CN1156941C - 偶极天线组合 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种偶极天线组合，由设在一电路板上的第一偶极天线和第二偶极天线组成，其中该第一和第二偶极天线均包括两个天线分枝，并分别通过一馈线的信号线与包覆线对该两个天线分枝进行馈电。另，前述第一和第二偶极天线的两个天线分枝均置于印刷电路板的相对两个表面并呈镜像设置，而该两个偶极天线则呈垂直设置，通过双馈入式天线的电路切换的机制及两个偶极天线方位的相异，可使天线在三维空间的二平面获得较佳的收发效果。
Description
本发明是关于一种偶极天线组合，尤指一种设置在电子装置中用于无线收发通信的偶极天线组合。
在无线通信中，单一的偶极天线在三维空间的应用上，即X-Y、X-Z、Y-Z三个辐射平面上，往往只能依需求使其中之一辐射平面具有最佳辐射效果，而在另两个平面的辐射最佳效果则不能完全顾及，致使无线收发效果不佳。所以，需要一种具有较佳立体辐射效果的偶极天线，使天线可在多平面收发。
另一方面，采用阵列天线则可改善上述一般单一天线的单一平面的收发效果，而相关现有阵列天线技术如1989年5月23日公告的美国专利第4,833,482号，其所揭示的是一种圆极化微带阵列天线，该天线具有数个平衡排列的天线传输带，通过天线传输带以阵列形式排列来改善天线多平面的收发效果。但是，上述平衡排列的数个传输带不但占用较大的平面空间，而且传输带之间因以比较接近的平衡排列而导致其间互相干扰，影响信号的收发。
针对以上所述现有技术缺陷，本发明的目的在于提供一种具有较佳多平面收发效果的偶极天线组合。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：本发明由一印刷电路板和设置在该印刷电路板上的第一、二两个偶极天线组成，该第一和第二偶极天线皆包括第一天线分枝和第二天线分枝，该二天线分枝分布在该印刷电路板的不同表面上，且每个天线分枝设有传导段、辐射段及馈入点。
相较于现有技术，本发明通过此种双馈入的切换机制及两偶极天线方位的相异，可使三维空间的X-Y、X-Z、Y-Z三个辐射平面的其中两者，具有较佳的收发效果。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
图1是本发明偶极天线的平面示意图。
图2是本发明偶极天线的立体外观图。
图3是本发明偶极天线的电压驻波比测试图。
由图1和图2所示的平面图和立体图可以看出，本发明的偶极天线组合是由两个大致一样的印刷式微带偶极天线组成，即第一偶极天线31与第二偶极天线32。其中第一及第二偶极天线31、32均包括第一天线分枝23及第二天线分枝24，而第一天线分枝23则包括有第一辐射段11和第一传导段12，前述第一辐射段11连结于第一传导段12末端。第一传导段12的另一端则与第一连接片15相连，前述第一连接片15上设有馈入点13，而馈线14(在本实施例中为同轴线缆)的信号线141即由此馈入点13馈入。第二天线分枝24包括第二辐射段21和第二传导段22，前述第二辐射段21是连结在第二传导段22末端，而第二传导段22的另一端与第二连接片16相连。第二连接片16上设有另一馈入点13，此馈入点13与上述线缆14中的包覆线142相连。
又，前述第一及第二天线分枝23、24分别分布在印刷电路板41的上表面42与电路板下表面43，且第一及第二天线分枝23、24的辐射段11、21与传导段12、22大致互相垂直，其中辐射段11、21靠近电路板41的边缘，以在有限的空间应用时，除避免第一、第二偶极天线31、32间的辐射干扰，还能有效节省印刷电路板41的面积。连接片15、16的设置，是使馈入点13偏离于传导段12、22所在的直线，以降低缆线14走线方式对天线特性的影响，且第一连接片15在第二连接片16所在的平面的投影与第二连接片16互相接合。另外，第一偶极天线31与第二偶极天线32是以互相垂直的方式排列于印刷电路板41的表面，使其辐射场型不会正交，通过该天线方位的相异，及双馈入的切换机制，使三维空间的三个辐射平面的其中两者达到较佳的收发效果。
另一方面，本发明偶极天线组合的第一辐射段11与第二辐射段21、第一传导段12与第二传导段22、第一连接片15与第二连接片16的长度大小根据实际需要和所希望工作频率的波长而设计，使其适应工作于所希望的工作频率，例如在第一天线分支23的第一传导段12与第一辐射段11交会处的第一传导段12之宽度是大于第一传导段12其它位置的宽度，这样能使天线具有较大的频宽。
图3是一测试结果图，是本发明偶极天线组合一实施例对其电压驻波比(VSWR)进行测量的测量数据图。如图所示，在频段2.4￣2.5GHz，不论第一偶极天线31还是第二偶极天线32均可达到VSWR＜2.0的设计规格要求。
综上所述，本发明偶极天线组合由两个大致一样的偶极天线组成，每个偶极天线有两个天线分枝，两个天线分枝分别置于电路板的两表面，每个天线分枝分别有辐射段和传导段，辐射段和传导段互相垂直，此种天线结构简单，排布灵活，节省空间，并通过双馈入的切换机制，使三维空间的三个辐射平面的其中两者达到较佳的辐射效果。
Claims (7)
1.一种偶极天线组合，由一印刷电路板和设置在该印刷电路板上的第一、二两个偶极天线组成，其特征在于：该第一和第二偶极天线皆包括第一天线分枝和第二天线分枝，该二天线分枝分布在该印刷电路板的不同表面上，且每个天线分枝设有传导段、辐射段及馈入点。
2.如权利要求1所述的偶极天线组合，其特征在于：所述第一偶极天线与第二偶极天线在三维空间中以互相垂直的方式排列。
3.如权利要求2所述的偶极天线组合，其特征在于：所述偶极天线的天线分枝的传导段连接于馈入点与辐射段之间。
4，如权利要求3所述的偶极天线组合，其特征在于：所述偶极天线的天线分枝的辐射段与传导段互相垂直。
5.如权利要求4所述的偶极天线组合，其特征在于：所述偶极天线的馈入点与传导段之间设有连接片，而馈入点设在连接片上。
6.如权利要求5所述的偶极天线组合，其特征在于：所述偶极天线的第一天线分枝的传导段与辐射段交会处的传导段宽度大于传导段其它位置的宽度。
7.如权利要求6所述的偶极天线组合，其特征在于：所述偶极天线进一步包括有二馈线，前述二馈线是通过信号线与包覆线的设置分别与第一及第二偶极天线上的第一天线分枝及第二天线分枝的馈入点电性连接。
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