CN101872887A - 具连接装置之宽带天线 - Google Patents

Abstract

一种具连接装置之宽带天线，包含：一连接单元、一讯号部及一辐射导体；连接单元两侧端部为开口状，形成第一端部及第二端部，其第一端部具有一固定部；讯号部具有一中心导线设置于连接单元内部，将中心导线经由第一端部穿入延伸于第二端部突出形成一末端；辐射导体连接于中心导线末端形成一馈入点。经此配置形成具连接单元之天线结构，将连接单元固定于电子装置连接接口，透过金属材质之连接单元增加天线辐射导体体积，大幅提高天线传输频宽，且讯号部插置于连接单元内部，避免产生布线不易及讯号衰减之缺失。

Description

具连接装置之宽带天线

【技术领域】

本发明系关于一种具连接装置之宽带天线，特别系指整合连接单元于天线导体中之宽带天线结构。

【先前技术】

天线结合高频连接器技术为一种整合机械结构设计、力学分析与高频电气特性量测之综合技术，如何将天线与连接器有效整合，提高使用便利性，增加天线传输频宽，已成为设计者积极研究之首要目标。

请参阅第1图，为习知天线连接器复合结构之立体组合图，其结构包含：一主机板1、一天线11、一连接器12、一接地线13及一无线通讯模块14。将天线11电性连接于连接器12之金属壳体121，再以金属壳体121底面接脚122透过主机板1表面之接地线13电性连接至无线通讯模块14，使天线11与无线通讯模块14间，经由连接器12之金属壳体121、接脚122与接地线13之传递路径完成电性连接。

然而上述结构仍需考虑接地线13布线路径，避免线材位置设置不良影响讯号传输效率，同时连接器系以预先埋置方式固定于电子装置之主机板1内部，无法因应产品随插即用之需求，且其天线埋置于电子装置内部，容易降低辐射导体传输效率，此外，由于辐射导体面积受限，导致天线传输频宽无法达到系统所需之通讯标准。

【发明内容】

本发明之目的是提供一种具连接装置之宽带天线，将连接单元固定于电子装置连接接口，透过金属材质之连接单元增加天线辐射导体体积，大幅提高天线传输频宽，并达到系统所需之通讯标准。

本发明之另一目的是提供一种具连接装置之宽带天线，将讯号部插置整合于连接单元内部，不需额外于电子装置外围布设讯号馈入线，降低组装难度，避免产生讯号衰减缺失，且适用于产品随插即用之需求，不需将天线埋置于电子装置内部，降低辐射导体传输阻隔因素。

本发明之又一目的是提供一种具连接装置之宽带天线，透过调整连接单元第二端部之复数延伸导体，经此微调天线系统之阻抗匹配，增加系统阻抗频宽，除增加天线辐射导体体积，同时大幅提高天线操作频宽。

为达成上述目的，本发明系为一种具连接装置之宽带天线，包含：一连接单元、一讯号部及一辐射导体；连接单元两侧端部设置为开口状，形成第一端部及第二端部，并于第一端部设置一固定部；讯号部则具有一中心导线且置于连接单元内部，将中心导线经由第一端部穿入后延伸于第二端部突出形成一末端；辐射导体连接于中心导线末端且形成一馈入点。

本发明第一实施例主要特征系利用连接单元、讯号部及辐射导体组成宽带天线主体结构，利用金属材质之连接单元增加天线辐射导体体积，大幅提高天线传输频宽，并将连接单元固定于电子装置外部连接接口，适用于产品随插即用之需求，不需将天线预先埋置于电子装置内部，降低辐射导体传输阻隔因素。此外，由于讯号部插置整合于连接单元内部，不需另外设置讯号馈入线，减少电子装置外围布设馈入线程序，缩短组装时程且增加产品制造良率，避免发生讯号衰减之缺失。

本发明第二实施例之组成结构与第一实施例雷同，其不同处在于连接单元第二端部表面设置复数延伸导体，适当调整复数延伸导体尺寸即可控制共振模态至天线要求之操作频带范围，并微调天线系统之阻抗匹配，增加系统阻抗频宽，因此将增加天线辐射导体体积，且大幅提高天线操作频宽。

【实施方式】

请参阅第2图，为本发明第一实施例之立体组合图，其结构包含：一连接单元21、一讯号部22及一辐射导体23；将连接单元21两侧端部设置为开口状，形成第一端部211及第二端部212，并于第一端部211设置一固定部213；讯号部22则具有一中心导线221且置于连接单元21内部，将中心导线221经由第一端部211穿入后延伸于第二端部212突出形成一末端；辐射导体23连接于中心导线221末端形成一馈入点231。

本实施例利用连接单元21、讯号部22及辐射导体23组成宽带天线主体结构，其中连接单元21系以金属材质组成，藉以扩大辐射导体体积，提高天线传输频宽，并将固定部213设计成螺栓锁合或卡勾扣合形式，使连接单元21易于随时连接固定于电子装置外部连接接口，因应无线通讯产品随插即用之需求，同时不需将天线预先埋置于电子装置内部，降低辐射导体传输阻隔因素，辐射导体23可设置为圆锥柱状、圆形柱状或矩形柱状，因应制程便利性随时调整。

连接单元21为矩形柱状，长度约为6mm，宽度约为6mm，高度约为10mm，第一实施例之固定部213为螺栓锁合形式，近似圆形中空柱体，直径约为5mm，高度约为7mm，讯号部22为线性柱状，长度约为20mm，第一实施例之辐射导体23为圆锥柱状，上半部圆形柱直径约为7mm，高度约为5mm，下半部锥形柱高度约为4mm。

第3图为本发明第一实施例之电压驻波比量测坐标图。其天线在电压驻波比定义为2情况时，频宽S 1操作频率范围涵盖3.1GHz至11GHz，此频带频宽范围涵盖UWB(3.1GHz～10.6GHz)之系统频宽。经上述量测数据得知，本发明设置之天线结构确实已具备极佳之操作频宽。

请参阅第4图，为本发明第一实施例应用于携带式计算机之立体组合图。将固定部213设计成螺栓锁合或卡勾扣合形式，使用时将连接单元21固定部213锁合于携带式计算机4外部连接接口41，拆卸时将固定部213自外部连接接口41拔除收纳即可，且连接单元21安装及拆卸简单、迅速，收藏方便。本发明设计之产品因应无线通讯产品随插即用之需求，设计出具有连接装置之宽带天线产品，降低辐射导体传输阻隔因素，简化天线配置形式，降低组装难度。

请参阅第5图，为本发明第二实施例之立体组合图。本实施例之组成结构与第一实施例雷同，其不同处在于连接单元21第二端部212表面设置复数细长矩形柱状延伸导体214，而辐射导体23则设置为圆形柱状，适当调整复数延伸导体214尺寸即可控制共振模态频率范围至天线要求之操作频带范围，并藉由微调天线系统之阻抗匹配，进而增加系统阻抗频宽，圆形柱状辐射导体23则能随时因应产品设计需求作外观变化。

请参阅第6图，为本发明第二实施例变化实施态样之立体组合图。其差异处在于连接单元21第二端部212表面设置为矩形片状延伸导体214，而辐射导体23则设置为矩形柱状，与连接单元21尺寸相同，因应冲压制程便利性适时调整，调整连接单元21及辐射导体23为相同形状辐射导体，简化产品设计复杂度。

本发明已符合专利要件，实际具有新颖性、进步性与产业应用价值之特点，然其实施例并非用以局限本发明之范围，任何熟悉此项技艺者所作之各种更动与润饰，在不脱离本发明之精神和定义下，均在本发明权利范围内。

【图式简单说明】

第1图为习知天线连接器复合结构之立体组合图。

第2图为本发明第一实施例之立体组合图。

第3图为本发明第一实施例之电压驻波比量测坐标图。

第4图为本发明第一实施例应用于携带式计算机之立体组合图。

第5图为本发明第二实施例之立体组合图。

第6图为本发明第二实施例变化实施态样之立体组合图。

【组件符号说明】

1-主机板        11-天线        12-连接器

121-金属壳体    122-接脚       13-接地线

14-无线通讯模块 21-连接单元    211-第一端部

212-第二端部    213-固定部     214-延伸导体

22-讯号部       221-中心导线   23-辐射导体

231-馈入点      4-携带式计算机 41-外部连接接口

Claims (8)

1.一种具连接装置之宽带天线，包含一连接单元、一讯号部及一辐射导体，其特征在于：

一连接单元，其两侧端部系为开口状，并形成第一端部及第二端部，其中该第一端部具有一固定部；

一讯号部，具有一中心导线设置于该连接单元内部，该中心导线由该第一端部穿入并由第二端部延伸突出形成一末端；以及

一辐射导体，连接于该中心导线之末端且形成一馈入点。

2.如权利要求1所述之具连接装置之宽带天线，其特征是该连接单元为金属材质。

3.如权利要求1所述之具连接装置之宽带天线，其特征是该固定部为螺栓锁合或卡勾扣合形式。

4.如权利要求1所述之具连接装置之宽带天线，其特征是该辐射导体为圆锥柱状、圆形柱状或矩形柱状。

5.一种具连接装置之宽带天线，包含一连接单元、一讯号部及一辐射导体，其特征在于：

一连接单元，其两侧端部系为开口状，并形成第一端部及第二端部，其中该第一端部具有一固定部；

一讯号部，具有一中心导线设置于该连接单元内部，该中心导线由该第一端部穿入并由第二端部延伸突出形成一末端；复数延伸导体，设置于该连接单元第二端部表面；以及

一辐射导体，连接于该中心导线之末端且形成一馈入点。

6.如权利要求5所述之具连接装置之宽带天线，其特征是该连接单元为金属材质。

7.如权利要求5所述之具连接装置之宽带天线，其特征是该固定部为螺栓锁合或卡勾扣合形式。

8.如权利要求5所述之具连接装置之宽带天线，其特征是该辐射导体为圆锥柱状、圆形柱状或矩形柱状。

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