CN1913226A

CN1913226A - 天线结构

Info

Publication number: CN1913226A
Application number: CN 200510089484
Authority: CN
Inventors: 梁嘉豪; 蔡定一
Original assignee: Accton Technology Corp
Current assignee: Accton Technology Corp
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2007-02-14

Abstract

一种天线结构，用于一电子装置，该天线结构包括一信号传输线以及一天线单元。信号传输线用以电性连接该电子装置。天线单元包括一信号馈入点、一滤波器以及一辐射体。信号馈入点系经由信号传输线而与电子装置电性连接。滤波器的第一端与信号馈入点电性连接。辐射体与滤波器的第二端电性连接。

Description

天线结构

【技术领域】

本发明是有关于一种天线结构，且特别是有关于一种具有滤波器的天线结构。

【先前技术】

在讲究生活科技的今天，如何有效利用无线技术改善人类生活的便利性，便成为越来越受关注的焦点。天线结构的设计良窳直接影响到无线信号的传输与接收，因此，如何设计一个天线结构便成为无线技术的重要课题。

图1绘示为第一种传统天线结构示意图，天线结构100例如为可分离式(detachable)，以电性连接于例如是无线基地台的电子装置(未绘示于图中)。天线结构100包括天线单元110以及信号传输线120。天线单元110例如系形成于印刷电路板上，包括信号馈入点130及辐射体150。信号传输线120的一端系电性连接天线单元110中的信号馈入端130，另一端系耦接于接头122及电子装置。辐射体150系与信号馈入点110电性连接。

传统天线结构在前述的设计架构下其增益约为2dB。除此的外，由于电子装置所使用的频段往往不只一个，例如可接收频率为2.3～2.6G或4.9～6G的无线基地台。因此，一个电子装置常常需要一个以上的天线结构100来传输或接收不同频段的无线信号。但是，也因为一个电子装置当中同时具有一个以上不同频段的天线结构100，容易产生电磁耦合效应，造成不同频段的无线信号彼此互相干扰。

为了改善上述电子装置具有不同频段的天线结构100容易产生电磁耦合的效应，一般会在电子装置的印刷电路板上，与天线结构100耦接处，设置滤波器，然而，如此将增加电子装置的印刷电路板的尺寸，并增加制造成本。

【发明内容】

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种天线结构，一方面加装滤波器过滤天线结构本身频段以外的无线信号，另一方面将滤波器改置于印刷电路板上空间较大处，同时改善电磁耦合效应与电路布局的难题。

根据本发明的目的，提出一种天线结构，用于一电子装置，天线结构包括一信号传输线以及一天线单元。信号传输线用以电性连接电子装置。天线单元包括一信号馈入点以及一滤波器。信号馈入点系经由信号传输线而与电子装置电性连接。滤波器的第一端与信号馈入点电性连接。辐射体与滤波器的第二端电性连接。

根据本发明另一个目的，提出另一种天线结构，用于一电子装置，该天线结构包括一信号传输线以及一天线单元。信号传输线用以电性连接电子装置。天线单元包括一信号馈入点、一第一滤波器、一第一辐射体、一第二滤波器以及一第二辐射体。第一滤波器的第一端与信号馈入点电性连接。第一辐射体与第一滤波器的第二端电性连接。第二滤波器的第一端与信号馈入点电性连接。第二辐射体与第二滤波器的第二端电性连接。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

图1绘示为第一种传统天线结构示意图。

图2绘示依照本发明一第一实施例的天线结构示意图。

图3绘示依照本发明一第二实施例的天线结构示意图。

图4绘示为第二实施例的天线结构的量测图。

【具体实施方式】

第一实施例

请参照图2，其绘示依照本发明一第一实施例的天线结构示意图。天线结构200包括信号传输线120以及天线单元210。信号传输线120的一端用以电性连接电子装置(未绘示于图中)，另一端与天线单元330电性连接。天线单元210包括信号馈入点230、滤波器240以及辐射体150。滤波器240的第一端与信号馈入点230电性连接。滤波器240的第二端与辐射体150电性连接。

进一步来说，天线结构200的辐射体150与滤波器240系利用印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)中的玻璃纤维基板(FR4)所蚀刻而成，并于印刷电路板对应滤波器240的处设置一接地区域270。辐射体150为偶极天线，且通过分别于蚀刻印刷电路板的上表面与下表面，以形成一近似H型的辐射体。而滤波器240利用微带线(Micro-strip line)组合而成，滤波器240的形式可依需求的不同而设计为低通滤波器、高通滤波器、全通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等各种滤波器形式。

另外，使用天线结构200的电子装置可为一无线区域网络存取装置(Access Point，AP)，无线区域网络根据国际电子暨电子工程学会(Institute ofElectronic and Electronics Engineers，IEEE)规定具有802.11a/b/g的标准，802.11a标准适用4.9～6GHz的频段，802.11b/g标准适用于2.3～2.6GHz的频段。由于天线结构200为一单频天线。故，当天线结构200的操作频率欲使用802.11a标准中的4.9～6GHz频段时，则滤波器240的滤波频率需滤除2.3～2.6GHz的频段的信号，相反地，当天线结构200的操作频率欲使用802.11b/g标准中2.3～2.6GHz的频段时，则滤波器240的滤波频率需滤除4.9～6GHz的频段的信号。

第二实施例

请参照图3，其绘示依照本发明一第二实施例的天线结构示意图。天线结构300包括信号传输线120及天线单元310。天线单元310包括信号馈入点330、第一滤波器340、第一辐射体350、第二滤波器345以及第二辐射体355。信号传输线120用以电性连接电子装置(未绘示于图中)与信号馈入点110。

进一步来说，天线单元310系利用印刷电路板中的玻璃纤维基板所蚀刻而成，于印刷电路板对应第一滤波器340的处设置一第一接地区域370，并于对应第二滤波器345的处设置一第二接地区域375。第一辐射体350与第二辐射体355为偶极天线，且第一辐射体350与第二辐射体355通过分别蚀刻印刷电路板的上表面与下表面以形成一近似H型的辐射体。而第一滤波器340与第二滤波器345利用微带线组合而成，第一滤波器340与第二滤波器345的形式可依需求的不同而分别设计为低通滤波器、高通滤波器、全通滤波器、带通滤波器、带拒滤波器等各种滤波器形式。

当天线结构300的操作频率欲使用802.11a标准中的4.9～6GHz频段时，则第一滤波器340与第二滤波器345需滤除2.3～2.6GHz频段的信号。相反地，当天线结构300的操作频率欲使用802.11b/g标准中的2.3～2.6GHz频段时，则第一滤波器340与第二滤波器345需滤除4.9～6GHz频段的信号。

本发明除了能有效滤除其他频段，使天线结构300能于操作频率下正常工作的外，本发明更能提高天线的增益值。请参照图4，图4绘示为第二实施例的天线结构的量测图。举例来说，在先前第二实施例的设计架构下，使用量测仪器观察对应天线结构300所产生的各项参数，如图4所示。可发现天线的增益提高至3.11dB。相较于传统天线增益值为2dB而言，本发明的设计结构可使得天线传输的信号更为清晰可辨。

本发明上述实施例所揭露的天线结构系整合滤波器于天线单元的印刷电路板中，不但可过滤天线结构本身频段以外的无线信号，改善当电子装置同时具有两个以上不同频段的天线结构时，所产生的电磁耦合效应，尚可简化使用此天线结构的电子装置的研发流程，使得研发人员在电子装置的印刷电路板上的电路布局能够有较大的弹性。

综上所述，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，任何熟习此技艺者，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视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种天线结构，用于一电子装置，该天线结构包括：

一信号传输线，系用以电性连接该电子装置；以及

一天线单元，包括：

一信号馈入点，经由该信号传输线而与该电子装置电性连接；

一滤波器，该滤波器的第一端系与该信号馈入点电性连接；及

一辐射体，系与该滤波器的第二端电性连接。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，该天线单元系由一印刷电路板蚀刻而成。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，该滤波器系由一微带线组合而成。

4.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，系为一单频天线。

5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，操作频率系为2.3～2.6GHz，其中该滤波器系滤除4.9～6GHz频段的信号。

6.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，操作频率系为4.9～6GHz，其中该滤波器系滤除2.3～2.6GHz频段的信号。

7.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，该辐射体系为一H型辐射体。

8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于该辐射体系为一偶极天线。

9.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，该电子装置系为一无线区域网络存取装置。

10.一种天线结构，用于一电子装置，该天线结构包括：

一信号传输线，系用以电性连接一电子装置；以及

一天线单元，包括：

一信号馈入点；

一第一滤波器，该第一滤波器的第一端系与该信号馈入点电性连接；

一第一辐射体，系与该第一滤波器的第二端电性连接；

一第二滤波器，该第二滤波器的第一端系与该信号馈入点电性连接；以及

一第二辐射体，系与该第二滤波器的第二端电性连接。

11.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，该天线单元系由一印刷电路板蚀刻而成。

12.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，该第一滤波器及该第二滤波器系由一微带线组合而成。

13.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，操作频率系为2.3～2.6GHz，其中该第一滤波器与该第二滤波器系滤除4.9～6GHz频段的信号。

14.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，操作频率系为4.9～6GHz，其中该第一滤波器与该第二滤波器系滤除2.3～2.6GHz频段的信号。

15.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，该天线结构适用于802.11a/b/g规格。

16.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，该第一辐射体与该第二辐射体系为H型辐射体。

17.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，该第一辐射体与该第二辐射体系为偶极天线。

18.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，该电子装置系为一无线区域网络存取装置。