[实用新型]单极天线模块

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种单极天线模块，尤其是指一种可藉频率选择面(FrequencySelective Surface，简称FSS)以缩小天线尺寸和提升辐射效率，并可利用高阻抗面(HighImpedance Surface；简称HIS)以增加增益，以及缩减背向辐射以降低SAR影响的单极天线模块。

背景技术

习知单极天线(Monopole Antenna)仅需单一馈入点，连接接口的结构较为简单，但其辐射体的长度约为通讯电磁波的1/2波长，此为一般PIFA天线的2倍，通常为了缩减单极天线所占空间，常藉蛇形蜿蜒(meandered)或折迭(Folded)的方式弥补，不过伴随的是辐射效率降低的缺点。

再者，单极天线与接地平面(Ground Plane)必须有一段隔绝距离(IsolationDistance)，亦即位于单极天线正下方的PCB必须有一铜箔逃让区域，因此相较于PIFA天线的有较充足的金属屏蔽，单极天线的另一缺点是较大的背向辐射。

综上可知，如何缩小天线尺寸，以及减少背向辐射，以充分利用单极天线既有的简单连接接口的优点，确为业界的所期待。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单极天线模块，其藉整合一频率选择面FSS，以缩小天线尺寸和提升辐射效率，并可藉一高阻抗面HIS以增加天线增益，以及缩减背向辐射以降低SAR的影响。

为达到上述目的，本实用新型单极天线模块，包括：模块机壳；及固定于机壳的单极天线；以及与单极天线近接耦合的频率选择面FSS；以及设于机壳与PCB接触的一侧的高阻抗面HIS。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种单极天线模块，是组装于电路板上，包括：机壳，是组固于该电路板上；单极天线，是固定于该机壳上，其包含辐射体，该辐射体具有馈入线段；频率选择面，是与该单极天线近接耦合；以及高阻抗面，是设于该机壳与电路板接触的一侧，其特征在于：该频率选择面由一介电质层及印制于该介电质层上的导体层所构成，该导体层为特殊形状尺寸的复数基本单元，藉此形成电感与电容的共振数组，此共振数组可产生两个作用，一则可以减缓电磁波的行进速度，亦即减小共振波长，因而可藉以缩小天线的尺寸，再则由于电磁波的内陷于共振数组，可使天线往内辐射的部份减少，而往外辐射部分较大，可以提升辐射效率；该高阻抗面在特定的通讯频段的反射波与天线直接朝外的辐射波为同相，因而形成建设性干涉，可藉以减少背向辐射与增加增益。

为了达到上述目的，本实用新型再次提供一种单极天线模块，一种单极天线模块，包括：组装于电路板上的机壳及固定于机壳的单极天线，该单极天线包含一辐射体，该辐射体具有馈入线段，其特征在于：一频率选择面是与该单极天线近接耦合，该频率选择面由一介电质层与印制于该介电质层上的导体层所构成，该导体层为特殊形状尺寸的复数基本单元，藉此形成电感与电容的共振数组，此共振数组可产生两个作用，一则可以减缓电磁波的行进速度，亦即减小共振波长，因而可藉以缩小天线的尺寸，再则由于电磁波的内陷于共振数组，可使天线往内辐射的部份减少，而往外辐射部分较大，可以提升辐射效率。

与传统技术相比本实用新型具有如下有益效果：天线的内侧设有一频率选择面(Frequency Selective Surface，简称FSS)，其由介电质层与印制于该介电质层上的导体层所构成，该导体层是特殊形状尺寸的基本单元(Unit Cell)的周期性或特殊非周期性排列，藉此形成电感与电容的共振数组，此共振数组可产生两个作用，一则可以减缓电磁波的行进速度，亦即减小共振波长，因而可藉以缩小天线的尺寸，再则由于电磁波的内陷(Trapped)于共振数组，可使天线往内辐射的部份减少，习知往内辐射的电磁波被接地平面(Ground Plane)或其它导体反射折回时，与天线直接朝外的辐射波会因反相而形成破坏性干涉，因此天线往外辐射的部分较大时，辐射效率可以提升。

本实用新型的另一有益效果在于可于机壳与PCB接触的一侧设一高阻抗面(HighImpedance Surface；简称HIS)，使其在特定的通讯频段的反射波与天线直接朝外的辐射波为同相，因而形成建设性干涉，可藉以减少背向辐射与增加增益。

附图说明

图1、图2为本实用新型单极天线构造的第一实施例的立体分解图，及组装于机壳的立体图。

图3、图4为本实用新型单极天线构造的第二实施例的立体分解图，及组装于机壳的立体图。

图5、图6为本实用新型单极天线构造的第三实施例的立体分解图，及组装于机壳的立体图。