TWM400105U - Assembly of chip antenna and circuit board - Google Patents
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Description
M400105.. * * ·
五、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種晶片天線及電路板之組合,特別係 關於一種整合電路板中接地層與晶片天線一同發射電磁波 訊號之組合。 【先前技術】
近年來隨著通訊資料量的需求不斷攀升,無線網路的 寬頻化快速發展是可以預期的必然趨勢,例如目前由英代 爾(Intel)等國際大廠極力推行的無線都會區域網路 access, WiMAX) (worldwide interoperability f〇r microwave 的快速崛起,根據IEEE 802.16e預定標準,此種霤丨河八又標 準應用於基地台與可移動式裝置間的無線傳輸,例如筆記 型電腦,其操作頻帶為2〜6 GHz,屆時將提供更高品質的多 媒體影音傳輸與即時的資訊交流,以實現行動生活家的夢 想。 除冒^八叉標準外,本創作亦可應用於GSM、Dcs/p(:s iPs、BT、WiLAN、WiFi等無線傳輸之技術領域,並不 以上述無線傳輸所例示之頻帶及m號傳輸方法為限。 在這-波通訊產業潮流中,天線優異的性能表現便成 為無線通訊產品整體評價的重要關鍵之一。缺而電子產口 在體積縮小化的要求下’天線性能表現往㈣易達成應°用° 頻’又的刼作需纟’突顯了天線設計的困難點。亦即,當晶 片天線中㈣金屬面被縮小後,該天線發射電磁波訊號之 效率亦隨之降低。 3 M400105· 因此,如何克服天線小型化後頻寬及效率下降的問題 ’即為本案創作人所欲解決之技術困難點之所在。 【新型内容】 本創作提供一種晶片天線及電路板之組合,係整合電 路板中接地層與晶片天線一同發射電磁波訊號。藉由改變 該電路板中接地層之佈局而得到相應的電阻值及電抗值, 訊號在經由晶片天線後,可使其輻射金屬面延伸至接地層 ,從而使得該接地層可以作為一電磁輻射之金屬層,故可 以大幅增加電磁輻射效率及頻寬,進而克服天線小型化後 頻寬及效率下降的問題。 本創作一實施例之晶片天線及電路板之組合包含一晶 片天線及一電路板,該電路板包括一接地層,且該接地層 之周邊有一淨空區,經由該接地層之該淨空區可獲得該電 路板之輸入阻抗。該晶片天線係位於該接地層之該淨空區 。該晶片天線係電氣連接至該接地層,且該晶片天線具有 一輸入阻抗。藉由調整該晶片天線之輸入阻抗,達到與該 電路板之輸入阻抗共軛匹配,從而使得該電路板能與該晶 片天線一同發射電磁波訊號。 本創作一實施例中,該接地層之淨空區係位於該電路 板長邊之中央。 【實施方式】 圖1係本創作一實施例晶片天線及電路板之組合之示 意圖。一晶片天線及電路板之組合10包含一晶片天線12及 一電路板11。該電路板丨i包括至少一絕緣層(例如:FR4或 陶瓷材料)111及一接地層112 ’且該接地層112之周邊有一淨 空區1121,又該晶片天線12係位於該接地層112之淨空區 1121中。該晶片天線12之一接地電極和接地層丨丨2相連接。 該晶片天線12之訊號饋入電極與一饋入微帶線us連接。該 饋入微帶線115有一饋入點116接受訊號之饋入。 經由該接地層112之該淨空區1121可獲得該電路板u 之輸入阻抗’且該晶片天線12亦具有一輸入阻抗。藉由調 整該晶片天線12之輸入阻抗,達到與該電路板丨丨之輸入阻 抗之共軛匹配。 該晶片天線12具有一訊號饋入電極及接地電極(圖未 示),該訊號饋入電極饋接至一訊號源(圖未示),且該晶片 天線12另具有一接地電極,該接地電極連接至該接地層U2 。本實施例之該電路板11及該接地層112之長度為LB,且其 寬度為WB。又該淨空區1121之長度為Ln’且其寬度為wN 。該淨空區1121之位置及尺寸會影響該接地層丨12之阻抗值 ’藉由晶片天線輸入阻抗之調整,可以抵銷該接地層1丨2存 在之電抗值’並且可等效延伸天線輻射金屬面,從而使得 該接地層112能與該晶片天線12一同發射電磁波訊號。也就 疋’該接地層112可視為一大面積之電磁波輻射金屬層,可 以有效向空氣電磁輻射該訊號源之訊號。該淨空區1丨2丨之 形狀係一矩形、規則多邊形或不規則形。 圖2係本創作另一實施例晶片天線及電路板之组合之 示意圖。一晶片天線及電路板之組合20包含一晶片天線! 2 及一電路板21。該電路板21包括至少一絕緣層211及一接地 M400105 · . ' ^.1ΰ. I V .:. i 層212,且該接地層212之周邊有一淨空區2121,又4晶;f… 天線12係位於該接地層212之淨空區2121中。該淨空區2121 除了如本實施例及前一實施例中設於接地層之某一邊之中 間,也可设於接地層212之角落,例如圖中長方形接地層之 某一直角處。該晶片天線12具有訊號饋入電極及接地電極( 圖未示),該訊號饋入電極饋接至一訊號源(圖未示),該接 地電極連接至該接地層212。該晶片天線12之訊號饋入電極 和饋入微▼線215相連接’該饋入微帶線215有一饋入點216 • 接受訊號之饋入。 該淨空區2121之位置及尺寸會影響該接地層212之阻 抗值’藉由晶片天線輸入阻抗之調整,可以抵銷該接地層 212存在之電抗值,從而使得該接地層2丨2能與該晶片天線 12 —同發射電磁波訊號。 圖3 A係本創作一實施例之電路板總長度Lt變化之示意 圖’圖中接地層312之淨空區3121係固定在電路板中間,但 電路板總長度LT會和接地層3 1 2長度一起改變。圖3 b係圖 _ 3A中電路板總長度LT改變對阻抗值及電感抗值變化之關係 , 圖。藉由此圖可得知不同的電路板長度對應的電阻值及電 抗值分佈’攸而依據所需求之特性選擇適合之電路板總長 度LT’並藉由晶片天線的輸入阻抗平衡電路板之電抗 (reactance)值,從而獲得所需求之天線特性。 圖4 A係本創作一實施例之接地層之淨空區位置變化之 示意圖’該接地層412之淨空區4121之位置係沿著電路板之 長邊移動,即該淨空區4121和電路板短邊之距離〇係可一變 6 M400105 * . ,1¾. 10. I ——,.
I
•I 數’且該淨空區412 1之尺寸係固定。圖4B係圖4A中系地層 之淨空區位置改變對電阻值及電抗值變化之關係圖。由圖 4B之曲線可知當該淨空區4121靠近電路板之長邊中心線會 有較高之阻抗值,因此可以使系統有較佳之電磁輻射效率 。實際上,該淨空區4121之位置安排係和電路板之線路佈 局有關’不一定都能夠安排在長邊之中間。 本創作之技術内容及技術特點巳揭示如上,然而熟悉 本項技術之人士仍可能基於本創作之教示及揭示而作種種 不彦離本創作精神之替換及修飾。因此,本創作之保護範 圍應不限於實施例所揭示者,而應包括各種不背離本創作 之替換及修飾,並為以下之申請專利範圍所涵蓋。 【圖式簡單說明】 圖1係本創作一實施例晶片天線及電路板之組合之示意 圖; 圖2係本創作另一實施例晶片天線及電路板之組合之示 意圖; 圖3 A係本創作一實施例之電路板總長度Lt變化之示意 圖; 圖3B係圖3A中電路板總長度Lt改變對電阻值及電抗值 變化之關係圖; 圖4 A係本創作一實施例之接地層之淨空區位置變化之示 思圖,以及 圖4B係圖4A中接地層之淨空區位置改變對電阻值及電 抗值變化之關係圓。 7 M400105 * » · 4 【主要元件符號說明】 10、20 晶片天線及電路板之組合 11 ' 21 電路板 12 晶片天線 111、 211 絕緣層 112、212 接地層 112、 212、312、412 接地層 1121、2121、3121、4121 淨空區 115、215 饋入微帶線 116 ' 216 饋入點
Claims (1)
- M4001.05 . ' . .· '六、申請專利範圍: 1. 一種晶片天線及電路板之組合,包含: —電路板,包括一接地層,該接地層之周邊有一淨空區, 經由該接地層之該淨空區可獲得該電路板之輸入阻抗:以 及 一晶片天線,位於該接地層之該淨空區,並電氣連接至 該接地層,且該晶片天線具有一輸入阻抗; 藉由調整該晶片天線之輸入阻抗,達到與該電路板之輸 入阻抗之共軛匹配,又該淨空區使得該電路板能與該晶片 天線一同發射電磁波訊號。 2 ‘根據請求項1之晶片天線及電路板之組合,其中該接地層係 呈長方形,又該淨空區係位於該接地層長邊。 3 ·根據a青求項2之晶片天線及電路板之組合,其中該淨空區係 位於該接地層長邊之中央。 4. 根據清求項1之晶片天線及電路板之組合,其中該淨空區係 位於該接地層短邊之任意位置或任一直角處。 5. 根據凊求項1之晶片天線及電路板之組合,其中該淨空區之 形狀係一矩形、規則多邊形或不規則形狀。 6. 根據凊求項1之晶片天線及電路板之組合,其另包含一饋入 微帶線,該饋入微帶線電氣連接至該晶片天線之一訊號饋 入電極。 7. 根據凊求項6之晶片天線及電路板之組合,其中該饋入微帶 線有一饋入點接受訊號之饋入。 9M400105;' \ . 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第(1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 10晶片天線及電路板之組合 11電路板 12 晶片天線 111 絕緣層 112接地層 • 115饋入微帶線 116饋入點 1121 淨空區
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