專利名稱：一種雙頻高增益天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)天線，特別
是涉及一種雙頻高增益天線。
背景技術(shù)：
隨著無線通信科技的發(fā)展，使用者可不受地形限制，利用無線通訊系統(tǒng)進(jìn) 行信息傳輸，而天線為無線通信領(lǐng)域中重要的元件之一，目前天線的制作以印 刷電路板方式較受到制造廠商的青睞，其具有制造容易與成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
目前無線傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)是由電機(jī)電子工程師協(xié)會(huì)(The Institute of Electrical and Electronics Engineers ， IEEE)所第ij定的，以讓無線傳輸?shù)募夹g(shù)能夠被廣為 使用，并確保各廠商生產(chǎn)的設(shè)備都能具有兼容性與穩(wěn)定性。
在一般的射頻電路中，被動(dòng)式零件使用非常頻繁，例如，天線、雙工器 (Diplexer)、'高低帶拒濾波器(High Low Band Stop Filter)、平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器 (Balim)、功率分配器(Power Divider)及耦合器(Coupler)等等，其中天線為影響 信號(hào)傳輸品質(zhì)的重要元件之一，隨著2.4GHz頻帶與5GHz頻帶共存于通訊芯 片上，天線也必須可以同時(shí)接收兩個(gè)頻帶的頻率，但一般來說，雙頻天線具有 頻寬及增益不足的缺點(diǎn)與不易整合的問題。
因此，如何能提供-一種雙頻段高增益天線，以提高雙頻天線的信號(hào)傳輸頻 寬，成為研究人員待解決的問題之一。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種雙頻高增益天線，通過雙工 回路部、單頻輻射單元及雙頻輻射單元的設(shè)計(jì)，以提高天線的增益值與頻寬， 進(jìn)而達(dá)到增加信號(hào)傳輸距離的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種雙頻高增益天線，其特點(diǎn)在于， 包含有一信號(hào)饋入部，設(shè)置于該天線基板的中心位置處，接收一饋入信號(hào)；及 至少兩個(gè)單頻輻射單元，與該信號(hào)饋入部連接，輻射相應(yīng)于該饋入信號(hào)的
一第一頻率值與一第二頻率值的該射頻信號(hào)。
上述雙頻高增益天線，其特點(diǎn)在于，該單頻輻射單元為兩個(gè)，該雙頻高增
益天線還包含有兩個(gè)雙頻輻射單元，對稱連接于該單頻輻射單元的兩側(cè)，輻
射相應(yīng)于該饋入信號(hào)的第一頻率值的射頻信號(hào)。
上述雙頻高增益天線，其特點(diǎn)在于，所述信號(hào)饋入部為一雙工器回路部。 上述雙頻高增益天線，其特點(diǎn)在于，該單頻輻射單元還包含有一用以輻射
該第一頻率值的該射頻信號(hào)的第一頻段輻射部。
上述雙頻高增益天線，其特點(diǎn)在于，該雙頻輻射單元還包含有一第一頻段
輻射部及一第二頻段輻射部，分別輻射該第-v頻率值與該第二頻率值的該射頻信號(hào)。
上述雙頻高增益天線，其特點(diǎn)在于，該雙工器回路部還包含有一第一信號(hào)
饋入部與一第二信號(hào)饋入部。
上述雙頻高增益天線，其特點(diǎn)在于，該單頻輻射單元為一偶極天線結(jié)構(gòu)。 上述雙頻高增益天線，其特點(diǎn)在于，該雙頻輻射單元為一偶極天線結(jié)構(gòu)。 上述雙頻高增益天線，其特點(diǎn)在于，該雙工回路部還包含有一用以連接該
第一信號(hào)饋入部與該第二信號(hào)饋入部的蜿蜒微帶線路段。
本實(shí)用新型通過這種雙頻高增益天線，通過雙工器回路部傳送射頻信號(hào)與
接收射頻信號(hào)，以使天線具有收/發(fā)信號(hào)的特性，而單頻輻射區(qū)段與雙頻輻射
區(qū)段的設(shè)計(jì)，也可提高天線的信號(hào)收/發(fā)增益值。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)
用新型的限定。


圖1為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的天線基板外觀示意圖2A為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖2B為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的天線基板第二表面正視圖2C為本實(shí)用新型所提的第二實(shí)施例的天線基板外觀示意圖2D為本實(shí)用新型所提的第三實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖；及
圖2E為本實(shí)用新型所提的第四實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖； 圖2F為本實(shí)用新型所提的第五實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖； 圖2G為本實(shí)用新型所提的第六實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖； 圖2H為本實(shí)用新型所提的第七實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖； 圖21為本實(shí)用新型所提的第八實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖； 圖2J為本實(shí)用新型所提的第九實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖； 圖2K為本實(shí)用新型所提的第九實(shí)施例的天線基板第二表面正視圖； 圖2L為本實(shí)用新型所提的第十實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖； 圖2M為本實(shí)用新型所提的第十一實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖； 圖2N為本實(shí)用新型所提的第十二實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖； 圖3A為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第一頻段的H-極化輻射場形圖; 圖3B為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第一頻段的H-極化輻射場形圖; 圖3C為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第一頻段的H-極化輻射場形圖; 圖3D為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第一頻段的E-極化輻射場形圖； 圖3E為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第一頻段的E-極化輻射場形圖； 圖3F為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第一頻段的E-極化輻射場形圖； 圖4A為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第二頻段的H-極化輻射場形圖; 圖4B為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第二頻段的H-極化輻射場形圖; 圖4C為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第二頻段的H-極化輻射場形圖; 圖4D為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第二頻段的E-極化輻射場形圖； 圖4E為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第二頻段的E-極化輻射場形圖4F為本實(shí)用新型所提的第一實(shí)施例的第二頻段的E-極化輻射場形圖。
其中，附圖標(biāo)記
10雙工器回路部衡第一信號(hào)饋入部
10b第二信號(hào)饋入部10c蜿蜒微帶線路段
10d雙工器回路接地部11微帶線路
lla信號(hào)饋入部20單頻輻射單元
21單頻輻射信號(hào)部21a第一頻段輻射信號(hào)部
22單頻輻射接地部22a第一頻段輻射接地部30雙頻輻射單元31雙頻輻射信號(hào)部
31a第一頻段輻射信號(hào)部31b第二頻段輻射信號(hào)部
32雙頻輻射接地部32a第一頻段輻射接地部
32b第二頻段輻射接地部100天線基板
101第一表面102第二表面
具體實(shí)施方式
請參照圖l，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的天線基板的外觀示意圖，在天線
基板100上包含有 一個(gè)雙工器(Diplexer)回路部10、兩個(gè)單頻輻射單元20及 兩個(gè)雙頻輻射單元30。
一個(gè)雙工器回路部10，包含有兩個(gè)信號(hào)饋入部，分別為第-信號(hào)饋入部 lOa與第二信號(hào)饋入部10b(如圖2A所示)，而第一信號(hào)饋入部lOa與第二信號(hào) 饋入部10b分別連接至對應(yīng)的蜿蜒微帶線路段10c上，用以提供信號(hào)傳送路徑 與信號(hào)接收路徑，并通過濾波線路(圖中未示)分別濾出傳送信號(hào)與接收信號(hào)， 其中雙工器回路部IO可以例如是由兩個(gè)濾波器(例如，低通通濾波器、高通通 濾波器、帶通濾波器或帶拒濾波器)所構(gòu)成。
兩個(gè)單頻輻射單元20，分別設(shè)置于雙工器回路部10的兩側(cè)，并通過微帶 線路與雙工器回路部IO連接，用以接收并輻射饋入信號(hào)，其中，單頻輻射單 元20為一偶極天線結(jié)構(gòu)。
兩個(gè)雙頻輻射單元30，通過微帶線路與單頻輻射單元20連接，用以接收 并輻射饋入信號(hào)，其中雙頻輻射單元30為一偶極天線結(jié)構(gòu)。
另外，天線以中心饋入的方式饋入信號(hào)，具有輻射場形對稱的特性，并相 對減少饋入損失，以提高天線收發(fā)增益值，其中單頻輻射單元20與雙頻輻射 單元30以串接的方式連接，通過改變串接的單頻輻射單元20或雙頻輻射單元 30的數(shù)量，可調(diào)整天線的收發(fā)增益值。
請參照圖2A，為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖， 在天線基板100的第一表面101上包含有第一信號(hào)饋入部10a、第二信號(hào)饋 入部10b、蜿蜒微帶線路段10c、單頻輻射信號(hào)部21及雙頻輻射信號(hào)部31。
第一信號(hào)饋入部10a與第二信號(hào)饋入部10b分別連接至對應(yīng)的蜿蜒線路段 10c上，用以提供信號(hào)傳送路徑與信號(hào)接收路徑，并通過濾波線路(圖中未示)分別濾出傳送信號(hào)與接收信號(hào)，在雙工器回路部10的蜿蜒線路段10c的兩側(cè) 邊上各連接有一個(gè)單頻輻射信號(hào)部21。
單頻輻射信號(hào)部21，分別設(shè)置于雙工器回路部10的兩側(cè)，并通過微帶線 路11與雙工器回路部io連接，用以接收并輻射饋入信號(hào)，包含有第一頻段輻 射信號(hào)部21a，用以輻射第一頻率值(例，5GHz)的射頻信號(hào)。
雙頻輻射信號(hào)部31，通過微帶線路11與單頻輻射部20連接，用以接收 并輻射饋入信號(hào)，包含有第一頻段輻射信號(hào)部31a與第二頻段輻射信號(hào)部31b， 分別用以輻射第一頻率值(例，5GHz)與第二頻率值(例，2.4GHz)的射頻信號(hào)。
請參照圖2B，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的天線基板第二表面正視圖，天 線基板100的第二表面102為接地層線路，其線路圖形相應(yīng)于第一表面101 的形狀，包含有雙工器回路接地部10d、單頻輻射接地部22及雙頻輻射接 地部32。
雙工器回路接地部10d，具有一個(gè)概略成矩形形狀的接地平面，包含有兩 個(gè)接地饋入點(diǎn)，分別對應(yīng)第一信號(hào)饋入部10a與第二信號(hào)饋入部10b的位置， 用以提供射頻信號(hào)的接地回路。
單頻輻射接地部22，分別設(shè)置于雙工器回路接地部10d的兩側(cè)，并通過 微帶線路11與雙工器回路接地部10d連接，包含有第一頻段輻射接地部22a， 其對稱于第一頻段輻射信號(hào)部21a。
雙頻輻射接地部32，通過微帶線路11與單頻輻射接地部22連接，包含 有第一頻段輻射接地部32a與第二頻段輻射接地部32b，其分別對稱于第一頻 段輻射信號(hào)部31a與第二頻段輻射信號(hào)部31b，其中第一頻段輻射信號(hào)部31a 與第一頻段輻射接地部32a形成第一頻段輻射部，而第二頻段輻射信號(hào)部31b 與第二頻段輻射接地部32b形成第二頻段輻射部。
請參照圖2C，為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的天線基板外觀示意圖，在天線 基板100上包含有雙工器(Diplexer)回路部10及雙頻輻射部30。
一個(gè)雙工器回路部10，包含有兩個(gè)信號(hào)饋入部，分別為第一信號(hào)饋入部 10a與第二信號(hào)饋入部10b，而第一信號(hào)饋入部10a與第二信號(hào)饋入部10b分 別連接至對應(yīng)的蜿蜒微帶線路段10c上，用以提供信號(hào)傳送路徑與信號(hào)接收路 徑，并通過濾波線路(圖中未示)分別濾出傳送信號(hào)與接收信號(hào)。
兩個(gè)雙頻輻射單元30，通過微帶線路與雙工器回路部IO連接，用以接收并輻射饋入信號(hào)，包含有第一頻段輻射部30a與第二頻段輻射部30b，分別用 以輻射第一頻率值(例，2.4GHz)與第二頻率值(例，5GHz)的射頻信號(hào)。
另外，也可對輻射單元的數(shù)量作變化，以改變天線的信號(hào)收/發(fā)特性，請 參照圖2D，為本實(shí)用新型所提的第三實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖，其 具有一個(gè)雙工器回路部10與四個(gè)雙頻輻射單元31連接，而部分結(jié)構(gòu)同第一實(shí) 施例在此不再贅述；請參照圖2E,為本實(shí)用新型所提的第四實(shí)施例的天線基 板第一表面正視圖，其具有一信號(hào)饋入部lla設(shè)置于天線基板100的中心位置 處，并通過微帶線路11與四個(gè)雙頻輻射單元31連接，而部分結(jié)構(gòu)同第一實(shí)施 例在此不再贅述；請參照圖2F，為本實(shí)用新型所提的第五實(shí)施例的天線基板 第一表面正視圖，其具有一信號(hào)饋入部1 la設(shè)置于天線基板100的中心位置處， 并通過微帶線路11分別與兩個(gè)單頻輻射單元21和兩個(gè)雙頻輻射單元31連接， 而部分結(jié)構(gòu)同第一實(shí)施例在此不再贅述；請參照圖2G，為本實(shí)用新型所提的 第六實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖，其具有一信號(hào)饋入部lla設(shè)置于天線 基板100的中心位置處，并通過微帶線路11與兩個(gè)雙頻輻射單元31連接，而 部分結(jié)構(gòu)同第二實(shí)施例在此不再贅述；請參照圖2H，為本實(shí)用新型所提的第 七實(shí)施例的天線基板第一表面正視圖，其具有一信號(hào)饋入部lla設(shè)置于天線基 板100的中心位置處，并通過微帶線路11與兩個(gè)單頻輻射單元21連接，而部 分結(jié)構(gòu)同第二實(shí)施例在此不再贅述；請參照圖21，為本實(shí)用新型所提的第八實(shí) 施例的天線基板第一表面正視圖，其具有一信號(hào)饋入部lla設(shè)置于天線基板 100的中心位置處，并通過微帶線路11與兩個(gè)單頻輻射單元21連接，而部分 結(jié)構(gòu)同第二實(shí)施例在此不再贅述。
另外，請參照第圖2J，為本實(shí)用新型所提的第九實(shí)施例的天線基板第一 表面正視圖，雙頻輻射信號(hào)部31透過兩條微帶線路12與單頻輻射部20連接， 而微帶線路12的數(shù)量可視線路阻抗匹配需求作對應(yīng)調(diào)整，其余部分與第一實(shí) 施例相同，在此不再贅述；請參照圖2K，為本實(shí)用新型所提的第九實(shí)施例之 天線基板第二表面正視圖，雙頻輻射接地部32透過兩條微帶線路12與單頻輻 射接地部22連接，而部分結(jié)構(gòu)同第一實(shí)施例在此不再贅述；請參照圖2L，為 本實(shí)用新型所提的第十實(shí)施例之天線基板第一表面正視圖，雙頻輻射信號(hào)部 31透過兩條微帶線路12與鄰近的另一個(gè)雙頻輻射信號(hào)部31連接，而微帶線 路12的數(shù)量可視線路阻抗匹配需求作對應(yīng)調(diào)整，其余部分與第三實(shí)施例相同；請參照圖2M，為本實(shí)用新型所提的第十一實(shí)施例之天線基板第一表面正視圖，
其具有一信號(hào)饋入部lla設(shè)置于天線基板100的中心位置處，雙頻輻射信號(hào)部 31透過兩條微帶線路12與鄰近的另一個(gè)雙頻輻射信號(hào)部31連接，其余部分 與第四實(shí)施例相同；請參照圖2N，為本實(shí)用新型所提的第十二實(shí)施例的天線 基板第一表面正視圖，其具有一信號(hào)饋入部lla設(shè)置于天線基板100的中心位 置處，雙頻輻射信號(hào)部31透過兩條微帶線路12與單頻輻射信號(hào)部21連接， 其余部分與第五實(shí)施例相同。
請參照圖3A至圖3C，為本實(shí)用新型第--實(shí)施例的H-極化的輻射場形圖， 分別以第一頻段的頻率2.4GHz、 2.45GHz及2.5GHz作不同測試；請參照圖 3D至圖3F，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的E-極化的輻射場形圖，分別以第一頻 段的頻率2.4GHz、 2.45GHz及2.5GHz作不同測試；請參照圖4A至圖4C，為 本實(shí)用新型第一實(shí)施例的H-極化的輻射場形圖，分別以第二頻段的頻率 4.9GHz、 5.5GHz及5.9GHz作不同測試；請參照圖4D至4F，為本實(shí)用新型 第一實(shí)施例的V-極化輻射場形圖，分別以第二頻段的頻率4.9GHz、 5.5GHz 及5.9GHz作不同測試。
通過這種雙頻高增益天線，通過雙工器回路部傳送射頻信號(hào)與接收射頻信 號(hào)，以使天線具有收/發(fā)信號(hào)的特性，而單頻輻射區(qū)段與雙頻輻射區(qū)段的設(shè)計(jì)， 也可提高天線的信號(hào)收/發(fā)增益值。
當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其 實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變 和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種雙頻高增益天線，其特征在于，包含有一信號(hào)饋入部，設(shè)置于該天線基板的中心位置處，接收一饋入信號(hào)；及至少兩個(gè)單頻輻射單元，與該信號(hào)饋入部連接，輻射相應(yīng)于該饋入信號(hào)的第一頻率值的射頻信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻高增益天線，其特征在于，該單頻輻射單 元為兩個(gè)，該雙頻高增益天線還包含有兩個(gè)雙頻輻射單元，對稱連接于該單 頻輻射單元的兩側(cè)，輻射相應(yīng)于該饋入信號(hào)的第一頻率值的射頻信號(hào)與第二頻率值的射頻信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙頻高增益天線，其特征在于，所述信號(hào)饋入 部為一雙工器回路部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙頻高增益天線，其特征在于，該單頻輻 射單元還包含有一用以輻射該第一頻率值的該射頻信號(hào)的第一頻段輻射部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙頻高增益天線，其特征在于，該雙頻輻 射單元還包含有一第一頻段輻射部及一第二頻段輻射部，分別輻射該第一頻率 值與該第二頻率值的該射頻信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙頻高增益天線，其特征在于，該雙工器回路 部還包含有一第一信號(hào)饋入部與一第二信號(hào)饋入部。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2項(xiàng)所述的雙頻高增益天線，其特征在于，該單頻輻射 單元為一偶極天線結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要2所述的雙頻高增益天線，其特征在于，該雙頻輻射單元 為一偶極天線結(jié)構(gòu)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙頻高增益天線，其特征在于，該雙工回路部還包含有一用以連接該第一信號(hào)饋入部與該第二信號(hào)饋入部的蜿蜒微帶線路 段。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙頻高增益天線，其特征在于，該單頻輻射單 元通過一條以上的微帶線路與鄰近的該雙頻輻射單元連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙頻高增益天線，包含有一信號(hào)饋入部，設(shè)置于該天線基板的中心位置處，接收一饋入信號(hào)，該信號(hào)饋入部為一雙工器回路部；及至少兩個(gè)單頻輻射單元，與該信號(hào)饋入部連接，輻射相應(yīng)于該饋入信號(hào)的一第一頻率值與一第二頻率值的該射頻信號(hào)。該單頻輻射單元為兩個(gè)，雙頻高增益天線還包含有兩個(gè)雙頻輻射單元，對稱連接于該單頻輻射單元的兩側(cè)，輻射相應(yīng)于該饋入信號(hào)的第一頻率值的射頻信號(hào)。本實(shí)用新型通過這種雙頻高增益天線，通過雙工器回路部傳送射頻信號(hào)與接收射頻信號(hào)，以使天線具有收/發(fā)信號(hào)的特性，而單頻輻射區(qū)段與雙頻輻射區(qū)段的設(shè)計(jì)，也可提高天線的信號(hào)收/發(fā)增益值。
文檔編號(hào)H01Q21/30GK201226372SQ200820005238
公開日2009年4月22日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者宋家駒, 鄭偉通 申請人:寰波科技股份有限公司