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      具多重邊界條件的槽孔天線的制作方法與工藝

      文檔序號(hào):12837282閱讀:290來源:國知局
      具多重邊界條件的槽孔天線的制作方法與工藝
      本發(fā)明涉及一種天線,尤指一種具有多重邊界條件的槽孔天線。

      背景技術(shù):
      隨著無線通信技術(shù)、信息處理技術(shù)之迅速發(fā)展,移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(personaldigitalassistant,PDA)等攜帶型無線通信裝置競相涌現(xiàn),進(jìn)入到千家萬戶,使消費(fèi)者可隨時(shí)隨地享受到高科技帶來之種種便利,使得該等攜帶型無線通信裝置已成為現(xiàn)代人日常生活不可缺少之一部分。傳統(tǒng)的槽孔天線大致可分為二種設(shè)計(jì),圖1是在一基板100上形成有一金屬面101,該金屬面101上開設(shè)有一槽孔102,該槽孔102的兩端形成封閉端102a,并以該槽孔102的中間位置有一信號(hào)饋入點(diǎn)103,在收發(fā)信號(hào)時(shí),該電流會(huì)集中于槽孔102的周圍,以形成二分之一波長共振的槽孔天線。另一種如圖2所示,在一基板200上形成有一金屬面201,該金屬面201上開設(shè)有一槽孔202,該槽孔202一端為開放端202a,另一端為封閉端202b,并于該槽孔202的中間位置有一信號(hào)饋入點(diǎn)203,在以該信號(hào)饋入點(diǎn)203電性鏈接有一信號(hào)饋入導(dǎo)線204,在收發(fā)信號(hào)時(shí),電流會(huì)集中于封閉端202b,以形成一四分之一波長共振的槽孔天線。由于上述的二種的二分之一波長共振及四分之一波長共振的槽孔天線,雖然使行動(dòng)通訊裝置工作于多頻帶的模態(tài)下,但是這二種槽孔天線本身工作機(jī)制較為單純,不易實(shí)現(xiàn)多頻架構(gòu),在行動(dòng)裝置的應(yīng)用上也較為受限。

      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
      因此,本發(fā)明的主要目的,在于彌補(bǔ)傳統(tǒng)槽孔天線的缺陷,本發(fā)明在槽孔天線的槽孔上電性鏈接有數(shù)個(gè)被動(dòng)組件,在不同頻率下,該被動(dòng)組件(電感器及電容器)的阻抗值將隨頻率變化而改變,而使天線的阻抗匹配以及共振模式有著更高的自由度,讓該槽孔天線可工作在多頻帶的工作環(huán)境中。為達(dá)上述之目的,本發(fā)明提供一種具多重邊界條件的槽孔天線,包括:一基板、一第一被動(dòng)組件、一第二被動(dòng)組件、一第三被動(dòng)組件、一信號(hào)饋入點(diǎn)及一信號(hào)饋入導(dǎo)線;該基板的一側(cè)面具有一金屬面,于該金屬面上開設(shè)有一槽孔,該槽孔使該金屬面區(qū)分為上金屬面及下金屬面;該第一被動(dòng)組件系位于該槽孔的一端的位置上,并與該上金屬面及該下金屬面電性連結(jié)。該第二被動(dòng)組件系位于該槽孔的另一端位置上,并與該上金屬面及該下金屬面電性連結(jié);該槽孔天線有三個(gè)共振模態(tài),分別為一低頻模態(tài)、第一高頻模態(tài)、第二高頻模態(tài);該第三被動(dòng)組件系位于該第一被動(dòng)組件及該第二被動(dòng)組件之間的槽孔的位置上,并與該上金屬面及該下金屬面電性連結(jié);該信號(hào)饋入點(diǎn)系位于該第一被動(dòng)組件及該第三被動(dòng)組件之間的槽孔的位置上,可直接饋入或耦合饋入;其中,第一被動(dòng)組件及該第二被動(dòng)組件的距離對(duì)應(yīng)到低頻模態(tài)的四分之一波長,此時(shí),第一被動(dòng)組件可等效短路,第三被動(dòng)組件可等效開路,第二被動(dòng)組件等效一電感性邊界條件,可以將低頻共振模態(tài)達(dá)到較好的阻抗匹配;其中,第一被動(dòng)組件及該第三被動(dòng)組件的距離對(duì)應(yīng)到第一高頻模態(tài)的一個(gè)波長,此時(shí),第一被動(dòng)組件可等效短路,第二被動(dòng)組件可等效開路,第三被動(dòng)組件可等效短路;其中,信號(hào)饋入點(diǎn)位置及該第三被動(dòng)組件的距離對(duì)應(yīng)到第二高頻模態(tài)的二分之一波長,此時(shí),第一被動(dòng)組件可等效開路,第二被動(dòng)組件可等效開路,第三被動(dòng)組件可等效短路。在本發(fā)明之一實(shí)施例中,該槽孔為長條狀。在本發(fā)明之一實(shí)施例中,該基板為微波基板。在本發(fā)明之一實(shí)施例中,該第一被動(dòng)組件為電感器。在本發(fā)明之一實(shí)施例中,該第二被動(dòng)組件為電感器,該電感器的電感值大于該第一被動(dòng)組件電感器的電感值。在本發(fā)明之一實(shí)施例中,該第三被動(dòng)組件為電容器。附圖說明圖1是傳統(tǒng)的槽孔天線結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是傳統(tǒng)的另一槽孔天線結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明的具多重邊界的槽孔天線結(jié)構(gòu)分解示意圖;圖4是本發(fā)明的具多重邊界的槽孔天線結(jié)構(gòu)組合示意圖;圖5是本發(fā)明的具多重邊界的槽孔天線結(jié)構(gòu)在低頻共振模態(tài)示意圖;圖6是圖5的反射系數(shù)曲線示意圖;圖7是本發(fā)明的具多重邊界的槽孔天線結(jié)構(gòu)在第一高頻共振模態(tài)示意圖;圖8是圖7的反射系數(shù)曲線示意圖;圖9是本發(fā)明的具多重邊界的槽孔天線結(jié)構(gòu)在第二高頻共振模態(tài)示意圖;圖10是圖9的反射系數(shù)曲線示意圖;圖中:10、槽孔天線;1、基板;11、金屬面;111、上金屬面;112、下金屬面;12、槽孔;2、第一被動(dòng)組件;3、第二被動(dòng)組件;4、第三被動(dòng)組件;5、信號(hào)饋入點(diǎn);51、52電性連結(jié)部;L1四分之一波長共振;L2一個(gè)波長共振;L3二分之一波長共振。具體實(shí)施方式茲有關(guān)本發(fā)明之技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明,現(xiàn)在配合圖式說明如下:請(qǐng)參閱圖3及圖4,系本發(fā)明之具多重邊界的槽孔天線結(jié)構(gòu)分解及組合示意圖。如圖所示:本發(fā)明之具多重邊界的槽孔天線10,包括:一基板1、一第一被動(dòng)組件2、一第二被動(dòng)組件3、一第三被動(dòng)組件4及一信號(hào)饋入點(diǎn)5。該基板1,其上一側(cè)面具有一金屬面11,于該金屬面11上開設(shè)有一長條狀其寬度約為4mm的槽孔12,該槽孔12將該金屬面11區(qū)分為上金屬面111及下金屬面112。在本圖式中,該基板1為微波基板。該第一被動(dòng)組件2,系位于該槽孔12的一端的位置上,并與該上金屬面111及該下金屬面112電性連結(jié)。在本圖式中,該第一被動(dòng)組件2為電感器,該電感器的電感值為15nH(亨利)。該第二被動(dòng)組件3,系位于該槽孔12的另一端位置上,并與該上金屬面111及該下金屬面112電性連結(jié),該第二被動(dòng)組件3具有加強(qiáng)低頻的阻抗匹配部份。在本圖式中,該第二被動(dòng)組件3為電感器,該電感器的電感值為30nH(亨利)。該第三被動(dòng)組件4,系位于該第一被動(dòng)組件2及該第二被動(dòng)組件3之間的槽孔12的位置上,并與該上金屬面111及該下金屬面112電性連結(jié)。在本圖式中,該第三被動(dòng)組件4為電容器,該電容器的電容值為1PF(皮法拉)。該信號(hào)饋入點(diǎn)5,系具有二電性連結(jié)部51、52,該二電性連結(jié)部51、52位于該槽孔12二側(cè)的該上金屬面111及該下金屬面112上,以該信號(hào)饋入點(diǎn)5鏈接饋入組件的正負(fù)端。藉由上述的槽孔天線10的該第一被動(dòng)組件2及該第二被動(dòng)組件3皆為電感器及該第三被動(dòng)組件4為電容器的設(shè)計(jì)下,在不同頻率下,該電感器及該電容器的阻抗值將隨頻率變化而改變,不同的邊界條件將引發(fā)不同的共振機(jī)制,使該槽孔天線可工作在多頻帶的信號(hào)發(fā)射及接收模態(tài)。請(qǐng)參閱圖5及圖6,系本發(fā)明之具多重邊界的槽孔天線結(jié)構(gòu)在低頻共振模態(tài)及圖5的反射系數(shù)曲線示意圖。如圖所示:在槽孔天線10在低頻時(shí),使該第一被動(dòng)組件(電感器的電感值為15nH)2呈現(xiàn)短路狀態(tài)時(shí),該第三被動(dòng)組件(電容器的電容值為1PF)4皆呈現(xiàn)開路狀態(tài)時(shí),該第二被動(dòng)組件(電感器30nH)3及該此時(shí)對(duì)應(yīng)到一電感性邊界條件,可使低頻模態(tài)達(dá)到較好的匹配,電流由上金屬面111流經(jīng)過該第一被動(dòng)組件2至該下金屬面112,使該槽孔天線10的第一被動(dòng)組件2至該第二被動(dòng)組件3之間的L1為四分之一波長共振的模態(tài)(為低頻模態(tài)),如圖6的A點(diǎn)為頻率在600MHZ時(shí),為-30dB。請(qǐng)參閱圖7及圖8,系本發(fā)明之具多重邊界的槽孔天線結(jié)構(gòu)在第一高頻共振模態(tài)及圖7的反射系數(shù)曲線示意圖。如圖所示:在槽孔天線10在第一高頻共振模態(tài)頻率附近時(shí),使該第一被動(dòng)組件(電感器的電感值為15nH)2及該第三被動(dòng)組件(電容器的電容值為1PF)4皆呈現(xiàn)短路狀態(tài)時(shí),該第二被動(dòng)組件(電感器30nH)3呈現(xiàn)開路狀態(tài)時(shí),使該槽孔天線10的第一被動(dòng)組件2至第三被動(dòng)組件4之間的L2為一個(gè)波長共振的模態(tài),如圖8的B點(diǎn)為頻率在1.775GHZ時(shí),為-18.5dB。請(qǐng)參閱圖9及圖10,系本發(fā)明之具多重邊界的槽孔天線結(jié)構(gòu)在第二高頻共振模態(tài)及圖9的反射系數(shù)曲線示意圖。如圖所示:在槽孔天線10在第二高頻共振模態(tài)頻率附近時(shí),使該第一被動(dòng)組件(電感器的電感值為15nH)2及該第二被動(dòng)組件(電感器30nH)3皆呈開路,該第三被動(dòng)組件(電容器的電容值為1PF)4呈現(xiàn)短路,使該槽孔天線10的該信號(hào)饋入點(diǎn)5至該第三被動(dòng)組件4之間的L3為二分之一波長共振的模態(tài),如圖10的C點(diǎn)為頻率在2.225GHZ時(shí),為-32.8dB。上述僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例而已,并非用來限定本發(fā)明實(shí)施之范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆為本發(fā)明專利范圍所涵蓋。
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