CN101986462A - 挠曲印刷式天线 - Google Patents

Abstract

一种挠曲印刷式天线，包括：挠曲介质、辐射导体、挠曲馈入线及接地部。辐射导体具有主导体及至少一副导体。挠曲介质置于主导体与副导体之间，挠曲馈入线一端部连接于主导体，另一端部沿连接主导体之相反方向延伸并连接于讯号源。本发明主要将挠曲介质采用软性印刷电路板材质，并将辐射导体及挠曲馈入线直接设置于各挠曲介质不同表面，使天线模块具有较佳弯折挠曲度，适合容置于各种非平面状产品之中，另外可组成多层结构，大幅降低天线厚度。

Description

挠曲印刷式天线

【技术领域】

本发明为一种挠曲印刷式天线，特别系指一种具有可挠性弯曲特性之多层天线结构。

【背景技术】

无线通讯技术的快速发展，使天线设计潮流趋向微型化以及传输***多频带的使用需求，透过整合不同类型天线于同一天线模块之中，藉以达成日趋严格的设计标准。

如图1所示，为传统双网操作之组合式天线平面图，包含一接地面13、一第一天线14、一第二天线15、一第一馈入同轴传输线16以及一第二馈入同轴传输线17；矩形接地面13具有一第一接地点132与一第二接地点133，第一天线14位于接地面上方边缘131处，用以提供第一无线网络操作；第二天线15亦位于接地面上方边缘131处，用以提供第二无线网络操作，藉由前述天线结构配置方式达成双频操作于行动通讯网路及无线局域网络***，可涵盖多种传输频带之操作需求。

然而该第一天线14及第二天线15必需分别埋置各别之馈入同轴传输线，当馈入讯号同时传递时，容易使讯号之间产生互相干扰现象，且馈入同轴传输线长度极长，增加组装时绕线埋置难度及工时。

【发明内容】

本发明之目的是提供一种挠曲印刷式天线，经由挠曲介质选用软性印刷电路板材质之方式，将辐射导体及挠曲馈入线直接设置于挠曲介质表面，使天线模块具有较佳弯折挠曲度，适合容置于各种具弯曲设计结构之产品中。

本发明之另一目的是提供一种挠曲印刷式天线，整合可挠性弯折之印刷电路板与印刷式辐射导体及挠曲馈入线组成薄型天线模块，藉此组成多层导体结构，大幅降低天线厚度，增加天线模块安装便利性。

本发明之又一目的是提供一种挠曲印刷式天线，将馈入线整合于天线之中，使馈入线不需额外增加空间，且大幅增加天线之辐射面积，提高天线性能与辐射效率。

本发明之再一目的是提供一种挠曲印刷式天线，将印刷式挠曲馈入线直接设置于挠曲介质上，使整体天线模块易于弯折，不需再经过传统技术中馈入线焊接及布线程序，有效降低制造时程及成本。

为达成上述目的，本发明是为一种挠曲印刷式天线，包括：挠曲介质、辐射导体、挠曲馈入线及接地部。辐射导体包含主导体及至少一副导体。挠曲介质采用软性印刷电路板材质，将印刷式主导体及副导体设置于挠曲介质不同表面，使挠曲介质介于主导体及副导体之间，印刷式挠曲馈入线亦位于主导体相同表面，其一端部连接于主导体，另一端部连接于讯号源。

本发明第一实施例利用可挠性印刷电路板组成之挠曲介质，搭配印刷式主导体、副导体及馈入线构成超薄形式之天线模块，并将馈入线整合于天线结构中，可增加了天线辐射面积，提高天线性能及辐射效率，并大幅降低天线整体厚度，增加天线模块产品应用范围。由于该天线模块组件皆为软性材质，使整体天线模块具有极佳之弯折挠曲度，适合摆置于各种非平面设计结构之产品中。此外，由于该印刷式馈入线系直接设置于可挠性挠曲介质表面，不需如传统技术中再经馈入线焊接及布线等繁复加工程序，有效缩短制造时程并降低制造成本。

本发明第三及第四实施例之组成结构与第一实施例基本相同，其不同之处在于该辐射导体之挠曲馈入线一端部连接于主导体，另一端部分别延伸设置电容单元及电感单元，电感单元与电容单元可分别以并联或串联排列形式配置，电感单元设计成蜿蜒状，电容单元则由第一耦合部及第二耦合部组成，第二耦合部与第一耦合部呈相对应位置配置。

为使贵审查人员进一步了解本发明之详细内容，兹列举下列较佳实施例说明如后。

【图式说明】

图1是传统双网操作之组合式天线平面图

图2是本发明挠曲印刷式天线第一实施例之立体组合图。

图3是本发明挠曲印刷式天线第二实施例之立体分解图。

图4是显示第3图所示之俯视图。

图5是显示第4图A-A线所示之侧视图。

图6是本发明挠曲印刷式天线第三实施例之立体分解图。

图7是本发明挠曲印刷式天线第四实施例之立体分解图。

【具体实施方式】

如图2所示，为本发明第一实施例之立体组合图。该天线模块2包括：辐射导体21、挠曲介质22、挠曲馈入线23及接地部24。该辐射导体21包含主导体211及至少一副导体212，接地部24设置复数贯孔241贯穿至副导体212，利用贯孔241导通副导体212与接地部24间之电性讯号。

本发明之挠曲介质采用软性印刷电路板(Flexible Printing CircuitBoard，FPCB)材质，将主导体211及副导体212以印刷式导体形式分别设置于挠曲介质22上表面221及下表面222(图中未示)，透过主导体211与副导体212组成天线***辐射导体主体结构，并将挠曲介质22介于主导体211及副导体212之间，印刷式挠曲馈入线23与主导体211同样位于上表面221，其一端部连接于主导体211，另一端部沿连接主导体211相反方向延伸并用以连接于天线馈入讯号源，接地部24亦设置于主导体211同一上表面221。该接地部24位于挠曲馈入线23天线馈入讯号源附近。当天线正讯号经讯号源连接馈入挠曲馈入线23后传递馈入讯号至主导体211，而负讯号则连接至接地部24后经贯孔241传递讯号至副导体212，利用挠曲馈入线23及副导体212组成天线高频讯号馈入传输接口，经此完成天线讯号收发。

该主导体211略成梯形状，上底长度约为24mm，下底长度约为0.5mm，高度约为11mm，两斜边长度分别约为16mm；副导体212长度约为40mm，宽度约为10mm，厚度约为0.1mm；挠曲介质22可概略分成两矩形，承载主导体211之矩形长度约为32mm，宽度约为12mm，厚度约为0.3mm，承载副导体212之矩形长度约为40mm，宽度约为10mm，厚度约为0.3mm；挠曲馈入线23长度约为37mm，宽度约为0.33mm；接地部24长度约为10mm，宽度约为0.1mm。

如图3所示，为本发明挠曲印刷式天线第二实施例之立体分解图。本实施例与上述第一实施例大致相同，其差异处在于该挠曲馈入线23两侧另外设置导通孔223贯穿至副导体212，另于挠曲介质22上表面221增加设置第一挠曲介质25，而第一挠曲介质25上表面设置第一副导体26，该第一挠曲介质25于对应挠曲馈入线23两侧导通孔223位置亦设置导通孔223贯穿至第一副导体26，该第一挠曲介质25及第一副导体26靠近讯号源侧边由讯号源往主导体211方向内缩，避免导***置阻挡天线正讯号连接馈入。将天线正讯号经讯号源连接馈入挠曲馈入线23后传递馈入讯号至主导体211，而负讯号则连接至接地部24后经贯孔241传递讯号至副导体212，再经挠曲介质22之导通孔223传递至第一副导体26，经此完成天线讯号收发。

如图4及图5所示，为本发明第二实施例之俯视图及侧视图。由于预先将第一挠曲介质25及第一副导体26靠近讯号源侧边由讯号源往主导体211方向内缩，因此不会遮蔽馈入线馈入讯号之传递。经此配置组成由辐射导体21、挠曲介质22、挠曲馈入线23、第一挠曲介质25及第一副导体26构成薄型化积层天线结构，改善传统多层硬式印刷电路板堆栈结构之缺失。

如图6所示，为本发明挠曲印刷式天线第三实施例之立体分解图。包括：辐射导体61、第一挠曲介质62、挠曲馈入线63、接地部64、第二挠曲介质65及第三挠曲介质66。

本实施例与上述第一实施例大致相同，其差异处在于该挠曲馈入线63一端部连接于主导体611，另一端部分别延伸设置电感单元631及电容单元632，其中电容单元632系由第一耦合部632a及第二耦合部632b组成，本发明设计之电感单元631与电容单元632可分别以并联或串联排列形式配置，本实施例即为并联排列形式，将电感单元631配置成蜿蜒状，电容单元632之第一耦合部632a及第二耦合部632b互相呈相对应位置配置。

组合时将第二副导体613置于第二挠曲介质65上部第一表面651，主导体611、挠曲馈入线63之电感单元631及第一耦合部632a一侧贴覆于第二挠曲介质65下部表面(图中未示)，而主导体611及电感单元631另一侧则贴覆于第三挠曲介质66上部第二表面661，电感单元631一端部连接于挠曲馈入线63本体，另一端部沿远离挠曲馈入线63本体方向蜿蜒延伸靠近第三挠曲介质66侧边，并将末端设置于第二导通孔622位置，使电感单元631传递之讯号经第二导通孔622传递至第一挠曲介质62、第二挠曲介质65及第三挠曲介质66，由于该电感单元631为蜿蜒状，具有较佳电感性特性，经此得以增加天线***之电感性电抗，第三挠曲介质66下部表面(图中未示)置于第一挠曲介质62上部第三表面623，该第三挠曲介质66靠近讯号源侧边由讯号源往主导体611方向内缩，使贴覆于第一挠曲介质62之第二耦合部632b未被第三挠曲介质66遮蔽，经此让第一耦合部632a及第二耦合部632b呈相对应位置设置且具有间隙，藉以产生电容耦合效应，并增加天线***电容耦合特性，使天线***具有较佳之电容性电抗，第一副导体612则置于第一挠曲介质62下部表面(图中未示)。

讯号传递时，天线正讯号经讯号源馈入挠曲馈入线63后传递馈入讯号至第二耦合部632b，经电容耦合方式将讯号传递至第一耦合部632a，然后将讯号传递至主导体611及电感单元631，电感单元631再将讯号经第二导通孔622传递至第一挠曲介质62、第二挠曲介质65及第三挠曲介质66，而负讯号则连接至接地部64后经贯孔641传递讯号至第一副导体612，再经第一导通孔621传递至第二副导体613，经此路经完成天线讯号收发。

如图7所示，为本发明挠曲印刷式天线第四实施例之立体分解图。本实施例与上述第三实施例大致相同，其差异处仅在于电感单元631与电容单元632为串联排列形式，讯号传递路径亦雷同，天线正讯号经讯号源馈入挠曲馈入线63后传递馈入讯号至第二耦合部632b，经电容耦合方式将讯号传递至第一耦合部632a，然后将讯号先传递至电感单元631后再传递至主导体611，电感单元631将讯号经第二导通孔622传递至第一挠曲介质62、第二挠曲介质65及第三挠曲介质66，而负讯号则连接至接地部64后经贯孔641传递讯号至第一副导体612，再经第一导通孔621传递至第二副导体613，经此路经完成天线讯号收发。

本发明已符合专利要件，实际具有新颖性、进步性与产业应用价值之特点，然其实施例并非用以局限本发明之范围，任何熟悉此项技艺者所作之各种更动与润饰，在不脱离本发明之精神和定义下，均在本发明权利范围内。

【主要组件符号说明】

13-接地面            131-接地面上方边缘    132-第一接地点

133-第二接地点       14-第一天线           15-第二天线

16-第一馈入同轴传输线    17-第二馈入同轴传输线

D-第一天线与第二天线之距离                 2-天线模块

21-辐射导体          211-主导体            212-副导体

22-挠曲介质          221-上表面            222-下表面

223-导通孔           23-挠曲馈入线         24-接地部

241-贯孔             25-第一挠曲介质       26-第一副导体

61-辐射导体          611-主导体            612-第一副导体

613-第二副导体       62-第一挠曲介质       621-第一导通孔

622-第二导通孔       623-第三表面          63-挠曲馈入线

631-电感单元         632-电容单元          632a-第一耦合部

632b-第二耦合部      64-接地部             641-贯孔

65-第二挠曲介质      651-第一表面          66-第三挠曲介质

661-第二表面

Claims (14)

1.一种挠曲印刷式天线，其特征在于该挠曲印刷式天线包括：

挠曲介质；

辐射导体，包含：

主导体及至少一副导体，该挠曲介质设置于主导体及副导体之间；

挠曲馈入线，一端连接于该主导体，另一端沿连接该主导体之相反方向延伸；以及

接地部，位于该挠曲介质表面。

2.如权利要求书1所述之挠曲印刷式天线，其特征是该挠曲介质为软性印刷电路板(Flexible Printing Circuit Board，FPCB)。

3.如权利要求书1所述之挠曲印刷式天线，其特征是该接地部设置复数贯孔(Through Hole)用以导通副导体与接地部之电性讯号。

4.如权利要求书1所述之挠曲印刷式天线，其特征是该接地部与主导***于挠曲介质同一表面。

5.如权利要求书1所述之挠曲印刷式天线，其特征是该副导体与挠曲馈入线组成天线高频讯号馈入传输接口。

6.如权利要求书1所述之挠曲印刷式天线，其特征是该主导体与副导体组成天线***辐射导体主体结构。

7.一种挠曲印刷式天线，其特征在于该挠曲印刷式天线包括：

挠曲介质；

辐射导体，包含：

主导体及至少一副导体，该挠曲介质设置于主导体及副导体之间；

挠曲馈入线，一端连接于该主导体，另一端沿连接主导体之相反方向分别延伸设置一电容单元及一电感单元，该电容单元具有一第一耦合部及一第二耦合部，该第一耦合部及第二耦合部系以相对应形式配置且分别位于该挠曲介质之不同表面；以及

接地部，位于该挠曲介质表面。

8.如权利要求书7所述之挠曲印刷式天线，其特征是该挠曲介质为软性印刷电路板(Flexible Printing Circuit Board，FPCB)。

9.如权利要求书7所述之挠曲印刷式天线，其特征是该接地部设置复数贯孔(Through Hole)用以导通副导体与接地部之电性讯号。

10.如权利要求书7所述之挠曲印刷式天线，其特征是该电感单元、电容单元、主导体与接地部位于挠曲介质同一表面。

11.如权利要求书7所述之挠曲印刷式天线，其特征是该副导体与挠曲馈入线组成天线高频讯号馈入传输接口。

12.如权利要求书7所述之挠曲印刷式天线，其特征是该主导体与副导体组成天线***辐射导体主体结构。

13.如权利要求书7所述之挠曲印刷式天线，其特征是该电感单元与电容单元为并联排列形式。

14.如权利要求书7所述之挠曲印刷式天线，其特征是该电感单元与电容单元为串联排列形式。

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