[實用新型]利用陣列單元形成陣列結構以縮減體積的天線

有效

• 申請號: 201520654067.7
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN205016668U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 莊富吉;黃宇成;黃建融
• 申請（專利權）人: 明泰科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本實用新型是一種利用陣列單元形成陣列結構以縮減體積的天線，尤指在一基板兩側分別布設一天線本體及一陣列層，且通過該陣列層上多個構型、大小皆相同的陣列單元，與外部信號形成諧振，進而能縮減體積的天線。

背景技術

隨著消費能力的提高，人們對于電子裝置(如：移動電話、PDA、GPS…等)的產品要求，不再如同以往般，僅著重于單一功能與目的，而是希望產品能具有輕薄短小的設計理念，以方便攜帶；或希望能具有諸多整合性功能(如：照相、錄像、上網、游戲、收聽廣播…等)，以在不同環境下，享受產品所提供服務；或具有便于操作的結構，以提高用戶在操作上的便利性。因此，各家電子裝置業者為能在目前市場中，占有一席之地，無不迎合消費者求新求變的心態，不僅在電子裝置的外觀設計上，滿足現代人的設計理念，更是針對產品的結構進行改良，令用戶能更方便地使用該電子裝置。

承上所述，由于小體積的電子裝置已蔚為主流，使得其內的電路板體積亦較為短小，若業者尚需在該電路板上預留一區域，以安置一天線時，除會縮減其余電子元件的安裝位置，增加業者在設計電路板上的難度外，該天線與電路板上的其它電子元件亦會非常接近，令天線線路容易受到其它電子元件的干擾，而造成接收的信號質量不良，因此，如何對天線進行“小型化”的設計，實已成為當前業界最受重視的課題。

以偶極天線為例，為了達成阻抗匹配，并與收發信號產生諧振，偶極天線的理想長度應為收發信號的波長的二分之一，意即，當收發信號的頻率越低時，偶極天線的長度便會越長。為了解決此一設計限制，乃有業者設計出各種新型態的天線，例如：倒F天線、倒L天線、折疊式天線等，請參閱圖1所示，是一種折疊式偶極天線的示意圖，該折疊式偶極天線1是由已知的偶極天線為基礎變化而成，雖然在整體面積上有所縮減，但是其長度L的變化并不大，以諧振頻率為2442×106Hz的信號為例，其諧振波長約為140毫米，即，一般偶極天線的理想長度應為70毫米，而以圖1所示的折疊式偶極天線為例，其長度L雖能縮減為44毫米、寬度H則為12毫米，在長度方面的縮減比例并不明顯，故，并無法騰出足夠的空間，讓業者能大幅縮減電子裝置的輕薄程度。

因此，創作人乃思及，除了天線本身的構型外，是否能由其結構方面著手改良，以找出縮減體積的更佳方法？故，如何設計出一種嶄新的天線結構，能在不影響天線的效能的前提下，讓天線的體積、長度得以縮減，即成為本實用新型在此亟欲解決的重要問題。

實用新型內容

有鑒于已知天線的長度是取決于收發信號的波長，致使難以縮減天線的長度與面積的情況，創作人憑借著多年來的實務經驗，經過反復地實驗、分析與測試后，終于設計出本實用新型的一種利用陣列單元形成陣列結構以縮減體積的天線，期能有效突破天線的設計障礙。

本實用新型的一目的，是提供一種利用陣列單元形成陣列結構以縮減體積的天線，包括一基板、一天線本體及一陣列層；該基板是由絕緣材料制成；該天線本體是由導電材料制成，且布設于該基板的一側面，其一端形成有一饋入端，該饋入端是與一電子裝置相電氣連接，以在一外部信號的頻率符合該天線本體的諧振頻率時，該天線本體能接收該外部信號，并通過該饋入端，將該外部信號傳送至該電子裝置；或該天線本體能通過該饋入端，接收該電子裝置傳來與該諧振頻率相對應的內部信號，并將該內部信號向外發送；該陣列層是布設于該基板的另一側面，包括多個由導電材料制成的陣列單元，各該陣列單元是具有相同的構型及大小，且是以陣列方式排列，使彼此間保持有相同的一預定間隔d，且該陣列單元的表面上穿過其中心的最大寬度t、該預定間隔d、光速c、諧振頻率f及該基板的介電系數ε會與一第一變數k1及一第二變量k2形成下列關系：