[实用新型]耦合馈入式微带天线

说明书

本实用新型公开了一种耦合馈入式微带天线，主要于隔着绝缘基体相对的两个表面上分别设置第一电极层及第二电极层，其中第二电极层内设置至少一净空区。至少一馈入单元设置于绝缘基体的表面，并位于第二电极层的净空区内，其中净空区用以隔离第二电极层及馈入单元，而馈入单元会连接讯号馈入端。馈入单元可设置至少两个分枝，其中没有连接讯号馈入端的分枝之间的夹角介于70度到110度之间，如此可得到具有水平极化或垂直极化或圆极化之特性的微带天线，甚者，更可利用两个馈入单元的讯号输出，分别连接耦合器，进而形成大频宽的圆极化天线。

技术领域

本实用新型为一种耦合馈入式微带天线，在制作微带天线的过程中，不需要在绝缘基体上设置通孔，可减少微带天线的制程步骤及使用材料的复杂度，并有利于降低微带天线的制作成本。且可藉由馈入单元设计上的变化，创造出同时具有水平极化与垂直极化之微带天线或圆极化微带天线，此外，也可以制作具有两个讯号馈入或输出的微带天线，再经由两个讯号馈入线的相转移及耦合，创造出大频宽的圆极化微带天线。

背景技术

相较于传统上利用金属材料制作的天线，微带天线(Microstrip Antenna)具有平面结构、可大量生产并容易整合在电路板上等优点，因而被大量的应用在各种无线传输装置上，例如全球定位系统GPS(Global Positioning System)或无线射频辨识(RFID)。

请参阅图1A及图1B，为目前广泛为业界采用的现有微带天线的顶部及底部的立体示意图。如图中所示，传统的微带天线10包含一绝缘基体11、一第一电极层13、一第二电极层15、一馈入区171及一导电元件173，其中第一电极层13位于绝缘基体11的上表面，而第二电极层15则位于绝缘基体11的下表面。导电元件173贯穿绝缘基体11、第一电极层13及第二电极层15，并电性连接第一电极层13，其中导电元件173未与第二电极层15连接，并于两者之间存在间隙。

设置在绝缘基体11上表面的第一电极层13可作为微带天线10的幅射体，而设置在绝缘基体11下表面的第二电极层15则为接地层。在透过微带天线10进行射频讯号的接收时，射频讯号会由第一电极层13经由馈入区171及导电元件173输入，而在进行射频讯号的发射时，讯号则会经由导电元件173及馈入区171传送至第一电极层13，并经由第一电极层13发射讯号。

在制作微带天线10的过程中，需要在绝缘基体11、第一电极层13及第二电极层15上预先设置通孔，并将导电元件173穿过上述元件的通孔，其中导电元件173与第一电极层13连接的区域为馈入区171。然而在绝缘基体11、第一电极层13及第二电极层15上设置通孔，会增加微带天线10的制程步骤，造成制作工时的增加，亦会增加微带天线10的制作成本。而且，要将微带天线10安装于电路板时，电路板上也需要设置通孔，也会增加电路板的复杂度与制造成本。此外具有针状突出物的元件，通常无法适用于表面粘着制程，因而可能需要人工组装，并导致产品良率的降低，所以，也会增加组装过程的复杂度与生产成本。

实用新型内容

本实用新型的一目的，在于提供一种微带天线，主要于隔着绝缘基体相对的两个表面上分别设置第一电极层及第二电极层，并于第二电极层内设置至少一净空区，其中净空区为绝缘基体上没有设置电极层的区域。净空区内设置至少一具导电性的馈入单元，其中馈入单元与绝缘基体的第二表面的边缘之间的最短距离大于1mm，而且此最短距离的周边区域没有设置电极层。馈入单元可用以连接讯号馈入端，其中馈入单元经由电磁耦合(Electromagnetic Coupling)与第一电极层形成电性连结，藉此将可透过微带天线进行无线电讯号的接收与传送。

本实用新型的一目的，在于提供一种微带天线，仅需要在一个电极层内设置净空区，并于净空区内设置馈入单元，使得微带天线可进行无线电讯号的接收与传送。可省去在绝缘基体上设置通孔的步骤，不仅有利于简化微带天线的制程步骤，亦可降低微带天线的制作成本。