CN101388488A - 平面双频天线 - Google Patents

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CN101388488A CNA2007101494742A CN200710149474A CN101388488A CN 101388488 A CN101388488 A CN 101388488A CN A2007101494742 A CNA2007101494742 A CN A2007101494742A CN 200710149474 A CN200710149474 A CN 200710149474A CN 101388488 A CN101388488 A CN 101388488A
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Abstract

一种平面双频天线，其包括一辐射单元、一接地单元以及一馈入单元。接地单元的一端与辐射单元连接，而其另一端接地，且接地单元具有一宽度渐变段。且辐射单元依据接地单元区分为一第一辐射部及一第二辐射部。馈入单元连接于第一辐射部及第二辐射部的连接处并且电性连接辐射单元与接地单元。本发明能够操作于双频段，进而提升效能。

Description

平面双频天线
技术领域
本发明涉及一种双频天线，特别是涉及一种平面双频天线。
背景技术
无线传输广泛地应用于电子产品，而为满足消费者需求，现今许多电子产品大多具有无线传输的功能。在无线传输***中，天线是用来发射与接收电磁波能量的重要元件，若是没有了天线，则无线传输***将会无法发射与接收数据。因此，天线的角色在无线传输来说，是不可或缺的一环。
选用适当的天线除了有助于搭配产品的外型以及提升传输质量外，还可以更进一步降低产品成本。目前在各种不同的应用产品中，所使用的天线设计方法与制作材质也不尽相同，另外，针对每一个国家对所需要的使用频带不同，因此在设计天线时亦需要加入许多因素的考量。
请参照图1所示，一种平面单频天线1包括一辐射单元11、一接地单元12及一馈入单元13。平面单频天线1设置于一电路板14。接地单元12自辐射单元11的一端部突设，馈入单元13自辐射单元11的一处突设，且接地单元12与馈入单元13位于辐射单元11的同一侧。其中，接地单元12用以接地，馈入单元13用以馈入信号。
平面单频天线1借由辐射单元11可操作于一频段，例如为符合电机电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronic Engineers，IEEE)802.11b/g规范的2.4GHz，或符合IEEE 802.11a规范的5GHz等等。然而，对于目前多频段的应用，平面单频天线1的单一频段已不敷使用。
因此，如何提供一种平面双频天线，能够操作于双频段，进而提升效能，实为当前重要课题之一。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的天线存在的缺陷，而提供一种新型结构的平面双频天，所要解决的技术问题是使其能够操作于双频段，进而提升效能，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种平面双频天线，其包括：一辐射单元；一接地单元，其一端与上述辐射单元连接，而其另一端接地面，上述接地单元具有一宽度渐变段，上述辐射单元被上述接地单元区分为一第一辐射部及一第二辐射部；以及一馈入单元，连接于上述第一辐射部与上述第二辐射部的连接处，并电性连接于上述辐射单元与上述接地单元。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的平面双频天线，其中所述的辐射单元具有至少一弯折。
前述的平面双频天线，其中所述的辐射单元呈长条型或L型。
前述的平面双频天线，其中所述的接地单元具有至少一弯折。
前述的平面双频天线，其中所述的接地单元连接上述辐射单元的一端至连接上述接地面的一端的宽度为渐缩。
前述的平面双频天线，其中所述的接地单元连接上述辐射单元的一端至连接上述接地面的一端的宽度为渐宽。
前述的平面双频天线，其中所述的辐射单元与上述馈入单元呈T型。
前述的平面双频天线，其更包括：
一导电单元，具有一导电体及一接地导体，上述导电体与上述馈入单元电性连接，上述接地导体接地。
前述的平面双频天线，其中所述的接地导体与上述接地面连接。
前述的平面双频天线，其中所述的导电单元更具有一第一绝缘层及一第二绝缘层，上述第一绝缘层设置于上述导电体及上述接地导体之间，上述第二绝缘层设置于上述导电单元的最外层。
前述的平面双频天线，其中所述的导电单元为一同轴传输线。
前述的平面双频天线，其中所述的第一辐射部及上述接地单元操作于一第一频段，上述第二辐射部及上述接地单元操作于一第二频段。
前述的平面双频天线，其中所述的第一频段为符合IEEE802.11b/g规范的频段。
前述的平面双频天线，其中所述的第一频段的频宽约在2.4GHz至2.5GHz之间。
前述的平面双频天线，其中所述的第二频段为符合IEEE802.11a规范的频段。
前述的平面双频天线，其中所述的第二频段的频宽约在5.2GHz至5.8GHz之间。
前述的平面双频天线，其更包括：
一基板，上述辐射单元、上述接地单元、上述馈入单元及上述接地面设置于上述基板上。
前述的平面双频天线，其中所述的基板为一印刷电路板。
前述的平面双频天线，其中所述的辐射单元、上述接地单元及上述馈入单元为一体成型。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了达到上述目的，本发明提供了一种平面双频天线包括一辐射单元、一接地单元以及一馈入单元。接地单元的一端与辐射单元连接，而其另一端接地面，且接地单元具有一宽度渐变段，辐射单元被接地单元区分为一第一辐射部及一第二辐射部。馈入单元连接于第一辐射部与第二辐射部的连接处，并电性连接接地单元。
借由上述技术方案，本发明平面双频天线至少具有下列优点：本发明的一种平面双频天线可借由调整馈入单元的相对位置及接地单元的设置，使得第一辐射部及接地单元可操作于一第一频段，第二辐射部及接地单元可操作于一第二频段。此外，本发明借由宽度渐变段可调整阻抗，进而增加操作频宽。故本发明的平面双频天线可操作于双频段并具有较大频宽，进而提升整体效能。
本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的天线具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为一种已知平面单频天线的一示意图。
图2为本发明较佳实施例的一种平面双频天线的一示意图。
图3为本发明较佳实施例的一种平面双频天线的另一示意图。
图4为本发明较佳实施例的平面双频天线的回波损耗的一测量图。
图5A至图5C分别为本发明较佳实施例的平面双频天线操作于2.4GHz时的XY平面、XZ平面及YZ平面的辐射场形图。
图6A至图6C分别为本发明较佳实施例的平面双频天线操作于5.8GHz时的XY平面、XZ平面及YZ平面的辐射场形图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的平面双频天线其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参照图2所示，本发明较佳实施例的一种平面双频天线2包括一辐射单元21、一接地单元22及一馈入单元23。在本实施例中，辐射单元21、接地单元22及馈入单元23为一体成型。
辐射单元21可具有至少一弯折211，弯折211可让辐射单元21的长度不致太长，有助于天线小型化设计。辐射单元21在无弯折211时可呈长条型；在具有弯折211时，可呈L型。当然，辐射单元21亦可为其它形状，于此并不限制。
接地单元22的一端与辐射单元21连接，而其另一端与一接地面24连接。在本实施例中，接地单元22与辐射单元21之间具有一角度，角度可为锐角或钝角。接地单元22可具有至少一弯折，在此其具有二弯折221、222。
另外，接地单元22具有一宽度渐变段223，即接地单元22的宽度可为渐缩或渐宽，以调整阻抗来增加操作频宽，于此，宽度渐变段223系设置于接地单元22靠近辐射单元21的位置，且其宽度渐缩。此外，辐射单元21被接地单元22区分为一第一辐射部212及一第二辐射部213。
馈入单元23连接于第一辐射部212与第二辐射部213的连接处，并电性连接于辐射单元21与接地单元22，馈入单元23与接地单元22位于辐射单元21的同一侧。在本实施例中，辐射单元21与馈入单元23呈T型。此外，馈入单元23与辐射单元21的连接处邻近接地单元22与辐射单元21的连接处。本实施例的平面双频天线2借由调整馈入单元23与接地单元22的相对位置而能操作于双频。
平面双频天线2更包括一基板25，辐射单元21、接地单元22、馈入单元23及接地面24皆设置于基板25上。基板25可为一印刷电路板。
请再参照图3所示，平面双频天线2更包括一导电单元26，例如但不限于一同轴传输线。导电单元26具有一导电体261及一接地导体262。其中，导电体261与馈入单元23电性连接，而接地导体262接地，于此接地导体262与接地面24连接而接地。导电单元26更具有一第一绝缘层263及一第二绝缘层264，其中第一绝缘层263设置在导电体261与接地导体262之间以隔离两者之间的电信号，而第二绝缘层264设置于导电单元26的最外层以作为绝缘及保护作用。当然，除了导电单元26之外，亦可借由基板25上的走线提供信号馈入。
在本实施例中，第一辐射部212及接地单元22操作于一第一频段，第二辐射部213及接地单元22操作于一第二频段。其中，第一频段例如为符合IEEE 802.11b/g规范的频段，其约在2.4GHz至2.5GHz之间；而第二频段例如为符合符合IEEE 802.11a规范的频段，其约在5.2GHz至5.8GHz之间。于此需注意者，熟悉天线技术领域者皆知道天线的操作频段与其尺寸有关，且尺寸可依所需要的操作频段作调整，例如依据各频段的共振路径长度为操作频段的波长的四分之一(双偶极天线)或二分之一(片状天线)的原则来调整天线的尺寸。
请参照图4所示，其中，纵轴代表回波损耗(Return loss)的大小，单位为(dB)，而横轴代表频率。以一般业者对于回波损耗低于-10dB即可接受的定义，可以观察到本发明较佳实施例的双频天线2可分别操作于2.4GHz至2.5GHz之间及5.2GHz至5.8GHz之间。另外，请再参照图5A至图5C及图6A至图6C所示，其为平面双频天线2操作于2.4GHz及5.8GHz的辐射场型图。其中，图5A至图5C分别为平面双频天线操作于2.4GHz时的XY平面、XZ平面及YZ平面的辐射场型图；图6A至图6C分别为平面双频天线操作于5.8GHz时的XY平面、XZ平面及YZ平面的辐射场型图。
综上所述，依本发明的一种平面双频天线借由调整馈入单元及接地单元的相对位置，使得第一辐射部及接地单元可操作于一第一频段，第二辐射部及接地单元可操作于一第二频段。此外，本发明借由宽度渐变段可调整阻抗，进而增加操作频宽。故本发明的平面双频天线可操作于双频段，并具有较大频宽，进而提升整体效能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (19)

1、一种平面双频天线，其特征在于其包括：
一辐射单元；
一接地单元，其一端与上述辐射单元连接，而其另一端接地面，上述接地单元具有一宽度渐变段，上述辐射单元被上述接地单元区分为一第一辐射部及一第二辐射部；以及
一馈入单元，连接于上述第一辐射部与上述第二辐射部的连接处，并电性连接于上述辐射单元与上述接地单元。
2、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于其中上述辐射单元具有至少一弯折。
3、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于其中上述辐射单元呈长条型或L型。
4、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于其中上述接地单元具有至少一弯折。
5、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于其中上述接地单元连接上述辐射单元的一端至连接上述接地面的一端的宽度为渐缩。
6、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于其中上述接地单元连接上述辐射单元的一端至连接上述接地面的一端的宽度为渐宽。
7、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于其中上述辐射单元与上述馈入单元呈T型。
8、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于更包括：
一导电单元，具有一导电体及一接地导体，上述导电体与上述馈入单元电性连接，上述接地导体接地。
9、根据权利要求8所述的平面双频天线，其特征在于其中上述接地导体与上述接地面连接。
10、根据权利要求8所述的平面双频天线，其特征在于其中上述导电单元更具有一第一绝缘层及一第二绝缘层，上述第一绝缘层设置于上述导电体及上述接地导体之间，上述第二绝缘层设置于上述导电单元的最外层。
11、根据权利要求8所述的平面双频天线，其特征在于其中上述导电单元为一同轴传输线。
12、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于其中上述第一辐射部及上述接地单元操作于一第一频段，上述第二辐射部及上述接地单元操作于一第二频段。
13、根据权利要求12所述的平面双频天线，其特征在于其中上述第一频段为符合IEEE 802.11b/g规范的频段。
14、根据权利要求12所述的平面双频天线，其特征在于其中上述第一频段的频宽约在2.4GHz至2.5GHz之间。
15、根据权利要求12所述的平面双频天线，其特征在于其中上述第二频段为符合IEEE 802.11a规范的频段。
16、根据权利要求12所述的平面双频天线，其特征在于其中上述第二频段的频宽约在5.2GHz至5.8GHz之间。
17、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于更包括：
一基板，上述辐射单元、上述接地单元、上述馈入单元及上述接地面设置于上述基板上。
18、根据权利要求17所述的平面双频天线，其特征在于其中上述基板为一印刷电路板。
19、根据权利要求1所述的平面双频天线，其特征在于其中上述辐射单元、上述接地单元及上述馈入单元为一体成型。
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