TWI622228B - 波束選擇天線系統 - Google Patents

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TWI622228B
TWI622228B TW105134897A TW105134897A TWI622228B TW I622228 B TWI622228 B TW I622228B TW 105134897 A TW105134897 A TW 105134897A TW 105134897 A TW105134897 A TW 105134897A TW I622228 B TWI622228 B TW I622228B
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張嘉憲
趙時瑩
張耀元
邱宗文
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泓博無線通訊技術有限公司
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Abstract

一種波束選擇天線系統包括接地面、一個輻射單元與三個反射單元。輻射單元垂直設置於接地面的邊緣。輻射單元包括單極天線與兩個低頻輻射體。單極天線產生高頻共振模態。第一低頻輻射體與第二低頻輻射體分別位於單極天線的左右兩側，以產生低頻共振模態，每一個低頻輻射體的延伸部耦合單極天線，且接地部分別藉由第一開關與第二開關連接至接地面。三個反射單元分別藉由第三開關、第四開關與第五開關垂直連接於接地面之上。第三反射單元、第一反射單元與第一低頻輻射體呈直線排列。第三反射單元、第二反射單元與第二低頻輻射體呈直線排列。

Description

波束選擇天線系統
本發明有關於一種天線，且特別是一種波束選擇天線系統。
室內用無線通訊裝置需要讓室內環境中的各種位置和角度，可能是不同隔間或不同樓層，都能夠接收或發送無線信號。例如，無線機上盒需要接收無線存取點(Access Point)的信號，而無線存取點則需要能夠對於室內各個位置的無線裝置提供存取服務。又例如，行動裝置如平板電腦或筆記型電腦(或膝上型電腦)在室內的位置因為使用者的移動而改變，因應移動的情況，行動裝置也須有能力接收來自不同角度的無線存取點的信號。
因此，室內無線通訊裝置的天線設計方案需要能對於各方向的信號接收(或發送)提供足夠的效能。天線輻射場型的方向性代表了對於各個方向(或角度)的信號收發能力。研發人員需要對於室內無線通訊裝置所使用的天線提出符合經濟效益的解決方案。
本發明實施例提供一種波束選擇天線系統，利用雙頻輻射單元與反射單元的設計，可用以實現具有可切換輻射場型的雙頻操作的波束選擇天線系統，以應用於室內用無線通訊裝置。
本發明實施例提供一種波束選擇天線系統，包括接地面、第一輻射單元、第一反射單元、第二反射單元以及第三反射單元。第一輻射單元垂直於接地面且設置於接地面的第一邊緣。第一輻射單元包括第一單極天線、第一低頻輻射體與第二輻射單元。第一單極天線設置於接地面的第一邊緣，且利用第一射頻饋入部以產生高頻共振模態，其中第一射頻饋入部設置於第一單極天線與接地面之間。第一低頻輻射體位於第一單極天線的左側用以產生低頻共振模態，第一低頻輻射體具有第一延伸部與第一接地部，第一延伸部用以耦合第一單極天線，第一低頻輻射體的第一接地部藉由第一開關連接至接地面。第二低頻輻射體位於第一單極天線的右側用以產生低頻共振模態，第二低頻輻射體具有第二延伸部與第二接地部，第二延伸部用以耦合第一單極天線，第二低頻輻射體的第二接地部藉由第二開關連接至接地面。第一反射單元垂直設置於接地面之上，且藉由第三開關連接接地面。第二反射單元垂直設置於接地面之上，且藉由第四開關連接接地面。第三反射單元垂直設置於接地面之上，且藉由第五開關連接接地面，其中第三反射單元、第一反射單元與連接第一開關的第一低頻輻射體的位置呈直線排列，其中第三反射單元、第二反射單元與連接第二開關的第二低頻輻射體的位置呈直線排列。
綜上所述，本發明實施例提供一種波束選擇天線系統，為雙頻操作的波束選擇天線系統，利用三個反射單元與第一輻射單元的兩個低頻輻射體的切換，可達到多方向性輻射場型涵蓋的效果。並且，第一輻射單元僅需設置在接地面邊緣，可以顯著地節省天線系統在室內用無線通訊裝置中所佔用的空間。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅是用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
1‧‧‧接地面
11‧‧‧第一邊緣
2‧‧‧第一輻射單元
29‧‧‧第一高頻輻射單元
291‧‧‧第一射頻饋入部
21‧‧‧第一低頻輻射體
21e‧‧‧第一延伸部
21g‧‧‧第一接地部
22‧‧‧第二低頻輻射體
22e‧‧‧第二延伸部
22g‧‧‧第二接地部
23a、23b‧‧‧浮接耦合單元
31‧‧‧第一反射單元
32‧‧‧第二反射單元
33‧‧‧第三反射單元
41‧‧‧第一開關
42‧‧‧第二開關
43‧‧‧第三開關
44‧‧‧第四開關
45‧‧‧第五開關
X、Y、Z‧‧‧軸
12‧‧‧第二邊緣
5‧‧‧第二輻射單元
59‧‧‧第二高頻輻射單元
591‧‧‧第二射頻饋入部
51‧‧‧第三低頻輻射體
51e‧‧‧第三延伸部
51g‧‧‧第三接地部
52‧‧‧第四低頻輻射體
52e‧‧‧第四延伸部
52g‧‧‧第四接地部
53a、53b‧‧‧浮接耦合單元
51‧‧‧第四反射單元
52‧‧‧第五反射單元
53‧‧‧第六反射單元
46‧‧‧第六開關
47‧‧‧第七開關
48‧‧‧第八開關
49‧‧‧第九開關
410‧‧‧第十開關
81、82、83、84、85、86、87‧‧‧位置
100‧‧‧內部電路板
圖1是本發明實施例提供的波束選擇天線系統的示意圖。
圖2是本發明實施例提供的波束選擇天線系統的第一輻射單元的平面示意圖。
圖3A是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第一開關導通時的2.4GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖3B是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第二開關導通時的2.4GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖4A是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第一開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖4B是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第二開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖4C是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第三開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖5A是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第一開關與第四開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖5B是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第一開關與第五開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖6A是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第二開關與 第三開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖6B是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第二開關與第五開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖7是本發明實施例提供的具有兩組波束選擇機制的波束選擇天線系統的示意圖。
圖8A是本發明實施例提供的波束選擇天線系統設置無線電子裝置的示意圖。
圖8B是本發明另一實施例提供的波束選擇天線系統設置無線電子裝置的示意圖。
圖8C是本發明另一實施例提供的波束選擇天線系統設置無線電子裝置的示意圖。
圖9A是圖7的波束選擇天線系統其第六開關導通時的2.4GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖9B是圖7的波束選擇天線系統其第七開關導通時的2.4GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖9C是圖7的波束選擇天線系統其2.4GHz操作頻帶的輻射場型切換的示意圖。
圖10A是圖7的波束選擇天線系統其第六開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖10B是圖7的波束選擇天線系統其第七開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖10C是圖7的波束選擇天線系統其第八開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖11A是圖7的波束選擇天線系統其第六開關與第九開關導通 時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖11B是圖7的波束選擇天線系統其第六開關與第十開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖12A是圖7的波束選擇天線系統其第七開關與第八開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖12B是圖7的波束選擇天線系統其第七開關與第十開關導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。
圖13是圖7的波束選擇天線系統其5GHz操作頻帶的輻射場型切換的示意圖。
本發明實施例的波束選擇天線系統可應於用於各種無線電子裝置，尤其是可藉由切換輻射場型以提供需要高傳輸資料量的無線電子裝置以便於接收來自不同方向的無線信號。所述無線電子裝置例如是筆記型電腦、接收視訊信號的無線機上盒、或智慧電視等，但本發明並不因此限定。再者，本發明實施例的波束選擇天線系統是雙頻操作的應用。
請同時參照圖1與圖2，圖1是本發明實施例提供的波束選擇天線系統的示意圖，圖2是本發明實施例提供的波束選擇天線系統的第一輻射單元的平面示意圖。本實施例的波束選擇天線系統包括接地面1、第一輻射單元2、第一反射單元31、第二反射單元32以及第三反射單元33。第一輻射單元2垂直於接地面1且設置於接地面1的第一邊緣11。第一輻射單元2包括第一單極天線29、第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22。第一單極天線29產 生的高頻共振模態例如是對應於5GHz頻帶的操作，第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22產生的低頻共振模態例如是對應於2.4GHz頻帶的操作。因此，本實施例的波束選擇天線系統可符合目前的Wifi無線網路應用。另外，接地面1的尺寸例如是常見的筆記型電腦(或膝上型電腦)的螢幕或內部電路板的尺寸、無線網路路由器內部的電路板尺寸，或者是數位電視機上盒內部的電路板尺寸，但本發明並不因此限定。
第一單極天線29例如是四分之一波長單極天線。第一單極天線29設置於接地面1的第一邊緣11，且利用第一射頻饋入部291以產生高頻共振模態，其中第一射頻饋入部291設置於第一單極天線29與接地面1之間。所述第一射頻饋入部291例如包括傳輸線，甚至包括阻抗匹配網路，傳輸線例如是同軸傳輸線或微帶線，而傳輸線也可簡單的例用射頻接頭替代。但本發明並不因此限定第一射頻饋入部291的實現方式。
第一低頻輻射體21位於第一單極天線29的左側(-Z軸向的一側)用以產生低頻共振模態，第一低頻輻射體21具有第一延伸部21e與第一接地部21g，第一延伸部21e用以耦合第一單極天線29，第一低頻輻射體21的第一接地部21g藉由第一開關41連接至接地面1。第二低頻輻射體22位於第一單極天線29的右側(+Z軸向的一側)用以產生低頻共振模態，第二低頻輻射體22具有第二延伸部22e與第二接地部22g，第二延伸部22e用以耦合第一單極天線29，第二低頻輻射體22的第二接地部22g藉由第二開關42連接至接地面1。第一低頻輻射體21的長度與第二低頻輻射體22的長度皆是低頻共振模態的頻率所對應波長的四分之一，其中當第一開關41或 第二開關42導通時，對應的第一低頻輻射體21或第二低頻輻射體22被導通至接地面1。在本實施例中，所述第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22是以第一單極天線29為基準而彼此對稱，並且第一單極天線29、第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22位於垂直於接地面1的第一垂直平面，所述第一垂直平面的底邊與第一邊緣11重疊，如此可顯著的減少天線所占用的面積。第一單極天線29、第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22可例如製作於微波基板的一個表面，或以印刷電路技術實現。
另外，基於第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22是利用能量耦合的方式激發，第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22的設置會影響第一單極天線29的虛部阻抗值，因此第一輻射單元2更可包括兩個浮接耦合單元23a、23b，所述兩個浮接耦合單元23a、23b分別位於第一單極天線29的左右兩側，用以提升第一單極天線29的輸入阻抗的電感性，所述兩個浮接耦合單元23a、23b不連接第一單極天線29，也不連接第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22，且浮接耦合單元23a位於第一單極天線29與第一低頻輻射體21之間，浮接耦合單元23b位於第一單極天線29與第二低頻輻射體22之間。詳細的說，浮接耦合單元23a鄰近第一低頻輻射體21的第一延伸部21e與第一單極天線29，但不接觸上述兩者。浮接耦合單元23b鄰近第二低頻輻射體22的第二延伸部22e與第一單極天線29，但不接觸上述兩者。
第一反射單元31垂直設置於接地面1之上，且藉由第三開關43連接接地面1。第二反射單元32垂直設置於接地面1之上，且藉由第四開關44連接接地面1。第三反射單元33垂直設置於 接地面1之上，且藉由第五開關45連接接地面1，其中第三反射單元33、第一反射單元31與連接第一開關41的第一低頻輻射體21的位置呈直線排列，其中第三反射單元33、第二反射單元32與連接第二開關42的第二低頻輻射體22的位置呈直線排列。
第一反射單元31、第二反射單元32與第三反射單元33是柱形導體，例如是圓柱形、方柱形、三角柱形、多角柱形的導體，但本發明並不因此限定。第一反射單元31、第二反射單元32與第三反射單元33的形狀也可以例如是錐形。第一反射單元31、第二反射單元32與第三反射單元33的長度為第一單極天線29的高頻共振模態所對應頻率的四分之一波長。
接下來說明圖1的波束選擇天線系統其輻射場型切換的情況。垂直於接地面1的第一邊緣11且往接地面1的內側延伸的方向為+X軸向，平行於接地面1的第一邊緣11且往第二低頻輻射體22延伸的方向為+Z軸向。先考慮低頻共振模態(2.4GHz)的輻射場型，請參照圖3A與圖3B，圖3A是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第一開關41導通時的2.4GHz操作頻段的輻射場型圖，當第一開關41導通時，輻射場型為朝向第一低頻輻射體21的方向偏移，天線增益最大的角度是位於+X軸向與-Z軸向所涵蓋的象限，也就是說，低頻共振模態的輻射場型朝向+X軸向與-Z軸向所劃分的象限偏移。圖3B是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第二開關42導通時的2.4GHz操作頻段的輻射場型圖，當第二開關42導通時，輻射場型為朝向第二低頻輻射體22的方向偏移，天線增益最大的角度是位於+X軸向與+Z軸向所涵蓋的象限，也就是說，低頻共振模態的輻射場型朝向+X軸向與+Z軸向所劃分的象限 偏移。
接下來考慮，高頻共振模態(5GHz頻帶)的輻射場型，在此以5.5GHz的輻射場型作為整個5GHz頻段的輻射場型代表。當第一開關41、第二開關42、第三開關43、第四開關44與第五開關45皆不導通時，高頻共振模態所對應的輻射場型朝向接地面1偏移，天線增益最大的方向是朝向圖1的+X軸向。以下考慮第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22的狀態切換情況。圖4A是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第一開關41導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，圖4B是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第二開關42導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖。由圖4A與圖4B可見，高頻共振模態(5GHz頻帶)的輻射場型基本上都是維持朝向接地面的方向偏移。也就是說，在不考慮反射單元(31、32、33)的情況下，第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22的接地狀態並沒有顯著影響高頻共振模態(5GHz頻帶)的輻射場型。
接著，圖4C是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第三開關43導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，可見當第一反射單元31所連接的第三開關43導通時，第一反射單元31使高頻共振模態所對應的輻射場型朝向遠離接地面1的一側偏移(-X軸向)。同理，當第二反射單元32所連接的第四開關44導通時，第二反射單元32使高頻共振模態所對應的輻射場型朝向遠離接地面1的一側偏移(-X軸向)，此時輻射場型中的天線增益最大處與圖4C並沒有顯著差異，不做贅述。
接著，請參照圖5A，圖5A是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第一開關41與第四開關44導通時的5GHz操作頻 段的輻射場型圖。當第四開關44導通且第一開關41導通時，高頻共振模態所對應的輻射場型朝向相對於第二反射單元32的方向偏移，也就是第二反射單元32造成了反射效果。接著，參照圖5B，圖5B是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第一開關41與第五開關45導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，將圖5B的輻射場型相比於圖5A的輻射場型，可見圖5B的輻射場型更朝著-X軸向偏移，此由第五開關45所連接的第三反射單元33所造成。
接著，圖6A是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第二開關42與第三開關43導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，當第三開關43導通且第二開關42導通時，高頻共振模態所對應的輻射場型朝向相對於第一反射單元31的方向偏移，即第一反射單元31產生反射效果。圖6B是本發明實施例提供的波束選擇天線系統其第二開關42與第五開關45導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，將圖6B的輻射場型相比於圖6A的輻射場型，可見圖6B的輻射場型更朝著-X軸向偏移，此由第五開關45所連接的第三反射單元33所造成。
接著，在另一實施例中，請參照圖7，波束選擇天線系統除了圖1實施例的第一輻射單元2、第一反射單元31、第二反射單元32與第三反射單元33，更包括第二輻射單元5、第四反射單元34、第五反射單元35與第六反射單元36。第二輻射單元5垂直於接地面1且設置於接地面1的第二邊緣12，第二邊緣12與第一邊緣11彼此相對，也就是說第二輻射單元5與第一輻射單元2在接地面1的兩個邊緣(11、12)彼此相對。大體上，第二輻射單元5的結構與原理相同於第一輻射單元2。第一輻射單元2、第一反射單元31、 第二反射單元32與第三反射單元33構成了第一組波束選擇機制，且第二輻射單元5、第四反射單元34、第五反射單元35與第六反射單元36構成了對稱於第一組波束選擇機制的第二組波束選擇機制，這兩組波束選擇機制可達成輻射場型互補的效果。
第二輻射單元5的特徵如下所述，第二輻射單元5包括第二單極天線59、第三低頻輻射體51與第四低頻輻射體52。第二單極天線59設置於接地面1的第二邊緣12且與第一單極天線29彼此相對，且利用第二射頻饋入部591以產生高頻共振模態，其中第二射頻饋入部591設置於第二單極天線59與接地面1之間。第三低頻輻射體51位於第二單極天線59的左側，用以產生低頻共振模態，第三低頻輻射體51具有第三延伸部51e與第三接地部51g，第三延伸部51e用以耦合第二單極天線59，第三低頻輻射體51的第三接地部51g藉由第六開關46連接至接地面1。第四低頻輻射體52位於第二單極天線59的右側，用以產生低頻共振模態，第四低頻輻射體52具有第四延伸部52e與第四接地部52g，第四延伸部52g用以耦合第二單極天線59，第四低頻輻射體52的第四接地部52g藉由第七開關47連接至接地面1。第四反射單元34垂直設置於接地面1之上，且藉由第八開關48連接接地面1。第五反射單元35垂直設置於接地面1之上，且藉由第九開關49連接接地面1。第六反射單元36垂直設置於接地面1之上，且藉由第十開關410連接接地面1。第六反射單元36、第四反射單元34與連接第六開關46的第三低頻輻射體51的位置呈直線排列。第六反射單元36、第五反射單元35與連接第七開關47的第四低頻輻射體52的位置呈直線排列。再者，第二單極天線59、第三低頻輻射體51與第四低頻輻射體52位於垂直 於接地面1的第二垂直平面，所述第二垂直平面的底邊與第二邊緣12重疊。另外，第二輻射單元5更可包括兩個浮接耦合單元53a、53b，所述兩個浮接耦合單元53a、53b與第一輻射單元2的浮接耦合單元23a、23b相同，不再贅述。
接著，請再參照圖8A、圖8B與圖8C的應用範例，圖1實施例的波束選擇天線系統例如應用於電視的螢幕邊框(如圖8A所示)的位置81、82、83，或是設置於電視的腳架側邊(如圖8B所示)的位置84、85、86。圖7實施例的具有兩組波束選擇機制的波束選擇天線系統則可應用於機上盒(如圖8C所示)或無線路由器的內部電路板100(作為接地面)的兩側位置，但本發明並不因此限定。以下將說明圖7實施例的輻射場型。
接著說明低頻共振模態的輻射場型切換，圖9A是圖7的波束選擇天線系統其第六開關導通時的2.4GHz操作頻段的輻射場型圖，圖9B是圖7的波束選擇天線系統其第七開關導通時的2.4GHz操作頻段的輻射場型圖。圖9A的輻射場型是對稱於圖3A的輻射場型，而圖9B的輻射場型是對稱於圖3B的輻射場型。因此，請參照圖9C，圖9C是圖7的波束選擇天線系統其2.4GHz操作頻帶的輻射場型切換的示意圖，可見輻射場型切換具有四種不同的方向，這四種切換模式分別受控於第一低頻輻射體21、第二低頻輻射體22、第三低頻輻射體51與第四低頻輻射體52。
接著說明高頻共振模態的輻射場型切換，圖10A是圖7的波束選擇天線系統其第六開關46導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，圖10A的輻射場型是對稱於圖4A的輻射場型。圖10B是圖7的波束選擇天線系統其第七開關47導通時的5GHz操作頻段的 輻射場型圖，圖10B的輻射場型是對稱於圖4B的輻射場型。圖10C是圖7的波束選擇天線系統其第八開關48導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，圖10B的輻射場型是對稱於圖4C的輻射場型。圖11A是圖7的波束選擇天線系統其第六開關46與第九開關49導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，圖11A的輻射場型是對稱於圖5A的輻射場型。圖11B是圖7的波束選擇天線系統其第六開關46與第十開關410導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，圖11B的輻射場型是對稱於圖5B的輻射場型。圖12A是圖7的波束選擇天線系統其第七開關47與第八開關48導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，圖12A的輻射場型是對稱於圖6A的輻射場型。圖12B是圖7的波束選擇天線系統其第七開關47與第十開關410導通時的5GHz操作頻段的輻射場型圖，圖12B的輻射場型是對稱於圖6B的輻射場型。以上的場型切換情況以圖13來呈現，圖13是圖7的波束選擇天線系統其5GHz操作頻帶的輻射場型切換的示意圖，可見圖7實施例的波束選擇天線系統可以涵蓋X-Z平面個多種方向場型切換，可符合X-Z平面各種不同方向的輻射場型需求。基於以上對於一組波束選擇機制以及兩組波束選擇機制的說明，本發明所屬領域具有通常知識者可將本發明實施例的技術延伸至多組波束選擇機制的應用。
綜上所述，本發明實施例所提供的波束選擇天線系統，為雙頻操作的波束選擇天線系統，利用三個反射單元與一個輻射單元的兩個低頻輻射體的切換構成一組波束選擇機制，可達到多方向性輻射場型涵蓋的效果。並且，第一輻射單元僅需設置在接地面邊緣，可以顯著地節省天線系統在室內用無線通訊裝置中所佔用的空間。並且，所述波束選擇天線系統的結構簡單、製 造與組裝方便。再者，當使用兩組(或兩組以上的)波束選擇機制，可以輕易達到基於接地面所在的平面上的多種不同角度的輻射場型切換的功效，大體上可涵蓋接地面所在的平面上的各種角度的通訊應用。
以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

Claims (9)

  1. 一種波束選擇天線系統，包括：一接地面；一第一輻射單元，垂直於該接地面且設置於該接地面的一第一邊緣，該第一輻射單元包括：一第一單極天線，設置於該接地面的該第一邊緣，且利用一第一射頻饋入部以產生一高頻共振模態，其中該第一射頻饋入部設置於該第一單極天線與該接地面之間；以及一第一低頻輻射體，位於該第一單極天線的一左側，用以產生一低頻共振模態，該第一低頻輻射體具有一第一延伸部與一第一接地部，該第一延伸部用以耦合該第一單極天線，該第一低頻輻射體的該第一接地部藉由一第一開關連接至該接地面；一第二低頻輻射體，該第二低頻輻射體位於該第一單極天線的一右側，用以產生該低頻共振模態，該第二低頻輻射體具有一第二延伸部與一第二接地部，該第二延伸部用以耦合該第一單極天線，該第二低頻輻射體的該第二接地部藉由一第二開關連接至該接地面；一第一反射單元，垂直設置於該接地面之上，且藉由一第三開關連接該接地面；一第二反射單元，垂直設置於該接地面之上，且藉由一第四開關連接該接地面；以及一第三反射單元，垂直設置於該接地面之上，且藉由一第五開關連接該接地面，其中該第三反射單元、該第一反射單元與連 接該第一開關的該第一低頻輻射體的位置呈直線排列，其中該第三反射單元、該第二反射單元與連接該第二開關的該第二低頻輻射體的位置呈直線排列；其中該第一反射單元、該第二反射單元與該第三反射單元是柱形導體，該第一反射單元、該第二反射單元與該第三反射單元的長度為該第一單極天線的該高頻共振模態所對應頻率的四分之一波長，其中該第一低頻輻射體的長度與該第二低頻輻射體的長度皆是該低頻共振模態的頻率所對應波長的四分之一，其中當該第一開關或該第二開關導通時，對應的該第一低頻輻射體或該第二低頻輻射體被導通至該接地面。
  2. 根據請求項第1項所述之波束選擇天線系統，其中該第一單極天線、該第一低頻輻射體與該第二低頻輻射體位於垂直於該接地面的一第一垂直平面。
  3. 根據請求項第1項所述之波束選擇天線系統，其中垂直於該接地面的該第一邊緣且往該接地面的內側延伸的方向為+X軸向，平行於該接地面的該第一邊緣且往該第二低頻輻射體延伸的方向為+Z軸向，其中當該第一開關導通時，該低頻共振模態的輻射場型朝向+X軸向與-Z軸向所劃分的象限偏移。
  4. 根據請求項第1項所述之波束選擇天線系統，其中垂直於該接地面的該第一邊緣且往該接地面的內側延伸的方向為+X軸向，平行於該接地面的該第一邊緣且往該第二低頻輻射體延伸的方向為+Z軸向，其中當該第二開關導通時，該低頻共振模態的輻射場型朝向+X軸向與+Z軸向所劃分的象限偏移。
  5. 根據請求項第1項所述之波束選擇天線系統，其中當該第一開 關、該第二開關、該第三開關、該第四開關與該第五開關皆不導通時，該高頻共振模態所對應的輻射場型朝向該接地面偏移。
  6. 根據請求項第5項所述之波束選擇天線系統，其中當該第一反射單元所連接的該第三開關導通時，該第一反射單元使該高頻共振模態所對應的輻射場型朝向遠離該接地面的一側偏移，其中當該第二反射單元所連接的該第四開關導通時，該第二反射單元使該高頻共振模態所對應的輻射場型朝向遠離該接地面的該側偏移。
  7. 根據請求項第6項所述之波束選擇天線系統，其中當該第三開關導通且該第二開關導通時，該高頻共振模態所對應的輻射場型朝向相對於該第一反射單元的方向偏移，其中當該第四開關導通且該第一開關導通時，該高頻共振模態所對應的輻射場型朝向相對於該第二反射單元的方向偏移。
  8. 根據請求項第1項所述之波束選擇天線系統，更包括：一第二輻射單元，垂直於該接地面且設置於該接地面的一第二邊緣，該第二邊緣與該第一邊緣彼此相對，該第二輻射單元包括：一第二單極天線，設置於該接地面的該第二邊緣且與該第一單極天線彼此相對，且利用一第二射頻饋入部以產生該高頻共振模態，其中該第二射頻饋入部設置於該第二單極天線與該接地面之間；一第三低頻輻射體，位於該第二單極天線的一左側，用以產生該低頻共振模態，該第三低頻輻射體具有一第三延伸部與一第三接地部，該第三延伸部用以耦合該第二單極天線，該第 一低頻輻射體的該第一接地部藉由一第六開關連接至該接地面；以及一第四低頻輻射體，該第四低頻輻射體位於該第二單極天線的一右側，用以產生該低頻共振模態，該第四低頻輻射體具有一第四延伸部與一第四接地部，該第四延伸部用以耦合該第二單極天線，該第四低頻輻射體的該第四接地部藉由一第七開關連接至該接地面；一第四反射單元，垂直設置於該接地面之上，且藉由一第八開關連接該接地面；一第五反射單元，垂直設置於該接地面之上，且藉由一第九開關連接該接地面；以及一第六反射單元，垂直設置於該接地面之上，且藉由一第十開關連接該接地面，其中該第六反射單元、該第四反射單元與連接該第六開關的該第三低頻輻射體的位置呈直線排列，其中該第六反射單元、該第五反射單元與連接該第七開關的該第四低頻輻射體的位置呈直線排列。
  9. 根據請求項第8項所述之波束選擇天線系統，其中該第二單極天線、該第三低頻輻射體與該第四低頻輻射體位於垂直於該接地面的一第二垂直平面。
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