专利名称：偶极天线及应用其的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种天线技术领域，且特别是有关一种偶极天线及应用其的电 子装置。
背景技术：
随着全球各主要国家拟定限制内建数字电视调谐器(tuner)进口的法令通过， 和回收模拟电视时限的确立，数字电视取代模拟电视是将来的产业发展趋势。由于 各地长期以来就有不同的电信系统，数字电视标准也有不同，目前全世界分作三大 标准，包括欧洲的DVB-T (数字视频陆基广播)规格、美国的ATSC (高级电视系统 委员会)规格，和日本的ISDB-T (综合服务数字陆基广播)规格。而目前台湾主要 采用欧洲的DVB-T规格。然而，数字电视接收装置(即一般所见的电视盒)需搭配一长度约为100厘 米至150厘米的额外传输线来连接外接式单极或偶极天线，携带相当不便且成本较 高。或者，也有内建天线的电视盒设计以降低分开独立制造的成本，但电视盒的整 体尺寸及天线接收品质尚难以有效兼顾。发明内容有鉴于此，本发明的目的就是提供--种偶极天线及应用其的电子装置。借助 两天线金属臂的不同尺寸设计，偶极天线可与电子装置(如数字电视接收装置或各 种即插即用装置)的系统电路有效整合而降低制造成本及装置尺寸。除了结构简单 制作容易，在2.5:1 VSWR (电压驻波比)的返回损失定义下，其阻抗频宽还可涵 盖台湾数字电视频道(530 602 MHz)，完全满足业界的需求。根据本发明的目的，提出一种偶极天线，包括介质基板、辐射金属片以及辐 射金属线。辐射金属片设置于介质基板，并具有第一信号馈入点。第一信号馈入点 邻近介质基板的一側边。辐射金属线具有第二信号馈入点，第二信号馈入点邻近第 一信号馈入点。根据本发明的目的，提出一种电子装置，包括壳体、偶极天线以及控制电路。 偶极天线包括介质基板、辐射金属片以及辐射金属线。介质基板设置于壳体内。辐 射金属片设置于介质基板，并具有第一信号馈入点。第一信号馈入点邻近介质基板 的一侧边。辐射金属线具有第二信号馈入点，第二信号馈入点邻近第一信号馈入点。 控制电路设置于壳体内，并耦接偶极天线。为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附图式，作详细说明如下
图1是依照本发明较佳实施例的偶极天线的示意图。图2是依照本发明较佳实施例的应用偶极天线100的电子装置的示意图。 图3是偶极天线100的返回损失(return loss)测量图。 图4是偶极天线100于560MHz的辐射场型图。 图5是偶极天线100的天线增益图。图6及图7是依照本发明其他实施例的偶极天线的二个示意图。
具体实施方式
请参照图1，图1是依照本发明较佳实施例的偶极天线的示意图。偶极天线 100包括介质基板110、辐射金属片120以及辐射金属线130。介质基板110例如 为多层印刷电路板(PCB)，辐射金属片120例如以蚀刻或印刷方式形成于介质基 板110中，并具有邻近介质基板110侧边的第一信号馈入点P1。其中，辐射金属 片120可视实际应用来适当改变形状，如采多边形或椭圆形。在本实施例中，辐射 金属片120为一矩形，且宽度及长度分别约为45raii及95咖，如图1所示。辐射金属线130则具有第二信号馈入点P2，两信号馈入点Pl及P2的间距d 较佳为小于3ran。且于本实施例中，辐射金属线130的长度约为135mm。此外，辐 射金属线130可采用与辐射金属片120不同的材料，同时可使用单芯或多芯线材以 获得所需的适当挠度。在其他实施例中，辐射金属片120及辐射金属线130的尺寸 可依实际应用的电子装置如电视盒的大小来设计。请参照图2，图2是依照本发明较佳实施例的应用偶极天线100的电子装置的 示意图。电子装置200除了偶极天线IOO外，还包括壳体210、传输线220、控制电路230以及传输接口 240。于本实施例中，电子装置200以数字电视接收装置为 例，控制电路230则包括一支诸如DVB-T规格的数字电视调谐器。传输接口 240 例如为通用串行总线(USB)接口，并使用一USB集线器，传输线220则为一USB 传输线。如图2所示，传输线220的一端耦接壳体210以电性连接壳体210内的介质 基板IIO，另一端则以USB插头来连接电视或电脑(未示出)。于本实施例中，辐 射金属线130设置于传输线220中，且相邻近的两个信号馈入点Pl及P2大致位于 壳体210与传输线220的耦接处。其中，控制电路230及传输接口 240设置于介质 基板110上并相互电连接，辐射金属片120则作为电子装置200的接地面。此外，借助介质基板110的工艺结构与传输线220，控制电路230中的数字电 视调谐器耦接偶极天线100的两个信号馈入点Pl及P2。借此，当偶极天线100接 收数字电视信号Sl后，控制电路230的数字电视调谐器即可自两信号馈入点Pl 及P2撷取数字电视信号Sl来进行解/调变的相关处理，再经由传输接口 240及传 输线220将处理后的影像信号S2传送至电视或电脑播放，让使用者欣赏到数字影 像。请参照图3，图3是偶极天线100的返回损失(return loss)测量图。于图3 中，纵轴表示天线返回损失值，横轴表示天线操作频率。由返回损失的测量结果可 以观察到，采用上述尺寸设计的偶极天线100在2.5:1 VSWR (电压驻波比)的返 回损失定义(约7.35 dB)下，其操作频带可涵盖约530 MHz 602 MHz，返回损失电平也能够满足数字电视信号接收的实际应用需求。请参照图4，图4是偶极天线100于560MHz的辐射场型图。如图4所示，偶 极天线100的辐射场型能够满足数字电视信号接收的实际应用场型需求。请参照图5，图5是偶极天线100的天线增益图。于图5中，纵轴表示天线增 益，横轴表示天线操作频率。如图5所示，在530 MHz 602 MHz之间的天线增益 约介于2 dBi 3 dBi之间，满足数字电视信号接收的实际应用增益需求。请参照图6及图7，图6及图7是依照本发明其他实施例的偶极天线的二个示 意图。与图1不同之处在于，图6的偶极天线600的辐射金属片620为八边形，而 图7的偶极天线700的辐射金属片720大致呈一椭圆形，其他结构及尺寸设计可与 图1的偶极天线100相同，因此皆能具有如前述偶极天线100的阻抗频宽与辐射特 性。综合上述的说明，本发明的偶极天线使用尺寸不同且材料也可不同的辐射金属片及辐射金属线用作两天线金il臂，使得电子装置(如数字电视接收装置或其他 即插即用装置)的系统电路可与辐射金属片整合在同一介质基板上，并以辐射金属 片作为系统接地面，而辐射金属线则可如实施例般内藏于电子装置的传输线中，或 搭配工业设计加以包装与造型。除了结构简单制作容易，更降低电子装置的尺寸及 成本，同时保持良好的阻抗频宽与辐射效率特性。因此本发明的偶极天线及电子装 置颇具高度产业应用价值，足以符合发明的范畴。综上所述，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但是其并非用以限定本发 明。任何所属技术领域中具有普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当 可作各种等同的变更与修改。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界 定的为准。
权利要求
1. 一种偶极天线，包括一介质基板；一辐射金属片，设置于所述介质基板，并具有一第一信号馈入点，所述第一信号馈入点邻近于所述介质基板的一侧边；以及一辐射金属线，具有一第二信号馈入点，所述第二信号馈入点邻近于所述第一信号馈入点。
2. 如权利要求l所述的偶极天线，其特征在于，所述辐射金属片以蚀刻或印 刷方式形成于所述介质基板上。
3. 如权利要求l所述的偶极天线，其特征在于，所述辐射金属片与所述辐射 金属线的材料不同。
4. 如权利要求l所述的偶极天线，其特征在于，所述辐射金属片为多边形或 椭圆形。
5. 如权利要求l所述的偶极天线，其特征在于，所述第一信号馈入点及所述 第二信号馈入点的间距小于3 ram。
6. 如权利要求l所述的偶极天线，其特征在于，所述辐射金属线使用单芯或 多芯线材。
7. —种电子装置，包括 一壳体；一偶极天线，包括 一介质基板，设置于所述壳体内；一辐射金属片，设置于所述介质基板上，并具有一第一信号馈入点，所述第 一信号馈入点邻近于所述介质基板的一侧边；及一辐射金属线，具有一第二信号馈入点，所述第二信号馈入点邻近于所述第 一信号馈入点；以及一控制电路，设置于所述壳体内，并耦接所述偶极天线。
8. 如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置是一数字电视 接收装置，且所述控制电路包括一数字电视调谐器，所述数字电视调谐器电连接所 述第一信号馈入点及第二信号馈入点。
9. 如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述辐射金属片为所述电子10.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，还包括设置于所述壳体内 的一传输接口以及耦接所述壳体的一传输线。
全文摘要
一种偶极天线包括介质基板、辐射金属片以及辐射金属线。辐射金属片设置于介质基板，并具有第一信号馈入点。第一信号馈入点邻近于介质基板的一侧边。辐射金属线具有第二信号馈入点，第二信号馈入点邻近第一信号馈入点。
文档编号H01Q1/38GK101246991SQ200710084098
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月16日 优先权日2007年2月16日
发明者唐德铭, 戴宏铭, 苏绍文 申请人:光宝科技股份有限公司