TWI454068B - 無線網路接收器 - Google Patents

Description

無線網路接收器

本發明是有關於一種無線網路接收器，且特別是有關於一種連接器與天線一體成型之無線網路接收器。

隨著電腦設備的日益普及和網際網路之蓬勃發展，世界各地的資訊得以互相交流，從而促進經濟和科技進步。藉由無線網路的發展，可提供使用者更佳方便且人性化的通訊環境。舉例來說，使用者透過無線網路接收器可隨時隨地無線上網，以獲取各種網路資訊。

無線網路接收器包括通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)及天線。通用序列匯流排為無線網路接收器中常使用的標準連接介面，無線網路接收器透過通用序列匯流排連接至電腦。無線網路接收器並透過天線無線收發無線信號。天線的無線收發能力直接影響到無線網路接收器的優劣，所以如何設計一個具有較佳無線收發能力的天線即成為一個重要的課題。

請參照第1圖，第1圖繪示係為傳統金屬天線之示意圖。傳統金屬天線110係設置於電路板120上，以提供無線信號的收發能力。然而，傳統金屬天線110需要額外的模具費用及組裝費用。

請參照第2圖，第2圖繪示係為傳統印刷天線之示意圖。傳統印刷天線210係形成於電路板220上，以提供無線信號的收發能力。然而，傳統印刷天線210將造成電路板220的面積大幅增加且傳統印刷天線210的遠距離輻射能力不如傳統金屬天線110。

請同時參照第3圖、第4圖、第5圖及第6圖，第3圖、第4圖、第5圖及第6圖繪示分別為傳統連接器結構不同角度之示意圖。傳統連接器結構30包括連接器320及天線310。連接器320與天線310係一體成型，且天線310係為漩渦狀。

然而，前述傳統連接器結構10僅能產生水平極化波，而無法產生垂直極化波，因此，無法延伸輻射場型，且當傳統連接器結構10的天線310鄰近其他不同功能的連接器結構時，例如隨插存取記憶體(USB Flash Memory)，天線310因為受到遮蔽所以收訊效果將會不佳。另外，傳統連接器結構10的複雜結構將相對地提高製造上的困難。

本發明係有關於一種無線網路接收器，其係至少包括如下優點：

一、不需要額外的模具費用；

二、不需要額外的組裝費用；

三、不需要額外地增加電路板的面積；

四、具有具有較佳的輻射場型；以及

五、結構簡單相對降低製造上的困難度。

根據本發明之一方面，提出一種無線網路接收器。無線網路接收器包括電路板及連接器結構。連接器結構係固定於電路板，且連接器結構包括連接器及天線。天線係橫跨電路板且與連接器一體成型。天線包括饋入連接部、水平輻射體、垂直輻射體及接地連接部。水平輻射體用以產生水平極化波並連接饋入輻射部。垂直輻射體用以產生垂直極化波並連接至水平輻射體。接地連接部用以連接水平輻射體及連接器。

本發明較佳者，天線的水平輻射體與垂直輻射體係相互垂直連接。

本發明較佳者，電路板為一雙面板，更包含一上表面與一下表面，上表面與下表面係相對且平行設置於電路板。

本發明較佳者，天線係橫跨電路板的上表面，且約略與上表面平行。

本發明較佳者，天線的水平輻射體係橫跨電路板的上表面，且約略與上表面平行。

本發明較佳者，天線的水平輻射體之平面形狀係為一類h形。

本發明較佳者，天線係延伸橫跨電路板的下表面，且約略與下表面平行。

本發明較佳者，天線的垂直輻射體係延伸橫跨電路板的下表面，且約略與下表面平行。

本發明較佳者，電路板更包含有一第一側壁、一第二側璧、一第三側璧與一第四側璧，其中第一側壁與第三側璧對稱設置於電路板的兩個側邊，第二側璧與第四側璧的兩端係分別連接第一側壁與第三側璧的兩端且對稱設置於電路板的另兩個側邊。

本發明較佳者，電路板的第一側壁、第二側璧、第三側璧與第四側璧垂直連接於上表面及下表面。

本發明較佳者，電路板的第一側壁與第三側璧係相對且互相平行，第二側璧及第四側璧的兩端與第一側壁與第三側璧的兩端係垂直連接。

本發明較佳者，電路板的第一側壁係面鄰近連接器設置。

本發明較佳者，天線係自相鄰於電路板的第二側璧之一側延伸並橫跨第四側璧，且約略與第二側璧與第四側璧平行。

本發明較佳者，天線的饋入連接部與接地連接部係相鄰於電路板的第二側璧之一側。

本發明較佳者，天線的垂直輻射體係橫跨電路板的第四側璧。

本發明較佳者，電路板的第四側壁更包含一缺口，天線係透過缺口橫跨電路板的第四側璧。

本發明較佳者，天線的垂直輻射體係透過缺口橫跨電路板的第四側璧。

本發明較佳者，天線的垂直輻射體係為直線型。

本發明較佳者，天線的水平輻射體更包含至少一彎折。

本發明較佳者，天線的垂直輻射體更包含至少一彎折，使得垂直輻射體橫跨電路板的第四側璧後，藉由彎折沿鄰近第四側璧之一側平行延伸。

本發明較佳者，天線的垂直輻射體更包含至少一彎折，使得垂直輻射體橫跨電路板的第四側璧後，藉由彎折沿下表面平行延伸。

本發明較佳者，天線的垂直輻射體係為L型。

本發明較佳者，連接器更包含至少兩個連接部，電路板鄰近第一側壁的表面更包括與連接部相對應的連接孔，使得電路板與連接器可以固定結合。

本發明較佳者，電路板鄰近第二側壁之一側更包含一饋入點，饋入點與天線的饋入連接部電性相連。

本發明較佳者，電路板鄰近第二側壁之一側更包含一接地點，接地點與天線的接地連接部電性相連。

本發明較佳者，天線之寬度和高度不大於連接器之寬度和高度。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第一實施例

請參照第7圖及第8圖，第7圖及第8圖繪示分別係為依照本發明第一實施例之無線網路接收器不同角度之示意圖。無線網路接收器40包括電路板410及連接器結構420。連接器結構420係固定於電路板410。連接器結構420包括連接器422及天線424，連接器422與天線424係一體成型。天線424連接至電路板410之一側，並橫跨電路板410。前述天線424之寬度係不大於連接器422之寬度。當連接器422為通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)連接器時，天線424之寬度不大於13mm。

由於連接器422與天線424係一體成型，因此不需要額外地增加電路板的面積來提供印刷天線。再者，也由於連接器422與天線424係一體成型，因此不需要另外開模，而避免額外的模具費用。此外，更由於連接器422與天線424係一體成型，因此不需要額外的組裝費用。

請同時參照第7圖及第9圖，第9圖繪示係為電路板之示意圖。前述電路板410進一步包括側壁412、側壁413、側壁414、側壁415、上表面416及下表面418。上表面416與下表面418係相對且互相平行。前述天線424橫跨上表面416並與上表面416互相平行。側壁412、側壁413、側壁414及側壁415垂直連接於上表面416及下表面418。側壁413與側壁415係相對且互相平行，側璧412與側璧414的兩端係垂直連接側壁413與側璧415的兩端。側壁414包括缺口411。天線424係自相鄰側壁412之一側延伸並橫跨上表面416與側壁414。其中，為方便說明起見垂直射出上表面416之方向被定義為Y方向，而垂直射入側壁413之方向被定義為X方向。另外，垂直射入側壁412之方向被定義為Z方向。後續說明之X方向、Y方向及Z方向皆以此定義表示，合先敘明。

請同時參照第9圖、第10圖、第11圖及第12圖，第10圖、第11圖及第12圖繪示分別係為依照本發明第一實施例之連接器結構不同角度之示意圖。前述天線424進一步包括饋入連接部4242、水平輻射體4244、垂直輻射體4248及接地連接部4246。饋入連接部4242及接地連接部4246相鄰於側壁412之一側，且垂直輻射體4248橫跨側壁414。其中垂直輻射體4248經缺口411橫跨側壁414。饋入連接部4242及接地連接部4246經水平輻射體4244連接至垂直輻射體4248，且水平輻射體4244經接地連接部4246連接至連接器422。饋入連接部4242用以饋入信號，而接地連接部4246用以接地。水平輻射體4244用以產生水平極化波，而垂直於水平輻射體4244之垂直輻射體4248用以產生垂直極化波。由於天線424能分別產生水平極化波及垂直極化波，因此具有較佳的輻射場型，大幅提高無線信號的收發能力。

饋入連接部4242、接地連接部4246及垂直輻射體4248垂直於上表面416，而水平輻射體4244橫跨上表面416並與上表面416互相平行。水平輻射體4244包含至少一彎折，使得水平輻射體4244之平面形狀為一類h形。垂直輻射體4248包含至少一彎折，使得垂直輻射體4248橫跨側壁414後，藉由彎折沿鄰近側壁414之一側平行延伸。進一步來說，饋入連接部4242及接地連接部4246係自相鄰側壁412之一側沿垂直射出於上平面416的方向(即Y方向)延伸。水平輻射體4244係自饋入連接部4242及接地連接部4246先沿垂直射入於側壁412之方向(即Z方向)延伸，再沿垂直射入側壁413之方向(即X方向)延伸。垂直輻射體4248係自水平輻射體4244先沿與Y方向相反之方向延伸，再沿與X方向相反之方向延伸，以形成一L型垂直輻射體。

請參照第13圖，第13圖繪示係為依照本發明第一實施例之無線網路接收器之駐波比模擬圖。前述無線網路接收器之駐波比係如第13圖之曲線1300所繪示。駐波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)是一個用來衡量阻抗不匹配的嚴重情況的指標單位，駐波比的值愈小表示此系統內所有子元件的阻抗值都是幾乎一模一樣的，也就是愈接近於完美。由第13圖的曲線1300可知，無線網路接收器40的駐波比於其操作頻段內將小於2，因此傳輸功率不會有太大的衰減。

第二實施例

請同時參照第9圖、第14圖、第15圖、第16圖、第17圖及第18圖，第14圖及第15圖繪示分別係為依照本發明第二實施例之無線網路接收器不同角度之示意圖，第16圖、第17圖及第18圖繪示分別係為依照本發明第二實施例之連接器結構不同角度之示意圖。第二實施例之無線網路接收器50與第一實施例之無線網路接收器40不同之處在於：第二實施例之連接器結構520不同於第一實施例之連接器結構420。

連接器結構520之水平輻射體5244係自饋入連接部4242及接地連接部4246沿垂直射入於側壁412之方向(即Z方向)延伸以形成一類h形水平輻射體，而未再沿X方向延伸。垂直輻射體5248係自水平輻射體5244沿與Y方向相反之方向延伸，再沿垂直射入側壁413之方向(即X方向)延伸。

第三實施例

請同時參照第9圖、第19圖、第20圖、第21圖、第22圖及第23圖，第19圖及第20圖繪示分別係為依照本發明第三實施例之無線網路接收器不同角度之示意圖，第21圖、第22圖及第23圖繪示分別係為依照本發明第三實施例之連接器結構不同角度之示意圖。第三實施例之無線網路接收器60與第二實施例之無線網路接收器50不同之處在於：第三實施例之連接器結構620不同於第二實施例之連接器結構520。

連接器結構620之水平輻射體6244係自饋入連接部4242及接地連接部4246沿垂直射入於側壁412之方向(即Z方向)延伸以形成一類h形水平輻射體，而未再沿X方向延伸。垂直輻射體6248係自水平輻射體5244沿與Y方向相反之方向延伸，而未再沿垂直射入側壁414之方向(即負Z方向)延伸。天線624更包括水平輻射體6242。垂直輻射體6248係自水平輻射體6244沿與Y方向相反之方向延伸，水平輻射體6242再自垂直輻射體6248沿朝與Z方向相反之方向延伸。其中，與Z方向相反之方向即垂直射入側壁414之方向。

本發明上述實施例所揭露之無線網路接收器，具有多項優點，以下僅列舉部分優點說明如下：

一、不需要額外的模具費用；

二、不需要額外的組裝費用；

三、不需要額外地增加電路板的面積；

四、具有具有較佳的輻射場型；以及

五、結構簡單相對降低製造上的困難度。

綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

30‧‧‧傳統連接器結構

40、50、60‧‧‧無線網路接收器

110‧‧‧傳統金屬天線

120、220‧‧‧電路板

210‧‧‧傳統印刷天線

310、424、524、624‧‧‧天線

320‧‧‧連接器

410‧‧‧電路板

411‧‧‧缺口

412、413、414、415‧‧‧側壁

416‧‧‧上表面

418‧‧‧下表面

420、520、620‧‧‧連接器結構

422‧‧‧連接器

1300‧‧‧曲線

4242‧‧‧饋入連接部

4244、5244、6244、6242‧‧‧水平輻射體

4246‧‧‧接地連接部

4248、5248、6248‧‧‧垂直輻射體

第1圖繪示係為傳統金屬天線之示意圖。

第2圖繪示係為傳統印刷天線之示意圖。

第3圖、第4圖、第5圖及第6圖繪示分別為傳統連接器結構不同角度之示意圖。

第7圖及第8圖繪示分別係為依照本發明第一實施例之無線網路接收器不同角度之示意圖。

第9圖繪示係為電路板之示意圖。

第10圖、第11圖及第12圖繪示分別係為依照本發明第一實施例之連接器結構不同角度之示意圖。

第13圖繪示係為依照本發明第一實施例之無線網路接收器之駐波比模擬圖。

第14圖及第15圖繪示分別係為依照本發明第二實施例之無線網路接收器不同角度之示意圖。

第16圖、第17圖及第18圖繪示分別係為依照本發明第二實施例之連接器結構不同角度之示意圖。

第19圖及第20圖繪示分別係為依照本發明第三實施例之無線網路接收器不同角度之示意圖。

第21圖、第22圖及第23圖繪示分別係為依照本發明第三實施例之連接器結構不同角度之示意圖。

40．．．無線網路接收器

410．．．電路板

411．．．缺口

420．．．連接器結構

422．．．連接器

424．．．天線

Claims (19)

1. 一種無線網路接收器，包括：一電路板，包括一上表面、一下表面、一第一側壁、一第二側壁、一第三側壁及一第四側壁，該上表面及該下表面係相對且互相平行，該第一側壁與該第三側壁係相對且互相平行，該第二側璧與該第四側璧的兩端係垂直連接該第一側壁與該第三側璧的兩端，該第一側壁、該第二側壁、該第三側壁及該第四側壁垂直連接於該上表面及該下表面；以及一連接器結構，係固定於該電路板，該連接器結構包括：一連接器；及一天線，係自相鄰於該第二側壁之一側延伸並橫跨該上表面與該第四側壁，且與該連接器一體成型，該天線包括：一饋入連接部；一水平輻射體，用以產生一水平極化波，並連接該饋入連接部；一垂直輻射體，用以產生一垂直極化波，並連接至該水平輻射體；及一接地連接部，用以連接該水平輻射體及該連接器。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該天線之寬度不大於該連接器之寬度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器， 其中該連接器係為通用序列匯流排連接器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該水平輻射體垂直該垂直輻射體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該饋入連接部與該接地連接部係相鄰於該第二側璧之一側。
6. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該垂直輻射體係橫跨該第四側璧。
7. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該第四側壁更包括一缺口，該垂直輻射體係透過該缺口橫跨該第四側璧。
8. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該饋入連接部、該接地連接部及該垂直輻射體垂直於該上表面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該天線係橫跨該上表面並與該上表面互相平行。
10. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該水平輻射體係橫跨該上表面並與該上表面互相平行。
11. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該水平輻射體更包含至少一彎折，使得該水平輻射體之平面形狀係為一類h形。
12. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該垂直輻射體更包含至少一彎折，使得該垂直輻射體橫跨該第四側璧後，藉由該彎折沿鄰近該第四側璧之 一側平行延伸。
13. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該垂直輻射體更包含至少一彎折，使得該垂直輻射體橫跨該第四側璧後，藉由該彎折沿該下表面平行延伸。
14. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該垂直輻射體係為L型。
15. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路接收器，其中該饋入連接部及該接地連接部係自相鄰該第二側壁之一側沿垂直射出於該上表面的一第一方向延伸，該水平輻射體係自該饋入連接部及該接地連接部沿垂直射入於該第二側壁之一第二方向延伸，該垂直輻射體係自該水平輻射體沿與該第一方向相反之方向延伸。
16. 如申請專利範圍第15項所述之無線網路接收器，其中該水平輻射體更沿垂直射入該第一側壁之一第三方向延伸。
17. 如申請專利範圍第16項所述之無線網路接收器，其中該垂直輻射體係自該水平輻射體沿與該第一方向相反之方向延伸，再沿與該第三方向相反之方向延伸。
18. 如申請專利範圍第15項所述之無線網路接收器，其中該天線更包括：一另一水平輻射體，係自該垂直輻射體朝與該第二方向相反之方向延伸。
19. 如申請專利範圍第15項所述之無線網路接收器，其中該垂直輻射體係自該水平輻射體沿與該第一方向 相反之方向延伸，再沿垂直射入該第一側壁之一第三方向延伸。