专利名称：平面槽形天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平面天线，尤其是指一种具有双L型带状铜箔的平面槽形天线。
随着资讯和电脑市场不断的发展，电子产品在朝着轻薄短小、多功能和速度快的发展趋势下快速成长。在通讯信号的接收系统中，主要是利用天线接收来自卫星或发射站台的信号。通过天线上的集波装置将信号接收后，然后依照电磁理论传输该电磁波信号。实际工作过程是首先通过探针收集电磁波信号，把其转换成电流，然后通过降频器电路处理转换，最后将讯号馈入接收机。现今的卫星通讯和卫星电视利用一种微波频带信号，主要是C频段和Ku频段。相应地要采用C频段和Ku频段的卫星信号接收技术。
目前，基于无线装置的大量开发(如蓝芽模组)和无线通讯的需求，许多先进的电子设备均陆续植入无线通讯模组，例如无线键盘、无线滑鼠等设备。因此，无线发射与接收装置显得日益重要。不论是无线电波或是红外线的传输，均需无线接收或发射装置来进行讯号的传输或接收。
先前技术的接收装置可分为碟形天线、线性天线和平面天线。碟形天线一般用于接收卫星讯号，如上所述主要利用于C频段和Ku频段的卫星信号的接收。平面天线的应用也为极广泛，平面天线中有一种槽形天线，先前的槽形天线完全由接地铜箔框住带状铜箔。这种天线所占体积较大、频带较窄、不易匹配。鉴于上述缺点，本实用新型设计出一种新型的平面槽形天线。
本实用新型的主要目的在于提供一种新型的平面槽形天线，该天线具有体积较小、匹配性良好、方向性低和频带宽的特点。
为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案其包括电路板，接地导线图案，该接地导线图案配置在该电路板上，还包括二个单端接地的L型带状导电图案，其配置在上述接地导线图案中；该二个L型带状导电图案的一端分别与上述的接地导线图案相连接；通过直接或空气耦合，在该二个L型带状导电图案与上述接地导线图案之间形成驻波而将电磁波讯号发射至外界；上述接地导线图案有一缺口，该缺口中配置有一讯号馈入图案，该讯号馈入图案与上述二个L型带状导电图案中的一个相连接。
所述接地导线图案为一接地铜箔环图案。
所述L型带状导电图案为L型带状铜箔图案。
所述电路板与该平面槽形天线的电子电路为一体结构。
所述二个L型带状导电图案之间的距离小于一微米。
所述L型带状导电图案的短边与长边的比值介于0.1与1之间。
所述二个L型带状导电图案的间距与该L型带状导电图案的宽度的比值介于0.1与1之间。
所述二个L型带状导电图案之间有一耦合铜箔。
所述讯号馈入图案为方波图案。
所述讯号馈入图案为条状图案。
采用上述技术方案后，本实用新型的平面槽形天线利用了在L型带状导电图案(使用两个铜箔片)和接地铜箔环图案之间形成谐振的机制。二L型带状导电图案之间通过直接或空气耦和产生宽频特性，其是通过双谐振电路原理使频宽变宽，因此，本天线的频带较宽。另外，在本实用新型的平面槽形天线中，L型带状导电图案成L型，由此使本天线的方向性为2.14dB，相比较于一般天线而言方向性低。因此可以不必调整接收或发射的方向。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的平面槽形天线的第一个实施例的示意图；图2是本实用新型的平面槽形天线的第二个实施例的示意图；图3是本实用新型的平面槽形天线的双谐振电路的示意图；图4是本实用新型的平面槽形天线的天线方向性图。
本实用新型设计出一种具有双L型带状铜箔的平面槽形天线，此新型槽形天线体积较小，可使天线的发射、接收器和该天线共用一个电路基板，从而可以大幅度降低天线的成本。此外，其容易匹配，发射和接收特性好。
参阅图1和图2，本实用新型的平面槽形天线包含一电路板100，其用来做为平面天线的基座。此电路板100包含单面的金属导线图案，例如可以是一铜箔金属导线图案。利用已知技术可以形成具有可辐射电磁波的凹槽，以利于制作平面天线。本实用新型的平面槽形天线包含接地导线图案10，举一实施例而言，该接地导线图案10为一接地铜箔环图案10，其沿着电路板100的四周配置。所述接地铜箔环图案10有一缺口12。讯号馈入图案20配置在该缺口12内，图3与图4分别配置不同的讯号馈入图案20。图3中的讯号馈入图案20包含一方波状图案，图4则为一条状图案。一对单端接地的L型带状导电图案14、16(如L型带状铜箔图案)的一端分别连接上述的接地铜箔环图案10。上述的接地铜箔环图案10框住该L型带状铜箔图案14、16，通过直接或空气耦合，这一对L型带状导电图案14、16与接地铜箔环图案10之间形成驻波，从而将电磁波讯号发射至外界，发射的讯号可以在上述带状铜箔图案14、16上的一适当点处馈入。此装置可设计为一种与电子电路共用同一电路板的结构。
L型带状导电图案14、16与接地铜箔环图案10之间无导电材质，故可以形成电磁场驻波，此电磁场驻波可以对应于天线的工作频率。L型带状导电图案14、16在a、b点形成近似开路电路，在a’、b’位置形成接地电路，由此可知在a、b处形成磁场镜面，在a’、b’位置形成电场镜面。因此，L型带状导电图案14、16的长度约为四分之一波长或波长的整数倍。波长的等效介电系数可以由传输线公式得知，发射出的电场强度可由下列公式推出Eθ＝-(jk0)e-jk0/4πr∫∫[-Mxsinφ+Mycosφ]dsEφ＝[(jk0)e-jk0/4πr]cosθ∫∫[Mxcosφ+Mysinφ]ds由于本实用新型的平面槽形天线的发射在天线两端，各由电场镜面、磁场镜面组成，因此可知电场与磁场的极大位置、极小位置相互交错，故当a、b处的输入阻抗到达极大值时，a’、b’位置处的输入阻抗则达到极小值，在a’、b’之间可找到一50欧姆的输入阻抗Z＝∫w∫sEds/wdw/∫idw其中，电场与电位成正比，电流与磁场成正比，因此在馈入点c处的输入阻抗为最佳。
本实用新型的平面槽形天线利用了在L型带状导电图案14、16(使用两个铜箔片)和接地铜箔环图案10之间形成谐振的机制。L型带状导电图案14、16两者之间相互耦合产生宽频特性。L型带状导电图案14、16之间的耦合可以是直接耦合方式，如图1的耦合铜箔18，也可以是空气耦合(如图2)方式。其原理是可把双谐振槽视为如图3所示的等效电路，通过双谐振电路使频宽变宽。在本实用新型的平面槽形天线中，L型带状导电图案14、16成L型，由此使本天线的方向性为2.14dB，相比较于一般天线而言方向性低。因此可以不必调整接收或发射的方向，图4是本实用新型的平面槽形天线的天线方向性图。
举一实施例来说，L型带状导电图案14、16之间的距离小于1微米，L型带状导电图案的短边与长边的比值介于0.1与1之间，L型带状导电图案14、16的间距与L型带状导电图案的宽度的比值介于0.1与1之间。
综上所述，本实用新型的平面槽形天线具有以下优点1、单边接地的L型槽形天线结构利于直接或空气耦合，在此一对L型带状导电图案与接地铜箔环图案之间形成驻波。
2.能够双谐振耦合，从而产生宽频特性。
3.槽形天线谐振铜箔由中间馈入。
以上所述，仅为本实用新型的最佳具体实施例，实际并不局限于此，凡有相同或等效原理之变化者，皆为本专利的保护范围。
权利要求1.一种平面槽形天线，包括电路板，接地导线图案，该接地导线图案配置在该电路板上，其特征在于还包括二个单端接地的L型带状导电图案，其配置在上述接地导线图案中；该二个L型带状导电图案的一端分别与上述的接地导线图案相连接；通过直接或空气耦合，在该二个L型带状导电图案与上述接地导线图案之间形成驻波而将电磁波讯号发射至外界；上述接地导线图案有一缺口，该缺口中配置有一讯号馈入图案，该讯号馈入图案与上述二个L型带状导电图案中的一个相连接。
2.根据权利要求1所述的平面槽形天线，其特征在于所述接地导线图案为一接地铜箔环图案。
3.根据权利要求1所述的平面槽形天线，其特征在于所述L型带状导电图案为L型带状铜箔图案。
4.根据权利要求1所述的平面槽形天线，其特征在于所述电路板与该平面槽形天线的电子电路为一体结构。
5.根据权利要求1所述的平面槽形天线，其特征在于所述二个L型带状导电图案之间的距离小于一微米。
6.根据权利要求1所述的平面槽形天线，其特征在于所述L型带状导电图案的短边与长边的比值介于0.1与1之间。
7.根据权利要求1所述的平面槽形天线，其特征在于所述二个L型带状导电图案的间距与该L型带状导电图案的宽度的比值介于0.1与1之间。
8.根据权利要求1所述的平面槽形天线，其特征在于所述二个L型带状导电图案之间有一耦合铜箔。
9.根据权利要求1所述的平面槽形天线，其特征在于所述讯号馈入图案为方波图案。
10.根据权利要求1所述的平面槽形天线，其特征在于所述讯号馈入图案为条状图案。
专利摘要本实用新型公开了一种平面槽形天线,其包括电路板、接地导线图案和二个单端接地的L型带状导电图案。该二个L型带状导电图案的一端分别与接地导线图案相连接;通过直接或空气耦合,在该二个L型带状导电图案与接地导线图案之间形成驻波而将电磁波讯号发射至外界;接地导线图案有一缺口,缺口中配置有一讯号馈入图案,该讯号馈入图案与一个L型带状导电图案相连接。该天线具有体积较小、匹配性良好、方向性低和频带宽的特点。
文档编号H01Q13/20GK2488228SQ0122651
公开日2002年4月24日 申请日期2001年6月5日 优先权日2001年6月5日
发明者陈瑞斌 申请人:义联科技股份有限公司