專利名稱：利用具備電介質及磁性體垂直周期結構的復合結構體的天線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種保持利用現有高介電常數電介質的天線的優(yōu)點小型化且以垂直 周期結構排列具有低介電常數的電介質和具有高磁導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及磁性體垂直周期結構的復合結構體的天線。
背景技術：
最近，包括地面微波DMB在內的各種數碼多媒體廣播系統(tǒng)開始全面提供服務。 與此同時，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行著。
而且，正在積極開發(fā)著與目前已經被廣泛商品化的移動手機系統(tǒng)嫁接而只用一 部移動終端同時接收兩種服務的復合型終端。
可是，上述DMB采用的頻帶寬度介于174MHZ至216MHZ范圍之內，主要是 UHF或者VHF等低頻帶。因此，制約著幾類移動終端的開發(fā)。
其中，最具有代表性的問題就是有關基本用于移動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，通常需要幾十厘米(cm)的長度?？墒?，這種天線不適合用于移動終端上。 鑒于此，正在加緊步伐進行有關縮短移動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終端的外部 突出的結構，而最近逐步放棄使用這種形態(tài)的天線。人們越來越關注將天線完全插入到 移動終端內部而不突出到外部的內置型天線，鑒于此，開始出現了直接使用內置型天線 的各種移動終端。
內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，費用 低，還可以解決工程方面的弊端。
圖1是圖示現有內置型天線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天線由設置移動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的材質是FR4，而天線方向圖由銅(Cu)印制而成。
可是，由于圖1所示內置型天線PCB天線也無法擺脫頻率和天線大小之間的相 關關系問題，目前內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 成了目前移動終端的發(fā)展趨勢。因此，這類內置型天線也同樣成了制約移動終端小型化 的重要因素之一。
特別是，由于用于DMB的移動終端在174MHZ 216MHZ的UHF或者VHF等低頻帶動作，使用如圖1所示現有PCB天線時存在很多難題，因此，更迫切需要小型化 天線。
為了解決上述弊端，開發(fā)利用高電介質組成基板且在該基板上形成輻射圖像的 技術而使用。可是，利用高電介質制作天線時，盡管可以實現天線的小型化目的，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在內的各種數碼多媒體廣播系統(tǒng)。因此，目前迫切需要開發(fā)出可以實現天線 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有高介電常數電介質的天線的 優(yōu)點小型化且以垂直周期結構排列具有低介電常數的電介質和具有高磁導率的磁性體而 提高天線增益、效率和增加天線帶寬的利用復合結構體的天線。
技術方案
為了達到上述目的，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和磁性體排列成垂直周期結構的復合結構體組成的利用具備電介質 及磁性體垂直周期結構的復合結構體的天線。
優(yōu)選地，所述天線在多波段共振。
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。
進一步優(yōu)選地，所述基板是周期性地垂直排列IOmm周期的電介質及磁性體、 20mm周期的電介質及磁性體、30mm電介質及磁性體、40周期電介質及磁性體、60周期 電介質及磁性體或者100_周期電介質及磁性體而成。
更進一步優(yōu)選地，所述電介質具有介電常數為2.2、磁導率為1.0的低介電常 數，所述磁性體具有介電常數為16、磁導率為16的高磁導率。
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有高介電常數電介質的天線的優(yōu)點小型 化且以垂直周期結構排列具有低介電常數的電介質和具有高磁導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合結構體的天線。
附圖簡要說明
圖1是圖示現有內置型天線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)選一實施例中利用具備電介質及磁性體垂直周期結構的復 合結構體的天線的圖。
圖3至圖8是圖示置于排列成各種垂直周期結構的復合結構體上的貼片天線的回 波損耗的圖。
圖9是圖示大小與利用介電常數為35左右的高電介質實施的本發(fā)明一實施例中 規(guī)格相同的貼片天線的回波損耗的圖。
實施本發(fā)明的最佳方式
為了使本發(fā)明所屬領域技術人員充分理解本發(fā)明和本發(fā)明的動作優(yōu)點以及本發(fā) 明的實施，以下參考示意本發(fā)明優(yōu)選實施例的附圖及附圖中記載的內容詳細說明本發(fā)明。
以下通過參考


本發(fā)明優(yōu)選實施例來詳細說明本發(fā)明。
圖2是圖示本發(fā)明優(yōu)選一實施例中利用具備電介質及磁性體垂直周期結構的復 合結構體的天線的圖。
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)由將電介質和磁性體排列成垂直周期結構的復合結構體 組成。
進一步具體地講，優(yōu)選地，所述電介質(110)是具有介電常數為2.2、磁導率為 1.0左右的低介電常數的電介質，所述磁性體(120)是具有介電常數為16、磁導率為16左 右的高磁導率的磁性體。
一例中，所述輻射貼片(200)的大小可以是170mmX 170mm，復合體基板(100) 的整體大小可以是300mmX 300mmX 20mm。
以下參考附圖和表格詳細說明具備以上結構的本發(fā)明中天線的動作特性。
圖3至圖8示意了置于排列成各種垂直周期結構的復合結構體上的貼片天線的回 波損耗。
進一步具體地講，圖3圖示了以電介質10mm、磁性體IOmm周期垂直排列基板 (100)時的回波損耗，圖4圖示了以電介質20mm、磁性體20mm周期垂直排列基板(100) 時的回波損耗，圖5圖示了以電介質30mm、磁性體30mm周期垂直排列基板(100)時的 回波損耗，圖6圖示了以電介質40mm、磁性體40mm周期垂直排列基板(100)時的回波 損耗，圖7圖示了以電介質60mm、磁性體60mm周期垂直排列基板(100)時的回波損 耗，圖8圖示了以電介質100mm、磁性體IOOmm周期垂直排列基板(100)時的回波損^^ ο
從垂直排列的各種情況來講，具有垂直周期結構的復合結構體中整體長度與上 述300mm相同，各個層具有相同的周期。
上述內容形成了多波段天線，并實現了較高增益和效率以及較寬的帶寬。
圖9是圖示大小與利用介電常數為35左右的高電介質實施的本發(fā)明一實施例中 規(guī)格相同的貼片天線的回波損耗的圖。
如圖9所示，與具備電介質和磁性體呈垂直周期結構的復合結構體的本發(fā)明中 天線相比，利用現有高電介質形成基板的天線的帶寬更窄，增益也只能達到_15dB左 右，其增益和效率明顯低于本發(fā)明中天線。
表 1
權利要求
1.一種利用具備電介質及磁性體垂直周期結構的復合結構體的天線，其特征在于 包括基板和形成于該基板上的輻射貼片；該基板由將電介質和磁性體排列成垂直周期結 構的復合結構體組成。
2.根據權利要求1所述的利用具備電介質及磁性體垂直周期結構的復合結構體的天 線，其特征在于所述天線在多波段共振。
3.根據權利要求1所述的利用具備電介質及磁性體垂直周期結構的復合結構體 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.根據權利要求3所述的利用具備電介質及磁性體垂直周期結構的復合結構體的天 線，其特征在于所述基本是周期性地垂直排列IOmm周期的電介質及磁性體、20mm 周期的電介質及磁性體、30mm周期的電介質及磁性體、40mm周期的電介質及磁性體、 60mm周期的電介質及磁性體或者IOOmm周期的電介質及磁性體而成。
5.根據權利要求4所述的利用具備電介質及磁性體垂直周期結構的復合結構體的天 線，其特征在于所述電介質具有介電常數為2.2、磁導率為1.0的低介電常數，所述磁 性體具有介電常數為16、磁導率為16的高磁導率。
6.包括權利要求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及磁性體垂直周期結構的復合結構體的天線，具體涉及一種保持利用現有高介電常數電介質的天線的優(yōu)點小型化且以垂直周期結構排列具有低介電常數的電介質和具有高磁導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及磁性體垂直周期結構的復合結構體的天線。本發(fā)明公開的利用具備電介質及磁性體垂直周期結構的復合結構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和磁性體排列成垂直周期結構的復合結構體組成。
文檔編號H01Q1/38GK102027635SQ200980112847
公開日2011年4月20日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權日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