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天線罩的制作方法

文檔序號(hào):6898577閱讀:144來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:天線罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是有關(guān)于一種天線罩,且特別是有關(guān)于一種提高天線增益及縮 小天線系統(tǒng)整體體積的天線罩。
背景技術(shù)
無(wú)線通訊系統(tǒng)必備的元件為前端電路天線,其特性攸關(guān)整個(gè)系統(tǒng)的信 號(hào)品質(zhì)。 一般而言,接收到的信號(hào)強(qiáng)度取決于接收端的接收功率、發(fā)射端 的發(fā)射功率、發(fā)射天線的天線增益及接收天線的天線增益。由此可知,提 高天線增益將有助于無(wú)線通訊系統(tǒng)信號(hào)品質(zhì)的提升。目前,提高天線增益 的技術(shù)為使用天線陣列。天線陣列乃由天線元件數(shù)目的增加,提高天線的 指向性進(jìn)而提升了天線增益。
然而,天線陣列在實(shí)際應(yīng)用上將造成饋入網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)損失增加,而使 得天線增益無(wú)法有效地增加。再者,天線陣列將造成天線的整體體積變大, 而不適合應(yīng)用于小型基臺(tái)上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是有關(guān)于一種天線罩,不僅有效地提高天線增益,更大幅減少 天線的整體體積。
根據(jù)本發(fā)明,提出一種天線罩。天線罩包括天線罩基板及單一陣元
(Unit Cell)。單一陣元是形成于天線罩基板的表面,且單一陣元是垂直 于天線的磁場(chǎng)方向。
根據(jù)本發(fā)明,提出一種天線罩。天線罩包括天線罩基板及單一陣元 (Unit Cell)。多個(gè)天線罩基板是沿天線的磁場(chǎng)方向彼此相互疊合。多個(gè) 單一陣元是形成于各天線罩基板的表面。根據(jù)本發(fā)明,提出一種天線罩。天線罩包括天線罩基板及單一陣元
(Unit Cell),且單一陣元是形成于天線罩基板的表面。單一陣元包括第 一C形導(dǎo)體、第二C形導(dǎo)體及第三C型導(dǎo)體。第二C形導(dǎo)體分別是與第一 C型導(dǎo)體相鄰,而第三C型導(dǎo)體分別是位于第二C型導(dǎo)體的開(kāi)口內(nèi)。第三 C型導(dǎo)體的開(kāi)口分別是與第二 C型導(dǎo)體的開(kāi)口相對(duì)。


為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉一較佳實(shí)施例,并配 合附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下,其中
圖1繪示是為依照本發(fā)明第一實(shí)施例的一種天線系統(tǒng)的立體示意圖。 圖2繪示是為依照本發(fā)明第一實(shí)施例的一種天線系統(tǒng)的側(cè)視圖。 圖3繪示是為依照本發(fā)明第一實(shí)施例的一種天線系統(tǒng)的正視圖。 圖4繪示是為天線罩的立體示意圖。 圖5繪示是為立方體天線罩的立體示意圖。
圖6繪示是為依照本發(fā)明第二實(shí)施例的一種天線系統(tǒng)的立體示意圖。 圖7繪示是為依照本發(fā)明第二實(shí)施例的一種天線系統(tǒng)的側(cè)視圖。 圖8繪示是為依照本發(fā)明第二實(shí)施例的一種天線系統(tǒng)的正視圖。
具體實(shí)施例方式
為了有效地提高天線增益及大幅減少天線的整體體積,下述實(shí)施例提 供一種天線罩。天線罩包括天線罩基板以及單一陣元(Unit Cell)。單一 陣元是形成于天線罩基板的表面,且單一陣元是垂直于天線的磁場(chǎng)方向。 天線罩基板及單一陣元的個(gè)數(shù)可視其應(yīng)用需求,而予以彈性地調(diào)整。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1、圖2及圖3,圖1繪示是為依照本發(fā)明第一實(shí)施例 的一種天線系統(tǒng)的立體示意圖,圖2繪示是為依照本發(fā)明第一實(shí)施例的一 種天線系統(tǒng)的側(cè)視圖,圖3繪示是為依照本發(fā)明第一實(shí)施例的一種天線系 統(tǒng)的正視圖。天線系統(tǒng)10包括天線110及天線罩120,且于天線系統(tǒng)10 中,天線10的磁場(chǎng)方向3、輻射方向^及電場(chǎng)方向^是彼此互相垂直。天 線no與天線罩120相距一特定間距xl,特定間距xl是取決于天線110 及天線罩120之間的耦合量。天線110包括天線基板112及輻射體114。天線110例如是為微帶天
線,而天線基板112例如為FR4基板。輻射體124是形成于天線基板112 的表面,且天線罩120僅覆蓋于輻射體114上,而不覆蓋輻射體114以外 的區(qū)域。
天線罩120包括天線罩基板122以及單一陣元124,其中,天線罩基 板122例如為鐵弗龍(Teflon)基板。單一陣元124是形成于天線罩基板122 的表面,且單一陣元124是垂直于天線110的磁場(chǎng)方向3。前述天線110 所發(fā)出的輻射波束是經(jīng)由天線罩120沿輻射方向^射出,使得天線罩120 有效地集中天線110所發(fā)出的輻射波束,進(jìn)而提高天線增益。由于天線系
統(tǒng)不需采用體積龐大的天線陣列即能提高增益,因此,將大幅減少天線系 統(tǒng)10的整體體積。此外,由于單一陣元124是切割磁場(chǎng),且天線罩120 與天線110相距一特定間距xl,因此將有效地改善頻率飄移的現(xiàn)象。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,其繪示是為天線罩的立體示意圖。為方便說(shuō)明起見(jiàn),下 述單一陣元是以圖4為例說(shuō)明,然本發(fā)明并不局限于此,本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可視其應(yīng)用 而改變單一陣元的設(shè)計(jì)態(tài)樣。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),前述單一陣元124包括C形導(dǎo)體1242、 C形導(dǎo)體1244 及C型導(dǎo)體1246。 C形導(dǎo)體1244分別是與C型導(dǎo)體1242相鄰,而C型導(dǎo) 體1246是位于C型導(dǎo)體1244的開(kāi)口內(nèi),且C型導(dǎo)體1246的開(kāi)口是與C 型導(dǎo)體1244的開(kāi)口相對(duì)。C形導(dǎo)體1242及C形導(dǎo)體1244分別具有夾角a 及夾角e,且于圖4中,夾角a及夾角e實(shí)質(zhì)上等于九十度。
于圖4中,天線罩基板122的尺寸p、尺寸q及尺寸r分別例如為 19. 2mm、 19. 2mm及1. 6mm。而尺寸a、尺寸b、尺寸c、尺寸d、尺寸e、 尺寸f、尺寸g、尺寸h分別例如為0.014入、0. 175入、0. 093入、0.086 入、0. 056入、0. 07入、0. 053入及0.014入。
然此上述尺寸僅為例舉說(shuō)明,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí) 者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可視其應(yīng)用而改變單一陣元120 的尺寸及形狀。
請(qǐng)參照?qǐng)D5,其繪示是為立方體天線罩的立體示意圖。前述天線罩120 雖以一個(gè)單一陣元124形成于一個(gè)天線罩基板122為例說(shuō)明,然本發(fā)明并不局限于此。舉例來(lái)說(shuō),圖5繪示的立方體天線罩12包括多個(gè)單一陣元 124及多個(gè)天線罩基板122,且多個(gè)單一陣元124分別形成于多個(gè)天線罩 基板122表面。多個(gè)天線罩基板122是彼此相互疊合,以形成立方體天線 罩12。由于立方體天線罩12能進(jìn)一步地被模塊化制造,因此,使用者可 自行視其天線增益的需求多寡,沿輻射方向^周期性地排列或堆棧多個(gè)立 方體天線罩12,以達(dá)到符合個(gè)人化需求的最佳效果。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D6、圖7及圖8,圖6繪示是為依照本發(fā)明第二實(shí)施例 的一種天線系統(tǒng)的立體示意圖,圖7繪示是為依照本發(fā)明第二實(shí)施例的一 種天線系統(tǒng)的側(cè)視圖,圖8繪示是為依照本發(fā)明第二實(shí)施例的一種天線系 統(tǒng)的正視圖。前述天線罩120雖以一個(gè)單一陣元124形成于一個(gè)天線罩基 板122為例說(shuō)明,然本發(fā)明并不局限于此。舉例來(lái)說(shuō),圖6、圖7及圖8 的天線罩220包括4個(gè)天線罩基板222,且各天線罩基板222表面是形成 2個(gè)沿輻射方向?周期性地排列的單一陣元224。
天線210與天線罩220相距一特定間距x2,特定間距x2是取決于天 線210及天線罩220之間的耦合量,于此實(shí)施例中特定間距x2等于0. 1 入。天線210包括天線基板212及輻射體214。輻射體224是形成于天線 基板212的表面,且天線罩220僅覆蓋于輻射體214上,而不覆蓋輻射體 214以外的區(qū)域。
請(qǐng)參照表1,其繪示是為天線罩基板及單一陣元個(gè)數(shù)對(duì)增益改善的對(duì) 應(yīng)關(guān)系表。如前所述,天線罩基板及單一陣元的個(gè)數(shù)可視其應(yīng)用需求,而 予以彈性地調(diào)整。當(dāng)天線罩基板個(gè)數(shù)為4,而天線罩基板上形成3個(gè)單一 陣元時(shí),天線增益是改善4dB。此外,若天線罩基板個(gè)數(shù)維持于4,而天 線罩基板上形成單一陣元的個(gè)數(shù)分別為4、 5、 6、 7時(shí),天線增益是分別 改善4. 7dB、 5. 2dB、 5. 8dB、 6. 3dB。
表l
單一陣元個(gè)數(shù)34567
天線罩基板個(gè)數(shù)44444
天線增益改善(dB)44. 75. 25. 86. 3
本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的天線罩,至少具有如下優(yōu)點(diǎn):
一、提高天線增益。二、 減少天線系統(tǒng)的整體體積。
三、 改善頻率飄移的現(xiàn)象。
四、 若天線罩被模塊化為立方體天線罩,使用者可自行視其天線增益 的需求多寡,堆棧多個(gè)立方體天線罩,以達(dá)到符合個(gè)人化需求的最佳效果。
綜上所述,雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限 定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精 神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種天線罩,其特征在于,包括一天線罩基板;以及一單一陣元,形成于該天線罩基板的表面,且該單一陣元垂直于一天線的一磁場(chǎng)方向。
2. 如權(quán)利要求1所述的天線罩,其特征在于,其中還包括另n個(gè)天線 罩基板,與該天線罩基板彼此相互疊合,其中,n為正整數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的天線罩,其特征在于,其中該另n個(gè)天線罩基板與該天線罩基板彼此相互疊合形成一立方體天線罩。
4. 如權(quán)利要求3所述的天線罩,其特征在于,其中該立方體天線罩與 另m個(gè)立方體天線罩沿該天線的一輻射方向周期性地排列,其中,m是為 正整數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的天線罩,其特征在于,其中該天線包括 一天線基板;以及一輻射體,形成于該天線基板的表面,且該天線罩僅覆蓋于該輻射體上。
6. 如權(quán)利要求1所述的天線罩,其特征在于,其中該單一陣元包括 多個(gè)第一C形導(dǎo)體;多個(gè)第二C形導(dǎo)體,分別與所述第一C型導(dǎo)體相鄰;以及多個(gè)第三c型導(dǎo)體,分別位于所述第二c型導(dǎo)體的開(kāi)口內(nèi),所述第三C型導(dǎo)體的開(kāi)口分別與所述第二 C型導(dǎo)體的開(kāi)口相對(duì)。
7. 如權(quán)利要求6所述的天線罩,其特征在于,其中所述第一C形導(dǎo)體分別具有一夾角,且該夾角等于九十度。
8. 如權(quán)利要求6所述的天線罩,其特征在于,其中所述第二C形導(dǎo)體 分別具有一夾角,且該夾角等于九十度。
9. 如權(quán)利要求1所述的天線罩,其特征在于,其中,該天線罩與該天 線相距一特定間距。
10. —種天線罩,其特征在于,包括多個(gè)天線罩基板,沿一天線的一磁場(chǎng)方向彼此相互疊合;以及 多個(gè)單一陣元,形成于各所述天線罩基板的表面。
11. 如權(quán)利要求IO所述的天線罩,其特征在于,其中,該天線罩為一 立方體天線罩。
12. 如權(quán)利要求11所述的天線罩,其特征在于,其中,該立方體天線罩與另m個(gè)立方體天線罩沿該天線的一輻射方向周期性地排列,其中,m 為正整數(shù)。
13. 如權(quán)利要求10所述的天線罩,其特征在于,其中該天線包括 一天線基板;以及一輻射體,形成于該天線基板的表面,且該天線罩僅覆蓋于該輻射體上。
14. 如權(quán)利要求10所述的天線罩,其特征在于,其中所述單一陣元沿該天線的一輻射方向周期性地排列。
15. 如權(quán)利要求10所述的天線罩,其特征在于,其中各所述單一陣元包括多個(gè)第一C形導(dǎo)體;多個(gè)第二C形導(dǎo)體,分別與所述第一C型導(dǎo)體相鄰;以及多個(gè)第三c型導(dǎo)體,分別位于所述第二c型導(dǎo)體的開(kāi)口內(nèi),所述第三 c型導(dǎo)體的開(kāi)口分別與部份所述第二 c型導(dǎo)體的開(kāi)口相對(duì)。
16. 如權(quán)利要求15所述的天線罩,其特征在于,其中所述第一C形導(dǎo)體分別具有一夾角,且該夾角等于九十度。
17. 如權(quán)利要求15所述的天線罩,其特征在于,其中所述第二C形導(dǎo)體分別具有一夾角,且該夾角等于九十度。
18. 如權(quán)利要求10所述的天線罩,其特征在于,其中,該天線罩與該 天線相距一特定間距。
19. 一種天線罩,其特征在于,包括 一天線罩基板;以及一單一陣元,形成于該天線罩基板的表面,該單一陣元包括 多個(gè)第一C形導(dǎo)體;多個(gè)第二C形導(dǎo)體,分別與所述第一C型導(dǎo)體相鄰;以及 多個(gè)第三C型導(dǎo)體,分別位于所述第二C型導(dǎo)體的開(kāi)口內(nèi),所述第三 C型導(dǎo)體的開(kāi)口分別與所述第二 C型導(dǎo)體的開(kāi)口相對(duì)。
20. 如權(quán)利要求19所述的天線罩,其特征在于,其中所述第一C形導(dǎo)體分別具有一夾角,且該夾角等于九十度。
21. 如權(quán)利要求19所述的天線罩,其特征在于,其中所述第二C形導(dǎo)體分別具有一夾角,且該夾角等于九十度。
22. 如權(quán)利要求19所述的天線罩,其特征在于,其中,該天線罩基板 與一天線相距一特定間距。
全文摘要
一種天線罩,天線罩包括天線罩基板及單一陣元,單一陣元形成于天線罩基板的表面,且單一陣元垂直于天線的磁場(chǎng)方向。
文檔編號(hào)H01Q3/24GK101615720SQ20081012856
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者葉俞鋒, 吳俊熠, 林弘萱, 林昆憲, 林根煌 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
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