TWI743505B - 天線及其製造方法和干擾抑制方法 - Google Patents
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Abstract
本發明公開了一種天線及其製造方法和干擾抑制方法,其中所述天線
具有一基板和一輻射縫隙以及包括一參考地、一屏蔽地、一輻射源和一驅動電路,所述驅動電路被電連接於所述輻射源的饋電點。所述輻射源和所述參考地以相鄰的方式被保持於所述基板的上側面,所述參考地和所述驅動電路以相鄰的方式被保持於所述基板的下側面,其中在所述天線的厚度方向,所述輻射源和所述參考地相互對應以允許位於所述輻射源和所述參考地之間的所述基板形成所述輻射縫隙,所述屏蔽地和所述驅動電路相互對應以允許所述屏蔽地抑制所述驅動電路產生的雜散電磁波輻射。
Description
本發明涉及天線領域,特別涉及一天線及其製造方法和干擾抑制方法。
因微波探測技術能夠通過向一探測空間發射一微波的方式探測人體活動,因此,微波探測技術在智能家居等眾多領域具有可期的應用前景,其中天線是微波探測技術的基礎硬件,其能夠發射和/或接收探測微波信號,以允許在後續根據微波多普勒效應輸出的信號實現人體活動的探測。
附圖1A、圖1B以及圖1C分別示出了現有的一種雙層結構的天線的俯視圖、側視圖和分解圖,其中該天線包括一第一基板10P、一第二基板20P、一第一銅板30P、一第二銅板40P、一驅動電路50P以及一屏蔽罩60P。該第一基板10P具有一上側面11P和對應於該上側面11P的一下側面12P,該第一銅板30P被貼裝於該第一基板10P的該上側面11P。該第二基板20P具有一頂側部21P和對應於該頂側部21P的一底側部22P,該第二銅板40P被貼裝於該第二基板20P的該頂側部21P,該驅動電路50P被保持於該第二基板20P的該底側部22P。該第一基板10P的該下側面12P被貼裝於該第二銅板40P,從而使該第一銅板30P
形成該天線的一輻射源70P,該第二銅板40P形成該天線的一參考地80P,該第一基板10P形成該天線的一輻射縫隙90P。該驅動電路50P貫穿該第二基板20P和該第一基板10P,並且被電連接於該輻射源70P的饋電點71P。該屏蔽罩60P被焊接於該第二基板20P,並且該屏蔽罩60P罩住該驅動電路50P,以屏蔽該驅動電路50P在提供激勵信號時產生的雜散電磁波輻射。
附圖2A、圖2B和圖2C分別示出了現有的一種壓合結構的天線的俯視圖、仰視圖和分解圖,與附圖1A至圖1C示出的該天線類似的是,附圖2A至圖2C示出的現有的該天線包括該第一基板10P、該第二基板20P、該第一銅板30P、該第二銅板40P、該驅動電路50P以及該屏蔽罩60P,其中該第一銅板30P被貼裝於該第一基板10P的該上側面11P,該第二銅板40P被貼裝於該第一基板10P的該下側面12P,該驅動電路50P被保持於該第二基板20P的該底側部22P,其中該第二基板20P和該第一基板10P以該第二基板20P的該頂側部21P貼合於該第二銅板40P的方式被壓合在一起,從而使該第一銅板30P形成該天線的所述輻射源70P,該第二銅板40P形成該天線的該參考地80P,該第一基板10P形成該天線的該輻射縫隙90P。該驅動電路50P貫穿該第二基板20P和該第一基板10P,並且被電連接於該輻射源70P的饋電點71P。該屏蔽罩60P被焊接於該第二基板20P,並且該屏蔽罩60P罩住該驅動電路50P,以屏蔽該驅動電路50P在提供激勵信號時產生的雜散電磁輻射。
可見,無論是在附圖1A至圖1C示出的具有雙層結構的該天線中,還是在附圖2A至圖2C示出的具有壓合結構的該天線中,該天線均需要被配置兩個基板,即,該天線需要被配置該第一基板10P和該第二基板20P,這樣的
方式,不僅造成材料的浪費和導致該天線無法被進一步輕薄化,而且製造該天線的工藝比較複雜。
本發明的一個目的在於提供一天線及其製造方法和干擾抑制方法,其中所述天線僅具有一個基板,以有效地降低所述天線的厚度尺寸,從而有利於所述天線的小型化和輕薄化。
本發明的一個目的在於提供一天線及其製造方法和干擾抑制方法,其中所述天線僅具有一個所述基板,以節約材料,從而降低所述天線的製造成本。
本發明的一個目的在於提供一天線及其製造方法和干擾抑制方法,其中所述天線提供一輻射源和一參考地,所述輻射源和所述參考地分別被保持在同一個所述基板的不同側面而形成一輻射縫隙,以保證所述天線的正常工作。例如,所述輻射源和所述參考地分別由被貼附於同一個所述基板的不同側面的金屬層形成,以使所述天線具有更高的穩定性。
本發明的一個目的在於提供一天線及其製造方法和干擾抑制方法,所述天線提供一屏蔽地和一驅動電路,所述屏蔽地和所述輻射源被分別保持在所述基板的上側面,所述驅動電路和所述參考地分別被保持在所述基板的下側面,並且在所述天線的厚度方向,所述屏蔽地和所述驅動電路相互對應,以藉由所述屏蔽地抑制所述驅動電路產生的雜散電磁輻射,從而降低所述天線工作時產生的干擾。
本發明的一個目的在於提供一天線及其製造方法和干擾抑制方法,其中所述屏蔽地和所述輻射源由被貼附於所述基板的上側面的一個金屬層同時形成,例如,通過蝕刻所述金屬層的方式能夠於所述基板的上側面同時形成所述屏蔽地和所述輻射源,從而降低所述天線的製造成本。
本發明的一個目的在於提供一天線及其製造方法和干擾抑制方法,其中所述輻射源被接地,以降低所述天線的阻抗。例如,通過電氣連接所述輻射源和所述參考地的方式能夠使所述輻射源被接地,降低所述天線的阻抗,以提高所述天線的抗干擾能力。
本發明的一個目的在於提供一天線及其製造方法和干擾抑制方法,其中所述天線提供一抑制籬笆,其環繞於所述驅動電路,以抑制所述驅動電路產生的雜散電磁波輻射,從而降低所述天線工作時產生的干擾。
本發明的一個目的在於提供一天線及其製造方法和干擾抑制方法,其中所述抑制籬笆包括一組籬笆體,所述一組籬笆體自所述屏蔽地延伸至所述基板的下側面並環繞於所述驅動電路,以藉由所述屏蔽地和所述一組籬笆體相互配合的方式進一步提高抑制所述驅動電路產生的雜散電磁波輻射的能力。
依本發明的一個方面,本發明提供一天線,其中所述天線具有一基板和一輻射縫隙,所述基板具有一上側面和對應於所述上側面的一下側面,其中所述天線進一步包括:一參考地;一屏蔽地;一輻射源,其中所述輻射源具有一饋電點;以及
一驅動電路,其中所述驅動電路被電連接於所述輻射源的所述饋電點;其中所述輻射源和所述屏蔽地以相鄰的方式被保持於所述基板的所述上側面,所述參考地和所述驅動電路以相鄰的方式被保持於所述基板的所述下側面,其中在所述天線的厚度方向,所述輻射源和所述參考地相互對應以允許位於所述輻射源和所述參考地之間的所述基板形成所述輻射縫隙,所述屏蔽地和所述驅動電路相互對應以允許所述屏蔽地抑制所述驅動電路產生的雜散電磁波輻射。
根據本發明的一個實施例,所述參考地具有一導電縫隙,其自所述參考地的邊緣延伸至所述參考地的中部,其中所述天線進一步包括一導電部,所述導電部包括一過板導電元件和一延伸導電臂,所述過板導電元件自所述輻射源的所述饋電點延伸至所述基板的所述下側面,所述延伸導電臂被保持於所述參考地的所述導電縫隙,並且所述延伸導電臂的兩端分別延伸以被電連接於所述過板導電元件和所述驅動電路。
根據本發明的一個實施例,所述輻射源在平行於所述基板的一投影面的投影被包含在所述參考地於所述投影面的投影的內部。
根據本發明的一個實施例,所述驅動電路在所述投影面的投影被包含在所述屏蔽地於所述投影面的投影的內部。
根據本發明的一個實施例,所述參考地環繞於所述驅動電路。
根據本發明的一個實施例,所述輻射源被接地。
根據本發明的一個實施例,所述輻射源和所述參考地被相互連接,以使所述輻射源被接地。
根據本發明的一個實施例,所述天線進一步包括一處理電路,所述處理電路包括至少一電子元器件,每個所述電子元器件分別具有至少兩焊腳,其中所述參考地具有至少一焊盤,其中所述電子元器件的至少一所述焊腳被固定於所述焊盤,並被電連接於所述驅動電路。
根據本發明的一個實施例,所述天線進一步包括一抑制籬笆,其中所述抑制籬笆包括一組籬笆體,所述一組籬笆體以相鄰所述籬笆體相互間隔的方式自所述屏蔽地向所述基板的所述下側面方向延伸,並且所述一組籬笆體環繞於所述驅動電路。
根據本發明的一個實施例,所述一組籬笆體以相鄰所述籬笆體相互間隔的方式自所述參考地延伸至所述基板的所述上側面。
根據本發明的一個實施例,所述一組籬笆體中的至少一部分所述籬笆體被連接於所述參考地。
根據本發明的一個實施例,所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且所述輻射源的長度方向的中軸線偏離所述基板的長度方向的中軸線;或者所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部。
根據本發明的一個實施例,所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基
板的第一端部,所述處理電路以所述處理電路的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且在所述天線的厚度方向,所述輻射源和所述處理電路不重合;或者所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,所述處理電路以所述處理電路的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且在所述天線的厚度方向,所述輻射源和所述處理電路不重合。
依本發明的另一個方面,本發明進一步提供一天線的製造方法,其所述製造方法包括如下步驟:以一第一板和一第二板相鄰的方式保持所述第一板和所述第二板於一基板的一上側面,和以一第三板的一容納空間對應於所述第二板的方式保持所述第三板於所述基板的一下側面,其中所述第三板具有自所述容納空間延伸至所述第三板的中部的一開槽;形成被保持在所述第三板的所述容納空間的一驅動電路於所述基板的所述下側面,和形成被保持在所述第三板的所述開槽和自所述驅動電路延伸至所述第三板的中部的一延伸導電臂於所述基板的所述下側面;以及形成以貫穿所述基板的方式自所述第一板延伸至所述延伸導電臂的一過板導電元件,其中所述第一板形成所述天線的一輻射源,所述第二板形成所述天線的一屏蔽地,所述第三板形成所述天線的一參考地,所述基板的位於所述第一板和所述第三板之間的部分形成所述天線的一輻射縫隙,以制得所述天線。
根據本發明的一個實施例,所述步驟(a)進一步包括步驟:(a.1)去除被貼附在所述基板的所述上側面的一個金屬層的一部分,以於所述基板的所述上側面形成所述第一板和所述第二板;和(a.2)去除被貼附在所述基板的所述下側面的另一個金屬層的一部分,以於所述基板的所述下側面形成所述第三板。
根據本發明的一個實施例,所述步驟(a)進一步包括步驟:(a.1')貼附所述第一板和所述第二板於所述基板的所述上側面;和(a.2')貼附所述第三板於所述基板的所述下側面。
根據本發明的一個實施例,在所述步驟(c)中,形成以貫穿所述基板的方式自所述第一板延伸至所述第三板的一過板接地元件,以使所述輻射源被連接於所述參考地。
根據本發明的一個實施例,在所述步驟(c)中,以去除所述第三板的一閉環部分的方式於所述參考地形成與所述參考地相隔斷的至少一焊盤,從而允許至少一電子元器件的至少一焊腳被導電焊接於所述焊盤並被電連接於所述驅動電路,以使每個所述電子元器件形成一處理電路。
根據本發明的一個實施例,在所述步驟(b)或所述步驟(c)中,形成自所述第二板的四周向所述基板的所述下側面方向延伸且環繞於所述驅動電路的一組籬笆體。
依本發明的另一個方面,本發明進一步提供一干擾抑制方法,以抑制一天線的一驅動電路產生的雜散電磁波輻射,其中所述干擾抑制方法包括如下步驟:
在所述天線的厚度方向,允許所述天線的一輻射源和一參考地分別於一基板的一第一端部以相互對應的方式保持於所述基板的一上側面和一下側面;和在所述天線的厚度方向,允許所述天線的一屏蔽地和所述驅動電路分別於所述基板的一第二端部以相互對應的方式保持於所述基板的所述上側面和所述下側面,從而當所述驅動電路自所述輻射源的一饋電點提供微波激勵電信號至所述輻射源而允許所述天線產生輻射波時,所述屏蔽地抑制所述驅動電路產生的雜散電磁波輻射。
根據本發明的一個實施例,在上述方法中,所述驅動電路在平行於所述基板的一個投影面的投影被包含在所述屏蔽地在所述投影面的投影的內部。
根據本發明的一個實施例,在上述方法中,保持被電連接於所述驅動電路的一處理電路於所述參考地的側部,以在所述天線的厚度方向,藉由所述參考地隔離所述處理電路和所述輻射源。
根據本發明的一個實施例,在上述方法中,形成自所述屏蔽地的向所述基板的所述下側面方向延伸且環繞於所述驅動電路的一組籬笆體。
根據本發明的一個實施例,在上述方法中,導通地連接所述一組籬笆體中的至少一部分所述籬笆體和所述參考地。
根據本發明的一個實施例,在上述方法中,藉由一屏蔽罩罩住所述驅動電路。
根據本發明的一個實施例,在上述方法中,藉由一屏蔽罩罩住所述參考地。
10P:第一基板
20P:第二基板
30P:第一銅板
40P:第二銅板
50P:驅動電路
60P:屏蔽罩
11P:上側面
12P:下側面
21P:頂側部
22P:底側部
70P:輻射源
71P:饋電點
80P:參考地
10,10A:基板
11,11A:上側面
12,12A:下側面
13,13A:第一端部
14,14A:第二端部
15,15A:第一側部
16,16A:第二側部
17,17A:導電穿孔
18A:接地穿孔
20,20A:輻射縫隙
30,30A:輻射源
31,31A:饋電點
40,40A:屏蔽地
50,50A:參考地
51,51A:導電縫隙
52:焊盤
60,60A:驅動電路
70,70A:導電部
71,71A:過板導電元件
72,72A:延伸導電臂
73A:過板接地元件
80,80A:屏蔽罩
90,90A:處理電路
91,91A:電子元器件
911,911A:焊腳
100,100A:抑制籬笆
101,101A:籬笆體
1000:金屬層
1001:第一板
1002:第二板
1003:第三板
10031:容納空間
10032:開槽
圖1A是現有技術的具有雙層結構的一天線的俯視示意圖。
圖1B是現有技術的具有雙層結構的所述天線的側視示意圖。
圖1C是現有技術的具有雙層結構的所述天線的分解示意圖。
圖2A是現有技術的具有壓合結構的一天線的俯視示意圖。
圖2B是現有技術的具有壓合結構的所述天線的側視示意圖。
圖2C是現有技術的具有壓合結構的所述天線的分解示意圖。
圖3是依本發明的第一較佳實施例的一天線的立體示意圖。
圖4是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的俯視示意圖。
圖5是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的分解示意圖。
圖6A是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除一屏蔽罩後的立體狀態。
圖6B是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的另一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖7是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的剖視示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的剖視狀態。
圖8A是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的製造步驟之一的示意圖。
圖8B是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的製造步驟之二的示意圖。
圖8C是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的製造步驟之三的示意圖。
圖8D是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的製造步驟之四的示意圖。
圖8E是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的製造步驟之五的示意圖。
圖9是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第一變形實施方式的俯視示意圖。
圖10是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第二變形實施方式的俯視示意圖。
圖11是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第三變形實施方式的俯視示意圖。
圖12是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第四變形實施方式的俯視示意圖。
圖13是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖14是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的剖視示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的剖視狀態。
圖15是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第五變形實施方式的俯視示意圖。
圖16是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第六變形實施方式的俯視示意圖。
圖17是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第七變形實施方式的俯視示意圖。
圖18是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第八變形實施方式的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖19是依本發明的第二較佳實施例的一天線的立體示意圖。
圖20依本發明的上述較佳實施例的所述天線的俯視示意圖。
圖21是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的分解示意圖。
圖22A是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除一屏蔽罩後的立體狀態。
圖22B是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的另一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖23是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的剖視示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的剖視狀態。
圖24是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第一變形實施方式的俯視示意圖。
圖25是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第二變形實施方式的俯視示意圖。
圖26是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第三變形實施方式的俯視示意圖。
圖27是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第四個變形實施方式的俯視示意圖。
圖28是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖29是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的另一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖30是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的剖視示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的剖視狀態。
圖31是依本發明的上述較佳實施例的一變形實施例的所述天線的俯視示意圖。
圖32是依本發明的上述變形實施例的所述天線的一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖33是依本發明的上述變形實施例的所述天線的另一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖34是依本發明的上述變形實施例的所述天線的剖視示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的剖視狀態。
圖35是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第五變形實施方式的俯視示意圖。
圖36是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖37是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的剖視示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的剖視狀態。
圖38是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的第六個變形實施方式的俯視示意圖。
圖39是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖40是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的另一個視角的立體示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的立體狀態。
圖41是依本發明的上述較佳實施例的所述天線的剖視示意圖,其描述了所述天線在被去除所述屏蔽罩後的剖視狀態。
根據本發明的權利要求和說明書所公開的內容,本發明的技術方案具體如下文所述。
本領域技術人員應理解的是,在本發明的揭露中,術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關係是基於附圖所示的方位或位置關係,其僅是為了便於描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此上述術語不能理解為對本發明的限制。
可以理解的是,術語“一”應理解為“至少一”或“一個或多個”,即在一個實施例中,一個元件的數量可以為一個,而在另外的實施例中,該元件的數量可以為多個,術語“一”不能理解為對數量的限制。
參考本發明的說明書附圖之附圖3至圖7,依本發明的第一較佳實施例的一天線在接下來的描述中被揭露和被闡述,其中所述天線具有一基板10和一輻射縫隙20以及包括一輻射源30、一屏蔽地40、一參考地50和一驅動電路60。
具體地,所述基板10具有一上側面11和對應於所述上側面11的一下側面12,其中所述輻射源30和所述屏蔽地40以相互鄰近的方式被保持在所述基板10的所述上側面11,相應地,所述參考地50和所述驅動電路60以相互鄰近的方式被保持在所述基板10的所述下側面12。所述輻射源30具有一饋電點31,所述驅動電路60被電連接於所述輻射源30的所述饋電點31,以允許所述驅動電路60自所述輻射源30的所述饋電點31提供微波激勵電信號至所述輻射源30。
參考附圖7,在所述天線的厚度方向,所述輻射源30和所述參考地50相互對應,以藉由位於所述輻射源30和所述參考地50之間的所述基板10形成所述輻射縫隙20,從而當所述驅動電路60自所述輻射源30的所述饋電點31提供微波激勵電信號至所述輻射源30時,所述輻射源30和所述參考地50能夠相互配合以允許所述天線產生輻射波。
參考附圖7在所述天線的厚度方向,所述屏蔽地40和所述驅動電路60相互對應,以藉由所述屏蔽地40抑制所述驅動電路60在提供微波激勵電信號時產生的雜散電磁波輻射,從而降低所述天線工作時產生的干擾。
優選地,所述輻射源30在平行於所述基板10的一個投影面的投影被包含在所述參考地50於所述投影面的投影的內部,通過這樣的方式,所述天線的探測範圍能夠被增加。
優選地,所述驅動電路60在所述投影面的投影被包含在所述屏蔽地40在所述投影面的投影的內部,通過這樣的方式,所述屏蔽地40抑制所述驅動電路60產生的雜散電磁波輻射的抑制效果能夠被有效地保證,從而降低所述天線工作時產生的干擾。
更優選地,參考附圖6B,所述參考地50環繞於所述驅動電路60的四周,以進一步增加所述參考地50的面積,從而進一步增加所述天線的探測範圍。可選地,在本發明的所述天線的其他示例中,所述參考地50可以包圍所述驅動電路60的三個側部或者兩個側部。
值得一提的是,在附圖3至圖7示出的所述天線的這個較佳示例中,所述天線僅具有一個所述基板10,以允許所述輻射源30被保持在所述基板10的所述上側面11和允許所述參考地50被保持在所述基板10的所述下側面12,通過這樣的方式,一方面,所述天線的厚度尺寸能夠被降低,以有利於所述天線的小型化和輕薄化,另一方面,製造所述天線的材料能夠被節約和製造所述天線的工序被減少,以有利於降低所述天線的製造成本。
繼續參考附圖3至圖7,在本發明的所述天線的這個較佳示例中,所述基板10是一個長方形基板,從而所述基板10具有一長度方向和一寬度方向,其中所述基板10的所述長度方向定義所述基板10的兩個端部,所述基板10的所述寬度方向定義所述基板10的兩個側部。為了便於描述和理解,所述基板10的兩個端部分別被命名為一第一端部13和一第二端部14,所述基板10的兩個側部分別被命名為一第一側部15和一第二側部16,因此,所述基板10的所述第一端部13和所述第二端部14在所述基板10的所述長度方向是相互對應的,所述基板10的所述第一側部15和所述第二側部16在所述基板10的所述寬度方向是相互對應的。所述輻射源30和所述參考地50以相互對應的方式被保持在所述基板10的所述第一端部13,相應地,所述屏蔽地40和所述驅動電路60以相互對應的方式被保持在所述基板10的所述第二端部14。
值得一提的是,命名所述基板10的兩個端部為所述第一端部13和所述第二端部14的目的是為了區分所述基板10的兩個端部的位置,而並不限制所述基板10的兩個端部的具體結構或構造。相應地,命名所述基板10的兩個側部為所述第一側部15和所述第二側部16的目的是為了區分所述基板10的兩個側部的位置,而並不限制所述基板10的兩個側部的具體結構或構造。
優選地,在附圖3至圖7示出的所述天線的這個較佳示例中,所述屏蔽地40的長度方向和所述基板10的所述寬度方向一致,所述輻射源30的極化方向與所述基板10的所述寬度方向一致,並且所述輻射源30的平行於所述基板的所述長度方向的中軸線(穿過所述輻射源30的物理中點的直線)偏離所述基板10的所述長度方向的中軸線(穿過所述基板10的物理中點且與所述基板10的所述長度方向一致的直線),即被設置為長方形的所述輻射源30的長度方向的中軸線(穿過所述輻射源30的物理中點且與所述輻射源30的長度方向一致的直線)偏離所述基板10的所述長度方向的中軸線(穿過所述基板10的物理中點且與所述基板10的所述長度方向一致的直線),以使所述輻射源30於所述基板10的所述第一端部13被保持在靠近所述基板10的邊緣的位置。例如,在附圖3至圖7示出的所述天線的這個具體示例中,所述輻射源30於所述基板10的所述第一端部13靠近所述基板10的所述第一側部15,而在附圖9示出的所述天線的第一個變形實施方式中,所述輻射源30於所述基板10的所述第一端部13靠近所述基板10的所述第二側部16。
具體地,繼續參考附圖4,設所述輻射源30的邊緣與所述基板10的所述第一側部15的邊緣之間的距離參數為L1,設所述輻射源30的邊緣與所述基板10的所述第二側部16的邊緣之間的距離參數為L2,即參數L2為在所述輻射
源30的極化方向的所述輻射源30的邊緣與所述基板10的邊緣之間的距離,其中參數L2的取值範圍為:L21/16 λ,其中λ是所述天線的輻射波的波長,以使得所述輻射源30能夠於其極化方向被激勵而產生輻射波,其中參數L1的取值範圍優選為:0L11/4 λ,以減小所述天線的尺寸。
附圖10示出了所述天線的第二個變形實施方式,與附圖3至圖7示出的所述天線不同的是,在附圖10示出的所述天線的這個變形實施方式中,所述輻射源30的長度方向與所述基板10的所述寬度方向一致,並且所述輻射源30遠離所述屏蔽地40。具體地,參考附圖10,所述輻射源30的長度方向和所述屏蔽地40的長度方向均與所述基板10的所述寬度方向一致,並且所述輻射源30遠離所述屏蔽地40。
附圖11示出的所述天線的第三個變形實施方式,與附圖3至圖7示出的所述天線不同的是,在附圖11示出的所述天線的這個變形實施方式中,所述輻射源30的長度方向與所述基板10的所述寬度方向一致,並且所述輻射源30靠近所述屏蔽地40。具體地,參考附圖11,所述輻射源30的長度方向和所述屏蔽地40的長度方向均與所述基板10的寬度方向一致,並且所述輻射源30靠近所述屏蔽地40。
繼續參考附圖3至圖7,所述基板10具有一導電穿孔17,其中所述導電穿孔17貫穿所述基板10的所述上側面11和所述下側面12。所述參考地50具有一導電縫隙51,所述導電縫隙51自所述參考地50的邊緣延伸至中部,並且所述基板10的所述導電穿孔17對應於和連通於所述參考地50的所述導電縫隙51。所述天線進一步包括一導電部70,其中所述導電部70包括一過板導電元件71和一延伸導電臂72,其中所述過板導電元件71形成於所述基板10的所述導電
穿孔17,並且所述過板導電元件71自所述輻射源30的所述饋電點31延伸至所述基板10的所述下側面12,其中所述延伸導電臂72被保持於所述參考地50的所述導電縫隙51,並且所述延伸導電臂72的兩端分別延伸以被電連接於所述過板導電元件71和所述驅動電路60,以使所述驅動電路60通過所述延伸導電臂72和所述過板導電元件71被電連接於所述輻射源30的所述饋電點31,從而所述驅動電路60能夠依次經所述延伸導電臂72和所述過板導電元件71自所述輻射源30的所述饋電點31提供微波激勵電信號至所述輻射源30。優選地,所述參考地50的所述導電縫隙51的寬度尺寸小於或者等於1/64 λ。
繼續參考附圖3至圖7,所述基板10進一步包括一屏蔽罩80,其中所述屏蔽罩80被設置於所述基板10的所述下側面12,並且所述屏蔽罩80被設置罩住所述驅動電路60,以抑制所述驅動電路60產生的雜散電磁波。優選地,所述屏蔽罩80進一步被設置罩住所述參考地50的至少一部分,以方便地設置所述屏蔽罩80於所述基板10的所述下側面12。例如,在本發明的所述天線的一個較佳示例中,所述屏蔽罩80被焊接於所述基板10的所述下側面12,從而所述屏蔽罩80罩住所述參考地50的方式允許所述屏蔽罩80被方便地焊接於所述基板10的所述下側面12。
可以理解的是,與附圖9示出的所述天線的第一個變形實施方式和附圖10示出了所述天線的第二個變形實施方式對比,在附圖11示出的所述天線的第三個變形實施方式中,所述輻射源30靠近所述屏蔽地40,相應地,所述饋電點31在所述輻射源30的寬度方向以遠離所述屏蔽地40的方式被偏置於所述輻射源30,則所述輻射源30能夠與所述參考地50相互配合而在所述驅動電路60的激勵下產生電磁波。特別地,所述輻射源30和所述屏蔽地40相互靠近的結構
設置使得所述輻射源30進一步與所述延伸導電臂72相對應,以藉由所述輻射源30抑制所述延伸導電臂72的雜散電磁波輻射。
而在本發明的一些實施例中,所述延伸導電臂72採用跳線的方式被設置以電性連接所述過板導電元件71和所述驅動電路60而能夠避免所述導電縫隙51於所述參考地50的設置,進而維持所述參考地50的完整性,以藉由完整的所述參考地50抑制採用跳線的方式被設置的所述延伸導電臂72雜散電磁波輻射,進而抑制所述延伸導電臂72的雜散電磁波輻射,其中所述延伸導電臂72的跳線工藝和對應的結構多樣,本發明對此不作限制。例如但不限於圓形的導體的整形、扁形導體的整形、絕緣軟線、裸體軟線、同軸屏蔽電纜等跳線結構。
附圖8A至圖8E示出了本發明的所述天線的一個具體製造流程。
在附圖8A示出的階段,於所述基板10的所述上側面11和所述下側面12分別貼附或者形成一金屬層1000。值得一提的是,被貼附於或者形成於所述基板10的所述上側面11和所述下側面12的所述金屬層1000的類型在本發明的所述天線中不受限制,例如,所述金屬層1000可以是銅板。例如,在本發明的所述天線的一個具體示例中,於所述基板10的所述上側面11和所述下側面12分別貼附一個銅板。還值得一提的是,貼附所述金屬層1000於所述基板10的所述上側面11和所述下側面12的方式在本發明的所述天線中不受限制,例如,所述金屬層1000和所述基板10能夠通過膠合的方式被相互貼合,或者所述金屬層1000和所述基板10能夠通過壓合的方式被相互貼合。
在附圖8B示出的階段,蝕刻被貼附於所述基板10的所述上側面11的所述金屬層1000,以使被貼附於所述基板10的所述上側面11的所述金屬層
1000形成相互鄰近的一第一板1001和一第二板1002。蝕刻被貼附於所述基板10的所述下側面12的所述金屬層1000,以使被貼附於所述基板10的所述下側面12的所述金屬層1000形成一第三板1003和形成所述第三板1003的一容納空間10031以及自所述容納空間10031延伸至所述第三板1003的中部的一開槽10032。
值得一提的是,蝕刻被貼附於所述基板10的所述上側面11的所述金屬層1000和蝕刻被貼附於所述基板10的所述下側面12的所述金屬層1000的順序,在本發明的所述天線的製造過程中不受限制。
值得一提的是,儘管在附圖8B示出的階段,所述第三板1003的所述容納空間10031是一個封閉空間,在所述天線的其他示例中,所述第三板1003的所述容納空間10031可以是一個開放空間,即,所述第三板1003環繞於所述容納空間10031的兩側或者三側,從而使所述第三板1003的所述容納空間10031形成一個開放空間。
在附圖8C示出的階段,形成所述驅動電路60和被連接於所述驅動電路60的所述延伸導電臂72於所述基板10的所述下側面12,其中所述驅動電路60被保持在所述第三板1003的所述容納空間10031,所述延伸導電臂72被保持在所述第三板1003的所述開槽10032,以使所述延伸導電臂72自所述驅動電路60延伸至所述第三板1003的中部。在本發明的所述天線的一個較佳示例中,在所述驅動電路60形成後,所述第三板1003環繞於所述驅動電路60的四周,通過這樣的方式,所述第三板1003的面積能夠被增加。
在附圖8D示出的階段,藉由金屬化過孔工藝在所述基板10形成所述導電穿孔17和於所述導電穿孔17形成自所述第一板1001延伸至所述延伸導
電臂72的所述過板導電元件71,其中所述第一板1001形成所述輻射源30、所述第一板1001和所述過板導電元件71的導通位置形成所述輻射源30的所述饋電點31、所述第二板1002形成所述屏蔽地40、所述第三板1003形成所述參考地50、位於所述輻射源30和所述參考地50之間的所述基板10形成所述輻射縫隙20。
值得一提的是,所述第一板1001、所述第二板1002以及所述第三板1003優選地被設置為銅板,如通過覆銅工藝形成所述第一板1001、所述第二板1002以及所述第三板1003,從而形成被設置為覆銅層的所述輻射源30、所述屏蔽地40以及所述參考地50,其中所述輻射源30與所述參考地50相互對應以能夠相互配合而允許所述天線產生輻射波,其中所述驅動電路60與所述屏蔽地40相互對應以能夠相互配合而允許所述驅動電路60正常工作並藉由所述屏蔽地40抑制所述驅動電路60產生的雜散電磁波輻射。
進一步地,藉由金屬化過孔工藝在所述基板10形成所述導電穿孔17和於所述導電穿孔17形成自所述第一板1001延伸至所述延伸導電臂72的所述過板導電元件71的步驟包括:首先,鑽設連通所述第一板1001、所述基板10和所述延伸導電臂72的一個開孔,其中所述開孔的形成於所述基板10的部分為所述導電穿孔17。值得一提的是,所述開孔可以是貫穿孔,其貫穿所述第一板1001、所述基板10和所述延伸導電臂72,或者所述開孔是盲孔,其在貫穿所述第一板1001和所述基板10後延伸至所述延伸導電臂72,或者在貫穿所述延伸導電臂72和所述基板10後延伸至所述第一板1001,這取決於所述開口的鑽設方向。還值得一提的是,鑽設所述開孔的方式可以是但不限於數控鑽孔、機械沖孔、等離子體蝕孔、激光鑽孔和化學蝕孔。
其次,去除鑽設所述開孔的過程中產生的鑽汙。例如,幹法去汙和濕法去汙均可以被用於去除鑽設所述開孔的過程中產生的鑽汙,這取決於鑽設所述開孔的工藝和所述基板10的材料。
第三,化學鍍銅於所述開孔以於所述基板10的所述導電穿孔17形成自所述第一板1001延伸至所述延伸導電臂72的所述過板導電元件71。
在附圖8E示出的階段,安裝所述屏蔽罩80於所述基板10的所述下側面12,以使所述屏蔽罩80罩住所述驅動電路60和所述參考地50,從而制得所述天線。
可選地,在本發明的所述天線的另外的製造工藝中,在提供所述基板10和形成所述驅動電路60與所述延伸導電臂72之後,首先,於所述基板10的所述上側面11貼附所述第一板1001和所述第二板1002,和於所述基板10的所述下側面12貼附所述第三板1003;其次,藉由金屬化過孔工藝在所述基板10形成所述導電穿孔17和於所所述導電穿孔17形成自所述第一板1001延伸至所述延伸導電臂72的所述過板導電元件71。
可選地,在本發明的所述天線的另外的製造工藝中,在提供所述基板10後,首先,於所述基板10的所述上側面11貼附所述第一板1001和所述第二板1002,和於所述基板10的所述下側面12貼附所述第三板1003;其次,形成所述驅動電路60和被連接於所述驅動電路60的所述延伸導電臂72於所述基板10的所述下側面12,其中所述驅動電路60被保持在所述第三板1003的所述容納空間10031,所述延伸導電臂72被保持在所述第三板1003的所述開槽10032,以使所述延伸導電臂72自所述驅動電路60延伸至所述第三板1003的中部;再次,
藉由金屬化過孔工藝在所述基板10形成所述導電穿孔17和於所所述導電穿孔17形成自所述第一板1001延伸至所述延伸導電臂72的所述過板導電元件71。
依本發明的另一個方面,本發明進一步提供所述天線的製造方法,其所述製造方法包括如下步驟:以所述第一板1001和所述第二板1002相鄰的方式保持所述第一板1001和所述第二板1002於所述基板10的所述上側面11,和以所述第三板1003的所述容納空間10031對應於所述第二板1002的方式保持所述第三板1003於所述基板10的所述下側面12,其中所述第三板1003具有自所述容納空間10031延伸至所述第三板1003的中部的所述開槽10032;形成被保持在所述第三板1003的所述容納空間10031的所述驅動電路60於所述基板10的所述下側面12,和形成被保持在所述第三板1003的所述開槽10032和自所述驅動電路60延伸至所述第三板1003的中部的所述延伸導電臂72於所述基板10的所述下側面12;以及形成以貫穿所述基板10的方式自所述第一板1001延伸至所述延伸導電臂72的所述過板導電元件71,其中所述第一板1001形成所述天線的所述輻射源30,所述第二板1002形成所述天線的所述屏蔽地40,所述第三板1003形成所述天線的所述參考地50,所述基板10的位於所述第一板1001和所述第三板1003之間的部分形成所述天線的所述輻射縫隙20,以制得所述天線。
在本發明的所述製造方法的一個較佳示例中,所述步驟(a)進一步包括步驟:
(a.1)去除被貼附在所述基板10的所述上側面11的一個所述金屬層1000的一部分,以於所述基板10的所述上側面11形成所述第一板1001和所述第二板1002;和(a.2)去除被貼附在所述基板10的所述下側面12的另一個所述金屬層1000的一部分,以於所述基板10的所述下側面12形成所述第三板1003。
在本發明的所述製造方法的另一個較佳示例中,所述步驟(a)進一步包括步驟:(a.1')貼附所述第一板1001和所述第二板1002於所述基板10的所述上側面11;和(a.2')貼附所述第三板1003於所述基板10的所述下側面12。
附圖12至圖14示出了所述天線的第四個變形實施方式,與附圖3至圖7示出的所述天線不同的是,在附圖12至圖14示出的所述天線的這個較佳示例中,所述天線進一步包括一處理電路90,所述處理電路90被電連接於所述驅動電路60,以對所述驅動電路60的電信號進行處理,例如,所述處理電路90能夠對所述驅動電路60的檢波進行放大處理。
所述處理電路90包括至少一電子元器件91,每個所述電子元器件91分別具有至少兩焊腳911。所述參考地50被以去除所述參考地50的一閉環部分的方式於所述參考地50形成有與所述參考地50相隔斷的至少一焊盤52,其中所述電子元器件91的至少一所述焊腳911被導電焊接於所述焊盤52後被固定於所述基板10。所述處理電路90可以通過所述參考地50的所述焊盤52被電連接於所述基板10的電路和所述驅動電路60被電連接於所述基板10的電路的方式被
電連接於所述驅動電路60。優選地,所述參考地50與所述焊盤52之間的隔斷距離小於或者等於1/64 λ。
參考附圖14,在所述天線的厚度方向,所述輻射源30和所述處理電路90分別被保持在所述參考地50的不同側,參考附圖12,所述處理電路90在所述投影面的投影被包含在所述參考地50在所述投影面的投影的內部,並且所述處理電路90在所述投影面的投影和所述輻射源30在所述投影面的投影被包含在所述參考地50在所述投影面的投影的不同區域。
例如,在附圖12示出的所述天線的這個較佳示例中,所述屏蔽地40的長度尺寸和所述基板10的所述寬度方向一致,所述輻射源30的長度方向與所述基板10的所述長度方向一致,並且所述輻射源30靠近所述基板10的所述第一側部15,所述處理電路90的長度方向與所述基板10的所述長度方向一致,並且所述處理電路90靠近所述基板10的所述第二側部16。
在附圖15示出的所述天線的第五個變形實施方式中,所述屏蔽地40的長度尺寸和所述基板10的所述寬度方向一致,所述輻射源30的長度方向與所述基板10的所述長度方向一致,並且所述輻射源30靠近所述基板10的所述第二側部16,所述處理電路90的長度方向與所述基板10的所述長度方向一致,並且所述處理電路90靠近所述基板10的所述第一側部15。
在附圖16示出的所述天線的第六個變形實施方式中,所述屏蔽地40的長度方向、所述輻射源30的長度方向和所述處理電路90的長度方向均與所述基板10的所述寬度方向一致,其中所述輻射源30遠離所述屏蔽地40,和所述處理電路90靠近所述屏蔽地40。
在附圖17示出的所述天線的第七個變形實施方式中,所述屏蔽地40的長度方向、所述輻射源30的長度方向和所述處理電路90的長度方向均與所述基板10的所述寬度方向一致,其中所述輻射源30靠近所述屏蔽地40,和所述處理電路90遠離所述屏蔽地40。
附圖18示出了所述天線的第八個變形實施方式,與附圖3至圖7示出的所述天線不同的是,在附圖18示出的所述天線的這個較佳示例中,所述天線進一步包括一抑制籬笆100,所述抑制籬笆100環繞於所述驅動電路60,以抑制所述驅動電路60產生的雜散電磁波輻射。
所述抑制籬笆100包括一組籬笆體101,所述一組籬笆體101以相鄰所述籬笆體101相互間隔的方式自所述屏蔽地40延伸至所述基板10的所述下側面12,並環繞於所述驅動電路60,以藉由所述一組籬笆體101和所述屏蔽地40相互配合而進一步抑制所述驅動電路60產生的雜散電磁波輻射,進而提高所述天線對雜散電磁波輻射的抑制能力。在本發明的所述天線的一個較佳示例中,所述一組籬笆體101藉由金屬化過孔工藝形成。
優選地,所述抑制籬笆100的所述一組籬笆體101中的相鄰兩個所述籬笆體101之間的間距小於或者等於1/64 λ。更優選地,所述抑制籬笆100的所述一組籬笆體101中的相鄰兩個所述籬笆體101之間的間距小於或者等於1/128 λ。
優選地,所述一組籬笆體101中的至少一部分所述籬笆體101被連接於所述參考地50,以藉由所述一組籬笆體101、所述屏蔽地40和所述參考地50相互配合而進一步抑制所述驅動電路60產生的雜散電磁波輻射。
參考本發明的說明書附圖之附圖19至圖23,依本發明的第二較佳實施例的一天線在接下來的描述中被揭露和被闡述,其中所述天線具有一基板10A和一輻射縫隙20A以及包括一輻射源30A、一屏蔽地40A、一參考地50A和一驅動電路60A。
具體地,所述基板10A具有一上側面11A和對應於所述上側面11A的一下側面12A,其中所述輻射源30A和所述屏蔽地40A以相互鄰近的方式被保持在所述基板10A的所述上側面11A,相應地,所述參考地50A和所述驅動電路60A以相互鄰近的方式被保持在所述基板10A的所述下側面12A。所述輻射源30A具有一饋電點31A,所述驅動電路60A被電連接於所述輻射源30A的所述饋電點31A,以允許所述驅動電路60A自所述輻射源30A的所述饋電點31A提供微波激勵電信號至所述輻射源30A,其中所述輻射源30A被接地。
參考附圖23,在所述天線的厚度方向,所述輻射源30A和所述參考地50A相互對應,以藉由位於所述輻射源30A和所述參考地50A之間的所述基板10A形成所述輻射縫隙20A,從而當所述驅動電路60A自所述輻射源30A的所述饋電點31A提供微波激勵電信號至所述輻射源30A時,所述輻射源30A和所述參考地50A能夠相互配合以允許所述天線產生輻射波。
參考附圖23,在所述天線的厚度方向,所述屏蔽地40A和所述驅動電路60A相互對應,以藉由所述屏蔽地40A抑制所述驅動電路60A在提供微波激勵電信號時產生的雜散電磁波輻射,從而降低所述天線工作時產生的干擾。
另外,在附圖19至圖23示出的所述天線的這個較佳示例中,所述輻射源30A被接地,從而所述天線的阻抗能夠被降低,以使所述天線的頻寬變窄,從而有利於抑制相鄰頻段的輻射波或者雜散波干擾。優選地,所述輻射
源30A在平行於所述基板10A的一個投影面的投影被包含在所述參考地50A在所述投影面的投影的內部,通過這樣的方式,所述天線的探測範圍能夠被增加。
優選地,所述驅動電路60A在所述投影面的投影被包含在所述屏蔽地40A在所述投影面的投影的內部,通過這樣的方式,所述屏蔽地40A抑制所述驅動電路60A產生的雜散電磁波輻射的抑制效果能夠被有效地保證,從而降低所述天線工作時產生的干擾。
更優選地,所述參考地50A環繞於所述驅動電路60A的四周,以進一步增加所述參考地50A的面積,從而進一步增加所述天線的探測範圍。
值得一提的是,在附圖19至圖23示出的所述天線的這個較佳示例中,所述天線僅具有一個所述基板10A,以允許所述輻射源30A被保持在所述基板10A的所述上側面11A和允許所述參考地50A被保持在所述基板10A的所述下側面12A,通過這樣的方式,一方面,所述天線的厚度尺寸能夠被降低,以有利於所述天線的小型化和輕薄化,另一方面,製造所述天線的材料能夠被節約,以有利於降低所述天線的製造成本。
繼續參考附圖19至圖23,在本發明的所述天線的這個較佳示例中,所述基板10A是一長方形基板,從而所述基板10A具有一長度方向和一寬度方向,其中所述基板10A的所述長度方向定義所述基板10A的兩個端部,所述基板10A的所述寬度方向定義所述基板10A的兩個側部。為了便於描述和理解,所述基板10A的兩個端部分別被命名為一第一端部13A和一第二端部14A,所述基板10A的兩個側部分別被命名為一第一側部15A和一第二側部16A,因此,所述基板10A的所述第一端部13A和所述第二端部14A在所述基板10A的所述長度方向是相互對應的,所述基板10A的所述第一側部15A和所述第二側部
16A在所述基板10A的所述寬度方向是相互對應的。所述輻射源30A和所述參考地50A以相互對應的方式被保持在所述基板10A的所述第一端部13A,相應地,所述屏蔽地40A和所述驅動電路60A以相互對應的方式被保持在所述基板10A的所述第二端部14A。
優選地,在附圖19至圖23示出的所述天線的這個較佳示例中,所述屏蔽地40A的長度方向和所述基板10A的所述寬度方向一致,所述輻射源30A的極化方向與所述基板10A的所述寬度方向一致,並且所述輻射源30A的所述長度方向的中軸線(穿過所述輻射源30A的物理中點且與所述輻射源30A的長度方向一致的直線)偏離所述基板10A的所述長度方向的中軸線(穿過所述基板10A的物理中點且與所述基板10A的所述長度方向一致的直線),以使所述輻射源30A於所述基板10A的所述第一端部13A被保持在靠近所述基板10A的邊緣的位置。例如,在附圖19至圖23示出的所述天線的這個具體示例中,所述輻射源30A靠近所述基板10A的所述第一側部15A,而在附圖24示出的所述天線的第一個變形實施方式中,所述輻射源30A靠近所述基板10A的所述第二側部16A。
具體地,參考附圖20,設所述輻射源30A的邊緣與所述基板10A的所述第一側部15A的邊緣之間的距離參數為L1,其中參數L1的取值範圍為:0L11/4 λ,設所述輻射源30A的邊緣與所述基板10A的所述第二側部16A的邊緣之間的距離參數為L2,其中參數L2的取值範圍為:L21/16 λ,其中λ是所述天線的輻射波的波長。
附圖25示出了所述天線的第二個變形實施方式,與附圖19至圖23示出的所述天線不同的是,在附圖25示出的所述天線的這個變形示例中,所
述輻射源30A的極化方向與所述基板10A的所述寬度方向一致,並且所述輻射源30A遠離所述屏蔽地40A。而與附圖25示出的所述天線不同的是,在附圖26示出的所述天線的第三個變形實施方式中,所述輻射源30A靠近所述屏蔽地40A。
繼續參考附圖19至圖23,所述基板10A具有一導電穿孔17A,其貫穿所述基板10A的所述上側面11A和所述下側面12A。所述參考地50A具有一導電縫隙51A,所述導電縫隙51A自所述參考地50A的邊緣延伸至中部,並且所述基板10A的所述導電穿孔17A對應於所述參考地50A的所述導電縫隙51A。所述天線進一步包括一導電部70A,其中所述導電部70A包括一過板導電元件71A和一延伸導電臂72A,其中所述過板導電元件71A形成於所述基板10A的所述導電穿孔17A,並且所述過板導電元件71A自所述輻射源30A的所述饋電點31A延伸至所述基板10A的所述下側面12A,其中所述延伸導電臂72A被保持於所述參考地50A的所述導電縫隙51A,並且所述延伸導電臂72A的兩端分別延伸以被電連接於所述過板導電元件71A和所述驅動電路60A,以使所述驅動電路60A能夠藉由所述延伸導電臂72A和所述過板導電元件71A被電連接於所述輻射源30A的所述饋電點31A,從而所述驅動電路60A能夠依次經所述延伸導電臂72A和所述過板導電元件71A自所述輻射源30A的所述饋電點31A提供微波激勵電信號至所述輻射源30A。
所述基板10A進一步具有一接地穿孔18A,其貫穿所述基板10A的所述上側面11A和所述下側面12A。所述導電部70A包括一過板接地元件73A,其中所述過板接地元件73A形成於所述基板10A的所述接地穿孔18A,並且所述過板接地元件73A的兩端分別被連接於所述輻射源30A和所述參考地
50A,以通過所述過板接地元件73A連接所述輻射源30A和所述參考地50A的方式使所述輻射源30A被接地。
優選地,所述過板接地元件73A被連接於所述輻射源30A的物理中點,從而使所述輻射源30A的物理中點被接地。值得一提的是,所述過板接地元件73A藉由金屬化過孔工藝形成。
繼續參考附圖19至圖23,所述基板10A進一步包括一屏蔽罩80A,其中所述屏蔽罩80A被設置於所述基板10A的所述下側面12A,並且所述屏蔽罩80A被設置罩住所述驅動電路60A,以抑制所述驅動電路60A產生的雜散電磁波輻射。優選地,所述屏蔽罩80A進一步被設置罩住所述參考地50A的至少一部分,以方便地設置所述屏蔽罩80A於所述基板10A的所述下側面12A。例如,在本發明的所述天線的一個較佳示例中,所述屏蔽罩80A被焊接於所述基板10A的所述下側面12A,從而所述屏蔽罩80A罩住所述參考地50A的方式允許所述屏蔽罩80A被方便地焊接於所述基板10A的所述下側面12A。
附圖27至30示出了所述天線的第四個變形實施方式,與附圖19至圖23示出的所述天線不同的是,在附圖27至圖30示出的所述天線的這個較佳示例中,所述天線進一步包括一抑制籬笆100A,所述抑制籬笆100A環繞於所述驅動電路60A,以抑制所述驅動電路60A產生的雜散電磁波輻射。
所述抑制籬笆100A包括一組籬笆體101A,所述一組籬笆體101A以相鄰所述籬笆體101A相互間隔的方式延伸於所述基板10A的所述上側面11A和所述下側面12A之間,並環繞於所述驅動電路60A,以藉由所述一組籬笆體101A和所述屏蔽地40A相互配合而進一步提高抑制所述驅動電路60A產生的雜
散電磁波輻射的抑制效果。在本發明的所述天線的一個較佳示例中,所述一組籬笆體101A藉由金屬化過孔工藝形成。
優選地,所述抑制籬笆100A的各所述組籬笆體101A於所述基板10A的所述上側面11A與所述屏蔽地40A之間的距離小於或者等於1/128 λ,更優選地,所述抑制籬笆100A的各所述組籬笆體101A以相鄰所述籬笆體101A相互間隔的方式自所述屏蔽地40A延伸至所述基板10A的所述下側面,即所述抑制籬笆100A的各所述組籬笆體101A導電延伸於所述屏蔽地40A。
優選地,所述抑制籬笆100A的所述一組籬笆體101A中的相鄰兩個所述籬笆體101A之間的間距小於或者等於1/64 λ。更優選地,所述抑制籬笆100A的所述一組籬笆體101A中的相鄰兩個所述籬笆體101A之間的間距小於或者等於1/128 λ。
特別地,參考本發明的說明書附圖之附圖31至圖34,所述天線的第四個變形實施方式的進一步變形實施方式被圖示說明,其中區別於附圖27至圖30示出的所述天線的第四變形實施例,在附圖31至圖34示出的所述天線的這個較佳示例中,所述一組籬笆體101A中的至少一部分所述籬笆體101A被導電延伸於所述屏蔽地40A和所述參考地50A之間,以藉由所述一組籬笆體101A、所述屏蔽地40A和所述參考地50A相互配合而進一步提高抑制所述驅動電路60A產生的雜散電磁波輻射的抑制效果,並藉由所述一組籬笆體101A形成所述屏蔽地40A和所述參考地50A之間的導電連接,進而形成所述屏蔽地40A對所述參考地50A的延伸而提高所述天線的增益。
繼續參考附圖27至圖30,所述抑制籬笆100A進一步環繞於所述輻射源30A,從而進一步提高抑制所述驅動電路60A產生的雜散電磁波輻射的
抑制效果。相應地,環繞於所述輻射源30A的所述抑制籬笆100A由所述一組籬笆體101A形成,其中所述一組籬笆體101A分別自所述基板10A的所述上側面11A向所述下側面12A方向延伸。
附圖35至圖37示出了所述天線的第五個變形實施方式,與附圖19至圖23示出的所述天線不同的是,在附圖35至圖37示出的所述天線的這個較佳示例中,所述天線進一步包括一處理電路90A,所述處理電路90A被電連接於所述驅動電路60A,以對所述驅動電路60A的電信號進行處理,例如,所述處理電路90A能夠對所述驅動電路60A的檢波進行放大處理。
所述處理電路90A包括至少一電子元器件91A,每個所述電子元器件91A分別具有至少兩焊腳911A。所述參考地50A被以去除所述參考地50A的一閉環部分的方式於所述參考地50A形成有與所述參考地50A相隔斷的至少一焊盤52A,其中所述電子元器件91A的至少一所述焊腳911A被導電焊接於所述焊盤52A後被固定於所述基板10A。所述處理電路90A可以通過所述電子元器件91A的所述焊腳911A被電連接於所述基板10A的電路和所述驅動電路60A被電連接於所述基板10A的電路的方式被電連接於所述驅動電路60A。優選地,所述參考地50A與所述焊盤52A之間的隔斷距離小於或者等於1/64 λ。
參考附圖35至圖37,所述處理電路90A在所述投影面的投影被包含在所述參考地50A在所述投影面的投影的內部,並且所述處理電路90A在所述投影面的投影和所述輻射源30A在所述投影面的投影被包含在所述參考地50A在所述投影面的投影的不同區域。
例如,在附圖35至圖37示出的所述天線的這個較佳示例中,所述屏蔽地40A的長度尺寸和所述基板10A的所述寬度方向一致,所述輻射源30A
的長度方向與所述基板10A的所述長度方向一致,並且所述輻射源30A靠近所述基板10A的所述第一側部15A,所述處理電路90A的長度方向與所述基板10A的所述長度方向一致,並且所述處理電路90A靠近所述基板10A的所述第二側部16A。
附圖38至圖41示出了所述天線的第六個變形實施方式,與附圖35至圖37示出的所述天線不同的是,在附圖38至圖41示出的所述天線的這個較佳示例中,所述天線進一步包括所述抑制籬笆100A,所述抑制籬笆100A環繞於所述驅動電路60A、所述輻射源30A和所述處理電路90A,以進一步提高所述驅動電路60A和所述處理電路90A對於所述天線產生的輻射波的抑制效果。
依本發明的另一個方面,本發明進一步提供一干擾抑制方法,以抑制所述天線的所述驅動電路60A產生的雜散電磁波輻射,其中所述干擾抑制方法包括如下步驟:(A)在所述天線的厚度方向,允許所述天線的所述輻射源30A和所述參考地50A分別於所述基板10A的所述第一端部13A以相互對應的方式保持於所述基板10A的所述上側面11A和所述下側面12A;和(B)在所述天線的厚度方向,允許所述天線的所述屏蔽地40A和所述驅動電路60A分別於所述基板10A的所述第二端部14A以相互對應的方式保持於所述基板10A的所述上側面11A和所述下側面12A,從而當所述驅動電路60A自所述輻射源30A的所述饋電點31A提供微波激勵電信號至所述輻射源30A而允許所述天線產生輻射波時,所述屏蔽地40A抑制所述驅動電路60A產生的雜散電磁波輻射。
進一步地,在上述方法中,所述驅動電路60A在平行於所述基板10A的所述投影面的投影被包含在所述屏蔽地40A在所述投影面的投影的內部,以使所述屏蔽地40A有效地抑制所述驅動電路60A產生的電磁波。
本領域的技術人員可以理解的是,以上實施例僅為舉例,其中不同實施例的特徵可以相互組合,以得到根據本發明揭露的內容很容易想到但是在附圖中沒有明確指出的實施方式。本領域的技術人員應理解,上述描述及附圖中所示的本發明的實施例只作為舉例而並不限制本發明。本發明的目的已經完整並有效地實現。本發明的功能及結構原理已在實施例中展示和說明,在沒有背離所述原理下,本發明的實施方式可以有任何變形或修改。
10:基板
11:上側面
13:第一端部
14:第二端部
15:第一側部
16:第二側部
30:輻射源
31:饋電點
40:屏蔽地
50:參考地
71:過板導電元件
80:屏蔽罩
Claims (38)
- 一種天線,其特徵在於,所述天線具有一基板和一輻射縫隙,所述基板具有一上側面和對應於所述上側面的一下側面,其中所述天線進一步包括:一參考地;一屏蔽地;一輻射源,其中所述輻射源具有一饋電點;一驅動電路,其中所述驅動電路被電連接於所述輻射源的所述饋電點;以及一導電部,其中所述導電部包括一過板導電元件和一延伸導電臂,所述過板導電元件自所述輻射源的所述饋電點延伸至所述基板的所述下側面,所述延伸導電臂的兩端分別延伸以被電連接於所述過板導電元件和所述驅動電路,其中所述輻射源和所述屏蔽地以相鄰的方式被保持於所述基板的所述上側面,所述參考地和所述驅動電路以相鄰的方式被保持於所述基板的所述下側面,其中在所述天線的厚度方向,所述輻射源和所述參考地相互對應以允許位於所述輻射源和所述參考地之間的所述基板形成所述輻射縫隙,所述屏蔽地和所述驅動電路相互對應以允許所述屏蔽地抑制所述驅動電路產生的雜散電磁波輻射。
- 如申請專利範圍第1項所述的天線,其中所述延伸導電臂採用跳線的方式被設置以電性連接所述過板導電元件和所述驅動電路。
- 如申請專利範圍第1項所述的天線,其中所述參考地具有一導電縫隙,其自所述參考地的邊緣延伸至所述參考地的中部,所述延伸導電臂被保持於所述參考地的所述導電縫隙。
- 如申請專利範圍第2項所述的天線,其中所述輻射源在平行於所述基板的一投影面的投影被包含在所述參考地在所述投影面的投影的內部。
- 如申請專利範圍第4項所述的天線,其中所述驅動電路在所述投影面的投影被包含在所述屏蔽地在所述投影面的投影的內部。
- 如申請專利範圍第5項所述的天線,其中所述參考地環繞於所述驅動電路。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的天線,其中所述輻射源被接地。
- 如申請專利範圍第7項所述的天線,其中所述輻射源和所述參考地被相互連接,以使所述輻射源被接地。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的天線,進一步包括一處理電路,所述處理電路包括至少一電子元器件,每個所述電子元器件分別具有至少兩焊腳,其中所述參考地被以去除所述參考地的一閉環部分的方式形成有與所述參考地相隔斷的至少一焊盤,其中所述電子元器件的至少一所述焊腳被導電焊接於所述焊盤,並被電連接於所述驅動電路。
- 如申請專利範圍第8項所述的天線,進一步包括一處理電路,所述處理電路包括至少一電子元器件,每個所述電子元器件分別具有至少兩焊腳,其中所述參考地被以去除所述參考地的一閉環部分的方式形成有與所述參考地相隔斷的至少一焊盤,其中所述電子元器件的至少一所述焊腳被導電焊接於所述焊盤,並被電連接於所述驅動電路。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的天線,進一步包括一抑制籬笆,其中所述抑制籬笆包括一組籬笆體,所述一組籬笆體以相鄰 所述籬笆體相互間隔的方式自所述屏蔽地向所述基板的所述下側面方向延伸,並且所述一組籬笆體環繞於所述驅動電路。
- 如申請專利範圍第8項所述的天線,進一步包括一抑制籬笆,其中所述抑制籬笆包括一組籬笆體,所述一組籬笆體以相鄰所述籬笆體相互間隔的方式自所述屏蔽地向所述基板的所述下側面方向延伸,並且所述一組籬笆體環繞於所述驅動電路。
- 如申請專利範圍第9項所述的天線,進一步包括一抑制籬笆,其中所述抑制籬笆包括一組籬笆體,所述一組籬笆體以相鄰所述籬笆體相互間隔的方式自所述屏蔽地向所述基板的所述下側面方向延伸,並且所述一組籬笆體環繞於所述驅動電路。
- 如申請專利範圍第10項所述的天線,進一步包括一抑制籬笆,其中所述抑制籬笆包括一組籬笆體,所述一組籬笆體以相鄰所述籬笆體相互間隔的方式自所述屏蔽地向所述基板的所述下側面方向延伸,並且所述一組籬笆體環繞於所述驅動電路。
- 如申請專利範圍第11項所述的天線,其中所述一組籬笆體以相鄰所述籬笆體相互間隔的方式自所述參考地延伸至所述基板的所述上側面。
- 如申請專利範圍第12項所述的天線,其中所述一組籬笆體以相鄰所述籬笆體相互間隔的方式自所述參考地延伸至所述基板的所述上側面。
- 如申請專利範圍第14項所述的天線,其中所述一組籬笆體以相鄰所述籬笆體相互間隔的方式自所述參考地延伸至所述基板的所述上側面。
- 如申請專利範圍第14項所述的天線,其中所述一組籬笆體中的至少一部分所述籬笆體被連接於所述參考地。
- 如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、8、12、15項或第16項所述的天線,其中所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且所述輻射源的長度方向的中軸線偏離所述基板的長度方向的中軸線;或者所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部。
- 如申請專利範圍第7項所述的天線,其中所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且所述輻射源的長度方向的中軸線偏離所述基板的長度方向的中軸線;或者所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部。
- 如申請專利範圍第11項所述的天線,其中所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且所述輻射源的長度方向的中軸線偏離所述基板的長度方向的中軸線;或者所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻 射源的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部。
- 如申請專利範圍第9項所述的天線,其中所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,所述處理電路以所述處理電路的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且在所述天線的厚度方向,所述輻射源和所述處理電路不重合;或者所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,所述處理電路以所述處理電路的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且在所述天線的厚度方向,所述輻射源和所述處理電路不重合。
- 如申請專利範圍第10、13、14、17項或第18項所述的天線,其中所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,所述處理電路以所述處理電路的長度方向和所述基板的長度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且在所述天線的厚度方向,所述輻射源和所述處理電路不重合;或者所述屏蔽地以所述屏蔽地的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第二端部,所述輻射源以所述輻射源的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,所述處理電路以所述處理電路 的長度方向和所述基板的寬度方向一致的方式被保持於所述基板的第一端部,並且在所述天線的厚度方向,所述輻射源和所述處理電路不重合。
- 一種天線的製造方法,其特徵在於,所述製造方法包括如下步驟:(a)以一第一板和一第二板相鄰的方式保持所述第一板和所述第二板於一基板的一上側面,和以一第三板的一容納空間對應於所述第二板的方式保持所述第二板於所述基板的一下側面,其中所述第三板具有自所述容納空間延伸至所述第三板的中部的一開槽;(b)形成被保持在所述第三板的所述容納空間的一驅動電路於所述基板的所述下側面,和形成被保持在所述第三板的所述開槽和自所述驅動電路延伸至所述第三板的中部的一延伸導電臂於所述基板的所述下側面;以及(c)形成以貫穿所述基板的方式自所述第一板延伸至所述延伸導電臂的一過板導電元件,其中所述第一板形成所述天線的一輻射源,所述第二板形成所述天線的一屏蔽地,所述第三板形成所述天線的一參考地,所述基板的位於所述第一板和所述第三板之間的部分形成所述天線的一輻射縫隙,以制得所述天線。
- 如申請專利範圍第24項所述的製造方法,其中所述步驟(a)進一步包括步驟:(a.1)去除被貼附在所述基板的所述上側面的一個金屬層的一部分,以於所述基板的所述上側面形成所述第一板和所述第二板;和(a.2)去除被貼附在所述基板的所述下側面的另一個金屬層的一部分,以於所述基板的所述下側面形成所述第三板。
- 如申請專利範圍第24項所述的製造方法,其中所述步驟(a)進一步包括步驟:(a.1')貼附所述第一板和所述第二板於所述基板的所述上側面;和(a.2')貼附所述第三板於所述基板的所述下側面。
- 如申請專利範圍第24項至第26項中任一項所述的製造方法,其中在所述步驟(c)中,形成以貫穿所述基板的方式自所述第一板延伸至所述第三板的一過板接地元件,以使所述輻射源被連接於所述參考地。
- 如申請專利範圍第24項至第26項中任一項所述的製造方法,其中在所述步驟(c)中,以去除所述第三板的一閉環部分的方式於所述參考地形成與所述參考地相隔斷的至少一焊盤,從而允許至少一電子元器件的至少一焊腳被導電焊接於所述焊盤並被電連接於所述驅動電路,以使所述電子元器件形成一處理電路。
- 如申請專利範圍第27項所述的製造方法,其中在所述步驟(c)中,以去除所述第三板的一閉環部分的方式於所述參考地形成與所述參考地相隔斷的至少一焊盤,從而允許至少一電子元器件的至少一焊腳被導電焊接於所述焊盤並被電連接於所述驅動電路,以使所述電子元器件形成一處理電路。
- 如申請專利範圍第24項至第26項中任一項所述的製造方法,其中在所述步驟(b)或所述步驟(c)中,形成自所述第二板的四周向所述基板的所述下側面方向延伸且環繞於所述驅動電路的一組籬笆體。
- 如申請專利範圍第28項所述的製造方法,其中在所述步驟(b)或所述步驟(c)中,形成自所述第二板的四周向所述基板的所述下側面方向延伸且環繞於所述驅動電路的一組籬笆體。
- 如申請專利範圍第29項所述的製造方法,其中在所述步驟(b)或所述步驟(c)中,形成自所述第二板的四周向所述基板的所述下側面方向延伸且環繞於所述驅動電路的一組籬笆體。
- 一種干擾抑制方法,以抑制一天線的一驅動電路產生的雜散電磁波輻射,其特徵在於,所述干擾抑制方法包括如下步驟:(A)在所述天線的厚度方向,允許所述天線的一輻射源和一參考地分別於一基板的一第一端部以相互對應的方式保持於所述基板的一上側面和一下側面;和(B)在所述天線的厚度方向,允許所述天線的一屏蔽地和所述驅動電路分別於所述基板的一第二端部以相互對應的方式保持於所述基板的所述上側面和所述下側面,從而當所述驅動電路自所述輻射源的一饋電點提供微波激勵電信號至所述輻射源而使得所述天線產生輻射波時,所述屏蔽地抑制所述驅動電路產生的雜散電磁波輻射,其中保持被電連接於所述驅動電路的一處理電路於所述參考地的側部,以在所述天線的厚度方向,藉由所述參考地隔離所述處理電路和所述輻射源。
- 如申請專利範圍第33項所述的干擾抑制方法,其中在上述方法中,所述驅動電路在平行於所述基板的一個投影面的投影被包含在所述屏蔽地在所述投影面的投影的內部。
- 如申請專利範圍第33項至第34項中任一項所述的干擾抑制方法,其中在上述方法中,形成自所述屏蔽地的向所述基板的所述下側面方向延伸且環繞於所述驅動電路的一組籬笆體。
- 如申請專利範圍第35項所述的干擾抑制方法,其中在上述方法中,導通地連接所述一組籬笆體中的至少一部分所述籬笆體和所述參考地。
- 如申請專利範圍第33項至第34項中任一項所述的干擾抑制方法,其中在上述方法中,藉由一屏蔽罩罩住所述驅動電路。
- 如申請專利範圍第37項所述的干擾抑制方法,其中在上述方法中,藉由所述屏蔽罩罩住所述參考地。
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