專利名稱：一種能降低旁波束位準的陣列天線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是涉及一種降低旁波束位準(side lobe level) 的陣列天線，特別是應用于無線通訊產(chǎn)品上的天線。
io
背景技術：
隨著近年來無線通訊的快速發(fā)展，在產(chǎn)品的各項需求上也 逐漸提高，除了達成電氣特性的規(guī)格外，在外觀上及實用便利 性上也逐漸朝向多元化，在 一 些點對點的無線通訊應用上，需 要使用具有高增益的陣列天線，而過高的陣列天線所造成旁波 15 束，除造成天線增益下降外，并造成系統(tǒng)的干擾，如何降低陣 列天線旁波束位準，對于陣列天線的設計上就變得非常重要。
目前應用于行動式通訊設備的陣列天線，通常采用 一 樣的 輻射金屬片，已知的陣列天線設計其結構如圖1所示，其結構 包含一與信號地端相接的接地面1 1 、多數(shù)個形狀相同的輻射 20 金屬片1 2及 一 控制各輻射金屬片信號振幅及相位的饋入網(wǎng) 絡1 3 ，該饋入網(wǎng)絡并包含 一 信號饋入點1 3 1 ，用以與高頻 信號正端相接。
上述陣列天線設計中，都利用多個輻射金屬片，來達成提 高指向性的效果，進而增加天線增益，不過其會對傳輸信號干 擾的旁波束卻無法有效降低，而造成使用上的限制，如何降低 低旁波束位準就變成陣列天線設計指針。本發(fā)明可由在天線一 5 非輻射邊加入表面電流擾動元件，有效降低旁波束位準，極具 產(chǎn)業(yè)應用價值。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供- 種能降低旁波束位準的陣列天 10 線創(chuàng)新設計，可由位于第二非輻射邊上的表面電流擾動元件， 以降低陣列天線輻射邊靠近所造成的耦合效應，進而降低陣列 天線旁波束位準。
本發(fā)明 一 種能降低旁波束位準的陣列天線，其特征在于， 包含
15 —接地面，該接地面用以與高頻信號地端相接；
一饋入網(wǎng)絡，用以傳輸并控制天線輻射元件的饋入信號振 幅及向位，該饋入網(wǎng)絡并包含
一信號饋入點，該信號饋入點用以與高頻信號正端相
接；及
20 多數(shù)個信號端口 ，該多數(shù)個信號端口位于饋入網(wǎng)絡的末
丄山
頓；
多數(shù)個輻射金屬片，該輻射金屬片形狀近似矩形并包含 一第 一 非輻射邊，與饋入網(wǎng)絡的信號端口相接；
一第二非輻射邊，位于該第 一 非輻射邊相對的另 一 邊;
兩輻射邊，該輻射邊兩端分別與兩非輻射邊相接；及 多數(shù)個表面電流擾動元件，該表面電流擾動元件位于 第二非輻射邊上，并靠近兩鄰近耦合的輻射金屬片的輻射邊， 用以降低陣列天線兩靠近輻射邊所造成的耦合效應，進而降低 旁波束位準。
苴 z 、中該表面電流擾動元fI1是成對出現(xiàn)
苴 z 、中該表面電流擾動元ff為多邊形。
苴 一z 、中該表面電流擾動元ff為三角形。
中該表面電流擾動元f1:為梯形
i5


為進 一 步說明本發(fā)明的具體技術內容，以下結合實施例及 附圖詳細說明如后，其中
圖1為已知陣列天線 一 實施例結構圖。
圖2為本發(fā)明陣列天線第 一 實施例的上視結構圖。
20 圖3為圖2的AA剖面視圖。
圖4為本發(fā)明天線第 一 實施例的返回損失實驗結果。
圖5 A為己知陣列天線的輻射場型實驗結果。
圖5 B為本發(fā)明天線第 一 實施例的輻射場型實驗結果。
圖6為本發(fā)明陣列天線的第二實施例結構圖。
圖7為本發(fā)明陣列天線的第三實施例結構圖。
具體實施例方式
如圖2所示為本發(fā)明的 一 種能降低旁波束的陣列天線的 第 一 實施例，其包含 一 接地面2 1 、 一饋入網(wǎng)絡2 2 (具有 四個信號端口 2 2 2 )、四個福射金屬片2 3 、四個表面電流
10 擾動元件2 4 。該饋入網(wǎng)絡包含 一 信號饋入點2 2 1及四個信 號端口 2 2 2 ;該信號饋入點2 2 1用以與高頻信號正端相 接，該信號端口 2 2 2則位于饋入網(wǎng)絡2 2的末端。該輻射金 屬片2 3形狀近似矩形并包含 一 第 一 非輻射邊2 3 1 、 一第二 非輻射邊2 3 2及兩輻射邊2 3 3 ;該第 一 非輻射邊2 3 1與
15 饋入網(wǎng)絡2 2的信號端口 2 2 2相接；該第二非輻射邊2 3 2 位于與該第 一 非輻射邊2 3 1相對的另 一 邊；該輻射邊2 3 3 兩端則分別與兩非輻射邊2 3 1與2 3 2相接。該表面電流擾 動元件2 4位于該輻射金屬片2 3的第二非輻射邊2 3 2上， 并靠近兩鄰近耦合的輻射金屬片的輻射邊，可有效降低陣列天
20線兩鄰近輻射邊所造成的耦合效應，進而降低旁波束位準。
如圖3所示為圖2的AA剖面視圖，其包含 一 接地面2 i 、 一饋入網(wǎng)絡2 2并包含 一 信號饋入點2 2 1 、多數(shù)個輻射
金屬片2 3 、 一高頻信號正端2 5與該饋入點2 2 l相接、一 高頻信號地端2 6與該接地面2 1相接及多數(shù)個表面電流擾 動元件2 4 。
圖4為本發(fā)明天線的第 一 實施例的返回損失及輻射場型 5實驗結果。圖5 A則為己知陣列天線的輻射場型實驗結果，其 中曲線5 1為未加入表面電流擾動元件2 4的輻射場型量測 結果，由圖中可看出，主波束增益值5 1 0約為1 4dBi ， 而旁波束增益值5 1 1約為2dBi ，因此旁波束位準約為- .1 2dB ( 2 - 1 4 二 - 1 2 )。圖5 B為本發(fā)明天線第 一 實施例
io的輻射場型實驗結果，曲線5 2為加入表面電流擾動元件2 4 的輻射場型量測結果，由圖中可看出，主波束增益值5 2 0仍 約為1 6dBi ，然而旁波束增益值5 2 1大幅下降至約為- 8 dBi，因此旁波束位準下降至約為-2 4dB，從結果可明顯看 出加入表面電流擾動元件后降低了約1 2dB的旁波束位準。
i5 如圖6所示為本發(fā)明的 一 種能降低旁波束的陣列天線的
第二實施例，其包含 一 接地面6 1 、 一饋入網(wǎng)絡6 2 (具有 四個信號端口 6 2 2 )、四個輻射金屬片6 3 、四個表面電流 擾動元件6 4 。該饋入網(wǎng)絡6 2包含 一 信號饋入點6 2 1 ，四 個信號端口 6 2 2;該信號饋入點6 2 l用以與高頻信號正端
20 相接，該信號端口 6 2 2位于該饋入網(wǎng)絡6 2的末端。該輻射 金屬片6 3形狀近似矩形并包含一第一非輻射邊6 3 1 、--第 二非輻射邊6 3 2及兩輻射邊6 3 3 ;該第 非輻射邊6 3 ]
與饋入網(wǎng)絡6 2的信號端口 6 2 2相接；該第二非輻射邊6 3 2位于與該第 一 非輻射邊6 3 1相對的另 一 邊；該輻射邊6 3 3兩端則分別與兩非輻射邊6 3 1與6 3 2相接。該表面電流 擾動元件6 4位于輻射金屬片6 3的第二非輻射邊6 3 2」二 ， 5并靠近兩鄰近耦合的輻射金屬片的輻射邊，n了有效降低陣列天 線兩鄰近輻射邊所造成的耦合效應，進而降低旁波束位準。
如圖7所示為本發(fā)明的 一 種能降低旁波束的陣列天線的 第三實施例，其包含 一 接地面7 1 、 一饋入網(wǎng)絡7 2 (具有 十六個信號端口 7 2 2 )、十六個輻射金屬片7 3 、十二個表
10面電流擾動元件7 4 。其中該饋入網(wǎng)絡7 2包含 一 信號饋入點 7 2 1 ，十六個信號端口 7 2 2 ;該信號饋入點7 2 1用以與 高頻信號正端相接，該信號端口 7 2 2位于饋入網(wǎng)絡7 2的末 端。該輻射金屬片7 3形狀近似矩形并包含 第- 非輻射邊7 3 1 、--第二非輻射邊7 3 2及兩輻射邊7 3 3 ;該第 一 非輻
15 射邊7 3 1與饋入網(wǎng)絡7 2的信號端口 7 2 2相接；該第二非 輻射邊7 3 2位于與該第 一 非輻射邊7 3 1相對的另 一 邊；該 輻射邊7 3 3兩端則分別與該兩非輻射邊7 3 1與7 3 2相 接。該表面電流擾動元件7 4位于輻射金屬片7 3的第二非輻 射邊7 3 2上，并靠近兩鄰近耦合的輻射金屬片的輻射邊，可
20有效降低陣列天線兩鄰近輻射邊所造成的耦合效應，進而降低
在本發(fā)明說明中所述的實施例僅為說明本發(fā)明的原理及
其功效，而非限制本發(fā)明。因此，任何熟悉此技術者所作的各 種更動與潤飾，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，均在本發(fā)明 的創(chuàng)作內容范圍的內。本發(fā)明的權利范圍應如后述的申請專利 范圍所列。
權利要求
1、一種能降低旁波束位準的陣列天線，其特征在于，包含一接地面，該接地面用以與高頻信號地端相接；一饋入網(wǎng)絡，用以傳輸并控制天線輻射元件的饋入信號振幅及向位，該饋入網(wǎng)絡并包含一信號饋入點，該信號饋入點用以與高頻信號正端相接；及多數(shù)個信號端口，該多數(shù)個信號端口位于饋入網(wǎng)絡的末端；多數(shù)個輻射金屬片，該輻射金屬片形狀近似矩形并包含一第一非輻射邊，與饋入網(wǎng)絡的信號端口相接；一第二非輻射邊，位于該第一非輻射邊相對的另一邊；及兩輻射邊，該輻射邊兩端分別與兩非輻射邊相接；及多數(shù)個表面電流擾動元件，該表面電流擾動元件位于第二非輻射邊上，并靠近兩鄰近耦合的輻射金屬片的輻射邊，用以降低陣列天線兩靠近輻射邊所造成的耦合效應，進而降低旁波束位準。
2 、如權利要求1項所述的 一 種能降低旁波束位準的陣列天線，其特征在于，其中該表面電流擾動元件是成對出現(xiàn)。
3 、如權利要求1項所述的- - 種能降低旁波束位準的陣列 天線，其特征在于，其中該表面電流擾動元件為多邊形。
4 、如權利要求3項所述的一種能降低旁波束位準的陣列 天線，其特征在于，其中該表面電流擾動元件為三角形。
5 、如權利要求3項所述的 一 種能降低旁波束位準的陣列 天線，其特征在于，其中該表面電流擾動元件為梯形。
全文摘要
本發(fā)明是關于一種能降低旁波束位準(side lobe level)的陣列天線，其包含一接地面、一饋入網(wǎng)絡、多數(shù)個輻射金屬片(該輻射金屬片具有一第一非輻射邊、一第二非輻射邊及兩輻射邊)、多數(shù)個表面電流擾動元件。其中該表面電流擾動元件位于第二非輻射邊上，并靠近陣列天線耦合輻射邊，可用以降低陣列天線兩靠近輻射邊所造成的耦合效應，達成降低旁波束位準的效果。
文檔編號H01Q21/06GK101114735SQ200610099568
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月28日 優(yōu)先權日2006年7月28日
發(fā)明者傅國展, 藍純青, 許振軒, 邱宗文, 陳柏升 申請人:連展科技電子(昆山)有限公司