专利名称：：天线装置的制作方法
技术领域：
：本发明是关于一天线装置，特别是指一种具有尺寸不大于工作波长两倍且由导体辐射器组成的电气上的短天线的天线装置。
背景技术：
：参阅图l，一般在使用具有全球卫星定位系统(GlobalPositioningSystem,以下简称GPS)的可携式通信装置9时，是让通信装置9呈直立状态，方便使用者能够一边注意路况一边看着通信装置9的屏幕来得知所在位置或要行进的方向。因此，通信装置9的GPS天线91必须是具有良好的z方向信号收发能力的天线，亦即其辐射场型的上半面最好是接近完整的半球，所以通信装置9中GPS天线91的设置方式不同于一般的天线92，如图1所示，此设置方式可确保GPS天线91具有较一般天线92更佳的z方向信号的收发能力。但是，现今个人电子产品多做得非常薄，并没有太多空间让GPS天线91以平行于xy平面的方式设置在通信装置9中，制作合乎现代对于电子产品尺寸上的需求的GPS天线91便是重要的天线议题之一。
发明内容因此，本发明的目的，就是提供一种辐射场型的上半面接近完整半球且体积娇小的天线装置。于是，本发明天线装置包括一第一基板及大体呈垂直地设在该第一基板的表面上的第二基板，在第一基板的表面上还设有一用以接地的接地部、一用以供信号馈入的馈入段及一端与该接地部连接的一短路段，该第二基板上则设有一天线本体，此天线本体具有一与该馈入段连接的馈入点，及一与该短路段连接的短路点。优选地，天线装置的天线本体可以是包括一在该第二基板的第一表面上延伸的第一辐射部，以及在该第二基板的第二表面上延伸的一第二辐射部；第一辐射部具有该馈入点及一第一连接端，而该第二辐射部具有该短路点及一与该第一连接端电连接的第二连接端。更优选地，天线装置的第二基板上穿设有一贯孔，该贯孔桥接在该第一连接端与该第二连接端之间。更优选地，天线装置还包括一在该第一基板上的表面上延伸的耦合段，并且一端与该接地部连接，该耦合段是间隔地邻近于该第二辐射部。本发明的另一目的，在于提供一种制作方便且组装容易的天线装置。更优选地，天线装置的第二基板具有一凸块，而该第一基板上穿设有一供该凸块插设的插槽，并且该馈入段是与该馈入点焊接在一起，而该短路段是与该短路点焊接在一起。本发明的功效在于，利用第二基板是垂直地设在该第一基板的表面上，让布设在第二基板上的天线本体能够在天线装置成直立状态时，对着天顶的方向，使得其辐射场型4的上半面拥有接近完整半球的形状，也就是具有良好的z方向信号收发能力。图1是一立体图，示出一般具有全球卫星定位系统(GlobalPositioningSystem，以下简称GPS)的可携式通信装置；图2为本发明天线装置的优选实施例的组合立体图；图3为第一基板及其表面上各个元件的正视图；图4是第二基板及其上各个元件的正视图；图5是第二基板及其上各个元件的背视图；图6图9所示为第一基板及第二基板2与位于两者上各个元件的尺寸图；图10为本实施例天线装置10的电压驻波比值(VSWR)测量数据图；及图11为本实施例工作在1575MHz时，在xy平面、xz平面、yz平面以及三维的辐射场型测量结果。主要元件符号说明10天线装置1第一基板11表面13、14插槽2第二基板21第一表面22第二表面23、24凸块25贯孔31接地部32馈入段33短路段34耦合段4天线本体41第一辐射部411第一馈入点412第一连接端42第二辐射部421带状区422三角区423第二连接端424短路点具体实施例方式有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一个优5选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。参阅图2，图2为本发明天线装置10的优选实施例的组合立体图。天线装置10包括一第一基板1及大体呈垂直地设在该第一基板1的表面11上的第二基板2。本实施例中，第一基板1实际上是一般可携式通信装置的主要电路板，通常其上布满了各种芯片及线路等等，图中仅示出与本发明天线装置io相关的部分，其余电子元件均省略，而本实施例是能够适用于全球卫星定位系统(GlobalPositioningSystem,以下简称GPS)的一载波频率(1575.42±1.023MHz)，并且可维持天线基本的接收效能，更将其小型化。配合参阅图3、图4与图5，图3为第一基板1及其表面11上各个元件的正视图，图4与图5则分别是第二基板2及其上各个元件的正视图与背视图。该第二基板2具有两凸块23、24，而该第一基板1上则在角落位置穿设有一供此二凸块23、24分别对应插设的二个插槽13、14;在第二基板2插设在第一基板1上之后，还可以于不影响其电性连接关系的前提下，选择适当位置，以锡块将两基板1、2焊接固定起来，以增进其结构稳定性。天线装置10还包括有设在第一基板1的表面上的一用以接地的接地部31、一用以供信号馈入的馈入段32、一端与该接地部31连接的一短路段33，以及一端与该接地部31连接的耦合段34;此馈入段32可供信号馈入线(图未示)连接，而该耦合段34是沿着第一基板1表面11的一边延伸，并且与第二基板2相间隔地平行。天线装置10还包括设在该第二基板2的一第一表面21与一第二表面22上的一天线本体4，本实施例的第二基板2不含凸块23、24是一面积仅只有23*5mm2且厚度为2.7mm的板体，而此天线本体4是包括设在第一表面21上呈带状地延伸的一第一辐射部41，以及设在第二表面22上延伸的第二辐射部42;该第一辐射部41是沿着第一表面11的对角线延伸，并且具有一与第一基板1上的馈入段32焊接的馈入点411，以及一远离馈入点411的第一连接端412，该馈入点411是位于该第一表面21邻近该第一基板1的一角隅上，而第一连接端412则是位于该角隅的对向的角隅；该第二辐射部42则包括一带状区421，及一端与该带状区421连接的三角区422，带状区421具有一第二连接端423，此第二连接端423是位于第二表面22的一角隅上，与第一连接端412分别是位在第二、第一表面22、21的互相背对的位置上，并且第二连接端423是透过第二基板2上的贯孔25与相对位置的第一连接端412电连接，而该带状区421由此角隅沿着该第二表面22与该第一基板1垂直的一边往第一基板1延伸；第二辐射部42的三角区422是由该带状区421远离该第二连接端423的一端，沿着该第二表面22平贴着该第一基板1的一边渐宽地延伸，三角区422具有一与该短路段33焊接的短路点424。本实施例中，天线装置10的耦合段34可与天线本体4产生耦合效应，使得原本应工作在较GPS载波频率还要高频段的天线本体4，可以在有限的空间内，达到降频的效果，因此天线装置10才可应用在具有GPS功能的通信装置中。本实施例的实际尺寸请参阅图6图9，图6所示为第一基板1及其表面11上各个元件的正视图，图7与图8分别是第二基板2及其上各个元件的正视图与背视图，图9则是第二基板2的侧视图，各图中数字单位为mm，可参阅各项数据以得知本实施例的实际规格尺寸。参阅图10，图10为本实施例天线装置10的电压驻波比值(VSWR)测量数据图，经实验可得知，平面天线10的电压驻波比测量值，于1575.42±1.023MHz的频段内其电压驻波比(VSWR)均低于2，达到天线的辐射效能基本要求，因此本实施例的确是可应用在GPS频段中。参阅下表l，表1为本实施例天线装置10于各种可视角度(FieldofView，简称FOV)的增益极值(zenithgain)与增益平均值(Avg.gain)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本实施例其辐射场型(RadiationPattern)，如图11所示。图11为本实施例工作在1575MHz时，在xy平面、xz平面、yz平面以及三维的辐射场型测量结果，其中三维的场型图是一般GPS领域中最常应用的右手圆极化波(RHCP)的测量结果，颜色部分代表其增益值(gain，单位dBic)，而其他平面的场型图，深色虚线是右手圆极化波的测量结果、而浅色虚线是左手圆极化波(LHCP)的测量结果，实线则是两者的综合(Total)。由各辐射场型图可得知，天线装置10在z方向的辐射场型接近全方向性辐射场型，也就是其天顶方向的辐射场型是接近一个半球的型态，此特性也是为了配合GPS信号皆是来自于太空中的卫星，因此将天线装置10直立放置，即可达到良好的接收效能。综上所述，本实施例利用第二基板2垂直地设在该第一基板1的表面上，让布设在第二基板2上的天线本体4的第二辐射部42能够在天线装置10呈直立状态时，对着天顶的方向，使得天线装置10的辐射场型的上半面拥有接近完整半球的形状，也就是具有良好的z方向信号收发能力，并且，由于耦合段34可与天线本体4产生耦合效应，使得天线本体4可印刷在面积仅有23*5mm2的第二基板2上，在如此有限的空间内，发挥出收发GPS信号的功能。以上所述者，仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本
发明内容所作的简单的等效变化与修饰，均仍属本发明的范围内。权利要求一种天线装置，包括一第一基板，具有一表面；一接地部，设在该第一基板上并用以接地；一第二基板，大体呈垂直地设在该第一基板的表面上；及一天线本体，在该第二基板上延伸，并且具有一用以供信号馈入的馈入点，及一与该接地部电连接的短路点。2.根据权利要求1所述的天线装置，其中，该第二基板具有一凸块，而该第一基板上穿设有一供该凸块插设的插槽。3.根据权利要求2所述的天线装置，还包括在该第一基板的表面上延伸的一馈入段及一短路段，该馈入段的一端与该天线本体的馈入点连接并用以供信号馈入，而该短路段桥接在该接地部与该天线本体的短路点之间。4.根据权利要求3所述的天线装置，其中，该馈入段是与该馈入点焊接在一起，而该短路段是与该短路点焊接在一起。5.—种天线装置，包括一第一基板，具有一表面；一接地部，设在该第一基板上并用以接地；一用以供信号馈入的馈入段，在该第一基板的表面上延伸；一短路段，在该第一基板的表面上延伸并且一端与该接地部连接；一第二基板，大体呈垂直地设在该第一基板的表面上；及一天线本体，在该第二基板上延伸，并且具有一与该馈入段连接的馈入点，及一与该短路段连接的短路点。6.根据权利要求5所述的天线装置，其中，该第二基板具有一第一表面及一第二表面，而该天线本体是包括一第一辐射部，在该第二基板的第一表面上延伸，并具有该馈入点及一第一连接端；及一第二辐射部，在该第二基板的第二表面上延伸，并具有该短路点，及一与该第一连接端电连接的第二连接端。7.根据权利要求6所述的天线装置，其中，该第二基板上穿设有一贯孔，该贯孔桥接在该第一连接端与该第二连接端之间。8.根据权利要求7所述的天线装置，其中，该第一辐射部是呈带状地延伸，而该第二辐射部包括一具有该第二连接端的带状区，及具有该短路点且一端与该带状区连接的三角区，该三角区由该带状区远离该第二连接端的一端，沿着该第二表面邻近该第一基板的一边渐宽地延伸。9.根据权利要求8所述的天线装置，其中，该第二基板大体呈矩形，该第一辐射部是沿着该第一表面的对角线延伸，且该馈入点与该第一连接端是分别位于该第一表面邻近该第一基板的一角隅，以及该角隅的对向的角隅。10.根据权利要求9所述的天线装置，其中，该带状区的第二连接端是位于该第二表面邻近该第一连接端的一角隅，而该带状区由该角隅沿着该第二表面与该第一基板垂直的一边往第一基板延伸。11.根据权利要求5所述的天线装置，还包括一在该第一基板上的表面上延伸的耦合段，并且一端与该接地部连接，该耦合段是间隔地邻近于该第二辐射部。12.根据权利要求ll所述的天线装置，其中，该第二基板具有一第一表面及一第二表面，而该天线本体是包括一第一辐射部，在该第二基板的第一表面上延伸，并具有该馈入点及一第一连接端；及一第二辐射部，在该第二基板的第二表面上延伸，并具有该短路点，及一与该第一连接端电连接的第二连接端。13.根据权利要求12所述的天线装置，其中，该第二基板上穿设有一贯孔，该贯孔桥接在该第一连接端与该第二连接端之间。14.根据权利要求13所述的天线装置，其中，该第一辐射部是呈带状地延伸，而该第二辐射部包括一具有该第二连接端的带状区，及具有该短路点且一端与该带状区连接的三角区，该三角区由该带状区远离该第二连接端的一端，沿着该第二表面邻近该第一基板的一边渐宽地延伸，而该耦合段亦是沿着并间隔地邻近该第二表面邻近该第一基板的一边延伸。15.根据权利要求14所述的天线装置，其中，该第二基板大体呈矩形，该第一辐射部是沿着该第一表面的对角线延伸，且该馈入点与该第一连接端是分别位于该第一表面邻近该第一基板的一角隅，以及该角隅的对向的角隅。16.根据权利要求15所述的天线装置，其中，该带状区的第二连接端是位于该第二表面邻近该第一连接端的一角隅，而该带状区由该角隅沿着该第二表面与该第一基板垂直的一边往第一基板延伸。17.根据权利要求616中任一所述的天线装置，其中，该第二基板具有一凸块，而该第一基板上穿设有一供该凸块插设的插槽。18.根据权利要求17所述的天线装置，其中，该馈入段是与该馈入点焊接在一起，而该短路段是与该短路点焊接在一起。全文摘要一种可应用于接收GPS信号的天线装置，包括一第一基板及大体呈垂直地设在该第一基板的表面上的第二基板，在第一基板的表面上还设有一用以接地的接地部、一用以供信号馈入的馈入段及一端与该接地部连接的一短路段，该第二基板上则设有一天线本体，此天线本体具有一与该馈入段连接的馈入点，及一与该短路段连接的短路点。文档编号H01Q9/04GK101777692SQ20091000225公开日2010年7月14日申请日期2009年1月13日优先权日2009年1月13日发明者廖志威,方启印,林俊仁,蔡调兴申请人:广达电脑股份有限公司