專利名稱:天線頻寬控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是為一種天線頻寬控制裝置,尤指一種于天線的接地面上設置一頻寬控制部用來調(diào)整天線的工作頻寬。
背景技術(shù):
隨著無線通信時代的來臨,現(xiàn)代人的生活愈加充斥著各式各樣的無線傳輸裝置,從早期的廣播、無線電視、香腸族,到今日流行的衛(wèi)星電視、無線手機等等,都再再的幫助我們突破空間的限制,拉近人與人之間的距離。
然而,無論是何種形式的無線傳輸裝置,不可或缺的均需通過天線來傳遞電磁波信號,而天線的良觳亦扮演著無線傳輸品質(zhì)的關(guān)鍵角色。這樣,各種形式的天線,如八木天線、環(huán)形天線、開槽天線、板形天線等,便不斷地研發(fā)出來,無論是何種天線,其工作頻寬的控制均是制作天線上極關(guān)鍵的技術(shù)。若是,天線的工作頻寬太窄,容易使得天線的工作頻寬在制程上發(fā)生偏移,造成制作出的天線的工作頻帶不合使用,若是,天線的工作頻寬太寬,則容易使得天線在使用時導入不要的噪聲信號,進而降低接收信號品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的在于解決上述的缺點,避免缺點的存在,本實用新型通過在接地面上距離天線一特定距離處設置一頻寬控制部,以調(diào)整天線的工作頻寬至合適的范圍。
為達上述的目的,本實用新型的天線頻寬控制裝置,是由一接地面上設置一天線,并在接地面上距離天線一特定距離處設置一頻寬控制部,這樣通過改變該頻寬控制部的長寬尺寸大小及頻寬控制部與天線間的距離,以調(diào)整天線的工作頻寬至所欲范圍,即當頻寬控制部的長寬尺寸愈大時,則天線的工作頻寬愈窄;而當頻寬控制部與天線間的距離愈小時,則天線的工作頻寬亦愈窄。
為使對本實用新型的目的、構(gòu)造特征及其功能有進一步的了解,下面配合圖示詳細說明如下圖1是傳統(tǒng)天線的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為未加頻寬控制裝置的實驗數(shù)據(jù);圖4為有頻寬控制裝置的實驗數(shù)據(jù);圖5為有頻寬控制裝置的實驗數(shù)據(jù);圖6為有頻寬控制裝置的實驗數(shù)據(jù);以及圖7為有頻寬控制裝置的實驗數(shù)據(jù)。
具體實施方式天線是一種特殊的電子電路,它的體積較波長為少的很多,來配合頻率使用,如線圈電容器,連接頭等等,多數(shù)電磁是停留在電路本身和用來執(zhí)行特殊的工作,或變?yōu)闊崮?,但是天線的設計是將電磁的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪▽⑺椛涑鋈?,這種設計就是天線,請參閱圖1所示,是傳統(tǒng)天線的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示傳統(tǒng)天線的結(jié)構(gòu)是由一接地面10上連接一天線11,而天線11輻射電磁波的強度,則取決于導線(圖中未示)的長度和電流量的大小,電磁場的強度與電流量成正比,故電流量愈大愈好,考量電功率的可用性,任何電路包含電阻和阻抗二者,當阻力沒有時,電流量最大,換言之,就是電路在工作頻率諧振時,因此即為天線11的正常形態(tài),在此電路中,電流是最大,當天線11諧振時,輻射功能亦是最大。然而,此種傳統(tǒng)的天線卻存有如前述工作頻寬太寬或太窄的問題。
請參閱圖2所示,是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示本實用新型的天線頻寬控制裝置,是由一接地面20、一設于接地面20上的天線21及一設于接地面20上并距離天線21一特定距離的頻寬控制部22所構(gòu)成。
上述的頻寬控制部22,是與接地面20為相同材質(zhì),故可將該頻寬控制部22與接地面20成一體成形的設計,又該頻寬控制部22可為任意幾何形狀,但在本實用新型中以矩形為較佳實施例,這樣通過改變該頻寬控制部22的長寬尺寸大小,以調(diào)整天線21的工作頻寬(bandwidth),即當頻寬控制部22的長度尺寸愈大時,則天線21的工作頻寬(bandwidth)愈窄;同理,當頻寬控制部22的寬度尺寸愈大時,則天線21的工作頻寬(bandwidth)亦愈窄。此外,頻寬控制部22與天線21間的距離,亦與天線21的工作頻寬(bandwidth)成比例關(guān)是,即當頻寬控制部22與天線21的距離愈近時,則天線21的工作頻寬(bandwidth)愈窄。如是,通過改變該頻寬控制部22的長寬尺寸大小及頻寬控制部22與天線21間的距離,即可調(diào)整天線21的工作頻寬至所欲范圍。
又,即便是最簡單的形式天線,從天線輻射的強度并不是所有方向的強度均相等,假定從天線一部份電能會提供相同輻射能量層,其在一定距離的地區(qū)產(chǎn)生某些程度的電磁場強度,若用一條實質(zhì)的天線來代替一條想象中的天線(理想天線)提供相同的電能,而實質(zhì)的天線僅能輻射同型天線等量的電量,但是在某一方向的輻射強度為零,在其他方面較同型天線在相同的距離范圍,其輻射能量更少,依據(jù)能量不滅定律,則實質(zhì)上可能在某有利方向增加電磁場強度,則實質(zhì)天線一定距離處的電磁場強度與同型天線在相同距離處的電磁場強度的比值,即稱之為增益。
增益是實質(zhì)天線與理想天線在一定點的電壓比值,通常增益是表示電能的比值,由于電能隨著電壓的平方而改變,因此若實質(zhì)天線產(chǎn)生電磁場的強度是二倍于同型天線,其增益比值為二,而它的電能增益即為四,意即在相同的距離范圍,同樣的電磁場強度需四倍的電能供給于同型天線。
接著請參考圖3至圖7,說明本實用新型實際的實驗數(shù)據(jù)。圖3為未配置本實用新型所揭露的頻寬控制裝置,以-10dB以下計算頻寬,所測得的頻寬為1.2GHz。圖4的頻寬控制部的寬度為7mm,高度為10mm,與天線的距離為10mm,所測得的頻寬為0.84GHz。
圖5的頻寬控制部的寬度為7mm,高度為13mm,與天線的距離為10mm,所測得的頻寬為0.74GHz。圖6的頻寬控制部的寬度為7mm,高度為13mm,與天線的距離為8mm,所測得的頻寬為0.25GHz。圖7的頻寬控制部的寬度為14mm,高度為10mm,與天線的距離為10mm,所測得的頻寬為0.75GHz。
比較圖3至圖7,配置本實用新型所揭露的頻寬控制裝置的后,頻寬的確變小。比較圖4與圖5,得知在頻寬控制部的寬度以及與天線的距離皆相同的情況下,其高度與頻寬成反比。
比較圖4與圖7,得知在頻寬控制部的高度以及與天線的距離皆相同的情況下,其寬度與頻寬成反比。
比較圖4與圖5,得知在頻寬控制部的寬度以及高度皆相同的情況下,其與天線的距離與頻寬成反比。
這樣,具有高增益的天線可減少天線所需的電能輸入,然而,傳統(tǒng)的天線結(jié)構(gòu)(如第一圖所示),卻甚難增加其增益。反觀,本實用新型的天線頻寬控制裝置不僅可控制天線的工作頻寬至較合適的范圍,經(jīng)實驗證實更可具有較佳的增益效果,故本實用新型的新穎性及進步性實乃無庸置疑。
雖然本實用新型以前述的較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本實用新型的實施范圍,任何熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的人員,在不脫離本實用新型的精神和權(quán)利要求書范圍內(nèi)所作的類似變化及修改,皆為本實用新型專利范圍所涵蓋,因此本實用新型的專利保護范圍需根據(jù)本權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求1.一種天線頻寬控制裝置,包括有一接地面;一設于上述接地面上的天線;其特征在于,所述天線頻寬控制裝置還包括一設于接地面上并距離天線一特定距離的頻寬控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線頻寬控制裝置,其特征在于,該頻寬控制部與接地面為相同材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線頻寬控制裝置,其特征在于,該頻寬控制部與接地面可為任意導電材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線頻寬控制裝置,其特征在于,該頻寬控制部與接地面成一體成形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線頻寬控制裝置,其特征在于,該頻寬控制部的長度尺寸與天線的工作頻寬成反比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線頻寬控制裝置,其特征在于,該頻寬控制部的寬度尺寸與天線的工作頻寬成反比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線頻寬控制裝置,其特征在于,該頻寬控制部與天線間的距離與天線的工作頻寬成正比。
專利摘要一種天線頻寬控制裝置,由一接地面上設置一天線,并在接地面上距離天線一特定距離處設置一頻寬控制部,這樣通過改變該頻寬控制部的長寬尺寸大小及頻寬控制部與天線間的距離,以調(diào)整天線的工作頻寬至所欲范圍,即當頻寬控制部的長寬尺寸愈大時,則天線的工作頻寬愈窄;而當頻寬控制部與天線間的距離愈小時,則天線的工作頻寬亦愈窄。
文檔編號H01Q1/00GK2738412SQ20032012374
公開日2005年11月2日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者李春和 申請人:神達電腦股份有限公司