專利名稱：槽孔天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線，尤其涉及一種槽孔天線。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信領(lǐng)域針對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用有不同的頻段范圍，其中，微波存取全球互通 (World Interoperability for Microwave Access，WiMAX)標(biāo)準(zhǔn)所覆蓋的頻段有 2. 3GHz 2. 4GHz，2. 496GHz 2. 690GHz 及 3. 4GHz 3. 8GHz，無(wú)線寬帶(Wireless Fidelity, Wi-Fi) 標(biāo)準(zhǔn)所覆蓋的頻段有2. 412GHz 2. 472GHz及5. 170GHz 5. 825GHz。在現(xiàn)有技術(shù)中一種結(jié)構(gòu)的天線輻射出的頻率往往只能夠覆蓋單一頻段，如果要實(shí)現(xiàn)多頻段覆蓋，就必須使用多種結(jié)構(gòu)不同的天線來(lái)覆蓋多個(gè)頻段，這樣在無(wú)線通信設(shè)備中天線的占有面積就勢(shì)必增大， 不符合當(dāng)今無(wú)線通信設(shè)備小型化的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也給用戶帶來(lái)增加成本的壓力。所以，在滿足無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)之頻段范圍下，如何以較小的面積以及低成本來(lái)實(shí)現(xiàn)一種能夠覆蓋多個(gè)頻段的天線是一大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，需要提供一種槽孔天線，可覆蓋無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)之頻段范圍中的多個(gè)頻段。本發(fā)明實(shí)施方式所提供的槽孔天線，設(shè)置于基板上，所述基板包括第一表面與第二表面，所述槽孔天線包括饋入部及輻射部。饋入部設(shè)置于所述基板的第一表面，用于饋入電磁波信號(hào)。輻射部由設(shè)置于所述基板第二表面的金屬層形成，所述金屬層設(shè)有扇形槽孔、 第一矩形槽孔、第二矩形槽孔以及第三矩形槽孔，其中，所述第一矩形槽孔、所述第二矩形槽孔以及所述第三矩形槽孔的一端均重合于所述扇形槽孔的圓心，另一端均向遠(yuǎn)離所述扇形槽孔的開(kāi)口方向延伸，且所述第二矩形槽孔與所述第三矩形槽孔以所述扇形槽孔的對(duì)稱軸對(duì)稱，其中，所述饋入部在所述基板第二表面的投影與所述第一矩形槽孔部分重疊。上述槽孔天線采用扇形槽孔與矩形槽孔相結(jié)合的方式，可以覆蓋無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)之頻段范圍中的多個(gè)頻段，且還能大大降低其回波損耗。


圖1與圖2為本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線之正面及反面示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線之尺寸圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線的回波損耗測(cè)試圖。圖5至圖7是實(shí)際測(cè)試本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線工作于3. 5GHz所得的輻射場(chǎng)型圖。圖8至圖10是實(shí)際測(cè)試本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線工作于5. 8GHz所得的輻射場(chǎng)型圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
槽孔天線10
饋入部101
饋入點(diǎn)IOla
第一表面102
輻射部103
扇形槽孔1031
第一矩形和■孔1032
第二矩形和■孔1033
第三矩形和1034
第二表面10具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1與圖2，所示為本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線10之正面及反面示意圖。 在本實(shí)施方式中，槽孔天線10設(shè)置于基板上，該基板包括第一表面102及第二表面104。槽孔天線10包括饋入部101及輻射部103。在本實(shí)施方式中，饋入部101是設(shè)置于基板的第一表面102上的導(dǎo)電金屬層，呈長(zhǎng)條形，包括設(shè)置于基板邊緣的饋入點(diǎn)101a，用于饋入電磁波信號(hào)。在本實(shí)施方式中，輻射部103由設(shè)置于基板的第二表面104的金屬層形成，用于輻射電磁波信號(hào)，同時(shí)兼具接地功能，其中，金屬層設(shè)有扇形槽孔1031、第一矩形槽孔1032、 第二矩形槽孔1033以及第三矩形槽孔1034，且，第一矩形槽孔1032、第二矩形槽孔1033 以及第三矩形槽孔1034的一端均重合于扇形槽孔1031的圓心，另一端均向遠(yuǎn)離扇形槽孔 1031的開(kāi)口方向延伸。饋入部101與輻射部103相互耦合以輻射電磁波信號(hào)。在本實(shí)施方式中，扇形槽孔1031的對(duì)稱軸與第一矩形槽孔1032的一條對(duì)稱軸位于同一條直線，第二矩形槽孔1033與第三矩形槽孔1034以扇形槽孔1031的對(duì)稱軸對(duì)稱， 其中，第一矩形槽孔1032、第二矩形槽孔1033以及第三矩形槽孔1034共同組成“個(gè)”字形， 而且，第二矩形槽孔1033和第三矩形槽孔1034分別與扇形槽孔1031的兩個(gè)徑向邊平行。 在本實(shí)施方式中，饋入部101垂直于扇形槽孔1031的對(duì)稱軸，同時(shí)饋入部101在基板的第二表面104上的投影與第一矩形槽孔1032部分重疊，且與第一矩形槽孔1032垂直。請(qǐng)參閱圖3，所示為本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線10之尺寸圖。在本實(shí)施方式中，若槽孔天線10所要覆蓋的低頻段對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為λ i，則設(shè)計(jì)扇形槽孔1031以及第一矩形槽孔 1032的總周長(zhǎng)約等于2 λ 1()若槽孔天線10所要覆蓋的高頻段對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為λ2，則設(shè)計(jì)第二矩形槽孔1033(或第三矩形槽孔1034)之長(zhǎng)度等于λ 2的四分之一。在本實(shí)施方式中，基板為環(huán)氧玻璃布層壓板(FR-4)電路板，長(zhǎng)度與寬度均約為 60mm。饋入部101的長(zhǎng)度約為35. 8mm,寬度約為3mm。扇形槽孔1031的半徑R為12 V^mm, 扇形槽孔1031的中心角約等于90度，第二矩形槽孔1033與第三矩形槽孔1034的長(zhǎng)度與寬度分別約為6. 4mm和3. 5mm，第一矩形槽孔1032的長(zhǎng)度與寬度分別約為20. 5mm和5mm。 在其他實(shí)施方式中，基板若為其他類型電路板，根據(jù)上述設(shè)計(jì)理論，基板的尺寸以及輻射部 103的尺寸可以有所不同。請(qǐng)參閱圖4，所示為本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線10的回波損耗測(cè)試圖。如圖所示，當(dāng)槽孔天線10的尺寸如圖3所示時(shí)，其回波損耗在小于-IOdB所覆蓋的頻段包括 3. 35GHz 4. 14GHz以及5. 76GHz 6. 04GHz，能覆蓋到WiMAX標(biāo)準(zhǔn)以及Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)中的頻段，從而可以滿足用戶對(duì)不同頻段的靈活性需求。在其他實(shí)施方式中，還可以通過(guò)調(diào)整扇形槽孔1031的半徑與中心角大小，或者調(diào)整第一矩形槽孔1032(或第三矩形槽孔1034)與矩形槽孔第二矩形槽孔1033之間的夾角等技術(shù)手段來(lái)達(dá)到覆蓋無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)之頻段范圍中的多個(gè)頻段的效果，以滿足用戶的需求。請(qǐng)參閱圖5至圖7，所示為實(shí)際測(cè)試本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線10工作于3. 5GHz 所得的輻射場(chǎng)型圖。在本實(shí)施方式中，圖5至圖7分別為實(shí)際測(cè)得槽孔天線10工作于 3. 5GHz時(shí)的X-Z平面、Y-Z平面以及X-Y平面輻射場(chǎng)型圖，可以明顯看出，槽孔天線10工作于3. 5GHz時(shí)輻射性能佳，可以滿足用戶需求。請(qǐng)參閱圖8至圖10，所示為實(shí)際測(cè)試本發(fā)明實(shí)施方式中槽孔天線10工作于 5. 8GHz所得的輻射場(chǎng)型圖。在本實(shí)施方式中，圖8至圖10分別為實(shí)際測(cè)得槽孔天線10工作于5. 8GHz時(shí)的X-Z平面、X-Y平面以及Y-Z平面輻射場(chǎng)型圖，可以明顯看出，槽孔天線10 工作于5. 8GHz時(shí)輻射性能佳，可以滿足用戶需求。本發(fā)明實(shí)施方式中通過(guò)在基板之輻射部103上設(shè)置扇形槽孔1031，第一矩形槽孔 1032、第二矩形槽孔1033以及第三矩形槽孔1034，并通過(guò)饋入部101與輻射部103的相互耦合以輻射電磁波信號(hào)，不僅可以實(shí)現(xiàn)利用一種結(jié)構(gòu)的天線覆蓋多個(gè)頻段，而且還可以大大降低其回波損耗，滿足不同用戶的需求。
權(quán)利要求
1.一種槽孔天線，設(shè)置于基板上，所述基板包括第一表面與第二表面，其特征在于，所述槽孔天線包括饋入部，設(shè)置于所述基板的第一表面，用于饋入電磁波信號(hào)；及輻射部，由設(shè)置于所述基板第二表面的金屬層形成，所述金屬層設(shè)有扇形槽孔、第一矩形槽孔、第二矩形槽孔以及第三矩形槽孔，其中，所述第一矩形槽孔、所述第二矩形槽孔以及所述第三矩形槽孔的一端均重合于所述扇形槽孔的圓心，另一端均向遠(yuǎn)離所述扇形槽孔的開(kāi)口方向延伸，且所述第二矩形槽孔與所述第三矩形槽孔以所述扇形槽孔的對(duì)稱軸對(duì)稱；其中，所述饋入部在所述基板第二表面的投影與所述第一矩形槽孔部分重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的槽孔天線，其特征在于，所述扇形槽孔的對(duì)稱軸與所述第一矩形槽孔的對(duì)稱軸位于同一條直線。
3.如權(quán)利要求1所述的槽孔天線，其特征在于，所述饋入部垂直于所述扇形槽孔的對(duì)稱軸。
4.如權(quán)利要求1所述的槽孔天線，其特征在于，所述第一矩形槽孔、所述第二矩形槽孔以及所述第三矩形槽孔共同組成“個(gè)”字形。
5.如權(quán)利要求1所述的槽孔天線，其特征在于，所述第二矩形槽孔和所述第三矩形槽孔分別與所述扇形槽孔的兩個(gè)徑向邊平行。
6.如權(quán)利要求5所述的槽孔天線，其特征在于，所述扇形槽孔的中心角等于90度。
7.如權(quán)利要求1所述的槽孔天線，其特征在于，所述扇形槽孔以及所述第一矩形槽孔的總周長(zhǎng)等于所述槽孔天線所要覆蓋的低頻段對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的兩倍。
8.如權(quán)利要求1所述的槽孔天線，其特征在于，所述第二矩形槽孔的長(zhǎng)度等于所述槽孔天線所要覆蓋的高頻段的波長(zhǎng)的四分之一。
全文摘要
一種槽孔天線，設(shè)置于基板上，所述基板包括第一表面與第二表面，所述槽孔天線包括饋入部及輻射部。饋入部設(shè)置于所述基板的第一表面，用于饋入電磁波信號(hào)。輻射部由設(shè)置于所述基板第二表面的金屬層形成，所述金屬層設(shè)有扇形槽孔、第一矩形槽孔、第二矩形槽孔以及第三矩形槽孔，其中，所述第一矩形槽孔、所述第二矩形槽孔以及所述第三矩形槽孔的一端均重合于所述扇形槽孔的圓心，另一端均向遠(yuǎn)離所述扇形槽孔的開(kāi)口方向延伸，且所述第二矩形槽孔與所述第三矩形槽孔以所述扇形槽孔的對(duì)稱軸對(duì)稱，其中，所述饋入部在所述基板第二表面的投影與所述第一矩形槽孔部分重疊。上述槽孔天線可以覆蓋無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)之頻段范圍中的多個(gè)頻段。
文檔編號(hào)H01Q5/01GK102270781SQ20101019332
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者杜信龍 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司