双频天线制造技术

技术编号:21662082 阅读:43 留言:0更新日期:2019-07-20 06:30
本发明专利技术涉及一种双频天线,其包括:一第一传导路径、一第二传导路径与一滤波器。第一传导路径的一第一端连接至一天线馈入端口。该滤波器的一第一端连接至该第一传导路径的一第二端。以及,该第二传导路径的一第一端连接至该滤波器的一第二端。本发明专利技术的双频天线可运用于WiFi双频系统中的2.4G频段以及5G频段。

Dual band antenna

【技术实现步骤摘要】
双频天线
本专利技术涉及一种天线,且特别涉及一种双频天线。
技术介绍
请参照图1,其所绘示为传统双频天线。该双频天线被制作于双层印刷电路板(PCB,PrintedCircuitBoard)上。其中,双频天线被设计在印刷电路板的表层(Toplayer)上,而金属接地面(Metalgroundsurface)130被设计于印刷电路板的底层(Bottomlayer)上。再者,双频天线的辐射组件(Radiationelement)被设计在天线净空区域(AntennaClearance)110。如图1所示,双频天线中,A点(nodeA)为该辐射组件的天线馈入端口(AntennaFeedPort),由天线馈入端口A延伸的传导路径(conductingpath)P1为高频共振路径(resonantpath),由天线馈入端口A延伸的传导路径P2为低频共振路径。基本上,辐射组件的二个操作频率(operatingfrequency)可由调整二个传导路径P1、P2的长度来决定。其中,二个传导路径P1、P2为导线(conductingline)。举例来说,高操作频率(higheroperatingfrequency)的波长为λ1,低操作频率(loweroperatingfrequency)的波长为λ2,则传导路径P1的长度即为(1/4)λ1,传导路径P2的长度即为(1/4)λ2。请参照图2,其所绘示为传统共平面波导式(coplanarwaveguide,简称CPW)双频天线。该CPW双频天线被制作于单层印刷电路板上。其中,双频天线的辐射组件被设计在天线净空区域210,而金属接地面230a、230b被设计于印刷电路板上,双频天线的二侧。如图2所示,双频天线中,B点为该辐射组件的天线馈入端口,由天线馈入端口B所延伸的传导路径P3为高频共振路径,由天线馈入端口B所延伸的传导路径P4为低频共振路径。同理,当高操作频率的波长为λ3且低操作频率的波长为λ4时,则传导路径P3的长度即为(1/4)λ3,传导路径P4的长度即为(1/4)λ4。请参照图3,其所绘示为传统另一双频天线。该双频天线被揭露于美国专利号US6801168。该双频天线被制作于双层印刷电路板上。其中,双频天线的第一幅射组件被设计在印刷电路板的表层,第二辐射组件与金属接地面330被设计于印刷电路板的底层。其中,双频天线的第一辐射组件被设计在印刷电路板表层的天线净空区域,第二辐射组件被设计在印刷电路板底层的天线净空区域。如图3所示,双频天线中,C点为双频天线的天线馈入端口,由天线馈入端口C所延伸的传导路径P5为低频共振路径。再者,第二辐射组件接触于金属接地面330,由金属接地面330所延伸的传导路径P6为高频共振路径。请参照图4,其所绘示为传统另一双频天线。该双频天线被揭露于美国专利公开号US20040108957。该双频天线被制作于双层印刷电路板上。其中,双频天线的第一幅射组件412与第二辐射组件414被设计在印刷电路板的表层,且双频天线的第一辐射组件412与第二辐射组件414被设计在印刷电路板表层的天线净空区域。如图4所示,双频天线中,D点为双频天线的天线馈入端口,由天线馈入端口D所延伸的传导路径P7为高频共振路径。再者,第二辐射组件414的传导路径P8为低频共振路径。
技术实现思路
本专利技术提供一种双频天线,其包括:一第一传导路径,该第一传导路径的一第一端连接至一天线馈入端口,且该第一传导路径的长度决定该双频天线的一第一操作频率;一滤波器,该滤波器的一第一端连接至该第一传导路径的一第二端;以及一第二传导路径,该第二传导路径的一第一端连接至该滤波器的一第二端,其中该第一传导路径加上该第二传导路径决定该双频天线的一第二操作频率;其中,该滤波器阻止该第一操作频率的频段,且通过该第二操作频率的频段。附图说明为了对本专利技术的上述及其他方面有较好的了解,下文特举实施例,并配合附图详细说明如下:图1为传统双频天线。图2为传统共平面波导式双频天线。图3为传统另一双频天线。图4为传统另一双频天线。图5为本专利技术双频天线。图6A至图6D为本专利技术滤波器的第四个示例。图6E为第四示例滤波器的S21系数图。图7为搭配第四个示例滤波器530的双频天线的S11系数图。附图标记说明:110、210、510:天线净空区域130、230a、230b、330、430、530:金属接地面414、412:辐射组件具体实施方式请参照图5,其所绘示为本专利技术双频天线。该双频天线制作于双层印刷电路板上。其中,双频天线设计在印刷电路板的表层上,而金属接地面530设计于印刷电路板的底层上。再者,双频天线的辐射组件系设计在天线净空区域510。根据本专利技术的实施例,辐射组件包括一第一传导路径Pa、一滤波器(filter)530与一第二传导路径Pb。其中,滤波器530连接于第一传导路径Pa与第二传导路径Pb之间。如图5所示,双频天线中,E点为该辐射组件的天线馈入端口,第一传导路径Pa的第一端连接于天线馈入端口E,第一传导路径Pa的第二端连接于滤波器530,再者,第二传导路径Pb的第一端连接于滤波器530。根据本专利技术的实施例,由天线馈入端口E所延伸的第一传导路径Pa为高频共振路径,而由天线馈入端口E所延伸的第一传导路径Pa加上第二传导路径Pb即为低频共振路径。再者,辐射组件的二个操作频率可由第一传导路径Pa以及第二传导路径Pb的长度来决定。举例来说,当高操作频率的波长为λa且低操作频率的波长为λb时,则高频共振路径的长度即为(1/4)λa,低频共振路径的长度即为(1/4)λb。也就是说,第一传导路径P1的长度为(1/4)λa,而第一传导路径Pa加上第二传导路径Pb的长度即为(1/4)λb。再者,本专利技术的滤波器530具备通过低操作频率以及阻止高操作频率的特性。以WiFi双频系统(dual-bandWiFisystem)中的2.4G操作频率以及5G操作频率为例,滤波器530具备通过2.4G频段以及阻止5G频段的特性(2Gbandpassand5Gbandrejection)。请参照图6A,其所绘示为本专利技术滤波器的第一个示例。滤波器530由一电感器L组成。电感器L的一端连接于第一传导路径Pa的第二端,电感器L的另一端连接于第二传导路径Pb的第一端。其中,电感器L的电感值约在4nH与10nH之间。举例来说,电感器L的电感值为6.8nH,其具有0.2pF的寄生电容值(parasiticcapacitance)。因此,电感器L的自振频率(Inductorself-resonance)约在4GHz~6GHz的频段之间,亦即滤波器530的带阻频率(bandstopfrequency)约在4GHz~6GHz之间。举例来说,电感器L的电感值为6.8nH时,由S11系数图(S11plot)可以观测到,搭配第一个示例的滤波器530的双频天线,则其具有双频共振(Dual-frequencyresonance)的特性。然而,5G频段被阻止的带宽太窄,且2.4G频段的天线效率(AntennaEfficiency)不佳约只有40%。请参照图6B,其所绘示为本专利技术滤波器的第二个示例。滤波器530由二电感器L1与L2并联组成。电感器L1与L2的一端连接于第一传导路径Pa本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种双频天线,包括:一第一传导路径,该第一传导路径的一第一端连接至一天线馈入端口,且该第一传导路径的长度决定该双频天线的一第一操作频率;一滤波器,该滤波器的一第一端连接至该第一传导路径的一第二端;以及一第二传导路径,该第二传导路径的一第一端连接至该滤波器的一第二端,其中,该第一传导路径加上该第二传导路径决定该双频天线的一第二操作频率;其中,该滤波器阻止该第一操作频率的频段,且通过该第二操作频率的频段。

【技术特征摘要】
1.一种双频天线,包括:一第一传导路径,该第一传导路径的一第一端连接至一天线馈入端口,且该第一传导路径的长度决定该双频天线的一第一操作频率;一滤波器,该滤波器的一第一端连接至该第一传导路径的一第二端;以及一第二传导路径,该第二传导路径的一第一端连接至该滤波器的一第二端,其中,该第一传导路径加上该第二传导路径决定该双频天线的一第二操作频率;其中,该滤波器阻止该第一操作频率的频段,且通过该第二操作频率的频段。2.如权利要求1所述的双频天线,其中,该滤波器包括:一第一电感器,该第一电感器的一第一端连接至该第一传导路径的该第二端,该第一电感器的一第二端连接至该第二传导路径的该第一端。3.如权利要求2所述的双频天线,其中,该滤波器还包括:一第二电感器,该第二电感器的一第一端连接至该第一传导路径的该第二端,该第二电感器的一第二端连接至该第二传导路径的该第一端。4.如权利要求3所述的双频天线,其中,该第一电感器与...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶明豪
申请(专利权)人:深圳市南方硅谷微电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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