專利名稱：薄型化天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種天線，特別是涉及一種薄型化天線。
技術(shù)背景隨著無線通訊系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度提高，多頻段或?qū)掝l天線已然成為通訊 系統(tǒng)的基本需求。為了達(dá)成控制天線輻射場形及操作頻段以符合無線通訊系 統(tǒng)應(yīng)用，因此業(yè)者無不費盡心思改進(jìn)天線型態(tài)以及組裝方式。傳統(tǒng)上曾針對寬頻天線提出 一種碟型天線(Discone Antenna)，如美國專 利第4，851，859所揭示者。雖然美國專利第4,851,859所揭示的碟型天線結(jié)構(gòu) 可達(dá)到寬頻接收的效果，然而，由于其圓錐體的結(jié)構(gòu)所占體積較大，且重量 過重，故其實用性較差，不符合現(xiàn)今市場輕、薄、短、小的需求。此外，由于傳統(tǒng)的天線結(jié)構(gòu)是圓錐體，因此無法依據(jù)其結(jié)構(gòu)來控制所需 的輻射場型及操作頻段。實用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種薄型化天 線，其可利用一阻抗調(diào)整元件調(diào)整其阻抗匹配，進(jìn)而控制操作頻帶范圍；其 還可利用改變輻射元件的形狀，來調(diào)整其阻抗匹配，進(jìn)而控制操作頻帶范圍； 再有可使薄型化天線的整體縮小，而仍可維持其效能。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種薄型化天線，其包括一 第一輻射元件、 一第二輻射元件以及一基板，該基板具有一第一面與一第二 面。第一輻射元件與第二輻射元件都位于該基板的第一面上，且該基板的第 二面具有一第一相對位置與一第二相對位置，該第一相對位置與該第二相對 位置分別為第一輻射元件與第二輻射元件位于該基板的第二面的相對位置。括一阻抗調(diào)整元件位于該基板的第二面，而且阻抗 調(diào)整元件位于可連接第一輻射元件的第一相對位置與第二輻射元件的第二 相對位置之處。在 一 實施例中，第一輻射元件略呈長條型，且該第二輻射元件略呈梯形。 然而在其它實施例中，第一輻射元件可有不同的變化，例如第一輻射元件可 包括一長形部與一梯形部，且該梯形部的底邊與該長形部的至少一部分實質(zhì) 相連在一起。在一實施例中，薄型化天線更進(jìn)一步包含一反射板，且該基板固定在該 反射板之上，其中該第二輻射元件略呈梯形。舉例而言，在另一實施例中，薄型化天線則更包含一連接部，通過該連 接部可使該基板固定在該反射板之上，其中該連接部與該第二輻射元件彼此 相分離且未相連。在此一實施例中，該薄型化天線可有另一種變化，第二輻 射元件包括一缺口 ，且該連接部位于該缺口的至少一部分。此外，本實用新型還提供另一種實施例的薄型化天線，其包括 一第一 輻射元件、 一第二輻射元件以及一基板，第一輻射元件與第二輻射元件都位 于該基板上；其中該薄型化天線包括一輻射調(diào)整元件，第二輻射元件實質(zhì) 略呈梯形并包括一底邊，且該輻射調(diào)整元件包括一側(cè)邊，其中該輻射調(diào)整元 件的側(cè)邊實質(zhì)大于或等于該第二輻射元件的底邊，且該輻射調(diào)整元件的側(cè)邊 至少一部分實質(zhì)相連于該第二輻射元件的底邊。在一實施例中，薄型化天線可更進(jìn)一步包含一反射板，且該基板固定在 反射板之上。例如，在另一種實施例中，薄型化天線可更包含一連接部，該連接部可 使基板固定在反射板之上，其中該連接部與該輻射調(diào)整元件彼此相分離且未 相連。在本實施例中，該第一輻射元件可包括一長形部與一梯形部，且該梯 形部的底邊與該長形部的至少一部分實質(zhì)相連在一起。本實用新型的輻射調(diào)整元件可有數(shù)種變化形狀，例如實質(zhì)略呈長條型、 梯形或三角形。本實用新型的優(yōu)點在于，其利用改變輻射元件的形狀，來調(diào)整其阻抗匹 配，進(jìn)而控制操作頻帶范圍，該薄型化天線的整體縮小，且功效不變。

圖1A與IB意圖；圖1C為依據(jù)圖1A與圖1B的實施例，顯示其E-plane輻射場形； 圖1D為依據(jù)圖1A與圖1B的實施例，顯示其電壓駐波比(VSWR)。 圖2、圖3、圖4、圖5A、圖6A、圖7、圖8與圖9A為依據(jù)本實用新 型的各不同實施例，分別顯示其正面示意圖；圖5B為依據(jù)圖5A的實施例，其顯示其電壓駐波比(VSWR);其顯示其E-plane輻射場形； 顯示其電壓駐波比(VSWR); 顯示其E-plane輻射場形； 顯示其電壓駐波比(VS WR);顯示其E-plane輻射場開圖5C為依據(jù)圖5A的實施例 圖6B為依據(jù)圖6A的實施例 圖6C為依據(jù)圖6A的實施例 圖9B為依據(jù)圖9A的實施例 圖9C為依據(jù)圖9A的實施例 主要元件符號說明薄型化天線l、 la、 lb、 lc、 ld、 6、 6a、 6b、 6c 第一輻射元件11、 Ua、 llb、 61 第二輻射元件12、 12c、 12d、 62 基板13、 63基板的第一面Sl 基板的第二面S2 第一相對位置P1 第二相對位置P2阻抗調(diào)整元件14 輻射調(diào)整元件64、 64a、 64b、 64c 反射板15、 65 連接部16、 66 長形部111、611 梯形部112、612 缺口 1具體實施方式
為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文 特舉出具體實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。請同時參考圖1A與圖1B,分別是以不同視角顯示本實用新型的薄型化 天線的立體示意圖。如圖1A所示，薄型化天線l包括一第一輻射元件ll、 一第二輻射元件12以及一基板13，并且該基板13具有一第一面Sl與一第
二面S2。第一輻射元件11與第二輻射元件12都位于該基板13的第一面Sl。 如圖1B所示，該基板13的第二面S2具有一第一相對位置P1與一第二相對 位置P2，該第一相對位置P1與該第二相對位置P2分別為第一輻射元件11 與第二輻射元件12位于該基板13的第二面S2的相對位置。在本實施例中， 如圖1A所示，第一輻射元件11可以略呈長條型，且該第二輻射元件12可 以略呈梯形，但本實用新型并不以此為限。如圖1A與圖1B所示，本實用新型的薄型化天線1更包括一阻抗調(diào)整 元件14，其位于基板13的第二面S2,尤其是該阻抗調(diào)整元件14位于可連 接第一輻射元件11的第一相對位置P1與第二輻射元件12的第二相對位置 P2之處。此外，在本實用新型的一實施例中，薄型化天線l更進(jìn)一步包含一反射 板15與一連接部16,通過該連接部16可使基板15固定在反射板15之上， 其中連接部16與第二輻射元件12彼此相分離且未相連。本實用新型通過設(shè)置該阻抗調(diào)整元件14,使其未與第一輻射元件11及 第二輻射元件12直接導(dǎo)通，即可利用其耦合效應(yīng)，以調(diào)整阻抗匹配，并獲 得所欲得到的場形與輻射峰的角度。例如，如圖1C所示的天線E-plane輻射 場形，在本實施例中，可明顯地看到其輻射峰(peak)方向與X-Y平面夾角e 約呈30度。而且，如圖1D所示，本實施例的電壓駐波比(VSWR)仍維持在 2以下，尤其是在2.4GHz與5GHz的頻段。此外，本實用新型的第一輻射元件可有不同的形狀變化，而不限于如圖 1A與圖1B所示的略呈長條型。例如，如圖2所示，在本實用新型的一實施 例中，本實用新型提供一薄型化天線la,其第一輻射元件lla可包括一長形 部111與一梯形部112，且該梯形部112的底邊與該長形部111的至少一部 分實質(zhì)相連在一起，例如達(dá)到Ll約等于2x(L2 + L3)。或者，如圖3所示， 在本實用新型的一實施例中，本實用新型提供一薄型化天線lb,其第一輻射 元件llb可略呈梯形形狀。更進(jìn)一步而言，本實用新型的第二輻射元件也可有不同的形狀變化，而 非僅限于如圖1A與圖1B所示的形狀。例如，如圖4所示，在本實用新型 的一實施例中，本實用新型提供一薄型化天線lc,其第二輻射元件12c可包 括一缺口 121，且連接部16位于該缺口 121的至少一部分。該缺口 121的設(shè) 計最好是仍能使第二輻射元件12c的側(cè)邊長度L4維持一特定長度，例如約 為低頻(例如2.4GHz)中心的1/4波長。通過此缺口 121的設(shè)計，由于連接 部16位于該缺口 121的至少一部分，因此薄型化天線lc的整體高度h可降 低，如此即可達(dá)成使薄型化天線lc整體縮小的目的。此外，本實用新型也可無需設(shè)置連接部。例如，如圖5A所示，在本實 用新型的一實施例中，本實用新型提供一薄型化天線ld，其第二輻射元件 12d略呈梯形，且基板13并非通過如圖1A與圖1B所示的連接部16固定在 反射板15上，而是利用焊接、教接或其它類似方式固定在反射板15上。如 圖5A所示，由于未設(shè)置連接部16,第二輻射元件12d與反射板15之間實 質(zhì)幾乎未有間隔，因此使薄型化天線ld的整體高度降低。如圖5B所示，薄 型化天線ld特別在至少某些頻段(例如5GHz)的VSWR可維持在2以下。 此外，如圖5C所示，薄型化天線ld的天線E-plane輻射場形的2.4GHz的 輻射峰方向與X-Y平面的夾角01約為45度，且5GHz的輻射峰方向與X-Y 平面的夾角02約為50度。同樣地，薄型化天線ld的阻抗調(diào)整元件14可調(diào) 整其阻抗匹配，甚至輻射場形及/或輻射峰與X-Y平面的夾角。此外，請參考圖6A，本實用新型還提供另一薄型化天線6,其包括一 第一輻射元件61、 一第二輻射元件62、 一基板63以及一輻射調(diào)整元件64。 第一輻射元件61與第二輻射元件62都位于該基板63上。第二輻射元件62 實質(zhì)略呈梯形并具有一底邊，且輻射調(diào)整元件64具有一側(cè)邊，該側(cè)邊的至 少一部分實質(zhì)相連于該第二輻射元件62的底邊。如圖6A所示，輻射調(diào)整元 件64的側(cè)邊長度W2實質(zhì)大于或等于該第二輻射元件62的底邊長度W1。 更進(jìn)一步而言，輻射調(diào)整元件64的高度D3約小于或約等于二分之一(W2 — W1)的長度D2。再者，第二輻射元件62的側(cè)邊長度D1約等于高頻(例如5GHz) 中心的1/4波長，而D1+D2+D3則約等于低頻(例如2.4GHz)中心的1/4波長。如圖6A所示，薄型化天線6可更進(jìn)一步包含一反射板65與一連接部 66。該連接部66可使基板63固定在反射板65之上，其中連接部66與輻射 調(diào)整元件64之間彼此相分離且未相連。相類似于圖3所示的實施例，圖6A所示的第一輻射元件61可包括一 長形部611與一梯形部612，且該梯形部612的底邊與該長形部611的至少一部分實質(zhì)相連在一起。同樣地，圖6A所示的第一輻射元件61的形狀并非 用以限制本實用新型，如熟悉本項技術(shù)所可理解，第一輻射元件61可有其 它形狀的變化。
在圖6A所示的實施例中，本實用新型通過設(shè)置輻射調(diào)整元件64，而使 薄型化天線6的整體高度降低，也就是為了要維持D1+D2+D3約等于低頻(例 如2.4GHz)中心的1/4波長，故利用輻射調(diào)整元件64的高度D3，以達(dá)到調(diào) 整天線6的阻:阮匹配，并獲得所欲得到的場形與輻射峰的角度。如圖6B所 示，薄型化天線6特別在至少某些頻段(例如5GHz與2.4GHz)的VSWR 可維持在2以下。此外，如圖6C所示，薄型化天線6的天線E-plane輻射場 形的2.4GHz的輻射峰方向與X-Y平面的夾角ei約為30度，且5GHz的輻 射峰方向與X-Y平面的夾角92約為45度。再者，本實用新型除了圖6A所示的長條形輻射調(diào)整元件64外，還可 有各種不同變化形狀。例如，如圖7與圖8所示的薄型化天線6b與6c,其 輻射調(diào)整元件64b與64c分別實質(zhì)略呈梯形或三角形。此外，類似于圖5A的實施例，圖6A的實施例也可無需設(shè)置連接部66。 請參考圖9A,其顯示本實用新型另一實施例的薄型化天線6a。在本實施例 中，基板63并非通過如圖6A所示的連接部66固定在反射板65上，而是利 用焊接、黏接或其它類似方式固定在反射板65上。如圖9A所示，由于未設(shè) 置連接部66 ，輻射調(diào)整元件64a與反射板65之間實質(zhì)幾乎未有間隔，因此 使薄型化天線6a的整體高度降低。如圖9B所示，薄型化天線6a特別在至 少某些頻段(例如5GHz)的VSWR可維持在2以下。此外，如圖9C所示， 薄型化天線6a的天線E-plane輻射場形的2.4GHz的輻射峰方向與X-Y平面 的夾角0約為45度，且5GHz的輻射峰方向與X-Y平面的夾角9約為50度。 同樣地，薄型化天線6、 6a、 6b或6c的輻射調(diào)整元件64、 64a、 64b或64c 可調(diào)整其輻射場形及/或輻射峰與X-Y平面的夾角，使天線業(yè)者可獲得所欲 獲得的輻射場形及/或輻射峰。
權(quán)利要求1、一種薄型化天線，其包括一第一輻射元件；一第二輻射元件；以及一基板，該第一輻射元件與該第二輻射元件都位于該基板上，其特征在于該薄型化天線包括一輻射調(diào)整元件，該第二輻射元件實質(zhì)略呈梯形并包括一底邊，且該輻射調(diào)整元件包括一側(cè)邊，其中該輻射調(diào)整元件的側(cè)邊實質(zhì)大于或等于該第二輻射元件的底邊，且該輻射調(diào)整元件的側(cè)邊至少一部分實質(zhì)相連于該第二輻射元件的底邊。
2、 如權(quán)利要求1所述的薄型化天線，其特征在于，更進(jìn)一步包含一反 射板，且該基板固定在該反射板之上。
3、 如權(quán)利要求2所述的薄型化天線，其特征在于，更進(jìn)一步包含一連 接部，該連接部可使該基板固定在該反射板之上，其中該連接部與該輻射調(diào) 整元件彼此相分離且未相連。
4、 如權(quán)利要求1所述的薄型化天線，其特征在于，該第一輻射元件包 括一 長形部與 一梯形部，且該梯形部的底邊與該長形部的至少 一部分實質(zhì)相 連在一起。
5、 如權(quán)利要求1所述的薄型化天線，其特征在于，該輻射調(diào)整元件實 質(zhì)略呈長條型。
6、 如權(quán)利要求1所述的薄型化天線，其特征在于，該輻射調(diào)整元件實 質(zhì)略呈4弟形。
7、 如權(quán)利要求1所述的薄型化天線，其特征在于，該輻射調(diào)整元件實 質(zhì)略呈三角形。
專利摘要本實用新型公開一種薄型化天線，其包括一第一輻射元件；一第二輻射元件；以及一基板，該第一輻射元件與該第二輻射元件都位于該基板上，其特征在于該薄型化天線包括一輻射調(diào)整元件，該第二輻射元件實質(zhì)略呈梯形并包括一底邊，且該輻射調(diào)整元件包括一側(cè)邊，其中該輻射調(diào)整元件的側(cè)邊實質(zhì)大于或等于該第二輻射元件的底邊，且該輻射調(diào)整元件的側(cè)邊至少一部分實質(zhì)相連于該第二輻射元件的底邊。本實用新型通過改變輻射元件的形狀來調(diào)整其阻抗匹配，且控制操作頻帶范圍，以使薄型化天線的整體縮小，而仍可維持其效能。
文檔編號H01Q13/00GK201048163SQ200720152609
公開日2008年4月16日 申請日期2006年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日
發(fā)明者王志銘 申請人:啟碁科技股份有限公司