專利名稱：天線導(dǎo)體的配置方法及陣列天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線導(dǎo)體的配置方法及陣列天線技術(shù)，特別涉及一種具有對稱式
配置形式的組合式陣列天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，及應(yīng)用此天線導(dǎo)體配置形成的陣列天線。
背景技術(shù)：
無線通訊開始應(yīng)用陣列天線技術(shù)，最明顯的是新一代的Wi-Fi無線通訊，設(shè)計者在既有的IEEE 802. llg無線收發(fā)應(yīng)用裝置上增加多進(jìn)多出(Multiple-InputMultiple-Output ;MIMO)或IEEE 802. lln技術(shù)(也稱為Draft-n)，前述技術(shù)都會使用多組天線，過去的Wi-Fi只使用1組天線，通過適當(dāng)傳輸線連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，以提高增益及信號收發(fā)效率，而MMO、Draft-n的無線收發(fā)皆須使用2組以上天線，因此，通過多組天線完成資訊收發(fā)即稱為所謂的"陣列式天線"。 不僅Wi-Fi會使用MMO的陣列天線技術(shù)，包括WiMAX與3G等等其它無線通訊先進(jìn)技術(shù)，同樣將陣列天線技術(shù)列入發(fā)展規(guī)劃中，甚至可直接說想提升無線通訊收發(fā)傳輸效率，除正交分頻多工(Orthogonal Frequency-DivisionMultiplexing ;OFDM)調(diào)變技術(shù)夕卜，另一必要技術(shù)就是使用陣列天線技術(shù)。 為提高增益及信號收發(fā)效率，一般在設(shè)計時會經(jīng)由增加輻射導(dǎo)體元件配置數(shù)量的方式達(dá)成，請參閱圖l，為傳統(tǒng)組合式3X3陣列天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)平面俯視圖。將陣列導(dǎo)體12的每一導(dǎo)體依相同間距依序配置于基板11表面，并利用信號傳輸線連接于每一導(dǎo)體形成饋入網(wǎng)絡(luò)13，由饋入點14輸入饋入信號經(jīng)饋入網(wǎng)絡(luò)13傳遞至陣列導(dǎo)體12進(jìn)行信號收發(fā)。
然而其中每一導(dǎo)體之間的配置位置并非完全對稱，為使每一導(dǎo)體元件具有相同功率及相位，必須針對傳輸線饋入網(wǎng)絡(luò)13尺寸粗細(xì)及路徑長度進(jìn)行計算及設(shè)計，使饋入網(wǎng)絡(luò)13結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，進(jìn)而影響天線系統(tǒng)輻射場型。且基板11周圍通常必須設(shè)置孔洞，利用螺栓固定安裝于無線傳輸裝置中，因此必須避免孔洞與導(dǎo)體位置互相抵觸，如此將增加設(shè)計難度，同時導(dǎo)致組裝不便且生產(chǎn)良率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種陣列天線的導(dǎo)體配置方法，利用第一陣列導(dǎo)體及第二陣列導(dǎo)體呈現(xiàn)的矩形設(shè)置形式，經(jīng)兩矩形第一軸及第二軸交叉點為中心即可將整體陣列天線作旋轉(zhuǎn)或平移至適當(dāng)擺放位置，使產(chǎn)品配置更具彈性，并可隨時依產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)變化擺置形式。 本發(fā)明的另一目的是提供一種陣列天線的導(dǎo)體配置方法，利用第一陣列導(dǎo)體及第
二陣列導(dǎo)體組成對稱式導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，避免導(dǎo)體位置設(shè)置不佳影響天線系統(tǒng)輻射場型，同時有
效運(yùn)用導(dǎo)體配置空間，使其輕易容置于各種無線傳輸裝置中，增加安裝便利性。 本發(fā)明的又一目的是提供一種陣列天線，利用對稱式陣列導(dǎo)體設(shè)計，且其饋入網(wǎng)
絡(luò)同樣具有對稱信號傳輸路徑，使天線系統(tǒng)具有較佳的輻射場型，簡化饋入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜
度，降低制造難度且提高產(chǎn)品良率。
3
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種天線導(dǎo)體的配置方法，其主要包括第一陣列導(dǎo)體及第二陣列導(dǎo)體；其中第一陣列導(dǎo)體利用復(fù)數(shù)導(dǎo)體排列組成矩形配置形式，將每一導(dǎo)體中心點連線構(gòu)成第一矩形，且通過第一矩形的對角線界定出第一軸；第二陣列導(dǎo)體也利用復(fù)數(shù)導(dǎo)體排列組成矩形配置形式，并同樣通過每一導(dǎo)體中心點連線構(gòu)成第二矩形，且依第二矩形的對角線界定出第二軸；其中第一軸和第二軸之間形成40至50度的夾角。利用第一陣列導(dǎo)體及第二陣列導(dǎo)體組成對稱式陣列導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，避免導(dǎo)體位置設(shè)置復(fù)雜影響輻射場型，節(jié)省導(dǎo)體配置空間，同時形成的陣列天線可增加天線安裝及機(jī)構(gòu)設(shè)計的便利性。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種陣列天線，包括基板；第一陣列導(dǎo)體，是以復(fù)數(shù)導(dǎo)體組成并以矩形形式配置于所述基板，其中每一導(dǎo)體中心點連線構(gòu)成第一矩形，利用所述第一矩形對角線界定出第一軸；第二陣列導(dǎo)體，是以復(fù)數(shù)導(dǎo)體組成并以矩形形式配置于所述基板，其中每一導(dǎo)體中心點連線構(gòu)成第二矩形，利用所述第二矩形對角線界定出第二軸；饋入網(wǎng)絡(luò)，是以復(fù)數(shù)金屬傳輸線組成，并用以連接所述第一陣列導(dǎo)體及第二陣列導(dǎo)體，并設(shè)置有一饋入點；支撐部，是用以支撐所述基板；以及接地面，是用以承載所述支撐部；其中所述第一軸和第二軸之間形成40至50度的夾角。 本發(fā)明主要特征是設(shè)計對稱式第一陣列導(dǎo)體及第二陣列導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中第一陣列導(dǎo)體的每一導(dǎo)體互相呈兩兩相對配置形式，適當(dāng)控制相鄰導(dǎo)體元件間的間距，即可調(diào)整陣列天線至最佳增益值，并使每一導(dǎo)體傳輸線饋入網(wǎng)絡(luò)具有相同粗細(xì)尺寸及路徑長度，使系統(tǒng)呈現(xiàn)的輻射場型更為集中，而第二陣列導(dǎo)體的每一導(dǎo)體同樣互相呈兩兩相對配置形式，其欲達(dá)成的功效及目的與第一陣列導(dǎo)體相同，經(jīng)此導(dǎo)體對應(yīng)配置使天線系統(tǒng)具有特性優(yōu)異的輻射場型，有效整合運(yùn)用導(dǎo)體配置空間，簡化導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計，并避免周圍安裝孔洞以及螺栓裝置與輻射導(dǎo)體互相抵觸，降低機(jī)構(gòu)設(shè)計難度，同時更易于整合于各種無線傳輸裝置中。


圖1為傳統(tǒng)組合式3X3陣列天線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)平面俯視圖； 圖2為本發(fā)明實施例的平面俯視圖； 圖3為本發(fā)明實施例的變化實施形態(tài)平面俯視圖； 圖4為本發(fā)明實施例的輻射場型測量數(shù)據(jù)示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例整合于無線傳輸裝置的局部放大平面俯視圖。
附圖標(biāo)記說明11-基板；12-陣列導(dǎo)體；13-饋入網(wǎng)絡(luò)；14_饋入點；21_第一陣
列導(dǎo)體；211-第一導(dǎo)體；22-第二陣列導(dǎo)體；221-第二導(dǎo)體；23_第一矩形；231_第一軸；
24-第二矩形；241-第二軸；25-安裝孔洞；5_無線傳輸裝置；50-天線裝置；51-第一陣列
導(dǎo)體；52-第二陣列導(dǎo)體；53-基板；54-饋入網(wǎng)絡(luò)；54a_饋入點；55-支撐部；56-接地面；
57-饋入線；58-連接孔。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì)的說明。
請參閱圖2，為本發(fā)明實施例的平面俯視圖。包括第一陣列導(dǎo)體21及第二陣列導(dǎo)體22 ;其中第一陣列導(dǎo)體利用復(fù)數(shù)第一導(dǎo)體211排列組成矩形配置形式，將每一第一導(dǎo)體211中心點連線連接后構(gòu)成第一矩形23(圖示以四個第一導(dǎo)體211為說明例)，且通過第一矩形23的對角線連接線界定出第一軸231 ;第二陣列導(dǎo)體22也利用復(fù)數(shù)第二導(dǎo)體221排列組成矩形配置形式，并通過每一第二導(dǎo)體221中心點連線連接后構(gòu)成第二矩形24(圖示以四個第二導(dǎo)體221為說明例)，依第二矩形24的對角線連接線界定出第二軸241。
將第一矩形23對角線互相連接后形成兩路第一軸231，而第二矩形24對角線互相連接后也形成兩路第二軸241 ，其中所述第一軸231及第二軸241中間處互相交集形成一交叉點，并具有40至50度的夾角9 。 本實施例的第一陣列導(dǎo)體21及第二陣列導(dǎo)體22分別由四片第一導(dǎo)體211及第二
導(dǎo)體221組成，其中每一導(dǎo)體尺寸皆相同，長度約為30mm，寬度約為30mm。 本實施例設(shè)計對稱式第一陣列導(dǎo)體21及第二陣列導(dǎo)體22構(gòu)成組合式陣列導(dǎo)體結(jié)
構(gòu)，將第一陣列導(dǎo)體21的每一第一導(dǎo)體211依兩兩相對配置形式擺置，而第二陣列導(dǎo)體22
的每一第二導(dǎo)體221同樣依兩兩相對配置形式擺置，有效運(yùn)用導(dǎo)體配置空間，回避安裝孔
洞25位置且增加機(jī)構(gòu)設(shè)計便利性，并使天線系統(tǒng)具有特性更為優(yōu)異的輻射場型。 請參閱圖3，為本發(fā)明實施例的變化實施形態(tài)平面俯視圖。將第一陣列導(dǎo)體21由
外側(cè)往內(nèi)側(cè)擺置，而第二陣列導(dǎo)體22則由內(nèi)側(cè)往外側(cè)擺置，且第一陣列導(dǎo)體21的復(fù)數(shù)第一
導(dǎo)體211及第二陣列導(dǎo)體22的復(fù)數(shù)第二導(dǎo)體221也以矩形形式配置，其中第一矩形23及
第二矩形24的對角線連接線同樣可界定出第一軸231及第二軸241。 經(jīng)上述說明顯示，依據(jù)本實施例的導(dǎo)體配置原理，不論無線傳輸裝置周圍安裝孔洞25及螺栓位置設(shè)置于何處，皆可依此導(dǎo)體配置變化進(jìn)行擺置，降低機(jī)構(gòu)設(shè)計難度，同時更易于控制天線系統(tǒng)的輻射場型。 請參閱圖4，為本發(fā)明實施例的輻射場型測量數(shù)據(jù)示意圖。其定義為陣列導(dǎo)體的天線系統(tǒng)輻射場型中心頻率在3300至3800MHz時所呈現(xiàn)的輻射場型圖，其中每一條線段表示每一中心頻率的輻射場型，經(jīng)由測量數(shù)據(jù)顯示，測量得到的平均最大增益值(Peak Gain)皆可達(dá)14dBi以上，顯示本發(fā)明利用對稱式陣列導(dǎo)體配置方式，確實達(dá)成天線系統(tǒng)高增益的目的，且輻射場型更易于控制于目標(biāo)范圍內(nèi)。 請參閱圖5，為本發(fā)明實施例整合于無線傳輸裝置的局部放大平面俯視圖。將天線裝置50容置于無線傳輸裝置5中，其中第一陣列導(dǎo)體51及第二陣列導(dǎo)體52設(shè)置于基板53表面，饋入網(wǎng)絡(luò)54經(jīng)由復(fù)數(shù)金屬傳輸線組成且呈互相對稱配置形式，并具有一饋入點54a，將饋入網(wǎng)絡(luò)54連接于第一陣列導(dǎo)體51及第二陣列導(dǎo)體52，支撐部55位于基板53四邊，通過支撐部55用以支撐所述基板53，并利用接地面56承載支撐部55。另外設(shè)置有一饋入線57，將饋入線57中心導(dǎo)線連接于饋入點54a，外層導(dǎo)線連接于接地面56，將饋入點54a設(shè)置于第一軸及第二軸交叉點鄰近位置處。 本發(fā)明利用對稱形式組合式陣列導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，將第一陣列導(dǎo)體51及第二陣列導(dǎo)體52依兩兩相對配置形式擺置，有效控制輻射場型于目標(biāo)范圍內(nèi)，確實達(dá)成天線系統(tǒng)高增益的目的，并靈活運(yùn)用導(dǎo)體配置空間，回避連接孔58設(shè)置位置，增加天線安裝及機(jī)構(gòu)設(shè)計的便利性。 以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種天線導(dǎo)體的配置方法，其特征在于，其包括第一陣列導(dǎo)體，是以復(fù)數(shù)導(dǎo)體排列組成矩形配置形式，其中每一導(dǎo)體中心點連線構(gòu)成第一矩形，利用所述第一矩形對角線界定出第一軸；以及第二陣列導(dǎo)體，是以復(fù)數(shù)導(dǎo)體排列組成矩形配置形式，其中每一導(dǎo)體中心點連線構(gòu)成第二矩形，利用所述第二矩形對角線界定出第二軸；其中所述第一軸和所述第二軸之間形成40至50度的夾角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線導(dǎo)體的配置方法，其特征在于，所述第一矩形對角線形 成兩路所述第一軸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線導(dǎo)體的配置方法，其特征在于，所述第二矩形對角線形 成兩路所述第二軸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線導(dǎo)體的配置方法，其特征在于，所述第一軸及所述第二 軸形成一交叉點。
5. —種陣列天線，其特征在于，其包括 基板；第一陣列導(dǎo)體，是以復(fù)數(shù)導(dǎo)體組成并以矩形形式配置于所述基板，其中所述每一導(dǎo)體 中心點連線構(gòu)成第一矩形，利用所述第一矩形對角線界定出第一軸；第二陣列導(dǎo)體，是以復(fù)數(shù)導(dǎo)體組成并以矩形形式配置于所述基板，其中所述每一導(dǎo)體 中心點連線構(gòu)成第二矩形，利用所述第二矩形對角線界定出第二軸；饋入網(wǎng)絡(luò)，是以復(fù)數(shù)金屬傳輸線組成，并用以連接所述第一陣列導(dǎo)體及所述第二陣列 導(dǎo)體，并設(shè)置有一饋入點；支撐部，是用以支撐所述基板；以及接地面，是用以承載所述支撐部；其中所述第一軸和所述第二軸之間形成40至50度的夾角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列天線，其特征在于，其還包括饋入線，所述饋入線包含 中心導(dǎo)線，連接于所述饋入點；以及外層導(dǎo)線，連接于所述接地面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列天線，其特征在于，所述第一矩形對角線形成兩路所述第一軸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列天線，其特征在于，所述第二矩形對角線形成兩路所述第二軸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列天線，其特征在于，所述第一軸及所述第二軸形成一交 叉點。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列天線，其特征在于，所述第一軸及所述第二軸的交叉點 鄰近于饋入點。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列天線，其特征在于，所述饋入網(wǎng)絡(luò)是呈互相對稱配置形式。
全文摘要
本發(fā)明是一種天線導(dǎo)體的配置方法及陣列天線，其主要包括第一陣列導(dǎo)體及第二陣列導(dǎo)體；其中第一陣列導(dǎo)體利用復(fù)數(shù)導(dǎo)體排列組成矩形配置形式；第二陣列導(dǎo)體也利用復(fù)數(shù)導(dǎo)體排列組成矩形配置形式。利用第一陣列導(dǎo)體及第二陣列導(dǎo)體組成對稱式導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及陣列天線，可避免導(dǎo)體位置設(shè)置復(fù)雜影響輻射場型，節(jié)省導(dǎo)體配置空間，同時增加天線安裝及機(jī)構(gòu)設(shè)計的便利性。
文檔編號H01Q21/00GK101740875SQ20081017649
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者李文熙, 蕭富仁, 許振軒, 邱宗文 申請人:連展科技電子(昆山)有限公司