TWI892382B - 整合式多饋入天線 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種整合式多饋入天線，包含一第一導體層、一第二導體層以及複數個饋入導體線。該第二導體層具有一第一中心位置。該第二導體層並具有一封閉槽縫結構。該封閉槽縫結構環繞該第一中心位置包圍形成一中央區域。該第二導體層與該第一導體層之間具一有一第一間距。該複數個饋入導體線均各自具有一端電氣連接或電氣耦接於該第二導體層，並各自具有另一端電氣連接一訊號源。該複數個饋入導體線均各自激發該第二導體層產生各自的至少一共振模態。該複數個共振模態涵蓋至少一相同的無線通訊頻段。

Description

整合式多饋入天線

本發明所屬之技術領域係關於一種多饋入天線設計，特別是關於一種能達成高整合度的多饋入天線架構。

為了要能夠提升無線通訊品質與資料傳輸速率，導致了多輸入多輸出(MIMO, Multi-Input Multi-Output System)多天線陣列、場型可變化多天線陣列架構以及高增益多天線陣列的應用普及。因此具有高整合度優勢的多天線共構設計已成為熱門的研究主題之一。然而要如何才能夠成功將寬頻天線單元設計成高整合度的多天線陣列，並且同時達成良好匹配以及良好隔離度的優勢，是一項不易克服的技術挑戰。

複數個相同頻段操作的天線整合成天線陣列，可能會產生相互耦合干擾的問題，因此造成多天線饋入埠間隔離度變差，進而導致輻射特性與天線效率衰減的情形發生。並造成資料傳輸速度的下降，增加了多天線整合的實現困難。部分的先前技術文獻已提出在多天線間接地面上設計共振結構作為耦合能量隔離器，來提升多天線間能量隔離度設計方式。然而這樣的設計方法，可能導致激發額外的耦合電流，造成多天線間的相關係數增加。也可能增加多天線陣列的整體尺寸，造成製程不穩定因素，進而造成量產成本提高。因此較不易廣泛實現於各種不同的通訊設備或裝置當中。

因此需要一種可以解決上述這些問題的高整合度天線陣列設計方式，以滿足未來高資料傳輸通訊裝置或設備的實際應用需求。

有鑑於此，本揭露的實施範例揭露一種整合式多饋入天線。依據範例之一些實作例能解決上述等技術問題。

根據一實施範例，本揭露提出一種整合式多饋入天線。該多饋入天線陣列，包含一第一導體層、一第二導體層以及複數個饋入導體線。該第二導體層具有一第一中心位置。該第二導體層並具有一封閉槽縫結構。該封閉槽縫結構環繞該第一中心位置包圍形成一中央區域。該第二導體層與該第一導體層之間具一有一第一間距。該複數個饋入導體線均各自具有一端電氣連接或電氣耦接於該第二導體層，並各自具有另一端電氣連接一訊號源。該複數個饋入導體線均各自激發該第二導體層產生各自的至少一共振模態。該複數個共振模態涵蓋至少一相同的無線通訊頻段。

為了對本案之上述及其他內容有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

圖1A為本揭露一實施例整合式多饋入天線1之結構圖。如圖1A所示，該整合式多饋入天線1，包含一第一導體層11、一第二導體層12以及複數個饋入導體線131、132、133。該第二導體層12具有一第一中心位置121。該第二導體層12並具有一封閉槽縫結構122。該封閉槽縫結構122環繞該第一中心位置121包圍形成一中央區域123。該第二導體層12與該第一導體層11之間具一有一第一間距d1。該複數個饋入導體線131、132、133均各自具有一端電氣耦接於該第二導體層12，並各自具有另一端電氣連接一訊號源141、142、143。該複數個饋入導體線131、132、133均各自激發該第二導體層12產生各自的至少一共振模態1411、1421、1431(如圖1B所示)，該複數個共振模態1411、1421、1431涵蓋至少一相同的無線通訊頻段15(如圖1B所示)。

其中，該封閉槽縫結構122具有一槽縫間距s1，該槽縫間距s1介於該無線通訊頻段15(如圖1B所示，4.6 GHz~4.9 GHz)最低操作頻率之0.001波長到0.08波長之間。該中央區域123之面積小於該第二導體層12之面積，該中央區域123之面積介於該第二導體層12之面積0.01倍到0.43倍之間。該第二導體層12之面積小於該第一導體層11之面積，該第二導體層12之面積介於該無線通訊頻段15最低操作頻率之0.13波長之平方到0.79波長之平方之間。該中央區域123之面積介於該無線通訊頻段15最低操作頻率之0.018波長之平方到0.35波長之平方之間。該複數個饋入導體線131、132、133的數量為3。該複數個饋入導體線131、132、133的數量大於1並且小於等於5。該複數個饋入導體線131、132、133位於該第一導體層11與該第二導體層12之間。該複數個饋入導體線131、132、133均各自具有一端電氣耦接於該第二導體層12，並且該複數個饋入導體線131、132、133與該第二導體層12之間並各自具有一耦合間距s131、s132、s133。該耦合間距s131、s132、s133介於該無線通訊頻段15最低操作頻率之0.005波長到0.19波長之間。該第一間距d1介於該無線通訊頻段15最低操作頻率之0.0023波長到0.29波長之間。該訊號源141、142、143係為傳輸線、阻抗匹配電路、放大器電路、饋入網路、開關電路、連接器元件、濾波器電路、積體電路晶片或射頻前端模組。該整合式多饋入天線1於實際應用時可以採用但不受限於電路板製程、導體件切割製程或塑料射出成形製程及塑料金屬化製程來製作並組裝實現。該整合式多饋入天線1可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統或波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖1A中本揭露一實施例整合式多饋入天線1，其藉由設計該第二導體層12具有一封閉槽縫結構122，並設計該封閉槽縫結構122環繞該第一中心位置121包圍形成一中央區域123。並設計該封閉槽縫結構122具有一槽縫間距s1，該槽縫間距s1介於該無線通訊頻段15(如圖1B所示，4.6 GHz~4.9 GHz)最低操作頻率之0.001波長到0.08波長之間，能夠有效抑制該複數個饋入導體線131、132、133於該第二導體層12所激發共振電流的能量耦合程度，成功使得該複數個共振模態1411、1421、1431間達成良好的隔離度(如圖1C所示)，達成多訊號源共構整合的技術功效。並且設計該中央區域123之面積並介於該第二導體層12之面積0.01倍到0.43倍之間。以及設計該中央區域123之面積介於該無線通訊頻段15最低操作頻率之0.018波長之平方到0.35波長之平方之間。能夠優化該複數個饋入導體線131、132、133與該第二導體層12之間的輸入阻抗，來成功使得該複數個共振模態1411、1421、1431達成良好的阻抗匹配程度(如圖1B所示)。因此本揭露一實施例整合式多饋入天線1能夠功達成多天線相容整合的技術功效。該整合式多饋入天線1可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統或波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖1B為本揭露一實施例整合式多饋入天線1之返回損失曲線圖。其選擇導體件切割製程製作組裝實現，並以下列尺寸進行實驗：該槽縫間距s1之距離約為0.89 mm; 該第一間距d1之距離約為8.3 mm; 該中央區域123之面積約為15.2 mm ²; 該第二導體層12之面積約為641.1 mm ²; 該耦合間距s131、s132、s133之距離均約為1.6 mm。如圖1B所示，該複數個饋入導體線131、132、133均各自成功激發該第二導體層12產生各自的至少一匹配良好共振模態1411、1421、1431(如圖1B所示)，涵蓋至少一相同的無線通訊頻段15(如圖1B所示，4.6 GHz~4.9 GHz)。在本實施例中，該無線通訊頻段15之頻段範圍為4.6 GHz~4.9 GHz，該第一通訊頻段15之最低操作頻率為4.6 GHz。圖1C為本揭露一實施例整合式多饋入天線1之隔離度曲線圖。如1C圖所示，該訊號源141與該訊號源142之間的隔離度曲線為1412，該訊號源141與該訊號源143之間的隔離度曲線為1413，該訊號源142與該訊號源143之間的隔離度曲線為1423。如第1D圖所示，該整合式多饋入天線1之多饋入訊號源141與該訊號源142、該訊號源143之間均能夠達成良好的隔離度。

圖1B、圖1C所涵蓋之通訊頻段操作、實驗數據，僅是為了實驗證明圖1A中本揭露一實施例整合式多饋入天線1之技術功效。並未用來限制本揭露整合式多饋入天線1於實際應用情況所能涵蓋的通訊頻段操作、應用與規格。該整合式多饋入天線可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統、波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖2A為本揭露一實施例整合式多饋入天線2之結構圖。如圖2A所示，該整合式多饋入天線2，包含一第一導體層21、一第二導體層22以及複數個饋入導體線231、232。該第二導體層22具有一第一中心位置221。該第二導體層22並具有一封閉槽縫結構222。該封閉槽縫結構222環繞該第一中心位置221包圍形成一中央區域223。該第二導體層22與該第一導體層21之間具一有一第一間距d1。該複數個饋入導體線231、232均各自具有一端電氣連接於該第二導體層22，並各自具有另一端電氣連接一訊號源241、242。該複數個饋入導體線231、232均各自激發該第二導體層22產生各自的至少一共振模態2411、2421，該複數個共振模態2411、2421涵蓋至少一相同的無線通訊頻段25(如圖2B所示)。該實施例整合式多饋入天線2並具有一第三導體層26，該第二導體層22位於該第一導體層21以及該第三導體層26之間，該第三導體層26與該第二導體層22之間具有一第二間距d2。該第二間距d2介於該無線通訊頻段25最低操作頻率之0.011波長到0.23波長之間。該第三導體層26之面積小於該第一導體層21之面積，該第三導體層26之面積介於該無線通訊頻段25最低操作頻率之0.13波長之平方到0.83波長之平方之間。該第三導體層26具有一第二中心位置261，該第二中心位置261對齊該第二導體層22之第一中心位置221。

其中，該封閉槽縫結構222具有一槽縫間距s1，該槽縫間距s1介於該無線通訊頻段25(如圖2B所示，3.3 GHz~3.8 GHz)最低操作頻率之0.001波長到0.08波長之間。該中央區域223之面積小於該第二導體層22之面積，中央區域223之面積介於該第二導體層22之面積0.01倍到0.43倍之間。該第二導體層22之面積小於該第一導體層21之面積，該第二導體層22之面積介於該無線通訊頻段25最低操作頻率之0.13波長之平方到0.79波長之平方之間。該中央區域223之面積介於該無線通訊頻段25最低操作頻率之0.018波長之平方到0.35波長之平方之間。該複數個饋入導體線231、232的數量為2。該複數個饋入導體線231、232的數量大於1並且小於等於5。該複數個饋入導體線231、232位於該第一導體層21與該第二導體層22之間。該複數個饋入導體線231、232均各自具有一端電氣連接於該第二導體層22。該第一間距d1介於該無線通訊頻段25最低操作頻率之0.0023波長到0.29波長之間。該訊號源241、242係為傳輸線、阻抗匹配電路、放大器電路、饋入網路、開關電路、連接器元件、濾波器電路、積體電路晶片或射頻前端模組。該整合式多饋入天線2於實際應用時可以採用但不受限於電路板製程、導體件切割製程或塑料射出成形製程及塑料金屬化製程來製作並組裝實現。該整合式多饋入天線2可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統或波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖2A中本揭露一實施例整合式多饋入天線2，雖然其設計該複數個饋入導體線231、232均各自電氣連接於該第二導體層22。並且設計具有一第三導體層26，該第二導體層22位於該第一導體層21以及該第三導體層26之間，與該實施例整合式多饋入天線1並不完全相同。然而該整合式多饋入天線2其同樣藉由設計該第二導體層22具有一封閉槽縫結構222，並設計該封閉槽縫結構222環繞該第一中心位置221包圍形成一中央區域223。並設計該封閉槽縫結構222具有一槽縫間距s1，該槽縫間距s1介於該無線通訊頻段25最低操作頻率之0.001波長到0.08波長之間，能夠有效抑制該複數個饋入導體線231、232於該第二導體層22所激發共振電流的能量耦合程度，成功使得該複數個共振模態2411、2421間達成良好的隔離度(如圖2C所示)，達成多訊號源241、242共構整合的技術功效。並且設計該中央區域223之面積並介於該第二導體層22之面積0.01倍到0.43倍之間。以及設計該中央區域223之面積介於該無線通訊頻段25最低操作頻率之0.018波長之平方到0.35波長之平方之間。能夠優化該複數個饋入導體線231、232與該第二導體層22之間的輸入阻抗，來成功使得該複數個共振模態2411、2421達成良好的阻抗匹配程度(如圖2B所示)。因此本揭露一實施例整合式多饋入天線2同樣能夠功達成與該實施例整合式多饋入天線1相同之多天線相容整合的技術功效。該整合式多饋入天線2同樣可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統、波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖2B為本揭露一實施例整合式多饋入天線2之返回損失曲線圖。其選擇電路板(Dk值約為3.48; Df值約為0.003)製程製作組裝實現，並以下列尺寸進行實驗：該槽縫間距s1之距離約為0.33 mm; 該第一間距d1之距離約為1 mm; 該中央區域223之面積約為12.6 mm ²; 該第二導體層22之面積約為530.7 mm ²; 該第三導體層26之面積約為855.3 mm ²; 該第二間距d2之距離約為5.5 mm。如圖2B所示，該複數個饋入導體線231、232均各自成功激發該第二導體層22產生各自的至少一匹配良好共振模態2411、2421 (如圖2B所示)，涵蓋至少一相同的無線通訊頻段25(如圖2B所示，3.3 GHz~3.8 GHz)。在本實施例中，該無線通訊頻段25之頻段範圍為3.3 GHz~3.8 GHz，該第一通訊頻段25之最低操作頻率為3.3 GHz。圖2C為本揭露一實施例整合式多饋入天線2之隔離度曲線圖。如2C圖所示，該訊號源241與該訊號源242之間的隔離度曲線為2412。如圖2C所示，該整合式多饋入天線2之多饋入訊號源241與該訊號源242之間均能夠達成良好的隔離度。圖2D為本揭露一實施例整合式多饋入天線2之輻射效率曲線圖，該訊號源241的輻射效率曲線為24111，該訊號源242的輻射效率曲線為24211。如2D圖所示，該整合式多饋入天線2之共振模態2411、2421均能夠達成良好的輻射效率。

圖2B、圖2C、圖2D所涵蓋之通訊頻段操作、實驗數據，僅是為了實驗證明圖2A中本揭露一實施例整合式多饋入天線2之技術功效。並未用來限制本揭露整合式多饋入天線2於實際應用情況所能涵蓋的通訊頻段操作、應用與規格。該整合式多饋入天線2可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統、波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖3為本揭露一實施例整合式多饋入天線3之結構圖。如圖3所示，該整合式多饋入天線3，包含一第一導體層31、一第二導體層32以及複數個饋入導體線331、332。該第二導體層32具有一第一中心位置321。該第二導體層32並具有一封閉槽縫結構322。該封閉槽縫結構322環繞該第一中心位置321包圍形成一中央區域323。該中央區域323具有一中央槽孔結構3231。該封閉槽縫結構322具有2個電氣短路結構3221、3222。該電氣短路結構3221、3222電氣連接該中央區域323與該第二導體層32。該第二導體層32與該第一導體層31之間具一有一第一間距d1。該複數個饋入導體線331、332均各自具有一端電氣連接於該第二導體層32，並各自具有另一端電氣連接一訊號源341、342，該複數個饋入導體線331、332均各自激發該第二導體層32產生各自的至少一共振模態，該複數個共振模態涵蓋至少一相同的無線通訊頻段。

其中，該封閉槽縫結構322具有一槽縫間距s1，該槽縫間距s1介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.001波長到0.08波長之間。該中央區域323之面積小於該第二導體層32之面積，並介於該第二導體層32之面積0.01倍到0.43倍之間。該第二導體層32之面積小於該第一導體層31之面積，該第二導體層32之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.13波長之平方到0.79波長之平方之間。該中央區域323之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.018波長之平方到0.35波長之平方之間。該複數個饋入導體線331、332的數量為2。該複數個饋入導體線331、332的數量大於1並且小於等於5。該複數個饋入導體線331、332均各自具有一端電氣連接於該第二導體層32。該複數個饋入導體線331、332平行於該第二導體層32。該複數個饋入導體線331、332也可以配置位於該第一導體層31與該第二導體層32之間，並且平行於該第二導體層32並且與該第二導體層32之間並各自具有一耦合間距。該第一間距d1介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.0023波長到0.29波長之間。該訊號源341、342係為傳輸線、阻抗匹配電路、放大器電路、饋入網路、開關電路、連接器元件、濾波器電路、積體電路晶片或射頻前端模組。該整合式多饋入天線3於實際應用時可以採用但不受限於電路板製程、導體件切割製程或塑料射出成形製程及塑料金屬化製程來製作並組裝實現。該整合式多饋入天線3可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統或波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖3中本揭露一實施例整合式多饋入天線3，雖然其設計該複數個饋入導體線331、332均各自電氣連接於該第二導體層32，並且平行於該第二導體層32。以及設計該中央區域323具有一中央槽孔結構3231。並且設計該封閉槽縫結構322具有2個電氣短路結構3221、3222，以及該第二導體層32的形狀為方形與該實施例整合式多饋入天線1並不完全相同。然而該整合式多饋入天線3其同樣藉由設計該第二導體層32具有一封閉槽縫結構322，並設計該封閉槽縫結構322環繞該第一中心位置321包圍形成一中央區域323。並設計該封閉槽縫結構322具有一槽縫間距s1，該槽縫間距s1介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.001波長到0.08波長之間，能夠有效抑制該複數個饋入導體線331、332於該第二導體層32所激發共振電流的能量耦合程度，成功使得該複數個共振模態間達成良好的隔離度，達成多訊號源341、342共構整合的技術功效。並且設計該中央區域323之面積並介於該第二導體層32之面積0.01倍到0.43倍之間。以及設計該中央區323域之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.018波長之平方到0.35波長之平方之間。能夠優化該複數個饋入導體線331、332與該第二導體層32之間的輸入阻抗，來成功使得該複數個共振模態達成良好的阻抗匹配程度。因此本揭露一實施例整合式多饋入天線3同樣能夠功達成與該實施例整合式多饋入天線1相同之多天線相容整合的技術功效。該整合式多饋入天線3同樣可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統、波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖4為本揭露一實施例整合式多饋入天線4之結構圖。如圖4所示，該整合式多饋入天線4，包含一第一導體層41、一第二導體層42以及複數個饋入導體線431、432、433。該第二導體層42具有一第一中心位置421。該第二導體層42並具有一封閉槽縫結構422。該封閉槽縫結構422環繞該第一中心位置421包圍形成一中央區域423。該中央區域423藉由一接地導體線4232電氣連接於該第一導體層41。該第二導體層42與該第一導體層41之間具一有一第一間距d1。第二導體層42大致為圓形。該複數個饋入導體線431、432、433均各自具有一端電氣連接於該第二導體層42，並各自具有另一端電氣連接一訊號源441、442、443，該複數個饋入導體線431、432、433均各自激發該第二導體層42產生各自的至少一共振模態，該複數個共振模態涵蓋至少一相同的無線通訊頻段。該實施例整合式多饋入天線4並具有一第三導體層46，該第二導體層42位於該第一導體層41以及該第三導體層46之間，該第三導體層46與該第二導體層42具有一第二間距d2。第三導體層46大致為方形。該第二間距d2介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.011波長到0.23波長之間。該第三導體層46之面積小於該第一導體層41之面積，該第三導體層46之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.13波長之平方到0.83波長之平方之間。該第三導體層46具有一第二中心位置461，該第二中心位置461對齊該第二導體層42之第一中心位置421。

其中，該封閉槽縫結構422具有一槽縫間距s1，該槽縫間距s1介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.001波長到0.08波長之間。該中央區域423之面積小於該第二導體層42之面積，並介於該第二導體層42之面積0.01倍到0.43倍之間。該第二導體層42之面積小於該第一導體層41之面積，該第二導體層42之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.13波長之平方到0.79波長之平方之間。該中央區域423之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.018波長之平方到0.35波長之平方之間。該複數個饋入導體線431、432、433的數量為3。該複數個饋入導體線431、432、433的數量大於1並且小於等於5。該複數個饋入導體線431、432、433位於該第一導體層41與該第二導體層42之間。該複數個饋入導體線431、432、433均各自具有一端電氣連接於該第二導體層42。該第一間距d1介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.0023波長到0.29波長之間。該訊號源441、442、443係為傳輸線、阻抗匹配電路、放大器電路、饋入網路、開關電路、連接器元件、濾波器電路、積體電路晶片或射頻前端模組。該整合式多饋入天線4於實際應用時可以採用但不限於電路板製程、導體件切割製程或塑料射出成形製程及塑料金屬化製程來製作並組裝實現。該整合式多饋入天線4可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統或波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖4中本揭露一實施例整合式多饋入天線4，雖然其設計該複數個饋入導體線431、432、433均各自電氣連接於該第二導體層42，以及設計該中央區域423藉由一接地導體線4232電氣連接於該第一導體層41。並且設計具有一第三導體層46，該第二導體層42位於該第一導體層41以及該第三導體層46之間，與該實施例整合式多饋入天線1並不完全相同。然而該整合式多饋入天線4其同樣藉由設計該第二導體層42具有一封閉槽縫結構422，並設計該封閉槽縫結構422環繞該第一中心位置421包圍形成一中央區域423。並設計該封閉槽縫結構422具有一槽縫間距s1，該槽縫間距s1介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.001波長到0.08波長之間，能夠有效抑制該複數個饋入導體線431、432、433於該第二導體層42所激發共振電流的能量耦合程度，成功使得該複數個共振模態間達成良好的隔離度，達成多訊號源441、442、443共構整合的技術功效。並且設計該中央區域423之面積並介於該第二導體層42之面積0.01倍到0.43倍之間。以及設計該中央區域423之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.018波長之平方到0.35波長之平方之間。能夠優化該複數個饋入導體線431、432、433與該第二導體層42之間的輸入阻抗，來成功使得該複數個共振模態達成良好的阻抗匹配程度。因此本揭露一實施例整合式多饋入天線4同樣能夠功達成與該實施例整合式多饋入天線1相同之多天線相容整合的技術功效。該整合式多饋入天線4同樣可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統、波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。

圖5為本揭露一實施例將三組該整合式多饋入天線4(如圖4所示)形成一整合式多饋入天線陣列5之結構圖。該訊號源係為傳輸線、阻抗匹配電路、放大器電路、饋入網路、開關電路、連接器元件、濾波器電路、積體電路晶片或射頻前端模組。該整合式多饋入天線陣列5於實際應用時可以採用但不受限於電路板製程、導體件切割製程或塑料射出成形製程及塑料金屬化製程來製作並組裝實現。該整合式多饋入天線陣列5應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統或波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。圖5僅是本揭露整合式多饋入天線配置多組形成整合式多饋入天線陣列之實施例之一。並未用來限制本揭露整合式多饋入天線於實際應用情況所能組合形成的整合式多饋入天線陣列排列數目、排列組合、排列形狀以及排列方式。

綜上所述，雖然本案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案。本案所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1、2、3、4:整合式多饋入天線 11、21、31、41、51:第一導體層 12、22、32、42:第二導體層 121、221、321、421:第一中心位置 122、222、322、422:封閉槽縫結構 123、223、323、423:中央區域 131、132、133、231、232、331、332、431、432、433:饋入導體線 141、142、143、241、242、341、342、441、442、443:訊號源 1411、1421、1431、2411、2421:共振模態之返回損失曲線 1412、1413、1423、2412:隔離度曲線 24111、24211:輻射效率曲線 15、25:無線通訊頻段 26、46:第三導體層 261、461:第二中心位置 3221、3222:電氣短路結構 3231:中央槽孔結構 4232:接地導體線 5:整合式多饋入天線陣列 d1:第一間距 d2:第二間距 s1:槽縫間距 s131、s132、s133:耦合間距

圖1A為本揭露一實施例整合式多饋入天線1之結構圖。 圖1B為本揭露一實施例整合式多饋入天線1之返回損失曲線圖。 圖1C為本揭露一實施例整合式多饋入天線1之隔離度曲線圖。 圖2A為本揭露一實施例整合式多饋入天線2之結構圖。 圖2B為本揭露一實施例整合式多饋入天線2之返回損失曲線圖。 圖2C為本揭露一實施例整合式多饋入天線2之隔離度曲線圖。 圖2D為本揭露一實施例整合式多饋入天線2之輻射效率曲線圖。 圖3為本揭露一實施例整合式多饋入天線3之結構圖。 圖4為本揭露一實施例整合式多饋入天線4之結構圖。 圖5為本揭露一實施例整合式多饋入天線4配置多組形成整合式多饋入天線陣列5之結構圖。

1:整合式多饋入天線 11:第一導體層 12:第二導體層 121:第一中心位置 122:封閉槽縫結構 123:中央區域 131、132、133:饋入導體線 141、142、143:訊號源 d1:第一間距 s1:槽縫間距 s131、s132、s133:耦合間距

Claims (18)

1. 一種整合式多饋入天線，包含：一第一導體層；一第二導體層，其具有一第一中心位置，該第二導體層並具有一封閉槽縫結構，該封閉槽縫結構環繞該第一中心位置包圍形成一中央區域，該第二導體層與該第一導體層之間具有一第一間距;複數個饋入導體線，均各自具有一端電氣連接或電氣耦接於該第二導體層，並各自具有另一端電氣連接一訊號源，該複數個饋入導體線均各自激發該第二導體層產生各自的至少一共振模態，該複數個共振模態涵蓋至少一相同的無線通訊頻段，其中該中央區域之面積小於該第二導體層之面積，並介於該第二導體層之面積0.01倍到0.43倍之間。
2. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該封閉槽縫結構具有一槽縫間距，該槽縫間距介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.001波長到0.08波長之間。
3. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該第二導體層之面積小於該第一導體層之面積，該第二導體層之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.13波長之平方到0.79波長之平方之間。
4. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該中央區域之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.018波長之平方到0.35波長之平方之間。
5. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該複數個饋入導體線的數量大於1並且小於等於5。
6. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該複數個饋入導體線位於該第一導體層與該第二導體層之間或者平行於該第二導體層。
7. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該複數個饋入導體線均各自具有一端電氣耦接於該第二導體層，並且該複數個饋入導體線與該第二導體層之間並各自具有一耦合間距。
8. 如請求項7所述的整合式多饋入天線，其中，該耦合間距介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.005波長到0.19波長之間。
9. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該第一間距介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.0023波長到0.29波長之間。
10. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，具有一第三導體層，該第二導體層位於該第一導體層以及該第三導體層之間，該第三導體層與該第二導體層之間具有一第二間距。
11. 如請求項10所述的整合式多饋入天線，其中，該第二間距介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.011波長到0.23波長之間。
12. 如請求項10所述的整合式多饋入天線，其中，該第三導體層之面積小於該第一導體層之面積，該第三導體層之面積介於該無線通訊頻段最低操作頻率之0.13波長之平方到0.83波長之平方之間。
13. 如請求項10所述的整合式多饋入天線，其中，該第三導體層具有一第二中心位置，該第二中心位置對齊該第二導體層之第一中心位置。
14. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該中央區域藉由一接地導體線電氣連接於該第一導體層。
15. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該中央區域具有一中央槽孔結構。
16. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該封閉槽縫結構具有至少一個電氣短路結構。
17. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該訊號源係為傳輸線、阻抗匹配電路、放大器電路、饋入網路、開關電路、連接器元件、濾波器電路、積體電路晶片或射頻前端模組。
18. 如請求項1所述的整合式多饋入天線，其中，該整合式多饋入天線可配置多組形成整合式多饋入天線陣列，應用於多輸入多輸出天線系統、場形切換天線系統、波束成型天線系統或藉由傳輸線或射頻饋入網路電氣連接來提高輻射增益。