[實用新型]通信天線結構

無效

• 申請號: 00204696.2
• 申請日: 2000-03-02
• 公開（公告）號: CN2416619Y
• 公開（公告）日: 2001-01-24
• 發明（設計）人: 陳百川;張鶴君
• 申請（專利權）人: 寰波科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q13/00
• 分類號: H01Q13/00
• 代理公司: 隆天國際專利商標代理有限公司
• 代理人: 潘培坤,鄭特強

本實用新型涉及一種通信天線結構，特別是應用于無線電通信(Radio?Communication)基地電臺(Base?Station，BS)上的天線結構，作為基地電臺與移動式終端裝置(Mobile?Termional)間的信號收發端，以增加水平面輻射半功率波束寬度。

目前，移動電話已經成為信息生活中所不可缺少的一種通信產品，且有越來越普及的趨勢，移動電話與一般的有線電話相似，使用移動電話的雙方可同時發送，且為保護個人隱私，每個移動電話用戶，都有專屬的電話號碼，而用戶則可經基地電臺以編碼信號呼叫所需的受話者。

然而，目前的基地電臺多使用蜂窩式(cellular)通信原理，不再使用高功率發射機，以涵蓋全區域的廣播方式，改以應用為數眾多的低功率發射機，分散用于小區域中，稱之為蜂窩(Cells)，如此，便需要為數眾多的細胞，亦即基地電臺來確保收信的質量與范圍，因此，基地電臺的發送功率、水平角度范圍、垂直角度范圍亦成為相當重要的參數，若能以較少的天線達到更廣泛的接受與傳送范圍，將可更符合經濟效益。

請參閱圖1所示，為公知天線的立體結構示意圖，其結構包括：

一開槽耦合微帶電路基板20，為一低損耗介質所構成的平板且其背面具有微帶線路21(Microstrip)，而正面具有隙縫22(Slot)，且借由一導線40連接至信號源(圖中未示)；

一反射背板30(Reflector)，其為一金屬平板并以非電導通狀態置于開槽耦合微帶電路基板20之后方，迫使向后輻射之電磁波朝前方輻射；以及

一天線組合10，是位于開槽耦合微帶電路基板20之前，且與開槽耦合微帶電路基板20為非電導通狀態，用以增加電磁波之輻射功率，其包含一前板11a與一后板11b，皆平行于開槽耦合微帶電路基板20，且前板11a、后板11b與開槽耦合微帶電路基板20皆以非電導通狀態相連接，且后板11b面積與前板11a面積相等，以增強電磁波的輻射強度。

借由上述之天線結構所發送的信號，其水平發射角θ僅能位于中心60°-70°的范圍內，最大僅能達到80°，因此，若就矩形平板結構來看，則無法達到較大信號傳送與接收范圍的要求。

本實用新型主要的目的是要提供一種通信天線結構，用于無線電通信基地電臺上，以作為基地電臺與數個移動式終端裝置之間的信號收發端，而根據其結構可以達到增大水平面輻射半功率寬度的目的。

本實用新型之又一目的在于提供一種天線結構，其中包括天線組合，用于前述的基地電臺上，借此天線組合即可使水平面輻射半功率波束寬度達到90°或更高的目的。

根據本實用新型的通信天線結構，其中，為達上所述目的，通信天線結構包括有一開槽耦合微帶電路基板以輻射電磁波與一反射背板，而天線組合位于開槽耦合微帶電路基板之前，且與開槽耦合微帶電路基板為非電導通狀態，用以增加電磁波之輻射半功率波束寬度，其天線組合包括：

一前板，具有一第一平板部、第二平板部以及用以接第一、第二平板部的圓弧部，第一、第二平板部是共平面且電連接至圓弧部；以及

數個后板，平行于該第一、第二平板部，且與前板以非電導通狀態連接，且后板面積與前板投影于后板面積相等，以增強電磁波輻射強度。

利用此一天線組合來取代傳統的基地電臺內之兩平板的天線結構，即可利用此圓弧部設計的關系，將發射的角度變大，而達到更廣泛接收與傳送信號的目的。

以下結合附圖詳細說明本實用新型的較佳實施例。其中：

圖1為公知天線的立體結構示意圖：

圖2為本實用新型第一實施例的立體結構示意圖；

圖3為本實用新型第二實施例的立體結構示意圖；

圖4為根據本實用新型于880MHz時所測量的指向性圖；

圖5為根據本實用新型于920MHz時所測量的指向性圖；以及

圖6為根據本實用新型于960MHz時所測量的指向性圖。

一般來說，依據天線的應用范圍所要求設計天線的參數包括有：頻率(frequency)范圍、在發射的垂直面(E-plane)與水平面(H-plane)的輻射半功率波束寬度(HPBW，Half-power?Beamwidth)、電壓駐波值(VSWR，Voltage?standing?wave?Ratio)、連接器(Connector)形式，以及天線增益(Antenna?Gain)值等條件，借由修改這些參數的數值，即可設計出符合要求的天線結構。