[發明專利]超寬頻天線

有效

• 申請號: 200810088661.9
• 申請日: 2008-04-10
• 公開（公告）號: CN101557031A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 蔡調興;廖志威;吳朝旭;方啟印
• 申請（專利權）人: 廣達電腦股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/36;H01Q9/04;H01Q21/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 魏曉剛

技術領域

本發明是有關于一種天線，特別是指一種超寬頻天線。

背景技術

美國聯邦通信委員會(FCC)于2002年2月14日，通過了超寬頻 (Ultra-Wideband，以下簡稱UWB)技術的使用法規，使一直被運用于軍事 的無線傳輸技術可以應用在各種電子產品中，換句話說，UWB技術的商品 化使得無線個人區域網路(Wireless?Personal?Area?Network，以下簡稱WPAN) 產品再進化。

UWB是一種無線傳輸實體層技術，由于是利用短脈沖方式進行傳輸， 每一個脈沖的消耗功率只有10nw，而且都是間接性發射，因此其耗電量明 顯低于現有的無線通信技術；UWB第二個特性是，超寬頻的傳輸速率可高 達100Mbps，甚至500Mbps；UWB第三個特性是，由于超寬頻具有短脈沖 特性，不會有同一信號經由不同路徑折射而產生彼此干擾的問題，也就是說， UWB可穿透障礙物，例如墻壁、地面或濃密樹叢等。

目前應用WPAN的迷你移動型電腦(Ultra-Mobile?PC，以下簡稱UMPC) 的內置天線，其應用頻率為2402～2480MHz(藍牙)及3168～4752MHz(UWB Band?I)，且目前大都采用三維立體式結構的單極天線或PIFA天線設計，以 達到超寬頻的效果。

但這類的天線設計由于在制作時，獨立于收發電路或裝置，裝配過程中 的組裝誤差容易使天線的工作頻段產生偏移，致使天線頻寬無法涵蓋WPAN 的操作頻帶，也造成生產成本的增加，不僅結構不夠穩定，且符合WPAN 要求的產品良率也低。

發明內容

因此，本發明的目的，即在提供一種可收發射頻信號的超寬頻天線。

本發明的另一目的在于提供一種制程容易且提高產品良率的超寬頻天 線。

本發明的又一目的在于提供一種結構穩定的立體式超寬頻天線。

于是，本發明的一種超寬頻天線，包括一第一輻射部、一第二輻射部及 一導體臂；第一輻射部包括彼此位于相反端的一第一接地段及一第一饋入 段；第二輻射部包括彼此位于相反端的一第二接地段及一第二饋入段，第二 接地段與第一接地段電性連接，且第二饋入段與第一饋入段電性連接；導體 臂與第一輻射部的第一饋入段電性連接。

優選地，第一輻射部還包括一位于第一接地段與第一饋入段之間的第一 中間段，第一接地段螺接在電路板上且接地，第一中間段、第一饋入段及導 體臂共面且與第一接地段概呈垂直，并借第一接地段的支撐，與電路板間隔 地設置而位于第二輻射部上方；第二輻射部是以印刷型式設在一電路板的一 面上。

本發明的功效在于不僅提供另一種有別于傳統的超寬頻天線結構，由于 其工作頻帶寬大且第二輻射部是印刷于電路板上，不僅能簡化制程且提高產 品良率，不易因裝配過程中的組裝誤差而產生頻率偏移，致使其頻寬無法涵 蓋WPAN的操作頻帶，更由于第一接地段是螺接在電路板上，使得本發明 雖為立體結構但仍有相當好的結構穩定性。

附圖說明

圖1是一立體圖，說明本發明超寬頻天線的優選實施例設在一電路板上 的結構；

圖2是一立體分解圖，說明本實施例的各個元件及其組裝關系；

圖3是一俯視圖，說明本實施例的第一輻射部的尺寸大小數據；

圖4是一側視圖，說明第一輻射部的尺寸大小數據；

圖5是一俯視圖，說明本實施例的第二輻射部的尺寸大小數據；

圖6是一數據圖，顯示本實施例的電壓駐波比測量結果；

圖7是一示意圖，顯示本實施例工作在第一頻段時，電流在導體臂及第 一輻射部上的流動路徑；

圖8是一示意圖，顯示本實施例工作于第二頻段時，電流在第一輻射部 上的流動路徑；

圖9是一示意圖，顯示本實施例工作于第三頻段時，電流在第二輻射部 上的流動路徑；

圖10是一數據圖，顯示本實施例工作在第一頻段中的2440MHz時，在 X-Y平面、X-Z平面及Y-Z平面的輻射場型測量結果；

圖11是一數據圖，顯示本實施例工作于第二頻段中的3168MHz時，在 X-Y平面、X-Z平面及Y-Z平面的輻射場型測量結果；

圖12是一數據圖，顯示本實施例工作于第二頻段中的3696MHz時，在 X-Y平面、X-Z平面及Y-Z平面的輻射場型測量結果；