平面指向性天线制造技术

本发明专利技术是有关于一种平面指向性天线，其包括一基板、一金属层、一主天线以及一辅助天线。其中，基板具有一第一表面与一第二表面。金属层设置在基板的第二表面，且金属层的顶边呈现一内凹式抛物曲线。主天线配置在基板，并位在内凹式抛物曲线的焦点的一预设范围之内。辅助天线设置于基板并相对于主天线，以致使平面指向性天线产生朝向一辐射方向的一波束。本发明专利技术是利用主天线与辅助天线的耦合效应来产生朝向一辐射方向的一波束。此外，主天线的设置位置是位在金属层的顶边所呈现的一内凹式抛物曲线的焦点附近，进而有效地提升天线的指向性。除此之外，本发明专利技术的平面指向性天线还可降低电子装置在系统实现上的复杂性，并具有微型化的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天线，特别是涉及一种平面指向性天线。技术背景天线是许多无线通讯系统不可或缺的必备元件，且其更是攸关于系统的整体性 能的主要构成要件。一般来说，天线依照方向性可区分为无向性天线、全向性天线与指 向性天线。其中，指向性天线是针对一特定方向的电磁波能量进行传送与收发，因此可 以广泛定地应用在以指向性为主的基台内，点对点通信站(point to point communication station),或含有GPS功能的装置，如智能手机、PDA、GPS导航机或笔记本电脑等等。在实际应用上，可重置式天线(reconfigurable antenna)或是智能天线(smart antenna)可取代传统的指向性天线，但是可重置式天线与智能天线往往具备多重的天线单 元(antenna element)以及复杂且繁大的馈入与分配网路，因而具有成本过高及面积与体积 过于庞大等缺点。此外，由于可重置式天线与智能天线需随着外在环境改变而与控制晶 片互动，进而再调整其电气设计参数，故传统的可重置式天线与智能天线也往往会导致 系统在实现上的复杂性。因此，在设计指向性天线的过程中，如何兼顾天线的体积、指向性(directivity) 以及应用性/容易性，已成为该领域技术的一大课题。由此可见，上述现有的指向性天线在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存 在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费 尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方 法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因 此如何能创设一种新的平面指向性天线，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界 极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的指向性天线存在的缺陷，而提供一种新的平面 指向性天线，所要解决的技术问题是使其利用主天线与辅助天线的耦合效应来产生具有 指向性的一波束，并利用具有内凹式抛物曲线的金属层来提升天线的指向性，非常适于 实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提 出的一种平面指向性天线，包括一基板、一金属层、一主天线以及一辅助天线。其中， 基板具有一第一表面与一第二表面。金属层设置在基板的第二表面，且金属层的顶边呈 现一内凹式抛物曲线。主天线配置在基板，并位于内凹式抛物曲线的焦点的一预设范围 之内。辅助天线设置于基板并相对于主天线，以致使平面指向性天线产生朝向一辐射方 向的一波束。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。从在本专利技术的一实施例中，上述的主天线包括一第一驱动件与一第二驱动件。 第一驱动件设置于基板的第一表面。第二驱动件设置于基板的第二表面，并从金属层所 延伸而出。其中，第一驱动件与第二驱动件各自具有一第一臂与一第二臂。此外，第一 驱动件与第二驱动件的该些第一臂于一垂直投影面上相互重叠，且第一驱动件与第二驱 动件的该些第二臂对称于辐射方向。在本专利技术的一实施例中，上述的辅助天线设置在基板的第一表面，并相对于第 一驱动件的第二臂。此外，上述的辅助天线对称于辐射方向。在本专利技术的一实施例中，由该第一与该第二驱动件的该些第二臂相加而得的长 度，大于该辅助天线的长度。在本专利技术的一实施例中，上述的金属层的顶边包括一凹槽，其中该第二驱动件 的该第一臂是从该凹槽所在的金属层往该辐射方向延伸出来，且该第二驱动件的该第一 臂设置在该凹槽的中央。在本专利技术的一实施例中，上述的平面指向性天线更包括一第一反射件与一第二 反射件。其中，第一反射件与第二反射件设置在基板的第一表面，并排列在第一驱动件 的第一臂的两侧。此外，第一反射件与第二反射件于垂直投影面上系环绕于金属层的顶 边周围。在本专利技术的一实施例中，其更包括多个导孔，贯穿该金属层、该基板与该第一 反射件，或是贯穿该金属层、该基板与该第二反射件，以致使该第一反射件或该第二反 射件电性连接至该金属层。在本专利技术的一实施例中，上述的辅助天线设置在该基板的该第二表面，并相对 于该第二驱动件的该第二臂，且对称于该辐射方向。在本专利技术的一实施例中，上述的辅助天线包括一第一次辅助天线，设置在该 基板的该第一表面，并相对于该第一驱动件的该第二臂；以及一第二次辅助天线，设置 在该基板的该第二表面，并相对于该第二驱动件的该第二臂。在本专利技术的一实施例中，上述的第一驱动件与该第二驱动件的该些第二臂相加 而得的长度，大于该第一次辅助天线与该第二次辅助天线相加而得的长度。借由上述技术方案，本专利技术平面指向性天线至少具有下列优点及有益效果本 专利技术是利用主天线与辅助天线的耦合效应来产生朝向一辐射方向的一波束。此外，主天 线的设置位置是位在金属层的顶边所呈现的一内凹式抛物曲线的焦点附近，进而有效地 提升天线的指向性。除此之外，本专利技术的平面指向性天线还可降低电子装置在系统实现 上的复杂性，并具有微型化的优势。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手 段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优 点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1绘示为依据本专利技术一实施例的平面指向性天线的结构示意图。图2绘示为用以说明图1的平面指向性天线于垂直投影面上的透视结构示意图。图3绘示为依据本专利技术另一实施例的平面指向性天线的结构示意图。图4绘示为用以说明图3的平面指向性天线于垂直投影面上的透视结构示意图。图5绘示为依据本专利技术另一实施例的平面指向性天线的结构示意图。图6绘示为用以说明图5的平面指向性天线于垂直投影面上的透视结构示意图。100 平面指向性天线110:基板111 基板的第一表面112:基板的第二表面120 金属层130:主天线131 第一驱动件131a 第一驱动件的第一臂131b 第一驱动件的第二臂132 第二驱动件132a 第二驱动件的第一臂132b 第二驱动件的第二臂140 辅助天线141 次辅助天线142 次辅助天线151 第一反射件152 第二反射件161-164 导孔170 凹槽DR辐射方向具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结 合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的平面指向性天线其具体实施方式、结构、方 法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。图1绘示为依据本专利技术一实施例的平面指向性天线的结构示意图。参照图1所 示，平面指向性天线100包括一基板110、一金属层120、一主天线130以及一辅助天线 140。其中，基板110具有一第一表面111(相当于X轴与Y轴所构成的平面，如图1中的 上半部)，以及一第二表面112(相当于-X轴与Y轴构成的平面，如图1中的下半部)。参照图1所示，主天线130包括一第一驱动件131与一第二驱动件132。其中， 第一驱动件131与辅助天线140 —同设置于基板110的第一表面111，而第二驱动件132 与金属层120 —同设置于基板110的第二表面112。本专利技术另一实施例，参照图3与图 4所示，可在基板110的第一表面111上仅设置第一驱动件131，而第二驱动件132、辅 助天线140与金属层120 —同设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面指向性天线，其特征在于其包括：一基板，具有一第一表面与一第二表面；一金属层，设置在该第二表面，且该金属层的顶边呈现一内凹式抛物曲线；一主天线，配置在该基板，并位于该内凹式抛物曲线的焦点的一预设范围之内；以及一辅助天线，设置于该基板并相对于该主天线，以致使该平面指向性天线产生朝向一辐射方向的一波束。

【技术特征摘要】
1.一种平面指向性天线，其特征在于其包括一基板，具有一第一表面与一第二表面；一金属层，设置在该第二表面，且该金属层的顶边呈现一内凹式抛物曲线； 一主天线，配置在该基板，并位于该内凹式抛物曲线的焦点的一预设范围之内；以及一辅助天线，设置于该基板并相对于该主天线，以致使该平面指向性天线产生朝向 一辐射方向的一波束。2.根据权利要求1所述的平面指向性天线，其特征在于其中所述的主天线包括 一第一驱动件，设置于该基板的该第一表面，并具有一第一臂与一第二臂；以及一第二驱动件，设置于该基板的该第二表面，并具有一第一臂与一第二臂，且该第 二驱动件从该金属层所延伸而出，其中该第一驱动件与该第二驱动件的该些第一臂在一 垂直投影面上相互重叠，且该第一驱动件与该第二驱动件的该些第二臂对称于该辐射方 向。3.根据权利要求2所述的平面指向性天线，其特征在于其中所述的辅助天线设置在该 基板的该第一表面，并相对于该第一驱动件的该第二臂，且对称于该辐射方向。4.根据权利要求2所述的平面指向性天线，其特征在于其中由该第一与该第二驱动件 的该些第二臂相加而得的长度，大于该辅助天线的长度。5.根据权利要求2所述的平面指向性天线，其特征在于其中所述的金属层的顶边包 括一凹槽，其中该第二驱动件的该...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄奂衢，
申请(专利权)人：宏达国际电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]