TWI497821B - 平面式天線 - Google Patents

Description

平面式天線

本發明係關於一種在一寬頻寬上以高效率及低VSWR接收/發送電磁波之裝置，更特定言之，其可用於無線傳輸之領域中。

通信系統中日漸使用毫米波頻率(特定言之具有高資料率者)要求有效天線。天線指向性及輻射效率必須相當地高，以克服依毫米波頻率之高自由空間損失。

高度有效平面式輻射元件可具有各種應用。其可用作一陣列上之輻射元件(特定言之具有電子操縱類型)。在要求高增益輻射器之情況中，該等高增益輻射器可用作一非陣列天線(例如一號角或反射器天線)之饋送元件，以避免例如像毫米波中之可觀饋送損失。毫米及次毫米波裝置經常利用與波導組件組合之積體電路。此要求波導與不同平面式傳輸線間之轉變。此外，對於裝置特徵化及測試，經常需要至波導測量系統之轉變。有效平面式輻射元件可對於此類應用加以調諧。

美國專利第4,825,220號(Edward等人)揭示一種提供寬頻寬之平面式天線。圖1解說該平面式天線。參考圖1，該結構利用一二層組態，就製作方面而言，其係一缺點。此外，VSWR並非極低，而且該增益係不高。

圖2A及2B中所描述之另一先前技術天線係單面Yagi狀類型，其由已截斷接地平面及一微帶至共面條(以下將術語「共面條」縮寫成「CPS」)平衡非平衡適配器之二個偶極元件組成。該二個偶極元件包含一引導器及一驅動器。該天線之引導器及驅動器係放置在該基板之相同平面，以便將該天線所產生之表面波引導至該端射方向。

揭示一種天線。在一具體實施例中，該天線包括一驅動器，其包括一摺疊偶極；以及一整合平衡非平衡適配器，其耦合至該摺疊偶極。

描述一種已改良緊密平面式輻射射頻(RF)元件。該平面式元件之具體實施例具有寬頻高效能，而且對於微波及毫米波頻率係有用。在一具體實施例中，該輻射元件包括當作該主驅動器的一摺疊偶極、一或多個引導器，及遵從小型化並且具有一低VSWR的一已平衡饋送結構。在一具體實施例中，該摺疊偶極係Yagi狀平面式天線的一直接饋送元件，亦即驅動器。

因此，本發明之具體實施例提供一種用作另一天線之饋送元件之已改良輻射元件。該輻射元件可用於一陣列，而且可使用印刷電路技術加以製造。

為了充分解釋本發明，在下面的說明中提出許多的特定細節。然而，熟知本技術人士應清楚知道，在不運用這些特定細節的情況下，仍然可實施本發明。在其他例子中，熟知的結構及裝置係以方塊圖形式顯示，而非以細節顯示，以避免使本發明模糊不清。

概覽

本發明之具體實施例提供一種有效但易於實施之途徑，以提供一或多個上述目標。圖3A及3B分別解說根據本發明之一具體實施例之一已改良平面式天線之俯視及等角視圖。參考圖3A，一摺疊偶極301當作一Yagi狀平面式天線之驅動器或主輻射部分而操作。因此，雖然具有已改良VSWR及已改良阻抗匹配，仍將達成該先前技術天線之所有利益。

更具體言之，摺疊偶極301係經由共面條304耦合至平衡非平衡適配器302。因此，該結構係一準Yagi，其中其平衡非平衡適配器與一摺疊偶極組合。在操作中，電磁能量係從摺疊偶極301透過空間而耦合至該等寄生偶極中，而且然後加以輻射，以形成一定向波束。

在一具體實施例中，摺疊偶極301及平衡非平衡適配器302係在一基板(例如圖3B中之基板310)上。在另一具體實施例中，平衡非平衡適配器302不在該基板上。

該天線包含一引導器303。雖然僅顯示一引導器，但該天線可具有一個以上引導器(例如，二個引導器、三個引導器等)。若使用一個以上引導器，則其通常係平行，而且在該驅動器之相同側上。

該天線亦包含饋送結構305。在一具體實施例中，饋送結構305係一已平衡饋送結構，其包括一饋送傳輸線。該饋送傳輸線可包括(但不限於)一共面波導(下文稱為「CPW」)或一微帶線。與平衡非平衡適配器302組合之饋送結構305使用共面條304提供至摺疊偶極301的一差分輸入。

參考圖3B，驅動器301、平衡非平衡適配器302、引導器303及饋送結構305(微帶線)係定位在基板310之一側上，同時接地平面311係定位在基板310之另一側上。在一具體實施例中，接地平面311係僅定位在平衡非平衡適配器302及饋送結構305下方，而且不在驅動器301及引導器303下方。因此，接地平面311係一已截斷接地平面。在一具體實施例中，接地平面311係一微帶接地平面。在此一情況中，該已截斷微帶接地平面311係用作該反射元件，藉此消除對於一反射器偶極之需要。

接地平面311具有在該基板之底部的一接地邊緣312，其當作該反射器而操作，用以反射該電磁波。在一具體實施例中，接地邊緣312係一直的邊緣；然而，此並非必要，而且在其他具體實施例中，接地邊緣312可能並非直的。例如，在另一具體實施例中，接地邊緣312可係鋸齒狀。

在一具體實施例中，基板310包括具有一高介電常數的一平面式材料。例如，可使用具有一10或10以上之介電常數的一平面式材料，例如氧化鋁。因為其平面式本質，該天線並非很難製作，而且可使用印刷電路板(PCB)製造技術加以製作。

因此，結合圖3A及3B所述之天線係緊密、具有一極寬頻寬且具有低VSWR。

本文所述天線已用於各式各樣應用，包含要求極寬頻寬或高增益者。在一具體實施例中，該天線係用於線性相位陣列，例如(但不限於)毫米波應用，及使用具有高介電常數之基板之應用中。若用於該線性相位陣列中，則該天線可提供至少百分之15之頻寬用於一優於2之VSWR，亦即，優於-10dB的一回波損失、接近百分之90之效率及一極寬波束。

存在使用本文所述天線之具體實施例之數個優點。例如，相較於上述先前技術天線，該天線之一具體實施例的一優點係在至少相同或較寬頻寬上，其具有一較低VSWR。在該天線之另一具體實施例中，該輻射元件係較小，對於相同元件間距離，其在輻射元件間導致較小耦合。

一通信系統之一範例

圖4係一通信系統之一具體實施例的一方塊圖，其包含以上揭示之天線。參考圖4，該系統包括媒體接收器400、一媒體接收器介面402、一發送裝置440、一接收裝置441、一媒體播放器介面413、一媒體播放器414及一顯示器415。

媒體接收器400接收來自一來源(未顯示)之內容。在一具體實施例中，媒體接收器400包括一視訊轉換器。該內容可包括基頻數位視訊，例如像(但不限於)依附在HDMI或DVI標準之內容。在此一情況中，媒體接收器400可包含用以轉遞該已接收內容的一發射器(例如，一HDMI發射器)。

媒體接收器401經由媒體接收器介面402將內容400傳送至發射器裝置440。在一具體實施例中，媒體接收器介面402包含將內容401轉換成HDMI內容之邏輯。在此一情況中，媒體接收器介面402可包括一HDMI插塞，而且內容401係經由一有線連接加以傳送；然而，該轉移可透過一無線連接發生。在另一具體實施例中，內容401包括DVI內容。

在一具體實施例中，媒體接收器介面402與發射器裝置440間之內容401之轉移發生於一有線連接上；然而，該轉移可透過一無線連接發生。

發射器裝置440使用二個無線連接將資訊無線地轉移至接收器裝置441。該等無線連接之一係透過具有適應性波束成形的一相位陣列天線。其他無線連接係經由無線通信通道407，本文稱為返回通道。在一具體實施例中，無線通信通道407係單向。在一替代具體實施例中，無線通信通道407係雙向。

接收器裝置441經由媒體播放器介面413將接收自發射器裝置440之內容轉移至媒體播放器414。在一具體實施例中，接收器裝置441與媒體播放器介面413間之內容之轉移透過一有線連接發生；然而，該轉移可透過一無線連接發生。在一具體實施例中，媒體播放器介面413包括一HDMI插塞。類似地，媒體播放器介面413與媒體播放器414間之內容之轉移透過一有線連接發生；然而，該轉移可透過一無線連接發生。

媒體播放器414造成該內容在顯示器415上播放。在一具體實施例中，該內容係HDMI內容，而且媒體播放器414經由一有線連接轉移該媒體內容以便顯示；然而，該轉移可透過一無線連接發生。顯示器415可包括一電漿顯示器、一LCD、一CRT等。

注意：圖4中之系統可經變更以包含一DVD播放器/記錄器，以取代用以接收的一DVD播放器/記錄器，並且播放及/或記錄該內容。

在一具體實施例中，發射器440及媒體接收器介面402係媒體接收器400之一部分。同樣地，在一具體實施例中，接收器440、媒體播放器介面413及媒體播放器414全部係該相同裝置之部分。在一替代具體實施例中，接收器440、媒體播放器介面413、媒體播放器414及顯示器415全部係該顯示器之部分。圖6中顯示此一裝置之一範例。

在一具體實施例中，發射器裝置440包括一處理器403、一可選基頻處理組件404、一相位陣列天線405，及一無線通信通道介面406。相位陣列天線405包括一射頻(RF)發射器，其具有耦合至處理器403並且由其控制的一數位控制相位陣列天線，用以使用適應性波束成形將內容發送至接收器裝置441。

在一具體實施例中，接收器裝置441包括一處理器412、一可選基頻處理組件411、一相位陣列天線410，及一無線通信通道介面409。相位陣列天線410包括一射頻(RF)發射器，其具有耦合至處理器412並且由其控制的一數位控制相位陣列天線，用以使用適應性波束成形接收來自發射器裝置440之內容。

在一具體實施例中，處理器403產生基頻信號，其係於藉由相位陣列天線405無線地發送前由基頻信號處理404加以處理。在此一情況中，接收器裝置441包含基頻信號處理，用以將相位陣列天線410所接收之類比信號轉換成基頻信號，以便由處理器412加以處理。在一具體實施例中，該等基頻信號係正交分頻多工(OFDM)信號。

在一具體實施例中，發射器裝置440及/或接收器裝置441係分離收發器之部分。

發射器裝置440及接收器裝置441使用相位陣列天線執行無線通信，該相位陣列天線具有允許波束操縱之適應性波束成形。波束成形係該技術中已熟知。在一具體實施例中，處理器403將數位控制資訊傳送至相位陣列天線405，以指示用以偏移相位陣列天線405中之一或多個相移器的一數量，以便以該技術中已熟知之一方式操縱藉此形成的一波束。處理器412亦使用數位控制資訊控制相位陣列天線410。該數位控制資訊係使用發射器裝置440中之控制通道421及接收器裝置441中之控制通道422加以傳送。在一具體實施例中，該數位控制資訊包括一組係數。在一具體實施例中，處理器403及412之每一者包括一數位信號處理器。

無線通信鏈路介面406係耦合至處理器403，而且提供無線通信鏈路407與處理器403間的一介面，用以傳達關於該相位陣列天線之使用之天線資訊，及傳達用以促進在另一定位播放該內容之資訊。在一具體實施例中，用以促進播放該內容之發射器裝置440與接收器裝置441間轉移之資訊包含從處理器403傳送至接收器裝置441之處理器412之加密密鑰，及從接收器裝置441之處理器412至發射器裝置440之處理器403的一或多個確認。

無線通信鏈路407亦在發射器裝置440與接收器裝置441間轉移天線資訊。於該等相位陣列天線405及410之初始化期間，無線通信鏈路407轉移用以實現處理器403選擇該相位陣列天線405之一方向之資訊。在一具體實施例中，該資訊包含(但不限於)天線定位資訊及對應於該天線定位之效能資訊，例如一或多對資料，其包含相位陣列天線410之位置，及對於該天線位置之通道之信號強度。在另一具體實施例中，該資訊包含(但不限於)由處理器412傳送至處理器403之資訊，用以實現處理器403決定使用相位陣列天線405之哪些部分轉移內容。

當該等相位陣列天線405及410以其可轉移內容(例如，HDMI內容)期間的一模式操作時，無線通信鏈路407轉移來自接收器裝置441之處理器412之通信路徑之狀態的一指示。通信之狀態之指示包括來自處理器412的一指示，其提示處理器403以另一方向(例如，至另一通道)操縱該波束。此類提示可發生以回應與該內容之部分之傳輸之干擾。該資訊可規定處理器403可使用的一或多個替代通道。

在一具體實施例中，該天線資訊包括由處理器412所傳送之資訊，用以規定接收器裝置441引導相位陣列天線410所至的一定位。此可係於初始化期間有用，其係在發射器裝置440告訴接收器裝置441將其天線定位在何處以便可進行信號品質測量以識別該等最佳通道時。規定位置可係一正確定位，或者可係一相對定位，例如像由發射器裝置440及接收器裝置441所遵循之一預定定位次序中之下一定位。

在一具體實施例中，無線通信鏈路407將來自接收器裝置441之資訊轉移至發射器裝置440，其規定相位陣列天線410之天線特徵，或反之亦然。

一收發器架構之一範例

圖5係一適應性波束成形多重天線無線電系統之一具體實施例的一方塊圖，其含有圖4之發射器裝置440及接收器裝置441。收發器500包含多重獨立發送及接收鏈。收發器500使用一相位陣列執行相位陣列波束成形，該相位陣列取得一同樣之RF信號，並且對於該陣列中的一或多個天線元件偏移該相位，以達成波束操縱。

參考圖5，數位信號處理器(DSP)501格式化該內容，並且產生即時基頻信號。DSP 501可提供調變、FEC編碼、封包組裝、交錯及自動增益控制。

然後DSP 501轉遞欲在該發射器之RF部分上調變及送出之基頻信號。在一具體實施例中，該內容係以該技術中已熟知的一方式調變成OFDM信號。

數位至類比轉換器(DAC)502接收輸出自DSP 501之數位信號，並且將其轉換至類比信號。在一具體實施例中，輸出自DAC 502之信號係介於0至256MHz信號之間。

混合器503接收輸出自DAC 502之信號，並且將其與來自一本機振盪器(LO)504的一信號組合。輸出自混合器503之信號係依一中頻。在一具體實施例中，該中頻係介於2至9GHz之間。

多重相移器505_0-N 接收來自混合器503之輸出。其包含一倍減器，用以控制哪些相移器接收該等信號。在一具體實施例中，此等相移器係已量化相移器。在一替代具體實施例中，該等相移器可由複合乘法器取代。在一具體實施例中，DSP 501亦經由控制通道508控制相位陣列天線520中之天線元件之每一者中之電流之相位及量值，而以該技術中已熟知的一方式產生一所需波束場型。換言之，DSP 501控制相位陣列天線520之相移器505_0-N ，以產生該所需場型。

相移器505_0-N 之每一者產生一輸出，其係傳送至用以放大該信號之功率放大器506_0-N 之一。該等已放大信號係傳送至具有多重天線元件507_0-N 之天線陣列507。在一具體實施例中，發送自天線507_0-N 之信號係56至64GHz間之射頻信號。因此，多重波束係從相位陣列天線520輸出。

相對於該接收器，天線510_0-N 接收來自天線507_0-N 之無線傳輸，並且將其提供給相移器511_0-N 。如以上所討論，在一具體實施例中，相移器511_0-N 包括已量化相移器。另一選擇為：相移器511_0-N 可由複合乘法器取代。相移器511_0-N 接收來自天線510_0-N 之信號，該等相移器511_0-N 係經組合以形成一單一線饋輸出。在一具體實施例中，一多工器係用以組合來自該等不同元件之信號，並且輸出該單一饋線。相移器511_0-N 之輸出係輸入至中頻(IF)放大器512，其將該信號之頻率降低至一中頻。在一具體實施例中，該中頻係介於2至9GHz之間。

混合器513接收該IF放大器512之輸出，並且以該技術中已熟知之一方式將其與來自LO 514的一信號組合。在一具體實施例中，混合器513之輸出係0至250MHz之範圍中的一信號。在一具體實施例中，每一通道存在I及Q信號。

類比至數位轉換器(ADC)515接收混合器513之輸出，並將其轉換至數位形式。來自ADC 515之數位輸出係由DSP 516加以接收。DSP 516復原該信號之振幅及相位。DSP 511可提供解調、封包解組裝、解交錯及自動增益控制。

在一具體實施例中，該等收發器之每一者包含一控制微處理器，其設立DSP之控制資訊。該控制微處理器可與該DSP在相同晶粒上。

DSP控制適應性波束成形

在一具體實施例中，該等DSP實施一適應性演算法，其中該等波束成形權重係以硬體加以實施。亦即，該發射器及接收器一起運作以使用數位控制之類比相移器以RF頻率執行該波束成形；然而，在一替代具體實施例中，該波束成形係以IF執行。相移器505_0-N 及511_0-N 係分別經由控制通道508及控制通道517而經由其個別DSP以該技術中已熟知的一方式加以控制。例如，DSP 501控制相移器405_0-N ，以使該發射器執行適應性波束成形，以操縱該波束，同時DSP 511控制相移器511_0-N ，以引導天線元件接收來自天線元件之無線傳輸，並且組合來自不同元件之信號，以形成一單一線饋輸出。在一具體實施例中，一多工器係用以組合來自該等不同元件之信號，並且輸出該單一饋線。

DSP 501藉由脈動或激勵連接至每一天線元件之適當相移器而執行該波束操縱。在DSP 501下之脈動演算法控制每一元件之相位及增益。執行DSP控制相位陣列波束成形係該技術中已熟知。

該適應性波束成形天線係用以避免干擾障礙。藉由調適該波束成形及操縱該波束，可避免可能防止或干擾該發射器與該接收器間之無線傳輸之障礙而使該通信發生。

在一具體實施例中，關於該等適應性波束成形天線，其具有三個操作相位。該三個操作相位係該調校相位、一搜尋相位，及一追蹤相位。該調校相位及搜尋相位發生於初始化期間。該調校相位以預定之空間場型{}及{}順序決定該通道輪廓。該搜尋相位計算候選空間場型{}、{}的一清單，並且選擇一主要候選{,}，用於一收發器之發射器與另一收發器之接收器間之資料傳輸。該追蹤相位記錄該候選清單之強度。當該主要候選遭受障礙時，選擇下一對之空間場型以便使用。

在一具體實施例中，於該調校相位期間，該發射器送出一空間場型{}順序。對於每一空間場型{}，該接收器將該已接收信號投影至另一場型{}順序上。作為該投影之一結果，一通道輪廓係於該對{}、{}上獲得。

在一具體實施例中，於該發射器與該接收器間執行一徹底調校，其中該接收器之天線係位在所有定位，而且該發射器傳送多重空間場型。徹底調校係該技術中已熟知。在此情況中，由該發射器發送M個發送空間場型，而且由該接收器接收N個接收空間場型，以形成一N乘M通道矩陣。因此，該發射器經歷發送扇區的一場型，而且該接收器搜尋以便尋找該傳輸之最強信號。然後該發射器移至下一扇區。於該徹底搜尋程序之最後，已獲得該發射器與該接收器之所有位置的一分級，及在該等位置之通道之信號強度。該資訊係依該等天線所指向之位置與該等通道之信號強度之對加以維護。在干擾之情況中，該清單可用以操縱該天線波束。

在一替代具體實施例中，使用雙區段調校，其中該空間係以連續窄區段加以分割，並且傳送正交天線場型，以獲得一通道輪廓。

假設DSP 501係在一穩定狀態中，而且已決定該天線應指向之方向。在該標稱狀態中，該DSP將具有其傳送至該等相移器的一組係數。該等係數指示該相移器對於其對應天線偏移該信號之相位數量。例如，DSP 501將一組數位控制資訊傳送至該等相移器，用以指示該等不同相移器偏移不同數量，例如，偏移30度、偏移45度、偏移90度、偏移180度等。因此，往該天線元件之信號將以相位之某一度數加以偏移。偏移之最後結果(例如，該陣列中由不同數量所致之16、34、32、64個元件)實現該天線以於該接收天線具備最靈敏接受定位的一方向上加以操縱。亦即，該整體天線陣列上之合成組之偏移提供用以攪拌該天線之最靈敏點在該半球上所指向之處之能力。

注意：在一具體實施例中，該發射器與該接收器間之適當連接可能並非從該發射器至該接收器的一直接路徑。例如，該最適當路徑可係彈離該天花板。

返回通道

在一具體實施例中，該無線通信系統包含一返回通道或鏈路，用於在無線通信裝置(例如，一發射器與接收器、一對收發器等)間發送資訊。該資訊係關於該等波束成形天線，而且實現該等無線通信之一或二者調適天線元件之陣列，以便將一發射器之天線元件一起較佳地引導至該接收裝置之天線元件。該資訊亦包含用以促進使用在該發射器與該接收器之天線元件間無線轉移之內容之資訊。

在圖5中，返回通道520係耦合於DSP 516與DSP 501之間，用以實現DSP 516將追蹤及控制資訊傳送至DSP 501。在一具體實施例中，返回通道520用作一高速下行鏈路及一確認通道。

在一具體實施例中，該返回通道亦係用以轉移對應於該無線通信發生(例如，無線視訊)所進行之應用之資訊。此類資訊包含內容保護資訊。例如，在一具體實施例中，當該等收發器轉移HDMI資料時，該返回通道係用以轉移加密資訊(例如，加密密鑰及加密密鑰之確認)。在此一情況中，該返回通道係用於內容保護通信。

更具體言之，在HDMI中，加密用以驗證該資料槽係一已准許裝置(例如，一已准許顯示器)。存在新加密密鑰的一連續流，其係於轉移該HDMI資料流時轉移，用以驗證該已准許裝置尚未改變。該HD TV資料之圖框之區塊係以不同密鑰加密，而且然後該等密鑰必須在返回通道520上返回確認，以便驗證該播放器。返回通道520於該前向方向上將該等加密密鑰轉移至該接收器，而且來自該接收器之密鑰接受之確認係於該轉回方向上。因此，已加密資訊係於二個方向上傳送。

使用該返回通道進行內容保護通信係有益，因為其避免必須在此類通信係伴隨內容而傳送時完成一冗長重新調校程序。例如，若來自一發射器的一密鑰係與橫跨該主要鏈路而流動之內容並排傳送，並且該主要鏈路中斷，則對於一典型HDMI/HDCP系統，其將強迫2至3秒的一冗長重新調校。在一具體實施例中，具有較該主要定向鏈路更高之可靠度之此分離雙向鏈路給予其全向方位。藉由使用此返回通道進行該等HDCP密鑰及從該接收裝置返回之適當確認之通信，即使在最具衝擊障礙之事件中，仍可避免該耗時之重新調校。

在該等波束成形天線轉移內容時之現用週期期間，該返回通道係用以允許該接收器通知該發射器有關該通道之狀態。例如，於該等波束成形天線間之通道係具有充分品質時，該接收器在該返回通道上傳送資訊，以指示該通道係可接受。該返回通道亦可由該接收器用以傳送給該發射器可量化資訊，指示所使用通道之品質。若一些形式之干擾(例如，一障礙)發生，其使該通道之品質劣化至一可接受位準以下，或者完全地防止該等波束成形天線間之傳輸，則該接收器可指示該通道不再可接受，及/或可在該返回通道上要求該通道的一改變。該接收器可請求改變至一預定組之通道中之下一通道，或者可規定一特定通道供該發射器使用。

在一具體實施例中，該返回通道係雙向。在此一情況中，於一具體實施例中，該發射器使用該返回通道將資訊傳送至該接收器。此類資訊可包含指示該接收器將其天線元件定位在初始化期間該發射器可掃描之不同固定定位之資訊。該發射器可規定此如下：藉由特別地指定該定位，或者藉由指示該接收器應進行至以該發射器及接收器二者所進行之一預定次序或清單中指定之下一定位。

在一具體實施例中，該返回通道係由該發射器及該接收器之任一者或二者用以對另一者通知特定天線特徵化資訊。例如，該天線特徵化資訊可規定該天線能夠向下分解至半徑之6度，而且該天線具有某一數目之元件(例如，32個元件、64個元件等)。

在一具體實施例中，該返回通道上之通信係藉由使用干擾單元而無線地執行。可使用任何形式之無線通信。在一具體實施例中，OFDM係用以在該返回通道上轉移資訊。在另一具體實施例中，CPM係用以在該返回通道上轉移資訊。

雖然已結合其特定具體實施例而描述本發明，但基於前述描述，許多替代、修改及變化對於熟習此項技術者而言是顯然可知的。例如，任何已平衡饋送結構可取代微帶線與該平衡非平衡適配器之組合，而不致偏離本發明之範疇。因此，希望本發明包括如落在隨附之申請專利範圍之廣泛範疇內之所有此類替代、修改及變化。

301．．．摺疊偶極/驅動器

302．．．平衡非平衡適配器

303．．．引導器

304．．．共面條

305．．．饋送結構

310．．．基板

311．．．接地平面

312．．．接地邊緣

400．．．媒體接收器

401．．．內容

402．．．媒體接收器介面

403．．．處理器

404．．．可選基頻處理組件

405．．．相位陣列天線

406．．．無線通信通道介面/無線通信鏈路介面

407．．．無線通信通道/無線通信鏈路

409．．．無線通信通道介面

410．．．相位陣列天線

411．．．可選基頻處理組件

412．．．處理器

413．．．媒體播放器介面

414．．．媒體播放器

415．．．顯示器

421．．．控制通道

422．．．控制通道

440．．．發送裝置/發射器裝置

441．．．接收裝置/接收器裝置

501．．．數位信號處理器(DSP)

502．．．數位至類比轉換器(DAC)

503．．．混合器

504．．．本機振盪器(LO)

505_0-N ．．．相移器

506_0-N ．．．功率放大器

507_0-N ．．．天線元件

508．．．控制通道

510_0-N ．．．天線

512．．．中頻(IF)放大器

513．．．混合器

514．．．LO

515．．．類比至數位轉換器(ADC)

516．．．DSP

517．．．控制通道

520．．．相位陣列天線/返回通道

613．．．媒體播放器介面

614．．．媒體播放器

615．．．顯示器

631．．．接收器

從以下給定之詳細描述及從本發明之各種具體實施例之附圖將更完全地瞭解本發明，然而，不應藉此將本發明限制於該等特定具體實施例，而係僅用於解釋及瞭解。

圖1解說該先前技術的一平面式天線；

圖2A及2B分別描述另一先前技術平面式天線之俯視及等角視圖；

圖3A及3B分別解說根據本發明之一具體實施例之一已改良平面式天線之俯視及等角視圖；

圖4係一通信系統之一具體實施例的一方塊圖；

圖5係該通信系統之一具體實施例的一較詳細方塊圖；以及

圖6係一周邊裝置之一具體實施例的一方塊圖。

301．．．摺疊偶極/驅動器

302．．．平衡非平衡適配器

303．．．引導器

304．．．共面條

305．．．饋送結構

Claims (18)

1. 一種平面式天線，其包括：一驅動器，其包括一摺疊偶極子；共面條耦合至該驅動器；一整合平衡非平衡適配器，其耦合至該摺疊偶極子；一基板，具有一第一側及與該第一側相反之一第二側，具有一介電常數，該介電常數至少為10，該第一側耦合至該驅動器、該共面條、及該整合平衡非平衡適配器；一已截斷接地平面，耦合至該基板之該第二側，該已截斷接地平面具有一連續鋸齒狀接地邊緣用以反射電磁波；以及一饋送結構，係具有一共面波導(CPW)，定位於該基板之該第一側上，並耦合至該整合平衡非平衡適配器以饋送該整合平衡非平衡適配器。
2. 如請求項1之平面式天線，其進一步包括一差分輸入結構在該基板之該第一側上，該差分輸入結構係耦合至該整合平衡非平衡適配器及該共面條。
3. 如請求項1之平面式天線，其進一步包括：一或多個引導器，其中該一或多個引導器及該驅動器係在該基板的該第一側上。
4. 如請求項1之平面式天線，其中該摺疊偶極子及整合平衡非平衡適配器係在該基板的該第一側上。
5. 如請求項1之平面式天線，其中該饋送結構係為一已平 衡饋送結構。
6. 如請求項1之平面式天線，其中該整合平衡非平衡適配器包含一微帶線。
7. 如請求項2之平面式天線，其中該差分輸入結構包含一微帶線。
8. 如請求項1之平面式天線，其中該已截斷接地平面位於該驅動器及該饋送結構之間。
9. 一種平面式天線，其包含：一驅動器，其具有一摺疊偶極子；一整合平衡非平衡適配器，其耦合至該驅動器；一基板，具有一第一側及該與第一側相反之一第二側，該第一側耦合至該驅動器及該整合平衡非平衡適配器；一已截斷接地平面，耦合至該基板之該第二側，並具有一連續鋸齒狀接地邊緣用以反射電磁波；以及一饋送結構，定位於該基板之該第一側上，並耦合至該整合平衡非平衡適配器以饋送該整合平衡非平衡適配器。
10. 如請求項9之平面式天線，進一步包含一差分輸入結構在該基板之該第一側上，該差分輸入結構耦合至該整合平衡非平衡適配器及共面條，其中該共面條耦合至該驅動器。
11. 如請求項9之平面式天線，其中該差分輸入結構包含一微帶線。
12. 如請求項9之平面式天線，進一步包含：一或多個引導器，其中該一或多個引導器及該驅動器係在該基板的該第一側上。
13. 如請求項9之平面式天線，其中該摺疊偶極子及整合平衡非平衡適配器係在該基板的該第一側上。
14. 如請求項9之平面式天線，其中該饋送結構係為一已平衡饋送結構。
15. 如請求項9之平面式天線，其中該整合平衡非平衡適配器包含一微帶線。
16. 如請求項9之平面式天線，其中該已截斷接地平面位於該驅動器及該饋送結構之間。
17. 如請求項9之平面式天線，其中該已截斷接地平面具有一直的邊緣。
18. 如請求項9之平面式天線，其中該基板具有一介面常數，該介電常數至少為10。