相位数组天线结构制造技术

本申请公开一种相位数组天线结构，包含一载体、设置于所述载体一天线层与一线路层、及一相位切换器。所述天线层包含有两个辐射部，所述线路层包含有一相位天线及一传输线路，所述相位天线包含有两个端部，并且两个所述端部分别连接于两个所述辐射部。所述传输线路包含有一馈入端及一外接端，并且所述外接端邻近地设置于所述相位天线。所述相位切换器，连接于所述传输线路的所述外接端，并且所述相位切换器能选择性地连接于所述相位天线的两个所述端部的其中一个所述端部。

Phase array antenna structure

【技术实现步骤摘要】
相位数组天线结构
本申请涉及一种天线结构，尤其涉及一种相位数组天线结构。
技术介绍
现有的天线结构在需要能够产生多种天线场型的要求下，大都是采用价格高昂的移相器(phaseshifter)；并且在天线领域中，现有天线结构仅能通过移相器来产生多种天线场型也已无形中形成了一种既定印象，因而使得天线领域的研究忽略了对上述线有天线结构进行改良。于是，本申请人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本申请。
技术实现思路
本申请实施例在于提供一种相位数组天线结构，其能有效地改善现有天线结构所可能产生的缺陷。本申请实施例公开一种相位数组天线结构，包括：一载体；一辐射层，包含有N个辐射部并设置于所述载体，N为大于1的正整数；一线路层，设置于所述载体并包含有：N组相位天线单元，分别于位置对应N个所述辐射部，并且每组所述相位天线单元包含有间隔设置且具有不同长度的多个相位天线；及一传输线路，包含有一馈入端及N个外接端，并且N个所述外接端分别邻近地设置于N组所述相位天线单元；以及N个相位切换单元(phaseswitchingunit)，分别于位置对应N组所述相位天线单元；其中，N个所述相位切换单元分别连接于所述传输线路的N个所述外接端、并且分别连接于N个所述辐射部；其中，于每组所述相位天线单元及相对应的所述相位切换单元中，所述相位切换单元能选择性地连接于多个所述相位天线的其中一个所述相位天线，以使所述相位数组天线结构能够产生至少2N种天线场型。本申请实施例也公开一种相位数组天线结构，包括：一载体；一辐射层，包含有两个辐射部并设置于所述载体；一线路层，设置于所述载体并包含有：一相位天线，包含有两个端部，并且两个所述端部分别连接于两个所述辐射部；及一传输线路，包含有一馈入端及一外接端，并且所述外接端邻近地设置于所述相位天线；以及一相位切换器，连接于所述传输线路的所述外接端，并且所述相位切换器能选择性地连接于所述相位天线的两个所述端部的其中一个所述端部。综上所述，本申请实施例所公开的相位数组天线结构，其能通过上述辐射层与线路层的结构设计及搭配，以利于更为有效地搭配于相位切换单元(或相位切换器)，进而取代现有天线结构所采用的价格昂贵至少十倍的移相器。为能更进一步了解本申请的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本申请的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本申请，而非对本申请的保护范围作任何的限制。附图说明为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一的相位数组天线结构的立体示意图。图2为图1的俯视示意图。图3为图1省略相位切换单元后的俯视示意图。图4为本专利技术实施例一的相位数组天线结构的第一种运作模式的俯视示意图。图5为图4的天线场型示意图。图6为本专利技术实施例二的相位数组天线结构的第一种运作模式的俯视示意图。图7为图6的天线场型示意图。图8为本专利技术实施例一的相位数组天线结构的第三种运作模式的俯视示意图。图9为图8的天线场型示意图。图10为本专利技术实施例一的相位数组天线结构的第四种运作模式的俯视示意图。图11为图10的天线场型示意图。图12为本专利技术实施例二的相位数组天线结构的平面示意图。图13为图1省略相位切换器后的示意图。图14为本专利技术实施例二的相位数组天线结构的第一种运作模式的天线场型示意图。图15为本专利技术实施例二的相位数组天线结构的第二种运作模式的天线场型示意图。以上附图的附图标记：100：相位数组天线结构1：载体11：第一板面12：第二板面13：导电柱2：辐射层21：辐射部3：线路层31：相位天线单元311：相位天线3111：端部32：传输线路321：馈入线路3211：馈入端3212：连接端322：分支线路3221：外接端40：相位切换单元4、4a：相位切换器P：天线场型L：交叉线具体实施方式请参阅图1至图15，其为本申请的实施例，需先说明的是，本实施例对应附图所提及的相关数量与外型，仅用来具体地说明本申请的实施方式，以便于了解本申请的内容，而非用来局限本申请的保护范围。[实施例一]请参阅图1至图11所示，其为本申请的实施例一，并且为便于说明本实施例，图式以X轴、Y轴、Z轴来显示。如图1至图3所示，本实施例公开一种相位数组天线结构100，其能够适用于一传输频带，并且上述传输频带的一中心频率对应于一波长。其中，所述相位数组天线结构100包含一载体1、设置于上述载体1的一辐射层2与一线路层3、及安装于上述载体1并对应线路层3设置的N个相位切换单元40。进一步地说，N为大于1的正整数，并且于本实施例的图式中，N是以4来说明，但本专利技术不受限于此。举例来说，在本专利技术未绘示的其他实施例中，N可以是2、3、或5以上。此外，所述相位数组天线结构100也可以于载体1上设置有其他构件(如：接地层)，但本实施例不对此加以赘述。如图1至图3所示，所述载体1于本实施例中呈板状、并包含有位于相反侧的一第一板面11与一第二板面12，并且所述辐射层2设置于上述载体1的第一板面11，而所述线路层3与N个相位切换单元40则是设置于载体1的第二板面12，但本专利技术不受限于此。举例来说，在本专利技术未绘示的其他实施例中，所述辐射层2也可以和线路层3与N个相位切换单元40的至少其中之一设置于载体1的相同板面。其中，所述辐射层2包含有N个辐射部21，并且上述N个辐射部21于本实施例中的形状大致相同(如：方形)且呈矩阵状形成于所述载体1的第一板面11。所述线路层3包含有分别于位置对应上述N个辐射部21的N组相位天线单元31以及位置对应于上述N组相位天线单元31的一传输线路32。进一步地说，每组相位天线单元31包含有间隔设置且具有不同长度的多个相位天线311。其中，本实施例是通过在载体1内埋置有多个导电柱(未标示)，以使每个相位天线311能通过导电柱而连接于相对应的所述辐射部21进而能够彼此电性耦接。再者，每组相位天线单元31的多个相位天线311的长度于本实施例中为1/4所述波长的倍数；也就是说，图3中的每组相位天线单元31的三个相位天线311的长度分别为1/4所述波长、2/4所述波长、3/4所述波长，但本专利技术不以此为限。其中，于上述每组相位天线单元31中，所述多个相位天线311的至少其中一个所述相位天线311具有一U形部，并且上述U形部的外形也可视为C形。另，于每组相位天线单元31及相对应的辐射部21中，所述辐射部21朝向上述载体1的第二板面12正投影所形成的一投影区域，其覆盖至少部分的所述相位天线单元31，并且上述相位天线单元31的每个相位天线311都有至少部分被投影区域所覆盖。如图1至图3所示，所述传输线路32包含有一馈入线路321及相连于上述馈入线路321的一分支线路322。其中，所述馈入线路321于本实施例中大致呈直线状且具有位于相反侧的一馈入端3211及一连接端3212，所述馈入端3211位于上述载体1的边缘，并且馈入线路321是由馈入端3211延伸穿过两组相邻的相位天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相位数组天线结构，包括：一载体；一辐射层，包含有N个辐射部并设置于所述载体，N为大于1的正整数；一线路层，设置于所述载体并包含有：N组相位天线单元，分别于位置对应N个所述辐射部，并且每组所述相位天线单元包含有间隔设置且具有不同长度的多个相位天线；及一传输线路，包含有一馈入端及N个外接端，并且N个所述外接端分别邻近地设置于N组所述相位天线单元；以及N个相位切换单元(phase switching unit)，分别于位置对应N组所述相位天线单元；其中，N个所述相位切换单元分别连接于所述传输线路的N个所述外接端、并且分别连接于N个所述辐射部；其中，于每组所述相位天线单元及相对应的所述相位切换单元中，所述相位切换单元能选择性地连接于多个所述相位天线的其中一个所述相位天线，以使所述相位数组天线结构能够产生至少2N种天线场型。

【技术特征摘要】
2019.04.18 TW 1082047501.一种相位数组天线结构，包括：一载体；一辐射层，包含有N个辐射部并设置于所述载体，N为大于1的正整数；一线路层，设置于所述载体并包含有：N组相位天线单元，分别于位置对应N个所述辐射部，并且每组所述相位天线单元包含有间隔设置且具有不同长度的多个相位天线；及一传输线路，包含有一馈入端及N个外接端，并且N个所述外接端分别邻近地设置于N组所述相位天线单元；以及N个相位切换单元(phaseswitchingunit)，分别于位置对应N组所述相位天线单元；其中，N个所述相位切换单元分别连接于所述传输线路的N个所述外接端、并且分别连接于N个所述辐射部；其中，于每组所述相位天线单元及相对应的所述相位切换单元中，所述相位切换单元能选择性地连接于多个所述相位天线的其中一个所述相位天线，以使所述相位数组天线结构能够产生至少2N种天线场型。2.如权利要求1所述的相位数组天线结构，其中，所述传输线路包含有：一馈入线路，具有位于相反侧的所述馈入端及一连接端，并且所述馈入端位于所述载体的边缘；及一分支线路，具有N个所述外接端，所述馈入线路的所述连接端连接于所述分支线路，并且所述连接端沿所述分支线路至每个所述外接端的路径皆相同。3.如权利要求2所述的相位数组天线结构，其中，N个所述外接端定义出彼此相交的多条交叉线，并且所述连接端位于多条所述交叉线的一交点上。4.如权利要求2所述的相位数组天线结构，其中，N为4，并且邻近所述馈入端的两组所述相位天线单元是相对于所述连接端而与另两组所述相位天线单元呈180度旋转对称(2-fo...

【专利技术属性】
技术研发人员：江启铭，
申请(专利权)人：耀登电通科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32