陣列天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型有關(guān)于一種陣列天線，包括一接地板、一第一輻射群組、一第二輻射群組及至少一第一饋入網(wǎng)路。第一輻射群組包括復(fù)數(shù)個第一輻射單元，第二輻射群組則包括復(fù)數(shù)個第二輻射單元。第一饋入網(wǎng)路位于第一輻射群組與第二輻射群組之間，并包括至少一第一饋入點、至少兩個連接點及復(fù)數(shù)個導(dǎo)電線路，其中連接點與第二輻射單元之間的導(dǎo)電線路長度減去連接點與第一輻射單元之間的導(dǎo)電線路長度的差近似或相等于陣列天線的共振波長的一半，以此以縮小陣列天線的體積，并使得第一輻射群組與第二輻射群組的極化方向一致，以提高陣列天線的增益。
【專利說明】陣列天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)于一種陣列天線，有利于縮小陣列天線的體積，并使得第一輻射群組與第二輻射群組的極化方向一致。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通訊技術(shù)的進(jìn)步，無線通訊產(chǎn)品已被廣泛的應(yīng)用在日常生活中，而天線元件則是無線通訊產(chǎn)品最重要的零件之一。天線元件通常會占用無線通訊產(chǎn)品蠻大的空間，如何縮小天線產(chǎn)品的尺寸來縮減電子裝置的體積是個非常重要的課題。
[0003]相較于一般的天線，微帶天線具有平面結(jié)構(gòu)、可大量生產(chǎn)及方便整合在主動元件或電路板等優(yōu)點，因而被大量的應(yīng)用在各種可攜式電子產(chǎn)品，例如手機(jī)、智能型手機(jī)、平板電腦、筆記型電腦、全球定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositioning System)或無線射頻辨識(RFID)。此外為了進(jìn)一步提高微帶天線的增益，以增加無線訊號的傳輸距離，往往會進(jìn)一步使得微帶天線包括復(fù)數(shù)個以矩陣方式排列的輻射單元，并形成一陣列天線。
[0004]請參閱圖1，為慣用陣列天線的構(gòu)造示意圖。如圖所示，慣用的陣列天線10包括一接地板11、復(fù)數(shù)個輻射單元13及至少一饋入網(wǎng)路15，其中輻射單元13設(shè)置在接地板11上方，與接地板11維持一間距，且不與接地板11電性連接，而接地板11則與無線通訊產(chǎn)品的射頻電路的接地連接。
[0005]饋入網(wǎng)路15設(shè)置一饋入點151，陣列天線10可通過饋入點151連接射頻模組的訊號線，使得無線通訊產(chǎn)品可通過陣列天線10進(jìn)行無線訊號的接收或發(fā)射。如圖1所示的實施方式，陣列天線10包括兩個第一輻射單元131、兩個第二輻射單元133、兩個第三輻射單元135及兩個第四輻射單元137，其中第一轉(zhuǎn)接點152通過導(dǎo)電線路155連接饋入點151、第一輻射單元131及第三輻射單元135，而第二轉(zhuǎn)接點153則通過導(dǎo)電線路155連接饋入點151、第二輻射單元133及第四輻射單元137。
[0006]陣列天線10主要用以接收或發(fā)射波長為\的無線訊號，而陣列天線10相鄰的第一輻射單元131及第三輻射單元135的中心線的間距等于波長X，且陣列天線10相鄰的第二輻射單元133及第四輻射單元137的中心線的間距亦等于波長入。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的一目的，在于提供一種陣列天線，主要于第一輻射群組及第二輻射群組之間設(shè)置一第一饋入網(wǎng)路，其中第一饋入網(wǎng)路包括至少一第一饋入點、至少兩個連接點及復(fù)數(shù)個第一導(dǎo)電線路。連接點通過第一導(dǎo)電線路連接第一饋入點、第一輻射單元與第二輻射單元，其中連接點與第二輻射單元之間的第一導(dǎo)電線路的長度減去連接點與第一輻射單元之間的第一導(dǎo)電線路的長度的差，近似或相等于陣列天線的共振波長的一半。通過上述陣列天線的使用，將可縮小第一輻射群組及第二輻射群組之間的距離，并使得第一輻射群組與第二輻射群組的極化方向一致，同時也有利于提高陣列天線的增益。
[0008]本實用新型的一目的，在于提供一種陣列天線，主要于第一輻射群組及第二輻射群組的外側(cè)設(shè)置一第一饋入網(wǎng)路，其中第一輻射群組包括至少一第一輻射單元及至少一第三輻射單元，且第三輻射單元位于第一輻射單元的外側(cè)，而第二輻射群組則包括至少一第二輻射單元及至少一第四輻射單元，且第四輻射單元位于第二輻射單元的外側(cè)。第一饋入網(wǎng)路的一端通過第一轉(zhuǎn)接點連接第一輻射單元及第三輻射單元，而第一饋入網(wǎng)路的另一端則通過第二轉(zhuǎn)接點連接第二輻射單元及第四輻射單元。本實用新型的第一轉(zhuǎn)接點與第一輻射單元之間的導(dǎo)電線路長度小于第一轉(zhuǎn)接點與第三輻射單元之間的導(dǎo)電線路長度，而第二轉(zhuǎn)接點與第二輻射單元之間的導(dǎo)電線路長度則小于第二轉(zhuǎn)接點與第四輻射單元之間的導(dǎo)電線路長度，以此將可在縮小陣列天線的輻射單元的距離時，仍可維持陣列天線的增益。
[0009]為達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種陣列天線，與射頻電路的訊號線及接地連接后，可用以接收與發(fā)射射頻無線訊號，包括:一與射頻電路的接地連接的接地板；一輻射群體，位于該接地板的上方，且該輻射群體與該接地板之間存在一間距，其中該輻射群體包括:一第一輻射群組，包括復(fù)數(shù)個第一輻射單元；一第二輻射群組，包括復(fù)數(shù)個第二輻射單元；至少一第一饋入網(wǎng)路位于該第一輻射群組與該第二輻射群組之間，且該第一饋入網(wǎng)路包括至少一與射頻電路的訊號線連接的第一饋入點、至少兩個連接點及復(fù)數(shù)個第一導(dǎo)電線路，其中該連接點通過該第一導(dǎo)電線路連接該第一饋入點、該第一輻射單元與該第二輻射單元，其中該連接點與該第二輻射單元之間的該第一導(dǎo)電線路的長度減去該連接點與該第一輻射單元之間的該第一導(dǎo)電線路的長度的差近似或相等于該陣列天線的共振波長的一半，而該第一饋入點與該至少兩連接點之間的該第一導(dǎo)電線路的長度則近似或相等。
[0010]此外本實用新型還提供另一種陣列天線，與射頻電路的訊號線及接地連接后，可用以接收與發(fā)射射頻無線訊號，包括:一與射頻電路的接地連接的接地板；一輻射群體，位于接地板的上方，且該輻射群體與該接地板之間存在一間距，其中該輻射群體包括:至少一第一輻射群組，包括復(fù)數(shù)個第一輻射單元及復(fù)數(shù)個第三輻射單元，該第一輻射單元的中心線與相鄰的該第三輻射單元的中心線的距離為一第一間距；至少一第二輻射群組，包括復(fù)數(shù)個第二輻射單元及復(fù)數(shù)個第四輻射單元，該第二輻射單元的中心線與相鄰的該第四輻射單元的中心線的距離為一第二間距，其中該第三輻射單元與該第二輻射群組分別位于該第一輻射單元的兩側(cè)，而該第四輻射單元與該第一輻射群組則分別位于該第二輻射單元的兩側(cè)；一第一饋入網(wǎng)路，位于該輻射群體的外側(cè)，并包括；復(fù)數(shù)個第一導(dǎo)電線路；至少一與射頻電路的訊號線連接的第一饋入點，位于該輻射群體的外側(cè)，并通過該第一導(dǎo)電線路連接該第一輻射群組及該第二輻射群組，其中連接該第一輻射群組及該第一饋入點的該第一導(dǎo)電線路的長度與連接該第二輻射群組及該第一饋入點的該第一導(dǎo)電線路的長度近似或相等；一第一轉(zhuǎn)接點，位于該第一輻射群組的側(cè)邊，且該第一轉(zhuǎn)接點分別以該第一導(dǎo)電線路連接該第一饋入點、該第一輻射單元及該第三輻射單元，其中連接該第一轉(zhuǎn)接點與該第三輻射單元的該第一導(dǎo)電線路的長度減去連接該第一轉(zhuǎn)接點與該第一輻射單元的該第一導(dǎo)電線路的長度的差為該陣列天線的共振波長減去該第一間距的差的0.7到1.3倍；一第二轉(zhuǎn)接點，位于該第二輻射群組的側(cè)邊，且該第二轉(zhuǎn)接點分別以該第一導(dǎo)電線路連接該第一饋入點、該第二輻射單元及該第四輻射單元，其中連接該第二轉(zhuǎn)接點與該第四輻射單元的該第一導(dǎo)電線路的長度減去連接該第二轉(zhuǎn)接點與該第二輻射單元的該第一導(dǎo)電線路的長度的差約為該陣列天線的共振波長減去該第二間距的差的0.7到1.3倍。
[0011]在本實用新型陣列天線一實施例中，包括至少一第二饋入網(wǎng)路位于該輻射群體的外側(cè)，該第二饋入網(wǎng)路包括至少一與射頻電路的訊號線連接的第二饋入點及復(fù)數(shù)個第二導(dǎo)電線路，該第二饋入點通過該第二導(dǎo)電線路連接該第一輻射群組及該第二輻射群組，且該第二饋入點分別連接該第一輻射群組及該第二輻射群組的該第二導(dǎo)電線路的長度近似或相等。
[0012]在本實用新型陣列天線一實施例中，該陣列天線包括復(fù)數(shù)個支撐單元，該支撐單元維持該輻射群體與該接地板之間的間距。
[0013]在本實用新型陣列天線一實施例中，其中該支撐單元為導(dǎo)電材質(zhì)，且該支撐單元與該輻射單元的接觸點位于以輻射單元的中心點為圓心，以1/16共振波長為半徑的圓型區(qū)域內(nèi)。
[0014]在本實用新型陣列天線一實施例中，該陣列天線包括至少一第二饋入網(wǎng)路位于該第一輻射群組與該第二輻射群組之間，該第二饋入網(wǎng)路包括至少一第二饋入點、復(fù)數(shù)個第二導(dǎo)電線路及至少兩連接點，該連接點分別通過該第二導(dǎo)電線路連接該第二饋入點、該第一輻射單元及該第二輻射單元，其中該連接點與該第二輻射單元之間的該第二導(dǎo)電線路的長度減去該連接點與該第一輻射單元之間的該第二導(dǎo)電線路的長度的差近似或相等于該陣列天線共振波長的一半，且該第二饋入點與該至少兩連接點之間的該第二導(dǎo)電線路的長度近似或相等。
[0015]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0016]既可縮小陣列天線的輻射單元的距離，又可維持陣列天線的增益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為慣用陣列天線的構(gòu)造示意圖；
[0018]圖2為本實用新型陣列天線一實施例的構(gòu)造示意圖；
[0019]圖3為本實用新型陣列天線一實施例的立體示意圖；
[0020]圖4為本實用新型陣列天線又一實施例的立體示意圖；
[0021]圖5為本實用新型陣列天線又一實施例的構(gòu)造示意圖；
[0022]圖6為本實用新型陣列天線又一實施例的構(gòu)造示意圖；
[0023]圖7為本實用新型陣列天線又一實施例的構(gòu)造示意圖；
[0024]圖8為本實用新型陣列天線又一實施例的構(gòu)造示意圖；
[0025]圖9為本實用新型陣列天線又一實施例的構(gòu)造示意圖；及
[0026]圖10為本實用新型陣列天線又一實施例的構(gòu)造示意圖。
[0027]雖然已通過舉例方式在附圖中描述了本實用新型的【具體實施方式】，并在本文中對其作了詳細(xì)的說明，但是本實用新型還允許有各種修改和替換形式。本實用新型的附圖內(nèi)容可為不等比例，附圖及其詳細(xì)的描述僅為特定型式的揭露，并不為本實用新型的限制，相反的，依據(jù)專利范圍的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行修改、均等構(gòu)件及其置換皆為本實用新型所涵蓋的范圍。
【具體實施方式】
[0028]請參閱圖2及圖3，分別為本實用新型陣列天線一實施例的構(gòu)造示意圖及立體示意圖。如圖所示，本實用新型所述的陣列天線20的共振波長為λ，可與射頻電路的訊號線及接地連接，并用以接收與發(fā)射射頻無線訊號，陣列天線20主要包括一與射頻電路的接地連接的接地板21、一輻射群體23及一第一饋入網(wǎng)路25，其中輻射群體23包括一第一輻射群組231及一第二輻射群組233，而該第一饋入網(wǎng)路25則包括一與射頻電路的訊號線連接的第一饋入點251、至少兩連接點253及復(fù)數(shù)個第一導(dǎo)電線路255。
[0029]在本實用新型一實施例中，第一輻射群組231包括復(fù)數(shù)個第一輻射單元2311，而第二輻射群組233則包括復(fù)數(shù)個第二輻射單元2331，其中第一輻射單元2311及第二輻射單元2331以矩陣的方式排列在接地板21上，例如兩個第一輻射單元2311位于左側(cè)，而兩個第二輻射單元2331則位于右側(cè)。
[0030]輻射群體23位于接地板21上方，且輻射群體23與接地板21之間存在一間距22。在本實用新型一實施例中，輻射群體23及/或第一饋入網(wǎng)路25，可通過至少一支撐單元24設(shè)置在接地板21上，其中支撐單元24由絕緣的材質(zhì)所制成，如圖3所示。
[0031 ] 在不同實施例中，支撐單元24可由導(dǎo)電材質(zhì)所制成，其中支撐單元24與輻射單元2311/2331的接觸點位于，以輻射單元2311/2331的中心點為圓心，以1/16共振波長入為半徑的圓型區(qū)域內(nèi)。在不同實施例中，陣列天線200可包括一絕緣板240，其中絕緣板240的一表面設(shè)置接地板21，而絕緣板240的另一表面設(shè)置輻射群體23及/或第一饋入網(wǎng)路25，如圖4所示。絕緣板240可為印刷電路板的基板，其中接地板21為設(shè)置在印刷電路板一表面的印刷電路，而輻射群體23及第一饋入網(wǎng)路25則設(shè)置在印刷電路板另一表面的印刷電路。
[0032]第一輻射群組231的第一輻射單元2311的數(shù)量與第二輻射群組233的第二輻射單元2331的數(shù)量相同，且第一輻射群組231與第二輻射群組233以對稱的方式排列。第一饋入網(wǎng)路25位于第一輻射群組231及第二輻射群組233之間，并電性連接第一輻射群組231及第二輻射群組233。
[0033]第一饋入網(wǎng)路25位于第一輻射群組231與第二輻射群組233之間，且第一饋入網(wǎng)路25包括至少一第一饋入點251、至少兩個連接點253及復(fù)數(shù)個第一導(dǎo)電線路255，其中連接點253通過第一導(dǎo)電線路255連接第一饋入點251、第一輻射單元2311與第二輻射單元2331。在本實用新型一實施例中，第一輻射單元2311及第二輻射單元2331的數(shù)量為兩個或二的倍數(shù)個，而連接點253的數(shù)量也可為兩個，其中兩個連接點253分別通過第一導(dǎo)電線路255連接第一饋入點251、不同的第一輻射單元2311與不同的第二輻射單元2331。第一饋入點251與兩個連接點253之間的第一導(dǎo)電線路255的長度近似或相等。在本實用新型一實施例中，陣列天線20的共振波長為X，主要適用于接收或發(fā)射波長為\的無線訊號或中心波長為\的頻帶的無線訊號，其中一連接點253與相近的第二輻射單元2331之間的第一導(dǎo)電線路255的長度減去該連接點253與相近的第一福射單兀2311之間的第一導(dǎo)電線路255的長度的差近似或相等于陣列天線20的共振波長\的一半。
[0034]通過使得連接點253與第一輻射單元2311及第二輻射單元2331之間的第一導(dǎo)電線路255的長度差近似或相等為二分之一共振波長\，將可縮小第一福射群組231與第二輻射群組233之間的距離，并使得由第一饋入點251傳送至第一輻射單元2311的訊號，及由第一饋入點251經(jīng)由不同長度的第一導(dǎo)電線路255傳送至第二輻射單元2331的訊號具有相近的極化方向及相位，并有利于提高陣列天線20在進(jìn)行無線訊號接收或發(fā)射的增益。
[0035]在實際應(yīng)用時連接點253與第二輻射單元2331之間的第一導(dǎo)電線路255可為任意幾何形狀的曲折線路，例如方形曲線、角形曲線、半圓形曲線、弧形曲線或其他幾何形狀的曲線。
[0036]上述圖2、圖3及圖4所述的陣列天線僅設(shè)置單一個饋入網(wǎng)路(第一饋入網(wǎng)路25)，并為單極化陣列天線。然而在實際應(yīng)用時，陣列天線201可同時包括一第一饋入網(wǎng)路25及一第二饋入網(wǎng)路27，如圖5所示。
[0037]第一饋入網(wǎng)路25位于第一輻射群組231及第二輻射群組233之間，而第二饋入網(wǎng)路27則位于輻射群體23 (如第一輻射群組231及第二輻射群組233)的外側(cè)。第二饋入網(wǎng)路27包括至少一與射頻電路的訊號線連接的第二饋入點271及復(fù)數(shù)個第二導(dǎo)電線路275，其中第二饋入點271通過第二導(dǎo)電線路275連接第一輻射群體231及第二輻射群體233，且第二饋入點271分別連接第一輻射群組231及第二輻射群組233的第二導(dǎo)電線路275的長度近似或相等。此外經(jīng)由第一饋入網(wǎng)路25所產(chǎn)生的無線射頻訊號的極化方向是以X方向為主，而經(jīng)由第二饋入網(wǎng)路27所產(chǎn)生的無線射頻訊號的極化方向是以Y方向為主，兩種訊號彼此正交，使得陣列天線201成為具有雙極化特性的陣列天線201。
[0038]請參閱圖6，為本實用新型陣列天線又一實施例的構(gòu)造示意圖。如圖所示，本實用新型所述的陣列天線30主要包括一接地板31、一輻射群體33、一第一饋入網(wǎng)路35及一第二饋入網(wǎng)路37，其中輻射群體33包括一第一輻射群組331及一第二輻射群組333，第一饋入網(wǎng)路35則包括一第一饋入點351、至少兩連接點353及復(fù)數(shù)個第一導(dǎo)電線路355，而第二饋入網(wǎng)路37則包括一第二饋入點371及復(fù)數(shù)個第二導(dǎo)電線路375。
[0039]在本實用新型一實施例中，第一輻射群組331包括四個第一輻射單元3311，而第二輻射群組333則包括四個第二輻射單元3331，且第一輻射群組331及第二輻射群組333以對稱的方式排列，使得復(fù)數(shù)個第一輻射單元3311及復(fù)數(shù)個第二輻射單元3331排列成矩陣。
[0040]第一饋入網(wǎng)路35位于第一輻射群組331及第二輻射群組333之間，其中第一饋入網(wǎng)路35的連接點353通過第一導(dǎo)電線路355連接第一饋入點351、第一輻射單元3311與第二輻射單元3331，其中連接點353與第二輻射單元3331之間的第一導(dǎo)電線路355的長度減去連接點353與第一輻射單元3311之間的第一導(dǎo)電線路355的長度的差近似或相等于陣列天線30的共振波長λ的一半，而第一饋入點351與至少兩連接點353之間的第一導(dǎo)電線路355長度則近似或相等。
[0041]第二饋入網(wǎng)路37位于輻射群體33 (如第一輻射群組331及第二輻射群組333)的外側(cè)(如側(cè)邊)，其中第二饋入點371通過第二導(dǎo)電線路375連接第一輻射群體331及第二輻射群體333，且第二饋入點371分別連接第一輻射群組331及第二輻射群組333的第二導(dǎo)電線路375的長度近似或相等。
[0042]通過使得連接點353與第一輻射單元3311及第二輻射單元3331之間的第一導(dǎo)電線路355的長度差近似或相等為二分之一共振波長λ ,將可縮小第一福射群組331與第二輻射群組333之間的距離，并使得由第一饋入點351傳送至第一輻射單元3311的訊號，及由第一饋入點351經(jīng)由不同長度的第一導(dǎo)電線路355傳送至第二輻射單元3331的訊號具有相近的極化方向及相位，并有利于提高陣列天線30在進(jìn)行無線訊號接收或發(fā)射的增益。
[0043]此外經(jīng)由第一饋入網(wǎng)路35所產(chǎn)生的射頻無線訊號的極化方向以X方向為主，而經(jīng)由第二饋入網(wǎng)路37所產(chǎn)生的射頻無線訊號的極化方向以Y方向為主，兩種訊號彼此正交，使得陣列天線30成為具有雙極化特性的陣列天線30。
[0044]在本實用新型上述實施例中，主要以2X2的陣列天線20/200/201及2X4的陣列天線30作為說明的實施例，如圖2至圖6所示。然而在實際應(yīng)用時，陣列天線也可為2X6、4X4...或2nX2m(n、m為正整數(shù))的陣列天線。
[0045]在本實用新型實施例所述的第一輻射單元3311及第二輻射單元3331可為方形、圓形、多邊形或其他幾何形狀，此外位于連接點353與第二輻射單元3331之間的第一導(dǎo)電線路355則可為方形曲線、角形曲線、半圓形曲線、弧形曲線或其他幾何形狀的曲線，如圖6及圖7所示。
[0046]請參閱圖8，為本實用新型陣列天線又一實施例的構(gòu)造示意圖。本實用新型所述的陣列天線40主要包括一接地板41、一輻射群體43及一第一饋入網(wǎng)路45，其中輻射群體43包括一第一輻射群組431及一第二輻射群組433。
[0047]第一輻射群組431包括復(fù)數(shù)個第一輻射單元4311及復(fù)數(shù)個第三輻射單元4313，第二輻射群組433則包括復(fù)數(shù)個第二輻射單元4331及復(fù)數(shù)個第四輻射單元4333，其中第一輻射單元4311、第三輻射單元4313、第二輻射單元4331及第四輻射單元4333以矩陣的方式排列。
[0048]第一輻射單元4311的中心線與相鄰的第三輻射單元4313的中心線的距離為一第一間距LI，而第二輻射單元4331的中心線與相鄰的第四輻射單元4333的中心線的距離為
一第二間距L2。
[0049]在本實用新型一實施例中，第三輻射單元4313與第二輻射群組433分別位于第一輻射單元4311的兩側(cè)，而第四輻射單元4333與第一輻射群組431則分別位于第二輻射單元4331的兩側(cè)。
[0050]第一饋入網(wǎng)路45位于輻射群體43 (如第一輻射群組431及第二輻射群組433)的外邊，并包括至少一第一饋入點451、一第一轉(zhuǎn)接點452、一第二轉(zhuǎn)接點453及復(fù)數(shù)個第一導(dǎo)電線路455。第一饋入網(wǎng)路45的第一饋入點451位于輻射群體43的外側(cè)，并通過第一導(dǎo)電線路455連接第一輻射群組431及第二輻射群組433，其中連接第一輻射群組431及第一饋入點451的第一導(dǎo)電線路455的長度與連接第二輻射群組433及第一饋入點451的第一導(dǎo)電線路455的長度近似或相等。
[0051]在本實用新型一實施例中，第一轉(zhuǎn)接點452位于第一輻射群組431的側(cè)邊，且第一轉(zhuǎn)接點452分別以第一導(dǎo)電線路455連接第一饋入點451、第一輻射單元4311及第三輻射單元4313，其中連接第一轉(zhuǎn)接點452與第一輻射單元4311的第一導(dǎo)電線路455的長度小于連接第一轉(zhuǎn)接點452與第三輻射單元4313的第一導(dǎo)電線路455的長度。
[0052]此外第二轉(zhuǎn)接點453位于第二輻射群組433的側(cè)邊，且第二轉(zhuǎn)接點453分別以第一導(dǎo)電線路455連接第一饋入點451、第二輻射單元4331及第四輻射單元4333，其中連接第二轉(zhuǎn)接點453與第二輻射單元4331的第一導(dǎo)電線路455的長度小于連接第二轉(zhuǎn)接點453與第四輻射單元4333的第一導(dǎo)電線路455的長度。
[0053]請配合參閱圖1所示，慣用的陣列天線10主要用以接收或發(fā)射波長為\的無線訊號，例如陣列天線10的共振波長為X，而陣列天線10相鄰的第一輻射單元131及第三輻射單元135的中心線的間距等于波長X，且陣列天線10相鄰的第二輻射單元133及第四輻射單元137的中心線的間距也等于波長\。此外慣用的陣列天線10中，連接第一轉(zhuǎn)接點152與第一輻射單元131的導(dǎo)電線路155的長度會等于連接第一轉(zhuǎn)接點152與第三輻射單元135的導(dǎo)電線路155的長度，而連接第二轉(zhuǎn)接點153與第二輻射單元133的導(dǎo)電線路155的長度會等于連接第二轉(zhuǎn)接點153與第四輻射單元137的導(dǎo)電線路155的長度。
[0054]相較于慣用的陣列天線10，本實用新型實施例所述的陣列天線40同樣用以發(fā)射或接收波長為λ的無線訊號，例如陣列天線40的共振波長為λ，但進(jìn)一步縮小第一輻射單元4311及第三輻射單元4313的間距，及縮小第二輻射單元4331及第四輻射單元4333的間距，例如相較于慣用的陣列天線10，本實用新型實施例的陣列天線40的第三輻射單元4313朝第一輻射單元4311位移了距離SI而第四輻射單元4333也朝第二輻射單元4331位移了距離S2，以此將有利于縮小陣列天線40的體積。
[0055]由于第三輻射單元4313朝第一輻射單元4311位移了距離SI，使得相鄰的第一輻射單元4311及第三輻射單元4313的中心線的距離第一間距LI小于共振波長λ。此外第四輻射單元4333也朝第二輻射單元4331位移了距離S2，使得相鄰的第二輻射單元4331及第四輻射單元4333的中心線的距離第二間距L2小于共振波長入。
[0056]在本實用新型一實施例中，第一轉(zhuǎn)接點452位于第一輻射群組431的側(cè)邊，且第一轉(zhuǎn)接點452分別以第一導(dǎo)電線路455連接第一饋入點451、第一輻射單元4311及第三輻射單元4313，其中連接第一轉(zhuǎn)接點452與第三輻射單元4313的第一導(dǎo)電線路455的長度大于連接第一轉(zhuǎn)接點452與第一輻射單元4311的第一導(dǎo)電線路455的長度。
[0057]此外第二轉(zhuǎn)接點453位于第二輻射群組433的側(cè)邊，且第二轉(zhuǎn)接點453分別以第一導(dǎo)電線路455連接第一饋入點451、第二輻射單元4331及第四輻射單元4333，其中連接第二轉(zhuǎn)接點453與第四輻射單元4333的第一導(dǎo)電線路455的長度大于連接第二轉(zhuǎn)接點453與第二輻射單元4331的第一導(dǎo)電線路455的長度。
[0058]在本實用新型實施例中，主要調(diào)整分別以第一導(dǎo)電線路455連接第一饋入點451、第一輻射單元4311及第三輻射單元4313的第一轉(zhuǎn)接點452的連接位置，并調(diào)整以第一導(dǎo)電線路455連接第一饋入點451、第二輻射單元4331及第四輻射單元4333的第二轉(zhuǎn)接點453的連接位置，使得在縮小陣列天線40的體積的同時，仍舊可使得陣列天線40保持高增
Mo
[0059]在本實用新型一較佳實施例中，連接第一轉(zhuǎn)接點452與第三輻射單元4313的第一導(dǎo)電線路455的長度減去連接第一轉(zhuǎn)接點452與第一輻射單元4311的第一導(dǎo)電線路455的長度，會大于第三輻射單元4313位移的距離SI的0.7倍，并小于第三輻射單元4313位移的距離SI的1.3倍，即0.7S1 < (連接第一轉(zhuǎn)接點452與第三輻射單元4313的第一導(dǎo)電線路455的長度減去連接第一轉(zhuǎn)接點452與第一輻射單元4311的第一導(dǎo)電線路455的長度)< 1.3S1。
[0060]此外連接第二轉(zhuǎn)接點453與第四輻射單元4333的第一導(dǎo)電線路455的長度減去連接第二轉(zhuǎn)接點453與第二輻射單元4331的第一導(dǎo)電線路455的長度，會大于第四輻射單元4333位移的距離S2的0.7倍，并小于第四輻射單元4333位移的距離S2的1.3倍，即
0.7S2 < (連接第二轉(zhuǎn)接點453與第四輻射單元4333的第一導(dǎo)電線路455的長度減去連接第二轉(zhuǎn)接點453與第二輻射單元4331的第一導(dǎo)電線路455的長度)< 1.3S2。
[0061]在本實用新型實施例中，相鄰的第一輻射單元4311及第三輻射單元4313的中心線的距離為第一間距LI，而慣用相鄰的第一輻射單元131及第三輻射單元135的中心線的距離等于共振波長\，使得第三輻射單元4313位移的距離SI等于共振波長\減去第一間距LI，即SI = (A -LI)。換句話說，連接第一轉(zhuǎn)接點452與第三輻射單元4313的第一導(dǎo)電線路455的長度減去連接第一轉(zhuǎn)接點452與第一輻射單元4311的第一導(dǎo)電線路455的長度的差為陣列天線40的共振波長\減去第一間距LI的0.7到1.3倍，即(\ -LI) X0.7< (連接第一轉(zhuǎn)接點452與第三輻射單元4313的第一導(dǎo)電線路455的長度減去連接第一轉(zhuǎn)接點452與第一輻射單元4311的第一導(dǎo)電線路455的長度)< (入-Ll) X 1.3。
[0062]此外第三輻射單元451及第四輻射單元453的中心線的距離為第二間距L2，而慣用相鄰的第三輻射單元135及第四輻射單元137的中心線的距離等于共振波長X，使得第三輻射單元451位移的距離S2等于共振波長入減去第二間距L2，即S2 =(入-L2)。換句話說，連接連接第二轉(zhuǎn)接點453與第四輻射單元4333的第一導(dǎo)電線路455的長度減去連接第二轉(zhuǎn)接點453與第二輻射單元4331的第一導(dǎo)電線路455的長度的差約為陣列天線40的共振波長入減去第二間距L2的0.7到1.3倍，即(入-L2) X0.7 < (連接第二轉(zhuǎn)接點453與第四輻射單元4333的第一導(dǎo)電線路455的長度減去連接第二轉(zhuǎn)接點453與第二輻射單元4331的第一導(dǎo)電線路455的長度)< (A-L2) X 1.3。在本實用新型一實施例中，第一間距LI通常會與第二間距L2相等。
[0063]本實用新型實施例所述的陣列天線40為單極化陣列天線，在本實用新型另一實施例中，請參閱圖9所示，陣列天線400可同時設(shè)置第一饋入網(wǎng)路45及第二饋入網(wǎng)路47，其中第一饋入網(wǎng)路45設(shè)置在輻射群體43(如第一輻射群組431及第二輻射群組433)的外側(cè)，而第二饋入網(wǎng)路47位于第一輻射群組431與第二輻射群組433之間，其中第二饋入網(wǎng)路47包括至少一第二饋入點471、復(fù)數(shù)個導(dǎo)電線475及至少二連接點473。兩個連接點473分別通過第二導(dǎo)電線路475連接第二饋入點471、第一輻射單元4311及第二輻射單元4331，其中連接點473與第二輻射單元4331之間的第二導(dǎo)電線路475長度減去連接點473與第一輻射單元4311之間的第二導(dǎo)電線路475長度的差近似或相等于陣列天線400共振波長入的一半，且第二饋入點471與兩個連接點473之間的第二導(dǎo)電線路475的長度近似或相等，使得陣列天線400成為具有雙極化特性的陣列天線400。
[0064]當(dāng)然在不同實施例中，請參閱圖10所示的陣列天線401，第二饋入網(wǎng)路47可位于輻射群體43的外側(cè)，第二饋入網(wǎng)路47包括至少一第二饋入點471及復(fù)數(shù)個第二導(dǎo)電線路475，第二饋入點471通過第二導(dǎo)電線路475連接第三輻射單元4313或第四輻射單元4333。
[0065]在實際應(yīng)用時陣列天線400包括至少一第一連接線路481及至少一第二連接線路483，其中第一連接線路481及第二連接線路483為任意形狀的曲折線路。第一連接線路481連接相鄰的第一輻射單元4311及第三輻射單元4313，而第二連接線路483則連接相鄰的第二輻射單元4331及第四輻射單元4333。通過第一連接線路481及第二連接線路483的特定幾何形狀的設(shè)置，可使得訊號在相鄰的第一輻射單元4311及第三輻射單元4313之間的傳輸路徑的長度，及在第二輻射單元4331及第四輻射單元4333之間的傳輸路徑的長度依舊維持在共振波長入。
[0066]此外位于第一輻射單元4311及第三輻射單元4313之間的第一連接網(wǎng)路481及位于第二輻射單元4331及第四輻射單元4333之間的第二連接網(wǎng)路483可為任意形狀的曲折線路，例如方形曲線、角形曲線、半圓形曲線、弧形曲線或其他幾何形狀的曲線，如圖9及圖10所示。[0067]在本實用新型中所述的連接指的是一個或多個物體或構(gòu)件之間的直接連接或者是間接連接，例如可在一個或多個物體或構(gòu)件之間存在有一個或多個中間連接物。
[0068]說明書的系統(tǒng)中所描述的也許、必須及變化等字眼并非本實用新型的限制。說明書所使用的專業(yè)術(shù)語主要用以進(jìn)行特定實施例的描述，并不為本實用新型的限制。除非在說明書的內(nèi)容有明確的說明，說明書所使用的單數(shù)量詞(如一個及該個)可為復(fù)數(shù)個。例如說明書所提及的一個裝置可包括有兩個或兩個以上的裝置的結(jié)合，而說明書所提的一物質(zhì)則可包括有多種物質(zhì)的混合。
[0069]以上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施的范圍，即凡依本實用新型申請專利范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種陣列天線，其特征在于，包括: 一接地板； 一輻射群體，位于該接地板的上方，且該輻射群體與該接地板之間存在一間距，其中該福射群體包括: 一第一輻射群組，包括復(fù)數(shù)個第一輻射單元； 一第二輻射群組，包括復(fù)數(shù)個第二輻射單元； 至少一第一饋入網(wǎng)路位于該第一輻射群組與該第二輻射群組之間，且該第一饋入網(wǎng)路包括至少一第一饋入點、至少兩個連接點及復(fù)數(shù)個第一導(dǎo)電線路，其中該連接點通過該第一導(dǎo)電線路連接該第一饋入點、該第一輻射單元與該第二輻射單元，其中該連接點與該第二輻射單元之間的該第一導(dǎo)電線路的長度減去該連接點與該第一輻射單元之間的該第一導(dǎo)電線路的長度的差近似或相等于該陣列天線的共振波長的一半，而該第一饋入點與該至少兩連接點之間的該第一導(dǎo)電線路的長度則近似或相等。
2.如權(quán)利要求1所述的陣列天線，其特征在于，包括至少一第二饋入網(wǎng)路位于該輻射群體的外側(cè)，該第二饋入網(wǎng)路包括至少一第二饋入點及復(fù)數(shù)個第二導(dǎo)電線路，該第二饋入點通過該第二導(dǎo)電線路連接該第一輻射群組及該第二輻射群組，且該第二饋入點分別連接該第一輻射群組及該第二輻射群組的該第二導(dǎo)電線路的長度近似或相等。
3.如權(quán)利要求1所述的陣列天線，其特征在于，該陣列天線包括復(fù)數(shù)個支撐單元，該支撐單元維持該輻射群體與該接地板之間的間距。
4.如權(quán)利要求3所述的陣列天線，其特征在于，該支撐單元為導(dǎo)電材質(zhì)，且該支撐單元與該輻射單元的接觸點位于以輻射單元的中心點為圓心，以1/16共振波長為半徑的圓型區(qū)域內(nèi)。
5.一種陣列天線，其特征在于，包括: 一接地板； 一輻射群體，位于接地板的上方，且該輻射群體與該接地板之間存在一間距，其中該輻射群體包括: 至少一第一輻射群組，包括復(fù)數(shù)個第一輻射單元及復(fù)數(shù)個第三輻射單元，該第一輻射單元的中心線與相鄰的該第三輻射單元的中心線的距離為一第一間距； 至少一第二輻射群組，包括復(fù)數(shù)個第二輻射單元及復(fù)數(shù)個第四輻射單元，該第二輻射單元的中心線與相鄰的該第四輻射單元的中心線的距離為一第二間距，其中該第三輻射單元與該第二輻射群組分別位于該第一輻射單元的兩側(cè)，而該第四輻射單元與該第一輻射群組則分別位于該第二輻射單元的兩側(cè)； 一第一饋入網(wǎng)路，位于該輻射群體的外側(cè)，并包括； 復(fù)數(shù)個第一導(dǎo)電線路； 至少一第一饋入點，位于該輻射群體的外側(cè)，并通過該第一導(dǎo)電線路連接該第一輻射群組及該第二輻射群組，其中連接該第一輻射群組及該第一饋入點的該第一導(dǎo)電線路的長度與連接該第二輻射群組及該第一饋入點的該第一導(dǎo)電線路的長度近似或相等； 一第一轉(zhuǎn)接點，位于該第一輻射群組的側(cè)邊，且該第一轉(zhuǎn)接點分別以該第一導(dǎo)電線路連接該第一饋入點、該第一輻射單元及該第三輻射單元，其中連接該第一轉(zhuǎn)接點與該第三輻射單元的該第一導(dǎo)電線路的長度減去連接該第一轉(zhuǎn)接點與該第一輻射單元的該第一導(dǎo)電線路的長度的差為該陣列天線的共振波長減去該第一間距的差的0.7到1.3倍； 一第二轉(zhuǎn)接點，位于該第二輻射群組的側(cè)邊，且該第二轉(zhuǎn)接點分別以該第一導(dǎo)電線路連接該第一饋入點、該第二輻射單元及該第四輻射單元，其中連接該第二轉(zhuǎn)接點與該第四輻射單元的該第一導(dǎo)電線路的長度減去連接該第二轉(zhuǎn)接點與該第二輻射單元的該第一導(dǎo)電線路的長度的差約為該陣列天線的共振波長減去該第二間距的差的0.7到1.3倍。
6.如權(quán)利要求5所述的陣列天線，其特征在于，該陣列天線包括至少一第二饋入網(wǎng)路位于該輻射群體的外側(cè)，該第二饋入網(wǎng)路包括至少一第二饋入點及復(fù)數(shù)個第二導(dǎo)電線路，該第二饋入點通過該第二導(dǎo)電線路連接該第三輻射單元或該第四輻射單元。
7.如權(quán)利要求5所述的陣列天線，其特征在于，該陣列天線包括至少一第二饋入網(wǎng)路位于該第一輻射群組與該第二輻射群組之間，該第二饋入網(wǎng)路包括至少一第二饋入點、復(fù)數(shù)個第二導(dǎo)電線路及至少兩連接點，該連接點分別通過該第二導(dǎo)電線路連接該第二饋入點、該第一輻射單元及該第二輻射單元，其中該連接點與該第二輻射單元之間的該第二導(dǎo)電線路的長度減去該連接點與該第一輻射單元之間的該第二導(dǎo)電線路的長度的差近似或相等于該陣列天線共振波長的一半，且該第二饋入點與該至少兩連接點之間的該第二導(dǎo)電線路的長度近似或相等。
【文檔編號】H01Q21/06GK203415691SQ201320554347
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】周志伸, 葉宗壽 申請人:詠業(yè)科技股份有限公司