[發(fā)明專利]平面指向性天線

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910176152.6
• 申請(qǐng)日: 2009-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102025030A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃奐衢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宏達(dá)國(guó)際電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q19/17
• 分類號(hào): H01Q19/17
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種天線，特別是涉及一種平面指向性天線。

背景技術(shù)

天線是許多無(wú)線通訊系統(tǒng)不可或缺的必備元件，且其更是攸關(guān)于系統(tǒng)的整體性能的主要構(gòu)成要件。一般來(lái)說(shuō)，天線依照方向性可區(qū)分為無(wú)向性天線、全向性天線與指向性天線。其中，指向性天線是針對(duì)一特定方向的電磁波能量進(jìn)行傳送與收發(fā)，因此可以廣泛定地應(yīng)用在以指向性為主的基臺(tái)內(nèi)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信站(point?to?point?communication?station)，或含有GPS功能的裝置，如智能手機(jī)、PDA、GPS導(dǎo)航機(jī)或筆記本電腦等等。

在實(shí)際應(yīng)用上，可重置式天線(reconfigurable?antenna)或是智能天線(smart?antenna)可取代傳統(tǒng)的指向性天線，但是可重置式天線與智能天線往往具備多重的天線單元(antenna?element)以及復(fù)雜且繁大的饋入與分配網(wǎng)路，因而具有成本過(guò)高及面積與體積過(guò)于龐大等缺點(diǎn)。此外，由于可重置式天線與智能天線需隨著外在環(huán)境改變而與控制晶片互動(dòng)，進(jìn)而再調(diào)整其電氣設(shè)計(jì)參數(shù)，故傳統(tǒng)的可重置式天線與智能天線也往往會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)上的復(fù)雜性。

因此，在設(shè)計(jì)指向性天線的過(guò)程中，如何兼顧天線的體積、指向性(directivity)以及應(yīng)用性/容易性，已成為該領(lǐng)域技術(shù)的一大課題。

由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的指向性天線在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問(wèn)題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及方法又沒(méi)有適切的結(jié)構(gòu)及方法能夠解決上述問(wèn)題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的平面指向性天線，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的指向性天線存在的缺陷，而提供一種新的平面指向性天線，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其利用主天線與輔助天線的耦合效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生具有指向性的一波束，并利用具有內(nèi)凹式拋物曲線的金屬層來(lái)提升天線的指向性，非常適于實(shí)用。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種平面指向性天線，包括一基板、一金屬層、一主天線以及一輔助天線。其中，基板具有一第一表面與一第二表面。金屬層設(shè)置在基板的第二表面，且金屬層的頂邊呈現(xiàn)一內(nèi)凹式拋物曲線。主天線配置在基板，并位于內(nèi)凹式拋物曲線的焦點(diǎn)的一預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)。輔助天線設(shè)置于基板并相對(duì)于主天線，以致使平面指向性天線產(chǎn)生朝向一輻射方向的一波束。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

從在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的主天線包括一第一驅(qū)動(dòng)件與一第二驅(qū)動(dòng)件。第一驅(qū)動(dòng)件設(shè)置于基板的第一表面。第二驅(qū)動(dòng)件設(shè)置于基板的第二表面，并從金屬層所延伸而出。其中，第一驅(qū)動(dòng)件與第二驅(qū)動(dòng)件各自具有一第一臂與一第二臂。此外，第一驅(qū)動(dòng)件與第二驅(qū)動(dòng)件的該些第一臂于一垂直投影面上相互重疊，且第一驅(qū)動(dòng)件與第二驅(qū)動(dòng)件的該些第二臂對(duì)稱于輻射方向。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的輔助天線設(shè)置在基板的第一表面，并相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)件的第二臂。此外，上述的輔助天線對(duì)稱于輻射方向。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，由該第一與該第二驅(qū)動(dòng)件的該些第二臂相加而得的長(zhǎng)度，大于該輔助天線的長(zhǎng)度。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的金屬層的頂邊包括一凹槽，其中該第二驅(qū)動(dòng)件的該第一臂是從該凹槽所在的金屬層往該輻射方向延伸出來(lái)，且該第二驅(qū)動(dòng)件的該第一臂設(shè)置在該凹槽的中央。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的平面指向性天線更包括一第一反射件與一第二反射件。其中，第一反射件與第二反射件設(shè)置在基板的第一表面，并排列在第一驅(qū)動(dòng)件的第一臂的兩側(cè)。此外，第一反射件與第二反射件于垂直投影面上系環(huán)繞于金屬層的頂邊周?chē)?/p>

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，其更包括多個(gè)導(dǎo)孔，貫穿該金屬層、該基板與該第一反射件，或是貫穿該金屬層、該基板與該第二反射件，以致使該第一反射件或該第二反射件電性連接至該金屬層。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的輔助天線設(shè)置在該基板的該第二表面，并相對(duì)于該第二驅(qū)動(dòng)件的該第二臂，且對(duì)稱于該輻射方向。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的輔助天線包括：一第一次輔助天線，設(shè)置在該基板的該第一表面，并相對(duì)于該第一驅(qū)動(dòng)件的該第二臂；以及一第二次輔助天線，設(shè)置在該基板的該第二表面，并相對(duì)于該第二驅(qū)動(dòng)件的該第二臂。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一驅(qū)動(dòng)件與該第二驅(qū)動(dòng)件的該些第二臂相加而得的長(zhǎng)度，大于該第一次輔助天線與該第二次輔助天線相加而得的長(zhǎng)度。