具電容耦合地腳之超寬帶天線的制作方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線技術(shù)，特別涉及一種寬帶天線。
【【背景技術(shù)】】
[0002]本領(lǐng)域所公知有各種寬帶天線。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種小型超寬帶天線，以使用在無(wú)線通信。
[0004]因此，依據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，提供一種天線包括一接地面、一寬帶輻射組件、一饋進(jìn)以及在寬帶輻射組件和接地面之間延伸的一地腳，其中所述寬帶輻射組件安裝在所述接地面上，且包括一饋入點(diǎn)，所述饋入點(diǎn)具有第一阻抗；所述饋進(jìn)用于在所述饋入點(diǎn)處饋入所述寬帶輻射組件，所述饋進(jìn)具有第二阻抗；所述地腳用以使第一阻抗與第二阻抗阻抗匹配，所述地腳和所述寬帶輻射組件電容耦合。
[0005]所述寬帶輻射組件最好是包括一寬帶垂直極化錐形的單極輻射組件。
[0006]所述接地面最好是包括一孔洞，所述孔洞適用于讓所述饋進(jìn)插穿。
[0007]所述饋進(jìn)最好是電連接至所述寬帶輻射組件的所述饋入點(diǎn)。
[0008]依據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，所述地腳包括第一端和第二端，所述第一端連接到所述寬帶單極輻射組件，所述第二端連接到所述接地面。
[0009]依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，所述天線更包括設(shè)置于所述地腳內(nèi)之至少一個(gè)集總反應(yīng)組件。
[0010]所述至少一個(gè)集總反應(yīng)組件最好是串聯(lián)地設(shè)置于所述地腳內(nèi)。
[0011 ] 所述至少一個(gè)集總反應(yīng)組件最好是包括一電容。
[0012]所述至少一個(gè)集總反應(yīng)組件最好是包括一電感線圈。
[0013]所述寬帶輻射組件最好是操作于380-6000兆赫的頻率范圍
[0014]所述地腳的第一端和第二端至少一者最好是分別電連接到所述寬帶單極輻射組件以及所述接地面。并且或是另一選擇是所述地腳的第一端和第二端至少一者分別電容連接到所述寬帶單極輻射組件以及所述接地面。
[0015]所述地腳包括凸短粧。
[0016]所述地腳和所述寬帶輻射組件之間的電容耦合最好是用于使匹配所述第一阻抗與所述第二阻抗匹配。
[0017]所述電容耦合最好是用于降低所述天線的電壓駐波比(VSWR)的作用。
[0018]依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，所述寬帶垂直極化錐形的單極輻射組件包括一上導(dǎo)電圓柱形組件；一下導(dǎo)電圓錐形組件，所述下導(dǎo)電圓錐形組件與所述上導(dǎo)電圓柱形組件部分重疊，所述下導(dǎo)電圓錐形組件具有一頂點(diǎn)，所述饋入點(diǎn)位于所述下導(dǎo)電圓錐形組件的頂點(diǎn)；一內(nèi)部電介質(zhì)間隔組件，其支撐所述上導(dǎo)電圓柱形組件；一外部支撐介電質(zhì)座，其支撐所述上導(dǎo)電圓柱形組件以及所述下導(dǎo)電圓錐形組件。
[0019]更依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，所述地腳包括一第一方形部分，其設(shè)置在所述接地面上，并最好是藉由一螺釘固定在所述接地面上；一第二錐形部分，其從所述第一方形部分以相對(duì)于接地面界定的第一平面之銳角方向延伸；一第三部分，其從所述第二錐形部分延伸，并彎曲成銳角，所述第三部分通常是延伸平行于所述下導(dǎo)電圓錐形組件并終止于一短的第四部分，所述短的第四部分是位于平行并且偏離第一平面之第二平面；一第五細(xì)長(zhǎng)部分，其從第四部分垂直地延伸，包括垂直地延伸出來(lái)的第一突出和第二突出，所述第一突出和所述第二突出是沿著第五細(xì)長(zhǎng)部分相互間隔且相互平行，所述第五細(xì)長(zhǎng)部分更包括一個(gè)正交彎曲終端部；一第六部分，其平行并且偏離所述正交彎曲終端部而延伸，所述第六部分形成一第七倒L形部分的擠壓端段，所述第七倒L形部分是由所述上導(dǎo)電圓柱形組件的外壁支撐；以及一電容，其橋接所述正交彎曲終端部和所述第六部分，所述電容是通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電腳分別插入所述正交彎曲終端部166和第六部分168而固定。
【【附圖說(shuō)明】】
[0020]自下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附圖式，使得本發(fā)明更明顯易懂，所附圖式如下:
[0021]圖1A，圖1B及圖1C為依據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)造及操作的天線之各別簡(jiǎn)化之側(cè)部、頂部和透視的示意圖。
[0022]圖2A，圖2B及圖2C為依據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)造及操作的天線之各別簡(jiǎn)化之側(cè)部、頂部和透視的示意圖。
[0023]圖3A，圖3B及圖3C為依據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)造及操作的天線之各別簡(jiǎn)化之側(cè)部、頂部和透視的示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0024]現(xiàn)請(qǐng)參考圖1A，IB和1C，其依據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)造及操作的天線之各別簡(jiǎn)化之側(cè)部、頂部和透視的示意圖。
[0025]如見(jiàn)于圖1A-1C，提供的一天線100包括一接地面102，以及安裝在接地面上的一寬帶輻射組件104。所述寬帶輻射組件104最好是是以一寬帶垂直極化錐形的單極輻射組件104實(shí)施，最好是設(shè)置在所述接地面102的表面106。
[0026]所述寬帶輻射組件104包括一饋入點(diǎn)107，其中所述寬帶輻射組件104優(yōu)最好是在所述饋入點(diǎn)107處以一饋進(jìn)108的方式而被饋入。如圖1C最清楚所示，饋進(jìn)108最好是包括一個(gè)輸入端口 110，其藉由形成在所述接地面102中的孔洞112電連接所述饋入點(diǎn)107。然而，應(yīng)理解的是所述饋進(jìn)108相對(duì)于所述寬帶輻射組件104示出的設(shè)置僅為示例性，如本領(lǐng)域所公知的，其它合適的饋入設(shè)置可替代性地實(shí)作于天線100中。
[0027]如熟悉本技術(shù)領(lǐng)域者可容易理解的是，寬帶輻射組件104的饋入點(diǎn)107具有一關(guān)聯(lián)的第一阻抗，而饋進(jìn)108具有一關(guān)聯(lián)的第二阻抗，為了促進(jìn)于其間有效率的能量傳遞，而可讓天線100進(jìn)行寬帶操作，第一和第二阻抗必須相互匹配良好。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的特定特征為由于提供寬帶輻射組件104和接地面102之間延伸的一地腳120，以致使所述饋入點(diǎn)107的第一阻抗與所述饋進(jìn)108的第二阻抗匹配良好。如圖1A中最清楚所示的放大圖122，地腳120最好是具有第一端124和第二端126，其中第一端124最好是連接到寬帶單極輻射組件104，第二端126最好是連接到接地面102。
[0028]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例更具一特定特征為最好是設(shè)置一地腳120以致使與寬帶輻射組件104進(jìn)行電容耦合。如圖1A中最清楚所示，地腳120最好是位于非?？拷鼘拵л椛浣M件104，并且與寬帶輻射組件104的部分共同延伸，從而導(dǎo)致在其間的電容耦合。這樣設(shè)置是對(duì)照不同于傳統(tǒng)的地腳匹配設(shè)置，傳統(tǒng)的地腳通常進(jìn)行阻抗匹配系藉由在輻射組件和地之間提供一個(gè)旁路導(dǎo)電路徑的方式，而并非本身與輻射組件進(jìn)行電容耦合。
[0029]所述寬帶輻射組件104和所述地腳120之間電容耦合的結(jié)果是，所述地腳120具功能性以顯著改善所述寬帶輻射組件與所述饋進(jìn)108的阻抗匹配，故促進(jìn)輻射組件104的超寬帶操作。僅舉例來(lái)說(shuō)，由于所述地腳120與所述寬帶輻射組件104電容耦合而提供改進(jìn)的阻抗匹配，所述寬帶輻射組件104可以操作于380-6000兆赫(MHz)的超寬帶頻率范圍，而在所述地腳120沒(méi)有與所述寬帶輻射組件104電容耦合情況下，所述寬帶輻射組件104可以操作的頻率范圍比較限制，僅涵蓋700-6000兆赫。因此，所述地腳120可在天線100中創(chuàng)建一額外的諧振頻率范圍的作用。
[0030]所述地腳120和所述寬帶輻射組件104之間的電容耦合最好是經(jīng)由多個(gè)從地腳120向外延伸的短粧128來(lái)優(yōu)化。所述地腳120和所述寬帶輻射組件104之間電容耦合的強(qiáng)度可以根據(jù)天線100的操作需求，通過(guò)修改短粧128和地腳120之位置和幾何形狀作調(diào)整。如