專利名稱：薄型天線與天線裝置的制作方法
技術領域：
本發明關于一種天線，尤其是一種具有濾波單元的薄型天線。
背景技術：
在先前技術中，有由多個用于不同頻率范圍的薄型天線所組成的天線裝
置，其頻率范圍約在2GHz到6GHz之間，其屬寬頻天線。其借由薄型天線 的輻射體的特殊形狀與傾斜角度以達成接收與發送寬頻信號的目的。
舉例來說，在先前技術的天線裝置中，有以多個2.4GHz與5GHz的薄 型天線以交替方式排列。然而，當2.4GHz與5GHz的薄型天線同時接收或 發送信號時，相鄰的不同頻率的兩個天線之間因隔離不佳，產生交互引響(例 如電波干擾或相結合)，致使薄型天線的信息傳輸效能降低。
因此，有必要提供一種具有濾波單元的薄型天線，以去除特定范圍的頻 率或保留特定范圍的頻率，以改善先前技術中所存在的問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種薄型天線，其可去除特定范圍的頻率或保留 特定范圍的頻率。
本發明的另一目的在于在提供一種天線裝置，其可去除特定范圍的頻率 或保留特定范圍的頻率。
為實現上述的目的，本發明的薄型天線，供一導線輸入信號。薄型天線 包括基板；輻射元件，位于基板上；濾波單元，位于基板上，濾波單元用 以去除特定范圍的頻率或保留特定范圍的頻率；以及接地元件，位于該基板 上。再者，本發明的天線裝置包括多個薄型天線與反射板。每一薄型天線包 括基板；輻射元件，位于基板上；濾波單元，位于基板上，濾波單元用以 去除特定范圍的頻率或保留特定范圍的頻率；以及接地元件，位于該基板上。 反射板用以反射多個薄型天線的輻射能量。其中，至少一薄型天線為高頻天 線，至少一薄型天線為低頻天線。根據本發明的實施方式，濾波單元可為帶通濾波器、高通濾波器、低通 濾波器或帶阻濾波器。
圖1為本發明的天線裝置的示意圖
圖2為本發明的薄型天線第一實施例的示意圖。
圖2A為根據第一實施例，顯示天線的輻射場形。
圖3A與圖3B為本發明的薄型天線第二實施例的示意圖。
圖4A與圖4B為本發明的薄型天線第三實施例的示意圖。
圖5為本發明的薄型天線第四實施例的示意圖。
元件代表符號說明
薄型天線1、 la、 lb、 lc、 ld
輻射元件10、 10a、 10b、 10c、 10d
接地元件20、 20a、 20b、 20c、 20d
濾波單元30、 30a、 30b、 30c、 30d
傳輸單元40、 40a、 40b、 40c
基斧反50、 50a、 50b、 50c、 50d
第一面52
第二面54
4貴入部82、 82a、 84、 84a 反射板卯 天線裝置100 長度L
具體實施例方式
為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉出 本發明的具體實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
請一并參考圖1與圖2。圖1為本發明的天線裝置的示意圖，圖2為本 發明的薄型天線第一實施例的示意圖。天線裝置100包括反射板90、薄型天 線l與薄型天線la。其中，反射板90用以反射輻射能量，其可為金屬板， 或可為鍍金屬層等。在本實施例中，薄型天線1與薄型天線la交替設置在反射板90的周圍。 薄型天線1與薄型天線la用以發送與接收不同頻率的信號，舉例來說，其 分別為2.4GHz與5GHz的不同接收頻率的天線。在本實施例中，天線裝置 100具有交替排列的三個薄型天線1與三個薄型天線la。
請參考圖2。薄型天線l、 la包括基板50、 50a、輻射元件10、 10a、傳 輸單元40、 40a、濾波單元30、 30a與接地元件20、 20a。在本實施例中， 輻射元件10、 10a、傳輸單元40、 40a與濾波單元30、 30a均位于基板50、 50a的同一面上。但須注意的是，輻射元件10與接地元件20亦可位于基板 50、 50a的不同面。
其中，傳輸單元40、 40a與輻射元件10、 10a電性連4妄；濾波單元30、 30a與傳輸單元40、 40a電性連4妄；沖妾地元件20、 20a通過導線而與傳輸單 元40、 40a電性連4妻。
當電流流經輻射元件IO、 10a與4妻地元件20、 20a時造成共振以激發輻 射能量，反射板90反射輻射能量，以產生輻射場型，借此達成天線裝置IOO 收發信號的功能。在本實施例中，輻射元件IO、 10a與接地元件20、 20a的 材質為金屬。
濾波單元30、 30a通過傳輸單元40、 40a而與第一輻射元件10、 10a電 性連接。濾波單元30、 30a用以去除特定范圍的頻率或保留特定范圍的頻率。 其中，濾波單元30、 30a為帶通濾波器(band pass filter)、高通濾波器(high pass filter)、低通濾波器(low pass filter)或帶阻濾波器(band reject filter)。
在本實施例中，傳輸單元40、 40a為共平面波導(coplanar waveguide, CPW) 傳輸單元。濾波單元30、 30a為獨立的濾波晶體，其焊4妄于傳輸單元40、 40a。 當薄型天線1為相對j氐頻天線(例如2.4GHz)時，濾波單元30濾除相對高頻 信號(即帶阻濾波器)，或僅允許相對低頻通過(即低通濾波器)；當薄型天 線la為相對高頻天線(例如5GHz)時，濾波單元30a濾除相對低頻信號(即 帶阻濾波器)，或僅允許相對高頻通過(即高通濾波器)。
信號由導線(圖未示)由饋入部82、 82a及饋入部84、 84a輸入。在本 實施例中，4赍入部82、 82a位于傳輸單元40、 40a的端部，供電纜線的芯線 饋入信號；饋入部84、 84a位于接地元件20、 20a,供電纜線的編織網饋入 信號。
請參考圖2。輻射元件IO為略呈長條形，接地元件20、 20a為略呈三角形。傳輸單元40、 40a由接地元件20、 20a端點伸入接地元件20、 20a內， 使得接地元件20、 20a圍繞在傳輸單元40、 40a的周圍，接地元件20、 20a 與傳輸單元40、 40a之間尚有微小空隙。在本實施利中，濾波單元30、 30a 位于接地元件20、 20a的實質上中央位置。
圖2A為根據第一實施例，顯示天線的輻射場形。在濾波單元30、 30a 的作用后，其具有較佳的輻射場形。
接著請參考圖3A與圖3B,為本發明的薄型天線第二實施例的示意圖。 其中，圖3A顯示基板50b的第一面52，圖3B顯示基板50b的第二面54。
薄型天線lb為低頻天線(例如2.4GHz),其包括基板50b、輻射元件 10b、傳輸單元40b、濾波單元30b與接地元件20b。與上述第一實施例不同 之處在于，濾波單元30b為微帶線濾波器，傳輸單元40b為微帶線傳輸線， 兩者均由印刷電路所形成。另夕卜，濾波單元30b與傳輸單元40b位于基板50b 的第二面54 (如圖3B所示)，其他構件則位于基板50b的第一面52 (如圖 3A所示)。
其中，位于第二面54的傳輸單元40b,以及位于第一面52的輻射元件 10b與接地元件20b之間，是由焊接方式以達成電性連接。
由于薄型天線lb為低頻天線，濾波單元30b用于濾除高頻信號，或者 保留低頻信號。
接著請參考圖4A與圖4B,為本發明的薄型天線第三實施例的示意圖。 其中，圖4B顯示基板50c的第一面52，圖4B顯示基板50c的第二面54。
薄型天線lc為高頻天線(例如5GHz)，其包括基板50c、輻射元件10c、 傳輸單元40c、濾波單元30c與接地元件20c。濾波單元30c為微帶線濾波器， 傳輸單元40c為微帶線傳輸線，兩者均由印刷電路所形成。另外，濾波單元 30c與傳輸單元40c位于基板50c的第二面54 (如圖4B所示)，其他構件則 位于基板50c的第一面52 (如圖4A所示)。
與上述第二實施例不同之處在于，薄型天線lc為高頻天線，濾波單元 30c用于濾除低頻信號，或者保留高頻信號。
但須注意的是，在上述第二與第三實施例中，濾波單元30b、 30c、輻射 元件10b、 10c與4妄地元件20b、 20c亦可位于基才反50b、 50c的同側。
接著請參考圖5，為本發明的薄型天線第四實施例的示意圖。
其中濾波單元30d為二長條狀導線，其對稱地位于接地元件20d與輻射元件10d之間。在本實施例中，輻射元件10d、接地元件20d與濾波單元30d 位于基板50d的同一側。其中，濾波單元30d利用電性感應的方法以達成濾 波的功用。
濾波單元30d的長度L為小于1/2所欲去除的波長。在本實施例中，每 一濾波單元30d的長度L實質上為所欲去除的的1/4波長。進一步來說，當 薄型天線ld為高頻天線時，每一濾波單元30d的長度L實質上為低頻中心 頻率的l/4波長；當薄型天線ld為低頻天線時，每一濾波單元30d的長度L 實質上為高頻中心頻率的1/4波長。
綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在均顯示其迥異于傳統技 術的特征。但須注意，上述實施例僅為例示性說明本發明的原理及其功效， 而非用于限制本發明的范圍。本發明的保護范圍應如權利要求書所述。
權利要求
1.一種薄型天線，供一導線輸入信號，該薄型天線包括一基板；一輻射元件，位于該基板上；一濾波單元，位于該基板上，該濾波單元用以去除特定范圍的頻率或保留特定范圍的頻率；以及一接地元件，位于該基板上。
2. 根據權利要求1所述的薄型天線，其中該薄型天線還包括一傳輸單元， 其位于該基板上，該傳輸單元與該輻射元件電性連接。
3. 根據權利要求2所述的薄型天線，其中該濾波單元為一帶通濾波器、 一高通濾波器、 一低通濾波器或一帶阻濾波器。
4. 根據權利要求3所述的薄型天線，其中該濾波單元為一濾波晶體。
5. 根據權利要求4所述的薄型天線，其中該傳輸單元為一共平面波導傳 輸單元。
6. 根據權利要求5所述的薄型天線，其中該傳輸單元伸入接地元件，使 得該接地元件圍繞在該傳輸單元的周圍。
7. 根據權利要求6所述的薄型天線，其中該濾波單元位于該接地元件的 實質上中央位置。
8. 根據權利要求3所述的薄型天線，其中該濾波單元為一微帶線濾波器。
9. 根據權利要求8所述的薄型天線，其中該傳輸單元為一微帶線傳輸線。
10. 根據權利要求9所述的薄型天線，其中該輻射元件位于該基板的正 面，該濾波單元與該傳輸單元位于該基板的反面。
11. 根據權利要求3所述的薄型天線，其中該輻射元件為略呈長條形，該 接地元件為略呈三角形。
12. 才艮據權利要求2所述的薄型天線，其中該濾波單元與該傳輸單元電性 連接，并且該接地元件通過該導線而與該傳輸單元電性連4妻。
13. 根據權利要求1所述的薄型天線，其中該濾波單元為二條狀導線，其 位于該輻射元件與該接地元件間的相對稱位置，且該輻射元件的長度小于中 心頻率的1/2波長。
14. 一種天線裝置，包括多個薄型天線，每一薄型天線包括 一基板；一輻射元件，位于該基板上；一濾波單元，位于該基板上，該濾波單元用以去除特定范圍的頻率或保 留特定范圍的頻率；以及一接地元件，位于該基^反上；一反射板，用以反射該多個薄型天線的輻射能量；其中，至少一薄型天線為高頻天線，至少一薄型天線為低頻天線。
15. 根據權利要求14所述的天線裝置，其中該薄型天線還包括一傳輸單 元，其位于該基才反上，該傳輸單元與該輻射元件電性連4妄。
16. 根據權利要求15所述的天線裝置，其中該濾波單元為一帶通濾波器、 一高通濾波器、 一低通濾波器或一帶阻濾波器。
17. 根據權利要求16所述的天線裝置，其中該濾波單元為一濾波晶體。
18. 根據權利要求17所述的天線裝置，其中該傳輸單元伸入接地元件， 使得該接地元件圍繞在該傳輸單元的周圍。
19. 根據權利要求16所述的天線裝置，其中該濾波單元為一微帶線濾波器。
20. 根據權利要求19所述的天線裝置，其中該輻射元件位于該基板的正面，該濾波單元與該傳^r單元^(立于該基一反的反面。
21. 根據權利要求14所述的天線裝置，其中該濾波單元為二條狀導線， 其位于該輻射元件與該接地元件間的相對稱位置，且該輻射元件的長度小于 中心頻率的1/2波長。一第二輻射體，與該第 一輻射體部分重疊且保持一適當間距使兩者不互 相接觸，該第二輻射體包括一第二輻射單元、 一第二連接件、 一接地連接件 及一第二接地墻，該第二輻射單元沿一第二方向延伸，該第二連接件的一端 與該第二輻射單元相連接，另 一端借由該4妻地連接件與該第二接地墻相連 接。
全文摘要
本發明的薄型天線，供導線輸入信號。薄型天線包括基板、輻射元件、濾波單元與接地元件。其中，輻射元件、濾波單元與接地元件均位于基板上。濾波單元用以去除特定范圍的頻率或保留特定范圍的頻率。
文檔編號H01Q21/00GK101609932SQ20081012597
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月16日 優先權日2008年6月16日
發明者葉錦龍, 吳英斌, 蘇囿銓, 蔡豐吉 申請人:啟碁科技股份有限公司