專利名稱：多極性廣頻平面天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多極性廣頻平面天線，為一頻寬在70MHz～900MHz的廣頻天線，此天線的特色是可在軟質(zhì)或硬質(zhì)電路板上形成多組不同極性及不同型式的天線，達(dá)到多極性接收或發(fā)射訊號(hào)的功效，且可在元需改變外觀尺寸的前提下，僅需改變內(nèi)部波浪形天線圖案的長度來增加低頻頻寬或提升特定頻率的增益數(shù)值。
為了克服傳統(tǒng)各式室內(nèi)天線的美觀性不足、占用空間及固定不便的各項(xiàng)困擾，本發(fā)明人曾經(jīng)發(fā)明了一種電視天線的改良構(gòu)造，如中國臺(tái)灣新型專利第二六O三二二號(hào)“極高頻/超高頻電視天線改良構(gòu)造”，該構(gòu)造是一種在軟質(zhì)或硬質(zhì)電路板上以銅箔圖案方式形成二次元號(hào)角形或缺口形的天線，利用電路板的兩側(cè)銅箔間形成由寬漸窄且在端部彎曲型式的接收/發(fā)射開口，經(jīng)饋線或經(jīng)印刷形成橫跨在該寬窄變化的微帶(microstrip)連接至接收器/發(fā)射器上。通過前述該寬窄變化的開口的各個(gè)部位的不同間距大小，而形成極廣的頻寬變化，于長寬分別為11
x6
的情形下，形成一種頻寬在0.6～1.8GHz，輸入阻抗在75Ω，且增益約可達(dá)到7dBi1的平面型天線。而此平面型天線即由于呈薄極的厚度(總厚度約在2.5～251密爾)，故可直接附著于壁畫背面或利用外框而轉(zhuǎn)變?yōu)槭覂?nèi)裝飾品或者是可供附著于汽車上供做為收發(fā)天線使用，除了解決了傳統(tǒng)各式室內(nèi)天線的各項(xiàng)困擾，更可提供較佳的訊號(hào)接收強(qiáng)度。
但是經(jīng)本發(fā)明人進(jìn)一步研究該項(xiàng)產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)，前述先前產(chǎn)品由于僅有單一極性(單一接收方向性)，故在實(shí)際使用上可能因室內(nèi)環(huán)境的限制無法完全達(dá)到最佳的訊號(hào)接收效果，故而仍應(yīng)加以解決。而對(duì)于欲延伸低頻方面的頻寬至FM頻段時(shí)，僅能加大整個(gè)天線的邊長(增加天線長度)才能達(dá)成，此舉，易導(dǎo)致天線過大的問題，因此前述天線結(jié)構(gòu)仍有進(jìn)一步改良的必要。
本發(fā)明的主要目的是在于提供一種多極性廣頻平面天線，其是形成一種可在電路板上形成多組不同極性(方向)的號(hào)角形或缺口形天線，除獲得多方向性收發(fā)訊號(hào)的效果外，更在無須改變外形尺寸的情況下，通過在電路板的背面設(shè)置可接收較低頻訊號(hào)的波浪形輔助天線，以延伸整個(gè)天線低頻段的頻寬。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在于提供一種多極性廣頻平面天線，其特征在于其包括一電路板，是以軟質(zhì)或硬質(zhì)電路板構(gòu)成，
正面銅箔，是形成有多數(shù)葉片狀圖案，于相鄰圖案間形成有由寬漸窄的開口，于葉片中形成有中空頻率調(diào)整空腔，而前述開口是延伸至此空腔處，形成多組不同方向的號(hào)角形平面天線，背面銅箔，是對(duì)應(yīng)于正面銅箔的各個(gè)中空頻率調(diào)整空腔處形成有波浪形天線，各波浪形天線的一端是經(jīng)銅箔延伸出而形成個(gè)別的接點(diǎn)，利用各組波浪形天線與各號(hào)角形天線的相對(duì)關(guān)系而分別形成三組不同指向性的整合型平面天線。
所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于其中形成有至少三個(gè)中空頻率調(diào)整空腔與界定出至少三個(gè)方向。
所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于各波浪形天線至少有一處是跨過其一號(hào)角形天線的開口處。
所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于該各波浪形天線的末端可經(jīng)一切換開關(guān)整合成單一訊號(hào)。
所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于該各波浪形天線的末端可并聯(lián)呈單一訊號(hào)。
所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于該波浪形天線可設(shè)為重疊于原頻寬波長，以加強(qiáng)特定頻段的靈敏度。
所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于該波浪形天線可設(shè)為非重疊于原頻寬波長，以延伸頻寬范圍。
本發(fā)明巧妙地于電路板上形成不同方向性的多組號(hào)角平面天線，并搭配背面銅箔的浪波形天線的輔助，以形成具有增加低頻段接收效果且為一種整合有多組天線于一身的新設(shè)計(jì)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)特征及目的。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明的外觀分解圖。
圖2是本發(fā)明的正面平面圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例圖。
圖4是未加入波浪形天線的反射損失波形。
圖5是本發(fā)明的第一組天線的反射損失波形。
圖6是本發(fā)明的第二組天線的反射損失波形。
圖7是本發(fā)明的第三組天線的反射損失波形。
如圖1所示，本發(fā)明是由一軟質(zhì)或硬質(zhì)電路板10、正面銅箔20以及背面銅箔30所構(gòu)成。其中該正面銅箔20是在其各個(gè)角落位置分別形成有四個(gè)葉片狀圖案，而其中三個(gè)葉片圖案中央是形成有中空的圓形頻率調(diào)整空腔21～23。而在各個(gè)圓形頻率調(diào)整空腔21～23的一側(cè)還以一缺口依順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向朝外側(cè)彎曲而形成相鄰于兩兩葉片圖案之間的開口211～231。各個(gè)開口211～231由外側(cè)至內(nèi)側(cè)是由寬漸窄變化，亦即各開口的最外端最寬，而朝內(nèi)呈漸次縮減，而此設(shè)計(jì)即可使各個(gè)開口211～231的最外端成為下限(低頻)頻率，而最內(nèi)端為上限(高頻)頻率，故而可達(dá)到寬頻的效果。各個(gè)開口211～231與相鄰的葉片圖案及以各別的中空?qǐng)A形頻率調(diào)整空腔21～23即形成三組號(hào)角形或缺口形的平面天線。由于各個(gè)開口211～231是分別朝向左側(cè)、上方或右側(cè)位置，還分別形成不同接收方向(極性)的天線構(gòu)造，構(gòu)成一整合有多種不同極性天線于一身的平面天線。
前述電路板10的正面形成三組號(hào)角形平面天線之外，還在電路板10的背面更形成三組低頻輔助天線。亦即如圖1該背面銅箔30是對(duì)應(yīng)重疊于前述正面銅箔20的各個(gè)中空?qǐng)A形頻率調(diào)整空腔21～23部位是形成三組分別為第一、第二及第三波浪形天線31～33，各個(gè)波浪形天線31～33的一端向下延伸至電路板10的底端位置，并在末端形成可供與接收器/發(fā)射器連接的接點(diǎn)311～331。此三組波浪形天線31～33的波浪曲折造形主要是可設(shè)計(jì)為所需接收頻率的波長，若此輔助作用的波浪形線31～33設(shè)計(jì)為重疊于該正面銅箔20的接收頻寬的某一區(qū)域時(shí)，即有增加特定頻率接收靈敏度的效果，若供使用于延伸低頻段的接收能力時(shí)，則可設(shè)計(jì)為低頻段波長，而可在無需加大整個(gè)電路板10尺寸的情況下達(dá)到輔助效果。
如圖2所示，經(jīng)將正、背面銅箔20、30結(jié)合于電路板10后，則可在各個(gè)波浪形天線31～33的底端部連接一切換開關(guān)41而形成單一的輸出入端點(diǎn)。可利用人為方式在三組天線間選擇切換，以選定在最佳的收訊狀態(tài)，對(duì)于位于正面銅箔20的各組號(hào)角平面天線的訊號(hào)收發(fā)，則無需額外的導(dǎo)線連接，而是直接利用各個(gè)波浪形天線31～33的印刷導(dǎo)線橫跨于各開口211～231的各個(gè)跨越點(diǎn)312、322、332而通過電路板10中間介質(zhì)而進(jìn)行“電容耦合”，令沿著各個(gè)開口211～231外端送入的電波可于行經(jīng)跨越點(diǎn)312、322、332位置即耦合進(jìn)入至相應(yīng)的波浪形天線31～33處，而再由下方送出。同理，欲發(fā)射出的訊號(hào)亦是通過相同路徑而由各開口211～231朝不同方向送出。
本發(fā)明該電路板10可視實(shí)際需要設(shè)為不同軟硬質(zhì)地，其厚度為在2～250密爾之間，正、反面銅箔20、30的厚度是在0.5～1密爾之間。因此，其總厚度充其量僅在3～252密爾而已。實(shí)際使用上，可通過如圖3所示嵌入于立式外框40內(nèi)，外框40表面則可覆蓋繪畫或照片，構(gòu)成一具美化室內(nèi)的裝飾品。搭配在電視機(jī)一側(cè)亦相當(dāng)?shù)孛烙^而無突冗的缺點(diǎn)。外框40下方則是形成可供使用者方便切換至不同天線的切換開關(guān)41。
前述構(gòu)造，于尺寸設(shè)在22→x18→的狀態(tài)下，其頻寬是在70～900MHz之間，反射駐波比(VSWR)是在2∶1，阻抗是在75Ω，最大增益值是在5dBi1。為了證明加入前述波浪形天線確有增加低頻段接收效果的情況，可配合參看圖4所示，此圖是表示無波浪形天線的反射損失(RETURNLOSS)圖形，在此圖中即明顯發(fā)現(xiàn)反射損失最低是位在接近900MHz的高頻部位，亦即高頻部份的接收效果較佳。在加入有波浪形天線的情況下，如圖5所示經(jīng)切換至前述第一波浪形天線31處的反射損失圖形中，即可清楚發(fā)現(xiàn)低損失處是落在低頻段位置。在圖6切換至第二波浪形天線處的反射損失圖形中，在低頻段的損失較為均勻，表現(xiàn)最佳，而圖7切換至第三波浪形天線處，則在中頻段的表現(xiàn)較佳，因此，由前述說明應(yīng)可理解加入該波浪形天線確有提升低頻段靈敏度的功效。
權(quán)利要求
1.一種多極性廣頻平面天線，其特征在于其包括一電路板，是以軟質(zhì)或硬質(zhì)電路板構(gòu)成，正面銅箔，是形成有多數(shù)葉片狀圖案，于相鄰圖案間形成有由寬漸窄的開口，于葉片中形成有中空頻率調(diào)整空腔，而前述開口是延伸至此空腔處，形成多組不同方向的號(hào)角形平面天線，背面銅箔，是對(duì)應(yīng)于正面銅箔的各個(gè)中空頻率調(diào)整空腔處形成有波浪形天線，各波浪形天線的一端是經(jīng)銅箔延伸出而形成個(gè)別的接點(diǎn)，利用各組波浪形天線與各號(hào)角形天線的相對(duì)關(guān)系而分別形成三組不同指向性的整合型平面天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于其中形成有至少三個(gè)中空頻率調(diào)整空腔與界定出至少三個(gè)方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于各波浪形天線至少有一處是跨過其一號(hào)角形天線的開口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于該各波浪形天線的末端可經(jīng)一切換開關(guān)整合成單一訊號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于該各波浪形天線的末端可并聯(lián)呈單一訊號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于該波浪形天線可設(shè)為重疊于原頻寬波長，以加強(qiáng)特定頻段的靈敏度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多極性廣頻平面天線，其特征在于該波浪形天線可設(shè)為非重疊于原頻寬波長，以延伸頻寬范圍。
全文摘要
一種多極性廣頻平面天線,主要是在矩形電路板(軟板)正面形成朝四個(gè)角落位置延伸的葉片狀正向銅箔,其中三個(gè)葉片中形成圓形頻率調(diào)整空腔,且朝向各葉片相鄰邊彎曲并呈由小漸大的訊號(hào)收發(fā)開口,電路板背面銅箔則形成波浪形天線,且各天線更分別橫跨于前述開口再朝外側(cè)延伸形成多個(gè)輸出入端,可視需要進(jìn)行各組天線間的選擇切換或并聯(lián)使用,而該波浪形天線是可依需要設(shè)計(jì)為不同長短,以增加低頻部位的頻寬或增加特定頻段的增益。
文檔編號(hào)H01Q15/00GK1198602SQ9711112
公開日1998年11月11日 申請(qǐng)日期1997年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月6日
發(fā)明者彭圣英 申請(qǐng)人:亞力通訊股份有限公司