本發(fā)明涉及一種天線，特別是涉及一種雙極化貼片式天線。

背景技術(shù)：

1、微帶貼片天線(microstrip?patch?antenna)主要是在基板上形成薄片狀的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，并且通過改變所述導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的幾何型態(tài)的方式，因應(yīng)共振需求、帶寬、增益等等的需求進(jìn)行調(diào)整，使得制成的微帶貼片天線得以符合產(chǎn)品的所需規(guī)格。其中，微帶貼片天線除了制造成本較低而有利于大量生產(chǎn)，還因?yàn)橹亓枯p、體積小的優(yōu)點(diǎn)，時(shí)常被應(yīng)用在例如手機(jī)、平板，甚至智能型手表等等的消費(fèi)型電子中。

2、然而，為了因應(yīng)現(xiàn)今快速且蓬勃發(fā)展的消費(fèi)型電子產(chǎn)業(yè)的趨勢，各部零件盡可能的微型化及薄型化，可謂是已成為顯學(xué)的主流要求。因此，如何在進(jìn)一步達(dá)成天線微型化、薄型化的前提下，通過更加單純的結(jié)構(gòu)調(diào)整，達(dá)成諸如指向性、共振、快速、帶寬等等的規(guī)格要求，則成為天線技術(shù)領(lǐng)域從事者亟欲有所突破的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種能符合所需帶寬規(guī)格且兼顧進(jìn)一步薄型化需求的雙極化貼片式天線。

2、本發(fā)明雙極化貼片式天線，包含輻射單元、至少一個(gè)疊置于所述輻射單元下方的虛設(shè)單元、疊置于所述至少一個(gè)虛設(shè)單元下方并用于提供參考電位的接地單元，及疊置于所述接地單元下方的饋入單元。

3、所述輻射單元包括具有頂面及位于所述頂面相反側(cè)的底面的絕緣層、疊置于所述絕緣層的底面且以導(dǎo)電材料制成的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，及疊置于所述絕緣層的頂面且以導(dǎo)電材料制成，并與所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)間隔設(shè)定距離的共振結(jié)構(gòu)。所述共振結(jié)構(gòu)具有沿自所述絕緣層的頂面朝向所述底面的方向的投影范圍與所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對位的中央部，及圍繞于所述中央部外圍的環(huán)形部。

4、所述饋入單元包括貼附于所述接地單元的基板、兩個(gè)大致相互垂直地形成于所述基板下側(cè)并用于饋入信號(hào)的饋入線，及兩個(gè)分別連接于所述饋入線與所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)間的導(dǎo)電件。

5、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

6、較佳地，前述雙極化貼片式天線，其中，所述輻射單元的共振結(jié)構(gòu)的環(huán)形部，具有多個(gè)彼此間隔的切斷槽，所述共振結(jié)構(gòu)的中央部與環(huán)形部沿徑向的距離，與所述環(huán)形部的每一個(gè)所述切斷槽的寬度的比值，大于其中，dk為所述絕緣層的介電系數(shù)。

7、較佳地，前述雙極化貼片式天線，其中，所述共振結(jié)構(gòu)的環(huán)形部具有四個(gè)所述切斷槽，且被所述切斷槽區(qū)分為四段。

8、較佳地，前述雙極化貼片式天線，其中，所述輻射單元的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為圓形，而所述共振結(jié)構(gòu)的中央部亦為圓形。

9、較佳地，前述雙極化貼片式天線，其中，所述共振結(jié)構(gòu)的中央部為天線輻射區(qū)，使所述雙極化貼片式天線的頻段介于26ghz至30ghz。

10、較佳地，前述雙極化貼片式天線，其中，所述共振結(jié)構(gòu)的切斷槽的寬度為0.045λ至0.050λ。

11、較佳地，前述雙極化貼片式天線，其中，所述共振結(jié)構(gòu)的每一個(gè)所述環(huán)形部的寬度為0.030λ至0.040λ，而長度為0.40λ至0.50λ。

12、較佳地，前述雙極化貼片式天線，其中，所述輻射單元的絕緣層是以液晶高分子材料lcp所制成。

13、較佳地，前述雙極化貼片式天線，其中，所述輻射單元的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及共振結(jié)構(gòu)是以金屬材質(zhì)所制成。

14、較佳地，前述雙極化貼片式天線，其中，所述雙極化貼片式天線，包含兩個(gè)所述虛設(shè)單元。

15、本發(fā)明的有益的效果在于：因應(yīng)通信上的速度更快、帶寬更寬的需求，所述輻射單元通過所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與所述共振結(jié)構(gòu)，利用所述環(huán)形部增加共振模態(tài)，只要通過所述饋入線構(gòu)成耦合而完成饋入，即可在相對減少結(jié)構(gòu)疊置層數(shù)的情況下，使得本發(fā)明雙極化貼片式天線能應(yīng)用于所述波束賦形(beamforming)系統(tǒng)。

技術(shù)特征：

1.一種雙極化貼片式天線，其特征在于：所述雙極化貼片式天線包含：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化貼片式天線，其特征在于：所述輻射單元的共振結(jié)構(gòu)的環(huán)形部，具有多個(gè)彼此間隔的切斷槽，所述共振結(jié)構(gòu)的中央部與環(huán)形部沿徑向的距離，與所述環(huán)形部的每一個(gè)所述切斷槽的寬度的比值，大于其中，dk為所述絕緣層的介電系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙極化貼片式天線，其特征在于：所述共振結(jié)構(gòu)的環(huán)形部具有四個(gè)所述切斷槽，且被所述切斷槽區(qū)分為四段。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙極化貼片式天線，其特征在于：所述輻射單元的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為圓形，而所述共振結(jié)構(gòu)的中央部亦為圓形。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙極化貼片式天線，其特征在于：所述共振結(jié)構(gòu)的中央部為天線輻射區(qū)，使所述雙極化貼片式天線的頻段介于26ghz至30ghz。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙極化貼片式天線，其特征在于：所述共振結(jié)構(gòu)的切斷槽的寬度為0.045λ至0.050λ。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極化貼片式天線，其特征在于：所述共振結(jié)構(gòu)的每一個(gè)所述環(huán)形部的寬度為0.030λ至0.040λ，而長度為0.40λ至0.50λ。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化貼片式天線，其特征在于：所述輻射單元的絕緣層是以液晶高分子材料lcp所制成。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化貼片式天線，其特征在于：所述輻射單元的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及共振結(jié)構(gòu)是以金屬材質(zhì)所制成。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化貼片式天線，其特征在于：所述雙極化貼片式天線，包含兩個(gè)所述虛設(shè)單元。

技術(shù)總結(jié)
一種雙極化貼片式天線，包含輻射單元、疊置于所述輻射單元下的虛設(shè)單元、疊置于所述虛設(shè)單元下并用于提供參考電位的接地單元，及疊置于所述接地單元下的饋入單元。所述輻射單元包括具有頂面及底面的絕緣層、疊置于所述底面且以導(dǎo)電材料制成的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，及疊置于所述頂面并與所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)間隔設(shè)定距離的共振結(jié)構(gòu)。所述共振結(jié)構(gòu)具有沿自所述頂面朝所述底面的方向的投影范圍與所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對位的中央部，及圍繞所述中央部的環(huán)形部。所述饋入單元包括貼附所述接地單元的基板，及兩個(gè)相互垂直地形成于所述基板外側(cè)并用于饋入信號(hào)的饋入線。借此，可在相對減少結(jié)構(gòu)疊置層數(shù)的情況下，使得本發(fā)明雙極化貼片式天線能應(yīng)用于波束賦形系統(tǒng)。

技術(shù)研發(fā)人員：林政毅,蔡夢華,李威霆,王信翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：特崴光波導(dǎo)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2