CN101740856B

CN101740856B - 槽孔天线

Info

Publication number: CN101740856B
Application number: CN 200810172652
Authority: CN
Inventors: 张惟善; 李佳典
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2028-11-06
Also published as: CN101740856A

Abstract

本发明涉及槽孔天线。具体地，一种槽孔天线，包含有一基板、一辐射体、一信号馈入段、一信号馈入端、一第一延伸部及一第二延伸部。该基板包含有一第一面及一第二面。该辐射体设置于该基板的该第一面，并形成一槽孔。该信号馈入段设置于该基板的该第二面上对应于该槽孔的一位置。该信号馈入端电性连接于该信号馈入段，用来传输信号。该第一延伸部设置于该基板的该第二面上该信号馈入段的一第一侧，用以增加该槽孔天线的频宽。该第二延伸部设置于该基板的该第二面上该信号馈入段的一第二侧，用以增加该槽孔天线的频宽。本发明的槽孔天线利用第一延伸部与第二延伸部的设计来增加天线的频宽，故确实能达到本发明的目的。

Description

槽孔天线

技术领域

本发明涉及一种槽孔天线，尤其涉及一种可以缩小面积，且增加频宽的槽孔天线。

背景技术

近年来，由于无线通信的蓬勃发展，人们对于无线通信的需求与日俱增，愈来愈多的信息通过无线网络来传递，因此，对主导无线信号收发的天线的频宽需求也随之增加。另外，通信装置的轻薄短小，导致设计空间缩小，也同时成为设计天线时的考虑。

请参考图1，图1为公知用于无线网络的一槽孔天线10的示意图。槽孔天线10包含一基板100、一辐射体102及一信号馈入段104。基板100包含有正、反两面，辐射体102设置于基板100的正面，而信号馈入段104则设置于基板100的反面。如图1所示，辐射体102弯折而形成一槽孔106，且邻近槽孔106的边长的长度可被调整来产生所需要的共振频率。信号馈入段104的位置对应于槽孔106，且具有用以接收输入信号的一信号馈入端108。当信号从信号馈入端108馈入时，能量会由信号馈入段104耦合至辐射体102，从而发射出信号。

然而，公知的槽孔天线10所占的面积太大，仍有改进的空间，且其频宽略显不足，需要再改进以合乎使用的需求。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种槽孔天线，以改进前述现有技术的缺点。

本发明公开一种槽孔天线，包含有一基板、一辐射体、一信号馈入段、一信号馈入端、一第一延伸部及一第二延伸部。该基板包含有一第一面及一第二面。该辐射体设置于该基板的该第一面，并形成一槽孔。该信号馈入段设置于该基板的该第二面上对应于该槽孔的一位置。该信号馈入端电性连接于该信号馈入段，用来传输信号。该第一延伸部设置于该基板的该第二面上该信号馈入段的一第一侧，用以增加该槽孔天线的频宽。该第二延伸部设置于该基板的该第二面上该信号馈入段的一第二侧，用以增加该槽孔天线的频宽。

本发明还公开一种槽孔天线，包含有一基板、一辐射体、一信号馈入段及一信号馈入端。该基板包含有一第一面及一第二面。该辐射体设置于该基板的该第一面，并形成一槽孔。该信号馈入段设置于该基板的该第二面上对应于该槽孔的一位置，该信号馈入段的形状为弯折延伸状。该信号馈入端电性连接于该信号馈入，用来传输信号。

本发明的槽孔天线利用第一延伸部与第二延伸部的设计来增加天线的频宽，故确实能达到本发明的目的。

附图说明

图1为公知的一槽孔天线的示意图。

图2为本发明实施例的一槽孔天线的示意图。

图3为图2的槽孔天线与图1的槽孔天线的电压驻波比的比较示意图。

图4～16分别为本发明的槽孔天线的实施例的示意图。

图17为本发明实施例的一槽孔天线被弯折成立体的示意图。

主要组件符号说明：

10、2、3、6 槽孔天线

100、20 基板

200 第一面

201 第二面

102、22、60 辐射体

220 第一辐射段

222 第二辐射段

224 第三辐射段

226 第四辐射段

106、228 槽孔

104、24、34、62 信号馈入段

240 第一侧

242 第二侧

108、25 信号馈入端

250 信号线

26 第一延伸部

27、29 延伸部

28 第二延伸部

70 支撑架

a1、b1 曲线

具体实施方式

请参考图2，图2为本发明实施例的一槽孔天线2的示意图。槽孔天线2主要的工作频段为2300MHz～2700MHz，其包含有一基板20、一辐射体22、一信号馈入段24、一信号馈入端25、一第一延伸部26及一第二延伸部28。基板20包含有一第一面200及与第一面200相反的一第二面201，其可为FR4或其他材质的基板。辐射体22设置于基板20的第一面200，且包含有一第一辐射段220、一第二辐射段222、一第三辐射段224及一第四辐射段226。如图1所示，第一辐射段220、第二辐射段222、第三辐射段224及第四辐射段226分别与相邻的辐射段垂直，亦即，第四辐射段226与第一辐射段220垂直，第一辐射段220与第二辐射段222垂直，第二辐射段222与第三辐射段224垂直。换言之，此四个辐射段围绕而形成一槽孔228。槽孔228周围的边长大概为工作频段(2300MHz～2700MHz)的四分之一波长，即约31.3毫米。此外，第三辐射段224还电性连接于一地端，较佳地，该地端为金属铜箔所构成的接地面，须注意的是，除了可用第三辐射段224来电性连接于一地端，也可用第一辐射段220或第二辐射段222来电性连接于一地端，此三种实施方式，皆为本发明的范围。第四辐射段226的作用在于缩小槽孔天线2所占的面积，与图1的公知技术比较，由于第四辐射段226的弯折，可使本发明槽孔天线2所占的面积相对于图1的公知技术来说缩小约26％。

在槽孔天线2中，信号馈入段24设置于基板20的第二面201上，且大致对应于槽孔228的中央。信号馈入段24的形状为矩形，且与第二辐射段222平行，其一端电性连接于信号馈入端25，可接收由一信号线250传输过来的信号。第一延伸部26及第二延伸部28皆设置于基板20的第二面201上，电性连接于信号馈入段24，且由信号馈入段24分别向其两旁延伸，主要作用是用来增加槽孔天线2的频宽。

由上述可知，本发明主要通过第四辐射段226减小槽孔天线2所占的面积，并通过第一延伸部26及第二延伸部28增加槽孔天线2的频宽。

请参考图3，图3为图2的槽孔天线2与图1的槽孔天线10的电压驻波比(VSWR)的比较示意图。其中，曲线a1为槽孔天线2的电压驻波比相对于频率的曲线，而曲线b1为槽孔天线10的电压驻波比相对于频率的曲线。由图中可看出，在频率2GHz～3GHz之间，曲线a1在电压驻波比小于2的频宽比曲线b1宽。亦即，本发明的槽孔天线2相比较于图1的公知技术来说，其频宽较宽，此乃由于本发明的槽孔天线2设置了第一延伸部26与第二延伸部28，而达到增加频宽的功用。

需注意的是，在图2中，第一延伸部26与第二延伸部28皆呈矩形，实际上，第一延伸部26与第二延伸部28也可以是其他形状，如三角形(参考图4、5所示)、半圆形(参考图6所示)或半椭圆形(参考图7所示)，而且，第一延伸部26与第二延伸部28的大小在设计时可设计为不同。此外，第一延伸部26或第二延伸部28的数量亦不限于特定值，而可以多个延伸部27实现，如图8、9、10所示。再者，第一延伸部26及第二延伸部28可与信号馈入段24间隔一预设距离，如图11所示，当然，在此情况下也可设置多个延伸部29，如图12所示。前述的多种设计都可以增加本发明的槽孔天线2的频宽，且不以此限。

另外，请参考图13，图13为本发明实施例的另一槽孔天线3的示意图。图13的槽孔天线3的结构大致与图2的槽孔天线2相同，差别在于槽孔天线3没有采用如图2中的第一延伸部26与第二延伸部28的设计，而是将一信号馈入段34的形状设计为弯折延伸状，藉此来增加槽孔天线3的频宽。同样地，信号馈入段34的形状也可有多种变化，如图14所示的方式，亦可达到增加槽孔天线3的频宽的目的。

需要注意的是，图2的槽孔天线2亦可省略第四辐射段226并增长其他辐射段的长度(如图15所示)，或省略第一延伸部26与第二延伸部28(如图16所示)，此两种变形仍属本发明的范围。另外，前述的槽孔天线2、3皆可用微带线或金属件(铁件)等较硬的材质来制作，而且前述的槽孔天线2、3可被弯折而成立体的形状，以增加设计上的多样性与灵活性。举例来说，请参考图17，图中的槽孔天线6被弯折成立体而固设在一电子装置(例如笔记本型计算机)的支撑架70上，支撑架70可隔开槽孔天线6的辐射体60与信号馈入段62。因此，当槽孔天线6被弯折成立体后，其所占体积更加缩小，更可被应用在小尺寸的电子装置上。

综上所述，本发明的槽孔天线利用第四辐射段的设计来缩小天线所占的面积，另外利用第一延伸部与第二延伸部的设计来增加天线的频宽，故确实能达到本发明的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是依本发明权利要求书范围所作的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种槽孔天线，包括：

一基板，包括一第一面及一第二面；

一辐射体，设置于所述基板的所述第一面，并形成一槽孔，所述辐射体包括：

一第一辐射段；

一第二辐射段，电性连接于所述第一辐射段，所述第一辐射段与所述第二辐射段垂直；以及

一第三辐射段，电性连接于所述第二辐射段，所述第二辐射段与所述第三辐射段垂直；

一信号馈入段，设置于所述基板的所述第二面上对应于所述槽孔的中央；

一信号馈入端，电性连接于所述信号馈入段，用来传输信号；

一第一延伸部，设置于所述基板的所述第二面上所述信号馈入段的一第一侧，用以增加所述槽孔天线的频宽；以及

一第二延伸部，设置于所述基板的所述第二面上所述信号馈入段的一第二侧，用以增加所述槽孔天线的频宽；

其中所述第一延伸部及所述第二延伸部皆与所述信号馈入段间隔一预设距离。

2.如权利要求1所述的槽孔天线，其中所述第一延伸部与所述第二延伸部皆呈矩形。

3.如权利要求1所述的槽孔天线，其中所述第一延伸部与所述第二延伸部皆呈三角形。

4.如权利要求1所述的槽孔天线，其中所述第一延伸部与所述第二延伸部皆呈半圆形。

5.如权利要求1所述的槽孔天线，其中所述第一延伸部与所述第二延伸部皆呈半椭圆形。

6.如权利要求1所述的槽孔天线，其中所述第一侧与所述第二侧相对。

7.如权利要求1所述的槽孔天线，其中所述第一延伸部及所述第二延伸部皆电性连接于所述信号馈入段。

8.如权利要求1所述的槽孔天线，还包括一第四辐射段，电性连接于所述第一辐射段上未电性连接于所述第二辐射段的一端。

9.如权利要求8所述的槽孔天线，所述第四辐射段与所述第二辐射段平行。

10.如权利要求1所述的槽孔天线，其中所述第一辐射段、所述第二辐射段及所述第三辐射段的其中之一还电性连接于一地端。