CN219286652U - 雷达信号装置 - Google Patents
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Abstract
雷达信号装置包括天线单元、发射电路及接收电路。该天线单元用以同时发射发射信号及接收接收信号。天线单元包括金属层、第一馈电结构及第二馈电结构。开口形成于金属层。第一馈电结构在金属层上的第一正投影与开口至少部分重叠。第二馈电结构在金属层上的第二正投影与开口至少部分重叠。天线单元产生用以发射发射信号的第一辐射场型及用以接收接收信号的第二辐射场型。第一辐射场型的共极化电场方向与第二辐射场型的共极化电场方向之间的夹角介于45度至135度之间。第一开口使第一、第二辐射场型分别形成第一、第二双向辐射场型。
Description
技术领域
本实用新型是相关于一雷达信号装置,尤指一种包含金属层及馈电结构,且馈电结构的投影至少部分重叠于金属层的开口的雷达信号装置。
背景技术
随着通信相关的需求日渐增加,对于天线相关装置的要求亦随之提升。根据当前技术,若要实现高隔离度的天线装置,常须使用天线阵列,因此,将需要面对元件数量庞大、面积难以缩减、难以使用电路板(例如印刷电路板)制作以及成本高昂等难题。
此外,根据当前技术,可使用贴片天线以进行信号收发,然而此仅可达到单向辐射场型,导致侦测范围及应用情境受限,而须设置耦合器等元件以处理信号。因此,造成天线结构难以简化,天线效能也难以提升。
发明内容
实施例提供一种雷达信号装置,包括一天线单元、一发射电路及一接收电路。该天线单元用以在一段时间内同时发射一发射信号及接收一接收信号。该天线单元包括一第一金属层、一第一馈电结构以及一第二馈电结构。一开口形成于该第一金属层,且该开口贯穿该第一金属层。该第一馈电结构在该第一金属层上的一第一正投影与该开口至少部分重叠,该第一馈电结构用以接收一第一内部信号,且该发射信号是根据至少该第一内部信号而产生。该第二馈电结构在该第一金属层上的一第二正投影与该开口至少部分重叠,该第二馈电结构用以输出一第二内部信号,且该第二内部信号是根据该接收信号而产生。该发射电路用以产生该第一内部信号。该接收电路用以产生一处理信号,其中该处理信号是相关于该第二内部信号。该天线单元用以产生一第一辐射场型及一第二辐射场型,该第一辐射场型用以发射该发射信号且具有一第一共极化电场方向,该第二辐射场型用以接收该接收信号且具有一第二共极化电场方向。该第一共极化电场方向与该第二共极化电场方向之间夹有一夹角,该夹角的角度大于等于45度且小于等于135度。该第一开口用以使该第一辐射场型形成一第一双向辐射场型,以及用以使该第二辐射场型形成一第二双向辐射场型。
另一实施例提供一种雷达信号装置,包括一天线单元、一发射电路以及一接收电路。该天线单元用以在一段时间内同时发射一发射信号及接收一接收信号。该天线单元包括一第一金属层、一第一馈电结构、一第二馈电结构以及一反射板。一开口形成于该第一金属层,且该开口贯穿该第一金属层。该第一馈电结构在该第一金属层上的一第一正投影与该开口至少部分重叠,该第一馈电结构用以接收一第一内部信号,且该发射信号是根据至少该第一内部信号而产生。该第二馈电结构在该第一金属层上的一第二正投影与该开口至少部分重叠,该第二馈电结构用以输出一第二内部信号,且该第二内部信号是根据该接收信号而产生。该反射板与该第一金属层之间的距离大于等于0.1空气波长且小于等于1空气波长。该发射电路用以产生该第一内部信号。该接收电路用以产生一处理信号,该处理信号是相关于该第二内部信号。该天线单元用以产生一第一辐射场型及一第二辐射场型,该第一辐射场型用以发射该发射信号且具有一第一共极化电场方向,该第二辐射场型用以接收该接收信号且具有一第二共极化电场方向。该第一共极化电场方向与该第二共极化电场方向之间夹有一夹角,该夹角的角度大于等于45度且小于等于135度。该反射板用以使该第一辐射场型形成一第一单向辐射场型,以及用以使该第二辐射场型形成一第二单向辐射场型。
另一实施例提供一种雷达信号装置,包括一天线单元、一发射电路以及一接收电路。该天线单元用以在一段时间内同时发射一发射信号及接收一接收信号。该天线单元包括一第一金属层、一第一馈电结构以及一第二馈电结构。一开口形成于该第一金属层,且该开口贯穿该第一金属层。该第一馈电结构在该第一金属层上的一第一正投影与该开口至少部分重叠,该第一馈电结构用以接收一第一内部信号,且该发射信号是根据至少该第一内部信号而产生。该第二馈电结构在该第一金属层上的一第二正投影与该开口至少部分重叠,该第二馈电结构用以输出一第二内部信号,且该第二内部信号是根据该接收信号而产生。该发射电路用以产生该第一内部信号。该接收电路用以产生一处理信号,其中该处理信号是相关于该第二内部信号。一第一参考线通过该第一馈电结构的一第一馈入点及该开口的一中心点,一第二参考线通过该第二馈电结构的一第二馈入点及该开口的该中心点,该第一参考线与该第二参考线之间的一夹角介于45度至135度之间。该天线单元用以产生一第一辐射场型及一第二辐射场型,该第一辐射场型用以发射该发射信号,该第二辐射场型用以接收该接收信号。该第一开口用以使该第一辐射场型形成一第一双向辐射场型,以及用以使该第二辐射场型形成一第二双向辐射场型。
另一实施例提供一种雷达信号装置,包括一天线单元、一发射电路及一接收电路。该天线单元用以在一段时间内同时发射一发射信号及接收一接收信号。该天线单元包括一第一金属层、一第一馈电结构、一第二馈电结构以及一反射板。一开口形成于该第一金属层,且该开口贯穿该第一金属层。该第一馈电结构在该第一金属层上的一第一正投影与该开口至少部分重叠,该第一馈电结构用以接收一第一内部信号,且该发射信号是根据至少该第一内部信号而产生。该第二馈电结构在该第一金属层上的一第二正投影与该开口至少部分重叠,该第二馈电结构用以输出一第二内部信号,且该第二内部信号是根据该接收信号而产生。该反射板与该第一金属层之间的距离大于等于0.1空气波长且小于等于1空气波长。该发射电路用以产生该第一内部信号。该接收电路用以产生一处理信号,其中该处理信号是相关于该第二内部信号。一第一参考线通过该第一馈电结构的一第一馈入点及该开口的一中心点,一第二参考线通过该第二馈电结构的一第二馈入点及该开口的该中心点,该第一参考线与该第二参考线之间的一夹角介于45度至135度之间。该天线单元用以产生一第一辐射场型及一第二辐射场型,该第一辐射场型用以发射该发射信号,该第二辐射场型用以接收该接收信号。该反射板用以使该第一辐射场型形成一第一单向辐射场型,以及用以使该第二辐射场型形成一第二单向辐射场型。
附图说明
图1为实施例中,雷达信号装置的示意图。
图2为另一实施例中,雷达信号装置的示意图。
图3为实施例中,天线单元具有第一金属层及第二金属层的示意图。
图4为另一实施例中,雷达信号装置的示意图。
图5、图6及图7为相异实施例中,图4的雷达信号装置的天线场型的示意图。图8为实施例中,使用图1的雷达信号装置所产生的S参数曲线图。
100,200,400:雷达信号装置
110,1101:天线单元
111:第一馈电结构
111A,112A:臂部
112:第二馈电结构
115:第一金属层
116:第二金属层
116A:第二开口
117:第一导电部分
118:第一开口
119:第二导电部分
120:发射电路
130:接收电路
3-3’:剖线
410:反射板
510至530,610至630,710至730,810至830:曲线
C111:第一馈入点
C112:第二馈入点
C118:中心点
d1:第一方向
d2:第二方向
dt:厚度方向
E1:第一辐射场型中的第一共极化电场方向
E2:第二辐射场型中的第二共极化电场方向
L1:第一参考线
L2:第二参考线
S1:第一内部信号
S2:第二内部信号
SP:处理信号
SR:接收信号
ST:发射信号
W1:第一宽度
W2:第二宽度
θ1,θ2:夹角
具体实施方式
图1为实施例中,雷达信号装置100的示意图。雷达信号装置100可包括天线单元110、发射电路120及接收电路130。图1中,天线单元110可为上视图,且发射电路120及接收电路130为方块示意图,而非描述真实的尺寸及比例。图1中,天线单元110可用以在一段时间内同时发射发射信号ST及接收接收信号SR。发射信号ST及接收信号SR可为无线信号。天线单元110包括第一金属层115、第一馈电结构111以及第二馈电结构112。第一开口118形成于第一金属层115,且第一开口118贯穿第一金属层115。第一馈电结构111及第二馈电结构112的每一者可形成于第一金属层115,而与第一金属层115共平面。另一实施例中,第一馈电结构111及第二馈电结构112的每一者可形成于相异于第一金属层115的其他金属层,而与第一金属层115不共平面。根据实施例,第一金属层115可为地端,而具有参考电位(例如,0伏特)。
若第一馈电结构111及第二馈电结构112与第一金属层115不共平面,则第一馈电结构111及发射电路120之间可透过传输线以传输第一内部信号S1,而第二馈电结构112及接收电路130之间可透过传输线以传输第二内部信号S2。传输线例如包括微带线(microstrip)、外部导线、共面波导(coplanar waveguide,CPW)、其变形的接地共面波导(Grounded CPW)或其他可在第一馈电结构111及第二馈电结构112与第一金属层115之间的结构实现的传输线,其中微带线及共面波导可形成于印刷电路板的导电层。
另一实施例中,若第一馈电结构111及第二馈电结构112与第一金属层115是共平面,则第一馈电结构111及发射电路120之间可透过共面波导以传输第一内部信号S1,而第二馈电结构112及接收电路130之间可透过共面波导以传输第二内部信号S2。
第一馈电结构111于第一金属层115上的第一正投影可与第一开口118至少部分重叠。第一馈电结构111可用以接收第一内部信号S1,且发射信号ST可根据至少第一内部信号S1而产生。第二馈电结构112在第一金属层115上的第二正投影与第一开口118可至少部分重叠,第二馈电结构112可用以输出第二内部信号S2,且第二内部信号S2可根据接收信号SR而产生。发射电路120可用以产生第一内部信号S1。接收电路130可用以产生处理信号SP,其中处理信号SP可相关于第二内部信号S2。
于一实施例中,输入信号(图中未示)可被输入至发射电路120以产生第一内部信号S1,雷达信号装置100更可包括处理单元(图中未示),处理单元耦接于发射电路120及接收电路130,用以根据处理信号SP及输入信号产生物体的空间信息。举例来说,于一时段内,发射信号ST可持续发射,此时接收信号SR可持续接收,而发射信号ST的频率与接收信号SR的频率分别对应于输入信号的频率及处理信号SP的频率。当物体移动时,可根据多普勒效应产生频偏(frequency shift)。因此,处理单元可根据发射信号ST及接收信号SR的频率差(对应于输入信号及处理信号SP的频率差),而判断物体是否移动。当发射信号ST及接收信号SR的频率差实质上为零,则可判断物体固定不动。
天线单元110可用以产生第一辐射场型及一第二辐射场型,第一辐射场型可用以发射发射信号ST且具有一第一共极化电场方向E1,第二辐射场型可用以接收接收信号SR且具有一第二共极化电场方向E2。第一共极化电场方向E1与第二共极化电场方向E2之间夹有夹角θ1。夹角θ1的角度可大于等于45度且小于等于135度,亦即45°≤θ1≤135°。举例而言,第一辐射场型中的第一共极化电场方向E1可正交于第二辐射场型中的第二共极化电场方向E2,亦即夹角θ1可实质上为90度。
第一开口118可用以使第一辐射场型形成第一双向辐射场型,并可用以使第二辐射场型形成第二双向辐射场型,上述的双向例如为射出纸面(也就是方向d1与d2形成的平面)的方向与进入纸面的方向。如上所述,使用图1的雷达信号装置100,由于第一共极化电场方向与第二共极化电场方向之间的夹角θ1的角度落于45度至135度的范围内,发射信号ST及接收信号SR之间可具有足够的隔离度,且借由第一开口118可产生双向辐射场型,以提高收发信号的效能。
如图1所示,第一馈电结构111及第二馈电结构112的每一者可为经调整的音叉形结构,其音叉形结构的臂部(例如,臂部111A及臂部112A)可呈弯曲状。然而,此仅为举例,而实施例非仅限于此。图1的臂部111A及112A呈弯曲状,是为防止第一馈电结构111及第二馈电结构112彼此碰触。若第一馈电结构111及第二馈电结构112制作于相异金属层,或者若空间许可,则第一馈电结构111及/或第二馈电结构112的臂部可不弯曲,而呈T字形。此外,根据其他实施例,第一馈电结构111及第二馈电结构112的每一者亦可具有L字形或直线形结构,且具有弯曲或不弯曲的臂部,并且第一馈电结构111及第二馈电结构112的形状可为相同或相异。
如图1所示,天线单元110可具有第一导电部分117及第二导电部分119,其中第一导电部分117可围绕第二导电部分119,故第二导电部分119可呈孤岛状。第一导电部分117及第二导电部分119可使用相同金属层制作,而互为共平面。根据其他实施例,第一导电部分117及第二导电部分119可使用相异的金属层制作而不为共平面。若第一导电部分117及第二导电部分119不为共平面,则第一导电部分117可高于或低于第二导电部分119。
图1中,天线单元110的第一馈电结构111、第二馈电结构112、第一导电部分117及第二导电部分119的任两者、任三者或四者可为共平面(例如,以相同的金属层而形成),或者可互为非共平面(例如,以相异的金属层而形成)。
若第一馈电结构111、第二馈电结构112、第一导电部分117及第二导电部分119其中的两者并非共平面,则一者可位于另一者的上方。换言之,第一馈电结构111、第二馈电结构112、第一导电部分117及第二导电部分119的一者可形成于较上层的金属层,且另一者可形成于较下层的金属层。
天线单元110可选择性地具有或不具有图1的第二导电部分119。倘若天线单元110具有第二导电部分119,则第一导电部分117及第二导电部分119之间的槽孔可为环形槽孔(slot ring)。若天线单元110不具有第二导电部分119,则第一开口118可为孔隙(aperture)。
图1中,第一导电部分117及第二导电部分119之间的槽孔为方环形槽孔,然而此仅为举例,实施例非仅限于此。第一导电部分117及第二导电部分119之间的槽孔亦可为圆环形槽孔或椭圆环形槽孔。
关于第二导电部分119,其可为方形、圆形、椭圆形或其他适宜且可顺利收发信号的形状。
图1中,若第一导电部分117及第二导电部分119皆形成于第一金属层115,而第一金属层115包括第一子金属层及第二子金属层,则第一导电部分117可为第一金属层115的第一子金属层,且第二导电部分119可为第一金属层115的第二子金属层,其中第一子金属层可围绕第二子金属层,且第一开口118可位于第一子金属层与第二子金属层之间而形成环形槽孔。举例而言,第一子金属层(亦即,图1的第一导电部分117)可为地端而具有参考电位,且第二子金属层(亦即,图1的第二导电部分119)则可非为地端。在其他实施例中,例如当第二子金属层的面积足够大而使电路结构(如处理单元、发射电路120及接收电路130)设置在第二子金属层时,则第二子金属层可为地端而具有参考电位。
根据实施例,使用第一金属层115产生的第一子金属层(例如,图1的第一导电部分117)可具有第一厚度,使用第一金属层115产生的第二子金属层(例如,第二导电部分119)可具有第二厚度,其中第一厚度可相等于第二厚度。举例而言,若第一金属层115为印刷电路板的一金属层,则此处所述的第一厚度可相等于第二厚度。然而,若第一金属层115为金属板元件(例如,铁板件),则此处所述的第一厚度可相异于第二厚度。使用者可根据其技术及工艺的需求,选用适宜的条件及金属层厚度。
根据实施例,在天线单元110中,第一馈电结构111及第二馈电结构112可绝缘于第一导电部分117。在另一实施例中,第一馈电结构111及第二馈电结构112的至少一者可电性连接于第一导电部分117,举例而言,可透过印刷电路板的导电穿孔(VIA)以电性连接。
如图1所示,第一导电部分117及第二导电部分119之间的环形槽孔可为方环形槽孔。第一馈电结构111的第一正投影及第二馈电结构112的第二正投影可分别重叠于方环形槽孔的第一侧槽及第二侧槽。第一侧槽可沿第一方向d1延伸,第二侧槽可沿第二方向d2延伸,第一方向d1可垂直于第二方向d2,且第一侧槽可与第二侧槽相邻。图1中,第一侧槽在第二方向d2上可具有第一宽度W1,第二侧槽在第一方向d1上可具有第二宽度W2,且第一宽度W1可选择性地相等于第二宽度W2。
关于第一馈电结构111及第二馈电结构112的位置,其硬件的特征可如下述。如图1所示,于上视观的,第一参考线L1可通过第一馈电结构111的第一馈入点C111及第一开口118的中心点C118,第二参考线L2可通过第二馈电结构112的第二馈入点C112及第一开口118的中心点C118,且第一参考线L1与第二参考线L2之间的夹角θ2可介于45度至135度之间,亦即45°≤θ2≤135°。其中,一般而言,从俯视角度观看,第一馈入点C111作为第一馈电结构111与第一开口118靠近传输线的边缘所重叠的位置,第二馈入点C112作为第二馈电结构112与第一开口118靠近传输线的边缘所重叠的位置。
图1中,第一馈电结构111的第一正投影及第二馈电结构112的第二正投影并未重叠于第二导电部分119。然而,根据其他实施例,第一馈电结构111的第一正投影及/或第二馈电结构112的第二正投影可重叠于第二导电部分119。此外,第一馈电结构111及/或第二馈电结构112可电性连接于第二导电部分119,此亦属于实施例的范围。例如,第一馈电结构111及/或第二馈电结构112可透过印刷电路板的导电穿孔(VIA)电性连接于第二导电部分119。
当天线单元110不具有第二导电部分119,则图1的第一导电部分117中的孔洞(亦即,图1的第一开口118)可为孔隙,其可为方形孔隙、圆形孔隙或椭圆形孔隙。关于第一开口118为孔隙的实施例将于以下搭配图2进一步叙述。
图2为另一实施例中,雷达信号装置200的示意图。图2可为上视图,且图2仅为示意,而非呈现精确的尺寸及比例。雷达信号装置200可相似于雷达信号装置100,然而雷达信号装置200中,天线单元110不具有第二导电部分119,且第一开口118可为圆形孔隙。图2中,第一馈电结构111为直线形,且第二馈电结构112为T字形。图2是用以举例,以描述天线单元110的不同样态。如图2所示,第二馈电结构112的两臂部可具有弧度,以对应于第一开口118的形状,此样态亦属于实施例的范围。
图3为实施例中,天线单元110具有第一金属层115及第二金属层116的示意图。图3可为图1沿剖线3-3’的剖面图,且图3仅为示意,而非呈现精确的尺寸及比例。根据实施例,天线单元110可另包括第二金属层116,其中第一金属层115与第二金属层116可沿厚度方向dt排列,厚度方向dt垂直于第一方向d1且垂直于第二方向d2。如图2所示,第二开口116A可形成于第二金属层116且贯穿第二金属层116。第一开口118及第二开口116A可彼此至少部分重叠,以避免第二金属层116阻挡第一开口118。根据另一实施例,第一开口118及第二开口116A可彼此完全重叠。第一开口118及第二开口116A重叠处,可供无线信号通过以避免阻挡无线信号而可以形成双向辐射场型。
在图3的示例中,第一金属层115可作为地端,且第一馈电结构111及第二馈电结构112可与第二金属层116共平面。换言之,第一馈电结构111及第二馈电结构112可形成于第二金属层116。图3中,第二金属层116位于第一金属层115的上方,然此仅为举例,根据其他实施例,第二金属层116亦可位于第一金属层115的下方。
图4为另一实施例中,雷达信号装置400的示意图。图4可为斜视图,且图4仅为示意,而非呈现精确的尺寸及比例。雷达信号装置400可相似于图1的雷达信号装置100及图2的雷达信号装置200,相似之处不另重述。相较于雷达信号装置100及雷达信号装置200,雷达信号装置400的天线单元1101可另包括反射板410。反射板410可用以例如反射第一辐射场型以使第一辐射场型形成第一单向辐射场型,以及用以例如反射第二辐射场型以使第二辐射场型形成第二单向辐射场型。反射板410与第一金属层115之间的距离dx可大于等于0.1空气波长(free space wavelength)且小于等于1空气波长,其中空气波长可为发射信号ST及接收信号SR的一者于空气中的波长。反射板410与第一金属层115之间的介质可为空气,故可使用螺栓及/或海绵、或其他元件以分隔及固定反射板410与第一金属层115。借由此方式,可大幅降低制造成本以及工艺难度。反射板410的材质,可为金属等可反射无线信号的导体材质。
图5、图6及图7为相异实施例中,图4的雷达信号装置400的天线场型的示意图。图5、图6及图7中,曲线510、520、530、610、620、630、710、720及730可用以表示天线场型。曲线510、520、530、610、620、630、710、720及730可分别对应于天线单元1101中,反射板410与第一金属层115之间的距离dx为0.05空气波长、0.1空气波长、0.25空气波长、0.35空气波长、0.4空气波长、0.45空气波长、0.5空气波长、0.6空气波长及0.8空气波长时的天线场型。图5至图7的数据表中,栏位max可为对应的曲线的增益(gain)最大值,栏位3dB Beamwidth可为3dB的波束宽度(beam width),且栏位6dB Beamwidth可为6dB的波束宽度。如图5及图6所示,当反射板410与第一金属层115之间的距离dx越大,则天线场型于左右两侧对应的增益值可较大。因此,举例而言,于走廊的环境,可视雷达信号装置400放置在走廊的不同位置,例如角落、走廊中央、天花板等,来调整距离dx以调整天线场形,进而调整侦测半径,以便于能侦测到走廊上的物体。图5的天线场型于0度附近的增益较大,适合放置于角落的位置。图6的天线场型于±45度附近的增益较大,适合放置于走廊中央的位置。而图7的天线场型于0度附近及左右两侧的增益较大,举例而言,可于较特殊的场景及空间中进行物体侦测。
图8为实施例中,使用图1的雷达信号装置100所产生的S参数曲线图。图8中,曲线810、820及830可分别为S22参数、S21参数及S11参数。图8中,曲线810及830可用以观测回波损耗(return loss),且曲线820可用以观测隔离度。如图8所示,S22参数及S11参数约可低于-8.5dB,且S21参数可低于-18dB,因此可知,回波损耗足够小,且隔离度足够大。
由于雷达信号装置的天线单元的隔离度足够,因此可使用外挂的放大器,例如低噪声放大器(low noise amplifier,LNA),以放大根据接收信号SR所产生的处理信号SP或第二内部信号S2,从而改善雷达信号装置的效能,且可避免用以处理第二内部信号S2的集成电路内的放大器因饱和而无法正常操作。
综上,使用实施例提供的雷达信号装置100及200,以及上述各种样态的天线单元110,可实现具有双向辐射场型的雷达装置。雷达信号装置的天线单元的隔离度及回波损耗,皆落于理想范围。并且,使用实施例提供的雷达信号装置100及200,硬件的面积及体积皆可落于足够小的范围。此外,使用实施例提供的雷达信号装置400以及上述天线单元1101,由于天线单元1101中,反射板410与第一金属层115之间的距离dx可选用0.1空气波长与1空气波长之间的数值,可视使用环境需求借由反射板以调整天线场型,进而实现各种特殊的天线场型设计,故可应用于多种场景的对象侦测。再者,反射板410与第一金属层115之间的介质可为空气,故可大幅降低制造成本以及工艺难度。因此,实施例提供的雷达信号装置对于处理效能及工艺方面的诸多难题,皆有帮助。
Claims (25)
1.一种雷达信号装置,其特征在于,该雷达信号装置包括:
一天线单元,用以在一段时间内同时发射一发射信号及接收一接收信号,该天线单元包括:
一第一金属层,其中一第一开口形成于该第一金属层,且该第一开口贯穿该第一金属层;
一第一馈电结构,其中该第一馈电结构在该第一金属层上的一第一正投影与该第一开口至少部分重叠,该第一馈电结构用以接收一第一内部信号,且该发射信号是根据至少该第一内部信号而产生;以及
一第二馈电结构,其中该第二馈电结构在该第一金属层上的一第二正投影与该第一开口至少部分重叠,该第二馈电结构用以输出一第二内部信号,且该第二内部信号是根据该接收信号而产生;
一发射电路,用以产生该第一内部信号;以及
一接收电路,用以产生一处理信号,其中该处理信号是相关于该第二内部信号;其中
该天线单元用以产生一第一辐射场型及一第二辐射场型,该第一辐射场型用以发射该发射信号且具有一第一共极化电场方向,该第二辐射场型用以接收该接收信号且具有一第二共极化电场方向,该第一共极化电场方向与该第二共极化电场方向之间夹有一夹角,该夹角的角度大于等于45度且小于等于135度,且该第一开口用以使该第一辐射场型形成一第一双向辐射场型,以及用以使该第二辐射场型形成一第二双向辐射场型。
2.根据权利要求1所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该天线单元还包括一第二金属层,该第一金属层与该第二金属层沿一厚度方向排列,一第二开口形成于该第二金属层,且该第一开口与该第二开口彼此至少部分重叠。
3.根据权利要求2所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一开口与该第二开口彼此完全重叠。
4.根据权利要求2所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一金属层作为一地端,且该第一馈电结构及该第二馈电结构与该第二金属层共平面。
5.根据权利要求1所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一金属层包括一第一子金属层及一第二子金属层,该第一子金属层围绕该第二子金属层,该第一开口位于该第一子金属层与该第二子金属层之间而形成一环形槽孔。
6.根据权利要求5所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一子金属层作为一地端。
7.根据权利要求5所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该环形槽孔为一方环形槽孔,该第一馈电结构的该第一正投影及该第二
馈电结构的该第二正投影分别重叠于该方环形槽孔的一第一侧槽及一第二侧槽,该第一侧槽沿一第一方向延伸,该第二侧槽沿一第二方向延伸,该第一方向垂直于该第二方向,且该第一侧槽与该第二侧槽相邻。
8.根据权利要求7所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一侧槽在该第二方向上具有一第一宽度,该第二侧槽在该第一方向上具有一第二宽度,且该第一宽度相等于该第二宽度。
9.根据权利要求5所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该环形槽孔包括一圆环形槽孔或一椭圆环形槽孔。
10.根据权利要求5所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一子金属层具有一第一厚度,该第二子金属层具有一第二厚度,该第一厚度相等于该第二厚度。
11.根据权利要求1所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一开口包括一方形孔隙、一圆形孔隙或一椭圆形孔隙。
12.根据权利要求1所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一金属层作为一地端。
13.根据权利要求1所述的雷达信号装置,其特征在于,该第一馈电结构及该第二馈电结构的形状包括直线形、T字形或音叉形。
14.根据权利要求1所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一共极化电场方向正交于该第二共极化电场方向。
15.一种雷达信号装置,其特征在于,该雷达信号装置包括:一天线单元,用以在一段时间内同时发射一发射信号及接收一接收信号,该天线单元包括:
一第一金属层,其中一第一开口形成于该第一金属层,且该第一开口贯穿该第一金属层;
一第一馈电结构,其中该第一馈电结构在该第一金属层上的一第一正投影与该第一开口至少部分重叠,该第一馈电结构用以接收一第一内部信号,且该发射信号是根据至少该第一内部信号而产生;
一第二馈电结构,其中该第二馈电结构在该第一金属层上的一第二正投影与该第一开口至少部分重叠,该第二馈电结构用以输出一第二内部信号,且该第二内部信号是根据该接收信号而产生;以及
一反射板,其中该反射板与该第一金属层之间的距离大于等于0.1空气波长且小于等于1空气波长;
一发射电路,用以产生该第一内部信号;以及
一接收电路,用以产生一处理信号,该处理信号是相关于该第二内部信号;其中
该天线单元用以产生一第一辐射场型及一第二辐射场型,该第一辐射场型用以发射该发射信号且具有一第一共极化电场方向,该第二辐射场型用以接收该接收信号且具有一第二共极化电场方向,该第一共极化电场方向与该第二共极化电场方向之间夹有一夹角,该夹角的角度大于等于45度且小于等于135度,且该反射板用以使该第一辐射场型形成一第一单向辐射场型,以及用以使该第二辐射场型形成一第二单向辐射场型。
16.根据权利要求15所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该天线单元还包括一第二金属层,该第一金属层与该第二金属层沿一厚度方向排列,一第二开口形成于该第二金属层,且该第一开口与该第二开口彼此至少部分重叠。
17.根据权利要求16所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一金属层作为一地端,且该第一馈电结构及该第二馈电结构与该第二金属层共平面。
18.根据权利要求15所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一金属层包括一第一子金属层及一第二子金属层,该第一子金属层围绕该第二子金属层,该第一开口位于该第一子金属层与该第二子金属层之间而形成一环形槽孔。
19.根据权利要求18所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一子金属层作为一地端。
20.根据权利要求18所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该环形槽孔包括一方环形槽孔、一圆环形槽孔或一椭圆环形槽孔。
21.根据权利要求15所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一开口包括一方形孔隙、一圆形孔隙或一椭圆形孔隙。
22.根据权利要求21所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一金属层作为一地端。
23.根据权利要求15所述的雷达信号装置,其特征在于,其中该第一共极化电场方向正交于该第二共极化电场方向。
24.一种雷达信号装置,其特征在于,该雷达信号装置包括:
一天线单元,用以在一段时间内同时发射一发射信号及接收一接收信号,该天线单元包括:
一第一金属层,其中一第一开口形成于该第一金属层,且该第一开口贯穿该第一金属层;
一第一馈电结构,其中该第一馈电结构在该第一金属层上的一第一正投影与该第一开口至少部分重叠,该第一馈电结构用以接收一第一内部信号,且该发射信号是根据至少该第一内部信号而产生;以及
一第二馈电结构,其中该第二馈电结构在该第一金属层上的一第二正投影与该第一开口至少部分重叠,该第二馈电结构用以输出一第二内部信号,且该第二内部信号是根据该接收信号而产生;
一发射电路,用以产生该第一内部信号;以及
一接收电路,用以产生一处理信号,其中该处理信号是相关于该第二内部信号;
其中一第一参考线通过该第一馈电结构的一第一馈入点及该第一开口的一中心点,一第二参考线通过该第二馈电结构的一第二馈入点及该第一开口的该中心点,该第一参考线与该第二参考线之间的一夹角介于45度至135度之间,该天线单元用以产生一第一辐射场型及一第二辐射场型,该第一辐射场型用以发射该发射信号,该第二辐射场型用以接收该接收信号,且该第一开口用以使该第一辐射场型形成一第一双向辐射场型,以及用以使该第二辐射场型形成一第二双向辐射场型。
25.一种雷达信号装置,其特征在于,该雷达信号装置包括:
一天线单元,用以在一段时间内同时发射一发射信号及接收一接收信号,该天线单元包括:
一第一金属层,其中一第一开口形成于该第一金属层,且该第一开口贯穿该第一金属层;
一第一馈电结构,其中该第一馈电结构在该第一金属层上的一第一正投影与该第一开口至少部分重叠,该第一馈电结构用以接收一第一内部信号,且该发射信号是根据至少该第一内部信号而产生;
一第二馈电结构,其中该第二馈电结构在该第一金属层上的一第二正投影与该第一开口至少部分重叠,该第二馈电结构用以输出一第二内部信号,且该第二内部信号是根据该接收信号而产生;以及
一反射板,其中该反射板与该第一金属层之间的距离大于等于0.1空气波长且小于等于1空气波长;
一发射电路,用以产生该第一内部信号;以及
一接收电路,用以产生一处理信号,其中该处理信号是相关于该第二内部信号;
其中一第一参考线通过该第一馈电结构的一第一馈入点及该第一开口的一中心点,一第二参考线通过该第二馈电结构的一第二馈入点及该第一开口的该中心点,该第一参考线与该第二参考线之间的一夹角介于45度至135度之间,该天线单元用以产生一第一辐射场型及一第二辐射场型,该第一辐射场型用以发射该发射信号,该第二辐射场型用以接收该接收信号,且该反射板用以使该第一辐射场型形成一第一单向辐射场型,以及用以使该第二辐射场型形成一第二单向辐射场型。
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