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。
技术背景近年来，美国电气电子工程师协会(以下简称IEEE)制定的802. ll无线局域网络( Wireless Local Area Network)协议增加了两项重要内容，即IEEE 802. lla协议及IEEE 802. 11b/g协议，根据两项协议规定，在扩展的标准物理层中，其工作频带必须分别设置于 5GHz及2. 45GHz 。当无线通信产品欲同时使用这两种通信协议时，传统天线大都使用低温共烧陶瓷(Low Temperatured Cofired Ceramic, LTCC)制程天线或平面倒F型天线(Planar Inverted-F Ante皿a， PIFA)。然而，传统型LTCC制程天线的价格昂贵，无法有效降低成本，而传统型 PIFA天线的面积较大并且可用频宽较小。发明内容有鉴于此，有必要提供一种印刷式天线，在实现双频的前提下，具有较小面积。一种印刷式天线，设置于基板上，包括信号馈入线、第一辐射体、第二辐射体、匹配体 及接地部。信号馈入线用于馈入电磁波信号。第一辐射体呈弯折状，其一端与信号馈入线电 性连接，另一端为开路端。第二辐射体包括多个辐射段，其一端与信号馈入线电性连接，另 一端为开路端。第二辐射体的两个相间隔的辐射段之间形成至少一个空隙，并且第一辐射体 收容于其中一个空隙内。匹配体与信号馈入线电性相连，用于阻抗匹配。所述接地部设置于 信号馈入线的相对两侧。上述印刷式天线可实现双频的特性，并通过一个辐射体曲折设置于另一辐射体内部的方 式，可有效减小印刷式天线所占据的面积。
图l为本发明实施方式中印刷式天线的示意图。 图2为图l中接地金属面的正面示意图。图3为经电磁模拟所得图1中印刷式天线的回波损耗测试图。 图4至图8为经电磁模拟所得图1中印刷式天线的辐射场型图。
具体实施方式
请参阅图l，所示为本发明实施方式的印刷式天线10的示意图。印刷式天线10设置于基 板90上，其包括信号馈入线12、匹配体14、天线本体、第一接地部30、第二接地部40及接地 金属面50。信号馈入线12、匹配体14、天线本体、第一接地部30及第二接地部40设置于基板 90的一个表面上，接地金属面50设置于基板90的另一表面上，且所述另一表面与所述第一接 地部30、第二接地部40及天线本体所设置的表面相对。信号馈入线12用于馈入电磁波信号。在本实施方式中，信号馈入线12为50欧姆传输线。 第一接地部30与第二接地部40设置于信号馈入线12的相对两侧。第一接地部30沿信号馈入线 12的延伸长度小于第二接地部40沿信号馈入线12的延伸长度。天线本体用于收发电磁波信号，其包括第一辐射体16与第二辐射体18，分别与信号馈入 线12电性连接。第一辐射体16与第二辐射体18皆呈弯折状，并且第二辐射体18环绕于第一辐 射体16的外侧。第一辐射体16工作于IEEE 802. lla的工作频段，其包括第一辐射段160、第 二辐射段162、第三辐射段164与第四辐射段166，并且所述辐射段依次电性连接。在本实施 方式中，第一辐射段160与信号馈入线12电性连接并相互垂直，第二辐射段162垂直于第一辐 射段160，并且第三辐射段164与第四辐射段166皆平行于第一辐射段160。第三辐射段164与 第一辐射段160分别自第二辐射段162的两端向同一方向延伸，第三辐射段164与第四辐射段 166位于同一直线上，并且第四辐射段166的一端为第一开路端。在本实施方式中，第三辐射 段l64的宽度小于第四辐射段l66的宽度，用于增加电磁波信号流经的路径。第二辐射体18工作于IEEE 802. 11b/g的工作频段，其包括第五辐射段180、第六辐射段 182、第七辐射段184、第八辐射段186及第九辐射段188，并且所述辐射段依次电性连接大致 形成倒S型的辐射体。在其它实施方式中，第二辐射体18亦可呈S型。在本实施方式中，第五辐射段180与信号馈入线12电性连接并相互垂直，并且第五辐射 段180与第一辐射体16的第一辐射段160位于同一直线上。第五辐射段180、第七辐射段184与 第九辐射段188相互平行。第六辐射段182与第八辐射段186相互平行，并且二者垂直于第五 辐射段180、第七辐射段184与第九辐射段188。第五辐射段180与第七辐射段184分别自第六 辐射段182的两端向相同的方向延伸，而第七辐射段184与第九辐射段188分别自第八辐射段 186的两端向相同的方向延伸，并且第九辐射段188的一端为第二开路端。在本实施方式中，第二辐射体18的相间隔的两个辐射段之间形成一个空隙，亦即第五辐 射段180与第七辐射段184之间以及第七辐射段184与第九辐射段188之间皆具有一个空隙。所 述第一辐射体16收容于第五辐射段180与第七辐射段184之间的空隙内，亦即第二辐射体18的 第五辐射段180、第六辐射段182与第七辐射段184环绕在第一辐射体16的第三辐射段164与第四辐射段166的周围。匹配体14设置于信号馈入线12的一侧，并邻近于第一接地部30，用于阻抗匹配。匹配体 14与信号馈入线12相互垂直，并且匹配体14的一端与信号馈入线12电性连接，另一端具有接 地贯孔，与接地金属面50相连用于接地。匹配体14于接地金属面50的投影位于接地金属面 50内。在本实施方式中，第一辐射段160、第二辐射段162、第三辐射段164、第四辐射段166、 第五辐射段180、第六辐射段182、第七辐射段184、第八辐射段186、第九辐射段188及匹配 体14皆为条状方形。请同时参阅图2，所示为图1中接地金属面50的正面示意图。接地金属面50由矩形的金属 面主体54与梯形的凸出部52组成，凸出部52自金属面主体54的一边朝天线本体的方向延伸， 并且信号馈入线12于所述接地金属面50的投影位于接地金属面50的金属面主体54与凸出部 52内。在本实施方式中，第一辐射段160的长度约为2. 5mm，宽度约为lmm。第二辐射段162的长 度约为2mm，宽度约为1.5mm。第三辐射段164的长度约为0. 5mm，宽度约为lmm。第四辐射段 166的长度约为4. 5mm，宽度约为l. 5mm。第五辐射段180的长度约为4. 5mm，宽度约为lmm。第 六辐射段182的长度约为5mm，宽度约为3. 5mm。第七辐射段184的长度约为7. 5mm，宽度约为 1.5mm。第八辐射段186的长度约为2. 5mm，宽度约为lmm。第九辐射段188的长度约为10mm， 宽度约为1.5mm。匹配体14的长度约为7. 5mm，宽度约为lmm。第一辐射体16的第四辐射段166与第二辐射体18的第五辐射段180、第六辐射段182、第 七辐射段184之间的间距dl、 d2、 d3皆为0.5mm，并且第一辐射体16与第二辐射体18之间通过 此间距dl、 d2、 d3产生耦合效应，从而减小印刷式天线10的面积。请参阅图3，所示为经电磁模拟所得图l中所示的印刷式天线10的回波损耗测试图。由图 可知，印刷式天线10工作于IEEE 802. 11a标准的5GHz至6GHz工作频段及IEEE 802. 11b/g标准 的2. 4GHz至2. 5GHz工作频段时，其衰减幅度均小于-10dB。图4至图8分别为经电磁模拟所得本发明实施方式中印刷式天线10分别工作于2.4GHz、 2. 5GHz、 5GHz、 5. 5GHz及6GHz工作频率时的辐射场型图。从图中可知，印刷式天线10工作于 IEEE 802. lla及IEEE 802. 11b/g标准时，其具有全向性辐射的特性。本发明实施方式的印刷式天线10具有两个辐射体，可实现双频天线的特性，并通过第二 辐射体18紧密环绕于第一辐射体16外侧的设计方式，可有效縮小印刷式天线10所占据的面积 。另，本发明实施方式中，设置于基板90的一个表面的接地金属面50具有凸出部52，此种设计可增加印刷式天线10的频宽。
权利要求
1. 一种印刷式天线，设置于基板上，其特征在于，包括信号馈入线，用于馈入电磁波信号；第一辐射体，呈弯折状，其一端与所述信号馈入线电性连接，另一端为开路端；第二辐射体，呈弯折状，其包括有多个辐射段，所述第二辐射体的一端与所述信号馈入线电性连接，另一端为开路端，其中两个相间隔的辐射段之间形成至少一个空隙，所述第一辐射体收容于其中的一个空隙内；匹配体，与所述信号馈入线电性相连，用于阻抗匹配；以及接地部，设置于所述信号馈入线的相对两侧。
8.如权利要求1或7所述的印刷式天线，其特征在于，所述第二辐射 体的多个辐射段共同构成大致呈倒S型或S型的辐射体。
9.如权利要求l所述的印刷式天线，其特征在于，所述第一辐射体及 所述第二辐射体之间具有耦合效应。
10.如权利要求l所述的印刷式天线，其特征在于，所述第一辐射体 工作于IEEE 802. lla频段，所述第二辐射体工作于IEEE 802. 11b/g频段。
全文摘要
一种印刷式天线，设置于基板上，包括信号馈入线、第一辐射体、第二辐射体、匹配体及接地部。信号馈入线用于馈入电磁波信号。第一辐射体呈弯折状，其一端与信号馈入线电性连接，另一端为开路端。第二辐射体包括多个辐射段，其一端与信号馈入线电性连接，另一端为开路端。第二辐射体的两个相间隔的辐射段之间形成至少一个空隙，并且第一辐射体收容于其中一个空隙内。匹配体与信号馈入线电性相连，用于阻抗匹配。所述接地部设置于信号馈入线的相对两侧。上述印刷式天线可实现双频的特性，并且具有较小面积。
文档编号H01Q1/38GK101222086SQ20071020005
公开日2008年7月16日 申请日期2007年1月12日 优先权日2007年1月12日
发明者梅家豪 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