专利名称：印刷式天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天线，尤其涉及一种应用于无线通信设备上的天线。
背景技术：
无线领域针对不同的市场需求及应用模式制订有不同的标准，如应用于无线个人网络(Personal Area Network，PAN)的IEEE 802.15标准、无线局域网(Wireless Area Network，WLAN)的IEEE 802.11标准，以及无线城域网的IEEE 802.16标准。
IEEE 802.16标准可以分为固定宽带无线接入标准及移动宽带无线接入标准。移动宽带无线接入标准成功制定后，许多业界领先的通信设备公司共同成立了微波接入全球互操作性认证联盟WIMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access)。对基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入产品进行一致性和互操作性认证为该联盟的工作内容之一。随着IEEE 802.16标准化工作的完成，WiMAX决定对256点正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，OFDM)物理层，采用工作于2.5GHz和3.5GHz的许可频段。
对于应用于无线局域网络的接入点(Access Point)以及笔记本电脑的MINI-PCI、PCMCIA或USB接口的无线网卡，或应用于个人通信的移动电话等无线通信设备，为了方便携带，一般需要设计成较小体积。天线为上述无线通信设备的必备组件，故减小天线体积为减小无线通信设备体积的一种解决方案。因现有的天线设计利用较大面积的改良式双锥形天线(Biconical Antenna)来达到宽带，但会大幅增加天线本身的面积。故如何在满足WIMAX标准的通带频段范围，以及有效降低天线损耗的前提下，进一步改进设计架构，以最小的面积来设计出WIMAX天线则是一大挑战。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种印刷式天线，以在不影响性能的前提下具有较小面积。
一种印刷式天线设置于基板上，其包括天线本体、信号传输线以及至少一个第一接地部。天线本体用于收发电磁波信号，其包括凹陷部以及一对开口，凹陷部设置于天线本体的中部，开口形成于天线本体的边缘。信号传输线与天线本体电性连接，用于向天线本体馈入电磁波信号。用于接地的第一接地部设置于信号传输线的一侧。
上述印刷式天线通过中部具有凹陷部以及两边缘上形成有开口的环形设计结构，以在不影响印刷式天线辐射效能的前提下，达到缩短天线本体的长度，进而缩小印刷式天线的面积。
图1为本发明实施方式中的印刷式天线的示意图。
图2为图1中的印刷式天线的∏-∏向截面示意图。
图3为经电磁模拟所得本发明实施方式中印刷式天线的回波损耗测试图。
图4至图5为经电磁模拟所得本发明实施方式中印刷式天线的辐射场型图。
图6为经电磁模拟所得本发明实施方式中印刷式天线的辐射效率测试图。
具体实施例方式
请参阅图1，所示为本发明实施方式中印刷式天线的结构示意图。
印刷式天线设置于基板20上，其包括天线本体10、信号传输线14、至少一个第一接地部16以及第二接地部18(参阅图2所示)。
天线本体10、信号传输线14以及第一接地部16皆设置于基板20的第一表面。信号传输线14电性连接至天线本体10的大致中间处，用于向天线本体10馈入电磁波信号。至少一个第一接地部16设置于信号传输线14的一侧。在本实施例的图1中，两个第一接地部16对称设置于信号传输线14的两侧。天线本体10用于收发电磁波信号，天线本体10为环状并具有凹陷部100以及一对开口120。在本实施方式中，天线本体10大致呈方形。在本发明的其它实施方式中，天线本体10亦可为圆形、多边形或其它形状。
凹陷部100设置于天线本体10的中部，并且凹陷部100包括第一凹槽102、第二凹槽104以及第三凹槽106，三者相互连通形成大致呈h字型或J字型的凹槽。其中，第二凹槽104的一端与第一凹槽102的大致中间部相连，另一端与第三凹槽106的一端相连。在本实施方式中，第一凹槽102的延伸方向与第三凹槽106的延伸方向大致上相互平行，第二凹槽104的延伸方向与第一凹槽102与第三凹槽106的延伸方向大致上相互垂直，且第二凹槽104的延伸方向与信号传输线14大致上相互平行。在本发明的其它实施方式中，第一凹槽102与第三凹槽106亦可不相互平行，第二凹槽104与信号传输线14亦可不相互平行，以及第二凹槽104与第一凹槽102、第三凹槽106亦可不相互垂直。
在本实施方式中，开口12对称形成于天线本体10的两侧边缘，并且开口120的延伸方向与信号传输线14相互垂直。在本发明的其它实施方式中，开口120于天线本体10的边缘位置亦可为不对称分布。
请参阅图2，所示为图1中的印刷式天线的∏-∏向截面示意图。
在本实施方式中，第二接地部18设置于基板20的与所述第一表面相对的第二表面，且第二接地部18于基板20的铺设长度大于第一接地部16于基板20的铺设长度，其长度差为L，可增强第二接地部18对天线本体10的映像作用，从而提高印刷式天线的工作频宽，同时降低信号传输线14与第一接地部16所产生的噪声对天线本体10所产生的不良影响。
在本实施方式中，信号传输线14的长度约为20mm，宽度约为0.53mm。天线本体10的长度约为21.7mm，宽度约为17.53mm。第一凹槽102的长度约为13.13mm，宽度约为3.2mm。第二凹槽104的长度约为10.9mm，宽度约为3.2mm。第三凹槽1 06的长度约为8.3mm，宽度约为3.2mm。开口120的长度约为5.1mm，宽度约为2mm。L的长度约为10mm。然而，本发明不限定以上尺寸，在其它实施例中，印刷式天线可具有其它尺寸。
请参阅图3，所示为经电磁模拟所得本发明实施方式中印刷式天线的回波损耗测试图。由图可知，印刷式天线工作于IEEE 802.16标准的2.3GHz至3.6GHz频段时，其衰减幅度均小于-10dB。
请参阅图4与图5，所示为经电磁模拟所得本发明实施方式中印刷式天线的辐射场型图。从图中可知，印刷式天线工作于IEEE 802.16标准的中心频段3GHz时，具有全向性辐射的特性。
请参阅图6，所示为经电磁模拟所得本发明实施方式中印刷式天线的辐射效率测试图。由图可知，印刷式天线工作于IEEE 802.16标准的2.3GHz至3.6GHz频段时，其辐射效率均大于75％，故所述印刷式天线具有较好的辐射效率。
本发明实施方式的印刷式天线，通过在印刷式天线的中部形成有凹陷部100以及两侧边缘上形成有开口120的设计，形成紧密围绕的环形印刷式天线，可有效增加频宽，并在不影响印刷式天线的辐射效能的前提下，达到缩小印刷式天线所占面积的功效。
权利要求
1.一种印刷式天线，设置于基板上，其特征在于，所述印刷式天线包括天线本体，用于收发电磁波信号，所述天线本体具有凹陷部以及一对开口，所述凹陷部设置于所述天线本体的中部，所述开口形成于所述天线本体的边缘；信号传输线，与所述天线本体电性连接，用于向所述天线本体馈入电磁波信号；以及至少一个第一接地部，设置于信号传输线的一侧，用于接地。
2.如权利要求1所述的印刷式天线，其特征在于，所述天线本体呈环状。
3.如权利要求1所述的印刷式天线，其特征在于，所述开口的延伸方向与所述信号传输线相互垂直。
4.如权利要求1所述的印刷式天线，其特征在于，所述凹陷部包括第一凹槽、第二凹槽以及第三凹槽。
5.如权利要求4所述的印刷式天线，其特征在于，所述第二凹槽的一端与所述第一凹槽的中部相连，另一端与所述第三凹槽的一端相连。
6.如权利要求1所述的印刷式天线，其特征在于，所述天线本体与所述信号传输线皆设置于所述基板的第一表面。
7.如权利要求1所述的印刷式天线，其特征在于，所述第一接地部设置于所述基板的第一表面。
8.如权利要求7所述的印刷式天线，其特征在于，所述印刷式天线更包括第二接地部，设置于所述基板的第二表面，所述第二表面为所述第一表面的相对面。
9.如权利要求8所述的印刷式天线，其特征在于，所述第二接地部于所述基板的铺设长度大于所述第一接地部于所述基板的铺设长度。
全文摘要
一种印刷式天线设置于基板上，印刷式天线包括天线本体、信号传输线以及至少一个第一接地部。天线本体用于收发电磁波信号，其包括凹陷部以及一对开口，凹陷部设置于天线本体的中部，开口形成于天线本体的边缘。信号传输线与天线本体电性连接，用于向天线本体馈入电磁波信号。用于接地的第一接地部设置于信号传输线的一侧。本发明的印刷式天线在不影响性能的前提下，可实现宽频并有效的缩小印刷式天线占据的面积。
文档编号H01Q1/38GK101083354SQ20061006094
公开日2007年12月5日 申请日期2006年6月2日 优先权日2006年6月2日
发明者施延宜 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司