射频组件组合及天线装置
阅读说明：本技术 射频组件组合及天线装置 (Radio frequency assembly combination and antenna device ) 是由 陈文祥 钟瑞泰 张耀元 邱宗文 宋芳燕 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种天线装置,包括热固性塑料、天线组件、第一电感线圈及第一陶瓷电容。天线组件是导体并固定于热固性塑料。第一电感线圈是金属导体,并局部地或完全地被包覆于热固性塑料中,或形成在热固性塑料的表面。第一陶瓷电容以表面黏着技术固定于热固性塑料上,且第一电感线圈及第一陶瓷电容两者用以形成一个阻抗匹配网络。本发明利用热固性塑料相较陶瓷材料低介电系数的特点达到降低第一电感线圈产生寄生电容的目的,且热固性塑料还适用表面黏着技术(SMT)。(The invention relates to an antenna device which comprises thermosetting plastic, an antenna component, a first inductance coil and a first ceramic capacitor. The antenna assembly is a conductor and is fixed to the thermosetting plastic. The first inductor winding is a metal conductor and is partially or completely encased in or formed on the surface of the thermoset plastic. The first ceramic capacitor is fixed on the thermosetting plastic by a surface mount technology, and the first inductance coil and the first ceramic capacitor are both used for forming an impedance matching network. The invention achieves the purpose of reducing the parasitic capacitance generated by the first inductance coil by utilizing the characteristic of low dielectric coefficient of the thermosetting plastic compared with the ceramic material, and the thermosetting plastic is also suitable for Surface Mount Technology (SMT).)
技术领域
本发明涉及一种应用于通讯设备的射频组件组合，以及包括此射频组件组合的天线装置。
后台技术
参阅图1，是传统技术的激光雕刻天线结合阻抗匹配电路的示意图。此种激光雕刻天线11是以激光将一块热塑性的塑料块111进行表面激化处理，再将被激化处理后的塑料块111 放入金属镀槽，如此，热塑性的塑料块111被激化的纹路上就会沉积附着一层金属112。
这种传统技术的缺点在于∶热塑性的材料遇高热就会软化变形，所以没法将被动组件12以表面黏着技术﹙SMT﹚高温焊接在热塑性的塑料块111上，而是必须另外在电路板13上额外保留一块空间设置匹配电路14的被动组件12，不利微型化设计。
并且，已知常用于阻抗匹配电路14的高频电感通常都是在陶瓷材料上制作极细的金属线圈，但是陶瓷材料的缺点在于介电系数﹙permittivity﹚相对塑料材料高，而具有越高介电系数特点的材料在射频应用时会伴随产生越大的电容值，但工程设计上并不希望电感组件相伴产生高容值的电容效应，因为这样会对电感值造成干扰，进而造成实际应用时的阻抗匹配电路偏离原最佳化设计，无法达到阻抗匹配的功效。
为了解决前述传统技术的问题，本发明提出一种射频组件组合及包括此射频组件组合的天线装置。
发明内容
本发明射频组件组合包括热固性塑料、第一电感线圈及第一陶瓷电容。
第一电感线圈是金属导体，且第一电感线圈局部地或完全地被包覆于热固性塑料中，或形成在热固性塑料的表面。
第一陶瓷电容以表面黏着技术固定于热固性塑料上，且第一电感线圈及第一陶瓷电容两者用以形成一个阻抗匹配网络，例如L型阻抗匹配网络。
优选地，热固性塑料的成分包括酚树脂(Phenolic Resins)及玻璃纤维。
优选地，热固性塑料的成分包括环氧树脂(Epoxy)及玻璃纤维。
优选地，热固性塑料的成分包括环氧树脂(Epoxy)、玻璃纤维及石棉。
优选地，热固性塑料的成分包括热固性聚脂 (Thermosetting polyester)。
本发明天线装置包括热固性塑料、天线组件、第一电感线圈及第一陶瓷电容。
天线组件是导体并位于热固性塑料上。第一电感线圈是金属导体，且第一电感线圈是局部地或完全地被包覆于热固性塑料中，或形成在热固性塑料的表面，第一陶瓷电容以表面黏着技术固定于热固性塑料上。
优选地，热固性塑料的成分包括酚树脂及玻璃纤维两者，或是包括环氧树脂及玻璃纤维两者，或是包括环氧树脂、玻璃纤维与石棉三者，或是包括热固性聚脂一者。
优选地，天线装置更包括第二电感线圈。第二电感线圈为金属导体并局部地或完全地被包覆于热固性塑料中，且第一电感线圈、第一陶瓷电容，及第二电感线圈三者共同形成一个阻抗匹配网络，例如T型匹配网络。
优选地，天线装置更包括第二陶瓷电容。第二陶瓷电容以表面黏着技术固定于热固性塑料上，且第一陶瓷电容、第一电感线圈及第二陶瓷电容三者共同形成一个阻抗匹配网络，例如π型匹配网络。
优选地，天线装置更包括第二陶瓷电容及射频开关。第二陶瓷电容以表面黏着技术固定于热固性塑料上。射频开关包括第一端及第二端，射频开关受控制使得自身的第一端及第二端在相导通与不相导通这两种模式之间切换，且射频开关的第一端实体连接第一电感线圈的第一端，且射频开关的第一端用以电连接射频讯号源。第一电感线圈的第二端电连接天线组件的馈入端，及电连接第一陶瓷电容的第一端。第一陶瓷电容的第二端接地。射频开关的第二端实体连接第二陶瓷电容的第一端，第二陶瓷电容的第二端接地。当射频开关的第一端及第二端相导通时，第一陶瓷电容、第一电感线圈及第二陶瓷电容三者电导通共同形成一个π型阻抗匹配网络；当射频开关的第一端及第二端不相导通时，第二陶瓷电容断开第一电感线圈，仅有第一陶瓷电容及第一电感线圈二者共同形成一个L型阻抗匹配网络。
本发明的效果在于：以热固性塑料取代陶瓷或热塑性塑料作为第一电感线圈的支撑材料，不但避免传统陶瓷材料电感所产生的电容效应，还更因热固性材料耐焊接高温的特性而得以在热固性塑料的任何表面施行表面黏着技术结合任意芯片型主、被动组件。
附图说明
图1是传统技术的示意图。
图2是本发明天线装置的第一较佳实施例的示意图。
图3是本发明天线装置的第一较佳实施例的等效电路图。
图4是本发明天线装置的第二较佳实施例的示意图。
图5是本发明天线装置的第二较佳实施例的等效电路图。
图6是本发明天线装置的第三较佳实施例的示意图。
图7是本发明天线装置的第三较佳实施例的等效电路图。
图8是本发明天线装置的第四较佳实施例的示意图。
图9是本发明天线装置的第四较佳实施例的等效电路图。
图10是本发明射频组件组合的第一较佳实施例的示意图。
图11是本发明射频组件组合的第二较佳实施例的示意图。
具体实施方式
参阅图2及图3，本发明天线装置的第一较佳实施例包括热固性塑料2、天线组件3、第一电感线圈4及第一陶瓷电容5。
热固性塑料2的成分包括酚树脂及玻璃纤维两者，或是包括环氧树脂及玻璃纤维两者，或是包括环氧树脂、玻璃纤维与石棉三者，或是包括热固性聚脂一者。
天线组件3是导体并位于热固性塑料2上。
第一电感线圈4是金属导体，且第一电感线圈4是局部地或完全地被包覆于热固性塑料2中，或形成在热固性塑料2的任意表面。第一陶瓷电容5 以表面黏着技术固定于热固性塑料2，且第一电感线圈4及第一陶瓷电容5 两者共同形成一个L型阻抗匹配网络45。
参阅图4及图5，分别是本发明天线装置的第二较佳实施例的示意图及等效电路图，天线装置的第二较佳实施例与第一较佳实施例近似，差异在于：第二较佳实施例更包括第二电感线圈6。第二电感线圈6为金属导体，并局部地或完全地被包覆于热固性塑料2中，且第一电感线圈4、第一陶瓷电容5，及第二电感线圈6三者共同形成一个T型阻抗匹配网络456。
参阅图6及图7，分别是本发明天线装置的第三较佳实施例的示意图及等效电路图，天线装置的第三较佳实施例与第一较佳实施例近似，差异在于：第三较佳实施例更包括第二陶瓷电容7。第二陶瓷电容7以表面黏着技术固定于热固性塑料2上，且第一陶瓷电容5、第一电感线圈4及第二陶瓷电容7三者共同形成一个π型阻抗匹配网络457。
参阅图8及图9，分别是本发明天线装置第四较佳实施例的示意图及等效电路图，天线装置的第四较佳实施例与第三较佳实施例近似，差异在于：第四较佳实施例更包括射频开关8。
射频开关8包括第一端81及第二端82，射频开关8受控制使得自身的第一端81及第二端82在相导通与不相导通这两种模式之间切换，且射频开关8的第一端81实体连接第一电感线圈4的第一端41，且射频开关8的第一端81用以电连接射频讯号源。第一电感线圈4的第二端42电连接天线组件3的馈入端，及电连接第一陶瓷电容5的第一端51，第一陶瓷电容5的第二端52接地。射频开关8的第二端82实体连接第二陶瓷电容7的第一端 71，第二陶瓷电容7的第二端72接地。并且，当射频开关8的第一端81及第二端82相导通时，第一陶瓷电容5、第一电感线圈4及第二陶瓷电容7三者电导通共同形成一个π型阻抗匹配网络457；当射频开关8的第一端81及第二端82不相导通时，第二陶瓷电容7断开第一电感线圈4，仅有第一陶瓷电容5及第一电感线圈4二者共同形成一个L型阻抗匹配网络45。
参阅图10，是本发明射频组件组合的第一较佳实施例的示意图，射频组件组合的第一较佳实施例包括热固性塑料2、第一电感线圈4及第一陶瓷电容5。第一电感线圈4是金属导体，且第一电感线圈4是局部地或完全地被包覆于热固性塑料2中。
参阅图11，是本发明射频组件组合的第二较佳实施例的示意图，射频组件组合的第二较佳实施例与第一较佳实施例近似，差异在于：第二较佳实施例的第一电感线圈4是蜿蜒地形成在热固性塑料2的表面。
特别说明的是，将本发明射频组件组合的任一个较佳实施例移除天线组件3后都可以是本发明射频组件组合的一种实施例。
本发明的效果在于：(1)、以热固性塑料取代陶瓷或热塑性塑料材料作为第一电感线圈4的支撑材料，不但避免传统陶瓷材料电感所产生的电容效应，还更因热固性塑料2耐焊接高温的特性而得以在热固性塑料2的任何表面施行表面黏着技术结合任意芯片型主、被动组件，例如第一陶瓷电容5、第二陶瓷电容7及射频开关8；(2)、当立体的热固性塑料2作为天线组件3 的支撑材料时，更可以将原本必须设置在电路板上的L、T、π型阻抗匹配电路45、456、457及射频开关8移到热固性塑料2上天线组件3未使用的剩余空间，利于节省电路板的面积；及(3)、本发明天线装置整合天线组件3及电路成单一装置，非常便于通讯系统制造商直接购买使用。
以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。
附图标记
11：激光雕刻天线
111：塑料块
12：被动组件
13：电路板
14：阻抗匹配电路
2：热固性塑料
3：天线组件
4：第一电感线圈
41：第一端
42：第二端
5：第一陶瓷电容
51：第一端
52：第二端
45：L型阻抗匹配网络
6：第二电感线圈
456：T型阻抗匹配网络
7：第二陶瓷电容
71：第一端
72：第二端
457：π型阻抗匹配网络
8：射频开关
81：第一端
82：第二端
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