本發(fā)明涉及一種天線，具體地，涉及一種波束選擇天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

室內(nèi)用無線通信裝置需要讓室內(nèi)環(huán)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(fā)送無線信號(hào)。例如，無線機(jī)頂盒需要接收無線存取點(diǎn)(accesspoint)的信號(hào)，而無線存取點(diǎn)則需要能夠?qū)τ谑覂?nèi)各個(gè)位置的無線裝置提供存取服務(wù)。又例如，行動(dòng)裝置如平板電腦或筆記本電腦(或膝上型電腦)在室內(nèi)的位置因?yàn)橛脩舻囊苿?dòng)而改變，因應(yīng)移動(dòng)的情況，行動(dòng)裝置也須有能力接收來自不同角度的無線存取點(diǎn)的信號(hào)。

因此，室內(nèi)無線通信裝置的天線設(shè)計(jì)方案需要能對(duì)于各方向的信號(hào)接收(或發(fā)送)提供足夠的效能。天線輻射場型的方向性代表了對(duì)于各個(gè)方向(或角度)的信號(hào)收發(fā)能力。研發(fā)人員需要對(duì)于室內(nèi)無線通信裝置所使用的天線提出符合經(jīng)濟(jì)效益的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例公開一種波束選擇天線系統(tǒng)，利用雙頻輻射單元與反射單元的設(shè)計(jì)，可用以實(shí)現(xiàn)具有可切換輻射場型的雙頻操作的波束選擇天線系統(tǒng)，以應(yīng)用于室內(nèi)用無線通信裝置。

本發(fā)明實(shí)施例公開一種波束選擇天線系統(tǒng)，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。第一輻射單元垂直于接地面且設(shè)置于接地面的第一邊緣。第一輻射單元包括第一單極天線、第一低頻輻射體與第二低頻輻射體。第一單極天線設(shè)置于接地面的第一邊緣，且利用第一射頻饋入部以產(chǎn)生高頻共振模態(tài)，其中第一射頻饋入部設(shè)置于第一單極天線與接地面之間。第一低頻輻射體位于第一單極天線的左側(cè)用以產(chǎn)生低頻共振模態(tài)，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通過第一開關(guān)連接至接地面。第二低頻輻射體位于第一單極天線的右側(cè)用以產(chǎn)生低頻共振模態(tài)，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通過第二開關(guān)連接至接地面。第一反射單元垂直設(shè)置于接地面之上，且通過第三開關(guān)連接接地面。第二反射單元垂直設(shè)置于接地面之上，且通過第四開關(guān)連接接地面。第三反射單元垂直設(shè)置于接地面之上，且通過第五開關(guān)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(guān)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(guān)的第二低頻輻射體的位置呈直線排列。

優(yōu)選地，所述第一單極天線、第一低頻輻射體與第二低頻輻射體位于垂直于接地面的第一垂直平面。

優(yōu)選地，所述第一反射單元、第二反射單元與第三反射單元是柱形導(dǎo)體，第一反射單元、第二反射單元與第三反射單元的長度為第一單極天線的高頻共振模態(tài)的頻率所對(duì)應(yīng)波長的四分之一，第一低頻輻射體的長度與第二低頻輻射體的長度皆是低頻共振模態(tài)的頻率所對(duì)應(yīng)波長的四分之一，其中當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)或第二開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，對(duì)應(yīng)的第一低頻輻射體或第二低頻輻射體被導(dǎo)通至接地面。

優(yōu)選地，垂直于接地面的第一邊緣且往接地面的內(nèi)側(cè)延伸的方向?yàn)?x軸向，平行于接地面的第一邊緣且往第二低頻輻射體延伸的方向?yàn)?z軸向，其中當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)導(dǎo)通時(shí)，低頻共振模態(tài)的輻射場型朝向+x軸向與-z軸向所劃分的象限偏移。

優(yōu)選地，垂直于接地面的第一邊緣且往接地面的內(nèi)側(cè)延伸的方向?yàn)?x軸向，平行于接地面的第一邊緣且往第二低頻輻射體延伸的方向?yàn)?z軸向，其中當(dāng)?shù)诙_關(guān)導(dǎo)通時(shí)，低頻共振模態(tài)的輻射場型朝向+x軸向與+z軸向所劃分的象限偏移。

優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)與第五開關(guān)皆不導(dǎo)通時(shí)，高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)的輻射場型朝向接地面偏移。

優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝环瓷鋯卧B接的第三開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，第一反射單元使高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)的輻射場型朝向遠(yuǎn)離接地面的一側(cè)偏移，其中當(dāng)?shù)诙瓷鋯卧B接的第四開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，第二反射單元使高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)的輻射場型朝向遠(yuǎn)離接地面的所述一側(cè)偏移。

優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谌_關(guān)導(dǎo)通且第二開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)的輻射場型朝向相對(duì)于第一反射單元的方向偏移，其中當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)導(dǎo)通且第一開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)的輻射場型朝向相對(duì)于第二反射單元的方向偏移。

優(yōu)選地，所述波束選擇天線系統(tǒng)更包括第二輻射單元、第四反射單元、第五反射單元以及第六反射單元。第二輻射單元垂直于接地面且設(shè)置于接地面的第二邊緣，第二邊緣與第一邊緣彼此相對(duì)，第二輻射單元包括第二單極天線、第三低頻輻射體以及第四低頻輻射體。第二單極天線設(shè)置于接地面的第二邊緣且與第一單極天線彼此相對(duì)，且利用第二射頻饋入部以產(chǎn)生高頻共振模態(tài)，其中第二射頻饋入部設(shè)置于第二單極天線與接地面之間。第三低頻輻射體位于第二單極天線的左側(cè)，用以產(chǎn)生低頻共振模態(tài)，第三低頻輻射體具有第三延伸部與第三接地部，第三延伸部用以耦合第二單極天線，第一低頻輻射體的第一接地部通過第六開關(guān)連接至接地面。第四低頻輻射體位于第二單極天線的右側(cè)，用以產(chǎn)生低頻共振模態(tài)，第四低頻輻射體具有第四延伸部與第四接地部，第四延伸部用以耦合第二單極天線，第四低頻輻射體的第四接地部通過第七開關(guān)連接至接地面。第四反射單元垂直設(shè)置于接地面之上，且通過第八開關(guān)連接接地面。第五反射單元垂直設(shè)置于接地面之上，且通過第九開關(guān)連接接地面。第六反射單元垂直設(shè)置于接地面之上，且通過第十開關(guān)連接接地面，其中第六反射單元、第四反射單元與連接第六開關(guān)的第三低頻輻射體的位置呈直線排列，其中第六反射單元、第五反射單元與連接第七開關(guān)的第四低頻輻射體的位置呈直線排列。

優(yōu)選地，所述第二單極天線、第三低頻輻射體與第四低頻輻射體位于垂直于接地面的第二垂直平面。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供一種波束選擇天線系統(tǒng)，為雙頻操作的波束選擇天線系統(tǒng)，利用三個(gè)反射單元與一個(gè)輻射單元(第一輻射單元)的兩個(gè)低頻輻射體的切換，可達(dá)到多方向性輻射場型涵蓋的效果。并且，輻射單元(第一輻射單元)僅需設(shè)置在接地面邊緣，可以顯著地節(jié)省天線系統(tǒng)在室內(nèi)用無線通信裝置中所占用的空間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)的示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)的第一輻射單元的平面示意圖。

圖3a是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第一開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的2.4ghz操作頻段的輻射場型圖。

圖3b是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第二開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的2.4ghz操作頻段的輻射場型圖。

圖4a是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第一開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖。

圖4b是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第二開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖。

圖4c是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第三開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖。

圖5a是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第一開關(guān)與第四開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖。

圖5b是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第一開關(guān)與第五開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖。

圖6a是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第二開關(guān)與第三開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖。

圖6b是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第二開關(guān)與第五開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有兩組波束選擇機(jī)制的波束選擇天線系統(tǒng)的示意圖。

圖8a是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)設(shè)置無線電子裝置的示意圖。

圖8b是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)設(shè)置無線電子裝置的示意圖。

圖8c是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)設(shè)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(tǒng)其第六開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)其第七開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)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(tǒng)其第六開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)其第七開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)其第八開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)其第六開關(guān)與第九開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)其第六開關(guān)與第十開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)其第七開關(guān)與第八開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)其第七開關(guān)與第十開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)其5ghz操作頻帶的輻射場型切換的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例的波束選擇天線系統(tǒng)可應(yīng)于用于各種無線電子裝置，尤其是可通過切換輻射場型以提供需要高傳輸數(shù)據(jù)量的無線電子裝置以便于接收來自不同方向的無線信號(hào)。所述無線電子裝置例如是筆記本電腦、接收視頻信號(hào)的無線機(jī)頂盒、或智能電視等，但本發(fā)明并不因此限定。再者，本發(fā)明實(shí)施例的波束選擇天線系統(tǒng)是雙頻操作的應(yīng)用。

請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)的示意圖，圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)的第一輻射單元的平面示意圖。本實(shí)施例的波束選擇天線系統(tǒng)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垂直于接地面1且設(shè)置于接地面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(chǎn)生的高頻共振模態(tài)例如是對(duì)應(yīng)于5ghz頻帶的操作，第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22產(chǎn)生的低頻共振模態(tài)例如是對(duì)應(yīng)于2.4ghz頻帶的操作。因此，本實(shí)施例的波束選擇天線系統(tǒng)可符合目前的wifi無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。另外，接地面1的尺寸例如是常見的筆記本電腦(或膝上型電腦)的屏幕或內(nèi)部電路板的尺寸、無線網(wǎng)絡(luò)路由器內(nèi)部的電路板尺寸，或者是數(shù)字電視機(jī)頂盒內(nèi)部的電路板尺寸，但本發(fā)明并不因此限定。

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(shè)置于接地面1的第一邊緣11，且利用第一射頻饋入部291以產(chǎn)生高頻共振模態(tài)，其中第一射頻饋入部291設(shè)置于第一單極天線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(wǎng)絡(luò)，傳輸線例如是同軸傳輸線或微帶線，而傳輸線也可簡單的利用射頻接頭替代。但本發(fā)明并不因此限定第一射頻饋入部291的實(shí)現(xiàn)方式。

第一低頻輻射體21位于第一單極天線29的左側(cè)(-z軸向的一側(cè))用以產(chǎn)生低頻共振模態(tài)，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通過第一開關(guān)41連接至接地面1。第二低頻輻射體22位于第一單極天線29的右側(cè)(+z軸向的一側(cè))用以產(chǎn)生低頻共振模態(tài)，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通過第二開關(guān)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(tài)的頻率所對(duì)應(yīng)波長的四分之一，其中當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)41或第二開關(guān)42導(dǎo)通時(shí)，對(duì)應(yīng)的第一低頻輻射體21或第二低頻輻射體22被導(dǎo)通至接地面1。在本實(shí)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(zhǔn)而彼此對(duì)稱，并且第一單極天線29、第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22位于垂直于接地面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可例如制作于微波基板的一個(gè)表面，或以印刷電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

另外，基于第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22是利用能量耦合的方式激發(fā)，第一低頻輻射體21與第二低頻輻射體22的設(shè)置會(huì)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(gè)浮接耦合單元23a、23b，所述兩個(gè)浮接耦合單元23a、23b分別位于第一單極天線29的左右兩側(cè)，用以提升第一單極天線29的輸入阻抗的電感性，所述兩個(gè)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位于第一單極天線29與第一低頻輻射體21之間，浮接耦合單元23b位于第一單極天線29與第二低頻輻射體22之間。詳細(xì)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(shè)置于接地面1之上，且通過第三開關(guān)43連接接地面1。第二反射單元32垂直設(shè)置于接地面1之上，且通過第四開關(guān)44連接接地面1。第三反射單元33垂直設(shè)置于接地面1之上，且通過第五開關(guān)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(guān)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(guān)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(dǎo)體，例如是圓柱形、方柱形、三角柱形、多角柱形的導(dǎo)體，但本發(fā)明并不因此限定。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(tài)的頻率所對(duì)應(yīng)波長的四分之一。

接下來說明圖1的波束選擇天線系統(tǒng)其輻射場型切換的情況。垂直于接地面1的第一邊緣11且往接地面1的內(nèi)側(cè)延伸的方向?yàn)?x軸向，平行于接地面1的第一邊緣11且往第二低頻輻射體22延伸的方向?yàn)?z軸向。先考慮低頻共振模態(tài)(2.4ghz)的輻射場型，請(qǐng)參照?qǐng)D3a與圖3b，圖3a是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第一開關(guān)41導(dǎo)通時(shí)的2.4ghz操作頻段的輻射場型圖，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)41導(dǎo)通時(shí)，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于+x軸向與-z軸向所涵蓋的象限，也就是說，低頻共振模態(tài)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(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第二開關(guān)42導(dǎo)通時(shí)的2.4ghz操作頻段的輻射場型圖，當(dāng)?shù)诙_關(guān)42導(dǎo)通時(shí)，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于+x軸向與+z軸向所涵蓋的象限，也就是說，低頻共振模態(tài)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(tài)(5ghz頻帶)的輻射場型，在此以5.5ghz的輻射場型作為整個(gè)5ghz頻段的輻射場型代表。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)41、第二開關(guān)42、第三開關(guān)43、第四開關(guān)44與第五開關(guān)45皆不導(dǎo)通時(shí)，高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)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(tài)切換情況。圖4a是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第一開關(guān)41導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，圖4b是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第二開關(guān)42導(dǎo)通時(shí)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(tài)(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(tài)并沒有顯著影響高頻共振模態(tài)(5ghz頻帶)的輻射場型。

接著，圖4c是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第三開關(guān)43導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，可見當(dāng)?shù)谝环瓷鋯卧?1所連接的第三開關(guān)43導(dǎo)通時(shí)，第一反射單元31使高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)的輻射場型朝向遠(yuǎn)離接地面1的一側(cè)偏移(-x軸向)。同理，當(dāng)?shù)诙瓷鋯卧?2所連接的第四開關(guān)44導(dǎo)通時(shí)，第二反射單元32使高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)的輻射場型朝向遠(yuǎn)離接地面1的一側(cè)偏移(-x軸向)，此時(shí)輻射場型中的天線增益最大處與圖4c并沒有顯著差異，不做贅述。

接著，請(qǐng)參照?qǐng)D5a，圖5a是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第一開關(guān)41與第四開關(guān)44導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖。當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)44導(dǎo)通且第一開關(guān)41導(dǎo)通時(shí)，高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)的輻射場型朝向相對(duì)于第二反射單元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?qǐng)D5b，圖5b是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第一開關(guān)41與第五開關(guān)45導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，將圖5b的輻射場型相比于圖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(guān)45所連接的第三反射單元33所造成。

接著，圖6a是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第二開關(guān)42與第三開關(guān)43導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，當(dāng)?shù)谌_關(guān)43導(dǎo)通且第二開關(guān)42導(dǎo)通時(shí)，高頻共振模態(tài)所對(duì)應(yīng)的輻射場型朝向相對(duì)于第一反射單元31的方向偏移，即第一反射單元31產(chǎn)生反射效果。圖6b是本發(fā)明實(shí)施例提供的波束選擇天線系統(tǒng)其第二開關(guān)42與第五開關(guān)45導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，將圖6b的輻射場型相比于圖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(guān)45所連接的第三反射單元33所造成。

接著，在另一實(shí)施例中，請(qǐng)參照?qǐng)D7，波束選擇天線系統(tǒng)除了圖1實(shí)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垂直于接地面1且設(shè)置于接地面1的第二邊緣12，第二邊緣12與第一邊緣11彼此相對(duì)，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(gè)邊緣(11、12)彼此相對(duì)。大體上，第二輻射單元5的結(jié)構(gòu)與原理相同于第一輻射單元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(gòu)成了第一組波束選擇機(jī)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(gòu)成了對(duì)稱于第一組波束選擇機(jī)制的第二組波束選擇機(jī)制，這兩組波束選擇機(jī)制可達(dá)成輻射場型互補(bǔ)的效果。

第二輻射單元5的特征如下所述，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(shè)置于接地面1的第二邊緣12且與第一單極天線29彼此相對(duì)，且利用第二射頻饋入部591以產(chǎn)生高頻共振模態(tài)，其中第二射頻饋入部591設(shè)置于第二單極天線59與接地面1之間。第三低頻輻射體51位于第二單極天線59的左側(cè)，用以產(chǎn)生低頻共振模態(tài)，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通過第六開關(guān)46連接至接地面1。第四低頻輻射體52位于第二單極天線59的右側(cè)，用以產(chǎn)生低頻共振模態(tài)，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通過第七開關(guān)47連接至接地面1。第四反射單元34垂直設(shè)置于接地面1之上，且通過第八開關(guān)48連接接地面1。第五反射單元35垂直設(shè)置于接地面1之上，且通過第九開關(guān)49連接接地面1。第六反射單元36垂直設(shè)置于接地面1之上，且通過第十開關(guān)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(guān)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(guān)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位于垂直于接地面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(gè)浮接耦合單元53a、53b，所述兩個(gè)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(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D8a、圖8b與圖8c的應(yīng)用范例，圖1實(shí)施例的波束選擇天線系統(tǒng)例如應(yīng)用于電視的屏幕邊框(如圖8a所示)的位置81、82、83，或是設(shè)置于電視的腳架側(cè)邊(如圖8b所示)的位置84、85、86。圖7實(shí)施例的具有兩組波束選擇機(jī)制的波束選擇天線系統(tǒng)則可應(yīng)用于機(jī)頂盒(如圖8c所示)或無線路由器的內(nèi)部電路板100(作為接地面)的兩側(cè)位置，但本發(fā)明并不因此限定。以下將說明圖7實(shí)施例的輻射場型。

接著說明低頻共振模態(tài)的輻射場型切換，圖9a是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)其第六開關(guān)導(dǎo)通時(shí)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(tǒng)其第七開關(guān)導(dǎo)通時(shí)的2.4ghz操作頻段的輻射場型圖。圖9a的輻射場型是對(duì)稱于圖3a的輻射場型，而圖9b的輻射場型是對(duì)稱于圖3b的輻射場型。因此，請(qǐng)參照?qǐng)D9c，圖9c是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)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于第一低頻輻射體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(tài)的輻射場型切換，圖10a是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)其第六開關(guān)46導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，圖10a的輻射場型是對(duì)稱于圖4a的輻射場型。圖10b是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)其第七開關(guān)47導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，圖10b的輻射場型是對(duì)稱于圖4b的輻射場型。圖10c是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)其第八開關(guān)48導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，圖10b的輻射場型是對(duì)稱于圖4c的輻射場型。圖11a是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)其第六開關(guān)46與第九開關(guān)49導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，圖11a的輻射場型是對(duì)稱于圖5a的輻射場型。圖11b是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)其第六開關(guān)46與第十開關(guān)410導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，圖11b的輻射場型是對(duì)稱于圖5b的輻射場型。圖12a是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)其第七開關(guān)47與第八開關(guān)48導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，圖12a的輻射場型是對(duì)稱于圖6a的輻射場型。圖12b是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)其第七開關(guān)47與第十開關(guān)410導(dǎo)通時(shí)的5ghz操作頻段的輻射場型圖，圖12b的輻射場型是對(duì)稱于圖6b的輻射場型。以上的場型切換情況以圖13來呈現(xiàn)，圖13是圖7的波束選擇天線系統(tǒng)其5ghz操作頻帶的輻射場型切換的示意圖，可見圖7實(shí)施例的波束選擇天線系統(tǒng)可以涵蓋x-z平面?zhèn)€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。基于以上對(duì)于一組波束選擇機(jī)制以及兩組波束選擇機(jī)制的說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可將本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)延伸至多組波束選擇機(jī)制的應(yīng)用。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提供的波束選擇天線系統(tǒng)，為雙頻操作的波束選擇天線系統(tǒng)，利用三個(gè)反射單元與一個(gè)輻射單元的兩個(gè)低頻輻射體的切換構(gòu)成一組波束選擇機(jī)制，可達(dá)到多方向性輻射場型涵蓋的效果。并且，輻射單元(第一輻射單元)僅需設(shè)置在接地面邊緣，可以顯著地節(jié)省天線系統(tǒng)在室內(nèi)用無線通信裝置中所占用的空間。并且，所述波束選擇天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、制造與組裝方便。再者，當(dāng)使用兩組(或兩組以上的)波束選擇機(jī)制，可以輕易達(dá)到基于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信應(yīng)用。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非用以局限本發(fā)明的專利范圍。

附圖標(biāo)記

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(guān)

42：第二開關(guān)

43：第三開關(guān)

44：第四開關(guān)

45：第五開關(guān)

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(guān)

47：第七開關(guān)

48：第八開關(guān)

49：第九開關(guān)

410：第十開關(guān)

81、82、83、84、85、86、87：位置

100：內(nèi)部電路板。