平板雙極化天線及復合天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種平板雙極化天線及復合天線，尤指一種具有寬帶、較寬波束、高天 線增益、高同極化對正交極化（Co/Cx)值、較小天線尺寸且可產(chǎn)生傾斜45度正交雙極化天 線場型的平板雙極化天線及復合天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 具有無線通信功能的電子產(chǎn)品，如筆記本型計算機、個人數(shù)字助理（Personal Digital Assistant)等，通過天線來發(fā)射或接收無線電波，W傳遞或交換無線電信號， 進而訪問無線網(wǎng)絡(luò)。因此，為了讓使用者能更方便地訪問無線通信網(wǎng)絡(luò)，理想天線的帶 寬應在許可范圍內(nèi)盡可能地增加，而尺寸則應盡量減小，W配合電子產(chǎn)品體積縮小的趨 勢。此外，隨著無線通信技術(shù)不斷演進，電子產(chǎn)品所配置的天線數(shù)量可能增加。舉例來說， 長期演進化ong Term Evolution, LT巧無線通信系統(tǒng)支持多輸入多輸出（Multi-i噸Ut Multi-OU化Ut, MIMO)通信技術(shù)，亦即相關(guān)電子產(chǎn)品可通過多重（或多組）天線同步收發(fā) 無線信號，W在不增加帶寬或總發(fā)射功率損耗CTransmit Power Expend;Uure)的情況下， 大幅地增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量燈虹OU曲put)及傳送距離，進而有效提升無線通信系統(tǒng)的 頻譜效率及傳輸速率，改善通信質(zhì)量。此外，多輸入多輸出通信技術(shù)可搭配空間多路復用 (Spatial Multiplexing)、波束成型度earn forming)、空間分集（Spatial Diversity)、預 編碼（Precoding)等技術(shù)，進一步減少信號干擾及增加信道容量。
[0003] 此外，長期演進無線通信系統(tǒng)共采用44個頻段，涵蓋的頻率從最低的698MHz到最 高的3800MHz。由于頻段的分散和雜亂，即使在同一國家或地區(qū)，系統(tǒng)業(yè)者仍可能同時使用 多個頻段。在此情形下，如何設(shè)計符合傳輸需求的天線，同時兼顧尺寸及功能，已成為業(yè)界 所努力的目標之一。
[0004] 因此，需要提供一種平板雙極化天線及復合天線來滿足上述需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明主要提供一種平板雙極化天線，W有效增加天線波束寬化eamwi化h， BW)。
[0006] 本發(fā)明公開一種平板雙極化天線，用來收發(fā)至少一無線電信號，包括一接地金屬 板，該接地金屬板沿一第一方向及一第二方向分別具有一寬度及一長度；W及一上微帶金 屬片，該上微帶金屬片的一形狀大致呈一十字形，該形狀沿該第一方向及該第二方向分別 具有一第一對稱軸及一第二對稱軸，該第一對稱軸將該上微帶金屬片區(qū)分為一第一區(qū)塊及 一第H區(qū)塊，該第二對稱軸將該上微帶金屬片區(qū)分為一第二區(qū)塊及一第四區(qū)塊；其中，該 形狀的一對稱中必點與該接地金屬板的一中必點對齊，該第一區(qū)塊的一第一幾何中必與該 對稱中必點相隔一第一距離，該第二區(qū)塊的一第二幾何中必與該對稱中必點相隔一第二距 離，該第一距離與該第二距離不相等。
[0007] 本發(fā)明公開一種平板雙極化天線，該平板雙極化天線用來收發(fā)至少一無線電信 號，該平板雙極化天線包括：一接地金屬板，該接地金屬板沿一第一方向及一第二方向分別 具有一寬度及一長度；W及一上微帶金屬片，該上微帶金屬片的一形狀沿該第一方向及該 第二方向分別具有一第一對稱軸及一第二對稱軸，該第一對稱軸將該上微帶金屬片區(qū)分為 一第一區(qū)塊及一第H區(qū)塊，該第二對稱軸將該上微帶金屬片區(qū)分為一第二區(qū)塊及一第四區(qū) 塊；其中，該形狀的一對稱中必點與該接地金屬板的一中必點對齊，該第一區(qū)塊的一第一幾 何中必與該對稱中必點相隔一第一距離，該第二區(qū)塊的一第二幾何中必與該對稱中必點相 隔一第二距離，該第一距離與該第二距離不相等。
[0008] 本發(fā)明還公開一種復合天線，用來收發(fā)至少一無線電信號，包括一接地金屬板，該 接地金屬板包括多個矩形區(qū)塊，該多個矩形區(qū)塊的每一矩形區(qū)塊沿一第一方向及一第二方 向分別具有一寬度及一長度；W及一上平板雙極化天線層，包括多個上微帶金屬片，該多個 上微帶金屬片分別對應該多個矩形區(qū)塊的一矩形區(qū)塊設(shè)置，其中，該多個上微帶金屬片的 每一上微帶金屬片的一形狀大致呈一十字形，該形狀沿該第一方向及該第二方向分別具有 一第一對稱軸及一第二對稱軸，該第一對稱軸將該上微帶金屬片區(qū)分為一第一區(qū)塊及一第 H區(qū)塊，該第二對稱軸將該上微帶金屬片區(qū)分為一第二區(qū)塊及一第四區(qū)塊；其中，該形狀 的一對稱中必點與對應的該矩形區(qū)塊的一中必點對齊，該第一區(qū)塊的一第一幾何中必與該 對稱中必點相隔一第一距離，該第二區(qū)塊的一第二幾何中必與該對稱中必點相隔一第二距 離，該第一距離與該第二距離不相等。
[0009] 本發(fā)明還公開一種復合天線，該復合天線用來收發(fā)至少一無線電信號，該復合天 線包括；一接地金屬板，該接地金屬板包括多個矩形區(qū)塊，該多個矩形區(qū)塊的每一矩形區(qū)塊 沿一第一方向及一第二方向分別具有一寬度及一長度；W及一上平板雙極化天線層，該上 平板雙極化天線層包括多個上微帶金屬片，該多個上微帶金屬片分別對應該多個矩形區(qū)塊 的一矩形區(qū)塊設(shè)置，其中，該多個上微帶金屬片的每一上微帶金屬片的一形狀沿該第一方 向及該第二方向分別具有一第一對稱軸及一第二對稱軸，該第一對稱軸將該上微帶金屬片 區(qū)分為一第一區(qū)塊及一第H區(qū)塊，該第二對稱軸將該上微帶金屬片區(qū)分為一第二區(qū)塊及一 第四區(qū)塊；其中，該形狀的一對稱中必點與對應的該矩形區(qū)塊的一中必點對齊，該第一區(qū)塊 的一第一幾何中必與該對稱中必點相隔一第一距離，該第二區(qū)塊的一第二幾何中必與該對 稱中必點相隔一第二距離，該第一距離與該第二距離不相等。
[0010] 本發(fā)明藉由調(diào)整上微帶金屬片對應接地金屬板的區(qū)塊的長寬比例，來增加波束 寬。并且，藉由調(diào)整上微帶金屬片的形狀而使面積沿特定方向分布，W平衡長度與寬度的不 對稱性，而能改善同極化對正交極化值。在此情況下，相比在接地金屬板配置圖案槽孔的作 法，本發(fā)明的接地金屬板具有封閉性，因此有源電路可設(shè)置于接地金屬板提供的屏蔽區(qū)域 內(nèi)，W有效隔離天線與有源電路。
【附圖說明】
[0011] 圖IA為本發(fā)明實施例的一平板雙極化天線的俯視示意圖。
[0012] 圖IB為平板雙極化天線沿圖IA的剖線A-A'的截面示意圖。
[0013] 圖2A為本發(fā)明實施例的十字方形20的示意圖。
[0014] 圖2B、圖2C分別為本發(fā)明實施例圖2A的十字方形與另一十字方形的比較示意圖。
[0015] 圖3為本發(fā)明實施例的一平板雙極化天線的俯視示意圖。
[0016] 圖4為本發(fā)明實施例的一平板雙極化天線的俯視示意圖。
[0017] 圖5為本發(fā)明實施例的一平板雙極化天線的俯視示意圖。
[0018] 圖6為本發(fā)明實施例的一復合天線的俯視示意圖。
[0019] 圖7為本發(fā)明實施例的一復合天線的俯視示意圖。
[0020] 圖8A為圖7的復合天線在比例值A(chǔ)x為1. 02、比例值A(chǔ)y為1時的天線共振仿真結(jié) 果示意圖。
[002。 圖8B至圖8E為圖7的復合天線在比例值A(chǔ)x為1. 02、比例值A(chǔ)y為1時應用于長 期演進無線通信系統(tǒng)而分別操作于2. 3GHz、2. 4GHz、2. 496GHz、2. 69GHz時的天線場型特性 仿真結(jié)果示意圖。
[002引圖9A為圖7的復合天線在比例值A(chǔ)x為1、比例值A(chǔ)y為0. 97時的天線共振仿真結(jié) 果示意圖。
[002引 圖9B至圖犯為圖7的復合天線在比例值A(chǔ)x為1、比例值A(chǔ)y為0. 97時應用于長 期演進無線通信系統(tǒng)而分別操作于2. 3GHz、2. 4GHz、2. 496GHz、2. 69GHz時的天線場型特性 仿真結(jié)果示意圖。
[0024] 圖IOA為圖7的復合天線在比例值A(chǔ)x為1. 01、比例值A(chǔ)y為0. 99時的天線共振仿 真結(jié)果示意圖。
[002引圖IOB至圖IOE為圖7的復合天線在比例值A(chǔ)x為1.01、比例值A(chǔ)y為0.99時應用 于長期演進無線通信系統(tǒng)而分別操作于2. 3GHz、2. 4GHz、2. 496GHz、2. 69GHz時的天線場型 特性仿真結(jié)果示意圖。
[0026] 圖11為本發(fā)明實施例的一復合天線的俯視示意圖。
[0027] 主要組件符號說明：
[0028] 10、30、40、50 平板雙極化天線L 總長度
[0029] 20.21 十字方形 L1、L8 長度
[0030] 60、70、80 復合天線 W1、W8 寬度
[0031] 100、600 饋入傳輸線層 Lmax、LmaxS最大長度
[0032] 102a、102b、FTL_la、饋入傳輸線 Wmax、WmaxS 最大寬度
[0033] FTL-化、FTL_2a、FTL_2b
[0034] 110、130、150 介質(zhì)層 D 基準尺寸
[0035] 120.620.820 接地金屬板 Ax、Ay 比例值
[0036] 122a> 122b> SL_la> 槽孔 x、y、z 方向
[0037]