一种对称型槽孔单极天线的制作方法

文档序号:6852808阅读:259来源:国知局
专利名称:一种对称型槽孔单极天线的制作方法
技术领域
本发明关于一种单极(Monopole)天线结构,特别是一种对称型槽孔单极天线。
背景技术
随着无线通讯时代的来临与发展,许多通讯产品的设计都趋于小型化,为了符合此一设计趋势,天线的体积与尺寸也要随着缩小,目前普遍使用的微小型天线有平面天线(planar antenna)与芯片天线(chip antenna),其中平面天线的设计有很多种类型,例如,微带天线(micro-strip antenna)、印刷式天线(printed antenna)或倒F型天线(planar inverted-F antenna,PIFA)等等,一般来说,印刷电路板式的偶极天线常使用在无线通讯产品中,而以偶极天线的结构为例,其辐射部向天线的两端各自延伸,因此具有较长的天线结构长度,导致无线通讯产品的体积受限于天线的尺寸而很难趋于小型化,且印刷电路板式的天线其制作过程较为复杂,制作成本也较高。
另外,为了提升无线传输的速度,一种多重输入/输出(MIMO)型的天线在近年来逐渐受到使用者的青睐,其主要采用多只独立设置的天线,并分别连接到信号处理切换电路上,以三只天线为例时,其中两只天线负责收/发,一只天线负责接收,透过分工处理的方式,以达到提升无线传输速度的目的,此时,若使用前述的印刷电路板式的天线架构,将使得天线的体积更为庞大,不符合目前产品设计需求。
因此,如何能提供一种具有低制造成本且容易制造的天线,成为研究人员待解决问题之一。

发明内容
鉴于以上的问题,本发明的主要目的在于提供一种对称型槽孔单极天线,一金属板,该金属板形成有一接地部以及一辐射部,其中该接地部与该辐射部系一体成型,该辐射部接收并辐射一馈入信号。
上述的对称型槽孔单极天线,其中更包含有两阻抗匹配槽孔,形成于该金属板上,以匹配该对称型槽孔单极天线之线路阻抗。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部的长度为1/4波长(λ)。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部系垂直设置于该接地部的平面上。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部上更包含有一信号馈入孔,用以连接一信号缆线的信号端。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该信号缆线的接地端更连接至该接地部。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部的形状概略成一长条形。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部的形状概略成一T字型。
另外,为达上述目的,本发明所提出的一种对称型槽孔单极天线,包含有一金属板,该金属板形成有一接地部以及一辐射部,该接地部与该辐射部系以焊接方式连接,该辐射部接收并辐射一馈入信号。
上述的对称型槽孔单极天线,其中更包含有两阻抗匹配槽孔,形成于该金属板上,以匹配该对称型槽孔单极天线的线路阻抗。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部的长度为1/4波长(λ)。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部系垂直设置于该接地部的平面上。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部上更包含有一信号馈入孔,用以连接一信号缆线的信号端。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该信号缆线的接地端更连接至该接地部。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部的形状概略成一长条形。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该辐射部的形状概略成一T字型。
此外,为达上述目的,本发明所提出的对称型槽孔单极天线,包括有一金属板,该金属板形成有一个接地部以及一个以上的辐射部。一种对称型槽孔单极天线,包含有一金属板,该金属板形成有一接地部以及一个以上的辐射部,该接地部与每一该辐射部系一体成型,每一该辐射部接收并辐射一馈入信号。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该对称型槽孔单极天线系为一多重输入/输出型(MIMO)天线。
上述的对称型槽孔单极天线,其中每一该辐射部更对应有两阻抗匹配槽孔,每一该两阻抗匹配槽孔形成于该金属板上,以匹配该对称型槽孔单极天线的线路阻抗。
上述的对称型槽孔单极天线,其中每一该辐射部的长度为1/4波长(λ)。
上述的对称型槽孔单极天线,其中每一该辐射部系垂直设置于该接地部的平面上。
上述的对称型槽孔单极天线,其中每一该辐射部上更包含有一信号馈入孔,用以连接一信号缆线的信号端。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该信号缆线的接地端更连接至该接地部。
另外,为达上述目的,本发明所提出的对称型槽孔单极天线,包含有一金属板,该金属板形成有一接地部以及一个以上的辐射部,该接地部与每一该辐射部系以焊接方式连接,每一该辐射部接收并辐射一馈入信号。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该对称型槽孔单极天线系为一多重输入/输出型(MIMO)天线。
上述的对称型槽孔单极天线,其中每一该辐射部更对应有两阻抗匹配槽孔,每一该两阻抗匹配槽孔形成于该金属板上,以匹配该对称型槽孔单极天线的线路阻抗。
上述的对称型槽孔单极天线,其中每一该辐射部的长度为1/4波长(λ)。
上述的对称型槽孔单极天线,其中每一该辐射部系垂直设置于该接地部的平面上。
上述的对称型槽孔单极天线,其中每一该辐射部上更包含有一信号馈入孔,用以连接一信号缆线的信号端。
上述的对称型槽孔单极天线,其中该信号缆线的接地端更连接至该接地部。
藉由这种对称型槽孔单极天线,透过采用金属材质与一体成型的制作方式,以缩小单极天线的体积与尺寸,除了可取代印刷电路板式的偶极天线外,更进一步降低天线的制造成本与提升制作便利性。
有关本发明的特征与实作,兹配合附图作最佳实施例详细说明如下。


图1A为本发明所提之第一实施例之平面示意图;图1B为本发明所提之第一实施例之立体示意图;图2A为本发明所提之第二实施例之立体示意图;图2B为本发明所提之第二实施例之变化之立体示意图;图2C为本发明所提之第二实施例之变化之立体示意图;图2D为本发明所提之第一实施例之变化之立体示意图;图3A为本发明所提之第一实施例之辐射场形仿真示意图;图3B为本发明所提之第一实施例之辐射场形仿真示意图;图3C为本发明所提之第一实施例之辐射场形仿真示意图;及图3D为本发明所提之第一实施例之辐射场形仿真示意图。
其中,附图标记10接地部10a 狭长型缺口11辐射部11a 信号馈入孔12阻抗匹配槽孔20信号缆线20a 接地端20b 信号端50对称型槽孔单极天线60对称型槽孔单极天线101 第一缺口102 第二缺口103 第三缺口111 第一辐射部111a 信号馈入孔
112 第二辐射部112a 信号馈入孔113 第三辐射部113a 信号馈入孔121 阻抗匹配槽孔122 阻抗匹配槽孔123 阻抗匹配槽孔具体实施方式
参考图1A,为本发明所提出的第一实施例的平面示意图,对称型槽孔单极天线50为金属板材质(例,铜板或铁板等等)所制成,于金属板上形成有接地部10、辐射部11及阻抗匹配槽孔12。
接地部10,具有狭长型缺口10a,与信号缆线20的接地端20a连接,用以提供对称型槽孔单极天线50的接地回路,而接地部10的形状可为几何形状(例,三角形、矩形、圆形或半圆形等等)所构成。
辐射部11,一体成型连接于接地部10的狭长型缺口10a的末端处,可弯折立起并约略垂直于接地部10的平面(如图1B所示),用以接收并辐射馈入信号,当辐射部11未弯折立起时,其两侧边分别与接地部10相隔一间隙距离d,其中辐射部11的长度为1/4波长(λ),并具有信号馈入孔11a,用以提供对称型槽孔单极天线50与信号缆线20的信号端20b连接,以接收馈入信号,另外,辐射部11的形状约为长条状但亦可为几何多边形,甚至可弯折辐射部11本体,以缩小对称型槽孔单极天线50的体积。
阻抗匹配槽孔12(slot),对称设置于接地部10与辐射部11形成的狭长型缺口10a,透过调整阻抗匹配槽孔12的形状、大小、数量与设置角度可改变单极天线的阻抗值与其辐射场形的分布形状。
请参照图1B,系为第一实施例之立体示意图,在接地部10上切割出辐射部11,并于接地部10上形成一狭长型缺口10a,接着将辐射部11折弯立起,以约略垂直于接地部10的平面上,而辐射部11的信号馈入孔11a与信号缆线20的信号端20b连接,以接收馈入信号,而信号缆线20的接地端20a与接地部10连接,如此,对称型槽孔单极天线50仅需使用偶极天线的一半天线结构长度,可大大缩小单极天线的体积与尺寸。
另外,辐射部11亦可以焊接方式(即非一体成型)连接于接地部10上,其并不影响单极天线的辐射场形。
参考图2A,系为本发明第二实施例的立体示意图,对称型槽孔单极天线60为金属板材质(例,铜板或铁板等等)所制成,系为一多重输入/输出(multi-input multi-output,MIMO)型天线,于金属板上形成有接地部10、第一辐射部111、第二辐射部112及第三辐射部113。
接地部10,具有狭长型的第一缺口101、第二缺口102及第三缺口103,与信号缆线20(为说明方便,图2A中仅绘出一条信号缆线)的接地端20a连接,提供对称型槽孔单极天线60的接地回路,而接地部10的形状可为几何形状(例,三角形、矩形、圆形或半圆形等等)所构成。
第一辐射部111,一体成型连接于接地部10的第一缺口101的末端处,并对应于阻抗匹配槽孔121,第一辐射部111可弯折立起并约略垂直于接地部10的平面,用以接收并辐射馈入信号,其中第一辐射部111的长度为1/4波长(λ),并具有信号馈入孔111a,用以提供对称型槽孔单极天线60与信号缆线20的信号端20b连接,以接收馈入信号,另外,第一辐射部111的形状约略为长条状但亦可为几何多边形,甚至可弯折第一辐射部111本体,以缩小对称型槽孔单极天线60的体积。
第二辐射部112,一体成型连接于接地部10的第二缺口102的末端处,并对应于阻抗匹配槽孔122,第二辐射部112可弯折立起并约略垂直于接地部10的平面,用以接收并辐射馈入信号,其中第二辐射部112的长度为1/4波长(λ),并具有信号馈入孔112a,用以提供对称型槽孔单极天线60与信号缆线20的信号端20b连接,以接收馈入信号,另外,第二辐射部112的形状约略为长条状但亦可为几何多边形,甚至可弯折第二辐射部112本体,以缩小对称型槽孔单极天线60的体积。
第三辐射部113,一体成型连接于接地部10的第三缺口103的末端处,并对应于阻抗匹配槽孔123,第三辐射部113可弯折立起并约略垂直于接地部10的平面,用以接收并辐射馈入信号,其中第三辐射部113的长度为1/4波长(λ),并具有信号馈入孔113a,用以提供对称型槽孔单极天线60与信号缆线20的信号端20b连接,以接收馈入信号,另外,第三辐射部113的形状约略为长条状但亦可为几何多边形,甚至可弯折第三辐射部113本体,以缩小对称型槽孔单极天线60的体积,其中,各辐射部亦可以焊接方式(即非一体成型)连接于接地部10上,其并不影响单极天线的辐射场形。
另外,第二实施例中的辐射部数量可增加至四个(如图2B所示),或者将辐射部的形状设计为“T”字形(如图2C所示),或者亦可将第一实施例的对称型槽孔单极天线50排列于同一排或同一列上(如图2D所示),以成为多重输入/输出型(MIMO)天线。
接下来,参考图3A,系为本发明的第一实施例的H-极化之辐射场形仿真示意图,其仿真频率为2.4GHz,请参照图3B,系为本发明之第一实施例的V-极化的辐射场形仿真示意图,其仿真频率为2.4GHz。
参考图3C,系为本发明的第二实施例的H-极化之辐射场形仿真示意图,其仿真频率为2.4GHz,参考图3D,系为本发明之第二实施例的V-极化之辐射场形仿真示意图,其仿真频率为2.4GHz。
藉由这种对称型槽孔单极天线,透过采用金属材质与一体成型的制造方式,可取代印刷电路板式的偶极天线,除了缩小目前天线的体积与尺寸外,更进一步降低天线的制造成本与提升天线制作的便利性。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种对称型槽孔单极天线,其特征在于,包含有一金属板,该金属板形成有一接地部以及一辐射部,其中该接地部与该辐射部系一体成型,该辐射部接收并辐射一馈入信号。
2.根据权利要求1所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,更包含有两阻抗匹配槽孔,形成于该金属板上,以匹配该对称型槽孔单极天线之线路阻抗。
3.根据权利要求1所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部的长度为1/4波长。
4.根据权利要求1所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部系垂直设置于该接地部的平面上。
5.根据权利要求1所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部上更包含有一信号馈入孔,用以连接一信号缆线之信号端。
6.根据权利要求5所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该信号缆线的接地端更连接至该接地部。
7.根据权利要求1所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部的形状概略成一长条形。
8.根据权利要求1所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部之形状概略成一T字型。
9.一种对称型槽孔单极天线,其特征在于,包含有一金属板,该金属板形成有一接地部以及一辐射部,该接地部与该辐射部系以焊接方式连接,该辐射部接收并辐射一馈入信号。
10.根据权利要求9所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,更包含有两阻抗匹配槽孔,形成于该金属板上,以匹配该对称型槽孔单极天线的线路阻抗。
11.根据权利要求9所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部的长度为1/4波长。
12.根据权利要求9所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部系垂直设置于该接地部的平面上。
13.根据权利要求9所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部上更包含有一信号馈入孔,用以连接一信号缆线的信号端。
14.根据权利要求13所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该信号缆线的接地端更连接至该接地部。
15.根据权利要求9所的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部的形状概略成一长条形。
16.根据权利要求9所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该辐射部的形状概略成一T字型。
17.一种对称型槽孔单极天线,其特征在于,包含有一金属板,该金属板形成有一接地部以及一个以上之辐射部,该接地部与每一该辐射部系一体成型,每一该辐射部接收并辐射一馈入信号。
18.根据权利要求17所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该对称型槽孔单极天线系为一多重输入/输出型天线。
19.根据权利要求17所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,每一该辐射部更对应有两阻抗匹配槽孔,每一该两阻抗匹配槽孔形成于该金属板上,以匹配该对称型槽孔单极天线的线路阻抗。
20.根据权利要求17所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,每一该辐射部的长度为1/4波长。
21.根据权利要求17所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,每一该辐射部系垂直设置于该接地部的平面上。
22.根据权利要求17所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,每一该辐射部上更包含有一信号馈入孔,用以连接一信号缆线的信号端。
23.根据权利要求22所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该信号缆线的接地端更连接至该接地部。
24.一种对称型槽孔单极天线,其特征在于,包含有一金属板,该金属板形成有一接地部以及一个以上的辐射部,该接地部与每一该辐射部系以焊接方式连接,每一该辐射部接收并辐射一馈入信号。
25.根据权利要求24所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该对称型槽孔单极天线系为一多重输入/输出型天线。
26.根据权利要求24所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,每一该辐射部更对应有两阻抗匹配槽孔,每一该两阻抗匹配槽孔形成于该金属板上,以匹配该对称型槽孔单极天线的线路阻抗。
27.根据权利要求24所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,每一该辐射部的长度为1/4波长。
28.根据权利要求24所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,每一该辐射部系垂直设置于该接地部的平面上。
29.根据权利要求24所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,每一该辐射部上更包含有一信号馈入孔,用以连接一信号缆线的信号端。
30.根据权利要求29所述的对称型槽孔单极天线,其特征在于,该信号缆线的接地端更连接至该接地部。
全文摘要
本发明公开了一种对称型槽孔单极天线,包含有一金属板,于金属板形成有一个接地部,用以提供单极天线的接地回路;以及一个辐射部,系一体成型于接地部上,用以接收并辐射一信号缆线的馈入信号。
文档编号H01Q9/04GK1897351SQ20051008382
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月12日 优先权日2005年7月12日
发明者宋家驹, 郑智仁 申请人:寰波科技股份有限公司
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