专利名称:天线组件及其天线结构的制作方法
技术领域:
本发明有关一种天线结构,特别是有关一种可提升天线效益与频宽的天线结构。
背景技术:
随着无线传输技术的日新月异,移动电话以及PM等具备无线通讯功能的可携 式电子装置已逐渐成为广受欢迎的消费性电子产品;为了使前述电子产品能具有 轻、薄、短、小的特性,诸如平板式天线(patch antenna)等微型天线结构已逐渐 地被应用于此类电子产品中。
常见的平板式天线虽然具有体积轻薄的优势,然而其缺点为电容增多且容易造 成辐射效能的衰减。有鉴于此,如何提升天线的增益与频宽始成为天线结构设计上 的一重要课题。
发明内容
本发明一方面提供一种天线结构,包括一第一构件以及一第二构件。所述第一 构件包括一第一基板以及至少一辐射体,其中辐射体形成于第一基板上。所述第二 构件与第一构件相互平行并且相隔一距离,其中第二构件包括一第二基板以及至少 一耦合部,耦合部设置于第二基板上并与辐射体相互耦合,且耦合部的位置是对应 于辐射体。
于一实施例中,所述耦合部于第一构件上的投影面积大于或等于辐射体的面积。
于一实施例中,所述辐射体大致呈矩形,且辐射体具有至少一折角。 于一实施例中,所述第一构件还包括一接地层,辐射体与接地层分别形成于第 一基板的相反两侧。
于一实施例中,所述耦合部呈矩形。于一实施例中,所述辐射体以及耦合部为金属导体。
于一实施例中,所述第一基板以及第二基板为环氧树脂玻璃纤维基板(FR-4)。
于一实施例中,所述第一构件还包括多个辐射体,且第二构件还包括多个耦合 部,所述耦合部的位置对应于所述辐射体。
于一实施例中,所述第一构件还包括一馈入点,且第一基板具有一凹槽,其中 馈入点设置于所述凹槽并且电性连接所述辐射体。
于一实施例中,所述第一构件还包括一组功率分配器,形成于第一基板上并且 电性连接所述辐射体以及馈入点。
本发明另一方面提供一种天线组件,包括多个天线结构,所述天线结构对称于 一中心轴,且相邻的天线结构间形成一夹角,其中每一天线结构包括一第一构件以 及一第二构件。所述第一构件包括一第一基板以及至少一辐射体,其中辐射体形成 于第一基板上。所述第二构件与第一构件相互平行并且相隔一距离,其中第二构件 包括一第二基板以及至少一耦合部,耦合部设置于第二基板上并与辐射体相互耦 合,且耦合部的位置是对应于辐射体。
本发明通过使第二构件的耦合部与第一构件的辐射体的位置对应并且相互耦
合,不仅可以有效提升天线的指向性(Uni-direction)进而大幅改善天线的增益, 同时可增加频宽以提升天线的整体效能。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂,下面将配合附图对本发 明的较佳实施例进行详细说明,其中.-
图1表示本发明一实施例的天线结构示意图2表示图1中的天线结构侧视图3表示图1中的天线结构上视图4表示第一构件的示意图;以及
图5表示本发明一实施例的天线组件示意图。
具体实施例方式
首先请参阅图1,本发明一实施例的天线结构100主要是由一第一构件10以 及一第二构件20所组成,所述第一构件IO例如为一平板式天线,其包含有两个辐射体121,此外在第二构件20上则设有两个矩形的耦合部22,其中耦合部22的位 置是对应于所述辐射体121。
如图2所示,所述第一、第二构件10、 20大致相互平行并且相隔一距离G, 其中第一构件10具有一第一基板11,所述辐射体121是形成于第一基板11上方 的第一表面12,此外一接地层131则形成于第一基板11下方的第二表面13。特别 地是,于本实施例中的第二构件20具有一第二基板21,所述耦合部22是形成于 第二基板21上方表面,其中耦合部22于第一表面12上的投影面积大于或等于辐 射体121的面积(如图2、 3所示)。
接着请一并参阅图1、 3 4,在所述第一构件10的第一表面12上设有一组功 率分配器P,其中功率分配器P是电性连接位于第一基板11中央凹槽101处的一 馈入端F以及两侧的辐射体121,藉此可形成一平板式天线结构。本发明通过使第 二构件20的耦合部22与第一构件10的辐射体121的位置对应并且相互耦合,不 仅可以有效提升天线的指向性(Uni-direction)进而大幅改善天线的增益,同时 可增加频宽以提升天线的整体效能。
如图3 4所示,所述辐射体121大致呈矩形,其中在辐射体121具有至少一 折角C,借此同样可提升天线的增益以及频宽。在本实施例中,所述辐射体121、 接地层131以及耦合部22为金属导体,所述第一、第二基板11、 21则可采用FR-4 基板。需特别说明的是,所述第一构件10亦可设置一个或两个以上的辐射体121, 而所述第二构件20则可对应地设置一个或两个以上的耦合部22,其中所述耦合部 22的位置必须对应于辐射体121,如此一来便可透过耦合部22与辐射体121相互 耦合以强化天线的指向性,进而提升天线的增益与频宽。
再请参阅图5,本发明亦可将多个天线结构100组合成一立体状的天线组件 1000,在本实施例中的立体天线组件1000是由四个对称于中心轴A的天线结构100 所组成,其中每一天线结构100包含所述第一、第二构件IO、 20。如第5图所示, 每两个相邻的天线结构100之间系形成90。夹角,借此可提升对周围360。的讯号 接收与传输能力,以强化天线的整体效能。
虽然本发明以所述的较佳实施例揭露如上,然而其并非用以限定本发明,任何 熟悉此技术者在不脱离本发明的精神和范围内,当可做出种种等同的改变或替换, 因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种天线结构,其特征在于包括一第一构件,包括一第一基板以及至少一辐射体,其中所述辐射体形成于所述第一基板;以及一第二构件,与所述第一构件相互平行并且相隔一距离,其中所述第二构件包括一第二基板以及至少一耦合部,所述耦合部设置于所述第二基板并与所述辐射体相互耦合,且所述耦合部的位置对应于所述辐射体。
2. 根据权利要求l所述的天线结构,其特征在于所述耦合部于所述第一构件上的投影面积大于或等于所述辐射体的面积。
3. 根据权利要求l所述的天线结构,其特征在于所述辐射体大致呈矩形,且所述辅射体具有至少一折角。
4. 根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于所述第一构件还包括一接地 层,所述辐射体与所述接地层分别形成于所述第一基板的相反两侧。
5. 根据权利要求l所述的天线结构,其特征在于所述耦合部呈矩形。
6. 根据权利要求l所述的天线结构,其特征在于所述辐射体以及所述耦合部 为金属导体。
7. 根据权利要求l所述的天线结构,其特征在于所述第一基板以及所述第二 基板为环氧树脂玻璃纤维基板。
8. 根据权利要求l所述的天线结构,其特征在于所述第一构件还包括多个辐 射体,且所述第二构件还包括多个耦合部,所述这些耦合部的位置对应于所述这些 辐射体。
9. 根据权利要求8所述的天线结构,其特征在于所述第一构件还包括一馈入 点,且所述第一基板具有一凹槽,所述馈入点设置于所述凹槽并且电性连接所述这 些辐射体。
10. 根据权利要求9所述的天线结构,其特征在于所述第一构件还包括一组功 率分配器,形成于所述第一基板上并且电性连接所述这些辐射体以及所述馈入点。
11. 一种天线组件,其特征在于包括多个天线结构,对称于一中心轴,相邻的所述这些天线结构间形成一夹角,其 中每一所述天线结构包括一第一构件,包括一第一基板以及至少一辐射体,其中所述辐射体形成于所述 第一基板;以及一第二构件,与所述第一构件相互平行并且相隔一距离,其中所述第二构件包 括一第二基板以及至少一耦合部,所述耦合部设置于所述第二基板上并与所述辐射 体相互耦合,且所述耦合部的位置对应于所述辐射体。
12. 根据权利要求11所述的天线组件,其特征在于所述耦合部于所述第一构 件上的投影面积大于或等于所述辐射体的面积。
13. 根据权利要求ll所述的天线组件,其特征在于所述辐射体大致呈矩形, 且所述辐射体具有至少一折角。
14. 根据权利要求ll所述的天线组件,其特征在于所述第一构件还包括一接 地层,所述辐射体与所述接地层分别形成于所述第一基板的相反两侧。
15. 根据权利要求ll所述的天线组件,其特征在于所述耦合部呈矩形。
16. 根据权利要求ll所述的天线组件,其特征在于所述辐射体以及所述耦合 部为金属导体。
17. 根据权利要求ll所述的天线组件,其特征在于所述第一基板以及所述第 二基板为环氧树脂玻璃纤维基板。
18. 根据权利要求ll所述的天线组件,其特征在于所述第一构件还包括多个 辐射体,且所述第二构件还包括多个耦合部,所述这些耦合部的位置对应于所述这 些辐射体。
19. 根据权利要求18所述的天线组件,其特征在于所述第一构件还包括一馈入点,且所述第一基板具有一凹槽,所述馈入点设置于所述凹槽并且电性连接所述 这些辐射体。
20. 根据权利要求19所述的天线组件,其特征在于所述第一构件还包括一组 功率分配器,形成于所述第一基板上并且电性连接所述这些辐射体以及所述馈入点。
全文摘要
一种天线结构,包括一第一构件以及一第二构件。所述第一构件包括一第一基板以及至少一辐射体,其中辐射体形成于第一基板上。所述第二构件与第一构件相互平行并且相隔一距离,其中第二构件包括一第二基板以及至少一耦合部,耦合部设置于第二基板上并与辐射体相互耦合,且耦合部的位置是对应于辐射体。
文档编号H01Q1/38GK101494317SQ20081000515
公开日2009年7月29日 申请日期2008年1月22日 优先权日2008年1月22日
发明者刘明彦 申请人:华硕电脑股份有限公司