TW201513454A - 饋入裝置及集波器 - Google Patents

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TW201513454A
TW201513454A TW102135083A TW102135083A TW201513454A TW 201513454 A TW201513454 A TW 201513454A TW 102135083 A TW102135083 A TW 102135083A TW 102135083 A TW102135083 A TW 102135083A TW 201513454 A TW201513454 A TW 201513454A
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Shun-Chung Kuo
Chao-Kai Chan
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/02Waveguide horns
    • HELECTRICITY
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    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/16Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
    • H01P1/161Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion sustaining two independent orthogonal modes, e.g. orthomode transducer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/24Polarising devices; Polarisation filters 

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  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

一種饋入裝置,包含有一基板;一環狀接地金屬片,具有一第一缺口與一第二缺口;一矩形接地金屬片,由該環狀接地金屬線朝內延伸,並對應於一導波管之一階梯狀極化片的一安裝位置;一第一寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之一側朝一第一方向延伸;一第二寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之另一側朝與該第一方向大致相反之一第二方向延伸;一第一饋入金屬片,由該第一缺口朝內延伸,包含一第一分段、一第二分段以及一第三分段;一第二饋入金屬片,由該第二缺口朝內延伸,包含一第四分段、一第五分段以及一第六分段。

Description

饋入裝置及集波器
本發明係指一種用於一導波管之饋入裝置及集波器,尤指一種可有效改善低頻與高頻下之阻抗匹配並可降低返回損耗(Return Loss)之饋入裝置及集波器。
衛星通訊具有覆蓋範圍廣大及不受地面環境干擾等優點,廣泛用於軍事、探測及商用通訊服務如衛星導航、衛星語音廣播或衛星電視廣播等。習知衛星通訊接收裝置由一碟型反射面(Dish Reflector)及一集波器組成,集波器設於碟型反射面的焦點位置,其可接收透過碟型反射面反射之無線電波訊號,將無線電波訊號降頻至中頻,再傳送至後端之一衛星訊號處理器進行訊號處理,使大眾能夠收看衛星電視節目。
請參考第1A圖,第1A圖為習知用於衛星通訊之一集波器10之示意圖。集波器10可設於一碟型反射面的焦點位置,用以接收透過碟型反射面反射之無線電波訊號,並進行適當之處理。如第1A圖所示,集波器10由一號角天線(Feedhorn)12、一導波管14、一階梯狀極化片16以及一饋入裝置100所組成。階梯狀極化片16設置於圓柱形之導波管14中,並將導波管14之內部分成兩個部分。請繼續參考第1B圖,第1B圖為習知饋入裝置100之正面俯視圖。饋入裝置100用以將號角天線12所接收之射頻訊號傳送至後端射頻處理單元,其主要由一基板110、一環狀接地金屬片120、一矩形接地金屬片130、饋入金屬片140a、140b及訊號線150a、150b所組成。
一般而言,為了調整集波器10之操作頻段,習知技術係透過調整饋入金屬片140a、140b之長度,以控制饋入裝置100的阻抗值,並進一步使 饋入裝置100在操作頻寬下達到所需之阻抗匹配。然而,此種調配方式的成效有限,且無法兼顧高低頻之需求。詳細而言,請參考第1C圖,第1C圖為饋入裝置100應用於Ku頻段(10.7GHz~12.75GHz)之返回損耗示意圖。由第1C圖可知,饋入裝置100僅在Ku頻帶中的11.00GHz~12.00GHz區間內有較低之返回損耗,在10.7GHz~11.00GHz及12.00GHz~12.75GHz之間的返回損耗較高,且變化程度劇烈。因此,饋入裝置100無法兼顧Ku頻段中的高頻與低頻部分的返回損耗。而隨著大眾對於衛星電視之需求成長,直播衛星(Direct Broadcast Satellite)訊號所涵蓋的頻段數目增加,因此,如何達成寬頻匹配實為此技術領域的重要課題。
因此,本發明之主要在於提供用於一種饋入裝置及集波器,以有效改善低頻與高頻下之阻抗匹配並可降低返回損耗。
本發明揭露一種饋入裝置,用於一導波管,該饋入裝置包含有一基板、一環狀接地金屬片、一矩形接地金屬片、一第一寄生接地金屬片、一第二寄生接地金屬片、一第一饋入金屬片以及一第二饋入金屬片。該環狀接地金屬片設置於該基板上,大致呈一環型,且具有一第一缺口與一第二缺口;該矩形接地金屬片設置於該基板上,由該環狀接地金屬線朝該環型內延伸,並對應於該導波管之一階梯狀極化片的一安裝位置;該第一寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之一側朝一第一方向延伸;該第二寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之另一側朝一第二方向延伸,該第二方向與該第一方向大致相反;該第一饋入金屬片,由該第一缺口朝該環型內延伸,包含一第一分段、一第二分段以及一第三分段,該第一分段及該第二分段之寬度不相等,且該第二分段及該第三分段之寬度不相等;該第二饋入金屬片,由該第二缺口朝該環型內延伸,包含一第四分段、一第五分段以及一第六分段,該第四分段及該第五分段之寬度不相等,且該第五分段及該第六分段之寬度不相等。
本發明另揭露一種集波器,包含有一號角天線、一導波管、一階 梯狀極化片以及一饋入裝置。該饋入裝置包含有一基板、一環狀接地金屬片、一矩形接地金屬片、一第一寄生接地金屬片、一第二寄生接地金屬片、一第一饋入金屬片以及一第二饋入金屬片。該環狀接地金屬片設置於該基板上,大致呈一環型,且具有一第一缺口與一第二缺口;該矩形接地金屬片設置於該基板上,由該環狀接地金屬線朝該環型內延伸,並對應於該導波管之一階梯狀極化片的一安裝位置;該第一寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之一側朝一第一方向延伸;該第二寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之另一側朝一第二方向延伸,該第二方向與該第一方向大致相反;該第一饋入金屬片,由該第一缺口朝該環型內延伸,包含一第一分段、一第二分段以及一第三分段,該第一分段及該第二分段之寬度不相等,且該第二分段及該第三分段之寬度不相等;該第二饋入金屬片,由該第二缺口朝該環型內延伸,包含一第四分段、一第五分段以及一第六分段,該第四分段及該第五分段之寬度不相等,且該第五分段及該第六分段之寬度不相等。
10‧‧‧集波器
12‧‧‧號角天線
14‧‧‧導波管
16‧‧‧階梯狀極化片
100、20、30、32、60、80‧‧‧饋入裝置
110、200、800‧‧‧基板
120、202、602、802‧‧‧環狀接地金屬片
130、204、804、902、912、922‧‧‧矩形接地金屬片
140a、140b、206、208、306、308‧‧‧饋入金屬片
606、608、706、716、726、806、808‧‧‧饋入金屬片
150a、150b、210、212、610、612‧‧‧訊號線
810、812‧‧‧訊號線
214、216、614、616、814、816‧‧‧寄生接地金屬片
904、906、914、916、924、926‧‧‧寄生接地金屬片
220、222、224、226‧‧‧延伸中心線
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‧‧‧夾角
第1A圖為習知用於衛星通訊之一集波器之示意圖。
第1B圖為習知饋入裝置之正面俯視圖。
第1C圖為習知饋入裝置應用於Ku頻段之返回損耗示意圖。
第2圖為本發明實施例一饋入裝置之正面俯視圖。
第3A圖為本發明實施例一饋入裝置之正面俯視圖。
第3B圖為本發明實施例一饋入裝置之正面俯視圖。
第4A圖為饋入裝置之阻抗變化示意圖。
第4B圖為饋入裝置之返回損耗示意圖。
第4C圖為饋入裝置之史密斯圖。
第5A圖為饋入裝置與習知饋入裝置之返回損耗比較示意圖。
第5B圖為饋入裝置與習知饋入裝置之史密斯圖。
第6圖為本發明實施例一饋入裝置之正面俯視圖。
第7A圖為本發明實施例一饋入金屬片之示意圖。
第7B圖為本發明實施例一饋入金屬片之示意圖。
第7C圖為本發明實施例一饋入金屬片之示意圖。
第8圖為本發明實施例一饋入裝置之正面俯視圖。
第9A圖顯示了本發明實施例一矩形接地金屬片與寄生接地金屬片的局部放大示意圖。
第9B圖顯示了本發明實施例一矩形接地金屬片與寄生接地金屬片的局部放大示意圖。
第9C圖顯示了本發明實施例一矩形接地金屬片與寄生接地金屬片的局部放大示意圖。
請參考第2圖,第2圖為本發明實施例一饋入裝置20之正面俯視圖。饋入裝置20可取代第1A、1B圖之饋入裝置100而用於集波器10,以將號角天線12所接收之射頻訊號傳送至後端射頻處理單元。饋入裝置20包含一基板200、一環狀接地金屬片202、一矩形接地金屬片204、饋入金屬片206、208、訊號線210、212以及寄生接地金屬片214、216,其中,環狀接地金屬片202、矩形接地金屬片204、饋入金屬片206、208、訊號線210、212以及寄生接地金屬片214、216皆設置於基板200上。環狀接地金屬片202大致具有環型結構,其上形成有兩個缺口而將環型分成不連續的兩個分段2020、2022。矩形接地金屬片204位於環型內並連接環狀接地金屬片202的分段2020、2022,且分段2020、2022以矩形接地金屬片204為中心而各自對稱。其中,環狀接地金屬片202及矩形接地金屬片204之大小與形狀分別依據導波管14及階梯狀極化片16之大小與形狀而對應設置,因此可透過對合環狀接地金屬片202與導波管14,及對合矩形接地金屬片204與階梯狀極化片16,而將導波管14、階梯狀極化片16以及饋入裝置20組合成如第1圖所示 之集波器10。饋入裝置20之寄生接地金屬片214、216分別由矩形接地金屬片204之兩側向外延伸,並且寄生接地金屬片214、216以矩形接地金屬片204為中心而互相對稱。饋入金屬片206、208亦以矩形接地金屬片204為中心而互相對稱,並分別由環狀接地金屬片202的兩個缺口朝環型內延伸,訊號線210、212則分別通過環狀接地金屬片202的兩個缺口而連接於饋入金屬片206、208,並朝環型外延伸,其中,訊號線210、212以及饋入金屬片206、208均不接觸環狀接地金屬片202,並且,饋入金屬片206、208之延伸中心線220、222垂直於矩形接地金屬片204。
饋入裝置20可透過寄生接地金屬片214、216及饋入金屬片206、208,同時改善低頻部分及高頻部分的阻抗及返回損耗。
首先,寄生接地金屬片214、216係由矩形接地金屬片204之兩側向外延伸,其延伸中心線224、226分別通過矩形接地金屬片204之中心,因此,寄生接地金屬片214、216以及矩形接地金屬片204是置中對齊。此外,在此實施例中,如第2圖所示,延伸中心線220、222、224、226係為同一直線,其係因饋入金屬片206、208及寄生接地金屬片214、216均與矩形接地金屬片204置中對齊。然而,在其它實施例中,延伸中心線220、222、224、226可為不同直線,在此情況下,寄生接地金屬片可設置於鄰近矩形接地金屬片端點之位置。寄生接地金屬片214、216係用以確保低頻頻段之阻抗匹配,其可藉由電磁耦合效應,使饋入裝置20操作頻率範圍的阻抗值往低頻匹配,以改善低頻部分的返回損耗。
另一方面,饋入金屬片206、208之結構對稱,且分別具有寬度變化,因此可視為由多個分段所組成。進一步而言,饋入金屬片206包含分段2060、2062、2064,其中分段2060電性連接至訊號線210,分段2062以及分段2064則依序朝環狀接地金屬片202的環型內延伸。分段2060之寬度可大致與訊號線210之寬度相同,且分段2062之寬度較佳地小於分段2060之寬度以及分段2064之寬度。饋入金屬片208之結構與饋入金屬片206相同並 彼此對稱,其包含分段2080、2082、2084,其中分段2080電性連接至訊號線212,分段2082以及分段2084則依序朝環型內延伸。分段2080之寬度可大致與訊號線212之寬度相同,且分段2082之寬度較佳地小於分段2080之寬度以及分段2084之寬度。其中,分段2060與分段2064之寬度可以相等亦可不相等,分段2080與分段2084之寬度可以相等亦可不相等。饋入金屬片206、208之寬度變化係用來調整阻抗值,使饋入裝置20於操作頻率範圍的阻抗值往高頻匹配,並改善高頻部分的返回損耗(Return Loss)。
為了清楚說明寄生接地金屬片214、216及饋入金屬片206、208對低頻部分及高頻部分返回損耗的改善情形,請參考第3A圖及第3B圖,第3A及3B圖分別為本發明實施例饋入裝置30、32之正面俯視圖。饋入裝置30、32與饋入裝置20之結構大致相同,故省略重覆之符號標示,以求簡潔。其中,饋入裝置30與饋入裝置20之不同處在於,饋入裝置30之饋入金屬片306、308未包含如饋入金屬片206、208之寬度變化,以顯示寄生接地金屬片214、216對Ku頻帶中的低頻部分(10.7GHz~11.7GHz)的改善效果;而饋入裝置32未包含饋入裝置20之寄生接地金屬片214、216,以顯示饋入金屬片206、208對高頻部分(11.7GHz~12.75GHz)的改善效果。
請繼續參考第4A、4B、4C圖,第4A圖為饋入裝置30、32及饋入裝置20之阻抗變化示意圖,第4B圖為饋入裝置30、32及饋入裝置20之返回損耗示意圖,以及第4C圖為饋入裝置30、32及饋入裝置20之史密斯圖。在第4A、4B、4C圖中,長虛線曲線表示饋入裝置30之特性,短虛線曲線表示饋入裝置32之特性,以及實線曲線表示饋入裝置20之特性。由第4A圖可知,藉由寄生接地金屬片214、216,饋入裝置30在Ku頻帶中的低頻部分(10.7GHz~11.7GHz)具有良好之阻抗匹配結果(阻抗值接近50歐姆);而藉由饋入金屬片206、208,饋入裝置32在Ku頻帶的高頻部分(11.7GHz~12.75GHz)具有良好之阻抗匹配結果(阻抗值接近50歐姆)。如此一來,藉由整合寄生接地金屬片214、216及饋入金屬片206、208,使得饋入裝置20 在10.7GHz~12.75GHz的頻帶中,皆具有良好之阻抗匹配結果,進而可提高傳輸效率。
對應地,由第4B圖可知,饋入裝置30在低頻部分(10.7GHz~11.7GHz)可有低返回損耗,而饋入裝置32在高頻部分(11.7GHz~12.75GHz)可有低返回損耗,使得整合有寄生接地金屬片214、216及饋入金屬片206、208的饋入裝置20可在10.7GHz~12.75GHz的頻帶中,皆有低返回損耗,因此可兼顧Ku頻段中的高頻與低頻之返回損耗,較有利於訊號傳輸。另外,由第4C圖可知,饋入裝置30在高頻部分的分佈較遠離史密斯圖中心,而饋入裝置32在低頻部分的分佈較遠離史密斯圖中心,相較之下,饋入裝置20在Ku頻段(10.7GHz~12.75GHz)的分佈皆接近史密斯圖中心,因此反射係數(reflection coefficient)較小。
由第4A圖至第4C圖可知,藉由寄生接地金屬片214、216及饋入金屬片206、208,饋入裝置20之阻抗值接近傳輸之特徵阻抗值(characteristic impedance),並在高頻與低頻部分均有良好之阻抗匹配,且可有效降低反射係數,以提升傳輸效率。
進一步地,請繼續參考第5A及5B圖,第5A圖為饋入裝置100及饋入裝置20之返回損耗比較示意圖,以及第5B圖為饋入裝置100及饋入裝置20之史密斯圖。在第5A及5B圖中,虛線曲線表示饋入裝置100之特性,實線曲線表示饋入裝置20之特性。因此,由第5A圖可知,饋入裝置100在Ku頻段(10.7GHz~12.75GHz)中的返回損耗均高於饋入裝置20,使得饋入裝置100的傳輸效率低於本發明之饋入裝置20。此外,由第5B圖可知,饋入裝置20在Ku頻段(10.7GHz~12.75GHz)中的分佈較饋入裝置100接近史密斯圖中心,因此饋入裝置20的反射係數較饋入裝置100小,且饋入裝置20之阻抗值較近似於傳輸之特徵阻抗值,換言之,相較饋入裝置100,饋入裝置20在高頻與低頻部分均有較佳之阻抗匹配。由上述可知,透過饋入金屬片206、208之寬度變化以及寄生接地金屬片214、216之設置,並適當調 整寄生接地金屬片214、216與饋入金屬片206、208之距離,將有效改善低頻與高頻下之阻抗匹配並可降低返回損耗。
值得注意的是,饋入裝置20係為本發明之實施例,本領域具通常知識者當可據以做不同之變化。舉例來說,基板200不拘於種類或材質,只要能讓圖案化線路佈局於基板200上即可。饋入金屬片206、208之長度較佳地大致為接收訊號之波長的四分之一,但可做適當之調整。並且,訊號線210、212之後所耦接之後端射頻處理單元,可包含低雜訊放大器、中頻低通濾波器、中頻放大器等可能之射頻電路或是其組合,而本領域具通常知識者當可依其所需做適當之變化。此外,集波器10之號角天線12、導波管14以及階梯狀極化片16等係用以說明饋入裝置20之應用情形,其可根據系統所需而適當調整,而不限於特定結構。例如,號角天線12可具有不同的張口形狀,如方形、圓形、矩形、菱形或橢圓形等,而不限於此,並且號角天線12內側可包含有環體(corrugation),用以改善號角天線的輻射場型,使輻射場型對稱及降低溢出耗損(spillover loss)。
另一方面,在饋入裝置20中,饋入金屬片206、208之延伸線垂直於矩形接地金屬片204,但在其它實施例中,饋入金屬片之延伸線可分別與矩形接地金屬片204具有一夾角。詳細而言,請參考第6圖,第6圖為本發明實施例一饋入裝置60之正面俯視圖。饋入裝置60包含一基板600、一環狀接地金屬片602、一矩形接地金屬片604、饋入金屬片606、608、訊號線610、612以及寄生接地金屬片614、616。比較第2圖之饋入裝置20與第6圖之饋入裝置60可知,饋入裝置60與第2圖中饋入裝置20之架構相似,其中環狀接地金屬片602之缺口位置與環狀接地金屬片202不同。詳細來說,環狀接地金屬片602亦大致具有環型結構,其上形成有兩個缺口而將環型分成不連續且不均等的兩個分段6020、6022,此兩缺口係位於扇形角θ1、θ2之位置,而饋入金屬片606、608則由環狀接地金屬片602之兩缺口向環型內延伸。換言之,饋入金屬片606、608之中心的延伸線與矩形接地金屬片604之 延伸線分別呈夾角θ1、θ2。除此之外,饋入裝置60與第2圖中饋入裝置20之運作方式則大致相同,相關說明或變化方式可參考前述。
在第6圖中,夾角θ1、θ2可介於0度至90度之間,但並不以此為限。由於基板600在橫向方向(即與矩形接地金屬片604垂直之方向)之長度由饋入金屬片606、608之方向決定,因此可透過縮小夾角θ1、θ2,以縮減基板600在橫向方向之長度,並提高射頻電路之密度且大幅減少印刷電路板上之電路佈局面積與螺絲使用量,以達到產品微小化與低製造成本的目的。
除了饋入金屬片之位置或環狀接地金屬片之缺口位置可調整外,亦可於各分段中增加分支,或適當變化饋入金屬片的外型輪廓,並搭配多個分段做進一步的變化。詳細而言,請參考第7A至7C圖,第7A至7C圖分別為本發明實施例饋入金屬片706、716、726之示意圖。饋入金屬片706、716、726可取代第2圖中的饋入金屬片206、208(或第6圖中的饋入金屬片606、608)。如第7A圖所示,饋入金屬片706包含分段7060、7062、7064以及分支7066、7068。當利用饋入金屬片706取代前述實施例之饋入金屬片時,分段7060係電性連接至訊號線(如210、212、610、612),分段7062以及分段7064則依序朝環狀接地金屬片的環型內延伸,分支7066、7068分別由分段7062之兩側向外延伸。如第7B圖所示,饋入金屬片716包含分段7160、7162、7164、7166,其中分段7160電性連接至訊號線,分段7162、7164、7166則依序朝環狀接地金屬片的環型內延伸。如第7C圖所示,饋入金屬片726包含分段7260、7262、7264、7266,其中分段7260電性連接至訊號線,分段7262、7264、7266則依序朝環狀接地金屬片的環型內延伸,並且分段7260、7262、7264、7266具有弧形之輪廓。
在第7A圖中,分支7066、7068設置於分段7062之兩側,但並不以此為限,在其他實施例中,分段7060或分段7064之側邊亦可包含多個分支,且分支亦可視設計需求而進一步調整。第7B圖中,饋入金屬片716分為四個分段,且分段7162與分段7166之寬度大於分段7160與分段7164 之寬度,但亦可做適當之變化,換句話說,饋入金屬片716之分段數量不限於特定值,而可為多個分段,並且各分段之寬度變化不限於特定規則或漸進改變。如此一來,透過設置分支、調整分段數量與分段相對寬度及外型輪廓,可調整饋入裝置之阻抗值。
此外,除了調整饋入金屬片的結構外,亦可適當改變寄生接地金屬片與矩形接地金屬片之相對位置,以調整阻抗值。詳細而言,請參考第8圖,第8圖為本發明實施例一饋入裝置80之正面俯視圖。饋入裝置80包含一基板800、一環狀接地金屬片802、一矩形接地金屬片804、饋入金屬片806、808、訊號線810、812以及寄生接地金屬片814、816。比較第2圖之饋入裝置20與第8圖之饋入裝置80可知,饋入裝置80與第2圖中饋入裝置20之架構相似,其中寄生接地金屬片814、816與矩形接地金屬片804之相對位置與饋入裝置20不同。由第8圖可知,設置於矩形接地金屬片804兩側之寄生接地金屬片814、816可沿著矩形接地金屬片804設置於不同位置,因而使矩形接地金屬片804與寄生接地金屬片814、816形成不同樣式之十字型圖案。饋入裝置80與第2圖中饋入裝置20之運作方式則大致相同,相關說明或變化方式可參考前述。
另一方面,亦可適當調整寄生接地金屬片的外型輪廓,並搭配多個分段做進一步的變化。詳細而言,請參考第9A至9C圖,第9A圖顯示了本發明實施例一矩形接地金屬片902與寄生接地金屬片904、906的局部放大示意圖,第9B圖顯示了本發明實施例一矩形接地金屬片912與寄生接地金屬片914、916的局部放大示意圖,以及第9C圖顯示了本發明實施例一矩形接地金屬片922與寄生接地金屬片924、926的局部放大示意圖。矩形接地金屬片902、912、922及所搭配的寄生接地金屬片904、906、914、916、924、926可取代第2圖(或其它實施例)中的矩形接地金屬片204及寄生接地金屬片214、216。如第9A圖所示,寄生接地金屬片904、906分別由矩形接地金屬片902之兩側向外延伸,並且寄生接地金屬片904、906具有弧形之輪廓。 如第9B圖所示,寄生接地金屬片914、916分別由矩形接地金屬片912之兩側向外延伸,寄生接地金屬片914包含具有不同寬度的分段9140、9142,寄生接地金屬片916包含具有不同寬度的分段9160、9162,且寬度的變化可視系統需求做適當調整。如第9C圖所示,寄生接地金屬片924、926分別由矩形接地金屬片922之兩側向外延伸,寄生接地金屬片924包含分段9240、9242,寄生接地金屬片926包含分段9260、9262,且分段9240、9242之寬度及分段9260、9262之寬度亦可做適當調整。值得注意的是,第9B圖與第9C圖中,寄生接地金屬片914、916、924、926的分段數量並無限制,而可為多個分段,並且各分段之寬度變化不限於規則或漸進改變。因此,調整分段數量與分段相對寬度及外型輪廓,可調整饋入裝置之阻抗值。
綜上所述,透過本發明之饋入金屬片之寬度變化以及寄生接地金屬片之設置,並適當調整寄生接地金屬片與饋入金屬片之距離,可使饋入裝置操作頻率範圍的阻抗值往低頻與高頻匹配,而改善低頻與高頻部分的返回損耗。換言之,本發明藉由饋入裝置之圖案設計,而能改善阻抗匹配並降低返回損耗,並且本發明增加設計上的自由度,且易於製作。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
20‧‧‧饋入裝置
200‧‧‧基板
202‧‧‧環狀接地金屬片
204‧‧‧矩形接地金屬片
206、208‧‧‧饋入金屬片
210、212‧‧‧訊號線
214、216‧‧‧寄生接地金屬片
2020、2022‧‧‧分段
2060、2062、2064、2080、2082、2084‧‧‧分段

Claims (20)

  1. 一種饋入裝置,用於一導波管,該饋入裝置包含有:一基板;一環狀接地金屬片,設置於該基板上,大致呈一環型,且具有一第一缺口與一第二缺口;一矩形接地金屬片,設置於該基板上,由該環狀接地金屬線朝該環型內延伸,並對應於該導波管之一極化片的一安裝位置;一第一寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之一側朝一第一方向延伸;一第二寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之另一側朝一第二方向延伸,該第二方向與該第一方向大致相反;一第一饋入金屬片,由該第一缺口朝該環型內延伸,包含一第一分段、一第二分段以及一第三分段,該第一分段及該第二分段之寬度不相等,且該第二分段及該第三分段之寬度不相等;以及一第二饋入金屬片,由該第二缺口朝該環型內延伸,包含一第四分段、一第五分段以及一第六分段,該第四分段及該第五分段之寬度不相等,且該第五分段及該第六分段之寬度不相等。
  2. 如請求項1所述之饋入裝置,其中該第二分段之寬度小於該第一分段之寬度以及該第三分段之寬度。
  3. 如請求項1所述之饋入裝置,其中該第五分段之寬度小於該第四分段之寬度以及該第六分段之寬度。
  4. 如請求項1所述之饋入裝置,其中該第一寄生接地金屬片對稱於該第二寄生接地金屬片。
  5. 如請求項1所述之饋入裝置,其中該第一饋入金屬片對稱於該第二饋入金屬片。
  6. 如請求項1所述之饋入裝置,其中該第一寄生接地金屬片之中心線延伸 至該矩形接地金屬片之一中心,且該第二寄生接地金屬片之中心線延伸至該矩形接地金屬片之該中心。
  7. 如請求項1所述之饋入裝置,其中該第一饋入金屬片之一延伸線與該矩形接地金屬片之一延伸線之間有一第一夾角,且該第二饋入金屬片之一延伸線與該矩形接地金屬片之一延伸線之間有一第二夾角。
  8. 如請求項7所述之饋入裝置,其中該第一夾角或該第二夾角之角度大致等於90度。
  9. 如請求項1所述之饋入裝置,更包括一第一訊號線以及一第二訊號線,該第一訊號線電性連接至該第一饋入金屬片之該第一分段,且該第二訊號線電性連接至該第二饋入金屬片之該第四分段。
  10. 如請求項1所述之饋入裝置,其中該第一饋入金屬片或該第二饋入金屬片之長度為一接收訊號之波長的四分之一。
  11. 一種集波器,用於一通訊接收裝置,該集波器包含有:一號角天線;一導波管;一極化片;以及一饋入裝置,包含有:一基板;一環狀接地金屬片,設置於該基板上,大致呈一環型,且具有一第一缺口與一第二缺口;一矩形接地金屬片,設置於該基板上,由該環狀接地金屬線朝該環型內延伸,並對應於該導波管之該極化片的一安裝位置;一第一寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之一側朝一第一方向延伸;一第二寄生接地金屬片,由該矩形接地金屬線之另一側朝一第二方向延伸,該第二方向與該第一方向大致相反; 一第一饋入金屬片,由該第一缺口朝該環型內延伸,包含一第一分段、一第二分段以及一第三分段,該第一分段及該第二分段之寬度不相等,且該第二分段及該第三分段之寬度不相等;以及一第二饋入金屬片,由該第二缺口朝該環型內延伸,包含一第四分段、一第五分段以及一第六分段,該第四分段及該第五分段之寬度不相等,且該第五分段及該第六分段之寬度不相等。
  12. 如請求項11所述之集波器,其中該第二分段之寬度小於該第一分段之寬度以及該第三分段之寬度。
  13. 如請求項11所述之集波器,其中該第五分段之寬度小於該第四分段之寬度以及該第六分段之寬度。
  14. 如請求項11所述之集波器,其中該第一寄生接地金屬片對稱於該第二寄生接地金屬片。
  15. 如請求項11所述之集波器,其中該第一饋入金屬片對稱於該第二饋入金屬片。
  16. 如請求項11所述之集波器,其中該第一寄生接地金屬片之中心線延伸至該矩形接地金屬片之一中心,且該第二寄生接地金屬片之中心線延伸至該矩形接地金屬片之該中心。
  17. 如請求項11所述之集波器,其中該第一饋入金屬片之一延伸線與該矩形接地金屬片之一延伸線之間有一第一夾角,且該第二饋入金屬片之一延伸線與該矩形接地金屬片之一延伸線之間有一第二夾角。
  18. 如請求項17所述之集波器,其中該第一夾角或該第二夾角之角度大致等於90度。
  19. 如請求項11所述之集波器,更包括一第一訊號線以及一第二訊號線,該第一訊號線電性連接至該第一饋入金屬片之該第一分段,且該第二訊號線電性連接至該第二饋入金屬片之該第四分段。
  20. 如請求項11所述之集波器,其中該第一饋入金屬片或該第二饋入金屬片 之長度為一接收訊號之波長的四分之一。
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