TWI502818B - 雙頻段塊狀天線 - Google Patents

Description

雙頻段塊狀天線

本發明涉及一種具有雙頻段的塊狀天線(Patch Antenna)。

圖1為現有塊狀天線的結構圖。現有塊狀天線1包括一面狀天線本體11、一介質12、一接地部13、一第一傳輸線14及一饋入點A。其中，面狀天線本體11、接地部13及第一傳輸線14均為導體。介質12設置在面狀天線本體11及接地部13之間，可為FR4(Flame Retardant 4)、空氣或陶瓷等材料。第一傳輸線14垂直該長方形的一邊，並相交于該邊的中點。

圖2為現有塊狀天線的尺寸示意圖。通過第一傳輸線14的連接，天線共振頻率與天線本體11的關係為：

其中，ε r為介質12的介電係數，V為電磁波速度=3*10⁸m/sec，L為與第一傳輸線14連接的長方形的一邊的鄰邊的邊長。因此，現有塊狀天線1通過第一傳輸線14的連接產生單一共振頻率，無法實現雙頻段的要求。

有鑒於此，有必要提供一種可以實現雙頻段要求的塊狀天線。

本發明所提供了一種雙頻段塊狀天線，包括一面狀天線本體、一介質、一接地部、一第一傳輸線及一饋入點，其中，所述介質設置在所述面狀天線本體及所述接地部之間，所述面狀天線本體為一長度和寬度不同的長方形，所述第一傳輸線垂直該長方形的一邊，並與該邊相交，所述雙頻段塊狀天線還包括一第二傳輸線，垂直與該第一傳輸線垂直的長方形一邊的鄰邊，與該鄰邊相交點，並與該第一傳輸線連接於所述饋入點。

1‧‧‧現有塊狀天線

11‧‧‧天線本體

12‧‧‧介質

13‧‧‧接地部

14‧‧‧第一傳輸線

2‧‧‧雙頻段塊狀天線

15‧‧‧第二傳輸線

A‧‧‧饋入點

圖1為現有塊狀天線的結構圖。

圖2為現有塊狀天線的共振尺寸示意圖。

圖3為本發明的雙頻段塊狀天線優選實施方式下的結構圖。

圖4為本發明的雙頻段塊狀天線優選實施方式下的共振尺寸示意圖。

圖5為本發明的雙頻段塊狀天線優選實施方式下的電氣特性圖。

圖3及圖4為本發明的雙頻段塊狀天線優選實施方式下的結構圖及天線共振尺寸示意圖。相對于現有塊狀天線1，雙頻段塊狀天線2中面狀天線本體11平面為一長度和寬度不相同的長方形，如圖4中所示邊長分別對應為L1和L2。雙頻段塊狀天線2還包括一第二傳輸線15，垂直與第一傳輸線14垂直的長方形一邊的鄰邊，並相交于該邊的中點，並與第一傳輸線14連接於饋入點A。通過饋入點A連接的第一傳輸線14使本發明雙頻段塊狀天線2具有對應於L1 的共振頻率f1為：

通過饋入點A連接的第二傳輸線15使本發明雙頻段塊狀天線2具有對應於L2的共振頻率f2為：

從而，由於該雙頻段塊狀天線2通過第一傳輸線14和第二傳輸線15的連接，且面狀天線本體11具有兩個不同長度的邊長L1及L2，則相應的具有兩個共振頻率。

圖5為本發明的雙頻段塊狀天線在優選實施方式下的電氣特性圖。圖中表示了本發明雙頻段塊狀天線2在不同的工作頻帶下的回波損耗(return loss)。從圖中可以看到當本發明雙頻段塊狀天線工作頻帶為0.8GHz及1.3GHz時，對應的回波損耗值為-20dB及-14dB，遠低於其他頻帶下的回波損耗值，因此，本發明雙頻段塊狀天線2通過第一傳輸線14及第二傳輸線15的雙路徑實現了對現有塊狀天線1的雙頻段的要求。

2‧‧‧雙頻段塊狀天線

11‧‧‧天線本體

12‧‧‧介質

13‧‧‧接地部

14‧‧‧第一傳輸線

15‧‧‧第二傳輸線

A‧‧‧饋入點

Claims (5)

1. 一種雙頻段塊狀天線，包括一面狀天線本體、一介質、一接地部、一第一傳輸線及一饋入點，其中，所述介質設置在所述面狀天線本體及所述接地部之間，其改良在於：所述面狀天線本體為一長度和寬度不同的長方形，所述第一傳輸線垂直該長方形的一邊，並與該邊相交，所述雙頻段塊狀天線還包括一第二傳輸線，垂直與該第一傳輸線垂直的長方形一邊的鄰邊，與該鄰邊相交點，並與該第一傳輸線連接於所述饋入點。
2. 如申請專利範圍第1項所述的雙頻段塊狀天線，其中，所述第一傳輸線垂直該長方形的一邊，並與該邊相交于該邊的中點，所述第二傳輸線垂直與該第一傳輸線垂直的長方形一邊的鄰邊，並與該鄰邊相交于該鄰邊的中點。
3. 如申請專利範圍第2項所述的雙頻段塊狀天線，其中，所述雙頻段塊狀天線的兩個共振頻率分別與該雙頻段塊狀天線的長方形的兩個邊長相對應。
4. 如申請專利範圍第1項所述的雙頻段塊狀天線，其中，所述介質設置在該面狀天線本體及該接地部之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述的雙頻段塊狀天線，其中，所述介質為FR4、空氣或陶瓷。