CN1549395A - 三频偶极天线及其制造方法 - Google Patents

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CN1549395A
CN1549395A CNA031308597A CN03130859A CN1549395A CN 1549395 A CN1549395 A CN 1549395A CN A031308597 A CNA031308597 A CN A031308597A CN 03130859 A CN03130859 A CN 03130859A CN 1549395 A CN1549395 A CN 1549395A
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China
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radiation
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dipole antenna
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CNA031308597A
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洪振达
戴隆盛
郭家铭
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Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

一种三频偶极天线及其制造方法，其中该三频偶极天线包括绝缘基板、偶极天线以及馈线，偶极天线包括对称设置的辐射部及接地部，其中辐射部及接地部都设有L型开槽。相应的制造方法包括：提供一绝缘基板；在绝缘基板表面对称设置两个相同的金属薄片；分别在两个金属薄片上开设L形开槽，将每个金属薄片分成具有一公共端但面积不同的两个部分；提供一同轴馈线，将其金属编织层和内芯导线分别与两个金属薄片电性连接。通过上述设置，该三频偶极天线可以在较高工作频率实现宽频带的特性。

Description

三频偶极天线及其制造方法
【技术领域】
本发明涉及一种天线及其制造方法，尤其涉及一种安装在电子装置中用来接收或者发射信号的三频偶极天线及其制造方法。
【背景技术】
目前，无线局域网(WLAN)作为发展最快的无线通讯技术之一，主要采用IEEE802.11g、IEEE802.11b/a以及Bluetooth四大标准，其中IEEE802.11g、IEEE802.11b以及Bluetooth的标准适用于2.4GHz的频段，而另一种标准IEEE802.11a则适用于5GHz的频段。
在以往的发展中应用较多的是基于2.4GHz的标准，目前随着无线网络的进一步发展，IEEE802.11a也因其能为整个涵盖区域提供高过任何其它WLAN解决方案的传输速度，使用频带不易受到干扰或讯号不抢占频道等诸多优点及关键芯片出现，使得IEEE802.11a产品生产成本降低，其市场前景广阔。
然而，不论采用哪一种通讯标准，天线总是无线设备不可缺少的组件。其中，微带天线因其具有轻、薄、小及可得到单方向圆，最大辐射基本在平面的法线方向，且易于实现线极化或圆极化和双频工作的特点，而被广泛地用于便携式电子装置。
但是，现有的微带天线接近于封闭的天线***，频宽窄，效率低，若客户在5GHz～6GHz频段需较宽频，或需要同时应用无线局域网下的不同标准，则目前的微带天线难以达到需求。
相关的现有技术可参阅美国专利第5,892,486号，其所揭示的偶极天线是平面结构，包括水平设置的偶极端子及垂直连接的馈线，所述馈线与偶极端子的连接处设有端部，该端部微凸于偶极端子所在直线。采用此种结构可使偶极天线的频宽大于同样尺寸的现有技术结构的频宽，但其不能工作于双频且不能在较高工作频带实现宽频特性。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种具有宽频特性的三频偶极天线及其制造方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明三频偶极天线，包括绝缘基板，偶极天线以及馈线，偶极天线包括对称设置于绝缘基板上的辐射部及接地部，该辐射部及接地部都设有L型开槽，所述馈线为同轴线缆，其包括分别与辐射部及接地部连接的内芯导线和外部编织层。
本发明三频偶极天线的制造方法主要包括以下步骤：
提供一绝缘基板；
在绝缘基板表面对称设置两个相同的金属薄片；
分别在两个金属薄片上开设L形开槽，将每个金属薄片分成具有一公共端但面积不同的两个部分；以及
提供一同轴馈线，将其金属编织层和内芯导线分别与两个金属薄片电性连接。
与现有技术相比，本发明之三频偶极天线通过在辐射部及接地部设置的L型开槽，形成对应于不同频带的辐射部和接地部，并可以在较高工作频带实现宽频带的特性。
【附图说明】
图1是本发明三频偶极天线的平面结构图。
图2是本发明三频偶极天线的尺寸标示图。
图3是本发明三频偶极天线的驻波比测试图。
图4是本发明三频偶极天线工作在2.45GHz的水平极化电磁辐射图。
图5是本发明三频偶极天线工作在2.45GHz的垂直极化电磁辐射图。
图6是本发明三频偶极天线工作在5.35GHz的水平极化电磁辐射图。
图7是本发明三频偶极天线工作在5.35GHz的垂直极化电磁辐射图。
图8是本发明三频偶极天线工作在5.725GHz的水平极化电磁辐射图。
图9是本发明三频偶极天线工作在5.725GHz的垂直极化电磁辐射图。
【具体实施方式】
请参照图1所示，本发明三频偶极天线1包括偶极天线20、绝缘基板30及馈线40。
偶极天线20为金属薄片且贴覆于绝缘基板30一侧表面上，其大致呈纵长条形且包括第一辐射部24、第二辐射部22、第一接地部23及第二接地部21。所述第一辐射部24、第二辐射部22与第一接地部23、第二接地部21对称设置在绝缘基板30上。其中第二辐射部22工作在较低频段，其为细长形结构且一端较宽另一端较窄，较窄的一端设置在绝缘基板30的中部。第一辐射部24工作在较高频段，其为细长形结构且设于第二辐射部22较窄一端的下侧，其一端与第二辐射部22相连，另一端向绝缘基板30的端部延伸设置且终止于接近第二辐射部22较宽一端处，从而在第一辐射部24与第二辐射部22之间形成了L型开槽26。第二接地部21工作在较低频段，其为细长形结构且一端较宽另一端较窄，较窄的一端设置在绝缘基板30的中部，而第一接地部23工作在较高频段，其为均匀细长形结构且设于第二接地部21较窄一端的下侧，其一端与第二接地部21相连，另一端向绝缘基板30的端部且终止于接近第二接地部21较宽一端处，从而在第一接地部23与第二接地部21之间形成了L型开槽25。
馈线40为同轴线，包括金属编织层42和内芯导线41，其中内芯导线41焊接在第一辐射部24和第二辐射部22的连接处，而金属编织层42焊接在第一接地部23和第二接地部21的连接处。
请参照图2所示，通过分别调整SL、SH、GL及GH的长度，可以调整三频偶极天线1的工作频带，图中标注出了本发明三频偶极天线1的部分尺寸参数，图中数值的单位均为毫米(mm)。
请参照图3所示，本发明三频偶极天线1电压驻波比的值在工作频率为2.4GHz～2.5GHz和5.15GHz～5.725GHz之间均小于2，即表明本发明三频偶极天线1的工作频带完全涵盖IEEE802.11a和802.11b标准下的所有频段。
图4到图9分别是本发明三频偶极天线1在装入一个电子装置(如笔记本电脑)之后，测得的工作频率分别为2.45GHz、5.35GHz和5.725GHz时的水平和垂直极化电磁辐射场图，由测试结果可知，三种工作频率下三频偶极天线1的平均增益均可满足要求，无明显的辐射盲区。

Claims (8)

1.一种三频偶极天线，包括绝缘基板，偶极天线以及馈线，其中偶极天线包括对称设置于绝缘基板上的辐射部及接地部，所述馈线为同轴线缆，包括分别与辐射部及接地部电性连接的内芯导线和外部编织层，其特征在于：所述辐射部及接地部都设有L型开槽。
2.如权利要求1所述的三频偶极天线，其特征在于：所述偶极天线的辐射部包括具有公共端的第一辐射部和第二辐射部，分别对应较高和较低的工作频段，所述L型开槽设置在第一辐射部和第二辐射部之间。
3.如权利要求2所述的三频偶极天线，其特征在于：所述偶极天线的辐射部包括具有公共端的第一接地部和第二接地部，分别对应较高和较低的工作频段，所述L型开槽设置在第一接地部和第二接地部之间。
4.如权利要求3所述的三频偶极天线，其特征在于：所述同轴线缆的内芯导线和金属编织层分别与第一和第二辐射部的公共端以及第一和第二接地部的公共端相连接。
5.一种三频偶极天线的制造方法，包括以下步骤：
提供一绝缘基板；
在绝缘基板表面对称设置两个相同的金属薄片；
分别在两个金属薄片上开设L形开槽，将每个金属薄片分成具有一公共端但面积不同的两个部分；以及
提供一同轴馈线，将其金属编织层和内芯导线分别与两个金属薄片电性连接。
6.如权利要求5所述的三频偶极天线的制造方法，其特征在于：所述金属编织层和内芯导线分别与所述公共端连接。
7.如权利要求6所述的三频偶极天线的制造方法，其特征在于：所述与金属编织层相连的金属薄片面积较小的部分形成第一接地部，工作在较高频段，面积较大的部分形成第二接地部，工作在较低频段。
8.如权利要求7所述的三频偶极天线的制造方法，其特征在于：所述与内芯导线相连的金属薄片面积较小的部分形成第一辐射部，工作在较高频段，面积较大的部分形成第二辐射部，工作在较低频段。
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