专利名称：宽频的双频平板式天线结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平板式天线结构，特别涉及一种宽频的双频平板式天线结构。
前述
图1～图3的公知平板式偶极天线的有效频宽大约是频带的5.0～10.0％(有效频宽定义为实际频宽除以中心频率所得的百分比)，且其使用的频带是以其1/4λ(四分之一波长)所对应的主要频带。对于2.4～2.5GHz的频带，其信号的频宽约为100～240MHz，因此这种公知的平板式偶极天线的结构目前仅能作成单频带天线，且这种天线的频宽不大。
在通讯传输极度快速而多元化的当今社会，使用快速、便利的通讯设备以达到迅速有效的讯息传递效率，已成为都市居民的日常生活所需，它不但有利于提高工作的效率及竞争力，也成为日常家居休闲生活的一部分，而前述公知的单频带且频宽不大的各式偶极天线，已经难以满足大众在使用上的需求。
因此，如何对公知平板式偶极天线的结构仅能制作成单频带天线且频宽不大的缺点进行改进，充分利用平板式偶极天线结构简单的优点，在偶极天线基本结构下达到双频带的功效的同时达到宽频的效果，提供给通讯设备更大、更有效的通讯频宽，是通讯设备制造者的制作课题，也是通讯使用者的需求。
本实用新型发明人，对现行使用的平板式偶极天线基本架构加以改进，发明了一种宽频的双频平板式天线结构，该天线结构具有偶极天线外观长度适当的优点，以及达到双频、宽频的幅射接收功效。
本实用新型由一组偶极天线提供低频带的辐射收发，并设定该组偶极天线的正、负两极的间距约为高频带中心频率的1/4λ，使得低频带的信号谐振时，也同时产生高频带的谐振，可以达到双频的辐射收发功效，且制作极为简单。
本实用新型的另一目的在于通过调整正、负两极各别的绕曲的形状、微带的宽度、微带彼此的间距，并利用外侧面的感应包覆片的感应以增加谐振的频宽，有效地改变高、低频带的频宽，以增加高、低频带的频宽，有效频宽约可达到频带的18％，使平板式天线可以获得双频及宽频的辐射收发效果。
本实用新型的再一目的在于提供一种宽频的双频平板式天线结构，该结构是在低频带的偶极天线的基本架构上设定其正、负两极的间距约为高频带的1/4λ，在达到双频带的功效下，整体天线增加的长度小于高频带的1/4λ，使天线具有适当的长度。
为能详细揭露本实用新型的目的、特征及功效，由下述具体实施例结合附图对本实用新型做详细说明。
图2是公知偶极天线的结构示意图；图3是公知的平板式偶极天线结构示意图；图4是本实用新型的组成结构示意图；图5是本实用新型的实施例的电压驻波比(VSWR)图；图6是本实用新型的实施例的反射损失(Return Loss)图；图7是本实用新型的实施例的H平面辐射场形图；图8是本实用新型的实施例的E平面辐射场形图。图中10偶极天线11正极110导线111内侧微带112外侧微带12负极121内侧微带122外侧微带20基板30感应包覆片40同轴电缆线41芯线42网线50基板51正极(信号端)52负极(接地端)53同轴缆线54芯线55网线60基板61正极(信号端)
62负极(接地端)63同轴缆线64芯线65网线基板20为板片状的电路基板，供偶极天线1的正、负两极11、12设置于其上，该基板20可为陶瓷基板。
感应包覆片30是由绝缘材料制成，在本实施例中，该感应包覆片30由塑料制成，其也可为树脂、特氟隆等等。
组装时，以一导线110连接正极11的底端，该导线110连接至同轴电缆线40的的芯线41，负极12的底端连接至同轴电缆线40的网线42，以感应包覆片30将该偶极天线10及基板20的上、下面完全包覆而成。
实施本实用新型时，以一组偶极天线10提供低频带的辐射收发，该组偶极天线10的正、负两极11、12的间距约为高频带中心频率的1/4λ，使得低频带的信号谐振时，也同时产生高频带的谐振，达到双频的辐射收发；进一步通过调整正、负两极11、12绕曲的形状、微带的宽度及微带彼此的间距，如正极11的内侧微带111与内侧微带111的间距、外侧微带112与外侧微带112的间距、内侧微带111与外侧微带112的间距，或负极12的内侧微带121与内侧微带121的间距、外侧微带122与外侧微带122的间距、内侧微带121与外侧微带122的间距；同时，可配合利用外侧面包覆的感应包覆片30的感应，共同地来增加谐振的频宽，有效地改变高、低频带的频宽，以增加高、低频带的频宽。
以本实用新型结构所制作的IEEE802.11A+B双频天线实施样品，其在实施上的测试结果参考图5、图6所示。图5、图6是本实用新型实施例的电压驻波比(VSWR)图、反射损失(Return Loss)图，就实际测得的频宽值显示在2.4GHz附近为2.25～2.70GHz时，其频宽约有450MHz，在5.0GHz附近为4.90～5.90GHz时，其频宽约有1.0GHz(即1000MHz)，有效频宽约可达到频带的18％，由此可看出，本实用新型的结构具有产生双频带的辐射收发的效果，且各自频带的频宽都很大，完全达到符合双频带及宽频的天线的目的功效。
另外，在5.50GHz附近也有一60MHz左右频宽的可用频带，其SWR＝2.05略超过802.11A的SWR＝2.0的应用范围，虽然该频带并未归入802.11A的应用范围，但在实际运用上其频宽仍属于可使用的状态。再参考图7、图8所示，为本实用新型实施例在2.45GHz、5.25GHz、5.75GHz等设定频带所测得的H平面辐射场形图和E平面辐射场形图，其图形显示本实用新型具有良好的辐射场形效果及增益值。
以上已对本实用新型作出详细说明，但上述内容仅为本实用新型之较佳实施例，并不能限定本实用新型实施的范围。即凡根据本实用新型申请范围作出的等同变化与修饰等，都应属于本实用新型之专利覆盖范围内。
权利要求1.一种宽频的双频平板式天线结构，其主要包含一组偶极天线、一基板、一感应包覆片，其特征在于所述偶极天线的正、负两极由分别为绕曲的微带所构成，并设置于基板上，正、负两极的顶端到底端的长度各约为低频带的1/4λ，将正极底端与负极顶端间的距离设定约为高频带中心频率的1/4λ；所述基板为板片状的电路基板，供偶极天线的正、负两极设置于其上；所述感应包覆片由绝缘材料制成；组装时，正极连接至同轴电缆线的芯线，负极连接至同轴电缆线的网线，以感应包覆片将该偶极天线及基板的上、下面完全包覆而成；实施时，通过调整正、负两极分别的绕曲形状、微带的宽度、微带彼此的间距，配合利用感应包覆片的感应以增加谐振的频宽，有效地改变高、低频带的频宽，以增加高、低频带的频宽，使平板式天线得以达到双频及宽频的辐射收发效果。
2.根据权利要求1所述的宽频的双频平板式天线结构，其特征在于所述的偶极天线的正极具有两条平行的内侧微带，内侧微带的底端相互连接，内侧微带顶端向外弯折再向下弯绕曲弯折并延伸形成外侧微带，外侧微带与内侧微带彼此平行，外侧微带的底端约对应到达内侧微带的底端位置；所述的偶极天线的负极具有两条平行的内侧微带，内侧微带的顶端向外弯折再向下弯绕曲弯折并延伸形成外侧微带，外侧微带与内侧微带彼此平行。
3.如权利要求1所述的宽频的双频平板式天线结构，其特征在于所述的基板为陶瓷基板。
4.如权利要求1所述的宽频的双频平板式天线结构，其特征在于所述的感应包覆片由塑料制成。
5.如权利要求1所述的宽频的双频平板式天线结构，其特征在于所述的感应包覆片由树脂制成。
6.如权利要求1所述的宽频的双频平板式天线结构，其特征在于所述的感应包覆片由特氟隆制成。
专利摘要本实用新型是一种宽频的双频平板式天线结构，其主要包含一组偶极天线、一基板、一感应包覆片；其中，偶极天线的正、负两极为绕曲状的微带所构成，并设置于基板上，正、负两极的长度各约为低频带的1/4λ，正、负两极间的距离设定约为高频带中心频率的1/4λ，以感应包覆片将偶极天线及基板的上、下面完全包覆而成。本实用新型通过调整正、负两极各自的绕曲的形状、微带的宽度、微带彼此的间距，并利用外侧面的感应包覆片的感应以增加谐振的频宽，有效地改变高、低频带的频宽，以增加高、低频带的频宽，使平板式天线得以达到双频及宽频的辐射收发效果。
文档编号H01Q5/00GK2580618SQ02285740
公开日2003年10月15日 申请日期2002年11月15日 优先权日2002年11月15日
发明者蔡崇洲 申请人:欣格科技股份有限公司