[go: up one dir, main page]

CN1925221B - 单极天线 - Google Patents

单极天线 Download PDF

Info

Publication number
CN1925221B
CN1925221B CN2005101248128A CN200510124812A CN1925221B CN 1925221 B CN1925221 B CN 1925221B CN 2005101248128 A CN2005101248128 A CN 2005101248128A CN 200510124812 A CN200510124812 A CN 200510124812A CN 1925221 B CN1925221 B CN 1925221B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
electric conductor
plane
unipole antenna
primary radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2005101248128A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1925221A (zh
Inventor
赵文信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arcadyan Technology Corp
Original Assignee
Arcadyan Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arcadyan Technology Corp filed Critical Arcadyan Technology Corp
Publication of CN1925221A publication Critical patent/CN1925221A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1925221B publication Critical patent/CN1925221B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • 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

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

一种单极天线(Monopole Antenna)。此单极天线至少包括基板、实质为L-型的第一导电体、第一接地面、实质为L-型的第二导电体、第二接地面和馈入(Feed)带，其中此单极天线具有均匀分布的多个贯穿孔，此些贯穿孔自第一导电体穿过基板至第二导电体。当此单极天线操作于约2.45-2.5GHz时，可提供良好的辐射场型和天线增益，以适用于IEEE802.11b/g标准。

Description

单极天线
技术领域
本发明有关于一种单极天线(Monopole Antenna)，特别是有关于一种具有电容加载的单极天线。 
背景技术
随着通讯科技的精进，通讯技术在科技产品的应用上也日益增加，使得相关的通讯产品日趋多样化。尤其，近年来消费者对通讯产品的功能要求越来越高，所以许多具有不同设计和功能的通讯产品不断的被提出，具有无线通讯的计算机网络产品更是近来热门的趋势，再加上集成电路的技术日益成熟，使得产品的体积也逐渐倾向轻薄短小。 
在通讯产品中天线的主要功能是用以传送与接收信号，而现今的无线产品所使用的天线必须具有体积小、性能佳和成本低等特点，方能得到市场的广泛接受与肯定。一般而言，使用者可从天线组件的操作频率、辐射场型(Radiation Pattern)、返回损失(Return Loss)及天线增益(Antenna Gain)等参数来获知天线的特性。在一般的无线装置，例如网络桥接器(AccessPoint)，通常使用形成在印刷电路板上的偶极天线，以进行数据传输。由于一般的偶极天线具有较长的尺寸，故占有印刷电路板上较大的空间，且此偶极天线的制作成本也相对比较高。单极天线是结构最简单的天线之一，因而相当适用于要求小尺寸的无线装置，例如：USB无网络卡中的天线的尺寸必须相当小，以适合于USB无网络卡之中。 
缩小单极天线的实际尺寸会减少天线的操作幅射频宽。为了克服天线尺寸缩小所带来的问题，提出了几种现有单极天线，这些现有单极天线具有例如环绕单极幅射组件的螺旋状幅射组件或套管(Sleeve)等。然而，这些现有单极天线的制作相当难以达到公差的需求。再者，即使这些现有单极天线可缩小天线的实际长度，其仍有不可避免地增加其直径的反效果，事实上却增加了天线的整体尺寸。 
此外，相当不容易制作同时具有低成本、小尺寸、高天线增益、宽频宽和优良辐射场型的现有单极天线，故现有单极天线的应用受到相当大的限制。
因此，需要发展一种单极天线，以充分满足低成本、小尺寸、高天线增益、宽频宽和优良辐射场型的天线需求，来克服现有的单极天线的缺点。 
发明内容
本发明的一方面为提供一种单极天线，以符合低成本、小尺寸、高天线增益、宽频宽和优良辐射场型的需求。 
本发明的另一方面为提供一种单极天线，借以产生优良的电容与电感效应。 
因此，本发明提出一种单极天线。根据本发明的较佳实施例，此单极天线至少包括基板、实质为L-型的第一导电体、第一接地面、实质为L-型的第二导电体、第二接地面和馈入(Feed)带。基板具有第一平面及与第一平面相对的第二平面。实质为L-型的第一导电体形成在第一平面上，其中第一导电体是由第一主辐射带和连接至第一主辐射带的第一延伸辐射带所组成，第一主辐射带和第一延伸辐射带间形成有第一圆角。第一接地面形成在第一平面上，其中第一主辐射带与第一接地面是相互平行且相距有一预设距离。实质为L-型的第二导电体是形成在第二平面上，其中第二导电体是由第二主辐射带和连接至第二主辐射带的第二延伸辐射带所组成，第二主辐射带和第二延伸辐射带间形成有第二圆角。第二接地面形成在第二平面上，其中第二主辐射带与第二接地面是相互平行且相距有前述的预设距离。馈入带电性连接至第一延伸辐射带的开放端。本发明的单极天线还具有穿过基板的多个贯穿孔，此些贯穿孔均匀分布在第一导电体和第二导电体上。 
因此，应用本发明，可符合低成本、小尺寸、高天线增益、宽频宽和优良辐射场型的需求，并产生优良的电容与电感效应。 
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的详细说明如下： 
图1A为绘示根据本发明的第一较佳实施例的单极天线的俯视示意图。 
图1B为绘示根据本发明的第一较佳实施例的单极天线的仰视示意图。 
图2A为绘示根据本发明的第二较佳实施例的单极天线的俯视示意图。 
图2B为绘示根据本发明的第二较佳实施例的单极天线的仰视示意图。 
图3为绘示根据本发明的第二较佳实施例的单极天线的关于驻波比对频率的仿真曲线图。 
图4A为绘示本发明的第二较佳实施例的单极天线操作于2.4Hz时的E-Plane辐射场型的数据图。 
图4B为绘示本发明的第二较佳实施例的单极天线操作于2.45Hz时的E-Plane辐射场型的数据图。 
图4C为绘示本发明的第二较佳实施例的单极天线操作于2.5Hz时的E-Plane辐射场型的数据图。 
附图标记说明： 
10     基板          100  第一平面 
110    第一接地面    120  第一主辐射带 
122    开放端        130  第一延伸辐射带 
132    开放端        140  第一圆角 
150    馈入带 
200    第二平面 
210    第二接地面    220  第二主辐射带 
222    开放端        230  第二延伸辐射带 
232    开放端        240  第二圆角 
300    贯穿孔 
A、B、C操作点 
D1     预设距离 
L      长度 
W      宽度 
具体实施方式
请参照图1A和图1B，其分别绘示根据本发明的第一较佳实施例的单极天线的俯视和仰视示意图。本发明的单极天线基本上是由两个实质为L-型的导电体(即第一导电体和第二导电体；未标示)所组成，第一导电体和第二导电体分别形成在基板10的二相对表面(第一平面100和第二平面200)，其中基板10可由例如双马来醯亚胺-三氮六环(Bismaleimide-Triazine；BT)树脂或FR4玻纤强化环氧树脂所制成，实质为L-型的第一导电体和第二导电体互为镜射。 
第一导电体形成在第一平面100上，且由第一主辐射带120和第一延伸辐射带130所组成，第一延伸辐射带130是以第一圆角140大约垂直地连接至第一主辐射带120。第一接地面110形成在第一平面100上，其中第一主辐射带120是平行于第一接地面110，并与第一接地面110相距有预设距离D1。实质为L-型的第二导电体形成在第二平面200上，其中第二导电体由第二主辐射带220和第二延伸辐射带230所组成，第二延伸辐射带230是以第二圆角240大约垂直地连接至第二主辐射带220。第二接地面210形成在第二平面200上，其中第二主辐射带200是平行于第二接地面210，并与第二接地面210相距有预设距离D1。第一主辐射带120和第二主辐射带220能各自产生电感效应，而第一主辐射带120与第一接地面110间，及第二主辐射带220与第二接地面210间均能产生电容效应，故本发明的单极天线为电容加载的单极天线。 
馈入带150(如50欧姆同轴电缆)电性连接至第一延伸辐射带130的开放端132。基于阻抗匹配的考虑，第一延伸辐射带130的开放端132的形状为V型，第二延伸辐射带230的开放端(未标示)的形状也可为V型。又，第一主辐射带120的开放端122和第二主辐射带220的开放端222可为圆弧化。 
请参照图2A和图2B，其分别绘示根据本发明的第二较佳实施例的单极天线的俯视和仰视示意图。为了增加天线增益，本第二较佳实施例形成第一导电体穿过基板10至第二导电体的多个贯穿孔300，此些贯穿孔300均匀分布在辐射带上。 
本发明的单极天线的设计是基于1/4波长(λ)天线的设计原则。为了要操作在2.45-2.5GHz的频率，实施单极天线的区域的长度L为约860mil，宽度W为约280mil，即860mil×280mil；实质为L-型的第一(第二)导电体的总长度为约782mil，其中第一(第二)延伸辐射带130(230)视基板10的大小而定，可为例如第一(第二)主辐射带120(220)的长度的约1/4-1/2；实质为L-型的第一(第二)导电体的宽度为约80mil；预设距离D1用以调整电容效应，可为例如约155mil。至于第一接地面和第二接地面，其可属于基板10中的同一导电板。因此，本发明的单极天线的尺寸相当小，可满足短小轻薄的需求。 
值得注意的是，本发明可适当地调整和设置预设距离D1与贯穿孔300，来增加单极天线的的频宽，以适用于IEEE802.11b/g标准。以上所述的第一较佳实施例和第二较佳实施例的各构件的位置、尺寸和材质仅为举例说明，故本发明并不在此做限制。 
由测试结果可证实本发明的单极天线具有相当优良的天线特性，且可涵盖操作于频率约2.4-2.5GHz时IEEE802.11b/g或蓝牙(Bluetooth)标准所要求的频宽。 
请参照图3，其绘示根据本发明的第二较佳实施例的单极天线的关于驻波比(VSWR)对频率的仿真曲线图。如图3所示，当天线操作于频率为约2.4GHz(操作点A)时，驻波比约为1∶1.6；当天线操作于频率约2.45GHz(操作点B)时，驻波比约为1∶1.71；当天线操作于频率约2.5GHz(操作点C)时，驻波比约为1∶1.28。由于当天线操作于频率为2.4GHz、2.45GHz和2.5GHz时的驻波比均相当低，故本发明的单极天线操作于2.45GHz的中心频率时的频宽可超过100MHz。 
请参照图4A至图4C，其分别绘示本发明的第二较佳实施例的单极天线操作于2.4Hz、2.45GHz和2.5GHz时的E-Plane辐射场型的数据图。从图4A至图4C可得知，本第二较佳实施例的单极天线操作于2.4Hz、2.45GHz和2.5GHz时，呈现相当优良的辐射场型，足以满足使用者的需求。 
由上述本发明较佳实施例可知，本发明的单极天线具有低成本、小尺寸、高天线增益、宽频宽和优良辐射场型的优点。 
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应当以的权利要求书所界定的为准。 

Claims (6)

1.一种单极天线，至少包括：
一基板，具有一第一平面及与该第一平面相对的一第二平面；
一实质为L-型的第一导电体，形成在第一平面上，其中所述第一导电体是由一第一主辐射带和连接至所述第一主辐射带的一第一延伸辐射带所组成；
一第一接地面，形成在第一平面上，其中所述第一主辐射带与所述第一接地面是相互平行且相距有一预设距离；
一实质为L-型的第二导电体，形成在第二平面上，其中所述第二导电体是由一第二主辐射带和连接至所述第二主辐射带的一第二延伸辐射带所组成；以及
一第二接地面，形成在第二平面上，其中所述第二主辐射带与所述第二接地面是相互平行且相距有所述预设距离。
2.如权利要求1所述的单极天线，其特征在于，所述的第一导电体与所述第二导电体互为镜射。
3.如权利要求1所述的单极天线，具有：
多个贯穿孔，自所述第一导电体穿过所述基板至所述第二导电体，其中这些贯穿孔均匀地分布在所述第一导电体和所述第二导电体上。
4.如权利要求1所述的单极天线，其特征在于，所述的第一主辐射带和所述第一延伸辐射带间形成有一第一圆角，所述第二主辐射带和所述第二延伸辐射带间形成有一第二圆角。
5.如权利要求1所述的单极天线，还至少包括：
一馈入带，电性连接至所述第一延伸辐射带的开放端。
6.如权利要求1所述的单极天线，其特征在于，所述的第一延伸辐射带的开放端的形状为一V型。
CN2005101248128A 2005-09-02 2005-11-16 单极天线 Expired - Fee Related CN1925221B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/217,372 2005-09-02
US11/217,372 US7183981B1 (en) 2005-09-02 2005-09-02 Monopole antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1925221A CN1925221A (zh) 2007-03-07
CN1925221B true CN1925221B (zh) 2012-03-21

Family

ID=37769645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005101248128A Expired - Fee Related CN1925221B (zh) 2005-09-02 2005-11-16 单极天线

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7183981B1 (zh)
CN (1) CN1925221B (zh)
TW (1) TWI273744B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101174730B (zh) * 2006-11-03 2011-06-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 印刷式天线
EP2001080B1 (en) * 2007-05-17 2016-12-28 Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. Antenna and method of manufacturing an antenna
US7796086B2 (en) * 2007-05-17 2010-09-14 Vestel Elektronik Sanayi Ve Ticaret A.S. Antenna and method of manufacturing an antenna
CN101504999A (zh) * 2008-02-04 2009-08-12 华硕电脑股份有限公司 天线与通讯装置
USD598435S1 (en) * 2008-07-14 2009-08-18 Mitsumi Electric Co., Ltd Antenna
JP5901130B2 (ja) * 2011-03-29 2016-04-06 富士通コンポーネント株式会社 アンテナ装置、回路基板及びメモリカード
USD680978S1 (en) * 2011-04-07 2013-04-30 Jean L. Meek Low drag antenna board
US20130285863A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 Microsoft Corporation Reconfigurable Multi-band Antenna
TWI493783B (zh) * 2012-06-22 2015-07-21 Acer Inc 通訊裝置
WO2014008508A1 (en) 2012-07-06 2014-01-09 The Ohio State University Compact dual band gnss antenna design
USD685772S1 (en) * 2013-01-18 2013-07-09 Airgain, Inc. Antenna
WO2014115224A1 (ja) * 2013-01-28 2014-07-31 パナソニック株式会社 アンテナ装置
US20150303551A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 King Slide Technology Co.,Ltd. Communication device antenna
USD795846S1 (en) * 2014-11-15 2017-08-29 Airgain Incorporated Antenna
USD798276S1 (en) * 2015-07-10 2017-09-26 Airgain Incorporated Antenna
USD802567S1 (en) * 2015-07-16 2017-11-14 Airgain Incorporated Antenna
WO2025012951A1 (en) * 2023-07-09 2025-01-16 Jio Platforms Limited Monopole antenna structure

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1291363A (zh) * 1998-02-19 2001-04-11 艾利森公司 具有无源辐射元件的双频带分集天线
CN1588694A (zh) * 2004-07-22 2005-03-02 上海交通大学 小型高隔离度平面双天线

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4864320A (en) * 1988-05-06 1989-09-05 Ball Corporation Monopole/L-shaped parasitic elements for circularly/elliptically polarized wave transceiving
GB9309368D0 (en) * 1993-05-06 1993-06-16 Ncr Int Inc Antenna apparatus
US5668560A (en) * 1995-01-30 1997-09-16 Ncr Corporation Wireless electronic module
US6100850A (en) * 1999-08-26 2000-08-08 Ncr Corporation Electronic price label antenna
AU2003223449A1 (en) * 2002-04-04 2003-10-20 Molex Incorporated Tri-band antenna
TWI239120B (en) * 2004-05-12 2005-09-01 Arcadyan Technology Corp Microstrip antenna having slot structure

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1291363A (zh) * 1998-02-19 2001-04-11 艾利森公司 具有无源辐射元件的双频带分集天线
CN1588694A (zh) * 2004-07-22 2005-03-02 上海交通大学 小型高隔离度平面双天线

Also Published As

Publication number Publication date
CN1925221A (zh) 2007-03-07
TW200711228A (en) 2007-03-16
TWI273744B (en) 2007-02-11
US7183981B1 (en) 2007-02-27
US20070052591A1 (en) 2007-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1925221B (zh) 单极天线
US6864841B2 (en) Multi-band antenna
CN102017292B (zh) 使用慢波结构的宽频带内置型天线
US7050009B2 (en) Internal antenna
CN1578171A (zh) 用于降低折叠式通信手持机中接地效应的装置
Wong et al. Small‐size printed loop‐type antenna integrated with two stacked coupled‐fed shorted strip monopoles for eight‐band LTE/GSM/UMTS operation in the mobile phone
KR101087753B1 (ko) 다중 대역 안테나
US20050237244A1 (en) Compact RF antenna
US20080106485A1 (en) Portable electronic device and antenna thereof
Rasool et al. A reconfigurable antenna for IOT applications with enhanced performance by adding metamaterial
CN2770115Y (zh) 平面倒f型天线
CN102856635A (zh) 多频天线及具有该多频天线的电子装置
US20090079659A1 (en) Multi-mode resonant wideband antenna
CN202217784U (zh) 双频天线
KR100714201B1 (ko) 초 광대역 안테나
CN101192711A (zh) 可携式电子装置及其天线
CN101494314B (zh) 天线结构
Minard et al. On-board integration of compact printed WiFi antennas with existing DECT antenna system
CN101388488A (zh) 平面双频天线
CN2906951Y (zh) 采用回型振子的三频pcb天线
CN102800948A (zh) 天线及无线通讯装置
CN113937477A (zh) 一种内嵌于屏幕内部结构的天线、设计方法及其应用
CN201360039Y (zh) 立体式天线及其相关的无线通信装置
CN200994001Y (zh) 可调整阻抗匹配的天线
CN213717050U (zh) 一种蓝牙天线

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120321

Termination date: 20171116

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee