TW202103377A - 用於多寬頻以及多極化通訊之天線 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於多寬頻和多極化通訊之天線，以及天線可以包括配置為共同用作一對或複數對偶極子之複數個輻射器以及複數個寄生元件。每個該輻射器可以被配置為促成在兩個或更多個不重疊之頻帶上之諧振，以及每個輻射器可以包括臂和連接該臂和接地平面之接地壁。該臂可以包括臂板和折疊臂。該接地壁可以包括彎曲部分，該彎曲部分使得該臂與該接地平面之間之距離短於該臂與該接地平面之間之沿著該接地壁之電流傳導路徑之長度。在幾何基準平面上，每個寄生元件之投影可以在夾持輻射器中相關聯之一個輻射器之投影之兩個間隙之間延伸。

Description

用於多寬頻以及多極化通訊之天線

本發明有關於用於多寬頻以及多極化通訊之天線，更具體地，有關於透過獨創性地配置之輻射器和寄生元件實現雙寬頻之偶極子（dipole）天線，其中每個輻射器（radiator）可包括折疊臂（folded arm）和具有彎曲部分之接地壁（ground wall），以及每個寄生元件（parasitic element）可以部分地圍繞輻射器中相關聯之一個輻射器。

天線對於需要射頻功能之現代電子設備係必不可少的，例如，智慧型電話、平板電腦和筆記本電腦等。隨著通訊標準演進以提供更快之資料傳輸速率和更高之輸送量，天線需要滿足更具挑戰性之需求。例如，為了滿足具有雙極化分集之多輸入多輸出（multi-input multi-output，MIMO）之頻率範圍2（FR2）之頻帶上之第五代（fifth-generation，5G）行動通訊之要求，天線需要分別在兩個非重疊頻帶（從24.25至29.5 GHz和從37.0至43.5 GHz之兩個頻帶）支援比19.5％和16.1％更寬之頻寬，並且還需要發送和/或接收不同極化之獨立訊號（例如，分別透過水準極化和垂直極化攜帶兩個不同之資料流之兩個訊號），其中不同極化之獨立訊號在這些不同極化之間需具有高訊號隔離度，從而提供高交叉極化鑒別（cross-polarization discrimination，XPD）。

此外，由於現代電子設備期望形狀因子（form factor）小巧，因此期望天線尺寸緊密，則天線之剩餘空間有限。因此，天線需要具有較高之頻寬-體積比率，其為每單位體積中天線所能操作之頻寬 (單位為赫茲/立方毫米(Hz/mm³ ) )。

在傳統技術中，使用堆疊之貼片天線透過堆疊兩個貼片來支援兩個頻帶，但是不能滿足5G行動通訊之頻寬要求。堆疊之貼片天線還具有相對較低之頻寬-體積比率。

本發明之目的係提供一種用於多寬頻（例如，雙寬頻）和多極化（例如，雙極化）通訊之天線（例如，第1a圖至第1f圖中之天線100）。天線可以包括連接到接地平面（例如，第1a圖中之G0）之相互分隔之複數個輻射器（radiator）（第1a圖至第1f圖以及第2a圖至第2c圖中之r[1]至r[4]）。該複數個輻射器可以被配置為共同用作一對或複數對（例如，兩對）偶極子，以及每個該輻射器可以被配置為促成在兩個或更多個不重疊之頻帶（例如，第8圖中之810和820）上之諧振。

每個該輻射器（例如，r[n]，其中n=1至4）可以包括導電之臂（例如，第2b圖和第2c圖中之a[n]）和連接該臂和該接地平面（ground plane）之導電之接地壁（例如，第2b圖和第2c圖中之g[n]）。每個臂可以包括導電之臂板（例如，第2b圖和第2c圖中之b[n]）和導電之折疊臂（例如，第2c圖中之h[n1]或h[n2]）。該接地壁（ground wall）可以從該臂板之底面（第2c圖中之bb[n]）向外延伸（例如，沿著負Z方向向下，第2b圖和第2c圖）到該接地平面。該折疊臂從可以該臂板之底面或從該臂板之頂面向外（例如，向下，第2b圖和第2c圖）延伸，其中該臂板之該頂面與該臂板之該底面相反，以及該折疊臂可以與該接地壁和該接地平面分隔開（例如，第2d圖）。

在實施例中（例如，第2d圖），該接地壁可以從該臂板之該底面之第一位置（例如，gs[n1]或者gs[n2]）向外延伸，以及該折疊臂可以從該臂板之該頂面或該底面之第二位置（例如，hs[n1]或者hs[n2]）向外延伸；在平行於該臂板之該底面之幾何基準面（xy-平面）上，該第一位置之投影可以在該臂板之投影之內之內部幾何區域（例如，第2d圖中之bc[n]）中，以及該第二位置之投影可以配置在該內部幾何區域之邊界與該臂板之投影之邊界之間之幾何區域中（例如，第2d圖中之bd[n]）,其中該內部幾何區域之邊界與該臂板之投影之邊界可以被配置為不相交（intersect）。

在實施例中（例如，第2f圖或第2g圖），每個折疊臂可以包括延伸板（例如，hd[n1]或hd[n2])）和第一延伸壁（例如，hc[n1]或hc[n2]）。該延伸板平行於該臂板以及可以與該臂板分隔開。該第一延伸壁可以連接該臂板和該延伸板。在實施例中（例如，第2g圖），每個折疊臂可以進一步包括第二延伸壁（例如，hf[n1]或hf[n2]），該第二延伸壁可以從該延伸板之頂面或該延伸板之底面向外延伸，並且可以與該臂板和該第一延伸壁分隔開。

在實施例中，天線可以進一步包括複數個寄生元件（第1a圖至第1f圖以及第4a圖中之p[1]至p[4]）。該複數個寄生元件可以相互絕緣，並且每個該寄生元件與該複數個輻射器和該接地平面絕緣。在幾何基準面（例如，第4a圖中之xy-平面）上，每個該寄生元件（例如，p[n]，其中，n=1至4）之投影可以在兩個間隙（第4a圖中之間隙gp[1]以及gp[2]）之間延伸，其中該間隙夾持該複數個輻射器中之一個相關聯輻射器（例如，r[n]）之投影，並且每個該寄生元件之投影可以佈置為不完全圍繞作為該複數個輻射器之投影之幾何中心之幾何原點。

在實施例中（例如，第4d圖），在該幾何基準面上，每個該寄生元件（例如，p[n]）之投影可以與該複數個輻射器中之該相關聯輻射器（例如，r[n]）之投影部分地重疊。在實施例中（例如，第4e圖），在該幾何基準面上，每個該寄生元件之投影可以在該複數個輻射器中之該相關聯輻射器之投影之內。在實施例中（例如，第4f圖），在該幾何基準面上，每個該寄生元件之投影可以與該複數個輻射器中之該相關聯輻射器之投影不重疊。

在實施例中（例如，第1a圖-第1f圖以及第5a圖），天線可以進一步包括一個或複數個導電之耦接元件（例如，c[1]至c[4]）。每個該耦接元件可以與該複數個輻射器、該複數個寄生元件和該接地平面絕緣。在該幾何基準面上，每個該耦接元件（例如，第5a圖中之c[1]或c[4]）之投影具有兩個部分（例如，第5a圖中之511和512，或，514和515）分別在該複數個寄生元件中之兩個寄生元件（例如，p[1]和p[2]，或，p[4]和p[1]）之投影之內。

在實施例中（例如，第4a圖或第4e圖），在該幾何基準面上，該複數個寄生元件中之任何兩個寄生元件之投影可以佈置為不重疊。

在實施例中（例如，第4g圖或第5b圖），在該幾何基準面上，該複數個寄生元件中之兩個寄生元件之投影可以部分地重疊。

在實施例中（例如，第4c圖），每個該寄生元件包括至少兩個串聯部分（例如，第4c圖中之s[n1]至s[nQ]），以及該串聯部分中之兩個相鄰之部分可以沿著兩個不平行方向（例如，v[n1]和v[n2]）延伸。

在實施例中，每個該輻射器之接地壁可以包括彎曲部分（第2d圖、第3a圖以及第3c圖至第3e圖中之gb[n]，或第3b圖中之gb[n1]、gb[n2]），該彎曲部分使得該臂與該接地平面之間之距離（例如，第2d圖中之d1）短於該臂與該接地平面之間之沿著該接地壁之電流傳導路徑（例如，200）之長度。

在實施例中（第3a圖至第3e中之一），該接地壁可以進一步包括第一支撐壁（例如，ga[n1]或ga[n2]）和第二支撐壁（例如gc[n1]或gc[n2]）。該第一支撐壁可以連接該臂和該彎曲部分，以及該第二支撐壁可以連接該彎曲部分和該接地平面。

在實施例中（第3a圖），該彎曲部分（例如，gb[n]）可以包括：連接到該第一支撐壁之第一階梯板（例如，gp_a[n])；連接到該第二支撐壁之第二階梯板（例如，gp_b[n])）；以及連接該第一階梯板和該第二階梯板之連接壁（例如，gw[n]）。在平行於該接地平面之幾何基準面（例如，xy-平面）上，該連接壁之投影（例如，xyb[n]）可以佈置為與該第一支撐壁之投影和該第二支撐壁之投影（例如，xya[n1]、xya[n2]、xyc[n1]和xyc[n2]）不重疊。

在實施例中（第3a圖），在該幾何基準面上，該第一支撐壁之投影與該第二支撐壁之投影（例如，xya[n1]、xya[n2]、xyc[n1]和xyc[n2]）不重疊。

在實施例中（第6a圖、第7a圖和第7d圖），天線還可以包括用於兩個不同極化之兩個多頻帶訊號（例如，第6a圖中之M1和M2）之兩個饋電端子（feed terminal）（例如，Pt1和Pt2）。

在實施例中（第6b圖、第7b圖和第7c圖），天線可以進一步包括用於兩個不同極化之兩個低頻帶訊號（例如，第6b圖中之LB1和LB2）以及兩個不同極化之兩個高頻帶訊號（例如，第6b圖中之HB1和HB2）之四個饋電端子（例如，Pt1a、Pt2a、Pt1b和Pt2b）。在實施例中（第6c圖和第7b圖），該四個饋電端子可以被佈置為用於第一極化之第一對多頻帶差分訊號（例如，第6c圖中之M1+和M1-）和第二極化之第二對多頻帶差分訊號（例如，第6c圖中之M2+和M2-）。

本發明之目的係提供一種用於多寬頻和多極化通訊之天線。該天線可以包括相互分隔之複數個輻射器以及四個饋電端子（例如，第6b圖或第6c圖中之Pt1a、Pt1b、Pt2a和Pt2b）。該複數個輻射器可以連接到接地平面，以及可以共同用作一對或複數對偶極子。該四個饋電端子中之兩個饋電端子（例如，第6b圖或第6c圖中之Pt1a和Pt1b）可以被佈置為用於第一極化之第一低頻帶訊號（例如，第6b圖中之LB1）和第一高頻帶訊號（例如，第6b圖中之HB1），或用於該第一極化之第一對多頻帶差分訊號（例如，第6c圖中之M1+和M1-）。

該四個饋電端子中之另外兩個饋電端子（例如，第6b圖或第6c圖中之Pt2a和Pt2b）可以被佈置為用於第二極化之第二低頻帶訊號(例如，第6b圖中之LB2）和第二高頻帶訊號（例如，第6b圖中之HB2），或用於該第二極化之第二對多頻帶差分訊號（例如，第6c圖中之M2+和M2-）。

本發明提出了用於多寬頻以及多極化通訊之天線，實現了多寬頻和多極化之有益效果。

結合附圖閱讀本發明之實施例之以下詳細描述，本發明之許多目的、特徵和有益效果係顯而易見的。然而，在此採用之附圖係出於說明之目的，而不應被視為係限制的。

第1a圖依據本發明之實施例描述了天線100之3D視圖。第1b圖描述了天線100之部分分解圖。天線100可以滿足先進之多寬頻和多極化通訊標準之需求，例如，在兩個分隔之FR2頻帶處之5G行動通訊中具備雙極化分集之MIMO。此外，天線100亦可以尺寸緊密以提供較高之頻寬-體積比率。

如第1a圖和第1b圖所示，天線100可以包括複數個相互分隔之輻射器，例如，r[1]至r[4]，其可以共同用作複數對偶極子。天線100可以進一步包括複數個導電之寄生元件，例如，p[1]至p[4]。可選地，天線100還可以包括一個或複數個導電之耦接元件，例如，c[1]至c[4]。

每個輻射器r[n]（其中n=1到4）可為導電的，並且導電地連接到導電之接地平面G0，接地平面G0可為平行於xy-平面之平面導體（請注意，所描述之接地平面G0僅係論證天線100如何配置在接地平面G0上，而不是將接地平面G0限制為所示之尺寸和形狀；平行於xy-平面之接地平面G0實際上可以延伸得比所示之尺寸更寬。）寄生元件p[1]至p[4]可以相互分隔（沒有機械上之干擾和連接）並且絕緣，每個寄生元件p[n]（其中n=1至4）可以與輻射器r[1]至r[4]和接地平面G0分隔並且絕緣。每個耦接元件c[n]（其中n=1至4）（如果包括在天線100中）可以與輻射器r[1]至r[4]、寄生元件p[1]至p[4]和接地平面G0分隔並且絕緣。分隔輻射器r[1]至r[4]、寄生元件p[1]至p[4]和耦接元件c[1]至c[4]之空間可以由電介質材料填充，例如，空氣和/或非導電性之填料。

透過天線100之截面視圖，第1c圖示出了天線100之一些特徵，例如，折疊臂、彎曲接地以及寄生元件p[n]部分地圍繞每個輻射器r[n]；该等功能將在後面詳細介紹。如圖所示，第1a圖描述了天線100之高角度（xy-平面上方）之3D視圖，第1d圖描述了天線100之低角度（xy-平面以下）之3D視圖，其中接地平面G0被隱藏。第1e圖和第1f圖分別描述了天線100之俯視圖和仰視圖。

為了論證輻射器r[1]至r[4]，第2a圖示出了天線100之俯視圖，包括被隱藏之寄生元件p[1]至p[4]、耦接元件c[1]至c[4]和接地平面G0；第2b圖和第2c圖分別通過高角度之3D視圖和低角度之3D視圖描述了輻射器r[1]至r[4]之部分。如第2a圖所示，在xy-平面上，輻射器r[1]至r[4]之投影可以圍繞幾何原點p0，並且可以朝向四個不同之方向vd[1]至vd[4]；例如，方向vd[1]至vd[4]可以分別為x方向旋轉45度、135度、225度、225度和315度。輻射器r[1]至r[4]可以由分別沿著幾何線gpL[1]和gpL[2]延伸之間隙gp[1]和gp[2]分隔。例如，輻射器r[1]和r[2]可以在間隙gp[2]之兩個相對側，輻射器r[2]和r[3]可以在間隙gp[1]之兩個相對側以及等等。輻射器r[1]至r[4]之幾何形狀（形狀、結構和尺寸）可以本質上相同，雖然可能存在細微差別（例如，饋電、佈線和/或機械設計方面考慮等）和/或變化（例如，由於有限之製造之精度和準確性等）。

如第2b圖所示，每個輻射器r[n]（其中n=1至4）可以包括導電之臂a[n]和連接導電之臂a[n]和接地平面G0之導電之接地壁g[n]。如第2c圖所示，每個臂a[n]可以包括導電之臂板b[n]和一個或複數個導電之折疊臂，例如，h[n1]和h[n2]。在實施例中，每個臂a[n]之臂板b[n]可為平行於xy-平面延伸之平面導體。例如，在實施例中，天線100可以由印刷電路板（printed circuit board，PCB）實施，並且臂板b[1]至b[4]可以由同一金屬層形成。在實施例中，臂a[n]之每個折疊臂h[nk]（其中k=1至2）可為從臂板b[n]之底面bb[n]（第2c圖）向外（例如，沿負z方向向下）延伸之導電之壁。由於每個折疊臂h[nk]可以被視為臂板b[n]之向下折疊之延伸，因此每個臂a[n]可以被「折疊」。臂a[1]至a[4]之折疊結構可以有助於增強天線100之性能，例如，擴展頻寬、改善阻抗匹配、減少輻射方向之不期望之傾斜和/或增加XPD等。

如第2b圖和第2c圖所示，雖然折疊臂h[n1]和h[n2]可以從臂板b[n]之底面bb[n]（第2c圖）向下延伸，每個輻射器r[n]之接地壁g[n]亦可以從臂板b[n]之底面bb[n]向外（例如，沿負z方向向下）延伸以連接接地平面G0（第2b圖），但是折疊壁h[n1]和h[n2]可以與接地壁g[n]保持分隔。第2d圖從高角度之3D視圖、橫截面視圖和俯視圖方面描述了折疊臂h[n1]、h[n2]和接地壁g[n]之佈置。如第2d圖之橫截面視圖所示，接地壁g[n]可以從底面bb[n]彎曲到接地平面G0，並且每個折疊臂h[nk]可以被配置為與彎曲之接地壁g[n]和接地平面G0分隔開。

如第2d圖之俯視圖所示，接地壁g[n]可以從底面bb[n]之位置gs[n1]和gs[n2]向下延伸，並且折疊臂h[n1]和h[n2]可以從底面bb[n]之位置hs[n1]和hs[n2]向下延伸。在實施例中，在xy-平面上，位置gs[n1]和gs[n2]中之每個之投影以及位置hs[n1]和hs[n2]中之每個之投影可以被佈置為不重疊。

在實施例中，在xy-平面上，與位置gs[nk]之投影相比，位置hs[nk]之投影（其中k=1至2）可以放置為更靠近底面bb[4]之投影之邊界。也就是說，在xy-平面上，每個位置gs[nk]之投影（其中k=1至2）可以放置在內部幾何區域bc[n]中，內部幾何區域bc[n]可以在臂板b[n]之投影之內（即底面bb[n]之投影）以及每個位置hs[nk]之投影可以位於內部幾何區域bc[n]之邊界與臂板b[n]之投影之邊界之間之幾何區域bd[n]中，其中內部幾何區域bc[n]之邊界和臂板b[n]之投影之邊界可以佈置為不相交。

在實施例中，在xy-平面上，可以將位置hs[nk]之投影佈置為靠近附近之間隙gp[m]，其中m=（（（n+k）mod 2））+1（其中n=1至4，k=1至2）；例如，位置hs[nk]之投影可以佈置在位置gs[nk]之投影和間隙gp[m]之間。例如，位置hs[11]之投影可以佈置在位置gs[11]之投影和間隙gp[1]之間，位置hs[12]之投影可以佈置在位置gs[12]之投影和間隙gp[2]之間。

在實施例中，在xy-平面上，位置hs[nk]之投影可以佈置在幾何原點p0附近；例如，與遠點p_far[n]相比，位置hs[nk]之投影可以佈置成更靠近近點p_near[n]，其中原點p0亦可為臂板b[1]至b[4]（即，底面bb[1]至bb[4]之投影）之投影之幾何中心，點p_near[n]和p_far[n]可為在底面bb[n]之投影之邊界上之分別為最接近和最遠離原點p0之兩個幾何點。例如，在實施例中，位置hs[nk]可以被配置為使得，在位置hs[nk]之投影之邊界上，可以存在（至少）一個幾何點ph[n]（未示出）：使得所述幾何點ph[n]與近點p_near[n]之間之距離短於所述幾何點ph[n]與遠點p_far[n]之間之距離。

在第2b圖至第2d圖之實施例中，每個臂a[n]之折疊臂h[nk]可以簡單地為導電之壁。然而，本發明不限於此。第2e圖至第2g圖論證了每個臂a[n]之折疊臂h[n1]和h[n2]之更多實施例。如第2e圖所示，在實施例中，每個折疊臂h[nk]（其中k=1至2）可以包括兩個（或更多個）分隔之壁，例如，ha[nk]和hb[nk]。如第2f圖所示，在實施例中，每個折疊臂h[nk]（對於k=1至2）可以包括延伸板hd[nk]和連接臂板b[n]之底面bb[n]與延伸板hd[nk]之延伸壁hc[nk]，其中延伸板hd[nk]可為平行於臂板b[n]（第2a圖至第2c圖）但與臂板b[n]分隔之平面導體，並且延伸壁hc[nk]可為導電的。如第2g圖所示，在實施例中，除了延伸壁hc[nk]和延伸板hd[nk]之外，每個折疊臂h[nk]可以進一步包括另一個導電之延伸壁hf[nk]，該導電之延伸壁hf[nk]可以從延伸板hd[nk]之頂面或底面向外延伸（例如，向上或向下延伸），並且可以與臂板b[n]之底面bb[n]和延伸壁hc[nk]分隔開。

由於天線100可以透過PCB實施，每個折疊臂h[nk]可以透過依次交錯一層或多層導電之通孔（via）和一層或多層導電之板（分別由一層或多層金屬層形成的）形成。例如，如描述折疊臂h[n1]和h[n2]之實施例之第2h圖所示，每個折疊臂h[nk]（其中k=1至2）可以透過堆疊第一層通孔va[nk]、第一板pa[nk]、第二層通孔vb[nk]和第二板pb[nk]形成。類似地，壁ha[nk]、hb[nk]（第2e圖）、hc[nk]（第2f圖和第2g圖）和hf[nk]（第2g圖）中之每一個可以透過交錯導電之通孔層和導電之板來形成。在第2a圖至第2h圖所述之實施例中，折疊臂h[nk]可以從臂板b[n]之底面bb[n]向下（沿負z方向）延伸；然而，在其他實施方式（未示出）中，每個折疊臂h[nk]可以從每個臂板b[n]之與底面bb[n]相對之頂面向上（沿正z方向）延伸。

如第2d圖之截面視圖所示，每個輻射器r[n]之接地壁g[n]可以包括彎曲部分gb[n]，以及彎曲部分gb[n]可以引起，在所測量之臂板b[n]之底面bb[n]和接地平面G0之頂面之間之距離d1要短於沿著接地壁g[n]為路線從臂板b[n]之底面bb[n]到接地平面G0之頂面之電流傳導路徑200之長度（例如，最短的）。彎曲部分gb[n]可以幫助改善天線100之性能，例如，減小天線100之尺寸以及增加頻寬-體積比率等。因為天線設計可能期望傳導路徑200具有優選之長度L0（未示出），如果接地壁g[n]從臂板b[n]之底面bb[n]沒有彎曲沿著直線向下延伸到接地面G0，則距離d1將必須等於優選之長度L0，並且因此導致天線佔據更大之體積。然而，如第2d圖所示，透過將接地壁g[n]佈置為彎曲，距離d1可以縮短為比優選之長度L0短得多，並且因此可以減小天線100之總體積。

與第2d圖一起，第3a圖以高角度之3D視圖和俯視圖描述了每個接地壁g[n]之部分。除了彎曲部分gb[n]之外，接地壁g[n]可以進一步包括第一支撐壁ga[n1]和ga[n2]，以及第二支撐壁gc[n1]和gc[n2]。支撐壁ga[n1]和ga[n2]可為導電的，並且可以連接臂板b[n]之底面bb[n]和彎曲部分gb[n]之頂面。支撐壁gc[n1]和gc[n2]可以導電的，並且可以連接彎曲部分gb[n]之底面和接地平面G0之頂面。

如第3a圖所示，在實施例中，彎曲部分gb[n]可以包括第一階梯板gp_a[n]、第二階梯板gp_b[n]和連接壁gw[n]。階梯板gp_a[n]可為平行於xy-平面之平面導體，並且可以分別在階梯板gp_a[n]之頂面之位置ua[n1]和ua[n2]處連接到支撐壁ga[n1]和ga[n2]。階梯板gp_b[n]可為平行於xy-平面之平面導體，並且可以在板gp_b[n]之底面之位置uc[n1]和uc[n2]處連接到支撐壁gc[n1]和gc[n2]。連接壁gw[n]可為導電的，並且可以連接階梯板gp_a[n]之底面和階梯板gp_b[n]之頂面之位置ub[n]。

如第3a圖之俯視圖所示，在實施例中，在xy-平面上，連接壁gw[n]之投影xyb[n]（例如，位置ub[n]之投影）可以被佈置為與支撐壁ga[n1]、ga[n2]、gc[n1]和gc[n2]之投影xya[n1]、xya[n2]，xyc[n1]和xyc[n2]（例如，位置ua[n1]、ua[n2]、uc[n1]和uc[n2]之投影）不重疊。同樣，在實施例中，投影xya[n1]和xya[n2]之每個（例如，位置gs[n1]和gs[n2]之每個之投影）以及投影xyc[n1]和xyc[n2]之任何一個可以佈置為不重疊。

除了第2d圖和第3a圖所示之實施例之外，第3b圖至第3e圖描述了依據本發明之接地壁g[n]之更多實施例。如第3b圖所示，在實施例中，接地壁g[n]可以包括複數個相互分隔之部分，例如，gd[n1]和gd[n2]；部分gd[nk]（其中k=1到2）之每個可具有彎曲部分gb[nk]。在另一方面，在實施例（未示出）中，可以將第3a圖所示之分隔之支撐壁ga[n1]和ga[n2]壁組合成一個接合壁，和/或將分隔之支撐壁gc[n1]和gc[n2]組合成一個接合壁。

透過重新配置每個接地壁g[n]之彎曲部分gb[n]之結構，接地壁g[n]之傳導路徑200（第2d圖）可以具有更少或更多之轉彎（turn）。例如，如第3c圖所示，在實施例中，接地壁g[n]之彎曲部分gb[n]可以簡化為僅具有一個單板gp_a[n]在支撐壁ga[nk]和gc[nk]之間連接。在另一方面，如第3d圖所示，在實施例中，接地壁g[n]之彎曲部分gb[n]可以包括兩個以上之階梯板（例如，gp_a[n]、gp_b[n]和gp_c[n]）以及連接每兩個相鄰之階梯板一個以上連接壁（例如，gw_a[n]和gw_b[n]）。

如第2d圖和第3a圖所示，接地壁g[n]之彎曲部分gb[n]可以形成U形轉彎，其開口朝向每個折疊臂h[nk]；然而，如第3e圖所示，在實施例中，接地壁g[n]之彎曲部分gb[n]可以形成U形轉彎，其開口朝向遠離每個折疊臂h[nk]之方向。在實施例中，類似於第2h圖，天線100可以由PCB來實施，並且壁ga[nk]、gw[n]和gc[nk]（第3a圖）中之每一個可以透過交錯導電之通孔層和導電之板來形成。

第4a圖透過天線100之俯視圖描述了寄生元件p[1]至p[4]之實施例（其中接地平面G0和耦接元件c[1]至c[4]被隱藏）。每個寄生元件p[n]可為平行於xy-平面之平面傳導路徑。在xy-平面上，由於每個輻射器r[n]之投影（例如，臂板b[n]之投影）可以夾持在兩個間隙gp[1]和gp[2]之間（類似於夾持在兩個半徑之間之扇形（未示出）），在實施例中，寄生元件p[n]之投影亦可以在夾持輻射器r[n]之兩個間隙gp[1]和gp[2]之間延伸，並且因此可以透過指向扇形之中心之兩個爪狀徑向部分ps[n1]和ps[n2]之間之迴旋鏢形（boomerang-shaped）中間部分pp[n]，部分地圍繞輻射器r[n]（例如，接地壁g[n]，為簡潔起見，在第4a圖中以輪廓線示出）。如第4a圖所示，每個寄生元件p[n]可以被配置為不完全圍繞幾何原點p0。寄生元件p[1]至p[4]可以有助於增強天線100之性能，例如，擴展頻寬、改善阻抗匹配、減少輻射方向之不期望之傾斜和/或增加XPD等。

第4b圖透過側視圖描述了天線100之實施例中之寄生元件p[1]至p[4]之佈置（除了臂板b[1]和b[2]以外具有隱藏之耦接元件c[1]至c[4]和輻射器r[1]至r[4]）。如第4b圖所示，在實施例中，寄生元件p[1]至p[4]可以位於接地平面G0上方一段距離（高度）d2（在每個寄生元件p[n]之底面和接地平面G0之頂部之間測量的）。雖然每個臂板b[n]可以位於接地平面G0上方之距離（高度）d1（亦在第2d圖中示出），但是在實施例中，距離d1和d2可以不同。例如，在如第4b圖所示之實施例中，高度d1可以高於高度d2，即，每個臂板b[n]可以高於每個寄生元件p[n]。在另一實施例（未示出）中，高度d1可以低於高度d2，即，寄生元件p[n]可以放置在臂板b[n]上方。在實施例中，天線100可以由PCB實施，並且每個寄生元件p[n]可以由金屬層形成。

在實施例中，例如，如第4b圖所示之實施例，所有寄生元件p[1]至p[4]可以被放置在相同之高度d2處。在另一方面，在其他實施例中，寄生元件p[1]至p[4]之不同子集可以被佈置在不同之高度；稍後將描述這種實施例中之一些。

第4c圖透過俯視圖示出了每個寄生元件p[n]之實施例。每個寄生元件p[n]可以包括複數個串聯之部分s[n1]至s[nQ]；每個部分s[nq]（其中q=1到Q）可以沿方向v[nq]延伸長度L[nq]（沿方向v[nq]之尺寸）和寬度w[nq]（垂直於方向v[nq]之尺寸）。在實施例中，每兩個相鄰部分s[nq]和s[n（q+1）]之方向v[nq]和v[n（q+1）]（其中q=1至（Q-1））可以不同，即，每兩個相鄰部分s[nq]和s[n（q+1）]可以分別沿著兩個不平行之方向v[nq]和v[n（q+1）]延伸，方向v[nq]和方向v[n（q+1）]之間之角度可以小於、等於或大於90度。在實施例中，每個寄生元件p[n]之xy-平面投影可以被配置為不是矩形。對於靈活性、適應性和/或性能調整等，部分s[n1]至s[nQ]之計數Q，以及每個部分s[nq]之方向v[nq]、寬度w[nq]和長度L[nq]可為可調節的以及可配置的。例如，在實施例中，可以將部分s[n1]至s[nQ]之寬度w[n1]至w[nq]設置為基本相等，在其他實施例中，部分s[n1]至s[nQ]之不同子集可以具有不同之寬度，例如，w[n1]=w[nQ]＞w[n2]=w[n（Q-1）]，等等

第4d圖至第4f圖透過俯視圖描述了每個寄生元件p[n]之不同實施例。如第4d圖所示，在實施例中，在xy-平面上，每個寄生元件p[n]之投影可以與輻射器r[n]之投影（例如，臂板b[n]之投影）部分重疊。換句話說，寄生元件p[n]之投影可以在輻射器r[n]之投影內具有一個或複數個部分，例如，部分401和402，並且還可以具有其他部分，例如，在輻射器r[n]之投影之外之部分403。如第4e圖所示，在不同之實施例中，寄生元件p[n]之投影可以完全在輻射器r[n]之投影之內。如第4f圖所示，在另一實施例中，寄生元件p[n]之投影可以被配置為與輻射器r[n]之投影不重疊，即，寄生元件p[n]之投影可以完全在輻射器r[n]之投影之外。在第4f圖所示之實施例中，除了設置高度d2＞d1或d1＞d2之外，每個寄生元件p[n]（第4b圖）之高度d2還可以設置為基本上等於臂板b[n]之高度d1。

在實施例中，例如，第4a圖或第4e圖所示之實施例，在xy-平面上，任意兩個寄生元件p[n]和p[n’]之投影（n和n’不相等）可以被配置為不重疊。在另一方面，在不同之實施例中，例如，在下面描述之第4g圖所示之實施例中，一個寄生元件p[n]之投影可以被配置為與另一寄生元件p[n']之投影部分重疊（n和n'不相等），即，寄生元件p[n]之投影可以具有一部分在另一寄生元件p[n']之投影之內。

第4g圖透過天線100之俯視圖描述了寄生元件p[1]至p[4]之實施例（其中接地平面G0被隱藏）。在實施例中，寄生元件p[1]和p[3]可以佈置在接地平面G0（未示出）上方之高度d2（未示出）處，而寄生元件p[2]和p[4]可以佈置在接地平面G0上方之不同之高度d2′（未示出）處。此外，兩個不同高度之兩個相鄰之寄生元件可以被配置為具有部分重疊之xy-平面投影。例如，如第4g圖所示，兩個不同高度之寄生元件p[1]和p[2]可以具有部分重疊之xy-平面投影；由於高度差，即使寄生元件p[1]和p[2]之xy-平面投影部分重疊，寄生元件p[1]和p[2]亦可以保持絕緣。類似地，不同高度之寄生元件p[2]和p[3]，不同高度之寄生元件p[3]和p[4]以及不同高度之寄生元件p[4]和p[1]之xy-平面投影亦可以部分重疊。將不同之寄生元件佈置成具有部分重疊之xy-平面投影可以幫助增強寄生元件之間之電磁互耦接。在實施例中，天線100可以不需要包括可選之耦接元件c[1]至c[4]。

第5a圖透過俯視圖、側視圖和詳細示出俯視圖之部分之放大圖描述了天線100之實施例中之寄生元件p[1]至p[4]和耦接元件c[1]至c[4]之佈置。每個耦接元件c[n]可為平行於xy-平面之平面導體；例如，如第5a圖之側視圖所示，每個耦接元件c[n]可以位於接地平面G0上方之距離（高度）d3（在耦接元件c[n]之底面與接地平面G0之頂面之間）。雖然每個臂板b[n]和每個寄生元件p[n]可以分別位於接地平面G0上方之高度d1和d2，但是在實施例中，高度d3可以被設置為與高度d1和d2不同。例如，在實施例中（第5a圖）中，高度d1可以高於高度d3，並且高度d3可以高於高度d2；即，每個臂板b[n]可以高於每個耦接元件c[n]，並且每個耦接元件c[n]可以高於每個寄生元件p[n]。然而，天線100還可以具有具有不同之d1-d2-d3佈置之其他實施例（未示出），包括但不限於：具有d1＞d2＞d3之實施例、具有d1=d3＞d2之實施例、具有d3＞d2＞d1之實施例、d2＞d3＞d1之實施例、d2＞d3=d1之實施例、d2＞d1＞d3之實施例，等等。注意，耦接元件c[1]至c[4]係可選的。在一些實施例中，天線可以僅需要耦接元件c[1]至c[4]之子集（例如，無、一個、少於全部或全部）。在實施例中，天線100可以由PCB實施，並且每個耦接元件c[n]可以由金屬層形成。

在實施例中，在xy-平面上，每個耦接元件c[n]之投影可具有兩個部分分別在兩個關聯之寄生元件p[n]和p[（n mod 4）+1]之投影之內，以及可具有一個部分在寄生元件p[1]至p[4]之投影之外。例如，如第5a圖之放大圖所示，耦接元件c[1]之投影可具兩個部分511和512分別在寄生元件p[1]和p[2]之投影之內，以及具有一部分513在寄生元件p[1]至p[4]之投影之外。類似地，耦接元件c[4]之投影可以具有兩個部分514和515分別在寄生元件p[4]和p[1]之投影之內，以及具有一部分516在寄生元件p[1]至p[4]之投影之外。因為每個耦接元件c[n]之投影可以佈置為與兩個相關聯之寄生元件p[n]和p[（n mod 4）+1]之投影部分重疊，所以每個耦接元件c[n]可以提供電容耦接，以增強在所述兩個相關寄生元件之間之電磁耦接。

透過3D視圖，第5b圖描述了佈置寄生元件和耦接元件之另一實施例。在該實施例中，寄生元件p[1]和p[4]以及耦接元件c[2]可以被放置在高度d2，而寄生元件p[2]和p[3]以及耦接元件c[4]可以被放置在與高度d2不同之另一高度d2′處。在該實施例中可以不包括耦接元件c[1]和c[3]。不同高度之寄生元件p[1]和p[2]可能具有部分重疊之xy-平面投影；寄生元件p[3]和p[4]亦可以具有部分重疊之xy-平面投影。在另一方面，相同高度之寄生元件p[2]和p[3]可以沒有部分重疊之xy-平面投影，並且相同高度之寄生元件p[1]和p[4] 可以沒有部分重疊之xy-平面投影。此外，高度為d2之耦接元件c[2]以及高度為d2'之寄生元件p[2]和p[3]之每個可以具有部分重疊之xy-平面投影，以及高度為d2′之耦接元件c[4]之和高度為d2之寄生元件p[1]和p[4]之每個可以具有部分重疊之xy-平面投影。

第6a圖、第6b圖和第6c圖描述了依據本發明之不同實施例之天線100之饋電配置。如第6a圖所示，天線100可以被配置為分別具有兩個饋電端子Pt1和Pt2，其中，兩個饋電端子Pt1和Pt2分別用於兩個具有第一極化和第二極化（例如，水平極化和垂直極化）之多頻帶（例如，雙頻帶）訊號M1和M2。端子Pt1和Pt2可以分別連接到兩個訊號電路601和602，訊號電路601和602之每個可為切換器或雙工器。當發送時，收發器600可以提供複數個單頻帶訊號，例如，兩個低頻帶訊號LB1和LB2以及兩個高頻帶訊號HB1和HB2。訊號電路601可以依據訊號LB1和HB1在端子Pt1處形成多頻帶訊號M1，訊號電路602可以依據訊號LB2和HB2在端子Pt2處形成多頻帶訊號M2，以及因此天線100可以透過第一極化和第二極化之電磁波分別發送訊號M1和M2。當天線100接收第一極化和/或第二極化之電磁波時，天線100可以在端子Pt1和/或Pt2處提供訊號M1和/或M2。訊號電路601可以從訊號M1中形成訊號LB1和HB1，和/或訊號電路602可以從訊號M2中形成訊號LB2和HB2，因此收發器600可以接收訊號LB1、HB1和/或訊號LB2、HB2。

如第6b圖所示，天線100還可被配置為具有連接到收發器600之四個饋電端子Pt1a、Pt2a、Pt1b和Pt2b，以用於兩個低頻帶訊號LB1、LB2和兩個高頻帶訊號HB1、HB2。當發送時，收發器600可以分別在端子Pt1a、Pt2a、Pt1b和Pt2b處提供低頻帶訊號LB1、LB2和高頻帶訊號HB1、HB2，因此天線100可以透過第一極化之電磁波發送訊號LB1和HB1，以及可以透過第二極化之電磁波發送訊號LB2和HB2。當天線100接收第一極化和/或第二極化之電磁波時，天線100可以分別在端子Pt1a、Pt1b和/或Pt2a、Pt2b處形成訊號LB1、HB1和/或LB2、HB2，以由收發器600接收。

如第6c圖所示，天線100還可被配置為分別具有四個饋電端子Pt1a、Pt1b、Pt2a和Pt2b以用於第一對差分訊號M1+和M1-以及第二對差分訊號M2+和M2-。例如，差分訊號M1+和M1-可為一對多頻帶（雙頻帶）差分訊號；類似地，差分訊號M2+和M2-可為另一對多頻帶（雙頻帶）差分訊號。在實施例中，端子Pt1a和Pt1b可以連接到訊號電路611，端子Pt2a和Pt2b可以連接到訊號電路612。訊號電路611和612中之每個可為差分切換器或差分雙工器。在發送時，收發器600可以提供多對單頻帶差分訊號，例如，兩對低頻帶差分訊號LB1+和LB1-、LB2+和LB2-，以及兩對高頻帶差分訊號HB1+和HB1-、HB2+和HB2-。訊號電路611可以依據訊號LB1+、LB1-、HB1+和HB1-在端子Pt1a和Pt1b處形成多頻帶差分訊號M1+和M1-，以及訊號電路612可以依據訊號LB2+、LB2-、HB2+和HB2-在端子Pt2a和Pt2b處形成多頻帶差分訊號M2+和M2-，以及因此天線100可以透過第一極化之電磁波發送訊號M1+和M1-，並且透過第二極化之電磁波發送訊號M2+和M2-。當天線100接收第一極化和/或第二極化之電磁波時，天線100可以在端子Pt1a、Pt1b和/或Pt2a、Pt2b處提供訊號M1+和M1-和/或M2+和M2-。訊號電路611可從訊號M1+和M1-中形成訊號LB1+、LB1-、HB1+和HB1-，和/或訊號電路612可從訊號M2+和M2中形成訊號LB2+、LB2-、HB2+和HB2-，因此收發器600可以接收訊號LB1+、LB1-、HB1+和HB1-和/或LB2+、LB2-、HB2+和HB2-。

第7a圖透過天線100之高角度之3D視圖和俯視圖（除r[3]之外具有隱藏之接地平面G0、寄生元件p[1]至p[4]、可選之耦接元件c[1]至c[4]以及輻射器r[1]至r[4]）描述了天線100之饋電佈置之實施例。如第7a圖所示，天線100可以進一步包括複數個導電之饋電元件，例如，兩個饋電元件701和702。饋電元件701和702之每個可以與接地平面G0、可選之耦接元件c[1]至c[4]、寄生元件p[1]至p[4]和輻射器r[1]至r[4]分隔並且絕緣。饋電元件701和702亦可以彼此分隔並且絕緣。如第7a圖所示，在實施例中，饋電元件701可以沿著間隙gp[1]跨過間隙gp[2]延伸，並且饋電元件701之一端可以連接導電之通孔和導電之饋電線（outbound trace）以用作第6a圖中之饋電配置之端子Pt1。在另一方面，饋電元件702可以沿著間隙gp[2]跨過間隙gp[1]延伸，並且饋電元件702之一端可以連接通孔和饋電線，以用作第6圖中之饋電配置之端子Pt2。透過第7a圖中所示之饋電元件701，輻射器r[1]和r[4]可以共同用作用於沿x方向之極化之第一偶極子之一個極，而輻射器r[2]和r[3]可以共同用作第一偶極子之相反之極。透過第7a圖中所示之饋電元件702，輻射器r[1]和r[2]可以共同用作用於沿y方向之極化之第二偶極子之一個極，而輻射器r[3]和r[4]可以共同用作第二偶極子之相反之極。

基於可以實施第6a圖中之饋電配置之第7a圖所示之實施例，第7b圖描述了可以實施第6b圖或第6c圖中之饋電配置之佈置之另一實施例。如第7b圖所示，饋電元件701之兩個相反端可以分別連接兩個通孔和兩個饋電線，以用作第6b圖或第6c圖中之饋電配置之端子Pt1a和Pt1b，然而饋電元件702之兩個相反端可以分別連接兩個通孔和兩個饋電線，以用作第6b圖或第6c圖中之饋電配置之端子Pt2a和Pt2b。

基於第7b圖所示之實施例，第7c圖描述了饋電配置之另一實施方式。在第7c圖中，饋電元件701之兩個相反端可以分別連接兩個通孔、低通濾波器LPF1和高通濾波器HPF1，以及兩個饋電線，以用作第6b圖中之饋電配置之端子Pt1a和Pt1b。類似地，饋電元件702之兩個相反端可以分別連接兩個通孔、低通濾波器LPF2和高通濾波器HPF2，以及兩個饋電線，以用作第6b圖中之饋電配置之端子Pt2a和Pt2b。饋電元件701之濾波器LPF1和HPF1可以抑制低頻帶訊號LB1和高頻帶訊號HB1之間之相互干擾（第6b圖），以增強訊號LB1和HB1之間之訊號隔離；類似地，饋電元件702之濾波器LPF2和HPF2可以抑制低頻帶訊號LB2和高頻帶訊號HB2之間之干擾（第6b圖），以增強訊號LB2和HB2之間之訊號隔離。注意，濾波器LPF1、LPF2、HPF1和/或HPF2可為可選的。是否在天線100中包括所述濾波器可以取決於諸如隔離要求之考慮。在其他實施例中（未示出），濾波器LPF1、LPF2、HPF1和/或HPF2可以由SPST（單極單擲）切換器和/或阻抗調諧器代替。再次強調，所述濾波器、切換器和/或阻抗調諧器可為可選的，並且是否在天線100中包括所述濾波器、切換器和/或阻抗調諧器可能取決於諸如隔離要求之因素。

第7d圖透過天線100之高角度之3D視圖和俯視圖描述了天線100之饋電佈置之另一實施例（具有除r[3]之外隱藏之接地平面G0、寄生元件p[1]至p[4]、可選之耦接元件c[1]至c[4]，以及輻射器r[1]至r[4]）。如第7d圖所示，在實施例中，饋電元件701和702可以裝配在間隙gp[1]和gp[2]之相交處。饋電元件701可以平行於方向v701延伸，並且饋電元件701之一端可以連接導電之通孔和導電之饋電線，以用作第6a圖中之饋電配置之端子Pt1。饋電元件702可以平行於方向v702延伸，並且饋電元件702之一端可以連接通孔和饋電線，以用作第6a圖中之饋電配置之端子Pt2。例如，在實施例中，方向v701可以從x方向本質上旋轉45度，方向v702可以從y方向本質上旋轉45度。透過第7d圖中所示之饋電元件701，輻射器r[1]和r[3]可以分別用作用於沿方向v701之極化之第一偶極子之兩個相反之極，以及輻射器r[2]和r[4]可以分別用作用於沿方向v701極化之第二偶極子之兩個相反之極。透過第7d圖中所示之饋電元件702，輻射器r[2]和r[4]可以分別用作用於沿方向v702極化之第三偶極子之兩個相反之極，並且輻射器r[1]和r[3]可以分別用作用於沿方向v702之極化之第四偶極子之兩個相反之極。類似於第7b圖和第7c圖所示，透過利用饋電元件701和702之每個之兩端，在第7b圖中具有兩個饋電端子Pt1和Pt2之實施例可以修改為具有用於第6b圖或第6c圖中之饋電配置中之四個饋電端子Pt1a、Pt1b、Pt2a和Pt2b之其他實施例（未示出）。除了第7a圖至第7d圖中所示之實施例之外，天線100還可以採用其他饋電佈置，例如，直接饋電或縫隙（slot）饋電等。

第8圖描述了依據本發明之實施例之天線100之反射係數。在實施例中，透過輻射器r[1]至r[4]和寄生元件p[1]至p[4]（以及可選之耦接元件c[1]至c[4]）天線100可以形成四個凹口801、802、803和804以覆蓋低頻帶810和高頻帶820，並且因此可以滿足雙寬頻通訊之挑戰性需求。例如，在實施例中，輻射器r[1]至r[4]可以分別在低頻帶810和高頻帶820處提供兩個諧振模式以及寄生元件p[1]至p[4]可以分別在低頻帶810和高頻帶820處提供額外兩個諧振模式。換句話說，每個輻射器r[n]可以促成兩個頻帶810和820處之諧振。與本發明之天線100不同，傳統偶極子天線僅能支援單個頻帶。

總體來說，透過折疊臂（例如，h[11]至h[41]以及h[12]至h[42]），彎曲接地（例如，gb[1]至gb[4]）和部分地圍繞之寄生元件（例如，p[1]至p[4]），依據本發明之天線100可以實現多寬頻和多極化。與諸如堆疊之貼片天線之傳統天線相比，依據本發明之天線100可以在複數個頻帶上提供更寬之頻寬、更高之頻寬-體積比率、更少之輻射方向之不期望之傾斜，更好之XPD以及用於MIMO之不同極化之間之優越之訊號隔離。因此，依據本發明之天線100可以滿足現代通訊之需求和要求，例如，具有MIMO之5G行動通訊。

雖然已經依據目前被視為最實用和最優選之實施例描述了本發明，但是應該理解，本發明不必限制於所揭露之實施例。相反，其旨在覆蓋包括在所附申請專利範圍之精神和範圍之內之各種修改以及類似佈置，其中所述各種修改和類似佈置與最廣泛之解釋一致，從而包括所有该等修改和類似結構。

100:天線 801,802,803,804:凹口 810:低頻帶 830:高頻帶 p[1],p[2],p[3],p[4],p[n]:寄生元件 r[1],r[2],r[3],r[4],r[n]:輻射器 c[1],c[2],c[3],c[4],c[n]:耦接元件 G0:接地平面 701,702:饋電元件 h[11],h[12],h[21],h[22],h[31],h[32],h[41],h[42],h[n1],h[n2]:折疊臂 b[1],b[2],b[3],b[4],b[n]:臂板 a[1],a[2],a[3],a[4],a[n]::臂 g[1],g[2],g[3],g[4],g[n]:接地壁 gb[1],gb[2],gb[3],gb[4],gb[n],gb[nk],gb[n1],gb[n2]:彎曲部分 p_near[n]:近點 ph[n]:幾何點 p_far[n]:遠點 bb[1],bb[2],bb[3],bb[4],bb[n]:底面 hs[n1],hs[n2],gs[n1],gs[n2],ua[n1],ua[n2],uc[n1],uc[n2],ub[n]:位置 gw[n],gw[n1],gw_a[n]和gw_b[n]:連接壁 gp_a[n],gp_b[n],gp_c[n]:階梯版 ha[n1],ha[n2],ha[nk],hb[n1],hb[n2],hb[nk]:壁 hc[n1],hc[n2],hc[nk],hf[n1],hf[n2],hf[nk]:延伸壁 hd[n1],hd[n2],hd[nk]:延伸板 bc[n]:內部幾何區域 bd[n]:幾何區域 gp[1],gp[2]:間隙 va[n1],va[n2],va[nk],vb[n1],vb[n2],vb[nk]:通孔 pa[n1],pa[n2],pb[n1],pb[n2]:板 xya[n1],xya[n2],xyc[n1],xyb[n1],xyb[n2],xyc[n2]:投影 ga[n1],ga[n2],gc[n1],gc[n2],ga[nk],gc[nk]:支撐壁 d1,d2,d3,d2′:距離 gpL[1],gpL[2]:幾何線 gd[n1]和gd[n2],gd[nk]:部分 pp[n]:迴旋鏢形中間部分 ps[n1],ps[n2]:爪狀徑向部分 s[n1],s[n2],s[nq],s[nQ],s[n（q+1）]:部分 vd[1],vd[2],vd[3],vd[4],v701,v702,v[n1],v[n2],v[nq],v[nQ],v[n（q+1）]:方向 w[nq]:寬度 L[nq]:長度 401,402,403,511,512,513,514,515,516:部分 p0:幾何原點 Pt1,Pt2,Pt1a,Pt2a,Pt1b,Pt2b:饋電端子 M1,M1-,M2+,M1-:差分訊號 M1,M2:多頻帶訊號 LB1,LB2:低頻帶訊號 HB1,HB2:高頻帶訊號 LB1+,LB2+,LB1-,LB2-:低頻帶差分訊號 600:收發器 HB1+,HB2+,HB1-,HB2-:高頻帶差分訊號 601,602,611,612:訊號電路 LPF1,LPF2:低通濾波器 HPF1,HPF2:高通濾波器

在審閱以下詳細描述和附圖之後，上述目的和有益效果對所屬領域具有通常知識者將係顯而易見的，其中： 第1a圖描述了依據本發明之實施例之天線之三維（three-dimensional，3D）視圖； 第1b圖描述了天線之部分，其包括輻射器、寄生元件以及可選之耦接元件； 第1c圖論證了天線之一些特徵； 第1d圖描述了另一天線之3D視圖； 第1e圖和第1f圖描述了天線之俯視圖和仰視圖； 第2a圖描述了天線之輻射器之俯視圖； 第2b圖和第2c圖描述了輻射器之部分之3D視圖，其中包括臂板、折疊臂和接地壁； 第2d圖描述了每個輻射器之折疊臂和接地壁。 第2e圖和第2f圖描述了依據本發明之不同實施例之折疊臂； 第3a圖描述了每個接地壁之部分； 第3b-3e圖描述了依據本發明之不同實施例之接地壁； 第4a圖和第4b圖描述了寄生元件之不同視圖； 第4c圖描述了每個寄生元件之俯視圖； 第4d-4g圖描述了依據本發明之不同實施例之寄生元件； 第5a圖描述了耦接元件； 第5b圖描述了依據本發明之實施例之耦接元件以及寄生元件之佈置； 第6a圖、第6b圖以及第6c圖描述了依據本發明之不同實施例之饋電配置； 第7a-7d圖描述了依據本發明之不同實施例之天線之饋電元件；以及 第8圖描述了依據本發明之實施例之反射係數。

100:天線

p[1],p[2],p[3],p[4]:寄生元件

r[1],r[2],r[3],r[4]:輻射器

c[1],c[2],c[3],c[4]:耦接元件

G0:接地平面

Claims (15)

1. 一種用於多寬頻和多極化通訊之天線，包括： 連接到一接地平面之相互分隔之複數個輻射器；其中： 該複數個輻射器被配置為共同用作一個或複數對偶極子；以及 每個該輻射器被配置為促成在兩個或更多個不重疊之頻帶上之諧振。
2. 如請求項1所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中，每個該輻射器包括： 一導電之臂，該導電之臂包括一導電之臂板和一導電之折疊臂；以及 一導電之接地壁；其中： 該接地壁從該臂板之一底面向外延伸到該接地平面； 該折疊臂從該臂板之該底面或從該臂板之一頂面向外延伸，其中該臂板之該頂面與該臂板之該底面相反；以及 該折疊臂與該接地壁和該接地平面分隔開。
3. 如請求項2所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中， 該接地壁從該臂板之該底面之一第一位置向外延伸； 該折疊臂從該臂板之該頂面或該底面之一第二位置向外延伸； 在平行於該臂板之該底面之一幾何基準面上，該第一位置之投影在該臂板之投影之內之一內部幾何區域中；以及 在該幾何基準面上，該第二位置之投影在該內部幾何區域之一邊界與該臂板之投影之一邊界之間之幾何區域中。
4. 如請求項2所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中，該折疊臂包括： 平行於該臂板並且與該臂板分隔開之一延伸板；以及 連接該臂板和該延伸板之一延伸壁。
5. 如請求項1所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中，進一步包括： 相互絕緣之導電之複數個寄生元件，並且每個該寄生元件與該複數個輻射器和該接地平面絕緣，其中： 在一幾何基準面上，每個該寄生元件之投影在兩個間隙之間延伸，其中該兩個間隙夾持該複數個輻射器中之一個相關聯輻射器之投影，並且每個該寄生元件之投影不圍繞作為該複數個輻射器之投影之一幾何中心之一幾何原點。
6. 如請求項5所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中， 在該幾何基準面上，每個該寄生元件之投影與該複數個輻射器中之該相關聯輻射器之投影部分地重疊。
7. 如請求項5所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中，進一步包括一個或複數個導電之耦接元件，其中： 每個該耦接元件與該複數個輻射器、該複數個寄生元件和該接地平面絕緣；以及 在該幾何基準面上，每個該耦接元件之投影具有兩個部分，分別在該複數個寄生元件中之兩個寄生元件之投影之內。
8. 如請求項5所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中， 在該幾何基準面上，該複數個寄生元件中之任何兩個寄生元件之投影不重疊或者部分地重疊。
9. 如請求項5所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中， 每個該寄生元件包括至少兩個串聯部分，以及該串聯部分中之兩個相鄰之部分沿著兩個不平行方向延伸。
10. 如請求項1所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中，每個該輻射器包括： 一導電之臂；以及 連接該臂和該接地平面之一導電之接地壁；其中： 該接地壁包括一彎曲部分，該彎曲部分使得該臂與該接地平面之間之一距離短於該臂與該接地平面之間之沿著該接地壁之一電流傳導路徑之一長度。
11. 如請求項10所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中，該接地壁進一步包括： 連接該臂和該彎曲部分之一第一支撐壁；以及 連接該彎曲部分和該接地平面之一第二支撐壁， 該彎曲部分包括： 連接到該第一支撐壁之一第一階梯板； 連接到該第二支撐壁之一第二階梯板；以及 連接該第一階梯板和該第二階梯板之一連接壁， 其中，在平行於該接地平面之一幾何基準面上，該連接壁之投影與該第一支撐壁之投影和該第二支撐壁之投影不重疊。
12. 如請求項11所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中， 在該幾何基準面上，該第一支撐壁之投影與該第二支撐壁之投影不重疊。
13. 如請求項1所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，進一步包括： 用於兩個不同極化之兩個多頻帶訊號之兩個饋電端子。
14. 如請求項1所述之用於多寬頻和多極化通訊之天線，其中，進一步包括： 四個饋電端子，其中： 該四個饋電端子中之兩個饋電端子用於一第一極化之一第一低頻帶訊號和一第一高頻帶訊號，或用於該第一極化之第一對多頻帶差分訊號；以及 該四個饋電端子中之另外兩個饋電端子用於一第二極化之一第二低頻帶訊號和第二高頻帶訊號，或用於該第二極化之一第二對多頻帶差分訊號。
15. 一種用於多寬頻和多極化通訊之天線，包括： 連接到一接地平面之相互分隔之複數個輻射器，並且該複數個輻射器共同用作一個或複數對偶極子；以及 四個饋電端子；其中： 該四個饋電端子中之兩個饋電端子用於一第一極化之一第一低頻帶訊號和一第一高頻帶訊號，或用於該第一極化之第一對多頻帶差分訊號；以及 該四個饋電端子中之另外兩個饋電端子用於一第二極化之一第二低頻帶訊號和第二高頻帶訊號，或用於該第二極化之一第二對多頻帶差分訊號。

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