CN104577326B - 馈入装置及集波器 - Google Patents

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CN104577326B CN201310468257.5A CN201310468257A CN104577326B CN 104577326 B CN104577326 B CN 104577326B CN 201310468257 A CN201310468257 A CN 201310468257A CN 104577326 B CN104577326 B CN 104577326B
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Abstract

一种馈入装置及集波器。馈入装置包括:基板;环状接地金属片,大致呈环形且具有第一与第二缺口;矩形接地金属片,由环状接地金属片朝环形内延伸,并对应于导波管的极化片的安装位置;第一寄生接地金属片,由矩形接地金属片的一侧朝第一方向延伸;第二寄生接地金属片,由矩形接地金属片的另一侧朝第二方向延伸;第一馈入金属片,由第一缺口朝环形内延伸,包括第一、第二及第三分段,第一及第二分段的宽度不相等且第二及第三分段的宽度不相等;以及第二馈入金属片,由第二缺口朝环形内延伸,包括第四、第五及第六分段,第四及第五分段的宽度不相等且第五及第六分段的宽度不相等。本发明能改善阻抗匹配并降低返回损耗,增加设计自由度且易于制作。

Description

馈入装置及集波器
技术领域
本发明涉及一种用于一导波管的馈入装置及集波器,尤指一种可有效改善低频与高频下的阻抗匹配并可降低返回损耗(Return Loss)的馈入装置及集波器。
背景技术
卫星通信具有覆盖范围广大及不受地面环境干扰等优点,广泛用于军事、探测及商用通信服务如卫星导航、卫星语音广播或卫星电视广播等。公知的卫星通信接收装置由一碟形反射面(Dish Reflector)及一集波器构成,集波器设于碟形反射面的焦点位置,其可接收通过碟形反射面反射的无线电波信号,将无线电波信号降频至中频,再传送至后端的一卫星信号处理器进行信号处理,使大众能够收看卫星电视节目。
请参考图1A,图1A为公知的用于卫星通信的一集波器10的示意图。集波器10可设于一碟形反射面的焦点位置,用以接收通过碟形反射面反射的无线电波信号,并进行适当的处理。如图1A所示,集波器10由一号角天线(Feedhorn)12、一导波管14、一阶梯状极化片16以及一馈入装置100所构成。阶梯状极化片16设置于圆柱形的导波管14中,并将导波管14的内部分成两个部分。请继续参考图1B,图1B为公知馈入装置100的正面俯视图。馈入装置100用以将号角天线12所接收的射频信号传送至后端射频处理单元,其主要由一基板110、一环状接地金属片120、一矩形接地金属片130、馈入金属片140a、140b以及信号线150a、150b所构成。
一般而言,为了调整集波器10的工作频段,公知技术通过调整馈入金属片140a、140b的长度,以控制馈入装置100的阻抗值,并进一步使馈入装置100在工作带宽下达到所需的阻抗匹配。然而,这种调配方式的成效有限,且无法兼顾高低频的需求。详细而言,请参考图1C,图1C为馈入装置100应用于Ku频段(10.7GHz~12.75GHz)的返回损耗示意图。由图1C可知,馈入装置100仅在Ku频带中的11.00GHz~12.00GHz区间内有较低的返回损耗,在10.7GHz~11.00GHz及12.00GHz~12.75GHz之间的返回损耗较高,且变化程度剧烈。因此,馈入装置100无法兼顾Ku频段中的高频与低频部分的返回损耗。而随着大众对于卫星电视的需求成长,直播卫星(Direct Broadcast Satellite)信号所涵盖的频段数目增加,因此,如何达成宽带匹配实为此技术领域的重要课题。
从而,需要提供一种馈入装置及集波器来解决上述问题。
发明内容
因此,本发明的主要在于提供用于一种馈入装置及集波器,以有效改善低频与高频下的阻抗匹配并可降低返回损耗。
本发明公开一种馈入装置,用于一导波管,该馈入装置包含有一基板、一环状接地金属片、一矩形接地金属片、一第一寄生接地金属片、一第二寄生接地金属片、一第一馈入金属片以及一第二馈入金属片。该环状接地金属片设置于该基板上,大致呈一环形,且具有一第一缺口与一第二缺口;该矩形接地金属片设置于该基板上,由该环状接地金属片朝该环形内延伸,并对应于该导波管的一阶梯状极化片的一安装位置;该第一寄生接地金属片,由该矩形接地金属片的一侧朝一第一方向延伸;该第二寄生接地金属片,由该矩形接地金属片的另一侧朝一第二方向延伸,该第二方向与该第一方向大致相反;该第一馈入金属片,由该第一缺口朝该环形内延伸,包含一第一分段、一第二分段以及一第三分段,该第一分段及该第二分段的宽度不相等,且该第二分段及该第三分段的宽度不相等;该第二馈入金属片,由该第二缺口朝该环形内延伸,包含一第四分段、一第五分段以及一第六分段,该第四分段及该第五分段的宽度不相等,且该第五分段及该第六分段的宽度不相等。
本发明还公开一种馈入装置,该馈入装置用于一导波管,该馈入装置包括:一基板;一环状接地金属片,该环状接地金属片设置于该基板上,大致呈一环形,且具有一第一缺口与一第二缺口;一矩形接地金属片,该矩形接地金属片设置于该基板上,由该环状接地金属片朝该环形内延伸,并对应于该导波管的一极化片的一安装位置;一第一寄生接地金属片,该第一寄生接地金属片由该矩形接地金属片的一侧朝一第一方向延伸;一第二寄生接地金属片,该第二寄生接地金属片由该矩形接地金属片的另一侧朝一第二方向延伸,该第二方向与该第一方向大致相反;一第一馈入金属片,该第一馈入金属片由该第一缺口朝该环形内延伸,该第一馈入金属片包括一第一分段、一第二分段以及一第三分段,该第一分段及该第二分段的宽度不相等,且该第二分段及该第三分段的宽度不相等;以及一第二馈入金属片,该第二馈入金属片由该第二缺口朝该环形内延伸,该第二馈入金属片包括一第四分段、一第五分段以及一第六分段,该第四分段及该第五分段的宽度不相等,且该第五分段及该第六分段的宽度不相等。
本发明还公开一种集波器,包含有一号角天线、一导波管、一阶梯状极化片以及一馈入装置。该馈入装置包含有一基板、一环状接地金属片、一矩形接地金属片、一第一寄生接地金属片、一第二寄生接地金属片、一第一馈入金属片以及一第二馈入金属片。该环状接地金属片设置于该基板上,大致呈一环形,且具有一第一缺口与一第二缺口;该矩形接地金属片设置于该基板上,由该环状接地金属片朝该环形内延伸,并对应于该导波管的一阶梯状极化片的一安装位置;该第一寄生接地金属片,由该矩形接地金属片的一侧朝一第一方向延伸;该第二寄生接地金属片,由该矩形接地金属片的另一侧朝一第二方向延伸,该第二方向与该第一方向大致相反;该第一馈入金属片,由该第一缺口朝该环形内延伸,包含一第一分段、一第二分段以及一第三分段,该第一分段及该第二分段的宽度不相等,且该第二分段及该第三分段的宽度不相等;该第二馈入金属片,由该第二缺口朝该环形内延伸,包含一第四分段、一第五分段以及一第六分段,该第四分段及该第五分段的宽度不相等,且该第五分段及该第六分段的宽度不相等。
本发明还公开一种集波器,该集波器用于一通信接收装置,该集波器包括:一号角天线;一导波管;一极化片;以及一馈入装置,该馈入装置包括:一基板;一环状接地金属片,该环状接地金属片设置于该基板上,大致呈一环形,且具有一第一缺口与一第二缺口;一矩形接地金属片,该矩形接地金属片设置于该基板上,由该环状接地金属片朝该环形内延伸,并对应于该导波管的该极化片的一安装位置;一第一寄生接地金属片,该第一寄生接地金属片由该矩形接地金属片的一侧朝一第一方向延伸;一第二寄生接地金属片,该第二寄生接地金属片由该矩形接地金属片的另一侧朝一第二方向延伸,该第二方向与该第一方向大致相反;一第一馈入金属片,该第一馈入金属片由该第一缺口朝该环形内延伸,该第一馈入金属片包括一第一分段、一第二分段以及一第三分段,该第一分段及该第二分段的宽度不相等,且该第二分段及该第三分段的宽度不相等;以及一第二馈入金属片,该第二馈入金属片由该第二缺口朝该环形内延伸,该第二馈入金属片包括一第四分段、一第五分段以及一第六分段,该第四分段及该第五分段的宽度不相等,且该第五分段及该第六分段的宽度不相等。
本发明的馈入金属片的宽度变化以及寄生接地金属片的设置,并适当调整寄生接地金属片与馈入金属片的距离,可使馈入装置工作频率范围的阻抗值往低频与高频匹配,而改善低频与高频部分的返回损耗;换言之,本发明藉由馈入装置的图案设计,而能改善阻抗匹配并降低返回损耗,并且本发明增加设计上的自由度,且易于制作。
附图说明
图1A为公知的用于卫星通信的一集波器的示意图。
图1B为公知的馈入装置的正面俯视图。
图1C为公知的馈入装置应用于Ku频段的返回损耗示意图。
图2为本发明实施例的一馈入装置的正面俯视图。
图3A为本发明实施例的一馈入装置的正面俯视图。
图3B为本发明实施例的一馈入装置的正面俯视图。
图4A为馈入装置的阻抗变化示意图。
图4B为馈入装置的返回损耗示意图。
图4C为馈入装置的史密斯图。
图5A为馈入装置与公知的馈入装置的返回损耗比较示意图。
图5B为馈入装置与公知的馈入装置的史密斯图。
图6为本发明实施例的一馈入装置的正面俯视图。
图7A为本发明实施例的一馈入金属片的示意图。
图7B为本发明实施例的一馈入金属片的示意图。
图7C为本发明实施例的一馈入金属片的示意图。
图8为本发明实施例的一馈入装置的正面俯视图。
图9A显示了本发明实施例的一矩形接地金属片与寄生接地金属片的局部放大示意图。
图9B显示了本发明实施例的一矩形接地金属片与寄生接地金属片的局部放大示意图。
图9C显示了本发明实施例的一矩形接地金属片与寄生接地金属片的局部放大示意图。
主要组件符号说明:
10 集波器
12 号角天线
14 导波管
16 阶梯状极化片
100、20、30、32、60、80 馈入装置
110、200、600、800 基板
120、202、602、802 环状接地金属片
130、204、604、804、902、912、922 矩形接地金属片
140a、140b、206、208、306、308 馈入金属片
606、608、706、716、726、806、808 馈入金属片
150a、150b、210、212、610、612 信号线
810、812 信号线
214、216、614、616、814、816 寄生接地金属片
904、906、914、916、924、926 寄生接地金属片
220、222、224、226 延伸中心线
2020、2022、6020、6022 分段
2060、2062、2064、2080、2082、2084 分段
6060、6062、6064、6080、6082、6084 分段
7060、7062、7064、7160、7162、7164、7166 分段
7260、7262、7264、7266、9140、9142 分段
9160、9162、9240、9242、9260、9262 分段
7066、7068 分支
θ1、θ2 夹角
具体实施方式
请参考图2,图2为本发明实施例的一馈入装置20的正面俯视图。馈入装置20可取代图1A、图1B的馈入装置100而用于集波器10,以将号角天线12所接收的射频信号传送至后端射频处理单元。馈入装置20包含一基板200、一环状接地金属片202、一矩形接地金属片204、馈入金属片206、208、信号线210、212以及寄生接地金属片214、216,其中,环状接地金属片202、矩形接地金属片204、馈入金属片206、208、信号线210、212以及寄生接地金属片214、216皆设置于基板200上。环状接地金属片202大致具有环形结构,其上形成有两个缺口而将环形分成不连续的两个分段2020、2022。矩形接地金属片204位于环形内并连接环状接地金属片202的分段2020、2022,且分段2020、2022以矩形接地金属片204为中心而各自对称。其中,环状接地金属片202及矩形接地金属片204的大小与形状分别依据导波管14及阶梯状极化片16的大小与形状而对应设置,因此可通过对合环状接地金属片202与导波管14,以及对合矩形接地金属片204与阶梯状极化片16,而将导波管14、阶梯状极化片16以及馈入装置20组合成如图1A-图1C所示的集波器10。馈入装置20的寄生接地金属片214、216分别由矩形接地金属片204的两侧向外延伸,并且寄生接地金属片214、216以矩形接地金属片204为中心而互相对称。馈入金属片206、208亦以矩形接地金属片204为中心而互相对称,并分别由环状接地金属片202的两个缺口朝环形内延伸,信号线210、212则分别通过环状接地金属片202的两个缺口而连接于馈入金属片206、208,并朝环形外延伸,其中,信号线210、212以及馈入金属片206、208均不接触环状接地金属片202,并且,馈入金属片206、208的延伸中心线220、222垂直于矩形接地金属片204。
馈入装置20可通过寄生接地金属片214、216及馈入金属片206、208,同时改善低频部分及高频部分的阻抗及返回损耗。
首先,寄生接地金属片214、216由矩形接地金属片204的两侧向外延伸,其延伸中心线224、226分别通过矩形接地金属片204的中心,因此,寄生接地金属片214、216以及矩形接地金属片204置中对齐。此外,在此实施例中,如图2所示,延伸中心线220、222、224、226为同一直线,其因馈入金属片206、208及寄生接地金属片214、216均与矩形接地金属片204置中对齐。然而,在其他实施例中,延伸中心线220、222、224、226可为不同直线,在此情况下,寄生接地金属片可设置于邻近矩形接地金属片端点的位置。寄生接地金属片214、216用以确保低频频段的阻抗匹配,其可藉由电磁耦合效应,使馈入装置20工作频率范围的阻抗值往低频匹配,以改善低频部分的返回损耗。
另一方面,馈入金属片206、208的结构对称,且分别具有宽度变化,因此可视为由多个分段所构成。进一步而言,馈入金属片206包含分段2060、2062、2064,其中分段2060电性连接至信号线210,分段2062以及分段2064则依序朝环状接地金属片202的环形内延伸。分段2060的宽度可大致与信号线210的宽度相同,且分段2062的宽度较佳地小于分段2060的宽度以及分段2064的宽度。馈入金属片208的结构与馈入金属片206相同并彼此对称,其包含分段2080、2082、2084,其中分段2080电性连接至信号线212,分段2082以及分段2084则依序朝环形内延伸。分段2080的宽度可大致与信号线212的宽度相同,且分段2082的宽度较佳地小于分段2080的宽度以及分段2084的宽度。其中,分段2060与分段2064的宽度可以相等亦可不相等,分段2080与分段2084的宽度可以相等亦可不相等。馈入金属片206、208的宽度变化用来调整阻抗值,使馈入装置20在工作频率范围的阻抗值往高频匹配,并改善高频部分的返回损耗。
为了清楚说明寄生接地金属片214、216及馈入金属片206、208对低频部分及高频部分返回损耗的改善情形,请参考图3A及图3B,图3A及图3B分别为本发明实施例馈入装置30、32的正面俯视图。馈入装置30、32与馈入装置20的结构大致相同,故省略重复的符号标示,以求简洁。其中,馈入装置30与馈入装置20的不同处在于,馈入装置30的馈入金属片306、308未包含如馈入金属片206、208的宽度变化,以显示寄生接地金属片214、216对Ku频带中的低频部分(10.7GHz~11.7GHz)的改善效果;而馈入装置32未包含馈入装置20的寄生接地金属片214、216,以显示馈入金属片206、208对高频部分(11.7GHz~12.75GHz)的改善效果。
请继续参考图4A、图4B、图4C,图4A为馈入装置30、32及馈入装置20的阻抗变化示意图,图4B为馈入装置30、32及馈入装置20的返回损耗示意图,以及图4C为馈入装置30、32及馈入装置20的史密斯图。在图4A、图4B、图4C中,长虚线曲线表示馈入装置30的特性,短虚线曲线表示馈入装置32的特性,以及实线曲线表示馈入装置20的特性。由图4A可知,藉由寄生接地金属片214、216,馈入装置30在Ku频带中的低频部分(10.7GHz~11.7GHz)具有良好的阻抗匹配结果(阻抗值接近50欧姆);而藉由馈入金属片206、208,馈入装置32在Ku频带的高频部分(11.7GHz~12.75GHz)具有良好的阻抗匹配结果(阻抗值接近50欧姆)。如此一来,藉由整合寄生接地金属片214、216及馈入金属片206、208,使得馈入装置20在10.7GHz~12.75GHz的频带中,皆具有良好的阻抗匹配结果,进而可提高传输效率。
对应地,由图4B可知,馈入装置30在低频部分(10.7GHz~11.7GHz)可有低返回损耗,而馈入装置32在高频部分(11.7GHz~12.75GHz)可有低返回损耗,使得整合有寄生接地金属片214、216及馈入金属片206、208的馈入装置20可在10.7GHz~12.75GHz的频带中,皆有低返回损耗,因此可兼顾Ku频段中的高频与低频的返回损耗,较有利于信号传输。另外,由图4C可知,馈入装置30在高频部分的分布较远离史密斯图中心,而馈入装置32在低频部分的分布较远离史密斯图中心,相比之下,馈入装置20在Ku频段(10.7GHz~12.75GHz)的分布皆接近史密斯图中心,因此反射系数(reflection coefficient)较小。
由图4A至图4C可知,藉由寄生接地金属片214、216及馈入金属片206、208,馈入装置20的阻抗值接近传输的特征阻抗值(characteristic impedance),并在高频与低频部分均有良好的阻抗匹配,且可有效降低反射系数,以提升传输效率。
进一步地,请继续参考图5A及图5B,图5A为馈入装置100及馈入装置20的返回损耗比较示意图,以及图5B为馈入装置100及馈入装置20的史密斯图。在图5A及图5B中,虚线曲线表示馈入装置100的特性,实线曲线表示馈入装置20的特性。因此,由图5A可知,馈入装置100在Ku频段(10.7GHz~12.75GHz)中的返回损耗均高于馈入装置20,使得馈入装置100的传输效率低于本发明的馈入装置20。此外,由图5B可知,馈入装置20在Ku频段(10.7GHz~12.75GHz)中的分布比馈入装置100接近史密斯图中心,因此馈入装置20的反射系数比馈入装置100小,且馈入装置20的阻抗值较近似于传输的特征阻抗值,换言之,相比馈入装置100,馈入装置20在高频与低频部分均有较佳的阻抗匹配。由上述可知,通过馈入金属片206、208的宽度变化以及寄生接地金属片214、216的设置,并适当调整寄生接地金属片214、216与馈入金属片206、208的距离,将有效改善低频与高频下的阻抗匹配并可降低返回损耗。
值得注意的是,馈入装置20为本发明的实施例,本领域的普通技术人员应当可据以作不同的变化。举例来说,基板200不限于种类或材质,只要能让图案化线路布局于基板200上即可。馈入金属片206、208的长度较佳地大致为接收信号的波长的四分之一,但可作适当的调整。并且,信号线210、212之后所耦接的后端射频处理单元,可包含低噪声放大器、中频低通滤波器、中频放大器等可能的射频电路或是其组合,而本领域的普通技术人员应当可依其所需作适当的变化。此外,集波器10的号角天线12、导波管14以及阶梯状极化片16等用以说明馈入装置20的应用情形,其可根据系统所需而适当调整,而不限于特定结构。例如,号角天线12可具有不同的张口形状,如方形、圆形、矩形、菱形或椭圆形等,而不限于此,并且号角天线12内侧可包含有环体(corrugation),用以改善号角天线的辐射场型,使辐射场型对称及降低溢出耗损(spillover loss)。
另一方面,在馈入装置20中,馈入金属片206、208的延伸线垂直于矩形接地金属片204,但在其他实施例中,馈入金属片的延伸线可分别与矩形接地金属片204具有一夹角。详细而言,请参考图6,图6为本发明实施例的一馈入装置60的正面俯视图。馈入装置60包含一基板600、一环状接地金属片602、一矩形接地金属片604、馈入金属片606、608、信号线610、612以及寄生接地金属片614、616。比较图2的馈入装置20与图6的馈入装置60可知,馈入装置60与图2中馈入装置20的架构相似,其中环状接地金属片602的缺口位置与环状接地金属片202不同。详细来说,环状接地金属片602亦大致具有环形结构,其上形成有两个缺口而将环形分成不连续且不均等的两个分段6020、6022,此两缺口位于扇形角θ1、θ2的位置,而馈入金属片606、608则由环状接地金属片602的两缺口向环形内延伸。换言之,馈入金属片606、608的中心的延伸线与矩形接地金属片604的延伸线分别呈夹角θ1、θ2。除此之外,馈入装置60与图2中馈入装置20的运作方式则大致相同,相关说明或变化方式可参考前述。
在图6中,夹角θ1、θ2可介于0度至90度之间,但并不以此为限。由于基板600在横向方向(即与矩形接地金属片604垂直的方向)的长度由馈入金属片606、608的方向决定,因此可通过缩小夹角θ1、θ2,以缩减基板600在横向方向的长度,并提高射频电路的密度且大幅减少印刷电路板上的电路布局面积与螺丝使用量,以达到产品微小化与低制造成本的目的。
除了馈入金属片的位置或环状接地金属片的缺口位置可调整外,亦可在各分段中增加分支,或适当变化馈入金属片的外形轮廓,并搭配多个分段作进一步的变化。详细而言,请参考图7A至图7C,图7A至图7C分别为本发明实施例的馈入金属片706、716、726的示意图。馈入金属片706、716、726可取代图2中的馈入金属片206、208(或图6中的馈入金属片606、608)。如图7A所示,馈入金属片706包含分段7060、7062、7064以及分支7066、7068。当利用馈入金属片706取代前述实施例的馈入金属片时,分段7060电性连接至信号线(如210、212、610、612),分段7062以及分段7064则依序朝环状接地金属片的环形内延伸,分支7066、7068分别由分段7062的两侧向外延伸。如图7B所示,馈入金属片716包含分段7160、7162、7164、7166,其中分段7160电性连接至信号线,分段7162、7164、7166则依序朝环状接地金属片的环形内延伸。如图7C所示,馈入金属片726包含分段7260、7262、7264、7266,其中分段7260电性连接至信号线,分段7262、7264、7266则依序朝环状接地金属片的环形内延伸,并且分段7260、7262、7264、7266具有弧形的轮廓。
在图7A中,分支7066、7068设置于分段7062的两侧,但并不以此为限,在其他实施例中,分段7060或分段7064的侧边亦可包含多个分支,且分支亦可视设计需求而进一步调整。图7B中,馈入金属片716分为四个分段,且分段7162与分段7166的宽度大于分段7160与分段7164的宽度,但亦可作适当的变化,换句话说,馈入金属片716的分段数量不限于特定值,而可为多个分段,并且各分段的宽度变化不限于特定规则或渐进改变。如此一来,通过设置分支、调整分段数量与分段相对宽度及外形轮廓,可调整馈入装置的阻抗值。
此外,除了调整馈入金属片的结构外,亦可适当改变寄生接地金属片与矩形接地金属片的相对位置,以调整阻抗值。详细而言,请参考图8,图8为本发明实施例的一馈入装置80的正面俯视图。馈入装置80包含一基板800、一环状接地金属片802、一矩形接地金属片804、馈入金属片806、808、信号线810、812以及寄生接地金属片814、816。比较图2的馈入装置20与图8的馈入装置80可知,馈入装置80与图2中馈入装置20的架构相似,其中寄生接地金属片814、816与矩形接地金属片804的相对位置与馈入装置20不同。由图8可知,设置于矩形接地金属片804两侧的寄生接地金属片814、816可沿着矩形接地金属片804设置于不同位置,因而使矩形接地金属片804与寄生接地金属片814、816形成不同样式的十字形图案。馈入装置80与图2中馈入装置20的运作方式则大致相同,相关说明或变化方式可参考前述。
另一方面,亦可适当调整寄生接地金属片的外形轮廓,并搭配多个分段作进一步的变化。详细而言,请参考图9A至图9C,图9A显示了本发明实施例的一矩形接地金属片902与寄生接地金属片904、906的局部放大示意图,图9B显示了本发明实施例的一矩形接地金属片912与寄生接地金属片914、916的局部放大示意图,以及图9C显示了本发明实施例的一矩形接地金属片922与寄生接地金属片924、926的局部放大示意图。矩形接地金属片902、912、922及所搭配的寄生接地金属片904、906、914、916、924、926可取代图2(或其他实施例)中的矩形接地金属片204及寄生接地金属片214、216。如图9A所示,寄生接地金属片904、906分别由矩形接地金属片902的两侧向外延伸,并且寄生接地金属片904、906具有弧形的轮廓。如图9B所示,寄生接地金属片914、916分别由矩形接地金属片912的两侧向外延伸,寄生接地金属片914包含具有不同宽度的分段9140、9142,寄生接地金属片916包含具有不同宽度的分段9160、9162,且宽度的变化可视系统需求作适当调整。如图9C所示,寄生接地金属片924、926分别由矩形接地金属片922的两侧向外延伸,寄生接地金属片924包含分段9240、9242,寄生接地金属片926包含分段9260、9262,且分段9240、9242的宽度及分段9260、9262的宽度亦可作适当调整。值得注意的是,图9B与图9C中,寄生接地金属片914、916、924、926的分段数量并无限制,而可为多个分段,并且各分段的宽度变化不限于规则或渐进改变。因此,调整分段数量与分段相对宽度及外形轮廓,可调整馈入装置的阻抗值。
综上所述,通过本发明的馈入金属片的宽度变化以及寄生接地金属片的设置,并适当调整寄生接地金属片与馈入金属片的距离,可使馈入装置工作频率范围的阻抗值往低频与高频匹配,而改善低频与高频部分的返回损耗。换言之,本发明藉由馈入装置的图案设计,而能改善阻抗匹配并降低返回损耗,并且本发明增加设计上的自由度,且易于制作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡是根据本发明权利要求书的范围所作的等同变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种馈入装置,该馈入装置用于一导波管,该馈入装置包括:
一基板;
一环状接地金属片,该环状接地金属片设置于该基板上,大致呈一环形,且具有一第一缺口与一第二缺口;
一矩形接地金属片,该矩形接地金属片设置于该基板上,由该环状接地金属片朝该环形内延伸使其两端连接于该环状接地金属片,并对应于该导波管的一极化片的一安装位置;
一第一寄生接地金属片,该第一寄生接地金属片由该矩形接地金属片的一侧朝一第一方向延伸;
一第二寄生接地金属片,该第二寄生接地金属片由该矩形接地金属片的另一侧朝一第二方向延伸,该第二方向与该第一方向大致相反;
一第一馈入金属片,该第一馈入金属片由该第一缺口朝该环形内延伸,该第一馈入金属片包括一第一分段、一第二分段以及一第三分段,该第一分段及该第二分段的宽度不相等,且该第二分段及该第三分段的宽度不相等;以及
一第二馈入金属片,该第二馈入金属片由该第二缺口朝该环形内延伸,该第二馈入金属片包括一第四分段、一第五分段以及一第六分段,该第四分段及该第五分段的宽度不相等,且该第五分段及该第六分段的宽度不相等。
2.如权利要求1所述的馈入装置,其中该第二分段的宽度小于该第一分段的宽度以及该第三分段的宽度。
3.如权利要求1所述的馈入装置,其中该第五分段的宽度小于该第四分段的宽度以及该第六分段的宽度。
4.如权利要求1所述的馈入装置,其中该第一寄生接地金属片对称于该第二寄生接地金属片。
5.如权利要求1所述的馈入装置,其中该第一馈入金属片对称于该第二馈入金属片。
6.如权利要求1所述的馈入装置,其中该第一寄生接地金属片的中心线延伸至该矩形接地金属片的一中心,且该第二寄生接地金属片的中心线延伸至该矩形接地金属片的该中心。
7.如权利要求1所述的馈入装置,其中该第一馈入金属片的一延伸线与该矩形接地金属片的一延伸线之间有一第一夹角,且该第二馈入金属片的一延伸线与该矩形接地金属片的一延伸线之间有一第二夹角。
8.如权利要求7所述的馈入装置,其中该第一夹角或该第二夹角的角度大致等于90度。
9.如权利要求1所述的馈入装置,还包括一第一信号线以及一第二信号线,该第一信号线电性连接至该第一馈入金属片的该第一分段,且该第二信号线电性连接至该第二馈入金属片的该第四分段。
10.如权利要求1所述的馈入装置,其中该第一馈入金属片或该第二馈入金属片的长度为一接收信号的波长的四分之一。
11.一种集波器,该集波器用于一通信接收装置,该集波器包括:
一号角天线;
一导波管;
一极化片;以及
一馈入装置,该馈入装置包括:
一基板;
一环状接地金属片,该环状接地金属片设置于该基板上,大致呈一环形,且具有一第一缺口与一第二缺口;
一矩形接地金属片,该矩形接地金属片设置于该基板上,由该环状接地金属片朝该环形内延伸使其两端连接于该环状接地金属片,并对应于该导波管的该极化片的一安装位置;
一第一寄生接地金属片,该第一寄生接地金属片由该矩形接地金属片的一侧朝一第一方向延伸;
一第二寄生接地金属片,该第二寄生接地金属片由该矩形接地金属片的另一侧朝一第二方向延伸,该第二方向与该第一方向大致相反;
一第一馈入金属片,该第一馈入金属片由该第一缺口朝该环形内延伸,该第一馈入金属片包括一第一分段、一第二分段以及一第三分段,该第一分段及该第二分段的宽度不相等,且该第二分段及该第三分段的宽度不相等;以及
一第二馈入金属片,该第二馈入金属片由该第二缺口朝该环形内延伸,该第二馈入金属片包括一第四分段、一第五分段以及一第六分段,该第四分段及该第五分段的宽度不相等,且该第五分段及该第六分段的宽度不相等。
12.如权利要求11所述的集波器,其中该第二分段的宽度小于该第一分段的宽度以及该第三分段的宽度。
13.如权利要求11所述的集波器,其中该第五分段的宽度小于该第四分段的宽度以及该第六分段的宽度。
14.如权利要求11所述的集波器,其中该第一寄生接地金属片对称于该第二寄生接地金属片。
15.如权利要求11所述的集波器,其中该第一馈入金属片对称于该第二馈入金属片。
16.如权利要求11所述的集波器,其中该第一寄生接地金属片的中心线延伸至该矩形接地金属片的一中心,且该第二寄生接地金属片的中心线延伸至该矩形接地金属片的该中心。
17.如权利要求11所述的集波器,其中该第一馈入金属片的一延伸线与该矩形接地金属片的一延伸线之间有一第一夹角,且该第二馈入金属片的一延伸线与该矩形接地金属片的一延伸线之间有一第二夹角。
18.如权利要求17所述的集波器,其中该第一夹角或该第二夹角的角度大致等于90度。
19.如权利要求11所述的集波器,还包括一第一信号线以及一第二信号线,该第一信号线电性连接至该第一馈入金属片的该第一分段,且该第二信号线电性连接至该第二馈入金属片的该第四分段。
20.如权利要求11所述的集波器,其中该第一馈入金属片或该第二馈入金属片的长度为一接收信号的波长的四分之一。
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