电缆天线装置制造方法及图纸

技术编号:3269434 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电缆天线装置,是由同一条同轴电缆所制成,以达到天线微小化的目的。此具有电缆天线装置是由同轴电缆、幅射体和固定板(如印刷电路板;PCB)所组成,此同轴电缆具有一轴心导体线,而幅射体是与轴心导体线相互电性连接,其中幅射体的材质与规格与轴心导体线完全相同,并可为轴心导体线的延伸。同轴电缆为电缆天线装置的馈入线。幅射体和同轴电缆的长度分别为操作频率的1/4波长(λ),而幅射体是卡合于固定板的相邻两侧的缺口中,幅射体的一端是焊接于固定板上的心线焊接垫,其另一端是焊接于固定板上的地线焊接垫(Ground  Pad)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电缆天线装置,特别是有关于一种由同一条同轴电缆所制成的电缆天线装置。
技术介绍
随着通信科技的蓬勃发展,各式的通信产品与技术也如雨后春笋般的出现。加上集成电路的技术日益成熟,使得产品的体积也逐渐倾向于轻薄短小。对于在通信产品中用来传送与接收信号的天线,其体积的大小更是攸关通信产品能否达到轻薄短小的目标。天线是用以辐射或接收电磁波的一种组件,一般可从操作频率、辐射场型(Radiation Pattern)、返回损失(Return Loss)和天线增益(Antenna Gain)等参数来获知天线的特性。现今的无线产品所使用的天线必须具有体积小、性能佳和成本低等特点,方能得到市场的广泛接受与肯定。一般,公知的2.4GHz的全向性天线(Omidirectional Antenna)主要是使用袖套天线(Sleeve Antenna)架构或弹簧天线架构,然而,这两种天线架构都太大,无法达到天线微小化的目的,因而无法适用于如无线USB网络卡(Adaptor)的小型装置的有限空间中。另一方面,天线的馈入端通常需另外设计控制电路,以调整天线的阻抗匹配,而此控制电路往往相当复杂,因而增加许多设计与制作的成本。因此,非常需要发展出一种电缆天线装置,借以提供构造简单、体积小、成本低且天线特性佳的全向性天线,以达到天线微小化的目的;更不需另外设计调整天线的阻抗匹配的控制电路,而降低设计与制作的成本。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的为提供一种电缆天线装置,借以制作出构造简单、体积小、成本低且天线特性佳的全向性天线,来达到天线微小化的目的。本专利技术的另一目的为提供一种电缆天线装置,借以不需另外设计调整天线的阻抗匹配的控制电路,而降低设计与制作的成本。根据本专利技术的上述目的,提出一种电缆天线装置,借以使用同一条同轴电缆来制成电缆天线装置。依照本专利技术的较佳实施例,此电缆天线装置至少包括固定板、心线焊接垫、地线焊接垫(Ground Pad)、具有一轴心导体线的同轴电缆、和幅射体。其中,固定板具有相对的第一侧边和第三侧边、与相对的第二侧边和第四侧边。心线焊接垫是位于靠近第二侧边的第一位置,地线焊接垫是位于与第一侧边相邻的第二位置。同轴电缆为此电缆天线装置的馈入线,幅射体是电性连接于同轴电缆的轴心导体线,幅射体的材质与规格与轴心导体线完全相同,并可为轴心导体线的延伸。幅射体的长度是实质为操作频率的(1/4+n)波长(λ),其中n 0,1,2,3的整数。而幅射体的一端是电性连接于心线焊接垫,幅射体的另一端是电性连接于地线焊接垫。因此,应用本专利技术,可制作出构造简单、体积小、成本低且天线特性佳的全向性天线,因而有效地达到天线微小化的目的;不需另外设计调整天线的阻抗匹配的控制电路,而大幅地降低设计与制作的成本。附图说明图1A为绘示本专利技术的一较佳实施例的电缆天线装置的构件示意图。图1B为绘示本专利技术的较佳实施例的电缆天线装置的组合示意图。图2为绘示本专利技术的较佳实施例的电缆天线装置关于驻波比的量测数据图。图3A为绘示本专利技术的较佳实施例操作于2.40GHz时,x-z平面的辐射场型的实验数据图。图3B为绘示本专利技术的较佳实施例操作于2.45GHz时,x-z平面的辐射场型的实验数据图。图3C为绘示本专利技术的较佳实施例操作于2.50GHz时,x-z平面的辐射场型的实验数据图。符号说明100轴心导体线 110幅射体120同轴电缆 200固定板 210地线焊接垫 212第一侧边220心线焊接垫 222第二侧边232第三侧边 242第四侧边L1 长度 L2 长度Lp 长度 W宽度O1、O2、O3 操作点Ls 驻波比等于1∶1.7的直线具体实施方式一般而言,同轴电缆是由轴心导体线(例如纯铜、铝镀铜、钢镀铜等材质)、绝缘体(例如发泡聚乙烯)、外部导体、和外部绝缘体以由内到外的方式组合而成。本专利技术的特征是在于以同一条同轴电缆,并去除部分的绝缘体、外部导体、和外部绝缘体,而暴露出部分的轴心导体线,来制成电缆天线装置。如图1A和图1B所示,其为分别绘示本专利技术的一较佳实施例的电缆天线装置的构件示意图和组合示意图。如图1A所示,本专利技术的电缆天线装置是由固定板200、心线焊接垫220、地线焊接垫210、具有轴心导体线100的同轴电缆120、和幅射体110所组成。同轴电缆120为电缆天线装置的馈入线,幅射体110是电性连接于同轴电缆120的轴心导体线100,幅射体110的材质与规格与轴心导体线120完全相同,并可为轴心导体线100的延伸,亦即幅射体110与同轴电缆120可为同一条长同轴电缆(例如50Ω同轴电缆线),幅射体110乃为去除此长同轴电缆的部分绝缘体、外部导体、和外部绝缘体后,所暴露出的部分轴心导体线。幅射体110的长度为操作频率的约1/4波长(λ),而同轴电缆120的长度约为操作频率的1/4波长(λ)。另外,同轴电缆120的长度也可大于1/4波长(λ),例如(1/4+n)波长(λ),其中n为0,1,2,3的整数。又,本专利技术的电缆天线装置的操作频率较佳为约2.45GHz。如图1A和图1B所示,固定板200具有相对的第一侧边212和第三侧边232、与相对的第二侧边222和第四侧边242心线焊接垫220是位于靠近第二侧边222的位置,地线焊接垫210是位于与第一侧边212相邻的位置(例如中间位置)。固定板200可为例如方形印刷电路板(PCB),而固定板200亦可为圆形、椭圆形等结构,或其它材质,故本专利技术并不在此限。方形固定板200的宽度是介于操作频率的(1/6+n/2)波长(λ)与(1/4+n/2)波长之间,而其长度是介于操作频率的(1/12+n/2)波长(λ)与(1/8+n/2)波长之间。又,固定在固定板200上,且幅射体110的一端是以例如焊接的方式而电性连接于心线焊接垫220,幅射体110的另一端是以例如焊接的方式而电性连接于地线焊接垫210。然而,本专利技术也可以其它方式来将幅射体110的两端分别电性连接于地线焊接垫210和于心线焊接垫220,故本专利技术并不在此限。另外,第三侧边232和第四侧边232可分别设置一缺口(未绘示),用以将幅射体110(裸露的轴心导体线)卡合于固定板200上。值得一提的是,由于本专利技术是使用同一条同轴电缆来制作电缆天线装置,其馈入线与幅射体实为同一条同轴电缆的结构,故,天线的馈入端不需另外设计调整天线的阻抗匹配的控制电路,故可节省许多设计与制作的成本,并可获得完美的线的阻抗匹配。如上所述,本专利技术的电缆天线装置的构造非常简单、体积小、成本更是低廉,且加工非常简便,故可有效地将天线微小化,并大幅地降低成本。经实际量测之后,本专利技术的电缆天线装置具有相当优良的天线特性。如图2所示,其绘示本专利技术的较佳实施例的电缆天线装置关于驻波比的量测数据图,其中当天线操作于频率约2.4GHz(操作点O1)时,驻波比为约1∶1.6094;当天线操作于频率为2.45GHz(操作点O2)时,驻波比为1∶1.1265;当天线操作于频率2.5GHz(操作点O3)时,驻波比为1∶1.4792。若以驻波比等于1∶1.7的直线Ls为基准时,操作点O1、O2和O3都低于直线Ls,故当本专利技术的电缆天线装置操作于频率2.45GHz时,其操作频宽至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆天线装置,具有一操作频率,其特征在于:该电缆天线装置至少包括:一同轴电缆,具有一轴心导体线,其中该同轴电缆为电缆天线装置的馈入线;以及一幅射体,电性连接于该轴心导体线,其中该幅射体的材质与规格与轴心导体线完全相同,该幅射体的长度实际为操作频率的(1/4+n)波长(λ),其中n为0,1,2,3的整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李长荣
申请(专利权)人:智易科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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