CN1177505C - 改进的平面倒f天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供的是一种改进的平面倒F天线，包括一接地金属面以及一波浪状金属。该接地金属面内设有一馈电金属孔径并与波浪状金属平行，波浪状金属具有开路端与短路端，短路端利用短路接脚与接地金属面互相连接。此外，该波浪状金属包括一馈电接脚穿过该馈电金属孔径，其中波浪状金属的波浪结构可缩小天线体积，且在波浪状金属与接地金属面之间产生不均匀电场，以接收不同频率的信号和增加天线的操作频宽，并使资料传送或接收的讯号品质更为优良。

Description

改进的平面倒F天线

技术领域

本发明涉及到一种平面倒F天线装置，尤其是一种可以增加操作频宽以及缩小天线体积的改进的平面倒F天线。

背景技术

随着无线通讯技术的突飞猛进，将3C产品与通讯模组互相结合所形成的移动通讯产品已成为现阶段科技产品的主流，包括笔记型电脑、PDA或是Palm等，这些产品在与通讯模组结合后，不仅可以连接至区域网路(LAN)、收发email、更可以接收即时资讯(包括新闻、股票)，使彼此之间达到资源共享和资料传输的功能。其中平面倒F天线因为具有轻巧以及轻薄等优点，一般都被用来做为移动通讯产品的内装型天线。

请参阅图1所示，其为公知技术的平面倒F天线装置的示意图，包括一接地金属面10、一平板状金属12、一短路接脚14以及一馈电接脚16。接地金属面10具有一馈电金属孔径15，该接地金属面10与平板状金属12之间互相平行，短路接脚14与馈电接脚16分别设于平板状金属12的一侧边上，其中短路接脚14与接地金属面10互相连接，馈电接脚16则穿过接地金属面10的馈电金属孔径15并与一匹配电路(图中未示)相连接。平板状金属12为一长方形的薄板结构，其与短路接脚14相结合的一侧为短路端，相对于短路端的另一侧则为开路端，开路端与短路端之间的距离以四分之一波长为最佳。

由于天线的体积大小长久以来一直受限制于平板状金属的长度，其长度为四分之一波长，使得天线的体积大小始终被限定在四分之一波长的固定范围，而无法得到有效的改变。又由于公知技术的平板状金属所馈入的电流路径长度为固定值，造成在利用天线进行讯号传送与接收时，所使用的频率也被限制，因此对于天线而言，所能使用的操作频宽范围有限，天线的应用范围较窄。

然而，现今积体电路内的被动元件已经朝着体积小型化的趋势发展，反观通讯产品的天线体积却因为受讯号的四分之一波长限制的影响，迟迟无法将天线的体积予以缩小。也因为这四分之一波长的限制影响而使得讯号传送与接收时，所使用的频率固定，造成天线的操作频宽范围有限。有鉴于此，对于从事平面倒F形天线装置制造与研发的从业人员而言，均莫不致力于天线结构的改良，以增加天线的操作频宽并缩小天线的体积。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种改进的平面倒F天线，使天线的体积得以有效的缩小。

本发明的另一目的在于提供一种改进的平面倒F天线，以增进天线的操作频宽范围。

本发明的又一目的在于提供一种改进的平面倒F天线，使得资料传送或接收的讯号品质更为优良。

本发明的具体技术方案是：所述改进的平面倒F天线由一接地金属面、一平板状金属、一接地的短路接脚、一馈电接脚以及一金属孔径组合而成。该平板状金属具有一开路端与一短路端，形成长度大约为四分的一波长的开路-短路结构。在所述平板状金属上设有凹槽结构。

短路端利用一短路接脚与接地金属面互相连接，并于该平板状金属的下侧表面距离两侧边的中间位置焊接一馈电接脚，该馈电接脚穿过接地金属面的馈电金属孔径用以连接一匹配电路。该开路端向内延伸两凹槽而形成山字形结构，该山字形结构可改变馈入电流路径长短，使天线可以接收不同频率的讯号以增加天线的操作频宽。

本发明的改进的平面倒F天线其配置同上所述，其中，于该平板状金属的两侧边形成锯齿状结构，使得馈入电流馈入平板状金属的锯齿状侧边时，能够增加该馈入电流路径的长度。因此可以控制馈入电流的路径长度，使天线的体积大小得以有效缩小。

由于该平板状金属的锯齿状侧边可改变馈入电流路径长短，使天线可以接收不同频率的讯号以增加天线的操作频宽。

本发明的改进的平面倒F天线可由一接地金属面、一波浪状金属、一短路接脚、一馈电接脚、与一金属孔径组合而成。该波浪状金属为公知技术中的平板状金属折叠压制的改良，且具有一开路端与一短路端，该短路端利用一短路接脚与接地金属面相连接。此外，于该波浪状金属的下侧表面距离两侧边的中间处焊接一馈电接脚，该馈电接脚穿过接地金属面的馈电金属孔径以连接一匹配电路。

由于该波浪状金属为公知技术中的平板状金属折叠压制而成，因此当馈入电流在波浪状金属上的路径长度，与公知技术馈入电流在平板状金属上的路径长度相同的情况下，本发明的波浪状结构可以缩短开路端与短路端的距离，以缩小天线的体积。

又由于该波浪状金属与接地金属面间的距离并不固定，所以当馈入电流馈入波浪状金属时，波浪状金属与接地金属面间亦会形成不均匀的电场，使得天线可以接收不同频率的信号以增加天线的操作频宽。

由于本发明中上述馈电接脚被焊接于该平板状金属以及波浪状金属的下侧表面距离两侧边的中间位置，使得在信号馈入时，馈入电流能在平板状金属上形成左右对称的传递，产生左右对称的辐射场型，使得资料传送或接收的信号品质较为优良。

本发明改进的平面倒F天线与公知技术相比较具有以下特点及优点：

a、本发明利用平板状金属的各种形状，造成馈入电流的电流路径得以改变，用以缩小天线体积，亦可使得该天线所能接收的信号频率改变，进而增加了该天线的操作频宽。

b、本发明利用折叠长方形平板状金属以制成波浪状金属来缩小天线体积，并利用波浪状金属与接地金属面之间所产生的不均匀电场来接收不同频率的信号以增加天线的操作频宽。

c、本发明为将馈电接脚安排于平板状金属的下侧表面距离两侧边的中央处，使得在信号馈入时，馈入电流能形成左右对称的辐射场型，使资料传送或接收的讯号品质更为优良。

附图说明

图1为公知技术的平面倒F天线的示意图；

图2为本发明改进的平面倒F天线的第一实施例的示意图；

图3为本发明改进的平面倒F天线的第二实施例的示意图；

图4为本发明改进的平面倒F天线的第三实施例的示意图。

附图标号说明

10、接地金属面    12、平板状金属    14、短路接脚

15、馈电金属孔径  16、馈电接脚      20、接地金属面

22、平板状金属    24、短路接脚      25、馈电金属孔径

26、馈电接脚      28、天线开路端    29、天线短路端

37、锯齿状侧边    40、接地金属面    42、波浪状金属

44、短路接脚      45、馈电金属孔径  46、馈电接脚

具体实施方式

请参阅附图所示，本发明举下列优选实施例详细阐述如下。

本发明为一种改进的平面倒F天线，该天线具有比公知技术更小的体积，以利于通讯产品的小型化；并具有较宽广的操作频带，适用于收发多种不同频率的信号。

请参照图2，该图为本发明第一实施例的改进的平面倒F天线，该天线是由一接地金属面20、一平板状金属22、一接地的短路接脚24、一馈电接脚26以及一金属孔径25组合而成。该平板状金属22具有一开路端28与一短路端29，且该短路端29利用一短路接脚24与接地金属面20互相连接。此外，于该平板状金属22的下侧表面，距离两侧边的中间位置焊接一馈电接脚26，该馈电接脚26穿过接地金属面20的馈电金属孔径25用以连接一匹配电路(图中未示)，其中，馈电接脚26与接地金属面20彼此之间并不互相接触。

其中上述平板状金属22形成长度大约为四分之一波长的开路—短路结构，且该开路端28向内延伸两凹槽而形成山字形结构。由于该山字形结构可改变馈入电流路径长短，使天线可以接收不同频率的讯号以增加天线的操作频宽。

由于该实施例的馈电接脚26被焊接于该平板状金属22的下侧表面且距离两侧边相等的中间位置，使得在信号馈入时，馈入电流能在平板状金属22上形成左右对称的传递，产生左右对称的辐射场型，使得资料传送或接收的信号质量较公知技术更为优良。

请参照图3，该图为本发明的改进的平面倒F天线的第二实施例，该实施例如同第一实施例的配置，对于相同的元件则予以相同的编号，因此不再赘述。其中，于该平板状金属22的两侧边37形成锯齿状结构，使得馈入电流馈入平板状金属22的锯齿状侧边37时，能够增加该馈入电流路径的长度。因此可以控制馈入电流的路径长度，使天线的体积大小得以有效缩小。

由于该平板状金属22的锯齿状侧边37可改变馈入电流路径长短，使天线可以接收不同频率的讯号以增加天线的操作频宽。且该馈电接脚26安排焊接于该平板状金属22的下侧表面距两侧边相等的中间位置，可以使平板状金属22产生左右对称的辐射场型，使得资料传送或接收的信号质量更为优良。

请参照图4，该图为本发明的改进的平面倒F天线的第三实施例，该天线是由一接地金属面40、一波浪状金属42、一短路接脚44、一馈电接脚46、与一金属孔径45组合而成。该波浪状金属42为公知技术中的平板状金属折叠压制的改良，且具有一开路端与一短路端，该短路端利用一短路接脚44与接地金属面40相连接。此外，于该波浪状金属42的下侧表面距离两侧边的中间处焊接一馈电接脚46，该馈电接脚46穿过接地金属面40的馈电金属孔径4 5以连接一匹配电路(图中未示)，其中，馈电接脚46与接地金属面40之间并不互相接触。

由于该波浪状金属42为公知技术中的平板状金属12折叠压制而成，因此当馈入电流在波浪状金属42上的所馈入的路径长度，与公知技术馈入电流在平板状金属12上所馈入的路径长度相同的情况下，本实拖例的波浪状结构可以缩短开路端与短路端的距离，从而缩小天线的体积。

又由于该波浪状金属42与接地金属面40间的距离并不固定，所以当馈入电流馈入波浪状金属4 2时，波浪状金属42与接地金属面40间亦会形成不均匀的电场以改变馈入电流的大小，使得天线可以接收不同频率的信号以增加天线的操作频宽。

另外该馈电接脚46安排焊接于该波浪状金属42的下侧表面，距两侧边相等的中央位置，可以使波浪状金属42产生左右对称的辐射场型，使得资料传送或接收的信号品质更为优良。

因此，上述的优选实施例只是以举例的方式被举出，且不应将其视为对本发明的限制。对本领域普通专业技术人员，所做的各种变化和修改，都应包括在本发明的构思及保护范围之内。

Claims (4)

1、一种改进的平面倒F天线，其特征在于：包括：

一接地金属面，该金属表面设有一馈电金属孔径；

所述平板状金属为波浪状金属，具有一开路端与一短路端，该波浪状金属平行于上述接地金属面，该短路端利用一短路接脚与上述接地金属面互相连接，此外，该波浪状金属包括一馈电接脚穿过该馈电金属孔径；

波浪状金属的波浪状结构可缩小天线体积，并且会在波浪状金属与接地金属面的间产生不均匀电场。

2、如权利要求1所述的改进的平面倒F天线，其特征在于：该馈电接脚与接地金属之间彼此互相不接触。

3、如权利要求1所述的改进的平面倒F天线，其特征在于：该馈电接脚所设置的位置在该波浪状金属距离二侧边的中间位置，该波浪状金属可以产生左右对称的辐射场型。

4、如权利要求1所述的改进的平面倒F天线，其特征在于：该馈电接脚与一匹配电路电性连接并产生匹配阻抗。

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