[發明專利]覆蓋導電層耦合式曲折型單極天線

有效

• 申請號: 200710124314.2
• 申請日: 2007-10-30
• 公開（公告）號: CN101257141A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 李偉基
• 申請（專利權）人: 李偉基
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q9/30;H01Q9/42
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司
• 代理人: 胡堅

技術領域

本發明涉及無線電天線技術領域，特別涉及縮小天線體積的曲折型單極天線相關技術。

背景技術

隨著無線裝置的廣泛應用和發展，人們對于裝置的小型化提出更高的要求。

縮小型天線有很多不同的結構，其中一種最基本的結構是折疊單極天線，如圖2a，或者如圖2b倒F天線設計，但由于倒F天線會產生另一條路徑連接于到地板，因此會令電流有所流失，增益會降低且縮小體積也不夠。

人們一般希望縮小簡單結構的單極天線來達到應用性能，為適合小型化的需求，最簡單的，便把如圖1的單線單極天線變化成曲折型單極天線，圖中I為輸入口饋電，A為天線。因單線單極天線的應用頻率是反比于其線長，一般天線線長大約要四分之一波長。所以曲折型單極天線的形態只是把原本單線單極天線曲折起來，這樣不太改變本身的應用頻率，但所占體積便可縮小。如圖3a所示，這是最傳統的曲折單極天線。如圖3b，圖3c所示，是變形的曲折單極天線。可以看到面積較之前的單線單極天線有了很大的縮減。為進一步縮小曲折型單極天線，人們便向多層方向發展，希望能再一步達到縮小的目的，近年來在這方面已有很大的改進，很多新改良結構出現，如圖4a螺旋扭曲天線及圖4b多層或曲折天線，都是由圖3a的曲折單極天線變化而成；這種天線外形雖然更為縮小，但邊的轉彎地方或上下層制作非常困難，令制作成本增高。傳統的單極天線可以并聯或串聯，如聯頭聯尾的圖5a方式，聯頭不聯尾的圖5b方式，多層繞行并聯的圖5c方式，或串聯和并聯的圖5d圖及5e方式等，其結構可衍生出很多其他類似的曲折型單極天線；這些方式可達到天線的同一功能，或達雙頻甚至多頻功能。

影響單線單極天線或曲折型單極天線的因素主要有以下方面：

1、天線線長形態

單線單極天線的應用頻率是反比于其線長，一般沒有覆蓋導電層覆蓋的直線單級天線，線長大約要四分之一波長，但當天線曲折起來時，因為線與線之間存在耦合電容作用及電感值受折或變值，反應頻率有所改變；所以曲折天線實際長度受到曲折方向和曲折程度的影響。

2、天線線寬

天線沒有固定線寬，線寬度可以變化，沒有一定規律，但線寬可影響頻率及頻寬等天線反應。

3、曲折形態及曲折繞行方向

曲折型單極天線的形態只是把原本單線單極天線曲折起來，所占體積便可縮小，曲折線中間有一定的耦合電容量，比一般單線單極天線線長會有所改變，沒有一定規律。曲折線繞行方向可以是任意的，可以變化。但是因為天線電流若遇上反方向電流，會導致天線頻寬過窄至不能工作。

4、并聯或串聯組合式

最傳統式單極天線可以并聯或串聯，如圖5a聯頭聯尾的合口并聯組合，如圖5b聯頭不聯尾的開口并聯組合，如圖5c連接頭串聯尾并聯的串聯組合，或如圖5d連接頭串聯尾并聯的串聯并聯組合。

5、多層方向發展曲折形態

希望天線能再一步縮小，便向多層方向繞行發展，曲折線特征在于其可以是繞行于同一層面，或不同層面，如圖4b的多層繞行方法。合口并聯，開口并聯，串聯并聯組合式也可以多層繞行，如圖5e連接頭并聯尾串聯的串聯并聯組合，如圖5f連接頭串聯尾并聯的串聯并聯組合，或如圖5g連接頭尾并聯的串聯并聯組合。

6、雙頻或多頻反應

基本單極天線的應用頻率是反比與其線長，所以基本只有一反應頻帶，但當把單線單極天線曲折起來，線與線之間存在耦合電容作用及電感值受折或變值，令其反應頻率有所改變，同時配合曲折后的總形態，可以帶出雙頻，甚至多頻性能，如圖21a，21b(圖21b是圖21a的反應頻率)；單線單極天線曲折成正方形態，因曲折令某一反應頻率重疊，而令一高頻反應出來，合成雙頻功能。所以曲折天線可以利用曲折度及區域效應達到雙頻或多頻功能。

發明內容

本發明的目的是設計一種可大大縮小單極天線體積，制作簡單，成本低，又可獲得良好天線增益及頻寬的覆蓋導電層耦合式曲折型單極天線。

本發明目的可通過以下技術方案實現，一種覆蓋導電層耦合式曲折型單極天線，所述單極天線包括：

一支或一支以上曲折型單極天線，

一塊或一塊以上的與曲折型單極天線相距λ/15～λ/5距離的覆蓋導電層。

其中λ為波長，曲折型單極天線與覆蓋導電層之間無電連接.

所述的覆蓋導電層耦合式曲折型單極天線，其所述的曲折型單極天線可以是繞行于同一層面，或不同層面.

所述的覆蓋導電層耦合式曲折型單極天線其曲折線繞行方向可以是任意的，曲折線有一輸入饋電口。