TWI701864B

TWI701864B - 波束可調式天線裝置

Info

Publication number: TWI701864B
Application number: TW108100128A
Authority: TW
Inventors: 鄭光凱
Original assignee: 台達電子工業股份有限公司
Priority date: 2019-01-03
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2020-08-11
Also published as: TW202027335A

Abstract

一種天線裝置，包括一第一天線、一第二天線、一多工器，以及一控制器。該第一天線設置於一第一平面上，具有分布於該第一天線本體上的複數第一饋入端，用以發送或接收一第一頻率的電磁訊號。該第二天線設置於一第二平面上，包括至少4個第二饋入端，用以發送或接收一第二頻率的電磁訊號。該多工器的一輸入端耦接一訊號源，一輸出端耦接該等複數第一瑞入端及該等至少4個第二饋入端。該控制器控制該多工器，而將從該訊號源所輸出的一饋入訊號，傳送到至少一第一饋入端或該等至少4個第二饋入端的至少一者，用以調整該天線裝置的波束場型。

Description

波束可調式天線裝置

本發明係有關於天線裝置，特別是有關於一波束可調式天線裝置。

隨著無線通訊需求的迅速發展，多媒體資訊交流的急遽增加，下一世代的無線通訊技術將必須滿足高速率、高容量、高品質與高彈性等運用需求，需借助高效率的頻譜運用技術來支持，其中頻譜勢必成為日益寶貴的資源之一。基於此考慮，無線通訊系統應特別考慮到無線接取(Radio Access)能力的提升，期待能達到最佳的頻譜運用效率。於現今的技術發展中，Wi-Fi支援大多是MIMO(Multiple-input And Multiple-output)系統架構，但是基於現有Wi-Fi運用於現有通訊系統中，傳統天線已不夠滿足現今的通訊需求，更需要智慧型天線(Smart Antenna)技術來提升頻譜資源效率、系統容量和通訊品質的有效途徑。

傳統天線的態樣基本上是由多根天線組成，且由多隻天線互相補償場型，來達成所需要的效果。由於天線本身的輻射場型是固定不變，所以需要考慮個別天線的擺放位置及尺寸，但是這也是造成空間上的浪費的主要原因。第1A圖為傳統天線3x3 貼片(patch)天線的場型示意圖。如第1A圖所示，貼片天線因其天線場型為指向性(例如第一貼片天線組場型100、第二貼片天線組場型102、第三貼片天線組場型104)，如果需要補足場型，需要多隻天線來補足各不足的死角，雖然其增益較偶極天線(dipole antenna)高，但是其方向性為指向性(directional)，相對波束寬度(beam width)較窄。第1B圖為傳統天線3x3偶極子天線的場型示意圖。如第1B圖所示，偶極天線的場型為全向性(例如第一偶極子天線組場型106、第二偶極天線組場型108、第三偶極子天線組場型110)，其波束寬度較寬，但是增益卻較低，而且需要多天線來補強場型。

第1C圖為智慧型天線(Smart Antenna)作用示意圖。如第1C圖所示，智慧型天線可以隨使用者需求，切換場型至需要的方向(例如第一智慧天線場型112、第二智慧天線場型114、第三智慧天線場型116)，且空間上也不會因場型死角需要更多支天線來補足，且增益也比傳統偶極天線高。在傳統的無線網路應用中通常是使用空間分集(Spatial Diversity)，產生互補式的輻射場型而獲得分集增益(Diversity Gain)，以來對抗無線通道的多路徑衰落現象，以加強無線接取能力。但是智慧型天線可以利用訊號方向性支波束形成(Beamforming)技術，產生特定的波束形狀；將主波束對準目標訊號用以強化接收品質。

現今大多數的智慧型天線，是利用複數支天線為一組做切換機制，藉由切換其內不同的天線來改變整體場型，但結構極為複雜，且體積也會相對應地變大，因此需要耗費過大的空間來組成天線單元。

依據本發明一實施例之天線裝置，包括一第一天線、一第二天線、一多工器，以及一控制器。該第一天線，設置於一基板上，具有距離該基板一第一平面的高度，以及分布於該第一天線的本體上的複數第一饋入端，用以發送或接收一第一頻率的電磁訊號；其中，該等複數第一饋入端中相鄰的每一者彼此之間在該第一天線的本體上為等距離。該第二天線設置於該基板上，具有距離該基板一第二平面的高度，用以發送或接收一第二頻率的電磁訊號，其中該第二天線包括一中心部，至少4個輻射部，包圍於該中心部的四周，至少4個連接部，以及至少4個第二饋入端。其中至少該等4個連接部，從該等至少4個輻射部各自的中心點，將該等至少4個輻射部與該中心部相連接。其中該等至少4個第二饋入端，各自配置在該等至少4個輻射部的中心點。該多工器的一輸入端耦接一訊號源，一輸出端耦接該第一天線的該等複數第一饋入端及該第二天線的該等至少4個第二饋入端。該控制器輸出一控制訊號給該多工器，使得該多工器得以切換不同的傳輸路徑，將從該訊號源所輸出的一饋入訊號，傳送到至少一第一饋入端或該等至少4個第二饋入端的至少一者，用以調整該第一天線或該第二天線的波束場型。

如上所述之天線裝置，其中，該第二天線的該等至少4個輻射部排列為一正多邊形或一環形，將該中心部包圍於該正多邊形或該環形的中心點。

如上所述之天線裝置，其中，該第二平面平行於該第一平面；該第二天線的該中心部的中心點與該第一天線的圓心處相對齊。

如上所述之天線裝置，其中，從該第一及第二平面向該基板俯視而看，當該第一頻率小於該第二頻率時，該第二天線係配置於該第一天線之內；當該第一頻率大於該第二頻率時，該第一天線係配置於該第二天線的該等至少4個輻射部之內。

如上所述之天線裝置，更包括複數導體柱，設置於該基板上；其中，當該第一頻率小於該第二頻率時，則該等第一饋入端透過該等複數導體柱而與該第一天線及該多工器的該另一端相耦接，使得該第一天線在該基板上的垂直位置高於該第二天線，並且該第二平面係配置於該基板的上表面。

如上所述之天線裝置，更包括複數導體柱，設置於該基板上；其中，當該第一頻率大於該第二頻率時，則該等至少4個第二饋入端透過該等複數導體柱而與該第二天線及該多工器的該另一端相耦接，使得該第二天線在該基板上的垂直位置高於該第一天線，並且該第一平面係配置於該基板的上表面。

如上所述之天線裝置，其中，該導體柱的長度為該第一頻率的電磁訊號的四分之一至八分之一波長。

如上所述之天線裝置，其中，該導體柱的長度為該第二頻率的電磁訊號的四分之一至八分之一波長。

如上所述之天線裝置，其中，該第一天線發送或接收該第一頻率的電磁訊號時，其對應的電流路徑長度為該第一頻率的電磁訊號的0.45至0.5波長；該第二天線發送或接收該第二頻率的電磁訊號時，其對應的電流路徑長度為該第二頻率的電磁訊號的0.45至0.5波長。

如上所述之天線裝置，其中，該控制器選擇該至少一第一饋入端或該等至少4個第二饋入端的至少一者時，其餘的該等第一及第二饋入端為開路狀態。

如上所述之天線裝置，其中，該等複數第一饋入端的個數為至少4個。

如上所述之天線裝置，更包括複數第三天線及一第二控制器；其中，該等複數第三天線配置於該第一天線及該第二天線的周圍，該等複數第三天線的每一者包括一天線激發元件、至少3個場型調整板。該天線激發元件耦接該訊號源，用以發送或接收該第一頻率及該第二頻率的電磁訊號；其中該天線激發元件配置於該基板的表面。該等場形調整板的每一者直立於該基板的表面、環繞於該天線激發元件的周圍，並且各自透過一開關而與該基板相耦接。該第二控制器透過控制該等3個場型調整板的至少一者所耦接的該開關，使得該等3個場型調整板能與該基板相連接而接地，進而調整該天線激發元件的波束場型。

第2A圖為本發明實施例之天線裝置方塊圖。如第2A圖所示，天線裝置200包括一第一天線202、一第二天線204、一多工器206，以及一控制器208。第一天線202具有分布於其天線本體上的複數第一饋入端212，在本實施例中，複數第一饋入端212的個數為4，並且第一天線202是用以發送或接收一第一頻率的電磁訊號。第二天線204具有至少4個第二饋入端214，用以發送或接收一第二頻率的電磁訊號。多工器206的一端耦接一訊號源210，另一端耦接第一天線202的該等複數第一饋入端212及該第二天線的該等至少4個第二饋入端。控制器208輸出一控制訊號SEL給多工器206，使得多工器206得以切換不同的傳輸路徑，將訊號源210所輸出的一饋入訊號216(可為該第一頻率或該第二頻率的訊號)，傳送到至少一第一饋入端212或該等至少4個第二饋入端214的至少一者，用以調整第一天線202或第二天線204的波束場型。

第2B、2C、2D圖本發明實施例之第一天線及第二天線俯視圖、立體圖及剖面圖。同時參考第2B、2D圖可得知，第一天線202設置於一第一平面218上，其複數第一饋入端212(包括第一饋入端212-1、212-2、212-3、212-4)中相鄰的每一者彼此之間在第一天線的本體上為等距離。舉例來說，如第2B圖所示，假設第一饋入端212-1在第一天線202的0∘的位置上，則第一饋入端212-2、212-3、212-4則分別分布於第一天線90∘、180∘、270∘的位置上，因此從第一饋入端212-1到第一饋入端212-2、第一饋入端212-2到第一饋入端212-3、第一饋入端212-3到第一饋入端212-4，以及第一饋入端212-4到第一饋入端212-1皆為等距離。因此，當第一天線202在輻射時，其對應的電流路徑長度也會相等，例如當饋入訊號216從第一饋入端212-1饋入時，其輻射時所對應的電流路徑長度即為第一饋入端212-1至212-2在第一天線202本體上的距離。在本實施例中，從第一平面218及第二平面220向基板222俯視而看，第二天線204係配置於第一天線202之內。

舉例來說，當第一天線202所發射或接收的第一頻率的電磁波訊號為2.4GHz的電磁波訊號的情況下，由於第一饋入端212-1至212-2在第一天線202本體上的距離需為第一頻率的電磁波訊號的二分之一波長，即約為0.0625公尺。當第一天線202所發射或接收的第一頻率的電磁波訊號為5GHz的電磁波訊號，由於第一饋入端212-1至212-2在第一天線202本體上的距離需為第一頻率的電磁波訊號的二分之一波長，即約為0.03公尺。

第二天線204設置於一第二平面220上(在此例如設置在基板222的表面上)，且第二天線204包括一中心部230、至少4個輻射部228-1、228-2、228-3、228-4、至少4個連接部226-1、226-2、226-3、226-4，以及至少4個第二饋入端。該等至少4個輻射部228-1、228-2、228-3、228-4的排列可概略定義出一正多邊形或一環形，並且將中心部230包圍於該正多邊形或環形的中心點。該等至少4個連接部226-1、226-2、226-3、226-4從該等至少4個輻射部228-1、228-2、228-3、228-4各自的中心點，將該等至少4個輻射部228-1、228-2、228-3、228-4與中心部230相連接，使得第二天線204概略呈現「田」字狀的外型。該等至少4個第二饋入端214(包括第二饋入端214-1、214-2、214-3、214-4)各自配置在該等至少4個輻射部228-1、228-2、228-3、228-4的中心點。如第2C圖所示，第二天線204係形成於一印刷電路板(PCB)(未圖示)兩側對應的平面上，係透過穿孔(through-hole)技術將該印刷電路板的兩側所對應的平面相耦接。第二頻率電磁波訊號由第二饋入端214-1、214-2、214-3、214-4饋入第二天線204，透過該等穿孔的連接，使得第二頻率電磁波訊號得以由第二天線204在該印刷電路板兩側的線路進行輻射。

當第二天線204開始輻射時，舉例來說，若饋入訊號216透過控制器208的選擇而從第二饋入端214-1饋入第二天線204，則其輻射時所對應的電流路徑則是由第二饋入點214-1，流經中心部230，至第二饋入端214-3所在的輻射部228-3的端點A。舉例來說，當第二天線204所發射或接收的第二頻率電磁波訊號為5GHz的電磁波訊號，其所對應的波長約為0.06公尺(λ(波長)=C(光速)÷ f(頻率)，亦即波長=(3*10 ⁸)÷(5*10 ⁹))，因此第二饋入點214-1至第二饋入端214-3所在的輻射部228-3的端點A的距離需為第二頻率電磁波訊號的二分之一波長，即約為0.03公尺。當第二天線204所發射或接收的第二頻率電磁波訊號為2.4GHz的電磁波訊號，其所對應的波長約為0.125公尺，因此第二饋入點214-1至第二饋入端214-3所在的輻射部228-3的端點A的距離需為第二頻率電磁波訊號的二分之一波長，即約為0.0625公尺。

如第2D圖所示，第一平面218平行於第二平面220，並且第二天線204的中心部230的中心點與環狀天線202的圓心處相對齊。基板222配置於第一平面218及第二平面220的下方。從第一平面218及第二平面220向基板222俯視而看，當該第一頻率小於該第二頻率時，例如該第一頻率為2.4GHz、該第二頻率為5GHz，由於第一天線202所對應該第一頻率的電流路徑較長，第二天線204所對應的該第二頻率的電流路徑較短，第一天線202的尺寸會大於第二天線204，因此第二天線204係配置於第一天線202之內。相反地，在另一實施例中，從第一平面218及第二平面220向基板222俯視而看，當該第一頻率大於該第二頻率時，例如該第一頻率為5GHz、該第二頻率為2.4GHz，由於第二天線204所對應該第二頻率的電流路徑較長，第一天線202所對應的該第一頻率的電流路徑較短，第二天線204的尺寸會大於第一天線202，因此第一天線202會配置於第二天線204的該等至少4個輻射部228-1、228-2、228-3、228-4之內。

在本發明的實施例中，如第2D圖所示，天線裝置200更包括複數導體柱224，當該第一頻率小於該第二頻率時，例如該第一頻率為2.4GHz、該第二頻率為5GHz，則該等第一饋入端212透過導體柱224而與第一天線202及多工器206的該另一端相耦接，使得第一天線202所在的第一平面218，在基板222上的垂直位置高於第二天線204所在的第二平面220，並且第二平面220係配置於基板222的上表面。在本實施例中，導體柱224的長度為第一頻率電磁訊號的四分之一至八分之一波長，亦即約0.015625公尺至0.03125公尺。其中，該等複數導體柱224係透過基板222上的布局電路而與多工器206的該另一端相耦接。

在另一實施例中，當該第一頻率大於該第二頻率時，例如該第一頻率為5GHz、該第二頻率為2.4GHz，則至少4個第二饋入端214透過導體柱224而與第二天線204及多工器206的該另一端相耦接，使得第二天線204所在的第二平面220，在基板222上的垂直位置高於第一天線202所在的第一平面218，並且第一平面218係配置於基板222的上表面。在本實施例中，導體柱224的長度為第二頻率電磁訊號的四分之一至八分之一波長，亦即0.015625公尺至0.03125公尺。

第2E圖為本發明其他實施例之第一天線及第二天線俯視圖。如第2E圖所示，在實施例(1)中，該第一天線202為圓形，該第二天線204亦為圓形，並且該第一天線202的中心處對齊於該第二天線204的中心處。在實施例(2)中，該第一天線202為正多邊形，該第二天線204為圓形，並且該第一天線202的中心處對齊於該第二天線204的中心處。在實施例(3)中，該第一天線202為正多邊形，該第二天線204亦為正多邊形，並且該第一天線202的中心處對齊於該第二天線204的中心處。在實施例(4)中，該第一天線202為正多邊形，該第二天線204亦為正多邊形，並且該第一天線202的中心處對齊於該第二天線204的中心處。實施例(3)與實施例(4)相比，實施例(4)的該第二天線204所配置的位置依其中心點旋轉了45∘。

第2F圖為本發明其他實施例之第一天線及第二天線俯視圖。如第2F圖所示，在實施例(5)中，該第一天線202為正六邊形，具有6個第一饋入端；該第二天線204亦為正六邊形，亦具有6個第二饋入端。在實施例(6)中，該第一天線202為正六邊形，具有6個第一饋入端；該第二天線204為正方形，具有4個第二饋入端。在實施例(7)中，該第一天線202為正六邊形，具有6個第一饋入端；該第二天線204為圓形，具有4個第二饋入端。

第3圖為本發明實施例之第一天線202切換第一饋入端212所對應的波束場型變化示意圖。如第3圖所示，x-y平面即為第2D圖中的第一平面218。當第一頻率為2.4GHz時，藉由切換多工器206，控制器208將饋入訊號216輸入至不同的第一饋入端212-1、212-2、212-3或212-4，使得第一天線202產生如第3圖所示相對應方向的波束場型，而達成調整波束方向性的目的。

第4圖為本發明實施例之第二天線204切換第二饋入端214所對應的波束場型變化示意圖。如第4圖所示，x-y平面即為第2D圖中的第二平面220。當第二頻率為5GHz時，控制器208將饋入訊號216輸入至不同的第二饋入端214-1、214-2、214-3或214-4，使得第二天線204產生如第4圖所示相對應方向的波束場型，而達成調整波束方向性的目的。

在本發明的實施例中，當控制器208選擇至少一第一饋入端212或該等至少4個第二饋入端214的至少一者，用以輸入饋入訊號216時，其餘的該等第一饋入端212及第二饋入端214為開路狀態。舉例來說，當控制器208選擇第一饋入端212-3及第二饋入端214-1用以輸入饋入訊號216時，則此時第一饋入端212-1、212-2、212-4、第二饋入端214-2、214-3、214-4皆為開路狀態，隔離度較佳，而不會干擾第一天線202及第二天線204的正常運作。

天線裝置200更包括複數第三天線500及一第二控制器。同時參考第5A、5B、5C圖，第5A圖為本發明實施例之第三天線500俯視圖；第5B圖為本發明實施例之第一天線202、第二天線204及第三天線500之配置俯視圖；第5C圖為本發明實施例之第一天線202、第二天線204及第三天線500之配置剖面圖。如第5B圖所示，複數第三天線500配置於第一天線202及第二天線204的周圍。如第5A圖所示，每一第三天線500包括一天線激發元件502及3個場型調整板504-1、504-2、504-3。其中，天線激發元件502發送或接收該第一頻率及該第二頻率的電磁訊號，且天線激發元件502配置於該基板222的表面(如第5C圖所示)。舉例來說，天線激發元件502可發送或接收2.4GHz或5GHz的電磁波訊號。3個場型調整板504-1、504-2、504-3直立於基板222的表面，且環繞於天線激發元件的周圍，並且各自透過一開關506而與基板222相耦接。該第二控制器透過控制3個場型調整板504-1、504-2、504-3的至少一者所耦皆的開關506，使得3個場型調整板504-1、504-2、504-3能與基板222相連接而接地，進而調整天線激發元件502的波束場型。開關506可為一二極體。

如第5B圖所示，相鄰的每一第三天線500之間的距離為D，其中D的距離可為第一頻率或第二頻率電磁波的1.3倍~1.8倍波長。舉例來說，當第一頻率為2.4GHz時，則其對應的波長為0.125公尺，故D的距離可為0.1625~0.225公尺。此外，每一第三天線500環繞於第一天線202及第二天線204的位置，可以360∘/N的角度來分配(N為第三天線的個數)，以第5B圖來說，每一第三天線500係平均分配於第一天線202及第二天線204的周圍，相鄰的每一第三天線500彼此間的夾角為90∘。

舉例來說，如第5C圖所示，當每一第三天線500的天線激發元件502耦接該訊號源210(未圖示)發射該第一頻率(例如為2.4GHz)的電磁波訊號，並透過該第二控制器切換3個場型調整板(例如為場形調整板504-1)的接地與否，使得其波束場型指向一特定方向，此時第一天線202亦透過控制器208選擇至少一第一饋入端(例如為第一饋入端212-1)作為饋入訊號216的饋入點，使得第一天線202對應於第一頻率(2.4GHz)的波束場型也指向該特定方向，用以加強整個天線裝置200在第一頻率時的波束指向性。同理，在第二頻率(例如5GHz)時，第二天線204亦可加強整個天線裝置200在第二頻率時的波束指向性，故不再贅述。

在本實施例中，對第一天線202及第二天線204來說，為了判斷哪一第一饋入端212或第二饋入端214為最佳饋入點，控制器208可持續切換不同的第一饋入端212或第二饋入端214做為不同的饋入點，並且同時接收一待測物訊號並且記錄其相對應的RSSI值。控制器208依據上述所記錄的RSSI值，用以選取上述至少一第一饋入端212或第二饋入端214作為最佳饋入點。

雖然本發明的實施例如上述所描述，我們應該明白上述所呈現的只是範例，而不是限制。依據本實施例上述示範實施例的許多改變是可以在沒有違反發明精神及範圍下被執行。因此，本發明的廣度及範圍不該被上述所描述的實施例所限制。更確切地說，本發明的範圍應該要以以下的申請專利範圍及其相等物來定義。

100 ~ 第一貼片天線組場型 102 ~ 第二貼片天線組場型 104 ~ 第三貼片天線組場型 106 ~ 第一偶極天線組場型 108 ~ 第二偶極天線組場型 110 ~ 第三偶極天線組場型 112 ~ 第一智慧天線場型 114 ~ 第二智慧天線場型 116 ~ 第三智慧天線場型 200 ~ 天線裝置 202 ~ 第一天線 204 ~ 第二天線 206 ~ 多工器 208 ~ 控制器 210 ~ 訊號源 212 ~ 複數第一饋入端 212-1、212-2、212-3、212-4 ~ 第一饋入端 214 ~ 至少4個第二饋入端 214-1、214-2、214-3、214-4 ~ 第二饋入端 216 ~ 饋入訊號 218 ~ 第一平面 220 ~ 第二平面 222 ~ 基板 224 ~ 導體柱 226-1、226-2、226-3、226-4 ~ 連接部 228-1、228-2、228-3、228-4 ~ 輻射部 230 ~ 中心部 500 ~ 第三天線 502 ~ 天線激發元件 504-1、504-2、504-3 ~ 場形調整板 506 ~ 開關

第1A圖為傳統天線3x3 貼片(patch)天線的場型示意圖；第1B圖為傳統天線3x3偶極 (dipole)天線的場型示意圖；第1C圖為智慧型天線(Smart Antenna)作用示意圖；第2A圖為本發明實施例之天線裝置方塊圖；第2B圖為本發明實施例之第一天線及第二天線俯視圖；第2C圖為本發明實施例之第一天線及第二天線立體圖；第2D圖為本發明實施例之第一天線及第二天線剖面圖；第2E圖為本發明其他實施例之第一天線及第二天線俯視圖；第2F圖為本發明其他實施例之第一天線及第二天線俯視圖；第3圖為本發明實施例之第一天線切換第一饋入端所對應的波束場型變化示意圖；第4圖為本發明實施例之第二天線切換第二饋入端所對應的波束場型變化示意圖；第5A圖為本發明實施例之第三天線俯視圖；第5B圖為本發明實施例之第一天線、第二天線及第三天線之配置俯視圖；第5C圖為本發明實施例之第一天線、第二天線及第三天線之配置剖面圖。

202 ~ 第一天線 204 ~ 第二天線 212 ~ 複數第一饋入端 212-1、212-2、212-3、212-4 ~ 第一饋入端 214 ~ 至少4個第二饋入端 214-1、214-2、214-3、214-4 ~ 第二饋入端 226-1、226-2、226-3、226-4 ~ 連接部 228-1、228-2、228-3、228-4 ~ 輻射部 230 ~ 中心部

Claims

一種天線裝置，包括：一第一天線，設置於一基板上，具有距離該基板一第一平面的高度，以及分布於該第一天線的本體上的複數第一饋入端，用以發送或接收一第一頻率的電磁訊號；其中，該等複數第一饋入端中相鄰的每一者彼此之間在該第一天線的本體上為等距離；一第二天線，設置於該基板上，具有距離該基板一第二平面的高度，用以發送或接收一第二頻率的電磁訊號；其中該第二天線包括一中心部，至少4個輻射部，包圍於該中心部的四周，至少4個連接部，以及至少4個第二饋入端；其中至少該等4個連接部，從該等至少4個輻射部各自的中心點，將該等至少4個輻射部與該中心部相連接；其中該等至少4個第二饋入端，各自配置在該等至少4個輻射部的中心點；一多工器，其一輸入端耦接一訊號源，其一輸出端耦接該第一天線的該等複數第一饋入端及該第二天線的該等至少4個第二饋入端；一控制器，輸出一控制訊號給該多工器，使得該多工器得以切換不同的傳輸路徑，將從該訊號源所輸出的一饋入訊號，傳送到至少一第一饋入端或該等至少4個第二饋入端的至少一者，用以調整該第一天線或該第二天線的波束場型。
如申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中，該第二天線的該等至少4個輻射部排列為一正多邊形或一環形，將該中心部包圍於該正多邊形或該環形的中心點。
如申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中，該第二平面平行於該第一平面；該第二天線的該中心部的中心點與該第一天線的圓心處相對齊。
如申請專利範圍第2項所述之天線裝置，其中，從該第一及第二平面向該基板俯視而看，當該第一頻率小於該第二頻率時，該第二天線係配置於該第一天線之內；當該第一頻率大於該第二頻率時，該第一天線係配置於該第二天線的該等至少4個輻射部之內。
如申請專利範圍第3項所述之天線裝置，更包括複數導體柱，設置於該基板上；其中，當該第一頻率小於該第二頻率時，則該等第一饋入端透過該等導體柱而與該第一天線及該多工器的該另一端相耦接，使得該第一天線在該基板上的垂直位置高於該第二天線，並且該第二平面係配置於該基板的上表面。
如申請專利範圍第3項所述之天線裝置，更包括複數導體柱，設置於該基板上；其中，當該第一頻率大於該第二頻率時，則該等至少4個第二饋入端透過該等導體柱而與該第二天線及該多工器的該另一端相耦接，使得該第二天線，在該基板上的垂直位置高於該第一天線，並且該第一平面係配置於該基板的上表面。
如申請專利範圍第4項所述之天線裝置，其中，該導體柱的長度為該第一頻率的電磁訊號的四分之一至八分之一波長。
如申請專利範圍第5項所述之天線裝置，其中，該導體柱的長度為該第二頻率的電磁訊號的四分之一至八分之一波長。
如申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中，該第一天線發送或接收該第一頻率電的磁訊號時，一第一電流路徑係從該等第一饋入端的一者至相鄰於該等第一饋入端的該者的該等第一饋入端的另一者。
如申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中，該控制器選擇該至少一第一饋入端或該等至少4個第二饋入端的至少一者時，其餘的該等第一及第二饋入端為開路狀態。
如申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中，該等複數第一饋入端的個數為至少4個。
如申請專利範圍第3項所述之天線裝置，更包括複數第三天線及一第二控制器；其中，該等複數第三天線配置於該第一天線及該第二天線的周圍，該等複數第三天線的每一者包括：一天線激發元件，耦接該訊號源，用以發送或接收該第一頻率及該第二頻率的電磁訊號；其中該天線激發元件配置於該基板的表面；至少3個場型調整板，其中該等場型調整板的每一者直立於該基板的表面、環繞於該天線激發元件的周圍，並且各自透過一開關而與該基板相耦接；該第二控制器透過控制該等場型調整板的至少一者所耦接的該開關，使得該等場型調整板能與該基板相連接而接地，進而調整該天線激發元件的波束場型。
如申請專利範圍第9項所述之天線裝置，其中，該第一天線發送或接收該第一頻率電的磁訊號時，該第一電流路徑的長度為該第一頻率的電磁訊號的二分之一波長。
如申請專利範圍第1項所述之天線裝置，其中，該第二天線發送或接收該第二頻率的電磁訊號時，一第二電流路徑係從該等至少4個第二饋入端的一者，流經該中心部，至以該中心部為中心對稱於該等至少4個第二饋入端的該者的該等至少4個第二饋入端的另一者所連接的該等至少4個輻射部的一者的一端。
如申請專利範圍第14項所述之天線裝置，其中，該第二天線發送或接收該第二頻率的電磁訊號時，該第二電流路徑的長度為該第二頻率的電磁訊號的二分之一波長。