專利名稱：利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保持利用現(xiàn)有高介電常數(shù)電介質(zhì)的天線的優(yōu)點(diǎn)小型化且以格狀 周期結(jié)構(gòu)排列具有低介電常數(shù)的電介質(zhì)和具有高磁導(dǎo)率的磁性體而提高天線增益、效率 和增加天線帶寬的利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線。
背景技術(shù)：
最近，包括地面微波DMB在內(nèi)的各種數(shù)碼多媒體廣播系統(tǒng)開始全面提供服務(wù)。 與此同時(shí)，廣播系統(tǒng)以及可以接收該DMB廣播的可攜式終端的開發(fā)也正在緊鑼密鼓地進(jìn)行著。
而且，正在積極開發(fā)著與目前已經(jīng)被廣泛商品化的移動(dòng)手機(jī)系統(tǒng)嫁接而只用一 部移動(dòng)終端同時(shí)接收兩種服務(wù)的復(fù)合型終端。
可是，上述DMB采用的頻帶寬度介于174^/[1^至216^0^范圍之內(nèi)，主要是 UHF或者VHF等低頻帶。因此，制約著幾類移動(dòng)終端的開發(fā)。
其中，最具有代表性的問題就是有關(guān)基本用于移動(dòng)終端的天線的大小問題。
通常情況下，使用的頻率越低，使用的天線越大。制作用于UHF或者VHF頻 帶的天線時(shí)，通常需要幾十厘米(cm)的長度?？墒?，這種天線不適合用于移動(dòng)終端上。 鑒于此，正在加緊步伐進(jìn)行有關(guān)縮短移動(dòng)終端用天線的長度的研究開發(fā)工作。
過去廣泛使用過的單極形態(tài)鞭狀天線或者螺旋狀天線具備著向移動(dòng)終端的外部 突出的結(jié)構(gòu)，而最近逐步放棄使用這種形態(tài)的天線。人們越來越關(guān)注將天線完全插入到 移動(dòng)終端內(nèi)部而不突出到外部的內(nèi)置型天線，鑒于此，開始出現(xiàn)了直接使用內(nèi)置型天線 的各種移動(dòng)終端。
內(nèi)置型天線之一就是印制板天線(Printed Circuit Board Antenna 以下簡稱為 “PCB 天線”)。
PCB天線的主要形態(tài)呈扁平狀，這種天線比起線圈狀天線容易形成線路，費(fèi)用 低，還可以解決工程方面的弊端。
圖1是圖示現(xiàn)有內(nèi)置型天線PCB天線的(a)平面圖以及沿著1-1’線切割該平面 圖的(b)截面圖。
如圖1所示，以往的PCB天線由設(shè)置移動(dòng)終端部件的印制電路基板(PCB) (10) 和以一定形態(tài)制圖于該印制電路基板(10)上且起到輻射體作用的天線方向圖00)組成。 通常情況下，廣泛使用于PCB的材質(zhì)是FR4，而天線方向圖由銅(Cu)印制而成。
可是，由于圖1所示內(nèi)置型天線PCB天線也無法擺脫頻率和天線大小之間的相 關(guān)關(guān)系問題，目前內(nèi)置型天線的大小也同樣非常大。體積逐漸小型化和功能逐漸多樣化 成了目前移動(dòng)終端的發(fā)展趨勢。因此，這類內(nèi)置型天線也同樣成了制約移動(dòng)終端小型化 的重要因素之一。
特別是，由于用于DMB的移動(dòng)終端在174MHZ 216MHZ的UHF或者VHF等低頻帶動(dòng)作，使用如圖1所示現(xiàn)有PCB天線時(shí)存在很多難題，因此，更迫切需要小型化 天線。
為了解決上述弊端，開發(fā)利用高電介質(zhì)組成基板且在該基板上形成輻射圖像的 技術(shù)而使用?？墒?，利用高電介質(zhì)制作天線時(shí)，盡管可以實(shí)現(xiàn)天線的小型化目的，可 是，不能避免天線的增益和帶寬被減少的弊端。
如上所述，利用高電介質(zhì)的天線不適合用于包括需要較寬帶寬和較高增益的地 面微波DMB在內(nèi)的各種數(shù)碼多媒體廣播系統(tǒng)。因此，目前迫切需要開發(fā)出可以實(shí)現(xiàn)天線 小型化并滿足較寬帶寬及較高增益需求的方法。
發(fā)明技術(shù)問題的公開
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種保持利用現(xiàn)有高介電常數(shù)電介質(zhì)的天線的 優(yōu)點(diǎn)小型化且以格狀周期結(jié)構(gòu)排列具有低介電常數(shù)的電介質(zhì)和具有高磁導(dǎo)率的磁性體而 提高天線增益、效率和增加天線帶寬的利用復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線。
技術(shù)方案
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種包括基板和形成于該基板上的輻射貼片， 而該基板由將電介質(zhì)和磁性體排列成格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體組成的利用具備電介質(zhì) 及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線。
優(yōu)選地，所述天線在多頻帶共振。
而且，所述輻射貼片的規(guī)格為170mmX 170mm，所述基板的規(guī)格為 300mm X 300mm X 20mm。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述基板是周期性地以格狀排列IOmmXlOmm的電介質(zhì)和 IOmmX IOmm的磁性體而成，或者所述基板是周期性地以格狀排列20mmX 20mm的電介 質(zhì)和20mm X 20mm的磁性體而成。
更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述電介質(zhì)具有介電常數(shù)為2.2、磁導(dǎo)率為1.0的低介電常 數(shù)，所述磁性體具有介電常數(shù)為16、磁導(dǎo)率為16的高磁導(dǎo)率。
另外，本發(fā)明還提供一種包括所述天線的無線終端裝置。
有益效果
如上所述，本發(fā)明提供一種保持利用現(xiàn)有高介電常數(shù)電介質(zhì)的天線的優(yōu)點(diǎn)小型 化且以格狀周期結(jié)構(gòu)排列具有低介電常數(shù)的電介質(zhì)和具有高磁導(dǎo)率的磁性體而提高天線 增益、效率和增加天線帶寬的利用復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線。
附圖簡要說明
圖1是圖示現(xiàn)有內(nèi)置型天線PCB天線的(a)平面圖以及沿著1-1’線切割該平面 圖的(b)截面圖。
圖2是圖示本發(fā)明優(yōu)選一實(shí)施例中利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀直周期結(jié)構(gòu)的 復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線的圖。
圖3及圖4是圖示置于排列成各種格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體上的貼片天線的回 波損耗的圖。
圖5是圖示大小與利用介電常數(shù)為35左右的高電介質(zhì)實(shí)施的本發(fā)明一實(shí)施例中 規(guī)格相同的貼片天線的回波損耗的圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式
為了使本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員充分理解本發(fā)明和本發(fā)明的動(dòng)作優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā) 明的實(shí)施，以下參考示意本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖及附圖中記載的內(nèi)容詳細(xì)說明本發(fā)明。
以下通過參考


本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖2是圖示本發(fā)明優(yōu)選一實(shí)施例中利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀直周期結(jié)構(gòu)的 復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線的圖。
如圖2所示，本發(fā)明中天線大體上由基板(100)和形成于該基板(100)上的輻射 貼片(200)組成，而該基板(100)由將電介質(zhì)和磁性體排列成格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體 組成。
進(jìn)一步具體地講，優(yōu)選地，所述電介質(zhì)(110)是具有介電常數(shù)為2.2、磁導(dǎo)率為 1.0左右的低介電常數(shù)的電介質(zhì)，所述磁性體(120)是具有介電常數(shù)為16、磁導(dǎo)率為16左 右的高磁導(dǎo)率的磁性體。
一例中，所述輻射貼片(200)的大小可以是170mmX 170mm，復(fù)合體基板(100) 的整體大小可以是300mmX 300mmX 20mm。
以下參考附圖和表格詳細(xì)說明具備以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中天線的動(dòng)作特性。
圖3及圖4是圖示置于排列成各種格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體上的貼片天線的回 波損耗的圖。
進(jìn)一步具體地講，圖3圖示了以電介質(zhì)IOmmX 10mm、磁性體IOmmX IOmm 周期格狀排列基板(100)時(shí)的回波損耗，圖4圖示了以電介質(zhì)20mmX20mm、磁性體 20ιηιηΧ20·周期格狀排列基板(100)時(shí)的回波損耗。
從格狀排列的各種情況來講，具有格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體中整體長度與上 述300mmX 300mm相同，各個(gè)層具有相同的周期。
兩者均可以制作出4波段以上的多波段天線，并實(shí)現(xiàn)了較高增益和效率以及較 寬的帶寬。
圖5是圖示大小與利用介電常數(shù)為35左右的高電介質(zhì)實(shí)施的本發(fā)明一實(shí)施例中 規(guī)格相同的貼片天線的回波損耗的圖。
如圖5所示，與具備電介質(zhì)和磁性體呈格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的本發(fā)明中 天線相比，利用現(xiàn)有高電介質(zhì)形成基板的天線的帶寬更窄，增益也只能達(dá)到_15dB左 右，其增益和效率明顯低于增益達(dá)到_25dB以上的本發(fā)明中天線。
表 權(quán)利要求
1.一種利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線，其特征在于 包括基板和形成于該基板上的輻射貼片；該基板由將電介質(zhì)和磁性體排列成格狀周期結(jié) 構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天 線，其特征在于所述天線在多波段共振。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體 的天線，其特征在于所述輻射貼片的大小為170mmX170mm，所述基板的大小為 300mm X 300mm X 20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天 線，其特征在于所述基板是周期性地以格狀排列大小為IOmmX IOmm的電介質(zhì)和大小 為IOmmX IOmm的磁性體而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天 線，其特征在于所述基板是周期性地以格狀排列大小為20mmX20mm的電介質(zhì)和大小 為20mmX 20mm的磁性體而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的 天線，其特征在于所述電介質(zhì)具有介電常數(shù)為2.2、磁導(dǎo)率為1.0的低介電常數(shù)，所述 磁性體具有介電常數(shù)為16、磁導(dǎo)率為16的高磁導(dǎo)率。
7.包括權(quán)利要求1至5之一天線的無線終端裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線，具體涉及一種保持利用現(xiàn)有高介電常數(shù)電介質(zhì)的天線的優(yōu)點(diǎn)小型化且以格狀周期結(jié)構(gòu)排列具有低介電常數(shù)的電介質(zhì)和具有高磁導(dǎo)率的磁性體而提高天線增益、效率和增加天線帶寬的利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線。本發(fā)明公開的利用具備電介質(zhì)及磁性體格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的天線包括基板和形成于該基板上的輻射貼片，而該基板由將電介質(zhì)和磁性體排列成格狀周期結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體組成。
文檔編號H01Q1/38GK102027634SQ200980112846
公開日2011年4月20日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者成元模, 柳秉勛, 池正根 申請人:株式會社Emw