CN201018480Y

CN201018480Y - 双频单板对称式天线及具有该无线网络装置

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Publication number: CN201018480Y
Application number: CNU2007200027353U
Authority: CN
Inventors: 吴荣泰
Original assignee: Cameo Communications Inc
Current assignee: Cameo Communications Inc
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2017-02-01

Abstract

一种适用于无线网络装置上的天线，其包括有：基座以及二天线部。每一天线部各包括有接地体、辐射部以及信号体。所述二天线部的接地体是结合于同一基座上。而所述辐射部与所述接地体相连接，且与所述基座相平行，所述辐射部具有第一辐射体与第二辐射体，所述第一辐射体的外臂体延伸至所述第二辐射体的外缘，且与所述第二辐射体相分离。所述信号体与所述辐射部相连接，使所述第一辐射体与所述第二辐射体分别设于二侧，且所述信号体的自由端是与所述基座相分离。所述天线为具有导电性的金属薄片以一体冲压成型所构成的单一组件，不仅制作方便快速，且便于组合于无线网络装置的基板上，并且可提高无线网络装置于高频及低频时垂直方向上的增益。

Description

双频单板对称式天线及具有该无线网络装置

技术领域

本实用新型涉及一种天线，特别涉及一种适用于无线网络装置上的一体成型且左右对称的双频弹片式倒F型天线(Plated Inverted-F Antenna；简称PIFA)，以及具有所述天线的无线网络装置。

背景技术

请参阅图1，为一典型无线网络装置10的立体外观图。所述无线网络装置10一般是具有包括：一本体11、位于本体11内部的一内部电路装置12、位于本体11一端的一连接器部13其是用来连接一外界主机(图中未示)、以及位于本体11上且相对于连接器部13的另一端的一天线信号收发部14。大体来说，所述天线信号收发部14的外壳是以非金属材质所构成，且当无线网络装置10连接在外界主机上时，所述天线信号收发部14需暴露于外界主机的外部以便能有效地收发无线信号。

如图2所示，为无线网络装置的一现有内部电路装置20示意图。所述无线网络装置的现有内部电路装置20是包括有：一基板21、一控制电路22位于所述基板21上、一接地部23覆盖于基板21上的一预定区域、以及一天线单元24其是电连接于所述控制电路22。于图2所示的现有天线单元24中，是包括有分别位在基板2 1两旁侧的一第一天线241与一第二天线242。由于此现有内部电路装置20的天线设计，皆以印刷式单极天线(Printed Monopole Antenna)方式设计于基板21上。而此类印刷式天线由于受限于其垂直方向上的高度差，仅能通过设计不同形状的所述第一天线241与所述第二天线242，以达到在X-Y平面(水平方向上)上得到更佳的辐射场型与更高的增益，但在垂直Z方向的增益几乎无从改善的空间。然而，现今对于无线网络装置的设计趋势，乃是朝向『直立式(VerticleStand)』设计，以降低空间的占用、同时提高无线网络装置产品于外观上的现代感与科技感。很显然的，现有印刷式天线于垂直Z方向上的不良增益将无法满足直立式无线网络装置的需求。

例如，如图3所示，其为如图2所示的现有印刷式天线单元24的第一天线于X-Y平面上测试所得的辐射场型图。由图3的所述辐射场型图中可知，所述第一天线241于垂直方向(Vertical)上的最大增益值只有-15.89dBi，其值已明显低于消费者所能忍受的底限(一般要求的增益值至少应高于-10dBi以上)，此对于一般市场对于高效能天线设计的要求，而显然还有进一步改良的空间。

发明内容

本实用新型的第一目的是在于提供一种双频单板对称弹片式天线，其通过一体冲压成型同时形成二侧天线部的结构设计，以利制作且降低成本。

本实用新型的第二目的是在于提供一种适用于无线网络装置上的天线，其以嵌置式天线设计，可快速组装结合于无线网络装置上，且于低频及高频应用频带范围皆具有较佳的天线辐射场型，以提高垂直增益值并降低死角。

为达上述的目的，本实用新型的双频单板对称弹片式天线的一较佳实施例是包括有：一基座以及二天线部。每一天线部并包括有一辐射部、一信号体以及一接地体。所述接地体是结合于所述基座上，且大体上与所述基座相垂直；而所述辐射部其是与所述接地体相连接，且大体上与所述基座相平行，所述辐射部具有一第一辐射体与一第二辐射体，而所述第一辐射体的一外臂体延伸至所述第二辐射体的外缘，且与所述第二辐射体相分离。所述信号体其是与所述辐射部相连接，所述第一辐射体与所述第二辐射体分别设于二侧，且所述信号体的一自由端是与所述基座相分离。

藉此本实用新型的天线当运用在无线网络装置上时，此无线网络装置包括有：一基板、一控制电路、一接地部、至少一馈入线。所述基板是由介电材料所构成，且所述基板上具有二开孔。所述控制电路设置于所述基板上，可提供无线网络传输功能。所述接地部其是电接地且至少覆盖于所述基板的一部份区域。所述馈入线其是通过所述接地部且与控制电路连接。当所述天线组装于所述无线网络装置上时，使所述信号体的自由端与所述开孔对位连接，且所述基座贴靠于所述基板的上表面，同时所述接地体与所述接地部相连接，而所述信号体以所述自由端与所述馈入线相连接。而使此无线网络装置得到更住的辐射场型与更高的垂直方向增益，而可大幅提高天线效能。

本实用新型具有的优点：本实用新型的天线不仅于垂直方向上当然可提供较现有技术更良好的无线信号通信质量与传输效率，且更通过一体冲压成型同时形成二侧天线部的结构设计，而可利制作并降低成本。

附图说明

图1为典型无线网络装置的立体外观图；

图2为无线网络装置的一现有内部电路装置示意图；

图3为如图2所示的现有天线单元的第一天线于X-Y平面上测试所得的辐射场型图；

图4A为本实用新型双频单板对称式天线的较佳实施例立体结构示意图；

图4B为本实用新型双频单板对称式天线的较佳实施例俯视结构示意图；

图5为具有本实用新型天线的无线网络装置的一较佳实施例的结构示意图；

图6A为如图5所示的本实用新型天线中的天线部于低频应用频带范围(2.45GHz)的X-Y平面上测试所得的辐射场型图；

图6B为如图5所示的本实用新型天线中的天线部于高频应用频带范围(5.75GHz)的X-Y平面上测试所得的辐射场型图；

图7为如图5所示的本实用新型天线中的天线部测试折返损失所得的图形。

附图标记说明：10～无线网络装置；11～本体；12～内部电路装置；13～连接器部；14～天线信号收发部；20～现有内部电路装置；21～基板；22～控制电路；23～接地部；24～天线单元；241～第一天线；242～第二天线；5～天线；51～基座；52、53～天线部；521～接地体；522～信号体；523～辐射部；524～第一辐射体；525～第二辐射体；526～外臂体；527～自由端；6～无线网络装置；61～基板；611～开孔；62～控制电路；63～接地部；64～馈入线；h～高度；s～间距；t～厚度；d～距离。

具体实施方式

本实用新型的单板对称式天线及具有所述天线的无线网络装置的主要原理，主要是将双频弹片式倒F型天线(PIFA)以一体冲压成型同时形成二侧天线部的结构设计，并可以使天线快速组装结合于无线网络装置的基板上。不仅可得到更高的垂直方向增益，且在制作及使用组合上更加便利，也更节省成本。

请参阅图4A及图4B所示，其是分别为本实用新型双频单板对称式天线的较佳实施例立体结构以及俯视结构示意图。本实用新型的双频单板对称式天线5为具有导电性的金属薄板(例如铜、铁、铝等)通过冲压一体成型制程所弯折形成的单一组件。因此，除转折折弯处外，几乎皆具有相同的一厚度t。而所述单一组件的天线5是包括有：一基座51以及二天线部52、53。于本较佳实施例中，由于二天线部52、53实质上是以相互对称的方式分别设在所述基座51的两旁侧，且二天线部52、53的形状实质上是相互对应。因此，以下将仅就单一天线部52的结构进行描述，且不再赘述另一天线部53的构成。

所述天线部52更包括有一接地体521、一信号体522以及一辐射部523。所述接地体521是结合于所述基座51上，通过折弯所述基座51而形成，且大体上与所述基座51相垂直。而所述辐射部523是与所述接地体521相连接，与所述基座51相平行，并使所述辐射部523与所述基座51相距有一高度h；于本实施例中，所述高度h为介于3～4.5mm为较佳。

所述辐射部523具有分别设于所述信号体522二侧的一第一辐射体524与一第二辐射体525，于本较佳实施例中，所述第一辐射体524的尺寸长度是大于所述第二辐射体525的尺寸长度，而所述第一辐射体524具有一外臂体526延伸至所述第二辐射体525的外缘，且所述外臂体526大体上与所述第二辐射体525相平行，使与所述第二辐射体525相分离，相距有一距离d，通过所述第一辐射体524与所述第二辐射体525的耦合方式，产生双频使用的效果，更以所述第一辐射体524与所述第二辐射体525的预定形状及尺寸，来改变其应用频带的频宽或频带。所述信号体522是与辐射体523相连接。所述信号体522结合于所述辐射部523上，大体上与所述基座51相垂直，且与所述接地体521相分离，相距有一间距s。所述信号体522更具有一自由端527，所述自由端527与所述基座51为相分离。

请参阅图5所示，其为具有本实用新型天线的无线网络装置中，其内部电路装置的一较佳实施例的示意图。本实用新型的无线网络装置6是包括有：一基板61、一控制电路62、一接地部63、至少一馈入线64以及本实用新型的天线5。所述基板61是由介电材料所构成，且大体上是略呈扁平矩形状的基板61。所述基板61是具有二开孔611。所述控制电路62是设置于基板61上，其包括有电路布局、若干集成电路组件与若干电子组件，可提供无线网络传输功能。由于此所述的控制电路62可选用现有技术来使用且非本实用新型的主要技术特征，故以下将不赘述其详细构成。

所述接地部63是电接地(GND)且至少覆盖于所述基板61的一部份区域。于本较佳实施例中，由于所述天线5大部份的组件是相同或类似于前述实施例，因此相同的组件将直接给予相同的名称及编号。由于所述天线5中，每一信号体522的所述自由端527是一一对应所述开孔611设置而进行相互对位连接，使所述基座51贴靠于所述基板61上表面，且每一天线部52、53的所述接地体521是贴靠所述接地部63上以提供电接地的功能，而所述信号体522的自由端527则与所述馈入线64相连接以提供信号传输的功能。

请参阅图6A及图6B所示，为如图5所示的本实用新型天线中的天线部于低频应用频带范围(2.45GHz)及高频应用频带范围(5.75GHz)的X-Y平面上测试所得的辐射场型图。由图6A的所述辐射场型图中可知，本实用新型的左侧天线部53于低频应用频带范围(2.45GHz)时，其垂直方向(Vatical)上的增益值可高达-4.24dBi；而图6B的所述辐射场型图中可知，本实用新型天线部52于高频应用频带范围(5.75GHz)时，其垂直方向(Vatical)上的增益值可高达-0.36dBi，其增益效果显然比如图2及图3所示的现有技术的-15.89dBi高出许多。

再参阅图7所示，为如图5所示的本实用新型天线中的天线部测试折返损失所得的图形。由图7的图中可知，本实用新型天线在2.4GHz、2.5GHz、5.15GHz及5.85GHz等频段的折返损失均小于-10dB，以足够一般市场对于高效能天线设计的要求。可想而知，本实用新型的天线5不仅于垂直方向上当然可提供较现有技术更良好的无线信号通信质量与传输效率，且更通过一体冲压成型同时形成二侧天线部的结构设计，而可利制作并降低成本。

以上所述的实施例不应用于限制本实用新型的可应用范围。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求内容所界定技术精神及其均等变化所含括的范围为主。即大凡依本实用新型权利要求所做的均等变化及修饰，仍将不失本实用新型的要义所在，亦不脱离本实用新型的精神和范围，故都应视为本实用新型的进一步实施状况。

Claims

1.一种双频单板对称式天线，其特征在于，包括有：

一基座；以及

二天线部，每一天线部并包括有：

一接地体，其是结合于所述基座上；

一辐射部，其是与所述接地体相连接，且与所述基座相平行，所述辐射部具有一第一辐射体与一第二辐射体，而所述第一辐射体的一外臂体延伸至所述第二辐射体的外缘，且与所述第二辐射体相分离；及

一信号体，其是与所述辐射部相连接，所述第一辐射体与所述第二辐射体分别设于二侧，且所述信号体的一自由端是与所述基座相分离。

2.如权利要求1所述的双频单板对称式天线，其特征在于，所述天线为具有导电性的金属薄片以一体冲压成型所构成的单一组件。

3.如权利要求1所述的双频单板对称式天线，其特征在于，所述第一辐射体的尺寸长度是大于所述第二辐射体的尺寸长度；并且，所述信号体与所述接地体分别与所述基座相垂直，且二者相分离。

4.如权利要求1所述的双频单板对称式天线，其特征在于，所述天线是嵌合于一基板上，所述基板上更设有包括：

至少一开孔，所述开孔的位置其是与所述信号体的自由端相对应，当所述信号体的自由端置入而连接于所述开孔时，所述天线的基座其是贴靠于所述基板的上表面，且信号体与所述控制电路电连接；

一控制电路，提供无线网络传输功能；

至少一馈入线，其是连接所述控制电路与所述开孔；以及，

一接地部，其是电接地且与基座电连接。

5.一种具有双频单板对称式天线的无线网络装置，其特征在于，包括有：

一基板，是由介电材料所构成，所述基板是具有二开孔；

一控制电路，设置于所述基板上，提供无线网络传输功能；

一接地部，其是电接地且至少覆盖于所述基板的一部份区域；

至少一馈入线，其是通过所述接地部且与控制电路连接；以及

一天线，所述天线更包括有：

一基座；及

二天线部，每一天线部具有一辐射部、一接地体以及一信号体，所述接地体是结合于所述基座上，所述辐射部是与所述接地体相连接，与所述基座相平行，而所述信号体与所述辐射部相连接，第一辐射体与第二辐射体分别设于二侧，且所述第一辐射体的一外臂体延伸至所述第二辐射体的外缘，且与所述第二辐射体相分离，所述信号体具有一自由端与所述开孔相连接。

6.如权利要求5所述的具有双频单板对称式天线的无线网络装置，其特征在于，所述天线为具有导电性的金属薄片以一体冲压成型所构成。

7.如权利要求5所述的具有双频单板对称式天线的无线网络装置，其特征在于，所述第一辐射体的尺寸长度是大于所述第二辐射体的尺寸长度；并且，所述信号体与所述接地体分别与所述基座相垂直，且二者相分离。

8.如权利要求5所述的具有双频单板对称式天线的无线网络装置，其特征在于，所述信号体的自由端是与所述基座相分离。

9.如权利要求5所述的具有双频单板对称式天线的无线网络装置，其特征在于，所述接地体贴靠所述接地部。

10.如权利要求5所述的具有双频单板对称式天线的无线网络装置，其特征在于，所述馈入线是与所述开孔相连接，且使所述信号体与所述控制电路电连接。