CN102158243B

CN102158243B - 无线网络接收器

Info

Publication number: CN102158243B
Application number: CN201010117185.6A
Authority: CN
Inventors: 郑世杰; 罗国彰
Original assignee: Arcadyan Technology Corp
Current assignee: Arcadyan Technology Corp
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: CN102158243A

Abstract

一种无线网络接收器，包括电路板及连接器结构。连接器结构固定在电路板上，且连接器结构包括连接器及天线。天线横跨电路板且与连接器一体成型。天线包括馈入连接部、水平辐射体、垂直辐射体及接地连接部。水平辐射体用以产生水平极化波并连接馈入辐射部。垂直辐射体用以产生垂直极化波并连接到水平辐射体。接地连接部用以连接水平辐射体及连接器。

Description

无线网络接收器

技术领域

本发明关于一种无线网络接收器，且特别是关于一种连接器与天线一体成型的无线网络接收器。

背景技术

随着电脑设备的日益普及和网际网络的蓬勃发展，世界各地的信息得以互相交流，从而促进经济和科技进步。借由无线网络的发展，可提供使用者更佳方便且人性化的通信环境。举例来说，使用者通过无线网络接收器可随时随地无线上网，以获取各种网络信息。

无线网络接收器包括通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)及天线。通用串行总线为无线网络接收器中常使用的标准连接接口，无线网络接收器通过通用串行总线连接到电脑。无线网络接收器并通过天线无线收发无线信号。天线的无线收发能力直接影响到无线网络接收器的优劣，所以如何设计一个具有较佳无线收发能力的天线即成为一个重要的课题。

请参照图1，图1所示为传统金属天线的示意图。传统金属天线110设置在电路板120上，以提供无线信号的收发能力。然而，传统金属天线110需要额外的模具费用及组装费用。

请参照图2，图2所示为传统印刷天线的示意图。传统印刷天线210形成在电路板220上，以提供无线信号的收发能力。然而，传统印刷天线210将造成电路板220的面积大幅增加且传统印刷天线210的远距离辐射能力不如传统金属天线110。

请同时参照图3、图4、图5及图6，图3、图4、图5及图6所示分别为传统连接器结构不同角度的示意图。传统连接器结构30包括连接器320及天线310。连接器320与天线310为一体成型，且天线310为漩涡状。

然而，前述传统连接器结构30仅能产生水平极化波，而无法产生垂直极化波，因此，无法延伸辐射场型，且当传统连接器结构30的天线310邻近其他不同功能的连接器结构时，例如热插拔闪存(USB Flash Memory)，天线310因为受到屏蔽所以收信效果将会不佳。另外，传统连接器结构30的复杂结构将相对地提高制造上的困难。

发明内容

本发明关于一种无线网络接收器，其至少包括如下优点：

一、不需要额外的模具费用；

二、不需要额外的组装费用；

三、不需要额外地增加电路板的面积；

四、具有具有较佳的辐射场型；以及

五、结构简单相对降低制造上的困难度。

根据本发明的一方面，提出一种无线网络接收器。无线网络接收器包括电路板及连接器结构。连接器结构固定在电路板上，且连接器结构包括连接器及天线。天线横跨电路板且与连接器一体成型。天线包括馈入连接部、水平辐射体、垂直辐射体及接地连接部。水平辐射体用以产生水平极化波并连接馈入辐射部。垂直辐射体用以产生垂直极化波并连接到水平辐射体。接地连接部用以连接水平辐射体及连接器。

本发明优选地，天线的水平辐射体与垂直辐射体为相互垂直连接。

本发明优选地，电路板为一双面板，还包括一上表面与一下表面，上表面与下表面相对且平行设置在电路板上。

本发明优选地，天线横跨电路板的上表面，且约略与上表面平行。

本发明优选地，天线的水平辐射体横跨电路板的上表面，且约略与上表面平行。

本发明优选地，天线的水平辐射体的平面形状为一类h形。

本发明优选地，天线延伸横跨电路板的下表面，且约略与下表面平行。

本发明优选地，天线的垂直辐射体延伸横跨电路板的下表面，且约略与下表面平行。

本发明优选地，电路板还包括有一第一侧壁、一第二侧壁、一第三侧壁与一第四侧壁，其中第一侧壁与第三侧壁对称设置在电路板的两个侧边，第二侧壁与第四侧壁的两端分别连接第一侧壁与第三侧壁的两端且对称设置在电路板的另两个侧边。

本发明优选地，电路板的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁与第四侧壁垂直连接到上表面及下表面。

本发明优选地，电路板的第一侧壁与第三侧壁相对且互相平行，第二侧壁及第四侧壁的两端与第一侧壁与第三侧壁的两端垂直连接。

本发明优选地，电路板的第一侧壁为面邻近连接器设置。

本发明优选地，天线自相邻于电路板的第二侧壁的一侧延伸并横跨第四侧壁，且约略与第二侧壁与第四侧壁平行。

本发明优选地，天线的馈入连接部与接地连接部相邻于电路板的第二侧壁的一侧。

本发明优选地，天线的垂直辐射体横跨电路板的第四侧壁。

本发明优选地，电路板的第四侧壁还包括一缺口，天线通过缺口横跨电路板的第四侧壁。

本发明优选地，天线的垂直辐射体通过缺口横跨电路板的第四侧壁。

本发明优选地，天线的垂直辐射体为直线型。

本发明优选地，天线的水平辐射体还包括至少一弯折。

本发明优选地，天线的垂直辐射体还包括至少一弯折，使得垂直辐射体横跨电路板的第四侧壁后，借由弯折沿邻近第四侧壁的一侧平行延伸。

本发明优选地，天线的垂直辐射体还包括至少一弯折，使得垂直辐射体横跨电路板的第四侧壁后，借由弯折沿下表面平行延伸。

本发明优选地，天线的垂直辐射体为L型。

本发明优选地，连接器还包括至少两个连接部，电路板邻近第一侧壁的表面还包括与连接部相对应的连接孔，使得电路板与连接器可以固定结合。

本发明优选地，电路板邻近第二侧壁的一侧还包括一馈入点，馈入点与天线的馈入连接部电性相连。

本发明优选地，电路板邻近第二侧壁的一侧还包括一接地点，接地点与天线的接地连接部电性相连。

本发明优选地，天线的宽度和高度不大于连接器的宽度和高度。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1所示为传统金属天线的示意图。

图2所示为传统印刷天线的示意图。

图3、图4、图5及图6所示分别为传统连接器结构不同角度的示意图。

图7及图8所示分别为依照本发明第一实施例的无线网络接收器不同角度的示意图。

图9所示为电路板的示意图。

图10、图11及图12所示分别为依照本发明第一实施例的连接器结构不同角度的示意图。

图13所示为依照本发明第一实施例的无线网络接收器的驻波比模拟图。

图14及图15所示分别为依照本发明第二实施例的无线网络接收器不同角度的示意图。

图16、图17及图18所示分别为依照本发明第二实施例的连接器结构不同角度的示意图。

图19及图20所示分别为依照本发明第三实施例的无线网络接收器不同角度的示意图。

图21、图22及图23所示分别为依照本发明第三实施例的连接器结构不同角度的示意图。

主要元件符号说明

30：传统连接器结构

40、50、60：无线网络接收器

110：传统金属天线

120、220：电路板

210：传统印刷天线

310、424、524、624：天线

320：连接器

410：电路板

411：缺口

412、413、414、415：侧壁

416：上表面

418：下表面

420、520、620：连接器结构

422：连接器

1300：曲线

4242：馈入连接部

4244、5244、6244、6242：水平辐射体

4246：接地连接部

4248、5248、6248：垂直辐射体

具体实施方式

第一实施例

请参照图7及图8，图7及图8所示分别为依照本发明第一实施例的无线网络接收器不同角度的示意图。无线网络接收器40包括电路板410及连接器结构420。连接器结构420固定在电路板上410。连接器结构420包括连接器422及天线424，连接器422与天线424为一体成型。天线424连接到电路板410的一侧，并横跨电路板410。前述天线424的宽度不大于连接器422的宽度。当连接器422为通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)连接器时，天线424的宽度不大于13mm。

由于连接器422与天线424为一体成型，因此不需要额外地增加电路板的面积来提供印刷天线。再者，也由于连接器422与天线424为一体成型，因此不需要另外开模，而避免额外的模具费用。此外，更由于连接器422与天线424为一体成型，因此不需要额外的组装费用。

请同时参照图7及图9，图9所示为电路板的示意图。前述电路板410进一步包括侧壁412、侧壁413、侧壁414、侧壁415、上表面416及下表面418。上表面416与下表面418相对且互相平行。前述天线424横跨上表面416并与上表面416互相平行。侧壁412、侧壁413、侧壁414及侧壁415垂直连接到上表面416及下表面418。侧壁413与侧壁415相对且互相平行，侧壁412与侧壁414的两端垂直连接侧壁413与侧壁415的两端。侧壁414包括缺口411。天线424自相邻侧壁412的一侧延伸并横跨上表面416与侧壁414。其中，为方便说明起见垂直射出上表面416的方向被定义为Y方向，而垂直射入侧壁413的方向被定义为X方向。另外，垂直射入侧壁412的方向被定义为Z方向。后续说明的X方向、Y方向及Z方向均以此定义表示，先此说明。

请同时参照图9、图10、图11及图12，图10、图11及图12所示分别为依照本发明第一实施例的连接器结构不同角度的示意图。前述天线424进一步包括馈入连接部4242、水平辐射体4244、垂直辐射体4248及接地连接部4246。馈入连接部4242及接地连接部4246相邻于侧壁412的一侧，且垂直辐射体4248横跨侧壁414。其中垂直辐射体4248经缺口411横跨侧壁414。馈入连接部4242及接地连接部4246经水平辐射体4244连接到垂直辐射体4248，且水平辐射体4244经接地连接部4246连接到连接器422。馈入连接部4242用以馈入信号，而接地连接部4246用以接地。水平辐射体4244用以产生水平极化波，而垂直于水平辐射体4244的垂直辐射体4248用以产生垂直极化波。由于天线424能分别产生水平极化波及垂直极化波，因此具有较佳的辐射场型，大幅提高无线信号的收发能力。

馈入连接部4242、接地连接部4246及垂直辐射体4248垂直于上表面416，而水平辐射体4244横跨上表面416并与上表面416互相平行。水平辐射体4244包括至少一弯折，使得水平辐射体4244的平面形状为一类h形。垂直辐射体4248包括至少一弯折，使得垂直辐射体4248横跨侧壁414后，借由弯折沿邻近侧壁414的一侧平行延伸。进一步来说，馈入连接部4242及接地连接部4246自相邻侧壁412的一侧沿垂直射出于上平面416的方向(即Y方向)延伸。水平辐射体4244自馈入连接部4242及接地连接部4246先沿垂直射入于侧壁412的方向(即Z方向)延伸，再沿垂直射入侧壁413的方向(即X方向)延伸。垂直辐射体4248自水平辐射体4244先沿与Y方向相反的方向延伸，再沿与X方向相反的方向延伸，以形成一L型垂直辐射体。

请参照图13，图13所示为依照本发明第一实施例的无线网络接收器的驻波比模拟图。前述无线网络接收器的驻波比系如图13的曲线1300所示。驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)是一个用来衡量阻抗不匹配的严重情况的指标单位，驻波比的值愈小表示此系统内所有子元件的阻抗值都是几乎一模一样的，也就是愈接近于完美。由图13的曲线1300可知，无线网络接收器40的驻波比在其操作频段内将小于2，因此传输功率不会有太大的衰减。

第二实施例

请同时参照图9、图14、图15、图16、图17及图18，图14及图15所示分别为依照本发明第二实施例的无线网络接收器不同角度的示意图，图16、图17及图18所示分别为依照本发明第二实施例的连接器结构不同角度的示意图。第二实施例的无线网络接收器50与第一实施例的无线网络接收器40不同之处在于：第二实施例的连接器结构520不同于第一实施例的连接器结构420。

连接器结构520的水平辐射体5244自馈入连接部4242及接地连接部4246沿垂直射入侧壁412的方向(即Z方向)延伸以形成一类h形水平辐射体，而未再沿X方向延伸。垂直辐射体5248自水平辐射体5244沿与Y方向相反的方向延伸，再沿垂直射入侧壁413的方向(即X方向)延伸。

第三实施例

请同时参照图9、图19、图20、图21、图22及图23，图19及图20所示分别为依照本发明第三实施例的无线网络接收器不同角度的示意图，图21、图22及图23所示分别为依照本发明第三实施例的连接器结构不同角度的示意图。第三实施例的无线网络接收器60与第二实施例的无线网络接收器50不同之处在于：第三实施例的连接器结构620不同于第二实施例的连接器结构520。

连接器结构620的水平辐射体6244自馈入连接部4242及接地连接部4246沿垂直射入侧壁412的方向(即Z方向)延伸以形成一类h形水平辐射体，而未再沿X方向延伸。垂直辐射体6248自水平辐射体5244沿与Y方向相反的方向延伸，而未再沿垂直射入侧壁414的方向(即负Z方向)延伸。天线624还包括水平辐射体6242。

垂直辐射体6248自水平辐射体6244沿与Y方向相反的方向延伸，水平辐射体6242再自垂直辐射体6248沿朝与Z方向相反的方向延伸。其中，与Z方向相反的方向即垂直射入侧壁414的方向。

本发明上述实施例所公开的无线网络接收器，具有多项优点，以下仅列举部分优点说明如下：

一、不需要额外的模具费用；

二、不需要额外的组装费用；

三、不需要额外地增加电路板的面积；

四、具有具有较佳的辐射场型；以及

五、结构简单相对降低制造上的困难度。

综上所述，虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种无线网络接收器，包括：

一电路板，包括一上表面、一下表面、一第一侧壁、一第二侧壁、一第三侧壁及一第四侧壁，该上表面及该下表面相对且互相平行，该第一侧壁与该第三侧壁相对且互相平行，该第二侧壁与该第四侧壁的两端垂直连接该第一侧壁与该第三侧壁的两端，该第一侧壁、该第二侧壁、该第三侧壁及该第四侧壁垂直连接到该上表面及该下表面；以及

一串行总线USB连接器结构，固定在该电路板上，该串行总线USB连接器结构包括：

一串行总线USB连接器；及

一天线，横跨该电路板，且与该连接器一体成型，该天线包括：

一馈入连接部；

一水平辐射体，用以产生一水平极化波，并连接该馈入辐射部；

一垂直辐射体，用以产生一垂直极化波，并连接到该水平辐射体；及

一接地连接部，用以连接该水平辐射体及该串行总线USB连接器，

其中该天线自相邻于该第二侧壁的一侧延伸并横跨该上表面与该第四侧壁，该垂直辐射体横跨该第四侧壁，该水平辐射体横跨该上表面并与该上表面互相平行。

2.根据权利要求1所述的无线网络接收器，其中该天线的宽度不大于该连接器的宽度。

3.根据权利要求1所述的无线网络接收器，其中该水平辐射体垂直该垂直辐射体。

4.根据权利要求1所述的无线网络接收器，

其中该馈入连接部与该接地连接部相邻于该第二侧壁的一侧。

5.根据权利要求1所述的无线网络接收器，

其中该第四侧壁还包括一缺口，该垂直辐射体通过该缺口横跨该第四侧壁。

6.根据权利要求1所述的无线网络接收器，其中该馈入连接部、该接地连接部及该垂直辐射体垂直于该上表面。

7.根据权利要求1所述的无线网络接收器，其中该水平辐射体还包括至少一弯折，使得该水平辐射体的平面形状为一类h形。

8.根据权利要求1所述的无线网络接收器，其中该垂直辐射体还包括至少一弯折，使得该垂直辐射体横跨该第四侧壁后，借由该弯折沿邻近该第四侧壁的一侧平行延伸。

9.根据权利要求1所述的无线网络接收器，其中该垂直辐射体还包括至少一弯折，使得该垂直辐射体横跨该第四侧壁后，借由该弯折沿该下表面平行延伸。

10.根据权利要求1所述的无线网络接收器，其中该垂直辐射体为L型。

11.根据权利要求1所述的无线网络接收器，其中该馈入连接部及该接地连接部自相邻该第二侧壁的一侧沿垂直射出于该上表面的一第一方向延伸，该水平辐射体自该馈入连接部及该接地连接部沿垂直射入于该第二侧壁的一第二方向延伸，该垂直辐射体自该水平辐射体沿与该第一方向相反的方向延伸，再沿垂直射入该第四侧壁的一第三方向延伸。

12.根据权利要求11所述的无线网络接收器，其中该水平辐射体还沿垂直射入该第四侧壁的一第三方向延伸。

13.根据权利要求12所述的无线网络接收器，其中该垂直辐射体自该水平辐射体沿与该第一方向相反的方向延伸，再沿与该第三方向相反的方向延伸。

14.根据权利要求11所述的无线网络接收器，其中该天线还包括：

一另一水平辐射体，自该垂直辐射体朝与该第二方向相反的方向延伸。