专利名称：全向性天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天线，特别涉及一种全向性天线。
背景技术：
随着无线通讯科技的发展，使用者可不受地形限制，利用无线通讯系统进 行信息传输。而天线为无线通讯领域中重要的组件之一，目前天线的制作以印 刷电路板方式较受到制造厂商的青睐，其具有制造容易与成本低廉等优点。
请参照图1A与图1B，图1A与图1B为现有全向性天线的示意图。其中， 图1A为现有的全向性天线正面示意图，图1B为现有的全向性天线反面示意 图。全向性天线具有基板l、信号馈入部2、第一线路3、第二线路4、第一辐 射部5与第二辐射部6。其中，第二辐射部6为接地部。
现有的全向性天线的增益都不高。为了提高增益，多以串接的方式串接开 路式偶极天线；但是为了让串接的辐射单元彼此间能阻抗匹配，因此在开路式 偶极天线的线路上，会制作较宽的金属线来传递信号。其中金属线路制作较宽 的方式，造成縮短了金属线与辐射单元的辐射端之间的间距，使金属在线传递 的信号影响了辐射端上的信号，造成金属线与辐射端之间的耦合效应。
这种金属线与辐射端之间的耦合效应，不只影响了辐射单元彼此间的阻抗 匹配，也使得频带的宽度受到限制。而另一方面，若为了避免金属线与辐射端 之间的耦合效应，而增加金属线与辐射端之间的间距，却容易造成全向性天线 的指向性过高。
而为了避免现有的全向性天线的问题，会通过将第一辐射单元的接点与第 二辐射单元的接点以钻孔焊接的方式来串接第一辐射单元与第二辐射单元的 设计，以形成循环式回路，利用具有循环式天线辐射单元的偶极天线的高阻抗 特性，可以达到较现有的技术更为宽带的功效，但是为了使第一辐射单元与第 二辐射单元连接，会使工艺的难度提高而降低良率。
相关专利请参考中国台湾专利第M329254号。发明内容
鉴于以上的问题，本实用新型提供一种全向性天线，通过将第一辐射单元 与第二辐射单元对应设置，以解决现有天线因低阻抗而造成的低增益和窄频宽 的问题，且避免工艺的难度提高而降低良率。
根据本实用新型所揭露的全向性天线，包含有基板、信号馈入部、第一辐 射单元与第二辐射单元。基板具有第一表面与第二表面，且第一表面具有第一 线路，第二表面具有第二线路。第一辐射单元位于第一表面，且电性连接于第 一线路。第一辐射单元具有第一延伸端和第二延伸端。第二辐射单元位于第二 表面，且电性连接于第二线路。第二辐射单元具有第三延伸端与第四延伸端。 其中，第一延伸端与第三延伸端对应设置，第二延伸端与第四延伸端对应设置。 信号馈入部位于第一线路与第二线路上，以馈入或馈出信号。
其中，第一延伸端的端点处是位于第三延伸端的端点处的垂直投影位置， 且第二延伸端的端点处是位于第四延伸端的端点处的垂直投影位置，亦即第一 延伸端与第三延伸端重叠设置，且第二延伸端与第四延伸端重叠设置，使第一 辐射单元与第二辐射单元形成类封闭式的封闭回路。
本实用新型所揭露的全向性天线，通过将第一延伸端与第三延伸端对应设 置，第二延伸端与第四延伸端对应设置，使第一辐射单元与第二辐射单元形成 类循环式的封闭回路，以提供高阻抗特性与高增益和宽带的功效，同时能使工 艺的难度降低而提高良率。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实 用新型的限定。
图1A为现有的全向性天线的正面示意图1B为现有的全向性天线的反面示意图2A为本实用新型的第一实施例的第一表面示意图2B为本实用新型的第一实施例的第二表面示意图3A为本实用新型的第二实施例的第一表面示意图3B为本实用新型的第二实施例的第二表面示意图4A为本实用新型的第三实施例的第一表面示意图；图4B为本实用新型的第三实施例的第二表面示意图； 图5为本实用新型第二实施例的涉及场方向性对频率的关系图； 图6A为本实用新型第二实施例的水平辐射场形图，以频率值2.4GHz作 测试；
图6B为本实用新型第二实施例的水平辐射场形图，以频率值2.45GHz作 测试；
图6C为本实用新型第二实施例的水平辐射场形图，以频率值2.5GHz作 测试；
图6D为本实用新型第二实施例的水平辐射场形图，以频率值2.55GHz作 测试；
图7A为本实用新型第二实施例的垂直辐射场形图，以频率值2.4GHz作 测试；
图7B为本实用新型第二实施例的垂直辐射场形图，以频率值2.45GHz作 测试；
图7C为本实用新型第二实施例的垂直辐射场形图，以频率值2.5GHz作 测试；以及
图7D为本实用新型第二实施例的垂直辐射场形图，以频率值2.55GHz作 测试。
其中，附图标记
1基板
2信号馈入部
3第一线路
4第二线路
5第一辐射部
6第二辐射部
10基板
11第一线路
12第二线路
20信号馈入部
30第一辐射单元31第一延伸端
32 第二延伸端 40第二辐射单元 41第三延伸端 42第四延伸端
101 第一表面
102 第二表面
具体实施方式
请参照图2A及图2B，为本实用新型第一实施例的示意图。其中，图2A 为本实用新型的第一实施例的第一表面示意图，图2B为本实用新型的第一实 施例的第二表面示意图。如图2A及图2B所示，全向性天线包含有基板10、 信号馈入部20、第一辐射单元30及第二辐射单元40。
基板10具有第一表面101与第二表面102，且第一表面101上具有第一 线路11，第二表面102上具有第二线路12。
第二线路12与第一线路11重叠，但第二线路12宽度大于第一线路11。 第一线路11的线路阻抗用以匹配第一辐射单元30的线路阻抗。第二线路12 的线路阻抗用以匹配第二辐射单元40的线路阻抗。其中，第一线路ll用以将 接收的信号传递至第一辐射单元30。第二线路12用以将接收的信号传递至第 二辐射单元40。
信号馈入部20位于第一线路11与第二线路12上，用以馈入或馈出一预 定频段信号。
第一辐射单元30位于第一表面101。第一辐射单元30电性连接于第一线 路ll，并通过第一线路11与信号馈入部20电性连接，以接收或辐射一频段 信号。
第二辐射单元40位于第二表面102。第二辐射单元40电性连接于第二线 路12，并通过第二线路12与信号馈入部20电性连接，以接收或辐射一频段 信号。
第一辐射单元30具有第一延伸端31与第二延伸端32，第二辐射单元40 具有第三延伸端41与第四延伸端42。其中，第一延伸端31与第三延伸端41对应设置，第二延伸端32与第四 延伸端42对应设置。就本实施例而言，第一延伸端31的端点处是位于第三延 伸端41的端点处的垂直投影位置，且第二延伸端32的端点处是位于第四延伸 端42的端点处的垂直投影位置。亦即，第一延伸端31与第三延伸端41重叠 设置，且第二延伸端32与第四延伸端42重叠设置，使第一辐射单元30与第 二辐射单元40形成一类循环式封闭回路。
其中，第一辐射单元30可以包含有两个第一n形结构及一第一连结线路。 两个第一n形结构以第一线路11当作对称轴而相互对称设置，且第一连结线 路的两端分别连接至两个第一n形结构靠近第一线路11的一端。并且，第一
线路11连接至第一连结线路上。其中，第一连结线路可与第一线路11垂直连 接。再者，两个第一n形结构远离第一线路ll的一端相较于靠近第一线路ll
的一端的长度较长。
第二辐射单元40可以包含有两个第二n形结构及一第二连结线路。两个 第二n形结构以第二线路12当作对称轴而相互对称设置，且第二连结线路的 两端分别连接至两个第二n形结构靠近第二线路12的一端。并且，第二线路 12连接至第二连结线路上。其中，第二连结线路可与第二线路12垂直连接。 再者，两个第二n形结构远离第二线路12的一端相较于靠近第二线路12的一 端的长度较长。
其中，第一延伸端31与第二延伸端32分别为第一辐射单元30的两个第 一n形结构中远离第一线路11的一端。第三延伸端41与第四延伸端42分别 为第二辐射单元40的两个第二n形结构中远离第二线路12的一端。
第一辐射单元30与第二辐射单元40的形状可以是延伸方向相反且形状相 同、位置相互对称的几何图形。当然也可以是第一辐射单元30与第二辐射单 元40的形状可以是延伸方向相反，但形状相异且不对称的几何图形。
基板10通常为印刷电路板，当然，亦可以采用其它种类，而且基板10 可以是硬板或可挠式软板，其中硬板的材质为玻璃纤维或电木等其它材质；可 烧式软板的材质为聚酰亚胺(PI)或是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等其它材质。
信号馈入部20可以为由第一表面101的第一线路11上贯穿基板10至第 二表面102的第二线路12上的孔洞。
第一辐射单元30其形状可为，但并非限制为，由两个n形结构连接而成，也可以为长形或指状形状等几何图形。第二辐射单元40其形状可为但并非限
制为由两个n形结构连接而成，也可以为长形或指状形状等几何图形。
根据本实施例的全向性天线，通过将第一延伸端与第三延伸端对应设置， 第二延伸端与第四延伸端对应设置，使第一辐射单元与第二辐射单元形成类循 环式的封闭回路以提供高阻抗特性与高增益和宽带的功效，同时能使工艺的难 度降低而提高良率。
请参照图3A及图3B，图3A及图3B为本实用新型的第二实施例示意图。 其中，图3A为本实用新型的第二实施例的第一表面示意图，图3B为本实用新 型的第二实施例的第二表面示意图。如图3A及图3B所示，本实用新型第二实 施例与第一实施例不同之处，在于第一实施例中，第一辐射单元30与第二辐 射单元40形状相异且不对称的几何图形。其余部分结构同第二实施例，在此 不再赘述。
请参照图4A及图4B。图4A及图4B为本实用新型的第三实施例示意图。 其中，图4A为本实用新型的第三实施例的第一表面示意图，图4B为本实用新 型的第三实施例的第二表面示意图。如图4A及图4B所示，本实用新型第三实 施例与第一实施例不同之处，在于第三实施例具有多个第一辐射单元30与多 个第二辐射单元40，且分别彼此串联形成第一天线数组与第二天线数组。天 线数组的中间位置处具有信号馈入部20，其余部分结构同第一实施例，在此 不再赘述。通过增加串联相接的第一辐射单元30与第二辐射单元40的数量， 可提升全向性天线的信号强度。
接下来，请参照图5。图5为本实用新型第二实施例的涉及场方向性 (Directivity)对频率(Frequency)的关系图，可以看出在频率2.4GHz 2. 55GHz内，信号的最大方向性维持在绝对增益lldBi以上。
参照图6A、图6B、图6C及图6D。图6A、图6B、图6C及图6D为本实用 新型第二实施例的水平辐射场形图，分别以频率值2.4GHz、 2.45GHz、 2. 5GHz 及2.55GHz作不同测试。由这些辐射场型图中可以看出除了印刷电路板两侧 外，其它角度的信号强度皆维持在lldB左右。
参照图7A、图7B、图7C及图7D。图7A、图7B、图7C及图7D为本实用 新型第二实施例的垂直辐射场形图，分别以频率值2.4GHz、 2.45GHz、 2. 5GHz 及2. 55GHz作不同测试。由这些辐射场型图中可以看出信号强度集中在信号馈入部的位置，并随着角度，信号强度逐渐向着印刷电路板两端递减。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其 实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改 变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保 护范围。
权利要求1、一种全向性天线，其特征在于，包含有一基板，具有一第一表面与一第二表面，该第一表面具有一第一线路，该第二表面具有一第二线路；一信号馈入部，位于该第一线路与该第二线路上，用以馈入或馈出一信号；一第一辐射单元，位于该第一表面且电性连接于该第一线路，该第一辐射单元具有一第一延伸端与一第二延伸端；以及一第二辐射单元，位于该第二表面且电性连接于该第二线路，该第二辐射单元具有一第三延伸端与一第四延伸端；其中，该第一延伸端与该第三延伸端对应设置，该第二延伸端与该第四延伸端对应设置。
2、 根据权利要求1所述的全向性天线，其特征在于，该第一延伸端的端 点处为位于该第三延伸端的端点处的垂直投影位置，且该第二延伸端的端点处 为位于该第四延伸端的端点处的垂直投影位置。
3、 根据权利要求1所述的全向性天线，其特征在于，该第一辐射单元与 该第二辐射单元的形状为由两个n形结构连接成的形状、长形或指状形状的其中之一。
4、 根据权利要求1所述的全向性天线，其特征在于，该第一辐射单元与 该第二辐射单元的形状相同且位置相互对称。
5、 根据权利要求1所述的全向性天线，其特征在于，该第一辐射单元与 该第二辐射单元为不对称的形状相异的几何图形。
6、 一种全向性天线，其特征在于，包含有一基板，具有一第一表面与一第二表面，该第一表面具有一第一线路，该第二表面具有一第二线路；一信号馈入部，位于该第一线路与第二线路上，用以馈入或馈出一信号； 多个第一辐射单元，位于该第一表面且电性连接于该第一线路，各该第一辐射单元具有一第一延伸端与一第二延伸端；以及多个第二辐射单元，位于该第二表面且电性连接于该第二线路，各该第二辐射单元具有一第三延伸端与一第四延伸端；其中，该第一延伸端与该第三延伸端对应设置，该第二延伸端与该第四延 伸端对应设置。
7、 根据权利要求6所述的全向性天线，其特征在于，该第一延伸端的端 点处为位于该第三延伸端的端点处的垂直投影位置，且该第二延伸端的端点处 为位于该第四延伸端的端点处的垂直投影位置。
8、 根据权利要求6所述的全向性天线，其特征在于，各该第一辐射单元 与各该第二辐射单元的形状为由两个n形结构连接成的形状、长形或指状形状的其中之一。
9、 根据权利要求6所述的全向性天线，其特征在于，各该第一辐射单元 与各该第二辐射单元的形状相同且位置相互对称。
10、 根据权利要求6所述的全向性天线，其特征在于，各该第一辐射单元 与各该第二辐射单元为不对称的形状相异的几何图形。
专利摘要一种全向性天线，包含有基板、信号馈入部、第一辐射单元与第二辐射单元。第一辐射单元位于基板的第一表面，且电性连接于第一表面的第一线路，第一辐射单元具有第一延伸端和第二延伸端。第二辐射单元位于基板的第二表面，且电性连接于第二表面的第二线路，且第二辐射单元具有第三延伸端与第四延伸端。其中，第一延伸端与第三延伸端、第二延伸端与第四延伸端分别对应设置。信号馈入部位于第一线路与第二线路上。如此一来，除了提高阻抗与较宽的频宽外，还能简化工艺。
文档编号H01Q21/30GK201226375SQ20082012665
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者郑智仁 申请人:寰波科技股份有限公司