双极化偶极天线阵列的制作方法

文档序号:7125714阅读:306来源:国知局
专利名称:双极化偶极天线阵列的制作方法
技术领域
本实用新型涉及天线,特别是涉及天线的双极化偶极天线阵列。
背景技术
天线是无线通信领域中常用的元件,天线用以接收或发送电磁波。在现在射频技术发达的情况下,应用于无线网络的天线需求与日俱增。无线网络常用的技术是多输入多输出(MIMO)技术,多输入多输出技术可利用多天线进行数据传输。然而,在天线的设计上,利用不同极化且极化正交的电磁波特性增加传输效能。因此,天线的设计仍有进一步发展的空间。

实用新型内容本实用新型实施例提供一种双极化偶极天线阵列,用以接收/发送彼此垂直的极化方向的电磁波。本实用新型实施例提供一种双极化偶极天线阵列,其包括接地面、第一极化偶极阵列单元与第二极化偶极阵列单元。第一极化偶极阵列单元包括第一接地网络、第一馈入网络、八个第一辐射部与八个第二辐射部。第一接地网络设置于位于接地面的上方且与接地面平行的第一平面上,第一接地网络具有第一接地端与八个第一接地导体。第一馈入网络设置于位于第一接地网络的上方且与接地面平行的第二平面上,第一馈入网络具有第一馈入端与八个第一馈入导体。八个第一辐射部位于第二平面上,八个第一辐射部分别与八个第一馈入导体相连接。八个第二辐射部位于第一平面上,八个第二辐射部分别与八个第一接地导体相连接。每一个第一辐射部以及每一个第二辐射部分别沿着第一极化轴向上的相反方向延伸,每一个第二辐射部与每一个第一辐射部形成第一极化偶极天线。第二极化偶极阵列单元,包括第二接地网络、第二馈入网络、八个第三辐射部与八个第四辐射部。第二接地网络设置于位于第一馈入网络的上方且与接地面平行的第三平面上,第二接地网络具有第二接地端与八个第二接地导体。第二馈入网络设置于位于第二接地网络的上方且与接地面平行的第四平面上,第二馈入网络具有第二馈入端与八个第二馈入导体。八个第三辐射部位于第四平面上,八个第三辐射部分别与八个第二馈入导体相连接。八个第四辐射部位于第三平面上,八个第四辐射部分别与八个第二接地导体相连接。八个个第三辐射部中的每一个与八个第四辐射部中每一个分别沿着第二极化轴向上的相反方向延伸,八个第三辐射部中每一个与八个第四辐射部中每一个形成第二极化偶极天线。每一个第一极化偶极天线的极化方向与每一个第二极化偶极天线的极化方向彼此垂直且以第一频率操作,相邻的两个第一极化偶极天线与相邻的两个第二极化偶极天线在与接地面平行的平面上形成一正方形投影。进一步地,相邻的第一极化偶极天线之间的距离小于第一频率所对应的波长,相邻的第二极化偶极天线之间的距离小于第一频率所对应的波长。进一步地,第一频率介于4. 9GHz与5. 9GHz之间。[0007]本实用新型实施例提供一种双极化偶极天线阵列,包括接地面、第一基板、第二基板、第一极化偶极阵列单元与第二极化偶极阵列单元。第一基板平行设置于接地面的上方并与接地面间隔第一预设距离。第二基板平行设置于第一基板的上方并与第一基板间隔第二预设距离。第一极化偶极阵列单元,包括第一馈入网络、第一接地网络、八个第一辐射部与八个第二辐射部。第一馈入网络具有第一馈入端与八个第一馈入导体,第一馈入网络设置于第一基板的上表面。第一接地网络具有第一接地端与八个第一接地导体,第一接地网络设置于第一基板的下表面。八个第 一辐射部设置于第一基板的上表面,八个第一辐射部分别与八个第一馈入导体相连接。八个第二辐射部设置于第一基板的下表面,八个第二辐射部分别与八个第一接地导体相连接。每一个第一辐射部与每一个第二辐射部分别沿着第一极化轴向上的相反方向延伸,每一个第二辐射部与每一个第一辐射部形成一第一极化偶极天线。第二极化偶极阵列单元,包括第二馈入网络、第二接地网络、八个第三辐射部与八个第四辐射部。第二馈入网络具有第二馈入端与八个第二馈入导体,第二馈入网络设置于第二基板的上表面。第二接地网络具有第二接地端与八个第二接地导体,第二接地网络设置于第二基板的下表面。八个第三辐射部设置于第二基板的上表面,八个第三辐射部分别与八个第二馈入导体相连接。八个第四辐射部设置于第二基板的下表面,八个第四辐射部分别与八个第二接地导体相连接。每一个第三辐射部与每一个第四辐射部分别沿着第二极化轴向上的相反方向延伸,每一个第四辐射部与每一个该第三辐射部形成第二极化偶极天线。所述第一极化偶极天线的极化方向与所述第二极化偶极天线的极化方向彼此垂直且以第一频率操作,相邻的两个第一极化偶极天线与相邻的两个第二极化偶极天线在与接地面平行的平面上形成一正方形投影。进一步地,相邻的第一极化偶极天线之间的距离小于第一频率所对应的波长,相邻的第二偶极化天线之间的距离小于第一频率所对应的波长。进一步地,第一基板与=第二基板之间的距离的二分之一处的位置与接地面之间的距离为第一频率的四分之一波长。进一步地,第一频率介于4. 9GHz与5. 9GHz之间。除此之外,本实用新型实施例还提供一种双极化偶极天线阵列,所述双极化偶极天线阵列具有上述双极化偶极天线阵列的对应元件一接地面、第一基板、第二基板、第一极化偶极阵列单元与第二极化偶极阵列单元,其中第一极化偶极阵列单元与第二极化偶极阵列单元均为多个。所述双极化偶极天线阵列还具有第一馈入元件与第二馈入元件。第一馈入元件的馈入端与第一馈入网络的第一馈入端相连接,第一馈入元件的接地端与第一接地网络的第一接地端相连接。第二馈入元件的馈入端与第二馈入网络的第二馈入端相连接,第二馈入元件的接地端与第二接地网络的第二接地端相连接。第一极化偶极天线的极化方向与第二极化偶极天线的极化方向彼此垂直,第一极化偶极天线以及第二极化偶极天线以一第一频率操作,相邻的两个第一极化偶极天线以及相邻的两个第二极化偶极天线在与接地面平行的平面上形成一正方形投影。进一步地,相邻的第一极化偶极天线之间的距离小于第一频率所对应的波长,相邻的第二偶极化天线之间的距离小于第一频率所对应的波长。进一步地,第一基板与第二基板之间的距离的二分之一处的位置与接地面之间的距离为第一频率的四分之一波长。[0014]综上所述,本实用新型实施例所提供的双极化偶极天线阵列的结构简单,制作成本低廉,可收发两个彼此垂直的极化方向的电磁波。为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容,请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图,但是此等说明与所附图式仅用来说明本实用新型,而非对本实用新型的权利要求范围作任何的限制。

图IA为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的示意图。图IB为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的正面爆炸图。图IC为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的背面爆炸图。图2A为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的正面示意图。图2B为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的背面示意图。图3A为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的正面示意图。图3B为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的背面示意图。图3C为本实用新型实施例的相邻的两个第一极化偶极天线与相邻的两个第二极化偶极天线形成一正方形投影的示意图。图4A为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的示意图。图4B为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的正面爆炸图。图4C为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的背面爆炸图。图5A为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的正面示意图。图5B为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的背面示意图。图6A为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的正面示意图。图6B为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的背面示意图。图7为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的电压驻波比随着频率变化的波形图。图8A为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的在H平面的辐射场型图。图SB为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的在V平面的辐射场型图。图SC为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的在H平面的辐射场型图。[0035]图8D为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的在V平面的辐射场型图。主要元件符号说明1、2 :双极化偶极天线阵列10、20 :接地面11,21 :第一基板12、22 :第二基板PA、PA’ 第一极化偶极阵列单元13、23 :第一接地网络131,231 :第一接地端132,232 :第一接地导体14,24 :第一馈入网络141、241 :第一馈入端142,242 :第一馈入导体15,25 :第一极化偶极天线151,251 :第一辐射部152、252 :第二辐射部PB、PB’ 第二极化偶极阵列单元16、26 :第二接地网络161、261 :第二接地端162,262 :第二接地导体17、27 :第二馈入网络171、271 :第二馈入端172,272 :第二馈入导体18,28 :第二极化偶极天线181,281 :第三辐射部182、282 :第四辐射部291 :第一馈入元件292 :第二馈入元件
具体实施方式
〔双极化偶极天线阵列的实施例〕请同时参照图1A、图1B、图1C,图IA为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的示意图。图IB为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的正面爆炸图。图IC为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的背面爆炸图。在说明本实施例的细部元件结构之前,先说明本实施例的双极化偶极天线阵列的大致结构。本实施例的双极化偶极天线阵列I可以包括接地面10、第一基板11、第二基板12与细部馈入网络(或接地网络)与辐射部。第一基板11与第二基板12的上下表面皆具有馈入网络(或接地网络)与辐射部。详细的部分,请参照下面的进一步说明。[0065]请参照图2k、图2B、图3A与图3B,图2A为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的正面示意图。图2B为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的背面示意图。图3A为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的正面示意图。图3B为本实用新型实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的背面示意图。双极化偶极天线阵列I其包括接地面
10、第一基板11、第二基板12、第一极化偶极阵列单元PA与第二极化偶极阵列单元PB。第一极化偶极阵列单元PA包括第一接地网络13、第一馈入网络14、八个第一辐射部151与八个第二辐射部152。第二极化偶极阵列单元PB包括第二接地网络16、第二馈入网络17、八个第三辐射部181与八个第四辐射部182。值得一提的是,下面对于本实施例的双极化偶极天线阵列I的说明方式是先叙述靠近接地面10的第一极化偶极阵列单元PA,再说明距离接地面10较远的第二极化偶极阵 列单元PB。复参照图3A与图3B,第一接地网络13设置于接地面10上方且与接地面10平行的第一平面上(如图3B所示的平面,即第一基板11的背面),且具有第一接地端131与八个第一接地导体132。第一馈入网络14设置于第一接地网络13上方且与接地面10平行的第二平面上(如图3A所示的平面,即第一基板11的正面),且具有第一馈入端141与八个第一馈入导体142。八个第一辐射部151位于第二平面上,分别连接八个第一馈入导体142。八个第二辐射部152位于第一平面上,分别连接八个第一接地导体132。每一个第一辐射部151以及每一个第二辐射部152分别沿着第一极化轴向(如图所示的水平轴向)上的相反方向延伸,每一个第二辐射部152与每一个第一辐射部151形成第一极化偶极天线15。值得一提的是,第一馈入端141与第一接地端131可以用以馈入信号(例如射频信号)。例如第一馈入端141与第一接地端131分别与同轴传输线的中心导体与接地导体连接。或者,第一馈入端141与第一接地端131分别与SMA (SubMiniature version A)接头的中心导体与接地导体连接。但本实用新型并不限定信号馈入的方式。复参照图2A与图2B,第二接地网络16设置于第一馈入网络14上方且与接地面10平行的第三平面上(如图2B所示的平面,即第二基板12的背面),具有第二接地端161与八个第二接地导体162。第二馈入网络17设置于第二接地网络16上方且与接地面10平行的第四平面上(如图2A所示的平面,即第二基板12的正面),具有第二馈入端171与八个第二馈入导体172。八个第三辐射部181位于第四平面上,分别连接八个第二馈入导体172。八个第四辐射部182位于第三平面上,分别连接八个第二接地导体162。每一个第三辐射部181与每一个第四辐射部182分别沿着第二极化轴向(如图所示的垂直轴向)上的相反方向延伸,每一个第三辐射部181与每一个第四辐射部182形成第二极化偶极天线18。请参照图3C,图3C为本实用新型实施例的相邻的两个第一极化偶极天线与相邻的两个第二极化偶极天线形成一正方形投影的示意图。每一个第一极化偶极天线15的极化方向与每一个第二极化偶极天线18的极化方向彼此垂直且操作在第一频率,相邻的两个第一极化偶极天线15与相邻的两个第二极化偶极天线18在平行接地面的平面上形成一正方形投影,如图3C所示。更详细的说,相邻的第一极化偶极天线15之间的距离可以小于第一频率所对应的波长,相邻的第二偶极化天线18之间的距离也可小于第一频率所对应的波长,但本实用新型并不因此限定。双极化偶极天线阵列I可用于无线保真(WiFi)通信系统,例如第一频率可以介于4. 9GHz与5. 9GHz之间,但本实用新型并不因此限定。双极化偶极天线阵列I也可用于其他的类型无线通信系统。值得一提的是,第一基板11与第二基板12分别承载第一极化偶极天线15与第二偶极化天线18。接地面10与第一基板11之间,以及第一基板11与第二基板12之间可以用导电度低的介电质材料(例如空气、塑料、 保丽龙(发泡聚苯乙烯)等)作为叠构元件。换句话说,接地面10、第一基板11与第二基板12之间可以利用导电度低的介电质材料进行叠构。例如为使双极化偶极天线阵列I可以具有较高的增益与辐射效率,接地面10、第一基板11与第二基板12之间的介电质材料可以是空气。此时,接地面10、第一基板11与第二基板12之间的相对位置的固定方式可以通过常用的组件支撑结构(或机构)来完成。只要使用常见与固定电路基板(如印刷电路板)的卡扣件即可,本领域的普通技术人员应可轻易推知固定接地面10、第一基板11与第二基板12之间的相对位置的方式,不再赘述。第一基板11与第二基板12可以是玻璃纤维基板(例如常用的FR-4基板)、塑料基板等其他基板。第一极偶极化天线15与第二偶极化天线18可以通过印刷电路板工艺形成于第一基板11与第二基板12上。接地面10、第一基板11与第二基板12之间的相对距离,可以依据设计需要而改变。例如第一基板11与第二基板12之间的距离的二分之一处的位置与接地面10之间的距离可以约为第一频率的四分之一波长较佳。另外,第一极化偶极天线15与第二偶极化天线18也可直接以金属板以线切割方式制成,使得第一基板11与第二基板12可以被移除(或替换为空气基板),只要有其他外部元件(例如卡扣件)可以维持接地面10、第一极化偶极天线15与第二偶极化天线18之间的间隔距离即可,本领域具的普通技术人员应可轻易推知接地面10、第一极偶极化天线15与第二偶极化天线18彼此之间的相对位置的固定方式,不再赘述。〔双极化偶极天线阵列的另一实施例〕请同时参照图4A、图4B与图4C,图4A为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的示意图。图4B为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的正面爆炸图。图4C为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的背面爆炸图。大致上来说,本实施例的双极化偶极天线阵列2与前一实施例的双极化偶极天线阵列I相同的地方是,双极化偶极天线阵列2包括接地面20、第一基板21、第二基板22与细部馈入网络(或接地网络)与辐射部。关于更详细的结构,请参照下面的说明。双极化偶极天线阵列2包括接地面20、第一基板21、第二基板22、多个第一极化偶极阵列单元PA’。第一基板21设置于接地面20的上方,并与接地面20间隔第一预设距离。第二基板22设置于第一基板的上方,并与该第一基板间隔第二预设距离。所述第一与设距离与第二与设距离可以依据设计需要而调整。请同时参照图5A、图5B、图6A与图6B,图5A与图5B分别为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的正面与背面示意图。图6A与图6B分别为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的正面与背面示意图。如图6A与图6B所示,多个第一极化偶极阵列单元PA’,包括第一馈入网络24、第一接地网络23、八个第一辐射部251、八个第二辐射部252、第一馈入元件291与第二馈入元件292。如图5A与图5B所示,多个第二极化偶极阵列单元PB’包括第二馈入网络27、第二接地网络26、八个第三辐射部281与八个第四辐射部282。如图6A所示,第一馈入网络24具有第一馈入端241与八个第一馈入导体242,设置于第一基板21的上表面。八个第一福射部251设置于第一基板21的上表面,分别连接八个第一馈入导体242。如图6B所示,第一接地网络23具有第一接地端231与八个第一接地导体232,设置于第一基板21的下表面。八个第二福射部252设置于第一基板21的下表面,分别连接八个第一接地导体232。每一个第一辐射部251与每一个第二辐射部252分别沿着第一极化轴向(如图示的水平轴向)上的相反方向延伸,每一个第二辐射部251与每一个第一辐射部252形成第一极化偶极天线25。如图5A所示,第二馈入网络27具有第二馈入端271与八个第二馈入导体272,设置于第二基板22的上表面。八个第三辐射部281设置于第二基板22的上表面,分别连接八个第二馈入导体。如图5B所示,第二接地网络26具有第二接地端261与八个第二接地导体262,设置于第二基板22的下表面。八个第四辐射部282设置于第二基板22的下表面,·分别连接八个第二接地导体262。每一个第三辐射部281与每一个第四辐射部282分别沿着第二极化轴向(如图所示的垂直轴向)上的相反方向延伸,每一个第四辐射部282与每一个第三辐射部281形成第二极偶极化天线28。如图6A与图6B所示,第一馈入元件291的馈入端(即如图6B所示的SMA接头(291)的中心导体)连接第一馈入网络24的第一馈入端241,第一馈入元件291的接地端(即如图6B所示的SMA接头(291)的外层接地导体)连接第一接地网络23的第一接地端231。如图5A与图5B所示,第二馈入元件292的馈入端(B卩如图6B所示的SMA接头(292)的中心导体)连接第二馈入网络27的第二馈入端271,第二馈入元件292的接地端(S卩如图6B所示的SMA接头(292)的外层接地导体)连接第二接地网络26的第二接地端261。值得一提的是,当第一馈入元件291或第二馈入元件292为图6B的SMA接头时,第二馈入元件292的馈入端(SMA接头的中心导体)会穿过第二基板22以与第二馈入网络27的第二馈入端271连接,但本实用新型并不因此限定。第一馈入元件291或第二馈入元件292未必要穿过第一基板21或第二基板22。第一馈入元件291或第二馈入元件292可以是其他形式的馈入元件,例如同轴电缆线。第一极化偶极天线25的极化方向与第二极化偶极天线28的极化方向彼此垂直,第一极化偶极天线25与第二极化偶极天线28操作在第一频率,相邻的两个第一极化偶极天线28与相邻的两个第二极化偶极天线28在平行接地面20的平面上形成一正方形投影。相邻的第一极偶极化天线25之间的距离可以小于第一频率所对应的波长,且相邻的第二偶极化天线28之间的距离可以小于第一频率所对应的波长。双极偶极化天线阵列2可以例如用于无线保真(WiFi)通信系统。所述第一频率可以介于4. 9GHz与5. 9GHz之间。接地面20、第一基板21与第二基板22之间的相对距离,可以依据设计需要而改变。例如第一基板21与第二基板22之间的距离的二分之一处的位置与接地面20之间的距离可以约为第一频率的四分之一波长较佳。请参照图7,图7为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)随着频率变化的波形图。当双极化偶极天线阵列2的操作频率(第一频率)在4. 9GHz与5. 9GHz之间时,电压驻波比皆小于2. O。波形Pl是由第一馈入元件291所得到(看进去)的电压驻波比图。波形P2是由第二馈入元件292所得至IJ (看进去)的电压驻波比图。请同时参照图8A与图8B,图8A与图8B分别为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第一极化偶极阵列单元的在H ( Horizontal)平面与V (Vertial)平面的福射场型图。双极偶极化天线阵列2的在垂直接地面的方向上的增益约为20dBi。在一优选实施例中,在垂直接地面的方向上的增益至少约为20dBi。当天线的阵列尺寸愈大,增益也可能进一步提闻。请同时参照图8C与图8D,图8C与图8D分别为本实用新型另一实施例的双极化偶极天线阵列的第二极化偶极阵列单元的在H平面与V平面的辐射场型图。双极偶极化天线阵列2在垂直接地面的方向上的增益约为20dBi。在一优选实施例中,在垂直接地面的方向上的增益至少约为20dBi。当天线的阵列尺寸愈大,增益也可能进一步提高。〔实施例的可能效果〕根据本实用新型实施例,上述的双极化偶极天线阵列的结构简单,制作成本低廉,可收发两条彼此垂直的极化方向的电磁波。双极化偶极天线阵列在垂直于接地面的方向上的主辐射束的增益最强,且旁波瓣小,具有提升增益的显著效果。以上所述仅为本实用新型的实施例,其并非用以局限本实用新型的专利范围。
权利要求1.一种双极化偶极天线阵列,其特征在于,所述双极化偶极天线阵列包括 一接地面; 一第一极化偶极阵列单元,包括 一第一接地网络,所述第一接地网络设置于位于所述接地面的上方且与所述接地面平行的一第一平面上,所述第一接地网络具有一第一接地端以及八个第一接地导体; 一第一馈入网络,所述第一馈入网络设置于位于所述第一接地网络的上方且与所述接地面平行的一第二平面上,所述第一馈入网络具有一第一馈入端以及八个第一馈入导体;八个第一辐射部,所述八个第一辐射部位于所述第二平面上,所述八个第一辐射部分别与所述八个第一馈入导体相连接;以及 八个第二辐射部,所述八个第二辐射部位于所述第一平面上,所述八个第二辐射部分别与所述八个第一接地导体相连接; 其中,所述八个第一辐射部中的每一个以及所述八个第二辐射部中的每一个分别沿着一第一极化轴向上的相反方向延伸,所述八个第二辐射部中的每一个与所述八个第一辐射部中的每一个形成一第一极化偶极天线;以及一第二极化偶极阵列单元,包括 一第二接地网络,所述第二接地网路网络设置于位于所述第一馈入网络的上方且与所述接地面平行的一第三平面上,所述第二接地网路网络具有一第二接地端以及八个第二接地导体; 一第二馈入网络,所述第二馈入网络设置于位于所述第二接地网络的上方且与所述接地面平行的一第四平面上,所述第二馈入网络具有一第二馈入端以及八个第二馈入导体;八个第三辐射部,所述八个第三辐射部位于所述第四平面上,所述八个第三辐射部分别与所述八个第二馈入导体相连接;以及 八个第四辐射部,所述八个第四辐射部位于所述第三平面上,所述八个第四辐射部分别与所述八个第二接地导体相连接; 其中,所述八个第三辐射部中的每一个以及所述八个第四辐射部中的每一个分别沿着一第二极化轴向上的相反方向延伸,所述八个第三辐射部中的每一个与所述八个第四辐射部中的每一个形成一第二极化偶极天线; 其中,每一个所述第一极化偶极天线的极化方向与每一个所述第二极化偶极天线的极化方向彼此垂直,每一个所述第一极化偶极天线以及每一个所述第二极化偶极天线以一第一频率操作,相邻的两个所述第一极化偶极天线以及相邻的两个所述第二极化偶极天线在与所述接地面平行的平面上形成一正方形投影。
2.根据权利要求I所述的双极化偶极天线阵列,其特征在于,相邻的所述第一极化偶极天线之间的距离小于所述第一频率所对应的波长,相邻的所述第二极化偶极天线之间的距离小于所述第一频率所对应的波长。
3.根据权利要求I所述的双极化偶极天线阵列,其特征在于,所述第一频率介于·4.9GHz 与 5. 9GHz 之间。
4.一种双极化偶极天线阵列,其特征在于,所述双极化偶极天线阵列包括 一接地面; 一第一基板,所述第一基板平行设置于所述接地面的上方并与所述接地面间隔一第一预设距离; 一第二基板,所述第二基板平行设置于所述第一基板的上方并与所述第一基板间隔一第二预设距离; 一第一极化偶极阵列单元,包括 一第一馈入网络,所述第一馈入网络具有一第一馈入端以及八个第一馈入导体,所述第一馈入网络设置于所述第一基板的上表面; 一第一接地网络,所述第一接地网络具有一第一接地端以及八个第一接地导体,所述第一接地网络设置于所述第一基板的下表面; 八个第一辐射部,所述八个第一辐射部设置于所述第一基板的上表面,所述八个第一 辐射部分别与所述八个第一馈入导体相连接;以及 八个第二辐射部,所述八个第二辐射部设置于所述第一基板的下表面,所述八个第二辐射部分别与所述八个第一接地导体相连接; 其中,所述八个第一辐射部中的每一个以及所述八个第二辐射部中的每一个分别沿着一第一极化轴向上的相反方向延伸,所述八个第二辐射部中的每一个与所述八个第一辐射部中的每一个形成一第一极化偶极天线; 一第二极化偶极阵列单元,包括 一第二馈入网络,所述第二馈入网络具有一第二馈入端以及八个第二馈入导体,所述第二馈入网络设置于所述第二基板的上表面; 一第二接地网络,所述第二接地网络具有一第二接地端以及八个第二接地导体,所述第二接地网络设置于所述第二基板的下表面; 八个第三辐射部,所述八个第三辐射部设置于所述第二基板的上表面,所述八个第三辐射部分别与所述八个第二馈入导体相连接;以及 八个第四辐射部,所述八个第四辐射部设置于所述第二基板的下表面,所述八个第四辐射部分别与所述八个第二接地导体相连接; 其中,所述八个第三辐射部中的每一个以及所述第四辐射部中的每一个分别沿着一第二极化轴向上的相反方向延伸,所述八个第四辐射部中的每一个与所述八个第三辐射部中的每一个形成一第二极化偶极天线; 其中,所述第一极化偶极天线的极化方向与所述第二极化偶极天线的极化方向彼此垂直,所述第一极化偶极天线以及所述第二极化偶极天线以一第一频率操作,相邻的两个所述第一极化偶极天线以及相邻的两个所述第二极化偶极天线在与所述接地面平行的平面上形成一正方形投影。
5.根据权利要求4所述的双极化偶极天线阵列,其特征在于,相邻的所述第一极化偶极天线之间的距离小于所述第一频率所对应的波长,相邻的所述第二偶极化天线之间的距离小于所述第一频率所对应的波长。
6.根据权利要求4所述的双极化偶极天线阵列,其特征在于,所述第一基板与所述第二基板之间的距离的二分之一处的位置与所述接地面之间的距离为所述第一频率的四分之一波长。
7.根据权利要求4所述的双极化偶极天线阵列,其特征在于,所述第一频率介于4. 9GHz 与 5. 9GHz 之间。
8.一种双极化偶极天线阵列,其特征在于,所述双极化偶极天线阵列包括 一接地面; 一第一基板,所述第一基板设置于所述接地面的上方并与所述接地面间隔一第一预设距离; 一第二基板,所述第二基板设置于所述第一基板的上方并与所述第一基板间隔一第二预设距离; 多个第一极化偶极阵列单元,包括 一第一馈入网络,所述第一馈入网络具有一第一馈入端以及八个第一馈入导体,所述第一馈入网络设置于所述第一基板的上表面; 一第一接地网络,所述第一接地网络具有一第一接地端以及八个第一接地导体,所述第一接地网络设置于所述第一基板的下表面; 八个第一辐射部,所述八个第一辐射部设置于所述第一基板的上表面,所述八个第一辐射部分别与所述八个第一馈入导体相连接;以及 八个第二辐射部,所述八个第二辐射部设置于所述第一基板的下表面,所述八个第二辐射部分别与所述八个第一接地导体相连接; 其中,所述八个第一辐射部中的每一个以及所述八个第二辐射部中的每一个分别沿着一第一极化轴向上的相反方向延伸,所述八个第二辐射部中的每一个与所述八个第一辐射部中的每一个形成一第一极化偶极天线; 多个第二极化偶极阵列单元,包括 一第二馈入网络,所述第二馈入网络具有一第二馈入端以及八个第二馈入导体,所述第二馈入网络设置于所述第二基板的上表面; 一第二接地网络,所述第二接地网络具有一第二接地端以及八个第二接地导体,所述第二接地网络设置于所述第二基板的下表面; 八个第三辐射部,所述八个第三辐射部设置于所述第二基板的上表面,所述八个第三辐射部分别与所述八个第二馈入导体相连接;以及 八个第四辐射部,所述八个第四辐射部设置于所述第二基板的下表面,所述八个第四辐射部分别与所述八个第二接地导体相连接; 其中,所述八个第三辐射部中的每一个以及所述八个第四辐射部中的每一个分别沿着一第二极化轴向上的相反方向延伸,所述八个第四辐射部中的每一个与所述八个第三辐射部中的每一个形成一第二极化偶极天线;以及 一第一馈入元件,所述第一馈入元件的一馈入端与所述第一馈入网络的所述第一馈入端相连接,所述第一馈入元件的一接地端与所述第一接地网络的所述第一接地端相连接;以及 一第二馈入元件,所述第二馈入元件的一馈入端与所述第二馈入网络的所述第二馈入端相连接,所述第二馈入元件的一接地端与所述第二接地网络的所述第二接地端相连接;其中,所述第一极化偶极天线的极化方向与所述第二极化偶极天线的极化方向彼此垂直,所述第一极化偶极天线以及所述第二极化偶极天线以一第一频率操作,相邻的两个所述第一极化偶极天线以及相邻的两个所述第二极化偶极天线在与所述接地面平行的平面上形成一正方形投影。
9.根据权利要求8所述的双极化偶极天线阵列,其特征在于,相邻的所述第一极化偶极天线之间的距离小于所述第一频率所对应的波长,相邻的所述第二偶极化天线之间的距离小于所述第一频率所对应的波长。
10.根据权利要求8所述的双极化偶极天线阵 列,其特征在于,所述第一基板与所述第二基板之间的距离的二分之一处的位置与所述接地面之间的距离为所述第一频率的四分之一波长。
专利摘要一种双极化偶极天线阵列,包括接地面、第一极化偶极阵列单元与第二极化偶极阵列单元。除了接地网络与馈入网络之外,第一极化偶极阵列单元包括八个第一辐射部与八个第二辐射部。第一辐射部以及第二辐射部分别沿着第一极化轴向上的相反方向延伸,以形成第一极化偶极天线。第二极化偶极阵列单元位于第一极化偶极阵列单元上方,包括八个第三辐射部与八个第四辐射部。第三辐射部与第四辐射部分别沿着第二极化轴向上的相反方向延伸,以形成第二极化偶极天线。相邻的第一极化偶极天线与相邻的第二极化偶极天线在平行接地面的平面上形成一正方形投影。本实用新型的双极化偶极天线阵列的结构简单,制作成本低廉,可收发两条彼此垂直的极化方向的电磁波。
文档编号H01Q9/16GK202797297SQ20122035621
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者林作华, 黄钧麟 申请人:寰波科技股份有限公司
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