本發(fā)明涉及在移動通信(PCS、Cellular、CDMA、GSM、LTE等)網(wǎng)絡中能夠應用于基站或中繼站的天線，特別涉及全向天線。

背景技術(shù)：

被稱為無方向性(Non-directional)天線的全向天線，意味著設計成沿水平方向360度全向均勻輻射電磁波的天線。在移動通信網(wǎng)絡中，由于移動通信終端在其特性上無法預測向哪個方向移動，因而通常具備采用了圓形的單極(mono-pole)天線結(jié)構(gòu)的全向天線。移動通信網(wǎng)絡基站或中繼站安裝的天線通常安裝用于指向分割成3個扇區(qū)的各服務范圍的定向天線。

最近，隨著LTE(Long Term Evolution，長期演進)服務正式推出，為了諸如建筑物內(nèi)部等的陰影地區(qū)的順暢服務，另外，為了提高數(shù)據(jù)傳輸速度，要求構(gòu)建小型基站(small Cell)或超小型基站裝備。戶外(outdoor)用小型基站在0.5至1.5km的覆蓋范圍(coverage)中服務，裝備自身的尺寸也要求小型，因而應用于相應裝備的天線采用全向天線會更有利。

通常使用的全向天線主要使用單極化(V-pol)。但是，為了進行LTE服務，MIMO(Multi Input Multi Output)技術(shù)是必然的，為此必須需要雙極化天線。在全向天線中，原來如果提到雙極化，則是指水平極化(H-pol；0度)、垂直極化(V-pol；90度)。

但是，雙極化(+/-45度)由于衰落，在電波的反射或衍射方面，兩個偏振波間相關度最低，通常應用于基站或中繼站的定向天線主要使用雙極化(+/-45)。因此，雖然正在進行用于在全向天線中也發(fā)生+/-45度雙極化的研究，但實質(zhì)上，體現(xiàn)在滿足全向(Omni-direction)均勻輻射特性的同時發(fā)生+/-45度雙極化所需的結(jié)構(gòu)，是一項困難的課題。進一步而言，考慮到發(fā)生+/-45度雙極化以及安裝于建筑物內(nèi)部等小型基站，在考慮到將全向天線的尺寸體現(xiàn)為小型的情況下，這成為更困難的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問題

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于既能夠滿足優(yōu)秀的全向(Omni-direction)輻射特性又能夠發(fā)生+45度或-45度極化的移動通信服務用全向天線。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于能夠發(fā)生+/-45度雙極化的移動通信服務用全向天線。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于既能夠?qū)⒊叽珞w現(xiàn)為小型又能夠發(fā)生+/-45度雙極化的移動通信服務用全向天線。

技術(shù)方案

為了達成所述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個特征，在移動通信服務用全向天線中，其特征在于，包括：多個輻射元件，其在水平面上按相互相同角度配置，分別輻射波束；饋電部，其向所述多個輻射元件分別分配提供饋電信號；所述多個輻射元件分別具備具有兩個輻射臂的水平極化用偶極輻射部、具有兩個輻射臂的垂直極化用偶極輻射部的結(jié)合結(jié)構(gòu)。

所述多個輻射元件分別可以利用柔性印刷電路板(F-PCB：Flexible-Printed Circuit Board)，以圖案印刷方式構(gòu)成。

所述多個輻射元件可以按預先指定的間隔配置于所述柔性印刷電路板，所述柔性印刷電路板可以以圓筒形結(jié)構(gòu)安裝。

所述多個輻射元件可以分別設計成具有如下結(jié)構(gòu)，即，所述水平極化用偶極輻射部的一側(cè)或另一側(cè)輻射臂與所述垂直極化用偶極輻射部的一側(cè)或另一側(cè)輻射臂在相應輻射元件的中心位置分別相互連接，或所述水平極化用偶極輻射部的一側(cè)或另一側(cè)輻射臂與所述垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)或一側(cè)輻射臂在相應輻射元件的中心位置分別相互連接；所述水平極化用偶極輻射圖案和所述垂直極化用偶極輻射部進行連接的多個部位同時得到饋電。

根據(jù)本發(fā)明的另一特征，在移動通信服務用全向天線中，其特征在于，包括：多個輻射元件陣列，其包括在水平面上按相互相同角度配置并分別輻射波束的多個輻射元件構(gòu)成，分別沿垂直方向連續(xù)配置；饋電部，其向所述多個輻射元件陣列分別分配提供饋電信號；所述多個輻射元件的各個多個輻射元件具備具有兩個輻射臂的水平極化用偶極輻射部、具有兩個輻射臂的垂直極化用偶極輻射部的結(jié)合結(jié)構(gòu)。

在所述多個輻射元件陣列中，所述多個輻射元件分別由第一類型輻射元件或由第二類型輻射元件構(gòu)成，其中所述第一類型輻射元件具有所述水平極化用偶極輻射部的一側(cè)或另一側(cè)輻射臂和所述垂直極化用偶極輻射部的一側(cè)或另一側(cè)輻射臂在相應輻射元件的中心位置分別相互連接的結(jié)構(gòu)，而所述第二類型輻射元件具有所述水平極化用偶極輻射部的一側(cè)或另一側(cè)輻射臂和所述垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)或一側(cè)輻射臂在相應輻射元件的中心位置分別相互連接的結(jié)構(gòu)；可以設計成同時向所述水平極化用偶極輻射圖案和所述垂直極化用偶極輻射部連接的多個部位進行饋電。

在所述多個輻射元件陣列中，所述多個輻射元件可以利用一個柔性印刷電路板(F-PCB：Flexible-Printed Circuit Board)，以圖案印刷方式同時構(gòu)成。

在所述多個輻射元件陣列中，所述多個輻射元件由第一至第三輻射元件構(gòu)成；形成有所述第一至第三輻射元件的所述柔性印刷電路板可以以圓筒形結(jié)構(gòu)安裝。

所述多個輻射元件陣列可以具有由多個所述第一類型輻射元件構(gòu)成的至少一個輻射元件陣列、由多個所述第二類型輻射元件構(gòu)成的至少一個輻射元件陣列的組合結(jié)構(gòu)。

所述多個輻射元件陣列具有第一至第四輻射元件陣列沿垂直方向連續(xù)配置的結(jié)構(gòu)；所述第一及第二輻射元件陣列由多個所述第一類型或第二類型輻射元件構(gòu)成，所述第三及第四輻射元件陣列由與所述第一及第二輻射元件陣列不同類型的多個輻射元件構(gòu)成。

向所述多個輻射元件陣列分別分配提供饋電信號的所述饋電部，包括分別向所述多個輻射元件陣列提供饋電信號的多個饋電基板；所述多個饋電基板可以分別包括：基板內(nèi)層；饋電圖案，其在所述基板內(nèi)層的上面形成，具有用于分別以耦合方式向在對應的輻射元件陣列中形成的多個輻射元件饋電的多個耦合饋電圖案；接地圖案，其在所述基板內(nèi)層的下面形成。

所述多個饋電基板可以分別通過多個饋電線路而饋電；為了使不同饋電基板饋電的饋電線路中至少一個經(jīng)過，以貫通孔形態(tài)形成有至少一個連接通路；通過所述連接通路而經(jīng)過的饋電線路能夠與所述接地圖案焊接。

發(fā)明效果

如上所述，本發(fā)明的移動通信服務用全向天線既能夠滿足優(yōu)秀的輻射特性，又能夠發(fā)生+/-45度雙極化，而且能夠把整體天線尺寸體現(xiàn)為小型。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施例的移動通信服務用全向天線的概略性分離結(jié)構(gòu)圖

圖2是圖1的一個輻射元件的第一類型結(jié)構(gòu)圖

圖3是圖1的一個輻射元件的第二類型結(jié)構(gòu)圖

圖4是顯示圖1的全向天線的輻射特性的圖表

圖5是本發(fā)明第二實施例的移動通信服務用全向天線的立體圖

圖6是圖5的全向天線的主視圖

圖7是顯示圖5的多個輻射元件陣列間的極化方向的組合特性的概略圖

圖8是圖5的一個輻射元件陣列的詳細立體圖

圖9是圖5的一個輻射元件陣列的展開俯視圖

圖10是圖5的另一輻射元件陣列的展開俯視圖

圖11是應用于圖5的一個輻射元件陣列的饋電基板的俯視圖

圖12是圖12的饋電基板的后視圖

圖13是應用于圖5的另一輻射元件陣列的饋電基板的俯視圖

圖14是圖13的饋電基板的后視圖

圖15是關于圖5的全向天線的多個饋電基板的饋電線路的連接結(jié)構(gòu)圖

圖16至圖19是顯示圖5的全向天線的輻射特性的圖表

圖20是本發(fā)明另一實施例的輻射元件陣列的立體圖

圖21是本發(fā)明另一實施例的輻射元件的結(jié)構(gòu)圖

具體實施方式

下面參照附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在下述說明中，出現(xiàn)了諸如具體構(gòu)件元件等的特定事項，這只是為了幫助更全面地理解本發(fā)明而提供的，這種特定事項可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)實現(xiàn)預定變形或變更，這是該技術(shù)領域的技術(shù)人員不言而喻的。

圖1是本發(fā)明第一實施例的移動通信服務用全向天線的概略性分離結(jié)構(gòu)圖，圖2是圖1的第一至第三輻射元件各自的第一類型的結(jié)構(gòu)圖。如果參照圖1及圖2，本發(fā)明的全向天線例如可以以3個輻射元件，即，以第一至第三輻射元件11(11-1、11-2、11-3)的組合結(jié)構(gòu)體現(xiàn)。

如果參照圖1及圖2，第一至第三輻射元件11的輻射圖案110具備分別具有兩個輻射臂(radiating arm)110b、110d的水平極化用(H-pol)偶極輻射部、具有兩個輻射臂110a、110c的垂直極化用(V-pol)偶極輻射部的結(jié)合結(jié)構(gòu)。此時，各個輻射元件11具有的結(jié)構(gòu)是，水平極化用偶極輻射部的一側(cè)輻射臂110d和垂直極化用偶極輻射部的一側(cè)輻射臂110a在與位于輻射元件110中心的饋電點P對應的部位相互連接，水平極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂110b和垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂110c在與所述饋電點P對應的部位連接。

即，可知水平極化用偶極輻射部的一側(cè)輻射臂110d和垂直極化用偶極輻射部的一側(cè)輻射臂110a構(gòu)成一對(pair)而一體配備，水平極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂110b和垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂110c構(gòu)成一對而一體配備。

如果考查向各輻射元件11提供饋電信號的饋電部的構(gòu)成，設計成各輻射元件11的饋電點P與饋電線路(例如，圖1的附圖標記14)連接并饋電，通過饋電點P，同時向所述水平極化用偶極輻射圖案的一側(cè)輻射臂110d和垂直極化用偶極輻射部的一側(cè)輻射臂110a連接的連接部位、水平極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂110b和垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂110c連接的連接部位饋電。

第一至第三輻射元件11各自的輻射圖案可以由薄金屬板(例如，銅板)成型構(gòu)成。另外，也可以如圖2的示例中所示，利用柔性印刷電路板(F-PCB：Flexible-Printed Circuit Board)112，以通過圖案印刷方式的電路圖案(pattern)體現(xiàn)。

其中，所述多個輻射元件11雖然以在F-PCB上體現(xiàn)的技術(shù)為例進行了說明，但所述多個輻射元件也可以不限定于PCB，利用彎成圓形或橢圓形的銅板形成。另外，也可以取代所述F-PCB，把普通的平板(flat)PCB構(gòu)成三角形、四邊形等多邊形，配置多個輻射元件。在各平板(flat)PCB上，可以配置至少一個以上的輻射元件。

如圖2所示可知，這種第一至第三輻射元件11的結(jié)構(gòu)是結(jié)合小型化的蝶形領結(jié)(bow tie)形態(tài)的水平極化用偶極天線、蝶形領結(jié)形態(tài)的垂直極化用偶極天線，并發(fā)生例如+45度方向極化的(第一類型的)結(jié)構(gòu)。此時，可以相互對稱地設計水平極化用偶極輻射部和垂直極化用偶極輻射部，發(fā)生準確的+45度(或-45度)極化。另一方面，在圖3中，圖示了所述圖1所示各輻射元件11的第二類型的結(jié)構(gòu)，圖3所示第二類型結(jié)構(gòu)的各輻射元件11的輻射圖案113與圖2所示的結(jié)構(gòu)一樣，分別具備具有兩個輻射臂113b、113d的水平極化用(H-pol)偶極輻射部、具有兩個輻射臂113a、113c的垂直極化用(V-pol)偶極輻射部的結(jié)合結(jié)構(gòu)。

此時，各個輻射元件具有的結(jié)構(gòu)是，水平極化用偶極輻射部的一側(cè)輻射臂113d和垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂113c在與位于輻射元件113中心的饋電點P對應的部位相互連接，水平極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂113b和垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂113a在與所述饋電點P對應的部位連接。即，可知水平極化用偶極輻射部的一側(cè)輻射臂113d和垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂113c構(gòu)成一對并一體配備，水平極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂113b和垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂113a構(gòu)成一對并一體配備。

此時，設計成通過饋電點P，同時向所述水平極化用偶極輻射圖案的一側(cè)輻射臂113d和所述垂直極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂113c連接的連接部位、水平極化用偶極輻射部的另一側(cè)輻射臂113b和垂直極化用偶極輻射部的一側(cè)輻射臂113a連接的連接部位饋電。

可知這種結(jié)構(gòu)為發(fā)生-45度方向的極化的結(jié)構(gòu)。如上所述，以圖2或圖3所示的結(jié)構(gòu)，形成第一至第四輻射元件的輻射圖案，從而能夠選擇性地發(fā)生要求的+45度或-45度極化。

把具有所述圖2或圖3所示構(gòu)成的各個第一至第三輻射元件11相互結(jié)合，構(gòu)成本發(fā)明實施例的全向天線，可以從水平面上一個基準點沿水平方向，根據(jù)預先指定的角度，相互按預定的間隔配置。例如，可以構(gòu)成得如圖1所示，第一至第三輻射元件11在全體360度水平面上，按120度角度的相同角度，相互相背地安裝，在安裝的位置，沿水平方向輻射波束。此時，第一至第三輻射元件11的各饋電點P可以構(gòu)成得從一個饋電線路14中，分別獲得提供按1/3分配的信號。此外，本發(fā)明第一實施例的全向天線像通常的天線結(jié)構(gòu)一樣，可以具備包括形成全向天線整體外形的雷達天線罩結(jié)構(gòu)等的外殼(圖中未示出)、用于支撐各輻射元件11及饋電線路的支撐物(圖中未示出)等，同時，還可以追加具備用于處理發(fā)送接收信號的信號處理裝備。

如以上圖2和圖3所示可知，4個輻射臂以相互對稱型的結(jié)構(gòu)設計成相同的形狀。在如上所述4個輻射臂以相互對稱型設計成相同的形狀的情況下，具有可以省略當輻射臂為非對稱結(jié)構(gòu)時必須執(zhí)行的調(diào)節(jié)偶極輻射部的振幅(amplitude)、相位(phase)等模擬作業(yè)的優(yōu)點。因此，能夠簡化制造工序，縮短制作時間，還容易大量生產(chǎn)。

圖4是以三維方式顯示圖1的全向天線輻射特性的圖表，如圖4所示可知，如所述圖1至圖3所示構(gòu)成的本發(fā)明第一實施例的全向天線滿足非常優(yōu)秀的全向(Omni-direction)輻射特性。

另一方面，在所述本發(fā)明第一實施例的全向天線的構(gòu)成中，在以圖2所示的第一類型的結(jié)構(gòu)構(gòu)成第一至第三輻射元件11的情況下，全向天線整體上發(fā)生+45度極化，在以圖3所示的第二類型的結(jié)構(gòu)構(gòu)成第一至第三輻射元件11的情況下，全向天線整體上發(fā)生-45度極化。因此，在本發(fā)明的另一實施例中，提出用于全部使用第一類型及第二類型的輻射元件而發(fā)生+/-45度雙極化的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)例如可以沿垂直方向配置多個由第一類型的輻射元件構(gòu)成的圖1所示全向天線結(jié)構(gòu)、由第二類型的輻射元件構(gòu)成的全向天線結(jié)構(gòu)而構(gòu)成。

圖5是本發(fā)明第二實施例的用于移動通信服務的全向天線的立體圖，圖6是圖5的全向天線的主視圖，圖7是顯示圖5的輻射元件陣列間的極化方向的組合特性的概略圖。如果參照圖5至圖7，本發(fā)明第二實施例的全向天線具有組合多個所述圖1所示全向天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。下面把多個組合的各個全向天線結(jié)構(gòu)稱為“輻射元件陣列”。

即，本發(fā)明第二實施例的全向天線可以由第一至第四輻射元件陣列21、22、23、24沿垂直方向連續(xù)配置構(gòu)成。此時，第一及第二輻射元件陣列21、22可以具有由所述圖3所示的第二類型的多個輻射元件構(gòu)成并沿全向發(fā)生-45度極化的構(gòu)成。另外，第三及第四輻射元件陣列23、24可以具有由所述圖2所示的第一類型的多個輻射元件構(gòu)成并沿全向發(fā)生+45度極化的構(gòu)成。

因此，本發(fā)明第二實施例的全向天線如圖7所示，第一及第二輻射元件陣列21、22發(fā)生的-45度極化、第三及第四輻射元件陣列23、24發(fā)生的+45度極化相互組合，整體上發(fā)生+/-45度的雙極化。此時，如圖7所示，為了提高+/-45度極化間的隔離度(Isolation)，可以具備具有同一極化的輻射元件陣列相互捆綁并鄰接配置的結(jié)構(gòu)。

發(fā)生互不相同極化的輻射元件陣列(例如，第二及第三輻射元件陣列)間的隔離距離S越大，隔離度特性越提高。但是，為了天線的小型化等，需要減小隔離距離S。存在對隔離距離S產(chǎn)生影響的幾個因素，如果各輻射元件陣列的輻射波束寬度減小，則輻射元件陣列間的干擾減小，隔離距離S也可以進一步減小。另外，如果輻射元件陣列數(shù)增加，則隔離距離S與之成反比。

另外，同一極化輻射元件陣列(例如，第一及第二輻射元件陣列，或第三及第四輻射元件陣列)間的隔離距離g，考慮到旁瓣(sidelobe)特性及增益(gain)等而適當?shù)卦O置。例如，隔離距離g可以相對于處理頻率設置為約0.75～0.8λ(λ：波長)。所述隔離距離g由于與增益和旁瓣大小成比例，因而隔離距離g越小，可以越減小旁瓣。由此，可以使全向天線進一步小型化。

另外，在具有同一極化的輻射元件陣列之間，為了確保更高的隔離度，設置成在水平面上相對具有約60度的差異。例如，如圖6更明確所示，在配置于第一輻射元件陣列21的多個輻射元件被安裝成在水平面上，位于朝向0度、120度、240度的位置的情況下，配置于第二輻射元件陣列22的各輻射元件例如可以安裝得位于朝向60度、180度、300度的位置。

可以如所述圖5至圖7所示構(gòu)成本發(fā)明第二實施例的全向天線，在圖5及圖6中，公開了本發(fā)明第二實施例的全向天線與通常的天線結(jié)構(gòu)類似，作為形成全向天線的整體外形的外殼，具備上部罩28、下部罩29，另外，具備在上部罩28和下部罩29之間包圍輻射元件陣列的雷達天線罩27。另外，圖示了本發(fā)明第二實施例的全向天線具備支撐輻射元件陣列的多個，例如不影響傳播特性的材質(zhì)(塑料、聚四氟乙烯等)的第一至第三支架261、262、263。此外，還可以具備用于向各輻射元件陣列饋電的饋電結(jié)構(gòu)及用于處理發(fā)送接收信號的信號處理裝備。

圖8是圖5的一個輻射元件陣列，例如第三輻射元件陣列23的詳細立體圖，圖9是圖5的一個輻射元件陣列，例如第三輻射元件陣列23的展開俯視圖，圖10是圖5的另一輻射元件陣列，例如第一輻射元件陣列21的展開俯視圖。如果參照圖8至圖10，圖5所示的第一至第四輻射元件陣列21-24可以分別具有如下結(jié)構(gòu)，即，在一個柔性印刷電路板232或212上，按圖案印刷方式印刷多個，例如3個輻射元件23-1、23-2、23-3或21-1、21-2、21-3，按預先設置的間隔(例如，連續(xù)配置)形成。(在圖8中，為了說明的便利，省略對與印刷電路板相應構(gòu)成的圖示。)

如上所述，連續(xù)形成3個輻射元件23-1、23-2、23-3或21-1、21-2、21-3的柔性印刷電路板232或212隨后處理成圓筒形，以相互相接的兩側(cè)面相互附著固定的形態(tài)安裝。這種柔性印刷電路板232或212上安裝的輻射元件如后所述，可以具有分別通過形成有饋電圖案的印刷電路板結(jié)構(gòu)的饋電基板(例如，圖8的33)等進行饋電的結(jié)構(gòu)。此時，饋電基板可以以具有與柔性印刷電路板232、212對應尺寸的圓形形成，柔性印刷電路板232、212圓圓地處理成包圍圓形饋電基板的形態(tài)并安裝。

此時，各柔性印刷電路板232或212可以按各個輻射元件23-1、23-2、23-3或21-1、21-2、21-3，在水平極化用偶極輻射部的兩個輻射臂，在與饋電地點鄰接的部位可以分別形成有貫通孔235或215。另外，在饋電基板(例如，圖8的33)中，在與形成這種貫通孔235、215的位置對應的位置，可以以對應的大小分別形成凸出部a。通過這種結(jié)構(gòu)，在柔性印刷電路板232、212圓圓地卷成包圍饋電基板的形態(tài)并安裝的情況下，可以以饋電基板的所述凸出部a插入于所述貫通孔235、215的形態(tài)安裝。

在圖8中標識為點劃線的圓區(qū)域A中，更詳細地圖示了饋電基板33的凸出部a插入于柔性印刷電路板232的貫通孔235的形態(tài)。此時，饋電基板33在環(huán)氧樹脂等材質(zhì)的基板內(nèi)層330的下部面形成有(延長至所述凸出部a的)接地圖案334，在凸出部a插入于柔性印刷電路板232的貫通孔235的狀態(tài)下，如圖示為b部位所示，執(zhí)行后續(xù)焊接作業(yè)。由此，更穩(wěn)定地固定柔性印刷電路板232和饋電基板33，而且，可以電氣連接在柔性印刷電路板232的各貫通孔235部位形成的各輻射元件23-1、23-2、23-3的水平極化用偶極輻射圖案230和饋電基板33的接地圖案334。

正如在所述圖8至圖10所示的構(gòu)成中所明確的，可知在本發(fā)明一部分實施例的全向天線中，在各柔性印刷電路板232或212中，形成各個輻射元件23-1、23-2、23-3或21-1、21-2、21-3，隨后各柔性印刷電路板232或212以圓形卷起來的形態(tài)安裝，因而各個輻射元件23-1、23-2、23-3或21-1、21-2、21-3整體上并非完全平面，具有中央部位比左右邊緣凸出的曲面。這種形態(tài)可以實現(xiàn)最大限度地減小輻射元件陣列及全向天線整體橫向尺寸的設計，進而，優(yōu)化各輻射元件23-1、23-2、23-3或21-1、21-2、21-3輻射的輻射波束的組合，具有最佳的全向輻射特性。

圖11及圖12是應用于圖5的一個輻射元件陣列，例如應用于第三輻射元件陣列23的第一類型饋電基板33的俯視圖及后視圖，圖13及圖14是應用于圖5的另一輻射元件陣列，例如應用于第一輻射元件陣列21的第二類型的饋電基板31的俯視圖及后視圖。如果參照圖11至圖14，作為向各輻射元件陣列提供饋電信號的饋電部的構(gòu)成，更詳細地考查饋電基板33或31的構(gòu)成，首先，第一類型的饋電基板33包括由環(huán)氧樹脂材質(zhì)等構(gòu)成的基板內(nèi)層330、在基板內(nèi)層330的上面形成的饋電圖案332(332-1、332-2、332-3)、在基板內(nèi)層330的下面形成的接地圖案334。另外，在第一類型的饋電基板33上形成有多個貫通孔h11、h12、h13，以便多個支架(例如，圖5、圖6的261、262、263)貫通而使得被多個支架所支撐，另外，如后所述，可以在適當位置，以貫通孔的形態(tài)形成用于饋電線路經(jīng)過的多個連接通路h21、h22、h23。

饋電圖案332(332-1、332-2、332-3)可以具有用于分別以耦合方式向在對應的輻射元件陣列23中形成的3個輻射元件饋電的第一至第三耦合饋電圖案332-2、332-1、332-3。第一至第三耦合饋電圖案332-2、332-1、332-3具有用于在饋電基板33和輻射元件陣列23結(jié)合的凸出部a，以耦合方式向輻射元件陣列23的各輻射元件饋電的圖案。第一至第三耦合饋電圖案332-2、332-1、332-3以從在饋電基板33的中央形成的一個饋電點P分別接受饋電信號分配的結(jié)構(gòu)來形成圖案。饋電點P構(gòu)成得通過可以以同軸電纜構(gòu)成的饋電線路(例如，43)接受提供饋電信號。

在圖11中以點劃線標識的圓區(qū)域A中，更詳細地圖示了饋電基板33和饋電線路43的連接結(jié)構(gòu)，可以在饋電基板33的下部，連接于饋電線路43。以同軸電纜構(gòu)成的饋電線路43的內(nèi)部導體432，通過在饋電點P形成的貫通孔h1而插入并貫通饋電基板33，與饋電基板33的上面的饋電圖案332連接。此時，饋電線路43的外部導體434與饋電基板33的下面的接地圖案334連接。然后，在饋電基板33的上面，饋電圖案332和饋電線路43的內(nèi)部導體332焊接，在饋電基板33的下面，接地圖案334和饋電線路43的外部導體434焊接。

在圖13及圖14中圖示了第二類型的饋電基板31，第二類型的饋電基板31像所述第一類型的饋電基板33一樣，包括：基板內(nèi)層310；在基板內(nèi)層310的上面形成的饋電圖案312(312-1、312-2、312-3)；在基板內(nèi)層310的下面形成的接地圖案314。另外，在適當位置形成用于多個支架貫通而被多個支架所支撐的多個貫通孔h11、h12、h13、用于多個饋電線路經(jīng)過的多個連接通路h21、h22、h23。

饋電圖案312(312-1、312-2、312-3)具有用于分別以耦合方式向在對應的輻射元件陣列21中形成的3個輻射元件饋電的第一至第三耦合饋電圖案312-2、312-1、312-3。第一至第三耦合饋電圖案312-2、312-1、312-3以從在饋電基板31中央形成的一個饋電點P分別接受饋電信號分配的結(jié)構(gòu)形成圖案。饋電點P構(gòu)成得通過可以由同軸電纜構(gòu)成的饋電線路接受饋電信號的提供。

此時，在第二類型的饋電基板31上形成的第一至第三耦合饋電圖案312-1、312-2、312-3，與在所述圖11及圖12所示饋電基板33上形成的圖案稍有差異。即，在第二類型的饋電基板31上形成的第一至第三耦合饋電圖案312-2、312-1、312-3與在所述圖11及圖12所示饋電基板33上形成的圖案相比，在信號耦合部位，饋電信號的行進方向相互相反。

圖15作為關于圖5的全向天線的饋電基板的饋電線路連接結(jié)構(gòu)圖，概略地圖示了分別與4個輻射元件陣列對應的第一至第四饋電基板31、32、33、34從上側(cè)起連續(xù)安裝的狀態(tài)。如果參照圖15，第一至第四饋電基板31、32、33、34分別借助于第一至第四饋電線路41、42、43、44而饋電。此時，第一及第二饋電線路41、42構(gòu)成得分別從第一共同饋電線路40-1接受通過第一分配器52分配的信號的提供。同樣地，第三及第四饋電線路43、44構(gòu)成得分別從第二共同饋電線路40-2接受通過第二分配器54分配的信號的提供。

在這種構(gòu)成中，在各饋電線路41-44中，經(jīng)過不同饋電基板部位的饋電線路(以圖15的示例為41、43、40-1)設計得通過在各饋電基板31-34上形成的連接通路(h2：例如，圖11至圖14的h21、h22、h23)。在圖15中用點劃線標識的圓區(qū)域A中，更詳細地圖示了第一饋電線路41例如通過第二饋電基板32的連接通路h2而經(jīng)過的結(jié)構(gòu)。此時，可以由同軸電纜構(gòu)成的第一饋電線路41(的外部導體)與在第二饋電基板32的下面形成的接地圖案324焊接。同樣地，通過各饋電基板的連接通路而經(jīng)過的饋電線路與在相應饋電基板的下面形成的接地圖案焊接。因此，與各個饋電線路相應的同軸電纜的電纜接地、各饋電基板的接地相互焊接，使接地特性可以更穩(wěn)定。

另一方面，在所述的構(gòu)成中，與各饋電基板連接的饋電線路的長度為了與各輻射元件陣列輻射的波束的相位匹配，例如相同地進行設計。因此，例如，與第一分配器52連接的第一饋電線路41和第二饋電線路42的長度可以相同地設計。在這種情況下，第一饋電基板31和第二饋電基板32使用相同類型的饋電基板，相位相同，因此，兩基板間沒有相位差。如果所述第一類型的饋電基板和第二類型的饋電基板根據(jù)相應饋電圖案的差異而具有相互間的饋電信號具有180度相位差異的結(jié)構(gòu)，那么，可以適當不同地設計安裝于各輻射元件陣列的饋電基板的類型，把與任意一側(cè)饋電基板連接的饋電線路的長度，與180度相位差對應地減小相當?shù)拈L度。此時，減小的饋電線路的長度可以因波長、介電常數(shù)等而異。例如，當?shù)谝火侂娋€路41為100mm時，可以以第二饋電線路42在2GHz下為60mm，在2.6GHz下為40mm等而減小長度。

這種饋電線路的構(gòu)成可以簡化以往多條饋電電纜復雜連接的情況。因此，在設計天線方面，提高了結(jié)構(gòu)便利性，還能夠節(jié)省電纜導致的電損失，也符合小型輕量化的目的。

圖16至圖19是顯示圖5的全向天線的輻射特性的圖表，圖16以三維方式顯示了全向天線的輻射特性，圖17顯示了垂直方向的輻射特性，圖18及圖19顯示了水平方向的輻射特性。如圖15至圖19所示可知，本發(fā)明實施例的全向天線形成得全向輻射特性非常優(yōu)秀。特別是如圖18及圖19所示可知，在全向輻射圖案中，水平方向的波紋(ripple)特性在設計頻帶(例如，2.5GHz、2.6GHz、2.7GHz)下約為0.2dB，顯示出非常優(yōu)秀的輻射圖案。

本發(fā)明實施例的移動通信服務用全向天線的構(gòu)成及動作可以如上實現(xiàn)，另一方面，在所述本發(fā)明的說明中，就具體實施例進行了說明，但在不超出本發(fā)明范圍的前提下，可以實施多種變形。

例如，在對所述實施例的說明中，公開了全向天線或輻射元件陣列由三個輻射元件形成的情形，這是旨在使輻射元件陣列及全向天線的尺寸實現(xiàn)最小化的構(gòu)成。如果在輻射元件陣列及全向天線的設計時，尺寸制約不大，那么，也可以組合四個以上輻射元件而形成一個輻射元件陣列或全向天線。另外，根據(jù)情況，也可以只組合兩個輻射元件。可以根據(jù)天線使用環(huán)境，變更設計輻射元件數(shù)，例如，在高頻帶下，為了減小與輻射Φ成比例增大的波紋影響，可以減少輻射元件，在低頻帶下，可以增加輻射元件數(shù)。

另外，在以上說明中，說明了形成多個輻射元件的柔性印刷電路板為圓筒形的情形，但此外，也可以具有多面體形態(tài)。例如，圖20所示的輻射元件陣列25圖示了在柔性印刷電路板251形成3個輻射元件25-1、25-2、25-3的情形，此時，柔性印刷電路板251例如也可以折疊成三棱柱形態(tài)，以在各側(cè)面分別配置一個輻射元件25-1、25-2、25-3的形態(tài)構(gòu)成。另外，在以上說明中，說明了形成一個全向天線或一個輻射元件陣列的輻射元件全部由發(fā)生+45度極化的第一類型構(gòu)成，或由發(fā)生-45度極化的第二類型構(gòu)成的情形，但在此之外，也可以為第一類型及第二類型的輻射元件混合的結(jié)構(gòu)。例如，一個輻射元件陣列也可以由發(fā)生+45度極化的第一類型的輻射元件和發(fā)生-45度極化的第二類型的輻射元件相互交替配置的形態(tài)構(gòu)成。

另外，所述第二實施例的全向天線公開了組合4個輻射元件陣列的結(jié)構(gòu)，但在此之外，也可以是輻射元件陣列組合2個或6個以上的結(jié)構(gòu)。另外，所述第二實施例的全向天線說明了具備具有同一極化的輻射元件陣列相互捆綁并鄰接配置的結(jié)構(gòu)的情形，但在此之外，發(fā)生+45度極化的輻射元件陣列和發(fā)生-45度極化的輻射元件陣列也可以以沿垂直方向相互交替配置的形態(tài)構(gòu)成。

另外，在所述說明中，說明了各輻射元件的4個輻射臂為了能夠簡化制造工序、縮短制造時間而以相互對稱型結(jié)構(gòu)設計成相同形狀的情形，但在此之外，4個輻射臂也可以以互不相同的形狀體現(xiàn)。例如，圖21所示的本發(fā)明另一實施例的輻射元件的輻射圖案110'的結(jié)構(gòu)同樣地具備具有兩個輻射臂110d'、110b'的水平極化用偶極輻射部、具有兩個輻射臂110a'、110c'的垂直極化用偶極輻射部的結(jié)合結(jié)構(gòu)。此時，圖示了水平極化用偶極輻射部的輻射臂110d'、110b'、垂直極化用偶極輻射部的輻射臂110a'、110c'并非相互相同形狀的情形。此時，水平極化用偶極輻射部的兩個輻射臂110d'、110b'具有相互相同的形狀，同樣地，垂直極化用偶極輻射部的兩個輻射臂110a'、110c'也可以具有相互相同的形狀。如上所述，本發(fā)明可以有多樣的變形或變更，因此，本發(fā)明的范圍并非由說明的實施例確定，而應根據(jù)權(quán)利要求書和權(quán)利要求書的等同物而確定。