复合天线制造技术

一种复合天线，该复合天线用来收发无线信号，该复合天线包括：四单元天线，该四单元天线对应一圆而环状排列，用来收发一第一频段的无线信号；四侧墙，该四侧墙分别设置于该四单元天线中两相邻单元天线之间；以及多个侧墙天线，该多个侧墙天线设置于该四侧墙上，用来收发一第二频段的无线信号。本发明专利技术的复合天线可有效提高空间效能、增加共振带宽及设计自由度，同时本发明专利技术的复合天线在侧墙上设置侧墙天线，可进一步达到多频段或宽带操作。

Composite antenna

A composite antenna, the composite antenna for receiving and transmitting radio signals, the composite antenna includes: four element antenna, the antenna unit four corresponds to a circular and annular arrangement, the wireless signal to send and receive a first frequency band; the four side wall, the four side walls are respectively arranged between the two adjacent to the four unit antenna element antenna; and a plurality of side wall antenna, the antenna of the plurality of side wall is arranged on the four side of the wall, the wireless signal to send and receive a second band. The composite antenna of the invention can effectively improve the space efficiency, increase the resonance bandwidth and design freedom. Meanwhile, the composite antenna of the invention is equipped with a side wall antenna on the side wall, which can further achieve multi band or broadband operation.

【技术实现步骤摘要】
复合天线
本专利技术涉及一种复合天线，尤其涉及一种可有效提高空间效能、增加共振带宽及设计自由度，并可达到多频段或宽带操作的复合天线。
技术介绍
随着无线通信技术不断演进，长期演进(LongTermEvolution，LTE)无线通信系统、无线局域网络标准等无线通信系统已支持多输入多输出(Multi-inputMulti-output，MIMO)通信技术，亦即相关电子产品可通过多重(或多组)天线同步收发无线信号，以在不增加带宽或总发射功率耗损(TransmitPowerExpenditure)的情况下，大幅地增加系统的数据吞吐量(Throughput)及传送距离，进而有效提升无线通信系统的频谱效率及传输速率，改善通信质量。此外，多输入多输出通信技术可搭配空间分工(SpatialMultiplexing)、波束成型(Beamforming)、空间分集(SpatialDiversity)、预编码(Precoding)等技术，进一步减少信号干扰及增加通道容量。要实现多输入多输出功能中空间多任务、多样技术，先决条件必需搭配多组天线，以将空间分成许多通道，进而提供多个天线场型。因此，如何设计符合传输需求的天线，同时兼顾尺寸及功能，已成为业界所努力的目标之一。除此之外，如何在有限体积及成本下，增加天线操作频带，且兼顾适应性波束能力，也成为业界所努力的目标之一。因此，需要提供一种复合天线来解决上述问题。
技术实现思路
因此，本专利技术主要提供一种复合天线，其可有效提高空间效能、增加共振带宽及设计自由度。本专利技术公开一种复合天线，该复合天线用来收发无线信号，该复合天线包括：四单元天线，该四单元天线对应一圆而环状排列，用来收发一第一频段的无线信号；四侧墙，该四侧墙分别设置于该四单元天线中两相邻单元天线之间；以及多个侧墙天线，该多个侧墙天线设置于该四侧墙上，用来收发一第二频段的无线信号。本专利技术的复合天线可有效提高空间效能、增加共振带宽及设计自由度，同时本专利技术的复合天线在侧墙上设置侧墙天线，可进一步达到多频段或宽带操作。附图说明图1A为本专利技术实施例一复合天线的示意图。图1B为图1A的复合天线中一单元天线的示意图。图1C为图1A的复合天线的截面示意图。图2、图3A～图3D及图4为图1A～图1C中一侧墙及一侧墙天线的不同实施例示意图。图5为本专利技术实施例一复合天线的示意图。图6为图5的复合天线中一单元天线的侧视示意图。主要组件符号说明：10、60复合天线ANT_1～ANT_4单元天线PLT_TP上底板PLT_BT下底板100～106侧墙天线W1～W4侧墙500接地金属片502第一微带金属片504第二微带金属片508第一馈入线510第二馈入线506第三微带金属片BR柱状体600金属反射板602第一辐射金属部604第二辐射金属部606第一三角形金属片608第二三角形金属片610第三三角形金属片612第四三角形金属片614支撑件M1第一中线M2第二中线G1第一间隙G2第二间隙具体实施方式请参考图1A，图1A为本专利技术实施例一复合天线10的示意图。复合天线10由单元天线ANT_1～ANT_4、上底板PLT_TP、下底板PLT_BT及侧墙天线100～106所组成，其可适用于一多输入多输出系统，如长期演进无线通信系统等。上底板PLT_TP、下底板PLT_BT用以固定单元天线ANT_1～ANT_4，亦可根据系统所需而适当修改或移除。单元天线ANT_1～ANT_4的结构可以完全相同或略为不同，其基本概念由多层微带金属片所组成。以单元天线ANT_1为例，如图1B及图1C所示，单元天线ANT_1包含有一接地金属片500、一第一微带金属片502、一第二微带金属片504、一第三微带金属片506、一第一馈入线508、一第二馈入线510及八个柱状体BR。柱状体BR为绝缘固定件，用来固定接地金属片500、第一微带金属片502、第二微带金属片504及第三微带金属片506，使之互不接触，以确保信号可正常发射或接收。此外，接地金属片500包含两弯折，使其外观如同包含两侧翼，作用是使单元天线ANT_1所产生的波束集中于特定预设范围内；而第二微带金属片504亦包含多个弯折，主要目的是减少其展开面积(即投影于接地金属片500的面积)。第一馈入线508及第二馈入线510则分别电性连接于第一微带金属片502及第二微带金属片504，用来传递无线电信号，其长度较佳地为半波长的整数倍。第三微带金属片506介于第一微带金属片502与第二微带金属片504之间，用来提高共振带宽。在单元天线ANT_1中，当要发射垂直极化方向波束时，射频信号通过第一馈入线508馈入到第一微带金属片502，并藉由电磁耦合方式将信号馈入第三微带金属片506及第二微带金属片504，此时垂直方向不同层有不同的馈入方式，而第二微带金属片504可视为主要辐射体。另一方面，当要发射水平极化方向波束时，射频信号通过第二馈入线510馈入第二微带金属片504，此时第二微带金属片504为主要辐射体。由此可知，藉由此种多层辐射体的设计，此例的单元天线ANT_1可有效增加共振带宽，增加设计上的自由度。更重要的是，通过不同层互相垂直方向的不同馈入，可轻易达到水平及垂直极化，并可提高水平及垂直极化间的隔离度。此外，单元天线ANT_2～ANT_4的结构与单元天线ANT_1相同，经组合后使复合天线10构成一环型对称结构，如图1C所示，其为复合天线10的中央截面图。需注意的是，在复合天线10中，单元天线ANT_1～ANT_4的接地金属片电性连接在一起，亦即共地。在此情形下，可适度调整单元天线ANT_1～ANT_4的接地金属片的尺寸，以节省制造成本。例如，如图1C所示，单元天线ANT_2、ANT_4的接地金属片仅与单元天线ANT_1、ANT_3的接地金属片相接，而未包含两侧翼部分。当然，若单元天线ANT_1～ANT_4的结构完全相同亦可，只要确保其接地金属片电性连接于同一地端即可。另一方面，要将复合天线10用于多输入多输出系统，可搭配一切换电路，如二极管电路、单刀单掷交换电路加上功率分配器等，用来切换射频信号处理模块与各馈入线的连接，以控制由单元天线ANT_1～ANT_4中一特定单元天线操作于水平或垂直极化，从而正确收发无线电信号。藉此，除了可通过复合天线10产生特定波束外，相邻的天线场型甚至组合成一新的合成场型，来弥补各别天线增益峰值因为在45度角远离后的增益值衰减。同时，通过切换电路的控制，可利用单元天线ANT_1～ANT_4而获得8路的单一天线波束(其中4路是垂直极化和4路是水平极化)及8路的合成天线波束(其中4路是垂直极化和4路是水平极化)，总共16路的天线波束。由上述可知，在复合天线10中，单元天线ANT_1～ANT_4沿一中心线环状排列(即对应一圆的四等分)，并可利用切换电路而获得8路的单一天线波束(其中4路是垂直极化和4路是水平极化)及8路的合成天线波束(其中4路是垂直极化和4路是水平极化)，总共16路的天线波束，藉此可有效提高空间效能、增加共振带宽及设计自由度，以适应多输入多输出的应用。此外，复合天线10还包含侧墙天线100～106，侧墙天线100～106可以是槽孔天线、平面倒F天线等各式平面天线。经由适当设计侧墙天线100～10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合天线，该复合天线用来收发无线信号，该复合天线包括：四单元天线，该四单元天线对应一圆而环状排列，用来收发一第一频段的无线信号；四侧墙，该四侧墙分别设置于该四单元天线中两相邻单元天线之间；以及多个侧墙天线，该多个侧墙天线设置于该四侧墙上，用来收发一第二频段的无线信号。

【技术特征摘要】
1.一种复合天线，该复合天线用来收发无线信号，该复合天线包括：四单元天线，该四单元天线对应一圆而环状排列，用来收发一第一频段的无线信号；四侧墙，该四侧墙分别设置于该四单元天线中两相邻单元天线之间；以及多个侧墙天线，该多个侧墙天线设置于该四侧墙上，用来收发一第二频段的无线信号。2.如权利要求1所述的复合天线，其中该第一频段与该第二频段相异。3.如权利要求1所述的复合天线，其中该多个侧墙天线选自一平面天线群组，该平面天线群组至少包括一槽孔天线或一平面倒F天线。4.如权利要求1所述的复合天线，其中该四侧墙的任一侧墙与其他三侧墙的夹角为90°、180°及270°。5.如权利要求1所述的复合天线，其中该四单元天线的每一单元天线包括：一接地金属片；一第一微带金属片；一第二微带金属片；一第一馈入线，该第一馈入线电性连接于该第一微带金属片，用来传递该第一频段的无线信号；一第二馈入线，该第二馈入线电性连接于该第二微带金属片，用来传递该第一频段的无线信号；以及一绝缘固定件，该绝缘固定件用来固定该接地金属片、该第一微带金属片及该第二微带金属片，使该接地金属片、该第一微带金属片及该第二微带金属片相互不接触。6.如权利要求5所述的复合天线，其中该接地金属片包括至少一弯折。7.如权利要求6所述的复合天线，其中该接地金属片所包括的该至少一弯折用来使该天线所产生的波束集中于一预设范围。8.如权利要求5所述的复合天线，其中该第一微带金属片或该第二微带金属片包括至少一弯折。9.如权利要求8所述的复合天线，其中该第一微带金属片或该第二微带金属片所包括的该至...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹长庚，徐杰圣，
申请(专利权)人：启碁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71