TWM498389U - 方形偶極天線 - Google Patents

Description

方形偶極天線

本創作係有關於於一種天線，特別是關於一種偶極天線。

所屬技術領域中習知之各種偶極天線。

本創作之主要目的在於提供一種新型雙極化小型方形偶極天線。

為達上述之目的，本創作根據一較佳實施例提供一種方形偶極天線，其包含：一大致平行的第一對偶極輻射元件；一大致平行的第二對偶極輻射元件，該大致平行的第二對偶極輻射元件係與相關的該大致平行的第一對偶極輻射元件大致正交地設置；以及一非導電框架，支撐該第一對偶極輻射元件和該第二對偶極輻射元件。

較佳地，該大致平行的第一對偶極輻射元件包含一第一偶極輻射元件以及一與該第一偶極輻射元件平行的第二偶極輻射元件。

較佳地，該大致平行的第二對偶極輻射元件包含一第三偶極輻射元件以及一與該第三偶極輻射元件平行的第四偶極輻射元件，該第三偶極輻射元件和該第四偶極輻射元件係垂直於該第一偶極輻射元件和該第 二偶極輻射元件。

較佳地，該非導電框架包含一平面的介電框架。

較佳地，該大致平行的第一對偶極輻射元件以一第一極化操作，以及該大致平行的第二對偶極輻射元件以一正交於該第一極化之第二極化操作。

較佳地，該大致平行的第一對偶極輻射元件和該大致平行的第二對偶極輻射元件在一頻率範圍698~960MHz下操作。

較佳地，每一該第一、第二、第三和第四偶極輻射元件被安裝在一偶極主幹。

較佳地，一微帶饋線形成在該偶極主幹上，用於饋送該偶極輻射元件。

較佳地，該介電框架包含位於一第一平面之一六邊形元件。

根據本創作之一較佳實施例，每一該第一、第二、第三和第四偶極輻射元件包含：一第一部分，形成在與其共平面之該介電框架之上，並且終止於一鋸齒狀邊緣；一第二部分，形成在與其共平面之該介電框架之上，並且鄰近該第一部分，該第一部分和該第二部分藉由貫穿該介電框架之該偶極主幹的一節段相交；以及一第三部分，該第三部分包含與該第二部分之一部份重疊之一第一區段，以及一末端傾斜的第二區段，該末端傾斜的第二區段與相關的該第一平面夾有一銳角，並且突伸出該介電框架的範圍，該第三部分包含一彎曲的金屬條。

進一步根據本創作之一較佳實施例，該微帶饋線包含一細長條，其包含：一倒轉T形的第一段，具有一頭部部分和一與該頭部部分垂直 延伸之一窄腿部分；一矩形的第二段，延伸自該窄腿部分；一錐形的第三段，延伸自該矩形的第二段，該錐形的第三段終止於一包含一第一豎直部和一第二豎直部之絞架結構，該第一豎直部和該第二豎直部藉由一橫向部橋接；以及一第四段，垂直延伸自該橫向部，並且設置在貫穿該介電框架之該偶極主幹之該節段。

100‧‧‧方形偶極天線

102‧‧‧第一對偶極輻射元件

104‧‧‧第二對偶極輻射元件

108‧‧‧非導電框架、介電框架

110‧‧‧第一偶極輻射元件

112‧‧‧第二偶極輻射元件

114‧‧‧第三偶極輻射元件

116‧‧‧第四偶極輻射元件

120、122、124、126‧‧‧偶極主幹

128、130、132、134‧‧‧微帶饋線

140‧‧‧第一部分

142‧‧‧鋸齒狀邊緣

144‧‧‧第二部分

146‧‧‧節段

148‧‧‧第三部分

150‧‧‧第一區段

152‧‧‧末端傾斜的第二區段

154‧‧‧金屬條

156‧‧‧第一頂點

158‧‧‧第二頂點

160‧‧‧第三準頂點

162‧‧‧第四準頂點

170‧‧‧細長條

172‧‧‧倒轉T形的第一段

174‧‧‧頭部部分

176‧‧‧窄腿部分

178‧‧‧矩形的第二段

180‧‧‧錐形的第三段

182‧‧‧絞架結構

184‧‧‧第一豎直部

186‧‧‧第二豎直部

188‧‧‧橫向部

190‧‧‧第四段

下文的詳細說明，並配合所附圖式，將讓本創作能更明顯易懂。

第1A圖、第1B圖和第1C圖分別繪示根據本創作之一較佳實施例之方形偶極天線構造和操作之簡易透視、頂視和側視圖。

現參照第1A圖、第1B圖和第1C圖。第1A圖、第1B圖和第1C圖分別繪示根據本創作之一較佳實施例之方形偶極天線構造和操作之簡易透視、頂視和側視圖。

如第1A圖至第1C圖所示，提供一種方形偶極天線100，包含一大致平行的第一對偶極輻射元件102，以及一大致平行的第二對偶極輻射元件104。如同第1B圖中清楚所示，大致平行的第二對偶極輻射元件104較佳地與相關的大致平行的第一對偶極輻射元件102大致正交地設置，從而形成一種合成的方形結構。

第一和第二對偶極輻射元件102、104較佳地藉由一非導電框架108支撐。非導電框架108較佳地藉由一介電材料形成，並且較佳地包含一單一連續元件。如第1A圖至第1C圖所示，非導電框架108可具有一平面的 六邊形結構。可選地，非導電框架108可實施為具有各種其他結構，適用於支撐該方形偶極天線100。非導電框架108有助於有益地提升第一和第二對偶極輻射元件102、104之機械穩定性及穩固性，並且不會干擾其輻射性能。

第一對偶極輻射元件102較佳地包含一第一偶極輻射元件110以及一與其平行排列的第二偶極輻射元件112。第二對偶極輻射元件104較佳地包含一第三偶極輻射元件114以及一與其平行排列的第四偶極輻射元件116。第一偶極輻射元件110較佳地與相關的第三和第四偶極輻射元件114、116正交地設置。同樣地，第二偶極輻射元件112較佳地與相關的第三和第四偶極輻射元件114、116正交地設置。

由於相互正交排列的結果，第一對偶極輻射元件102較佳地以第一極化輻射，並且第二對偶極輻射元件104較佳地以第二極化輻射，第二極化較佳地正交於第一對偶極輻射元件102之第一極化。可以理解的是，方形偶極天線100因而組成一雙極化電線，較佳地以±45°的極化在頻率範圍698~960MHz下操作。

每一第一至第四偶極輻射元件110~116較佳地分別藉由一偶極主幹120、122、124和126支撐。偶極主幹120~126可被操作為將第一至第四偶極輻射元件110~116安裝在一背板(未出示)的一表面上，背板可作為方形偶極天線100的接地元件，並因而提供結構支撐。

第一至第四偶極輻射元件110~116可藉由分別形成在偶極主幹120、122、124和126之一組微帶饋線128、130、132和134的方法，接收一射頻(RF)訊號。然而，可以理解的是，方形偶極天線100藉由微帶饋線的方法的饋送，僅係為可仿效的，並且方形偶極天線100可選地藉由各種其他 的饋送安排饋送，如所屬技術領域中習知的，包含同軸饋送安排。

根據本創作之一特別地較佳實施例，六邊形的介電框架108較佳地包含位於第一平面之一平面的印刷電路板(PCB)元件。如第1B圖中清楚所示，每一第一至第四偶極輻射元件110~116進一步包含一形成在與其共平面之介電框架之上的第一部份140，其終止於一鋸齒狀邊緣142。每一第一至第四偶極輻射元件110~116進一步包含一形成在與其共平面之介電框架之上的第二部分144，其鄰近第一部分140。第一和第二部分140、144藉由貫穿介電框架108之相對應的偶極主幹120~126的一節段146相交。第一和第二部分140、144較佳地以印刷、電鍍或者其他方法將導電部分形成在介電框架108。

每一第一至第四偶極輻射元件110~116進一步較佳地包含一第三部分148，第三部分148包含與第二部分144之一部份重疊之一第一區段150，以及一末端傾斜的第二區段152，末端傾斜的第二區段152與相關的第一平面夾有一銳角，並且突伸出介電框架108的範圍。第三部分148較佳地包含金屬條154，金屬條154較佳地被彎曲，從而形成第一區段150和末端傾斜的第二區段152。

如第1B圖中清楚所示，第一和第三偶極輻射元件110、114各自相鄰的鋸齒狀邊緣142形成一第一頂點156。第二和第四偶極輻射元件112、116各自相鄰的鋸齒狀邊緣142形成一第二頂點158。第一和第四偶極輻射元件110、116各自相鄰的末端傾斜的第二區段152形成一第三準頂點(quasi-vertex)160。第二和第三偶極輻射元件112、114各自相鄰的末端傾斜的第二區段152形成一第四準頂點(quasi-vertex)162。

進一步根據本創作之一特別地較佳實施例，如第1C圖中清楚所示，每一微帶饋線128、130、132和134較佳地包含一沿著相應的偶極主幹120、122、124和126的長度方向延伸的細長條170。細長條170較佳地包含一具有一頭部部分174和與其垂直的一窄腿部分176之倒轉T形的第一段172，頭部部分174較佳地設置在相應的偶極主幹120、122、124和126之遠離介電框架108側的基座。

倒轉T形的第一段172拓寬以形成一矩形的第二段178，矩形的第二段178延伸以形成一錐形的第三段180。錐形的第三段180終止在一包含藉由一橫向部188橋接之一第一豎直部184和一第二豎直部186之絞架結構182。第四段190較佳地垂直地延伸自橫向部188，並且較佳地設置在節段146上。

任何熟習此項技藝之人士應當理解，後附之申請專利範圍並非用以限制本創作。而是，本創作的範圍包括，所屬技術領域中之技藝人士藉由閱讀前述說明及參照所附圖示，而生成之特徵的各種組合和子組合，以及其修改和變化，並且該些組合和子組合，以及修改和變化不屬於現有技術。

100‧‧‧方形偶極天線

102‧‧‧第一對偶極輻射元件

104‧‧‧第二對偶極輻射元件

108‧‧‧非導電框架、介電框架

110‧‧‧第一偶極輻射元件

112‧‧‧第二偶極輻射元件

114‧‧‧第三偶極輻射元件

116‧‧‧第四偶極輻射元件

120、122、124、126‧‧‧偶極主幹

128、130、132、134‧‧‧微帶饋線

Claims (11)

1. 一種方形偶極天線，其包含：一大致平行的第一對偶極輻射元件；一大致平行的第二對偶極輻射元件，該大致平行的第二對偶極輻射元件係與相關的該大致平行的第一對偶極輻射元件大致正交地設置；以及一非導電框架，支撐該第一對偶極輻射元件和該第二對偶極輻射元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方形偶極天線，其中該大致平行的第一對偶極輻射元件包含一第一偶極輻射元件以及一與該第一偶極輻射元件平行的第二偶極輻射元件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方形偶極天線，其中該大致平行的第二對偶極輻射元件包含一第三偶極輻射元件以及一與該第三偶極輻射元件平行的第四偶極輻射元件，該第三偶極輻射元件和該第四偶極輻射元件係垂直於該第一偶極輻射元件和該第二偶極輻射元件。
4. 如申請專利範圍第3項所述之方形偶極天線，其中該非導電框架包含一平面的介電框架。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方形偶極天線，其中該大致平行的第一對偶極輻射元件以一第一極化操作，以及該大致平行的第二對偶極輻射元件以一正交於該第一極化之第二極化操作。
6. 如申請專利範圍第5項所述之方形偶極天線，其中該大致平行的第一對偶極輻射元件和該大致平行的第二對偶極輻射元件在一頻率範圍698~960MHz下操作。
7. 如申請專利範圍第6項所述之方形偶極天線，其中每一該第一、第二、第三和第四偶極輻射元件被安裝在一偶極主幹。
8. 如申請專利範圍第7項所述之方形偶極天線，其中一微帶饋線形 成在該偶極主幹上，用於饋送該偶極輻射元件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之方形偶極天線，其中該介電框架包含位於一第一平面之一六邊形元件。
10. 如申請專利範圍第9項所述之方形偶極天線，其中每一該第一、第二、第三和第四偶極輻射元件包含：一第一部分，形成在與其共平面之該介電框架之上，並且終止於一鋸齒狀邊緣；一第二部分，形成在與其共平面之該介電框架之上，並且鄰近該第一部分，該第一部分和該第二部分藉由貫穿該介電框架之該偶極主幹的一節段相交；以及一第三部分，該第三部分包含與該第二部分之一部份重疊之一第一區段，以及一末端傾斜的第二區段，該末端傾斜的第二區段與相關的該第一平面夾有一銳角，並且突伸出該介電框架的範圍，該第三部分包含一彎曲的金屬條。
11. 如申請專利範圍第10項所述之方形偶極天線，其中該微帶饋線包含一細長條，其包含：一倒轉T形的第一段，具有一頭部部分和一與該頭部部分垂直延伸之一窄腿部分；一矩形的第二段，延伸自該窄腿部分；一錐形的第三段，延伸自該矩形的第二段，該錐形的第三段終止於一包含一第一豎直部和一第二豎直部之絞架結構，該第一豎直部和該第二豎直部藉由一橫向部橋接；以及一第四段，垂直延伸自該橫向部，並且設置在貫穿該介電框架之該偶極主幹之該節段。