TWI338973B - Small-sized wide band antenna and wireless communication apparatus - Google Patents

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TWI338973B
TWI338973B TW096105720A TW96105720A TWI338973B TW I338973 B TWI338973 B TW I338973B TW 096105720 A TW096105720 A TW 096105720A TW 96105720 A TW96105720 A TW 96105720A TW I338973 B TWI338973 B TW I338973B
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Taiwan
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small
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TW096105720A
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Akio Kuramoto
Takuji Mochizuki
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Nec Corp
Renesas Electronics Corp
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Description

1338973 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於利用電介質印刷電路板之天線,特別是關 於用於寬頻帶之無線通信的小型天線。 【先前技術】 以往就知道有屬超寬頻帶無線通信技術之uw B (超寬 頻帶,Ultra Wide Band)的技術。一般而言,UWB技術利 用在無線電視 '筆記型個人電腦或攜帶式資訊終端用的無 線 LAN等。使用 UWB技術之通信的頻率如設定爲 3.1GHz〜4.9GHz’爲了實現其通信,是需要可因應UWB之 無線通信的天線。 有關以往所知悉之寬頻帶天線,例如有第25圖所示之 盤錐形天線200’ 。盤錐形天線200’係在同軸中心導體 204’被同軸外部導體205’所覆蓋之同軸電纜203’上, 以圖示之形態安裝作爲放射元件之圓板20 1 ’及圓錐板 202’ 者。 此外,除了如上述盤錐形天線200 ’之立體狀的天線 外’在以往還有在印刷電路板上形成有放射元件之平面狀 的天線。此種天線技術,如在後述之非專利文獻1中揭示 有使用自償性(Sself-complementary)放射元件之寬頻帶天 線。該天線係在印刷電路板上形成相當於雙極天線(D i p 〇! e Antenna)之雙系統的放射元件之兩個圖案者。兩個圖案中之 —方形成於印刷電路板之正面,另一方在電路板背面,形 成不與正面之圖案相對。 1338973 非專利文獻1 :電子資訊通信學會論文誌(B ) VOM88-B No.9,2005 年 9 月,1662 頁〜1673 頁 【發明內容】 (發明所欲解決之問題) 再者,近來提出有利用上述之UWB技術,以無線的方 式來實現攜帶式資訊終端及筆記型個人電腦用之USB (通 用串列匯流排,Universal Serial Bus)連接之技術。一般而 言,安裝於攜帶式資訊終端及筆記塱個人電腦之USB機器 的尺寸,考慮攜帶式資訊終端及筆記型個人電腦本身尺寸 及攜帶性,而須力求小型如所謂記憶棒(Memory SUck) 〇該 記億棒之尺寸通常爲長度60mmx寬度15mmx厚度8mm左 右。因此,藉由UWB技術實現USB時,要求安裝於終端之 無線介面機器的尺寸亦爲與記憶棒之尺寸相同程度。 在關於UWB技術之棒狀的USB機器,亦即在安裝於終 端之無線介面機器上,搭載有天線及安裝有連接於天線之 通信電路的印刷電路板。該印刷電路板之面積約爲長度 50mmx寬度10mm,不過其中提供天線之面積爲長度20mmx 寬度1 0mm左右。 前述之盤錐形天線200在無線通信中具有寬頻帶之特 性,不過’如第25圖所示,其形狀爲立體狀且容易大型化。 因此不適合作爲安裝在攜帶式資訊終端之無線介面機器的 天線。另外,非專利文獻1中提出之天線雖係平面者,但 是天線需要之面積爲長度65mmx寬度40mm。因此,難以將 該技術應用於天線的面積是限制在長度20mmx寬度10mm 1338973
小型 之頻 USB 的構 案的 後述 17, 長度 )之 施形 介質 放射 賦予 接地 刷電 邊) 規範 各導體配置於電路板之正反面,因此可謀求天線之 化。此外,藉由將各導體形成錐形狀,可獲得寬頻帶 率特性。因此,亦可因應藉由UWB之無線通信而實現 的技術。 【實施方式】 第1圖顯示本發明第一種實施形態之天線1 0 1 造。第2圖係一起顯示天線1〇1正面及背面之導體圖 形態者。本實施形態之天線1 〇 1中,作爲放射元件之 的導體11至導體16及發揮阻抗匹配部之功能的導體 以圖案形成於印刷電路板1上。印刷電路板1係形成 方向之尺寸爲「Y」及寬度方向之尺寸爲「X」(X<) 矩形的電介質電路板。亦即,本實施形態及以下之實 態中所謂的印刷電路板,係指其外面須印刷導體之電 電路板。 天線101上連接有作爲供給雙極(Dipole)之電位至 元件的饋電手段之同軸電纜2。同軸電纜2具備:被 接地電位之同軸外部導體4;及被其覆蓋,而供給與 電位相反電位之同軸中心導體3。 印刷電路板1形成矩形狀,放射元件形成於藉印 路板1之兩個長度方向外周邊(尺寸Y之直線狀外周 與兩個寬度方向外周邊(尺寸X之直線狀外周邊)所 出之矩形狀的天線區域。 導體11係在印刷電路板1之正面,自第一長度方向外 周邊之中央附近,向上方之寬度方向外周邊而擴大之錐形 1338973 路板1正面之導體13相對而形成,而發揮作爲本發明之接 地電位部用的阻抗匹配部之第二短節導體的功能。圖示之 導體41在印刷電路板1之背面,自第一長度方向外周邊之 中央附适延·ί申,不與任何導體圖案接合而獨立地形成,其 彎曲方向與印刷電路板1正面之短節導體17的彎曲方向, 在水平方向(亦即與印刷電路板1之寬度方向外周邊平行 之方向)對稱地配置。亦即,第二短節導體41係以其彎曲 方向與其頂端部與第二短節導體41電容耦合之接地電位 部的導體13’在電介質電路板1之正反面(亦即隔著電介 質電路板1 )相對(亦即形成與導體1 3之斜邊槪略平行) 之方式形成。另外,導體41之形狀與印刷電路板1正面之 短節導體1 7同樣地係鉤形狀(L字狀),不過,除此之外, 亦可爲無彎曲之帶形狀。 第9圖顯示本發明第五種實施形態之天線1 〇5的構 造。第10圖係一起顯示天線105正面及背面之導體圖案的 形態者。 本實施形態之天線1 05與第7圖所示之前述的天線1 04 之差異在於短路手段。具體而言,第7圖之天線104的短 路手段,係具備印刷電路板1側面之導體1 5及導體1 6,而 天線105則如第9圖所示,係將穿孔21作爲短路手段。該 穿孔21係與第3圖所示之前述的天線102具備者相同,因 此省略說明。 第11圖顯示本發明第六種實施形態之天線106的構 造。第12圖係一起顯示天線106正面及背面之導體圖案的 -14- 1338973 形態者。本實施形態之天線1 06,對第5圖所示之前述 103 ’亦即不具備短路手段之天線1〇3,與在其背面附 第7圖所示之前述天線丨〇4同樣之成爲第二短節的導 + 口 书Τϋ丨口J w 第1 3圖顯示本發明第七種實施形態之天線1 07 造。第14圖係一起顯示天線107正面及背面之導體圖 形態者。本實施形態之天線107對第7圖所示之前述 1 04,係與附加在電路板側面構成印刷電路板1正面之 1 3與形成於印刷電路板1背面之第二短節導體4 1短路 體4 2者相同。 第1 5圖顯示本發明第八種實施形態之天線1 08 造。第1 6圖係一起顯示天線1 08正面及背面之導體圖 形態者。本實施形態之天線1 08對第9圖所示之前述 1 05,係與藉由穿孔5 1構成印刷電路板1正面之導體 印刷電路板1背面之第二短節導體4 1短路者相同。該 5 1之構造與在印刷電路板1上方端部之穿孔2 1相同, 省略說明。 第1 7圖顯示本發明第九種實施形態之天線1 09 造。第18圖係一起顯示天線109正面及背面之導體圖 形態者。本實施形態之天線1 09對第Π圖所示之前述 1 06,係與藉由穿孔5 1構成印刷電路板1正面之導體 印刷電路板1背面之第二短節導體4 1短路者相同。 其次,關於本發明之小型寬頻帶天線中之饋電, 其實施形態。第1 9圖顯示第十種實施形態之天線1 1 0 天線 加與 體41 的構 案的 天線 導體 的導 的構 案的 天線 13與 穿孔 因此 的構 案的 天線 13與 說明 的構 1338973 造。爲方便起見’圖示之天線110係適用前述第一種實施 形態(第1圖及第2圖)之導體圖案者,不過導體圖案並 不限定於此,亦可爲其他實施形態者。 天線i i 〇之饋電,係同軸電纜2之同軸中心導體3焊 接於導體11之錐角頂部,另外’同軸外部導體4藉由同軸 外部導體連接線5而連接於導體1 3之錐角頂部。更詳細而 言’同軸外部導體連接線5之一端焊接於同軸外部導體4, 另一端焊接於導體13之錐角頂部。 前述之第--^第九種實施形態中,同軸電纜2係對印 刷電路板1沿著其長度方向配置而連接,而第19圖所示之 本實施形態’係藉由在同軸中心導體3上實施彎曲,使同 軸電纜2對印刷電路板1,在與其長度方向大致正交之方 向上配置而連接。 第20圖顯示關於饋電之其他實施形態的第十一種實 施形態之構造。本實施形態之天線1 1 1與第丨9圖所示之前 述天線110之差異在於同軸外部導體4的連接形態。前述 天線110之導體13及同軸外部導體4係藉由同軸外部導體 連接線5來連接,而本實施形態之天線丨丨丨如第2〇圖所示, 同軸外部導體4係藉由點接觸而直接焊接於導體13之錐角 頂部。 如此’實施本發明時,只須依同軸電纜2之配線方向 的程度’應用第1圖所示之前述饋電方法,或是第19圖或 第20圖所示之饋電方法即可。 第21圖顯示本發明第十二種實施形態之構造。前述各 -16- 1338973 種實施形態之印刷電路板1的尺寸係有規範天線之外周尺 寸者,不過,本實施形態係在比前述印刷電路板1大型之 印刷電路板6 1的一部分區域(天線區域)形成天線1 1 2者。 該卬刷電路板01係搭載於安裝在攜帶式資訊終端之USB 所對應之無線介面機器等無線通信裝置上的電介質電路 板,天線112係與未圖示的通信電路使用印刷電路板61而 一起形成。 亦即,電介質電路板6 1形成矩形狀’放射元件形成於 藉由電介質電路板61之長度方向外周邊的一部分與寬度 方向外周邊之一部分所規範之矩形狀的天線區域中。電介 質電路板61之長度方向與天線區域之長度方向無須一 致,例如亦可彼此正交。 如以上所述,係構成一無線通信裝置,其包含:小型 寬頻帶天線:及使用其印刷電路板6 1而形成且與小型寬頻 帶天線電性連接之無線通信電路部。此種無線通信裝置之 槪略方塊圖顯示於第31圖》 第21圖所示之天線112係其導體圖案適用第3圖所示 之天線102者,此外,饋電方法適用第19圖所示者。形成 於印刷電路板61之天線的導體圖案,除了圖示者之外,還 可適用其他實施形態者’不過,具有短路手段時,適用具 備穿孔之實施形態者。 第22圖顯示本發明第十三種實施形態之構造。第23 圖係一起顯示本實施形態之天線1 1 3正面及背面之導體圖 案的形態者。 1338973 本實施形態之天線1 1 3,就第2 1圖所示之前述天線1 1 2 之饋電手段,係取代連接同軸電纜2,而與在印刷電路板1 之正反面形成微帶線71及接地72者相同。具體而言,如 第22圖所示,將對應於同軸中心導體3之微帶線7 1連接 於印刷電路板1之正面的導體31,將對應於同軸外部導體 4之印刷電路板1背面的接地7 2與印刷電路板1正面之導 體1 3,藉由形成於印刷電路板1之穿孔7 3而構成短路。 另外,正面之導體1 3與背面之接地7 2的短路形態並 不限定於圖示者,例如有藉由棒狀之導體或導線而焊接連 接,或是將接地72之圖案形成至導體13下方,並藉由靜 電電容使兩者高頻地短路的形態。 以上之實施形態,係就一種短路手段來說明形成於印 刷電路板1側面之導體15及導體16(如第1圖),不過短 路手段之形態亦可爲在印刷電路板1上方之側面,亦即在 電路板1上方之寬度方向外周邊,形成構成導體11及導體 1 2短路之導體的形態。此時,導體圖案亦可取代在上方端 部附近形成矩形之導體11及導體12(第1圖),而改爲第 5圖所示之導體31及導體32。 此外,關於本發明之小型寬頻帶天線’其放射元件之 形狀並不限定於上述各種實施形態者。如成爲放射元件之 各導體圖案之形狀除了大致直角三角形之外,亦可爲不具 直角點之大致三角形。再者,若爲具備設定饋電點之頂點 的錐形狀時,並不限定於僅藉由上述實施形態之直線而形 成之形狀,如亦可爲包含曲線之形狀。此外,接地電位部 -18- 1338973
-天線尺寸可以使用頻率之最小値波長來計算,如可採用寬 , 度方向爲約0·1波長部分之尺寸,此外,長度方向爲約0.2 波長部分之尺寸。第1圖及第5圖中,X =約〇1波長,Y -約 0 · 2波長 ° 如前述’本發明之天線可視爲在雙極天線之各元件的 中央附近具有寬度’並將此等折返者。因而,按照該觀點, 在折返狀態下之縱向(Y )長度係0.2波長,於延伸折返部 分時’各元件之長度成爲0.2波長。再者,考慮在元件之 斜方向’亦即在前述類似平行四邊形之對角線方向上流入 電流時,各元件之全長槪略爲0.25波長。因而瞭解本發明 之原理在寬頻帶通信中,係充分實用且有效者。 依據上述說明,使用頻率之最小値如爲3.1GHz時,其 波長約爲97mm,因此天線尺寸只要可確保約lOnimx約20mm 即可實現。因而,本發明適合藉由UWB而實現USB連接用 的無線介面機器。 第24圖係關於第1圖之構造的回波損耗特性之實測 値。此時第1圖所示之印刷電路板1的尺寸爲長度(Y )約 2 0 m tn,寬度(X )約1 〇 m m ’厚度約0 · 8 m m。此外’印刷電 路板1之材料係FR- 4電路板(玻璃環氧電路板)。第24 圖中,3.1GHz至4.9GHz之回波損耗約爲一7.4dB,VSWR 爲2.5以下。 藉由以上說明之實施形態’可在印刷電路板上小型地 形成可因應UWB之寬頻帶無線通信的天線。 《實施形態之構造之說明2》 1338973 第26圖顯示本發明第十四種實施形態之構造。第26 圖係一起顯示本實施形態之天線114的正面及背面上之導 體圖案的形態者。本實施形態之天線1 1 4的饋電手段,係 應闱具備微帶線路(71,72)之前述天線1 13 (第22圖及第 23圖)者。 如第2 6圖所示,天線1 1 4具備:全體係長方形,此外, 至少形成天線1 1 4之部分(天線區域)係形成長方形之印 刷電路板200;形成於印刷電路板200之端部周邊正反面的 導體11、導體12、導體13及導體14;及作爲饋電手段之 微帶線202及接地20 1。此時,微帶線202對應於構成本發 明之微帶線路之第一導體,接地201對應於第二導體。 導體1 1至導體1 4之形狀基本上與前述實施形態中對 應者相同,不過導體13係在擴大成錐形狀之端部與接地 201連接,實質上形成與接地201 —體化之形狀。原本接地 201係爲了在安裝於印刷電路板200之UWB用LSI (省略 圖示)等零件上供給接地電位,而形成於印刷電路板200 上之所謂接地板。而本實施形態藉由將導體1 3與接地20 1 一體化,而由天線1 1 4與安裝零件共用接地20 1。 如第26圖所示,天線1 Μ包含自印刷電路板200正面 之導體1 3的錐角頂部伸長之鉤狀短節導體的短節203。短 節203之彎曲方向設定成短節頂端部與導體1 3相對(亦即 形成與導體1 3之斜邊槪略平行)。由於該短節203係調整 天線114之電性阻抗者,因此配置及數量並不限定於圖示 者,而可依需要適切變更。 -22- 1338973 天線1 14上之饋電,係藉經由穿孔204而連接於導體 1 1之錐角頂部的微帶線202來進行。微帶線202之端部依 需要連接於安裝在接地201側之UWB用LSI等的電路。 如以上說明’構成包含:小型寬頻帶天線:及使用其 印刷電路板200而形成,且與小型寬頻帶天線電性連接之 無線通信電路部的無線通信裝置。 《電性作用之說明2》 天線1 1 4之電性作用,原理上與以天線1 〇 1及天線1 〇3 (第1圖及第5圖)爲例作說明之前述的電性作用相同。 引用前述之說明時,天線1 1 4可視爲垂直之雙極天線。此 外,天線1 14由於導體13與接地201 —體化,因此第26 圖中之導體1 3的右端,亦局部地如關於第5圖所示之天線 的電性作用之說明中的記載,而作爲雙極之另一方元件一 部分的作用。因而,藉由將導體13與接地201連接,導體 1 3上之電流亦可自由地流至接地20 1側,而提高阻抗之匹 配效果。 第27圖顯示第26圖之構造中的回波損耗特性。圓示 之特性係印刷電路板2 0 0之尺寸爲:寬度1 〇 m m,長度 45mm,厚度〇.8mm,且電路板材料使用玻璃環氧電路板(FR - 4電路板)時的實測例。如第27圖所示,使用頻帶之 3.1GHz~4.9GHz中’獲得—lldB之回波損耗。該値相當於 VSWR爲1.8以下。如此藉由獲得良好之VSWR,因阻抗不 匹配而引起自天線反射之電力亦減少,因此可提高天線之 放射效率及增益。 -23 - 1338973 如此,藉由構成將安裝於印刷電路板(200)之UWB LSI等電路用的接地板(201)與天線共用的構造,可實現 良好之VSWR特性、放射效率及增益。 《實施形態之構造之說明3》 如前述,第26圖所示之短節203之短節導體的配置 數量並不限定於圖示者。以下,參照第28圖、第29圖 第30圖,說明從天線114之構造變更短節導體(203)之配 或數量的實施形態。 第28圖顯示本發明第十五種實施形態之構造。第 圖係一起顯示本實施形態之天線1 1 5正面及背面上之導 圖案的形態者。前述之天線114(第26圖)係具有自導 1 3伸長之短節203者,而本實施形態之天線1 1 5則如第 圖所示,在印刷電路板200之背面具有自微帶線202伸 之短節301。短節301與短節203同樣地形成鉤狀,其彎 方向設定成短節頂端部隔著印刷電路板200而與導體1 1 對(亦即形成與導體1 1之斜邊槪略平行)。 第29圖顯示本發明第十六種實施形態之構造。第 圖係一起顯示本實施形態之天線1 1 6正面及背面上之導 圖案的形態者。天線116之短節導體係自導體11之錐角 部,亦即自印刷電路板200正面上之穿孔204附近伸長 鉤狀的短節401。短節401如第29圖所示,其彎曲方向 定成短節頂端部與導體1 1相對(亦即形成與導體1 1之 邊槪略平行)。 第30圖顯示本發明第十七種實施形態之構造。第 用 更 及 及 置 28 體 體 28 長 曲 相 29 體 頂 之 設 斜 30 -24 - 1338973 圖係一起顯示本實施形態之天線丨1 7正面及背面上之 圖案的形態者。天線1 1 7之短節導體具備:在印刷電 200之正面,自導體13伸長之前述的短節203(第26| 及在背面,自微帶線2 ϋ 2伸長之前述的短節3 0 1(第2 8 將第26圖所示之天線114作爲基本,變更短節 (203 )之配置及數量的構造,並不限定於第28圖至第 所示之上述者,可依阻抗匹配之程度來適切變更。 產業上之可利用性 本發明之小型寬頻帶天線適合用於UWB無線技術 線、無線LAN用天線 '地波數位TV收發用天線及行 話用天線等,需要可形成小型且爲寬頻帶的用途上。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之小型寬頻帶天線的第一種實施 之構造圖。 第2圖係顯示第一種實施形態之天線正反面的 圖。 第3圖係本發明之小型寬頻帶天線的第二種實施 之構造圖。 第4圖係顯示第二種實施形態之天線正反面的 圖。 第5圖係本發明之小型寬頻帶天線的第三種實施 之構造圖。 第6圖係顯示第三種實施形態之天線正反面的 圖。 導體 路板 画), 圖)。 導體 30圖 之天 動電 形態 構造 形態 構造 形態 構造 -25 - 1338973 第7圖係本發明之小型寬頻帶天線的第四種實施形態 之構造圖。 第8圖係顯示第四種實施形態之天線正反面的構造 圖。 第9圖係本發明之小型寬頻帶天線的第五種實施形態 之構造圖。 第1 0圖係顯示第五種實施形態之天線正反面的構造 圖。 第1 1圖係本發明之小型寬頻帶天線的第六種實施形 態之構造圖。 第1 2圖係顯示第六種實施形態之天線正反面的構造 圖。 第13圖係本發明之小型寬頻帶天線的第七種實施形 態之構造圖。 第14圖係顯示第七種實施形態之天線正反面的構造 圖。 第1 5圖係本發明之小型寬頻帶天線的第八種實施形 態之構造圖。 第1 6圖係顯示第八種實施形態之天線正反面的構造 圖。 第1 7圖係本發明之小型寬頻帶天線的第九種實施形 態之構造圖。 第18圖係顯示第九種實施形態之天線正反面的構造 圖0 -26- 1338973 第1 9圖係本發明之小型寬頻帶天線的第十種實施形 ' 態之構造圖。 - 第20圖係本發明之小型寬頻帶天線的第十一種實施 形態之構造圖。 . 第21圖係本發明之小型寬頻帶天線的第十二種實施 形態之構造圖° 第2 2圖係本發明之小型寬頻帶天線的第十三種實施 形態之構造圖。 Φ 第2 3圖係顯示第十三種實施形態之天線正反面的構 造圖。 第24圖係本發明之小型寬頻帶天線之回波損耗特性 的說明圖。 第25圖係先前之盤錐形天線的構造圖。 第26圖係顯示第十四種實施形態之天線正反面的構 造圖。 第2 7圖係第十四種實施形態之天線的回波損耗特性 ® 之說明圖。 第2 8圖係顯示第十五種實施形態之天線正反面的構 造圖。 第29圖係顯示第十六種實施形態之天線正反面的構 造圖。 第3 0圖係顯示第十七種實施形態之天線正反面的構 造圖。 第31圖係無線通信裝置之槪略方塊圖。 -27 -

Claims (1)

1338,973 — , … 押年/〇月β日浮正本 --J修正本 第961 05720號「小型寬頻帶天線及無線通信裝置」專利申請案 (2010年1〇月μ日修正) 十、申請專利範圍: 1 · 一種小型寬頻帶天線,其具備:放射元件,其係形成 於電力質電路板上;及饋電手段,其係供給該放射元 件雙極之電位; 前述放射元件包含:接地電位部,其係具有被供 給來自則述饋電手段的接地電位之饋電點;及對極電 位部,其係具有自被供給來前述饋電手段之與接地電 位相反電位之饋電點; 則述接地電位部及對極電位部分別包含在前述電 介質電路板之正反面形成錐形狀,且相互電容耦合之 一對導體’各個前述饋電點位於前述電介質電路板正 反面之任一相同面之各導體的錐角頂部,前述接地電 位部及對極電位部之各個前述一對導體,係各導體之 錐角頂部附近的區域彼此隔著前述電介質電路板而配 置成未相對,各導體之前述錐角頂部附近之區域以外 的區域,係彼此隔著前述電介質電路板而配置成相對, 前述饋電點所位在的前述接地電位部之導體的錐 角頂部,係配置在前述饋電點所位在的前述對極電位 部之導體的錐角頂部附近, 更具備有在前述放射元件與前述饋電手段之間用 以讓阻抗匹配的阻抗匹配部。 2. 如申請專利範圍第1項之小型寬頻帶天線’其中前述 電介質電路板形成矩形狀’前述放射元件被形成於藉 1338973 修正本 ώ >哺:電介質電路板之長度方向外周邊之至少—部分 田則^一 與寬度方向外周邊之至少一部分所規範之矩形狀的天 線區域’ 前述接地電位部及對極電位部之各自設置有前述 饋電點的導體,其錐角頂部彼此配置於前述天線區域 之第一長度方向的邊的中央附近’且夾著前述錐角頂 部之邊的其中一方是與前述天線區域之第—長度方向 的邊一致, 與前述接地電位部及對極電位部之各自設置有前 述饋電點的導體成一對之導體’其錐角頂部彼此配置 於前述天線區域之第二長度方向的邊的中央附近’且 夾著前述錐角頂部之邊的其中一方是與前述天線區域 之第二長度方向的邊一致’ 夾著前述接地電位部之一對導體的前述錐角頂部之邊 的其中另一方彼此交叉’而夾著前述對極電位部之—對 導體的前述錐角頂部之邊的其中一方彼此交叉。 3 如申請專利範圍第1項之小型寬頻帶天線’其中前述 阻抗匹配部包含自前述對極電位部之一方導體抻長’ 且開放其端部的短節導體。 4 · 如申請專利範圍第3項之小型寬頻帶天線,其中前述 短節導體係鉤狀。 5' 如申請專利範圍第3項之小型寬頻帶天線,其中前述 阻抗匹配部包含第二短節導體,其係與形成有前述短 _導體之前述電介質電路板的正反面之任一面同面之 前述接地電位部的導體,經由前述電介質電路板而相 -2 - 1338973 修正本 互電容耦合,且配置於形成有前述短節導體之前述電 介質電路板的正反面之任一面的相反面。 6. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之小型寬頻帶天 線,其中前述姐抗匹配部包含側面導髖,其係形成於 前述電介質電路板之側面,且與前述對極電位部之一 對導體接合,且將該一對導體構成短路。 7. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之小型寬頻帶天 線,其中前述阻抗匹配部包含穿孔,其係設於前述電 介質電路板,且將前述對極電位部之一對導體構成短 路。 8. 如申請專利範圍第1項之小型寬頻帶天線’其中前述 接地電位部及對極電位部之各自的一對導體爲’配置 成各導體形成將形成前述錐形狀之一邊作爲斜邊之大 致直角三角形,且另一方導體與前述斜邊彼此交叉。 9. 如申請專利範圍第6項之小型寬頻帶天線’其中前述 接地電位部及對極電位部之各自的一對導體爲’配置 成各導體形成將形成前述錐形狀之一邊作爲斜邊之大 致直角三角形,且另一方導體與前述斜邊彼此交叉’ 前述對極電位部之一對導體具有附屬於各個前述 斜邊之凸部,該凸部與前述側面導體接合。 10. 如申請專利範圍第7項之小型寬頻帶天線’其中前述 接地電位部及對極電位部之各自的一對導體’配置成 各導體形成將形成前述錐形狀之一邊作爲斜邊之大致 直角三角形,且另一方導體與前述斜邊彼此交叉, 前述對極電位部之一對導體具有附屬於各個前述 1338973 修正本 斜邊之凸部,該凸部與前述穿孔接合。 1 1.如申請專利範圍第3項之小型寬頻帶天線,其中前述 阻抗匹配部包含第二短節導體,其係配置於形成有前 述短節導體之前述電介質電路板正反囟之任一面的相 反面’更包含有側面導體:其形成於前述電介質電路 板之側面’且必須將前述第二短節導體與形成有前述 第二短節導體之前述電介質電路板正反面之任一面的 相反面所形成之前述接地電位部的導體構成短路而接 合於該導體及前述第二短節導體。 1 2.如申請專利範圍第3項之小型寬頻帶天線,其中前述 阻抗匹配部包含第二短節導體,其係配置於形成有前 述短節導體之前述電介質電路板正反面之任一面的相 反面,更包含有穿孔:其設於前述電介質電路板,且 必須將前述第二短節導體與形成有前述第二短節導體 之前述電介質電路板正反面之任一面的相反面所形成 之前述接地電位部的導體構成短路而接合於該導體及 前述第二短節導體。 1 3 .如申請專利範圇第4項之小型寬頻帶灭線 > 其中前述 短節導體係自前述對極電位部之導體的錐角頂部伸 長,且其鉤狀之彎曲方向係形成其頂端部與前述對極 電位部之導體相對。 1 4.如申請專利範圍第5項之小型寬頻帶天線,其中前述 第二短節導體係鉤狀,且其鉤狀之彎曲方向係形成其 頂端部在前述電介質電路板之正反面與和前述第二短 節導體電容耦合之前述接地電位部之導體相對。 1338973 修正本 1 5 .如申請專利範圍第3,5 , 1 I及1 2項中任一項之小型寬 頻帶天線,其中前述短節導體或第二短節導體係直線 狀。 1 6.如申請專利範圍第1項之小型寬頻帶天線,其中前述 饋電手段係同軸電纜,其係具備:與前述對極電位部 之一方導體接合之中心導體,及覆蓋該中心導體,而 供給接地電位至前述接地電位部之外部導體。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之小型寬頻帶天線,其中前述 同軸電纜之外部導體係沿著是夾著前述錐角頂部之邊 的其中一方且爲與前述電介質電路板之外周邊一致的 邊,而接合於位在與形成有接合至前述中心導體之前 述對極電位部的導體之前述電介質電路板正反面的任 一面是相同面之前述接地電位部的導體。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項之小型寬頻帶天線,其中前述 同軸電纜係配置於橫跨夾著設有前述饋電點之前述對 極電位部及接地電位部的導體之錐角頂部之邊的其中 一方且係與前述電介質電路板之外周邊一致之邊的方 向。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之小型寬頻帶天線,其中前述 外部導體經由連接線而與前述導體接合。 20.如申請專利範圍第1項之小型寬頻帶天線,其中前述 饋電手段係形成於前述電介質電路板之微帶線路。 2 1 ·如申請專利範圍第20項之小型寬頻帶天線,其中前述 微帶線路包含:自前述對極電位部之一方導體伸長的 導體’及藉由形成於前述電介質電路板之穿孔而與前 1338973 修正本 述接地電位部之—方導體而短路的導體。 2 2.如申請專利範圍第1項之小型寬頻帶天線’其中規範 前述放射元件外周之尺寸及形狀’係依據使用頻率之 最小値的波長之〇 · 1波長x 〇. 2波長的矩形° 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項之小型寬頻帶天線’其中前述 電介質電路板之尺寸與規範前述放射元件之外周的尺 寸相同。 24 .—種無線通信裝置’其特徵爲包含··申請專利範圍第1 項之小型寬頻帶天線’及使用該小型寬頻帶天線之電 介質電路板而形成之無線通信電路部。 25.如申請專利範圍第20項之小型寬頻帶天線’其中前述 微帶線路包含:第一導體,其係藉由形成於前述電介 質電路板之穿孔而與前述對極電位部之一方導體構成 短路;及第二導體,其係與前述接地電位部之一方導 體形成一體化’且搭載有無線通信電路。 2 6.如申請專利範圍第25項之小型寬頻帶天線’其中前述 阻抗匹配部包含自與前述第二導體一體化之前述接地 «位部之一方導體伸長’且開放其端部之鉤狀的短節 導體, 前述鉤狀之短節導體的彎曲方向係形成其頂端部 與前述接地電位部之一方導體相對。 27.如申請專利範圍第25項或第26項之小型寬頻帶天 線,其中前述阻抗匹配部包含自前述第一導體伸長’ 且開放其端部之鉤狀的短節導體, 自前述第一導體伸長之前述鉤狀的短節導體之彎 1338973 修正本 曲方向係形成其頂端部與前述對極電位部之一方導體 相對。 28.如申請專利範圍第25項之小型寬頻帶天線,其中前述 阻抗匹配部包含自前述對極電位部之一方導體伸長, 且開放其端部之鉤狀的短節導體,該對極電位部係配 置於與形成有前述第二導體之前述電介質電路板正反 面任一面相同面, 前述鉤狀之短節導體之彎曲方向係形成其頂端部 與前述對極電位部之一方導體相對。 1338973 十一、圖式:
1338973
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28. 1338973
-29. ^38973
-30、 1338973 天線 ——無線通信電路部 第31圖 -3 1-
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7443350B2 (en) * 2006-07-07 2008-10-28 International Business Machines Corporation Embedded multi-mode antenna architectures for wireless devices
TWI347708B (en) * 2007-11-27 2011-08-21 Arcadyan Technology Corp Structure of dual symmetrical antennas
TWI425709B (zh) * 2008-11-21 2014-02-01 Wistron Neweb Corp 一種天線
JP5189004B2 (ja) * 2009-01-29 2013-04-24 株式会社フジクラ モノポールアンテナ
JP5307570B2 (ja) * 2009-01-29 2013-10-02 株式会社フジクラ モノポールアンテナ
WO2010120164A1 (en) 2009-04-13 2010-10-21 Laird Technologies, Inc. Multi-band dipole antennas
JP5442347B2 (ja) * 2009-07-23 2014-03-12 株式会社フジクラ ダイポールアンテナ
KR101379123B1 (ko) 2010-12-17 2014-03-31 주식회사 케이티 광대역 단일 공진 안테나
JP5874648B2 (ja) * 2011-02-09 2016-03-02 日本電気株式会社 スロットアンテナ
JP5901130B2 (ja) 2011-03-29 2016-04-06 富士通コンポーネント株式会社 アンテナ装置、回路基板及びメモリカード
US20150009082A1 (en) * 2012-02-07 2015-01-08 Nec Corporation Slot antenna
US8884838B2 (en) 2012-05-15 2014-11-11 Motorola Solutions, Inc. Multi-band subscriber antenna for portable two-way radios
US9190729B2 (en) * 2012-05-24 2015-11-17 Netgear, Inc. High efficiency antenna
EP2950392B1 (en) * 2013-01-28 2017-05-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Antenna device
CN103107420B (zh) * 2013-01-30 2014-12-10 南京邮电大学 一种小型超宽带对称环-振子组合天线
JP6059779B1 (ja) * 2015-08-28 2017-01-11 株式会社フジクラ ダイポールアンテナ及びその製造方法
TWI619313B (zh) * 2016-04-29 2018-03-21 和碩聯合科技股份有限公司 電子裝置及其雙頻印刷式天線
SE541070C2 (sv) * 2017-09-28 2019-03-26 Shortlink Resources Ab Bredbandig antenn
JP7062454B2 (ja) * 2018-02-05 2022-05-16 東芝テック株式会社 ラベル発行装置及びアンテナ
EP3537535B1 (en) * 2018-03-07 2022-05-11 Nokia Shanghai Bell Co., Ltd. Antenna assembly
CN109560384B (zh) * 2018-10-29 2021-05-25 西安理工大学 应用于lte/wwan的改进型准自互补宽带多模天线
WO2020170722A1 (ja) * 2019-02-20 2020-08-27 株式会社村田製作所 アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置、ならびにアンテナモジュールの製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4506703A (en) * 1983-03-14 1985-03-26 Water Services Of America, Inc. Four-way fluid flow diverter valve
JPS60214605A (ja) * 1984-04-10 1985-10-26 Mitsubishi Electric Corp プリント化ダイポ−ルアンテナ
WO2000052783A1 (en) * 1999-02-27 2000-09-08 Rangestar International Corporation Broadband antenna assembly of matching circuitry and ground plane conductive radiating element
JP2001185938A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Mitsubishi Electric Corp 2周波共用アンテナ、多周波共用アンテナ、および2周波または多周波共用アレーアンテナ
JP2002164731A (ja) * 2000-11-24 2002-06-07 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
GR1003738B (el) * 2001-02-02 2001-12-14 Ιντρακομ Α.Ε. Ελληνικη Βιομηχανια Τηλεπικοινωνιων Και Συστηματων. Συστημα τυπωμενης κεραιας ευρεου φασματος συχνοτητων.
JP2002271129A (ja) 2001-03-07 2002-09-20 Hitachi Ltd アンテナ素子及びそれを用いた通信機
US6639559B2 (en) * 2001-03-07 2003-10-28 Hitachi Ltd. Antenna element
US6339405B1 (en) * 2001-05-23 2002-01-15 Sierra Wireless, Inc. Dual band dipole antenna structure
US6801170B2 (en) * 2001-06-14 2004-10-05 Kyocera Wireless Corp. System and method for providing a quasi-isotropic antenna
US6624793B1 (en) * 2002-05-08 2003-09-23 Accton Technology Corporation Dual-band dipole antenna
US6791506B2 (en) * 2002-10-23 2004-09-14 Centurion Wireless Technologies, Inc. Dual band single feed dipole antenna and method of making the same
JP3807675B2 (ja) * 2002-11-14 2006-08-09 アンテン株式会社 アンテナ
US6987483B2 (en) * 2003-02-21 2006-01-17 Kyocera Wireless Corp. Effectively balanced dipole microstrip antenna
US7088299B2 (en) * 2003-10-28 2006-08-08 Dsp Group Inc. Multi-band antenna structure
US7095382B2 (en) * 2003-11-24 2006-08-22 Sandbridge Technologies, Inc. Modified printed dipole antennas for wireless multi-band communications systems
JP2005203971A (ja) 2004-01-14 2005-07-28 Ntt Docomo Inc アンテナ装置、アンテナシステム
JP2005204179A (ja) 2004-01-16 2005-07-28 Tdk Corp アンテナ付きモジュール基板及びこれを用いた無線モジュール
WO2005070022A2 (en) * 2004-01-22 2005-08-04 Hans Gregory Schantz Broadband electric-magnetic antenna apparatus and system
JP2005311685A (ja) 2004-04-21 2005-11-04 Yagi Antenna Co Ltd 平面アンテナ
JP4388415B2 (ja) 2004-05-21 2009-12-24 三菱電機株式会社 アンテナ装置

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