[發(fā)明專利]具有延伸接地面的平面倒F天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810081570.2
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101431179A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘世忠;凌菁偉;鄭裕強
• 申請（專利權(quán)）人: 神基科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q5/00;H01Q9/04;H01Q13/08
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司
• 代理人: 任永武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種平面倒F天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計，特別是關(guān)于一種具有延伸接地 面的平面倒F天線，具有良好的天線阻抗匹配特性及較佳的阻抗頻寬。

背景技術(shù)

查天線是在無線通訊系統(tǒng)中用來傳送與接收電磁波能量的關(guān)鍵性組件，其電 氣特性良好與否足以影響通訊的品質(zhì)，是無線信號接收及發(fā)射品質(zhì)好壞的指標。在 各種不同的無線信號傳送接收的應(yīng)用產(chǎn)品中，其使用的天線結(jié)構(gòu)與制作材質(zhì)不盡相 同。選用適當(dāng)?shù)奶炀€除了有助于搭配產(chǎn)品的外型以及提升無線信號的傳輸特性外， 還可以更進一步降低整個無線設(shè)備的成本。

天線的使用除了需具有良好的無線傳送/接收特性之外，如何搭配所應(yīng)用的電 子設(shè)備亦是極為重要。例如對于訴求輕薄短小的移動電話及其它可攜式無線電子設(shè) 備(例如筆記本電腦)，其所使用的天線即需兼顧到其產(chǎn)品的整個外形設(shè)計及良好的 信號傳送/接收特性，業(yè)者在此類電子設(shè)備中所使用的天線都往小型化的目標研發(fā) 設(shè)計。

為了要達到小型化天線的目的，于是有平面倒F天線(Planar?Inverted?F Antenna，簡稱PIFA)天線的設(shè)計。由于此種天線具有近似全向性的輻射場型以及 結(jié)構(gòu)簡單、天線的操作長度只有四分之一操作波長…等優(yōu)點，所以非常適合于例如 藍芽裝置、移動電話、及其它可攜式無線電子設(shè)備中使用。再者，由于PIFA天線 只需利用金屬導(dǎo)體配合適當(dāng)?shù)酿伻爰疤炀€短路到接地面的位置，故其制作成本低， 而且可以直接與電子設(shè)備的電路基板焊接在一起。

現(xiàn)有的PIFA天線的結(jié)構(gòu)，主要包括有一接地金屬片(Ground?Plane)、一短路 段(Short?Circuit?Piece)、一平板狀信號輻射板(Planar?Radiating?Plate)，其 中該平板狀信號輻射板可在一預(yù)定位置連接一信號傳輸線，該預(yù)定位置即作為該 PIFA天線的信號饋入端(Feed?Point)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所欲解決的技術(shù)問題

雖然一般結(jié)構(gòu)設(shè)計的平面倒F天線具有結(jié)構(gòu)簡單、天線的操作長度只有四分 之一操作波長、體積小、適合可攜式電子設(shè)計使用…等優(yōu)點，但在天線的阻抗匹配 方面仍有待改進的空間，且天線的阻抗頻寬仍為不足。

如果能維持平面倒F天線的結(jié)構(gòu)簡易的優(yōu)點之外，尚針對平面倒F天線的阻 抗匹配及阻抗頻寬方面，再予以進一步改良，則當(dāng)會使平面倒F天線的商業(yè)應(yīng)用更 具優(yōu)勢。

因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種具有延伸接地面結(jié)構(gòu)的平面倒F天線結(jié) 構(gòu)，在不增加平面倒F天線的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的狀況下，借助本發(fā)明的延伸接地面的結(jié) 構(gòu)設(shè)計，可以改善天線的阻抗匹配，增加天線的阻抗頻寬。

本發(fā)明的另一目的是提供一種具有單一饋入、雙頻段輻射及一體成型的平面 倒F天線結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明解決問題的技術(shù)手段

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段是設(shè)計出一種具有延伸接地 面、立體、一體成形、單一饋入、雙頻段輻射的平面倒F天線的創(chuàng)新設(shè)計。該平面 倒F天線包括有一接地金屬片、一延伸接地面由該接地金屬片的其中一側(cè)緣朝饋入 端方向延伸出一預(yù)定高度、一短路段形成于該接地金屬片的一側(cè)緣一預(yù)定高度、至 少一天線信號輻射板，通過該短路段連接于該接地金屬片、一饋入端由該第二天線 信號輻射板朝該接地金屬片的方向延伸出而對應(yīng)于該延伸接地面，并與該延伸接地 面之間保持一間距。本發(fā)明的較佳實施例中，設(shè)置有兩個獨立的天線信號輻射板 (metal?strip)分別提供高頻與低頻的電流路徑。

本發(fā)明對照先前技術(shù)的功效

本發(fā)明借助預(yù)定高度的延伸接地面與連接于短路段的天線信號輻射板的饋入 端相對應(yīng)，除了可調(diào)整短路段與饋入端之間距達成良好的阻抗匹配之外，本發(fā)明的 結(jié)構(gòu)設(shè)計中更借助延伸接地面的設(shè)計，可以進一步改善阻抗匹配，增加天線的阻抗 頻寬。

本發(fā)明的較佳實施例中，通過兩個獨立的金屬片是天線信號輻射板分別提供 高頻與低頻的電流路徑，因而可得到雙頻段輻射；此兩個操作頻率可以通過調(diào)整不 同的金屬片長度，獨立控制操作頻率點。并且利用延伸接地面的設(shè)計，可有效的增 加天線的阻抗頻寬(impedance?bandwidth)。

本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)由于很容易以現(xiàn)行薄形金屬板件制成具有單一饋入、雙頻 段輻射及一體成型的平面倒F天線結(jié)構(gòu)，故在產(chǎn)業(yè)利用時，適合量產(chǎn)。

附圖說明