高效的天線陣列裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種高效的天線陣列裝置，它由天線牽引板（100）及天線饋電板（200）組成；天線牽引板（100）垂直間隔的放在天線饋電板（200）上方,天線牽引板（100）是單層PCB平板，其表面均勻排列著四個耦合單元（110），四個耦合單元（110）都是矩形金屬；天線饋電板（200）是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層（210），上層是饋電層（220），饋電層（220）包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個均勻排列的矩形輻射單元（230）；該高效的天線陣列裝置經過饋電層（220）中的饋電網絡對四個輻射單元（230）饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射，可用于無線通信的各個頻段;本發(fā)明的技術方案，實現高頻寬，同時具有，體積小、結構簡單、增益高的優(yōu)點。
【專利說明】高效的天線陣列裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及4G天線以及基于IEEE.802.11技術數據無線回傳天線，更具體地說，涉及一種4G的關鍵技術MMO (多路輸入輸出)天線以及無線回傳天線。

【背景技術】
[0002]隨者移動通訊技術發(fā)展到第三代(3G)，特別是智能終端的出現，使市場對移動數據的需求急劇膨脹，而目前的3G技術是當初基于語音通信發(fā)展出的技術，由于受到移動數據帶寬的限制，對移動數據，目前已不能滿足移動數據需求的迅速發(fā)展。MMO (多路輸入輸出)多天線技術是4G中的一項關鍵技術，可以大大增加無線通信系統(tǒng)的容量，并有效改善無線通信系統(tǒng)的性能，非常適合未來移動通信系統(tǒng)中對高速率數據的要求。MMO (多路輸入輸出)多天線技術是在無線鏈路兩端都使用多元天線，將發(fā)送分集和接收分集結合起來的技術，如何在狹小空間內安置多個天線，同時避免天線間的相互干擾，實現各個天線的高輻射效率改善無線通信系統(tǒng)的容量，這對天線設計來說是個挑戰(zhàn)。而雙極化天線可成為MMO多天線一種可實現的技術方式。
[0003]由此，一種新型的高效的天線陣列裝置可以實現雙極化，做為一種MMO(多路輸入輸出)多天線實現方式，滿足4G移動系統(tǒng)以及4G移動系統(tǒng)無線傳輸的需求。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種新型的高效的天線陣列裝置，具有增益高、體積小、結構簡化等特點。
[0005]根據本發(fā)明，提供一種高效的天線陣列裝置，它由天線牽引板(100)及天線饋電板(200)組成；天線牽引板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，天線牽引板(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著四個耦合單元(110)，四個耦合單元(110)都是矩形金屬；天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層
(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個均勻排列的矩形輻射單元(230);該高效的天線陣列裝置經過饋電層(220)中的饋電網絡對四個輻射單元(230)饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射。
[0006]根據本發(fā)明，所述的高效的天線陣列裝置，天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個均勻排列的矩形輻射單元(230);饋電層(220)中的饋電網絡是由微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(460)、微帶線(470)組成，相同標號的微帶線長度和寬度相同，不同標號的微帶線長度或寬度不相同，其中微帶線(410)、微帶線(460)的寬度相同，但它們小于微帶線(420)的寬度，微帶線(420)的寬度小于微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(470)的寬度，而微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(470)的寬度相同，但它們的長度和形狀有所不同。
[0007]根據本發(fā)明，所述的高效的天線陣列裝置，依據附圖2，信號電流經過節(jié)點(300)分流，電流經過上下并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)流入上下位置對稱的兩個節(jié)點(320 )，電流在上下對稱的兩個節(jié)點(320 )左右分流；電流在節(jié)點(320 )左側分流，左側電流經微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(440)流入左側的兩個福射單元(230)垂直中心位置，這一路連續(xù)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(440)組成上凸或下凹的凹凸形狀或連續(xù)凹凸的蛇形線形狀；電流在節(jié)點(320)右側分流，右側電流經微帶線(460)流入右側兩個輻射單元(230)垂直中心位置。
[0008]根據本發(fā)明，所述的高效的天線陣列裝置，依據附圖3，信號電流經過節(jié)點(300)分流，電流經過上下并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)流入上下位置對稱的兩個節(jié)點(320)；電流在上下對稱的兩個節(jié)點(320)左右分流，電流經過左右兩側并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(440)流入左側的兩個福射單元(230)左側垂直中心位置，以及流入右側的兩個輻射單元(230)左側垂直中心位置。
[0009]根據本發(fā)明，所述的高效的天線陣列裝置，依據附圖2、附圖3，信號電流經過節(jié)點
(310)分流，一路電流經過上側微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(470)流入節(jié)點(340)；這一路連續(xù)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(470)組成右凸或左凹的凹凸形狀或連續(xù)凹凸的蛇形線形狀；電流經過節(jié)點(340)分流，電流經過左右對稱并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(450)流入上方左右兩個輻射單元(230)的水平中心位置；另一路電流在節(jié)點(310)分流經下側微帶線(460)流入節(jié)點(330),電流在節(jié)點(330)分流，電流經過左右對稱并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(450)流入下方左右兩個輻射單元(230)的水平中心位置。
[0010]根據本發(fā)明，所述的高效的天線陣列裝置，在饋電板(200)中和饋電網絡相互連接的四個矩形輻射單元(230)相隔一定間距，對稱排列，在每個輻射單元(230)上方對稱對應排列耦合單元(I 10)。
[0011]根據本發(fā)明，所述的高效的天線陣列裝置，是由饋電層(220)以及其中所包含饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個輻射單元(230)組成的四單元天線陣列，以以上所述四單元天線陣列為基礎組成的八單元陣及十六單元陣均在該專利權利要求保護范圍內。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]本發(fā)明的上述的以及其它的特征、性質和優(yōu)勢將通過下面結合附圖對實施例的詳細說明而變得更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中:
[0013]圖1、2、3、4是按照本發(fā)明高效的天線陣列裝置的提供的結構圖；在圖1中所列、一種高效的天線陣列裝置，它由天線牽引板(100)及天線饋電板(200)組成；天線牽引板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，天線牽引板(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著四個耦合單元(110)，四個耦合單元(110)都是矩形金屬；天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個均勻排列的矩形輻射單元(230);該高效的天線陣列裝置經過饋電層(220)中的饋電網絡對四個輻射單元(230)饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射。

【具體實施方式】
[0014]圖1、2、4是本發(fā)明的第一種實現方式，下面結合附圖1、2、4進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0015]參考圖1所見，一種高效的天線陣列裝置，它由天線牽引板(100)及天線饋電板
(200)組成；天線牽引板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，天線牽引板(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著四個耦合單元(110)，四個耦合單元(110)都是矩形金屬；天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個均勻排列的矩形輻射單元
(230);該高效的天線陣列裝置經過饋電層(220)中的饋電網絡對四個輻射單元(230)饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射。
[0016]參考圖2所見，進一步展示了天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個均勻排列的矩形輻射單元(230);饋電層(220)中的饋電網絡是由微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(460)、微帶線(470)組成，相同標號的微帶線長度和寬度相同，不同標號的微帶線長度或寬度不相同，其中微帶線(410)、微帶線(460)的寬度相同，但它們小于微帶線(420)的寬度，微帶線(420)的寬度小于微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(470)的寬度，而微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(470)的寬度相同，但它們的長度和形狀有所不同。
[0017]信號電流經過節(jié)點(300)分流，電流經過上下并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)流入上下位置對稱的兩個節(jié)點(320)，電流在上下對稱的兩個節(jié)點(320)左右分流；電流在節(jié)點(320)左側分流，左側電流經微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(440)流入左側的兩個輻射單元(230)垂直中心位置，這一路連續(xù)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(440)組成上凸或下凹的凹凸形狀或連續(xù)凹凸的蛇形線形狀；電流在節(jié)點(320)右側分流，右側電流經微帶線(460)流入右側兩個輻射單元(230)垂直中心位置。
[0018]信號電流經過節(jié)點(310)分流，一路電流經過上側微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(470)流入節(jié)點(340);這一路連續(xù)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(470)組成右凸或左凹的凹凸形狀或連續(xù)凹凸的蛇形線形狀；電流經過節(jié)點(340)分流，電流經過左右對稱并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(450)流入上方左右兩個輻射單元(230)的水平中心位置；另一路電流在節(jié)點(310)分流經下側微帶線(460)流入節(jié)點(330)，電流在節(jié)點(330)分流，電流經過左右對稱并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(450)流入下方左右兩個輻射單元(230)的水平中心位置。
[0019]在饋電板(200)中和饋電網絡相互連接的四個矩形輻射單元(230)相隔一定間距，對稱排列，在每個輻射單元(230)上方對稱對應排列耦合單元(110)。
[0020]參考圖4所見，天線牽引板(100)中四個耦合單元(110)的排列位置，天線牽引板
(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著四個耦合單元(110)，四個耦合單元(110)都是矩形金屬，天線牽弓丨板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，和天線饋電板(200)有一定的間隔。
[0021]圖1、3、4是本發(fā)明的第二種實現方式，由于在附圖1、4中第二種實現方式和第一種方式完全相同，故下面只結合附圖3進一步說明本發(fā)明的第二種實現技術方案。
[0022]參考圖3所見，進一步展示了天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個均勻排列的矩形輻射單元(230);饋電層(220)中的饋電網絡是由微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(460)、微帶線(470)組成，相同標號的微帶線長度和寬度相同，不同標號的微帶線長度或寬度不相同，其中微帶線(410)、微帶線(460)的寬度相同，但它們小于微帶線(420)的寬度，微帶線(420)的寬度小于微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(470)的寬度，而微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(470)的寬度相同，但它們的長度和形狀有所不同。
[0023]信號電流經過節(jié)點(300)分流，電流經過上下并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)流入上下位置對稱的兩個節(jié)點(320);電流在上下對稱的兩個節(jié)點(320)左右分流，電流經過左右兩側并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(440)流入左側的兩個輻射單元(230)左側垂直中心位置，以及流入右側的兩個輻射單元(230)左側垂直中心位置。
[0024]信號電流經過節(jié)點(310)分流，一路電流經過上側微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(470)流入節(jié)點(340);這一路連續(xù)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(470)組成右凸或左凹的凹凸形狀或連續(xù)凹凸的蛇形線形狀；電流經過節(jié)點(340)分流，電流經過左右對稱并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(450)流入上方左右兩個輻射單元(230)的水平中心位置；另一路電流在節(jié)點(310)分流經下側微帶線(460)流入節(jié)點(330)，電流在節(jié)點(330)分流，電流經過左右對稱并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(450)流入下方左右兩個輻射單元(230)的水平中心位置。
[0025]在饋電板(200)中和饋電網絡相互連接的四個矩形輻射單元(230)相隔一定間距，對稱排列，在每個輻射單元(230)上方對稱對應排列耦合單元(110)。
[0026]根據本發(fā)明，所述的高效的天線陣列裝置，是由饋電層(220)以及其中所包含饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個輻射單元(230)組成的四單元天線陣列，該四單元天線陣列所排列成的版圖以及以該四單元天線陣列為基礎組成的八單元陣及十六單元陣所排列成的版圖均在該專利權利要求保護范圍內。
[0027]上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現或使用本發(fā)明的，熟悉本領域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【權利要求】
1.一種高效的天線陣列裝置，其特征在于，它由天線牽引板(100)及天線饋電板(200)組成；天線牽引板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，天線牽引板(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著四個耦合單元(110)，四個耦合單元(110)都是矩形金屬；天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個均勻排列的矩形輻射單元(230);該高效的天線陣列裝置經過饋電層(220)中的饋電網絡對四個輻射單元(230)饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射。
2.如權利要求1所述的高效的天線陣列裝置，其特征在于，天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個均勻排列的矩形輻射單元(230);饋電層(220)中的饋電網絡是由微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(460)、微帶線(470)組成，相同標號的微帶線長度和寬度相同，不同標號的微帶線長度或寬度不相同，其中微帶線(410)、微帶線(460)的寬度相同，但它們小于微帶線(420)的寬度，微帶線(420)的寬度小于微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(470)的寬度，而微帶線(430)、微帶線(440)、微帶線(450)、微帶線(470)的寬度相同，但它們的長度和形狀有所不同。
3.如權利要求1所述的高效的天線陣列裝置，其特征在于，信號電流經過節(jié)點(300)分流，電流經過上下并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)流入上下位置對稱的兩個節(jié)點(320 )，電流在上下對稱的兩個節(jié)點(320 )左右分流；電流在節(jié)點(320 )左側分流，左側電流經微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(440)流入左側的兩個福射單元(230)垂直中心位置，這一路連續(xù)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(440)組成上凸或下凹的凹凸形狀或連續(xù)凹凸的蛇形線形狀；電流在節(jié)點(320)右側分流，右側電流經微帶線(460)流入右側兩個輻射單元(230)垂直中心位置。
4.如權利要求1所述的高效的天線陣列裝置，其特征在于，信號電流經過節(jié)點(300)分流，電流經過上下并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(430)流入上下位置對稱的兩個節(jié)點(320)；電流在上下對稱的兩個節(jié)點(320)左右分流，電流經過左右兩側并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(440)流入左側的兩個輻射單元(230)左側垂直中心位置，以及流入右側的兩個輻射單元(230 )左側垂直中心位置。
5.如權利要求1所述的高效的天線陣列裝置，其特征在于，信號電流經過節(jié)點(310)分流，一路電流經過上側微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(470)流入節(jié)點(340);這一路連續(xù)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(470)組成右凸或左凹的凹凸形狀或連續(xù)凹凸的蛇形線形狀；電流經過節(jié)點(340)分流，電流經過左右對稱并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(450)流入上方左右兩個輻射單元(230)的水平中心位置；另一路電流在節(jié)點(310)分流經下側微帶線(460)流入節(jié)點(330)，電流在節(jié)點(330)分流，電流經過左右對稱并聯(lián)的微帶線(410)、微帶線(420)、微帶線(450)流入下方左右兩個輻射單元(230)的水平中心位置。
6.如權利要求1所述的高效的天線陣列裝置，其特征在于，在饋電板(200)中和饋電網絡相互連接的四個矩形輻射單元(230)相隔一定間距，對稱排列，在每個輻射單元(230)上方對稱對應排列耦合單元(110)。
7.如權利要求1所述的高效的天線陣列裝置，是由饋電層(220)以及其中所包含饋電網絡和饋電網絡相互連接的四個輻射單元(230)組成的四單元天線陣列；該四單元天線陣列所排列成的版圖以及以該四單元天線陣列為基礎組成的八單元陣及十六單元陣所排列成的版圖均在該專利權利要求保護范圍內。
【文檔編號】H01Q21/24GK104282997SQ201310504075
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權日:2013年10月23日
【發(fā)明者】林偉 申請人:林偉