CN113054409B - 高整合度多天线阵列 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高整合度多天线阵列,包含第一导体层、第二导体层、多个连体导通结构、多个槽孔天线及连体槽孔结构。该第二导体层与该第一导体层之间具有第一间距。该多个连体导通结构均电气连接该第一导体层以及该第二导体层。各该槽孔天线均各自具有辐射槽孔结构与信号耦合线。各该辐射槽孔结构与该信号耦合线均彼此部分重叠或交错。该多个辐射槽孔结构均形成于该第二导体层。该多个信号耦合线均各自与该第二导体层之间具有耦合间距,并且该多个信号耦合线均各自具有信号馈入端。各该槽孔天线均各自被激发产生至少一共振模态,该多个共振模态涵盖至少一相同第一通讯系统频段。该连体槽孔结构形成于该第二导体层,并且其连通该多个辐射槽孔结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种高整合度多天线设计,特别是涉及一种能提高数据传输速度的高整合度多天线阵列设计架构。
背景技术
由于无线通讯信号品质与传输速度需求的不断提升,导致了多输入多输出(MIMO,Multi-Input Multi-Output System)多天线技术的的快速发展。多输入多输出(MIMO)多天线技术有机会能提高频谱效率,增加通道容量及数据传输速率,并且有机会能提升通讯的接收信号可靠度,因此成为多倍Gbps传输速率通讯系统的发展技术重点之一。
然而,要如何才能够成功将多天线阵列技术应用于各种不同的无线通讯装置或设备当中,并且将多天线阵列设计达成具有良好匹配、高整合度、薄型化以及抵抗邻近环境耦合干扰的优势,却是一项不易克服的技术挑战,也是目前有待解决的一项重要课题。因为多个相邻相同频段操作的天线,可能会产生相互耦合干扰以及邻近环境耦合干扰的问题,因此可能会造成多天线间封包相关系数(ECC,Envelop Correlation Coefficient)提高,而导致天线辐射特性衰减的情形发生。因此,造成数据传输速度的下降,并增加了多天线整合设计的技术困难。
部分的现有技术文献已提出在多天线间接地面上设计周期性结构作为能量隔离器,来提升多天线间能量隔离度以及抗邻近环境干扰能力的设计方式。然而这样的设计方法,却有可能造成制作工艺不稳定因素,进而可能造成量产成本提高。并且可能导致激发额外的耦合电流,进而造成多天线间的相关系数增加。此外也有可能增加多天线阵列的整体尺寸,因此较不易应用实现于各种不同的无线装置或设备当中。
因此需要一种可以解决上述这些问题的设计方式,以满足未来高数据传输速度多天线通讯装置或设备的实际应用需求。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于揭露一种高整合度多天线阵列。依据范例的一些实作例能解决上述等技术问题。
根据一实施范例,本发明提出一种高整合度多天线阵列。该高整合度多天线阵列,包含一第一导体层、一第二导体层、多个连体导通结构、多个槽孔天线以及一连体槽孔结构。该第二导体层与该第一导体层之间具有一第一间距。该多个连体导通结构电气连接该第一导体层以及该第二导体层。其中,各该槽孔天线均各自具有一辐射槽孔结构与一信号耦合线。各该辐射槽孔结构与该信号耦合线均彼此部分重叠或交错。该多个辐射槽孔结构均形成于该第二导体层。该多个信号耦合线均各自与该第二导体层之间具有一耦合间距,并且该多个信号耦合线均各自具有一信号馈入端。各该槽孔天线均各自被激发产生至少一共振模态,该多个共振模态涵盖至少一相同的第一通讯系统频段。该连体槽孔结构形成于该第二导体层,并且其连通该多个辐射槽孔结构。
为了对本案的上述及其他内容有更佳的了解,下文特举实施例,并配合所附的附图,作详细说明如下:
附图说明
图1A为本发明一实施例高整合度多天线阵列1的结构图;
图1B为本发明一实施例高整合度多天线阵列1的返回损失与隔离度曲线图;
图2A为本发明一实施例高整合度多天线阵列2的结构图;
图2B为本发明一实施例高整合度多天线阵列2的返回损失与隔离度曲线图;
图3A为本发明一实施例高整合度多天线阵列3的结构图;
图3B为本发明一实施例高整合度多天线阵列3的返回损失与隔离度曲线图;
图4A为本发明一实施例高整合度多天线阵列4的结构图;
图4B为本发明一实施例高整合度多天线阵列4的返回损失与隔离度曲线图;
图5A为本发明一实施例高整合度多天线阵列5的结构图;
图5B为本发明一实施例高整合度多天线阵列5的返回损失与隔离度曲线图;
图6为本发明一实施例高整合度多天线阵列6的结构图。
符号说明
1、2、3、4、5、6:高整合度多天线阵列
11、21、31、41、51、61:第一导体层
111、112、113、114、115、116、117、118、211、212、213、214、215、216、217、218、219、311、312、313、314、315、316、317、318、319、3110、411、412、413、414、415、416、417、511、512、513、514、515、516、517、518、519、5110、5111、611、612、613、614、615、616、617、618:连体导通结构
12、22、32、42、52、62:第二导体层
121、221、321、421、521、621:连体槽孔结构
1221、1222、2221、2222、3221、3222、4221、4222、4223、4224、5221、5222、5223、5224、6221、6222、6223、6224:第二导体层的边缘
13、14、23、24、33、34、43、44、45、46、53、54、55、56、63、64、65、66:槽孔天线
131、141、231、241、331、341、431、441、451、461、531、541、551、561、631、641、651、661:辐射槽孔结构
132、142、232、242、332、342、432、442、452、462、532、542、552、562、632、642、652、662:信号耦合线
1321、1421、2321、2421、3321、3421、4321、4421、4521、4621、5321、5421、5521、5621、6321、6421、6521、6621:信号馈入端
13211、14211、23211、24211、33211、34211、43211、44211、45211、46211、53211、54211、55211、56211、63211、64211、65211、66211:信号源
133、143、233、243、333、343、433、443、453、463、533、543、553、563:共振模态
1311、2311、2411、3311、3411、4311、4411、4511、4611、6411、6611:开口端
1412、5312、5412、5512、5612、6312、6512:闭口端
12113、12114、22113、22114、32113、32114、42113、42114、42115、42116、52113、52114、52115、52116、62113、62114、62115、62116:辐射槽孔结构与连体槽孔结构的交接处
d1:第一间距
d3132、d4142、d5152、d6162:耦合间距
d1331、d2331、d2431、d3331、d3431、d4331、d4431、d4531、d4631、d6431、d6631:开槽孔间距
d1441、d5341、d5441、d5541、d5641、d6341、d6541:闭槽孔间距
1332、1432、2332、2432、3332、3432、4332、4432、4532、4632、5332、5432、5532、5632:槽孔天线的返回损失曲线
1314、2324、3334、4344、4445、4546、4346、5354、5455、5556、5356:槽孔天线的隔离度曲线
17、27、37、47、57:第一通讯频段
58、68:介质基板
29、39、49:多层介质基板
具体实施方式
本发明提供一高整合度多天线阵列的实施范例。该高整合度多天线阵列,包含一第一导体层、一第二导体层、多个连体导通结构、多个槽孔天线以及一连体槽孔结构。该第二导体层与该第一导体层之间具有一第一间距。该多个连体导通结构电气连接该第一导体层以及该第二导体层。其中,各该槽孔天线均各自具有一辐射槽孔结构与一信号耦合线。各该辐射槽孔结构与该信号耦合线均彼此部分重叠或交错。该多个辐射槽孔结构均形成于该第二导体层。该多个信号耦合线均各自与该第二导体层之间具有一耦合间距,并且该多个信号耦合线均各自具有一信号馈入端。各该槽孔天线均各自被激发产生至少一共振模态,该多个共振模态涵盖至少一相同的第一通讯系统频段。该连体槽孔结构形成于该第二导体层,并且其连通该多个辐射槽孔结构。
为了能够成功达成高整合度以及薄型化的功效。本发明所提出该高整合度多天线阵列,其通过设计该多个辐射槽孔结构均形成于该第二导体层,并设计该多个连体导通结构均电气连接该第一导体层以及该第二导体层,来致使该第一导体层成功同时等效形成一多天线阵列辐射能量反射层以及一邻近耦合能量屏蔽层,因此该第一导体层能够成功导引多天线阵列辐射能量远离邻近耦合能量干扰。除此之外,其通过设计各该辐射槽孔结构与该信号耦合线均彼此部分重叠或交错,以及设计该多个信号耦合线均各自与该第二导体层之间具有一耦合间距,该耦合间距的距离介于该第一通讯频段最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。并且设计一连体槽孔结构形成于该第二导体层,该连体槽孔结构连通该多个辐射槽孔结构。如此该连体槽孔结构能够有效降低该多天线阵列的等效寄生电容效应,成功补偿通过该第一导体层与该第二导体层之间产生的耦合电容效应。因此各该槽孔天线均能成功被激发产生至少一匹配良好的共振模态涵盖至少一相同的第一通讯频段,并且该第一间距的距离仅需介于该第一通讯频段最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。因此本发明能成功达成良好匹配与高整合度以及薄型化的功效。
图1A为本发明一实施例高整合度多天线阵列1的结构图。如图1A所示,该高整合度多天线阵列1,包含一第一导体层11、一第二导体层12、多个连体导通结构111、112、113、114、115、116、117、118与多个槽孔天线13、14以及一连体槽孔结构121。该第二导体层12与该第一导体层11之间具有一第一间距d1。该多个连体导通结构111、112、113、114、115、116、117、118均电气连接该第一导体层11以及该第二导体层12。该多个连体导通结构111、112、113、114、115、116、117、118为导体线。其中,各该槽孔天线13、14均各自具有一辐射槽孔结构131、141与一信号耦合线132、142。该辐射槽孔结构131与该信号耦合线132彼此交错,该辐射槽孔结构141与该信号耦合线142彼此部分重叠。该多个辐射槽孔结构131、141均形成于该第二导体层12。该多个信号耦合线132、142均各自与该第二导体层12之间具有一耦合间距d3132、d4142。该多个信号耦合线132、142均各自具有一信号馈入端1321、1421。该信号馈入端1321、1421均各自电气耦接于一信号源13211、14211,该信号源13211、14211可为阻抗匹配电路、传输线、微带传输线、夹心带线、基板整合波导、共面波导、放大器电路、集成电路芯片或射频模块。各该槽孔天线13、14均各自被激发产生至少一共振模态133、143(如图1B所示),该多个共振模态133、143涵盖至少一相同的第一通讯系统频段17(如图1B所示)。该连体槽孔结构121形成于该第二导体层12,并且其连通该多个辐射槽孔结构131、141。该连体槽孔结构121为多线形槽孔结构,其由两个弯折的线形槽孔以及一个直线形槽孔所组成。该第一间距d1的距离介于该第一通讯频段17最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。该辐射槽孔结构131形成于该第二导体层12,该信号耦合线132形成于该第一导体层11,该辐射槽孔结构131与该信号耦合线132彼此交错,该信号耦合线132与该第二导体层12之间具有一耦合间距d3132。该辐射槽孔结构141形成于该第二导体层12,该信号耦合线142同样形成于该第二导体层12,该辐射槽孔结构141与该该信号耦合线142彼此部分重叠,该信号耦合线142与该第二导体层12之间具有一耦合间距d4142。该耦合间距d3132、d4142的距离介于该第一通讯频段17最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。该辐射槽孔结构131具有一开口端1311位于该第二导体层12的一边缘1221,该开口端1311至该辐射槽孔结构131与该连体槽孔结构121交接处12113具有一开槽孔间距d1331,该开槽孔间距d1331的距离介于该第一通讯频段17最低操作频率的0.01波长到0.29波长之间。该辐射槽孔结构141具有一闭口端1412位于该第二导体层12的一边缘1222,该闭口端1412至该辐射槽孔结构141与该连体槽孔结构121交接处12114具有一闭槽孔间距d1441,该闭槽孔间距d1441的介于或等于该第一通讯频段17最低操作频率的0.05波长到0.59波长之间。该信号耦合线132、142的长度介于该第一通讯频段17最低操作频率的0.03波长到0.33波长之间。该第二导体层12与该第一导体层11之间可具有一介质基板或具有一多层介质基板。该连体槽孔结构121也可为线形槽孔结构、方环形槽孔结构、圆环形槽孔结构、椭圆环形槽孔结构、菱环形槽孔结构、圆形槽孔结构、半圆形槽孔结构、椭圆形槽孔结构、半椭圆形槽孔结构、方形槽孔结构、矩形槽孔结构、菱形槽孔结构、平行四边形槽孔结构、多边形槽孔结构或其组合。
为了能够成功达成高整合度以及薄型化的功效。本发明所提出该高整合度多天线阵列1,其通过设计该多个辐射槽孔结构131、141均形成于该第二导体层12,并设计该多个连体导通结构111、112、113、114、115、116、117、118均电气连接该第一导体层11以及该第二导体层12,来致使该第一导体层11成功同时等效形成一多天线阵列的辐射能量反射层以及一邻近耦合能量屏蔽层,因此该第一导体层11能够成功导引多天线阵列辐射能量远离邻近耦合能量干扰。除此之外,其通过设计各该辐射槽孔结构131、141与该信号耦合线132、142均彼此部分重叠或交错,以及设计该多个信号耦合线132、142均各自与该第二导体层12之间具有一耦合间距d3132、d4142,该耦合间距d3132、d4142的距离介于该第一通讯频段17最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。并且设计一连体槽孔结构121形成于该第二导体层12,该连体槽孔结构121连通该多个辐射槽孔结构131、141。如此该连体槽孔结构121能够有效降低该多天线阵列的等效寄生电容效应,成功补偿通过该第一导体层11与该第二导体层12之间产生的耦合电容效应。因此各该槽孔天线13、14均能成功被激发产生至少一匹配良好的共振模态133、143涵盖至少一相同的第一通讯频段17,并且该第一间距d1的距离仅需介于该第一通讯频段17最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。因此本发明能成功达成良好匹配以及高整合度与薄型化的功效。
图1B为本发明实施例高整合度多天线阵列1的返回损失与隔离度曲线图。其中,该槽孔天线13的返回损失曲线为1332,该槽孔天线14的返回损失曲线为1432,该槽孔天线13与槽孔天线14的隔离度曲线为1314。其选择下列尺寸进行实验:该第一间距d1的距离约为1.6mm;该开槽孔间距d1331的距离约为10.3mm;该闭槽孔间距d1441的距离约为21.3mm;该耦合间距d3132的距离约为1.6mm;该耦合间距d4142的距离约为0.6mm;该信号耦合线132的长度约为13mm;该信号耦合线142的长度约为10mm;该连体槽孔结构121的该弯折线形槽孔的长度约为23mm;该连体槽孔结构121的该直线形槽孔的长度约为14mm。如图1B所示,该槽孔天线13激发产生一匹配良好的共振模态133,该槽孔天线14激发产生一匹配良好的共振模态143,该共振模态133与共振模态143涵盖至少一相同的第一通讯频段17。在本实施例中,该第一通讯频段17的频段范围为3400MHz~3600MHz,该第一通讯频段17的最低操作频率为3400MHz。如图1B所示,该槽孔天线13与槽孔天线14的隔离度曲线1314,于该第一通讯频段17中均高于10dB,验证能达成不错的阻抗匹配与隔离度表现。
图1B所涵盖的通讯系统频段操作、实验数据,仅是为了实验证明图1A中本发明一实施例高整合度多天线阵列1的技术功效。并未用来限制本发明高整合度多天线阵列1于实际应用情况所能涵盖的通讯频段操作、应用与规格。本发明高整合度多天线阵列1可以单一组或多组实现于通讯装置当中,该通讯装置可为移动通讯装置、无线通讯装置、移动运算装置、计算机装置、电信设备、基地台设备、无线桥接器设备、网络设备或计算机或网络的周边设备等。
图2A为本发明一实施例高整合度多天线阵列2的结构图。如图2A所示,该高整合度多天线阵列2,包含一第一导体层21、一第二导体层22、多个连体导通结构211、212、213、214、215、216、217、218、219与多个槽孔天线23、24以及一连体槽孔结构221。该第二导体层22与该第一导体层21之间具有一第一间距d1。该第二导体层22与该第一导体层21之间具有一多层介质基板29。该多个连体导通结构211、212、213、214、215、216、217、218、219均电气连接该第一导体层21以及该第二导体层22。该多个连体导通结构211、212、213、214、215、216、217、218、219为导体通孔。其中,各该槽孔天线23、24均各自具有一辐射槽孔结构231、241与一信号耦合线232、242。各该辐射槽孔结构231、241与该信号耦合线232、242均彼此交错。该多个辐射槽孔结构231、241均形成于该第二导体层22。该多个信号耦合线232、242均各自与该第二导体层22之间具有一耦合间距d3132、d4142。该多个信号耦合线232、242均各自具有一信号馈入端2321、2421。该信号馈入端2321、2421均各自电气耦接于一信号源23211、24211,该信号源23211、24211可为阻抗匹配电路、传输线、微带传输线、夹心带线、基板整合波导、共面波导、放大器电路、集成电路芯片或射频模块。各该槽孔天线23、24均各自被激发产生至少一共振模态233、243(如图2B所示),该多个共振模态233、243涵盖至少一相同的第一通讯系统频段27(如图2B所示)。该连体槽孔结构221形成于该第二导体层22,并且其连通该多个辐射槽孔结构231、241。该连体槽孔结构221为方形槽孔结构。该第一间距d1的距离介于该第一通讯频段27最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。该辐射槽孔结构231形成于该第二导体层22,该信号耦合线232整合于该多层介质基板29并位于该第一导体层21与该第二导体层22之间。该辐射槽孔结构231与该信号耦合线232彼此交错,该信号耦合线232与该第二导体层22之间具有一耦合间距d3132。该辐射槽孔结构241形成于该第二导体层22,该信号耦合线242同样整合于该多层介质基板29并位于该第一导体层21与该第二导体层22之间。该辐射槽孔结构241与该信号耦合线242彼此交错,该信号耦合线242与该第二导体层22之间具有一耦合间距d4142。该耦合间距d3132、d4142的距离介于该第一通讯频段27最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。该辐射槽孔结构231具有一开口端2311位于该第二导体层22的一边缘2221,该开口端2311至该辐射槽孔结构231与该连体槽孔结构221交接处22113具有一开槽孔间距d2331,该开槽孔间距d2331的距离介于该第一通讯频段27最低操作频率的0.01波长到0.29波长之间。该辐射槽孔结构241具有一开口端2411位于该第二导体层22的一边缘2222,该开口端2411至该辐射槽孔结构241与该连体槽孔结构221交接处22114具有一开槽孔间距d2431,该开槽孔间距d2431的距离介等于该第一通讯频段27最低操作频率的0.01波长到0.29波长之间。该信号耦合线232、242的长度介于该第一通讯频段27最低操作频率的0.03波长到0.33波长之间。该第二导体层22上方可具有一介质基板,该第一导体层21下方也可具有一介质基板。该连体槽孔结构221也可为线形槽孔结构、多线形槽孔结构、方环形槽孔结构、圆环形槽孔结构、椭圆环形槽孔结构、菱环形槽孔结构、圆形槽孔结构、半圆形槽孔结构、椭圆形槽孔结构、半椭圆形槽孔结构、矩形槽孔结构、菱形槽孔结构、平行四边形槽孔结构、多边形槽孔结构或其组合。
图2A中本发明一实施例该高整合度多天线阵列2,虽然其各部分的结构形状与位置安排与该高整合度多天线阵列1并不完相同。然而该高整合度多天线阵列2,其同样通过设计该多个辐射槽孔结构231、241均形成于该第二导体层22,并设计该多个连体导通结构211、212、213、214、215、216、217、218、219均电气连接该第一导体层21以及该第二导体层22,来致使该第一导体层21成功同时等效形成一多天线阵列的辐射能量反射层以及一邻近耦合能量屏蔽层,因此该第一导体层21能够成功导引多天线阵列辐射能量远离邻近耦合能量干扰。除此之外,其通过设计各该辐射槽孔结构231、241与该信号耦合线232、242均彼此交错,以及设计该多个信号耦合线232、242均各自与该第二导体层22之间具有一耦合间距d3132、d4142,该耦合间距d3132、d4142的距离介于该第一通讯频段27最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。并且设计一连体槽孔结构221形成于该第二导体层22,该连体槽孔结构221连通该多个辐射槽孔结构231、241。如此该连体槽孔结构221能够有效降低该多天线阵列的等效寄生电容效应,成功补偿通过该第一导体层21与该第二导体层22之间产生的耦合电容效应。因此各该槽孔天线23、24均能成功被激发产生至少一匹配良好的共振模态233、243涵盖至少一相同的第一通讯频段27(如图2B所示),并且该第一间距d1的距离仅需介于该第一通讯频段27最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。因此本发明多天线阵列2能成功达成良好匹配以及高整合度与薄型化的功效。
图2B为本发明实施例高整合度多天线阵列2的返回损失与隔离度曲线图。其中,该槽孔天线23的返回损失曲线为2332,该槽孔天线24的返回损失曲线为2432,该槽孔天线23与槽孔天线24的隔离度曲线为2324。其选择下列尺寸进行实验:该第一间距d1的距离约为1mm;该开槽孔间距d2331的距离约为8.2mm;该开槽孔间距d2431的距离约为8.2mm;该耦合间距d3132的距离约为0.3mm;该耦合间距d4142的距离约为0.3mm;该信号耦合线232的长度约为15mm;该信号耦合线242的长度约为15mm;该连体槽孔结构221的该矩形槽孔结构的面积约为327.6mm2。如图2B所示,该槽孔天线23激发产生一匹配良好的共振模态233,该槽孔天线24激发产生一匹配良好的共振模态243,该共振模态233与共振模态243涵盖至少一相同的第一通讯频段27。在本实施例中,该第一通讯频段27的频段范围为3300MHz~3800MHz,该第一通讯频段27的最低操作频率为3300MHz。如图2B所示,该槽孔天线23与槽孔天线24的隔离度曲线2324,于该第一通讯频段27中均高于11dB,验证能达成不错的阻抗匹配与隔离度表现。
图2B所涵盖的通讯系统频段操作、实验数据,仅是为了实验证明图2A中本发明一实施例高整合度多天线阵列2的技术功效。并未用来限制本发明高整合度多天线阵列2于实际应用情况所能涵盖的通讯频段操作、应用与规格。本发明高整合度多天线阵列2可以单一组或多组实现于通讯装置当中,该通讯装置可为移动通讯装置、无线通讯装置、移动运算装置、计算机装置、电信设备、基地台设备、无线桥接器设备、网络设备或计算机或网络的周边设备等。
图3A为本发明一实施例高整合度多天线阵列3的结构图。如图3A所示,该高整合度多天线阵列3,包含一第一导体层31、一第二导体层32、多个连体导通结构311、312、313、314、315、316、317、318、319、319、3110与多个槽孔天线33、34以及一连体槽孔结构321。该第二导体层32与该第一导体层31之间具有一第一间距d1。该第二导体层32与该第一导体层31之间具有一多层介质基板39。该多个连体导通结构311、312、313、314、315、316、317、318、319、3110均电气连接该第一导体层31以及该第二导体层32。该多个连体导通结构311、312、313、314、315、316、317、318、319、3110为导体通孔。其中,各该槽孔天线33、34均各自具有一辐射槽孔结构331、341与一信号耦合线332、342。该辐射槽孔结构331与该信号耦合线332彼此交错,该辐射槽孔结构341与该信号耦合线342彼此部分重叠。该多个辐射槽孔结构331、341均形成于该第二导体层32。该多个信号耦合线332、342均各自与该第二导体层32之间具有一耦合间距d3132、d4142。该多个信号耦合线332、342均各自具有一信号馈入端3321、3421。该信号馈入端3321、3421均各自电气耦接于一信号源33211、34211,该信号源33211、34211可为阻抗匹配电路、传输线、微带传输线、夹心带线、基板整合波导、共面波导、放大器电路、集成电路芯片或射频模块。各该槽孔天线33、34均各自被激发产生至少一共振模态333、343(如图3B所示),该多个共振模态333、343涵盖至少一相同的第一通讯系统频段37(如图3B所示)。该连体槽孔结构321形成于该第二导体层32,并且其连通该多个辐射槽孔结构331、341。该连体槽孔结构321为一椭圆环形槽孔结构。该椭圆环形槽孔结构于该第二导体层32包围形成一椭圆形导体区域,该椭圆形导体区域也可电气耦接其他信号源或电路。该第一间距d1的距离介于该第一通讯频段37最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。该辐射槽孔结构331形成于该第二导体层32,该信号耦合线332整合于该多层介质基板39并位于该第一导体层31与该第二导体层32之间。该辐射槽孔结构331与该信号耦合线332彼此交错,该信号耦合线332与该第二导体层32之间具有一耦合间距d3132。该辐射槽孔结构341形成于该第二导体层32,该信号耦合线342同样形成于该第二导体层32。该辐射槽孔结构341与该信号耦合线342部分重叠,该信号耦合线342与该第二导体层32之间具有一耦合间距d4142。该耦合间距d3132、d4142的距离介于该第一通讯频段37最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。该辐射槽孔结构331具有一开口端3311位于该第二导体层32的一边缘3221,该开口端3311至该辐射槽孔结构331与该连体槽孔结构321交接处32113具有一开槽孔间距d3331,该开槽孔间距d3331的距离介于该第一通讯频段37最低操作频率的0.01波长到0.29波长之间。该辐射槽孔结构341具有一开口端3411位于该第二导体层32的一边缘3222,该开口端3411至该辐射槽孔结构341与该连体槽孔结构321交接处32114具有一开槽孔间距d3431,该开槽孔间距d3431的距离介于该第一通讯频段37最低操作频率的0.01波长到0.29波长之间。该信号耦合线332、342的长度介于该第一通讯频段37最低操作频率的0.03波长到0.33波长之间。该第二导体层32上方可具有一介质基板,该第一导体层31下方也可具有一介质基板。该连体槽孔结构321也可为线形槽孔结构、多线形槽孔结构、方环形槽孔结构、圆环形槽孔结构、菱环形槽孔结构、圆形槽孔结构、半圆形槽孔结构、椭圆形槽孔结构、半椭圆形槽孔结构、方形槽孔结构、矩形槽孔结构、菱形槽孔结构、平行四边形槽孔结构、多边形槽孔结构或其组合。
图3A中本发明一实施例该高整合度多天线阵列3,虽然其各部分的结构形状与位置安排与该高整合度多天线阵列1并不完相同。然而该高整合度多天线阵列3,其同样通过设计该多个辐射槽孔结构331、341均形成于该第二导体层32,并设计该多个连体导通结构311、312、313、314、315、316、317、318、319、3110均电气连接该第一导体层31以及该第二导体层32,来致使该第一导体层31成功同时等效形成一多天线阵列的辐射能量反射层以及一邻近耦合能量屏蔽层,因此该第一导体层31能够成功导引多天线阵列辐射能量远离邻近耦合能量干扰。除此之外,其通过设计各该辐射槽孔结构331、341与该信号耦合线332、342均彼此交错或部分重叠,以及设计该多个信号耦合线332、342均各自与该第二导体层32之间具有一耦合间距d3132、d4142,该耦合间距d3132、d4142的距离介于该第一通讯频段37最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。并且设计一连体槽孔结构321形成于该第二导体层32,该连体槽孔结构321连通该多个辐射槽孔结构331、241。如此该连体槽孔结构321能够有效降低该多天线阵列的等效寄生电容效应,成功补偿通过该第一导体层31与该第二导体层32之间产生的耦合电容效应。因此各该槽孔天线33、34均能成功被激发产生至少一匹配良好的共振模态333、343涵盖至少一相同的第一通讯频段37(如图3B所示),并且该第一间距d1的距离仅需介于该第一通讯频段37最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。因此本发明多天线阵列3也能成功达成良好匹配以及高整合度与薄型化的功效。
图3B为本发明实施例高整合度多天线阵列3的返回损失与隔离度曲线图。其中,该槽孔天线33的返回损失曲线为3332,该槽孔天线34的返回损失曲线为3432,该槽孔天线33与槽孔天线34的隔离度曲线为3334。其选择下列尺寸进行实验:该第一间距d1的距离约为1.6mm;该开槽孔间距d3331的距离约为8.5mm;该开槽孔间距d3431的距离约为9.3mm;该耦合间距d3132的距离约为0.8mm;该耦合间距d4142的距离约为0.9mm;该信号耦合线332的长度约为15mm;该信号耦合线342的长度约为10mm;该连体槽孔结构321的该椭圆环形槽孔结构的槽孔环长度约为62.24mm。如图3B所示,该槽孔天线33激发产生一匹配良好的共振模态333,该槽孔天线34激发产生一匹配良好的共振模态343,该共振模态333与共振模态343涵盖至少一相同的第一通讯频段37。在本实施例中,该第一通讯频段37的频段范围为3300MHz~3800MHz,该第一通讯频段37的最低操作频率为3300MHz。如图3B所示,该槽孔天线33与槽孔天线34的隔离度曲线3324,于该第一通讯频段37中均高于10dB,验证能达成不错的阻抗匹配与隔离度表现。
图3B所涵盖的通讯系统频段操作、实验数据,仅是为了实验证明图3A中本发明一实施例高整合度多天线阵列3的技术功效。并未用来限制本发明高整合度多天线阵列3于实际应用情况所能涵盖的通讯频段操作、应用与规格。本发明高整合度多天线阵列3可以单一组或多组实现于通讯装置当中,该通讯装置可为移动通讯装置、无线通讯装置、移动运算装置、计算机装置、电信设备、基地台设备、无线桥接器设备、网络设备或计算机或网络的周边设备等。
图4A为本发明一实施例高整合度多天线阵列4的结构图。如图4A所示,该高整合度多天线阵列4,包含一第一导体层41、一第二导体层42、多个连体导通结构411、412、413、414、415、416、417与多个槽孔天线43、44、45、46以及一连体槽孔结构421。该第二导体层42与该第一导体层41之间具有一第一间距d1。该第二导体层42与该第一导体层41之间具有一多层介质基板49。该多个连体导通结构411、412、413、414、415、416、417均电气连接该第一导体层41以及该第二导体层42。该多个连体导通结构411、412、413、414、415、416、417为导体通孔。其中,各该槽孔天线43、44、45、46均各自具有一辐射槽孔结构431、441、451、461与一信号耦合线432、442、452、462。各该辐射槽孔结构431、441、451、461与该信号耦合线432、442、452、462均彼此交错。该多个辐射槽孔结构431、441、451、461均形成于该第二导体层42。该多个信号耦合线432、442、452、462均各自与该第二导体层42之间具有一耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162。该多个信号耦合线432、442、452、462均各自具有一信号馈入端4321、4421、4521、4621。该信号馈入端4321、4421、4521、4621均各自电气耦接于一信号源43211、44211、45211、46211,该信号源43211、44211、45211、46211可为阻抗匹配电路、传输线、微带传输线、夹心带线、基板整合波导、共面波导、放大器电路、集成电路芯片或射频模块。各该槽孔天线43、44、45、46均各自被激发产生至少一共振模态433、443、453、463(如图4B所示),该多个共振模态433、443、453、463涵盖至少一相同的第一通讯系统频段47(如图4B所示)。该连体槽孔结构421形成于该第二导体层42,并且其连通该多个辐射槽孔结构431、441、451、461。该连体槽孔结构421为一圆环形槽孔结构。该圆环形槽孔结构于该第二导体层42包围形成一圆形导体区域,该圆形导体区域也可电气耦接其他信号源或电路。该第一间距d1的距离介于该第一通讯频段47最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。该多个辐射槽孔结构431、441、451、461均形成于该第二导体层42,该多个信号耦合线432、442、452、462均整合于该多层介质基板49并位于该第一导体层41与该第二导体层42之间。该辐射槽孔结构431与该信号耦合线432彼此交错,该信号耦合线432与该第二导体层42之间具有一耦合间距d3132。该辐射槽孔结构441与该信号耦合线442彼此交错,该信号耦合线442与该第二导体层42之间具有一耦合间距d4142。该辐射槽孔结构451与该信号耦合线452彼此交错,该信号耦合线452与该第二导体层42之间具有一耦合间距d5152。该辐射槽孔结构461与该信号耦合线462彼此交错,该信号耦合线462与该第二导体层42之间具有一耦合间距d6162。该耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162的距离介于该第一通讯频段47最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。该辐射槽孔结构431具有一开口端4311位于该第二导体层42的一边缘4221,该开口端4311至该辐射槽孔结构431与该连体槽孔结构421交接处42113具有一开槽孔间距d4331。该辐射槽孔结构441具有一开口端4411位于该第二导体层42的一边缘4222,该开口端4411至该辐射槽孔结构441与该连体槽孔结构421交接处42114具有一开槽孔间距d4431。该辐射槽孔结构451具有一开口端4511位于该第二导体层42的一边缘4223,该开口端4511至该辐射槽孔结构451与该连体槽孔结构421交接处42115具有一开槽孔间距d4531。该辐射槽孔结构461具有一开口端4611位于该第二导体层42的一边缘4224,该开口端4611至该辐射槽孔结构461与该连体槽孔结构421交会处42116具有一开槽孔间距d4631。各该开槽孔间距d4331、d4431、d4531、d4631的距离介于该第一通讯频段47最低操作频率的0.01波长到0.29波长。该信号耦合线432、442、452、462的长度介于该第一通讯频段47最低操作频率的0.03波长到0.33波长之间。该第二导体层42上方可具有一介质基板,该第一导体层41下方也可具有一介质基板。该连体槽孔结构421也可为线形槽孔结构、多线形槽孔结构、方环形槽孔结构、椭圆环形槽孔结构、菱环形槽孔结构、圆形槽孔结构、半圆形槽孔结构、椭圆形槽孔结构、半椭圆形槽孔结构、方形槽孔结构、矩形槽孔结构、菱形槽孔结构、平行四边形槽孔结构、多边形槽孔结构或其组合。
图4A中本发明一实施例该高整合度多天线阵列4,虽然其槽孔天线数目、各部分的结构形状与位置安排与该高整合度多天线阵列1并不完相同。然而该高整合度多天线阵列4,其同样通过设计该多个辐射槽孔结构431、441、451、461均形成于该第二导体层42,并设计该多个连体导通结构411、412、413、414、415、416、417均电气连接该第一导体层41以及该第二导体层42,来致使该第一导体层41成功同时等效形成一多天线阵列的辐射能量反射层以及一邻近耦合能量屏蔽层,因此该第一导体层41能够成功导引多天线阵列辐射能量远离邻近耦合能量干扰。除此之外,其通过设计各该辐射槽孔结构431、441、451、461与该信号耦合线432、442、452、462均彼此交错,以及设计该多个信号耦合线432、442、452、462均各自与该第二导体层42之间具有一耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162,该耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162的距离介于该第一通讯频段47最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。并且设计一连体槽孔结构421形成于该第二导体层42,该连体槽孔结构421连通该多个辐射槽孔结构431、441、451、461。如此该连体槽孔结构421能够有效降低该多天线阵列的等效寄生电容效应,成功补偿通过该第一导体层41与该第二导体层42之间产生的耦合电容效应。因此各该槽孔天线43、44、45、46均能成功被激发产生至少一匹配良好的共振模态433、443、453、463涵盖至少一相同的第一通讯频段47(如图4B所示),并且该第一间距d1的距离仅需介于该第一通讯频段47最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。因此本发明多天线阵列4也能成功达成良好匹配以及高整合度与薄型化的功效。
图4B为本发明实施例高整合度多天线阵列4的返回损失与隔离度曲线图。其中,该槽孔天线43的返回损失曲线为4332,该槽孔天线44的返回损失曲线为4432,该槽孔天线45的返回损失曲线为4532,该槽孔天线46的返回损失曲线为4632。该槽孔天线43与槽孔天线44的隔离度曲线为4344,该槽孔天线44与槽孔天线45的隔离度曲线为4445,该槽孔天线45与槽孔天线46的隔离度曲线为4546,该槽孔天线43与槽孔天线46的隔离度曲线为4346。其选择下列尺寸进行实验:该第一间距d1的距离约为1mm;该开槽孔间距d4331、d4431、d4531、d4631的距离均约为8.15mm;该耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162的距离均约为0.3mm;该信号耦合线432、442、452、462的长度均约为15mm;该连体槽孔结构421的该圆环形槽孔结构的槽孔环长度约为79.64mm。如图4B所示,该槽孔天线43激发产生一匹配良好的共振模态433,该槽孔天线44激发产生一匹配良好的共振模态443,该槽孔天线45激发产生一匹配良好的共振模态453,该槽孔天线46激发产生一匹配良好的共振模态463。该多个共振模态433、443、453、463涵盖至少一相同的第一通讯频段47。在本实施例中,该第一通讯频段47的频段范围为3300MHz~4200MHz,该第一通讯频段47的最低操作频率为3300MHz。如图4B所示,该多个槽孔天线43、44、45、46间的隔离度曲线4344、4445、4546、4346,于该第一通讯频段47中均高于10dB,验证能达成不错的阻抗匹配与隔离度表现。
图4B所涵盖的通讯系统频段操作、实验数据,仅是为了实验证明图4A中本发明一实施例高整合度多天线阵列4的技术功效。并未用来限制本发明高整合度多天线阵列4于实际应用情况所能涵盖的通讯频段操作、应用与规格。本发明高整合度多天线阵列4可以单一组或多组实现于通讯装置当中,该通讯装置可为移动通讯装置、无线通讯装置、移动运算装置、计算机装置、电信设备、基地台设备、无线桥接器设备、网络设备或计算机或网络的周边设备等。
图5A为本发明一实施例高整合度多天线阵列5的结构图。如图5A所示,该高整合度多天线阵列5,包含一第一导体层51、一第二导体层52、多个连体导通结构511、512、513、514、515、516、517、518、519、5110、5111与多个槽孔天线53、54、55、56以及一连体槽孔结构521。该第二导体层52与该第一导体层51之间具有一第一间距d1。该第二导体层52与该第一导体层51之间具有一介质基板58。该多个连体导通结构511、512、513、514、515、516、517、518、519、5110、5111均电气连接该第一导体层51以及该第二导体层52。该多个连体导通结构511、512、513、514、515、516、517、518、519、5110、5111为导体通孔。其中,各该槽孔天线53、54、55、56均各自具有一辐射槽孔结构531、541、551、561与一信号耦合线532、542、552、562。各该辐射槽孔结构531、541、551、561与该信号耦合线532、542、552、562均彼此部分重叠。该多个辐射槽孔结构531、541、551、561均形成于该第二导体层52。该多个信号耦合线532、542、552、562均各自与该第二导体层52之间具有一耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162。该多个信号耦合线532、542、552、562均各自具有一信号馈入端5321、5421、5521、5621。该信号馈入端5321、5421、5521、5621均各自电气耦接于一信号源53211、54211、55211、56211,该信号源53211、54211、55211、56211可为阻抗匹配电路、传输线、微带传输线、夹心带线、基板整合波导、共面波导、放大器电路、集成电路芯片或射频模块。各该槽孔天线53、54、55、56均各自被激发产生至少一共振模态533、543、553、563(如图5B所示),该多个共振模态533、543、553、563涵盖至少一相同的第一通讯系统频段57(如图5B所示)。该连体槽孔结构521形成于该第二导体层52,并且其连通该多个辐射槽孔结构531、541、551、561。该连体槽孔结构521为一方形槽孔结构。该第一间距d1的距离介于该第一通讯频段57最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。该多个辐射槽孔结构531、541、551、561均形成于该第二导体层52。该多个信号耦合线532、542、552、562同样形成于该第二导体层52。该辐射槽孔结构531与该信号耦合线532彼此部分重叠,该信号耦合线532与该第二导体层52之间具有一耦合间距d3132。该辐射槽孔结构541与该信号耦合线542彼此部分重叠,该信号耦合线542与该第二导体层52之间具有一耦合间距d4142。该辐射槽孔结构551与该信号耦合线552彼此部分重叠,该信号耦合线552与该第二导体层52之间具有一耦合间距d5152。该辐射槽孔结构561与该信号耦合线562彼此部分重叠,该信号耦合线562与该第二导体层52之间具有一耦合间距d6162。该耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162的距离介于该第一通讯频段57最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。该辐射槽孔结构531具有一闭口端5312位于该第二导体层52的一边缘5221,该闭口端5312至该辐射槽孔结构531与该连体槽孔结构521交接处52113具有一闭槽孔间距d5341。该辐射槽孔结构541具有一闭口端5412位于该第二导体层52的一边缘5222,该闭口端5412至该辐射槽孔结构541与该连体槽孔结构521交接处52114具有一闭槽孔间距d5441。该辐射槽孔结构551具有一闭口端5512位于该第二导体层52的一边缘5223,该闭口端5512至该辐射槽孔结构551与该连体槽孔结构521交接处52115具有一闭槽孔间距d5541。该辐射槽孔结构561具有一闭口端5612位于该第二导体层52的一边缘5224,该闭口端5612至该辐射槽孔结构561与该连体槽孔结构521交接处52116具有一闭槽孔间距d5641。各该闭槽孔间距d5341、d5441、d5541、d5641的距离均介于该第一通讯频段57最低操作频率的0.05波长到0.59波长。该信号耦合线532、542、552、562的长度介于该第一通讯频段57最低操作频率的0.03波长到0.33波长之间。该第二导体层52上方可具有一介质基板,该第一导体层51下方也可具有一介质基板。该连体槽孔结构521也可为线形槽孔结构、多线形槽孔结构、方环形槽孔结构、圆环形槽孔结构、椭圆环形槽孔结构、菱环形槽孔结构、圆形槽孔结构、半圆形槽孔结构、椭圆形槽孔结构、半椭圆形槽孔结构、矩形槽孔结构、菱形槽孔结构、平行四边形槽孔结构、多边形槽孔结构或其组合。
图5A中本发明一实施例该高整合度多天线阵列5,虽然其槽孔天线数目、各部分的结构形状与位置安排与该高整合度多天线阵列1并不完相同。然而该高整合度多天线阵列5,其同样通过设计该多个辐射槽孔结构531、541、551、561均形成于该第二导体层52,并设计该多个连体导通结构511、512、513、514、515、516、517、518、519、5110、5111均电气连接该第一导体层51以及该第二导体层52,来致使该第一导体层51成功同时等效形成一多天线阵列的辐射能量反射层以及一邻近耦合能量屏蔽层,因此该第一导体层51能够成功导引多天线阵列辐射能量远离邻近耦合能量干扰。除此之外,其通过设计各该辐射槽孔结构531、541、551、561与该信号耦合线532、542、552、562均彼此部分重叠,以及设计该多个信号耦合线532、542、552、562均各自与该第二导体层52之间具有一耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162,该耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162的距离介于该第一通讯频段57最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。并且设计一连体槽孔结构521形成于该第二导体层52,该连体槽孔结构521连通该多个辐射槽孔结构531、541、551、561。如此该连体槽孔结构521能够有效降低该多天线阵列的等效寄生电容效应,成功补偿通过该第一导体层51与该第二导体层52之间产生的耦合电容效应。因此各该槽孔天线53、54、55、56均能成功被激发产生至少一匹配良好的共振模态533、543、553、563涵盖至少一相同的第一通讯频段57(如图5B所示),并且该第一间距d1的距离仅需介于该第一通讯频段57最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。因此本发明多天线阵列5也能成功达成良好匹配以及高整合度与薄型化的功效。
图5B为本发明实施例高整合度多天线阵列5的返回损失与隔离度曲线图。其中,该槽孔天线53的返回损失曲线为5332,该槽孔天线54的返回损失曲线为5432,该槽孔天线55的返回损失曲线为5532,该槽孔天线56的返回损失曲线为5632。该槽孔天线53与槽孔天线54的隔离度曲线为5354,该槽孔天线54与槽孔天线55的隔离度曲线为5455,该槽孔天线55与槽孔天线56的隔离度曲线为5556,该槽孔天线53与槽孔天线56的隔离度曲线为5356。其选择下列尺寸进行实验:该第一间距d1的距离约为1.6mm;该闭槽孔间距d5341、d5441、d5541、d5641的距离均约为17.5mm;该耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162的距离均约为0.5mm;该信号耦合线532、542、552、562的长度均约为15mm;该连体槽孔结构521的该矩形槽孔结构的面积约为106.1mm2。如图5B所示,该槽孔天线53激发产生一匹配良好的共振模态533,该槽孔天线54激发产生一匹配良好的共振模态543,该槽孔天线55激发产生一匹配良好的共振模态553,该槽孔天线56激发产生一匹配良好的共振模态563。该多个共振模态533、543、553、563涵盖至少一相同的第一通讯频段57。在本实施例中,该第一通讯频段57的频段范围为3400MHz~3600MHz,该第一通讯频段57的最低操作频率为3400MHz。如图5B所示,该多个槽孔天线53、54、55、56间的隔离度曲线5354、5455、5556、5356,于该第一通讯频段57中均高于9.5dB,验证能达成不错的阻抗匹配与隔离度表现。
图5B所涵盖的通讯系统频段操作、实验数据,仅是为了实验证明图5A中本发明一实施例高整合度多天线阵列5的技术功效。并未用来限制本发明高整合度多天线阵列5于实际应用情况所能涵盖的通讯频段操作、应用与规格。本发明高整合度多天线阵列5可以单一组或多组实现于通讯装置当中,该通讯装置可为移动通讯装置、无线通讯装置、移动运算装置、计算机装置、电信设备、基地台设备、无线桥接器设备、网络设备或计算机或网络的周边设备等。
图6为本发明一实施例高整合度多天线阵列6的结构图。如图6所示,该高整合度多天线阵列6,包含一第一导体层61、一第二导体层62、多个连体导通结构611、612、613、614、615、616、617、618与多个槽孔天线63、64、65、66以及一连体槽孔结构621。该第二导体层62与该第一导体层61之间具有一第一间距d1。该第二导体层62与该第一导体层61之间具有一介质基板68。该多个连体导通结构611、612、613、614、615、616、617、618均电气连接该第一导体层61以及该第二导体层62。该多个连体导通结构611、612、613、614、615、616、617、618为导体通孔。其中,各该槽孔天线63、64、65、66均各自具有一辐射槽孔结构631、641、651、661与一信号耦合线632、642、652、662。各该辐射槽孔结构631、641、651、661与该信号耦合线632、642、652、662均彼此部分重叠。该多个辐射槽孔结构631、641、651、661均形成于该第二导体层62。该多个信号耦合线632、642、652、662均各自与该第二导体层62之间具有一耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162。该多个信号耦合线632、642、652、662均各自具有一信号馈入端6321、6421、6521、6621。该信号馈入端6321、6421、6521、6621均各自电气耦接于一信号源63211、64211、65211、66211,该信号源63211、64211、65211、66211可为阻抗匹配电路、传输线、微带传输线、夹心带线、基板整合波导、共面波导、放大器电路、集成电路芯片或射频模块。各该槽孔天线63、64、65、66均各自被激发产生至少一共振模态,该多个共振模态涵盖至少一相同的第一通讯系统频段。该连体槽孔结构621形成于该第二导体层62,并且其连通该多个辐射槽孔结构631、641、651、661。该连体槽孔结构621为一多边形槽孔结构。该第一间距d1的距离介于该第一通讯频段最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。该多个辐射槽孔结构631、641、651、661均形成于该第二导体层62。该多个信号耦合线632、642、652、662同样形成于该第二导体层62。该辐射槽孔结构631与该信号耦合线632彼此部分重叠,该信号耦合线632与该第二导体层62之间具有一耦合间距d3132。该辐射槽孔结构641与该信号耦合线642彼此部分重叠,该信号耦合线642与该第二导体层62之间具有一耦合间距d4142。该辐射槽孔结构651与该信号耦合线652彼此部分重叠,该信号耦合线652与该第二导体层62之间具有一耦合间距d5152。该辐射槽孔结构661与该信号耦合线662彼此部分重叠,该信号耦合线662与该第二导体层62之间具有一耦合间距d6162。该耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162的距离介于该第一通讯频段最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。该辐射槽孔结构631具有一闭口端6312位于该第二导体层62的一边缘6221,该闭口端6312至该辐射槽孔结构631与该连体槽孔结构621交接处62113具有一闭槽孔间距d6341。该辐射槽孔结构641具有一开口端6411位于该第二导体层62的一边缘6222,该开口端6411至该辐射槽孔结构641与该连体槽孔结构621交接处62114具有一开槽孔间距d6431。该辐射槽孔结构651具有一闭口端6512位于该第二导体层62的一边缘6223,该闭口端6512至该辐射槽孔结构651与该连体槽孔结构621交接处62115具有一闭槽孔间距d6541。该辐射槽孔结构661具有一开口端6611位于该第二导体层62的一边缘6224,该开口端6611至该辐射槽孔结构661与该连体槽孔结构621交接处62116具有一开槽孔间距d6631。各该开槽孔间距d6431、d6631的距离均介于该第一通讯频段最低操作频率的0.01波长到0.29波长。各该闭槽孔间距d6341、d6541的距离均介于该第一通讯频段最低操作频率的0.05波长到0.59波长。该信号耦合线632、642、652、662的长度介于该第一通讯频段最低操作频率的0.03波长到0.33波长之间。该第二导体层62上方可具有一介质基板,该第一导体层61下方也可具有一介质基板。该连体槽孔结构621也可为线形槽孔结构、多线形槽孔结构、方环形槽孔结构、圆环形槽孔结构、椭圆环形槽孔结构、菱环形槽孔结构、圆形槽孔结构、半圆形槽孔结构、椭圆形槽孔结构、半椭圆形槽孔结构、方形槽孔结构、矩形槽孔结构、菱形槽孔结构、平行四边形槽孔结构或其组合。
图6中本发明一实施例该高整合度多天线阵列6,虽然其槽孔天线数目、各部分的结构形状与位置安排与该高整合度多天线阵列1并不完相同。然而该高整合度多天线阵列6,其同样通过设计该多个辐射槽孔结构631、641、651、661均形成于该第二导体层62,并设计该多个连体导通结构611、612、613、614、615、616、617、618均电气连接该第一导体层61以及该第二导体层62,来致使该第一导体层61成功同时等效形成一多天线阵列的辐射能量反射层以及一邻近耦合能量屏蔽层,因此该第一导体层61能够成功导引多天线阵列辐射能量远离邻近耦合能量干扰。除此之外,其通过设计各该辐射槽孔结构631、641、651、661与该信号耦合线632、642、652、662均彼此部分重叠,以及设计该多个信号耦合线632、642、652、662均各自与该第二导体层62之间具有一耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162,该耦合间距d3132、d4142、d5152、d6162的距离介于该第一通讯频段最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。并且设计一连体槽孔结构621形成于该第二导体层62,该连体槽孔结构621连通该多个辐射槽孔结构631、641、651、661。如此该连体槽孔结构621能够有效降低该多天线阵列的等效寄生电容效应,成功补偿通过该第一导体层61与该第二导体层62之间产生的耦合电容效应。因此各该槽孔天线63、64、65、66均能成功被激发产生至少一匹配良好的共振模态涵盖至少一相同的第一通讯频段,并且该第一间距d1的距离仅需介于该第一通讯频段最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间。因此本发明多天线阵列6也能成功达成良好匹配以及高整合度与薄型化的功效。
本发明高整合度多天线阵列6可以单一组或多组实现于通讯装置当中,该通讯装置可为移动通讯装置、无线通讯装置、移动运算装置、计算机装置、电信设备、基地台设备、无线桥接器设备、网络设备或计算机或网络的周边设备等。
综上所述,虽然结合以上实施例公开了本发明,然而其并非用以限定本案。本案所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本案的精神和范围内,可作各种的更动与润饰。因此,本案的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (12)
1.一种高整合度多天线阵列,其特征在于,包含:
第一导体层;
第二导体层,其与该第一导体层之间具有第一间距;
多个连体导通结构,其均电气连接该第一导体层以及该第二导体层;
多个槽孔天线,其中,各该槽孔天线均各自具有辐射槽孔结构与信号耦合线,各该辐射槽孔结构与该信号耦合线均彼此部分重叠或交错,多个该辐射槽孔结构均形成于该第二导体层,多个该信号耦合线均各自与该第二导体层之间具有耦合间距,并且多个该信号耦合线均各自具有信号馈入端,各该槽孔天线均各自被激发产生至少一共振模态,多个该共振模态涵盖至少一相同的第一通讯频段;以及
连体槽孔结构,其形成于该第二导体层,并且该连体槽孔结构连通多个该辐射槽孔结构;
其中,该第一间距的距离介于该第一通讯频段最低操作频率的0.001波长到0.038波长之间,且该耦合间距的距离介于该第一通讯频段最低操作频率的0.001波长到0.035波长之间。
2.如权利要求1所述的高整合度多天线阵列,其中,该信号耦合线形成于该第一导体层、该第二导体层或位于该第一导体层与该第二导体层之间。
3.如权利要求1所述的高整合度多天线阵列,其中,该第二导体层与该第一导体层之间具有介质基板。
4.如权利要求1所述的高整合度多天线阵列,其中,该第二导体层与该第一导体层之间具有多层介质基板。
5.如权利要求4所述的高整合度多天线阵列,其中,该信号耦合线整合于该多层介质基板。
6.如权利要求1所述的高整合度多天线阵列,其中,该辐射槽孔结构具有开口端,位于该第二导体层的边缘,该开口端至该辐射槽孔结构与该连体槽孔结构的交接处具有开槽孔间距,该开槽孔间距的距离介于该第一通讯频段最低操作频率的0.01波长到0.29波长之间。
7.如权利要求1所述的高整合度多天线阵列,其中,该辐射槽孔结构具有闭口端,位于该第二导体层的边缘,该闭口端至该辐射槽孔结构与该连体槽孔结构的交接处具有闭槽孔间距,该闭槽孔间距的距离介于该第一通讯频段最低操作频率的0.05波长到0.59波长之间。
8.如权利要求1所述的高整合度多天线阵列,其中,该信号耦合线的长度介于该第一通讯频段最低操作频率的0.03波长到0.33波长之间。
9.如权利要求1所述的高整合度多天线阵列,其中,该连体槽孔结构为线形槽孔结构、多线形槽孔结构、方环形槽孔结构、圆环形槽孔结构、椭圆环形槽孔结构、菱环形槽孔结构、圆形槽孔结构、半圆形槽孔结构、椭圆形槽孔结构、半椭圆形槽孔结构、方形槽孔结构、矩形槽孔结构、菱形槽孔结构、平行四边形槽孔结构、多边形槽孔结构或其组合。
10.如权利要求1所述的高整合度多天线阵列,其中,该连体导通结构为导体线或导体通孔。
11.如权利要求1所述的高整合度多天线阵列,其中,该信号馈入端均各自电气耦接于信号源。
12.如权利要求11所述的高整合度多天线阵列,其中,该信号源为阻抗匹配电路、传输线、微带传输线、夹心带线、基板整合波导、共面波导、放大器电路、集成电路芯片或射频模块。
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