专利名称：超宽带天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天线，尤其涉及一种超宽带天线。
技术背景超宽带(Ultra-Wide band, UWB)技术，是无线通信在蓝牙与电气电子工程师学会( Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) 802. 11a/b/g规格以夕卜另^■ 个可行的新技术。UWB有着高数据传输率、低耗电以及强抗干扰能力等特点，所以用于超宽 带设备中的超宽带天线倍受关注。超宽带天线的工作频段为3. 1-10. 6GHz，如果与工作频段为4. 9-6. OGHz的全球微波接入 互操作(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX)天线工作在一起，习知 超宽带天线就会受到WiMAX频段信号的干扰。发明内容有鉴于此，有必要提供一种超宽带天线，可工作于3. 1-4. 9GHz及6. 0-10. 6GHz频段，符 合超宽带(Ultra-Wide band, UWB)设备应用需求，且能有效抑制4. 9-6. OGHz的全球微波接 入互操作(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX)信号干扰。一种超宽带天线，设置于基板上，该基板包括第一表面以及与第一表面相对设置的第二 表面。所述超宽带天线包括辐射体、馈入部以及接地部。辐射体设置于第一表面，用于收发 电磁波信号。辐射体上设有始于所述辐射体边缘的间隙。辐射体由半圆形金属体及矩形金属 体组成。馈入部设置于第一表面，电性连接于辐射体，用于向辐射体馈入电磁波信号。接地 部设置于第二表面。上述超宽带天线符合UWB设备应用需求，且能通过所述间隙有效抑制4. 9-6. 0GHz的 WiMAX信号干扰。
图l为本发明实施方式中超宽带天线的正面示意图。图2为本发明实施方式中超宽带天线的反面示意图。图3为本发明实施方式中超宽带天线的正面尺寸示意图。图4为本发明实施方式中超宽带天线的反面尺寸示意图。图5为本发明实施方式中超宽带天线的电压驻波比测试图。
具体实施方式
请同时参阅图1和图2，图1为本发明实施方式中超宽带天线20的正面示意图，图2为图1 所示的宽带天线20的反面示意图。在本实施方式中，超宽带天线20设置于基板10上。基板10为印刷电路板，其包括第一表 面101以及与第一表面101相对设置的第二表面102。超宽带天线20包括辐射体22、连接部 226、馈入部26以及接地部28。辐射体22、连接部226以及馈入部26设置于第一表面101 ，接 地部28设置于第二表面102。馈入部26用于向辐射体22馈入电磁波信号。辐射体22用于收发电磁波信号，辐射体22由半圆形金属体以及矩形金属体组成。所述矩 形金属体的长边长度等于半圆形金属体的直径长度。连接部226呈矩形，电性连接辐射体22 与馈入部26。在本实施方式中，连接部226的长与宽分别比所述矩形金属体的长与宽小，连 接部226起阻抗变换作用。在本实施方式中，辐射体22设有始于辐射体22边缘的间隙24，以有效抑制特定频段信号 的干扰，例如4. 9-6. OGHz频段信号的干扰。间隙24包括直线间隙242以及与直线间隙242连通 的曲线间隙244。直线间隙242沿着所述矩形金属体的一侧边的大致中心位置为始端向另一侧 边延伸，且末端未穿透所述矩形金属体。换言之，直线间隙242的始端位于所述矩形金属体 的一侧边，直线间隙242的末端位于所述矩形金属体中。直线间隙242的延伸方向与馈入部 26的延伸方向垂直。曲线间隙244与直线间隙242连通，其为以直线间隙242的始端为圆心， 且以直线间隙242长度为半径的圆弧，所述圆弧小于四分之一圆。曲线间隙244未穿透辐射体 22。请再次参阅图2，接地部28呈台阶状，且轴对称，其对称轴线在第一表面101的投影与馈 入部26重叠。请同时参阅图3和图4，图3为本发明实施方式中超宽带天线20的正面尺寸示意图，图4为 图3所示的超宽带天线20的反面尺寸示意图。在本实施方式中，超宽带天线20总长度K为13.5毫米，总宽度J为11毫米。半圆形金属体 的半径R为5.25毫米。矩形金属体的长度A为IO. 5毫米，宽度B为5.25毫米。连接部226的长度 C为6. 5毫米，宽度D为O. 5毫米。馈入部26的长度E为2毫米，宽度F为l. 37毫米。间隙24的宽 度I为0.2毫米。直线间隙242的长度G为5. 15毫米，曲线间隙244所对应的圆心角为50度。直 线间隙242与连接部226的水平距离H为1. 75毫米。在其它实施方式中，可通过改变间隙24的宽度改变频带缺口的频宽，可通过改变直线间 隙242以及曲线间隙244的总长度改变频带缺口的中心频率。间隙24的宽度越宽频带缺口的频宽越大，直线间隙242以及曲线间隙244的总长度越长频带缺口的中心频率越小。在图4中，接地部28的总高度M为1.2毫米，总长度L为10毫米。接地部28呈轴对称的6层 台阶状，每层台阶的高度为0.2毫米，除次高阶的宽度为0.5毫米外，其它台阶宽度均为l毫 米。在其它实施方式中，在确保接地部28的总高度及总长度不变的前提下，台阶数可为其它 值。接地部28也可为底边长10毫米高为1. 2毫米的等腰三角形。请参阅图5，所示为图1中超宽带天线20的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio ，VSWR)测试图。横轴为超宽带天线20的工作频率，纵轴为电压驻波比值。从图5可以看出 本实施方式中的超宽带天线20工作于3. 1-4. 9GHz及6. 0-10. 6GHz频段时，其VSWR小于2，符合 超宽带(Ultra-Wide band, UWB)设备应用需求，并可实现抑制4. 9-6. OGHz的全球微波接入 互操作(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX)信号干扰。值得注意的是，本发明超宽带天线20并不仅限于抑制4.9-6.0GHz频段噪声。通过调整间 隙24的宽度与直线间隙242以及曲线间隙244的总长度可达到抑制其它频段噪声的目的。
权利要求
1. 一种超宽带天线，设置于基板上，该基板包括第一表面及与所述第一表面相对设置的第二表面，其特征在于，所述超宽带天线包括辐射体，设置于所述第一表面，用于收发电磁波信号，所述辐射体上设有始于所述辐射体边缘的间隙，所述辐射体由半圆形金属体及矩形金属体组成；馈入部，设置于所述第一表面，电性连接于所述辐射体，用于向所述辐射体馈入电磁波信号；以及接地部，设置于所述第二表面。
2.如权利要求l所述的超宽带天线，其特征在于，还包括连接部， 电性连接所述辐射体与所述馈入部。
3.如权利要求2所述的超宽带天线，其特征在于，所述连接部呈矩形。
4.如权利要求l所述的超宽带天线，其特征在于，所述矩形金属体 的长边长度等于半圆形金属体的直径长度。
5.如权利要求l所述的超宽带天线，其特征在于，所述间隙包括直 线间隙以及曲线间隙，所述直线间隙沿着以所述矩形金属体的一侧边的大致中心位置为始端 向另一侧边延伸，且末端未穿透所述矩形金属体；所述曲线间隙与所述直线间隙连通，且自 所述矩形金属体延伸至所述半圆形金属体。
6.如权利要求5所述的超宽带天线，其特征在于，所述直线间隙的 延伸方向与所述馈入部的延伸方向垂直。
7.如权利要求5所述的超宽带天线，其特征在于，所述曲线间隙自 所述直线间隙的末端延伸。
8.如权利要求7所述的超宽带天线，其特征在于，所述曲线间隙是 以直线间隙的始端为圆心，且以直线间隙长度为半径的圆弧。
9.如权利要求8所述的超宽带天线，其特征在于，所述曲线间隙未穿透所述辐射体。权利要求 10如权利要求l所述的超宽带天线，其特征在于，所述接地部呈台 阶状，且轴对称，其对称轴线在所述第一表面的投影与所述馈入部重叠。
全文摘要
一种超宽带天线，设置于基板上，该基板包括第一表面以及与第一表面相对设置的第二表面。所述超宽带天线包括辐射体、馈入部以及接地部。辐射体设置于第一表面，用于收发电磁波信号。辐射体上设有始于所述辐射体边缘的间隙。辐射体由半圆形金属体及矩形金属体组成。馈入部设置于第一表面，电性连接于辐射体，用于向辐射体馈入电磁波信号。接地部设置于第二表面。本发明中的超宽带天线，可工作于3.1-4.9GHz及6.0-10.6GHz频段，符合超宽带设备应用需求，且能通过所述间隙有效抑制4.9-6.0GHz的全球微波接入互操作天线的信号干扰。
文档编号H01Q1/38GK101262088SQ200710200260
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月8日 优先权日2007年3月8日
发明者秦祥宏, 邓嘉麟 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