CN201523067U - 内建式天线 - Google Patents

内建式天线 Download PDF

Info

Publication number
CN201523067U
CN201523067U CN2009201779169U CN200920177916U CN201523067U CN 201523067 U CN201523067 U CN 201523067U CN 2009201779169 U CN2009201779169 U CN 2009201779169U CN 200920177916 U CN200920177916 U CN 200920177916U CN 201523067 U CN201523067 U CN 201523067U
Authority
CN
China
Prior art keywords
sheet metal
antenna
radiation sheet
substrate
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2009201779169U
Other languages
English (en)
Inventor
陈智崴
刘雯瑛
蔡岳霖
苏志铭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inpaq Technology Co Ltd
Original Assignee
Inpaq Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inpaq Technology Co Ltd filed Critical Inpaq Technology Co Ltd
Priority to CN2009201779169U priority Critical patent/CN201523067U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201523067U publication Critical patent/CN201523067U/zh
Priority to FR1057583A priority patent/FR2950484B3/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/40Radiating elements coated with or embedded in protective material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

一种内建式天线,藉由各自包含芯片型天线及印刷电路板的三天线单体,分别组设于无线基地台或路由器的电路板的左侧、右侧及下侧,藉由芯片型天线内部相隔一间距的辐射金属片与接地金属片的耦合效应,以形成高增益及全向性的辐射场型,有效提升适用频带内的辐射效率以及天线增益。

Description

内建式天线
技术领域
本实用新型关于一种内建式天线,特别是具有高增益的高效能天线。
背景技术
习用无线基地台或路由器的天线,大多采用外露式偶极天线或是单极天线,虽具有高增益及全向性的辐射场型,但由于体积庞大,无法内建于无线基地台或路由器内;若需要内建于无线基地台或路由器内,则仅能采用不易产生高增益及全向性辐射场型的倒F型结构设计的天线。
上述习用无线基地台或路由器天线的最大的缺点在于:
1.外接天线因体积较大而占用空间,使用上较不便利。
2.内建倒F型天线的增益及方向性等性能均较为不足,影响天线使用上的实际输出效能。
3.基于辐射场型的分布,无法完全适用于采各种不同置放型式设计的无线基地台或路由器。
前述所提及关于习用的无线基地台或路由器天线,尽管能够达成在外接上的高增益及全向性辐射场型及内接上的体积小型化等功能条件方面所应具备之及基本要求与成效,但在实际应用于天线输出时,在外接及内接上分别产生占用体积及效能不足等问题,在适应性及产业应用专属性上,皆存在诸多缺点与不足的情况下,无法发挥更具体的产业应用性。
实用新型内容
本创作以解决习用无线基地台或路由器天线在适应性及产业应用专属性不足缺点,以及在实用化技术等方面受到限制问题,一方面在达成提升与强化高增益及全向性辐射场型效能输出之整合性能为首要目的,另一方面在提升体积小型化、制程成本适应性之主流性、耐用寿命、结构设计简化、便于加工与组装方面的功能性、适用性及应用范围,以达成所应具备天线输出性能及增进耐用寿命的基本功能外,并使其兼具产业应用性的实际发展与要求。
本创作的内建式天线,将以包含芯片型天线及印刷电路板的天线单体,分别设置于无线基地台或路由器的左侧、右侧及下侧等处,以形成具有高增益及全向性辐射场型特性的天线高效能。
因此,本创作提供一种内建式天线,其包含三天线单体,各天线单体分别包含:
一芯片型天线,包含:一基板,该基板具有第一表面、第二表面以及侧端面;一辐射金属片,形成于基板的第一表面,该辐射金属片具有可馈入讯号的馈入讯号端以及可连接接地的接地端;一接地金属片,形成于基板的内部,该接地金属片与辐射金属片相隔一间距;以及一印刷电路板,与该芯片型天线电性连接。
前述分别包含芯片型天线及印刷电路板的三天线单体分别组设于无线基地台或路由器的电路板的左侧、右侧及下侧,藉由芯片型天线内部辐射金属片与接地金属片的耦合效应,以形成高增益及全向性的辐射场型。
上述辐射金属片形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。
上述天线本体的辐射金属片同时形成于基板的第一表面和侧端面,构成平面辐射金属片与直立辐射金属片两个部份;辐射金属片的平面段与直立段均形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。
上述天线本体的辐射金属片同时形成于基板的第一表面、侧端面和第二表面,而接地金属片悬空地设于第一表面辐射金属片和第二表面辐射金属片之间;辐射金属片形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。
上述天线本体的辐射金属片包括一形成于基板第一表面的第一平面辐射金属片、一连接于第一表面辐射金属片一端的直立辐射金属片、以及一从直立辐射金属片一端延伸的第二平面辐射金属片;辐射金属片形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。
上述天线本体的辐射金属片包括一形成于基板第一表面的第一平面辐射金属片和一形成于基板侧端面的直立辐射金属片,该直立辐射金属片的接地端和接地金属片的接地端,不接触地位于基板的侧表面;辐射金属片形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。
上述辐射金属片及接地金属片进一步共同形成于基板的表面。
本创作的优点在于:
1.天线可内建于无线基地台或路由器的内部,使体积小型化以节省空间且增进便利性。
2.内建天线的增益及辐射场型方向性等性能均佳,有效提升天线使用的实际输出效能。
3.基于辐射场型的分布,可完全应用于各种不同置放型式设计的无线基地台或路由器。
4.同时兼顾天线内建的小型化与增益场型效能要求。
5.可有效提升适用频带内的辐射效率以及天线增益。
附图说明
为便于对本实用新型有更进一步的了解,现以附图详细说明本实用新型如下:
第1图,本创作于基板上形成辐射金属片和接地金属片的分解示意图。
第2图,本创作辐射金属片的平面示意图图。
第3图,本创作辐射金属片和接地金属片的相对距离示意图。
第4图,本创作于辐射金属片下方设置接地金属片与否的频率关系图。
第5图,本创作辐射金属片和接地金属片图的相对距离与频率的关系图。
第6A图,本创作于基板上形成辐射金属片和接地金属片的第一实施例示意图。
第6B图,本创作的保护构造示意图。
第6C图,本创作的另一保护构造示意图。
第6D图,本创作于基板上形成辐射金属片和接地金属片的第二实施例示意图。
第7图,本创作整体配置结构外观分解示意图。
第8图,本创作整体配置结构外观组合示意图。
第9图,本创作无线基地台电路板左侧天线单体配置图。
第10图,本创作无线基地台电路板右侧天线单体配置图。
第11图,本创作无线基地台电路板下侧天线单体配置图。
第12图,本创作左侧天线单体配置的全向辐射场型图。
第13图,本创作右侧天线单体配置的全向辐射场型图。
第14图,本创作下侧天线单体配置的全向辐射场型图。
第15图,本创作天线单体增益-频率曲线图。
第16图,本创作天线单体辐射效率-频率曲线图。
具体实施方式
如第1图所示,本创作的内建式天线的耦合式回路芯片型天线,其包含:一基板1、一辐射金属片2及一接地金属片3;该基板1设有一第一表面11和一第二表面12,以及第一端面13、第二端面14;第一表面11和一第二表面12相对,第一端面13与第二端面14相对;辐射金属片2,形成于该基板1的第一表面11或基板本体内的上部,其端部可作为讯号馈入端F和接地端G[如第2图所示];接地金属片3,形成基板1的本体内。
如第3图所示,辐射金属片2和接地金属片3之间,并不直接接触,而保持有一适当的平行距离d,当辐射金属片2的讯号馈入端F和接地端G连接于电路板而形成封闭回路时,辐射金属片2和接地金属片3之间能产生相当于电容的耦合效应(亦即
Figure G2009201779169D00051
)。故该效应与两金属片之间的距离d成反比,而与两金属片之间的面积成正比。
其情形如第4图所示,右侧以较细的线条构成的曲线显示,仅设置具有讯号馈入端和接地端的辐射金属片时,其共振频率高[到达2.75GHZ],阻抗匹配较差;左侧以较粗的线条所构成的曲线显示,在辐射金属片的下方加入能与之产生耦合效应的接地金属片后,可明显看出,共振频率可以有效地降低[至1.07GHZ],而较能维持天线的阻抗匹配。
又请参阅第5图的测试结果图显示,随着辐射金属片和接地金属片之间距离d的改变,可明显看出辐射金属片和接地金属片之间的距离愈近,其彼此之间的电容性更强,故得以降低共振频率,使天线的匹配更好。
其次,请参阅第6A图与第6B图所示,本创作内建式天线的耦合式回路芯片型天线,其连接于电路板100时,主要使设于第一表面11上方的辐射金属片延伸至基板1的第一端面13,使电路板100的馈入端可和其讯号馈入端F连接,接地部份则得以和其接地端G1连接;接地金属片则得和电路板100的接地端G2相连接。
实施时,辐射金属片为L型辐射金属片4A,该L型辐射金属片4A除了具有形成于基板1的第一表面11的平面辐射金属片41,又包括一延伸至基板1的第一端面13的直立辐射金属片42,使辐射金属片4A得藉直立辐射金属片42连接电路板100的讯号馈入端F及接地端G1,达到辐射金属片4A的辐射面得以延伸至接地面,形成回路;而接地金属片4B,则为一形成于基板1之内的平面片状体,接地金属片4B的端部并沿着基板1向下延伸以连接至电路板100的接地端G2;藉此,经由调整辐射金属片4A和接地金属片4B的距离,可以改变天线的频宽和阻抗匹配。
此外,如第6C图所示,辐射金属片4A更可形成于基板1内的上部,然后延伸到基板1的侧部,或者天线本体的部份或全部被覆保护层20,以避免天线线路于制程中受损,此构造并适用于其它的实施例。
请参阅第6C图所示,本创作内建式天线的耦合式回路芯片型天线,其可将第6A图的上下耦合[即垂直耦合]的金属片配置进一步改为水平耦合型式,其连接于电路板100时,电路板100上方的辐射金属片设于基板1,使电路板100的馈入端可和其讯号馈入端F连接,接地部份则得以和其接地端G1连接;接地金属片则得和电路板100的接地端G2相连接。
实施时,辐射金属片为平面辐射金属片41,该平面辐射金属片41形成于基板1,使平面辐射金属片41得藉连接电路板100的讯号馈入端F及接地端G1,达到平面辐射金属片41的辐射面得以延伸至接地面,形成回路;而接地金属片4B,则为一形成于基板1之内的平面片状体,接地金属片4B连接至电路板100的接地端G2;藉此,经由调整辐射金属片和接地金属片的距离,可以改变天线的频宽和阻抗匹配。
如第7图、第8图所示[同时参阅第1图及第2图],本创作的内建式天线,其包含三天线单体5,各天线单体5分别包含:
一芯片型天线51,该芯片型天线51,包含:一基板1,该基板1具有第一表面11、第二表面12以及侧端面;一辐射金属片2,形成于基板1的第一表面11,该辐射金属片2具有可馈入讯号的馈入讯号端F以及可连接接地的接地端G;以及一接地金属片3,形成于基板1的内部,该接地金属片3与辐射金属片2相隔一间距。
一印刷电路板52,与该芯片型天线电性连接。
前述分别包含芯片型天线51及印刷电路板52的三天线单体5分别组设于无线基地台6或路由器7的电路板61,71的左侧、右侧及下侧,藉由芯片型天线51内部辐射金属片2与接地金属片3的耦合效应,以形成高增益及全向性的辐射场型。
上述芯片型天线(11)的频带介于2400MHz至2500MHz间。
如第9图所示,将包含芯片型天线51及印刷电路板52[另请参阅第7图]的天线单体5设置于无线基地台6或路由器7的电路板61,71[另请参阅第7图]的左侧,所形成的全向辐射场型图如第12图所示。
如第10图所示,将包含芯片型天线51及印刷电路板52[另请参阅第7图]的天线单体5设置于无线基地台6或路由器7的电路板61,71[另请参阅第7图]的右侧,所形成的全向辐射场型图如第13图所示。
如第11图所示,将包含芯片型天线51及印刷电路板52[另请参阅第7图]的天线单体5设置于无线基地台6或路由器7的电路板61,71[另请参阅第7图]的下侧,所形成的全向辐射场型图如第14图所示。
如第15图所示,天线单体5设置于无线基地台6或路由器7的电路板61,71的左侧、右侧及下侧所形成的增益值-频率曲线图,其中纵坐标的增益值以dBi为单位,横坐标的频率以MHz为单位,各设置位置在2400至2500MHz频带间的增益值范围如下:
左侧天线单体(1)设置:约在0.90~2.00dBi之间。
右侧天线单体(1)设置:约在1.40~2.25dBi之间。
下侧天线单体(1)设置:约在0.85~2.25dBi之间。
整体的增益值范围在0.85~2.25dBi之间。
如第16图所示,天线单体5设置于无线基地台6或路由器7的电路板61,71的左侧、右侧及下侧所形成的辐射效率-频率曲线图,其中纵坐标的辐射效率以%为单位,横坐标的频率以MHz为单位,各设置位置在2400至2500MHz频带间的辐射效率范围如下:
左侧天线单体(1)设置:约在55~79%之间。
右侧天线单体(1)设置:约在60~74%之间。
下侧天线单体(1)设置:约在52~62%之间。
整体的增益值范围在52~79%之间。
综合上述,本创作针对内建式天线的应用技术,特指一种藉由各自包含芯片型天线51及印刷电路板52的三天线单体5,分别组设于无线基地台6或路由器7的电路板61,71的左侧、右侧及下侧,藉由芯片型天线51内部相隔一间距的辐射金属片2与接地金属片3的耦合效应,以形成高增益及全向性的辐射场型,有效提升适用频带内[2400MHz至2500MHz间]的辐射效率以及天线增益,作一最佳的改良与设计,为本创作对于内建式天线所作最具体之精进。
所以不论由主客观条件观之,具有多芯片式天线单体配置设计的内建式天线技术,在国内外专利中目前确实无相关结构技术,可应用于无线基地台或路由器之内建式天线,具备市场无可取代的技术优势,极适合应用于内建天线型无线基地台或路由器产业等设备市场,势必可以带来内建天线型无线基地台或路由器产业设备生产与制造产业相关市场之莫大商机。
主要组件符号说明
1:基板
11:第一表面        12:第二表面
13:第一端面        14:第二端面
2:辐射金属片
3:接地金属片
F:讯号馈入端
G:接地端
G1:接地端          G2:接地端
100:电路板
4A:L型辐射金属片   4B:接地金属片
41:平面辐射金属片        42:直立辐射金属片
20:保护层
5:天线单体
51:芯片型天线            52:印刷电路板
6:无线基地台             61:电路板
7:路由器                 71:电路板

Claims (11)

1.一种内建式天线,其包含三天线单体,各天线单体为一耦合式回路芯片型天线,分别包含:
一芯片型天线,包含:
一基板,该基板具有第一表面、第二表面以及侧端面;
一辐射金属片,形成于基板的第一表面,该辐射金属片具有可馈入讯号的馈入讯号端以及可连接接地的接地端;
一接地金属片,形成于基板的内部,该接地金属片与辐射金属片相隔一间距;以及
一印刷电路板,与该芯片型天线电性连接;
前述分别包含芯片型天线及印刷电路板的三天线单体分别组设于无线基地台或路由器的电路板的左侧、右侧及下侧,藉由芯片型天线内部辐射金属片与接地金属片的耦合效应,以形成高增益及全向性的辐射场型。
2.如权利要求1所述的内建式天线,其中上述辐射金属片形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。
3.如权利要求1所述的内建式天线,其中上述天线本体的辐射金属片同时形成于基板的第一表面和侧端面,构成平面辐射金属片与直立辐射金属片两个部份。
4.如权利要求3所述的内建式天线,其中上述辐射金属片的平面段与直立段均形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。
5.如权利要求1所述的内建式天线,其中上述天线本体的辐射金属片同时形成于基板的第一表面、侧端面和第二表面,而接地金属片悬空地设于第一表面辐射金属片和第二表面辐射金属片之间。
6.如权利要求5所述的内建式天线,其中上述辐射金属片形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。。
7.如权利要求1所述的内建式天线,其中上述天线本体的辐射金属片包括一形成于基板第一表面的第一平面辐射金属片、一连接于第一表面辐射金属片一端的直立辐射金属片、以及一从直立辐射金属片一端延伸的第二平面辐射金属片。
8.如权利要求7所述的内建式天线,其中上述辐射金属片形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。
9.如权利要求1所述的内建式天线,其中上述天线本体的辐射金属片包括一形成于基板第一表面的第一平面辐射金属片和一形成于基板侧端面的直立辐射金属片,该直立辐射金属片的接地端和接地金属片的接地端,不接触地位于基板的侧表面。
10.如权利要求9所述的内建式天线,其中上述辐射金属片形成于基板之内,或者,天线本体的至少一部份披覆着一保护层。
11.如权利要求1所述的内建式天线,其中上述辐射金属片及接地金属片进一步共同形成于基板的表面。
CN2009201779169U 2009-09-21 2009-09-21 内建式天线 Expired - Lifetime CN201523067U (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009201779169U CN201523067U (zh) 2009-09-21 2009-09-21 内建式天线
FR1057583A FR2950484B3 (fr) 2009-09-21 2010-09-21 Antenne integree pour carte de circuit de station de base sans fil ou de routeur

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009201779169U CN201523067U (zh) 2009-09-21 2009-09-21 内建式天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201523067U true CN201523067U (zh) 2010-07-07

Family

ID=42509243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009201779169U Expired - Lifetime CN201523067U (zh) 2009-09-21 2009-09-21 内建式天线

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN201523067U (zh)
FR (1) FR2950484B3 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102738555A (zh) * 2011-04-12 2012-10-17 宏达国际电子股份有限公司 手持式装置以及辐射场型调整方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2725675C1 (ru) * 2017-03-16 2020-07-03 Кит ЧЕРЕТТ Миниатюрный беспроводный маршрутизатор

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102738555A (zh) * 2011-04-12 2012-10-17 宏达国际电子股份有限公司 手持式装置以及辐射场型调整方法
CN102738555B (zh) * 2011-04-12 2016-01-06 宏达国际电子股份有限公司 手持式装置以及辐射场型调整方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2950484A3 (fr) 2011-03-25
FR2950484B3 (fr) 2011-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102403567B (zh) 多天线系统及具有该多天线系统的电子装置
TWI495197B (zh) 具有良好隔離度的多輸入多輸出之單極槽孔天線
CN102386482A (zh) 多回圈天线系统及具有该多回圈天线系统的电子装置
CN103401061A (zh) 六频段智能手机mimo天线
CN101867086A (zh) 低轮廓车载地面无线天线
TW201924241A (zh) 通訊裝置
CN201523067U (zh) 内建式天线
CN102904011A (zh) 平衡微带线过渡全模双脊集成波导馈电对称振子印刷天线
CN202513285U (zh) 一种加载零阶谐振器的多极化微带贴片天线
TW202019017A (zh) 雙頻天線結構
TWI357689B (en) Multi-band antenna
CN202905935U (zh) 一种小型化的高性能芯片天线
CN201319406Y (zh) 多频段指向性天线
CN201018480Y (zh) 双频单板对称式天线及具有该无线网络装置
CN201374385Y (zh) 天线
CN204720541U (zh) 一种内置WiFi天线及移动终端
CN202196855U (zh) 双极化八木天线
CN200976392Y (zh) 天线与具有所述的天线的无线网络装置
CN202737084U (zh) 基板结构
CN206639921U (zh) 一种应用于移动终端的多频耦合天线
CN201004481Y (zh) 单板对称式天线与具有所述的天线的无线网络装置
CN202159769U (zh) 多频印刷天线
CN201758180U (zh) 多频段的天线的改进结构
JP3131850U (ja) デュアルバンド対称アンテナおよびそれを備える無線インターネット装置
CN204947075U (zh) 一种低剖面超宽频双极化高频振子单元

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Hebang Electronic (Suzhou) Co., Ltd.

Assignor: Jiabang Science & Technology Co., Ltd.

Contract record no.: 2011990000456

Denomination of utility model: Built-in antenna structure

Granted publication date: 20100707

License type: Exclusive License

Record date: 20110615

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20100707