专利名称：天线与天线阵列的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天线与天线阵列，特别是一种具有两种操作频带的天线与天线阵列。
背景技术：
随着无线通讯产业发展，无线传输的蓬勃发展带来各种不同用于多频传输的产品与技术，以至于许多产品具有用于无线传输的性能，以便满足消费者的需求。在无线传输的领域上，具有设计良好的天线十分重要。
一般而言，无线传输产品的传统天线大体上分为两种，其中一种是倒F形平板天线(PIFA)，而另一种为双频双偶极天线，此两类皆能产生1/4波长共振的操作模式。此外一般天线都只能在单一频带操作，随着市场成长以及技术的演进只能在单一频带操作的天线已经不符合市场需求，因此本发明提供一种天线可同时在双频带下操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种天线与天线阵列，可在两种不同频段下操作，用以传送以及接收两个频段的信号。
为达上述的目的，本发明提供一种天线包括一基板、一第一双频天线、一第二双频天线、一第一频率选择开关、一第二频率选择开关和馈入点。该第一和第二双频天线设置于该基板上，该第一频率选择开关具有一第一端与一第二端，且该第一端耦接该第一双频天线，该第二端连接一第一辐射导线，此外该第二频率选择开关具有一第一端与该一第二端，且该第一端耦接该第二双频天线，该第二端连接一第二辐射导线，以及该第一及第二双频天线之间具有一馈入点。
本发明提供的另一种天线阵列包括一基板、二个双频天线对和一馈入结构。该二个双频天线对设于该基板上，该双频天线对包括一第一和第二双频天线；第二双频天线与该第一双频天线相对称设置，且第一频率选择开关耦接该第一双频天线且连接一第一辐射导线，及第二频率选择开关耦接该第二双频天线且连接一第二辐射导线，以及该馈入结构连接于该二个双频天线对之间。
为了便于进一步理解本发明的特征、目的及功能，下面结合附图以具体实例对本发明进行详细说明。
图1A与图1B是本发明的天线第一较佳实施例的示意图；图2A是本发明的频率选择开关的较佳实施例；图2B是本发明的频率选择开关的另一较佳实施例；图3是本发明的天线另一较佳实施例；图4是本发明的天线再一较佳实施例；图5是本发明的天线阵列较佳实施例。
附图标记说明10、10B、20天线；11、11B第一双频天线；12、12B第二双频天线；13、13A第一频率选择开关；14第二频率选择开关；15、15B、21第一辐射导线；16、16B、25第二辐射导线；171、171A电感；172、172A电容；18、28馈入点；181馈入连接线；19、19B、29、39基板；23频率选择开关；30天线阵列；31、32双频天线对；38馈入结构。
具体实施例方式
请参阅图1A及图1B所示的本发明的天线第一较佳实施例的示意图。该天线10是一双偶极(Dipole)天线，包括有一基板19、一第一双频天线11、一第二双频天线12、一第一频率选择开关13、一第二频率选择开关14和馈入点18。该基板19是FR4(玻璃纤维强化环氧树脂，fiberglass reinforcedepoxy resin)或是玻璃纤维强化BT(bismaleimide-triazine)制成的印刷电路板，亦可以为聚醯亚胺(polyimide)制成的可桡性薄片基板(flexible film substrate)。该第一双频天线11与该第二双频天线12是印刷于该基板19上的金属导线，且该第一双频天线11与该第二双频天线12以位置对称的方式设置于印刷于该基板19上。该第一频率选择开关13具有一第一端和一第二端，该第一端连接该第一双频天线11，且该第二端连接一第一辐射导线15。该第二频率选择开关14连接于该第二双频天线12与一第二辐射导线16之间。该第一双频天线11和第二双频天线12之间具有一馈入点18，可由此馈入点18输入信号再藉由第一和第二双频天线11、12将信号辐射出去。该馈入点18可连接一馈入连接线181，用以传递信号。该第一频率选择开关13和第二频率选择开关14由一电感171与一电容172组成，该电感171与该电容172以并联方式相连接。
当该天线10在高频工作时，该电感171和电容172及相连接第一辐射导线15或是第二辐射导线16形成一陷波电路，此种方式可让天线10依据第一辐射导线15或是第二辐射导线16的长度、该电感171及电容172的值，可以分别工作于两个不同频率范围(一第一频率信号和一第二频率信号，如5.1～5.875GHz和2.1～2.7GHz两种频带范围)。此种设计，第一和第二双频天线11、12可藉由第一辐射导线15与第二辐射导线16分别增加到第一和第二双频天线11、12的长度，使该第一和第二双频天线11、12可在2.1～2.7GHz谐振。本发明的天线10在馈入点18输入第一频率信号5.1～5.875GHZ时，该天线10只有在第一和第二双频天线11、12进行谐振，当在馈入点18输入第二频率信号2.1～2.7GHZ时，第一和第二双频天线11、12会分别与第一辐射导线15和第二辐射导线16进行谐振，用以接收或发射第二频率2.1～2.7GHZ的信号。
在此第一较佳实施中，该电感171是一meander电感(如图2A所示)，藉由在基板19上印刷一弯曲微带线(microstrip line)，使得在高频下呈现一电感效应；该电容172是印刷于基板上的微带线(microstrip line)电容，操作于高频时呈现一电容效应。
此外，如图2B所示的该第一频率选择开关13A的另一较佳实施例，该第一频率选择开关13A具有一电感171A、二个电容172A，该电感171A是一直条状微带线电感，该电感171A的第一端连接于该第一双频天线11，该电感171A的第二端连接于该第一辐射导线15。该电容172A是另一形式的微带线电容。该第二频率选择开关(图未示)如第一频率选择开关13A，在此不加以赘述。此外，请参考图3所示所示的本发明的天线10B第二较佳实施例的示意图。第一双频天线11B和第二双频天线12B亦可为不相等长度的天线，且该第一和第二辐射导线15B、16B亦可为不相等长度的导线，用以使其操作频率范围可含盖较大频宽的范围。
请参见图4所示的本发明的天线再一较佳实施例。
该天线20是一单极天线(Monopole Antenna)，该天线20具有一基板29、一第一辐射导线21、一频率选择开关23、一第二辐射导线25以及一馈入点28。该基板29是FR4(玻璃纤维强化环氧树脂，fiberglass reinforcedepoxy resin)或是玻璃纤维强化BT(bismaleimide-triazine)制成的印刷电路板，亦可以为聚醯亚胺(polyimide)制成的可桡性薄片基板(flexible film substrate)。该第一辐射导线21与该第二辐射导线25是印刷于该基板29上的金属导线，以及该频率选择开关23具有一第一端和一第二端，该第一端连接该第一辐射导线21，且该第二端连接该第二辐射导线25。该第一辐射导线21具有一馈入点28，可由此馈入点28输入信号再藉由第一和第二辐射导线21、25将信号辐射出去。其中，该频率选择开关23可为图2A所示的频率选择开关13、14或是图2B所示的频率选择开关13A、14A，在此不加以赘述。
当该天线20在高频工作时，频率选择开关23形成一陷波电路，让天线20依据第一辐射导线21或是第二辐射导线25的长度，可以分别工作于两个不同频率范围(一第一频率信号和一第二频率信号，如5.1～5.875GHz和2.1～2.7GHz两种频带范围)。第一辐射导线21可藉由第二辐射导线25增加长度，使天线20可在2.1～2.7GHz谐振。本发明的天线20在馈入点28输入第一频率信号5.1～5.875GHZ时，该天线20藉由第一辐射导线21传送信号，当在馈入点18输入第二频率信号2.1～2.7GHZ时，天线20会藉由第一和第二辐射导线21、25传送信号。
请参见图5所示的本发明的天线阵列较佳实施例。
该天线阵列30包括一基板39、二个双频天线对31、32和一馈入结构38。该基板39是FR4(玻璃纤维强化环氧树脂，fiberglass reinforced epoxyresin)或是玻璃纤维强化BT(bismaleimide-triazine)制成的印刷电路板，亦可以为聚醯亚胺(polyimide)制成的可桡性薄片基板(flexible film substrate)。该天线阵列30印刷于该基板39上。该二个双频天线对31、32分别如同图1所示的天线10且具有相同的组件，在此给予相同名称。该双频天线对31包括第一双频天线11和第二双频天线12、第一频率选择开关13、第二频率选择开关14，且该第一频率选择开关13连接第一辐射导线15，以及该第二频率选择开关14连接第二辐射导线16。此种天线阵列30可提高天线辐场效率(Radiation Efficiency)，以及天线增益(Gain)，以及该两个双频天线对31、32之间设有一馈入结构38，用以传送信号。
如同上述的天线及天线阵列，可以提供两种频率范围使用，此外本发明并不限制两种频率范围为5.1～5.875GHz和2.1～2.7Ghz，可藉由调正天线长度、电感感值及电容容值使用于不同频率范围的应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，不能以此限制本发明的范围。凡依本发明权利要求所做的均等变化及修饰，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明精神和范围的，都应视为本发明的进一步实施。
权利要求
1.一种天线，包括一基板；一第一辐射导线，配置于该基板上；一第二辐射导线，配置于该基板上；一频率选择开关，耦合于该第一及第二辐射导线之间；以及一馈入点，设置于该第一辐射导线的一端或该第一辐射导线附近。
2.如权利要求1所述的天线，其中该频率选择开关包括一电感，印刷该基板上；以及至少一电容，印刷于该基板上，且该电容与该电感并联连接。
3.如权利要求2所述的天线，其中该电感是一弯曲微带线(microstripline)电感。
4.如权利要求3所述的天线，其中该弯曲微带线电感是一meander电感。
5.如权利要求2所述的天线，其中该电感是一直条状微带线微带线(microstrip line)电感，且该电感的一端连接该第一辐射导线，以及该电感的另一端连接该第二辐射导线。
6.如权利要求2所述的天线，其中该电容是一微带线(microstrip line)电容。
7.如权利要求1所述的天线，其中当一第一频率的信号施加到该馈入点时，只有该第一辐射导线工作，以及当一第二频率的信号施加到该馈入点时，该第一辐射导线即配合该第二辐射导线共同工作。
8.一种天线，包括一基板；一第一双频天线，设置于该基板上；一第二双频天线，该第一双频天线相对称设于该基板上；一第一频率选择开关，具有一第一端与一第二端，该第一端耦接该第一双频天线，且该第二端连接一第一辐射导线；以及一第二频率选择开关，具有一第一端与一第二端，该第一端耦接该第二双频天线，且该第二端连接一第二辐射导线；其中，该第一及第二双频天线之间具有一馈入点。
9.如权利要求8所述的天线，其中该第一和第二频率选择开关各具有一电感与一电容，该电感及该电容设于该基板上。
10.如权利要求9所述的天线，其中该电感是一meander电感。
11.如权利要求9所述的天线，其中该电感是一直条状微带线微带线(microstrip line)电感。
12.如权利要求第项所述的天线，其中该电容是一微带线(microstripline)电容。
13.如权利要求8所述的天线，其中当第一频率的信号施加到该馈入点时，只有该第一双频天线及第二双频天线工作，以及当一第二频率的信号施加到该馈入点时，该第一和第二双频天线即配合该第一和二辐射导线共同工作。
全文摘要
本发明公开了一种天线，包括一基板、一第一双频天线、一第二双频天线、一第一频率选择开关、一第二频率选择开关和馈入点。该第一和第二双频天线设置于该基板上，该第一频率选择开关具有一第一端与一第二端，且该第一端耦接该第一双频天线，该第二端连接一第一辐射导线，此外该第二频率选择开关具有一第一端与该一第二端，且该第一端耦接该第二双频天线，该第二端连接一第二辐射导线，以及该第一及第二双频天线之间具有一馈入点。以及一种天线阵列包括一基板、二个双频天线对和一馈入结构。该二个双频天线对设于该基板上，以及该馈入结构连接于该二个双频天线对之间。
文档编号H01Q23/00GK1728454SQ200410071129
公开日2006年2月1日 申请日期2004年7月29日 优先权日2004年7月29日
发明者梁嘉豪, 蔡定一 申请人:智邦科技股份有限公司