共辐射体单天线的制作方法

1.本发明涉及一种共辐射体单天线，尤指一种应用于人体吸收率(specific adsorption rate,sar)测试的共辐射体单天线。


背景技术：

2.一般而言，为了避免手机或平板计算机等通信电子产品所产生的电磁波影响人体健康，这些电子产品都需要通过sar测试。在现有技术中，会在电子产品的天线电性连接一感测模块，用以侦测天线与人体的间隔距离，并根据间隔距离调整射频信号的输出功率，以符合sar测试的规范。由于用于通信的射频信号为一高频信号，而感测模块则是通过侦测天线辐射体的电容值的改变来判断间隔距离，此为低频信号，因此需要在天线的辐射体与接地面之间附加一电容以隔绝高低频信号，避免互相干扰。
3.然而，现有技术中所附加的电容一般为陶瓷电容，其电容值依天线的操作频率而有所不同，约为数十pf，与感测模块可侦测的电容值上限接近，因此附加电容会影响感测模块的侦测能力，使得可感测到的最大间隔距离减小。故如何能提供一种可隔离高低频信号，且又不会影响间隔距离侦测能力的共辐射体单天线，遂成为业界亟待解决的课题。


技术实现要素：

4.为解决前述现有技术的种种问题，本发明的一目的，即在于提供一种可隔离高低频信号，且又不会影响间隔距离侦测能力的共辐射体单天线。
5.为了达到前述目的，本发明的一种共辐射体单天线，包括：辐射体单元、馈入部单元、感测模块以及接地单元。
6.馈入部单元与幅射体单元耦合，并用以与辐射体单元共同发送或接收射频信号；感测模块与幅射体单元连接，并用以通过辐射体单元感测辐射体单元与一外部物体的间隔距离；以及接地单元与幅射体单元之间形成一分布式电容(distributed capacitor)结构。
7.于本发明的一实施型态中，共辐射体单天线还包括射频信号模块，射频信号模块与馈入部单元连接，用以产生或接收射频信号。
8.于本发明的一实施型态中，感测模块还用以根据与外部物体的间隔距离产生距离信号，以及射频信号模块还用以根据距离信号调整射频信号的输出功率。
9.于本发明的一实施型态中，馈入部单元为环形(loop)天线、单极(monopole)天线或pifa(planar inverted-f antenna)天线。
10.于本发明的一实施型态中，分布式电容结构为单层电容结构、双层电容结构或指叉式电容结构。
11.于本发明的一实施型态中，共辐射体单天线还包括连接电容，连接电容一端与幅射体单元连接且另一端与馈入部单元连接。
12.相较于现有技术，本发明的共辐射体单天线于接地单元与幅射体单元之间形成一分布式电容结构，可隔离高低频信号，并由于分布式电容结构在幅射体单元端的导体长度
或面积远小于在接地单元端的导体长度或面积，难以储存电荷故电容值甚小，不会影响感测模块的间隔距离感测能力，充分解决了现有技术的问题。
附图说明
13.图1为本发明第一实施例的共辐射体单天线的架构示意图。
14.图2为本发明第二实施例的共辐射体单天线的架构示意图。
15.图3为本发明第三实施例的共辐射体单天线的架构示意图。
16.符号说明：
17.10
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幅射体单元
18.100
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分布式电容结构
19.11
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馈入部单元
20.12
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感测模块
21.13
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接地单元
22.14
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射频信号模块
23.15
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连接电容
具体实施方式
24.以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明亦可藉由其他不同的具体实施例加以施行或应用。
25.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如「上」、「内」、「外」、「底」及「一」等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴，合先叙明。
26.请参阅图1，其为本发明第一实施例的共辐射体单天线的架构示意图。如图所示，本发明的共辐射体单天线包括辐射体单元10、馈入部单元11、感测模块12以及接地单元13。
27.在一实施例中，馈入部单元11与幅射体单元10耦合，并用以与辐射体单元10共同发送或接收射频信号，举例而言，射频信号可以是基于ieee 802.11标准的2.4ghz或5ghz的电磁波信号，但不以此为限。此外，为接收不同频段的射频信号，可以调整馈入部单元11与幅射体单元10的尺寸或形状。
28.在一实施例中，感测模块12与幅射体单元10连接，并用以通过辐射体单元10感测辐射体单元10与一外部物体(例如人体)的间隔距离。当外部物体接近时，感测模块12可感测辐射体单元10所产生的寄生电容的变化，藉此判断感测辐射体单元10与外部物体的间隔距离。此外，针对不同发射功率的射频信号，也可在感测模块12与幅射体单元10之间附加一电感以隔离高功率的高频信号。
29.在一实施例中，接地单元13与幅射体单元10之间形成一分布式电容结构100，如图
1中虚线所框示部分。本发明的共辐射体单天线并非使用现有技术中的陶瓷电容，而是通过分布式电容结构100来隔离高低频信号，并由于分布式电容结构100在幅射体单元10端的导体长度或面积远小于在接地单元13端的导体长度或面积，难以储存电荷故电容值甚小，不会影响感测模块12的间隔距离感测能力。举例而言，相较于现有技术使用电容值约为数十pf的陶瓷电容，本发明的共辐射体单天线可提升20％～60％的感测距离，同时也不需要额外附加电容或电感，可减少整体的体积及成本。此外，调整幅射体单元10与接地单元13之间的空隙距离可调整分布式电容结构100的电容值大小，举例来说，可微调分布式电容结构100的电容值以抵销其他寄生电容的影响。
30.更进一步而言，现有技术使用集总式(lumped)电容组件具有较高的q值(quality factor)，这将导致天线的带宽较窄，而本发明的分布式电容结构100的q值较低，也因此具有较宽的带宽。
31.请参阅图2，图2为本发明第二实施例的共辐射体单天线的架构示意图。在一实施例中，本发明的共辐射体单天线还可包括射频信号模块14，射频信号模块14与馈入部单元11连接，用以产生或接收射频信号。
32.在一实施例中，感测模块12还可用以根据与外部物体的间隔距离产生距离信号，以及射频信号模块14还用以根据距离信号调整射频信号的输出功率。举例来说，当外部物体(例如人体)接近时，射频信号模块14降低射频信号的输出功率，以符合sar测试的规范。
33.在一实施例中，馈入部单元11可为环形天线、单极天线或pifa天线，但不以此为限。
34.在一实施例中，分布式电容结构100可为单层电容结构、双层电容结构(例如于一基板的上下两层分别设置导体)或指叉式电容结构，但不以此为限。
35.请参阅图3，图3为本发明第三实施例的共辐射体单天线的架构示意图。在一实施例中，本发明的共辐射体单天线还可包括连接电容15，连接电容15一端与幅射体单元10连接且另一端与馈入部单元11连接。加入连接电容15后，感测模块12可以通过辐射体单元10以及馈入部单元11感测与外部物体的间隔距离，因此可提升感测模块12对于外部物体由馈入部单元11方向靠近时的感测能力，进一步提高感测模块12的感测范围。
36.相较于现有技术，本发明的共辐射体单天线于接地单元与幅射体单元之间形成一分布式电容结构，可隔离高低频信号，并由于分布式电容结构在幅射体单元端的导体长度或面积远小于在接地单元端的导体长度或面积，难以储存电荷故电容值甚小，不会影响感测模块的间隔距离感测能力，充分解决了现有技术的问题。此外，本发明的共辐射体单天线也不需要额外附加电容等组件，可减少整体的体积及成本。
37.藉由以上较佳具体实施例的描述，本领域具有通常知识者当可更加清楚本发明的特征与精神，惟上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。因此，任何对上述实施例进行的修改及变化仍不脱离本发明的精神，且本发明的权利范围应如权利要求书所列。