CN106549226B

CN106549226B - 射频收发系统

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Publication number: CN106549226B
Application number: CN201510605297.9A
Authority: CN
Inventors: 詹长庚; 徐杰圣
Original assignee: Wistron Neweb Corp
Current assignee: Wistron Neweb Corp
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2019-09-03
Anticipated expiration: 2035-09-22
Also published as: CN106549226A

Abstract

一种射频收发系统。该射频收发系统用来支持多输入多输出通信，该射频收发系统包括：一第一复合天线以及一第二复合天线；该第一复合天线包括多个第一单元天线；该第二复合天线包括多个第二单元天线；其中，该多个第一单元天线与该多个第二单元天线交错排列而呈一环状结构，且该第一复合天线与该第二复合天线分别切换于一主波束模式或一合并波束模式之间以收发无线电信号。本发明可避免天线场型的互相遮蔽影响及信号不同步的问题，且具有较小的尺寸及较低的成本。

Description

射频收发系统

技术领域

本发明涉及一种射频收发系统，尤指一种可避免天线场型遮蔽及信号不同步的射频收发系统。

背景技术

具有无线通信功能的电子产品是通过天线来发射或接收无线电波，以传递或交换无线电信号，进而存取无线网络。随着无线通信技术不断演进，传输容量及无线网络性能的需求也日益提升。其中，长期演进(Long Term Evolution，LTE)无线通信系统及无线局域网络标准IEEE 802.11n支持的多输入多输出(Multi-input Multi-output，MIMO)通信技术，可在不增加带宽或总发射功率耗损(Transmit Power Expenditure)的情况下，大幅地增加系统的数据吞吐量(Throughput)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而能改善通信质量，因此，多输入多输出通信技术在无线通信技术中扮演重要的角色。

多输入多输出通信技术须在空间中配置多重(或多组)天线，以藉由多重(或多组)天线间的信道来同步收发无线信号。举例来说，2×2多输入多输出通信技术藉由两组独立的天线传输及接收信道来收发无线信号，而4×4多输入多输出通信技术则是藉由四组独立的天线传输及接收信道来收发无线信号。随着天线数量增加，天线之间的距离势必较为受限，而使天线场型互相影响，或遮蔽传输的信号，如此一来，将减低多输入多输出通信技术的效能。然而，若增加天线之间的距离，则须解决信号同步的问题，并且不符合减小尺寸的要求，而无法满足电子产品体积缩小的趋势。

因此，如何在有限体积及成本下，避免天线场型的互相遮蔽影响及信号不同步的问题，也就成为业界所努力的目标之一。

发明内容

因此，本发明主要提供一种射频收发系统，以避免天线场型遮蔽及信号不同步的问题，并具有较小的尺寸及较低的成本。

本发明公开一种射频收发系统，该射频收发系统用来支持多输入多输出通信，该射频收发系统包括一第一复合天线，该第一复合天线包括多个第一单元天线；以及一第二复合天线，该第二复合天线包括多个第二单元天线；其中，该多个第一单元天线与该多个第二单元天线交错排列而呈一环状结构，且该第一复合天线与该第二复合天线分别切换于一主波束(single-beam)模式或一合并波束(combined-beam)模式之间以收发无线电信号。

本发明还公开一种射频收发系统，用来支持多输入多输出通信，包含有一第一复合天线，包含有多个第一单元天线；以及一第二复合天线，设置于该第一复合天线上，包含有多个第二单元天线；其中，该多个第一单元天线与该多个第二单元天线分别排列为一环状结构。

本发明还公开一种射频收发系统，该射频收发系统用来支持多输入多输出通信，该射频收发系统包括：一第一复合天线，该第一复合天线包括多个第一单元天线；一第二复合天线，该第二复合天线设置于该第一复合天线上，该第二复合天线包括多个第二单元天线；以及一信号处理模块，该信号处理模块用来处理该第一复合天线与该第二复合天线收发的信号，信号处理模块包括单一的一基频信号处理器，且该第一复合天线及该第二复合天线分别传输至该基频信号处理器的信号是同步的；其中，该多个第一单元天线与该多个第二单元天线分别排列为一环状结构。

由于本发明的第一单元天线及第二单元天线均设置于一圆柱天线罩中，因此可避免天线场型的互相遮蔽影响及信号不同步的问题，且具有较小的尺寸及较低的成本。此外，当第一单元天线及第二单元天线交错排列而呈一环状结构时，第一复合天线可进一步对应第二复合天线而切换于主波束模式及合并波束模式之间，如此一来，即使对应相同的空间位置，第一复合天线及第二复合天线的幅射波束的波束相关度依然很低，因此能提高应用4×4多输入多输出通信技术上的效能。

附图说明

图1A为本发明实施例一射频收发系统的示意图。

图1B为图1A的射频收发系统的上视示意图。

图2分别为图1A的射频收发系统的天线共振模拟结果示意图。

图3A为图1A的射频收发系统中的一单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的主波束模式天线辐射场型。

图3B为图1A的射频收发系统中的一单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在垂直切面上的主波束模式天线辐射场型。

图4A为图1A的射频收发系统中的两邻近的单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的合并波束模式天线辐射场型，

图4B为图1A的射频收发系统中的两邻近的单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在垂直切面上的合并波束模式天线辐射场型。

图5A及图5B分别为图1A的第一复合天线及第二复合天线对应的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的倾斜45度极化电磁场的覆盖场型。

图6为图1A的射频收发系统的第一复合天线及第二复合天线对应的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的倾斜45度极化电磁场的辐射场型。

图7A为本发明实施例一射频收发系统的示意图。

图7B为图7A的射频收发系统的上视示意图。

图8为本发明实施例一射频收发系统的示意图。

主要组件符号说明：

10、70、80 射频收发系统

RAD 圆柱天线罩

ANT1 第一复合天线

ANT2 第二复合天线

A1U1、A1U2、A1U3、A1U4 第一单元天线

A2U1、A2U2、A2U3、A2U4 第二单元天线

PL1 交面

120a_A1U1～120b_A1U4、120a_A2U1～120b_A2U4 反射板

141a_A1U1～142b_A1U4、141a_A2U1～142b_A2U4 辐射部

160a_A1U1～160b_A1U4、160a_A2U1～160b_A2U4 支撑件

190_A1U1～190_A2U4 反射体

191_A1U1～194_A1U1、191_A2U1～194_A2U1 周边反射组件

195_A1U1、195_A2U1 中心反射组件

1411a_A1U1、1412a_A1U1、1421a_A1U1、1422a_A1U1、金属片

1411b_A1U1、1412b_A1U1、1421b_A1U1、1422b_A1U1、

1411a_A2U1、1412a_A2U1、1421a_A2U1、1422a_A2U1、

1411b_A2U1、1412b_A2U1、1421b_A2U1、1422b_A2U1

H1、H2 高度

R 半径

具体实施方式

请参考图1A及图1B，图1A为本发明实施例一射频收发系统10的示意图，图1B为射频收发系统10的上视示意图。射频收发系统10可设置于一圆柱天线罩(radome)RAD中，其包含有一信号处理模块(图未示)、一第一复合天线ANT1及一第二复合天线ANT2。第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2分别支持2×2多输入多输出通信技术，信号处理模块的一切换电路(图未示)则根据信号传输的方向对应操作第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2，以使第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2分别提供两组独立的天线传输及接收信道，而使射频收发系统10可作为一4×4多输入多输出波束交换天线组(Beam SwitchingCantenna)。其中，第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2分别包含有第一单元天线A1U1、A1U2、A1U3、A1U4及第二单元天线A2U1、A2U2、A2U3、A2U4，并且如图1B所示，第一单元天线A1U1～A1U4及第二单元天线A2U1～A2U4交错排列而呈一环状结构，例如，第一单元天线A1U1相邻设置于第二单元天线A2U1、A2U4之间。藉由切换电路启动或关闭第一单元天线A1U1～A1U4及第二单元天线A2U1～A2U4，第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2可分别切换于一主波束模式或一合并波束模式之间，以收发无线电信号。在合并波束模式下，第一复合天线ANT1或第二复合天线ANT2中邻近的单元天线(如第二单元天线A2U1、A2U4)可提供一合并场型，来弥补邻近单元天线(如第二单元天线A2U1、A2U4)个别主波束天线场型的增益值在两者交面(如交面PL1)上的衰减，而提高整体增益值。

简言之，第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2共用一信号处理模块，并藉由信号处理模块整合处理第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2收发的信号，因此，可避免信号处理模块中的一基频信号处理器(图未示)与第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2之间传递的信号产生不同步的问题。由于第一单元天线A1U1～A1U4及第二单元天线A2U1～A2U4交错排列而呈一环状结构，因此可避免天线场型的互相遮蔽影响，且具有较小的尺寸。第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2均设置于圆柱天线罩RAD中，因此可解决信号不同步的问题并节省成本。此外，当第一复合天线ANT1切换至主波束模式时，第二复合天线ANT2可切换至合并波束模式，类似地，当第一复合天线ANT1切换至合并波束模式时，第二复合天线ANT2可切换至主波束模式。如此一来，对应相同的空间位置，第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2的波束相关度(Envelope Correlation Coefficient，ECC)较低，因此能提高应用4×4多输入多输出通信技术上的效能。

具体而言，第一单元天线A1U1～A1U4及第二单元天线A2U1～A2U4分别包含有反射板120a_A1U1～120b_A1U4、120a_A2U1～120b_A2U4、辐射部141a_A1U1～142b_A1U4、141a_A2U1～142b_A2U4、支撑件160a_A1U1～160b_A1U4、160a_A2U1～160b_A2U4及反射体190_A1U1～190_A2U4。其中，第一单元天线A1U1～A1U4及第二单元天线A2U1～A2U4为相同的天线单元，而具有相同的结构及尺寸，并将圆柱天线罩RAD等分为8个大小相同的空间角，因此，第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2的覆盖场型(Beam Overlapping Pattern)具有相同的大小形状，且能均匀分布于水平切面(即xz平面)上360度的空间中，然而，第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2的覆盖场型彼此错置而具有45度的方位角差。换言之，射频收发系统10投影至水平切面上可对称于8个对称轴。为求简洁，以下仅以第一单元天线A1U1及第二单元天线A2U1作为示例性说明。第一单元天线A1U1的反射体190_A1U1及第二单元天线A2U1的反射体190_A2U1分别包含有周边反射组件191_A1U1～194_A1U1、191_A2U1～194_A2U1及中心反射组件195_A1U1、195_A2U1。周边反射组件191_A1U1～194_A1U1、191_A2U1～194_A2U1大致呈等腰梯形，并分别对称环绕中心反射组件195_A1U1、195_A2U1设置，以形成锥台(frustum)结构。

由于第一单元天线A1U1的反射板、辐射部及支撑件可分别组成第一天线组件(包含有反射板120a_A1U1、辐射部141a_A1U1、142a_A1U1及支撑件160a_A1U1)及第二天线组件(包含有反射板120b_A1U1、辐射部141b_A1U1、142b_A1U1及支撑件160b_A1U1)，因此第一单元天线A1U1可形成一阵列天线结构。第一单元天线A1U1的反射板120a_A1U1、120b_A1U1及辐射部141a_A1U1、142a_A1U1、141b_A1U1、142b_A1U1分别藉由支撑件160a_A1U1、160b_A1U1而设置于中心反射组件195_A1U1上，而使反射板120a_A1U1、120b_A1U1、辐射部141a_A1U1～142b_A1U1及反射体190_A1U1彼此电性隔离。反射板120a_A1U1、120b_A1U1用来增加天线有效的幅射面积，其形状具有对称性，而可为圆形或顶点数为4的倍数的正多边形。辐射部141a_A1U1包含有金属片1411a_A1U1、1412a_A1U1，以形成倾斜45度极化的一钻形偶极天线(diamond dipole antenna)结构；辐射部142a_A1U1包含有金属片1421a_A1U1、1422a_A1U1，以形成倾斜135度极化的一钻形偶极天线结构。如此一来，反射板120a_A1U1、辐射部141a_A1U1、142a_A1U1及支撑件160a_A1U1可组成双极化的第一天线组件，以提供两组独立的天线传输及接收信道。类似地，辐射部141b_A1U1的金属片1411b_A1U1、1412b_A1U1及辐射部142b_A1U1的金属片1421b_A1U1、1422b_A1U1亦分别形成倾斜45极化、倾斜135度极化的钻形偶极天线结构，而组成双极化的第二天线组件。为提高正交极化隔离度(Co/Cx)，辐射部141a_A1U1～142b_A1U1的几何形状基本上具有对称性，且第一单元天线A1U1整体亦具有对称性。

为提高正交极化隔离度，第二单元天线A2U1整体亦具有对称性。举例来说，第二单元天线A2U1中用来增加天线有效幅射面积的反射板120a_A2U1、120b_A2U1，其形状具有对称性，而可为圆形或顶点数为4的倍数的正多边形。第二单元天线A2U1的辐射部141a_A2U1～142b_A2U1的几何形状基本上也具有对称性。并且，第二单元天线A2U1的反射板、辐射部及支撑件可分别组成第一天线组件(包含有反射板120a_A2U1、辐射部141a_A2U1、142a_A2U1及支撑件160a_A2U1)及第二天线组件(包含有反射板120b_A2U1、辐射部141b_A2U1、142b_A2U1及支撑件160b_A2U1)，以形成一阵列天线结构。辐射部141a_A2U1包含有金属片1411a_A2U1、1412a_A2U1，以形成倾斜45度极化的一钻形偶极天线结构；辐射部142a_A2U1包含有金属片1421a_A2U1、1422a_A2U1，以形成倾斜135度极化的一钻形偶极天线结构。如此一来，反射板120a_A2U1、辐射部141a_A2U1、142a_A2U1及支撑件160a_A2U1可组成双极化的第一天线组件，以提供两组独立的天线传输及接收信道。类似地，辐射部141b_A2U1的金属片1411b_A2U1、1412b_A2U1及辐射部142b_A2U1的金属片1421b_A2U1、1422b_A2U1亦分别形成倾斜45极化、倾斜135度极化的钻形偶极天线结构，而组成双极化的第二天线组件。并且，第二单元天线A2U1的反射板120a_A2U1、120b_A2U1及辐射部141a_A2U1、142a_A2U1、141b_A2U1、142b_A2U1分别藉由支撑件160a_A2U1、160b_A2U1而设置于中心反射组件195_A2U1上，而使反射板120a_A2U1、120b_A2U1、辐射部141a_A2U1～142b_A2U1反射体190_A2U1彼此电性隔离。

通过模拟可进一步判断射频收发系统10操作于长期演进无线通信系统band2(带2)及band30(带30)的频段时的天线辐射场型是否符合系统需求。请参考图2，图2分别为射频收发系统10在高度H1设定为189mm且半径R设定为145.5mm时的天线共振模拟结果示意图，其中，长虚线代表倾斜45度极化天线的共振模拟结果，实线代表倾斜135度极化天线的共振模拟结果，短虚线代表倾斜45、135度极化天线之间的隔离度模拟结果。由图2可知，在band2及band30的频段中，射频收发系统10的返回损耗(return loss，S11值)小于-13.1dB，隔离度(Isolation)大于20.2dB，可满足长期演进无线通信系统对于返回损耗小于-10dB且隔离度大于20dB的要求。

请参考图3A至图4B、表一及表二。图3A为射频收发系统10中的一单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面(即xz平面)上的主波束模式天线辐射场型，图3B为射频收发系统10中的一单元天线(如第二单元天线A2U4)的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在垂直切面(即xy平面)上的主波束模式天线辐射场型，图4A为射频收发系统10中的两邻近的单元天线的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的合并波束模式天线辐射场型，图4B为射频收发系统10中的两邻近的单元天线(如第一单元天线A1U1、A1U4)的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在垂直切面上的合并波束模式天线辐射场型。其中，长虚线代表倾斜45度极化电磁场的辐射场型，实线代表倾斜135度极化电磁场的辐射场型。由图3A至图4B可知，射频收发系统10可满足长期演进无线通信系统对于主波束模式最大增益值大于8dBi、前后场型比大于20dB且垂直切面上的3dB波束宽大于30deg的要求。此外，图5A及图5B分别为第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2对应的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的倾斜45度极化电磁场的覆盖场型。其中，长虚线代表主波束模式时倾斜45度极化电磁场的辐射场型，实线代表合并波束模式时倾斜45度极化电磁场的辐射场型。由图5A及图5B可知，合并波束模式可提高射频收发系统10天线幅射覆盖场型图的最低增益值。由于射频收发系统10对应的倾斜135度极化天线或操作于其他频率时也有类似上述的天线辐射场型，因此不另赘述。表一及表二分别为射频收发系统10中倾斜45度极化天线和倾斜135度极化天线对应不同频率的天线特性表。由表一及表二可知，单元天线(如第一单元天线或第二单元天线)的主波束模式最大增益值(antenna peak gain)为9.75～10.8dBi，前后场型比(F/B)至少20.1dB，垂直切面上的3dB波束宽为35～49度，且由八波束覆盖场型图(8-beam overlapping gain pattern)可知，射频收发系统10运作时的最低覆盖增益值至少为6.37dBi，因此射频收发系统10可满足长期演进无线通信系统的要求。

(表一)

(表二)

请参考图6及表三。图6为射频收发系统10的第一复合天线及第二复合天线对应的倾斜45度极化天线操作于1.85GHz时在水平切面上的倾斜45度极化电磁场的辐射场型。其中，短虚线代表第一单元天线(如第一单元天线A1U1及第一单元天线A1U2)操作于主波束模式时的倾斜45度极化电磁场的辐射场型，长虚线代表第一单元天线(如第一单元天线A1U1及第一单元天线A1U2)操作于合并波束模式的倾斜45度极化电磁场的辐射场型，实线代表第二单元天线(如第二单元天线A2U1)操作于主波束模式时的倾斜45度极化电磁场的辐射场型。由于射频收发系统10对应的倾斜135度极化天线或操作于其他频率时也有类似上述的天线辐射场型，因此不另赘述。表三为对应不同频率下射频收发系统10的第一复合天线及第二复合天线对应的倾斜45度极化天线及倾斜135度极化天线的增益值差异列表。由图6及表三可知，第一单元天线与第二单元天线之间的增益值差异(Gain Imbalance)最大为3.93dB。更进一步地，可以藉由适当调整射频收发系统10的几何结构与尺寸，可提升合并波束模式下的增益值，而降低增益值差异。

(表三)

请参考表四及表五。表四为对应不同频率下射频收发系统10中第一单元天线与第二单元天线皆操作于主波束模式时的波束相关度列表，表五为对应不同频率下射频收发系统10中第一单元天线操作于合并波束模式而第二单元天线操作于主波束模式时的波束相关度列表。在公知技术中，当两相邻单元天线皆操作于主波束模式时，波束相关度应较差而接近1，然而，表四显示射频收发系统10的第一单元天线(如第一单元天线A1U1)与第二单元天线(如第二单元天线A2U1)皆操作于主波束模式时的两邻近幅射波束的波束相关度，波束相关度至少小于0.1176而优于公知技术。表四同时显示射频收发系统10的第一单元天线(如第一单元天线A1U1)与第二单元天线(如第二单元天线A2U2)皆操作于主波束模式时的两间隔幅射波束的波束相关度，波束相关度至少小于0.0013，比两邻近幅射波束的波束相关度更趋近于零。并且，表五显示射频收发系统10中第一单元天线(如第一单元天线A1U1及第一单元天线A1U2)操作于合并波束模式而第二单元天线(如第二单元天线A2U1)操作于主波束模式时的两邻近幅射波束的波束相关度，当两邻近幅射波束对应相同的空间位置时，波束相关度亦至少小于0.073，因此，藉由将第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2分别切换于主波束模式及合并波束模式之间，可确保多输入多输出通信技术的工作效能。

(表四)

(表五)

需注意的是，射频收发系统10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及修饰。举例来说，依据对增益值的要求，单元天线(如第一单元天线A1U1)可具有阵列天线结构而包含有第一天线组件及第二天线组件，但本发明不以此为限，单元天线亦可包含有多于两个的天线组件，或者，单元天线可不具有阵列天线结构。依据射频收发系统操作的频段及带宽，单元天线(如第一单元天线A1U1)的反射板(如反射板120a_A1U1)亦可从天线组件中移除，并且，单元天线(如第一单元天线A1U1)的辐射部(如辐射部141a_A1U1)的金属片(即金属片1411a_A1U1、1412a_A1U1)可为钻形偶极天线结构以外的其他天线结构。再者，由于单元天线(如图1B的第一单元天线A1U1)的天线组件(如第一天线组件或第二天线组件)中的两辐射部(即辐射部141a_A1U1、142a_A1U1)相对中心反射组件(即中心反射组件195_A1U1)的设置高度可能不同，而位置较高的辐射部(即辐射部142a_A1U1)的返回损耗于低频率时较佳，位置较低的辐射部(即辐射部141a_A1U1)的返回损耗于高频率时较佳，因此可适当调整两辐射部的长度尺寸来优化返回损耗，而使位置较高的辐射部的长度小于位置较低的辐射部。更进一步地，由于合并波束模式的波束宽(beam width)较窄，第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2可能同时为主波束模式；而在特定的系统规格下，射频收发系统10亦可不操作于合并波束模式。

此外，射频收发系统实际上可包含有N个单元天线，其中N可为任意偶数。举例来说，请参考图7A及图7B，图7A为本发明实施例一射频收发系统70的示意图，图7B为射频收发系统70的上视示意图。射频收发系统70的架构类似于射频收发系统10，故相同组件沿用相同符号表示。不同于射频收发系统10，射频收发系统10的第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2仅分别包含有第一单元天线A1U1、A1U2、A1U3及第二单元天线A2U1、A2U2、A2U3。换言之，具有相同的结构及尺寸的第一单元天线A1U1～A1U3及第二单元天线A2U1～A2U3仅将圆柱天线罩RAD等分为6个大小相同的空间角，而射频收发系统70投影至水平切面上只对称于6个对称轴。

再者，请参考图8，图8为本发明实施例一射频收发系统80的示意图。射频收发系统80的架构类似于射频收发系统10，故相同组件沿用相同符号表示。不同于射频收发系统10，射频收发系统80的第二复合天线ANT2设置于第一复合天线ANT1上，而第一单元天线A1U1～A1U4及第二单元天线A2U1～A2U4分别排列为一环状结构。虽然射频收发系统80的高度H2较射频收发系统10的高度H1大，因此不利于射出成形(Injection Molding)处理中的脱模(Ejection)程序，但第二复合天线ANT2设置于第一复合天线ANT1上可避免天线场型的互相遮蔽影响。并且，第一复合天线ANT1的第一单元天线A1U1～A1U4及第二复合天线ANT2的第二单元天线A2U1～A2U4均设置于一圆柱天线罩RAD中，而能共用一信号处理模块(图未示)，并藉由信号处理模块整合处理第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2收发的信号，因此，可确保第一复合天线ANT1及第二复合天线ANT2传输至信号处理模块中的一基频信号处理器(图未示)的信号能同步。

在公知技术中，当天线数量因应多输入多输出通信技术而增加时，天线之间的距离将较为受限，而使天线场型互相影响，或遮蔽传输的信号，因此减低多输入多输出通信技术的效能。然而，若直接拉开天线之间的距离，则须额外解决信号同步的问题，并且不符合理想天线的尺寸应尽量减小的要求，而无法满足电子产品体积缩小的趋势。

相比之下，由于本发明的第一单元天线及第二单元天线均设置于一圆柱天线罩中，因此可避免天线场型的互相遮蔽影响及信号不同步的问题，且具有较小的尺寸及较低的成本。此外，当第一单元天线及第二单元天线交错排列而呈一环状结构时，第一复合天线可进一步对应第二复合天线而切换于主波束模式及合并波束模式之间，如此一来，即使对应相同的空间位置，第一复合天线及第二复合天线的幅射波束的波束相关度依然很低，因此能提高应用4×4多输入多输出通信技术上的效能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡根据本发明权利要求书的范围所做的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种射频收发系统，该射频收发系统用来支持多输入多输出通信，该射频收发系统包括：

一第一复合天线，该第一复合天线包括多个第一单元天线；以及

一第二复合天线，该第二复合天线包括多个第二单元天线；

其中，该多个第一单元天线与该多个第二单元天线交错排列而呈一环状结构，且该第一复合天线与该第二复合天线分别切换于一主波束模式或一合并波束模式之间以收发无线电信号；

其中该多个第一单元天线中的每一第一单元天线与该多个第二单元天线中的每一第二单元天线分别包括：

一反射体，该反射体包括：

一中心反射组件；以及

多个周边反射组件，该多个周边反射组件环绕该中心反射组件设置，以形成一锥台结构；

至少一天线组件，该至少一天线组件中的每一天线组件包括：

至少一辐射部，该至少一辐射部设置于该中心反射组件上；以及

一反射板，该反射板设置于该至少一辐射部上，该反射板的形状具有对称性。

2.如权利要求1所述的射频收发系统，其中该多个第一单元天线中的任一第一单元天线相邻设置于该多个第二单元天线中的两个第二单元天线之间，且该多个第二单元天线中的任一第二单元天线相邻设置于该多个第一单元天线中的两个第一单元天线之间。

3.如权利要求1所述的射频收发系统，其中该多个第一单元天线与该多个第二单元天线具有相同的结构及尺寸。

4.如权利要求1所述的射频收发系统，其中该多个第一单元天线中的每一第一单元天线与该多个第二单元天线中的每一第二单元天线分别具有一阵列天线结构。

5.如权利要求1所述的射频收发系统，其中该反射板为一正多边形或圆形，且该正多边形的顶点数为4的倍数。

6.如权利要求1所述的射频收发系统，其中该至少一辐射部的一第一金属片与一第二金属片形成一菱形偶极天线结构。

7.如权利要求1所述的射频收发系统，其中该多个第一单元天线与该多个第二单元天线中的每一中心反射组件垂直于一第一平面，且该射频收发系统向该第一平面的投影对称于至少一对称轴。

8.如权利要求1所述的射频收发系统，其中该多个第一单元天线与该多个第二单元天线的个数分别不小于3。

9.如权利要求1所述的射频收发系统，还包括一信号处理模块，该信号处理模块用来处理该第一复合天线与该第二复合天线收发的信号，信号处理模块包括单一的一基频信号处理器，且该第一复合天线及该第二复合天线分别传输至该基频信号处理器的信号是同步的。

10.一种射频收发系统，该射频收发系统用来支持多输入多输出通信，该射频收发系统包括：

一第一复合天线，该第一复合天线包括多个第一单元天线；

一第二复合天线，该第二复合天线设置于该第一复合天线上，该第二复合天线包括多个第二单元天线；以及

一信号处理模块，该信号处理模块用来处理该第一复合天线与该第二复合天线收发的信号，信号处理模块包括单一的一基频信号处理器，且该第一复合天线及该第二复合天线分别传输至该基频信号处理器的信号是同步的；

其中，该多个第一单元天线与该多个第二单元天线分别排列为一环状结构；

一反射体，该反射体包括：

一中心反射组件；以及

11.如权利要求10所述的射频收发系统，其中该多个第一单元天线与该多个第二单元天线具有相同的结构及尺寸。

12.如权利要求10所述的射频收发系统，其中该多个第一单元天线中的每一第一单元天线与该多个第二单元天线中的每一第二单元天线分别具有一阵列天线结构。

13.如权利要求10所述的射频收发系统，其中该反射板为一正多边形或圆形，且该正多边形的顶点数为4的倍数。

14.如权利要求10所述的射频收发系统，其中该至少一辐射部的一第一金属片与一第二金属片形成一菱形偶极天线结构。

15.如权利要求10所述的射频收发系统，其中该多个第一单元天线与该多个第二单元天线中的每一中心反射组件垂直于一第一平面，且该射频收发系统向该第一平面的投影对称于至少一对称轴。

16.如权利要求10所述的射频收发系统，其中该多个第一单元天线与该多个第二单元天线的个数分别不小于3。