[發(fā)明專利]混合式輻射體組件的天線數(shù)組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510201468.1
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN104993222B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱宗文;賈海峰;李其峰
• 申請（專利權(quán)）人: 威海市泓淋電子有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q9/20;H01Q19/10
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11369
• 代理人: 史霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種天線數(shù)組，尤指一種具有并聯(lián)結(jié)構(gòu)達(dá)成阻抗匹配，并使用折迭偶極輻射體的電感效應(yīng)補(bǔ)償偶極輻射體的電容效應(yīng)而讓共振點位在特定天線操作頻率的混合式輻射體組件的天線數(shù)組。

背景技術(shù)

無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，使天線設(shè)計潮流趨向微型化以及傳輸系統(tǒng)多頻帶等使用需求，因此需透過整合多個天線于同一天線模塊的中，藉以達(dá)成日趨嚴(yán)格的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

一般數(shù)組天線以許多相同的單個天線按一定規(guī)律排列順序所組成，單個天線的輻射場型圖不易控制，增益不高，其它重要參數(shù)往往也不能滿足現(xiàn)今產(chǎn)業(yè)界高規(guī)格的使用需求，所以在某些傳輸質(zhì)量要求較高的產(chǎn)品中就需使用數(shù)組天線加以改善。數(shù)組天線當(dāng)中的各個組成天線單元有一定的排列規(guī)則和訊號饋入傳導(dǎo)方式，藉以達(dá)成要求的效果，天線單元數(shù)越多，增益越高，尺寸相對較大。而另一個在開發(fā)時要考慮的問題則是滿足阻抗匹配，匹配度不佳會影響傳輸接收系統(tǒng)的敏感度及系統(tǒng)的真確度。對高功率或高敏感度傳輸系統(tǒng)而言，長期處在阻抗不匹配的狀況下，會進(jìn)一步影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

本發(fā)明即是基于數(shù)組天線的概念改良，開發(fā)出一種結(jié)合多種輻射體的混合式輻射體組件的天線數(shù)組，以利用不同輻射體的新穎結(jié)合而獲得互補(bǔ)的效果，滿足高效能、低成本的產(chǎn)業(yè)需求，同時也在尺寸控制上，力求符合微型化的電子產(chǎn)品開發(fā)趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的，是提供一種混合式輻射體組件的天線數(shù)組，其具有相互并聯(lián)的金屬輻射體結(jié)構(gòu)，以在單一金屬輻射體結(jié)構(gòu)阻抗較高時，降低混合式輻射體組件的天線數(shù)組的整體阻抗，以仍能達(dá)成阻抗匹配，符合產(chǎn)業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)以確保其應(yīng)用價值。

本發(fā)明的另一目的，是提供一種混合式輻射體組件的天線數(shù)組，其在金屬輻射體結(jié)構(gòu)中，有折迭偶極輻射體與偶極輻射體，在天線操作頻段內(nèi)，折迭偶極輻射體作為電感性組件，以補(bǔ)償偶極輻射體的電容效應(yīng)，使天線數(shù)組的共振頻率大體上能被調(diào)整并落于2.4GHz的頻率。

本發(fā)明的再一目的，是提供一種混合式輻射體組件的天線數(shù)組，其在2.4GHz的頻率有高指向性以及高效率，適合應(yīng)用于現(xiàn)有無線通信產(chǎn)品。

本發(fā)明的更一目的，是提供一種混合式輻射體組件的天線數(shù)組，其可進(jìn)一步與低通濾波器相連接，得僅允許低頻訊號(例如前述的2.4GHz)通過，避免高頻訊號通過而成為其他系統(tǒng)的噪聲(例如操作頻率范圍涵蓋3GHz的WiMax，或者是5GHz的WLAN)，或是倍頻諧振的干擾。

本發(fā)明的又一目的，是提供一種混合式輻射體組件的天線陣，其可僅設(shè)置于微波基板的單面，在制程的簡化上有所幫助。

本發(fā)明提供了一種混合式輻射體組件的天線數(shù)組，其基本且必要的結(jié)構(gòu)是包含一高頻訊號饋入傳輸線，該高頻訊號饋入傳輸線的兩端分別與一個金屬輻射體相連接，該些金屬輻射體并聯(lián)，該高頻訊號饋入傳輸線的中點是具有一訊號饋入點及一訊號接地點，該些金屬輻射體左右對稱于該訊號饋入點及該訊號接地點，且每一該金屬輻射體包含：一偶極輻射體，其輸入阻抗于一天線操作頻段內(nèi)為電容性，且其包含一第一偶極輻射臂以及一第二偶極輻射臂，該高頻訊號饋入傳輸線連接于該第一偶極輻射臂的一第一接點以及該第二偶極輻射臂的一第二接點；以及一折迭偶極輻射體，其輸入阻抗于該天線操作頻段內(nèi)為電感性，且其兩端的一第三接點以及一第四接點分別接于該高頻訊號饋入傳輸線并形成一循環(huán)，并用以補(bǔ)償該偶極輻射體的電容效應(yīng)；其中，該混合式輻射體組件的天線數(shù)組的下方設(shè)置一金屬反射板。

附圖說明

圖1：為本發(fā)明一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：為本發(fā)明一較佳實施例的部分結(jié)構(gòu)示意圖，用以表示金屬輻射體的結(jié)構(gòu)；

圖3：為本發(fā)明一較佳實施例的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖，用以表示微波基板與金屬反射板的相對位置；

圖4：為本發(fā)明一較佳實施例的虛部輸入阻抗曲線圖；

圖5A：為本發(fā)明一較佳實施例的E平面輻射場型圖；

圖5B：為本發(fā)明一較佳實施例的H平面輻射場型圖；

圖6：為本發(fā)明一較佳實施例的返回?fù)p失圖；

圖7A：為本發(fā)明另一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，用以表示設(shè)置有低通濾波器；

圖7B：為本發(fā)明另一較佳實施例的返回?fù)p失圖，用以表示設(shè)置有低通濾波器的測試結(jié)果；