超宽频天线制造技术

一种超宽频天线，包括一第一辐射部、一第二辐射部及一导体臂；该第一辐射部包括彼此位于相反端的一第一接地段及一第一馈入段；该第二辐射部是直接设置在一电路板上，并且包括彼此位于相反端的一第二接地段及一第二馈入段，该第二接地段与该第一接地段电性连接，且该第二馈入段与该第一馈入段电性连接；该导体臂与该第一辐射部的第一馈入段电性连接。借由直接形成于电路板上的第二辐射部，能简化制程且提高产品良率，不易因装配过程中的组装误差而产生频率偏移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种天线，特别是指一种超宽频天线。
技术介绍
美国联邦通信委员会(FCC)于2002年2月14日，通过了超宽频 (Ultra-Wideband,以下简称UWB )技术的使用法规，使一直被运用于军事 的无线传输技术可以应用在各种电子产品中，换句话说，UWB技术的商品产品再进化。UWB是一种无线传输实体层技术，由于是利用短脉冲方式进行传输， 每一个脉冲的消耗功率只有10nw,而且都是间接性发射，因此其耗电量明 显低于现有的无线通信技术；UWB第二个特性是，超宽频的传输速率可高 达100Mbps，甚至500Mbps; UWB第三个特性是，由于超宽频具有短脉冲 特性，不会有同一信号经由不同路径折射而产生彼此干扰的问题，也就是说， UWB可穿透障碍物，例如墙壁、地面或浓密树丛等。目前应用WPAN的迷你移动型电脑(Ultra-MobilePC，以下简称UMPC) 的内置天线，其应用频率为M(^ MSOMHz(蓝牙)及3168~4752MHz(UWB Band I ),且目前大都采用三维立体式结构的单极天线或PIFA天线设计，以 达到超宽频的效果。但这类的天线设计由于在制作时，独立于收发电路或装置，装配过程中 的组装误差容易使天线的工作频段产生偏移，致使天线频宽无法涵盖WPAN 的操作频带，也造成生产成本的增加，不仅结构不够稳定，且符合WPAN 要求的产品良率也低。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的，即在提供一种可收发射频信号的超宽频天线。本专利技术的另 一 目的在于提供一种制程容易且提高产品良率的超宽频天线。本专利技术的又一目的在于提供一种结构稳定的立体式超宽频天线。于是，本专利技术的一种超宽频天线，包括一第一辐射部、 一第二辐射部及一导体臂；第一辐射部包括彼此位于相反端的一第一接地段及一第一馈入 段；第二辐射部包括彼此位于相反端的一第二接地段及一第二馈入段，第二 接地段与第一接地段电性连接，且第二馈入段与第一馈入段电性连接；导体 臂与第 一辐射部的第 一馈入段电性连接。优选地，第一辐射部还包括一位于第一接地段与第一馈入段之间的第一 中间段，第一接地段螺接在电路板上且接地，第一中间—险、第一馈入段及导 体臂共面且与第一接地段概呈垂直，并借第一接地段的支撑，与电路板间隔 地设置而位于第二辐射部上方；第二辐射部是以印刷型式设在一电路板的一 面上。本专利技术的功效在于不仅提供另一种有别于传统的超宽频天线结构，由于 其工作频带宽大且第二辐射部是印刷于电路板上，不仅能简化制程且提高产品良率，不易因装配过程中的组装误差而产生频率偏移，致^f吏其频宽无法涵 盖WPAN的操作频带，更由于第一接地段是螺接在电路板上，使得本专利技术 虽为立体结构但仍有相当好的结构稳定性。附图说明图l是一立体图，说明本专利技术超宽频天线的优选实施例设在一电路板上 的结构；图2是一立体分解图，说明本实施例的各个元件及其组装关系；图3是一俯视图，说明本实施例的第一辐射部的尺寸大小数据；图4是一侧视图，说明第一辐射部的尺寸大小数据；图5是一俯视图，说明本实施例的第二辐射部的尺寸大小数据；图6是一数据图，显示本实施例的电压驻波比测量结果；图7是一示意图，显示本实施例工作在第一频段时，电流在导体臂及第一辐射部上的流动^各径；图8是一示意图，显示本实施例工作于第二频段时，电流在第一辐射部上的流动^各径；图9是一示意图，显示本实施例工作于第三频段时，电流在第二辐射部 上的流动^各径；图IO是一数据图，显示本实施例工作在第一频段中的2440MHz时，在 X-Y平面、X-Z平面及Y-Z平面的辐射场型测量结果；图ll是一数据图，显示本实施例工作于第二频段中的3168MHz时，在 X-Y平面、X-Z平面及Y-Z平面的辐射场型测量结果；图12是一数据图，显示本实施例工作于第二频段中的3696MHz时，在 X-Y平面、X-Z平面及Y-Z平面的辐射场型测量结果；图13是一数据图，显示本实施例工作于第二频段中的4224MHz时，在 X-Y平面、X-Z平面及Y-Z平面的辐射场型测量结果；及图14是一数据图，显示本实施例工作于第二频段中的4752MHz时，在 X-Y平面、X-Z平面及Y-Z平面的辐射场型测量结果。主要元件符号说明1第一辐射部11第一接地段111绝缘层12第一中间段13第一馈入段2第二辐射部21第二接地段22第二中间段23第二馈入段3导体臂4导电件9电路板91螺丝具体实施例方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图 的一个优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。参阅图1与图2，本专利技术超宽频天线的优选实施例包括一第一辐射部1、一第二辐射部2、 一导体臂3及一导电件4。第一辐射部1及导体臂3在本 实施例是具有一定宽度的金属(例如铜)线段，但亦可以其他型式代替，本发 明所属
中具有通常知识者应熟知各种此类天线材质上的变化态样。第一辐射部1包括彼此位于相反端的一第一接地段11、 一第一馈入段 13,及一桥接第一接地段11与第一馈入段13 —端的第一中间段12;第二辐 射部2是印刷于一电路板9的一面上的金属层(例如铜箔)，并包括彼此位于 相反端的一第二接地段21、 一第二馈入段23,及一桥接第二接地段21与第 二馈入段23 —端的第二中间段22 ，而第二辐射部是概呈倒U型。其中第二 接地段21另 一端通过电路板9接地，第二馈入段23另 一端用以馈入信号。 在本实施例中，由于第二辐射部22是以印刷的方式固定在电路板9上，因 此能降低制程成本且结构稳定，但除了上述印刷方式之外，亦可以粘着等其 他方式使第二辐射部2固着于电路板9上，并不以本实施例及对应图示为限。另值得注意的是，本实施例将天线设在电路板9的角落，如此可尽量避 免电路板9上其他电路的电磁干扰，进而发挥天线较佳的效能，但如果有其 他制作或装配上的考虑，天线也可被设置在电路板9的他处，例如边缘。第一辐射部1的第一接地段11为一竖立在电路板9上的L型金属片， 并且在贴近电路板9的部分形成有一螺孔111，此螺孔111可供一螺丝91穿 设，以将第一辐射部1可分离地螺锁于电路板9上且使第一接地段11与第 二接地段21接触，因而产生电连接；第一接地段11与第二接地段21可直 接经由设在电路板9上的射频收发电路(图未示)来接地，或经由螺丝91与独 立于电路板91外的射频收发电路的地电连接。本实施例利用一般电路板9 均设有螺孔以方便螺设在电子装置中，以螺锁的方式将第一辐射部l设在电 路板9上，如此可减少制程的成本，当然，第一辐射部1与电路板9的连接 方式并不以本实施例为限。第一辐射部1的第一中间段12由第一接地段11的顶端向一侧呈L型地 延伸，第一中间段12平行电路板9于其一侧并且与设在电鴻4反9上的第二 中间段22相间隔地重叠且平行。第一辐射部1的第一馈入段13由第一中间 段12远离第一接地段11的一端，沿着与第二馈入段23平行的方向延伸。导体臂3由第一馈入段13的末端向远离第一接地段11方向延伸，且导 体臂3、第一馈入段13与第一中间段12共面。导电件4设在电路板9上，且导电件4的上下两端分别与第一、第二馈入段13、 23连接在末端，此导电件4除了支撑第一辐射部1以提供结构上 的稳定外，其主要功能为信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超宽频天线，包括：　一第一辐射部，包括彼此位于相反端的一第一接地段及一第一馈入段；　一第二辐射部，包括彼此位于相反端的一第二接地段及一第二馈入段，该第二接地段与该第一接地段电性连接，且该第二馈入段与该第一馈入段电性连接；及　 　一导体臂，与该第一辐射部的第一馈入段电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种超宽频天线，包括一第一辐射部，包括彼此位于相反端的一第一接地段及一第一馈入段；一第二辐射部，包括彼此位于相反端的一第二接地段及一第二馈入段，该第二接地段与该第一接地段电性连接，且该第二馈入段与该第一馈入段电性连接；及一导体臂，与该第一辐射部的第一馈入段电性连接。2. 根据权利要求1所述的超宽频天线，其中，该第二辐射部设在一电路 板的一面上。3. 根据权利要求2所述的超宽频天线，其中，该第二辐射部是以印刷型 式设在该电^各板的一面上。4. 根据权利要求2所述的超宽频天线，其中，该第一辐射部还包括一桥 接该第 一接地段与该第 一馈入段之间的第 一 中间段，且该第二辐射部还包括 一桥接该第二接地段与该第二馈入段之间的第二中间段。5. 根据权利要求4所述的超宽频天线，其中，该第一辐射部的第一接地 段，可分离地与该第二接地段连接。6. 根据权利要求5所述的超宽频天线，其中，该第一中间段、该第一馈 入段及该导体臂共面且与该第一接地段概呈垂直，并借该第 一接地段的支 撑，与该电路板间隔地设置而位于该第二辐射部上方。7. 根据权利要求6所述的超宽频天线，其中，该第一辐射部及该导体臂是具有一定宽度的金属线段...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡调兴，廖志威，吴朝旭，方启印，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]