TW201445815A - 多頻帶天線及其有槽的接地板體 - Google Patents
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Abstract
一種多頻帶天線,包含:一接地板體,具有至少一周邊及沿著該至少一周邊形成的至少一非發射槽;多個第一發射元件,設置在所述接地板體且鄰近該至少一周邊,並發射一第一頻帶;及多個第二發射元件,設置在所述接地板體且鄰近該至少一周邊,並發射一第二頻帶,該第二頻帶高於該第一頻帶。
Description
在此參考美國臨時專利申請第61/814,399號,名稱為“新式天線結構”,於2013年4月22日提出申請;以及美國臨時專利申請第61/894,964號,名稱為“具有槽的接地板體的天線”,於2013年10月24日提出申請,其所揭露的內容列於此做為參考,並根據美國專利法細則37 CFR 1.78(a)(4)及(5)(i)引用其優先權。
本發明係關於一種天線;特別關於一種多頻帶天線。
各種類型的多頻帶天線在本領域中為已知的技術。
本發明的目的是提供一種有槽的接地板體的改良式多頻帶天線。
根據本發明一較佳實施例所提供的一多頻帶天線,包含至少一周邊及沿著該至少一周邊形成的至少一非發射槽;多個第一發射元件,設置在所述接地板體且鄰近該至少一周邊,並發射一第一頻帶;及多個第二發射元件,設置在所述接地板體且鄰近該至少一周邊,並發射一第
二頻帶,該第二頻帶高於該第一頻帶。
較佳的,該至少一周邊具有一第一縱向周邊及一第二縱向周邊,且該至少一非發射槽具有:多個第一非發射槽,係沿著該第一縱向周邊形成;及多個第二非發射槽,係沿著該第二縱向周邊形成。
較佳的,該接地板體包含一中央平面部,其具有多個銳角邊緣,該等銳角邊緣包含該第一縱向周邊及該第二縱向周邊。
較佳的,每一該等第一非發射槽及第二非發射槽各具有至少一單排槽。
較佳的,該至少一單排槽具有二排平行槽。
根據本發明一較佳實施例,該等多個第一發射元件具有多個雙極化偶極發射元件。
根據本發明一較佳實施例,該等多個第二發射元件具有多個雙極化偶極發射元件。
較佳的,該等多個第一及第二發射元件為相同型式。
另外,該等多個第一及第二發射元件為不同型式。
較佳的,該等多個第一發射元件操作在690至960兆赫的頻率範圍。
較佳的,該等多個第二發射元件操作在1710至2700兆赫的頻率範圍。
根據本發明一較佳實施例,該第一頻帶具有一第一相關波束寬度,且該第二頻帶具有一第二相關波束寬度,該至少一非發射槽擴大該第二波束寬度。
較佳的,該至少一非發射槽在該第一波束寬度上具有一可忽略的影響。
較佳的,該第一波束寬度等於或大於60°。
較佳的,該第二波束寬度等於或大於65°。
根據本發明一較佳實施例,該多頻帶天線更包含一介電元件,設置在該接地板體上且覆蓋在該等多個第二發射元件。
較佳的,多個導電隔離條形成在該介電元件上。
較佳的,該介電元件包含一概呈矩形元件,其具有一對翼状延伸物,由該概呈矩形元件突出而形成。
較佳的,該等翼状延伸物的厚度大於該概呈矩形元件的厚度。
根據本發明一較佳實施例,該多頻帶天線被一天線罩所收容。
100、200、300、400‧‧‧天線
102、302、402‧‧‧接地板體、接地盤體
104、304、404‧‧‧第一縱向周邊
106、306、406‧‧‧第二縱向周邊
108、308、408‧‧‧中央平面部
110、310、410‧‧‧第一銳角邊緣
112、312、412‧‧‧第二銳角邊緣
114、314、414‧‧‧第一槽
115、315、415‧‧‧第二槽
116‧‧‧第二周邊
120、320、420‧‧‧第一發射元件
122、322‧‧‧第一方形偶極結構
124、324‧‧‧第二方形偶極結構
126、326‧‧‧偶極發射元件
128、328、428‧‧‧偶極桿
130、330、430‧‧‧第二發射元件
132、332‧‧‧第一貼片結構
134、334‧‧‧第二貼片結構
136、336‧‧‧第三貼片結構
138、338‧‧‧第四貼片結構
140、340‧‧‧互連貼片發射元件
142、342‧‧‧介電平台
144‧‧‧寬支撐腳
150、350‧‧‧第一槽
152、352‧‧‧第二槽
154、354‧‧‧第三槽
156、356‧‧‧第四槽
160、360‧‧‧介電板
170、370‧‧‧隔離條
202‧‧‧翼状延伸物
422‧‧‧第一貼片結構
424‧‧‧第一偶極
426‧‧‧第二偶極
432‧‧‧交叉偶極結構
由以下的詳細描述並結合圖式說明,本發明將可更充分的認識與理解。第1A、1B及1C圖係根據本發明之一較佳實施例一種多頻帶天線構造及操作的簡化立體、俯視及側視圖;第2A、2B及2C圖係根據本發明之另一較佳實施例一種多頻帶天線構造及操作的簡化立體、俯視及側視圖;第3A、3B及3C圖係根據本發明之再一較佳實施例一種多頻帶天線構造及操作的簡化立體、俯視及側視圖;及
第4A、4B及4C圖係根據本發明之又一較佳實施例一種多頻帶天線構造及操作的簡化立體、俯視及側視圖。
請參閱第1A、1B及1C圖,係根據本發明之一較佳實施例一種多頻帶天線構造及操作的簡化立體、俯視及側視圖。
如第1A、1B及1C圖所示,提供一種天線100,較佳包含一接地板體102,其具有至少一周邊,具體而言,舉例來說,如一接地盤體102,其具有一第一縱向周邊104及一第二縱向周邊106。如第1A圖所示,可清楚看出該接地盤體102較佳包含一中央平面部108、一第一銳角邊緣110及一第二銳角邊緣112位於該縱向邊緣的兩側,其中該第一銳角邊緣110及第二銳角邊緣112較佳分別形成該第一縱向周邊104及第二縱向周邊106。可理解的是,該第一縱向周邊104及第二縱向周邊106可以與該中央平面部108共平面,或以相對於該中央平面部108的各種其他角度定向。這取決於該天線100的操作需求及設計。
至少一個槽較佳沿著該接地盤體102的至少一周邊形成,具體而言,舉例來說,如多個第一槽114較佳沿著第一周邊104形成,多個第二槽115較佳沿著第二周邊106形成。槽114及槽115較佳為非發射結構,提供影響該天線100發射的頻帶寬度將詳述如下。
多個第一發射元件120較佳設置在該接地板體102且鄰近該接地板體102的至少一周邊。舉例來說,多個第一發射元件120較佳位於鄰近該第一及第二周邊104、106之間。多個第一發射元件120較佳操作發射在一第一頻帶。多個第一發射元件120在這裡實施,舉例來說,如一第一方形
偶極結構122及一第二方形偶極結構124,較佳沿著接地板體102的一中心縱向軸線相互對齊。每一第一及第二方形偶極結構122、124較佳包含四個偶極發射元件126,每一偶極發射元件126較佳被設置在接地板體102的一偶極桿128支撐。第一及第二偶極結構122、124較佳操作為雙極化發射元件,其具有±45°的正交極化。
多個第二發射元件130較佳設置在接地板體102上,且鄰近該接地板體102的至少一周邊。舉例來說,多個第二發射元件130較佳位於鄰近該第一及第二周邊104、106之間。多個第二發射元件130較佳操作發射在一第二頻帶,多個第二發射元件130的第二頻帶高於多個第一發射元件120的第一頻帶。舉例來說,多個第二發射元件130實施為一第一貼片結構132、一第二貼片結構134、一第三貼片結構136及一第四貼片結構138,其中第一至第四貼片結構132-138較佳位於下方並與多個第一發射元件120對齊。
每一第一至第四貼片結構132-138為較佳一般型式描述在國際專利申請(PCT)第PCT/IL2013/050266號中,其轉讓給如本發明同一受讓人。每一第一至第四貼片結構132-138為較佳包含四個互連貼片發射元件140,設置在一介電平台142,該介電平台142較佳利用一寬支撐腳144設置在該接地板體102,如第1C圖可清楚看出,每一第一至第四貼片結構132-138較佳操作為雙極化發射元件,其具有±45°的正交極化。
可理解的是,如第1A至1C圖所示的第一及第二發射元件120、130的具體結構及構造僅是示例,該第一及第二發射元件120、130可由其他各種發射元件替代實施。如接下來將參閱的第4A至4C圖。進一步理
解的是,第一及第二發射元件120、130可包含比第1A至1C圖所示更多數量的發射元件,這取決於該接地板體102的長度。
如第1C圖所示,多個第二發射元件130較佳具有一較小的物理量,因此較多個第一發射元件120具電氣程度。多個第二發射元件130在較高於多個第一發射元件120的一頻帶。可理解的是,天線100可因此被稱為一多頻帶天線,由於包含在其中的多個第一及第二發射元件120、130具有各自不同相關的操作頻率。舉例來說,多個第一發射元件120可操作在一低頻範圍橫跨約698至960兆赫,及多個第二發射元件130可操作在一高頻範圍橫跨約1710至2700兆赫。
本發明一較佳實施例的特定特徵為槽114、115存在於接地盤體102的作用是降低該接地盤體102相對於多個第二高頻發射元件130的有效電氣寬度。其結果為接地盤體102相對於多個第二高頻發射元件130的有效電氣寬度明顯減少,可實現多個第二高頻發射元件130的一期望波束寬度。多個第二高頻發射元件130的一期望波束寬度可至少為65°,較佳在65°至85°的範圍中。如果不是因為提供槽114、115,該接地盤體102的電氣寬度相等大於多個第二高頻發射元件130的電氣尺寸,將導致多個第二發射元件130有不期望的窄發射波束。
如第1B圖可清楚看出,每一多個第一及第二槽114、115較佳實施為一第一槽150、一第二槽152、一第三槽154及一第四槽156,其中第一至第四槽150-156較佳間隔的沿著接地盤體102的第一及第二周邊104、106設置,使槽114及槽115並不完全延伸鄰近至多個第一低頻帶發射元件120的一長度。如槽114、115的配置已被發現可用於縮小對在第一低頻帶發
射元件120的一發射波束的形狀之影響。如果槽114、115完全延伸鄰近至多個第一低頻帶發射元件120的一長度,槽114、115可能不利於縮小相對於多個第一低頻帶發射元件120的接地盤體102的有效電氣寬度。因此,不希望影響多個第一低頻帶發射元件120的波束寬度。多個第一低頻帶發射元件120的期望波束寬度為至少60°,且較佳在60°至85°的範圍中。
因此,槽114、115較佳的尺寸以功能性影響多個第二高頻帶發射元件130的發射波束寬度,而在多個第一低頻帶發射元件120的發射波束寬度的影響可忽略。這是由於利用槽114、115相對於多個第一及第二發射元件120、130出現不同的對應阻抗。槽114、115對於多個第二發射元件130會產生高阻抗。因而有效減少接地盤體102相對於此的電氣寬度。槽114、115對於多個第一發射元件120出現明顯較小的阻抗,由於在較低的操作頻率,因此只有相對於此的接地盤體102的有效電氣寬度的影響可忽略。
第一槽150可具有約39公厘(mm)的長度,第二槽152可具有121公厘的長度,第三槽154可具有154公厘的長度及第四槽156可具有79公厘的長度。如槽114、115的配置已被發現可用以使接地盤體102特別有機械堅固。
然而,可理解的是,如第1A至1C圖所示的槽114、115的具體結構及尺寸僅為示例,槽114、115的配置可依據天線100所需的操作特性進行修改。特別是,可理解的是,槽114、115的配置,沿著該接地盤體102的第一及第二銳角部110、112相互對稱,槽114、115也可能是其他安排,其中包含更多或更少數量的槽互不對稱的安排。可進一步理解的是,槽114、115各自沿著第一及第二周邊104、106被配置成單排,槽114、115沿著第一
及/或第二周邊104、106也可替代配置為多排,取決於接地盤體102的寬度,如接下來將參照第3A至3C的說明。
天線100還可包含一介電板160,該介電板160較佳設置在接地盤體102上,且覆蓋多個第二發射元件130。介電板160較佳延伸平行由接地盤體102的中央平面部108定義的平面,且較佳由環氧樹脂玻璃纖維板(FR4)製成。介電板160較佳用於提高天線100的發射特性,可理解的是,介電板160的存在是可選擇的,且介電板160可能被省略,這取決於天線100的操作需求。
一組隔離條170較佳設置在該介電板160的一表面,為了減少多個第一及第二發射元件120、130的正交±45°的極化之間的互相干擾,因而改善彼此之間的隔離。隔離條170較佳實施為多個導電條,該等導電條可被列印,鍍附或其他方式設置在介電板160的一表面上。隔離條170較佳配置為正交於介電板160及接地盤體102的一縱向軸線。
如第1A至1C圖所示的實施例的介電板160,介電板160概呈矩形元件,且具有一均勻厚度。可理解的是,第1A至1C圖所示的介電板160的具體結構僅為示例,根據天線100的物理及操作需求,本領域的技術人員可輕易修改。因此,具體而言,如第2A至2C圖所示的天線200,介電板160可包含一對由其中突出而形成的翼状延伸物,在天線200中,一對翼状延伸物202較佳從介電板160突出,該翼状延伸物202可具有大於該介電板160其他部分的厚度。特別是,翼状延伸物202的厚度大約是介電板160其他部分的三倍。
多頻帶天線100可實施作為室內或室外天線,並且在使用時
被一天線罩(未繪示)所收容。較佳的,多個天線100設置在一支撐柱上,且配置在一背對背(back-to-back)的配置。特別是,三個天線100設置在一支撐柱上,且配置在一背對背的配置,使每一該等天線100的各個接地盤體定義一概呈三角形的內部腔體。
參閱第3A至3C圖所示,係根據本發明之另一較佳實施例一種多頻帶天線構造及操作的簡化立體、俯視及側視圖。
如第3A至3C圖所示,提供一種天線300,較佳包含一接地板體302,其具有至少一周邊,具體而言,舉例來說,如一接地盤體302,其具有一第一縱向周邊304及一第二縱向周邊306。如第3A圖所示,可清楚看出該接地盤體302較佳包含一中央平面部308,一第一銳角邊緣310及一第二銳角邊緣312位於該縱向邊緣的兩側,其中該第一銳角邊緣310及第二銳角邊緣312較佳分別形成該第一縱向周邊304及第二縱向周邊306。可理解的是,該第一縱向周邊304及第二縱向周邊306可以與該中央平面部308共平面,或以相對於該中央平面部308的各種其他角度定向。這取決於該天線300的操作需求及設計。
至少一個槽較佳沿著該接地盤體302的至少一周邊形成,具體而言,舉例來說,如多個第一槽314較佳沿著第一周邊304形成二排,多個第二槽315較佳沿著第二周邊306形成二排。槽314及槽315較佳為非發射結構,提供影響該天線300發射的頻帶寬度將詳述如下。
多個第一發射元件320較佳設置在該接地板體302且鄰近該第一及第二周邊304、306之間。多個第一發射元件320較佳操作發射在一第一頻帶。多個第一發射元件320在這裡實施,舉例來說,如一第一方形偶極
結構322及一第二方形偶極結構324,較佳沿著接地板體302的一中心縱向軸線相互對齊。每一第一及第二方形偶極結構322、324較佳包含四個偶極發射元件326,每一偶極發射元件326較佳被設置在接地板體302的一偶極桿328支撐。第一及第二偶極結構322、324較佳操作為雙極化發射元件,其具有±45°的正交極化。
多個第二發射元件330較佳設置在接地板體302上,且鄰近該第一及第二周邊304、306之間。多個第二發射元件330較佳操作發射在一第二頻帶,多個第二發射元件330的第二頻帶高於多個第一發射元件320的第一頻帶。舉例來說,多個第二發射元件330實施為一第一貼片結構332,一第二貼片結構334,一第三貼片結構336及一第四貼片結構338,其中第一至第四貼片結構332-338較佳位於下方並與多個第一發射元件320對齊。
每一第一至第四貼片結構332-338較佳為一般型式,其描述在國際專利申請(PCT)第PCT/IL2013/050266號中,其轉讓給如本發明同一受讓人。每一第一至第四貼片結構332-338為較佳包含四個互連貼片發射元件340,設置在一介電平台342,該介電平台342較佳利用一寬支撐腳設置在該接地板體302,每一第一至第四貼片結構332-338較佳操作為雙極化發射元件,其具有±45°的正交極化。
可理解的是,如第3A至3C圖所示的第一及第二發射元件320、330的具體結構及構造僅是示例,該第一及第二發射元件320、330可由其他各種發射元件替代實施。進一步理解的是,第一及第二發射元件320、330可包含比第1A至1C圖所示更多數量的發射元件,這取決於該接地板體302的長度。
如第3C圖所示,多個第二發射元件330較佳具有一較小的物理量,因此較多個第一發射元件320具電氣程度。多個第二發射元件330在較高於多個第一發射元件320的一頻帶。可理解的是,天線300可因此被稱為一多頻帶天線,由於包含在其中的多個第一及第二發射元件320、330具有各自不同相關的操作頻率。舉例來說,多個第一發射元件320可操作在一低頻範圍橫跨約698至960兆赫,及多個第二發射元件330可操作在一高頻範圍橫跨約1710至2700兆赫。
本發明一較佳實施例的特定特徵為槽314、315存在於接地盤體302的作用是降低該接地盤體302相對於多個第二高頻發射元件330的有效電氣寬度。其結果為接地盤體302相對於多個第二高頻發射元件330的有效電氣寬度明顯減少,可實現多個第二高頻發射元件330的一期望波束寬度。多個第二高頻發射元件330的一期望波束寬度可至少為65°,較佳在65°至85°的範圍中。如果不是因為提供槽314、315,該接地盤體302的電氣寬度相等大於多個第二高頻發射元件330的電氣尺寸,將導致多個第二發射元件330有不期望的窄發射波束。
如第3B圖可清楚看出,每一多個第一及第二槽314、315較佳實施為一第一槽350、一第二槽352、一第三槽354及一第四槽356,其中第一至第四槽350-356較佳配置為二排平行,且間隔的沿著接地盤體302的第一及第二周邊304、306設置,使槽314及槽315並不完全延伸鄰近至多個第一低頻帶發射元件320的一長度。如槽314、315的配置已被發現可用於縮小對於在第一低頻帶發射元件320的一發射波束的形狀之影響。如果槽314、315完全延伸鄰近至多個第一低頻帶發射元件320的一長度,槽314、315可
能不利於縮小相對於多個第一低頻帶發射元件320的接地盤體302的有效電氣寬度。因此,不希望影響多個第一低頻帶發射元件320的波束寬度。多個第一低頻帶發射元件320的期望波束寬度為至少60°,且較佳在60°至85°的範圍中。
因此,槽314、315較佳的尺寸以功能性影響多個第二高頻帶發射元件330的發射波束寬度,而在多個第一低頻帶發射元件320的發射波束寬度的影響可忽略。這是由於利用槽314、315相對於多個第一及第二發射元件320、330出現不同的對應阻抗。槽314、315對於多個第二發射元件330會產生高阻抗。因而有效減少接地盤體302相對於此的電氣寬度。槽314、315對於多個第一發射元件320出現明顯較小的阻抗,由於在較低的操作頻率,因此只有相對於此的接地盤體302的有效電氣寬度的影響可忽略。
每一第一槽350可具有約39公厘的長度,每一第二槽352可具有121公厘的長度,每一第三槽354可具有154公厘的長度及每一第四槽356可具有79公厘的長度。如槽314、315的配置已被發現可用以使接地盤體302特別有機械堅固。
可以理解的是,天線300除了沿著周邊304、306的槽314、315之外,其他相關的可能類似於天線100。在天線100中,槽114、115較佳分別沿著周邊104、106配置有單排,在天線300中,槽314、315較佳分別沿著周邊304、306配置有二排。槽314、315與槽114、115的差異,使周邊部分310、312的寬度較大於周邊部分110、112的寬度。由於在天線300中的周邊部分310、312有較大寬度,多排槽314、315可形成在其中。
可理解的是,沿著接地板體302的周邊304、306,槽314、
315不限於配置為一排或二排。如果接地板體302的周邊304、306的寬度足夠大,更多排數的槽314、315可形成在其中。
天線300還可包含一介電板360,該介電板360較佳覆蓋多個第二發射元件130。介電板360較佳延伸平行由接地盤體302的中央平面部308定義的平面,且較佳由環氧樹脂玻璃纖維板(FR4)製成。介電板360較佳用於提高天線300的發射特性;可理解的是,介電板360的存在是可選擇的,且介電板360可能被省略,這取決於天線300的操作需求。
一組隔離條370較佳設置在該介電板360的一表面,為了減少多個第一及第二發射元件320、330的正交±45°的極化之間的互相干擾,因而改善彼此之間的隔離。隔離條370較佳實施為多個導電條,該等導電條可被列印,鍍附或其他方式設置在介電板360的一表面上。隔離條370較佳配置為正交於介電板360及接地盤體302的一縱向軸線。
如第3A至3C圖所示的實施例的介電板360,介電板360概呈矩形元件,且具有一均勻厚度。可理解的是,第3A至3C圖所示的介電板160的具體結構僅為示例,根據天線300的物理及操作需求,本領域的技術人員可輕易修改。
多頻帶天線300可實施作為室內或室外天線,並且在使用時被一天線罩(未繪示)所收容。較佳的,多個天線300設置在一支撐柱上,且配置在一背對背(back-to-back)的配置。特別是,三個天線300設置在一支撐柱上,且配置在一背對背的配置,使每一該等天線300的各個接地盤體定義一概呈三角形的內部腔體。
請參閱第4A、4B及4C圖所示,係根據本發明之另一較佳實
施例一種多頻帶天線構造及操作的簡化立體、俯視及側視圖。
如第4A至4C圖所示,提供一種天線400,較佳包含一接地板體402,其具有至少一周邊,具體而言,舉例來說,如一接地盤體402,其具有一第一縱向周邊404及一第二縱向周邊406。如第4A圖所示,可清楚看出該接地盤體402較佳包含一中央平面部408,一第一銳角邊緣410及一第二銳角邊緣412位於該縱向邊緣的兩側,其中該第一銳角邊緣410及第二銳角邊緣412較佳分別形成該第一縱向周邊404及第二縱向周邊406。可理解的是,該第一縱向周邊404及第二縱向周邊406可以與該中央平面部408共平面,或以相對於該中央平面部408的各種其他角度定向。這取決於該天線400的操作需求及設計。
至少一個槽較佳沿著該接地盤體402的至少一周邊形成,具體而言,舉例來說,如多個第一槽414較佳沿著第一周邊404形成,多個第二槽415較佳沿著第二周邊406形成。槽414及槽415較佳為非發射結構,提供影響該天線400發射的頻帶寬度將詳述如下。
多個第一發射元件420較佳設置在該接地板體402且鄰近該第一及第二周邊404、406之間。多個第一發射元件420較佳操作發射在一第一頻帶。多個第一發射元件420在這裡實施,舉例來說,如六交叉偶極結構422,較佳沿著接地板體402的一中心縱向軸線相互對齊。每一交叉偶極結構422較佳包含一第一偶極424及相交於第一偶極424的一第二偶極426,並在此正交排列。每一交叉偶極結構422較佳被設置在接地板體402的一偶極桿428支撐。每一交叉偶極結構422較佳操作為雙極化發射元件,其具有±45°的正交極化。
多個第二發射元件430較佳設置在接地板體402上,且鄰近該第一及第二周邊404、406之間。多個第二發射元件430較佳操作發射在一第二頻帶,多個第二發射元件430的第二頻帶高於多個第一發射元件420的第一頻帶。舉例來說,多個第二發射元件430實施為十二交叉偶極結構432,設置在該等六交叉偶極結構432的各該二側。多個第二發射元件430一般較佳類似於多個第一發射元件420,但相較之下具有更小的尺寸。
每一多個第二發射元件430較佳操作為雙極化發射元件,其具有±45°的正交極化,且較佳設置在接地盤體402上。可理解的是,如第4A至4C圖所示的第一及第二發射元件420、430的具體結構及構造僅是示例,該第一及第二發射元件420、430可由其他各種發射元件替代實施。如接下來將參閱的第4A至4C圖。進一步理解的是,第一及第二發射元件420、430可包含比第4A至4C圖所示更多數量的發射元件,這取決於該接地板體402的長度。
如第4C圖所示,多個第二發射元件430較佳具有一較小的物理量,因此較多個第一發射元件420具電氣程度。多個第二發射元件430在較高於多個第一發射元件420的一頻帶。可理解的是,天線400可因此被稱為一多頻帶天線,由於包含在其中的多個第一及第二發射元件420、430具有各自不同相關的操作頻率。舉例來說,多個第一發射元件420可操作在一低頻範圍橫跨約698至960兆赫,及多個第二發射元件430可操作在一高頻範圍橫跨約1710至2700兆赫。
本發明一較佳實施例的特定特徵為槽414、415存在於接地盤體402的作用是降低該接地盤體402相對於多個第二高頻發射元件430的
有效電氣寬度。其結果為接地盤體402相對於多個第二高頻發射元件430的有效電氣寬度明顯減少,可實現多個第二高頻發射元件430的一期望波束寬度。多個第二高頻發射元件430的一期望波束寬度可至少為65°,較佳在65°至85°的範圍中。如果不是因為提供槽414、415,該接地盤體402的電氣寬度相等大於多個第二高頻發射元件430的電氣尺寸,將導致多個第二發射元件430有不期望的窄發射波束。
如第4B圖可清楚看出,每一多個第一及第二槽414、415較佳間隔的沿著接地盤體402的第一及第二周邊404、406設置,使槽414及槽415並不完全延伸鄰近至多個第一低頻帶發射元件420的一長度。如槽414、415的配置已被發現可用於縮小對在第一低頻帶發射元件420的一發射波束的形狀之影響。如果槽414、415完全延伸鄰近至多個第一低頻帶發射元件420的一長度,槽414、415可能不利於縮小相對於多個第一低頻帶發射元件420的接地盤體402的有效電氣寬度。因此,不希望影響多個第一低頻帶發射元件420的波束寬度。多個第一低頻帶發射元件420的期望波束寬度為至少60°,且較佳在60°至85°的範圍中。
因此,槽414、415較佳的尺寸以功能性影響多個第二高頻帶發射元件430的發射波束寬度,而在多個第一低頻帶發射元件420的發射波束寬度的影響可忽略。這是由於利用槽414、415相對於多個第一及第二發射元件420、430出現不同的對應阻抗。槽414、415對於多個第二發射元件430會產生高阻抗。因而有效減少接地盤體402相對於此的電氣寬度。槽414、415對於多個第一發射元件420出現明顯較小的阻抗,由於在較低的操作頻率,因此只有相對於此的接地盤體402的有效電氣寬度的影響可忽略。
可理解的是,第4A至4C圖所示的槽414、415的具體配置僅為示例,槽414、415的配置可根據天線300的物理及操作需求進行修改。
可理解的是,如第4A至4C圖所示的槽414、415的具體配置僅為示例,槽414、415的配置可依據天線400所需的操作特性進行修改。特別是,可理解的是,第4A至4C圖所示,槽414、415的配置,沿著該接地盤體402的第一及第二銳角部410、412相互對稱,槽414、415也可能是其他安排,其中包含更多或更少數量的槽互不對稱的安排。可進一步理解的是,槽414、415各自沿著第一及第二周邊404、406被配置成單排,槽414、415沿著第一及/或第二周邊404、406也可替代配置為多排,取決於接地盤體402的寬度。
多頻帶天線400可實施作為室內或室外天線,並且在使用時被一天線罩(未繪示)所收容。較佳的,多個天線400設置在一支撐柱上,且配置在一背對背(back-to-back)的配置。特別是,三個天線400設置在一支撐柱上,且配置在一背對背的配置,使每一該等天線400的各個接地盤體定義一概呈三角形的內部腔體。
通過本領域的技術人員應理解的是,本發明不受下文具體申請專利範圍的限制。反之,本發明的範圍包含上文描述的內容以及修改和變形的特徵的各種組合和子組合,以及本領域技術人員在閱讀了前述並參照附圖及未出現在先前技術的內容。
100‧‧‧天線
102‧‧‧接地板體、接地盤體
104‧‧‧第一縱向周邊
106‧‧‧第二縱向周邊
108‧‧‧中央平面部
110‧‧‧第一銳角邊緣
112‧‧‧第二銳角邊緣
114‧‧‧第一槽
115‧‧‧第二槽
120‧‧‧第一發射元件
122‧‧‧第一方形偶極結構
124‧‧‧第二方形偶極結構
126‧‧‧偶極發射元件
160‧‧‧介電板
170‧‧‧隔離條
Claims (20)
- 一種多頻帶天線,包含:一接地板體具有:至少一周邊;及至少一非發射槽,係沿著該至少一周邊形成;多個第一發射元件,設置在該接地板體且鄰近該至少一周邊,並發射一第一頻帶;及多個第二發射元件,設置在該接地板體且鄰近該至少一周邊,並發射一第二頻帶,該第二頻帶高於該第一頻帶。
- 根據申請專利範圍第1項所述之多頻帶天線,其中該至少一周邊具有一第一縱向周邊及一第二縱向周邊,且該至少一非發射槽具有:多個第一非發射槽,係沿著該第一縱向周邊形成;及多個第二非發射槽,係沿著該第二縱向周邊形成。
- 根據申請專利範圍第2項所述之多頻帶天線,其中該接地板體包含一中央平面部,其具有多個銳角邊緣,該等銳角邊緣包含該第一縱向周邊及該第二縱向周邊。
- 根據申請專利範圍第2項所述之多頻帶天線,其中每一該等第一非發射槽及第二非發射槽各具有至少一單排槽。
- 根據申請專利範圍第4項所述之多頻帶天線,其中該至少一單排槽具有二排平行槽。
- 根據申請專利範圍第1項所述之多頻帶天線,其中該等多個第一發射元件具有多個雙極化偶極發射元件。
- 根據申請專利範圍第6項所述之多頻帶天線,其中該等多個第二發射元件具有多個雙極化偶極發射元件。
- 根據申請專利範圍第7項所述之多頻帶天線,其中該等多個第一及第二發射元件為相同型式。
- 根據申請專利範圍第7項所述之多頻帶天線,其中該等多個第一及第二發射元件為不同型式。
- 根據申請專利範圍第6項所述之多頻帶天線,其中該等多個第一發射元件操作在690至960兆赫的頻率範圍。
- 根據申請專利範圍第7項所述之多頻帶天線,其中該等多個第二發射元件操作在1710至2700兆赫的頻率範圍。
- 根據申請專利範圍第1項所述之多頻帶天線,其中該第一頻帶具有一第一相關波束寬度,且該第二頻帶具有一第二相關波束寬度,該至少一非發射槽擴大該第二波束寬度。
- 根據申請專利範圍第12項所述之多頻帶天線,其中該至少一非發射槽在該第一波束寬度上具有一可忽略的影響。
- 根據申請專利範圍第13項所述之多頻帶天線,其中該第一波束寬度等於或大於60°。
- 根據申請專利範圍第14項所述之多頻帶天線,其中該第二波束寬度等於或大於65°。
- 根據申請專利範圍第1項所述之多頻帶天線,其中該多頻帶天線更包含一介電元件,設置在該接地板體上且覆蓋在該等多個第二發射元件。
- 根據申請專利範圍第16項所述之多頻帶天線,其中多個導電隔離條形成在該介電元件上。
- 根據申請專利範圍第16項所述之多頻帶天線,其中該介電元件包含一概呈矩形元件,其具有一對翼状延伸物,由該概呈矩形元件突出而形成。
- 根據申請專利範圍第18項所述之多頻帶天線,其中該等翼状延伸物的厚度大於該概呈矩形元件的厚度。
- 根據申請專利範圍第1項所述之多頻帶天線,其中該多頻帶天線被一天線罩所收容。
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