一种电路板天线制造技术

技术编号:3269086 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种电路板天线,主要包括:相互连接的第一和第二接地部;和以对称方式设置且不与第一和第二接地部耦接的一对第一带状传导部和一对第二带状传导部。在此,第一带状传导部具有馈入区和辐射区。馈入区可位于第二接地部内或第二接地部上,而辐射区耦接至一第二带状传导部的一端以形成第一辐射主体,以收发一电磁波。并且第二带状传导部的另一端朝向第一接地部。其中,当辐射区与第二接地部间的夹角和与第二带状传导部间的夹角均为约90度时,可得到较宽的使用频宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微带天线,特别是一种电路板天线
技术介绍
近年来,随着无线通讯技术和半导体工艺的快速发展,使得无线通讯和卫星通讯,诸如卫星定位系统、卫星直播(Direct Broadcasting Satellite;DBS)、卫星行动通信(mobile satellite;MSAT)、无线电话、无线局域网络系统、无线用户交换机、无线区域呼叫...等通讯网路,有如雨后春笋般的产生。无线通讯系统主要由发射/接收机及天线所组成,其中天线是负责收/发射信号在空气中电磁能量转换的桥梁,为通信系统中不可或缺的基本配备,也为目前研发工作的一项重心。一般常见的天线包括线型天线(wire antenna)(例如偶极(dipole)天线)、螺旋天线(helix antenna)、喇叭天线(horn antenna)、反射面天线(reflector antenna)、八木天线(yagi antenna)、对数周期天线(log-periodicdipole antenna)、微带天线(patch antenna)、数组天线(array antenna)。其中,除了微带天线和数组天线外,其余六种天线技术的发展的都已经较为定型,因此目前许多天线研发多以微带天线和数组天线为主,尤其是微带天线,可谓众人最为积极研发的技术。一般说来,微带天线制作成本较低且可利用印刷电路板制作(故又称电路板天线(circuit board antenna)或印刷天线(printedantenna)),因此技术简单、易于量产。再者,其具有低剖面特性,故可使用软性材质并易于一些特殊环境上建构,例如高速移动载具的表面。此外,微带天线的第一辐射主体(又称箝板(patch))的形状具多选择性,因此可轻易达到所需求的极化形状,例如线性极化或椭圆极化。而且其易运用于建构主动式集成天线(active integrated antenna),以与后级主动电路组件架构于同一基板,进而缩小简化整体装置。目前,微带天线已广泛应用于商业用途上,且其设计与分析技术已经十分成熟。参照图1A、图1B,为现有技术的电路板天线,在一介电基板100的二侧设置各组件;其中,第一组件110的馈入区114与接地部140相连,而第二组件120、130对称连接至第一组件110,以使其与第一组件110的辐射区112均为1/4波长的电气长度,如于美国专利第5754145号中所示。参照图2A、图2B,为应用于无线局域网络(WLAN)的另一现有技术的电路板天线,于此带状传导部220a、230a分别相对于带状传导部220b、230b设置于介电基板的二表面200a、200b,并以导孔250贯穿基板而连结彼此,且传导部与接地部240间以介电部210间隔开。再者,在表面200b上也可相对接地部240而设置一接地部(图中未显示),并以导孔250连结彼此。此外,再一现有技术的电路板天线,如图3A、图3B所示,也是在一介电基板的二表面300a、300b上分别对应设置带状传导部320a、330a、320b、330b和与其耦接的接地部340a、340b,且各组件以导孔350贯穿耦接另一面的对应组件;此外,在表面300a上设置有连接带状传导部320a、330a的U型传导部360、362以产生匹配效应,如于美国专利公报第2004/0027289 A1号中所示。然而,微带天线仍有窄频宽、低辐射效率、低输出功率等问题存在,因此,许多研究工作尝试通过增加频宽和增益、辐射场型的控制、缩小金属片面积或多频操作··等等方式以改善微带天线的特性。再者,常有部分天线在应用于电子装置上时,会易受到电子装置的影响而致使天线场型改变,因此目前许多相关单位及研究者仍需继续进行天线设计的研究课题,以期能通过简单的结构设计得到较佳的天线效能,并且在实际应用时不易受到应用的电子装置的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种电路板天线,以大体上解决上述现有技术所存在的问题。本专利技术所提供的电路板天线,可降低设置此天线的电子装置(例如笔记型计算机)对辐射场型所产生的影响。本专利技术所提供的电路板天线,可具有较宽的使用频宽。因此,为了实现上述目的,本专利技术所提供的电路板天线,包括一基板、一第一接地部、一第二接地部、一对第一带状传导部以及一对第二带状传导部。此基板具有数层表面,即其可为一单层结构的基板,或是一多层结构的基板,而其余各组件可任意设置于基板的一层表面上。其中,当第一和第二接地部位于同一层表面时,第一接地部可直接耦接至第二接地部;反之,当第一和第二接地部位于不同层表面时,第一接地部和第二接地部之间则通过贯穿基板的多个导孔而相互连接。并且,第一和第二接地部位分别具有数个第一和第二接地区块。而,第一和第二带状传导部以对称方式设置于一层表面上,其中各个第一带状传导部均具有一馈入区和一辐射区。在此,当第一带状传导部和第二接地部设置在相同层表面上时,馈入区则设置在第二接地部内并以二缝隙间隔彼此,即相邻的第二接地区块间形成一开路以设置馈入区,而辐射区则设置于第二接地部之外;反之,当第一带状传导部和第二接地部设置于不同层表面上时,馈入区则设置于对应第二接地部的位置上,而辐射区则设置于不对应第二接地部的位置,即设置于对应第二接地部的位置的一侧。再者,各个第二带状传导部的一端分别耦接至一辐射区远离第二接地部的一端,并与相耦接的辐射区形成第一辐射主体,以收发一电磁波,而第二带状传导部的另一端则朝向第一接地部。其中,当第一接地部与馈入部设置于不同层表面(即,第一接地部与一个以上的第一带状传导部设置于不同层表面)时,馈入部可延伸通过对应第一接地部的区域;反之,当第一接地部与馈入部设置于相同层表面时,馈入部延伸通过第一接地部并以缝隙间隔彼此,以使馈入部不与第一接地部相耦接,即相邻的第一接地区块间形成一开路以设置馈入区。此外,第一接地部具有二缺口,以使第二带状传导部与第一接地部保持一既定距离。再者,更包括一对第二辐射主体,其分别对应一第一辐射主体而设置,即其与相对应的第一辐射主体位于不同层表面上,并且第二辐射主体和相对应的第一辐射主体可通过贯穿基板的多个导孔而相互连接。于此,当这些第二辐射主体中至少一与第二接地部位于相同层表面时,相同层表面上的第二辐射主体与第二接地部位间具有一缝隙以间隔彼此。此外,这些第二辐射主体的形状可大致上相同于所对应的第一辐射主体。在此,辐射区与第二接地部间具有一第一夹角,即两者的长边延伸相交而形成第一夹角;以及辐射区与第二带状传导部的连结处具有一第二夹角,即两者的长轴相交而形成第二夹角。在此,较佳的第一和第二夹角为二者均为约90度。此外,第一辐射主体的外侧总长度根据使用的频率范围而决定,而第一和第二带状传导部的宽度根据使用频宽和阻抗匹配而决定。在此,第一辐射主体的外侧总长度可介于约2.5~3.1公分之间。可是,较佳的外侧总长度为约2.8公分。其中,第一带状传导部的宽度可介于约0.2~0.4公分之间,而第二带状传导部的宽度则可介于约0.15~0.25公分之间。可是,较佳的第一带状传导部的宽度为约0.3公分,而较佳的第二带状传导部的宽度为约0.2公分。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述,但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1A为本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电路板天线,其特征在于,包括:    一基板,具有多层表面;    一第一接地部,设置于所述层表面中之一;    一第二接地部,设置于所述层表面中之一且耦接所述第一接地部;    一对第一带状传导部,以对称方式设置于所述层表面中之一,其中每一所述第一带状传导部,包括:    一馈入区,选择性地位于所述第二接地部上或第二接地部内;以及    一辐射区,对称位于所述第二接地部的二侧,其中所述辐射区的长边和所述第二接地部的长边之间具有一第一夹角;以及    一对第二带状传导部,分别耦接至所述些辐射区中之一而形成一第一辐射主体,以收发一电磁波,其中,所述第二带状传导部的一端耦接于所述辐射区远离所述第二接地部的一端,以形成一第二夹角,以及所述第二带状传导部的另一端朝向所述第一接地部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏信诚张忠平
申请(专利权)人:技嘉科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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