CN104124520A - 平面倒f型天线 - Google Patents

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CN104124520A CN201310234810.9A CN201310234810A CN104124520A CN 104124520 A CN104124520 A CN 104124520A CN 201310234810 A CN201310234810 A CN 201310234810A CN 104124520 A CN104124520 A CN 104124520A
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黄智勇
罗国彰
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Abstract

本发明公开一种平面倒F型天线(Planer Inverted.F Antenna,PIFA)，其包括基板、接地部、辐射本体、短路部、短路延伸部及接地延伸部。基板包括第一侧边、第二侧边、第三侧边及第四侧边。第一侧边与第三侧边相对，且第二侧边与第四侧边相对。接地部相邻第一侧边的全部、第四侧边的全部及第三侧边的部分。辐射本体相邻第二侧边。短路部相邻第二侧边的部分及该第三侧边的部分，且电连接辐射本体与接地部，辐射本体自短路部向第一侧边方向延伸。接地延伸部自接地部向第二侧边方向延伸。

Description

平面倒F型天线
技术领域
本发明涉及一种天线，且特别是涉及一种平面倒F型天线。
背景技术
在无线通讯装置中，用来收发无线信号的天线是相当重要的元件。天线的辐射效率、方向性、频宽和阻抗匹配等特性对无线通讯装置的效能影响极大。目前天线可分为外置式天线和内置式天线两类。由于外置式天线容易受到踫撞而产生弯曲或折断，因此越来越多的无线通讯装置使用内置式天线。
由于内置式天线使得无线通讯设备外形简洁，避免了由于天线外置而受外物碰撞产生弯曲、折断的可能性，因而内置式天线成为无线通讯设备应用的趋势。立体式天线是一种现有的内置式天线。然而，现有的立体式天线必须使用模具来制造，因此制造成本无法有效降低。此外，立体式天线制造完成后且连接至系统电路时，往往容易产生频率飘移，而无法弹性地调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平面倒F型天线，以解决上述问题。
根据本发明，提出一种平面倒F型天线。平面倒F型天线(Planer Inverted.F Antenna,PIFA)包括基板、接地部、辐射本体、短路部及接地延伸部。基板包括第一侧边、第二侧边、第三侧边及第四侧边。第一侧边与第三侧边相对，且第二侧边与第四侧边相对。接地部相邻第一侧边的全部、第四侧边的全部及第三侧边的部分。辐射本体相邻第二侧边。短路部相邻第二侧边的部分及第三侧边的部分，且电连接辐射本体与接地部，辐射本体自短路部向第一侧边方向延伸。接地延伸部自接地部向第二侧边方向延伸。
根据本发明，提出一种平面倒F型天线。平面倒F型天线(Planer Inverted.F Antenna,PIFA)包括基板、接地部、辐射本体、短路部、短路延伸部及接地延伸部。基板包括第一侧边、第二侧边、第三侧边及第四侧边。第一侧边与第三侧边相对，且第二侧边与第四侧边相对。接地部相邻第一侧边的全部、第四侧边的全部及第三侧边的部分。辐射本体相邻第二侧边。短路部相邻第二侧边的部分及第三侧边的部分，且电连接辐射本体与接地部，辐射本体自短路部向第一侧边方向延伸。短路延伸部相邻第二侧边，且自短路部向第三侧边方向延伸。接地延伸部自接地部与短路部的交接处向第二侧边方向与第一侧边方向分别延伸。
根据本发明，提出一种平面倒F型天线。平面倒F型天线(Planer Inverted.F Antenna,PIFA)包括基板、接地部、辐射本体、短路部、短路延伸部、接地延伸部、信号馈入点及接地点。基板包括第一侧边、第二侧边、第三侧边及第四侧边。第一侧边与第三侧边相对，且第二侧边与第四侧边相对。接地部相邻第一侧边的全部、第四侧边的全部及第三侧边的部分。辐射本体相邻第二侧边。短路部相邻第二侧边的部分及第三侧边的部分，且电连接辐射本体与接地部，辐射本体自短路部向第一侧边方向延伸。短路延伸部相邻第二侧边，且自短路部向第三侧边方向延伸。接地延伸部自接地部与短路部的交接处向第二侧边方向与第一侧边方向分别延伸。其中辐射本体邻近与短路部交接处更包括一信号馈入点，接地延伸部相对于信号馈入点的位置更包括一接地点。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：
附图说明
图1为本发明第一实施例的一种无线通讯装置的方块图；
图2为本发明第一实施例的一种平面倒F型天线的立体示意图；
图3为本发明第一实施例的一种平面倒F型天线的正视图；
图4为本发明第一实施例的一种平面倒F型天线的背视图；
图5为本发明第一实施例的平面倒F型天线的电压驻波比的测试图；
图6为同轴电缆与平面倒F型天线的连接示意图；
图7为本发明第二实施例的一种平面倒F型天线的正视图。
符号说明
1：无线通讯装置
2：平面倒F型天线
3：系统电路
21：基板
22：接地部
23：辐射本体
24：短路部
25：短路延伸部
26：接地延伸部
21a：第一侧边
21b：第二侧边
21c：第三侧边
21d：第四侧边
21e：第一表面
21f：第二表面
23a：第一微带线
23b：第二微带线
23c：第三微带线
23d：开路端
23e：信号馈入点
26a：接地点
27：狭缝
28：信号馈入部
6：同轴电缆
61：芯线
62：编织网
L3、L24：长度
H1、H2、H3：距离
W1、W2、W24、W25：宽度
具体实施方式
第一实施例
请同时参照图1、图2、图3及图4，图1绘示为依照第一实施例的一种无线通讯装置的方块图，图2绘示为依照第一实施例的一种平面倒F型天线的立体示意图，图3绘示为依照第一实施例的一种平面倒F型天线的正视图，图4绘示为依照第一实施例的一种平面倒F型天线的背视图。无线通讯装置1例如为个人数字助理（Personal Digital Assistant,PDA）、电子书、笔记型电脑、移动电话、无线基地台或具有Wi-Fi模块的影音播放器，且无线通讯装置1包括平面倒F型天线(Planer Inverted.F Antenna,PIFA)2及系统电路3。系统电路3耦接至平面倒F型天线2，并经由平面倒F型天线2收发无线信号。
平面倒F型天线2包括基板21、接地部22、辐射本体23、短路部24、短路延伸部25及接地延伸部26。基板21例如为印刷电路板且接地部22、辐射本体23、短路部24、短路延伸部25及接地延伸部26是蚀刻印刷电路板所形成。基板21包括第一侧边21a、第二侧边21b、第三侧边21c、第四侧边21d、第一表面21e及第二表面21f，第一侧边21a与第三侧边21c相对，且第二侧边21b与第四侧边21d相对。第一表面21e与第二表面21f相对。接地部22、辐射本体23、短路部24、短路延伸部25及接地延伸部26设置于第一表面21e（如图3所示），第二表面21f中对应于辐射本体23、短路部24、短路延伸部25及接地延伸部26的区域不设置金属接地面（如图4所示）。接地部22相邻第一侧边21a的全部、第四侧边21d的全部及第三侧边21c的部分。辐射本体23相邻第二侧边21b。短路部24相邻第二侧边21b的部分及第三侧边21c的部分，且电连接辐射本体23与接地部22。辐射本体23自短路部24向第一侧边21a方向延伸。短路延伸部25相邻第二侧边21b，且自短路部24向第三侧边21c方向延伸。短路延伸部25的宽度W25小于短路部24的长度L24。接地延伸部26自接地部22向第二侧边21b方向延伸。进一步来说，接地延伸部26自接地部22与短路部的交接处向第二侧边21b方向与第一侧边21a方向分别延伸。短路延伸部25及接地延伸部26用以调整阻抗匹配。使用者能通过缩小短路延伸部25及接地延伸部26来调整平面倒F型天线2的阻抗。
辐射本体23的形状具有至少一弯折，且开口朝向短路部24。于第一实施例中，辐射本体23的形状以具有一个弯折为例说明。辐射本体23的形状呈U形，且辐射本体23包括第一微带线23a、第二微带线23b、第三微带线23c、开路端23d及信号馈入点23e。信号馈入点23e邻近辐射本体23与短路部24交接处。开路端23d至接地延伸部26的距离H1小于开路端23d至接地部22的距离H2。第一微带线23a的一端连接短路部24，且第一微带线23a自短路部24向第一侧边21a方向延伸。第一微带线23a方向延伸至第二微带线23b，且第二微带线23b自第一微带线23a向第四侧边21d方向延伸。第二微带线23b延伸至第三微带线23c，且第三微带线23c自第二微带线23b向第三侧边21c方向延伸至开路端23d。
开路端23d位于第一微带线23a与接地延伸部26之间。接地延伸部26更包括接地点26a相对于信号馈入点23e。开路端23d至接地延伸部26的距离H1小于第一微带线23a至接地延伸部26的距离H3。第三微带线23c与接地延伸部26形成一电容式耦合，将有助于缩小平面倒F型天线2的高度。第二微带线23b的宽度W1大于第一微带线23a及第三微带线23c的宽度W2。短路部24的宽度W24大于第一微带线23a及第三微带线23c的宽度W2，且大于第二微带线23b的宽度W1。
系统电路3耦接至平面倒F型天线2后，若产生频率飘移时，可通过调整第二微带线23b的宽度W1或第三微带线23c的长度L3来调整平面倒F型天线2的操作频率。当系统电路3耦接至平面倒F型天线2后，其操作频率高于预设频率时，使用者能减少第二微带线23b的宽度W1，来对应地增加平面倒F型天线2的操作频率。相反地，当系统电路3耦接至平面倒F型天线2后，其操作频率低于预设频率时，使用者能减少第三微带线23c的长度L3，来对应地降低平面倒F型天线2的操作频率。如此一来，使用者能通过调整第二微带线23b的宽度W1或第三微带线23c的长度L3来改善频率飘移的现象。
请同时参照图3及图5，图5绘示为依照第一实施例的平面倒F型天线的电压驻波比的测试图。前述平面倒F型天线2的电压驻波比(VoltageStanding Wave Ratio)的测试图如图5绘示。当平面倒F型天线2分别操作于频率2.4GHz、2.45GHz及2.5GHz时，电压驻波比分别为1.7357、1.075及1.4424。由此可知，当平面倒F型天线2操作于频率2.39GHz～2.54GHz时，其电压驻波比将小于2。
请同时参照图3及图6，图6绘示为同轴电缆与平面倒F型天线的连接示意图。辐射本体23更包括信号馈入点23e，且接地延伸部26更包括接地点26a。同轴电缆6的芯线61连接至信号馈入点23e，且同轴电缆6的编织网62连接至接地点26a。
第二实施例
请同时参照图3及图7，图7绘示为依照第二实施例的一种平面倒F型天线的正视图。第二实施例与第一实施例主要不同之处在于平面倒F型天线4的接地部22及接地延伸部26更具有狭缝27，且平面倒F型天线4更包括信号馈入部28。信号馈入部28自信号馈入点23e向第四侧边21c方向延伸，并延伸至狭缝27。接地延伸部26蚀刻印刷电路板所形成，以取代第一实施例的同轴电缆。
前述平面倒F型天线，不仅于无线通讯装置中的占用空间小，且不需使用多套模具即可产生，将有助于降低制造成本。此外，前述平面倒F型天线能因应不同的环境弹性地调整操作频率，以改善频率飘移的现象。
综上所述，虽然已结合以上较佳实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种平面倒F型天线(Planer Inverted.F Antenna,PIFA)，包括：
基板，包括第一侧边、第二侧边、第三侧边及第四侧边，该第一侧边与该第三侧边相对，且该第二侧边与该第四侧边相对；
接地部，相邻该第一侧边的全部、该第四侧边的全部及该第三侧边的部分；
辐射本体，相邻该第二侧边；
短路部，相邻该第二侧边的部分及该第三侧边的部分，且电连接该辐射本体与该接地部，该辐射本体自该短路部向该第一侧边方向延伸；以及
接地延伸部，自该接地部向该第二侧边方向延伸。
2.如权利要求1所述的平面倒F型天线，其中该辐射本体的形状具有至少一弯折，且开口朝向该短路部。
3.如权利要求1所述的平面倒F型天线，其中该辐射本体包括一开路端，该开路端至接地延伸部的距离小于该开路端至该接地部的距离。
4.如权利要求3所述的平面倒F型天线，其中该辐射本体还包括：
第一微带线，该第一微带线的一端连接该短路部，该第一微带线自该短路部向该第一侧边方向延伸；
第二微带线，该第一微带线延伸至该第二微带线，且该第二微带线自该第一微带线向该第四侧边方向延伸；以及
第三微带线，该第二微带线延伸至该第三微带线，且该第三微带线自该第二微带线向该第三侧边方向延伸至该开路端。
5.如权利要求4所述的平面倒F型天线，其中，该第二微带线的宽度大于该第一微带线及该第三微带线的宽度。
6.如权利要求4所述的平面倒F型天线，其中该开路端位于该第一微带线与该接地延伸部之间。
7.如权利要求4所述的平面倒F型天线，其中该开路端至该接地延伸部的距离小于该第一微带线至该接地延伸部的距离。
8.如权利要求4所述的平面倒F型天线，其中该第三微带线的长度减少时，该平面倒F型天线的操作频率对应地增加。
9.如权利要求4所述的平面倒F型天线，其中该第二微带线的宽度减少时，该平面倒F型天线的操作频率对应地降低。
10.如权利要求4所述的平面倒F型天线，其中该短路部的宽度大于该第一微带线、该第二微带线及该第三微带线的宽度。
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