专利名称：宽带天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天线，特别是指一种宽带天线。
背景技术：
随着无线通信技术的发展，无线局域网络(Wireless Local Area Network,WLAN) 的应用越来越广泛，因此天线的性能便成为影响产品价值的重要关键之一。然而，现今的通信装置需要作到轻薄短小以符合市场的趋势及使用者的需求，但 在有限的空间内，传统倒F型天线(Patched Inverse F Antenna, PIFA)的带宽会受到限制 而无法满足宽频带通信系统的需求，且天线的传输效率也将大打折扣。因此，需要提供一种宽带天线以解决上述问题。
实用新型内容因此，本实用新型的目的，即在提供一种可以在有限的空间中提高传输效率及带 宽的宽带天线。于是，本实用新型的宽带天线，包含一基板、一第一辐射臂、一第二辐射臂、一第 一接地段、一第一连接导体、一第二接地段以及一第二连接导体，该基板包括一第一面，以 及一相反于该第一面的第二面；该第一辐射臂、该第二辐射臂、该第一接地段以及该第一连 接导体位于该第一面上，该第二辐射臂的一端与该第一辐射臂的一端连接，该第一连接导 体的其中一端连接于该第一辐射臂与该第二辐射臂的连接处，其中另一端连接该第一接地 段，该第一连接导体上设有一馈入点；该第二接地段及该第二连接导体位于该第二面上，该 第二连接导体的其中一端连接该第二接地段，且该第二连接导体至少部分与该第一连接导 体重叠。如此，射频信号在该第一连接导体中的传输方向会与在该第二连接导体中的传输 方向相同，使得辐射场型产生加成的效果，进而增加宽带天线的带宽及传输效率。较佳地，第一辐射臂、第二辐射臂以及第一接地段相互平行，且第一接地段位于第 一面的一侧边上，第一辐射臂与第二辐射臂位于第一面且相反于第一接地段的另一侧边 上。较佳地，宽带天线还包含一位于第二面的耦合导体，第二连接导体的其中另一端 连接耦合导体，且耦合导体至少部分与第一辐射臂及第二辐射臂重叠。较佳地，基板还包括一连通第一面及第二面的通路孔，用以将第一连接导体与第 一辐射臂、第二辐射臂以及耦合导体连接。较佳地，通路孔可位于第一辐射臂、第二辐射臂、 第一连接导体与第二连接导体重叠区域，以及第一接地段其中的一个上。本实用新型的功效在于，可以在有限的空间中增加宽带天线的带宽与传输速率。
图1是说明本实用新型宽带天线的第一较佳实施例；图2是说明第一较佳实施例的基板的第一面上的第一导电线路；[0015] 图3是说明第一较佳实施例的基板的第二面上的第二导电线路；[001 6] 图4是说明第一较佳实施例的第一导电线路的实际规格尺寸的平面展开图；[ooi 7] 图5是说明第一较佳实施例的第二导电线路的实际规格尺寸的平面展开图；[001 8] 图6是说明射频信号在第一较佳实施例的第一导电线路中的传递方向；[001 9] 图7是说明射频信号在第一较佳实施例的第二导电线路中的传递方向；[0020] 图8是说明第一较佳实施例的宽带天线所测得的电压驻波比图；[0021] 图9是说明第一较佳实施例的第一辐射臂及第二辐射臂的另一种连接方式；[0022] 图lo是说明本实用新型宽带天线的第二较佳实施例；[0023] 图11是说明第二较佳实施例的基板的第一面上的第一导电线路；[0024] 图12是说明第二较佳实施例的基板的第二面上的第二导电线路；[0025] 图13是说明第二较佳实施例的宽带天线所测得的电压驻波比图；[0026] 图14是说明本实用新型宽带天线的第三较佳实施例；[0027] 图15是说明第三较佳实施例的基板的第一面上的第一导电线路；[0028] 图16是说明第三较佳实施例的基板的第二面上的第二导电线路；[0029] 图17是说明第三较佳实施例的宽带天线所测得的电压驻波比图；[0030] 图18是说明本实用新型宽带天线的第四较佳实施例；[0031] 图19是说明第四较佳实施例的基板的第一面上的第一导电线路；[0032] 图20是说明第四较佳实施例的基板的第二面上的第二导电线路；[0033] 图2l是说明第四较佳实施例的宽带天线所测得的电压驻波比图；[0034] 图22是说明本实用新型宽带天线的第五较佳实施例；[0035] 图23是说明第五较佳实施例的基板的第一面上的第一导电线路；[0036] 图24是说明第五较佳实施例的基板的第二面上的第二导电线路；以及[0037] 图25是说明第五较佳实施例的宽带天线所测得的电压驻波比图。[0038] 主要组件符号说明[0039] i00 宽带天线4l 第一连接导体[0040] l基板42 第二连接导体[0041] iI 第一面40l 第一连接段[0042] 12 第二‘402 第二连接段[0043] 2] 第一辐射臂z103 第三连接段[0044] 21 1 第一分段z104 第四连接段[0045] 212 第二分段z105 第五连接段[0046] 2 1 3 第三分段z106 第六连接段[0047] 22 第二辐射臂z108 第八连接段[0048] 221 第四分段zilO 第十连接段[0049] 222 第五分段5馈入点[0050] 3] 第一接地段6耦合导体[0051] 32 第二接地段7通路孔[0052] 具体实施方式
[0053] 有关本实用新型的前述及他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的五个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在本实用新型被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是 以相同的编号来表示。参阅图1，图1为本实用新型宽带天线的第一较佳实施例，该宽带天线100包含一 基板1，以及布设于该基板1两侧面上的一第一导电线路及一第二导电线路，藉由第一导电 线路及第二导电线路互相耦合(couple)，使得流过第一导电线路及第二导电线路的电流方 向相同，以提升宽带天线100的带宽与效能。配合参阅图2及图3，基板1为一长方形电路板，具有一供第一导电线路布设的第 一面11，以及一相反于该第一面11且供第二导电线路布设的第二面12。在本实施例中，第 一导电线路包括一第一辐射臂21、一第二辐射臂22、一第一接地段31以及一第一连接导体 41，第一辐射臂21的一端与第二辐射臂22的一端连接，且第一辐射臂21与第二辐射臂22 沿着基板1的一长侧边布设在第一面11上；第一接地段31则沿着基板1的另一长侧边布 设在第一面11上，且第一接地段31的长度等同于基板1长侧边的长度，且第一接地段31 与第一辐射臂21、第二辐射臂22相互平行。第一连接导体41具有一第一连接段401、一第三连接段403、一第五连接段405，第 三连接段403的两端分别连接第一连接段401的一端及第五连接段405的一端，第一连接 段401的另一端则连接于第一辐射臂21与第二辐射臂22的连接处，第五连接段405的另 一端则连接于第一接地段31，且第三连接段403及第五连接段405位于第一辐射臂21与第 一接地段31之间的区域81中。第一连接段401及第五连接段405沿着Y轴方向延伸，第 三连接段403沿着X轴方向延伸，且第一连接段401与第三连接段403的连接点为宽带天 线100的馈入点5。第二导电线路包括一耦合导体6、一第二接地段32以及一第二连接导体42，耦合 导体6沿着与第一辐射臂21及第二辐射臂22同侧的一长侧边布设在第二面12上，第二接 地段32则沿着与第一接地段31同侧且与耦合导体6相对的另一长侧边布设在第二面12 上，且第二接地段32的长度与基板1长侧边的长度相同，即等同于第一接地段31的长度。第二连接导体42具有依序串接的一第二连接段402、一第四连接段404、一第六连 接段406、一第八连接段408以及一第十连接段410，第二连接段402相反于连接第四连接 段404的一端连接耦合导体6，第十连接段410相反于连接第八连接段408的一端连接第二 接地段32，第二连接段402、第六连接段406以及第十连接段410沿着Y轴方向延伸，第四 连接段404及第八连接段408沿着X轴方向延伸，且第二连接段402、第四连接段404、第八 连接段408及第十连接段410位于第一辐射臂21与第一接地段31之间的区域中。参阅图1，在本实施例中，耦合导体6与第一辐射臂21及第二辐射臂22完全重叠， 但也可以是部分重叠；第一接地段31与第二接地段32为完全重叠，但也可以是部分重叠或 不重叠；第二连接导体42则需要至少部分与第一连接导体重叠41，例如本实施例的设计 第一连接段401、第三连接段403、第五连接段405分别完全覆盖于第六连接段406、第八连 接段408、第十连接段410。此外，第一接地段31会通过外部导线(图未示)与第二接地段 32连接，以确保第一接地段31与第二接地段32电位相同。本实施例宽带天线100的实际尺寸请参阅图4及图5，图4为基板1的第一面11 的俯视图，图5为基板1的第二面12的侧视图，各图中数字的单位为毫米(mm)，可参阅图中各项数据以得知本实施例的实际规格尺寸。当然，第一辐射臂21、第二辐射臂22、耦合导体 6、第一接地段31、第二接地段32、第一连接导体41以及第二连接导体42的长度及宽度均 不以本实施例为限。参阅图6、图7及图8，当射频信号从馈入点5馈入宽带天线100，射频信号会由馈 入点5分别往第一辐射臂21及第二辐射臂22的方向传递(如图6及图7中箭头方向所 示)，并分别共振出中心频率为894MHz (低频)及1.85GHz (高频)的频段(如图8的电压 驻波比(VSWR)图所示)，以达到工作于双频段的效果。特别说明的是，当射频信号在第一连 接段401传递时，会同时耦合到位于基板1的第二面12的第六连接段406，并沿着第四连接 段404及第二连接段402传递至耦合导体6，使得流过第一连接导体41的电流方向会与流 过第二连接导体42的电流方向相同，对辐射场型有加成的效果，以增加宽带天线100的带 宽及传输效率。此外，参阅图1，本实施例的基板1位于第一辐射臂21与第二辐射臂22的连接处 还具有一连通第一面11及第二面12的通路孔(Via) 7，使得第一连接导体41可与第一辐 射臂21、第二辐射臂22以及耦合导体6连接，以更增加宽带天线100的传输效率。当然，通 路孔7的位置也可位于第一辐射臂21、第二辐射臂22、第一连接导体41，或是第一接地段 31上，且通路孔7的数量不并以单一个为限，可以在第一辐射臂21及第二辐射臂22上，以 及第一接地段31上设置多数通路孔7 (两两通路孔7之间需相隔一特定距离)，以获得更好 的传输效率。此外，第一接地段31也可以藉由布设通路孔7来与第二接地段32连接，以节 省外部导线的配置。此外，第一辐射臂21及第二辐射臂22也可以不完全平形于第一接地段31，如图 9所示，第一辐射臂21可具有依序串接的一第一分段211、一第二分段212以及一第三分 段213，第二辐射臂22也可具有相互连接的一第四分段221以及一第五分段222，第三分段 213相反于连接第二分段212的一端连接第五分段222相反于连接第四分段221的一端，使 得第一辐射臂21及第二辐射臂22的连接点并不位于基板1的侧边上，如此同样能达到本 案的功效。参阅图10、图11及图12，图10、图11及图12为本实用新型宽带天线100的第二 较佳实施例，大致与第一较佳实施例相同，其不同之处在于，第二连接导体42具有依序串 接的一第二连接段402、一第四连接段404以及一第六连接段406 (如图12所示)，第二连 接段402、第四连接段404以及第六连接段406的形状构造与位置分别对应于第一连接导体 41的第一连接段401、第三连接段403以及第五连接段405，使得第二连接导体42可与第一 连接导体41完全重叠(如图10)，如此同样能达到辐射场型有加成的效果，以增加宽带天线 100的带宽及传输效率。图13则为本实施例的宽带天线100所测得的电压驻波比图。参阅图14、图15及图16，图14、图15及图16为本实用新型宽带天线100的第三 较佳实施例，大致与第一较佳实施例相同，其不同之处在于，第二连接导体42的第八连接 段408及第十连接段410位于第一辐射臂与21第一接地段31之间的区域中，而第二连接段 402及第四连接段404则位于第二辐射臂22与第一接地段31之间的区域中。参阅图17， 如此的设计同样能达到辐射场型有加成的效果，且高频的中心频率可更拉高至1. 93GHz。参阅图18、图19及图20，图18、图19及图20为本实用新型宽带天线100的第四 较佳实施例，在本实施例中，第一连接导体41的第一连接段401及第三连接段403位于第二辐射臂22与第一接地段31之间的区域中，且第五连接段405沿着基板1的一短侧边布 设于第一面11上；第二连接导体42具有依序串接的一第二连接段402、一第四连接段404 以及一第六连接段406 (如图20所示)，第二连接段402、第四连接段404以及第六连接段 406的形状构造与位置分别对应于第一连接导体41的第一连接段401、第三连接段403以 及第五连接段405，使得第二连接导体42可与第一连接导体41完全重叠，如此同样能使射 频信号在第一连接导体41中传输的方向与在第二连接导体42中传输的方向相同，以达到 辐射场型的加成效果，进而增加宽带天线100的带宽及传输效率。图21则为本实施例的宽 带天线100所测得的电压驻波比图。参阅图22、图23及图24，图22、图23及图M为本实用新型宽带天线100的第五 较佳实施例，大致与第四较佳实施例相同，其不同之处在于，第二连接导体42具有依序串 接的一第二连接段402、一第四连接段404、一第六连接段406、一第八连接段408以及一第 十连接段410 (如图M所示)，第四连接段404及第八连接段408沿着Y轴方向延伸，第二 连接段402、第六连接段406以及第十连接段410则沿着X轴延伸，且第二连接段402及第 四连接段404位于第一辐射臂21与第一接地段31之间的区域中，第八连接段408及第十 连接段410则位于第二辐射臂22与第一接地段31之间的区域中，如此同样能使射频信号 在第一连接导体41中传输的方向与在第二连接导体42中传输的方向相同，以增加宽带天 线100的带宽及传输效率。图25则为本实施例的宽带天线100所测得的电压驻波比图。综上所述，本实用新型宽带天线100藉由在基板1的两侧面11、12分别布设第一 接地段31及第二接地段32，以及至少部分相互重叠的第一连接导体41及第二连接导体 42，使得流过第一连接导体41的电流方向能与流过第二连接导体42的电流方向相同，以达 到辐射场型的加成效果，进而增加宽带天线100的带宽及传输效率，故确实能达到本实用 新型的目的。惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，应当不能以此限定本实用新 型实施的范围，即凡是根据本实用新型权利要求书的范围及实用新型说明书内容所作的简 单的等同变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
权利要求1.一种宽带天线，其特征在于，该宽带天线包括一基板，该基板包括一第一面，以及一相反于该第一面的第二面； 一第一辐射臂，该第一辐射臂位于该第一面上；一第二辐射臂，该第二辐射臂位于该第一面上，且与该第一辐射臂的一端连接； 一第一接地段，该第一接地段位于该第一面上；一第一连接导体，该第一连接导体位于该第一面上，且其中一端连接于该第一辐射臂 与该第二辐射臂的连接处，其中另一端连接该第一接地段，该第一连接导体上设有一馈入占.^ \\\ 一第二接地段，该第二接地段位于该第二面上；以及一第二连接导体，该第二连接导体位于该第二面上，且其中一端连接该第二接地段，该 第二连接导体至少部分与该第一连接导体重叠。
2.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该第一辐射臂、该第二辐射臂以及该 第一接地段相互平行，且该第一接地段位于该第一面的一侧边上，该第一辐射臂与该第二 辐射臂位于该第一面且相反于该第一接地段的另一侧边上。
3.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该第二接地段沿着与该第一接地段 同侧的一侧边布设在该第二面上，且该第二接地段与该第一接地段相互重叠。
4.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该宽带天线还包括一位于该第二面 的耦合导体，该第二连接导体的其中另一端连接该耦合导体，且该耦合导体至少部分与该 第一辐射臂及该第二辐射臂重叠。
5.根据权利要求4所述的宽带天线，其特征在于，该耦合导体沿着与该第一辐射臂及 该第二辐射臂同侧的一侧边布设在该第二面上。
6.根据权利要求1所述的宽带天线，其特征在于，该基板还包括一连通该第一面及该 第二面的通路孔，用以将该第一连接导体与该第一辐射臂、该第二辐射臂以及该耦合导体 连接。
7.根据权利要求6所述的宽带天线，其特征在于，该通路孔可位于该第一辐射臂、该第 二辐射臂、该第一连接导体与该第二连接导体重叠区域，以及该第一接地段其中的一个上。
专利摘要一种宽带天线。该宽带天线包含一包括一第一面及一相反于该第一面的第二面的基板、位于该第一面上的一第一辐射臂、一第二辐射臂、一第一接地段及一第一连接导体，以及位于该第二面上的一第二接地段及一第二连接导体，该第二辐射臂与该第一辐射臂的一端连接，该第一连接导体的一端连接于该第一辐射臂与该第二辐射臂的连接处，另一端连接该第一接地段，该第一连接导体上设有一馈入点；该第二连接导体的一端连接该第二接地段，且该第二连接导体至少部分与该第一连接导体重叠。本实用新型使信号在第一连接导体中的传输方向与在第二连接导体中的传输方向相同，以达到辐射场型的加成效果，进而增加天线的带宽及传输效率。
文档编号H01Q1/48GK201887150SQ201020289640
公开日2011年6月29日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者陈彦呈 申请人:启碁科技股份有限公司