一种波束选择天线系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种波束选择天线系统，包括接地面、一个辐射单元与三个反射单元。辐射单元垂直设置于接地面的边缘。辐射单元包括单极天线与两个低频辐射体。单极天线产生高频共振模态。第一低频辐射体与第二低频辐射体分别位于单极天线的左右两侧，以产生低频共振模态，每一个低频辐射体的延伸部耦合单极天线，且接地部分别通过第一开关与第二开关连接至接地面。三个反射单元分别通过第三开关、第四开关与第五开关垂直连接于接地面之上。第三反射单元、第一反射单元与第一低频辐射体呈直线排列。第三反射单元、第二反射单元与第二低频辐射体呈直线排列。借此，实现可切换辐射场型的双频操作效果。

A beam selection antenna system

The utility model relates to a beam selection antenna system, which comprises a ground connection, a radiation unit and three reflecting units. The radiation unit is set vertically on the edge of the ground. The radiation unit consists of a monopole antenna and two low frequency radiators. The monopole antenna produces high frequency resonance mode. The first low frequency radiant and second low frequency radiators are located on the left and right sides of the monopole respectively to produce a low frequency resonance mode. The extension of each low frequency radiator is coupled with a monopole, and the grounding part is connected to the ground by the first switch and the second switch. The three reflecting units are vertically connected to the grounding surface through the third switch, the fourth switch and the fifth switch respectively. The third reflecting unit and the first reflecting unit are arranged in a straight line with the first low-frequency radiator. The third reflecting unit, the second reflecting unit and the second low frequency radiator are arranged in a straight line. Thereby, the dual frequency operation effect of switchable radiation field type can be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种波束选择天线系统
本技术涉及一种天线，具体地，涉及一种波束选择天线系统。
技术介绍
室内用无线通信装置需要让室内环境中的各种位置和角度，可能是不同隔间或不同楼层，都能够接收或发送无线信号。例如，无线机顶盒需要接收无线存取点(AccessPoint)的信号，而无线存取点则需要能够对于室内各个位置的无线装置提供存取服务。又例如，行动装置如平板电脑或笔记本电脑(或膝上型电脑)在室内的位置因为用户的移动而改变，因应移动的情况，行动装置也须有能力接收来自不同角度的无线存取点的信号。因此，室内无线通信装置的天线设计方案需要能对于各方向的信号接收(或发送)提供足够的效能。天线辐射场型的方向性代表了对于各个方向(或角度)的信号收发能力。研发人员需要对于室内无线通信装置所使用的天线提出符合经济效益的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例公开一种波束选择天线系统，利用双频辐射单元与反射单元的设计，可用以实现具有可切换辐射场型的双频操作的波束选择天线系统，以应用于室内用无线通信装置。本技术实施例公开一种波束选择天线系统，包括接地面、第一辐射单元、第一反射单元、第二反射单元以及第三反射单元。第一辐射单元垂直于接地面且设置于接地面的第一边缘。第一辐射单元包括第一单极天线、第一低频辐射体与第二低频辐射体。第一单极天线设置于接地面的第一边缘，且利用第一射频馈入部以产生高频共振模态，其中第一射频馈入部设置于第一单极天线与接地面之间。第一低频辐射体位于第一单极天线的左侧用以产生低频共振模态，第一低频辐射体具有第一延伸部与第一接地部，第一延伸部用以耦合第一单极天线，第一低频辐射体的第一接地部通过第一开关连接至接地面。第二低频辐射体位于第一单极天线的右侧用以产生低频共振模态，第二低频辐射体具有第二延伸部与第二接地部，第二延伸部用以耦合第一单极天线，第二低频辐射体的第二接地部通过第二开关连接至接地面。第一反射单元垂直设置于接地面之上，且通过第三开关连接接地面。第二反射单元垂直设置于接地面之上，且通过第四开关连接接地面。第三反射单元垂直设置于接地面之上，且通过第五开关连接接地面，其中第三反射单元、第一反射单元与连接第一开关的第一低频辐射体的位置呈直线排列，其中第三反射单元、第二反射单元与连接第二开关的第二低频辐射体的位置呈直线排列。优选地，所述第一单极天线、第一低频辐射体与第二低频辐射体位于垂直于接地面的第一垂直平面。优选地，所述第一反射单元、第二反射单元与第三反射单元是柱形导体，第一反射单元、第二反射单元与第三反射单元的长度为第一单极天线的高频共振模态的频率所对应波长的四分之一，第一低频辐射体的长度与第二低频辐射体的长度皆是低频共振模态的频率所对应波长的四分之一，其中当第一开关或第二开关导通时，对应的第一低频辐射体或第二低频辐射体被导通至接地面。优选地，垂直于接地面的第一边缘且往接地面的内侧延伸的方向为+X轴向，平行于接地面的第一边缘且往第二低频辐射体延伸的方向为+Z轴向，其中当第一开关导通时，低频共振模态的辐射场型朝向+X轴向与-Z轴向所划分的象限偏移。优选地，垂直于接地面的第一边缘且往接地面的内侧延伸的方向为+X轴向，平行于接地面的第一边缘且往第二低频辐射体延伸的方向为+Z轴向，其中当第二开关导通时，低频共振模态的辐射场型朝向+X轴向与+Z轴向所划分的象限偏移。优选地，当第一开关、第二开关、第三开关、第四开关与第五开关皆不导通时，高频共振模态所对应的辐射场型朝向接地面偏移。优选地，当第一反射单元所连接的第三开关导通时，第一反射单元使高频共振模态所对应的辐射场型朝向远离接地面的一侧偏移，其中当第二反射单元所连接的第四开关导通时，第二反射单元使高频共振模态所对应的辐射场型朝向远离接地面的所述一侧偏移。优选地，当第三开关导通且第二开关导通时，高频共振模态所对应的辐射场型朝向相对于第一反射单元的方向偏移，其中当第四开关导通且第一开关导通时，高频共振模态所对应的辐射场型朝向相对于第二反射单元的方向偏移。优选地，所述波束选择天线系统更包括第二辐射单元、第四反射单元、第五反射单元以及第六反射单元。第二辐射单元垂直于接地面且设置于接地面的第二边缘，第二边缘与第一边缘彼此相对，第二辐射单元包括第二单极天线、第三低频辐射体以及第四低频辐射体。第二单极天线设置于接地面的第二边缘且与第一单极天线彼此相对，且利用第二射频馈入部以产生高频共振模态，其中第二射频馈入部设置于第二单极天线与接地面之间。第三低频辐射体位于第二单极天线的左侧，用以产生低频共振模态，第三低频辐射体具有第三延伸部与第三接地部，第三延伸部用以耦合第二单极天线，第一低频辐射体的第一接地部通过第六开关连接至接地面。第四低频辐射体位于第二单极天线的右侧，用以产生低频共振模态，第四低频辐射体具有第四延伸部与第四接地部，第四延伸部用以耦合第二单极天线，第四低频辐射体的第四接地部通过第七开关连接至接地面。第四反射单元垂直设置于接地面之上，且通过第八开关连接接地面。第五反射单元垂直设置于接地面之上，且通过第九开关连接接地面。第六反射单元垂直设置于接地面之上，且通过第十开关连接接地面，其中第六反射单元、第四反射单元与连接第六开关的第三低频辐射体的位置呈直线排列，其中第六反射单元、第五反射单元与连接第七开关的第四低频辐射体的位置呈直线排列。优选地，所述第二单极天线、第三低频辐射体与第四低频辐射体位于垂直于接地面的第二垂直平面。综上所述，本技术实施例提供一种波束选择天线系统，为双频操作的波束选择天线系统，利用三个反射单元与一个辐射单元(第一辐射单元)的两个低频辐射体的切换，可达到多方向性辐射场型涵盖的效果。并且，辐射单元(第一辐射单元)仅需设置在接地面边缘，可以显著地节省天线系统在室内用无线通信装置中所占用的空间。附图说明图1是本技术实施例提供的波束选择天线系统的示意图。图2是本技术实施例提供的波束选择天线系统的第一辐射单元的平面示意图。图3A是本技术实施例提供的波束选择天线系统其第一开关导通时的2.4GHz操作频段的辐射场型图。图3B是本技术实施例提供的波束选择天线系统其第二开关导通时的2.4GHz操作频段的辐射场型图。图4A是本技术实施例提供的波束选择天线系统其第一开关导通时的5GHz操作频段的辐射场型图。图4B是本技术实施例提供的波束选择天线系统其第二开关导通时的5GHz操作频段的辐射场型图。图4C是本技术实施例提供的波束选择天线系统其第三开关导通时的5GHz操作频段的辐射场型图。图5A是本技术实施例提供的波束选择天线系统其第一开关与第四开关导通时的5GHz操作频段的辐射场型图。图5B是本技术实施例提供的波束选择天线系统其第一开关与第五开关导通时的5GHz操作频段的辐射场型图。图6A是本技术实施例提供的波束选择天线系统其第二开关与第三开关导通时的5GHz操作频段的辐射场型图。图6B是本技术实施例提供的波束选择天线系统其第二开关与第五开关导通时的5GHz操作频段的辐射场型图。图7是本技术实施例提供的具有两组波束选择机制的波束选择天线系统的示意图。图8A是本技术实施例提供的波束选择天线系统设置无线电子装置的示意图。图8B是本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束选择天线系统，包括：一接地面；一第一辐射单元，垂直于该接地面且设置于该接地面的一第一边缘，该第一辐射单元包括：一第一单极天线，设置于该接地面的该第一边缘，且利用一第一射频馈入部以产生一高频共振模态，其中该第一射频馈入部设置于该第一单极天线与该接地面之间；一第一低频辐射体，位于该第一单极天线的一左侧，用以产生一低频共振模态，该第一低频辐射体具有一第一延伸部与一第一接地部，该第一延伸部用以耦合该第一单极天线，该第一低频辐射体的该第一接地部通过一第一开关连接至该接地面；以及一第二低频辐射体，该第二低频辐射体位于该第一单极天线的一右侧，用以产生该低频共振模态，该第二低频辐射体具有一第二延伸部与一第二接地部，该第二延伸部用以耦合该第一单极天线，该第二低频辐射体的该第二接地部通过一第二开关连接至该接地面；一第一反射单元，垂直设置于该接地面之上，且通过一第三开关连接该接地面；一第二反射单元，垂直设置于该接地面之上，且通过一第四开关连接该接地面；以及一第三反射单元，垂直设置于该接地面之上，且通过一第五开关连接该接地面，其中该第三反射单元、该第一反射单元与连接该第一开关的该第一低频辐射体的位置呈直线排列，其中该第三反射单元、该第二反射单元与连接该第二开关的该第二低频辐射体的位置呈直线排列。...

【技术特征摘要】
2016.10.26 TW 1051348971.一种波束选择天线系统，包括：一接地面；一第一辐射单元，垂直于该接地面且设置于该接地面的一第一边缘，该第一辐射单元包括：一第一单极天线，设置于该接地面的该第一边缘，且利用一第一射频馈入部以产生一高频共振模态，其中该第一射频馈入部设置于该第一单极天线与该接地面之间；一第一低频辐射体，位于该第一单极天线的一左侧，用以产生一低频共振模态，该第一低频辐射体具有一第一延伸部与一第一接地部，该第一延伸部用以耦合该第一单极天线，该第一低频辐射体的该第一接地部通过一第一开关连接至该接地面；以及一第二低频辐射体，该第二低频辐射体位于该第一单极天线的一右侧，用以产生该低频共振模态，该第二低频辐射体具有一第二延伸部与一第二接地部，该第二延伸部用以耦合该第一单极天线，该第二低频辐射体的该第二接地部通过一第二开关连接至该接地面；一第一反射单元，垂直设置于该接地面之上，且通过一第三开关连接该接地面；一第二反射单元，垂直设置于该接地面之上，且通过一第四开关连接该接地面；以及一第三反射单元，垂直设置于该接地面之上，且通过一第五开关连接该接地面，其中该第三反射单元、该第一反射单元与连接该第一开关的该第一低频辐射体的位置呈直线排列，其中该第三反射单元、该第二反射单元与连接该第二开关的该第二低频辐射体的位置呈直线排列。2.如权利要求1所述的波束选择天线系统，其特征在于，该第一单极天线、该第一低频辐射体与该第二低频辐射体位于垂直于该接地面的一第一垂直平面。3.如权利要求1所述的波束选择天线系统，其特征在于，该第一反射单元、该第二反射单元与该第三反射单元是柱形导体，该第一反射单元、该第二反射单元与该第三反射单元的长度为该第一单极天线的该高频共振模态的频率所对应波长的四分之一，其中该第一低频辐射体的长度与该第二低频辐射体的长度皆是该低频共振模态的频率所对应波长的四分之一，其中当该第一开关或该第二开关导通时，对应的该第一低频辐射体或该第二低频辐射体被导通至该接地面。4.如权利要求1所述的波束选择天线系统，其特征在于，垂直于该接地面的该第一边缘且往该接地面的内侧延伸的方向为+X轴向，平行于该接地面的该第一边缘且往该第二低频辐射体延伸的方向为+Z轴向，其中当该第一开关导通时，该低频共振模态的辐射场型朝向+X轴向与-Z轴向所划分的象限偏移。5.如权利要求1所述的波束选择天线系统，其特征在于，垂直于该接地面的该第一边缘且往该接地面的内侧延伸的方向为+X轴向，平行于该接地面的该第一边缘且...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱宗文，贾海峰，李其峰，
申请(专利权)人：威海市泓淋电子有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37