CN1689193A - 用于平面倒f天线的辐射装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种具有线性缩进矩形形状的辐射片，用于平面倒F天线。具有辐射片的平面倒F天线包括：接地单元，用于将辐射片接地；短接单元，用于将辐射片短接；馈电单元，用于向辐射片供给电功率；以及辐射片，用于发射来自馈电单元的电功率，其中辐射片具有线性缩进矩形的形状，而辐射片缩进一侧的长度和宽度根据共振频率确定。如上所述，本发明可以通过在平面倒F天线中设置线性缩进矩形形状的辐射片更加容易地设计和提供比现有技术更宽的带宽。

Description

用于平面倒F天线的辐射装置
技术领域
本发明涉及一种用于平面倒F天线的辐射装置；并且，更加特别地涉及用于平面倒F天线的具有线性缩进的矩形形状的辐射片，从而提供宽带宽特性。
背景技术
平面倒F天线是具有倒F形状的一种改进的微带天线。
图1为示出根据现有技术的传统平面倒F天线的视图。
参照图1，传统的平面倒F天线包括矩形辐射片101、短接板103、馈电线105和接地板107。
短接板103连接在接地板107与矩形辐射片101之间。馈电线105为矩形辐射片101提供电功率。
该平面倒F天线已广泛用于无线通讯领域，由于其诸如结构简单、易于生产且成本低的优点。
然而，传统的平面倒F天线具有较窄的频率带宽，诸如线性天线或偶极天线频率带宽的8％至10％。
为了克服较窄的频率带宽，Kathleen L.Virga和Yahya Rahmat-Smaii在IEEE Transaction on Microwave Theory and Thchniques，第45卷，No.10，第1879至1888页，1997年10月的“Low-Profile Enhanced-Bandwidth PIFAantennas for wireless communications packaging”中提出了一种新技术。
为扩宽频率带宽，Kathleen和Yahya在天线中使用了额外的辐射片或通过调谐二极管连接的两个辐射片作为辐射装置。结果，频率带宽变宽，例如，比线性天线或偶极天线增大了14％的带宽。
然而，由Kathleen和Yahya提出的天线比较复杂，且生产成本提高。
除上述天线以外，已经提出了用于克服传统平面倒F天线的窄带宽的其它技术。如上所述，在现有技术中，较宽的带宽通过利用狭缝穿透辐射片、提供双共振法、在短接板中连接电阻器、或提供通过在辐射片和接地板中以及在辐射片之间加载高介电常数的多重结构来实现。结果，传统平面倒F天线的带宽变宽，然而，其更加复杂，以及是对于传统平面倒F天线的设计。
同时，根据现有技术的辐射片的外部形状限制为矩形形状，由此，其限制了天线结构设计的设计。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种平面倒F天线，用于通过设置线性缩进矩形形状的辐射片扩宽频率带宽和获得天线设计的灵活性。
根据本发明的一个方面，提供一种配备在平面倒F天线中的辐射片，用于发射施加信号，其中辐射片具有线性缩进矩形的非对称形状，而辐射片缩进一侧的长度和宽度根据期望的共振频率确定。
根据本发明的另一方面，还提供一种平面倒F天线，具有辐射片，其中辐射片具有线性缩进矩形的形状，而辐射片缩进一侧的长度和宽度根据共振频率确定。
根据本发明的再一方面，一种平面倒F天线，具有辐射片，包括：接地单元，用于将辐射片接地；短接单元，用于将辐射片短接；馈电装置，用于向辐射片供给电功率；以及辐射片，用于发射来自馈电单元的电功率，其中辐射片具有线性缩进矩形的形状，而辐射片缩进一侧的长度和宽度根据共振频率确定。
附图说明
通过结合附图给出的以下介绍将使本发明的上述和其它目的及特征变得更加明显易懂，附图中：
图1为示出根据现有技术的传统平面倒F天线的视图；
图2为示出根据本发明优选实施例的平面倒F天线的视图；以及
图3为示出根据本发明的优选实施例，频率带宽根据Lp与Wp的比例的变化的曲线图。
具体实施方式
通过参照在以下介绍的附图对实施例进行的以下介绍将使本发明的其他目的和方面变得更加明显易懂。
图2为示出根据本发明优选实施例的平面倒F天线的视图。
参照图2，平面倒F天线包括辐射片201、短接板103、馈电线105和接地板107。
短接板103装配在接地板与辐射片201之间。短接板103的一侧与辐射片201耦接，而短接板103的另一侧与接地板耦接。短接板具有短接辐射片201的作用。
经接地板107连接于辐射片201的馈电线105具有为辐射片201提供电功率的功能。
本发明的辐射片201具有线性缩进矩形的非对称形状。若辐射片线性缩进矩形形状的长度为Lp，辐射片线性缩进矩形形状的宽度为Wp，则线性缩进矩形形状的辐射片201的带宽特性根据长度Lp与宽度Wp的比例变化。即，通过控制线性缩进矩形形状的辐射片201的Lp与Wp的比例，可以展宽辐射片的带宽。
图3为示出根据本发明的优选实施例，频率带宽根据Lp与Wp的比例的变化的曲线图。
为获得图3中曲线的数据，通过使用具有长度70mm、宽度30mm和高度6mm的接地板的天线进行模拟。该曲线通过作为3D全波模拟器的MicroWaveStudio(CST corp.)绘制。
参照图3，有6条不同的曲线A至F表示对应Lp与Wp的比例的频率带宽。对应曲线A至F的每个比例在下表中示出。表中所示的比例之间Lp与Wp有5mm的差距。
表1
    曲线     Lp(mm)     Wp(mm)
    A     35     25
    B     30     20
    C     25     15
    D     20     10
    E     15     5
    F     10     0
如图3所示，使用-20db的反射系数作为天线工作的起始点，而-10db用作带宽。
在曲线E的情况下，其示出了15mm的Lp与5mm的Wp的比例的频率带宽，在1.762GHz的共振频率处，向上频率为1.935GHz，向下频率为1.643GHz。有16％的带宽，且与传统平面倒F天线相比扩宽。
如上所述，本发明可以通过在平面倒F天线中设置线性缩进矩形形状的辐射片更加容易地设计。
另外，本发明可以通过在平面倒F天线中设置线性缩进矩形形状的辐射片提供比现有技术更宽的带宽。
另外，本发明可以通过在平面倒F天线中设置线性缩进矩形形状的辐射片在各种应用领域中应用。
虽然已经参照特定的优选实施例介绍了本发明，本领域技术人员可以理解，可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的基础上进行各种改动和调整。

Claims (5)

1.一种配备在平面倒F天线中的辐射片，用于辐射施加信号，其中辐射片具有线性缩进矩形的非对称形状，而辐射片缩进一侧的长度和宽度根据期望的共振频率确定。
2.一种平面倒F天线，具有辐射片，其中辐射片具有线性缩进矩形的形状，而辐射片缩进一侧的长度和宽度根据共振频率确定。
3.一种平面倒F天线，具有辐射片，包括：
接地装置，用于将辐射片接地；
短接装置，用于将辐射片短接；
馈电装置，用于向辐射片供给电功率；以及
辐射片，用于发射来自馈电装置的电功率，
其中辐射片具有线性缩进矩形的形状，而辐射片缩进一侧的长度和宽度根据共振频率确定。
4.如权利要求3所述的具有辐射片的平面倒F天线，其中短接装置的宽度根据期望的共振频率改变。
5.如权利要求3所述的具有辐射片的平面倒F天线，其中馈电装置的位置根据期望的共振频率改变。
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