专利名称：平面倒f形天线的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种天线，尤其涉及一种用于无线通信终端设备中的平面倒F形天线。
背景技术：
传统微带天线的共振频率是由其辐射片的大小所决定，其辐射波长大致两倍于所述辐射片的长度。然而当天线需要工作在较低频段，或需要支持两个频段相差较大的双频应用时，传统微带天线往往需要更大的辐射片或增设辅助元件，因而将失去其本身体积较小的优势。应对前述问题的途径有两种，其一，微带天线可采用堆叠式设计以进一步缩小天线的尺寸和实现双频或多频的应用。如美国专利第5,124,733号专利就揭示了一种可实现双频应用的堆叠式微带天线。该天线包括接地面、第一和第二辐射片、第一和第二短路片以及第一和第二绝缘层。第一绝缘层紧密贴设于第一辐射片及接地面之间，且第一短路片穿过第一绝缘层将第一辐射片短接至接地面。第二绝缘层紧密贴设于第一辐射片及第二辐射片之间，且第二短路片穿过第二绝缘层将第二辐射片短接至第一辐射片。但是这样制作天线方法过于复杂。
如前所述微带天线的辐射波长约为其辐射片两倍，而平面倒F形天线的辐射片仅为其辐射波长的四分之一。针对前述问题，第二种解决途径为采用与传统微带天线结构相近的平面倒F形天线。如公元2001年3月出版的IEEE-《Transactions On Antennas and Propagation》第三期第49卷第367页-377页的《Finite-Difference Time-Domain Analysis of a Stacked Dual-FrequencyMicrostrip Planar Inverted-F Antenna for Mobile Telephone Handsets》揭示了两种平面倒F形天线。该二天线均利用堆叠式设计达成双频的效果，并利用容性寄生单元调整天线阻抗。然而为调整天线阻抗与馈线的间的匹配而加入寄生单元必将使得天线制作复杂度上升，同时增加天线的制作成本。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种制作过程简单且结构紧凑的平面倒F形天线。
本实用新型平面倒F形天线，包括至少第一和第二绝缘基板，相互重叠设置成一整体；U形辐射部，依所需操作长度弯折设置在至少两层绝缘基板上；接地部，设于若干绝缘基板外表面；短接片，用以将所述U形辐射部短接至接地部；馈线，包括与所述U形辐射部电性连接的内导体以及与所述接地部电性连接的外导体。
与现有技术相比，本实用新型利用多层印刷线路技术将辐射单元弯折设置使得其部分折入绝缘基板内以达成减小天线长度及面积的目的。接地单元的弯折设置同样可实现缩小天线尺寸的目的。
图1是本实用新型平面倒F形天线的剖示图。
图2是本实用新型各印刷线路层的平面图。
图3是本实用新型的回波损耗测试图。
图4是本实用新型工作于2.45GHz频率时水平极化的电磁辐射场图。
图5是本实用新型工作于2.45GHz频率时垂直极化的电磁辐射场图。
具体实施方式请参阅图1及图2所示，本实用新型的平面倒F形天线1，用于无线电子设备(未图示)上。所述平面倒F形天线1包括第一和第二绝缘基板21、22、第一辐射部31、第二辐射部33、上下接地部43、41、第一和第二连接片32、42、短路片5以及馈线6。
第一及第二绝缘基板21、22皆为长方体，大小相同，上下堆叠设置，两者之间以及两者上下表面皆为印刷线路层。第一绝缘基板21右侧设有贯穿第一绝缘基板21的第一通孔(未标号)，第二绝缘基板22左侧设有贯穿第二绝缘基板22且与第一通孔平行的第二通孔(未标号)。
第一、第二辐射部31、33、上接地部和下接地部43、41、第一和第二连接片32、42以及短路片5皆为印刷线路。第一辐射部31设于第一绝缘基板21上表面，第二辐射部33设于中部印刷线路层，第一连接片32穿过第一通孔用以将第一及第二辐射部31、33的右端短接。第一连接片32以及第一和第二辐射部31、33可视为一U形辐射部，第一和第二辐射部31、33作为U形辐射部的两个臂。
下接地部41设于第二绝缘基板22下表面，并自第二绝缘基板2下表面左端延伸至右端，第二连接片42自下接地部41右端沿第一和第二绝缘基板21、22右侧面延伸至第一绝缘基板21上表面，上接地部43自第二连接片42上端沿第一绝缘基板21上表面向右延伸至第一辐射部31右端附近。
下接地部41和第二辐射部33之间设有短接片5，该短接片5穿过第二通孔将下接地部41和第二辐射部33短接。调整所述短接片5的位置可改变天线的频宽；改变第二辐射部33左端至短接片5上端这一段印刷线路的距离可调整平面倒F形天线1的阻抗匹配。
馈线6是同轴线缆，平设于上接地部43上，包括外绝缘层(未标号)、金属编织层62、内绝缘层(未标号)和内导体61。金属编织层62与上接地部43电性连接，内导体61向左延伸以与第一辐射部31电性连接。所述U形辐射部即可与馈线构成平面到F形天线1。
本实用新型的平面倒F形天线1采用多层印刷线路板技术制作，首先根据预设的天线参数获得天线基本尺寸，依前述天线结构制作第一和第二绝缘基板21、22，然后采用多层印刷线路技术获取天线辐射部。根据实际需要，在其他具体实施方式
中，还可以采用三层或更多层的设计方案，制作方式与本本实用新型使用U形辐射部，使得辐射部长度降低；另外，所述上下接地部43、41及第二连接片42弯折设置，可减小接地部的长度；上下接地部41、43平行设置加之馈线6的平行馈入可获得较佳的阻抗匹配。
第3图是回波损耗测试图，依图示可知，2.4-2.5GHz频段天线的回波损耗均小于-10dB，符合一般应用的条件。
图4及图5分别为2.45GHz下测得的水平和垂直极化场图，依图示可知，该二辐射场图均无明显的辐射盲区，故而符合工业应用的标准。
权利要求1.一种平面倒F形天线，其特征在于该天线包括至少第一和第二绝缘基板，相互重叠设置成一整体；U形辐射部，依所需操作长度弯折设置在至少两层绝缘基板上；接地部，设于若干绝缘基板外表面；短接片，用以将所述U形辐射部短接至接地部；馈线，包括与所述U形辐射部电性连接的内导体以及与所述接地部电性连接的外导体。
2.如权利要求第1所述的平面倒F形天线，其特征在于所述U形辐射部包括设在第一层绝缘基板上表面的第一臂和设在第一和第二层绝缘基板之间的第二臂。
3.如权利要求第2所述的平面倒F形天线，其特征在于所述接地部包括分别设于若干层绝缘基板上表面及下表面上的上接地部和下接地部。
4.如权利要求第3所述的平面倒F形天线，其特征在于所述接地部还包括将上下接地部短接的连接片。
5.如权利要求第4所述的平面倒F形天线，其特征在于所述上接地部与下接地部平行。
6.如权利要求第5所述的平面倒F形天线，其特征在于所述馈线的外导体是与上接地部电性连接的。
专利摘要一种平面倒F形天线，包括至少第一和第二绝缘基板，相互重叠设置成一整体；U形辐射部，依所需操作长度弯折设置在至少两层绝缘基板上；接地部，设于若干绝缘基板外表面；短接片，用以将所述U形辐射部短接至接地部；馈线，包括与所述U形辐射部电性连接的内导体以及与所述接地部电性连接的外导体。所述U形辐射部分设于两层绝缘基板上，因而可减小天线长度和占用的空间。所述馈线与接地部共面，因而可获得较好的阻抗匹配。
文档编号H01Q13/08GK2686111SQ03279430
公开日2005年3月16日 申请日期2003年9月19日 优先权日2003年9月19日
发明者戴新国, 戴隆盛, 林宪助 申请人:富士康(昆山)电脑接插件有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司