平板双极化天线及复合天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种平板双极化天线及复合天线，尤指一种具有宽带、较宽波束、高天 线增益、高同极化对正交极化（Co/Cx)值、较小天线尺寸且可产生倾斜45度正交双极化天 线场型的平板双极化天线及复合天线。
【背景技术】
[0002] 具有无线通信功能的电子产品，如笔记本型计算机、个人数字助理（Personal Digital Assistant)等，通过天线来发射或接收无线电波，W传递或交换无线电信号， 进而访问无线网络。因此，为了让使用者能更方便地访问无线通信网络，理想天线的带 宽应在许可范围内尽可能地增加，而尺寸则应尽量减小，W配合电子产品体积缩小的趋 势。此外，随着无线通信技术不断演进，电子产品所配置的天线数量可能增加。举例来说， 长期演进化ong Term Evolution, LT巧无线通信系统支持多输入多输出（Multi-i吨Ut Multi-OU化Ut, MIMO)通信技术，亦即相关电子产品可通过多重（或多组）天线同步收发 无线信号，W在不增加带宽或总发射功率损耗CTransmit Power Expend;Uure)的情况下， 大幅地增加系统的数据吞吐量灯虹OU曲put)及传送距离，进而有效提升无线通信系统的 频谱效率及传输速率，改善通信质量。此外，多输入多输出通信技术可搭配空间多路复用 (Spatial Multiplexing)、波束成型度earn forming)、空间分集（Spatial Diversity)、预 编码（Precoding)等技术，进一步减少信号干扰及增加信道容量。
[0003] 此外，长期演进无线通信系统共采用44个频段，涵盖的频率从最低的698MHz到最 高的3800MHz。由于频段的分散和杂乱，即使在同一国家或地区，系统业者仍可能同时使用 多个频段。在此情形下，如何设计符合传输需求的天线，同时兼顾尺寸及功能，已成为业界 所努力的目标之一。
[0004] 因此，需要提供一种平板双极化天线及复合天线来满足上述需求。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明主要提供一种平板双极化天线，W有效增加天线波束宽化eamwi化h， BW)。
[0006] 本发明公开一种平板双极化天线，用来收发至少一无线电信号，包括一接地金属 板，该接地金属板沿一第一方向及一第二方向分别具有一宽度及一长度；W及一上微带金 属片，该上微带金属片的一形状大致呈一十字形，该形状沿该第一方向及该第二方向分别 具有一第一对称轴及一第二对称轴，该第一对称轴将该上微带金属片区分为一第一区块及 一第H区块，该第二对称轴将该上微带金属片区分为一第二区块及一第四区块；其中，该 形状的一对称中必点与该接地金属板的一中必点对齐，该第一区块的一第一几何中必与该 对称中必点相隔一第一距离，该第二区块的一第二几何中必与该对称中必点相隔一第二距 离，该第一距离与该第二距离不相等。
[0007] 本发明公开一种平板双极化天线，该平板双极化天线用来收发至少一无线电信 号，该平板双极化天线包括：一接地金属板，该接地金属板沿一第一方向及一第二方向分别 具有一宽度及一长度；W及一上微带金属片，该上微带金属片的一形状沿该第一方向及该 第二方向分别具有一第一对称轴及一第二对称轴，该第一对称轴将该上微带金属片区分为 一第一区块及一第H区块，该第二对称轴将该上微带金属片区分为一第二区块及一第四区 块；其中，该形状的一对称中必点与该接地金属板的一中必点对齐，该第一区块的一第一几 何中必与该对称中必点相隔一第一距离，该第二区块的一第二几何中必与该对称中必点相 隔一第二距离，该第一距离与该第二距离不相等。
[0008] 本发明还公开一种复合天线，用来收发至少一无线电信号，包括一接地金属板，该 接地金属板包括多个矩形区块，该多个矩形区块的每一矩形区块沿一第一方向及一第二方 向分别具有一宽度及一长度；W及一上平板双极化天线层，包括多个上微带金属片，该多个 上微带金属片分别对应该多个矩形区块的一矩形区块设置，其中，该多个上微带金属片的 每一上微带金属片的一形状大致呈一十字形，该形状沿该第一方向及该第二方向分别具有 一第一对称轴及一第二对称轴，该第一对称轴将该上微带金属片区分为一第一区块及一第 H区块，该第二对称轴将该上微带金属片区分为一第二区块及一第四区块；其中，该形状 的一对称中必点与对应的该矩形区块的一中必点对齐，该第一区块的一第一几何中必与该 对称中必点相隔一第一距离，该第二区块的一第二几何中必与该对称中必点相隔一第二距 离，该第一距离与该第二距离不相等。
[0009] 本发明还公开一种复合天线，该复合天线用来收发至少一无线电信号，该复合天 线包括；一接地金属板，该接地金属板包括多个矩形区块，该多个矩形区块的每一矩形区块 沿一第一方向及一第二方向分别具有一宽度及一长度；W及一上平板双极化天线层，该上 平板双极化天线层包括多个上微带金属片，该多个上微带金属片分别对应该多个矩形区块 的一矩形区块设置，其中，该多个上微带金属片的每一上微带金属片的一形状沿该第一方 向及该第二方向分别具有一第一对称轴及一第二对称轴，该第一对称轴将该上微带金属片 区分为一第一区块及一第H区块，该第二对称轴将该上微带金属片区分为一第二区块及一 第四区块；其中，该形状的一对称中必点与对应的该矩形区块的一中必点对齐，该第一区块 的一第一几何中必与该对称中必点相隔一第一距离，该第二区块的一第二几何中必与该对 称中必点相隔一第二距离，该第一距离与该第二距离不相等。
[0010] 本发明藉由调整上微带金属片对应接地金属板的区块的长宽比例，来增加波束 宽。并且，藉由调整上微带金属片的形状而使面积沿特定方向分布，W平衡长度与宽度的不 对称性，而能改善同极化对正交极化值。在此情况下，相比在接地金属板配置图案槽孔的作 法，本发明的接地金属板具有封闭性，因此有源电路可设置于接地金属板提供的屏蔽区域 内，W有效隔离天线与有源电路。
【附图说明】
[0011] 图IA为本发明实施例的一平板双极化天线的俯视示意图。
[0012] 图IB为平板双极化天线沿图IA的剖线A-A'的截面示意图。
[0013] 图2A为本发明实施例的十字方形20的示意图。
[0014] 图2B、图2C分别为本发明实施例图2A的十字方形与另一十字方形的比较示意图。
[0015] 图3为本发明实施例的一平板双极化天线的俯视示意图。
[0016] 图4为本发明实施例的一平板双极化天线的俯视示意图。
[0017] 图5为本发明实施例的一平板双极化天线的俯视示意图。
[0018] 图6为本发明实施例的一复合天线的俯视示意图。
[0019] 图7为本发明实施例的一复合天线的俯视示意图。
[0020] 图8A为图7的复合天线在比例值Ax为1. 02、比例值Ay为1时的天线共振仿真结 果示意图。
[002。 图8B至图8E为图7的复合天线在比例值Ax为1. 02、比例值Ay为1时应用于长 期演进无线通信系统而分别操作于2. 3GHz、2. 4GHz、2. 496GHz、2. 69GHz时的天线场型特性 仿真结果示意图。
[002引图9A为图7的复合天线在比例值Ax为1、比例值Ay为0. 97时的天线共振仿真结 果示意图。
[002引 图9B至图犯为图7的复合天线在比例值Ax为1、比例值Ay为0. 97时应用于长 期演进无线通信系统而分别操作于2. 3GHz、2. 4GHz、2. 496GHz、2. 69GHz时的天线场型特性 仿真结果示意图。
[0024] 图IOA为图7的复合天线在比例值Ax为1. 01、比例值Ay为0. 99时的天线共振仿 真结果示意图。
[002引图IOB至图IOE为图7的复合天线在比例值Ax为1.01、比例值Ay为0.99时应用 于长期演进无线通信系统而分别操作于2. 3GHz、2. 4GHz、2. 496GHz、2. 69GHz时的天线场型 特性仿真结果示意图。
[0026] 图11为本发明实施例的一复合天线的俯视示意图。
[0027] 主要组件符号说明：
[0028] 10、30、40、50 平板双极化天线L 总长度
[0029] 20.21 十字方形 L1、L8 长度
[0030] 60、70、80 复合天线 W1、W8 宽度
[0031] 100、600 馈入传输线层 Lmax、LmaxS最大长度
[0032] 102a、102b、FTL_la、馈入传输线 Wmax、WmaxS 最大宽度
[0033] FTL-化、FTL_2a、FTL_2b
[0034] 110、130、150 介质层 D 基准尺寸
[0035] 120.620.820 接地金属板 Ax、Ay 比例值
[0036] 122a> 122b> SL_la> 槽孔 x、y、z 方向
[0037]