专利名称：双极化隙缝偶极阵列天线的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种双极化隙缝偶极阵列天线，特别是关于一种达到高隔绝度、高增益及有效的电磁波传导的改良的天线结构。
要增加基站信号强度的方式，除了增加接口(如加装前置放大器)以增加信号强度外，还可通过天线差异性(adaptive antenna diversity)的方式来达成，其种类分为1、空间上的差异性(space diversity)是用数个天线合并使用，来克服上述问题，即以各个独立且分开的天线来接收不同路径的信号；2、电波收放场型的差异性(pattern diversity)以一个具有多种电波场型的天线来克服上述问题；3、电波极化的差异性(polarization diversity)以一个具有多种不同极化的天线来克服上述问题，即以各个不同极化方向的天线来接收不同路径的信号；具有此特性且能随机应变(adaptive)的天线也称为智能型天线(smart antenna)。
利用天线差异性虽可增加接受信号的强度，却会因差异性方式、天线间的距离及接收信号路径等的不同，导致效果也不相同。
此外，天线差异性虽可增加差异性增益(diversity gain)，但天线之间的相关系数对于增益而言却有着很大的影响，相关系数愈小者表示天线间的独立性愈大，其差异性增益也愈大。
因此，由上述种种诉求可知，在不增加系统接口的情况下，欲增加增益的最好方法，即选用极化方向为正交的天线、缩小水平极化半功率波束宽度并增加两天线间的隔绝度。
为了达成上述目的，本实用新型提供的一种双极化隙缝偶极阵列天线，包括有一个电路板、复数个正交且互相垂直的天线组件、两道金属墙、复数个丁字型金属板及复数个金属隔板，其中，该电路板提供馈入信号源，并可当反射板用，各天线组件设有多个槽孔以达到自行相互嵌入，并分别焊接于该电路板上而形成阵列天线，该金属墙分别连接于该电路板并位于该天线组件的两侧，且各延伸有一个水平面，使得该天线组件辐射的半功率波束宽度减小及指向性增加，该丁字型金属板分别设于该电路板上，并相邻于该金属墙及天线组件之间，该金属隔板则分别设于该电路板并位于各天线组件之间，如此设计可增加天线组件辐射的隔绝度，以提高天线的敏锐度。
请参照
图1，本实用新型是一种双极化隙缝偶极阵列天线，是应用于无线电通讯基站上，作为基站与多个移动式终端间的信号收发，包括有一个电路板1、复数个正交且相互垂直的天线组件2、两道金属墙3、复数个丁字型金属板4及复数个金属隔板5，其中该电路板1具有信号馈入的接头11，以提供馈入信号源，并可作为反射板；该等天线组件2是由印刷电路板1蚀刻而成，各天线组件2开设有多个槽孔，以达到自行相互嵌入，而互呈±45°，且各天线组件2正交焊接于该电路板1上，以形成阵列天线；该金属墙3分别连接于该电路板的侧边1，并与该天线组件2同高，且各自延伸有一个水平面31，以压制该天线组件2的高频、中频与低频的水平极化半功率波束宽度，以增加其增益及指向性；该等丁字型金属板4分别设置于该电路板1上，并相邻于该金属墙3及天线组件1间，该等金属隔板5则分别插设于该电路板1上及各天线组件2距离的中心位置，且与该天线组件2同等高度，如此，该丁字型金属板4及金属隔板5可增加该天线组件2辐射的隔绝度，以提高天线的敏锐度；通过上述构件的组合，可达到更高隔绝度并更有效率的电磁波传导，以改善通讯品质。
图2至图4是表示本发明的较佳具体实施例，凡熟悉该项技艺的人士均知此实施例仅供说明，并不限于此。首先假设该金属墙3所延伸的水平面31外围相距λg，则各天线组件2两侧的丁字型金属板4相距1/3λg，该丁字型金属板4的宽度W1须小于该天线组件2的臂宽，其长度L1须大于 /2倍天线组件2的长度，其高度H1须与该天线组件2的臂宽中点离该电路板1的高度相同；该金属隔板5的高度H2与该天线组件2同等高度，其宽度W2为3/4λg；该金属墙3的高度H3是与该天线组件2同高，且彼此间相距3/4λg，并拥有1/8λg宽度的水平面31向外延伸。
此外，经由网络分析仪量测分析可知，在无丁字型金属板4及金属隔板5的情况时，其隔绝度为-20dB(如图5所示)，而加设了丁字型金属板4及金属隔板5后，在全频段1710～1880MHz时，其隔绝度为-30dB，有着明显的差异；同时，该金属墙3可将半功率波束宽度压至65。左右，其向外延伸的水平面31可使水平极化功率波束宽度在高低频差值时为±3°之内。
显然地，本实用新型的双极化隙缝偶极阵列天线，其隔绝度非常好，是因丁字型金属板4隔绝住该天线组件2的同极化(co-polarization)及叉极化(cross polarization)偶合，并由该金属隔板5隔绝住各天线组件2电波辐射的偶合量，来达到高隔绝度的作用。
综上所述，本实用新型具有双极化、高隔绝度及高增益等特点，可有效提高电磁传输的效率。
本实用新型的一个较佳实施例公开如上，但是其并非用以限定本发明，任何在本实用新型构思范围内的改动，均落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种双极化隙缝偶极阵列天线，其特征是，该天线包括一个电路板；复数个正交且互相垂直的天线组件，各天线组件设有多个槽孔以达到自行相互嵌入，并分别焊接于该电路板上而形成阵列天线；两道金属墙，分别连接于该电路板并位于该天线元件的两侧，且各延伸有一水平面；以及复数个丁字型金属板及金属隔板，该丁字型金属板分别设于该电路板上，并相邻于该金属板及天线组件之间，该金属隔板则分别设于该电路板上，并位于各天线组件之间。
2.如权利要求1所述的双极化隙缝偶极阵列天线，其特征是，该电路板具有供信号馈入的接头。
3.如权利要求1所述的双极化隙缝偶极阵列天线，其特征是，该天线组件是由印刷电路板蚀刻而成。
4.如权利要求1所述的双极化隙缝偶极阵列天线，其特征是，该金属墙与天线组件等高。
5.如权利要求1所述的双极化隙缝偶极阵列天线，其特征是，该金属隔板分别设于各天线组件间距离的中心位置。
6.如权利要求1所述的双极化隙缝偶极阵列天线，其特征是，该金属隔板与天线组件等高。
专利摘要本实用新型提供一种双极化隙缝偶极阵列天线,包括有一个电路板、复数个正交且互相垂直的天线组件、两道金属墙、复数个丁字型金属板及复数个金属隔板,其中,电路板提供馈入信号源及作为反射板,各天线组件设有多个槽孔以自行相互嵌入,并分别焊接于电路板上而形成阵列天线,金属墙分别连接于电路板并位于天线组件的两侧,且各自延伸有一个水平面,使得天线组件辐射的半功率波束宽度减小,丁字型金属板分别设于电路板上,并相邻于金属墙及天线组件之间,金属隔板则分别设于电路板上,并位于各天线组件之间,增加天线组件辐射的隔绝度,藉此达到更高隔绝度并更有效率的电磁波传导。
文档编号H01Q21/00GK2505992SQ0123223
公开日2002年8月14日 申请日期2001年7月27日 优先权日2001年7月27日
发明者蓝植宏 申请人:台湾骏炎科技股份有限公司