[发明专利]传输线负载的单极双频天线

说明书

技术领域

本发明是关于一种单极天线的设计，特别是关于一种传输线负载的单极双频天线。

背景技术

随着网际网络的普及，使得上网已成为生活中不可或缺的活动。对于不受空间限制且可随时随地上网的无线网络需求量也逐渐增加，再加上各种可携式电子产品如个人数字助理(PDA)、手机、笔记本电脑等的设计日渐轻薄且易于携带更扩大无线技术应用的领域。

为符合信息业者或机构所提出的各种无线数据传输技术的规格与标准例如无线局域网络(Wireless LAN，WLAN)、蓝牙通讯技术(Bluetooth)、HyperLAN及由IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)所提出的通讯协议等，所以各种天线的设计即相应而生。

天线种类众多可分为偶极天线、单极天线、平面天线、循环天线或碟型天线等，目前已有针对不同种类天线应用的技术被研发出来。在专利技术方面，例如中国台湾发明专利公告编号第M241815号，即揭露一种双频单极天线。于此一专利中，双频单极天线包含有一基板、一双频共振天线单元、一金属线与一接地金属线。基板定义有一垂直方向与一水平方向，而双频共振天线单元是由一低频辐射元与一高频辐射元所组成。

双频共振天线单元的两辐射元由长度不一的线路所构成，且形成于基板上并平行基板的垂直方向上。双频共振天线单元可分别接收高、低频信号的垂直极化分量，且低频辐射元线路较高频辐射元线路为长。低频辐射元线路与高频辐射元线路皆可为一连续弯折的金属线路。

金属线是一L型并形成于基板上，且金属线的长边平行于基板水平方向用以与双频共振天线单元中的两频辐射元的一端连接，可供同轴缆线的信号馈入线连接。金属线的短边则设置在平行于基板的垂直方向。

接地金属线是形成于基板上且平行于基板的水平方向，并与金属线的短端连接用以供同轴缆线的遮蔽金属层连接。

金属线与接地金属线以不对称的位置与同轴缆线的信号馈入线与遮蔽金属层连接，因此水平极化分量不会互相抵销。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题：

然而，于前案中的单极天线不管天线单元如何设计，如要达到双频共振需要有如双频共振天线单元的低频辐射元与高频辐射元的设计。且为使缩减单极天线的外观而将低频辐射元与高频辐射元以连续弯折的方式将低高度，不但增加辐射元的金属线路加工工艺上的步骤也提高成本。

缘此，本发明的主要目的即是提供一种具有负载传输线的单极天线，用以将原本需要两单极天线的双频共振功能简化为只需要一单一天线，并维持一单极天线的细长结构以有利于天线的组装。

本发明的另一目的是提供一种容易制作且加工过程简单的双频单极天线。

本发明解决问题的技术手段：

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段是通过一串联于单极天线且长度小于操作频段的四分之一波长的传输线负载当作电感性负载，用以降低第二共振的频率以达到在单一个单极天线即可产生双频(dual band)的效果。

本发明的传输线负载与单极天线相关位置中，单极天线包含有一天线本体、一信号馈入端与一负载连接端。天线本体的一端为信号馈入端连接有馈入信号走线，而另一端为负载连接端连结有作为负载的传输线负载。

于本发明的较佳实施例中，传输线负载包括有一中心传输线、一外环导体、一介电质与一短路段。作为内部导体的中心传输线具有一天线连接端与一短路端，且天线连接端连接于单极天线的负载连接端。

外环导体为距离一预定间距且环覆于中心传输线的外部周环导体，可以为同轴电缆的披覆网所构成。该外环导体具有一开放端与一短路端。外环导体的开放端靠近于单极天线，使该外环导体形成一面向该单极天线的开放结构。

中心传输线与外环导体之间夹有一介电质，而连接于中心传输线的短路端与外环导体的短路端为一短路段。

本发明对照先前技术的功效：

借助本发明所采用的技术手段，可以使得外加有传输线负载的单极天线因具有传输线负载的传输线结构可作为电感性负载的特性，而达到具有控制高阶模共振频率的功能。故可提供一种包含有作为电感性负载的负载传输线的单极天线，将原本需要两不同线路长度的单极天线的双频共振功能简化至只需要一单个单极天线即可有双频共振的功能。