具有对称式或非对称式周期性扰动结构的倒F型平板天线

摘要

一种用于无线通讯的天线，该天线包括有一发射体，用来收发射频信号，且该发射体包括有多个凹槽，形成于该发射体的侧边；一馈入端，连接于该发射体，用来传输射频信号；以及一接地端，连接于该发射体。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无线通讯的天线，特别是涉及一种具有对称或非对称扰动结构的倒F型平板天线。

背景技术

在现代的信息生活中，许多人期待能够迅速掌握信息；而无线通讯器材在使用时不需光纤、电缆就能传输信号，无疑是传递信息的极佳途径。因此，随着技术的演进，各种可携式的无线通讯器材，例如移动电话及个人数字助理(PDA)等，其轻巧便利的特性，也已成为现代人重要的信息交流工具。

在无线通讯器材中，用来发射接收无线电波以传递交换无线电数据信号的天线，无疑是最重要的组件之一。尤其是在现代的可携式无线通讯器材中，不仅天线要轻薄短小，设计上尽量不占用机构布局的空间，以配合可携式无线通讯器材体积缩小的趋势，而此外随着无线电数据信号中数据集成的程度(有时以单位时间内传输的位数来衡量)增加，天线运作时频带的频宽(bandwidth)也要随的增加。

请参阅图1，图1为一个人数字助理2的功能方块图。个人数字助理2包括一处理模块3，一液晶显示装置4(LCD)，一射频模块5，一天线6，一电源电路7(Power circuit)，一通用序列总线接口8(USB，Universal SerialBus)，以及一异步接收及传送器9(UART，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)。处理模块3用来主控个人数字助理2的数据，液晶显示装置4用来显示处理模块3中的信息平台及数据，射频模块5用来处理传输自天线6及处理模块3的信号，天线6用来传输射频信号，电源电路7则提供电源给处理模块3以维持个人数字助理系统2的运作，而通用序列总线接口8或异步接收及传送器9则为个人数字助理2与其它相关装置连结接的接口。天线6所接收的射频信号会先传输至射频模块5进行解调，而解调后的信号才会传输至处理模块3进行数据处理。当射频模块5接收到处理模块3传来的信号时，射频模块5会调变该信号以形成射频信号，之后射频信号会通过天线6输出以达成无线通讯传输数据的目的。

而图1中的天线6，请参考图2，图2为一现有倒F型平板天线10摆设于一电路基板12上的示意图。天线10为一种单频倒F型平板天线(planarinverted F antenna，PIFA)，其包括有一发射体14，用来接收与发射射频信号，一馈入端16，延伸自发射体14并以垂直方式连接于电路基板12的信号传输端18，用来传输射频信号，以及一接地端20，延伸自发射体14并以垂直方式连接于电路基板12的接地面22。天线10为一种单频天线，在现有天线10中，发射体14为一边缘平齐的导电片，其谐振长度为射频信号的四分之一波长。其运作方式主要是通过发射体14产生的共振特性来传送及接收射频信号，而发射体14的长度可影响传送及接收射频信号的频率范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具对称或非对称扰动结构的倒F型平板天线，其可有效地减少天线发射体的长度。

本发明提供一种用于无线通讯的天线，其包括有一发射体，用来收发射频信号，该发射体包括有多个凹槽，形成于该发射体的侧边，一馈入端，连接于该发射体，用来传输射频信号，以及一接地端，连接于该发射体。

本发明提供一种用于无线通讯的天线，其包括有一基板，其具有一长边及一短边，且该基板还包括有二孔洞，以贯穿该基板的方式沿该基板的短边形成，一发射体形成于该基板的上表面，用来收发射频信号，该发射体包括有多个凹槽，形成于该发射体的侧边，一馈入端，经由该孔洞连接于该发射体，用来传输射频信号，一接地面，形成于该基板的下表面，一接地端，经由该孔洞连接于该发射体及该接地面，以及一沟槽，形成于该馈入端及该接地端之间，其中该馈入端及该接地端沿着该基板的短边设置。

附图说明

图1为个人数字助理的功能方块示意图；

图2为现有倒F型天线的示意图；

图3为本发明倒F平板型天线第一实施例的示意图；

图4为本发明倒F型平板天线第二实施例的示意图；

图5为本发明倒F平板型天线第三实施例的示意图；

图6为本发明倒F型平板天线第四实施例的示意图。

具体实施方式

请参考图3，图3为本发明倒F型平板天线48第一实施例的示意图。本实施例中，天线48包括有一基板36，一接地端30，一馈入端32，一接地面40，以及一发射体38，用来收发射频信号。发射体38包括有多个凹槽37以及一沟槽42，多个凹槽37形成于发射体38的二侧。基板36具有一长边D1及一短边L1，且该基板36还包括有二孔洞，以贯穿该基板36的方式沿该基板36的短边形成；馈入端32经由孔洞连接于发射体38，因此发射体38会经由馈入端32传输射频信号。接地端30经由孔洞连接发射体38及接地面40。

如图3所示，沟槽42形成于发射体38的一侧，位于接地端30及馈入端32之间，沟槽42的宽度L2及长度D2会影响天线48的匹配阻抗，而且接地端30与馈入端32之间的距离也会影响到天线48的匹配阻抗。

发射体38的两侧边的多个凹槽37以非对称式的周期性排列结构排列，其目的为产生周期性的微扰效应，以缩短天线的谐振波长达致缩短天线48长度的目的。

请参阅图4，图4为本发明倒F型平板天线50第二实施例的示意图，其中相同的组件以相同的标号表示，第二实施例的各项组件作用功能与第一实施例类似，故在此不加以赘述，其中第一实施例及第二实施例相异之处为天线50另包括二金属孔洞44、46，具有电容负载(capacitive loading)的功能，进而更缩短天线长度。

请参阅图5及图6，图5为本发明倒F型平板天线60第三实施例的示意图，图6为本发明倒F型平板天线70第四实施例的示意图。其中相同的组件以相同的标号表示，第三实施例天线60与第一实施例天线48的各项组件作用功能类似，第四实施例天线70与第二实施例天线50的各项组件作用功能类似，故在此不加以赘述，其中第一实施例及第三实施例，第二实施例与第四实施例的相异之处为第三、第四实施例的发射体62及发射体72以对称式的周期性排列结构的多个凹槽，产生周期性的微扰效应，以缩短谐振波长而能够设计较短的发射体长度。

本发明中第一实施例，第二实施例，第三实施例以及第四实施例中天线48，天线50，天线60以及天线70为包括基板的天线结构，然而也能以不包括基板的天线结构实施本发明的精神。

与现有技术相比，本发明的倒F型平板天线，其通过第一实施例中发射体38，第二实施例中发射体52，第三实施例中发射体62以及第四实施例中发射体72以两侧边多个对称式或非对称式的周期性排列结构的凹槽，产生周期性的微扰效应，以缩短谐振波长而能够设计较短的发射体长度。且在本发明第二实施例及第四实施例中，二金属孔洞44、46也可通过其具备电容负载的功能，进一步来缩短天线50的长度。故若将本发明的天线应用于现今轻薄短小的无线移动通讯设备，实为一可行且优于现有倒F型平板天线的替代方案。

以上所述仅为本发明的实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。