TW589764B - Dual-polarization antenna array - Google Patents

Description

589764 五、發明說明（l) —^ t發明有關之領域】 ^種雙極化天線陣列，尤指一依據申請專利範圍第1 項所述之雙極化天線陣列結構。 [先前技術之敘述】 按，雙極化天線陣列最適於8 〇 〇 mHz至1 0 0 〇 MHz之間的行動電話範圍以及於1 7 0 〇 mHz至2 0 〇 Q MHz之間的範圍來使用。天線可分別傳送且接收兩正交極’ 化。具有垂直水平+ 4 5。或一4 5。傾斜之兩線性極化 別適用於實際應用。前述之調整式的雙極化天線經常以i寸 偏振天線來稱之。為了最佳化供應區域的涵蓋範圍 (coverage)而不必對天線進行機械式的角度調整，經由天 線陣列之個別發射天線（radiator)相位的改變可以電動 :降輻射圖樣（radiation pattern)。此時需使用到相位 移動器（phase shifter)，因為較高的相互調變 要求t較高的傳送效能而以具有可改 長度（line length)的移動式機械結 J的相位移動器已於德國專利案DE 1 9 9 38 86 2 雖然天線透過個別發射天線相位的改變 調降的方法較適用於當地涵蓋範 5。或-4 5。極化之天線是有不；U對於具 直圖樣的降低變化上，也就是說個別發 政果，而在垂 上’在方位角（azimuth)的個別極化的X 綠相位的改變 十輻射是會移動

、發明說明（2) 的水角度 互為 至一 輻射 由一 計， 中心 線的 天線 主輻 因此 例如 化。 而特 平輻 調整 反向 4 5 方向 方面 別發 的準 群組 陣列 射方 產生 上述 相對 別不 射圖 上， 地在 。極 是沒 + 4 射天 確對 就可 的主 向的 了輻 的問 於水 利之處 樣不僅 具有+ 方位角 化是可 有所謂 5 0極 線的輻 稱性。 以在+ 輻射方 移動， 射圖樣 題僅出 平或垂 在於，垂 得以移動 4 5 °或 内移動。 以透過個 的旋轉對 化， 射圖 只要 4 5 向的 這即 端視 現於 直面 另一 樣大 有對 。或 電動 是所 偏斜 傾斜 具有 直圖樣的下 ’而且特別 ~ 4 5。極 對於+ 4 5 別發射天線 稱性來說明 方面一4 5 多數 稱軸 -4 式角 謂的 角度 角度 + 4 仍是不 的存在 5 °上 度調整 「追蹤 而定的 之調整 5 或 ? 士，個別極化 7垂直圖樣的 化f水平輻射圖樣 極化反向偏離 的輕射特徵與主 之。換言之，經-。極化的特殊設 具有以垂直軸為-時，個別發射天 對齊設置。但這在 上卻會造成造成 」（tracking)。 缺點。 極化上，特別是 4 傾斜之極 【發明目的】 軒4 ί Γί t要目的，即在於創作出-種由習知技術所 绫I* ^ 雙極化之單頻帶、雙頻帶和/或多頻帶天 的：：可變動傾斜下降角度1，視極化而定的輻 射圖樣的偏離現象可得到較佳的補償或甚至？以抑制。 589764 述的 所圍。 1範構 第利結 圍專外 範請額 利申的 專它性 請其的 申於目 據。及 依成點 I達優 由來有 藉徵具 係特之 白 白 曰目列發 明陣本 } I發線C (3式本天陳_方述化係 / >決上極頊 1 解€yi 【功 角度 定， 或甚 射天 來發 射天 直輻 地彼 射圖 樣水 補償 射圖 償裝 發射 是垂 效】 根據本 作不同 針對+ 至避免 本發明 線結構 射和接 線或發 射圖樣 此移動 樣不斷 平構件 ，藉此 樣上達 本發明 置分別 天線之 直方向 發明得 的調整 4 5° 所出現 的原理 外，其 收外， 射天線 下降時 ，因此 增強下 向方位 甚至可 的彼此 在於， 以+ 4 另設有 結構。 不會向 會產生 降角度 角方向 在+ 4 成一極小的反 實施上的一優 至少包括一對 一對供應點， )上，並且依 使得雙極化天線陣歹|J 外，也可以依據不同 和一 4 5 °極化之個 游離現象。 除了個別具有 5 °角和一4 一補償裝置， 它們的輻射圖 方位角方向彼 一總體的輻射 可減緩 ，但仍 彼此游 5 °角 向位置 點在於 雙極發 並且於 據天線 離 必 和〜4 改變。 ’對於 射天線 至少設 下降角 不僅可以針對下降 的預定下降角度而 別輻射特徵來降低、_ 上下垂直設置的發 5°角之正交的方式 其包括有額外的發 樣在天線陣列之垂 此游離，而是反向 圖樣，雖然垂直輻 ’甚至避免輻射圖 要時還可以進行超 5 角極化之水平輻 特定的極化之該補 或是至少一區塊式 置在水平方向（或 度而定來提供不同

第6頁 589764 五、發明說明（4) 的相位差給在 位移動器總成 本發明實 量來避免追蹤 來針對個別發 本發明得 本發明的天線 可應用群組式 因此，天 字形雙極或類 下垂直設置的 或疋雙極方形 全部或部分使 應點的供應點 和一 4 5。角 換言之， 射天線群組得 象的發生，得 水平方向設置 向的補償。 若使用方 以雙極方板型 + 45。角和 了兩個別發射 它們，而 來產生為 施上一特 現象的發 射天線進 藉由使用 陣列而言 的發射天 線陣列例 似十字形 發射天線 式的雙極 用區塊式 結構，藉 來進行接 天線陣列 以在其發 依據調整 之發射天 形的發射 態之方形 — 45。 天線，其 以該相 佳。 別便利 生。該 行控制 不同的 ，不僅 線。 如可包 的雙極 結構可 結構來 發射天 此可讓 收或發 的水平 射角度 或下降 線的相 位差由一設於天線内部之相 之處在於，可額外控 控制得經由一功率分 〇 發射天線型態來達成 得以使用個別發射天 括複 結構 以全 組成 線， 相對 射。 設置 的下 角度 位上 數個垂 。同樣 部或是 。再者 它可具 應之極 之個別 降時， 的不同 作不同 直上下設 地，上述 部分由雙 ，本發明 有兩個或 化在+ 4 發射天線 為了避免 ，經由在 的選擇來 天線結構，也就是說，特別 f極結構時，則該發射天線 角進行傳送和接收時，每一 彼此水平設置。此時，雙極 制補償 配器， 。對於 線，亦 置的十- 個別上 極方板 亦得以 四個供 5 °角 或是發 追蹤現 至少兩 進行反 是使用 、结構在 極化包括 方板之

589764 五、發明說明（5) 成對彼此對齊 角度而有不同 果。此效果的 用的雙極方板 上之另一特別 數個 相鄰 歸屬 對應 發射 每一 而在 天線 線） 要時 不適 此形 外， 對稱 而言 屬輪 在垂 游離 雙極 的雙 ，並 的雙 天線 本發 極化 其它 (雙 0雖 不在 用於 成了 亦設 轴和 ，相 出端 直圖 上。 方板 極係 且依 極方 〇 明的 具有 的天 極十 然分 水平其它 本發 有發 對稱 對應 電性 樣的 之雙 的相 達成 或複 便利 ，而 同相 據天 板之 極發射 位差來 亦可經 數個雙 之處在 兩垂直 位地共 線下降 在水平 天線得藉 進行控制 由該天線 極方板來 於 本 上下設置 同連接， 角度而定 方向上彼 由依據 ，來達 陣列僅 進行。 發明之 的雙極 至少是 來提供 此互為 天線陣列的 到預期之補 具有一作為 而本發明在 天線陣列包 方板之彼此 彼此固定的 不同的相位 平行設置的 下降 償效 補償 實施 括複 平行 粗位 差給 個別 另一結 成對式 線結構 字或十 別平行 方向來情況） 明另一 射天線 面來作 之發射 相連接 電動下 構係為 、且共 上，例 字形發 個別發 設置不 也可以 實施例 元件， 對稱設 天線元 。故形 降時， 使用區 同作用 如本發 射天線 射天線 同的元 使用額 。除了 它們至 塊式 的供 明可 結構 僅於 件， 外的 上下 少是 置為佳。此 件係與一相 成一本發明 藉此可應用 發射天線， 應點。 使用十字形 之區塊式發 垂直方向上 但至少在這 發射天線元 設置的發射 水平設置， 外，對於每 位移動器總 極為特別之 在涵蓋範圍 其對於 的發射 射天 ，而必 裡（但 件，因 天線 而以^一 個極化 成之所 補償’

第8頁 589764 五、發明說明（6) — 作為補償裝置之額外發射天線元件可以藉由水平設置 的雙極、纟12構’特別是例如以十字形或方形雙極結構型態之 個別雙極’或是藉由一對應每一極化具有至少兩供應點或 兩對供應點之區塊式發射天線來構成。此外，甚至可以使 用垂直對齊的個別發射天線，並且以中央垂直對稱面作成 ^水平設置’再者，每對垂直對齊的個別發射天線或每對 區塊式發射天線都是配合要進行對應補償的極化而設置 的。 總而言之’本發明之天線陣列包括完成不同的發射天 線和發射天線結構，它們的輻射圖樣通常在輻射圖樣下降 增加時會在水平和方位角方向上彼此游離，此外，本發明 的補償裝置係由完成不同的發射天線和發射天線結構或是 群組發射天f所構成，在區塊式發射天線上，它們的個別 發射天線或是供應點可藉由不同的相位來進行控制，以達 避免、降低、免除輻射圖樣的彼此游離的發生，而必要時 甚至可以超補償。透過隸屬於補償裝置的發射天線數目， 以及對應的功率分配即可對補償量施以調整或預定之。 A 為求進一步瞭解本發明之構造特徵、技術内容與功 能二請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附 圖示乃供參考與說明用，並非用以對本發明施予限者。

第9頁 589764 五、發明說明（7) 中，每四個個別發射天線1 3組 據本發明第一實施例，於該反射 下並列的雙極方板1 5。每一個 面或水平面為基準分別+ 4 5。 1 3組成，因此亦稱之為短χ 一偏 一如圖一所示，相對於水平面 一雙極方板1 5之個別發射天線 一加總點2 1 、一供給點2 3而 相屬的輸入點2 4相連接。而位 蜚十應的雙極3 b ，就水平的方向 平面作+4 5。傾斜）於其上的 a 。而雙極3 b也是透過一導線 一導線2 3而與一相位移動器總 相連接’最後再與一共同的電源 上述實施例中所述及之兩平 b係、為位在中央的兩雙極方板1 兩雙極方板15上之另兩互為平 和3 ’ b較為接近的位置上。 在第一實施例中所述之相位 I合之相位移動器2 7 ’和2 7 1 供給導線3 1和一指針狀轉動式 3 3而可達到相位移動的目的， 間不同強度的下降角度皆可進行 4 5 °傾斜之最上端平行雙極1 成一 器1 別發 或〜 振天 作+ 3 a 與一 於其 視之 雙極 19 成2 供給 行雙 5上 行的 個雙極 1前設 射天線 4 5° 線陣列 4 5° 則透過 相位移 下的雙 ，其平 方板之 、一連 7相屬 導線3 極發射 、且比 個別發 方板1 5。依 有四個垂直上 1 3係以垂直 之雙極發射天線 0 傾斜的上述第 一導線1 9、 動器總成2 7 極方板1 5之 行（相對於水 發射天線3 接點2 1 、另 的輸入端2 4 1相連接。 天線3 a、3 同位於中央的 射天線3 ’ a 移動器總成2 7包括了兩 ，因此，經由一共同電源 的相位移動器調整元件 所以，例如在2。和8。之 δ周整。兩相對於水平面+ 3係經由一導線4 3以及

589764 五、發明說明（8) 加總處2 5而連接到輸出端2 7 ” a ，同樣地，輸出端 2 7 n b係經由一導線4 3，以及加總點2 5，而與最下端 雙極方板1 5上之兩相對於水平面+4 5。傾斜之平行雙 極1 3相連接。關於進一步構造和作用方式可參閱德國專 利案 DE 199 38 862。 而與雙極3 a平行之雙極3、係與一輸出端2 7，a ，連接，·另，，屬於第三個雙極方板1 5、並與雙極3 b平 行之雙極3 ’ b係經由一對應導線而且第二輸入端2 7，b 相連接。 調整元件3 3則進行 雙極方板15之兩平 相位移動器2 7 π之兩 另一相位移動器 及與雙極3 ’ a平行 ’ b亦供給不同之相 供給導線3 1相連接 極3 a和3 b仍供給 射天線群組，也就是 示之兩位於中間之雙 據天線陣列之偏斜角 到預期之補償效果。 產生一輻射圖樣，在 會在方向角上形成更 達到預期之補償效 备輻射圖樣下降時，相位移動器 對應式調整。因此，最上端和最下端 行並傾斜+ 4 5。的雙極工3係經由 隸屬輸出端來供給不同之相位。經由 2 7 ，第二雙極方板之雙極3，3以 且水平設置之第三雙極方板的雙極3 位。而經由共同分支導線^ 9與電源 之第二和第三雙極方板15之平行雙 相同之相位而不改變。因此，雙極發 第一和第二雙極方板1 5 (如圖一所 極方板1 5 )之分別平行之雙極係依 度來彼此供給不同的相位，因而可 此時，經由第二和第三雙極方板得以 天線陣列輻射圖樣偏斜較大角度時不 加偏斜，反而是進行反方向的調整來 589764 五、發明說明（9) 果。並且經由在相位移動器總成2 7上進行對應功率的分 配即可調整預期的補償程度。 經由上述的補償裝置或補償結構得以避免天線陣列主 波瓣（main l〇be)偏斜時發生令人討厭的互為偏離現象。 若沒有應用本發明之技術，則在天線陣列主波瓣的偏斜 時’一極化和另一極化之水平圖樣或方位圖樣會在水平或 方位角方向上產生彼此偏離現象。此外，另值得一提的 疋’水平圖樣通常是在主波瓣的切面上，也就是在主輻射 方向予以測量。因此，在電動式的主波瓣偏降時會產生圓 錐曲線。 稭 依據本 元件作 上 予以闡 雙極而 括内相 相位移 由上 發明 完全 述已 述° 言， 位移 動器 斜一4 5 述的 亦可 的改 經對 對於 結構 動器 總成 角的 接導線1 1 9， -2 3而與另一 連接，另外，一 總成1 2 7相連 d彼此相鄰、且 實施例 經由部 變來避 傾斜+ 所有傾 上係互12 7 12 7 雙極發 以及從 相位移 共同電 接。此 互為平 得知’上述的補償裝置或補償 分實施來使相對應的發射天線 免彼此偏離現象的產生。 4 5 °雙極之對應結構和作用 斜一 4 5 °之個別雙極方板1 為相對應設置，於圖一左侧設 ’和外側相位移動器1 2 7，，組 和一電源供給導線1 3 1 。兩 射天線3 c ’ 3 d係經由一共 一共同加總點並經由另一導、線 動器總成1 2 7的輸入端1 2 源供給導線1 3 1與該相位移 外，與上述個別發射天線3 c 行之個別發射天線3，c和3， 結構 陣列 方式 5之 有包 成之 個傾 同連 4相 動器 和3 d情

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589764 五、發明說明（ίο) 況與個別發射天線 成1 2 7相連接。 角的第二和第三雙 斜角度而定、且由 之相位差異。故， 之補償裝置，可於 互偏移現象。反之 向寬度而不改變。 圖二係為本發 計的雙極化天線陣 陣列的不同處。 依據圖二所示 技術所設計之結構 同之處在於，不僅 打開，其中為兩兩 1 3相互連接，而 極則經由一共同的 同但卻是預定，且 給之。 依據圖二之實 相位移動器總成之 射天線群組，也就 兩同樣彼此平行之 導通，並且與相同 之雙 。它 只有 平行 且位 電源 於輻 施例 一輪 是說 雙極 相位 3 a和3 ’ b類似，並與相位移動器總 因此，兩兩互相平行、且傾斜一 4 5。 f方板之個別雙極將供給一依據天線偏 没於天線内部之相位移動器總成所產生 ^二和第三相位移動器總成形成一預期 輕射圖樣偏斜時用來改變輻射圖樣的相 ，在輻射圖樣升移時亦可保有預期的半 月之第了實施例，並依據習知技術所設 ，目的是為了再次說明其與本發明天線 極化天線陣列係有關於一依據習知 與圖一所示之本發明天線陣列的不 依據圖一之兩外側雙極方板同時被 ，=4 5。和~ 4 5。極化之雙極 在中間的雙極方形中兩兩平行之雙 :應導線來供給相同相 立，或是不 射圖樣降低時不會改變的相位來供 行雙極3 a和3，a同時與 人端2 7，a相連接。於」J-位於其下的下一個絡、下 毛 3 b和3 ^係經由發導V線方板之 移動器總成2 7"相互 <具它輸出端彼

咖 第13頁 589764 五、發明說明（π) 1導電相連接。依據習知技術所設計之天線 =天線裝置之每一裝置，也就是說四個上=二個 以ΐ ί ί所形成之發射天線群組其中每一發射天J群组；r 厶由相位移動器總成來調整至下一個具相、' j 由ΐ ϊ m ί，因此，只有調整角度整體而言是可以經 =動的方式來改變。但是，它卻會造成輻射、 ^ 2角方向上不為人期望的彼此偏離現象。者分別^針 :巧此事先預定的相位來供給之時 生。為了較佳的视野，力顧一由筮-托儿會產 移動写蛐杰9 7野在圖一中，第一極化所必需的相位 圖示“。但結之電源供給導線並未 實施據f=說；ί發明之實施例，該 以組合式的雙極2 ΐ够2 ” ί在☆’發射天線並非 天狳决栳炎细w 11成雙極方板15 ’而是以區塊式發射 戈個《I路ί個f發射天線。依據圖三所示的實施例，區塊 線1 5，分別具有兩對供應點1 3，，其於本 ^ = "Γ t相對應成對彼此平行的凹槽上。區塊式個 行在ΐΐίΐ相對於垂直面+ 45。和-45。角來進 方板相類似。 從功-上而…們係與圖二之雙極 關於具有正方形結構的中間區塊式個別發射天線 拔關，^相對應設置的供應點1 3，同樣經由下列方式相連 接。關於兩中間區塊式個別發射天線丄5，（相對於水平 I晒

麵

第14頁 589764 五、發明說明（12)

面係傾斜+ 4 5。角、 /1JL 27 ’a、第三個區塊式個/別應於點3 a係與第一輸出端 3，b係與相位移動器2 x 線1 5 ,之供應點 連接：而在同樣極化輻射 a電性相 由-共同連接導線1 9而彼此點2…a再經 點2 1 、經由另一導線2 q 連，並且從一共同接 應輸，以及電源供給導線3 1相連接。於：：f 7的對 另設有-相位移動器總成i 2 7，接例中亦 上所設置之供應點之用 品从摄 ^為援仏、、、口於其它極化 的。 應點之用。而結構上基本上亦是相對應設置 中間區塊式個別發射天線1 5，於此亦可作為補斤狴 置，兩兩成對之供雁戥q，〇 Q /』作马補该裝 天線下降角度而定、且由於設於天線内之相位移動器總成 產生之相位差來供給之。此外，經由在相位移動器總成 2 7上進行功率的分配即可調整或微調應進行之補償程 度。 依據圖四所示之實施例係以圖一或以圖三所示之原理 為基礎。在補償追蹤現象上，本實施例另加設依據下降角 度來達到輻射圖樣水平擺動目的之發射天線元件3 1 5。 依據圖四所示之實施例中係使用了四個區塊式發射天線 15 ，並具有成對作用之正交極化的供應點1 3 ’。分別 成對對應設置之供應點1 3，，如同於圖一和圖三中所示 的最外侧區塊式發射天線1 5，係彼此固定連接。此外’ 最上層和最下層之區塊式發射天線1 5 ’之於圖四所示之

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五、發明說明（13) 供應點1 3，係經由相對應之導線4 3 ，4 3 ,而與相 動器總成2 7 π的輸入端2 7 ·’ a ，2 7 ” b 、而中間相鄰 之區塊式發射天線1 5，之平行供應點i 3，分別經由分_ 的導線1 4 3 ，1 4 3，與另一相位移動器總成2 7，輪 端2 7，a ，2 7，b作電性連接。該實施例係與圖二所〒 之習知天線陣列相符，而與圖二不同並非在於雙極結’，、 而是使用區塊式發射天線。 或凹 線4 端2 2 1 + 4 極十 代之 以+ 天線 13 因此 施例 軸2 12 雙極 依據圖四之實施例中，一供應給額外設置的十字雙極 槽發射天線或是區塊式發射天線i 5係透過一額外導 7 ,·, 1 ，4 7 · 2分別與相位移動器總成2 7 ”的輸入 7 ” a ，2 7 n b相連接。因此，這兩個額外發射天 5。，若它們以雙極十字成形，則具有相對於水平面： 5角和兩—45。角之雙極發射天線1 3。若不用雔 字2 1 5例如也可以用區塊式發射天線2 i 5，來雙 ，該區塊式發射天線2 1 5 ,包括有供應點1 3，， ^ 5 和一 4 5 之極化來進行發射和接收，並且 陣列具有水平設置之個別發射天線1 3或供應點34過 二(、而且是關於+ 4 5。和—4 5。減），達 1以S 2 t同其它前述實施例之補償效果°而在本實 二二，外=發射天線2丄5 ，2丄5，係以垂直本實 4 5相互對稱設置。 了稱 f :亥實施例中’包含兩相位移動器丄2 7，和 14之η額「外，的相位移動器總成1 2 7以及隸屬於額外 方板15’和作為。極化補償裝置之發射=裝

第16頁 589764 五、發明說明（14) 置之連接導線皆予未予以圖示以避免太雜亂看不清楚。基 本上’該實施例亦擁有如圖一所示之相似結構。 依據圖四的實施例中，補償裝置額外包含^水平設置的發 射天線結構，它可以是十字形的雙極結構2 、 二 1，結構、以及雙極化分別具有一供應點或每一極化^別 對供應點之區塊式發射天線2 i 5，之結構。而凹 槽式發射天線基本上也適用於此。 相對應的電源供給係經由導線4 7 1 ，4 7 ?杳、童 J相：此，依據天線下降角度3 〇而定·、1由設在·= =成27產生的相位差來供應給該崎 天線t圖五所示，本發明原理基本上不僅在具有方形發射 成對％構（例如依據圖一雙極方板或是依據圖四分別具有 上^共同作用的供應點之區塊式發射天線）之之發射天線 (為攜行之用’而且是在十字形雙極發射天線115 天2如雙極十字）或是十字形發射天線結構之區塊式發射 式')1 1 5 ’（例如每一極化分別具有一供應點的型 ’而且只能在垂直方向上，不得以水平方式設置。 發依據圖五之實施例’在輕射圖樣下降時得經由額外的 ^射天線2 1 5 ，2 1 5 ’來達到預期的補償效果，因而 避免上述之追蹤現象發生。 丄 相對於一僅具有垂直方向上下設置的十字形雙極結構 線f 5或區塊式發射天線1 1 5 ’（以下簡稱十字發射天 ' )之習知技術之天線陣列，依據圖五之實施例不再於天

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五、發明說明（15) 線陣列的中心設有兩垂直設置的十字發射天線， 兩水平相鄰的方式來設置補償發射天線裝置2 =耩 2 1 5 ’。此外，兩依據水平面+ 4 5。角彼此平5 '凡置之 雙極發射天線2 0 3 a和2 〇 3 b藉由導線2 2 °又， 2 2 3 b而與内部之相位移動器總成2 7，輪出端3 ，

2 7 a ，2 7 b相連接。補償發射天線之雙極十 2 1 5或對應之區塊式發射天線2 1 5，之傾斜一 4 5。角 之兩兩平行雙極係為成對式地（依據圖五兩上和兩下發射 天線結構）與一分開設置的相位移動器總成相連接。^額 外發射天線結構2 1 5 ，2 1 5，的一 4 5。角的個別發射 天線亦適用於此’它同樣與分開的相位移動器總成相連 接。而結構上圖五中僅作部分的結構標示，其餘圖一有的 結構，該實施例亦對應設置。 關於電性的連接上，本實施例係經由一於圖五未圖 示，但與根據圖一所示的實施例相對應之左侧的相位移動 器總成來達成，該相位移動器總成是提供給分別設有根據 一極化而調整之雙極。位於中間、水平方向設置、炎·傾斜 一45。角的雙極203c和203d係經由該相位移動 器總成來供給電源。

在該實施例中亦可使用如圖三所示區塊式發射天各 1 1 5，來取代十字形的雙極結構1 1 5。依據圖五的天 線陣列，水平方向設置的額外補償發射天線2 1 5 ’ Τι 5，不僅可依十字形的發射天線結構（十字形或方形& 雙極結構）來設計，而真也可以分別具有如圖三和圖四戶

第18頁 589764 五、發明說明（16) 示之兩對供應點之區塊式菸鉍工士 此外，具有兩設於水作為補償發射天線。 21 5’、且於圖五所示補償裳·\射天^裝'2 1 5^ ’ 與依據圖四之補償裝置相比擬。，土本上’，、結構是可 與先前實施例有所不同之飧 ^ ^ A f 之發射天線元件並非一定要ijff，“置於水平方向上 同極性。也就是說，這；天線"之相 線。此外，例如亦可設置分：2用垂直極化之發射天 ί!2 Ϊ 一 ί 的極性，並且以透過-適當的整人（ 八匕，、、、„ a兀件，例如將方向耦合器（directi〇n 口或 ms 調整之供應分支點相連接者為佳。 η 2本發明相對應之另—實施例。其中 =有於垂直方向上、且上下設置之十字形發基 雙：rmn”極發射天線13並無水 構（雙極方；te ) i β 子形雙極結構亦可為方形雙極結 之。，本發明所有這般之實施例中，除了垂直上下設代 射天、、，、發射天線結構或是發射天線群組，皆可額: 設J:方向上的補償發射天線4 i 5。而本實施例係^ 於垂直式的發射天線4 1 5 ’並且是成對設置。當依 六2線陣列從前側觀視時，垂直式的發 以f直對稱面2 4 5而左右對稱設置。而兩發射 相屬之相位移動器總成2 7，之雙輸入點相連接。再乳係與 另没有-第二對垂直式發射天線4丄6，兩相屬之個別垂

第19頁 589764 五、發明說明（17) 直發射天線係對稱於垂直對稱面2 4 5而設置，而且若以 垂直對齊視之，則位於垂直式發射天線4 1 5下方。這第 二對垂直式發射天線4 1 5係透過相對應導線而與一相屬 之相位移動器總成i 2 7，相連接，也就是與相位移動器 總成12 7的兩隸屬輸出端相連接。藉由與相位移動器 總成相連接後可對個別發射天線或雙極發射天線提供一 4 5。度的調整。而該實施例亦可改用區塊式發射天線 4 1 5 ’作對應設置。 藉由圖七可說明，補償裝置基本上也可以僅用一補償 發射天線裝置來安裝。基本上，圖七與圖一之實施例之應 ，而不同之處在於，前者不用兩相屬於補償裝 $的中2雙極方板，而是只用一雙極方板丄5。依據圖七 Ϊ不，：Λ相互平行的雙極13，也就是㉟，雙極3a和 3 3係依據輻射圖樣的下降角度來決定供應不同的相 位。而兩平行雙極係與兩輸入端2 7 , a和2 7，匕相 ί為：ΐ i9 ?。·直設置之雙極，如圖-所述之原則， 接I太ϊ 15 i匕而與另一相位移動器總成12 7相連 用Λ此：因為圖-實施例中2用= 中僅^用一相位蒋叙補彳員兩雙極方板，而在圖七的實施例 甲僅使用相位移動器2 7，僅用來對應控制一個镩極 板。於該實施例中當然也可用一對應結 來取代上述之雙極方，因此，兩成；射， 來供給至兩極性。 丁 應點可y刀別

589764 五、發明說明（18) 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非 用來限定本發明之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所作 之均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。 1^11 第21頁

Claims (1)

1. 589764 ^ Mit 9112^1 六、申請專利範圍

   • 一種具有可調降之主波瓣之雙極化天線 下列特徵： 陣列，其具有 ’、有複數個發射天線結構（1 5，1 5，，1 丄5而），其中至少有一部分係設於不同的垂。度 上’而以設置於一反射1§ (1 1)前為佳； 經由發射天線結構（1 5，1 5，，1工5， )，兩垂直上下設置之極性可被接收和/ \ 1 5 該極性係相對於垂直面而具有+ 4 5。和1 送。’而 傾斜角度； 4 5 °之 發射天線結構（1 5 ，1 5 ’，1 1 5 ，_!

   括： 丄1 5 ，）包 字形之雙極結 ;和/或 ’至少具有 (a )雙極結構，特別疋十字形或類似十 構（1 1 5 )或是方形雙極結構（1 5 ) (b)區塊式發射天線（15 ，115，） 兩或四個供應點（1 3 ，1 1 3，）； 發射天線結構（1 5，1 5，，1 1 5，1工5 能達到，當天線陣列的主波瓣調降時，對於兩 要 化之水平圖樣或方位角圖樣得以彼此偏離；、、不同極 以至少具有一相位移動器和相位移動器總成（

   1 2 7 ·’ 2 7，，2 7 ”； 1 2 7，，1 2 7 ”）’· 另包括下列特徵： 〜 ， 一補償裝置或補償結構來提供給至少_或 斗# 4务， / 4兩個極性， 並依據水平總合輪射圖樣之下降角度來予減小 或補償於水平或方位角方向的偏移； 夕、阻止

   第23頁 589764 _案號91122931_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 補償裝置或補償結構包括至少一補償發射天線裝置和 至少一補償發射天線結構，其所屬之輻射圖樣在天線 陣列之輻射圖樣的下降增大時會反方向地朝另一其它 發射天線結構（1 5，1 5 ’，1 1 5，1 1 5 ’）之 輻射圖樣改變或移動。 2 .如申請專利範圍第1項所述之雙極化天線陣列，其特 徵在於： 補償發射天線裝置或補償發射天線結構至少包括一對 雙極發射天線（13 ; 3a ，3’a ; 3b，3’b ; 3c，3’c;3d，3’d;215，415);以 及 該對雙極發射天線（1 3 ; 3 a ，3 ’ a ; 3 b，3 ’ b;3c，3’c;3d，3’d;215，4.15) 係設置於一水平方向上，從水平方向來看彼此至少具 有一間距。 3 .如申請專利範圍第2項所述之雙極化天線陣列，其特 徵在於，成對式、至少在水平方向上彼此設置元件、 並且依據天線下降角度而定之相位差來進行調整之雙 極發射天線（13;3a，3’a;3b，3’b;3 c，3’c;3d，3，d;215，415)形成一 方形的雙極結構，而以一雙極方板為佳。

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   月 日_條正 _ 之雙極化天線陣列，其特 平方向上彼此設置元件、 之相位差來進行調整之雙 3’a;3b，3’b;3 215，415)形成一 少在水平方向上彼此設置 4 ·如申請專利範圍第2項所述 徵在於，成對式、至少在水 並且依據天線下降角度而定 極發射天線（丄3 ; 3 a ， C^3，c;3d，3，d; 十字形的雙極結構，而以裏 十字雙極為佳。 5 .如申請專利範圍第i項所述之雙極化天線陣列，其特 徵包括： 補償發射天線裝置或補償發射天線結構包括具有兩供 應點（1 3，）之至少/區塊式發射天線（1 5 ’）或 具有至少一供應點（丄3，）之至少兩區塊式發射天線 (115，，215，，415’），此外，分別至少兩 供應點（1 3，）係設置於一水平方向上，並至少於水 平方向上彼此具有一間距。 6 如申請專利範圍第1項所述之雙極化天線陣列 徵在於’補償發射天線裝置或補償發射天線結構 對於一極化至少包括一對垂直或水平發射天線（4 1 1^^16;415’；416，），該發射天線設置 ί向上形成一間距，而以一垂直對稱面（2 4 度而定：：2::設置為佳，此外，依據天線下降角 相位差來提供給成對之垂直發射天線（41

   589764 -----裝號 91122Q31__年月日 修正____ 六、申請專利範圍 5，4 1 6 )。 7 ·如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的雙極化天 線陣列，其特徵在於，將可調整之不同相位，經由相 位移動器（2 7 ，1 2 7 )，而以相位移動器總成之 形式為佳，來提供給補償發射天線（3 a — 3，d ; 2 〇3a~2〇3d ; 215 ; 415)和/或區塊式 發射天線（15，，115，，215，，415，，4 1 6 ’）所屬之供應點。 8 ·如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的雙極化天 線陣列’其特徵在於，關於補償發射天線裝置或補償 發射天線結構之補償量的供給，補償發射天線裝置或 補償發射天線結構具有一功率分配器來調整補償量的 多寡。 9 ·如申請專利範圍第7項所述之雙極化天線陣列，其特 徵在於，關於補償發射天線裝置或補償發射天線結構 之補償量的供給，補償發射天線裝置或補償發射天線 結構具有一功率分配器來調整補償量的多寡。 1 0 ·如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的雙極化 天線陣列，其特徵在於，就一具有至少雨雙極方板 (1 5 )之補償發射天線裝置或補償發射天線結構之

   589764 _案號91122931_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 天線陣列而言，兩雙極方板（1 5 )之鄰近彼此平行 雙極（3 a ，3 b )係透過一共同連接導線（1 9 ， 1 1 9 )彼此相連接，而以透過一加總點（2 1 ，1 2 1 )與一所屬之電源供給導線（3 1 ，1 3 1 )共 同連接為佳。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項所述之雙極化天線陣列， 其特徵在於，就一具有至少兩雙極方板（1 5)之天 線陣列而言，分別平行於共同連接的雙極（3 a ，3 b ; 3c ，3d)之另一雙極（3’a ，3’b ; 3’ c ，3’d)與一相位移動器（27’，127’）的分 離輸入端（27 ’a，27 ’b，127 ’a ，127’ b )相連接。 化 償， 1 2 同 極點補言3 ，1共 雙應之而，9 ， } 的 供 列 a 1 1 1 述對，陣3 C 2 3 所兩1線C線C1 項有(1天點導點， 一具j之應接總1 任別U構供連加3 中分ιί結之同一丨 項一 Μ線近共過線 6就U天鄰一透導 至，I射此過以給 1於;i發彼透而供 區 第在 償別係，源 圍徵h補分}接電 範特->或、d連之 利其 置化3相屬 專， 裝極，此所。 請列υ線關C彼一 佳 申陣3天相3}與為 如線1射於；9}接 •天C發對bll連 2

   第27頁 589764 _案號91122931_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之雙極化天線陣列， 其特徵在於，就一分別具有兩供應點（1 3 ’）之至少 兩區塊式發射天線（1 5 ’）之天線陣列而言，分別平 行於共同連接的雙極（3a ，3b ; 3c ，3d)之 一相關之區塊式發射天線（1 5 ’）之另一雙極（3 ’ a ，3’b ; 3’c ，3’d)與一相位移動器（27 ’，127’）的分離輸入端（27 ’a ，27 ’b ，1 27 ’a ，127’b)相連接。 其係 ，構 列結 陣線 線天 天射 化發 極償 雙補 之或 述置 所裝 項線 8天 射 圍發 範償 利補 專， 請於 申在 如徵 4特 IX 應 供 對 兩 有 具 化1 極C 一線 每天 或射 >發 5式 1塊 C區 板一 方之 極} 雙， 3 1 IX 由 此 成 構 所 5 1構 C結 極線 雙天 之射 行發 平償 相補 互或 此置 彼裝 的線 天 LO射 1發 C 償 板補 方該 極是 雙或 該，， ) 外3 線 天 射， 發3 式1 塊C } 區點， 的應7 與接 係連 者相 兩端 }入 輸 兩 的 ,器 因移 的位 }相 而 b 供 對2 r—H 兩， 的， 置7 設2 其係 ，構 列結 陣線 線天 天射 化發 極償 雙補 之或 述置 所裝 項線 9天 第射 圍發 範償 利補 專， 請於 申在 如徵 •特 5 IX 點此C 應成極 供冓雙 對U之 兩W行 有υ平 具5相 化1互 極C此 1線彼 每天的 或射 }發5 5式1 1 塊C 彳區板 板一方 方之極 極}雙 雙，該 3 1 , 1± 由 外

   第28頁 589764

   3 ) ’或是該補償發射天績#里々、土产& &工μ ^ 的區塊式發射天、線（工ί線、裝置或補償發射天線結構 應點（"，）兩者二5 @因極化而設置的兩對供 ，）的兩輸入端相相位移動器（27’，127 1 6 .如申請專利範圍第8項 特徵在於’除了補償發射 構之外，發射天線結構係 形或類似十字形的雙極和 至少具有對應一極化之— 射天線為佳’其中又以對 )為佳。 所述之雙極化天線陣列，其 天線裝置或補償發射天線結 由雙極結構組成，而以十字 /或雙極方板型態和/或以 供應點（1 3 ’）的區塊式發 應一極化之兩供應點（1 3 ’ 1 7 ·如申請專利範圍第9項所述之雙極化天線陣列，其 特徵在於’除了補償發射天線裝置或補償發射天線結 構之外，發射天線結構係由雙極結構組成，而以十字 形或類似十字形的雙極和/或雙極方板型態和/或以 至少具有對應一極化之一供應點（1 3，）的區塊式發 射天線為佳，其中又以對應一極化之兩供應點（1 3 5 )為佳。 1 8 ·如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的雙極化 天線陣列，其特徵在於，除了補償發射天線裝置或補 償發射天線結構之外之另一發射天線結構係以群組式

   第29頁 589764 _案號91122931_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 發射天線結構為主，其包括每一極化至少有兩雙極， 或是就區塊式發射天線而言，其至少包括供應點（1 3 ’），此外，皆以相同的相位或預定之相位來供給 之。 1 9 .如申請專利範圍第7項所述之雙極化天線陣列，其 特徵在於，除了補償發射天線裝置或補償發射天線結 構之外之另一發射天線結構係以群組式發射天線結構 為主，其包括每一極化至少有兩雙極，或是就區塊式 發射天線而言，其至少包括供應點（1 3 ’），此外， 皆以相同的相位或預定之相位來供給之。 2 0 .如申請專利範圍第8項所述之雙極化天線陣列，其 特徵在於，除了補償發射天線裝置或補償發射天線結 構之外之另一發射天線結構係以群組式發射天線結構 為主，其包括每一極化至少有兩雙極，或是就區塊式 發射天線而言，其至少包括供應點（1 3 ’），此外， 皆以相同的相位或預定之相位來供給之。 2 1 .如申請專利範圍第1 0項所述之雙極化天線陣列， 其特徵在於，除了補償發射天線裝置或補償發射天線 結構之外之另一發射天線結構係以群組式發射天線結 構為主，其包括每一極化至少有兩雙極，或是就區塊 式發射天線而言，其至少包括供應點（1 3 ’），此

   第30頁 589764 _案號91122931_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 外，皆以相同的相位或預定之相位來供給之。 2 2 .如申請專利範圍第1 1項所述之雙極化天線陣列， 其特徵在於，除了補償發射天線裝置或補償發射天線 結構之外之另一發射天線結構係以群組式發射天線結 構為主，其包括每一極化至少有兩雙極，或是就區塊 式發射天線而言，其至少包括供應點（1 3 ’），此 外，皆以相同的相位或預定之相位來供給之。 2 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之雙極化天線陣列， 其特徵在於，除了補償發射天線裝置或補償發射天線 結構之外之另一發射天線結構係以群組式發射天線結 構為主，其包括每一極化至少有兩雙極，或是就區塊 式發射天線而言，其至少包括供應點（1 3 ’），此 外，皆以相同的相位或預定之相位來供給之。 2 4 .如申請專利範圍第1 3項所述之雙極化天線陣列， 其特徵在於，除了補償發射天線裝置或補償發射天線 結構之外之另一發射天線結構係以群組式發射天線結 構為主，其包括每一極化至少有兩雙極，或是就區塊 式發射天線而言，其至少包括供應點（1 3 ’），此 外，皆以相同的相位或預定之相位來供給之。

   第31頁 589764 案號 91122931 曰 修正 六、申請專利範圍 2 5 .如申請專利範圍第1 4項所述的雙極化天線陣列， 其特徵在於，除了補償發射天線裝置或補償發射天線 結構之外之另一發射天線結構係以群組式發射天線結 構為主，其包括每一極化至少有兩雙極，或是就區塊 式發射天線而言，其至少包括供應點（1 3 ’），此 外，皆以相同的相位或預定之相位來供給之。 2 6 .如申請專利範圍第1 6項所述之雙極化天線陣列， 其特徵在於，除了補償發射天線裝置或補償發射天線 結構之外之另一發射天線結構係以群組式發射天線結 構為主，其包括每一極化至少有兩雙極，或是就區塊 式發射天線而言，其至少包括供應點（1 3 ’），此 外，皆以相同的相位或預定之相位來供給之。

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