专利名称:双频倒f型天线的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种倒F型天线,特别是涉及一种双频倒F型天线。
技术背景由于使用电磁波传递信号的无线通讯技术,在使用上有不需要接线材,即 可达到与远程装置沟通的效果。因此具有便于移动的优点,使得利用无线通讯 技术的产品种类与日俱增,例如移动电话、笔记本计算机等。而这些产品由于 使用电磁波传递信号,因此用于收发电磁波信号的天线成为了必要的装置。目 前天线主要分为外露于装置外的天线与内建于装置内的天线,而由于外露于装 置外的天线,除了影响产品体积大小与美观外,也有着容易受到外力撞击而折 弯、折断的缺点。因此内装式天线己成为一种趋势。请参考图1,为公知的倒F型天线示意图。倒F型天线10具有线条状辐 射组件l、与该辐射天线间隔相对的板状接地组件2、位于两者间的短路接脚 3与信号馈入部4。短路接脚3衔接辐射组件1的一端至接地组件2。信号馈 入部4设置于辐射组件1的两端间的中间位置,接收来自信号线馈入的信号。 当信号馈入部4接受馈入的信号电流时,信号电流会分左右方向流动。当信号 电流自信号馈入部4直接流向短路接脚3时,因为信号馈入部4与短路接脚3 的信号电流流向相反的关系,致使左路径的信号电流会互相抵消,而不会谐振 发出信号。至于右路径的长度L可等效为辐射组件1中在信号馈入部4右侧部 分的长度,约等于四分之一波长。因此可发出一特定频率的信号,也可感应此 频率的信号,并将感应的信号电流经由信号馈入部4导出。公知的倒F型天线10只能用以收发单一信号,无法有效的应用于目前多 任务的需求。发明内容本实用新型的目的在于提供一种双频倒F型天线,解决公知的倒F型天线只能收发单一信号的问题,并在短路接脚制作弯曲结构的设计,减少信号经由 短路接脚的结构传递时,对辐射单元所造成的影响。为了实现上述目的,本实用新型提供了一种双频倒F型天线,其包含有辐 射组件、接地组件、短路接脚与信号馈入部。辐射组件具有第一辐射部与第二 辐射部。第一辐射部用以无线收发第一频段信号,且第二辐射部用以无线收发 第二频段信号。接地组件与辐射组件间隔相对。短路接脚位于辐射组件与接地 组件之间,且两端分别垂直连接辐射组件与接地组件。信号馈入部一端垂直连 接于辐射组件上,另一端朝向接地组件延伸。本实用新型所揭露的双频倒F型天线,是由公知的倒F型天线上延伸出一 辐射部,用以收发两种信号,以解决公知的倒F型天线只能收发单一信号的问 题。根据本实用新型所公开的另一双频倒F型天线,其包含有辐射组件、接地 组件、弯曲短路接脚与信号馈入部。辐射组件具有第一辐射部与第二辐射部。 第一辐射部用以无线收发第一频段信号,且第二辐射部用以无线收发第二频段 信号。接地组件与辐射组件间隔相对。短路接脚位于辐射组件与接地组件之间, 弯曲短路接脚两端分别垂直连接辐射组件与接地组件,且弯曲短路接脚中间呈 现弯曲结构。信号馈入部一端与弯曲短路接脚共同垂直连接于辐射组件上,另 一端朝向接地组件延伸。借助本实用新型所公开的另一双频倒F型天线,除了在公知的倒F型天线 上增加一辐射部来达到双频的效果,还通过弯曲结构的设计,在低频时,弯曲 结构上的信号流向相反,能减少对辐射端收发信号的干扰。在高频时,弯曲结 构上的信号流向相同,能增加辐射的效果。
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1为公知的倒F型天线示意图; 图2为本实用新型的第一实施例示意图; 图3为本实用新型的第二实施例示意图; 图4为本实用新型的第三实施例示意图;图5为本实用新型的第四实施例示意图;图6为本实用新型第二实施例返回损耗值模拟图;图7为本实用新型第二实施例在低频时的电流模拟图;图8为本实用新型第二实施例在高频时的电流模拟图;图9为本实用新型第三实施例的驻波比测量图;图10为本实用新型第三实施例在低频时测得的平均增益与效率表; 图11为本实用新型第三实施例在高频时测得的平均增益与效率表; 图12为本实用新型第四实施例的驻波比测量图;图13为本实用新型第四实施例在低频时测得的平均增益与效率表;以及 图14为本实用新型第四实施例在高频时测得的平均增益与效率表。 其中,附图标记1 辐射组件2 接地组件3 短路接脚4 信号馈入部 10倒F型天线 21辐射组件 22接地组件 23短路接脚 24信号馈入部 25第一辐射部 26第二辐射部 31辐射组件 32接地组件 33短路接脚 33a弯曲结构 33b第一支臂 33c第二支臂 34信号馈入部 35第一辐射部36第二辐射部45第一辐射部 45a平板状金属 45b矩形金属平板 46第二辐射部 46a平板状金属 46b矩形金属平板 55第一辐射部 55a平板状金属 55b蜿蜒金属平板 55c矩形金属平板 56第二辐射部 56a平板状金属 56b蜿蜓金属平板 56c矩形金属平板 100双频倒F型天线 200双频倒F型天线实施方式请参考图2,为本实用新型的第一实施例示意图。本实施例的双频倒F型 天线IOO,具有辐射组件21、接地组件22、短路接脚23与信号馈入部24。辐射组件21具有第一辐射部25与第二辐射部26,第一辐射部25用以收 发第一频段信号,第二辐射部26用以收发第二频段信号。辐射组件21与接地 组件22间隔相对。第一辐射部25的长度约等长于第一频段信号的四分之一波 长,当然也可以是介于第一频段信号的三分之一波长至五分之一波长之间。第 二辐射部26的长度约等长于第二频段信号的四分之一波长,当然也可以是介 于第一频段信号的三分之一波长至五分之一波长之间。辐射组件21的形状为 一平板状金属。第一频段信号的频率波段为82顿Hz 960MHz,当然也可以是 其它频率波段。第二频段信号的频率波段为1710MHz 2170MHz,当然也可以 是其它频率波段。接地组件22与辐射组件21间隔相对。接地组件22具有与辐射组件21间隔相对的平板状金属,和垂直连接于平板状金属一侧且朝向远离辐射组件21的方向延伸之矩形金属平板所组成。信号馈入部24 —端垂直连接于辐射组件21上,另一端朝向接地组件22 延伸,但不与接地组件22接触,用以馈入或馈出第一频段信号与第二频段信 号。信号馈入部24由信号线馈入信号,且信号线包含有信号芯线、包覆信号 芯线的绝缘层以及包覆绝缘层的接地层,其中信号芯线连接信号馈入部24, 接地层连接接地组件22。短路接脚23位于辐射组件21与接地组件22之间,两端分别连接辐射组 件21与接地组件22,用以将第一频段信号与第二频段信号由辐射组件21经 由短路接脚23传递至接地组件22。短路接脚23 —端垂直连接于辐射组件21 上,且与信号馈入部24位于辐射组件21同一侧上。短路接脚23另一端垂直 朝向接地组件22延伸以连接于接地组件22。本实施例的双频倒F型天线100,信号馈入部24馈入第一频段信号与第 二频段信号, 一方面经由第一辐射部25与第二辐射部26发送,另一方面经由 短路接脚23传递至接地组件22。本实施例的双频倒F型天线100通过由公知 的倒F型天线10的辐射组件1上延伸出一辐射部,来分别收发两种信号,以 解决公知的倒F型天线10只能收发单一信号的问题。请参考图3,为本实用新型的第二实施例示意图。本实施例的双频倒F型 天线200,具有辐射组件31、接地组件32、弯曲短路接脚33与信号馈入部34。辐射组件31具有第一辐射部35与第二辐射部36。第一辐射部35用以无 线收发第一频段信号,且第二辐射部36用以无线收发第二频段信号。辐射组 件31与接地组件32间隔相对。第一辐射部35的长度约等长于第一频段信号 的四分之一波长,当然也可以是介于第一频段信号的三分得一波长至五分之一 波长之间。第二辐射部36的长度约等长于第二频段信号的四分之一波长,当 然也可以是介于第一频段信号的三分之一波长至五分之一波长之间。辐射组件 31的形状为一平板状金属。第一频段信号的频率波段为824MHz 960MHz,当 然也可以是其它频率波段。第二频段信号的频率波段为1710腿z 2170MHz, 当然也可以是其它频率波段。接地组件32与辐射组件31间隔相对。接地组件32具有与辐射组件31间隔相对的平板状金属,和垂直连接于平板状金属一侧且朝向远离辐射组件 31的方向延伸的矩形金属平板所组成。弯曲短路接脚33位于辐射组件31与接地组件32之间。弯曲短路接脚33 两端分别垂直连接辐射组件31与接地组件32,且弯曲短路接脚33中间呈现 一弯曲结构33a。弯曲短路接脚33包含有第一支臂33b、第二支臂33c与弯曲 结构33a。其中第一支臂33b—端垂直连接于辐射组件31上,另一端朝向接 地组件32方向延伸,连接于弯曲结构33a—端。第二支臂33c—端垂直连接 于接地组件32上,另一端朝向辐射组件31方向延伸,连接在弯曲结构33a 另一端。弯曲结构33a形状为n型或马蹄型,当然也可以为其它形状。弯曲结 构33a与第一辐射部35同方向或与第二辐射部36同方向。信号馈入部34 —端与弯曲短路接脚33共同垂直连接于辐射组件31上。 信号馈入部34另一端朝向接地组件32延伸,但不与接地组件32接触。信号 馈入部34用以馈入或馈出第一频段信号与第二频段信号。信号馈入部34由信 号线馈入信号,且信号线包含有信号芯线、包覆信号芯线的绝缘层以及包覆绝 缘层的接地层,其中信号芯线连接信号馈入部34,接地层连接接地组件32。本实施例的双频倒F型天线200,当信号馈入部34馈入第一频段信号与 第二频段信号,且一方面经由第一辐射部35与第二辐射部36发送,另一方面 经由弯曲短路接脚33传递至接地组件32。第一实施例的双频倒F型天线100 在辐射信号时,同时由信号馈入部24馈入信号并经由短路接脚23传递给接地 组件22,流经短路接脚23的电流会直接干扰到辐射组件。本实施例的双频倒 F型天线200通过在第一实施例的双频倒F型天线100的短路接脚23上设计 一弯曲结构33a,当信号馈入部34馈入低频信号并经由弯曲短路接脚33传递 给接地组件32时,在弯曲结构33a上,信号传递的电流流向相反,互相抵消, 能够减少对辐射端的干扰。当信号馈入部34馈入高频信号并经由弯曲短路接 脚33传递给接地组件32时,在弯曲结构33a上,信号传递的电流流向相同, 互相抵消,能够增加能量的辐射。请参考图4,为本实用新型的第三实施例示意图。本实用新型的第三实施 例与第二实施例结构大致相同,差别在于第三实施例的第一辐射部45包含有平板状金属45a与矩形金属平板45b,且平板状金属45a —端垂直连接矩形金 属平板45b。第二辐射部46包含有平板状金属46a与矩形金属平板46b。平板状金属46a —端具有蜿蜒结构,且矩形金属平板46b垂直连接蜿蜒结构。第三实施例应用于无线广域网络(Wireless Wide Area Network, WAN) 的大尺寸天线,当然也可以针对不同网络系统或需求设计成不同尺寸或形状的天线。请参考图5,为本实用新型的第四实施例示意图。本实用新型的第四实施 例与第二实施例结构大致相同,差别在于第四实施例的第一辐射部55包含有 平板状金属55a、蜿蜒金属平板55b与矩形金属平板55c。平板状金属55a — 端具有蜿蜒结构,且矩形金属平板55c垂直连接蜿蜒结构。蜿蜒金属平板55b 垂直连接于矩形金属平板55c —侧。第二辐射部56包含有平板状金属56a、 蜿蜒金属平板56b与矩形金属平板56c。平板状金属56a —端具有蜿蜒结构, 且矩形金属平板56c垂直连接蜿蜒结构。蜿蜒金属平板56b垂直连接于矩形金 属平板56c —侧。第四实施例应用于无线广域网络(Wireless Wide Area Network,丽AN) 的小尺寸天线,当然也可以针对不同网络系统或需求设计成不同尺寸或形状的 天线。请参考图6,为本实用新型第二实施例返回损耗值模拟图。由图6中可以 看出,在高频(1710MHz 2170腿z)时的返回损耗值相比于低频(82掘Hz 960腿z) 时所量得的返回损耗值少,表示本实用新型的双频倒F型天线在高频具有增强 能量的效果。请参考图7,为本实用新型第二实施例在低频时的电流模拟图。由图7中 可以看出,在输入信号为1000MHz的低频信号时,在弯曲结构上的电流流向相 反,能量互相抵消,能减少弯曲短路接脚对双频倒F型天线的辐射组件的干扰。请参考图8,为本实用新型第二实施例在高频时的电流模拟图。由图8中 可以看出,在输入信号为1700MHz的高频信号时,在弯曲结构上的电流流向相 同,能增加能量的辐射。请参考图9,为本实用新型第三实施例的驻波比测量图。由图9中可以看 出第三实施例在低频824腿z 960腿z时,驻波比最高为5.1,而在高频 1710腿z 2170MHz时,驻波比平均约在2左右。请参考图10,为本实用新型第三实施例在低频时测得的平均增益与效率 表。由图10中可以看出在低频824MHz 960MHz时,平均增益约为-3dB,效率请参考图11,为本实用新型第三实施例在高频时测得的平均增益与效率表。由图ll中可以看出在高频1710腿z 2170MHz时,平均增益约为-3dB,效 率约在50%。且由图10与图11中可以看出本实用新型第三实施例的双频倒F 型天线在高频时相较低频时,具有较好的效率与较低的能量损失。请参考图12,为本实用新型第四实施例的驻波比测量图。由图12中可以 看出第四实施例在低频824MHz 960MHz时,驻波比大多在2以下,而在高频 1710MHz 2170MHz时,驻波比大多在2以下。请参考图13,为本实用新型第四实施例在低频时测得的平均增益与效率 表。由图13中可以看出在靠近频段824MHz、60MHz两端的频率,会有较大的 能量损失,效率也降低到10%以下。请参考图14,为本实用新型第四实施例在高频时测得的平均增益与效率 表。由图14中可以看出在高频1710MHz 2170MHz时,在频率高于1930MHz以 上的频率部分,平均增益约为-3dB,效率约在50%。但是在频率低于1930MHz 以下的频率部分,频率越低,平均增益值与效率也越差。当然,本实用新型还可有其他多种实施例,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、一种双频倒F型天线,其特征在于,包含有一辐射组件,具有一第一辐射部与一第二辐射部,该第一辐射部无线收发一第一频段信号,且该第二辐射部无线收发一第二频段信号;一接地组件,与该辐射组件间隔相对;一短路接脚,位于该辐射组件与该接地组件之间,该短路接脚两端分别垂直连接该辐射组件与该接地组件;以及一信号馈入部,该信号馈入部一端垂直连接于该辐射组件上,另一端朝向该接地组件延伸。
2、 根据权利要求1所述的双频倒F型天线,其特征在于,该短路接脚与该信号馈入部连接于该辐射组件同一侧。
3、 根据权利要求1所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第一辐射部的长度介于该第一频段信号的三分之一波长至五分之一波长之间。
4、 根据权利要求1所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第二辐射部的长度介于该第二频段信号的三分之一波长至五分之一波长之间。
5、 根据权利要求1所述的双频倒F型天线,其特征在于,该短路接脚中间呈现一弯曲结构形成一弯曲短路接脚,该信号馈入部一端与该弯曲短路接脚 共同垂直连接于该辐射组件上。
6、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该弯曲短路接脚包含有一第一支臂、 一第二支臂与该弯曲结构,其中该第一支臂一端垂直连 接于该辐射组件上,另一端朝向该接地组件方向延伸,连接于该弯曲结构一端; 该第二支臂一端垂直连接于该接地组件上,另一端朝向该辐射组件方向延伸, 连接在该弯曲结构另一端。
7、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该弯曲结构形 状为n型或马蹄型。
8、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该弯曲结构与该第一辐射部同方向。
9、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该弯曲结构与 该第二辐射部同方向。
10、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第一辐射部 的长度介于该第一频段信号波长的三分之一波长至五分之一波长之间。
11、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第二辐射部的长度介于该第二频段信号波长的三分之一波长至五分之一波长之间。
12、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第一辐射部 为一平板状金属。
13、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第一辐射部 包含有一平板状金属、 一蜿蜒金属平板与一矩形金属平板,该平板状金属一端 具有一蜿蜒结构,且该矩形金属平板垂直连接该蜿蜒结构,该蜿蜒金属平板垂直连接于该矩形金属平板一侧。
14、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第一辐射部包含有一平板状金属与一矩形金属平板,该平板状金属一端垂直连接该矩形金 属平板。
15、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第二辐射部 为一平板状金属。
16、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第二辐射部 包含有一平板状金属、 一蜿蜒金属平板与一矩形金属平板,该平板状金属一端 具有一蜿蜓结构,且该矩形金属平板垂直连接该蜿蜒结构,该蜿蜒金属平板垂 直连接于该矩形金属平板一侧。
17、 根据权利要求5所述的双频倒F型天线,其特征在于,该第二辐射部包含有一平板状金属与一矩形金属平板,该平板状金属一端具有一蜿蜒结构, 且该矩形金属平板垂直连接该蜿蜒结构。
专利摘要本实用新型公开了一种双频倒F型天线,第一频段信号与第二频段信号由信号馈入部馈入,一方面经由辐射组件的第一辐射部与第二辐射部无线发送,另一方面经由短路接脚传递至接地组件,以达到双频效果,同时利用在短路接脚上制作弯曲结构的设计,减少在双频倒F型天线利用短路接脚传递信号时,对辐射组件收发信号所造成的干扰。
文档编号H01Q5/00GK201171084SQ20082000422
公开日2008年12月24日 申请日期2008年2月1日 优先权日2008年2月1日
发明者黄丽如 申请人:速码波科技股份有限公司