发明阵列式偶极天线装置的另一实施例于第一表面的平面示意图。

图7为本发明阵列式偶极天线装置的另一实施例于第二表面的平面示意图。

其中，附图标记说明如下：

1   介质基板

11  第一表面

12  第二表面

13  馈入点

14  接地点

2   谐振元件

21  第一谐振部

22  第二谐振部

23  第三谐振部

3   第一电性调整件

4   接地元件

41  第一接地部

42  第二接地部

43  第三接地部

5   第二电性调整件

6   馈入微带线

61  信号传输线

62  接地线

7   第一狭缝

8   第二狭缝

9   第三狭缝

D1  第一长度

D2  第二长度

L1  第一狭缝的长度

L2  第二狭缝的长度

L3  第三狭缝的长度

W3  第三狭缝的宽度

具体实施方式

如图1A、图1B及图2所示，本发明提供一种偶极天线装置，包括一介质基板1、一谐振元件2、一第一电性调整件3、一接地元件4、一第二电性调整件5，以及一馈入微带线6，该介质基板1是以树脂或玻璃纤维强化环氧树脂制成的印刷电路板，或以聚酰亚胺制成的可挠性薄片基板。该介质基板1具有一第一表面11及一第二表面12，该第一表面11设有一馈入点13，该第一表面11及该第二表面12贯穿设置一接地点14，该第一电性调整件3及该第二电性调整件5与该介质基板1的厚度相搭配，借以影响该偶极天线所产生的电容效应。

该谐振元件2、该第一电性调整件3、该接地元件4及该第二电性调整件5均为金属片，该谐振元件2蚀刻或印制于该介质基板1的第一表面11上，该第一电性调整件3蚀刻或印制于该第二表面12，该第二电性调整件5蚀刻或印制于该第一表面11。该接地元件4蚀刻或印制于该第二表面12。

该谐振元件2包含一第一谐振部21、一第二谐振部22及一第三谐振部23，该第二谐振部22连接于该第一谐振部21与该第三谐振部23之间，该第二谐振部22的相对两侧各设有一第一狭缝7，该第三谐振部23远离该第二谐振部22的一端与最邻近该第三谐振部23的第二电性调整件5之间具有一第二狭缝8，且于该端以朝向该第二谐振部22的方向凹设一第三狭缝9。

该接地元件4包含一第一接地部41、一第二接地部42及一第三接地部43，该第一接地部41与该第三接地部43之间具有另两个该第一狭缝7，该第二接地部42的相对两侧各设有另一该第一狭缝7，该第三接地部43远离该第二接地部42的一端与最邻近该第三接地部43的第一电性调整件3之间具有另一该第二狭缝8，且于该端以朝向该第二接地部42的方向凹设另一该第三狭缝9。

该馈入微带线6包含一信号传输线61及一接地线62，该信号传输线61及该接地线62为线径宽度不一致的线体，因其线宽的不同而具有不同的阻抗，该信号传输线61及该接地线62分别设于该介质基板1的第一表面11及第二表面12，该信号传输线61与该谐振元件2及该馈入点13作电性连接，该接地线62与该接地元件4及该接地点14作电性连接。

如图3及图4所示，为本发明阵列式偶极天线装置，于该介质基板1上设有多个谐振元件2、第一电性调整件3、接地元件4以及第二电性调整件5，每一谐振元件2与接地元件4以阵列形式串接于馈入微带线6上，当串接的谐振元件2与接地元件4越多，本发明偶极天线的增益值则越高，当增益值越高时，发送出去的信号，其能量越强，能够传递的距离越远，但是增益值仍必须不超出安全法规的上限，避免电磁波对人体造成伤害。

如图2及图5所示，本发明另提供一种阵列式偶极天线装置的尺寸调整方法，包括如下步骤：

(一)该第三谐振部23加上该第三接地部43的长度定义为第一长度D1；

(二)该谐振元件2加上该接地单元4的长度总和定义为第二长度D2；

(三)调整该第一长度D1，借以调整高频的频率点；

(四)调整该第二长度D2，借以调整低频的频率点；

(五)调整该第一狭缝7及该第二狭缝8的长度L1、L2，来产生不同电量的电容效应，借以微调高频与低频的频率点；以及

(六)调整该第三狭缝9的长度L3及宽度W3，来调整馈入点13的阻抗匹配值，借以微调高频与低频的频率点。

如图6及图7所示，本发明又提供一种阵列式偶极天线装置的另一实施例，于该介质基板1上设有多个谐振元件2、第一电性调整件3、接地元件4以及第二电性调整件5，可经由每扩增一个第一谐振部21及一个第一接地部41，让本发明的偶极天线多一个操作频段(本实施例具有三个频段)，其中的一第二谐振部22连接于其中的一第一谐振部21与第三谐振部23之间，其它每一第二谐振部22连接于两个第一谐振部21之间；其中的一第二接地部42连接于其中的一第一接地部41与第三接地部43之间，其它每一第二接地部42连接于两个第一接地部41之间。

本发明的阵列式偶极天线装置，该谐振元件2及该接地元件4设于该介质基板1上，形成一个平面结构，使得该天线装置变得轻薄，将其装设于电子产品中较不占空间，而且该天线装置具有在多频段操作的能力。

以上所述，仅为本发明其中的优选实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修改，皆为本发明专利范围所涵盖。

Claims (9)

1、一种阵列式偶极天线装置，其特征在于，包括：

一介质基板，其具有相对的一第一表面及一第二表面；

多个电性调整件，其设于该介质基板的第一表面及第二表面；

多个谐振元件，其设于该介质基板的第一表面，每一谐振元件包含一第一谐振部、一第二谐振部及一第三谐振部，该第二谐振部连接于该第一谐振部与该第三谐振部之间，该第二谐振部的相对两侧各设有一第一狭缝，该第三谐振部远离该第二谐振部一端与最邻近该第三谐振部的电性调整件之间具有一第二狭缝，且于该端以朝向该第二谐振部的方向凹设一第三狭缝；

多个接地元件，其设于该介质基板的第二表面，每一接地元件包含一第一接地部、一第二接地部及一第三接地部，该第二接地部连接于该第一接地部与该第三接地部之间，该第二接地部的相对两侧各设有另一第一狭缝，该第三接地部远离该第二接地部一端与最邻近该第三接地部的电性调整件之间具有另一第二狭缝，且于该端以朝向该第二接地部的方向凹设另一第三狭缝；以及

一馈入微带线，其与每一谐振元件以及每一接地元件作电性连接。

2、如权利要求1所述的阵列式偶极天线装置，其特征在于，该介质基板是以树脂或玻璃纤维强化环氧树脂制成的印刷电路板。

3、如权利要求1所述的阵列式偶极天线装置，其特征在于，该介质基板是以聚酰亚胺制成的可挠性薄片基板。

4、如权利要求1所述的阵列式偶极天线装置，其特征在于，该谐振元件、该接地元件及该电性调整件皆为金属片，且蚀刻在该介质基板上。

5、如权利要求1所述的阵列式偶极天线装置，其特征在于，该谐振元件、该接地元件及该电性调整件皆为金属片，且印制在该介质基板上。

6、如权利要求1所述的阵列式偶极天线装置，其特征在于，该馈入微带线包含一信号传输线及一接地线，该信号传输线及该接地线分别设于该第一表面及该第二表面，该信号传输线与该谐振元件作电性连接，该接地线与该接地元件作电性连接。

7、如权利要求6所述的阵列式偶极天线装置，其特征在于，该信号传输线及该接地线为线径宽度不一致的线体。

8、如权利要求6所述的阵列式偶极天线装置，其特征在于，该第一表面设有一馈入点，该第一表面及该第二表面贯穿设置一接地点，该馈入点与该信号传输线作电性连接，该接地点与该接地线作电性连接。

9、一种阵列式偶极天线装置，其特征在于，包括：

一介质基板，其具有相对的一第一表面及一第二表面；

多个电性调整件，其设于该介质基板的第一表面及第二表面；

多个谐振元件，其设于该介质基板的第一表面，每一谐振元件包含多个第一谐振部、多个第二谐振部及一第三谐振部，其中的一第二谐振部连接于其中的一第一谐振部与该第三谐振部之间，其它每一第二谐振部连接于两个第一谐振部之间，该第二谐振部的相对两侧各设有一第一狭缝，该第三谐振部远离该第二谐振部一端与最邻近该第三谐振部的电性调整件之间具有一第二狭缝，且于该端以朝向该第二谐振部的方向凹设一第三狭缝；

多个接地元件，其设于该介质基板的第二表面，每一接地元件包含多个第一接地部、多个第二接地部及一第三接地部，其中的一第二接地部连接于其中的一第一接地部与该第三接地部之间，其它每一第二接地部连接于两个第一接地部之间，该第二接地部的相对两侧各设有另一第一狭缝，该第三接地部远离该第二接地部一端与最邻近该第三接地部的电性调整件之间具有另一第二狭缝，且于该端以朝向该第二接地部的方向凹设另一第三狭缝；以及

一馈入微带线，其与每一谐振元件以及每一接地元件作电性连接。

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