CN2770116Y - 印刷式天线 - Google Patents

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邓嘉麟
梅家豪
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Abstract

一种设置于基板上的印刷式天线，其包括用于收发电磁波信号的本体，用于输入电磁波信号的信号输入部，用于向本体馈入电磁波信号的第一馈入部、第二馈入部及第三馈入部，所述第一馈入部、第二馈入部及第三馈入部电性连接于信号输入部。所述第一馈入部的第一本部与第一馈入端及第二馈入端构成“F”形。所述第二馈入部的第二本部与第三馈入端及第四馈入端构成倒“F”形。所述第三馈入部与本体的第一发射端及第二发射端构成“H”形。本实用新型印刷式天线无需额外阻抗匹配，即可获得较高的峰值增益以及较低的反射损耗(Return Loss)，满足IEEE802.15.3a标准的应用要求。

Description

印刷式天线
【技术领域】
本实用新型涉及一种天线，尤其涉及一种应用于无线通讯设备上的印刷式天线。
【背景技术】
对于应用于无线局域网的接入点(Access Point)以及笔记本电脑的mini-PCI/PCMCIA/USB无线网卡，或应用于个人通信的移动电话等无线通信设备，为了方便携带，一般需要设计成较小体积。天线是上述无线通信设备的必备组件，所以减小天线的体积是减小无线通信设备体积的一种解决方案。
为获得较小体积，现有的超宽频天线一般都是利用陶瓷材料制成，以使其在较小的体积下获得较高的性能，例如2004年10月在日本的CEATEC展会上，日本的TDK公司就展出了一种尺寸仅为7mm×4mm×1mm的利用陶瓷材料制成超宽频天线。然而由于陶瓷一般只能制成长方形等几种形状，其成本较高，且不容易量产。相同体积的超宽频天线若用塑料树脂制成，其性能要较利用陶瓷材料制成的差，但其较容易制成弯曲的形状，且成本较低。同样在2004年10月，在日本的CEATEC展会上，日本的OMRON公司展出了一种利用塑料树脂制成的超宽频天线，但其体积比较大，为37mm×32mm×18mm，不适合用于体积较小的便携终端上。
为了解决上述问题，因此需要一种成本低、体积小、具有超宽频特性的印刷式天线。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种成本低、体积小、具有超宽频特性的印刷式天线。
本实用新型提供一种印刷式天线，其包括本体、第一馈入部、第二馈入部、第三馈入部及信号输入部。所述本体包括第一发射端及第二发射端，其中该第一发射端包括一倒“L”形的缺口，该第二发射端包括一“L”形的缺口，所有电磁波信号都通过该本体进行接收与发射。所述第一馈入部用于向第一发射端馈入电磁波信号，其包括第一本部、电性连接上述第一本部及第一发射端的第一馈入端以及第二馈入端。第一馈入端与第二馈入端分别连接于倒“L”形缺口的两边，与第一本部共同构成一“F”形。所述第二馈入部用于向第二发射端馈入电磁波信号，其包括第二本部、电性连接上述第二本部及第二发射端的第三馈入端以及第四馈入端。第三馈入端与第四馈入端分别连接于“L”形缺口的两边，与第二本部共同构成一倒“F”形。所述第三馈入部用于向本体的第一发射端及第二发射端馈入电磁波信号，其电性连接于上述第一发射端及第二发射端，其与第一发射端及第二发射端共同构成一“H”形。所述信号输入部包括电性连接于上述第三馈入部的第三本部、电性连接于上述第一本部及第三本部的第一输入端、以及电性连接于上述第二本部及第三本部的第二输入端。且上述第三本部兼做本体的阻抗匹配，此法不但无需额外阻抗匹配，而且能缩小天线的整体体积。
本实用新型印刷式天线，不仅体积小，而且无需额外阻抗匹配，即可获得较高的峰值增益以及较低的反射损耗(Return Loss)，满足IEEE802.15.3a标准的应用要求。
【附图说明】
图1是本实用新型印刷式天线的第一种实施方式示意图。
图2是本实用新型印刷式天线的第二种实施方式示意图。
图3是本实用新型印刷式天线的第三种实施方式示意图。
图4是本实用新型印刷式天线的第四种实施方式示意图。
图5是本实用新型印刷式天线的反射损耗(Return Loss)测试图。
图6是本实用新型印刷式天线的峰值增益(Peak Gain)测试图。
图7是本实用新型印刷式天线工作于3.1GHz频率的垂直极化的电磁辐射场图。
图8是本实用新型印刷式天线工作于3.1GHz频率的水平极化的电磁辐射场图。
图9是本实用新型印刷式天线工作于4.0GHz频率的垂直极化的电磁辐射场图。
图10是本实用新型印刷式天线工作于4.0GHz频率的水平极化的电磁辐射场图。
图11是本实用新型印刷式天线工作于5.0GHz频率的垂直极化的电磁辐射场图。
图12是本实用新型印刷式天线工作于5.0GHz频率的水平极化的电磁辐射场图。
图13是本实用新型印刷式天线工作于6.0GHz频率的垂直极化的电磁辐射场图。
图14是本实用新型印刷式天线工作于6.0GHz频率的水平极化的电磁辐射场图。
图15是本实用新型印刷式天线工作于7.0GHz频率的垂直极化的电磁辐射场图。
图16是本实用新型印刷式天线工作于7.0GHz频率的水平极化的电磁辐射场图。
图17是本实用新型印刷式天线工作于8.0GHz频率的垂直极化的电磁辐射场图。
图18是本实用新型印刷式天线工作于8.0GHz频率的水平极化的电磁辐射场图。
图19是本实用新型印刷式天线工作于9.0GHz频率的垂直极化的电磁辐射场图。
图20是本实用新型印刷式天线工作于9.0GHz频率的水平极化的电磁辐射场图。
图21是本实用新型印刷式天线工作于10.6GHz频率的垂直极化的电磁辐射场图。
图22是本实用新型印刷式天线工作于10.6GHz频率的水平极化的电磁辐射场图。
【具体实施方式】
图1是本实用新型印刷式天线1的第一种实施方式示意图。该印刷式天线1印刷于基板10上，其包括本体100a、第一馈入部200、第二馈入部300、第三馈入部500及信号输入部400。
所述本体100a包括第一发射端101a及第二发射端102a，其中该第一发射端101a包括一倒“L”形的缺口，该第二发射端102a包括一“L”形的缺口，所有电磁波信号都通过该本体100a进行接收与发射。所述第一馈入部200用于向第一发射端101a馈入电磁波信号，其包括第一本部201、电性连接上述第一本部201及第一发射端101a的第一馈入端202以及第二馈入端203。第一馈入端202与第二馈入端203分别连接于倒“L”形缺口的两边，与第一本部201共同构成一“F”形。所述第二馈入部300用于向第二发射端102a馈入电磁波信号，其包括第二本部301、电性连接上述第二本部301及第二发射端102a的第三馈入端302以及第四馈入端303。第三馈入端302与第四馈入端303分别连接于“L”形缺口的两边，与第二本部301共同构成一倒“F”形。所述第三馈入部500用于向本体的第一发射端101a及第二发射端102a馈入电磁波信号，其电性连接于上述第一发射端101a及第二发射端102a，其与第一发射端101a及第二发射端102a共同构成一“H”形。所述信号输入部400包括电性连接于上述第三馈入部500的第三本部401、电性连接于上述第一本部201及第三本部401的第一输入端402、以及电性连接于上述第二本部301及第三本部401的第二输入端403。且上述第三本部401兼做本体100a的阻抗匹配，此法不但无需额外阻抗匹配，而且能缩小天线的整体体积。
图2是本实用新型印刷式天线的第二种实施方式示意图。此实施方式中，天线本体100b的第一发射端101b以及第二发射端102b为封闭式直角梯形，其余的构成组件均与第一种实施方式相同，且该等组件具有相同的布局与功能。
图3是本实用新型印刷式天线的第三种实施方式示意图。此实施方式中，天线本体100c的第一发射端101c为具有倒“L”状缺口的长方形，第二发射端102c为具有“L”状缺口的长方形，其余的构成组件均与第一种实施方式相同，且该等组件具有相同的布局与功能。
图4是本实用新型印刷式天线的第四种实施方式示意图。此实施方式中，天线本体100d的第一发射端101d以及第二发射端102d为封闭式长方形，其余的构成组件均与第一种实施方式相同，且该等组件具有相同的布局与功能。
图5是对本实用新型印刷式天线所测得的反射损耗图，由图可知该实用新型印刷式天线在3.1GHz～10.6GHz频段内的反射损耗均小于-10dB。图6是对本实用新型印刷式天线所测得的峰值增益图。
图7至图22是对本实用新型印刷式天线测得的工作频率分别为3.1GHz、4.0GHz、5.0GHz、6.0GHz、7.0GHz、8.0GHz、9.0GHz和10.6GHz时的垂直极化以及水平极化电磁辐射场图。由测试结果可知，八种工作频率下该实用新型印刷式天线的垂直极化方向的平均增益均可满足802.15.3a标准的应用要求。

Claims (7)

1.一种设置于一基板上的印刷式天线，其包括用于收发电磁波信号的本体，用于输入电磁波信号的信号输入部，其特征在于该印刷式天线还包括：用于向本体馈入电磁波信号的第一馈入部、第二馈入部及第三馈入部，所述第一馈入部、第二馈入部及第三馈入部电性连接于信号输入部。
2.如权利要求1所述的印刷式天线，其特征在于：该印刷式天线的本体包括第一发射端及第二发射端。
3.如权利要求1所述的印刷式天线，其特征在于：该印刷式天线的第一馈入部包括第一本部、电性连接于上述第一本部及第一发射端的第一馈入端及第二馈入端。
4.如权利要求3所述的印刷式天线，其特征在于：第一馈入部的第一本部与第一馈入端及第二馈入端共同构成“F”形。
5.如权利要求1所述的印刷式天线，其特征在于：该印刷式天线的第二馈入部包括第二本部、电性连接于上述第二本部及第二发射端的第三馈入端及第四馈入端。
6.如权利要求5所述的印刷式天线，其特征在于：第二馈入部的第二本部与第三馈入端及第四馈入端共同构成倒“F”形。
7.如权利要求1所述的印刷式天线，其特征在于：该印刷式天线本体的第一发射端及第二发射端与第三馈入部共同构成“H”形。
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Denomination of utility model: Double-band printed antenna

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