CN107453036A - 嵌入式馈入天线结构 - Google Patents

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Abstract

一种嵌入式馈入天线结构，其包括：一基板；一图案化导电层结构，设置于基板的上表面上；以及一接地层，设置于基板下表面。图案导电层结构包括：一导电走线及多个辐射单元，其中，每一辐射单元包括：一导电片，其具有一缺口，该缺口形成于导电片周缘；以及一馈线，连接导电走线与导电片的缺口，其中，馈线为具有四分之一波长的馈线。此结构设计不仅可以使辐射单元距离拉近，控制垂直方向旁波瓣，也可使每个辐射单元阻抗增大，使馈入更多个辐射单元。

Description

嵌入式馈入天线结构
技术领域
本发明涉及一种天线结构，特别是有关一种使用四分之一波长馈入结构的嵌入式馈入天线结构。
背景技术
一般来说，微带天线为平面结构，具有可大量生产及方便整合在主动组件或电路板等优点，因而被大量的应用在各种可携式电子产品上，例如智能型手机、平板计算机、笔记本电脑、全球定位系统GPS(Global Positioning System)或无线射频辨识(RFID)。此外为了进一步提高微带天线的增益，以增加无线信号的传输距离，往往会进一步以矩阵方式排列的辐射单元，并形成一数组天线。
现有一种惯用数组天线的构造包括：一中介基板、一接地片、多个辐射单元及至少一馈入网络，其中，辐射单元设置在中介基板上方，接地板设置于中介基板下方，而接地板与无线通信产品的射频电路的接地连接。而传统数组微带天线大部分都是1×2、2×2、2×4或4×4等2N个组件所构成的天线设计，且一般此种数组天线都是由并联式微带线边缘馈入网络所激发，因馈入点的位置决定天线结构的基本特性，从而馈入网络的设计就尤其重要，但一般的解决方案过于复杂。因此，如何设计出结构简单且同时增加阻抗匹配效果的天线结构，是急需解决的议题。
发明内容
为解决上述课题，本发明提供一种嵌入式馈入天线结构，利用四分之一波长馈入结构，不仅可以使辐射单元距离拉近，控制垂直方向旁波瓣，也可使每个辐射单元阻抗增大，使馈入更多个辐射单元。
本发明的一实施例提供一种嵌入式馈入天线结构，其包括：一基板；一图案化导电层结构，设置于该基板的一上表面上，其中，该图案化导电层结构包括：一导电走线；及多个辐射单元，设置于该导电走线两侧，其中，每一辐射单元包括：一导电片，其具有一缺口，该缺口形成于该导电片周缘；及一馈线，连接该导电走线与该导电片的该缺口，其中，该馈线为具四分之一波长的馈线；以及一接地层，设置于该基板的一下表面上。
较佳的，多个辐射单元为串行式数组，设置于导电走线两侧。
较佳的，缺口具有一第一外围、一第二外围与一第三外围，第一外围与第三外围相对，且馈线与第二外围连接。
较佳的，第一外围的长度等于第三外围的长度。
较佳的，第一外围平行于第三外围。
较佳的，第一外围的长度大于第二外围。
较佳的，导电片的长度为3.3mm；及第一外围的长度为1.2mm。
较佳的，导电片的宽度为3.1mm；及第二外围的长度为0.6mm。
附图说明
图1为本发明一实施例的嵌入式馈入天线结构的俯视图；
图2为图1所示A-A线段的剖视图；
图3为图1的局部放大示意图。
附图标记说明
1 嵌入式馈入天线结构
10 基板
102 上表面
104 下表面
12 图案化导电层结构
122 导电走线
124 辐射单元
1242 导电片
12422 缺口
1244 馈线
14 接地层
L1 第一外围
L2 第二外围
L3 第三外围
具体实施方式
为便于说明本发明于上述发明内容一栏中所表示的中心思想，现以具体实施例表达。实施例中各种不同对象是按适于说明的比例、尺寸、变形量或位移量而描绘，而非按实际组件的比例予以绘制，在此声明。
本发明主要提供一种嵌入式馈入天线结构1，利用四分之一波长馈入结构嵌入式馈入到每个微带天线结构，不仅可以使辐射单元124距离拉近，控制垂直方向旁波瓣，也可使每个辐射单元124阻抗增大，使馈入更多个辐射单元124。
请先参考图1及图2，图1为本发明一实施例的嵌入式馈入天线结构的俯视图；图2为图1所示A-A线段的剖视图。如图所示，本发明一实施例的嵌入式馈入天线结构1包括：一基板10；一图案化导电层结构12，设置于基板10的上表面102上；以及一接地层14，设置于基板10的下表面104上。而图案化导电层结构12包括一导电走线122及多个辐射单元124，其中，每一辐射单元124设置于导电走线122的两侧，其包括一导电片1242，该导电片1242具有一缺口12422，该缺口12422形成于导电片1242的周缘；以及一馈线1244，连接导电走线122与导电片1242的缺口12422，其中，馈线1244为具四分之一波长的馈线。在一实施例中，辐射单元124为串行式数组，设置于导电走线122的两侧。
本发明提出的天线数组结构，其每个辐射单元124都是由一段四分之一波长传输线嵌入式馈入到每个微带天线，根据天线理论，微带天线阻抗边缘最大，到中心点会越来越小，天线馈入接近中心点，阻抗较小，再通过四分的一波长传输线，其阻抗由小转到大，此设计可有效控制垂直方向旁波瓣。
承上所述，请继续参考图1及图3，图3为图1的局部放大示意图，描述单一辐射单元124的放大结构。在一实施例中，其中，导电片1242的缺口12422具有一第一外围L1、一第二外围L2与一第三外围L3，第一外围L1与第三外围L3相对，且馈线1244与第二外围L2连接。如图3所示，第一外围L1的长度等于第三外围L3的长度，且第一外围L1平形于第三外围L3，在此实施例中，第一外围L1、第三外围L3的长度大于第二外围L2的长度，但可以理解的是，缺口12422的形状包括但不限于一长方形。在一实施例中，以导电片1242相对垂直于导电走线122的两侧界定为导电片1242的长度，而导电片1242的长度为3.3公厘(mm)；导电片1242相对平行于导电走线122的两侧界定为导电片1242的宽度，而导电片1242的宽度为3.1mm为例，则第一外围L1的长度为1.2mm；第二外围L2的长度为0.6mm，馈线1244的宽度为第二周边L2长度的三分之一。
综合上述，本发明的嵌入式馈入天线结构1利用四分之一波长馈入结构嵌入式馈入导电片1242的凹槽结构，不仅可以使数组设置的辐射单元124距离拉近约10％，有效控制垂直方向旁波瓣，也可使每个辐射单元124阻抗增大，使馈入更多个辐射单元124。
以上所举实施例仅用以说明本发明而已，非用以限制本发明的范围。举凡不违本发明精神所从事的种种修改或变化，都属与本发明意欲保护的范畴之内。

Claims (8)

1.一种嵌入式馈入天线结构，其特征在于，其包括：
一基板；
一图案化导电层结构，设置于该基板的一上表面上，其中，该图案化导电层结构包括：一导电走线；及多个辐射单元，设置于该导电走线两侧，其中，每一辐射单元包括：一导电片，其具有一缺口，该缺口形成于该导电片周缘；及一馈线，连接该导电走线与该导电片的该缺口，其中，该馈线为具有四分之一波长的馈线；以及
一接地层，设置于该基板的一下表面上。
2.如权利要求1所述的嵌入式馈入天线结构，其特征在于，该多个辐射单元违串行式数组，设置于该导电走线两侧。
3.如权利要求1所述的嵌入式馈入天线结构，其特征在于，该缺口具有一第一外围、一第二外围与一第三外围，该第一外围与该第三外围相对，且该馈线与该第二外围连接。
4.如权利要求3所述的嵌入式馈入天线结构，其特征在于，该第一外围的长度等于该第三外围的长度。
5.如权利要求4所述的嵌入式馈入天线结构，其特征在于，该第一外围平行于该第三外围。
6.如权利要求4所述的嵌入式馈入天线结构，其特征在于，该第一外围的长度大于该第二外围的长度。
7.如权利要求3所述的嵌入式馈入天线结构，其特征在于，该导电片的长度为3.3mm；及该第一外围的长度为1.2mm。
8.如权利要求3所述的嵌入式馈入天线结构，其特征在于，该导电片的宽度为3.1mm；及该第二外围的长度为0.6mm。
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