單極天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種單極天線，印制于一基板上。該單極天線包括：一主體，具有一第一端與一第二端，該主體還包括一寬度漸進(jìn)變化部分與兩個(gè)折彎，該寬度漸進(jìn)變化部分設(shè)置于該兩個(gè)折彎之間；一延伸部，該延伸部的一延伸方向相對(duì)于該單極天線為一第一傾斜方向；一連接部，用于連接該主體的該第一端與該延伸部；一信號(hào)饋入端，電連接至該連接部；以及一接地面，鄰設(shè)于該信號(hào)饋入端。
【專利說明】單極天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本案涉及一種單極天線。

【背景技術(shù)】
[0002]在小型化通訊產(chǎn)品(如無線分享器)或內(nèi)建天線通訊產(chǎn)品中，天線體積影響整體元件的配置。故而，天線體積愈小的話，愈有利于整體元件配置的便利性，也更能減少通訊產(chǎn)品的體積。
[0003]如果天線需要在電路板的背面也有走線來補(bǔ)償天線長(zhǎng)度的話，則必須使用雙或多面板，這將提高天線的成本?；蛘呤牵绻炀€需要下地端的話，則此天線的面積/尺寸將較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本案的一提出一種單極天線，其印制于一基板上。單極天線包括:一主體，具有一第一端與一第二端，該主體更包括一寬度漸進(jìn)變化部分以及兩個(gè)折彎，該寬度漸進(jìn)變化部分設(shè)置于該兩個(gè)折彎之間；一延伸部，該延伸部的一延伸方向相對(duì)于該單極天線為一第一傾斜方向；一連接部，用于連接該主體的該第一端與該延伸部；一信號(hào)饋入端，電連接至該連接部；以及一接地面，鄰近于該信號(hào)饋入端。
[0005]其中，該第一傾斜方向自該連接部向該寬度漸進(jìn)變化部延伸。該寬度漸進(jìn)變化部包括兩個(gè)端，其寬度自其中一端向另一端逐漸變寬。該兩個(gè)折彎與該寬度漸進(jìn)變化部所包含的寬度不大于該接地面的寬度。該主體、該延伸部、該連接部、該主體延伸端以及該信號(hào)饋入端投影所在的該基板區(qū)域內(nèi)無任何其他金屬圖樣或元件設(shè)置其上。
[0006] 本案的另提出一種單極天線,還包括:一主體延伸端，連接該主體的該第二端，該主體延伸端的一延伸方向相對(duì)于該單極天線為一第二傾斜方向。
[0007]其中，該第二傾斜方向自該主體的該第二端向該接地面延伸。該第一傾斜方向與該第二傾斜方向約略呈反向。
[0008]為了對(duì)本案的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下:

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本案一實(shí)施例的單極天線的示意圖；
[0010]圖2為本案實(shí)施例單極天線的印刷電路板的剖面示意圖；
[0011]圖3為本案實(shí)施例的天線輻射頻率信號(hào)所經(jīng)路徑長(zhǎng)度Pl的示意圖。
[0012]符號(hào)說明
[0013]100:單極天線110:主體
[0014]120:連接部130:延伸部
[0015]111:寬度漸進(jìn)變化部分112:主體延伸端
[0016]150:接地面140:射頻信號(hào)饋入端
[0017]M1、M2:金屬層Gl:介電層
[0018]Pl:頻率信號(hào)路徑Θ:夾角

【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)請(qǐng)參考圖1，其顯示根據(jù)本案一實(shí)施例的單極天線的示意圖。如圖1所示，單極天線100包括:主體110、連接部120與延伸部130。本案實(shí)施例的單極天線是印制于印刷電路板上。
[0020]主體110是此單極天線100的輻射主體，其輻射體延伸至適當(dāng)?shù)墓舱耖L(zhǎng)度，基本上，天線主體的輻射體長(zhǎng)度約略為其所操作頻率的共振波長(zhǎng)的四分之一，如此的話，這樣長(zhǎng)度的天線主體可收發(fā)天線輻射頻率信號(hào)。在此，本案實(shí)施例的單極天線的操作頻率可符合于 2.40 ~2.50GHz ο
[0021]由圖1可看出，該主體110有兩次折彎，其中一次折彎是由圖1的左方向上方折彎，另一次折彎是由圖1的上方向右方折彎?；蛘呤钦f，主體110的其中一次折彎是由單極天線100的左側(cè)邊折彎向其上側(cè)邊，另一次折彎是由單極天線100的上側(cè)邊折彎向其右側(cè)邊，其中該上側(cè)邊的兩端分別與該左側(cè)邊的一端和該右側(cè)邊的一端相連。
[0022]如圖1所示，主體110包括寬度漸進(jìn)變化部分111與主體延伸端112。寬度漸進(jìn)變化部分111位于該主體110的兩次折彎之間，可用于調(diào)整單極天線100的阻抗匹配，以使得單極天線100的電壓駐波比(VSWR)可以達(dá)到業(yè)界規(guī)范跟要求。主體延伸部112位于主體110自連接部120向反方向延伸的末端，通過調(diào)整主體延伸部112的長(zhǎng)度可以使得天線主體的輻射體延伸至適當(dāng)?shù)墓舱耖L(zhǎng)度。寬度漸進(jìn)變化部分111與主體延伸端112可以為矩形或四邊形。
[0023]如圖1所示，單極天線100的寬度漸進(jìn)變化部分111的一側(cè)是傾斜(亦即，此側(cè)與水平參考線間的夾角Θ并非為O度)，以使得主體110在此位置的寬度有漸進(jìn)變化。如果改變寬度漸進(jìn)變化部分111的寬度的話，則可以增加/改變天線所能應(yīng)用的頻寬。亦即，主體110的寬度漸進(jìn)變化部分111的寬度有關(guān)于單極天線100的一操作頻率。
[0024]連接部120可視為補(bǔ)塊，其連接主體110與延伸部130。
[0025]延伸部130可視為單極天線100的主體110的延伸。延伸部130可用于調(diào)整單極天線100的阻抗匹配，以使得單極天線100的電壓駐波比(VSWR)可以達(dá)到業(yè)界規(guī)范跟要求。比如，如果調(diào)整延伸部130的長(zhǎng)度或?qū)挾鹊脑挘瑒t可調(diào)整單極天線100的阻抗匹配。于本實(shí)施例中，延伸部130的外觀為一矩形。但于其他可能實(shí)施例中，延伸部130的形狀可為四邊形。
[0026]單極天線100更包括射頻信號(hào)饋入端140，其用以饋入由射頻信號(hào)源(未示出)所傳來的射頻信號(hào)。在本案實(shí)施例中，單極天線100為單端饋入，亦即，單極天線100包括單一個(gè)射頻信號(hào)饋入端140。
[0027]由圖1可看出，在本案實(shí)施例中，主體110、連接部120、延伸部130與射頻信號(hào)饋入端140為一體成形的金屬結(jié)構(gòu)。
[0028]此外,單極天線100電連接至接地面150,接地面150當(dāng)成單極天線的接地面。以寬度來看，主體110的寬度漸進(jìn)變化部分111與兩次折彎所包含的寬度不大于接地面150的寬度。請(qǐng)注意，在本案中，接地面150是鄰設(shè)于射頻信號(hào)饋入端140，且不能電連接于射頻信號(hào)饋入端140。
[0029]由圖1可看出，在本案實(shí)施例中，主體延伸端112與延伸部130是傾斜的，如此的話，可更增加單極天線100的天線長(zhǎng)度和操作頻寬，且因充分利用單極天線100的余裕空間而又不會(huì)增加天線面積。
[0030]現(xiàn)請(qǐng)參考圖2，其顯示具有本案實(shí)施例單極天線的印刷電路板的剖面示意圖。如圖2所示，假設(shè)金屬層Ml上印制有單極天線100。金屬層Ml底下是介電層G1、金屬層M2…。印刷電路板的層數(shù)可依需要而增減，圖2所示的3層結(jié)構(gòu)只是用于舉例說明，其并非用以限制本案實(shí)施例單極天線只能應(yīng)用于3層板印刷電路板。
[0031]如圖2所示，在金屬層M2中的相關(guān)于金屬層Ml的單極天線100的區(qū)域(如圖2的區(qū)域210)不能印制有金屬圖樣或設(shè)置元件，其原因在于，如果在單極天線100的下方印制有金屬圖樣或設(shè)置元件的話，則此金屬圖樣或元件將會(huì)影響單極天線100的信號(hào)收發(fā)。至于金屬層M2的其他區(qū)域(如圖2的區(qū)域220)則可依需要而印制金屬圖樣或設(shè)置元件。
[0032]同樣地，如果有其他金屬層的話，這(這些)金屬層的相關(guān)于金屬層Ml的單極天線100的區(qū)域不能印制有金屬圖樣或設(shè)置元件。也就是說，主體110、延伸部130、連接部120、主體延伸端112以及射頻信號(hào)饋入端140的投影所在的基板區(qū)域內(nèi)無任何其他金屬圖樣或設(shè)置元件。
[0033]由圖2可看出，單極天線100位于介電層Gl的一側(cè)，在此介電層Gl的側(cè)面上印制微帶線，此微帶線的一端作為射頻信號(hào)饋入端140。
[0034]現(xiàn)請(qǐng)參考圖3，其顯示根據(jù)本案實(shí)施例的天線輻射頻率信號(hào)路徑Pl的示意圖。亦即，天線輻射頻率信號(hào)路徑Pl的長(zhǎng)度約略為此單極天線所操作頻率的共振波長(zhǎng)的四分之一。由圖3可看出，天線長(zhǎng)度(其為四分之一波長(zhǎng))是計(jì)算主體110與連接部120的長(zhǎng)度，但并不將延伸部130計(jì)算在內(nèi)。
[0035]此外，依照系統(tǒng)應(yīng)用的需求，單極天線100更可電連接至接地延伸區(qū)(未示出)。
[0036]如上述般，本案上述實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)列舉如下，但并非僅止于此。由圖1可看出，單極天線100的外形原則上接近于矩形，而此矩形的槽孔面積非常小，也就是說，此單極天線的面積使用率高。而且，本案實(shí)施例的單極天線的面積比起現(xiàn)有天線較為縮減，可適用于現(xiàn)今小型化產(chǎn)品與天線內(nèi)建式通訊產(chǎn)品內(nèi)。
[0037]如果需要微調(diào)整操作頻率的話，則調(diào)整延伸部130的長(zhǎng)度即可，故而，可容易調(diào)整本案實(shí)施例的單極天線的操作頻率以達(dá)到系統(tǒng)需求。
[0038]現(xiàn)有天線可能需要下地端，但本案實(shí)施例的單極天線不需如此，所以尺寸可更為縮減。
[0039]此外，由于單極天線的面積縮減，故而，印刷電路板的面積也可縮減，更有助于節(jié)省成本，且更有效率使用小型化產(chǎn)品或天線內(nèi)建式通訊產(chǎn)品的有限內(nèi)部空間。
[0040]在本案實(shí)施例中，單極天線的信號(hào)饋入方式是直接在印刷電路板上以50歐姆方式饋入,故而,可免除使用外加式同軸纜線的饋入成本。
[0041]此外，由于本案實(shí)施例的單極天線是為平面式(亦即，此單極天線的主體、連接部與延伸部位于同一平面上)，故而，可免除立體天線所需負(fù)擔(dān)的模具費(fèi)及組裝成本。
[0042]綜上所述，雖然結(jié)合以上實(shí)施例公開了本案，然而其并非用以限定本案。本案所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本案的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本案的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種單極天線，印制于一基板上，該單極天線包括: 主體，具有第一端與第二端，該主體還包括一寬度漸進(jìn)變化部分與兩個(gè)折彎，該寬度漸進(jìn)變化部分設(shè)置于該兩個(gè)折彎之間； 延伸部，該延伸部的一延伸方向相對(duì)于該單極天線為一第一傾斜方向； 連接部，用于連接該主體的該第一端與該延伸部； 信號(hào)饋入端，電連接至該連接部；以及 接地面，鄰設(shè)于該信號(hào)饋入端。
2.如權(quán)利要求1所述的單極天線，其中，該主體的一輻射體長(zhǎng)度為該單極天線的一操作頻率的共振波長(zhǎng)的四分之一。
3.如權(quán)利要求1所述的單極天線，其中，該第一傾斜方向自該連接部向該寬度漸進(jìn)變化部延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的單極天線，其中，該延伸部為一矩形或四邊形。
5.如權(quán)利要求1所述的單極天線，其中，該主體、該連接部、該延伸部與該射頻信號(hào)饋入端為一體成形的金屬結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的單極天線，其中，該主體的該寬度漸進(jìn)變化部分的一寬度有關(guān)于該單極天線的一操作頻率，該寬度漸進(jìn)變化部分的一側(cè)邊為傾斜，該側(cè)邊與一水平參考線間的一夾角不為O度。
7.如權(quán)利要求1所述的單極天線，其中，該主體具有至少兩次折彎，其中一次折彎是由該單極天線的一第一側(cè)邊折彎向其一第二側(cè)邊，另一次折彎是由該單極天線的該第二側(cè)邊折彎向其第三側(cè)邊，其中該第二側(cè)邊的兩端分別與該第一側(cè)邊的一端和該第三側(cè)邊的一端相連接。
8.如權(quán)利要求1所述的單極天線，其中，該主體的該寬度漸進(jìn)變化部分與該兩折彎所包含的寬度不大于該接地面的寬度。
9.如權(quán)利要求1所述的單極天線,其中，該主體還包括一主體延伸端,連接該主體的該第二端，該主體與該主體延伸端的長(zhǎng)度有關(guān)于該單極天線的操作頻率。
10.如權(quán)利要求9所述的單極天線,其中，該主體延伸端的一延伸方向相對(duì)于該單極天線為一第二傾斜方向，該第二傾斜方向自該主體的該第二端向該接地面延伸。
11.如權(quán)利要求1所述的單極天線，其中，該延伸部的一長(zhǎng)度有關(guān)于該單極天線的一操作頻率。
12.如權(quán)利要求9所述的單極天線,其中，該主體、該延伸部、該連接部、該主體延伸端以及該信號(hào)饋入端投影所在的該基板區(qū)域內(nèi)無任何其他金屬圖樣或元件設(shè)置其上。
【文檔編號(hào)】H01Q1/10GK104078755SQ201310109371
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】黃智勇, 杜健志 申請(qǐng)人:智易科技股份有限公司