具电容耦合地脚之超宽带天线的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及天线技术，特别涉及一种宽带天线。
【【背景技术】】
[0002]本领域所公知有各种宽带天线。
【
【发明内容】
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[0003]本发明的目的在于提供一种小型超宽带天线，以使用在无线通信。
[0004]因此，依据本发明的一优选实施例，提供一种天线包括一接地面、一宽带辐射组件、一馈进以及在宽带辐射组件和接地面之间延伸的一地脚，其中所述宽带辐射组件安装在所述接地面上，且包括一馈入点，所述馈入点具有第一阻抗；所述馈进用于在所述馈入点处馈入所述宽带辐射组件，所述馈进具有第二阻抗；所述地脚用以使第一阻抗与第二阻抗阻抗匹配，所述地脚和所述宽带辐射组件电容耦合。
[0005]所述宽带辐射组件最好是包括一宽带垂直极化锥形的单极辐射组件。
[0006]所述接地面最好是包括一孔洞，所述孔洞适用于让所述馈进插穿。
[0007]所述馈进最好是电连接至所述宽带辐射组件的所述馈入点。
[0008]依据本发明的一优选实施例，所述地脚包括第一端和第二端，所述第一端连接到所述宽带单极辐射组件，所述第二端连接到所述接地面。
[0009]依据本发明的另一优选实施例，所述天线更包括设置于所述地脚内之至少一个集总反应组件。
[0010]所述至少一个集总反应组件最好是串联地设置于所述地脚内。
[0011 ] 所述至少一个集总反应组件最好是包括一电容。
[0012]所述至少一个集总反应组件最好是包括一电感线圈。
[0013]所述宽带辐射组件最好是操作于380-6000兆赫的频率范围
[0014]所述地脚的第一端和第二端至少一者最好是分别电连接到所述宽带单极辐射组件以及所述接地面。并且或是另一选择是所述地脚的第一端和第二端至少一者分别电容连接到所述宽带单极辐射组件以及所述接地面。
[0015]所述地脚包括凸短粧。
[0016]所述地脚和所述宽带辐射组件之间的电容耦合最好是用于使匹配所述第一阻抗与所述第二阻抗匹配。
[0017]所述电容耦合最好是用于降低所述天线的电压驻波比(VSWR)的作用。
[0018]依据本发明的另一优选实施例，所述宽带垂直极化锥形的单极辐射组件包括一上导电圆柱形组件；一下导电圆锥形组件，所述下导电圆锥形组件与所述上导电圆柱形组件部分重叠，所述下导电圆锥形组件具有一顶点，所述馈入点位于所述下导电圆锥形组件的顶点；一内部电介质间隔组件，其支撑所述上导电圆柱形组件；一外部支撑介电质座，其支撑所述上导电圆柱形组件以及所述下导电圆锥形组件。
[0019]更依据本发明的另一优选实施例，所述地脚包括一第一方形部分，其设置在所述接地面上，并最好是藉由一螺钉固定在所述接地面上；一第二锥形部分，其从所述第一方形部分以相对于接地面界定的第一平面之锐角方向延伸；一第三部分，其从所述第二锥形部分延伸，并弯曲成锐角，所述第三部分通常是延伸平行于所述下导电圆锥形组件并终止于一短的第四部分，所述短的第四部分是位于平行并且偏离第一平面之第二平面；一第五细长部分，其从第四部分垂直地延伸，包括垂直地延伸出来的第一突出和第二突出，所述第一突出和所述第二突出是沿着第五细长部分相互间隔且相互平行，所述第五细长部分更包括一个正交弯曲终端部；一第六部分，其平行并且偏离所述正交弯曲终端部而延伸，所述第六部分形成一第七倒L形部分的挤压端段，所述第七倒L形部分是由所述上导电圆柱形组件的外壁支撑；以及一电容，其桥接所述正交弯曲终端部和所述第六部分，所述电容是通过两个导电脚分别插入所述正交弯曲终端部166和第六部分168而固定。
【【附图说明】】
[0020]自下文特举优选实施例，并配合所附图式，使得本发明更明显易懂，所附图式如下:
[0021]图1A，图1B及图1C为依据本发明的一优选实施例所构造及操作的天线之各别简化之侧部、顶部和透视的示意图。
[0022]图2A，图2B及图2C为依据本发明的另一优选实施例所构造及操作的天线之各别简化之侧部、顶部和透视的示意图。
[0023]图3A，图3B及图3C为依据本发明的又一优选实施例所构造及操作的天线之各别简化之侧部、顶部和透视的示意图。
【【具体实施方式】】
[0024]现请参考图1A，IB和1C，其依据本发明的一优选实施例所构造及操作的天线之各别简化之侧部、顶部和透视的示意图。
[0025]如见于图1A-1C，提供的一天线100包括一接地面102，以及安装在接地面上的一宽带辐射组件104。所述宽带辐射组件104最好是是以一宽带垂直极化锥形的单极辐射组件104实施，最好是设置在所述接地面102的表面106。
[0026]所述宽带辐射组件104包括一馈入点107，其中所述宽带辐射组件104优最好是在所述馈入点107处以一馈进108的方式而被馈入。如图1C最清楚所示，馈进108最好是包括一个输入端口 110，其藉由形成在所述接地面102中的孔洞112电连接所述馈入点107。然而，应理解的是所述馈进108相对于所述宽带辐射组件104示出的设置仅为示例性，如本领域所公知的，其它合适的馈入设置可替代性地实作于天线100中。
[0027]如熟悉本技术领域者可容易理解的是，宽带辐射组件104的馈入点107具有一关联的第一阻抗，而馈进108具有一关联的第二阻抗，为了促进于其间有效率的能量传递，而可让天线100进行宽带操作，第一和第二阻抗必须相互匹配良好。本发明优选实施例的特定特征为由于提供宽带辐射组件104和接地面102之间延伸的一地脚120，以致使所述馈入点107的第一阻抗与所述馈进108的第二阻抗匹配良好。如图1A中最清楚所示的放大图122，地脚120最好是具有第一端124和第二端126，其中第一端124最好是连接到宽带单极辐射组件104，第二端126最好是连接到接地面102。
[0028]本发明的优选实施例更具一特定特征为最好是设置一地脚120以致使与宽带辐射组件104进行电容耦合。如图1A中最清楚所示，地脚120最好是位于非常靠近宽带辐射组件104，并且与宽带辐射组件104的部分共同延伸，从而导致在其间的电容耦合。这样设置是对照不同于传统的地脚匹配设置，传统的地脚通常进行阻抗匹配系藉由在辐射组件和地之间提供一个旁路导电路径的方式，而并非本身与辐射组件进行电容耦合。
[0029]所述宽带辐射组件104和所述地脚120之间电容耦合的结果是，所述地脚120具功能性以显着改善所述宽带辐射组件与所述馈进108的阻抗匹配，故促进辐射组件104的超宽带操作。仅举例来说，由于所述地脚120与所述宽带辐射组件104电容耦合而提供改进的阻抗匹配，所述宽带辐射组件104可以操作于380-6000兆赫(MHz)的超宽带频率范围，而在所述地脚120没有与所述宽带辐射组件104电容耦合情况下，所述宽带辐射组件104可以操作的频率范围比较限制，仅涵盖700-6000兆赫。因此，所述地脚120可在天线100中创建一额外的谐振频率范围的作用。
[0030]所述地脚120和所述宽带辐射组件104之间的电容耦合最好是经由多个从地脚120向外延伸的短粧128来优化。所述地脚120和所述宽带辐射组件104之间电容耦合的强度可以根据天线100的操作需求，通过修改短粧128和地脚120之位置和几何形状作调整。如