[发明专利]超宽频天线及应用该超宽频天线的无线通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其涉及一种超宽频天线及应用该超宽频天线的无线通信装置。

背景技术

随着笔记本电脑、无线路由器等无线家庭网络设备的普及，无线家庭网络设备之间的信息传输量亦不断的增加，现阶段已经有多种短距离无线通信技术例如蓝牙(Bluetooth)技术与IEEE802.11/a/g协议等，但这些现有技术的信号传输功率较低，抗干扰能力一般较差，传输速率会因障碍物而有所降低，而越来越无法满足用户对传输质量的要求。在此情形下，同样主要用于短距离传输的超宽频(UWB，Ultra Wide Band)通讯技术应运而生。超宽频通讯系统利用发射低强度的窄脉冲信号而不是载波来实现高速度、高质量的传输，因此频宽非常大，抗干扰能力强，并具有可降低发射信号功率以达到低功率、低耗电的优点。由于超宽频无线通讯的工作频段一般至少需要涵盖3.1GHz～10.6GHz的频段，因此就需要一种在3.1GHz～10.6GHz频段内性能良好的超宽频天线。

现有技术中的超宽频天线多为单极天线、偶极天线等，然而单极天线、偶极天线都需要较大的收容空间。而现代无线通讯终端不断向美观、轻薄、小型化方向发展，这就要求天线体积越小越好。

发明内容

针对上述问题，有必要提供一种体积小，且可工作于3.1GHz～10.6GH频段的超宽频天线。

另外，还有必要提供一种应用所述超宽频天线的无线通信装置。

一种超宽频天线，其设置于一基板上，该基板包括一第一表面及一第二表面，所述超宽频天线包括一辐射单元、二连接部、一微带传输线及一接地单元；该辐射单元包括二个分别设置于第一表面及第二表面的辐射体；该微带传输线及接地单元分别设置于第一表面与第二表面上，且通过二连接部与二辐射体相连；该二辐射体在基板上的投影以连接部为轴对称分布。

一种无线通信装置，包括一基板及设置于该基板上的超宽频天线，该基板包括一第一表面及一第二表面，所述超宽频天线包括一辐射单元、二连接部、一微带传输线及一接地单元；该辐射单元包括二个分别设置于第一表面及第二表面的辐射体；该微带传输线及接地单元分别设置于第一表面与第二表面上，且通过二连接部与二辐射体相连；该二辐射体在基板上的投影以连接部为轴对称分布。

本发明的超宽频天线直接设置于基板，体积小，占用空间少；同时，利用分别设置在基板的第一表面与第二表面上的二辐射体耦合产生宽频辐射效果，可工作于3.1GHz～10.6GHz频段，满足超宽频通信技术的使用要求。

附图说明

图1为本发明超宽频天线较佳实施例设置于基板上的正面示意图。

图2为本发明超宽频天线较佳实施例设置于基板上的反面示意图。

图3为本发明超宽频天线较佳实施例的模拟与测量的回波损耗示意图。

图4为本发明超宽频天线较佳实施例工作于3.65GHz频率时的电磁辐射场图。

图5为本发明超宽频天线较佳实施例工作于10.18GHz频率时的电磁辐射场图。

图6为本发明超宽频天线较佳实施例工作于10.6GHz频率时的电磁辐射场图。

图7为本发明超宽频天线较佳实施例的增益示意图。

具体实施方式

请参阅图1及图2，本发明的超宽频天线10为一双面印刷天线，其布设于移动电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等无线通信装置内的一基板30上，用以发射、接收无线电波以收发无线电信号。

所述基板30大致为一矩形的印刷电路板，其包括一第一表面31及一与该第一表面31相对的第二表面32。在本实施方式中，该基板30的相对介电常数(relatively permittivity)约为3.38、正切损耗常数(loss tangent)约为0.0025，厚度约为0.06英寸。

所述超宽频天线10包括一辐射单元11、二连接部12、一微带传输线13及接地单元14。

该辐射单元11包括分别设置在基板30的第一表面31与第二表面32上的二辐射体111。每一该辐射体111包括一矩形辐射部1111及一三角形辐射部1112。该三角形辐射部1112大致为一呈等腰三角形的片体，其底边与矩形辐射部1111相连。该二辐射体111在基板30上的投影于二三角形辐射部1112的顶角处相对设置，两个三角形辐射部1112的底边相互平行，且两个三角形辐射部1112的顶角具有重合的顶点，从而使该投影形成一近似领结的形状。如此，该辐射单元11分别处于第一表面31与第二表面32的二辐射体111可形成阵列效应，通过二辐射体111耦合产生宽频辐射效果。