專利名稱：高增益回圈陣列天線系統(tǒng)及具有該系統(tǒng)的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線系統(tǒng)，特別是涉及一種高增益的回圈陣列天線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于目前的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品多以輕薄短小方便為訴求，因此如何設(shè)計(jì)出符合使用需求的小型天線已成為目前無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品是否得以有效縮小體積的關(guān)鍵技術(shù)之一；尤其，小型天線的設(shè)計(jì)對于無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，例如無線網(wǎng)絡(luò)橋接器(access point, AP)的訊號接收能力以及品質(zhì)有著最直接的關(guān)系，使得如何在無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品有限的空間配置下，能夠得到應(yīng)有的天線性能表現(xiàn)，一直是相關(guān)產(chǎn)業(yè)首要解決的課題。一種現(xiàn)有的印刷式平板陣列天線常應(yīng)用于一室外用的無線網(wǎng)絡(luò)橋接器(access point, AP)，該平板陣列天線具有多數(shù)個(gè)天線單元，并操作在5GHz的無線網(wǎng)絡(luò)(WLAN)或是應(yīng)用于802. lla/n的規(guī)范，如中國臺灣專利第M357719號，以及美國專利第7，675，466號所
7J\ ο然而，此類型的平板陣列天線為半波長共振的結(jié)構(gòu)，所以通常需要較大的面積來設(shè)計(jì)。舉例來說，操作在5GHz頻帶的2X2平板陣列天線，其面積約為50mmX50mm，以致于使用該天線的無線網(wǎng)絡(luò)橋接器需要較大的體積。另一方面，由于平板陣列天線的面積較大， 在有限空間的條件下，將造成其具有天線單元的數(shù)量受到限制，而導(dǎo)致天線增益不佳。此外，以往的平板陣列天線需要系統(tǒng)電路板的接地面作為天線的接地面，故平板陣列天線一定要設(shè)置在系統(tǒng)電路板的表面上，否則天線無法正常使用。因此，系統(tǒng)電路板上的電子元件只能擺設(shè)于另一表面，無法有效利用系統(tǒng)電路板上空間，造成無線網(wǎng)絡(luò)橋接器體積無法縮小化。由此可見，上述現(xiàn)有的天線系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的天線系統(tǒng)存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的體積小、低姿勢(low-profile)的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，非常適于實(shí)用。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種具高度指向性的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，該高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，包含一天線裝置，包括 一基板，具有一第一表面及一相反于該第一表面的第二表面；一饋入網(wǎng)絡(luò)，具有一設(shè)置于該第一表面的微帶線路及一設(shè)置于該第二表面且對位于該微帶線路的接地導(dǎo)體，該微帶線路具有一供訊號饋入的饋入端及多個(gè)電連接該饋入端的第一連接端；多個(gè)第一回圈天線，對應(yīng)于該接地導(dǎo)體的一側(cè)緣間隔等距地排列，并具有一連接該第一連接端且位于該第一表面的第一輻射部及一連接該第一輻射部與該接地導(dǎo)體且位于該第二表面的第二輻射部，且該第一輻射部與該第二輻射部相連形成回圈；及一系統(tǒng)模塊，其具有一相向于該第二表面的接地面且平行間隔于該基板，用以反射該第一回圈天線的輻射。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。較佳地，前述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，該微帶線路的該第一連接端是對位于該接地導(dǎo)體的該側(cè)緣。較佳地，前述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，該第一輻射部具有一連接該第一連接端且與該第二輻射部的垂直投影位置相平行間隔的第一輻射段及一連接該第一輻射段與該第二輻射部且呈回圈狀的第二輻射段。較佳地，前述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，該微帶線路還具有多個(gè)電連接該饋入端的第二連接端，該天線裝置還包括多個(gè)對應(yīng)該接地導(dǎo)體的另一側(cè)緣間隔地排列且對稱于該第一回圈天線的第二回圈天線，該第二回圈天線具有一連接該第二連接端且位于該第一表面的第三輻射部及一連接該第三輻射部與該接地導(dǎo)體且位于該第二表面的第四輻射部， 且相連的該第三輻射部與該第四輻射部形成回圈。較佳地，前述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，該微帶線路的該第二連接端是對位于該接地導(dǎo)體的另一側(cè)緣。較佳地，前述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，該第三輻射部具有一連接該第二連接端且與該第四輻射部的垂直投影位置相平行間隔的第三輻射段及一連接該第三輻射段與該第四輻射部且呈回圈狀的第四輻射段。較佳地，前述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，該基板面積小于或等于該系統(tǒng)模塊面積。較佳地，前述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，該天線裝置還包括一訊號傳輸線，該訊號傳輸線具有一由該第二表面延伸至該第一表面且連接該微帶線路的饋入端的訊號饋入段。較佳地，前述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，該第一回圈天線與該第二回圈天線是操作在5GHz頻帶的全波長回圈天線。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種具有高增益回圈陣列天線系統(tǒng)的電子裝置，該電子裝置包含一殼體，具有一底板及一覆蓋于該底板上的蓋體；一系統(tǒng)模塊，設(shè)于該底板上并具有一背向該底板的接地面；及一天線裝置，包括一基板，設(shè)于該系統(tǒng)模塊上方，并具有一第一表面及一相反于該第一表面且面向該系統(tǒng)模塊的接地面的第二表面；一饋入網(wǎng)絡(luò)，具有一設(shè)置于該第一表面的微帶線路及一設(shè)置于該第二表面，且對位于該微帶線路的接地導(dǎo)體，該微帶線路具有一供訊號饋入的饋入端及多個(gè)電連接該饋入端的第一連接端；及多個(gè)第一回圈天線，對應(yīng)于該接地導(dǎo)體的一側(cè)緣間隔等距地排列，并具有一連接該第一連接端且位于該第一表面的第一輻射部及一連接該第一輻射部與該接地導(dǎo)體且位于該第二表面的第二輻射部，且該第一輻射部與該第二輻射部相連形成回圈。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
較佳地，前述的的具有高增益回圈陣列天線系統(tǒng)的電子裝置，該微帶線路還具有多個(gè)電連接該饋入端的第二連接端，該天線裝置還包括多個(gè)對應(yīng)該接地導(dǎo)體的另一側(cè)緣間隔地排列且對稱于該第一回圈天線的第二回圈天線，該第二回圈天線具有一連接該第二連接端且位于該第一表面的第三輻射部及一連接該第三輻射部與該接地導(dǎo)體且位于該第二表面的第四輻射部，且相連的該第三輻射部與該第四輻射部形成回圈。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果借由一饋入網(wǎng)絡(luò)與該回圈天線電性連接，且借由增加回圈天線數(shù)量，提升天線的性能。借由天線裝置的折疊式回圈天線結(jié)構(gòu)與饋入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，使得天線裝置為較小尺寸的設(shè)計(jì)。又，借由系統(tǒng)模塊的設(shè)置，使得天線系統(tǒng)獲得較佳輻射效率與天線增益，并且天線系統(tǒng)具有高度的指向性，能應(yīng)用于室外的無線網(wǎng)絡(luò)橋接器。該基板面積小于或等于該系統(tǒng)模塊面積，確保系統(tǒng)模塊能完全反射每個(gè)第一回圈天線的輻射，且該基板與該系統(tǒng)模塊皆可被包覆于電子裝置的殼體內(nèi)部。綜上所述，本發(fā)明一種高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其可被設(shè)置于一電子裝置中，并包含一天線裝置及一系統(tǒng)模塊。天線裝置包括一基板、一饋入網(wǎng)絡(luò)及多個(gè)第一回圈天線。基板具有一第一表面及一相反于第一表面的第二表面。借由天線裝置的折疊式回圈天線結(jié)構(gòu)與饋入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，使得天線裝置為較小尺寸的設(shè)計(jì)。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是本發(fā)明高增益回圈陣列天線系統(tǒng)的第一較佳實(shí)施例的立體圖。圖2是圖1天線系統(tǒng)的天線裝置的平面示意圖。圖3是圖1天線系統(tǒng)的天線裝置另一面的平面示意圖。圖4是圖1天線裝置的第一回圈天線的示意圖。圖5是圖1天線裝置的第二回圈天線的示意圖。圖6是圖1天線裝置各構(gòu)件的尺寸示意圖。圖7是圖1天線系統(tǒng)設(shè)置于一電子裝置的殼體中的態(tài)樣的示意圖。圖8是圖1天線系統(tǒng)的返回?fù)p失的量測結(jié)果圖。圖9是圖1天線系統(tǒng)的天線增益及輻射效率的量測結(jié)果圖。圖10是圖1天線系統(tǒng)操作在5150MHz的2_D輻射場型量測結(jié)果圖。圖11是圖1天線系統(tǒng)操作在M90MHZ的2_D輻射場型量測結(jié)果圖。圖12是圖1天線系統(tǒng)操作在5825MHz的2_D輻射場型量測結(jié)果圖。圖13是圖1天線裝置的饋入端的位置不同的平面示意圖。圖14是本發(fā)明高增益回圈陣列天線系統(tǒng)的第二較佳實(shí)施例的平面示意圖，說明。圖15是圖14天線系統(tǒng)的立體圖。
圖16是本發(fā)明高增益回圈陣列天線系統(tǒng)的第三較佳實(shí)施例的平面示意圖。圖17是圖16天線系統(tǒng)的立體圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、 特征及其功效，詳細(xì)說明如后。下面結(jié)合附圖及三個(gè)實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號來表示。參閱圖1，為本發(fā)明高增益回圖陣列天線系統(tǒng)的第一較佳實(shí)施例。高增益回圈陣列天線系統(tǒng)1適用于一室外的無線網(wǎng)絡(luò)橋接器(access point,AP) 0高增益回圈陣列天線系統(tǒng)1包含一天線裝置2及一與天線裝置2平行間隔設(shè)置的系統(tǒng)模塊3，本實(shí)施例的系統(tǒng)模塊 3為一系統(tǒng)電路板，其具有至少一接地層、電路元件等，而其作用容后再述。天線裝置2包括一基板21、一饋入網(wǎng)絡(luò)(feed network) 22、多個(gè)第一回圈天線 23、多個(gè)第二回圈天線M以及一訊號傳輸線25。在本實(shí)施例中，該天線裝置2包括兩個(gè)第一回圈天線23、兩個(gè)第二回圈天線24，形成回圈陣列天線?；?1具有一為絕緣材質(zhì) (例如玻璃纖維，F(xiàn)R4)的本體211以及于本體211相反側(cè)的一第一表面212及一第二表面213。本實(shí)施例的回圈天線為折疊式回圈天線(folded-loop antenna)，該第一回圈天線23與該第二回圈天線M形成2X2陣列結(jié)構(gòu)。值得注意的是，本發(fā)明可為印刷電路板 (printed circuit board)天線設(shè)計(jì)，利用折疊式回圈陣列天線取代以往的平板陣列天線 (patch antenna array)。其中，該第一回圈天線23與該第二回圈天線M為全波長回圈天線(one-wavelength loop),天線為平衡式結(jié)構(gòu)(balanced structure)，具有高增益輻射場型特性。另外，比起傳統(tǒng)平板陣列天線設(shè)計(jì)，本發(fā)明的折疊式回圈天線能有效縮小整體陣列天線面積，同時(shí)保有平板天線輻射特性的優(yōu)點(diǎn)。參閱圖2與圖3，饋入網(wǎng)絡(luò)(feed network) 22是指由訊號收發(fā)源至回圈陣列天線間的饋送信號的功率分配網(wǎng)絡(luò)，其用以傳輸并控制該回圈天線23J4饋入訊號的振幅及相位。該饋入網(wǎng)絡(luò)22具有一設(shè)置于第一表面212的微帶線路(micro-strip line) 221及一設(shè)置于第二表面213且對位于微帶線路221的接地導(dǎo)體222，其中，接地導(dǎo)體222是由基板 21的本體211約位于中心線的一側(cè)邊水平橫向地延伸至另一側(cè)邊。微帶線路221具有一中心段沈1、二分別連接于中心段261兩端且呈倒T形的配接段沈2，以及一設(shè)于中心段
中間上且供訊號饋入的饋入端沈3(其位于饋入網(wǎng)絡(luò)的幾何中心點(diǎn)位置)、且各配接段262 縱向的兩端為一第一連接端264及一第二連接端沈5，且由圖2可知饋入端263將訊號傳輸至第一連接端264及第二連接端沈5。在本實(shí)施例中，中心段沈1為線寬較窄的微帶線，其阻抗為100 Ω，而配接段262為線寬較寬的微帶線，其阻抗為50 Ω，但本發(fā)明不以此為限，其亦可配合各回圈天線23、24的操作頻帶做調(diào)整。第一連接端264連接第一回圈天線23，且對位于接地導(dǎo)體222的一側(cè)緣223 ；第二連接端265連接第二回圈天線24，且對位于接地導(dǎo)體222的另一側(cè)緣224。參閱圖2與圖4，該第一回圈天線23沿接地導(dǎo)體222的側(cè)緣223間隔等距排列。第一回圈天線23具有一連接第一連接端264且位于第一表面212的第一輻射部231及一連接第一輻射部231與接地導(dǎo)體222且位于第二表面213的第二輻射部232，其中第一輻射部231與第二輻射部232通過基板21的貫孔(圖未示)相連接形成回圈。第一輻射部 231具有一連接第一連接端264且與第二輻射部232的垂直投影位置相平行間隔的第一輻射段233及一連接第一輻射段233與第二輻射部232且呈回圈狀的第二輻射段234。在本實(shí)施例中，第一回圈天線23的長度對應(yīng)5GHz頻帶的波長，故第一回圈天線23操作于5GHz 頻帶且為全波長回圈天線，但第一回圈天線23所操作的頻帶不以本實(shí)施例所舉例為限。參閱圖2與圖5，該第二回圈天線M沿接地導(dǎo)體222的側(cè)緣224間隔等距排列且以接地導(dǎo)體222為軸心對稱于第一回圈天線23，第二回圈天線M具有一連接第二連接端 265且位于第一表面212的第三輻射部241及一連接第三輻射部241與接地導(dǎo)體222且位于第二表面213的第四輻射部M2，其中第三輻射部241與第四輻射部242通過基板21的貫孔(圖未示)相連接形成回圈。第三輻射部242具有一連接第二連接端265且與第四輻射部242的垂直投影位置相平行間隔的第三輻射段243及一連接第三輻射段243與第四輻射部242且呈回圈狀的第四輻射段M4。在本實(shí)施例中，第二回圈天線M的長度對應(yīng)5GHz 頻帶的波長，故第二回圈天線M操作于5GHz頻帶且為全波長回圈天線，但第二回圈天線M 所操作的頻帶不以本實(shí)施例所舉例為限。如圖1所示，訊號傳輸線25配置于基板21的第二表面213且與天線系統(tǒng)1的訊號收發(fā)源(圖未示)相連接，訊號傳輸線25具有一由第二表面213延伸至第一表面212且連接微帶線路221的饋入端沈3的訊號饋入段251。借由訊號傳輸線25配置于第二表面213，可減少訊號傳輸線25對于回圈天線23、24的影響。參閱圖6，為本實(shí)施例天線裝置2的實(shí)際尺寸示意圖。由圖6可知，天線裝置2的回圈天線23、24的尺寸約為27mmX45mm。因此，天線裝置2相較于以往的操作在同頻帶的 2X2平板陣列天線，確實(shí)可縮小體積節(jié)省不少空間。須說明，兩第一回圈天線23以及兩第二回圈天線M間存在一間距(S)，且由于本實(shí)施例的第一回圈天線23與第二回圈天線24 操作于5GHz頻帶，所以間距(S)設(shè)計(jì)在0. 5 λ (波長)-1 λ間，可獲得較佳的輻射增益。本發(fā)明借由饋入網(wǎng)絡(luò)22的線路設(shè)計(jì)來連接、饋入多個(gè)回圈天線，并使每一個(gè)回圈天線的接收與發(fā)射訊號的振輻(amplitude)與相位(phase)相同，使訊號能量能被有效輻射出去。本發(fā)明回圈陣列天線結(jié)構(gòu)簡單，使用印刷電路板制作完成，制作成本低，在相同的無線網(wǎng)絡(luò)橋接器裝置內(nèi)，比傳統(tǒng)平板陣列天線可增加更多的回圈陣列天線。參閱圖1，系統(tǒng)模塊3具有一相向于基板21的第二表面213的接地面31(如金屬面)，接地面31可將天線裝置2由第二表面213朝向接地面31的輻射反射，而由第一表面212向外輻射，借此不但可使天線裝置2具高度指向性外，亦可提升天線裝置2在單一方向的天線增益(正χ軸方向)。又，反射面31與第二表面213間存在一間隙(g)，本實(shí)施例的間隙(g)在5. 4mm獲得較佳的天線增益。此外，該間隙(g)可作為系統(tǒng)電路板上電子元件擺設(shè)的有效空間利用。又，相較于以往的平板陣列天線，本發(fā)明的回圈陣列天線不需要系統(tǒng)電路板的接地面作為天線的接地面，可單獨(dú)正常操作。該系統(tǒng)電路板的接地面在本發(fā)明的功能為天線的反射板(reflector)，可將無系統(tǒng)電路板設(shè)計(jì)的全波長回圈天線的雙向輻射場型 (bi-directional radiation)改變?yōu)橐桓?旨向性的輻射場型(directional radiation), 大幅提升天線增益值約2. 5dBi。
另外，該基板21面積小于或等于該系統(tǒng)模塊3面積，以確保系統(tǒng)模塊3能完全反射每個(gè)第一回圈天線23及第二回圈天線M的輻射，且使得該基板21與該系統(tǒng)模塊3皆可被包覆于如圖7所示的一小型化的無線通訊裝置7的殼體70內(nèi)部，不失為可將系統(tǒng)電路板整合在單一內(nèi)藏式橋接器的天線解決方案。該殼體70包含一底板71及一覆蓋于底板71 上的蓋體72，系統(tǒng)模塊3設(shè)置在底板71上，天線裝置2的基板21相間隔地設(shè)置在系統(tǒng)模塊 3上方。參閱圖8及圖9，為本實(shí)施例高增益回圈陣列天線系統(tǒng)1的天線增益與輻射效率的量測結(jié)果圖。由圖8可知，頻率操作在4870MHz-5860MHz間，其返回?fù)p失(return loss) 皆低于14Db，即此頻率區(qū)間的電壓波比小于1. 5，以符合天線輻射效率的要求。再者，由圖 9可知，天線系統(tǒng)1的天線增益皆高于9. 5dBi,以及輻射效率皆高于65%，故天線系統(tǒng)1所提供的5GHz頻帶可應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)橋接器(AP)。如圖8所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的14-dB返回?fù)p失(return loss)阻抗頻寬約 990MHz，涵蓋5-GHz無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)操作頻帶，非常適合應(yīng)用在室外的無線網(wǎng)絡(luò)橋接器裝置上。參閱圖10，為天線系統(tǒng)1操作在5150MHz的2_D輻射場型量測結(jié)果圖。參閱圖11， 為天線系統(tǒng)1操作在M90MHZ的2-D輻射場型量測結(jié)果圖。參閱圖12，為天線系統(tǒng)1操作在5825MHz的2-D輻射場型量測結(jié)果圖。于是，由圖10-圖12可知，借由天線裝置2與系統(tǒng)模塊3的相互配合，使得天線系統(tǒng)1在正χ軸方向具有較高的天線增益，也就是天線系統(tǒng) 1具有高度的指向性，可適用于無線網(wǎng)絡(luò)橋接器(AP)。參閱圖13，為本較佳實(shí)施例的另一變化態(tài)樣。此差異在于，饋入端263非設(shè)置在中心段261的中間，而是偏于中心段的一側(cè)，此設(shè)計(jì)可使天線系統(tǒng)1的輻射方向略為偏移，而應(yīng)用于不同的環(huán)境，但不影響天線系統(tǒng)1的天線增益與輻射效率。參閱圖14及圖15，為本發(fā)明高增益回圈陣列天線系統(tǒng)的第二較佳實(shí)施例。高增益回圈陣列天線系統(tǒng)4包含一天線裝置5及一與天線裝置5平行間隔設(shè)置的系統(tǒng)模塊6，其中系統(tǒng)模塊6的構(gòu)造與作用如同第一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)模塊3，故不多加贅述。而天線系統(tǒng)4 與第一較佳實(shí)施例的天線系統(tǒng)1的差異在于，天線系統(tǒng)4的天線裝置5具有較多個(gè)回圈天線 23,240天線裝置5包含一基板51、一饋入網(wǎng)絡(luò)52、多個(gè)第一回圈天線23、多個(gè)第二回圈天線M及一訊號傳輸線25，其中該回圈天線23J4與訊號傳輸線25相同于第一較佳實(shí)施例，故不多加贅述。基板51具有一本體511以及于本體511相反側(cè)的一第一表面512及一第二表面513。如圖14所示，饋入網(wǎng)絡(luò)52具有一設(shè)置于第一表面512的微帶線路521及一設(shè)置于第二表面513且對位于微帶線路521的接地導(dǎo)體522。其中，接地導(dǎo)體522是由基板51 的本體511約位于中心線的一側(cè)邊水平橫向地延伸至另一側(cè)邊。微帶線路521具有一第一中心段561、二連接第一中心段561兩端且呈十字形的第一配接段562、二分別連接第一配接段562且在第一中心段561延伸直線上的第二中心段563，以及連接第二中心段563且呈倒T形的第二配接段564。又，微帶線路521還具有一位于第一中心段561中間且與訊號傳輸線25連接的饋入端565，以及多個(gè)設(shè)于第一配接段562與第二配接段564縱向兩端的第一連接端566及第二連接端567，且由圖14可知饋入端565電連接各第一連接端566及第二連接端567。再者，各第一連接端566連接各第一回圈天線23，且該第一連接端566是對位于接地導(dǎo)體522的一側(cè)緣523 ；各第二連接端567連接第二回圈天線24，且該第二連接端 567是對位于接地導(dǎo)體522的另一側(cè)緣524，因此，該第一回圈天線23與第二回圈天線M 是彼此相對稱設(shè)置。由本實(shí)施例可知，回圈天線23、24的數(shù)量能夠借由饋入網(wǎng)絡(luò)52的設(shè)計(jì)而增加，并借此增加天線裝置5的天線增益。而天線裝置5的其他結(jié)構(gòu)與功效相同于第一較佳實(shí)施例的天線裝置2，故在此不多加贅述。參閱圖16及圖17，為本發(fā)明高增益回圈陣列天線系統(tǒng)的第三較佳實(shí)施例。高增益回圈陣列天線系統(tǒng)7包含一天線裝置8及一與天線裝置8平行間隔設(shè)置的系統(tǒng)模塊9，其中系統(tǒng)模塊9的構(gòu)造與作用如同第一較佳實(shí)施例的系統(tǒng)模塊3，故不多加贅述。而天線系統(tǒng)7 與第一較佳實(shí)施例的天線系統(tǒng)1的差異在于，天線系統(tǒng)7的天線裝置8只設(shè)有第一回圈天線23。天線裝置8包含一基板81、一饋入網(wǎng)絡(luò)82、多個(gè)第一回圈天線23及一訊號傳輸線 (圖未示)，其中第一回圈天線23與訊號傳輸線相同于第一較佳實(shí)施例，故不多加贅述?；?1具有一本體811以及于本體811相反側(cè)的一第一表面812及一第二表面813。如圖16所示，饋入網(wǎng)絡(luò)82具有一設(shè)置于第一表面812的微帶線路821及一設(shè)置于第二表面813且對位于微帶線路821的接地導(dǎo)體822。其中，接地導(dǎo)體822是由基板81 的本體811的一側(cè)邊水平橫向地延伸至另一測邊。微帶線路821具有一中心段861、一設(shè)置于中心段861 —側(cè)且與一訊號傳輸線(圖未示)連接的饋入端862，以及多個(gè)間隔地設(shè)置于中心段861上的連接端863。該第一回圈天線23分別連接于連接端863，而第一回圈天線23的其他敘述與第一較佳實(shí)施例相同，故不多加贅述。綜上所述，借由天線裝置2、5、 8的回圈天線23J4與饋入網(wǎng)絡(luò)22、52、82的設(shè)計(jì)，使得天線裝置2、5、8可為較小尺寸的設(shè)計(jì)。又，借由系統(tǒng)模塊3、6、9的設(shè)置，使得天線系統(tǒng)1、4、7獲得較佳輻射效率與天線增益， 并且天線系統(tǒng)1、4、7具有高度的指向性，能應(yīng)用于室外的無線網(wǎng)絡(luò)橋接器，故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其特征在于該高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，包含一天線裝置，包括一基板，具有一第一表面及一相反于該第一表面的第二表面；一饋入網(wǎng)絡(luò)，具有一設(shè)置于該第一表面的微帶線路及一設(shè)置于該第二表面且對位于該微帶線路的接地導(dǎo)體，該微帶線路具有一供訊號饋入的饋入端及多個(gè)電連接該饋入端的第一連接端；多個(gè)第一回圈天線，對應(yīng)于該接地導(dǎo)體的一側(cè)緣間隔等距地排列，并具有一連接該第一連接端且位于該第一表面的第一輻射部及一連接該第一輻射部與該接地導(dǎo)體且位于該第二表面的第二輻射部，且該第一輻射部與該第二輻射部相連形成回圈；及一系統(tǒng)模塊，其具有一相向于該第二表面的接地面且平行間隔于該基板，用以反射該第一回圈天線的輻射。
2.如權(quán)利要求1所述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其特征在于該微帶線路的該第一連接端是對位于該接地導(dǎo)體的該側(cè)緣。
3.如權(quán)利要求1所述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其特征在于該第一輻射部具有一連接該第一連接端且與該第二輻射部的垂直投影位置相平行間隔的第一輻射段及一連接該第一輻射段與該第二輻射部且呈回圈狀的第二輻射段。
4.如權(quán)利要求1、2或3任一項(xiàng)所述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其特征在于該微帶線路還具有多個(gè)電連接該饋入端的第二連接端，該天線裝置還包括多個(gè)對應(yīng)該接地導(dǎo)體的另一側(cè)緣間隔地排列且對稱于該第一回圈天線的第二回圈天線，該第二回圈天線具有一連接該第二連接端且位于該第一表面的第三輻射部及一連接該第三輻射部與該接地導(dǎo)體且位于該第二表面的第四輻射部，且相連的該第三輻射部與該第四輻射部形成回圈。
5.如權(quán)利要求4所述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其特征在于該微帶線路的該第二連接端是對位于該接地導(dǎo)體的另一側(cè)緣。
6.如權(quán)利要求4所述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其特征在于該第三輻射部具有一連接該第二連接端且與該第四輻射部的垂直投影位置相平行間隔的第三輻射段及一連接該第三輻射段與該第四輻射部且呈回圈狀的第四輻射段。
7.如權(quán)利要求1所述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其特征在于該基板面積小于或等于該系統(tǒng)模塊面積。
8.如權(quán)利要求1所述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其特征在于該天線裝置還包括一訊號傳輸線，該訊號傳輸線具有一由該第二表面延伸至該第一表面且連接該微帶線路的饋入端的訊號饋入段。
9.如權(quán)利要求4所述的高增益回圈陣列天線系統(tǒng)，其特征在于該第一回圈天線與該第二回圈天線是操作在5GHz頻帶的全波長回圈天線。
10.一種具有高增益回圈陣列天線系統(tǒng)的電子裝置，其特征在于該電子裝置包含一殼體，具有一底板及一覆蓋于該底板上的蓋體；一系統(tǒng)模塊，設(shè)于該底板上并具有一背向該底板的接地面；及一天線裝置，包括一基板，設(shè)于該系統(tǒng)模塊上方，并具有一第一表面及一相反于該第一表面且面向該系統(tǒng)模塊的接地面的第二表面；一饋入網(wǎng)絡(luò)，具有一設(shè)置于該第一表面的微帶線路及一設(shè)置于該第二表面，且對位于該微帶線路的接地導(dǎo)體，該微帶線路具有一供訊號饋入的饋入端及多個(gè)電連接該饋入端的第一連接端；及多個(gè)第一回圈天線，對應(yīng)于該接地導(dǎo)體的一側(cè)緣間隔等距地排列，并具有一連接該第一連接端且位于該第一表面的第一輻射部及一連接該第一輻射部與該接地導(dǎo)體且位于該第二表面的第二輻射部，且該第一輻射部與該第二輻射部相連形成回圈。
11.如權(quán)利要求10所述的具有高增益回圈陣列天線系統(tǒng)的電子裝置，其特征在于該微帶線路還具有多個(gè)電連接該饋入端的第二連接端，該天線裝置還包括多個(gè)對應(yīng)該接地導(dǎo)體的另一側(cè)緣間隔地排列且對稱于該第一回圈天線的第二回圈天線，該第二回圈天線具有一連接該第二連接端且位于該第一表面的第三輻射部及一連接該第三輻射部與該接地導(dǎo)體且位于該第二表面的第四輻射部，且相連的該第三輻射部與該第四輻射部形成回圈。
全文摘要
高增益回圈陣列天線系統(tǒng)及具有該系統(tǒng)的電子裝置。該高增益回圈陣列天線系統(tǒng)包含一天線裝置及一系統(tǒng)模塊。天線裝置包括一基板、一饋入網(wǎng)絡(luò)及多個(gè)第一回圈天線?；寰哂幸坏谝槐砻婕耙幌喾从诘谝槐砻娴牡诙砻?。饋入網(wǎng)路具有一設(shè)置于第一表面的微帶線路及一設(shè)置于第二表面且對位于微帶線路的接地導(dǎo)體，微帶線路具有一供訊號饋入的饋入端及多個(gè)電連接饋入端的第一連接端。第一回圈天線對應(yīng)于接地導(dǎo)體的一側(cè)緣等距間隔地排列，并具有一連接第一連接端且位于第一表面的第一輻射部及一連接第一輻射部與接地導(dǎo)體且位于第二表面的第二輻射部，且第一輻射部與第二輻射部相連形成回圈。系統(tǒng)模塊間隔于基板且與第二表面相向，用以反射第一回圈天線的輻射。
文檔編號H01Q19/10GK102377016SQ20101025530
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者洪子杰, 蘇紹文 申請人:光寶科技股份有限公司, 旭麗電子(廣州)有限公司