CN107645039A - 天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线，其可包含辐射主体、信号馈入端、连接区、接地区及阻抗匹配调整区。辐射主体可包含底边、侧边、第一斜边及第二斜边，第一斜边与侧边的夹角可为钝角，第一斜边与第二斜边的夹角可为钝角，第二斜边与底边的夹角可为锐角。信号馈入端可与辐射主体连接。连接区可与辐射主体连接。接地区可与连接区连接。阻抗匹配调整区可与接地区连接。

Description

天线
技术领域
本发明涉及一种天线，特别是一种倒F型天线。
背景技术
为了能够将天线应用于各种手持式电子装置(如智能手机、笔记本电脑等等)或无线传输装置(例如无线接取器等等)，各种不同的小型且高效能的天线被开发出来。其中，倒F型天线(Planar Inverse-F Antenna，PIFA)体积小且可以达到较高的效能，故非常适合设置于各种手持式电子装置及无线传输装置中，是目前最为广泛应用的天线类型。虽然如此，现有的的倒F型天线却仍有不少缺点有待解决。
例如，部分倒F型天线与电路板的连接处面积过小，因而天线容易倾倒，提高了天线的故障率。
又，部分倒F型天线由于设计上的问题，导致其结构过于复杂，因此天线容易产生变形，进一步提高了天线的故障率。
此外，部分倒F型天线虽然体积小，但由于设计不良，使其高度较高，因此会占据较大的空间，如此则限制了其应用范围。
另外，部分倒F型天线需要以传输线方式馈入，而无法以微带线方式馈入，因此会占据较大的空间，且提高了其成本。
因此，如何提出一种天线，能够有效改善的现有的倒F型天线故障率高、成本高且应用范围受到限制的情况已成为一个刻不容缓的问题。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明的其中一目的就是在于提供一种天线，以解决现有的倒F型天线故障率高、成本高且应用范围受到限制的问题。
根据本发明的其中一目的，提出一种天线，其可包含辐射主体、信号馈入端、连接区、接地区及阻抗匹配调整区。辐射主体可包含底边、侧边、第一斜边及第二斜边，第一斜边与侧边的夹角可为钝角，第一斜边与第二斜边的夹角可为钝角，第二斜边与底边的夹角可为锐角。信号馈入端可与辐射主体连接。连接区可与辐射主体连接。接地区可与连接区连接。阻抗匹配调整区可与接地区连接。
在一较佳的实施例中，辐射主体可为非对称扇形。
在一较佳的实施例中，辐射主体的长度可与天线的操作频率有关。
在一较佳的实施例中，信号馈入端与连接区的夹角可为直角。
在一较佳的实施例中，侧边与底边的夹角可为直角。
在一较佳的实施例中，阻抗匹配调整区的尺寸可与天线的阻抗匹配有关。
在一较佳的实施例中，阻抗匹配调整区可呈矩形。
在一较佳的实施例中，接地区的一端可与辐射主体连接，接地区的另一端可与接地区连接。
在一较佳的实施例中，信号馈入端、辐射主体、连接区、接地区及阻抗匹配调整区可位于同一平面。
在一较佳的实施例中，辐射主体、连接区、接地区及阻抗匹配调整区之间可形成凹槽。
在一较佳的实施例中，辐射主体的宽度可与天线的带宽有关。
在一较佳的实施例中，底边可与水平面平行。
在一较佳的实施例中，凹槽可在垂直方向与接地区及连接区重合。
在一较佳的实施例中，凹槽的尺寸可与天线的阻抗匹配有关。
在一较佳的实施例中，底边在水平方向可与连接区的底部重合。
在一较佳的实施例中，凹槽可朝水平方向延伸，并可于垂直方向接触信号馈入端。
承上所述，本发明提供的天线具有以下优点：
(1)本发明的一实施例中，天线的接地区可包含弯折部，使天线可以稳固地固定在电路板上，故天线不易倾倒，大幅降低了天线的故障率。
(2)本发明的一实施例中，天线的辐射主体、信号馈入端、连接区、接地区及阻抗匹配调整区均可位于同一个平面，故结构极为简单，因此天线不容易变形，进一步降低了天线的故障率。
(3)本发明的一实施例中，天线具备较佳的结构设计，因此高度较低，因此不会占据很大的空间，使其应用范围更为广泛。
(4)本发明的一实施例中，天线能以微带线方式馈入，而不需要以传输线方式馈入，因此不会占据很大的空间，也能降低了天线的成本。
(5)本发明的一实施例中，天线的辐射主体可为非对称扇形，因此天线的操作频率及带宽易于调整，且具备独立的阻抗匹配调整区及特殊的凹槽结构以供调整天线的阻抗匹配，因此天线容易达到优化，使用上更具弹性。
附图说明
图1为本发明提供的天线的第一实施例的示意图；
图2为本发明提供的天线的第一实施例的反射损耗图；
图3为本发明提供的天线的第一实施例的辐射效率图；
图4为本发明提供的天线的第二实施例的示意图；
图5为本发明提供的天线的第三实施例的示意图；
图6为本发明提供的天线的第四实施例的示意图。
附图标记说明：1-天线；11-辐射主体；111-底边；112-侧边；113-第一斜边；114-第二斜边；12-信号馈入端；13-连接区；14-接地区；141-弯折部；15-阻抗匹配调整区；P-电路板。
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本发明的天线的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。
如图1所示，其为本发明提供的天线的第一实施例的示意图。如图所示，天线1可包含辐射主体11、信号馈入端12、连接区13、接地区14及阻抗匹配调整区15。
辐射主体11可包含底边111、侧边112、第一斜边113及第二斜边114。第一斜边113与侧边112的夹角可为钝角，第一斜边113与第二斜边114的夹角可为钝角，第二斜边114与底边111的夹角可为锐角，侧边112与底边111的夹角可为直角，且底边111可与水平面平行。本实施例上述的结构使辐射主体11形成非对称扇形的形状，其中，辐射主体11的长度可与天线1的操作频率有关，辐射主体11的宽度可与天线1的带宽有关，故可通过调整辐射主体11的长度及宽度来分别调整天线1的操作频率及带宽。
信号馈入端12可与辐射主体11连接；在本实施例中，信号馈入端12与连接区14的夹角可为直角。
连接区13的一端可与辐射主体11连接，连接区13的另一端可与接地区14连接；在本实施例中，底边111可在水平方向与连接区13的底部重合。
阻抗匹配调整区15可与接地区14连接，阻抗匹配调整区15的尺寸可与天线1的阻抗匹配有关；在本实施例中，阻抗匹配调整区15可呈矩形。
接地区14可与连接区13连接，接地区14可包含弯折部(未绘于图中)，使天线1可以稳固地固定在电路板上，故天线不易倾倒，大幅降低了天线的故障率。
本实施例上述的结构使天线1的辐射主体11、信号馈入端12、连接区13、接地区14及阻抗匹配调整区15均可位于同一个平面，因此可以大幅地简化天线1的结构，使其不易变形，
此外，由图中可以看出，辐射主体11、连接区13、接地区14及阻抗匹配调整区15之间可形成凹槽16，此特殊的凹槽16结构可与天线1的阻抗匹配有关，调整凹槽16的尺寸可调整天线1的阻抗匹配；在本实施例中，凹槽16可在垂直方向与接地区14及连接区13重合，并可在垂直方向接触信号馈入端12。
由上述可知，天线1具有特殊的结构设计，使天线的各部分均可位于同一个平面，大幅简化了天线的结构，有效地降低了天线的故障率；此外，还可使降低天线的高度，使其应用范围更为广泛；另外，天线的辐射主体具特殊的几何形状，因此天线的操作频率及带宽易于调整，且具备独立的阻抗匹配调整区及特殊的凹槽结构以供调整天线的阻抗匹配，因此天线容易达到优化，使用上更具弹性。
当然，上述仅为举例，天线1的结构可依实际应用需求调整，本发明并不以此为限。
如图2及图3所示为本发明提供的天线的第一实施例的反射损耗图及辐射效率图。本实施例举例说明了天线1应用于操作频率在5150MHz～5850MHz的无线传输装置。
天线1具有特殊的结构设计，故很适合应用于各种手持式电子装置(如智能型手机、笔记本电脑等等)或无线传输装置(例如无线接取器等等)，并可达到极佳的效能。图2为天线1应用于操作频率在5150MHz～5850MHz的无线传输装置反射损耗图；图3为天线1应用于操作频率在5150MHz～5850MHz的无线传输装置的辐射效率图。由上述可知，天线1在反射损耗及辐射效率上均可达到极佳的效能。
如图4所示为本发明提供的天线的第二实施例的示意图。如图所示，天线1可包含辐射主体11、信号馈入端12、连接区13、接地区14及阻抗匹配调整区15。
由于天线1的详细构造与前述实施例大致相同，故不在此多加赘述。
而与前述实施例不同的是，在本实施例中，天线1的凹槽16可在垂直方向与接地区14及连接区13重合，但在垂直方向未接触信号馈入端12，如此可调整天线1的阻抗匹配，但不增加天线1的高度。
当然，上述仅为举例，天线1的结构可依实际应用需求调整，本发明并不以此为限。
如图5所示为本发明提供的天线的第三实施例的示意图。如图所示，天线1可包含辐射主体11、信号馈入端12、连接区13、接地区14及阻抗匹配调整区15。
由于天线1的详细构造与前述实施例大致相同，故不在此多加赘述。
而与前述实施例不同的是，在本实施例中，天线1的阻抗匹配调整区15可往水平方向延伸，如此可调整天线1的阻抗匹配，但不增加天线1的高度。
当然，上述仅为举例，天线1的结构可依实际应用需求调整，本发明并不以此为限。
由上述可知，天线1的操作频率、带宽、阻抗匹配均可在不增加天线1的高度的情况下进行调整，因此天线1不会占据很大的空间，使其应用范围更为广泛。
值得一提的是，部分现有的倒F型天线由于设计上的问题，导致其结构过于复杂，因此天线容易产生变形，进一步提高了天线的故障率。相反的，本发明的一实施例中，天线的辐射主体、信号馈入端、连接区、接地区及阻抗匹配调整区均可位于同一个平面，故结构极为简单，因此天线不容易变形，进一步降低了天线的故障率。
又，部分现有的倒F型天线虽然体积小，但由于设计不良，使其高度较高，因此会占据较大的空间，如此则限制了其应用范围。相反的，本发明的一实施例中，天线具备较佳的结构设计，因此高度较低，因此不会占据很大的空间，使其应用范围更为广泛。
此外，部分现有的倒F型天线需要以传输线方式馈入，而无法以微带线方式馈入，因此会占据较大的空间，且提高了其成本。相反的，本发明的一实施例中，天线能以微带线方式馈入，而不需要以传输线方式馈入，因此不会占据很大的空间，也能降低了天线的成本。
另外，本发明的一实施例中，天线的辐射主体可为非对称扇形，因此天线的操作频率及带宽易于调整，且具备独立的阻抗匹配调整区及特殊的凹槽结构以供调整天线的阻抗匹配，因此天线容易达到优化，使用上更具弹性。如图6所示为本发明提供的天线的第四实施例的示意图。
天线1的接地区14还可包含弯折部141，使天线1可以稳固地固定在电路板P上，故天线不易倾倒，因此大幅降低了天线的故障率。
值得一提的是，部分现有的倒F型天线与电路板的连接处面积过小，故天线容易倾倒，因而提高了天线的故障率。相反的，本发明的一实施例中，天线的接地区可包含弯折部，使天线可以稳固地固定在电路板上，故天线不易倾倒，大幅降低了天线的故障率。
综上所述，本发明的一实施例中，天线的接地区可包含弯折部，使天线可以稳固地固定在电路板上，故天线不易倾倒，大幅降低了天线的故障率。
本发明的一实施例中，天线的辐射主体、信号馈入端、连接区、接地区及阻抗匹配调整区均可位于同一个平面，故结构极为简单，因此天线不容易变形，进一步降低了天线的故障率。
又，本发明的一实施例中，天线具备较佳的结构设计，因此高度较低，因此不会占据很大的空间，使其应用范围更为广泛。
此外，本发明的一实施例中，天线能以微带线方式馈入，而不需要以传输线方式馈入，因此不会占据很大的空间，也能降低了天线的成本。
另外，本发明的一实施例中，天线的辐射主体可为非对称扇形，因此天线的操作频率及带宽易于调整，且具备独立的阻抗匹配调整区及特殊的凹槽结构以供调整天线的阻抗匹配，因此天线容易达到优化，使用上更具弹性。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。其它任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应该包含于本案权利要求的保护范围中。

Claims (11)

1.一种天线，其特征在于，包含：
一辐射主体，包含一底边、一侧边、一第一斜边及一第二斜边，该第一斜边与该侧边的夹角为钝角，该第一斜边与该第二斜边的夹角为钝角，该第二斜边与该底边的夹角为锐角；
一信号馈入端，与该辐射主体连接；
一连接区，与该辐射主体连接；
一接地区，与该连接区连接；
一阻抗匹配调整区，与该接地区连接；以及
该辐射主体、该连接区、该接地区及该阻抗匹配调整区之间形成一凹槽。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，该辐射主体为一非对称扇形。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，该信号馈入端与该连接区的夹角为直角。
4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，该侧边与该底边的夹角为直角。
5.根据权利要求1所述之的天线，其特征在于，其中该阻抗匹配调整区系呈矩形。
6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，该接地区的一端与该辐射主体连接，该接地区的另一端与该接地区连接。
7.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，该信号馈入端、该辐射主体、该连接区、该接地区及该阻抗匹配调整区位于同一平面。
8.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，该底边与水平面平行。
9.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，该凹槽在垂直方向与该接地区及该连接区重合。
10.根据权利要求8所述的天线，其特征在于，该底边在水平方向与该连接区的底部重合。
11.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，该凹槽朝水平方向延伸，并于垂直方向接触该信号馈入端。
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