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电信号，该复合天线包括：一第一单元天线；以及一第二单元天线；其中，该第一单元天线以一第一夹角而相对该第二单元天线固定，且该复合天线不具有一封闭环形结构。由于本发明专利技术的复合天线不需多个单元天线来形成一环状结构，因此可节省成本与缩小体积。并且，复合天线对反射体的尺寸限制较少，因此通过适当设计反射体及单元天线之间的第一夹角，可有效提高增益值及波束覆盖率。此外，通过第一主波束模式、第二主波束模式及合并波束模式之间的切换，本发明专利技术的复合天线具有适应性波束能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合天线，尤指一种体积小，成本低，具有高天线增益值及波束覆盖率，且具有适应性波束能力的复合天线。
技术介绍
具有无线通信功能的电子产品通过天线来发射或接收无线电波，以传递或交换无线电信号，进而访问无线网络。随着无线通信技术不断演进，传输容量及无线网络性能的需求也日益提升。其中，长期演进(LongTermEvolution，LTE)无线通信系统及无线局域网络标准IEEE802.11n支持的多输入多输出(Multi-inputMulti-output，MIMO)通信技术，可在不增加带宽或总发射功率损耗(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而能改善通信质量，因此，多输入多输出通信技术在无线通信技术中扮演重要的角色。支持多输入多输出通信技术的天线有许多种类。其中，平板式(panel-type)天线结构简单且成本较低，但在水平切面上的波束宽度较窄，意即波束覆盖(BeamCoverage)率较低，因此不易精准架设，且缺乏适应性波束(AdaptiveBeamAlignment)的能力。若藉由一驱动马达而使平板式天线可对应旋转至具有最佳信号接收质量的方向，则能弥补平板式天线的缺点，但驱动马达会增加成本，对于架设的场所限制较多，且无法满足电子产品体积缩小的趋势。此外，请参考图1，图1为一复合天线10的示意图。设置于一圆柱天线罩(radome)RAD中的复合天线10包含有结构及尺寸相同的单元天线U1、U2、U3、U4，单元天线U1～U4将圆柱天线罩RAD等分为4个大小相同的空间角，因此，复合天线10投影至水平切面上可对称于4个对称轴，且波束覆盖率较高，能接收来自水平切面上各个方向的信号。复合天线10因不需驱动马达，而能降低成本，但其体积较大，并且，相比平板式天线的反射体面积，复合天线10中任一单元天线(如单元天线U1)的反射体面积较小，因此天线增益值较低。因此，如何在有限体积及成本下，增加天线增益值及波束覆盖率，且兼顾适应性波束能力，也就成为业界所努力的目标之一。从而，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，其具有适应性波束能力，高天线增益值及波束覆盖率，低成本，及较小的体积。本专利技术公开一种复合天线，该复合天线用来收发无线电信号，该复合天线包括：一第一单元天线；以及一第二单元天线；其中，该第一单元天线以一第一夹角而相对该第二单元天线固定，且该复合天线不具有一封闭环形结构。由于本专利技术的复合天线不需多个单元天线来形成一环状结构，因此可节省成本与缩小体积。并且，复合天线对反射体的尺寸限制较少，因此通过适当设计反射体及单元天线之间的第一夹角，可有效提高增益值及波束覆盖率。此外，通过第一主波束模式、第二主波束模式及合并波束模式之间的切换，本专利技术的复合天线具有适应性波束能力。附图说明图1为一复合天线的示意图。图2A为本专利技术实施例一复合天线的示意图。图2B为图2A的复合天线20的俯视示意图。图3为图2A中第一夹角设定为90度的复合天线对应不同频率的天线共振仿真结果示意图。图4为图2A中第一夹角设定为90度的复合天线中的一单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的主波束模式天线辐射场型。图5为图2A中第一夹角设定为90度的复合天线中的两相邻单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的合并波束模式天线辐射场型。图6为图2A中第一夹角设定为90度的复合天线对应的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的主波束模式及合并波束模式所构成的覆盖场型。图7为图2A中第一夹角设定为110度的复合天线对应不同频率的天线共振仿真结果示意图。图8为图2A中第一夹角设定为110度的复合天线中的一单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的主波束模式天线辐射场型。图9为图2A中第一夹角设定为110度的复合天线中的两相邻单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的合并波束模式天线辐射场型。图10为图2A中第一夹角设定为110度的复合天线对应的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的主波束模式及合并波束模式所构成的覆盖场型。主要组件符号说明：10、20复合天线RAD圆柱天线罩U1、U2、U3、U4、A1、A2单元天线100a_A1、100b_A1、100a_A2、100b_A2天线组件120a_A1、120b_A1、120a_A2、120b_A2反射板141a_A1、142a_A1、141b_A1、142b_A1、141a_A2、142a_A2、辐射部141b_A2、142b_A2160a_A1、160b_A1、160a_A2、160b_A2支撑件190_A1、190_A2反射体XS_SYM对称轴XS_CON连接轴ANG第一夹角191_A1～194_A1、191_A2～194_A2周边反射组件195_A1、195_A2中心反射组件G1_A1、G2_A1、G1_A2、G2_A2锥台夹角1411a_A1、1412a_A1、1421a_A1、1422a_A1、1411b_A1、1412b_A1、金属片1421b_A1、1422b_A1、1411a_A2、1412a_A2、1421a_A2、1422a_A2、1411b_A2、1412b_A2、1421b_A2、1422b_A2H高度W宽度T厚度PL交面具体实施方式请参考图2A及图2B，图2A为本专利技术实施例一复合天线20的示意图，图2B为复合天线20的俯视示意图。复合天线20包含有单元天线A1、A2。单元天线A1包含有天线组件100a_A1、100b_A1及一反射体190_A1，而单元天线A2包含有天线组件100a_A2、100b_A2及一反射体190_A2。天线组件100a_A1、100b_A1分别包含有反射板120a_A1、120b_A1、辐射部141a_A1、142a_A1、141b_A1、142b_A1、支撑件160a_A1、160b_A1；天线组件100a_A2、100b_A2分别包含有反射板120a_A2、120b_A2、辐射部141a_A2、142a_A2、141b_A2、142b_A2、支撑件160a_A2、160b_A2。复合天线20可切换至一第一主波束(single-beam)模式或一第二主波束模式，以分别藉由单元天线A1或单元天线A2收发无线电信号。或者，复合天线20可切换至一合并波束(combined-beam)模式，以同时藉由单元天线A1及单元天线A2收发无线电信号，在此情况下，复合天线20的辐射场型为单元天线A1、A2的主波束的合成。如图2B所示，单元天线A1、A2为相同的天线单元，且具有相同的结构及尺寸，因此单元天线A1、A2在水平切面(即xz平面)上的投影相对于一对称轴XS_SYM对称。并且，单元天线A1、A2以一连接轴XS_CON而互相连接，且单元天线A1、A2之间相隔一第一夹角ANG。第一夹角ANG的大小大致介于70度至150度之间，其主要相关于复合天线20操作于合并波束模式时的增益本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合天线，该复合天线用来收发无线电信号，该复合天线包括：一第一单元天线；以及一第二单元天线；其中，该第一单元天线以一第一夹角而相对该第二单元天线固定，且该复合天线不具有一封闭环形结构。

【技术特征摘要】
1.一种复合天线，该复合天线用来收发无线电信号，该复合天线包括：一第一单元天线；以及一第二单元天线；其中，该第一单元天线以一第一夹角而相对该第二单元天线固定，且该复合天线不具有一封闭环形结构。2.如权利要求1所述的复合天线，其中该第一夹角介于70度至150度之间。3.如权利要求1所述的复合天线，其中该第一夹角相关于该复合天线操作于一合并波束模式时的增益值与波束覆盖率。4.如权利要求1所述的复合天线，其中该第一单元天线与该第二单元天线具有相同的结构及尺寸。5.如权利要求1所述的复合天线，其中，该第一单元天线与该第二单元天线分别包括：一反射体，该反射体包括：一中心反射组件；以及多个周边反射组件，该多个周边反射组件环绕该中心反射组件设置，以形成一锥台结构；至少一天线组件，该至少一天线组件中的每一天线组件包括：至少一辐射部，该至少一辐射部设置于该中心反射组件上；以及一反射板，该反射...

【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