CN104009298B - 双指向性多输入多输出天线单元及其阵列 - Google Patents

Abstract

本发明一种双指向性多输入多输出天线单元及其阵列，其包含第一天线基板、功率分波器基板、第二天线基板、第一以及第二功率分配电路，而第一天线基板更设有第一辐射单元，第二天线基板则设有第二辐射单元，而功率分波器基板更设有馈入网络单元以及用来和辐射单元耦合的槽孔，功率分波器基板的馈入端接收讯号后，透过馈入网络单元、槽孔以及辐射单元所形成的耦合传输路径来提供双指向性的辐射场型。

Description

双指向性多输入多输出天线单元及其阵列

技术领域

本发明涉及关于一种双指向性天线单元及其阵列，特别是涉及一种双指向性多输入多输出天线单元及其阵列。

背景技术

近年来，公众无线局域网络(Public Wireless Local Area Network，PWLAN)蓬勃发展，建置区域与规模亦越发浩大，并越来越重视能够区域完整涵盖之热区(Hot Zone)建置，于设备采用上，亦已从早期的802.11a/b/g设备走向支持多输入多输出(MultipleInput Multiple Output，简称：MIMO)技术的802.11n设备；如何提供适地需求的建置规划方案，以完整涵盖为前提的情况提供适当容量规划，同时兼顾降低建置与维运成本等，是PWLAN网络建置规划的重要课题，其中天线工程的设计与优化扮演关键角色。

现有的全向性(Omni-directional)天线其涵盖角度为360°，对于需带状涵盖的街道或走廊来说，除浪费两侧垂直的设备能量外，亦可能与邻近设备因涵盖区隔不足，造成重叠涵盖的相互干扰问题，不利于高密度/高容量涵盖的建置规划；至于现有的单指向性(Uni-directional)天线，虽有利于良好涵盖区隔的规划，但针对部分容量需求不高的带状街道或走廊，仍需同时建置两组天线及功率组合器整合，甚至两部无线网络设备来进行完整涵盖，建置复杂度与建置成本将大幅提高；于是，现有技术发展出具双指向性天线装置，例如：台湾专利第1262624号所揭露的「双向天线装置，定向特性调整方法」描述一种利用多层基板将两组具单指向性天线架构组合，用于道路或铁路等细长动作路径的电波涵盖，然而，此天线装置需利用多层基板压合技术，因此，设计复杂度高，且讯号馈入端连接不易；而台湾专利第201328015号所揭露的「具双辐射场型之天线装置」描述一种利用一基板，其上有渐进式槽孔天线或八木天线的第一天线单元与贴片天线的第二天线单元所组合而成具双幅射场型的天线装置，但因两种天线单元采不同的天线架构，若特性上有性能均一性需求时，设计困难度高，且此设计需特别利用盲埋孔的加工制作，因此，制作成本高；台湾专利第201134004号所揭露的「平面双向辐射天线」描述一种利用第一反射件、第二反射件、第三反射件于垂直投影面上包围天线本体的方式，致使平面双向辐射天线产生两波束，达到双向辐射的效果，但因需透过外加反射体的设计达到此功效，因此，天线体积仍然过大，较无法达到微型化的设计目的，以上所提及的现有技术目前仍只有单一讯号输出端口，若应用在MIMO天线系统上，仍存在设计不易及制作成本高的缺憾。

发明内容

本案发明人鉴于上述习用方式所衍生的各项缺点，乃亟思加以改良创新，并经多年苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成一种双指向性MIMO天线单元及其阵列。

为解决现有技术遇到的问题，本发明的目的为提供一种双指向性多输入多输出天线，其利用两组极化槽孔耦合馈入方式作为讯号激发源，产生具双指向性的辐射场型，以设置双指向性的通讯涵盖范围。

为达上述目的，本发明提供一种双指向性多输入多输出天线单元，其包含设有第一辐射单元的第一天线基板、设有第二辐射单元的第二天线基板、以及设在二天线基板之间的功率分波器基板。功率分波器基板并与各天线基板相距一间隔，以透过间隔距离来调整天线结构的辐射特性。而功率分波器基板的二面分别设有第一槽孔层以及第二槽孔层，而第一槽孔层开槽设置了用来耦合第一辐射单元的上表面槽孔组，第二槽孔层则是开槽设置了用来耦合第二辐射单元的下表面槽孔组，且功率分波器基板内更设置了用来耦合上、下表面槽孔组的馈入网络单元组，当馈入网络单元组接收输入讯号后，讯号透过馈入网络单元组、槽孔、辐射单元间所耦合形成的路径进行传输，并激励二个辐射单元产生二个方向的辐射波束。

为达上述目的，本发明更提供另一种双指向性多输入多输出天线阵列，包含了第一天线基板、第二天线基板、功率分波器基板、第一功率分配电路以及第二功率分配电路。第一天线基板包含多个等间距设置在一面上的第一辐射单元。第二天线基板则是包含了多个等间距设置在一面上的第二辐射单元。而功率分波器基板设在第一天线基板以及第二天线基板之间，且分别与第一天线基板及第二天线基板间隔一距离进行设置，其用意在于透过调整与天线基板间的距离值来设定特定耦合量以达到欲得的共振带宽及天线增益值。功率分波器基板更包含上表面槽孔层、下表面槽孔层以及多个馈入网络单元组。上表面槽孔层设于功率分波器基板的一面上，并开槽设置多个上表面槽孔组，且各个上表面槽孔组更和第一辐射单元其中之一进行耦合。下表面槽孔层设置在功率分波器基板的另一面上，且开槽设置多个下表面槽孔组，而各个下表面槽孔组更和第二辐射单元其中之一进行耦合。前述馈入网络单元组设置于在功率分波器基板内，而各个馈入网络单元耦合上表面槽孔组其中之一或下表面槽孔组其中之一，各个馈入网络单元包含了第一馈入网络段以及第二馈入网络段。第一功率分配电路包含了用来接收第一输入讯号的第一分配输入端，以及多个用来分配输出端用来分配输出第一输入讯号的第一分配输出端，而各个第一分配输出端电性连接第一馈入网络段其中之一。第二功率分配电路则包含了用来接收第二输入讯号的第二分配输入端，以及多个用来分配输出第二输入讯号的第二分配输出端，而各个第二分配输出端电性连接第二馈入网络段其中之一。当本发明的天线结构接收到讯号后，透过功率分配电路将输入讯号分配给各个馈入网络单元组，分配后的讯号再经由馈入网络单元组、槽孔、辐射单元所耦合形成的路径，将讯号传送至二辐射单元，并由激励辐射单元群组产生二个辐射方向的辐射波束。

现有技术由于采用全向性天线，使得对于需带状涵盖的街道或走廊来说，会有浪费两侧辐射功率以及造成重叠涵盖的相互干扰的问题，反观本发明所提供的双指向性多输入多输出天线结构，透过所形成的双指向性辐射场型来提供通讯服务，并得以解决现有技术所遭遇的困境。

附图说明

图1为本发明双指向性多输入多输出天线单元示意图。

图2为本发明双指向性多输入多输出天线单元分解图。

图3为传输线原理图。

图4～7为本发明双指向性多输入多输出天线单元S参数图。

图8～11为本发明双指向性多输入多输出天线单元辐射场型图。

图12为本发明双指向性多输入多输出天线阵列示意图。

图13为本发明双指向性多输入多输出天线阵列分解图。

图14～17为本发明双指向性多输入多输出天线阵列S参数图。

图18～21为本发明双指向性多输入多输出天线阵列辐射场型图。

图22为本发明双指向性多输入多输出天线阵列示意图。

图23为本发明双指向性多输入多输出天线阵列辐射场型图。

符号说明

1 双指向性多输入多输出天线单元

11 第一天线基板

111 第一辐射单元

22 第二天线基板

222 第二辐射单元

33 功率分波器基板

351 第一馈入网络段

353 第二馈入网络段

44 上表面槽孔层

441 上表面第一槽孔

442 上表面第二槽孔

55 下表面槽孔层

551 下表面第一槽孔

552 下表面第二槽孔

具体实施方式

以下将描述具体的实施例以说明本发明的实施态样，惟其并非用以限制本发明所欲保护的范畴。

请参阅图1，其为本发明的双指向性多输入多输出天线单元示意图，请接着参阅图2，其为本发明的双指向性多输入多输出天线单元1分解图，其包含设有第一辐射单元111的第一天线基板11、功率分波器基板33、以及设有第二辐射单元222的第二天线基板22。

功率分波器基板33的二面分别设置了上表面槽孔层44以及下表面槽孔层55，而上表面槽孔层44更包含了上表面槽孔组，其槽孔组又包含了上表面第一槽孔441以及上表面第二槽孔442，上表面第一槽孔441以及上表面第二槽孔442皆开槽设置于上表面槽孔层44，且上表面第二槽孔442的一端更相邻设置于上表面第一槽孔441的一侧，且皆耦合第一辐射单元111。下表面槽孔层55则包含了下表面槽孔组，且下表面槽孔组更包含了下表面第一槽孔551以及下表面第二槽孔552，下表面第一槽孔551以及下表面第二槽孔552皆开槽设置于下表面槽孔层55，且下表面第二槽孔552的一端为相邻下表面第一槽孔551的一侧，且皆耦合于第二辐射单元222。

前述功率分波器基板33包含了馈入网络单元组，其馈入网络单元组又包含了第一馈入网络段351以及第二馈入网络段353，第一馈入网络段351与第二馈入网络段353皆设于功率分波器基板33内，而第一馈入网络段351耦合上表面第一槽孔441或下表面第一槽孔551，而第二馈入网络段353则是耦合上表面第二槽孔442或下表面第二槽孔552，其中，第二馈入网络段353的一端为相邻第一馈入网络段351的一侧。而第一馈入网络段351馈入端用来接收第一输入讯号，而第二馈入网络段353馈入端则是接收第二输入讯号。

上述的上表面第一槽孔441、上表面第二槽孔442、下表面第一槽孔551或下表面第二槽孔552的形状分别为水平形、垂直形、半弧形、Z字形、一字形、十字形、H字形、斜45度形或及其组合。而前述的第一辐射单元111或第二辐射单元222的形状分别为圆形、方形、长方形或及其组合。而上表面第一槽孔441、上表面第二槽孔442、下表面第一槽孔551或下表面第二槽孔552的各中心线更可与各自所位于的槽孔层(Layer)其相邻之边线呈45度的夹角。举例说明，上表面第一槽孔441的形状设定为一字形槽孔，且其中心线和上表面槽孔层44的相邻边线呈45度夹角。而前述的上表面第一槽孔441与第一馈入网络段351交叉耦合、上表面第二槽孔442与第二馈入网络段353交叉耦合、下表面第一槽孔551与第一馈入网络段351交叉耦合，下表面第二槽孔552则与第二馈入网络段353交叉耦合。

其第一馈入网络段351、第二馈入网络段353、上表面槽孔层44或下表面槽孔层55的材质为导电材质，诸如单一金属材质或合金材质等，而目前常用的材质包含铜或银。且前述的槽孔层或线段为透过曝光、显影、蚀刻、电镀、网版印刷、雷雕及烧结等各种组合方式在基板上设置成型。第一天线基板11、第二天线基板22或功率分波器基板33其板材的介电常数选择介于2至30之间，并依设计的需求来选定特定的介电材料或绝缘材料，例如玻璃纤维材质(FR4)的PCB电路板、陶瓷材质、陶瓷-高分子复合材质或及其组合。

而功率分波器基板33的第一馈入网络段351以及第二馈入网络段353采用带状传输线(Strip Line)结构来实行，请参考图3，其为带状传输线结构运作原理示意图，实线段为电场分布，而虚线段则为磁场分布。由于带状传输线的电场分布在包覆它的上下导体之间，因此，高频讯号得以透过槽孔激发至上、下导体，以产生两个方向的辐射场分布。再者，功率分波器基板33更分别与第一天线基板11或第二天线基板22间隔一距离，并透过设定其距离值来设定特定耦合量以达到较佳的共振带宽及天线增益值。

请参阅图12，其为本发明另一双指向性多输入多输出天线阵列，请接着参阅图12，其为本发明的双指向性多输入多输出天线阵列2的分解图。双指向性多输入多输出天线阵列2包含第一天线基板11、第二天线基板22、功率分波器基板33、第一功率分配电路331以及第二功率分配电路333。

第一天线基板11包含多个第一辐射单元111，而多个第一辐射单元111等间距设置在第一天线基板11的一个面上。第二天线基板22包含了多个第二辐射单元222，而多个第二辐射单元222等间距设置在第二天线基板22的一个面上。

前述的功率分波器基板33设于第一天线基板11及第二天线基板22之间，并各与第一天线基板11及第二天线基板22间隔一距离，且透过调整距离值来调整特定耦合量以达到较佳的共振带宽及天线增益值。功率分波器基板33更包含上表面槽孔层44、下表面槽孔层55以及多个馈入网络单元组。而上表面槽孔层44设于功率分波器基板33一面上，并包含了多个上表面槽孔组，而上表面槽孔组开槽设置在上表面槽孔层44，且各个上表面槽孔组更与第一辐射单元111其中之一进行耦合。下表面槽孔层55设置在功率分波器基板33的另一面上，且包含了多个下表面槽孔组，而下表面槽孔组开槽设置在下表面槽孔层55，而各个下表面槽孔组更和第二辐射单元222其中之一进行耦合。接着，前述的各个馈入网络单元组设置于在功率分波器基板33内，而各个馈入网络单元耦合上表面槽孔组其中之一或下表面槽孔组其中之一，各馈入网络单元包含了第一馈入网络段351以及第二馈入网络段353。

第一功率分配电路331包含了第一分配输入端以及多个第一分配输出端。第一分配输入端用来接收第一输入讯号，而各个第一分配输出端电性连接前述第一馈入网络段351的其中之一，且第一分配输出端用来分配输出第一输入讯号。第二功率分配电路333则包含了第二分配输入端以及多个第二分配输出端。第二分配输入端用来接收第二输入讯号，而第二分配输出端电性连接第二馈入网络段353其中之一，且第二分配输出端分配输出第二输入讯号。第一功率分配电路331以及第二功率分配电路333为传输线结构的功率分配电路，其透过设定传输线的宽度、形状以及路径分布来决定输入端、输出端以及传输路径的阻抗值，并依此来分配输出端的功率以及设定输出端的相位值。

第一辐射单元111或第二辐射单元222之形状为圆形、方形、三角形或及其组合，而第一辐射单元111、第二辐射单元222、馈入网络单元组、上表面槽孔层44或下表面槽孔层55的材质为导电材质，例如铜、银等金属材质。而第一天线基板11、第二天线基板22或功率分波器基板33的材质为玻璃纤维材质、陶瓷材质、陶瓷-高分子复合材质或及其组合，以透过材质的设定来调整天线的辐射特性。

第一功率分配电路331或者第二功率分配电路333更设置于功率分波器基板33内。第一馈入网络段351以及第二馈入网络段353采用如图3所示的带状传输线(Strip Line)结构来实行。

请接着参考图22，由于阵列天线之辐射波束方向由各天线之输出振幅与相位所决定，为调整输出端之相位，第一功率分配电路331的第一分配输入端与第一分配输出端其中之一之间的传输路径包含了第一曲折线段；而第二功率分配电路333的第二分配输入端与第二分配输出其中之一之间的传输路径则包含第二曲折线段。由于讯号需再多行经曲折线段，使得行经设有曲折线段的讯号相较于其他行经未设置曲折线段的讯号，其讯号相位会产生延迟的效果，藉以达到相位调整的目的。

各个上表面槽孔组更包含了上表面第一槽孔441以及上表面第二槽孔442。各上表面第一槽孔441和第一馈入网络段351其中之一耦合；各上表面第二槽孔442和第二馈入网络段353其中之一进行耦合。下表面槽孔组则包含了下表面第一槽孔551以及下表面第二槽孔552。下表面第一槽孔551与第一馈入网络段351其中之一进行耦合，而下表面第二槽孔552与第二馈入网段353其中之一进行耦合。而前述的耦合方式包含了交叉耦合或者是并列耦合等方式，其交叉耦合指槽孔的中心线与馈入网络段之中心线从俯视角度观看呈一夹角。上表面第一槽孔441、上表面第二槽孔442、下表面第一槽孔551、或下表面第二槽孔552的形状分别为半弧形、Z字形、一字形、十字形、H字形或及其组合。且各个上表面第一槽孔441、各个上表面第二槽孔442、各个下表面第一槽孔551、或者各个下表面第二槽孔552的中心线与所位于槽孔层(如上表面槽孔层或下表面槽孔层)的相邻边线呈45度夹角、垂直或平行。

请接着参阅图1至图11，其为本发明第一实施例。请参阅图4～7，其分别为双指向性多输入多输出天线单元1的S参数图，其中图4为S11参数图，S11参数图为第一馈入网络段351的第一讯号馈入部的反射损失(Return Loss)值。图5为S22参数图，S22为第二馈入网络段353的第二讯号馈入部的反射损失值。图6为S12参数图，S12为第二讯号馈入部与第一讯号馈入部的隔离度(Isolation)。图7为S21参数图，S21为第一讯号馈入部与第二讯号馈入部的隔离度(Isolation)。在2.4GHz～2.483GHz之操作频率下，S11与S22皆小于-10dB，而S21则小于-30dB，其参数值皆符合天线的操作规格。

请接着参阅图8至图9，其分别为透过第一讯号馈入部所产生水平面与垂直面的辐射场型，而图中的轴线为天线增益，单位为dB，其扫描角度范围从0度到360度。结果显示天线最大增益值在2.45GHz频率下约为3.2dB，水平面与垂直面波束宽分别约为68度和64度。

图10以及图11为透过第二讯号馈入部所产生水平面与垂直面的辐射场型，其结果显示天线最大增益值在2.45GHz频率下约为3.7dB，水平面与垂直面波束宽分别约为69度和66度，而天线的最大辐射场型方向朝0度与180度分布。

请接着参阅图12至图21，其为本发明的第二实施例。请接着参阅图14～17，其为双指向性多输入多输出天线阵列2的S参数图。图14为S11参数图，S11参数为第一分配输入端的反射损失值，图15为S22参数图，S22参数为第二分配输入端的反射损失值，图16为S12参数图。图17为S21参数图，S21参数为第一分配输入端与第二分配输入端的隔离度。在2.4GHz～2.483GHz操作频率下，S11与S22皆小于-10dB，而S21则小于-30dB，其参数值皆符合天线的操作规格。请接着参阅图18至图19，其分别为透过第一分配输入端所产生水平面与垂直面的辐射场型，而图中的轴线为天线增益，单位为dB，其扫描角度范围从0度到360度，其结果显示天线最大增益值在2.45GHz频率下约为5.6dB，水平面与垂直面波束宽分别约为67度和38度。

图20以及图21分别为透过第二讯号馈入部33所产生水平面与垂直面的辐射场型，其结果显示天线最大增益值在2.45GHz频率下约为6.2dB，水平面与垂直面波束宽分别约为68度和39度，可以发现两个讯号馈入部的最大辐射场型方向朝0度与180度分布。

请接着参阅图22，其为本发明的第三实施例。第三实施例与第二实施例相似，惟其第一功率分配电路331与以第二功率分配电路333其部分传输线路径设定成第一曲折线段以及第二曲折线段，藉以调整传送到各天线的相位，以设定天线辐射方向。请接着参阅图23，为本实施例的2D辐射场型图，其最大辐射场型方向朝0度偏向15度，因此，针对非直线路径的涵盖范围，可透过控制功率分配电路传输路径来改变波束方向，以提供特定方向的通讯服务。

本发明所提供的一种双指向性MIMO天线设计，与其他现有技术相互比较时，具备下列优点：

(1)利用+45°/-45°极化槽孔耦合馈入设计达到高隔离度的MIMO设计功效，考虑客户端使用移动设备的习惯，以优化通讯传输质量。

(2)透过两组槽孔耦合馈入达到具双向辐射场型的设计功效，并藉由调整两天线基板与功率分波器基板33的耦合间距，达到不同方向的增益值与场型特性。

(3)共享馈入网络的设计，减少天线设计复杂度，可利用多个天线组合而成一线型阵列天线，达到高增益的设计目的。

上列详细说明乃针对本发明的可行实施例进行具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案之专利范围中。

Claims (19)

1.一种双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，包含：

第一天线基板，包含：

多个第一辐射单元，该些第一辐射单元等间距设置于该第一天线基板的一个面上；

第二天线基板，包含：

多个第二辐射单元，该些第二辐射单元等间距设置于该第二天线基板的一个面上；

功率分波器基板，设于该第一天线基板以及该第二天线基板之间，该功率分波器基板分别与该第一天线基板及该第二天线基板间隔一距离，该功率分波器基板更包含：

上表面槽孔层，设于该功率分波器基板一面上，该上表面槽孔层更包含多个上表面槽孔组，该些上表面槽孔组开槽设置于该上表面槽孔层，各该上表面槽孔组为耦合该些第一辐射单元其中之一；

下表面槽孔层，设于该功率分波器基板另一面上，该下表面槽孔层更包含多个下表面槽孔组，该些下表面槽孔组开槽设置于该下表面槽孔层，各该下表面槽孔组耦合该些第二辐射单元其中之一；

多个馈入网络单元组，该些馈入网络单元组设于该功率分波器基板内，各该馈入网络单元耦合该些上表面槽孔组其中之一以及该些下表面槽孔组其中之一，各该馈入网络单元包含第一馈入网络段以及第二馈入网络段；

第一功率分配电路，更包含：

第一分配输入端，接收第一输入讯号；

多个第一分配输出端，各该第一分配输出端为电性连接该些第一馈入网络段其中之一，该些第一分配输出端分配输出该第一输入讯号；

第二功率分配电路，更包含：

第二分配输入端，接收第二输入讯号；

多个第二分配输出端，各该第二分配输出端为电性连接该些第二馈入网络段其中之一，该些第二分配输出端分配输出该第二输入讯号；

其中，所述上表面槽孔层和所述下表面槽孔层作为讯号激发源产生具双指向性的辐射场型，所述第一馈入网络段以及所述第二馈入网络段采用带状传输线结构来实行。

2.根据权利要求1所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，该第一辐射单元或该第二辐射单元的形状为圆形、方形、三角形或及其组合。

3.根据权利要求1所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，该些第一辐射单元、该些第二辐射单元、该些馈入网络单元组、该上表面槽孔层或该下表面槽孔层的材质为导电材质。

4.根据权利要求1所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，该第一天线基板、该第二天线基板或该功率分波器基板的材质为玻璃纤维材质、陶瓷材质、陶瓷-高分子复合材质或及其组合。

5.根据权利要求1所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，该第一功率分配电路或该第二功率分配电路设置于该功率分波器基板内。

6.根据权利要求1所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，该第一分配输入端与该些第一分配输出端其中之一间的传输路径包含了第一曲折线段。

7.根据权利要求1所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，该第二分配输入端与该些第二分配输出端其中之一间的传输路径包含了第二曲折线段。

8.根据权利要求1所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，各该上表面槽孔组包含：

上表面第一槽孔，耦合该些第一馈入网络段其中之一；

上表面第二槽孔，耦合该些第二馈入网络段其中之一；

各该下表面槽孔组包含：

下表面第一槽孔，耦合该些第一馈入网络段其中之一；

下表面第二槽孔，耦合该些第二馈入网络段其中之一。

9.根据权利要求8所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，该些上表面第一槽孔、该些上表面第二槽孔、该些下表面第一槽孔、或该些下表面第二槽孔的形状分别为半弧形、Z字形、一字形、十字形、H字形或及其组合。

10.根据权利要求8所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，各该上表面第一槽孔、各该上表面第二槽孔、各该下表面第一槽孔、或各该下表面第二槽孔的中心线与所位于槽孔层的相邻边线呈45度夹角、垂直或平行。

11.根据权利要求8所述的双指向性多输入多输出天线阵列，其特征在于，各该上表面第一槽孔与该些第一馈入网络段其中之一交叉耦合、各该上表面第二槽孔与该些第二馈入网络段其中之一交叉耦合、各该下表面第一槽孔与该些第一馈入网络段其中之一交叉耦合以及各该下表面第二槽孔与该些第二馈入网络段其中之一交叉耦合。

12.一种双指向性多输入多输出天线单元，其特征在于，包含：

第一天线基板，包含：

第一辐射单元，该第一辐射单元等间距设置于该第一天线基板的一个面上；

第二天线基板，包含：

第二辐射单元，该第二辐射单元等间距设置于该第二天线基板的一个面上；

功率分波器基板，设于该第一天线基板以及该第二天线基板之间，该功率分波器基板分别与该第一天线基板及该第二天线基板间隔一距离，该功率分波器基板更包含：

上表面槽孔层，设于该功率分波器基板一面上，该上表面槽孔层更包含一上表面槽孔组，该上表面槽孔组为开槽设置于该上表面槽孔层，该上表面槽孔组耦合该第一辐射单元；

下表面槽孔层，设于该功率分波器基板另一面上，该下表面槽孔层更包含一下表面槽孔组，该下表面槽孔组开槽设置于该下表面槽孔层，该下表面槽孔组耦合该些第二辐射单元；

馈入网络单元组，该馈入网络单元组设于该功率分波器基板内，该馈入网络单元为耦合该上表面槽孔组及该下表面槽孔组，该馈入网络单元包含第一馈入网络段以及第二馈入网络段；

其中，所述上表面槽孔层和所述下表面槽孔层作为讯号激发源产生具双指向性的辐射场型，所述第一馈入网络段以及所述第二馈入网络段采用带状传输线结构来实行。

13.根据权利要求12所述的双指向性多输入多输出天线单元，其特征在于，该第一辐射单元或该第二辐射单元之形状为圆形、方形、三角形或及其组合。

14.根据权利要求12所述的双指向性多输入多输出天线单元，其特征在于，该第一辐射单元、该第二辐射单元、该馈入网络单元组、该上表面槽孔层或该下表面槽孔层的材质为导电材质。

15.根据权利要求12所述的双指向性多输入多输出天线单元，其特征在于，该第一天线基板、该第二天线基板或该功率分波器基板的材质为玻璃纤维材质、陶瓷材质、陶瓷-高分子复合材质或及其组合。

16.根据权利要求12所述的双指向性多输入多输出天线单元，其特征在于，该上表面槽孔组包含：

上表面第一槽孔，耦合该第一馈入网络段；

上表面第二槽孔，耦合该第二馈入网络段；

该下表面槽孔组包含：

下表面第一槽孔，耦合该第一馈入网络段；

下表面第二槽孔，耦合该第二馈入网络段。

17.根据权利要求16所述的双指向性多输入多输出天线单元，其特征在于，该上表面第一槽孔、该上表面第二槽孔、该下表面第一槽孔、或该下表面第二槽孔的形状分别为半弧形、Z字形、一字形、十字形、H字形或及其组合。

18.根据权利要求16所述的双指向性多输入多输出天线单元，其特征在于，该上表面第一槽孔、该上表面第二槽孔、该下表面第一槽孔、或该下表面第二槽孔的中心线与所位于槽孔层的相邻边线呈45度夹角、垂直或平行。

19.根据权利要求16所述的双指向性多输入多输出天线单元，其特征在于，该上表面第一槽孔与该第一馈入网络段其中之一交叉耦合、该上表面第二槽孔与该第二馈入网络段其中之一交叉耦合、该下表面第一槽孔与该第一馈入网络段其中之一交叉耦合以及该下表面第二槽孔与该第二馈入网络段其中之一交叉耦合。