专利名称：电路板式天线装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天线，特别是涉及一种电路板式天线装置。
传统的偶极天线的设计，一般都为1/2波长的架构，如
图1所示。然而，在图2当中，如果将偶极天线的信号部10的开路端11设计为1+1/4λ，而接地端20的开路端21设计为1/4λ时，此时第一辐射段111与第三辐射段113为同向辐射；而第二辐射段112为反向辐射，会与第一、第三辐射段111、113的辐射抵消，而影响了天线场形，也无法增加天线增益。
于是，增加天线的长度，却无法有效增加天线增益。因此，目前的偶极天线一般来讲都只设计为对称的架构，而且，其天线增益无法增加。
然而，现今对无线通信技术的发展需求，天线增益的增加为重要的技术发展瓶颈。因此，如何能让既有的天线设计，发展为具有较高增益的天线，莫不成为研发人员所思索的课题。
为达上述目的，本实用新型提供一种电路板式天线装置，可辐射与接收一特定波长的电磁波并提高辐射增益，包括一电路板，具有一上表面与一下表面；一具有一开路端的信号部，于该电路板的上表面形成，该开路端由多个辐射段与多个蜿蜒段所形成且其路径长度为该特定波长的(n+1/4)倍，每个该蜿蜒段位于每两个该辐射段之间，其中，该多个辐射段由一长度为1/4倍该特定波长的辐射段而其余者的长度为1/2倍该特定波长的辐射段所组成，用以辐射与接收该特定波长的电磁波，且每个该多个蜿蜒段的路径长度为1/2倍该特定波长以使经过的该电磁波自我抵消，n为正整数；及，一具有一接地部的开路部，于该电路板的下表面形成，该开路端的路径长度为1/4倍该特定波长。
具体地说，本实用新型公开一种电路板式天线装置，用以辐射与接收一特定波长的电磁波并提高辐射增益，该天线装置包括一电路板，具有一上表面与一下表面；一具有一开路端的信号部，于该电路板的上表面形成，该开路端由多个辐射段与多个蜿蜒段所形成且其路径长度为该特定波长的(n+1/4)倍，每个该蜿蜒段位于每两个该辐射段之间，其中，该多个辐射段系由一长度为1/4倍该特定波长的辐射段而其余的长度为1/2倍该特定波长的辐射段所组成，用以辐射与接收该特定波长的电磁波，且每个该多个蜿蜒段的路径长度为1/2倍该特定波长以使经过的该电磁波自我抵消，n为正整数；及一具有一第二开路端的接地部，于该电路板的下表面形成，该第二开路端的路径长度为1/4倍该特定波长。
所述辐射段的形状为直线形。
所述辐射段的形状为多边形。
所述辐射段的形状为多个宽度由大至小的长方形所组成。
所述开路端为直线形。
所述开路端系形成对称的“ㄇ”形，其两边各由该1/2倍该特定波长的辐射段与蜿蜒段所接续组成。
所述第二开路端的形状为直线形。
本实用新型还公开一种电路板式天线装置，用以辐射与接收一特定波长的电磁波以提高一辐射增益及调整一辐射指向性，其特征在于，所述天线装置包括一电路板，具有一上表面与一下表面；一具有一开路端的信号部，于该电路板的上表面形成，该开路端由多个辐射段与多个蜿蜒段所形成且其路径长度为该特定波长的(n+1/4)倍，每个该蜿蜒段位于每两个该辐射段之间，其中，该多个辐射段由一长度为1/4倍该特定波长的辐射段，而其余的长度为1/2倍该特定波长的辐射段所组成，用以辐射与接收该特定波长的电磁波，且每个该多个蜿蜒段的路径长度为1/2倍该特定波长以使经过的该电磁波自我抵消，其中，n为正整数；及一具有一第二开路端的接地部，于该电路板的下表面形成，该第二开路端由多个第二辐射段与多个第二蜿蜒段所形成且其路径长度为该特定波长的(m+1/4)倍，每个该第二蜿蜒段位于每两个该第二辐射段之间，其中，该多个第二辐射段系由长度为1/4倍该特定波长的辐射段而其余的长度为1/2倍该特定波长的辐射段所组成，用以辐射与接收该特定波长的电磁波，且每个该多个第二蜿蜒段的路径长度为1/2倍该特定波长以使经过的该电磁波自我抵消，m为正整数；其中，当n＞m时，该辐射指向性为下倾；当n＜m时，该辐射指向性为上倾。
所述辐射段的形状为直线形。
所述辐射段的形状为多边形。
所述辐射段的形状为多个宽度由大至小的长方形所组成。
所述开路端为直线形。
所述开路端系形成对称的“ㄇ”形，其两边各由该1/2倍该特定波长的辐射段与蜿蜒段所接续组成。
所述第二开路端的形状为直线形。
运用本实用新型的电路板式天线装置，可在电路板上达到增加辐射增益以及辐射效率的功效。
有关本实用新型的特征，配合附图和最佳实施例详细说明如下。
具体的做法请参考图3，其与图2的偶极天线一样，包括了信号部30与接地部40。原先图2当中的第二辐射段112，在图3中，设计为蜿蜒形状的蜿蜒段312。至于第一辐射段311与第三辐射段313，以及接地部40的开路端41，都与图2当中的第一辐射段111与第三辐射段113和接地部20的开路端21相同。图3的形状可以电路板的制作方法加以形成，即可达到控制蜿蜒段312的辐射能自我抵消。
在图3中，由于蜿蜒段312被曲折成蜿蜒形状，因而，原先由图2中的第二辐射段112所产生与第一辐射段111与第三辐射段113的反向驻波，将自行抵消。所以，在图3中，第一辐射段311与第三辐射段313和接地部40的开路端41产生同向的辐射，进而使得天线形成了两个单元(elements)的阵列(array)。如此的做法，可让天线的增益更高，也让天线可传输的距离增加。
延伸图3的概念，可持续将信号部30的开路端31部分加长，而持续让天线辐射的增益增加，其做法请参考图4。
在图4的实施例中，将图3的1+1/2λ天线，延长为3+1/2λ天线，同样地，包括了信号部50与其开路端51，和接地部60与其开路端61。图中，所增加的2λ同样以曲折的方式，形成第四蜿蜒段514与第六蜿蜒段516。而另两段，即第五辐射段515与第七辐射段517则形成与第一辐射段511和第三辐射段513同向的辐射段。如此，将可使辐射段增加，产生更多单元(elements)的阵列(array)。同样地，图4的实施例也采用电路板制作。
由图4的实施例可知，通过如此的蜿蜒段设计，即可提高天线的增益，而不会产生彼此抵消的问题。所以，只要运用本实用新型的蜿蜒设计，即可设计出所需的增益。此外，本实用新型的蜿蜒设计，也可运用于阵列天线当中。
在实际的天线上，可参考图5，其为图3以电路板制作的等效电路，其运用电路板洗出的方式，形成各个天线的部分。
图6则为图4以电路板制作的等效电路。同理，可依此方式分别增加信号部或者接地部的开路端的延伸来增加天线增益。
例如，图7A为将偶极天线的两端接延伸的实施例，信号部70的开路端71包括了第一、三、五与七辐射段711、713、715、717，以及第二、四与六蜿蜒段712、714、716；而接地部80的开路端81则包括了第一、三、五与七辐射段811、813、815、817，以及第二、四与六蜿蜒段812、814、816。而以电路板制作出的等效电路，即如图7B所示。
此外，在实际的天线制作时，可调整向下(接地部的开路端)或向上(信号部的开路端)延伸的数目，来调整天线场形的上倾或下倾。当向上延伸的辐射段数目大于向下延伸的数目时，天线的辐射指向会向下倾；反过来，当向上延伸的数目小于向下延伸的数目时，天线的辐射指向会向上倾。
运用本实用新型的电路板式天线装置，可在电路板上达到增加辐射增益以及辐射效率的功效。
虽然本实用新型以前述的较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的专利保护范围以权利要求为准。
权利要求1.一种电路板式天线装置，用以辐射与接收一特定波长的电磁波并提高辐射增益，其特征在于，该天线装置包括一电路板，具有一上表面与一下表面；一具有一开路端的信号部，于该电路板的上表面形成，该开路端由多个辐射段与多个蜿蜒段所形成且其路径长度为该特定波长的(n+1/4)倍，每个该蜿蜒段位于每两个该辐射段之间，其中，该多个辐射段由一长度为1/4倍该特定波长的辐射段而其余者的长度为1/2倍该特定波长的辐射段所组成，且每个该多个蜿蜒段的路径长度为1/2倍该特定波长，n为正整数；及一具有一第二开路端的接地部，于该电路板的下表面。
2.如权利要求1所述的电路板式天线装置，其特征在于，所述第二开路端的路径长度为1/4倍该特定波长。
3.如权利要求1所述的电路板式天线装置，其特征在于，所述第二开路端由多个第二辐射段与多个第二蜿蜒段所形成且其路径长度为该特定波长的(m+1/4)倍，每个该第二蜿蜒段位于每两个该第二辐射段之间，其中，该多个第二辐射段系由长度为1/4倍该特定波长的辐射段而其余的长度为1/2倍该特定波长的辐射段所组成，且每个该多个第二蜿蜒段的路径长度为1/2倍该特定波长，m为正整数；其中，当n＞m时，该辐射指向性为下倾；当n＜m时，该辐射指向性为上倾。
4.如权利要求2或3所述的电路板式天线装置，其特征在于，所述辐射段的形状为直线形。
5.如权利要求2或3所述的电路板式天线装置，其特征在于，所述辐射段的形状为多边形。
6.如权利要求2或3所述的电路板式天线装置，其特征在于，所述辐射段的形状为多个宽度由大至小的长方形所组成。
7.如权利要求2或3所述的电路板式天线装置，其特征在于，所述开路端为直线形。
8.如权利要求2或3所述的电路板式天线装置，其特征在于，所述开路端系形成对称的“ㄇ”形，其两边各由该1/2倍该特定波长的辐射段与蜿蜒段所接续组成。
9.如权利要求2或3所述的电路板式天线装置，其特征在于，所述第二开路端的形状为直线形。
专利摘要本实用新型涉及一种电路板式天线装置，运用天线本身的驻波共振原理，将偶极天线的辐射端延长为可辐射长度，例如(n+1/4)倍波长，把原先与偶极天线辐射方向同向的1/2波长的部分设计为曲折的蜿蜒部，此蜿蜒部的辐射将自我抵消，而让同向的辐射部达到辐射增益；本实用新型特别运用电路板洗出的方式来制作此一经设计的偶极天线，即可符合蜿蜒部辐射自我抵消的要求；并且，本实用新型可通过调整偶极天线的辐射端与接地端的延伸长度，来调整天线辐射的指向为上倾或下倾。
文档编号H01Q9/16GK2532588SQ02207930
公开日2003年1月22日 申请日期2002年3月19日 优先权日2002年3月19日
发明者陈柏超 申请人:寰波科技股份有限公司