CN1835287A

CN1835287A - 具有反射板的多频天线装置

Info

Publication number: CN1835287A
Application number: CNA2005100553301A
Authority: CN
Inventors: 李长荣
Original assignee: Arcadyan Technology Corp
Current assignee: Arcadyan Technology Corp
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2006-09-20

Abstract

一种具有反射板的多频天线装置，借以满足双频或双频以上的天线需求。此多频天线装置主要是由辐射体和盒状反射板结构所组成，其中盒状反射板结构具有底板和围绕此底板的侧板，而辐射体是连接于底板面向侧板的表面上。盒状反射板结构的侧板与底板相对的一边围绕有延伸板，其中此延伸板是平行于底板，并向盒状反射板结构的外侧延伸。另外，延伸板也可为具有开口的框架组件，其中侧板与底板相对的一边是连接于开口的周边。

Description

具有反射板的多频天线装置

技术领域

本发明涉及一种具有反射板的多频天线装置，特别是有关于一种具有盒状反射板结构的多频天线装置。

背景技术

随着通信科技的蓬勃发展，各式的通信产品与技术也如雨后春笋般的出现。加上集成电路的技术日益成熟，使得产品的体积也逐渐倾向于轻薄短小。对于在通信产品中用来传送与接收信号的天线，其体积的大小更是攸关通信产品能否达到轻薄短小的目标。

天线是用以辐射或接收电磁波的一种组件，一般可从操作频率、辐射图形(Radiation Pattern)、返回损失(Return Loss)和天线增益(Antenna Gain)等参数来获知天线的特性。现今的无线产品所使用的天线必须具有体积小、性能佳和成本低等特点，方能得到市场的广泛接受与肯定。

一般，天线装置使用反射板来反射天线所发射的电磁波，以引导电磁波朝一固定方向前进。为了达到固定电磁波方向，此天线反射板通常使用球面、抛物面或其它特殊曲面作为反射面，使天线于此曲面的焦点上发射电磁波，将可使电磁波在通过此曲面的反射后朝向固定方向进行，借此提高天线的方向性(Directivity)及增益值。

然而，由于公知天线反射板的反射面多为球面、抛物面或其它特殊曲面，为了精准控制此种曲面所产生焦点的位置，并使得曲面上各部分都维持相同的曲率，使得曲面的加工制造极为困难，因而导致制造成本的大幅提高，再者，也由于加工不易使得具有此类曲面结构的天线反射板难以微小化。

另外，由于公知的具有反射板的天线通常仅能应用于单一频段的中，无法同时符合IEEE802.11a标准(使用频率为约4.9GHz)、IEEE802.11b/g标准(使用频率为约2.4至2.5GHz)、以及欧洲HYPERLAN标准(使用频率为约5.9GHz)的频段要求，因而增加使用上许多不便与成本。

因此，非常需要发展出一种具有反射板的多频天线装置，借以提供加工容易、反射效果佳的天线、并可同时满足IEEE802.11a/b/g标准和欧洲HYPERLAN标准的频段要求，来克服公知技术的缺点。

发明内容

因此，本发明的目的为提供一种具有反射板的多频天线装置，借以降低加工难度，而减少生产成本。

本发明的另一目的就是在提供一种具有反射板的多频天线装置，借以使用简单形状的反射面，来使天线达到双频或双频以上且具高增益以及高方向性的特性，因而增加使用上的便利性，并降低成本。

根据本发明的上述目的，提出一种具有反射板的多频天线装置，借以同时符合IEEE802.11a/b/g标准与欧洲HYPERLAN标准的频段要求。

依照本发明的较佳实施例，此具有反射板的多频天线装置至少包括：盒状反射板结构和辐射体，其中此盒状反射板结构是由底板、围绕着底板的侧板、以及延伸板所组成，此延伸板是围绕着侧板与底板相对的一边，并大体上平行于底板。且向盒状反射板结构的外侧延伸。辐射体是连接于底板面向侧板的表面上的连接区，并实质平行于底板。

另外，延伸板可组合为一框架组件，其中此框架组件具有一开口，而盒状反射板结构的侧板与底板相对的一边是连接于开口的周边，侧板并可通过若干个锁固组件来固定于框架组件。

因此，应用本发明，可有效地降低加工难度，而减少生产成本；可以简单形状的反射面，来有效地使天线达到双频或双频以上且具高增益以及高方向性的特性，而有效地增加使用上的便利性，并大幅地降低成本。

附图说明

图1A为绘示本发明的一较佳实施例的具有反射板的多频天线装置的立体示意图。

图1B为绘示本发明的较佳实施例的盒状反射板结构的正视示意图。

图2为绘示本发明的另一较佳实施例的具有反射板的多频天线装置的立体爆炸示意图。

图3为绘示本发明的较佳实施例的具有反射板的多频天线装置关于驻波比的测量数据图。

图4A为绘示本发明的较佳实施例操作于2.450GHz时，x-z平面的辐射图形的实验数据图。

图4B为绘示本发明的较佳实施例操作于4.90GHz时，x-z平面的辐射图形的实验数据图。

图4C为绘示本发明的较佳实施例操作于5.250GHz时，x-z平面的辐射图形的实验数据图。

图4D为绘示本发明的较佳实施例操作于5.750GHz时，x-z平面的辐射图形的实验数据图。

符号说明

100：盒状反射板结构 110：底板

112：连接区 114：连接孔

130：延伸板 120：侧板

200：盒状反射板结构 210：底板

214：连接孔 220：侧板

222：凸缘 224：固定孔

230：锁固组件 250：框架组件

252：开口 300：天线组件

310：连接座 A1、A2、A3、B、C操作点

L驻波比等于约1∶1.5的直线 D距离

具体实施方式

请参照图1A和图1B，图1A为绘示本发明的一较佳实施例的具有反射板的多频天线装置的立体示意图；图1B为绘示本发明的较佳实施例的盒状反射板结构的正视示意图。如图1A所示，本发明的具有反射板的多频天线装置是由盒状反射板结构100和天线组件300(其中安装有辐射体)所组成，而盒状反射板结构100是由底板110、围绕着底板110的侧板120、与延伸板130所组成，其中延伸板130是围绕着侧板120与底板110相对的一边，延伸板130大体上是平行于底板110。且向盒状反射板结构100的外侧延伸。天线组件300(其中安装有辐射体)是通过连接座310来连接于底板110面向侧板120的表面上的连接区112的连接孔114(如图1B所示)，辐射体大体上是平行于底板110，其中连接区112是位于底板110的中心区域，而连接区112的面积是等于底板110的面积的1/4。天线组件300(辐射体)与底板110之间具有距离D，本发明可通过调整距离D的大小(天线组件300距离与底板110的远近)，来调整电磁波于入射至盒状反射板结构100的角度以控制天线组件300所产生的辐射图形，而距离D的较佳值是介于2公分至5公分之间。另外，本较佳实施例的盒状反射板结构的长度是介于13公分至26公分之间。值得一提的是，天线组件300中的幅射体的一侧完全为底板110所屏蔽，而天线组件300的可位于盒状反射板结构100的凹槽之中或之外，端视实际需要而定。又，应用本发明的多频天线装置时，底板110是以直立的方式来安装，而天线组件300的方向是朝上。

本发明的盒状反射板结构可为一体成型(其形成方式可为板金、铸造、粉末冶金等)，或由若干个构件组合而成。请参照图2，其绘示本发明的另一较佳实施例的具有反射板的多频天线装置的立体爆炸示意图。其中，前述的延伸板130的结构可以框架组件250来取代，框架组件250具有开口252，此开口252的大小形状与盒状反射板结构200的凹槽开口相同。盒状反射板结构200是由底板210与围绕着底板210的侧板220所组成，侧板220的侧边并具有凸缘222，而凸缘222上具有若干个固定孔224。因此，若干个锁固组件230可分别穿过固定孔224，而将框架组件250与盒状反射板结构200结合在一起，其中侧板220与底板210相对的一边是连接于开口252的周边。然后，天线组件300(其中安装有辐射体)通过连接座310来连接于底板210面向侧板220的表面上的连接区(未标示)的连接孔214，便可完成与图1A所示的结构相同的多频天线装置。

本发明的盒状反射板结构的凹槽更可以限制由天线组件所发射的电磁波的前进方向，若电磁波垂直入射至底板则会被直接反射出盒状反射板结构；若此电磁波非垂直入射至底板或入射至侧板，则电磁波会被反射至其它方向，加上，延伸板(或框架组件)的辅助，还可进一步加强电磁波朝盒状反射板结构的开口方向射出，因而大幅地提高天线的方向性及增益值。

另外，盒状反射板结构和框架组件的材质较佳地为金属，或其它可以反射电磁波的材质。再者，板盒状反射板结构和框架组件可为方形、圆形、椭圆形等结构，而框架组件的开口可为方形、圆形、椭圆形等开口。然而，本发明并不在此限，凡可以产生冀望的辐射图形的形状都可使用。此外，还可设置基座以固定或安置本发明的盒状反射板结构于其它结构之上。又，本发明的天线组件可为全向性天线(Omidirectional Antenna)或袖套天线(SleeveAntenna)，然而，本发明并不在此限，其它例如方向性天线(Directional Antenna)也适用于本发明。

经实际测量之后，本发明的具有反射板的多频天线装置具有相当优良的多频天线特性。请参照图3，其绘示本发明的较佳实施例的具有反射板的多频天线装置关于驻波比的测量数据图，其中当天线操作于频率2.4GHz(操作点A1)时，驻波比为1∶1.323，而当天线操作于频率为2.45GHz(操作点A2)时，驻波比为1∶1.3012；当天线操作于频率2.5GHz(操作点A3)时，驻波比为1∶1.1979；当天线操作于频率4.9GHz(操作点B)时，驻波比为1∶1.2074；当天线操作于频率5.9GHz(操作点C)时，驻波比为1∶1.2993。若以驻波比等于1∶1.5的直线L为基准时，操作点A1、A2和A3可满足IEEE802.11b/g标准(使用频率为约2.4至2.5GHz)的频段要求；操作点B可满足IEEE802.11a标准(使用频率为约4.9GHz)的频段要求；而操作点C可满足欧洲HYPERLAN标准(使用频率为约5.9GHz)的频段要求。

请参照图4A至图4D，图4A为绘示本发明的较佳实施例操作于2.450GHz时，x-z平面的辐射图形的实验数据图；图4B为绘示本发明的较佳实施例操作于4.90GHz时，x-z平面的辐射图形的实验数据图；图4C为绘示本发明的较佳实施例操作于5.250GHz时，x-z平面的辐射图形的实验数据图；图4D为绘示本发明的较佳实施例操作于5.750GHz时，x-z平面的辐射图形的实验数据图。从图4A至图4D可得知，本发明的实施例的x-z平面的辐射图形于IEEE802.11a/b/g标准和欧洲HYPERLAN标准的操作频率中，均呈现相当优良圆形辐射图形，足以满足使用者的需求。

由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明的优点为：可大幅地降低加工难度，而减少生产成本；可以简单形状的反射面，来有效地使天线达到双频或双频以上且具高增益以及高方向性的特性，而有效地增加使用上的便利性，并大幅地降低成本。

虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当根据权利要求中所界定的为准。

Claims

1.一种具有反射板的多频天线装置，其特征在于：至少包括：

一盒状反射板结构，其中该盒状反射板结构至少包括：

一底板；

一侧板，其中该侧板是围绕着该底板；以及

一延伸板，其中该延伸板是围绕着该侧板与该底板相对的一边，并实质平行于该底板，且向该盒状反射板结构的外侧延伸；以及

一辐射体，连接于该底板面向该侧板的表面上的一连接区，并实质平行于该底板。

2.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该延伸板是组合为一框架组件，该框架组件具有一开口，而该侧板与该底板相对的该边是连接于该开口的周边。

3.如权利要求2所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该侧板是通过若干个锁固组件来固定于该框架组件。

4.如权利要求3所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：这些锁固组件为螺丝。

5.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该盒状反射板结构是由金属材料所制成。

6.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该盒状反射板结构是一体成型。

7.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该盒状反射板结构是一方形盒体。

8.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该具有反射板的多频天线装置的操作频率是选自于实质介于2.4GHz至2.5GHz之间、实质等于4.9GHz、实质等于5.9GHz以及其任意组合所组成的一族群，借以同时满足IEEE802.11a/b/g标准和欧洲HYPERLAN标准的频段要求。

9.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该辐射体是通过一连接座而固定于该底板面上。

10.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该辐射体是属于一全向性天线组件。

11.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该辐射体是属于一袖套天线组件。

12.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该辐射体与该底板之间具有一距离。

13.如权利要求12所述的具有反射板的多频天线装置，其中该距离是实质介于2公分至5公分之间。

14.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该幅射体的一侧是完全为该底板所屏蔽。

15.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该连接区是实质位于该底板的中心区域。

16.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该连接区的面积是实质等于该底板面积的1/4。

17.如权利要求1所述的具有反射板的多频天线装置，其特征在于：该底板是以直立的方式来安装。