CN103337700A - 可提升阻抗匹配与频宽特性的天线 - Google Patents

可提升阻抗匹配与频宽特性的天线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，包括基板、讯号辐射体、接地辐射体和寄生元件，所述基板正面的两侧分别设有讯号辐射体和接地辐射，基板背面的中间位置设有寄生元件；所述讯号辐射体包括第一低频辐射元件和第一高频辐射元件，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件平行设置于基板正面，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件靠近基板正面中间的那端连接在一起，连接处设有第一馈入点，所述第一低频辐射元件靠近基板左端部那侧设有阻抗匹配元件，阻抗匹配元件的宽度大于该第一低频辐射元件的宽度。通过上述方式，本发明能够提升天线的阻抗匹配与频宽等特性，进而可达到提升频宽及增加产品实用性与适用性的功效。

Description

可提升阻抗匹配与频宽特性的天线
技术领域
本发明涉电子技术领域，特别是涉及一种可提升阻抗匹配与频宽特性的天线。
背景技术
如图a所示：为一已知天线的结构示意图，其包含有一基板1以及分别设于该基板1上的第一辐射体20及第二辐射体21，该第一辐射体20设有一第一低频辐射元件201及一位于该第一低频辐射元件201一侧的第一高频辐射元件202，该第二辐射体21设有一第二低频辐射元件211及一位于该第二低频辐射元件211一侧的第二高频辐射元件212，且该第一低频辐射元件201与第二低频辐射元件211位于同一水平线上，该第一高频辐射元件202与第二高频辐射元件212也位于同一水平线上，藉此，而使该天线可形成偶极天线结构，进而使该天线可达到收发无线电波讯号的目的。该已用的天线，虽可达到收发无线电波讯号的目的，但因其第一低频辐射元件201与第二低频辐射元件211系位于同一水平线上，且该第一高频辐射元件202与第二高频辐射元件212也位于同一水平线上，故在天线尺寸不变的前提下，各低频辐射元件之间或各高频辐射元件之间的间距均较小，导致该天线其频宽特性较差。
如图1（b）所示：为该已用天线的反射损失（reture loss）特性曲线图，由该反射损失特性曲线图可看出，若以-6dB为衡量标准，则该天线之各共振频率点的频宽（即1.056GHz－0.917GHz与1.879GHZ－1.738GHz）皆很窄仅有约100MHz，进而造成该天线的产品实用性与适用性大为受限，因此实有改进的必要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，能够提升天线的阻抗匹配与频宽等特性，进而可达到提升频宽及增加产品实用性与适用性的功效。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，该可提升阻抗匹配与频宽特性的天线包括基板、讯号辐射体、接地辐射体和寄生元件，所述基板正面的两侧分别设有讯号辐射体和接地辐射，基板背面的中间位置设有寄生元件；所述讯号辐射体包括第一低频辐射元件和第一高频辐射元件，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件平行设置于基板正面，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件靠近基板正面中间的那端连接在一起，连接处设有第一馈入点，所述第一低频辐射元件靠近基板左端部那侧设有阻抗匹配元件，阻抗匹配元件的宽度大于该第一低频辐射元件的宽度；所述接地辐射体包括第二低频辐射元件和第二高频辐射元件，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件平行设置于基板正面，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件靠近基板正面中间的那端连接在一起，连接处设有第二馈入点，所述第二低频辐射元件与第一高频辐射元件在同一水平直线上，所述第二高频辐射元件与第一低频辐射元件在同一水平直线上；所述基板正面位于接地辐射体和讯号辐射体之间的空隙处设有一个没有金属辐射层的净空区，寄生元件位于基板正面的净空区下方。
优选的是，所述寄生元件包括第一分枝、第二分枝和第三分枝，所述第一分枝、第二分枝和第三分枝均成梯形，所述第一分枝的窄接口部、第二分枝的窄接口部和第三分枝的窄接口部连接在一起，各窄接口部均呈方形或矩形，所述第一分枝的宽接口部长直边和第二分枝的宽接口部长直边均垂直于第三分枝的宽接口部长直边，所述第一分枝、第二分枝和第三分枝均成三个漏斗连接在一起，所述第一分支和第二分枝呈上下镜射对称，第三分枝则位于第一分支和第二分支的同一侧，第一分枝和第二分枝均位于基板正面的净空区的覆盖范围内，第三分枝的部分与接地辐射体成上下重叠。
优选的是，所述第一低频辐射元件一端延伸设有一阻抗匹配元件，且该阻抗匹配元件的宽度大于该第一低频辐射元件的宽度。
优选的是，所述第一低频辐射元件的长度大于该第一高频辐射元件的长度，且该第二低频辐射元件的长度大于该第二高频辐射元件的长度。
优选的是，所述第一低频辐射元件与第一高频辐射元件之间设有第一馈入点，且该第二低频辐射元件与第二高频辐射元件之间设有第二馈入点。
优选的是，所述还包括有讯号传输线，该讯号传输线一端分别与该讯号辐射体的第一馈入点及接地辐射体的第二馈入点电性连接，所述讯号传输线具有一打结部
本发明的有益效果是：本发明一种可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，能够由该讯号辐射体与接地辐射体其各高频辐射元件之间或各低频辐射元件之间系呈交错对应，且该寄生元件其第一分枝、第二分枝与第三分枝均大致呈漏斗状，可提升天线的阻抗匹配与频宽等特性，进而可达到提升频宽及增加产品实用性与适用性的功效。
附图说明
图1（a）是现有天线的结构示意图；
图1（b）是现有天线的反射损失特性曲线图；
图2是本发明可提升阻抗匹配与频宽特性的天线的正面的俯视示意图；
图3是本发明可提升阻抗匹配与频宽特性的天线的背面的俯视示意图；
图4是本发明可提升阻抗匹配与频宽特性的天线的反射损失特性曲线图；
图5是本发明可提升阻抗匹配与频宽特性的天线第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图2至图5，本发明实施例包括：
其实施例一为：
一种可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，该可提升阻抗匹配与频宽特性的天线包括基板3、讯号辐射体4、接地辐射体5和寄生元件6，所述基板3正面31的两侧分别设有讯号辐射体4和接地辐射5，基板3背面32的中间位置设有寄生元件6；所述讯号辐射体4包括第一低频辐射元件41和第一高频辐射元件42，所述第一低频辐射元件41和第一高频辐射元件42平行设置于基板3正面31，所述第一低频辐射元件41和第一高频辐射元件42靠近基板3正面31中间的那端连接在一起，连接处设有第一馈入点43，所述第一低频辐射元件41靠近基板3左端部那侧设有阻抗匹配元件44，阻抗匹配元件44的宽度大于该第一低频辐射元件41的宽度；所述接地辐射体5包括第二低频辐射元件51和第二高频辐射元件52，所述第一低频辐射元件51和第一高频辐射元件52平行设置于基板3正面31，所述第一低频辐射元件51和第一高频辐射元件52靠近基板3正面31中间的那端连接在一起，连接处设有第二馈入点53，所述第二低频辐射元件51与第一高频辐射元件42在同一水平直线上，所述第二高频辐射元件52与第一低频辐射元件41在同一水平直线上；所述基板3正面31位于接地辐射体4和讯号辐射体5之间的空隙处设有一个没有金属辐射层的净空区311，寄生元件6位于基板3正面31的净空区下方。
所述寄所述寄生元件6包括第一分枝61、第二分枝62和第三分枝63，所述第一分枝61、第二分枝62和第三分枝63均成梯形，所述第一分枝61的窄接口部612、第二分枝62的窄接口部622和第三分枝63的窄接口部632连接在一起，各窄接口部均呈方形或矩形，所述第一分枝61的宽接口部611长直边和第二分枝62的宽接口部621长直边均垂直于第三分枝63的宽接口部631长直边，所述第一分枝61、第二分枝62和第三分枝63均成三个漏斗连接在一起，所述第一分支61和第二分枝62呈上下镜射对称，第三分枝63则位于第一分支61和第二分支62的同一侧，第一分枝61和第二分枝62均位于基板3正面31的净空区311的覆盖范围内，第三分枝63的部分与接地辐射体5成上下重叠。
其实施例二为：
本天线进一步包括有讯号传输线7，该讯号传输线7一端系分别与讯号辐射体4的第一馈入点43及接地辐射体5的第二馈入点53连接，该讯号传输线7设有一打结部71，借此，可使本天线具有较佳防制电磁干扰（EMI）之效果，以提升收讯质量，进而使本创作可兼具提升产品可靠度之功效。
本发明可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，能够由该讯号辐射体与接地辐射体其各高频辐射元件之间或各低频辐射元件之间系呈交错对应，且该寄生元件其第一分枝、第二分枝与第三分枝均大致呈漏斗状，可提升天线的阻抗匹配与频宽等特性，进而可达到提升频宽及增加产品实用性与适用性的功效；同时根据需求调整该阻抗匹配元件的宽度，而可微调或改变天线之共振波长与阻抗匹配等特性，进而使本创作可兼具提升产品实用性之功效。寄生元件6，可增加各低频辐射元件之间或各高频辐射元件之间的间距，再透过该寄生元件6与各辐射体之间的耦合作用，即可进一步提升天线的阻抗匹配与频宽等特性，如图3所示为的反射损失特性曲线图，由该反射损失特性曲线图可看出，本天线在低频部分（0.7GHz至1GHz）与高频部分（1.7GHz至2.7GHz）等频段的返射损失皆可达到-6dB以下，也即本创作可将频宽大幅提升至约达300MHz与1GHz，同时，又由该寄生元件6其第一分枝61、第二分枝62与第三分枝63均大致呈漏斗状，而可调整并提升中频部分（1.4GHz至1.7GHz）的阻抗匹配与频宽特性，进而使本天线可达到大幅提升频宽及增加产品实用性与适用性的功效。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，其特征在于：该可提升阻抗匹配与频宽特性的天线包括基板、讯号辐射体、接地辐射体和寄生元件，所述基板正面的两侧分别设有讯号辐射体和接地辐射，基板背面的中间位置设有寄生元件；所述讯号辐射体包括第一低频辐射元件和第一高频辐射元件，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件平行设置于基板正面，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件靠近基板正面中间的那端连接在一起，连接处设有第一馈入点，所述第一低频辐射元件靠近基板左端部那侧设有阻抗匹配元件，阻抗匹配元件的宽度大于该第一低频辐射元件的宽度；所述接地辐射体包括第二低频辐射元件和第二高频辐射元件，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件平行设置于基板正面，所述第一低频辐射元件和第一高频辐射元件靠近基板正面中间的那端连接在一起，连接处设有第二馈入点，所述第二低频辐射元件与第一高频辐射元件在同一水平直线上，所述第二高频辐射元件与第一低频辐射元件在同一水平直线上；所述基板正面位于接地辐射体和讯号辐射体之间的空隙处设有一个没有金属辐射层的净空区，寄生元件位于基板正面的净空区下方。
2.根据权利要求1所述的可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，其特征在于：所述寄生元件包括第一分枝、第二分枝和第三分枝，所述第一分枝、第二分枝和第三分枝均成梯形，所述第一分枝的窄接口部、第二分枝的窄接口部和第三分枝的窄接口部连接在一起，各窄接口部均呈方形或矩形，所述第一分枝的宽接口部长直边和第二分枝的宽接口部长直边均垂直于第三分枝的宽接口部长直边，所述第一分枝、第二分枝和第三分枝均成三个漏斗连接在一起，所述第一分支和第二分枝呈上下镜射对称，第三分枝则位于第一分支和第二分支的同一侧，第一分枝和第二分枝均位于基板正面的净空区的覆盖范围内，第三分枝的部分与接地辐射体成上下重叠。
3.根据权利要求1所述的可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，其特征在于：所述第一低频辐射元件一端延伸设有一阻抗匹配元件，且该阻抗匹配元件的宽度大于该第一低频辐射元件的宽度。
4.根据权利要求1所述的可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，其特征在于：所述第一低频辐射元件的长度大于该第一高频辐射元件的长度，且该第二低频辐射元件的长度大于该第二高频辐射元件的长度。
5.根据权利要求1所述的可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，其特征在于：所述第一低频辐射元件与第一高频辐射元件之间设有第一馈入点，且该第二低频辐射元件与第二高频辐射元件之间设有第二馈入点。
6.根据权利要求5所述的可提升阻抗匹配与频宽特性的天线，其特征在于：所述还包括有讯号传输线，该讯号传输线一端分别与该讯号辐射体的第一馈入点及接地辐射体的第二馈入点电性连接，所述讯号传输线具有一打结部。
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