[实用新型]微带天线

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种微带天线，特别是一种以电容耦合方式连接的微带天线。

背景技术

随着无线通讯科技的发展，各式的通讯产品与技术也不断的推陈出新。随着技术的进步，使得产品的体积也倾向轻薄短小。同样的在通讯产品中用来接受或发射信号的天线，其体积大小也就攸关着产品是否能达到轻薄短小。各项技术中，微带天线(microstrip antenna)的技术已经成为天线领域中发展最快速的一门。微带天线具有体积小、重量轻、可结合其它组件与电路等优点。

一般常见的微带天线设计，功率被耦合进入天线辐射单元的方式可概略分为直接馈入与间接馈入两种。典型的直接馈入使用同轴线或信号传输线连接金属线路与辐射单元，因此天线的基本特性与馈入点的位置有很大的关是。而间接馈入的方式，在不破坏天线辐射组件结构的前提下，能够提供较大空间以结合馈入网络与相关微波电路。

现有的微带天线若需较高的增益(gain)，须以数组(array)方式设计，而天线数组间需以走线相互连接。但碍于尺寸、天线组件(antenna element)个数因素，天线组件彼此无法以并联方式连接。请参照图1，图1是为现有的微带天线示意图。微带天线10包含有基板1、金属线路2、信号馈入部3、多个第一辐射单元4与多个第二辐射单元5。金属线路2形成于基板1上，且信号馈入部3位于金属线路2上。多个第一辐射单元4连接于金属线路2，而多个第二辐射单元5则串接于第一辐射单元4。当信号经由信号馈入部3馈入时，经由金属线路2将信号传递至多个第一辐射单元4，在经由多个第一辐射单元4传递至多个第二辐射单元5。现有的微带天线10为了在基板1上结合尽量多个辐射单元，以增强微带天线的增益，因此在布线时将第二辐射单元5串接于第一辐射单元4后，但是这样会造成信号再传递时，会先经由第一辐射单元4才会传递至第二辐射单元5，使得第二辐射单元5的能量因为经由第一辐射单元4的消耗而相较第一辐射单元4少，而使微带天线10有阻抗频宽不足且场形频宽不足的问题。

实用新型内容

鉴于以上的问题，本实用新型提供一种能改善现有的阻抗频宽不足且场形频宽不足的微带天线。

根据本实用新型所揭露的微带天线，其包含有基板、第一线路与多个辐射部。基板具有第一表面。第一线路位于第一表面上，且第一线路上具有信号馈入部以馈入一信号。多个辐射部位于第一表面上，且多个辐射部之间是相互平行。其中，每一辐射部包含有第二线路、多个第一辐射单元与至少一第二辐射单元。

第二线路位于基板的第一表面上，且第二线路垂直于第一线路的延伸方向，并以直接馈入方式和电容耦合方式其中之一种方式连接第一线路。多个第一辐射单元是朝向同一方向且以电容耦合方式连接于第二线路。至少一第二辐射单元与该第一辐射单元朝向同一方向，且以直接馈入方式连接于第二线路。

其中，各该第一辐射单元和各该第二辐射单元中至少其中之一上形成有槽孔。槽孔用以抑制微带天线辐射场型的交叉极化。

根据本实用新型所揭露的微带天线，其中基板更具有第二表面，第二表面是相对于第一表面。微带天线更包括有底座与信号线。底座包含有底板与侧壁。底板位于基板的第二表面的一侧，并以螺柱支撑形成一空气高度，以提升天线效率。底板为第一表面微带天线的相对接地面。侧壁是设置于底板的表面上，且与底板形成一夹角。侧壁是用以抑制微带天线辐射场型的旁瓣及前后比。于此，底板的表面可平行于基板的第二表面。

根据本实用新型所揭露的微带天线透过在微带天线上相对于信号馈入部较近的线路与辐射单元以电容耦合(capacitance coupling)的方式馈入，其耦合强度依设计而有所不同；较远的线路与辐射单元则以直接馈入方式连接。使得每个辐射单元能得到较接近的功率分配，达到理想的天线场形，且因为走线长度大幅减少，亦能增进天线效率(antenna efficiency)。

有关本实用新型的特征与实作，兹配合图示作最佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1是为现有的微带天线示意图；

图2是为本实用新型第一实施例的示意图；

图3是为本实用新型第二实施例的示意图；

图4是为本实用新型第三实施例的爆炸图；

图5是为本实用新型第三实施例的示意图；

图6A是以频率3.3GHz利用本实用新型第一实施例的微带天线测试所得的垂直主极化量测图形；

图6B是以频率3.4GHz利用本实用新型第一实施例的微带天线测试所得的垂直主极化量测图形；