CN1728449A

CN1728449A - 天线

Info

Publication number: CN1728449A
Application number: CN 200410071131
Authority: CN
Inventors: 梁嘉豪; 蔡定一
Original assignee: Accton Technology Corp
Current assignee: Accton Technology Corp
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-02-01

Abstract

本发明公开了一种天线，包括：一基板、一天线组件、一滤波器和一馈入点。该天线组件印刷于该基板上，该滤波器连接该天线组件，以及该馈入点连接该滤波器，该滤波器与该天线组件是印刷于该基板的一辐射体。

Description

天线

技术领域

本发明涉及一种天线，通过印刷于基板上的辐射体形成一滤波器，以滤除不必要的信号。

背景技术

随着无线通讯产业发展，无线传输的蓬勃发展带来各种不同用于多频传输的产品与技术，以至于许多产品具有用于无线传输的性能，以便满足消费者的需求。在无线传输的领域上，具有设计良好的天线十分重要。

一般而言，无线传输产品的传统天线可以接收/传送某一个特定频带上的信号，当无线传输产品欲接收外部信号时，理论上该天线只会接收特定频带上的信号，而不会接收到其它频带的信号。但是一般天线在接收时都会有倍频信号产生以及其它不需要的信号的产生，因此造成后续电路的噪声干扰，在以往都会在后续电路加上一滤波器以滤除不需要的倍频信号，但是此种方式会增加电路成本以及额外增加的滤波器亦会占据空间，因此对目前无线传输产品一直追求微小化的过程中是一种缺失。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种天线，可滤除倍频信号。

本发明的次要目的系提供一种天线，可节省后续电路的滤波器，以降低成本。

本发明的另一要目的系提供一种天线，可节省后续电路的滤波器，缩小占用空间。

为达上述目的，本发明的天线包括：一基板、一天线组件、一滤波器和一馈入点。该天线组件设于该基板，该滤波器连接该天线组件，该馈入点连接该滤波器，且该滤波器与该天线组件是印刷于该基板的一辐射体。

在本发明的天线另一较佳实施例中，该天线包括：一第一基板、一第二基板、一第一天线组件、一第一滤波器、一第二天线组件、一第二滤波器。该第一基板具有一第一顶面及一第一底面，该第二基板具有一第二顶面及一第二底面，且该第二顶面相对应该第一底面设置，该第一天线组件设于该第一顶面且该第一滤波器连接该第一天线组件，该第二天线组件设于该第二底面且该第二滤波器连接该第二天线组件，且该第一和第二滤波器与该第一和第二天线组件是印刷于该基板的一辐射体。

为了便于了解本发明的特征、目的及功能，下面结合附图以具体实例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1A是本发明的天线的第一较佳实施例；

图1B是图1中的低通滤波器的较佳实施例；

图2A是本发明的天线没有滤波器的量测结果；

图2B是本发明的天线具有滤波器的量测结果；

图3A是本发明的天线第二较佳实施例；

图3B是图3A中的带通滤波器较佳实施例；

图3C是图3A中的带通滤波器另一态样；

图4是本发明的天线第三较佳实施例；

图5A是本发明的天线第四较佳实施例的侧视图；

图5B是本发明的天线第四较佳实施例的上视图；

图5C是本发明的天线第四较佳实施例的俯视图；

图5D是本发明的天线的第一接地面的较佳实施例；

图5E是本发明的天线的第二接地面的较佳实施例。

附图标记说明：10、20、30、40天线；11、21、31基板；13、33天线组件；15、25低通滤波器；35、35a带通滤波器；151、251第一端；152、252第二端；23双极单耦极天线；231第一水平辐射体；232第二水平辐射体；233第一垂直辐射体；211第一表面；212第二表面；17、27、37馈入点；41第一基板；42第二基板；43第一天线组件；44第二天线组件；45第一滤波器；46第二滤波器；411第一顶面；412第一底面；4213第二顶面；422第二底面；47第一接地面；48第二接地面。

具体实施方式

请参见图1A以及图1B分别所示的本发明的天线的第一较佳实施例和本发明的滤波器较佳实施例。该天线10包括：一基板11、一天线组件13、一低通滤波器15和一馈入点17。该基板11是FR4(玻璃纤维强化环氧树脂，fiberglass reinforced epoxy resin)或是玻璃纤维强化BT(bismaleimide-triazine)制成的印刷电路板，亦可以为聚醯亚胺(polyimide)制成的可桡性薄片基板(flexible film substrate)。该天线组件13是印刷于该基板上的辐射体。该低通滤波器15具有一第一端151及一第二端152，该第一端151连接该天线组件13，该第二端152连接该馈入点17。

在此较佳实施例中，该天线组件13是一天线阵列(Antenna Array)，该天线阵列是印刷于该基板11上金属导线所形成的辐射体，该天线组件13可操作于至少一主要频带上，用以接收/传送主要频带的信号，该主要频带可依据使用者需求选用。为方便说明，主要在频带选用5.1～5.875GHz的频带范围加以说明，此外虽然图1A中只绘出天线阵列，但该天线组件13亦可为一双偶极天线(Dipole Antenna)、一单耦极天线(Monopole Antenna)、一平板天线(Patch Antenna)、一倒F型天线(PIFA)、一圆极化天线(CP Antenna)或其它熟知的天线。

该低通滤波器(Lowpass filter)15，用以滤除一主要频带以上的信号。由于印刷于基板11上的辐射体操作在高频下，会产生电容、电感等电路组件效应，因此藉由在基板11上印刷辐射体形成该低通滤波器15，用以滤除倍频信号，例如2倍频信号(10.2～11.7GHz)、3倍频信号(15.3～17.6GHz)，可避免后续电路产生倍频信号干扰。该低通滤波器15是一长方形辐射体，具有一长边与一短边，且在短边处延伸有第一端151及第二端152，该第一端连151接该天线组件13，且该第二端152连接馈入点17，该低通滤波器15的长边长度约为3～4mm，以及该低通滤波器15的短边长度约为1～1.5mm，当天线组件13接收信号时，传送至馈入点17，信号会先通过低通滤波器15，即可滤除倍频信号，此外，该低通滤波器15的面积可依据使用者需求调整，使其可通过不同频带的信号。

此外，分别量测图1A所示的天线10有无该低通滤波器15的反射系数S11(reflection coefficient)，用以说明图1A所示的天线10有无该低通滤波器15的特性差异。当图1A的天线10没有该低通滤波器15时，且该天线10操作于主要频带(在此选用5.1～5.875GHz频带范围)，量测天线10的倍频信号(2倍频，3倍频)的反射系数S11(如图2A所示)，可看出在倍频处S11都小于-10dB。反之，当该天线10具有该低通滤波器15时，且该天线10操作于5.1～5.875GHz频带范围，量测倍频信号的反射系数S11(如图2B)，即可看出在9～19GHz频带范围内，S11都在-3dB的上，可得知具有低通滤波器15的天线10在倍频方面具有较佳滤除倍频干扰能力。

请参阅图3A、图3B及图3C所示的本发明的天线第二较佳实施例。该天线30包括：一基板31、一天线组件33、一带通滤波器35和一馈入点37。该天线组件33是一天线阵列(Antenna Array)，该天线组件33是印刷于该基板31上的两个平面天线，该天线组件33可操作于至少一主要频带上，用以接收/传送主要频带的信号。该带通滤波器(band pass filter)35只能通过该主要频带的信号，且该主要频带依据使用者需求选用的。如图3B是带通滤波器35的第一较佳实施例，该带通滤波器35由印刷于基板11上的辐射体组成，用以形成一带通滤波器35且只能通过该主要频带的信号，其它信号将被滤除。该带通滤波器35具有一第一端351和一第二端352，且该第一端351用以连接该天线组件33，以及该第二端352连接该馈入点37。此外，该带通滤波器35a更可为图3C所示的态样，该带通滤波器35a具有一第一端351a和一第二端352a，该第一端351a用以连接该天线组件33，以及该第二端352a连接该馈入点37。

请参阅图4所示的本发明的天线的第三较佳实施例。该天线20包括有一基板21、一双频单耦极天线23(Monopole Antenna)、一低通滤波器25和一馈入点27。该基板21具有一第一表面211以及一第二表面212，且该基板21是FR4(玻璃纤维强化环氧树脂，fiberglass reinforced epoxy resin)或是玻璃纤维强化BT(bismaleimide-triazine)制成的印刷电路板，亦可以为聚醯亚胺(polyimide)制成的可桡性薄片基板(flexible film substrate)。该双极单耦极天线23具有一第一水平辐射体231、一第二水平辐射体232印刷于该第一表面211上，以及一第一垂直辐射体233印刷于该第一表面211上，且与该第一和第二水平辐射体231、232垂直，且恰设于第一和第二辐射体231、232的中心位置。该低通滤波器25的一端连接该第一垂直辐射体233，以及该低通滤波器25的另一端连接馈入点27。该馈入点27用以传递讯号，且藉由低通滤波器25滤除不必要的信号。此外更有一接地面29印刷于该第二表面212。该第一水平辐射体231是第一共振路径，第二水平辐射体232是第二共振路径，该第一和第二水平辐射体231、232分别操作在一第一频带和一第二频带，该第一和第二水平辐射体231、232的长度依据操作频带决定。例如，若第一频带是2.2～2.7GHz，第二频带是5.1～5.875GHz，则该第一水平辐射体231长度约为12～14mm，该第二水平辐射体232长度约为16～18mm。该低波滤波器25用以滤除第一频带以及第二频带的倍频，该低通滤波器25如图1B所示，在此不加以赘述。

请参阅图5A、图5B、图5C、图5D及图5E所示的本发明的天线第四较佳实施例的侧视图、上视图及俯视图。该天线40包括有一第一基板41、一第二基板42、一第一天线组件43、一第一滤波器45、一第二天线组件44、一第二滤波器46、一第一接地面47及一第二接地面48。该第一基板41与该第二基板42为FR4(玻璃纤维强化环氧树脂，fiberglass reinforced epoxyresin)或是玻璃纤维强化BT(bismaleimide-triazine)制成的印刷电路板，亦可以为聚醯亚胺(polyimide)制成的可桡性薄片基板(flexible film substrate)。该第一基板41具有一第一顶面411与一第一底面412，第一天线组件43设于该第一顶面411且该第一接地面47设于该第一底面412。该第二基板42具有一第二顶面421与该第二底面422，该第二天线组件44设于该第二底面422，该第二接地面48设于该第二顶面421。其中该第一接地面47(如图5D所示)的形状大小相对应该第一天线组件43的形状大小，且该第二接地面48(如图5E所示)的形状大小该相对应该第二天线组件44的形状大小，此外该第二顶面421与该第一底面412相叠设置，两者可藉由一胶体相黏着，用以形成一双层天线。该第一天线组件43是一平面天线且印刷于第一基板41的该第一顶面411上，及该第一天线组件43连接该第一滤波器45。该第二天线组件44是一平面天线且印刷于第二基板42的该第二底面422，且该第二天线组件44连接该第二滤波器46。

在此较佳实施例中，该第一天线组件43可操作在5.1～5.875GHz的频带，用以传送或接收5.1～5.875GHz的信号，以及该第一滤波器45是带通滤波器，可通过一第一频带的信号，且滤除其它频带的信号，在此实施例中用以滤除2.1～2.7GHz的信号。该第二天线组件44可操作在2.1～2.7GHz的频带，用以传送或接收2.1～2.7GHz的信号，以及该第二滤波器46是带通滤波器，可通过一第二频带的信号，且滤除其它频带的信号，在此用以滤除5.1～5.875GHz的信号，用以提高第一天线组件43及第二天线组件44的隔离度(isolation)，避免两者互相干扰。

由上述的方式，可得知在于印刷天线的辐射体增加一滤波器用以滤除不需要的信号，以利后续电路动作，即可免除后续电路需要额外增加滤波器，因此本发明的天线具有下列优点：

1、可滤除倍频信号，使后续的电路不会受倍频干扰；

2、可节省后续电路的滤波器，达到降低成本的功效；

3、可节省后续电路的滤波器，具有所缩小空间的功效。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，不能以此限制本发明的范围。即大凡依本发明权利要求所做的均等变化及修饰，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围的，都应视为本发明的进一步实施。

Claims

1、一种天线，包括：

一基板；

一天线组件，设于该基板上；以及

一滤波器，设于该基板上，并耦接该天线组件的一端。

2、如权利要求1所述的天线，还包括一馈入点，该滤波器设于该馈入点与该天线组件之间。

3、如权利要求1所述的天线，其中该滤波器是一低通滤波器(Low passfilter)。

4、如权利要求1所述的天线，其中该滤波器是一带通滤波器(band passfilter)。

5、如权利要求1所述的天线，其中该天线组件及该滤波器是印刷于该基板上的一金属导线。

6、如权利要求1所述的天线，其中该天线组件可为一双偶极天线(Dipole Antenna)、一单耦极天线(Monopole Antenna)、一平板天线(PatchAntenna)、一倒F型天线(PIFA)、一圆极化天线(CP Antenna)其中之一。

7、如权利要求1所述的天线，其中该天线组件为一天线阵列(AntennaArray)。

8、权利要求1所述的天线，其中该基板是FR4(玻璃纤维强化环氧树脂，fiberglass reinforced epoxy resin)制成的印刷电路板。

9、权利要求1所述的天线，其中该基板是聚醯亚胺(polyimide)制成的可桡性薄片基板(flexible film substrate)。