宽带天线制造技术

技术编号:7095346 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种宽带天线。该宽带天线用于一无线收发装置,包含有一第一辐射体,用来收发一第一频段的无线信号;一第二辐射体,用来收发一第二频段的无线信号;一接地组件;一短路组件,其一端电性连接于该第一辐射体与该第二辐射体之间,另一端电性连接于该接地组件;以及一馈入板,该馈入板包含有一第一馈入金属片,用来传送该第一频段及该第二频段的无线信号;一第二馈入金属片,电性连接于该第二辐射体;以及一金属条,电性连接于该第一馈入金属片与该第二馈入金属片之间;其中,该第一馈入金属片以耦合方式与该短路组件相接,且该第一馈入金属片投影于该短路组件所对应的一平面的投影结果与该短路组件部分重叠。本发明专利技术使耦合馈入和直接馈入良好匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种宽带天线,尤指一种使用耦合馈入及直接馈入的方式激发共振效应,以结合耦合馈入的宽带和直接馈入的良好匹配效果,同时改善天线高频带宽和提升低频匹配的宽带天线。
技术介绍
具有无线通信功能的电子产品,如笔记本型计算机、个人数字助理(Personal DigitalAssistant)等,通过天线来发射或接收无线电波,以传递或交换无线电信号,进而访问无线网络。因此,为了让使用者能更方便地访问无线通信网络,理想天线的带宽应在许可范围内尽可能地增加,而尺寸则应尽量减小,以配合电子产品体积缩小的趋势。平面倒F天线(PIFA,Planar Inverted-F Antenna)是一种常用于无线收发装置的天线(Antenna),顾名思义,其形状类似于经过旋转及翻转后的“F”。平面倒F天线有着制造成本低、辐射效率高、容易实现多频段工作等优点,但其带宽较受限。因此,为了改善上述缺点,本案申请人于美国专利第7602341号,提出如图IA所示的一双频天线10,其相比较于传统双频天线增加了一辐射体12,用来提供一额外的高频共振模态,使得双频天线10 的高频频段由两共振模态所构成,相关电压驻波比示意图如图IB所示。若双频天线10未增加辐射体12,即成为图2A所示的一双频天线20,其高频带宽会大幅降低,相关电压驻波比示意图如图2B所示。由此可知,双频天线10可藉由两共振模态,有效提升高频频段的带宽,然而此种架构不适用于某些应用,且当其一共振模态产生带宽不足或频偏等问题时,极有可能会影响天线特性。因此,需要提供一种宽带天线以解决上述问题。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的即在于提供一种宽带天线。本专利技术公开一种宽带天线,该宽带天线用于一无线收发装置,该宽带天线包含有一第一辐射体,该第一辐射体用来收发一第一频段的无线信号;一第二辐射体,该第二辐射体用来收发一第二频段的无线信号;一接地组件;一短路组件,该短路组件一端电性连接于该第一辐射体与该第二辐射体之间,另一端电性连接于该接地组件;以及一馈入板,该馈入板包含有一第一馈入金属片,该第一馈入金属片用来传送该第一频段及该第二频段的无线信号;一第二馈入金属片,该第二馈入金属片电性连接于该第二辐射体;以及一金属条, 该金属条电性连接于该第一馈入金属片与该第二馈入金属片之间;其中,该第一馈入金属片以耦合方式与该短路组件相接,且该第一馈入金属片投影于该短路组件所对应的一平面的投影结果与该短路组件部分重叠。本专利技术使用耦合馈入及直接馈入的方式激发共振效应,以结合耦合馈入的宽带和直接馈入的良好匹配效果,同时改善天线高频带宽和提升低频匹配。附图说明图IA为公知的一双频天线的示意图。图IB为图IA的双频天线的电压驻波比示意图。图2A为公知的一双频天线的示意图。图2B为图2A的双频天线的电压驻波比示意图。图3A为本专利技术实施例的一宽带天线的示意图。图:3B为图3A的宽带天线的正面示意图。图3C为图3A的宽带天线的反面示意图。图3D为图3A的宽带天线的电压驻波比示意图。图3E为图3A的宽带天线的辐射效率示意图。图4A、图4B为仅使用耦合馈入的一天线及其电压驻波比的示意图。图5A、图5B为仅使用直接馈入的一天线及其电压驻波比的示意图。图6A为本专利技术实施例的一宽带天线的示意图。图6B为图6A的宽带天线的正面示意图。图6C为图6A的宽带天线的反面示意图。图6D为图6A的宽带天线的电压驻波比示意图。图6E为图6A的宽带天线的辐射效率示意图。图 7A、图 7B、图 8A、图 8B、图 9A、图 9B、图 10A、图 10B、图 11A、图 IlB 以及图 12A、 图12B为本专利技术不同实施例的天线及其电压驻波比的示意图。主要组件符号说明10、20双频天线12辐射体30、40、50、60、70、80、90、100、110、120 宽带天线300基板302第一辐射体304第二辐射体306接地组件308短路组件310馈入板TAl第一支臂TA2第二支臂TA3第三支臂FPl第一馈入金属片FP2第二馈入金属片ML金属条312信号馈入端314导通孔具体实施方式请参考图3A至图3E,图3A为本专利技术实施例的一宽带天线30的示意图,图为宽带天线30的正面示意图,图3C为宽带天线30的反面示意图,图3D为宽带天线30的电压驻波比示意图,图3E为宽带天线30的辐射效率示意图。宽带天线30可用于一无线收发装置,用以收发两相异频段(824MHz 960MHz与1710MHz 2170MHz)的无线信号,其包含有一基板300、一第一辐射体302、一第二辐射体304、一接地组件306、一短路组件308以及一馈入板310。基板300为一双面电路板,其中一面设有第一辐射体302、第二辐射体304、短路组件308,另一面则设有馈入板310。另外,接地组件306由两相接的金属板所构成,此两金属板分别设于基板300的正、反两面。比较图3C及图2A可知,宽带天线30的辐射体形状与双频天线20相似,然而不同的是,宽带天线30较双频天线20增加了馈入板310,其通过耦合馈入方式,将信号馈入至短路组件308,并通过直接馈入方式,将信号馈入至第二辐射体304。换言之,宽带天线30不同于双频天线20将信号直接馈入至短路组件,而是使用双馈入(耦合馈入及直接馈入)的方式激发共振效应,以结合耦合馈入的宽带和直接馈入的良好匹配效果,同时改善天线高频带宽和提升低频匹配。详细来说,如图3A及图3C所示,短路组件308包含有一第一支臂TAl、一第二支臂TA2以及一第三支臂TA3,其较佳地为一体成型结构。第一支臂TAl由第一辐射体302与第二辐射体304的衔接处向接地组件306延伸;第二支臂TA2的一端耦接于第一支臂TA1, 另一端朝第一辐射体302的方向延伸;而第三支臂TA3则耦接于第二支臂TA2与接地组件 306之间。另一方面,如图3A及图;3B所示,馈入板310包含有一第一馈入金属片FP1、一第二馈入金属片FP2以及一金属条ML,其较佳地亦为一体成型结构。第一馈入金属片FPl包含有一信号馈入端312,用来连接信号线,以传送无线信号;第二馈入金属片FP2以一导通孔(Via) 314,电性连接于第二辐射体304 ;而金属条ML则电性连接于第一馈入金属片FPl 与第二馈入金属片FP2之间。此外,第一馈入金属片FPl与第一支臂TAl的投影结果部分重叠,也就是说,将第一馈入金属片FPl投影于第一支臂TAl所在的平面后其投影结果与第一支臂TAl部分重叠。因此,当射频信号馈入至第一馈入金属片FPl上的信号馈入端312后,电流会由第一馈入金属片FPl,经金属条ML、第二馈入金属片FP2,最后通过导通孔314流至第二辐射体 304及第一辐射体302,此即直接馈入的工作方式。除此之外,由于第一馈入金属片FPl与第一支臂TAl部分重叠,因此通过耦合效应,第一支臂TAl会感应第一馈入金属片FPl的电流,而产生相同方向的感应电流,此即耦合馈入的工作方式。结合耦合馈入与直接馈入后, 如图3D所示,宽带天线30可同时改善带宽与匹配效果,同时,如图3E所示,其工作频段内 (824MHz 960MHz及1710MHz 2170MHz)中辐射效率亦可维持50%左右。关于耦合馈入与直接馈入的优、缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽带天线,用于一无线收发装置,该宽带天线包括:一第一辐射体,该第一辐射体用来收发一第一频段的无线信号;一第二辐射体,该第二辐射体用来收发一第二频段的无线信号;一接地组件;一短路组件,该短路组件一端电性连接于该第一辐射体与该第二辐射体之间,另一端电性连接于该接地组件;以及一馈入板,该馈入板包括:一第一馈入金属片,该第一馈入金属片用来传送该第一频段及该第二频段的无线信号;一第二馈入金属片,该第二馈入金属片电性连接于该第二辐射体;以及一金属条,该金属条电性连接于该第一馈入金属片与该第二馈入金属片之间;其中,该第一馈入金属片以耦合方式与该短路组件相接,且该第一馈入金属片投影于该短路组件所对应的一平面的投影结果与该短路组件部分重叠。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾冠学
申请(专利权)人:启碁科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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