超宽带(UWB)模块天线

摘要

一种超宽带(UWB)模块天线，其特征在于将射频模块与天线装置结合成一个模块，以适合于组装于电子设备的系统中。该射频模块设置在电子设备的印刷电路板上，并且至少具有射频模块电路板；而天线装置设置在射频模块电路板的上方，并且具有双面印刷电路板，在该双面印刷电路板的顶面形成超宽带通信操作频段的辐射体并从该辐射体上延伸出馈入部，而该双面印刷电路板的底面则延伸出接地部，该馈入部与该接地部分别被连接至上述射频模块电路板上。由此，可达到便于大量生产及体积缩小的效果，以便于安装及替换时不会在系统中发生不稳定问题。

说明书

技术领域

本发明涉及一种超宽带模块天线，尤其涉及一种将射频模块与天线装置结合成一个模块来缩小体积的天线。

背景技术

无线通信技术快速发展，在超宽带通信(Ultra-Wideband communication，UWB)系统中，由于可传输大量影音资料，因此是家电及通信等电子产品的新配备，并可达成小型化的要求。

在目前的电子设备系统设计概念中，常将天线与射频模块设计位在液晶显示器(LCD)周围，且将超宽带天线与射频模块(RF module)分别组装在印刷电路板上，这将会占用电子设备内部较大的空间，不利紧凑化。尤其是，天线及射频模块在组装后或者要替换时，在系统中十分容易发生不稳定问题(instability issue)，造成生产上的困扰，有待改善。

发明内容

鉴于现有技术的缺点，本发明提供一种超宽带(UWB)模块天线，其特征在于将射频模块与天线装置结合成一个模块，以适合于组装在电子设备的系统中。该射频模块设置在电子设备的印刷电路板上，并且具有射频模块电路板；而天线装置设置在射频模块电路板的上方，并且具有双面印刷电路板，在该双面印刷电路板的顶面形成超宽带通信操作频段的辐射体并从该辐射体上延伸出馈入部，而双面印刷电路板的底面延伸出接地部，该馈入部与该接地部分别被连接至上述射频模块电路板上。由此，可实现便于大量生产及体积缩小的效果怕，以便于安装及替换时不会在系统中发生不稳定问题。

以下，将参照附图中所示的实施例详细介绍本发明的天线的结构及操作过程。

附图说明

图1是按照本发明的超宽带模块天线安装在电子设备的印刷电路板侧边的立体图，

图2是图1的平面视图，

图3是本发明的超宽带模块天线的立体图，

图4是本发明的超宽带模块天线的天线装置的局部视图，

图5是图4中所示的天线装置的后视图，

图6是本发明的超宽带模块天线的注波比(VSWR)的测试结果，

图7是本发明的超宽带模块天线的回波损耗(Return loss)的测试结果。

具体实施方式

请参见图1及图2，本发明所提供的超宽带模块天线10安装在电子设备的印刷电路板20的侧边。

本发明的超宽带模块天线10设计成适合802.15无线个人区域网络(Wireless Personal Area Network，WPAN)的超宽带通信(Ultra-Wideband，UWB)第一频带组(Band Group 1，BG1，操作频段为3168MHz～4752MHz)及第三频带组(Band Group 3，BG3，操作频段为6336MHz～7920MHz)。参见图2及图3，超宽带模块天线10主要由射频模块11和天线装置12通过模块化而形成。

射频模块11设置在电子设备的印刷电路板20上，射频模块11具有射频模块电路板111，并以射频遮蔽层112包覆于射频模块电路板111及电子设备印刷电路板20之间。

而天线装置12则被装置于射频模块电路板111上方，可参见图4及图5，主要具有双面印刷电路板121，并在该双面印刷电路板121的顶面形成超宽带通信操作频段的辐射体以及从该辐射体上延伸出的馈入部123；辐射体具有第一辐射体122a及第二辐射体122b，它们的操作频段分别为3168MHz～4752MHz及6336MHz～7920MHz。同时，在双面印刷电路板121的底面延伸出接地部124。馈入部123与接地部124分别被连接至射频模块电路板111上。

本发明所提供的超宽带模块天线10在实际设计上，天线装置12的长宽高为26mm×14mm×3.2mm，而射频遮蔽层112的高度为1.65mm。参见图6，图6是本发明的这种实施例的天线10的驻波比(VSWR)的测试结果，图7是回波损耗(Returnloss)的测试结果，跨频段天线效率(Antenna Efficiency Across the Band)如下表所示：

由测试结果可知，在超宽带通信(UWB)第一频带组(BG1)及第三频带组(BG3)的操作频段下，本发明具有良好的表现。

按照本发明所提供的超宽带模块天线10，首先由于射频模块与天线的结合而适合于大量的生产，并具有缩小及紧凑的结构，使得使用者能够很容易地将该天线组装于电子设备的系统中，尤其是小型的手机或笔记型电脑中。且本发明的天线的组装位置使得系统设计者在将该天线组装在传统位置上时能够节省天线所占空间。同时，由于本发明的尺寸及模块化设计特性，使得使用者能够容易地安装及替换天线，而不会发生任何不稳定的问题。

综上所述，本发明所提供的超宽带模块天线是一种新颖的天线设计思想。