專利名稱::雙頻天線的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及一種雙頻天線,特別涉及一種由印刷天線的布局及匹配路徑作阻抗匹配,以具有較佳增益的雙頻天線。
背景技術:
:隨著現(xiàn)代社會科技不斷進步,由于無線通訊技術具有不需要連接線材,即可達到與遠程裝置傳遞數(shù)據(jù)的效果,例如移動電話、筆記型計算機等。目前天線主要分為外接式天線與內建式天線,而由于外接式天線容易受到外力撞擊而折彎、折斷的缺點。因此內建式天線已逐漸成為一種無線通訊的應用趨勢。一般電子產品用的天線大致有平面倒F型平板天線及單極天線兩種。由于平面倒F型平板天線的頻帶寬度、增益值及輻射效率與體積成正比,因此將天線平面化和小型化,天線的頻帶寬度和輻射效率均會對應地減少,換言之,為了因應電子產品薄形化和小型化的需求,平面倒F型平板天線所構成的雙頻天線的工作頻帶較窄,無法同時覆蓋IEEE802.11a和正EE802.11b的工作頻段。另一方面,單極天線雖然具有較大的頻帶,但是在使用時必須具備較大的接地部,故裝設在電子產品有限的使用空間時會造成組裝的不便及產品尺寸的限制。
實用新型內容本實用新型的主要目的,旨在提供一種雙頻天線,其具有獨特的信號路徑布局,而不需要額外的匹配組件,以達到較佳的天線特性的要求。再者,該雙頻天線可內建于電子產品中,以更符合產品的應用需求。為了達到上述目的,本實用新型提供一種雙頻天線,其特征在于,包含一基板,其具有一第一表面及一第二表面,該基板上設有一信號饋入孔;一第一輻射體,其成型于該第一表面且連接于該信號饋入孔;以及一第二輻射體,其成型于該第二表面且連接于該信號饋入孔,該第一輻射體與該第二輻射體均具有至少一第一輻射部、至少一第二輻射部以及至少一匹配路徑,該第一輻射體的該匹配路徑貫穿該基板以連接于該第二輻射體的該匹配路徑,該信號饋入孔至該第一輻射部的末端為一第一長度,該信號饋入孔至該第二輻射部的末端為一第二長度。上述的雙頻天線,其中,該基板還包括一第一長邊及一第二長邊,該第一輻射體位于該第一表面上的該信號饋入孔與該第一長邊所形成的區(qū)域,該第二輻射體位于該第二表面上的該信號饋入孔與該第二長邊所形成的區(qū)域。上述的雙頻天線,其中,該第一輻射體的該第一輻射部由該信號饋入孔朝該第一長邊延伸,再彎折并沿著該第一長邊的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸,以使該信號饋入孔至該第一輻射體的該第一輻射部的末端形成該第一長度;該第二輻射體的該第一輻射部由該信號饋入孔朝該第二長邊延伸,再彎折并沿著該第二長邊的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸,以使該信號饋入孔至該第二輻射體的該第一輻射部的末端形成該第一長度。上述的雙頻天線,其中,該第一輻射體的該第二輻射部由該信號饋入孔朝該第一長邊斜向地延伸,再彎折并沿著該第一長邊的方向延伸,以使該信號饋入孔至該第一輻射體的該第二輻射部的末端形成該第二長度;該第二輻射體的該第二輻射部由該信號饋入孔朝該第二長邊斜向地延伸,再彎折并沿著該第二長邊的方向延伸,以使該信號饋入孔至該第二輻射體的該第二輻射部的末端形成該第二長度。上述的雙頻天線,其中,該第一輻射體與該第二輻射體的該匹配路徑分別沿著該第一長邊與該第二長邊的方向延伸,再垂直彎折延伸成型。上述的雙頻天線,其中,該第一輻射體的該第一輻射部與該第二輻射體的該第一輻射部的末端皆成型為一T型端部。上述的雙頻天線,其中,該第一輻射體的該第一輻射部較該第一輻射體的該第二輻射部離該第一長邊為近;該第二輻射體的該第一輻射部較該第二輻射體的該第二輻射部離該第二長邊為近。上述的雙頻天線,其中,該第一輻射體具有兩個第一輻射部、兩個第二輻射部以及兩個匹配路徑,該第一輻射體的該第一輻射部由該信號饋入孔朝該第一長邊延伸,再向兩側彎折并沿著該第一長邊的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸,該兩第一輻射部則形成類似T型的結構;該第一輻射體的該第二輻射部由5該信號饋入孔朝該第一長邊斜向地向兩側延伸,再彎折并沿著該第一長邊的方向延伸,該兩第二輻射部則形成類似T型的結構。上述的雙頻天線,其中,該第二輻射體具有兩個第一輻射部、兩個第二輻射部以及兩個匹配路徑,該第二輻射體的該第一輻射部由該信號饋入孔朝該第二長邊延伸,再向兩側彎折并沿著該第二長邊的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸,該兩第一輻射部則形成類似倒T型的結構;該第二輻射體的該第二輻射部由該信號饋入孔朝該第二長邊斜向地向兩側延伸,再彎折并沿著該第二長邊的方向延伸,該兩第二輻射部則形成類似倒T型的結構,且該第一輻射體的該兩匹配路徑分別貫穿該基板以連接其所對應的該第二輻射體的該匹配路徑。上述的雙頻天線,其中,該第一長度為2.4GHz頻段的四分之一波長,該第二長度為5GHz頻段的四分之一波長。如上述構造,本實用新型的功效在于,該第一輻射體與該第二輻射體的第一輻射部相配合以接收第一頻段的信號,而第一輻射體與該第二輻射體的第二輻射部相配合以接收第二頻段的信號,以達接收雙頻信號的目的,且本實用新型的雙頻天線具有良好的天線特性。以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述,但不作為對本實用新型的限定。圖1為本實用新型的雙頻天線的第一表面的正視圖;圖2為本實用新型的雙頻天線的第二表面的正視圖;圖3為本實用新型的雙頻天線的立體示意圖;圖4為本實用新型的雙頻天線的Sl1測試曲線圖5為本實用新型的雙頻天線的SmithChart圖6為本實用新型的雙頻天線的電壓駐波比的曲線圖7及圖7A為雙頻天線的XY平面在水平極化的狀態(tài)下的2.45GHz與5.5GHz的場型;y圖8及圖8A為雙頻天線的XZ平面在水平極化的狀態(tài)下的2.45GHz與5.5GHz的場型;圖9及圖9A為雙頻天線的YZ平面在水平極化的狀態(tài)下的2.45GHz與.5GHz的場型。其中,附圖標記1雙頻天線0基板100第-一表面101第-一長邊102第:二長邊103第」二表面11信號饋入孔12第一輻射體13第二輻射體121、131第一輻射部122、132第二輻射部123、133匹配路徑20連接端子LA長軸具體實施方式以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作具體的描述首先,請參閱圖1至圖3所示,本實用新型提出一種雙頻天線1,該雙頻天線1可以獲致較佳的信號接收特性。該雙頻天線1包含一基板10、一第一輻射體12以及一第二輻射體13所組成,而該基板10上設有一信號饋入孔11。請先參考圖1,其為該基板10的第一表面100的正視圖;如圖所示,該第一輻射體l2成型于該第一表面100上,且該第一輻射體l2連接于該信號饋入孔l1。另一方面,請再參考圖2,其為該基板l0的第二表面103的正視圖;如圖所示,該第二輻射體l3成型于該第二表面103上,且該第二輻射體l3連接于該信號饋入孔11,因此,由上述的第一輻射體l2與第二輻射體13的配合即可達到較佳的信號處理態(tài)樣。在本實用新型中,該第一輻射體l2具有至少一第一輻射部121、至少一第二輻射部122以及至少一匹配路徑123;該第二輻射體具有與第一輻射體l2相對應的至少一第一輻射部131、至少一第二輻射部132以及至少一匹配路徑l33,且該第一輻射體12的該匹配路徑123是貫穿該基板10以連接于該第二輻射體13的該匹配路徑133,而該信號饋入孔11至該第一輻射部121的末端形成一第一長度,該信號饋入孔11至該第二輻射部l22的末端為一第二長度,而該第一長度與第二長度的條件即可讓該雙頻天線l接收兩個頻段的信號。請參考圖1及圖2,其為本實用新型的最佳實施例,其中,該第一輻射體12具有兩個第一輻射部121、兩個第二輻射部122以及兩個匹配路徑123;同樣地,該第二輻射體l3具有相對應的兩個第一輻射部131、兩個第二輻射部132以及兩個匹配路徑133。但在其它實施例中,僅有單一的第一輻射部121、第二輻射部122以及匹配路徑123同樣可以具有相當優(yōu)良的接收功效,故以下的說明先就單一的第一輻射部l21、第二輻射部l22以及匹配路徑l23進行說明。在一具體實施例中,該基板l0為一長方形的電路板,且其為FR4材質,但不以上述為限;而該基板l0包括一第一長邊10l及一第二長邊l02,該第一輻射體12位于該第一表面100上的該信號饋入孔11與該第一長邊l0l所形成的區(qū)域,換言之,該信號饋入孔ll最佳地位于該基板l0的幾何中心上(長軸LA的中點),而該第一輻射體l2則位于該基板10的長軸LA與該第一長邊10l所形成的區(qū)域所圍成的區(qū)域(簡言之,該第一輻射體l2則位于該基板10的第一表面100的上半?yún)^(qū)域);另一方面,該第二輻射體l3位于該第二表面103上的該信號饋入孔1l與該第二長邊l02所形成的區(qū)域,亦即該第二輻射體l3位于該第二表面103的下半?yún)^(qū)域。該第一輻射體12的該第一輻射部121由該信號饋入孔11朝該第一長邊l0l延伸,再彎折并沿著該第一長邊l01的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸(或稱作蛇狀電極的布局),以使該信號饋入孔ll至該第一輻射體l2的該第一輻射部l2l的末端形成該第一長度,換言之,單一的第一輻射部l21可視為倒L的形狀,且該倒L形的第一輻射部121的一個延伸臂具有重復彎折的態(tài)樣。相對應地,該第二輻射體l3的該第一輻射部131由該信號饋入孔ll朝該第二長邊l02延伸,再彎折并沿著該第二長邊102的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸,以使該信號饋入孔11至該第二輻射體13的該第一輻射部l3l的末端形成該第一長度,因此該第二輻射體l3的該第一輻射部131大致為一L形的結構。而該第一長度為2.4GHz頻段的四分之一波長,因此該第一輻射體12的該第一輻射部121與該第二輻射體13的該第一輻射部l3l則可相互配合以接收2.4GHz頻段的信號。再者,該第一輻射體12的該第一輻射部121的末端與該第二輻射體13的該第一輻射部131的末端則成型為一T型端部。另一方面,該第一輻射體12的該第二輻射部122由該信號饋入孔11朝該第一長邊l0l斜向地延伸,再彎折并沿著該第一長邊l0l的方向延伸,以使該信號饋入孔11至該第一輻射體12的該第二輻射部122的末端形成第二長度。請參考圖1,該第一輻射體l2的該第二輻射部122具有較第一輻射部l2l為寬的線路寬度,而該第二輻射部l22的外觀大致上對應該第一輻射部l21而成為類似于倒L的形狀,但該第二輻射部122上并無連續(xù)方波狀的線路布局,且第一輻射部121較該第二輻射部122更接近該第一長邊101。相對應地,該第二輻射體13的該第二輻射部132由該信號饋入孔11朝該第二長邊102斜向地延伸,再彎折并沿著該第二長邊102的方向延伸,以使該信號饋入孔11至該第二輻射體13的該第二輻射部132的末端形成第二長度,該第二輻射體13的該第二輻射部132則對應該第一輻射部131而成為類似L的形狀,但第二輻射部132并無連續(xù)方波狀的線路布局,且第一輻射部l3l較該第二輻射部l32更接近該第二長邊102。另外,該第二長度為5GHz頻段的四分之一波長,因此第一輻射體l2的該第二輻射部122與第二輻射體13的該第二輻射部132相配合即可接收5GHz頻段的信號。再一方面,第一輻射體l2的該匹配路徑123沿著該第一長邊10l的方向延伸,再垂直彎折延伸成型;同樣地,該第二輻射體l3的匹配路徑133亦沿著該第二長邊102的方向延伸,再垂直彎折延伸成型,而該基板l0上在該長軸LA處設有貫孔,該第一輻射體l2的該匹配路徑123與該第二輻射體l3的匹配路徑133則由該貫孔以彼此相連。由上述的該第一輻射體l2與第二輻射體13所對應成形的第一輻射部121、131,第二輻射部122、132以及匹配路徑123、133,該雙頻天線1即可用以接收2.4GHz頻段與5GHz頻段的信號。請再參考圖1至圖3,在本實用新型的最佳實施例中,該第一輻射體l2具有兩個第一輻射部121、兩個第二輻射部122以及兩個匹配路徑123;同樣地,該第二輻射體13具有相對應的兩個第一輻射部131、兩個第二輻射部132以及兩個匹配路徑133,而上述的每一線路布局均同于上述的說明,在此就不予以贅述。圖1中,第一輻射體l2的該兩第一輻射部121則形成類似T型的結構,第一輻射體12的該兩第二輻射部122同樣形成類似T型的結構;圖2中,第二輻射體13的該兩第一輻射部則形成類似倒T型的結構,第二輻射體l3的該兩第二輻射部則同樣形成類似倒T型的結構;再者,第一輻射體l2的該兩匹配路徑123分別貫穿該基板以連接其所對應的第二輻射體13的匹配路徑133。而圖3中,一連接端子20插設于該信號饋入孔ll中,該連接端子20用以連接其它電子裝置;且在本實施例中,該連接端子20的中心導線連接于該第一輻射體12以傳輸正向信號;而該連接端子20的外側網線連接于該第二輻射體13以傳輸負向信號。以下將說明上述的雙頻天線1的天線特性。請先參考圖4,其為本實用新型的雙頻天線l的S11測試圖以表現(xiàn)天線的回流損失(returnloss),其中該雙頻天線1在兩個信號頻段的回流損失均小于-10dB(表示能量損失小于10%);舉例來說,頻率為2.5GHz時,回流損失為-13.99dB;而頻率為5.5GHz時,回流損失為-28.34dB,換言之,該雙頻天線1的阻抗在2.4GHz頻段與5GHz頻段均符合一般天線的規(guī)格要求。另外,圖5則顯示雙頻天線1的SmithChart圖,其中點1至點6代表2.4GHz頻段與5GHz頻段的測試點均為于圖形中的虛線范圍中,例如點3的數(shù)據(jù)為(2.5GHz,60.79Q,20.08Q,1278nH);點5的數(shù)據(jù)為(5.5GHz,52.47Q,3.447Q,99.76nH),換言之,該雙頻天線1的表現(xiàn)在2.4GHz頻段與5GHz頻段均符合一般天線的規(guī)格要求。圖6為本實用新型的雙頻天線1的電壓駐波比(VSWR)的測試曲線,其中該雙頻天線1在兩個信號頻段的電壓駐波比小于2(%),舉例來說,頻率為2.5GHz時,電壓駐波比為1.503(%);而頻率為5.5GHz時,電壓駐波比為1.084(%),換言之,該雙頻天線l的電壓駐波比在2.4GHz頻段與5GHz頻段均符合一般天線的規(guī)格要求。以下還揭露該雙頻天線1的在各種極化態(tài)樣下的增益及其場型,以下的測試結果將雙頻天線1裝設于產品上所實際測得的結果。10請參考表1、圖7及圖7A,其為雙頻天線1的XY平面在水平極化的狀態(tài)下的增益及其場型(僅繪出2.45GHz與5.5GHz)。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>請參考表2、圖8及圖8A,其為雙頻天線1的XZ平面在水平極化的狀態(tài)下的增益及其場型(僅繪出2.45GHz與5.5GHz)。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>請參考表3、圖9及圖9A,其為雙頻天線1的YZ平面在水平極化的狀態(tài)下的增益及其場型(僅繪出2.45GHz與5.5GHz)。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>綜上所述,本實用新型具有下列諸項優(yōu)點1、本實用新型的雙頻天線的布局可提供良好的信號傳輸特性,且并不需要額外的匹配組件。2、本實用新型的雙頻天線可同時涵蓋2.4GHz頻段與5GHz頻段,并達到最佳天線增益及電壓駐波比(VSWR小于2),得以使該雙頻天線具有穩(wěn)定的工作效率。當然,本實用新型還可有其它多種實施例,在不背離本實用新型精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。權利要求1、一種雙頻天線,其特征在于,包含一基板,其具有一第一表面及一第二表面,該基板上設有一信號饋入孔;一第一輻射體,其成型于該第一表面且連接于該信號饋入孔;以及一第二輻射體,其成型于該第二表面且連接于該信號饋入孔,該第一輻射體與該第二輻射體均具有至少一第一輻射部、至少一第二輻射部以及至少一匹配路徑,該第一輻射體的該匹配路徑貫穿該基板以連接于該第二輻射體的該匹配路徑,該信號饋入孔至該第一輻射部的末端為一第一長度,該信號饋入孔至該第二輻射部的末端為一第二長度。2、根據(jù)權利要求1所述的雙頻天線,其特征在于,該基板還包括一第一長邊及一第二長邊,該第一輻射體位于該第一表面上的該信號饋入孔與該第一長邊所形成的區(qū)域,該第二輻射體位于該第二表面上的該信號饋入孔與該第二長邊所形成的區(qū)域。3、根據(jù)權利要求2所述的雙頻天線,其特征在于,該第一輻射體的該第一輻射部由該信號饋入孔朝該第一長邊延伸,再彎折并沿著該第一長邊的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸,以使該信號饋入孔至該第一輻射體的該第一輻射部的末端形成該第一長度;該第二輻射體的該第一輻射部由該信號饋入孔朝該第二長邊延伸,再彎折并沿著該第二長邊的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸,以使該信號饋入孔至該第二輻射體的該第一輻射部的末端形成該第一長度。4、根據(jù)權利要求3所述的雙頻天線,其特征在于,該第一輻射體的該第二輻射部由該信號饋入孔朝該第一長邊斜向地延伸,再彎折并沿著該第一長邊的方向延伸,以使該信號饋入孔至該第一輻射體的該第二輻射部的末端形成該第二長度;該第二輻射體的該第二輻射部由該信號饋入孔朝該第二長邊斜向地延伸,再彎折并沿著該第二長邊的方向延伸,以使該信號饋入孔至該第二輻射體的該第二輻射部的末端形成該第二長度。5、根據(jù)權利要求4所述的雙頻天線,其特征在于,該第一輻射體與該第二輻射體的該匹配路徑分別沿著該第一長邊與該第二長邊的方向延伸,再垂直彎折延伸成型。6、根據(jù)權利要求2所述的雙頻天線,其特征在于,該第一輻射體的該第一輻射部與該第二輻射體的該第一輻射部的末端皆成型為一T型端部。7、根據(jù)權利要求2所述的雙頻天線,其特征在于,該第一輻射體的該第一輻射部較該第一輻射體的該第二輻射部離該第一長邊為近;該第二輻射體的該第一輻射部較該第二輻射體的該第二輻射部離該第二長邊為近。8、根據(jù)權利要求2所述的雙頻天線,其特征在于,該第一輻射體具有兩個第一輻射部、兩個第二輻射部以及兩個匹配路徑,該第一輻射體的該第一輻射部由該信號饋入孔朝該第一長邊延伸,再向兩側彎折并沿著該第一長邊的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸,該兩第一輻射部則形成類似T型的結構;該第一輻射體的該第二輻射部由該信號饋入孔朝該第一長邊斜向地向兩側延伸,再彎折并沿著該第一長邊的方向延伸,該兩第二輻射部則形成類似T型的結構。9、根據(jù)權利要求8所述的雙頻天線,其特征在于,該第二輻射體具有兩個第一輻射部、兩個第二輻射部以及兩個匹配路徑,該第二輻射體的該第一輻射部由該信號饋入孔朝該第二長邊延伸,再向兩側彎折并沿著該第二長邊的方向以類似連續(xù)方波狀地延伸,該兩第一輻射部則形成類似倒T型的結構;該第二輻射體的該第二輻射部由該信號饋入孔朝該第二長邊斜向地向兩側延伸,再彎折并沿著該第二長邊的方向延伸,該兩第二輻射部則形成類似倒T型的結構,且該第一輻射體的該兩匹配路徑分別貫穿該基板以連接其所對應的該第二輻射體的該匹配路徑。10、根據(jù)權利要求2所述的雙頻天線,其特征在于,該第一長度為2.4GHz頻段的四分之一波長,該第二長度為5GHz頻段的四分之一波長。專利摘要一種雙頻天線,其特征在于,包含一基板,其具有一第一表面及一第二表面,該基板上設有一信號饋入孔;一第一輻射體,其成型于該第一表面且連接于該信號饋入孔;以及一第二輻射體,其成型于該第二表面且連接于該信號饋入孔,該第一輻射體與該第二輻射體均具有至少一第一輻射部、至少一第二輻射部、以及至少一匹配路徑,該第一輻射體的該匹配路徑貫穿該基板以連接于該第二輻射體的該匹配路徑,該信號饋入孔至該第一輻射部的末端為一第一長度,該信號饋入孔至該第二輻射部的末端為一第二長度。文檔編號H01Q9/04GK201392881SQ20092000941公開日2010年1月27日申請日期2009年3月25日優(yōu)先權日2009年3月25日發(fā)明者黃文滿申請人:智捷科技股份有限公司