[發明專利]天線部件

無效

• 申請號: 200580049116.3
• 申請日: 2005-11-08
• 公開（公告）號: CN101142708A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: J·索瓦拉;P·安納馬;K·科斯基尼米
• 申請（專利權）人: 脈沖芬蘭有限公司
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q1/38;H01Q9/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;張志醒

技術領域

本發明涉及一種部件，其中介電襯底的導電涂層起天線的輻射器的作用。本發明也涉及一種由這種部件制成的天線。

背景技術

在比如移動電話的小尺寸無線電裝置中，優選在裝置的蓋子內部布置一個天線或多個天線，并且自然地，本發明將把它們制作得盡可能地小。內部天線通常具有平面結構，從而使它包括輻射平面和在它之下的地平面。也存在單極天線的變形，其中地平面不低于輻射平面，而是在一側較遠。在這兩種情況中，通過取代使它空氣絕緣，在介電芯片的表面上制造輻射平面可以減小天線的尺寸。材料的介電常數越高，特定電尺寸的天線單元(antenna?element)的物理尺寸就越小。天線部件變成被裝配在電路板上的芯片。然而，天線的這種尺寸的減小必需損耗的增加，并因此效率變壞。

圖1示出了依據本申請人已知的申請FI20040892的天線部件和整個天線。天線部件100包括放大的和矩形的介電襯底110，以及它的表面上的兩個天線單元。第一天線單元120包括部分覆蓋襯底110的上表面的部分121和覆蓋襯底的一個頭的頭部分122。第二天線單元130對稱地包括部分覆蓋襯底的上表面的部分131和覆蓋相對頭的頭部分132。每一個頭部分122和132在襯底的下表面的側上稍微連續，因此形成用于它的連接的單元的接觸表面。在這些單元之間的上表面的中部，保留有槽160，在該槽上這些單元具有彼此的電磁耦合。槽160從襯底的一個橫向表面至另一個橫向表面垂直地在橫向方向上延伸。在無線電裝置的電路板PCB上定位天線部件100，它的下表面與電路板相對。天線饋電導體140是電路板的上表面上的帶狀導體，并且與地平面或信號地GND，以及電路板材料一起，它形成具有一定阻抗的饋電線。饋電導體140電鍍地耦合至在它的接觸表面的某一點處的第一天線單元120。在該接觸表面的另一點處，第一天線單元電鍍地耦合至地平面GND。在襯底的相對端處，第二天線單元130在它的接觸表面處電鍍地耦合至接地導體150，其是較寬的地平面GND的延伸。

在操作頻率下，兩個天線單元和襯底一起，彼此和地平面形成四分之一波長的諧振器。按照上面所述的結構，諧振器的開放端彼此面對，被槽160分開，并且電磁耦合顯然是電容性的。可以給槽的寬度d定尺寸使得最小化襯底的介電損耗。在這種情況下最佳寬度例如是1.2mm，并且例如適當的變化范圍為0.8-2.0mm。當使用陶瓷襯底時，該結構提供相對小的尺寸。例如，在2.4GHz的頻率范圍中工作的藍牙天線的部件的尺寸可以是2×2×7mm³。

通過定形地平面和選擇天線單元之間的槽的寬度來調諧天線。槽的寬度d的減小降低了天線的固有頻率。在天線部件100下面不存在地平面，并且在該部件的一側，地平面在距它一定距離s處。該距離越長，固有頻率越低。而又增加了槽的寬度d。接地導體150的寬度和長度直接影響第二單元的電長度，并因此影響整個天線的固有頻率，為此，接地導體起天線的調諧元件的作用。距離s也對天線阻抗有影響，因此可以通過找到地平面距離天線部件的長側的最佳距離來匹配天線。

發明內容

鑒于現有技術，本發明的目的是通過新和有利的方式實施天線部件。依據本發明的天線部件特征在于在獨立權利要求1中闡述的內容。依據本發明的天線特征在于在獨立權利要求16中闡述的內容。在其他權利要求中闡述了本發明的一些優選實施例。

下面是本發明的基本構想：天線部件包括介電襯底和兩個輻射天線單元。在襯底的上表面上定位這些單元，并且在它們之間存在狹窄的槽。天線饋電導體連接至第一天線單元，其通過短路導體也被連接到地。第二天線單元是寄生的；它僅被電鍍地連接到地。優選地，利用半導體技術，通過例如在石英襯底上生長金屬層并去除其一部分以便保留天線單元，來制造該部件。在這種情況下，該部件進一步包括襯底芯片的支撐材料。

本發明具有的優點是：根據本發明的天線部件是非常小尺寸的。這是由于天線單元之間的槽是狹窄的，以及被使用的襯底的高介電常數。此外，本發明具有的優點是：由根據本發明的部件制成的天線的效率是良好的，盡管介質襯底。本發明的進一步的優點是可以在沒有分立部件的情況下僅通過定形天線部件附近的電路板的導體圖案來實施天線的調諧和匹配。

附圖說明

在下面，將更詳細地描述本發明。參考附圖，其中：

圖1示出了現有技術天線部件和天線的例子；

圖2示出了依據本發明的天線部件和天線的例子；

圖3示出了依據本發明的天線部件的另一個例子；