一种天线装置与系统制造方法及图纸

一种天线装置，包括抛物面碟盘以及接收器。抛物面碟盘具有焦点。接收器位于焦点，并具有多个接收单元。接收单元用以接收非正交极化方向之电磁波。接收单元系以不同方位设置，并以相同角度间隔。天线装置可包括反射组件，通过反射电磁波以增加信号传输的增益。接收单元使用多输入多输出技术收、发所述电磁波。

Antenna device and system

An antenna device comprises a parabolic dish and a receiver. Parabolic dish with focus. The receiver is located in the focus and has a plurality of receiving units. Receiving unit for receiving electromagnetic wave in non orthogonal polarization direction. The receiving unit is arranged in different directions and at the same angle interval. The antenna device may include a reflective component that increases the gain of signal transmission by reflecting electromagnetic waves. The receiving unit uses multiple input multiple output technology to receive and send the electromagnetic wave.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系有关于一种无线通通过信领域，尤指一种多输入多输出天线设备及系统。
技术介绍
随着通讯技术的发展，人们对大容量高速率的通信服务需求越来越强烈，现今技术中，多利用MIMO系统获得空间多任务(spacediversity)增益，从而提升传输的可靠性，通过多流传输提高传输速率。使用MIMO技术的无线通信系统在发射端使用多个天线发送多个信号，并在接收端使用多个天线接收并恢复原信号。多组天线之间亦可利用电波的极化方向使天线获得一定的独立性，一样可得到空间多任务的效果。电波的极化方向不同是指构成天线单元的天线振子电场矢量在空间运动的轨迹或变化的状态不同。由于两组正交的极化波提供良好的隔离度，在长距离MIMO通信系统中，发射端的发射天线与接收端的接收天线常采用双极化天线，如此即可充分发挥空间多任务的效果，提供良好的2x2MIMO点对点通讯及近乎单极化天线二倍的通讯容量。
技术实现思路
鉴于本专利技术之目的，本专利技术提供一种天线装置，包括：抛物面碟盘，抛物面碟盘具有一焦点；接收器，位于所述焦点，具有多个接收单元，用以接收非正交极化方向之电磁波。另外，本专利技术提供一种天线系统，包括：第一天线装置，包括：第一抛物面碟盘，其中第一抛物面碟盘具有第一焦点；第一接收器，位于所述第一焦点，具有多个第一接收单元，用以发送非正交极化方向的电磁波；第二天线装置，包括：第二抛物面碟盘，其中第二抛物面碟盘具有第二焦点；第二接收器，位于所述第二焦点，具有多个第二接收单元，用以接收非正交极化方向的电磁波。在一示例中，第一接收单元及第二接收单元系分别以不同方位设置，并以抛物面碟盘轴线为轴心以相同转动角度间隔。在一示例中，第一天线装置包括第一反射组件，第一反射组件位于第一接收器一侧，第二天线装置包括第二反射组件，第二反射组件位于第二接收器一侧，通过反射电磁波以增加信号传输的增益。在一示例中，第一接收单元及第二接收单元使用多输入多输出(multi-inputandmulti-output，MIMO)技术传输所述电磁波。第一接收单元分别同时发送独立数据流并由对应第二接收单元分别同时接收所述独立数据流。相较于现有技术，本专利技术提供的天线设备，利用碟形天线提升电磁波传输距离及增益，并利用非正交极化方向数据流提供点对点微波通讯，突破二组极化方向的限制，增加天线在进行远距离与高增益点对点传输时的数据吞吐量，有效提升电磁波讯号发送与接收的质量。附图说明图1系显示根据本专利技术一实施例所述之天线装置。图2A系显示根据本专利技术一实施例所述天线装置之接收器，其中包含接收单元。图2B系显示根据本专利技术另一实施例所述之天线装置接收单元。图3A系显示根据本专利技术一实施例所述之天线系统。图3B系显示根据本专利技术另一实施例所述之天线系统。图4系显示根据本专利技术一实施例所述之天线装置之方块图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合所述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合附图与实施例对本专利技术进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1系显示根据本专利技术一实施例所述之天线装置。如图1所示，根据本专利技术一实施例所述之天线装置包括抛物面碟盘110、接收器120、多个接收单元121、反射组件130、印刷电路板140以及固定轴150。抛物面碟盘110具有一焦点位置111，经由抛物面碟盘110的抛物面盘面反射集中电磁波的能量至焦点位置111的接收器120上，通常来说，抛物面碟盘110越大代表着反射区越大，增益也越大，电磁波发射与接收的频率越高增益也越大。透过碟形天线所产生的电磁波特性有极窄的波束宽度及很高的增益值，常用于远距离的点对点通讯连接，透过接收器120接收电磁波讯号，在没有阻碍物的环境下，传输距离可高达25英哩，可称为高增益的指向性天线。接收器120，具有多个接收单元121，位于抛物面碟盘110的焦点位置111，多个接收单元以抛物面碟盘之轴线为轴心以不同转动角度设置，并以相同角度间隔，用以发送或接收各种极化方向之电磁波，在一实施例中，相邻角度之极化方向的电磁波系以非正交极化方向配置。反射组件130位于接收器120之一侧，通过反射电磁波的能量至接收单元121用以增加信号传输的增益。印刷电路板140，设置于天线装置本体上与其作导电性连接，并作为基板固定于固定轴150上，固定轴150设置于抛物面碟盘天线接收轴心在线，印刷电路板140于抛物面碟盘110之焦点位置111处电性连接接收器120。需特别申明，以上所称之轴线系其电波接收轴线。若为中央聚焦型(CentralFocal)碟盘,其接收轴线与焦点都位于抛物面碟盘之几何中央轴在线；若为偏焦型(OffsetFocal)碟盘，其接收轴线与焦点所在之反射波传送轴线依其偏焦设计会与抛物面碟盘之几何中央轴线有一夹角。本说明书仅以中央聚焦型碟盘为例做说明，因此其接收轴线与抛物面碟盘反射电波传送轴线同为抛物面碟盘之几何中央轴线。熟悉天线技艺者可轻易将本案概念应用在偏焦型碟盘。图2A系显示根据本专利技术一实施例所述天线装置之接收器120，其中包含接收单元121A。天线装置透过电场与磁场之间能量的来回运动形成所谓的电磁波进行无线通信，电场与电磁波的极化方向有直接的关系，而接收单元121以水平或垂直方向之配置，即可产生特定极化方向之电场。举例来说，若电场平行于地面则形成水平极化，若电场垂直于地面则产生垂直极化，因此透过改变接收单元121的实体方位，可产生各种不同极化方向的电磁波。在自由空间中，任何天线装置将遭遇来自各个方向的电磁波幅射，但电场极化方向与该天线之电场极化方向一致的电磁波可以最有效的被接收。本说明书系以线性极化为例，然熟悉天线技艺者亦可以其他极化天线实施而能达到相同效果。以碟形天线为例，其接收单元121位于抛物面碟盘110的焦点位置111，所形成的电磁波为窄波束，此类天线装置主要用于点对点的长途通讯。在电信服务上，可作为同轴电缆或光纤的替代方案，在同样距离下透过碟形天线进行语音或视讯传输所需的通讯设备如放大器或中继器会比同轴电缆或光纤少很多。如图2A所示，根据本专利技术一实施例所述天线装置之接收单元121A系以抛物面碟盘接收轴线z为轴心以三种不同转动角度设置，例如以Y坐标轴的正半轴为0°方向，接收单元121A分别设置于0°方向、60°方向及-60°方向，接收单元之间的间隔角度为60°根据设置不同方向之接收单元121A用以接收及发射来自各种极化方向之电磁波，然而间隔之角度仅为范例，在实际应用上间隔角度并不以此为限，可为其他角度。接收单元121A可使用多输入多输出(multi-inputandmulti-output，MIMO)技术传输电磁波，其中多个接收单元121A分别依其极化方向同时接收及发射独立数据流。图2B系显示根据本专利技术另一实施例所述之天线装置接收器120。如图2B所示，根据本专利技术一实施例所述之天线装置之接收单元121B系以抛物面碟盘接收轴线z为轴心以四种不同转动角度设置，并以相同角度间隔，例如以Y坐标轴的正半轴为0°方向，接收单元121B分别设置于22.5°方向、67.5°方向、-22.5°方向及-67.5°方向，接收单元之间的间隔角度为45°，根据设置不同方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线装置，其特征在于，包括：抛物面碟盘，其中抛物面碟盘具有一焦点；接收器，位于所述焦点，具有多个接收单元，用以接收非正交极化方向之电磁波。

【技术特征摘要】
2015.10.29 US 62/2477621.一种天线装置，其特征在于，包括：抛物面碟盘，其中抛物面碟盘具有一焦点；接收器，位于所述焦点，具有多个接收单元，用以接收非正交极化方向之电磁波。2.如权利要求1所述之天线装置，其特征在于，所述接收单元系以所述抛物面碟盘之轴线为轴心以不同转动角度设置，并以相同角度间隔。3.如权利要求1所述之天线装置，其特征在于，还包括反射组件，所述反射组件位于接收器之一侧，通过反射所述电磁波以增加信号传输的增益。4.如权利要求1所述之天线装置，其特征在于，所述接收单元使用多输入多输出技术传输所述电磁波。5.如权利要求1所述之天线装置，其特征在于，所述接收单元分别同时接收独立数据流。6.一种天线系统，其特征在于，包括：第一天线装置，包括：第一抛物面碟盘，其中第一抛物面碟盘具有第一焦点；第一接收器，位于所述第一焦点，具有多个第一接收单元，用以发送非正...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘镇崇，
申请(专利权)人：建汉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71