平板双极化天线制造技术

技术编号:7719173 阅读:320 留言:0更新日期:2012-08-30 03:54
一种平板双极化天线。该平板双极化天线用来收发无线电信号,该平板双极化天线包含有一接地金属板;一第一介质板,该第一介质板形成于该接地金属板之上;以及一第一微带金属片,该第一微带金属片形成于该第一介质板之上,该第一微带金属片的形状大体上呈十字形。本发明专利技术可将天线大小缩小为原来的0.7倍,同时符合极化倾斜45度的需求,以产生线性极化的电磁波,并提供两个对称的馈入点,以产生正交的双极化天线场型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种平板双极化天线,尤指一种宽带、可有效缩小天线尺寸、符合极化倾斜45度的需求、可产生线性极化的电磁波,并提供两个对称的馈入点,以产生正交双极化天线场型的平板双极化天线。
技术介绍
具有无线通信功能的电子产品,如笔记本型计算机、 个人数字助理(PersonalDigital Assistant)等,是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。因此,为了让使用者能更方便地访问无线通信网络,理想天线的带宽应在许可范围内尽可能地増加,而尺寸则应尽量减小,以配合电子产品体积缩小的趋势。除此之夕卜,随着无线通信技术不断演进,电子产品所配置的天线数量可能増加。举例来说,长期演进(Long Term Evolution, LTE)无线通信系统及无线局域网络标准IEEE 802. Iln支持多输入多输出(Multi-input Multi-output, ΜΙΜΟ)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(Transmit PowerExpenditure)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多エ(Spatial Multiplexing)、波束成形(Beam forming)、空间分集(SpatialDiversity)、预编码(Precoding)等技术,进ー步减少信号干扰及增加信道容量。由上述可知,要实现多输入多输出功能中空间多ェ、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。
技术实现思路
因此,本专利技术主要提供ー种平板双极化天线。本专利技术公开ー种平板双极化天线,用来收发无线电信号,该平板双极化天线包含有一接地金属板;一第一介质板,该第一介质板形成于该接地金属板之上;以及ー第一微带金属片,该第一微带金属片形成于该第一介质板之上,该第一微带金属片的形状大体上呈十字形。本专利技术利用大体呈十字形的微带金属片,可使共振方向改变为沿着正方形的对角线,以将天线大小缩小为原来的0. 7倍,同时符合极化倾斜45度的需求,以产生线性极化的电磁波,并提供两个对称的馈入点,以产生正交的双极化天线场型。另外,本专利技术在十字形的微带金属片上增加额外的微带金属片,以进ー步增加共振带宽。附图说明图1A、图IB以及图IC为一双极化微带天线的示意图。图2A为本专利技术实施例的一平板双极化天线的示意图。图2B至图2F以及图3A至图3H为图2A的平板双极化天线的不同实施例的示意图。图4为本专利技术的平板双极化天线应用于长期演进无线通信系统时的天线共振模拟结果不意图。图5为本专利技术的平板双极化天线应用于长期演进无线通信系统时的天线场型特性模拟结果示意图。图6A为本专利技术的平板双极化天线的45度极化倾斜的天线共振测试结果图。图6B为本专利技术的平板双极化天线的135度极化倾斜的天线共振测试结果图。 图7为本专利技术的平板双极化天线的45度极化倾斜与135度极化倾斜的天线隔离度测试结果图。图8A为本专利技术的平板双极化天线的45度极化倾斜天线在垂直面的同极化场型测试结果图。图SB为本专利技术的平板双极化天线的45度极化倾斜天线在垂直面的正交极化场型测试结果图。图SC为本专利技术的平板双极化天线的45度极化倾斜天线在垂直面的场型测试统计表。图9A为本专利技术的平板双极化天线的45度极化倾斜天线在水平面的同极化场型测试结果图。图9B为本专利技术的平板双极化天线的45度极化倾斜天线在水平面的正交极化场型测试结果图。图9C为本专利技术的平板双极化天线的45度极化倾斜天线在水平面的场型测试统计表。图IOA为本专利技术的平板双极化天线的135度极化倾斜天线在垂直面的同极化场型测试结果图。图IOB为本专利技术的平板双极化天线的135度极化倾斜天线在垂直面的正交极化场型测试结果图。图IOC为本专利技术的平板双极化天线的135度极化倾斜天线在垂直面的场型测试统计表。图IlA为本专利技术的平板双极化天线的135度极化倾斜天线在水平面的同极化场型测试结果图。图IlB为本专利技术的平板双极化天线的135度极化倾斜天线在水平面的正交极化场型测试结果图。图IlC为本专利技术的平板双极化天线的135度极化倾斜天线在水平面的场型测试统计表。主要组件符号说明10双极化微带天线100、200接地金属板102、202介质板104、204、212、214、300、302、304、306微带金属片D_V、D_H、D_45、D_135方向FP_V、FP_H、FP_45、FP_135、FP_R、FP_L馈入点20平板双极化天线206、208、210侧板BAR柱状体具体实施方式 针对ニ入ニ出的长期演进无线通信系统,其通过两个天线波束进行无线信号收发,且天线极化被倾斜45度来使用。因此,两个互为正交的双极化天线在倾斜45度之后,ー个极化变成45度倾斜而另ー个极化变成135度傾斜。这天线在满足系统电子特性的条件下,必需在外观尺寸上尽量的小。在此情形下,可以平板微带天线结构为基础,设计ー极化倾斜45度的多层平板双极化微带天线。请參考图1A,图IA为一双极化微带天线10的示意图。双极化微带天线10包含有一接地金属板100、一介质板102以及ー微带金属片104,其为一正方形三层架构。接地金属板100用来提供接地,微带金属片104为主要辐射体,而介质板102则介于接地金属板100与微带金属片104之间。由于微带金属片104为正方形,因此垂直极化的共振沿着垂直边界的方向D_V,水平极化的共振则沿着水平边界的方向D_H,而垂直极化及水平极化的馈入点分别为FP_V、FP_H。在此情形下,最简易使双极化微带天线10的极化倾斜45度和135度的方法,就是将天线本体旋转45度,S卩如图IB所示。此时,水平极化和垂直极化分别变成为ー个倾斜45度而另ー个倾斜135度,天线外观由正方形变成菱形,天线的共振方向依然沿着边界的方向,即D_45、D_135,而垂直极化及水平极化馈入点的相对位置維持固定,即FP_45、FP_135。为了让天线的尺寸縮小,若能将双极化微带天线10的共振方向改变为沿着正方形的对角线,则双极化微带天线10的大小可以缩小为原来的O. 7倍。再加上极化倾斜45度的需求,理论上,只需对双极化微带天线10馈入点位置旋转45度,即为图IC中FP_R、FP_し然而,45度旋转馈入点后的天线变成圆极化天线,一个成为右旋天线而另ー个成为左旋天线,且天线共振方向依然沿着边界的方向,即D_V、D_H,且天线的大小不会减小。換言之,将馈入点旋转45度后的极化结果不符合需求,且天线大小不会减小。为了解决上述问题,本专利技术进一歩提供一平板双极化天线20,如图2A所示。平板双极化天线20包含有一接地金属板200、一介质板202以及ー微带金属片204。平板双极化天线20的架构与双极化微带天线10相似,同为三层结构,接地金属板200用来提供接地,微带金属片204为主要辐射体,而介质板202则介于接地金属板200与微带金属片204之间。不同的是,微带金属片204的形状本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种平板双极化天线,用来收发无线电信号,平板双极化天线包括 一接地金属板; 一第一介质板,该第一介质板形成于该接地金属板之上;以及 一第一微带金属片,该第一微带金属片形成于该第一介质板之上,该第一微带金属片的形状大体上呈十字形。2.如权利要求I所述的平板双极化天线,该平板双极化天线还包括一第二微带金属片,该第二微带金属片形成于该第一微带金属片之上,且未接触该第一微带金属片。3.如权利要求2所述的平板双极化天线,该平板双极化天线还包括ー支撑件,该支撑件设置于该第二微带金属片与该第一微带金属片或该第一介质...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹长庚黄章修徐杰圣
申请(专利权)人:启碁科技股份有限公司詹长庚
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1