本發(fā)明涉及一種天線裝置，特別涉及一種使用偶極天線及其陣列所構(gòu)成的天線裝置。

背景技術(shù)：

隨著無線通信的使用與需求越來越多，在有限的頻率資源之中如何有效利用帶寬，成為重要的課題。一般而言，多輸入多輸出系統(tǒng)(MIMO System,Multi-Input Multi-Output System)為常用的無線通信系統(tǒng)之一，能夠有效率地傳送與接收無線信號(hào)。然而，無線信號(hào)的收發(fā)經(jīng)常受到外在環(huán)境的影響。舉例而言，當(dāng)使用者在劇院或是大型體育場(chǎng)時(shí)，使用者的位置并非平均分布，而是集中在某個(gè)高度或是某個(gè)區(qū)域。如果多輸入多輸出系統(tǒng)沒有搭配適當(dāng)?shù)奶炀€設(shè)計(jì)，就會(huì)造成功率浪費(fèi)以及系統(tǒng)效能的劣化。因此，就需要適合的輻射場(chǎng)型的天線來對(duì)應(yīng)于這樣的環(huán)境條件與使用需求，使帶寬的使用更有效率并且提升傳輸性能。

因此，需要提供一種天線裝置來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種天線裝置，能夠提升帶寬的使用效率以及傳輸流量。本發(fā)明所提出的天線裝置，能夠依據(jù)使用者需求與外在環(huán)境的條件，在部分特定方向或平面提供較寬的輻射帶寬以及較高的天線增益，使帶寬的使用以及信號(hào)的收發(fā)更有效率。

本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種天線裝置，該天線裝置包括：一第一偶極天線以及第二偶極天線；該第一偶極天線的極化方向?yàn)橐坏谝环较颍摰诙紭O天線的極化方向?yàn)樵摰谝环较?，其中該第一偶極天線與該第二偶極天線的每一者包括至少一第一輻射體以及至少一第二幅射體，該第一幅射體以及該第二幅射體之間具有一缺口，并且該第一偶極天線的缺口朝向一第二方向，該第二偶極天線的缺口朝向不同于該第二方向的一第三方向。第一偶極天線與第二偶極天線的每一者包括兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)，每一天線結(jié)構(gòu)包括分別用以操作一第一頻率的信號(hào)以及一第二頻率的信號(hào)的第一輻射體以及第二幅射體。

詳細(xì)而言，第一偶極天線具有一第一饋入點(diǎn)，第二偶極天線具有一第二饋入點(diǎn)，并且天線裝置藉由第一饋入點(diǎn)與第二饋入點(diǎn)連接一切換裝置，以切換第一偶極天線以及第二偶極天線。切換裝置的第一端連接一射頻裝置，切換裝置的第二端與第三端分別連接第一饋 入點(diǎn)與第二饋入點(diǎn)，以進(jìn)行天線裝置與射頻裝置之間的信號(hào)傳輸。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供了一種天線裝置，該天線裝置包括：至少一天線陣列，其中該天線陣列的每一者包括：一第一偶極天線、一第二偶極天線、一第三偶極天線以及一第四偶極天線；該第一偶極天線的極化方向?yàn)橐坏谝环较颍摰诙紭O天線的極化方向?yàn)橐坏诙较颍摰谌紭O天線的極化方向?yàn)樵摰谝环较?，該第四偶極天線的極化方向?yàn)樵摰诙较?，其中該第一偶極天線、該第二偶極天線、該第三偶極天線與該第四偶極天線的每一者包括兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)，每一天線結(jié)構(gòu)包括分別用以操作一第一頻率的信號(hào)以及一第二頻率的信號(hào)的一第一輻射體以及一第二幅射體，該第一幅射體以及該第二幅射體之間具有一缺口，并且該第一偶極天線的缺口與該第三偶極天線的缺口朝向不同方向，該第二偶極天線的缺口與該第四偶極天線的缺口朝向不同方向。

本發(fā)明所提出的天線裝置，能夠依據(jù)使用者需求與外在環(huán)境的條件，在部分特定方向或平面提供較寬的輻射帶寬以及較高的天線增益，使帶寬的使用以及信號(hào)的收發(fā)更有效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的天線結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2A是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的天線裝置的示意圖；

圖2B、圖2C是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置的示意圖；

圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置、切換裝置與射頻裝置的示意圖；

圖4A是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的切換裝置的示意圖；

圖4B是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的切換裝置的示意圖；

圖5A是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的天線裝置的示意圖；

圖5B、圖5C是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置的示意圖；

圖6A是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的天線裝置的示意圖；

圖6B、圖6C、圖6D是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置的示意圖；

圖7A為本發(fā)明所提供的偶極天線在第一頻率的回波損耗的模擬圖；

圖7B為本發(fā)明所提供的偶極天線在第二頻率的回波損耗的模擬圖；

圖7C為本發(fā)明所提供的偶極天線在第一頻率的回波損耗的模擬圖；

圖7D為本發(fā)明所提供的偶極天線在第二頻率的回波損耗的模擬圖；

圖8A為本發(fā)明所提供的切換裝置的回波損耗的模擬圖；

圖8B為本發(fā)明所提供的切換裝置在第一頻率的饋入損耗的模擬圖；

圖8C為本發(fā)明所提供的切換裝置在第二頻率的饋入損耗的模擬圖；

圖9A、圖9B為本發(fā)明所提供的天線裝置在第一頻率的輻射場(chǎng)型圖；

圖10A、圖10B為本發(fā)明所提供的天線裝置在第二頻率的輻射場(chǎng)型圖；

圖11A、圖11B為本發(fā)明所提供的天線裝置在第一頻率的輻射場(chǎng)型圖；以及

圖12A、圖12B為本發(fā)明所提供的天線裝置在第二頻率的輻射場(chǎng)型圖。

主要組件符號(hào)說明：

10 天線裝置

21-28、31-38 偶極天線

30 切換裝置

40 射頻裝置

50、60 電路板

100、100A-100P 天線結(jié)構(gòu)

110、120 輻射體

160、160A-160H 饋入點(diǎn)

A1-A5 天線陣列

GD、GDA-GDP 缺口

PA-PE 端點(diǎn)

具體實(shí)施方式

為讓本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出本發(fā)明的具體實(shí)施例，并配合所附的附圖，作詳細(xì)說明如下。目的在于說明本發(fā)明的精神而非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，應(yīng)理解下列實(shí)施例可經(jīng)由軟件、硬件、固件或上述任意組合來實(shí)現(xiàn)。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的天線結(jié)構(gòu)100的剖面圖。在一實(shí)施例中，天線結(jié)構(gòu)100由金屬材質(zhì)所構(gòu)成，可使用于多頻帶的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，例如符合802.11a/b/g/n/ac規(guī)范的無線網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示，天線結(jié)構(gòu)100包括兩個(gè)輻射體110與120，并且兩個(gè)輻射體110與120之間具有缺口GD。詳細(xì)而言，輻射體110的一端與輻射體120的一端相連，而輻射體110的另一端與輻射體120的另一端間隔著缺口GD而沒有互相接觸。此外，饋入點(diǎn)160位于天線結(jié)構(gòu)100的一側(cè)。如圖1所示，饋入點(diǎn)160位于天線結(jié)構(gòu)100的一側(cè)并且鄰近輻射體110。由于輻射體110的端點(diǎn)到饋入點(diǎn)160的距離較短，亦即輻射體110的長(zhǎng)度較短，因此可用以收發(fā)較低頻率的射頻信號(hào)；另一方面，由于輻射體120的端點(diǎn)到饋入點(diǎn)160的距離較長(zhǎng)，亦即輻射體120的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，可用以收發(fā)較高頻率的射頻信號(hào)。舉例來說，輻射體120用以收發(fā)頻率約為2.4GHz至2.5GHz(亦即第一頻率)的射頻信號(hào)，而輻射體110用以收發(fā)頻率約為4.9GHz至5.95GHz(亦即第二頻率)的射頻信號(hào)。

圖2A是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的天線裝置10的示意圖。天線裝置10可使用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、桌上型計(jì)算機(jī)、筆記本型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、智能型手機(jī)和/或任何具有提供無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)連接功能的裝置，在此并不加以限制。在一實(shí)施例中，天線裝置10包括兩個(gè)偶極(dipole)天線21與22。如圖2A所示，偶極天線21包括兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)100A與100B，偶極天線22包括兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)100C與100D。天線結(jié)構(gòu)100A～100D的結(jié)構(gòu)相同于圖1的天線結(jié)構(gòu)100，故此處不再贅述。偶極天線21具有饋入點(diǎn)160A，而饋入點(diǎn)160A位于天線結(jié)構(gòu)100A與100B之間。偶極天線22具有饋入點(diǎn)160B，而饋入點(diǎn)160B位于天 線結(jié)構(gòu)100C與100D之間。天線裝置10藉由饋入點(diǎn)160A與160B連接一切換裝置，以切換并致能偶極天線21與22。舉例而言，當(dāng)切換并致能至偶極天線21時(shí)，則表示天線裝置10藉由偶極天線21來收發(fā)無線信號(hào)。

值得注意的是，偶極天線21以及22具有相同的極化方向。在圖2A所示的實(shí)施例中，偶極天線21以及22的極化方向皆為Y軸的方向。也就是說，偶極天線21的天線結(jié)構(gòu)100A與100B沿著Y軸方向而配置，并且天線結(jié)構(gòu)100A與100B的輻射體平行于Y軸方向而配置。偶極天線22的天線結(jié)構(gòu)100C與100D沿著Y軸方向而配置，并且天線結(jié)構(gòu)100C與100D的輻射體平行于Y軸方向而配置。然而，偶極天線21的兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)110A與110B的缺口GDA與GDB朝向X軸的方向，而偶極天線22的兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)110C與110D的缺口GDC與GDD朝向與X軸相反的方向。換言之，偶極天線21的缺口朝向不同于偶極天線22的缺口朝向。在此實(shí)施例中，偶極天線21的缺口朝向垂直于偶極天線21的極化方向，偶極天線22的缺口朝向垂直于偶極天線22的極化方向，并且偶極天線21的缺口朝向與偶極天線22的缺口朝向相差180度。

由于偶極天線21與22的極化方向?yàn)閅軸方向，因此能夠在與極化方向垂直的平面(亦即X-Z平面)提供波瓣較寬的輻射場(chǎng)型。要注意的是，波瓣指的是天線收發(fā)信號(hào)的輻射場(chǎng)型。一般而言，若僅有一個(gè)天線結(jié)構(gòu)(例如偶極天線21)，則天線的輻射場(chǎng)型并非完全對(duì)稱，并且會(huì)傾斜于某一個(gè)方向。如果有兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)(例如偶極天線21與22)，當(dāng)偶極天線21與22的缺口朝向不同方向時(shí)，能夠發(fā)揮天線裝置10的整體功效，而得到較為完整而對(duì)稱的輻射場(chǎng)型。因此，本發(fā)明所提供的天線裝置10能夠依據(jù)環(huán)境以及使用者需求，在特定平面提供波瓣較寬、并且較為完整而對(duì)稱的輻射場(chǎng)型。

圖2B是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置10的示意圖。偶極天線21以及22沿著Y軸方向而配置，但是其極化方向皆為X軸的方向。換言之，天線結(jié)構(gòu)100A～100D的輻射體平行于X軸方向而配置。此外，偶極天線22的缺口GDA與GDB朝向Y軸的方向，偶極天線21的缺口GDC與GDD朝向與Y軸相反的方向。因此，圖2B的天線裝置10能夠在平行Y軸的平面提供帶寬較寬的輻射場(chǎng)型。要注意的是，偶極天線21或22所包含的兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)也能夠以非對(duì)稱的方式來配置。換言之，偶極天線21、22所各自包含的兩個(gè)輻射體可以是不同長(zhǎng)度、寬度，本發(fā)明并不加以限制。

圖2C是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置10的示意圖。圖2C的天線裝置10基于圖2A的天線裝置而加以延伸與變化。相比圖2A的實(shí)施例，圖2C的天線裝置10還包括偶極天線23以及偶極天線24，其結(jié)構(gòu)相同于偶極天線21與22。偶極天線21-24的極化方向?yàn)閅軸的方向，偶極天線21及偶極天線22配置于偶極天線23以及偶極天線24之間，并且偶極天線23的缺口朝向與X軸相反的方向，并且偶極天線24的缺口朝向X軸的方向。由于此天線裝置10具有4個(gè)天線結(jié)構(gòu)21～24，因此能夠提供更高的天線增益(gain)。此外，對(duì)于這些天線結(jié)構(gòu)21～24之中的任何相鄰兩者而言，其缺口的朝向都不相同，因此能夠在特定的方向或平面提供帶寬較寬、較為完整的輻射場(chǎng)型。

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的天線裝置10、切換裝置30與射頻裝置40的功能框圖。如前所述，天線裝置10具有多個(gè)偶極天線，并且每一個(gè)偶極天線皆具有一個(gè)饋入點(diǎn)。切換裝置30耦接于天線裝置10以及射頻裝置40之間。在一實(shí)施例中，切換裝置30連接天線裝置10的多個(gè)饋入點(diǎn)，并且連接射頻裝置40。切換裝置30用以進(jìn)行天線裝置10與射頻裝置40之間的無線信號(hào)的傳輸。詳細(xì)而言，切換裝置30依據(jù)天線裝置10所在的環(huán)境或是使用者的需求，選擇不同極化方向之中的其中一者，而選擇與切換并致能天線裝置10之中屬于極化方向?yàn)閄軸或Y軸的多個(gè)偶極天線，并且被切換的偶極天線則用以接收或是發(fā)送無線信號(hào)。

圖4A是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的切換裝置30的示意圖。舉例而言，切換裝置30為一對(duì)二的切換器。切換裝置30的端點(diǎn)PA連接射頻裝置40的射頻端口，切換裝置30的兩個(gè)端點(diǎn)PB與PC分別連接天線裝置10的兩個(gè)饋入點(diǎn)(例如圖2A所示的饋入點(diǎn)160A與160B)，以切換并致能偶極天線21與22，并且進(jìn)行天線裝置10與射頻裝置40之間的信號(hào)傳輸。圖4B是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的切換裝置30的示意圖。在此實(shí)施例中，切換裝置30為一對(duì)四的切換器。切換裝置30的端點(diǎn)PA連接射頻裝置40的射頻端口，切換裝置30的四個(gè)端點(diǎn)PB、PC、PD與PE分別連接天線裝置10的四個(gè)饋入點(diǎn)(例如圖2C所示的四個(gè)饋入點(diǎn)160A、160B、160C與160D)，以連接偶極天線21～24，并且進(jìn)行天線裝置10與射頻裝置40之間的信號(hào)傳輸。此外，切換裝置30也能夠轉(zhuǎn)換多個(gè)偶極天線所產(chǎn)生的阻抗，使得射頻裝置40的射頻端口所量測(cè)到的阻抗約為50歐姆。

圖5A是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的天線裝置10的示意圖。天線裝置10包括四個(gè)偶極天線21～24，其中偶極天線21與23的極化方向?yàn)閅軸的方向，偶極天線22與24的極化方向?yàn)閄軸的方向。四個(gè)偶極天線21～24中的每一者皆包括兩個(gè)天線結(jié)構(gòu)，每一天線結(jié)構(gòu)包括分別用以操作兩個(gè)不同頻率的兩個(gè)輻射體。兩個(gè)幅射體之間具有一缺口。偶極天線21的缺口與偶極天線23的缺口朝向不同方向，偶極天線22的缺口與偶極天線24的缺口朝向不同方向。

如圖5A所示，四個(gè)偶極天線21～24沿著Y軸的方向而配置。因此，四個(gè)偶極天線21～24亦可視為一天線陣列。偶極天線21與23的極化方向垂直于偶極天線22與24的極化方向。在一實(shí)施例中，偶極天線21的缺口與偶極天線23的缺口相差180度，偶極天線22的缺口與偶極天線24的缺口相差180度。此外，四個(gè)偶極天線21～24分別具有饋入點(diǎn)160A～160D而連接切換裝置。切換裝置30的端點(diǎn)PA連接射頻裝置40的射頻端口，切換裝置30的四個(gè)端點(diǎn)PB、PC、PD與PE分別連接天線裝置10的四個(gè)饋入點(diǎn)160A～160D，以切換并致能偶極天線21～24，并且進(jìn)行天線裝置10與射頻裝置40之間的信號(hào)傳輸。由于四個(gè)偶極天線21～24具有兩種不同的極化方向和/或具有不同的缺口的朝向，選擇任一極化方向的偶極天線，能夠在特定的方向或平面提供帶寬較寬、較為完整的輻射場(chǎng)型。在一實(shí)施例中，切換裝置也可以切換并致能兩種不同極化方向的偶極天線21～24，使得不同極化方向的偶極天線可以分別在不同頻段下操作，并與一無線裝置進(jìn)行信號(hào)傳輸，舉例來 說，天線裝置10操作于802.11規(guī)范，偶極天線21及23操作于第一頻率，例如：2.4GHz，而偶極天線22及24操作于第二頻率，例如：5GHz。

圖5B是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置10的示意圖。圖5B的天線裝置10基于圖5A的天線裝置而加以延伸與變化。相比圖5A的實(shí)施例，圖5B的天線裝置10還包括四個(gè)偶極天線25～28，其結(jié)構(gòu)相同于偶極天線21～24。兩個(gè)偶極天線25與26的極化方向分別為Y軸的方向與X軸的方向。偶極天線21配置于偶極天線26以及偶極天線22之間，偶極天線26配置偶極天線21以及偶極天線25之間。兩個(gè)偶極天線27與28的極化方向分別為Y軸的方向與X軸的方向。偶極天線24配置于偶極天線23以及偶極天線27之間，偶極天線27配置偶極天線24以及偶極天線28之間。值得注意的是，由于相同極化方向的偶極天線有不同的缺口方向，而得以達(dá)到使輻射場(chǎng)型更完整的功效。詳細(xì)而言，對(duì)于極化方向?yàn)閅軸的偶極天線21、23、25、27而言，其缺口是交錯(cuò)設(shè)置；對(duì)于極化方向?yàn)閄軸的偶極天線22、24、26、28而言，其缺口為對(duì)稱設(shè)置。對(duì)于圖5B所示的天線裝置10而言，因?yàn)榫哂?個(gè)天線結(jié)構(gòu)21～28，相比圖5A所示的具有四個(gè)偶極天線21～24的天線裝置10，能夠提供更高的天線增益，提升天線裝置10的收發(fā)信號(hào)的效能。圖5C是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置10的仿真圖。天線裝置10包括兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的天線陣列A1與A2，并且兩個(gè)天線陣列A1與A2沿著X軸的方向而配置。舉例而言，兩個(gè)天線陣列A1與A2可使用于2X2的多輸入多輸出系統(tǒng)。天線陣列A1與A2包括四個(gè)偶極天線21～24，其結(jié)構(gòu)如圖5A所示，故此處不再贅述。

在圖5B所示的實(shí)施例中，偶極天線21～28分別具有饋入點(diǎn)160A～160H。偶極天線21、23、25與27的極化方向都是平行Y軸，能夠提供相似的輻射場(chǎng)型。天線裝置10藉由偶極天線21、23、25與27的饋入點(diǎn)160A、160C、160E與160G連接切換裝置30，用以切換并致能偶極天線21、23、25與27當(dāng)中的其中相鄰兩者來收發(fā)射頻信號(hào)。在另一實(shí)施例中，四個(gè)偶極天線21、23、25與27一起被切換并致能來收發(fā)射頻信號(hào)。此外，偶極天線22、24、26與28的極化方向都是平行X軸，能夠提供相似的輻射場(chǎng)型。天線裝置10藉由偶極天線22、24、26與28的饋入點(diǎn)160B、160D、160F與160H連接切換裝置30，用以切換并致能偶極天線22、24、26與28當(dāng)中的相鄰兩者來收發(fā)射頻信號(hào)。在另一實(shí)施例中，四個(gè)偶極天線22、24、26與28一起被切換并致能來收發(fā)射頻信號(hào)。在另一實(shí)施例中，天線裝置10可連接兩個(gè)具有一對(duì)四切換功能的切換裝置30，來切換并致能四個(gè)偶極天線21、23、25與27，以及四個(gè)偶極天線22、24、26與28。在另一實(shí)施例中，天線裝置10可連接一個(gè)具有一對(duì)八切換功能的切換裝置30，來切換并致能八個(gè)偶極天線21～28。上述切換裝置30的數(shù)量與形態(tài)可依據(jù)使用者需求與電路設(shè)計(jì)的需要而加以調(diào)整，本發(fā)明并不加以限制。

圖6A是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的天線裝置10的示意圖。天線裝置10包括一個(gè)天線陣列A3，天線陣列A3包括四個(gè)偶極天線31～34。偶極天線31～34的極化方向平行于Y軸，偶極天線31與33的缺口朝向與X軸相同的方向，偶極天線32與34的缺口朝向與X軸相反的方向。偶極天線31～34的結(jié)構(gòu)如同圖1的偶極天線10，故此處不再贅述。值得 注意的是，天線陣列A3配置于電路板50之上，而另一電路板60配置于電路板50的下方。電路板60包括一接地層，并且兩個(gè)電路板50與60之間以導(dǎo)線結(jié)構(gòu)相連接。在一實(shí)施例中，天線陣列A3配置于電路板50的第一面，而切換裝置30配置于電路板50的相對(duì)于第一面的第二面，并且第二面朝向電路板60。

圖6B是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置10的示意圖。天線裝置10包括配置于電路板50的天線陣列A4，天線陣列A4包括四個(gè)偶極天線35～38。偶極天線35～38的極化方向平行于X軸，偶極天線35與36的缺口朝向與Y軸相同的方向，偶極天線37與38的缺口朝向與Y軸相反的方向。圖6C、圖6D是本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的天線裝置的示意圖。如圖6C所示，天線陣列A5具有八個(gè)偶極天線31～38。對(duì)于極化方向?yàn)閅軸的偶極天線31～34而言，其缺口是交錯(cuò)設(shè)置；對(duì)于極化方向?yàn)閄軸的偶極天線35～38而言，其缺口為對(duì)稱設(shè)置。也就是說，此八個(gè)偶極天線31～38的任何相鄰兩者皆具有不同的極化方向和/或具有不同的缺口的朝向。因此，天線裝置10能夠依據(jù)環(huán)境以及使用者需求，選擇極化方向?yàn)閄軸或Y軸的偶極天線。由于相同極化方向的偶極天線具有不同的缺口方向，能夠在特定的方向或平面(例如大型體育場(chǎng)的觀眾席)提供波瓣較寬、較為完整的輻射場(chǎng)型。此外，在圖6D的實(shí)施例中，天線裝置10包括四個(gè)相同的天線陣列A5，每個(gè)天線陣列A5都具有四個(gè)極化方向?yàn)閅軸方向的偶極天線31、32、33與34，以及四個(gè)極化方向?yàn)閄軸方向的偶極天線35、36、37與38。四個(gè)天線陣列A5沿著X軸的方向而配置。因此，四個(gè)天線陣列A5可使用于4X4的多輸入多輸出系統(tǒng)。

圖7A、圖7B分別為本發(fā)明所提供的偶極天線31～34在第一頻率以及第二頻率的回波損耗(Return Loss)的模擬圖。在此模擬圖中，實(shí)線部分為回波損耗，虛線部分為耦合系數(shù)。偶極天線在第一頻率(2.4GHz～2.5GHz)時(shí)的回波損耗低于-8.86dB，在第二頻率(4.9GHz～5.95GHz)時(shí)的回波損耗低于-10.24dB。圖7C、圖7D分別為本發(fā)明所提供的偶極天線35～38在第一頻率以及第二頻率的回波損耗的模擬圖。如圖所示，偶極天線在第一頻率時(shí)的回波損耗低于-14.57dB，在第二頻率時(shí)的回波損耗低于-10.91dB。由此可知，本發(fā)明所提供的偶極天線31～38適合使用于WiFi等無線通信。

圖8A為圖4B的切換裝置30，操作于第一頻率與第二頻率時(shí)的回波損耗的模擬圖。切換裝置30在第一頻率時(shí)的回波損耗低于-17.24dB，在第二頻率時(shí)的回波損耗低于-13.72dB。圖8B、圖8C分別為圖4B的切換裝置30在第一頻率與第二頻率的饋入損耗(Insertion Loss)的模擬圖。詳細(xì)而言，圖8B、圖8C所顯示的四條線是端點(diǎn)PA對(duì)四個(gè)端點(diǎn)PB～PE之間的饋入損耗，用以衡量?jī)蓚€(gè)端點(diǎn)之間的信號(hào)損耗的狀況。切換裝置30在第一頻率時(shí)的饋入損耗位于-6.226dB～-6.422dB的范圍，在第二頻率時(shí)的饋入損耗位于-6.48dB～-6.819dB的范圍。由此可知，本發(fā)明所提供的切換裝置30的平均射頻功率損耗在第一頻率與第二頻率分別為0.3dB與0.65dB，并且在端點(diǎn)PA所量測(cè)的阻抗大約為50歐姆。因此，天線裝置10搭配切換裝置30可提供良好的射頻信號(hào)傳輸性能。

圖9A、圖9B分別為本發(fā)明所提供的偶極天線31～34在第一頻率的X-Z平面與Y-Z 平面的輻射場(chǎng)型圖。由于偶極天線31～34的極化方向?yàn)閅軸的方向，在圖9A所示的X-Z平面的輻射場(chǎng)型圖中，天線增益大于4dBi的輻射帶寬的角度為86度(從-41度到45度)，并且在Y軸方向的最大增益為6.8dBi。圖10A、圖10B分別為本發(fā)明所提供的偶極天線31、33、35與37在第二頻率的X-Z平面與Y-Z平面的輻射場(chǎng)型圖。由于偶極天線31、33、35與37的極化方向?yàn)閅軸的方向，在圖10A所示的X-Z平面的輻射場(chǎng)型圖中，天線增益大于5dBi的輻射帶寬的角度為143度(從-75度到685度)，并且在Y軸方向的最大增益約為11.7dBi～13.9dBi。由此可知，本發(fā)明所提供的Y軸極化方向的天線陣列提供了對(duì)稱的輻射場(chǎng)型以及寬廣的輻射帶寬。

圖11A、圖11B分別為本發(fā)明所提供的偶極天線35～38在第一頻率的X-Z平面與Y-Z平面的輻射場(chǎng)型圖。由于偶極天線35～38的極化方向?yàn)閄軸的方向，在圖11A所示的X-Z平面的輻射場(chǎng)型圖中，天線增益大于4dBi的輻射帶寬的角度為98度(從-45度到53度)，并且在X軸方向的最大增益約為9.45dBi。圖12A、圖12B分別為本發(fā)明所提供的偶極天線35～38在第二頻率的X-Z平面與Y-Z平面的輻射場(chǎng)型圖。由于偶極天線35～38的極化方向?yàn)閄軸的方向，在圖12A所示的X-Z平面的輻射場(chǎng)型圖中，天線增益大于5dBi的輻射帶寬的角度為106度(從-52度到54度)，并且在X軸方向的最大增益約為10.82dBi～12.17dBi。由此可知，本發(fā)明所提供的X軸極化方向的天線陣列提供了對(duì)稱的輻射場(chǎng)型以及寬廣的輻射帶寬。

在本說明書以及權(quán)利要求書中的序數(shù)，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之間并沒有順序上的先后關(guān)系，其僅用于標(biāo)示區(qū)分兩個(gè)具有相同名字的不同組件。本發(fā)明說明書中“耦接’一詞泛指各種直接或間接的電性連接方式。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，然而其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，應(yīng)當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。