[發(fā)明專利]天線的信號(hào)線轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810933773.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109193104B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐震寰;張志揚(yáng);張哲豪;洪境呈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人交大思源基金會(huì)
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/00
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/00;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q21/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

本發(fā)明提供一種天線的信號(hào)線轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，設(shè)置在天線數(shù)組與電路基板間，包含有第一介電基板設(shè)置在電路基板上，第二介電基板垂直設(shè)置在第一介電基板上，并將其分成第一區(qū)域及第二區(qū)域，第二介電基板一端上設(shè)有天線陣列，信號(hào)線設(shè)置在第一介電基板的第一區(qū)域上并延伸至第二介電基板，用以連接電路基板及天線陣列，金屬連接板設(shè)置在第二區(qū)域上且具有金屬穿孔，并與第二接地層相連接，金屬穿孔穿設(shè)在第一介電基板，金屬連接板借由金屬穿孔連接第一介電基板的第一接地層與第二介電基板的第二接地層，本發(fā)明借此以增加天線陣列的配置空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種信號(hào)線轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，特別是一種經(jīng)由垂直轉(zhuǎn)換且應(yīng)用于天線的信號(hào)線轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

近些年來(lái)，隨著智能型的手提式裝置，例如智能型手機(jī)的普及化，通訊領(lǐng)域也快速發(fā)展、成長(zhǎng)，幾乎每位使用者手上所使用的智能型手機(jī)，都是使用第三代以上的無(wú)線通信技術(shù)，例如3G、4G。然而，最新一代的移動(dòng)通訊技術(shù)：5G，更是產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界或是政府所討論及扶持的重點(diǎn)技術(shù)之一，且每一代的行動(dòng)通訊技術(shù)，其演進(jìn)都伴隨著數(shù)據(jù)傳輸速度、數(shù)據(jù)容量提升、高效能系統(tǒng)等。

在工業(yè)組織無(wú)線千兆聯(lián)盟(Wireless Gigabit Alliance，WiGig)在2009年成立后，致力推動(dòng)不需要執(zhí)照的60吉赫茲(GHz)毫米波頻帶，以執(zhí)行數(shù)千兆位(Multi-Gigabit)速度的無(wú)線傳輸技術(shù)，其為一種十分快速的短距離無(wú)線行動(dòng)通訊技術(shù)，可以用于一般家中快速傳輸?shù)拇笮臀募ｋS后為了提升許多裝置環(huán)境下的傳輸容量，又推出具備指向性及高速度無(wú)線行動(dòng)通訊技術(shù)，不同于傳統(tǒng)的無(wú)線行動(dòng)通訊技術(shù)。

然而，無(wú)線千兆聯(lián)盟所推出的WiGig工作頻段式60GHz，此毫米波無(wú)線行動(dòng)通訊技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的系統(tǒng)而言，擁有較高的帶寬，足以建立一個(gè)高速率的無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)，相較于目前使用的Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快了10倍以上，但頻率高也會(huì)使得毫米波無(wú)線通信系統(tǒng)造成更高的電波傳輸耗損。

因此，為了解決上述的問(wèn)題，毫米波無(wú)線通信系統(tǒng)需要具備高增益天線及高功率輸出的功率放大器(Power Amplifier，PA)，且還有低耗損毫米波無(wú)線通信模塊間的整合結(jié)構(gòu)，除了高增益的需求為了能滿足智能型波束成型機(jī)制需求，許多現(xiàn)有技術(shù)是采用陣列天線以解決此問(wèn)題，但接收發(fā)機(jī)模塊與天線陣列間的整合布局需要有很高的彈性，例如四乘四陣列天線或八乘八陣列天線數(shù)量的可大可小的特性及耗損特性等，使得饋電網(wǎng)絡(luò)(Feeding Network)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)整合產(chǎn)生了巨大的挑戰(zhàn)。

因此，本發(fā)明在饋電網(wǎng)絡(luò)的天線系統(tǒng)中，提供一種天線的信號(hào)線轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，用以使其上的天線陣列達(dá)成更高的天線增益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是在提供一種天線的信號(hào)線轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，利用水平介電基板與垂直介電基板的結(jié)合，以提高垂直方面的天線陣列的天線增益，同時(shí)因?yàn)樘炀€增益增高時(shí)，在水平方面的功率放大器會(huì)因?yàn)樾艿腿酰a(chǎn)生許多熱能，又因?yàn)樘炀€陣列是設(shè)置于垂直面，就不需要設(shè)置在水平面的介電基板上，可以減少許多水平面的設(shè)置空間，使得水平面的介電基板擁有更多的散熱空間，得以進(jìn)行散熱。

本發(fā)明的另一目的是在提供一種天線的信號(hào)線轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，借由微帶線整合，不僅只是散熱效果佳與天線增益的提升，同時(shí)還能運(yùn)用如微帶線的信號(hào)線以及金屬連接板的金屬穿孔，將平面訊號(hào)有效的傳遞至垂直面的天線陣列，能夠有效提升轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)帶寬，并且借由金屬穿孔與接地層的連接，有效減少傳輸時(shí)的能量損失。