專(zhuān)利名稱(chēng)：雙極化矩陣天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種矩陣天線，特別是涉及一種雙極化矩陣天線。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通訊科技的演進(jìn)，各式的無(wú)線通訊系統(tǒng)以及技術(shù)不斷的推陳出新。無(wú)線通訊系統(tǒng)是利用天線作為發(fā)送或接收電磁波的組件。天線可分為相當(dāng)多的種類(lèi)，不同種類(lèi)的天線使用于不同的無(wú)線通訊系統(tǒng)。 在各種天線中，微帶天線已成為普遍使用的天線種類(lèi)。微帶天線具有體積小、可彎曲且可結(jié)合其它組件與電路的優(yōu)點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，微帶天線一般包含有基板、連接線、輸入端口與輻射單元。連接線、輸入端口與輻射單元是形成于基板上。輻射單元借由連接線電性連接至輸入端口。信號(hào)經(jīng)由輸入端口輸入微帶天線后，可經(jīng)由連接線將信號(hào)傳遞至輻射單元，此信號(hào)再由輻射單元以電磁波的形式發(fā)射出微帶天線。 —般來(lái)說(shuō)，輻射單元愈多的微帶天線，此微帶天線的增益越高。然而，隨著通訊產(chǎn)品輕薄短小的設(shè)計(jì)趨勢(shì)，天線基板的面積受到了限制。為了達(dá)到阻抗匹配及避免線路間的耦合效應(yīng)，于有限的面積上所能配置的輻射單元的數(shù)量亦相當(dāng)有限。 此外，在多輸入/輸出的天線系統(tǒng)的應(yīng)用下，微帶天線需要無(wú)線收發(fā)多個(gè)信號(hào)。而此些信號(hào)之間容易互相干擾，造成天線功率的下降。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于以上的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種雙極化矩陣天線，用以解決輻射單元配置數(shù)量有限及多個(gè)信號(hào)之間互相干擾的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出一種雙極化矩陣天線，其特征在于，包括[0008] —基板； 多個(gè)輻射單元，設(shè)置于該基板上；[0010] —第一輸入端口，設(shè)置于該基板上；[0011 ] —第二輸入端口 ，設(shè)置于該基板上； 多個(gè)第一阻抗匹配線，該多個(gè)第一阻抗匹配線以一對(duì)一方式電性連接至該多個(gè)輻射單元； 多個(gè)第二阻抗匹配線，該多個(gè)第二阻抗匹配線以一對(duì)一方式電性連接至該多個(gè)輻射單元； —第一連接線，設(shè)置于該基板上，該第一連接線電性連接于該第一輸入端口以及該第一阻抗匹配線之間；以及 —第二連接線，設(shè)置于該基板上，該第二連接線電性連接于該第二輸入端口以及該第二阻抗匹配線之間； 其中，于每一該輻射單元上，該輻射單元的中心和與該第一阻抗匹配線的接點(diǎn)連成一第一假想線，并且該輻射單元的中心和與該第二阻抗匹配線的接點(diǎn)連成一第二假想線，同一該輻射單元上的該第一假想線與該第二假想線形成一夾角。[0017] 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該夾角為直角。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，每一該輻射單元的形狀為一多邊形。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該多邊形為一方形，該第一阻抗匹配線連接
至該方形的一頂點(diǎn)，該第二阻抗匹配線連接至該方形的另一頂點(diǎn)。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)應(yīng)同一該輻射單元的該第一阻抗匹配線和該第二阻抗匹配線分別連接至該多邊形的相鄰的二頂點(diǎn)。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該多個(gè)輻射單元為排列成一矩陣。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，于該矩陣中位于同一行上的每一該輻射單
元為相互串聯(lián)。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，于該矩陣中位于同一列上的每一該輻射單元為相互并聯(lián)。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該基板具有一表面，該表面具有相對(duì)的一第一側(cè)邊以及一第二側(cè)邊，該第一輸入端口接近該表面的該第一側(cè)邊，該第二輸入端口接近該表面的該第二側(cè)邊。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該第一輸入端口用以輸入一第一信號(hào)，每一該第一阻抗匹配線的長(zhǎng)度為該第一信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)，該第二輸入端口用以輸入一第二信號(hào)，每一該第二阻抗匹配線的長(zhǎng)度為該第二信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，每一該第一阻抗匹配線與該第一連接線具有一第一連接點(diǎn)，該第一連接在線相鄰的兩個(gè)該第一連接點(diǎn)之間的長(zhǎng)度為一個(gè)波長(zhǎng)，每一該第二阻抗匹配線與該第二連接線具有一第二連接點(diǎn)，該第二連接在線相鄰的兩個(gè)該第二連接點(diǎn)之間的長(zhǎng)度為一個(gè)波長(zhǎng)。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)于每一該第一阻抗匹配線，當(dāng)該第一阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離小于該第一阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離時(shí)，該第一阻抗匹配線直接連接該第一連接線，以及對(duì)于每一該第二阻抗匹配線，當(dāng)該第二阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離小于該第二阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離時(shí)，該第二阻抗匹配線直接連接該第二連接線。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)于每一該第一阻抗匹配線，當(dāng)該第一阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離大于該第一阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離時(shí)，該第一阻抗匹配線經(jīng)由一第一耦合電容耦接該第一連接線，以及對(duì)于每一該第二阻抗匹配線，當(dāng)該第二阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離大于該第二阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離時(shí)，該第二阻抗匹配線經(jīng)由一第二耦合電容耦接該第二連接線。[0029] 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該第一耦合電容為于該第一阻抗匹配線與該第一連接線之間的一耦合間隙所形成的等效電容，以及該第二耦合電容為于該第二阻抗匹配線與該第二連接線之間的一耦合間隙所形成的等效電容。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)于每一該第一阻抗匹配線，當(dāng)該第一阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離等于該第一阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離時(shí)，該第一阻抗匹配線經(jīng)由一第一耦合電容耦接該第一連接線，以及對(duì)于每一該第二阻抗匹配線，當(dāng)該第二阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離等于該第二阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離時(shí)，該第二阻抗匹配線經(jīng)由一第二耦合電容耦接該第二連接線。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)于每一該第一阻抗匹配線，當(dāng)該第一阻抗 匹配線與該第一輸入端口之間的距離等于該第一阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距 離時(shí)，該第一阻抗匹配線直接連接該第一連接線，以及對(duì)于每一該第二阻抗匹配線，當(dāng)該第 二阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離等于該第二阻抗匹配線與該第一輸入端口之 間的距離時(shí)，該第二阻抗匹配線直接連接該第二連接線。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該雙極化矩陣天線還包括一底板以及多個(gè)
支撐件，該多個(gè)支撐件設(shè)置于該基板以及該底板之間。 上述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該底板為一金屬底板。 綜上所述，本實(shí)用新型的功效在于，本實(shí)用新型提供的雙極化矩陣天線，能有效的 利用平面空間增加輻射單元的數(shù)量，借以提高天線增益，同時(shí)仍可達(dá)到阻抗匹配，且避免線 路間的耦合效應(yīng)及不同信號(hào)之間的互相干擾。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型 的限定。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙極化矩陣天線的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的一輻射單元的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖1中A部分的放大圖； 圖4為圖1中B部分的放大圖； 圖5為本實(shí)用新型的側(cè)示圖； 圖6a、圖6b、圖6c以及圖6d，為本實(shí)用新型經(jīng)由第一輸入端口輸入的第一信號(hào)的 水平場(chǎng)形圖； 圖7a、圖7b、圖7c以及圖7d，為本實(shí)用新型經(jīng)由第一輸入端口輸入的第一信號(hào)的 垂直場(chǎng)形圖； 圖8a、圖8b、圖8c以及圖8d，為本實(shí)用新型經(jīng)由第二輸入端口輸入的第二信號(hào)的 水平場(chǎng)形圖； 圖9a、圖9b、圖9c以及圖9d，為本實(shí)用新型經(jīng)由第二輸入端口輸入的第二信號(hào)的 垂直場(chǎng)形圖； 圖lOa為本實(shí)用新型經(jīng)由第一輸入端口輸入的第一信號(hào)的回饋損失與頻率的關(guān) 系圖； 圖lOb為本實(shí)用新型經(jīng)由第二輸入端口輸入的第二信號(hào)的回饋損失與頻率的關(guān) 系圖； 圖10c為本實(shí)用新型的第一信號(hào)以及第二信號(hào)的隔離度與頻率的關(guān)系圖。 其中，附圖標(biāo)記 10基禾反 20輻射單元 21、21'第一輻射單元 22、22'第二輻射單元[0053]23 、23，第三輻射單元24、24'第四輻射單元25第五輻射單元26第六輻射單元31第一輸入端口32第二輸入端口41第一阻抗匹配線42第二阻抗匹配線43第一耦合電容44第二耦合電容45第一假想線46第二假想線51第一連接線52第二連接線60底板62支撐件71第一側(cè)邊72第二側(cè)邊81第一頂點(diǎn)82第二頂點(diǎn)83第三頂點(diǎn)84第四頂點(diǎn)91、91'子連接線91a行方向子連接線91b列方向子連接線92、92，子連接線92a行方向子連接線92b列方向子連接線93、93，子連接線93a行方向子連接線93b列方向子連接線94、94，子連接線94a行方向子連接線94b列方向子連接線95子連接線96子連接線
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述[0090] 圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙極化矩陣天線結(jié)構(gòu)圖，及圖2為本實(shí)用新型一實(shí) 施例的一輻射單元的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2，此雙極化矩陣天線包括基板10、多個(gè) 輻射單元20、第一輸入端口 31、第二輸入端口 32、多個(gè)第一阻抗匹配線41、多個(gè)第二阻抗匹 配線42、第一連接線51以及第二連接線52。 多個(gè)輻射單元20、第一輸入端口31、第二輸入端口32、多個(gè)第一阻抗匹配線41、多 個(gè)第二阻抗匹配線42、第一連接線51和第二連接線52皆設(shè)置于基板10上?；?0可為 印刷電路板，而輻射單元20、第一輸入端口 31、第二輸入端口 32、第一阻抗匹配線41、第二 阻抗匹配線42、第一連接線51和第二連接線52可為形成在基板表面的印刷線路。 第一輸入端口 31經(jīng)由第一連接線51電性連接于多個(gè)第一阻抗匹配線41。第二輸 入端口 32經(jīng)由第二連接線52電性連接于多個(gè)第二阻抗匹配線42。 多個(gè)第一阻抗匹配線41以一對(duì)一方式電性連接至多個(gè)輻射單元20，且多個(gè)第二 阻抗匹配線42以一對(duì)一方式電性連接至多個(gè)輻射單元20。 于每一輻射單元20上，輻射單元20的中心和其與第一阻抗匹配線41的接點(diǎn)連成 一第一假想線45，且輻射單元20的中心和其與第二阻抗匹配線42的接點(diǎn)連成一第二假想 線46。在同一輻射單元20上的第一假想線45與第二假想線46具有一夾角。在一實(shí)施例 中，此夾角大致上為直角。要注意的是，假想線非實(shí)際存在于輻射單元20上的實(shí)線，其僅為 示意的用的虛擬線。 第一輸入端口 31用以輸入第一信號(hào)。輸入的第一信號(hào)可經(jīng)由第一連接線51和第 一阻抗匹配線41傳送至各個(gè)輻射單元20，進(jìn)而由輻射單元20輻射出。第二輸入端口 32用 以輸入第二信號(hào)。輸入的第二信號(hào)可經(jīng)由第二連接線52和第二阻抗匹配線42傳送至各個(gè) 輻射單元20，進(jìn)而由輻射單元20輻射出。 其中，第一阻抗匹配線41的長(zhǎng)度可約等于第一信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)，且第二阻抗 匹配線42的長(zhǎng)度可約等于第二信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)。 基板10的形狀可為方形，此基板10具有第一側(cè)邊71以及第二側(cè)邊72。第一側(cè)邊 71與第二側(cè)邊72互相平行。第一輸入端口 31接近第一側(cè)邊71，且第二輸入端口 32接近 第二側(cè)邊72。 多個(gè)輻射單元20可排列成一矩陣。此矩陣中相鄰的組件可為等距或是不等距。此 矩陣可為二維矩陣，具有一行方向以及一列方向。行方向與列方向具有一夾角，此夾角較佳 為直角。在此實(shí)施例中，位于同一行上的每一輻射單元20可相互串聯(lián)。于矩陣中位于同一 列上的每一輻射單元20可相互并聯(lián)。 每一輻射單元20的形狀可為一多邊形。此多邊形較佳為方形。此方形具有四個(gè) 頂點(diǎn)，為了方便描述，以下分別稱(chēng)之為第一頂點(diǎn)81、第二頂點(diǎn)82、第三頂點(diǎn)83以及第四頂點(diǎn) 84。第一頂點(diǎn)81、第二頂點(diǎn)82、第三頂點(diǎn)83以及第四頂點(diǎn)84依序相鄰。第一阻抗匹配線 41連接至方形的第一頂點(diǎn)81，且第二阻抗匹配線42連接至方形的第二頂點(diǎn)82。換言之，第 一阻抗匹配線41和第二阻抗匹配線42是連接至輻射單元20的相鄰兩頂點(diǎn)。 在此實(shí)施例中，第一信號(hào)經(jīng)由第一阻抗匹配線41輸入至第一頂點(diǎn)81。并且第一 信號(hào)以第一極化方向，也就是沿第一頂點(diǎn)81至第三頂點(diǎn)83的方向，由輻射單元20以電磁 波的形式發(fā)射。第二信號(hào)經(jīng)由第二阻抗匹配線42輸入至第二頂點(diǎn)82。并且第二信號(hào)以第 二極化方向，也就是沿第二頂點(diǎn)82至第四頂點(diǎn)84的方向，由輻射單元20以電磁波的形式發(fā)射。從圖中可看出，第一極化方向與第二極化方向?yàn)榛ハ啻怪?。其中，第一極化方向可為 +45° ，而第二極化方向可為-45° 。 圖3是為圖1中A部分的放大圖。于此圖中，位于同一行上的每一輻射單元相互 串聯(lián)。以六個(gè)輻射單元為例，第一輻射單元21、第二輻射單元22、第三輻射單元23、第四輻 射單元24、第五輻射單元25以及第六輻射單元26排列于一直在線。第一輻射單元21、第 二輻射單元22、第三輻射單元23、第四輻射單元24、第五輻射單元25以及第六輻射單元26 分別連接至第一輸入端口 31以及第二輸入端口 32。 第一輻射單元21距離第一輸入端口 31最近，并且距離第二輸入端口 32最遠(yuǎn)。第 六輻射單元26距離第二輸入端口 32最近，并且距離第一輸入端口 31最遠(yuǎn)。若是距離輸入 端口越近的輻射單元，則此輻射單元流經(jīng)的電流越大，反之亦然。也就是說(shuō)，第一輸入端口 31輸入第一輻射單元21的電流會(huì)遠(yuǎn)大于第二輸入端口 32輸入第一輻射單元21的電流。 因此，第一輻射單元21會(huì)具有良好的雙端口隔離度。同樣的，第二輸入端口 32輸入第六輻 射單元26的電流會(huì)遠(yuǎn)大于第一輸入端口 31輸入第六輻射單元26的電流。此第六輻射單 元26亦會(huì)具有良好的雙端口隔離度。 每一第一阻抗匹配線41與第一連接線51具有一第一連接點(diǎn)。第一連接線51相 鄰的兩個(gè)第一連接點(diǎn)之間的長(zhǎng)度為一個(gè)波長(zhǎng)。每一第二阻抗匹配線42與第二連接線52具 有一第二連接點(diǎn)。第二連接線52上相鄰的兩個(gè)第二連接點(diǎn)之間的長(zhǎng)度為一個(gè)波長(zhǎng)。 換言之，第一輻射單元21的第一阻抗匹配線41與第一輸入端口 31之間的第一連 接線51的線段稱(chēng)為子連接線91。第二輻射單元22與第一輸入端口 31之間的第一連接線 51的線段稱(chēng)為子連接線92。第三輻射單元23與第一輸入端口 31之間的第一連接線51的 線段稱(chēng)為子連接線93。第四輻射單元24與第一輸入端口 31之間的第一連接線51的線段 稱(chēng)為子連接線94。第五輻射單元25與第一輸入端口 31之間的第一連接線51的線段稱(chēng)為 子連接線95。第六輻射單元26與第一輸入端口 31之間的第一連接線51的線段稱(chēng)為子連 接線96。其中，子連接線92完全包括子連接線91，子連接線93完全包括子連接線92，子連 接線94完全包括子連接線93、子連接線95完全包括子連接線94且子連接線96完全包括 子連接線95。 于此，子連接線96的長(zhǎng)度與子連接線95的長(zhǎng)度的差距為一個(gè)波長(zhǎng)。子連接線95 的長(zhǎng)度與子連接線94的長(zhǎng)度的差距為一個(gè)波長(zhǎng)。子連接線94的長(zhǎng)度與子連接線93的長(zhǎng) 度的差距為一個(gè)波長(zhǎng)。子連接線93的長(zhǎng)度與子連接線92的長(zhǎng)度的差距為一個(gè)波長(zhǎng)。子連 接線91依據(jù)天線矩陣的相關(guān)位置可有不同的長(zhǎng)度，通常為四分之一波長(zhǎng)的倍數(shù)。 圖4為圖1中B部分的放大圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，第一輻射單元21'與第一輸入端口 31之間的第一連接線51的線段稱(chēng)為子連接線91'。第二輻射單元22'與第一輸入端口 31 之間的第一連接線51的線段稱(chēng)為子連接線92'。第三輻射單元23'與第一輸入端口 31之 間的第一連接線51的線段稱(chēng)為子連接線93'。第四輻射單元24'與第一輸入端口 31之間 的第一連接線51的線段稱(chēng)為子連接線94。子連接線91'包括行方向子連接線91a以及列 方向子連接線91b。子連接線92'包括行方向子連接線92a以及列方向子連接線92b。子 連接線93'包括行方向子連接線93a以及列方向子連接線93b。子連接線94'包括行方向 子連接線94a以及列方向子連接線94b。 其中，列方向子連接線91b、列方向子連接線92b、列方向子連接線93b以及列方向子連接線94b是位在同一直線(其是為假想線，而非實(shí)際存在的線路)上且沿著此直線延 伸，且第一輸入端口 31亦位在此直線上。行方向子連接線91a、行方向子連接線92a、行方 向子連接線93a以及行方向子連接線94a互相平行。 在此實(shí)施例中，列方向子連接線92b以及列方向子連接線93b的長(zhǎng)度相差為一個(gè) 波長(zhǎng)。列方向子連接線93b以及列方向子連接線94b的長(zhǎng)度相差為一個(gè)波長(zhǎng)。列方向子連 接線92b與91b長(zhǎng)度相同，且依據(jù)天線矩陣的相關(guān)位置可有不同的長(zhǎng)度，通常為四分之一波 長(zhǎng)的倍數(shù)。 請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1，在本實(shí)用新型中，第一阻抗匹配線41可直接耦接或經(jīng)由第一耦合 電容耦接43至第一連接線51，且第二阻抗匹配線42亦可直接耦接或經(jīng)由第二耦合電容44 耦接至第二連接線。若是第一阻抗匹配線41與第一連接線51之間為直接耦接時(shí)，第一連 接線51輸入第一阻抗匹配線41的電流會(huì)相較于經(jīng)由第一耦合電容43耦接時(shí)來(lái)的大。第 二連接線52與第二阻抗匹配線42亦具有相同的現(xiàn)象。 其中，第一耦合電容43可為耦合間隙所形成的等效電容。第二耦合電容44可為 耦合間隙所形成的等效電容。也就是說(shuō)，當(dāng)經(jīng)由第一耦合電容43耦接時(shí)，第一阻抗匹配線 41與第一連接線51之間沒(méi)有直接相連，并且第一阻抗匹配線41與第一連接線51之間具有 一間隙。 當(dāng)?shù)谝蛔杩蛊ヅ渚€41與第一輸入端口 31之間的距離小于第一阻抗匹配線41與 第二輸入端口 32之間的距離時(shí)，第一阻抗匹配線41直接連接至第一連接線51。 當(dāng)?shù)谝蛔杩蛊ヅ渚€41與第一輸入端口 31之間的距離大于第一阻抗匹配線41與 第二輸入端口 32之間的距離時(shí)，第一阻抗匹配線41經(jīng)由一第一耦合電容43耦接第一連接 線51。 當(dāng)?shù)谝蛔杩蛊ヅ渚€41與第一輸入端口 31之間的距離等于第一阻抗匹配線41與 第二輸入端口 32之間的距離時(shí)，第一阻抗匹配線41可直接連接至第一連接線51或是經(jīng)由 一耦合電容43連接至第一連接線51。 第二阻抗匹配線42與第二輸入端口 32之間的距離小于第二阻抗匹配線42與第 一輸入端口 31之間的距離時(shí)，第二阻抗配線直接連接至第二連接線52。 當(dāng)?shù)诙杩蛊ヅ渚€42與第二輸入端口 32之間的距離大于第二阻抗匹配線42與 第一輸入端口31之間的距離時(shí)，第二阻抗匹配線42經(jīng)由一第二耦合電容44耦接第二連接 線52。 當(dāng)?shù)诙杩蛊ヅ渚€42與第二輸入端口 32之間的距離等于第二阻抗匹配線42與 第一輸入端口 31之間的距離時(shí)，第二阻抗匹配線42可直接連接至第二連接線52或是經(jīng)由 第二耦合電容44連接至第二連接線52。 上述的距離定義為第一阻抗匹配線41的中心點(diǎn)至第一輸入端口 31或是第二阻 抗匹配線42的中心點(diǎn)至第二輸入端口 32的直線距離。此直線距離亦稱(chēng)為歐幾里得距離 (Euclidean distance)。 請(qǐng)參照?qǐng)D5，為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。雙極化矩陣天線還包括基板10、底板60以 及支撐件62。 支撐件62設(shè)置于基板10以及底板60之間，因此基板10以及底板60之間存在有 一空間。[0120] 此底板60可為一金屬底板。金屬底板可反射電磁波，使電磁波朝相同方向發(fā)射出 去，進(jìn)而使此雙極化矩陣天線具有指向性。 請(qǐng)參照?qǐng)D6a、圖6b、圖6c以及圖6d，是為經(jīng)由第一輸入端口31輸入的第一信號(hào)的 水平場(chǎng)形圖。圖6a代表的是操作頻率為5100MHz時(shí)的水平場(chǎng)形圖。圖6b代表的是操作頻 率為5400MHz時(shí)的水平場(chǎng)形圖。圖6c代表的是操作頻率為5700MHz時(shí)的水平場(chǎng)形圖。圖 6d代表的是操作頻率為5900MHz時(shí)的水平場(chǎng)形圖。 請(qǐng)參照?qǐng)D7a、圖7b、圖7c以及圖7d為本實(shí)用新型經(jīng)由第一輸入端口 31輸入的第 一信號(hào)的垂直場(chǎng)形圖。圖7a代表的是操作頻率為5100MHz時(shí)的垂直場(chǎng)形圖。圖7b代表的 是操作頻率為5400MHz時(shí)的垂直場(chǎng)形圖。圖7c代表的是操作頻率為5700MHz時(shí)的垂直場(chǎng) 形圖。圖7d代表的是操作頻率為5900MHz時(shí)的垂直場(chǎng)形圖。 請(qǐng)參照?qǐng)D8a、圖8b、圖8c以及圖8d，為本實(shí)用新型經(jīng)由第二輸入端口 32輸入的第 二信號(hào)的水平場(chǎng)形圖。圖8a代表的是操作頻率為5100MHz時(shí)的水平場(chǎng)形圖。圖8b代表的 是操作頻率為5400MHz時(shí)的水平場(chǎng)形圖。圖8c代表的是操作頻率為5700MHz時(shí)的水平場(chǎng) 形圖。圖8d代表的是操作頻率為5900MHz時(shí)的水平場(chǎng)形圖。 請(qǐng)參照?qǐng)D9a、圖9b、圖9c以及圖9d，為本實(shí)用新型經(jīng)由第二輸入端口 32輸入的第 二信號(hào)的垂直場(chǎng)形圖。圖9a代表的是操作頻率為5100MHz時(shí)的垂直場(chǎng)形圖。圖9b代表的 是操作頻率為5400MHz時(shí)的垂直場(chǎng)形圖。圖9c代表的是操作頻率為5700MHz時(shí)的垂直場(chǎng) 形圖。圖9d代表的是操作頻率為5900MHz時(shí)的垂直場(chǎng)形圖。 圖10a為依照?qǐng)D1結(jié)構(gòu)，為本實(shí)用新型經(jīng)由第一輸入端口 31輸入的第一信號(hào)的回 饋損失與頻率的關(guān)系圖。圖10b為本實(shí)用新型經(jīng)由第二輸入端口 32輸入的第二信號(hào)的回 饋損失與頻率的關(guān)系圖。圖10c為本實(shí)用新型的第一信號(hào)以及第二信號(hào)的隔離度與頻率的 關(guān)系圖。 本實(shí)用新型的雙極化矩陣天線，能有效的利用平面空間增加輻射單元的數(shù)量，借 以提高天線增益，同時(shí)仍可達(dá)到阻抗匹配，且避免線路間的耦合效應(yīng)及不同極化方向之間 的互相干擾。 當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些 相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種雙極化矩陣天線，其特征在于，包括一基板；多個(gè)輻射單元，設(shè)置于該基板上；一第一輸入端口，設(shè)置于該基板上；一第二輸入端口，設(shè)置于該基板上；多個(gè)第一阻抗匹配線，該多個(gè)第一阻抗匹配線以一對(duì)一方式電性連接至該多個(gè)輻射單元；多個(gè)第二阻抗匹配線，該多個(gè)第二阻抗匹配線以一對(duì)一方式電性連接至該多個(gè)輻射單元；一第一連接線，設(shè)置于該基板上，該第一連接線電性連接于該第一輸入端口以及該第一阻抗匹配線之間；以及一第二連接線，設(shè)置于該基板上，該第二連接線電性連接于該第二輸入端口以及該第二阻抗匹配線之間；其中，于每一該輻射單元上，該輻射單元的中心和與該第一阻抗匹配線的接點(diǎn)連成一第一假想線，并且該輻射單元的中心和與該第二阻抗匹配線的接點(diǎn)連成一第二假想線，同一該輻射單元上的該第一假想線與該第二假想線形成一夾角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該夾角為直角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，每一該輻射單元的形狀為一 多邊形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該多邊形為一方形，該第一阻 抗匹配線連接至該方形的一頂點(diǎn)，該第二阻抗匹配線連接至該方形的另一頂點(diǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)應(yīng)同一該輻射單元的該第 一阻抗匹配線和該第二阻抗匹配線分別連接至該多邊形的相鄰的二頂點(diǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該多個(gè)輻射單元為排列成一 矩陣。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，于該矩陣中位于同一行上的 每一該輻射單元為相互串聯(lián)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，于該矩陣中位于同一列上的 每一該輻射單元為相互并聯(lián)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該基板具有一表面，該表面具 有相對(duì)的一第一側(cè)邊以及一第二側(cè)邊，該第一輸入端口接近該表面的該第一側(cè)邊，該第二 輸入端口接近該表面的該第二側(cè)邊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該第一輸入端口用以輸入一 第一信號(hào)，每一該第一阻抗匹配線的長(zhǎng)度為該第一信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)，該第二輸入端口 用以輸入一第二信號(hào)，每一該第二阻抗匹配線的長(zhǎng)度為該第二信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，每一該第一阻抗匹配線與 該第一連接線具有一第一連接點(diǎn)，該第一連接在線相鄰的兩個(gè)該第一連接點(diǎn)之間的長(zhǎng)度為 一個(gè)波長(zhǎng)，每一該第二阻抗匹配線與該第二連接線具有一第二連接點(diǎn)，該第二連接在線相 鄰的兩個(gè)該第二連接點(diǎn)之間的長(zhǎng)度為一個(gè)波長(zhǎng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)于每一該第一阻抗匹配 線，當(dāng)該第一阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離小于該第一阻抗匹配線與該第二輸 入端口之間的距離時(shí)，該第一阻抗匹配線直接連接該第一連接線，以及對(duì)于每一該第二阻 抗匹配線，當(dāng)該第二阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離小于該第二阻抗匹配線與該 第一輸入端口之間的距離時(shí)，該第二阻抗匹配線直接連接該第二連接線。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)于每一該第一阻抗匹配線，當(dāng)該第一阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離大于該第一阻抗匹配線與該第二輸 入端口之間的距離時(shí)，該第一阻抗匹配線經(jīng)由一第一耦合電容耦接該第一連接線，以及對(duì) 于每一該第二阻抗匹配線，當(dāng)該第二阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離大于該第二 阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離時(shí)，該第二阻抗匹配線經(jīng)由一第二耦合電容耦接 該第二連接線。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該第一耦合電容為于該第 一阻抗匹配線與該第一連接線之間的一耦合間隙所形成的等效電容，以及該第二耦合電容 為于該第二阻抗匹配線與該第二連接線之間的一耦合間隙所形成的等效電容。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)于每一該第一阻抗匹配 線，當(dāng)該第一阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離等于該第一阻抗匹配線與該第二輸 入端口之間的距離時(shí)，該第一阻抗匹配線經(jīng)由一第一耦合電容耦接該第一連接線，以及對(duì) 于每一該第二阻抗匹配線，當(dāng)該第二阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離等于該第二 阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離時(shí)，該第二阻抗匹配線經(jīng)由一第二耦合電容耦接 該第二連接線。
16. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，對(duì)于每一該第一阻抗匹配 線，當(dāng)該第一阻抗匹配線與該第一輸入端口之間的距離等于該第一阻抗匹配線與該第二輸 入端口之間的距離時(shí)，該第一阻抗匹配線直接連接該第一連接線，以及對(duì)于每一該第二阻 抗匹配線，當(dāng)該第二阻抗匹配線與該第二輸入端口之間的距離等于該第二阻抗匹配線與該 第一輸入端口之間的距離時(shí)，該第二阻抗匹配線直接連接該第二連接線。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該雙極化矩陣天線還包括一 底板以及多個(gè)支撐件，該多個(gè)支撐件設(shè)置于該基板以及該底板之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的雙極化矩陣天線，其特征在于，該底板為一金屬底板。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提出一種雙極化矩陣天線，其包括基板以及設(shè)置于基板上的多個(gè)輻射單元、第一輸入端口、第二輸入端口、多條第一阻抗匹配線、多條第二阻抗匹配線、第一連接線以及第二連接線。于每一輻射單元上，輻射單元的中心和與第一阻抗匹配線的接點(diǎn)連成第一假想線，并且輻射單元的中心和與第二阻抗匹配線的接點(diǎn)連成第二假想線。同一輻射單元上的第一假想線與第二假想線形成一夾角。本實(shí)用新型的雙極化矩陣天線能有效地利用空間增加輻射單元的設(shè)置，借以有效地提高天線增益。
文檔編號(hào)H01Q21/00GK201528053SQ200920178140
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者周耿弘 申請(qǐng)人:寰波科技股份有限公司