CN1431735A

CN1431735A - 双频平面式单偶极天线及其辐射金属片

Info

Publication number: CN1431735A
Application number: CN 02101818
Authority: CN
Inventors: 翁金辂; 邱宗文; 王启岳; 林益谦
Original assignee: FEIYUAN SCIENCE AND TECHNOLOGY CO Ltd
Current assignee: FEIYUAN SCIENCE AND TECHNOLOGY CO Ltd
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2003-07-23

Abstract

一种双频平面式单偶极天线及其辐射金属片，本天线包括：一个辐射金属片、分别连接辐射金属片的一馈入金属线及一接地面；接地面用于电接地；馈入金属线形成在一介质基板上，用于传输信号；辐射金属片与馈入金属线互相固定；辐射金属片包括：一金属片，其上设有一馈入点及至少一个狭缝；馈入点电连接至馈入金属线；狭缝由金属片的一边缘延伸至金属片的内部，使金属片形成一单一的弯曲路径，该路径用作天线的二操作频率的电流路径；所述二操作频率包括一高频及一低频，路径的长度接近高频的1/2波长，且接近低频的1/4波长。本发明只须由单一的弯曲辐射金属片即可得到双频操作的效果，其中的辐射金属片的面积可明显缩小。

Description

双频平面式单偶极天线及其辐射金属片

(一)技术领域

本发明涉及一种天线，特别一种双频平面式单偶极天线及其辐射金属片。

(二)背景技术

随着无线通信技术的蓬勃发展，各种通信产品与技术也如雨后春笋般地出现，通信频段中，双频、三频、甚至多频段应用更成热门趋势，如果一项新的产品，想要得到市场的广泛接受与肯定，其产品的外观与尺寸就很关键。

一般适用于无线通信产品的双频天线，大致可分为两类，第一类为倒F形的平板天线；第二类为单偶极天线。上述两种天线皆能产生相应于其长度的共振模式，不过由于倒F形平板天线频宽较小，往往在使用上存在局限性；另一方面，单偶极天线则具有较大的工作频宽，但现有的单偶极天线的高度离接地面都过高(高于最低操作波长的10％)，造成产品外观设计的限制，不适用于移动通信手机。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种辐射金属片面积较小的双频平面式单偶极天线及其辐射金属片，辐射金属片的宽度可低于最低操作波长的2％以下。

本发明的另一目的在于提供一种适于隐藏在通信产品内的双频平面式单偶极天线。

为达到上述目的，本发明采取如下技术措施：

本发明的单偶极天线中，该辐射金属片与其馈入金属线形成约90度夹角，亦即将辐射金属片与产品接地面以垂直或接近垂直方式配置；在此种配置方式下，天线的最大高度离产品接地面亦能低于最低操作波长的2％以下；当天线应用于无线通信手机上时，非常适合安置或隐藏于手机外壳之内。

本发明的具体结构也可叙述如下：

本发明的一种双频平面式单偶极天线的辐射金属片，包括：一个金属片，其上设有一个馈入点及至少一个狭缝；

狭缝由金属片的一边缘延伸至金属片的内部，使金属片形成一单一的弯曲路径，该路径用作天线的二操作频率的电流路径。

其中，所述二操作频率包括一高频及一低频，所述路径的长度接近高频的1/2波长，且接近低频的1/4波长。

其中，所述路径具有一起始端及一末端，所述馈入点位于起始端附近，末端延伸至所述金属片内部且被该路径环绕。

本发明的一种双频平面式单偶极天线，包括：一个辐射金属片、分别连接辐射金属片的一个馈入金属线及一个接地面；

接地面用于电接地；

馈入金属线印刷或蚀刻形成在一个介质基板上，用于传输信号；

辐射金属片与馈入金属线互相固定在一起；

辐射金属片包括：一个金属片，其上设有一个馈入点及至少一个狭缝；

馈入点电连接至馈入金属线；

与现有技术相比，本发明具有如下效果：

本发明只须由单一的弯曲辐射金属片即可得到双频操作的效果，故本发明中的辐射金属片面积可明显缩小，同时辐射金属片的宽度可相当小。

本发明天线的最大高度离产品接地面能低于最低操作波长的2％以下；当天线应用于无线通信手机上时，非常适合安置或隐藏于手机外壳之内。

(四)附图说明：

图1：本发明双频平面式单偶极天线的辐射金属片实施例的立体示意图；

图2：本发明天线的辐射金属片实施例的平面示意图；

图3：本发明天线实施例的反射损耗实验测量结果的示意图；

图4：本发明天线的辐射金属片另一实施例的平面示意图；

图5：本发明天线的辐射金属片第三实施例的平面示意图。

(五)具体实施方式

结合附图及实施例对本发明的结构特征详细说明如下：

如图1所示，其为本发明双频平面式单偶极天线的辐射金属片实施例的立体示意图；本发明的双频平面式单偶极天线包括：一个辐射金属片11、一个介质基板12、一个馈入点或表面黏着焊点13、一个信号传输线14、一个接地面15、一个介质基板16及一个馈入金属线17。接地面15用以电接地，介质基板12为微波基底，用以印刷或蚀刻辐射金属片，馈入金属线17可印刷或蚀刻于介质基板16(其典型尺寸为100×35mm²，可视为移动通信手机的一个电路板)上，用以连接信号传输线与辐射金属片的馈入点，以传递信号，而馈入金属线17与辐射金属片11之间的夹角18约为90度。

如图2所示，其为本发明天线的辐射金属片实施例的平面示意图；辐射金属片2上设有：一个馈入点或表面黏着焊点22及一个狭缝23。馈入点22连接至馈入金属线17；狭缝23由辐射金属片的一边缘延伸至辐射金属片的内部，由狭缝23的区隔，形成单一的弯曲辐射金属片路径21，而弯曲辐射金属片具有一个起始端及一个末端，馈入点13位于起始端附近，末端延伸至辐射金属片的内部，且被该路径21所环绕。

由于本发明的辐射金属片只使用一段单一的弯曲金属片路径21实现双频的操作，使得本发明的天线面积可因此减小。

如图3所示，其为此实施例的返回损失实验量测结果，本实施例中，辐射金属片的宽度仅为5mm、长度为27mm，同时馈入金属线17的长度仅5mm，此时，该天线整体高度离接地面仅约5mm(低于900MHz操作波长的2％)；由此测量结果，可看出本发明的天线可成功激发于约900及1850MHz附近的两个模式，足够满足移动通信系统GSM(890-960MHz)、DCS(1710-1880MHz)与PCS(1850-1990MHz)三个频带的应用。

如图4所示，其为本发明天线的辐射金属片另一实施例的平面示意图；其中，辐射金属片4上设有一个馈入点或表面黏着焊点42及一个狭缝43。馈入点42连接至馈入金属线17；狭缝43由辐射金属片的一边缘延伸至辐射金属片的内部，由狭缝43区隔，形成单一的弯曲辐射金属片路径41，且弯曲辐射金属片的起始端(具有馈入点)较窄而末端较宽，这样，可以有效增加被弯曲的辐射金属片末端的激发电流，使天线辐射效率会有所提升，等效表面电流路径也会增长，而辐射金属片的面积也会因等效表面电流路径的增长而下降，使本发明天线的面积可因此减小。

如图5所示，其为本发明天线的辐射金属片第三实施例的平面示意图，其中，辐射金属片5上设有：一个馈入点或表面黏着焊点52及一个狭缝53。馈入点52连接至馈入金属线17；狭缝53由辐射金属片的一边缘延伸至辐射金属片的内部，并分叉为两支路狭缝531及532，由两支路狭缝的区隔，形成单一的弯曲辐射金属片路径51。

上述内容是利用实施例说明本发明的技术特征，并非用于限制本发明的保护范围，即使有人在本发明构思的基础上稍作变动，仍应属于本发明的保护范围内。

Claims

1.一种双频平面式单偶极天线的辐射金属片，包括：一个金属片，其上设有一个馈入点及至少一个狭缝；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的辐射金属片，其特征在于，所述二操作频率包括一高频及一低频，所述路径的长度接近高频的1/2波长，且路径的长度接近低频的1/4波长。

3.根据权利要求1所述的辐射金属片，其特征在于，所述路径具有一起始端及一末端，所述馈入点位于起始端附近，末端延伸至所述金属片内部且被该路径环绕。

4.根据权利要求1所述的辐射金属片，其特征在于，所述至少具有一狭缝，该狭缝由该辐射金属片的一边缘延伸至该辐射金属片的内部，藉由该狭缝的区隔，形成单一的弯曲辐射金属片路径。

5.根据权利要求1所述的辐射金属片，其特征在于，所述狭缝由所述金属片的一边缘延伸至金属片的内部，并分叉为两支路狭缝，由该两支路狭缝的区隔，形成单一的弯曲辐射金属片路径。

6.一种双频平面式单偶极天线，包括：一个辐射金属片、分别连接辐射金属片的一个馈入金属线及一个接地面；

接地面用于电接地；

其特征在于：

辐射金属片与馈入金属线互相固定在一起；

馈入点电连接至馈入金属线；

7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述二操作频率包括一高频及一低频，所述路径的长度接近高频的1/2波长，且接近低频的1/4波长。

8.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述辐射金属片与所述接地面呈互相垂直状固定。

9.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述基板为微波基底。

10.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述辐射金属片印刷或蚀刻在一个介质基板的表面上。