专利名称：双极化阵列天线的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种双极化阵列天线，特别是关于一种应用于移动通讯基站的天线结构，经由开隔绝槽孔及加设隔绝片的设计，可达到高隔绝度的特性，并具有更高效率的电磁波传导。
移动通信上是使用差异性技术(Diversity Schemes)来降低上述多路径干扰对接收质量的影响，此差异性技术提供了两个以上的不相关信号给接收端，达到增加接收信号的强度。
一般在移动电话基站的接收端中，常用的天线差异性技术有两种一种为空间差异性(Space diversity)，是使用两个线性天线，分别架设在收发机的不同方位，利用空间的不同，来接收不同方位的信号，即相同信号相关性不同的信号；
二为极化差异性(Polarization diversity)，是用两个正交极化方向的天线来接收，利用两接收信号在相位差90度时信号的相关性(correlation)最差，来做信号处理；比较上述两种天线的差异性技术，极化差异性天线所需天线的使用数量铰少，因此，极化差异性天线是较好的选择。
若选择极化差异性天线，则在使用两个正交极化方向的天线时，须考虑两个正交极化方向的输入端相互干扰的问题，即两输入端隔绝度(isolation)的问题，当隔绝度较小时，天线系统会受到漏波较强信号影响，使得在接收信号时，表现较弱。
因此由上可知，上述普通的极化差异性天线，在实际使用上，显然具有不便与缺点存在，而有待改善。
为了达成上述目的，本实用新型提供一种双极化阵列天线，包括复数个阵列单元、复数个金属片、一块金属板、复数个隔绝槽孔及复数个隔绝片，各阵列单元是由双层印刷电路板蚀刻而成，其第一层设有双极化槽孔，第二层设有微带线，且在同方向的双极化槽孔，微带线走线至同一馈入点，这些金属片则分别设于双极化槽孔上方的适当距离，作为共振用，该金属板设于阵列单元下方适当距离，作为信号反射用，以隔绝电波向后辐射，该等隔绝槽孔分别设于各阵列单元的第一层，以破坏电波在两微带线耦合的程度，且该等隔绝片分别连接于各阵列单元及金属板的侧边，可使电波反射以改变电波行走路径，因此可改善隔绝度。
请参阅
图1及图2，本实用新型是一种双极化阵列天线，应用于移动通讯基站，作为基站与移动电话间的接收发射桥梁，包括一个阵列单元1，二个金属片2、一个金属板3、一个隔绝槽孔4及二个“匚”形隔绝片5，其中该阵列单元1是由双层印刷电路板蚀刻而成，配合图3，图3A及图3B所示，其第一层设有两个对称且互相垂直的双极化槽孔11，而双极化槽孔11的长度较佳为1/4波长，第二层则设有微带线12，在同方向的双极化槽孔11中，微带线12走线至同一馈入点，如此，即可形成高增益的天线；请再参阅图1及图2，该金属片2分别设于双极化槽孔11上方的适当距离，做为共振用，其大小较佳为1/2波长乘以0.8，位置较佳为距双极化槽孔11上方约1/16波长处，且金属片2的材质以导电性高较为适宜，如铜片等；该金属板3设于阵列单元1下方，作为信号反射板用，以隔绝电波向后辐射，使得增益变大，前后比变好，其与阵列单元1间之距离原则上要高于微带线12宽的5倍以上，在此较佳为1/16波长高度。
该隔绝槽孔4分别设于各阵列单元4的第一层，用以破坏电波在两微带线12耦合的程度，来改善隔绝度，此隔绝槽孔4的形状则依阵列单元1大小的实际状况来调整，不限于图中的I形。
该隔绝片5分别连接于阵列单元1及金属板3的侧边，由于电波在阵列单元1及金属板3间游走，如此设置可让电波反射以改变电波行走路径，大大提高隔绝度，至于金属片2的位置及大小则可依实际状况调整。
据此，印刷电路板以蚀刻成形，走线也是以微带线12来结合，故组装简单；然而，若天线阵列过大，无法一体成型时，则需分段组装，如图4及图5所示，其是利用线宽适中的铜片6将各阵列单元1焊接合成在一起，其走线则是以小于微带线12宽的镀金铜线7将微带线12焊接，使各阵列单元1间信号相通。
取GSM1800频段来比较隔绝度改善之状况，如图6所示，是在网络分析仪(network analyzer)所测得的波形，在未开隔绝槽孔4及未加设隔绝片5时，隔绝度很差；而在开隔绝槽孔4后，如图7所示，隔绝度变好，但只能改善至隔绝度值25dB左右；反之，如图8所示，是本实用新型所测得的波形，其隔绝度能达到30dB以下，且调整固定后不再改变。
因此，采用本实用新型的双极化阵列天线，具有如下述的特点(1)组装容易。
(2)有效改善隔绝度。
(3)可一体成型商品化。
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1.一种双极化阵列天线，其特征是，该天线包括复数个阵列单元，各阵列单元是由双层印刷电路板蚀刻而成，其第一层设有双极化槽孔，第二层设有微带线，且同方向的双极化槽孔，微带线走线至同一馈入点；复数个金属片，分别设于双极化槽孔上方的适当距离；一个金属板，设于阵列单元下方适当距离；复数个隔绝槽孔，分别设于各阵列单元的第一层；以及复数个隔绝片，分别连接于各阵列单元及金属板的侧边。
2.如权利要求1所述的双极化阵列天线，其特征是，各阵列单元间是在第一层使用线宽适中的铜片，达成焊接组装。
3.如权利要求1所述的双极化阵列天线，其特征是，各阵列单元间是在第二层使用小于微带线的镀金铜线，将微带线焊接，使其走线在同一电路。
4.如权利要求1所述的双极化阵列天线，其特征是，该金属片的材质以导电性高的较适宜。
专利摘要本实用新型提供一种双极化阵列天线,包括复数个阵列单元、复数个金属片、一个金属板、复数个隔绝槽孔及复数个隔绝片,其中,各阵列单元由双层印刷电路板蚀刻而成,分别设有双极化槽孔及微带线,而在同方向的双极化槽孔中,微带线走线至同一馈入点,金属片则分别设于对应双极化槽孔上方的适当距离,作为共振用,金属板设于阵列单元下方适当距离,作为信号反射用,以隔绝电波向后辐射,同时,隔绝槽孔分别设于各阵列单元的第一层,且隔绝片分别连接于各阵列单元及金属板的侧边,可大大改善隔绝度。
文档编号H01Q21/24GK2492989SQ0123223
公开日2002年5月22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