雙極陣列天線的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種雙極陣列天線包括沿著第一方向延伸的第一饋線路徑、沿著第一方向延伸的第二饋線路徑及兩個(gè)共用輻射體。第一饋線路徑包括第一饋入點(diǎn)及相互對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)支路，兩個(gè)支路的連接位置形成所述第一饋入點(diǎn)。第二饋線路徑包括第二饋入點(diǎn)、第一支路及第二支路，第一支路與第二支路的連接位置形成所述第二饋入點(diǎn)。第一支路具有倒U形結(jié)構(gòu)，使第一支路形成開(kāi)口。開(kāi)口沿著第二方向往第一饋線路徑延伸。第一饋線路徑的兩個(gè)支路分別連接至兩個(gè)共用輻射體，第二饋線路徑的第一支路及第二支路分別連接至兩個(gè)共用輻射體。
【專(zhuān)利說(shuō)明】雙極陣列天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)有關(guān)于一種天線，尤指一種操作頻帶可涵蓋2G全頻段的雙極陣列天線。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的技術(shù)中，常以固定尺寸的金屬元件作為天線主體，而所述金屬元件的長(zhǎng)度須等于所需頻帶對(duì)應(yīng)的二分之一波長(zhǎng)(λ /2)或四分之一波長(zhǎng)(λ /4)。然而，由于產(chǎn)生低頻頻帶的金屬元件需要較長(zhǎng)的共振路徑，其往往難以設(shè)計(jì)于電子裝置的有限內(nèi)部空間中。
[0003]由于目前的無(wú)線網(wǎng)路產(chǎn)品多以輕薄短小方便為訴求，因此如何設(shè)計(jì)出符合使用需求的天線已成為目前無(wú)線網(wǎng)路裝置是否得以有效縮小體積的關(guān)鍵技術(shù)之一。此外，如何在有限的空間配置下，維持應(yīng)有的天線性能表現(xiàn)，一直是相關(guān)產(chǎn)業(yè)首要解決的課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N雙極陣列天線，其利用共用輻射體及非對(duì)稱(chēng)的饋線路徑的設(shè)計(jì)，可減少天線所需的配置空間，并具有高增益輻射場(chǎng)型的特性。
[0005]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N雙極陣列天線，設(shè)置于一介質(zhì)基底的一表面上。所述雙極陣列天線包括一第一饋線路徑、一第二饋線路徑以及兩個(gè)共用輻射體。第一饋線路徑沿著一第一方向延伸，并且第一饋線路徑包括一第一饋入點(diǎn)及相互對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)支路。第一饋線路徑的兩個(gè)所述支路的連接位置形成所述第一饋入點(diǎn)。第二饋線路徑沿著所述第一方向延伸，并且第二饋線路徑包括一第二饋入點(diǎn)、一第一支路及一第二支路。第一支路與第二支路的連接位置形成所述第二饋入點(diǎn)。第一支路具有一倒U形結(jié)構(gòu)，使第一支路形成一開(kāi)口。所述開(kāi)口沿著一第二方向往第一饋線路徑延伸，其中所述第一方向與所述第二方向大致垂直。第一饋線路徑的兩個(gè)支路分別連接至兩個(gè)共用輻射體，第二饋線路徑的第一支路及第二支路分別連接至兩個(gè)共用輻射體。
[0006]根據(jù)本申請(qǐng)的一實(shí)施方式,所述的雙極陣列天線還進(jìn)一步包括一接地元件，所述接地元件包括一主接地面，所述主接地面與所述介質(zhì)基底的所述表面大致平行。
[0007]根據(jù)本申請(qǐng)的另一實(shí)施方式，其中兩個(gè)所述共用輻射體沿著所述第一方向排列于所述第一饋線路徑的一側(cè)。
[0008]根據(jù)本申請(qǐng)的另一實(shí)施方式，其中所述第二饋線路徑位于兩個(gè)所述共用輻射體之間。
[0009]根據(jù)本申請(qǐng)的另一實(shí)施方式，其中所述第一支路的路徑長(zhǎng)度大于所述第二支路的路徑長(zhǎng)度，且所述第一支路的路徑長(zhǎng)度與所述第二支路的路徑長(zhǎng)度之的差大于或等于所述雙極陣列天線的一操作頻帶的平均頻率的波長(zhǎng)的0.5倍。
[0010]根據(jù)本申請(qǐng)的另一實(shí)施方式，其中所述第一饋線路徑的每一個(gè)所述支路的路徑長(zhǎng)度大于所述第二饋線路徑的所述第一支路的路徑長(zhǎng)度。
[0011]根據(jù)本申請(qǐng)的另一實(shí)施方式，其中所述第一饋線路徑的每一個(gè)所述支路分別具有一第一區(qū)段及一第二區(qū)段，所述第二區(qū)段連接于對(duì)應(yīng)的所述共用輻射體與所述第一區(qū)段之間，且所述第一區(qū)段的線寬小于所述第二區(qū)段的線寬。
[0012]根據(jù)本申請(qǐng)的另一實(shí)施方式，其中所述第一區(qū)段的路徑長(zhǎng)度小于或等于所述第二區(qū)段的路徑長(zhǎng)度。
[0013]根據(jù)本申請(qǐng)的另一實(shí)施方式，其中所述第二區(qū)段的形狀為L(zhǎng)形，所述第二區(qū)段包括一主體結(jié)構(gòu)及一接腳結(jié)構(gòu)，所述接腳結(jié)構(gòu)沿著所述第二方向往對(duì)應(yīng)的所述共用輻射體延伸，所述第二區(qū)段經(jīng)由所述接腳結(jié)構(gòu)連接于對(duì)應(yīng)的所述共用輻射體，且所述接腳結(jié)構(gòu)的線寬大于所述主體結(jié)構(gòu)的線寬。
[0014]根據(jù)本申請(qǐng)的另一實(shí)施方式，其中兩個(gè)所述共用輻射體的形狀都為多邊形。
[0015]為讓本申請(qǐng)的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的立體示意圖。
[0017]圖1B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的側(cè)視示意圖。
[0018]圖2A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑在不同頻率下所得到的反射損耗(Return Loss)的曲線圖。
[0019]圖2B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑在不同頻率下所得到的反射損耗的曲線圖。
[0020]圖3A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑在不同頻率下所得到的輻射效率(radiat1n efficiency)的曲線圖。
[0021]圖3B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑在不同頻率下所得到的輻射效率的曲線圖。
[0022]圖4A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑在不同頻率下所得到的天線增益(antenna gain)的曲線圖。
[0023]圖4B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑在不同頻率下所得到的天線增益的曲線圖。
[0024]圖5A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在x-z平面的輻射場(chǎng)型示意圖。
[0025]圖5B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在y-ζ平面的輻射場(chǎng)型示意圖。
[0026]圖5C為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在χ-y平面的輻射場(chǎng)型示意圖。
[0027]圖6A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在x-z平面的輻射場(chǎng)型示意圖。
[0028]圖6B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在y_z平面的輻射場(chǎng)型示意圖。
[0029]圖6C為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在x_y平面的輻射場(chǎng)型示意圖。
[0030]圖7為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑與第二饋線路徑兩者之間在不同頻率下所得到的隔離度(isolat1n)的曲線圖。
[0031]【符號(hào)說(shuō)明】
[0032]雙極陣列天線 Ml
[0033]第一饋線路徑 I
[0034]第一饋入點(diǎn)11
[0035]支路12、13
[0036]第一區(qū)段121、131
[0037]第二區(qū)段122、132
[0038]主體結(jié)構(gòu)122a、132a
[0039]接腳結(jié)構(gòu)l22b、l32b
[0040]第二饋線路徑2
[0041]第二饋入點(diǎn)21
[0042]第一支路22
[0043]倒U形結(jié)構(gòu)221
[0044]主體結(jié)構(gòu)222
[0045]第二支路23
[0046]共用輻射體31、32
[0047]接地元件4
[0048]主接地面41
[0049]介質(zhì)基底5
[0050]表面51
[0051]開(kāi)口01
[0052]線寬R1、R2、R3
[0053]寬度Wl
[0054]距離Dl
[0055]高度Hl
[0056]軸X、Y、Z
[0057]標(biāo)記點(diǎn)Pl?P9

【具體實(shí)施方式】
[0058]請(qǐng)參閱圖1A及圖1B所示，圖1A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的立體示意圖，圖1B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的側(cè)視示意圖。本實(shí)施例提供一種雙極陣列天線M1，其可設(shè)置于一介質(zhì)基底5的表面51上。雙極陣列天線Ml包括第一饋線路徑1、第二饋線路徑2及兩個(gè)共用輻射體31、32，其中第一饋線路徑I與第二饋線路徑2皆沿著第一方向延伸。第一饋線路徑I包括第一饋入點(diǎn)11及相互對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)支路12、13，兩個(gè)支路12、13的連接位置形成所述第一饋入點(diǎn)11。第二饋線路徑2包括第二饋入點(diǎn)21、第一支路22及第二支路23，第一支路22與第二支路23的連接位置形成所述第二饋入點(diǎn)21。第一支路22具有倒U形結(jié)構(gòu)221，使第一支路22形成開(kāi)口 01，開(kāi)口 01沿著第二方向往第一饋線路徑I延伸，其中第一方向與第二方向大致垂直。第一饋線路徑I的兩個(gè)支路12、13分別連接至兩個(gè)共用輻射體31、32，第二饋線路徑2的第一支路22及第二支路23分別連接至兩個(gè)共用輻射體31、32。
[0059]例如:以本申請(qǐng)附圖中所舉的實(shí)施例而言，介質(zhì)基底5為印刷電路板(printedcircuit board)板,第一饋線路徑1、第二饋線路徑2及共用福射體31、32為形成于介質(zhì)基底5的表面51上的導(dǎo)電層。也就是說(shuō)，第一饋線路徑1、第二饋線路徑2與每一個(gè)共用輻射體31、32在同一平面上。第一方向例如為圖1A及圖1B中所示的X軸方向，第二方向例如為圖1A及圖1B中所示的Y軸方向。
[0060]再者，兩個(gè)共用輻射體31、32沿著第一方向排列于第一饋線路徑I的一側(cè)，并且第二饋線路徑2位于兩個(gè)共用輻射體31、32之間。另外，本實(shí)施例雙極陣列天線Ml更進(jìn)一步包括:接地元件4,并且接地元件4包括一主接地面41,接地元件4的主接地面41與介質(zhì)基底5的表面51大致平行。接地元件4可為正多邊形導(dǎo)電板體、圓形導(dǎo)電板體(圖未示)、或任何外觀形狀的導(dǎo)電板體。接地元件4可做為一反射板，用以反射雙極陣列天線Ml的輻射，增加雙極陣列天線Ml的輻射指向性。
[0061]此外，每一個(gè)共用輻射體31、32沿著第一方向測(cè)量得到的尺寸是大于第一饋線路徑I的線寬R1、R2、R3，而每一個(gè)共用輻射體31、32沿著第二方向測(cè)量得到的尺寸是大于第二饋線路徑2的線寬。
[0062]另外，在本實(shí)施例中，第一饋線路徑I的路徑長(zhǎng)度和第二饋線路徑2的路徑長(zhǎng)度是對(duì)應(yīng)于2GHz頻帶的波長(zhǎng),故雙極陣列天線Ml是操作于2GHz頻帶。雙極陣列天線Ml的天線操作頻率可為2.4?2.5GHz的全頻段(full band)，且雙極陣列天線Ml在所述2.4?2.5GHz的全頻段的最大增益皆可達(dá)1dBi以上。
[0063]請(qǐng)配合圖1A及圖5A至圖5C所示。圖5A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在x-z平面的輻射場(chǎng)型示意圖。圖5B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在y-z平面的輻射場(chǎng)型示意圖。圖5C為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在x-y平面的輻射場(chǎng)型示意圖。依據(jù)圖1A中所界定的座標(biāo)方向，圖5A、圖5B及圖5C顯示本實(shí)施例雙極陣列天線Ml所界定的結(jié)構(gòu)分別操作于2.4GHz、2.45GHz及2.5GHz的頻率下,第一饋線路徑I的福射場(chǎng)型在不同平面(x_z平面、y-z平面、x-y平面)的量測(cè)結(jié)果。
[0064]另外,請(qǐng)配合圖1A及圖6A至圖6C所示。圖6A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在X-Z平面的輻射場(chǎng)型示意圖。圖6B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在y-z平面的輻射場(chǎng)型示意圖。圖6C為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑操作于不同頻率時(shí)在x-y平面的輻射場(chǎng)型示意圖。依據(jù)圖1A及圖1B中所界定的座標(biāo)方向，圖6A、圖6B及圖6C顯示本實(shí)施例雙極陣列天線Ml所界定的結(jié)構(gòu)分別操作于2.4GHz,2.45GHz及2.5GHz的頻率下，第二饋線路徑2的輻射場(chǎng)型在不同平面(x_z平面、y-z平面、x-y平面)的量測(cè)結(jié)果。
[0065]再者，依據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，第一饋線路徑1、第二饋線路徑2及兩個(gè)共用輻射體31,32具有下列不同的設(shè)計(jì)型式:
[0066]一、第一饋線路徑I的兩個(gè)支路12、13的形狀呈相互鏡像對(duì)稱(chēng)，且第一饋線路徑I的兩個(gè)支路12、13都沿著第一方向延伸。第二饋線路徑2的第一支路22包括相互連接的主體結(jié)構(gòu)222及倒U形結(jié)構(gòu)221，其中第一支路22經(jīng)由主體結(jié)構(gòu)222連接于對(duì)應(yīng)的共用輻射體31，倒U形結(jié)構(gòu)221與第二支路23的連接位置形成第二饋線路徑2的第二饋入點(diǎn)21。第一支路22的主體結(jié)構(gòu)222及第二支路23都沿著第一方向延伸。
[0067]二、以本申請(qǐng)附圖中所舉的實(shí)施例而言，第二饋線路徑2的倒U形結(jié)構(gòu)221的彎折角的數(shù)量為兩個(gè)。倒U形結(jié)構(gòu)221的彎折角度通常為直角，但不一定要直角。然而，上述「倒U形結(jié)構(gòu)221的彎折角的數(shù)量」及「倒U形結(jié)構(gòu)221的彎折角度」皆是用來(lái)舉例而已，而并非用以限定本申請(qǐng)。舉例而言，倒U形結(jié)構(gòu)221的彎折角的數(shù)量可大于兩個(gè)，且倒U形結(jié)構(gòu)221的彎折角度可大于90度?；蛘?，于本申請(qǐng)另一未繪示的實(shí)施例中，倒U形結(jié)構(gòu)221的形狀為大致弧形。
[0068]三、沿著第二方向測(cè)量，第一支路22的倒U形結(jié)構(gòu)221與第一饋線路徑I彼此相隔一預(yù)定距離Dl。沿著第一方向測(cè)量，第一支路22的倒U形結(jié)構(gòu)221分別與兩個(gè)共用輻射體31、32彼此相隔一預(yù)定距離(圖未標(biāo)示)，以達(dá)良好的匹配。此外，依據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)者可透過(guò)調(diào)整倒U形結(jié)構(gòu)221與第一饋線路徑I彼此相隔的此預(yù)定距離D1，或者調(diào)整第一支路22的開(kāi)口 01沿著第一方向的寬度W1，以平衡雙極化路徑的增益。
[0069]四、兩個(gè)共用輻射體31、32的形狀都為多邊形。第一饋線路徑I的支路12和第二饋線路徑2的第一支路22可分別連接于共用輻射體31相鄰接的兩側(cè)邊。第一饋線路徑I的支路13和第二饋線路徑2的第二支路23可分別連接于共用輻射體32相鄰接的兩側(cè)邊。
[0070]五、第一饋線路徑I的每一個(gè)支路12、13的路徑長(zhǎng)度大于第二饋線路徑2的第一支路22的路徑長(zhǎng)度。第二饋線路徑2的第一支路22的路徑長(zhǎng)度是大于第二支路23的路徑長(zhǎng)度，且第一支路22的路徑長(zhǎng)度與第二支路23的路徑長(zhǎng)度的差，是大于或等于雙極陣列天線Ml的操作頻帶的平均頻率的波長(zhǎng)的0.5倍(1/2 λ )。
[0071]六、第一饋線路徑I的每一個(gè)支路12、13的路徑長(zhǎng)度，例如約為雙極陣列天線Ml的操作頻帶的平均頻率的波長(zhǎng)的一倍至六分的七(λ至7/6 λ )。第二饋線路徑2的第一支路22的路徑長(zhǎng)度，例如約為雙極陣列天線Ml的操作頻帶的平均頻率的波長(zhǎng)的四分之三倍(3/4 λ )。第二饋線路徑2的第二支路23的路徑長(zhǎng)度，例如約為雙極陣列天線Ml的操作頻帶的平均頻率的波長(zhǎng)的四分之一倍(1/4λ)。
[0072]七、第一饋線路徑I的支路12具有第一區(qū)段121及第二區(qū)段122，其中第二區(qū)段122連接于對(duì)應(yīng)的共用輻射體31與第一區(qū)段121之間。第一饋線路徑I的支路13具有第一區(qū)段131及第二區(qū)段132，其中第二區(qū)段132連接于對(duì)應(yīng)的共用輻射體32與第一區(qū)段131之間。第一區(qū)段121、131的線寬Rl小于第二區(qū)段122、132的線寬R2，并且第一區(qū)段121、131的路徑長(zhǎng)度小于或等于第二區(qū)段122、132的路徑長(zhǎng)度。第一區(qū)段121、131的路徑長(zhǎng)度例如約為雙極陣列天線Ml的操作頻帶的平均頻率的波長(zhǎng)的二分之一倍(1/2λ)。第二區(qū)段122、132的路徑長(zhǎng)度例如約為雙極陣列天線Ml的操作頻帶的平均頻率的波長(zhǎng)的二分之一倍至二分之三倍(1/2 λ至2/3 λ )。
[0073]八、第一饋線路徑I的每一個(gè)支路12、13的第二區(qū)段122、132的形狀為大致L形，并且第二區(qū)段122、132包括主體結(jié)構(gòu)122a、132a及接腳結(jié)構(gòu)122b、132b，其中接腳結(jié)構(gòu)122b、132b沿著第二方向往對(duì)應(yīng)的共用輻射體31、32延伸，每一個(gè)支路12、13的第二區(qū)段122、132經(jīng)由其接腳結(jié)構(gòu)122b、132b連接于對(duì)應(yīng)的共用輻射體31、32。此外，接腳結(jié)構(gòu)122b、132b的線寬R3是大于主體結(jié)構(gòu)122a、132a的線寬R2。
[0074]九、介質(zhì)基底5 (例如PCB板)相對(duì)于接地元件4的主接地面41的高度Hl介于3mm至6mm之間。此外,依據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求,設(shè)計(jì)者可透過(guò)調(diào)整「該等第一饋線路徑1、第二饋線路徑2及兩個(gè)共用輻射體31、32相對(duì)于主接地面41的高度H」，以改變天線的操作頻率、阻抗匹配與輻射場(chǎng)型最大方向。
[0075]然而，上述「因著不同的設(shè)計(jì)需求所界定出的該等第一饋線路徑1、該等第二饋線路徑2及該等兩個(gè)共用輻射體31、32的結(jié)構(gòu)」只是用來(lái)舉例而已，本申請(qǐng)實(shí)施例并不以此為限。
[0076]請(qǐng)參閱圖2A所示，圖2A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑在不同頻率下所得到的反射損耗(Return Loss)的曲線圖。反射損耗顯示前進(jìn)波功率與反射波功率的比值，反射損耗愈低表示天線反射愈小，天線輻射功率愈大。對(duì)于本實(shí)施例雙極陣列天線Ml所界定的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，而結(jié)果顯示出第一饋線路徑I在不同頻率(GHz)下所得到的反射損耗(dB)。如圖2A所示，第一饋線路徑I在2G的全頻段所表現(xiàn)的反射損耗符合一定的需求，顯示本實(shí)施例的雙極陣列天線Ml可于2G的全頻段操作。詳細(xì)而言，于包含2.4?2.5GHz的頻段內(nèi)，第一饋線路徑I的反射損耗皆小于一特定數(shù)值，達(dá)到天線輻射效能的基本需求，其中如圖2A中的各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)(標(biāo)記點(diǎn)P1、P2、P3)所示,第一饋線路徑I在2.4GHz、2.45GHz及2.5GHz三個(gè)特定頻率下所得到的反射損耗值，分別約是_8.5902dB、-16.537dB及-16.1lOdB0
[0077]另外，請(qǐng)參閱圖2B所示，圖2B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑在不同頻率下所得到的反射損耗的曲線圖。對(duì)于本實(shí)施例雙極陣列天線Ml所界定的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，而結(jié)果顯示出第二饋線路徑2在不同頻率(GHz)下所得到的反射損耗(dB)。如圖2B所示，第二饋線路徑2在2G的全頻段所表現(xiàn)的反射損耗符合一定的需求，顯示本實(shí)施例的雙極陣列天線Ml可于2G的全頻段操作。詳細(xì)而言，于包含2.4?2.5GHz的頻段內(nèi)，第二饋線路徑2的反射損耗值皆小于一特定數(shù)值，達(dá)到天線輻射效能的基本需求，其中如圖2B中的各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)(標(biāo)記點(diǎn)P4、P5、P6)所示，第二饋線路徑2在2.4GHz、2.45GHz及2.5GHz三個(gè)特定頻率下所得到的反射損耗值，分別約是-16.502dB、-17.736dB及-8.9864dB。
[0078]請(qǐng)參閱圖3A所示，圖3A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑在不同頻率下所得到的福射效率(radiat1n efficiency)的曲線圖。對(duì)于本實(shí)施例雙極陣列天線Ml所界定的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，而結(jié)果顯示出第一饋線路徑I在不同頻率(GHz)下所得到的輻射效率(％ )。如圖3A所示，本申請(qǐng)實(shí)施例的雙極陣列天線Ml的第一饋線路徑I在2.4GHz至2.5GHz頻段內(nèi)的最大的輻射效率出現(xiàn)在2.5GHz的頻率，大約為84.7%。
[0079]另外，請(qǐng)參閱圖3B所示，圖3B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑在不同頻率下所得到的輻射效率的曲線圖。對(duì)于本實(shí)施例雙極陣列天線Ml所界定的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，而結(jié)果顯示出第二饋線路徑2在不同頻率(GHz)下所得到的輻射效率(％)。如圖3B所示，本申請(qǐng)實(shí)施例的雙極陣列天線Ml的第二饋線路徑2在2.4GHz至2.5GHz頻段的最大的輻射效率出現(xiàn)在2.45GHz的頻率，大約為85.8%。
[0080]請(qǐng)參閱圖4A所示，圖4A為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑在不同頻率下所得到的天線增益(antenna gain)的曲線圖。對(duì)于本實(shí)施例雙極陣列天線Ml所界定的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，而結(jié)果顯示出第一饋線路徑I在不同頻率(GHz)下所得到的天線增益(dBi)。如圖4A所示，第一饋線路徑I所得到的天線增益值在2.4GHz至2.5GHz頻段的增益的最大值可達(dá)10.89dBi。
[0081]另外，請(qǐng)參閱圖4B所示，圖4B為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第二饋線路徑在不同頻率下所得到的天線增益的曲線圖。對(duì)于本實(shí)施例雙極陣列天線Ml所界定的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，而結(jié)果顯示出第二饋線路徑2在不同頻率(GHz)下所得到的天線增益(dBi)。如圖4B所示，第二饋線路徑2所得到的天線增益值在2.4GHz至2.5GHz頻段的增益的最大值可達(dá)10.55dBi。
[0082]請(qǐng)參閱圖7所示，圖7為本申請(qǐng)雙極陣列天線的第一饋線路徑與第二饋線路徑兩者之間在不同頻率下所得到的隔離度(isolat1n)的曲線圖。由圖7可知，對(duì)本實(shí)施例的雙極陣列天線Ml所界定的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，而結(jié)果顯示出在2GHz頻帶內(nèi)的隔離度皆小于-15dB。詳細(xì)而言，于包含2.4?2.5GHz的頻段內(nèi)，雙極陣列天線Ml的隔離度皆小于-20dB，其中如圖7中的各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)(標(biāo)記點(diǎn)P7、P8、P9)所示，在2.4GHz、2.45GHz及2.5GHz三個(gè)特定頻率下所得到的隔離度，分別約是-27.569dB、-24.297dB及-23.263dB。
[0083]綜上所述,在本申請(qǐng)所舉的例子中，具有不同極化方向(polarizat1n)第一饋線路徑I和第二饋線路徑2是共用兩個(gè)輻射體31、32，可減少雙極陣列天線Ml所需的配置空間，并使得雙極陣列天線Ml具有高增益輻射場(chǎng)型的特性。此外，第二饋線路徑2具有非對(duì)稱(chēng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步而言，第二饋線路徑2利用其第一支路22的倒U形結(jié)構(gòu)221，實(shí)現(xiàn)往第一饋線路徑I內(nèi)凹的構(gòu)形。藉此，整體陣列天線面積能有效縮小。再者，雙極陣列天線Ml可藉由倒U形結(jié)構(gòu)221，改善雙極化路徑間的增益平衡。另外，第一饋線路徑I的第一區(qū)段121、131的線寬Rl和第二區(qū)段122、132的線寬R2彼此不同，使得雙極陣列天線Ml可獲得在2GHz頻帶內(nèi)良好的阻抗匹配。
[0084]以上所述僅為本申請(qǐng)的實(shí)施例，其并非用以限定本申請(qǐng)的專(zhuān)利保護(hù)范圍。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本申請(qǐng)的精神與范圍內(nèi)，所作的更動(dòng)及潤(rùn)飾的等效替換，仍在本申請(qǐng)的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙極陣列天線，設(shè)置于一介質(zhì)基底的一表面上，其特征在于，所述雙極陣列天線包括: 一第一饋線路徑，沿著一第一方向延伸，其中所述第一饋線路徑包括一第一饋入點(diǎn)及相互對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)支路，所述第一饋線路徑的兩個(gè)所述支路的連接位置形成所述第一饋入占.一第二饋線路徑，沿著所述第一方向延伸，其中所述第二饋線路徑包括一第二饋入點(diǎn)、一第一支路及一第二支路，所述第一支路與所述第二支路的連接位置形成所述第二饋入點(diǎn)，所述第一支路具有一倒U形結(jié)構(gòu)，使所述第一支路形成一開(kāi)口，所述開(kāi)口沿著一第二方向往所述第一饋線路徑延伸，所述第一方向與所述第二方向大致垂直；以及 兩個(gè)共用輻射體，所述第一饋線路徑的兩個(gè)所述支路分別連接至兩個(gè)所述共用輻射體，所述第二饋線路徑的所述第一支路及所述第二支路分別連接至兩個(gè)所述共用輻射體。
2.如權(quán)利要求1所述的雙極陣列天線，還進(jìn)一步包括一接地元件，所述接地元件包括一主接地面，所述主接地面與所述介質(zhì)基底的所述表面大致平行。
3.如權(quán)利要求1所述的雙極陣列天線，其中兩個(gè)所述共用輻射體沿著所述第一方向排列于所述第一饋線路徑的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的雙極陣列天線，其中所述第二饋線路徑位于兩個(gè)所述共用輻射體之間。
5.如權(quán)利要求1所述的雙極陣列天線，其中所述第一支路的路徑長(zhǎng)度大于所述第二支路的路徑長(zhǎng)度，且所述第一支路的路徑長(zhǎng)度與所述第二支路的路徑長(zhǎng)度的差大于或等于所述雙極陣列天線的一操作頻帶的平均頻率的波長(zhǎng)的0.5倍。
6.如權(quán)利要求5所述的雙極陣列天線，其中所述第一饋線路徑的每一個(gè)所述支路的路徑長(zhǎng)度大于所述第二饋線路徑的所述第一支路的路徑長(zhǎng)度。
7.如權(quán)利要求1所述的雙極陣列天線，其中所述第一饋線路徑的每一個(gè)所述支路分別具有一第一區(qū)段及一第二區(qū)段，所述第二區(qū)段連接于對(duì)應(yīng)的所述共用輻射體與所述第一區(qū)段之間，且所述第一區(qū)段的線寬小于所述第二區(qū)段的線寬。
8.如權(quán)利要求7所述的雙極陣列天線，其中所述第一區(qū)段的路徑長(zhǎng)度小于或等于所述第二區(qū)段的路徑長(zhǎng)度。
9.如權(quán)利要求8所述的雙極陣列天線，其中所述第二區(qū)段的形狀為L(zhǎng)形，所述第二區(qū)段包括一主體結(jié)構(gòu)及一接腳結(jié)構(gòu)，所述接腳結(jié)構(gòu)沿著所述第二方向往對(duì)應(yīng)的所述共用輻射體延伸，所述第二區(qū)段經(jīng)由所述接腳結(jié)構(gòu)連接于對(duì)應(yīng)的所述共用輻射體，且所述接腳結(jié)構(gòu)的線寬大于所述主體結(jié)構(gòu)的線寬。
10.如權(quán)利要求1所述的雙極陣列天線，其中兩個(gè)所述共用輻射體的形狀都為多邊形。
【文檔編號(hào)】H01Q1/38GK204156092SQ201420590436
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】李明達(dá), 劉文斯, 李世璋, 陳銘耀 申請(qǐng)人:美磊科技股份有限公司