专利名称：：偶极天线的制作方法
技术领域：
：本发明是有关于一种天线，且特别是有关于一种D型偶极天线。
背景技术：
：在科技发展日新月异的现今时代中，多种尺寸轻巧的天线被开发出来，以应用在各种尺寸日益轻巧的手持式电子装置(例如是移动电话或是笔记本电脑)或无线传输装置(例如AP)中。举例来说，结构轻巧、传输效能良好且可轻易地被设置在手持式电子装置内壁的偶极天线已应用在多种手持式电子装置的无线传输或无线通信装置中。然而，传统的偶极天线因其设计样式的关系，不容易改变其振荡频率，其频宽也不易增加。而且，传统的偶极天线的体积不易减小、低频特性不佳，且其应用性受限。
发明内容本发明提出一种D型偶极天线，其具有宽频带及全向性的特点。此外，由于馈入点及接地点的配置位置，使得天线具有频宽增加、体积减小、低频特性佳以及高应用性的特性。根据本发明提出一种D型偶极天线，包括基板、辐射部与接地部。辐射部设置在基板上。辐射部具有顶边、斜边，辐射部的斜边与顶边相接，斜边使得辐射部的外框为类似D形，以增加天线的操作频宽。辐射部内部形成至少第一槽孔。辐射部包括馈入点，用以传输与馈入信号，馈入点设置在辐射部的顶边。接地部与辐射部共面设置在基板上。接地部具有一顶边。接地部的顶边与辐射部的顶边间有一间隙，彼此相对设置。接地部内部形成至少第二槽孔，第二槽孔具有一斜边，第二槽孔的斜边不与接地部的顶边或底边相邻，斜边使得第二槽孔的形状为类似D形，第一槽孔与第二槽孔的设置可以增加天线的操作频宽及调整天线的阻抗匹配。接地部包括接地点，用以提供天线接地，接地点设置在接地部的顶边，且接地点相邻于馈入点，由于馈入点及接地点的配置具有弹性，可以依天线操作频宽的需求设置在辐射部的顶边及相对应的接地部的顶边上，可以有效增加天线的操作频宽。根据本发明提出的一种D型偶极天线，优选地，辐射部的斜边或第二槽孔的斜边可以是直线、弧形或不规则形等，使得辐射部或第二槽孔的形状为D形或类似于D形。根据本发明提出的一种D型偶极天线，第一槽孔的形状可以是矩形、多边形、弧形、D形等。根据本发明提出的一种D型偶极天线，优选地，第一槽孔的形状与辐射部相同，并与辐射部的外框彼此等距离设置在辐射部内部。根据本发明提出的一种D型偶极天线，优选地，馈入点设置在辐射部顶边的位置最远离辐射部的斜边。根据本发明提出的一种D型偶极天线，其中辐射部还包括一底边，顶边与底边相对设置，并由斜边的两端分别连接顶边与底边，借由改变辐射部的顶边与底边间的距离可以调整天线的操作频率。3根据本发明提出的一种D型偶极天线，优选地，辐射部的顶边与底边相对平行设置。根据本发明提出的一种D型偶极天线，其中接地部更具有一底边，顶边与底边相对设置，借由改变辐射部的顶边与底边间的距离可以调整天线的操作频率。根据本发明提出的一种D型偶极天线，优选地，接地部的顶边与底边相对平行设置。图1示出本发明第一实施例的天线结构图。图2示出本发明第一实施例的天线的驻波比图。图3A图3J示出为本发明第一实施例的天线的增益垂直极化场型图。图4A图4J示出为本发明第二实施例的天线的增益水平极化场型图。图5示出为本发明第二实施例的天线结构图。图6示出为本发明第三实施例的天线结构图。主要元件符号说明1、1A、1B:天线3:基板5、5A、5B:辐射部51、51A、51B:第一槽孔53、53A、53B:馈入点7、7A、7B:接地部71、71A、71B:第二槽孔73、73A、73B:接地点L1、L3:距离L2:长度W1、W2:间距S1、S3、S5:底边S2、S4、S6:顶边Al:倾角D1、D2:斜边E1、E2:边具体实施例方式本发明实施例提出一种D形偶极(dipole)天线，包括基板、辐射部与接地部。D形偶极天线的内部槽孔使得天线具有宽频带及全向性的特点。馈入点及接地点不需设置在辐射部与接地部的顶边的中央位置，使得天线具有频宽增加、体积减小、低频特性佳以及高应用性。下文以几个实施例配合附图来详细说明。第一实施例请参照图l，其示出本发明第一实施例的天线结构图。此天线l可应用在4无线通信装置，其支持电机暨电子工程师学会(TheInstituteofElectricalandElectronicEngineers,IEEE)所制定的通信协议的802.llb/g，其通信频带为2.4GHz至2.5GHz、全球互通微波访问(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess,WIMAX)，其通信频带为2.3GHz至2.7GHz、数字增强无线电话通信系统(DigitalEnhancedCordlessTelecommunications,DECT)，其通信频带为1.8GHz至1.9GHz、通用移动通信系统(UniversalMobileTelecommunicationsSystem,UMTS)，其通信频带为1.92GHz至2.17GHz。亦即，本发明第一实施例的天线1为宽频天线，其可操作在1.8GHz2.7GHz。天线1包括基板3、辐射部5与接地部7。基板3的材质可采用可挠式软性基板、印刷电路板、高介电系数的电路板等。辐射部5设置在基板3的表面。辐射部5的外框包括第一边E1、底边Sl、顶边S2及斜边D1，其中顶边S2与底边Sl相对设置，优选地，辐射部5的顶边S2与底边Sl相对平行设置。辐射部5的外框的顶边S2与底边Sl与斜边Dl相接。辐射部5包括第一槽孔51与馈入点53，馈入点53设置在辐射部5的顶边S2。辐射部5的斜边Dl的两端分别连接顶边S2与底边Sl，借由改变辐射部5的顶边S2与底边S1间的距离L1，可调整天线的操作频率。斜边D1可以是直线、弧形或不规则形状等，斜边Dl使得辐射部的外框的形状为D型或类似D型，且亦可为具弧形的类似D型形状、具不规则边的类似D型形状等。第一槽孔51可为D型、类似D型、矩形、弧形、梯形、四边形、多边形、及大于四边形的任意形状。此外，虽然在图1中，辐射部5具有单一槽孔51，然，在本发明其他实施例中，辐射部5可具有多个槽孔，用以增加频带宽度。在图1中，馈入点53的位置位于辐射部5的顶边S2，然而，馈入点53的位置并不受限于此。比如，在本发明其他实施例中，馈入点53的设置范围实质上在底边S1的长度L2的1/3长度内，优选地，馈入点53设置在辐射部5顶边S2的位置为最远离辐射部5的斜边Dl。接地部7设置在基板3的表面，例如，接地部7与辐射部5均设置在相同平面上。接地部7的外框包括第二边E2、底边S3以及顶边S4。接地部7的外框的顶边S4与底边S3相对设置，优选地，接地部7的外框的顶边S4与底边S3相对平行设置。借由改变接地部7的外框的顶边S4与底边S3间的距离L3可以调整天线的操作频率。接地部7的外框的顶边S4与辐射部5的顶边S2之间形成间隙，且接地部7的顶边S4与辐射部5的顶边S2彼此相对设置。接地部7包括第二槽孔71与接地点73，第二槽孔71具有一斜边D2，第二槽孔71的斜边D2不与接地部7的外框的顶边S4或底边S3相邻。优选地，接地部7的第二槽孔71的斜边D2可以是直线、弧形或不规则形等。第二槽孔71的斜边D2使得第二槽孔的形状为D型或类似D型，且亦可为具弧形的类似D型形状、具不规则边的类似D型形状等。然而，第一槽孔51与第二槽孔71的设置可以增加天线的操作频宽以及调整天线的阻抗匹配。此外，辐射部5与接地部7的外形可相同或不同。接地部7的第二槽孔71可为D型形状、弧形、矩形、梯形、四边形及大于四边形的任意形状。此外，虽然在图1中，接地部7具有单一槽孔71，然而，在本发明其他实施例中，接地部7可具有多个槽孔，用以增加频带宽度。接地点73的位置如图1所示，接地点73设置在接地部7的外框的顶边S4，且相邻于辐射部5的馈入点53，然而，接地点73与馈入点53的位置并不受限於此，馈入点53与接地点73可依据天线操作频宽的需求，馈入点53设置在辐射部5的外框的顶边S2，接地点73设置在接地部7的外框的顶边S4，使得天线l可有效的增加操作频宽。优选地，馈入点53设置在辐射部5的顶边S2的位置，最远离辐射部5的斜边Dl。在本发明其他实施例中，接地点73的位置设置范围小于或等于辐射部5的底边S1的长度L2的1/3长度内。辐射部5的外框的底边Sl与其顶边S2间的距离Ll实质上相等于接地部7的底边S3与顶边S4的距离L3，并且，比如，L1L3为0.1A0.3"其中A代表波长。辐射部5的外框的底边S1与其内框的底边S5相隔间距W1，其中W1为0.05A0.。优选地，第一槽孔51与辐射部5的外框彼此等距离设置在辐射部5内部，也就是说，请参考图1，W2=W3=W4=Wl，其中，W2W4分别代表辐射部5与第一槽孔51间的相隔间距。第一槽孔51的形状与辐射部5的外框的形状实质上为相同。接地部7的外框的顶边S4与其内框的顶边S6相隔间距W5，其中W5为0.05A0.2入。辐射部5的底边Sl的长度L3介于0.2A0.5A之间。辐射部5的底边Sl与顶边S2的距离Ll决定天线1的振荡频率，经由适当设计辐射部5的底边S1与顶边S2的距离L1，可使天线能支持无线传输产品的所需频率。此外，在辐射部5中，调整辐射部5的斜边D1的水平角度Al，可微调天线频宽或增加频宽。由于馈入点53设置在天线1的辐射部5的顶边S2的位置最远离斜边Dl，而非设置在辐射部5的顶边S2的中心处。借此，可提升天线的频宽、提高低频效能表现、降低天线体积以及提高天线的应用性。请参照图2，其示出为本发明第一实施例的天线的驻波比图(StandingWaveRatio,SWR)。根据驻波比等于二的频宽参考线Tl，本发明第一实施例的天线的第一段通信频带介于1.61GHz至2.17GHz之间；第二段通信频带介于2.22GHz至3.23GHz以及第三段通信频带介于3.52GHz至4.09GHz。因此，本发明第一实施例的天线具有宽频的效果。第一段频带包括DECT以及UMTS所定义的通信频带，第二段频带包括通信协议802.llb/g以及WiMAX所定义的通信频带。在频率等于1.61GHz、3.23GHz、3.52GHz、4.09GHz及2.17GHz的实际SWR数值(在图2分别以测量点15表示)分别为1.9265、1.9338、2.0016、1.9740及1.9304。本发明第一实施例的天线具有宽频的功效，可有效地支援通信协议802.llb/g、UMTS、DECT及WiMAX。请参照图3A图3J，其示出为本发明第一实施例的天线的增益垂直极化场型图。其中图3A图3E分别为天线操作在1.8GHz、1.88GHz、1.9GHz、1.92GHz、2.17GHz的垂直极化场型图，而图3F图3J分别为天线操作在2.3GHz、2.45GHz、2.5GHz、2.6GHz及2.7GHz的垂直极化场型图，天线l在垂直极化上均具有全向性(omni-directional)天线的特点，垂直极化的最大增益与平均增益整理于下表所示。6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>请参照图4A图4J，其示出为本发明第一实施例的天线的增益水平极化场型图。其中图5A图5E为天线操作在1.8GHz、1.88GHz、1.9GHz、1.92GHz、2.17GHz的水平极化场型图，而图5F图5J为天线操作在2.3GHz、2.45GHz、2.5GHz、2.6GHz及2.7GHz的水平极化场型图。天线1的水平极化的最大增益与平均增益整理于下表所示。卜1~1卜co1~1cd卜1~1cmlooco1~1lo寸寸1~1卜cdcn3colocdcmco1~1卜卜卜cm1~1cm寸1~1卜1~11~1寸cd1~1cmcd00001~1lolo1~1卜cd001~1卜001~1寸频率(GHz)相滔mm峰3相滔m贫s请参照图5，其示出为第二实施例的天线结构图。与本发明第一实施例相比较，在第二实施例中，天线1A的第一槽孔51A为弧形状。此外，第二实施例的辐射部5A与接地部87A相同或相似于第一实施例的辐射部5与接地部7。馈入点53A与接地点73A的设置范围基本上相同或相似于第一实施例的馈入点53与接地点73。第二槽孔71A基本上相同或相似于第一实施例的第二槽孔71。请参照图6，其示出为第三实施例的天线结构图。与本发明第一实施例相比较，在第三实施例中，天线IB的第一槽孔51B为五边形。此外，第三实施例的辐射部5B与接地部7B相同或相似于第一实施例的辐射部5与接地部7。馈入点53B与接地点73B的设置范围基本上相同或相似于第一实施例的馈入点53与接地点73。第二槽孔71B基本上相同或相似于第一实施例的第二槽孔71。在本发明上述实施例中，虽仅以辐射部的第一槽孔为D型形状及接地部的第二槽孔为D型形状为例说明，然而，第一槽孔及第二槽孔的形状并不局限于D型或类似D型，而其比如可为矩形、弧形、四边形或以上的多边形。另外，辐射部及接地部的外框形状可为长方形、正方形、弧形、矩形、D形等形状。辐射部的斜边形状结构并不受限于直线，其可为弧形、不规则形等，如此将使得辐射部的外框形状为D形或类似于D形。此外，接地部的外框形状也可为D形或类似于D形。本发明上述实施例所公开的天线具有宽频、低频效能佳、减小装置大小及应用性佳的特点，另外，由辐射场型图得知，本发明上述实施例所公开的天线具有全向性的特点，更能有效的应用于无线传输产品上。综上所述，虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属
技术领域：
中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。权利要求一种天线，包括；一基板；一辐射部，设置在该基板上，该辐射部具有一顶边与一斜边，该斜边与该顶边相接，使得该辐射部的一外框为一类似D形，该辐射部内部形成至少一第一槽孔，一馈入点设置在该辐射部的该顶边，用以传输与馈入信号；以及一接地部，与该辐射部共面设置在该基板上，该接地部具有一顶边，该接地部的该顶边与该辐射部的该顶边相对设置，该接地部内部形成至少一第二槽孔，该第二槽孔具有一斜边，该斜边使得第二槽孔的形状为一类似D形，一接地点设置在该接地部的该顶边，用以提供该天线接地，且该接地端相邻于该馈入端。2.根据权利要求1所述的天线，其中该辐射部的外框为D型、具弧形的类似D型形状以及具不规则边的类似D型形状。3.根据权利要求1所述的天线，其中该辐射部的该第一槽孔为D型、类似D型、弧形、梯形、四边形及大於四边形的任意形状。4.根据权利要求1所述的天线，其中该第一槽孔的形状与辐射部的该外框的形状相同，该第一槽孔并与该辐射部的该外框彼此等距离设置在该辐射部内部。5.根据权利要求1所述的天线，其中该接地部的该第二槽孔为D型、类似D型、弧形、梯形、四边形及大於四边形的任意形状。6.根据权利要求1所述的天线，其中该辐射部更具有一底边，该接地部的该接地点设置范围小于或等于该辐射部的该底边的一长度的1/3。7.根据权利要求1所述的天线，其中该辐射部与该接地部分别具有多个槽孔，用以增加频带宽度。8.根据权利要求1所述的天线，其中该第二槽孔的该斜边具有一水平角度，用以微调或增加天线频宽。9.根据权利要求1所述的天线，其中该馈入点设置在该辐射部的该顶边的位置最远离该辐射部的该斜边。全文摘要本发明的天线包括基板、辐射部与接地部。辐射部设置在基板上。该辐射部的外框为类似D形。辐射部内部形成至少一个槽孔。接地部亦设置在基板上。接地部内部形成至少一个槽孔。此外，天线的馈入点及接地点的配置位置不受限于辐射部与接地部的侧边的中央位置。文档编号H01Q9/16GK101783442SQ20091000254公开日2010年7月21日申请日期2009年1月16日优先权日2009年1月16日发明者李长荣,杜健志申请人:智易科技股份有限公司