[实用新型]天线阵列结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天线(antenna)结构，尤其涉及一种多组天线可同时独立进行电磁波信号的传送或接收的天线阵列(array)结构。

背景技术

无线通信数据传输的复杂性随着用户的需求而不断地增加，如高画质的视频传输或各种庞大的信息传输，均必需使用更大的带宽及传输速度，因此目前许多无线应用的传输速率，已不符合现今大量无线传输信息的需求。以无线网络而言，目前最常见的标准是802.11a/b/g，理论上的最高速度是11~54Mbps，但对于用户而言，更大的带宽需求绝对是永无止境的，为了在无线网络传输速度上有所突破，下一代的无线网络技术正在紧锣密鼓的规划中，目前由IEEE制定的新一代传输标准为802.11n，目的之一是将无线网络的传输速率由现在最快的54Mbps，一举提升到100Mbps以上，但传统利用分集(diversity)式的天线技术已无法达到如此高传输速率的规格要求。

因此一种多重输入多重输出(Multiple Input Multiple Output；MIMO)的无线通信技术被提出，MIMO无线通信系统在发射端和接收端均采用多组天线和多组信道同时独立进行电磁波信号的传送或接收，以提高电磁波信号传送的速率。

MIMO无线通信技术将通信信号经过多重切割之后，传送端利用多重天线进行同步传送。由于无线信号在传送的过程中为了避免干扰，会走不同的反射或穿透路径，因此到达接收端的时间会不一致。为了避免被切割的信号到达时间不一致而无法重新组合，接收端会同时具备多重天线接收，然后利用数字信号处理的运算，根据时间差的因素，将分开的各信号重新组合，并且快速正确地还原出原来的通信信号。由于通信信号经过分割传送，个别信道传输量可降低，因此MIMO技术不仅可以提高既有无线通信的传输速率，还能扩大通信信号的接收距离。

MIMO天线正常工作需多组天线同时进行收发，且多组天线间的相互影响(干扰)必须达到最小，才能发挥多路径传输的优势。然而为减少天线之间的干扰，天线间的距离就需增大，所以就MIMO产品而言，如何维持良好的多路径传输的MIMO特性，又能减少天线距离成为研究的重要课题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种天线阵列结构，以达到多组天线同时独立进行电磁波信号的传送或接收时，能符合MIMO技术的要求，有较佳的辐射场形，且适于双频带的通信应用。

本实用新型第一实施例的天线阵列结构包含一作为接地面的衬底、一第一平板天线、一第二平板天线、一第三平板天线及一第四平板天线。所述衬底具有四个馈入孔，排列于同一直线上，相邻馈入孔之间的距离均相同。所述第一平板天线、第二平板天线、第四平板天线及第三平板天线依序以其馈入结构穿过所述相应的四个馈入孔而固设于所述衬底上。所述第一平板天线平行于所述衬底的短边，所述第一平板天线与所述第二平板天线坐落于所述基板的平板方向互相垂直，所述第二平板天线与所述第四平板天线坐落于所述衬底的平板方向互相平行，所述第三平板天线与所述第四平板天线坐落于所述衬底的平板方向互相垂直。

本实用新型第二实施例的天线阵列结构包含一作为接地面的衬底、一第一平板天线、一第二平板天线及一第三平板天线。与第一实施例相比较，其中去除所述第四平板天线，仅使用三个平板天线而简化结构。所述衬底具有三个馈入孔，排列于同一直线上，相邻馈入孔之间的距离均相同。所述三个平板天线分别以其馈入结构穿过所述三个馈入孔而固设于所述衬底上，所述第二平板天线位于所述第一及第三平板天线之间。所述第一平板天线平行于所述衬底的短边，所述第一平板天线与所述第二平板天线坐落于所述衬底的平板方向互相垂直，所述第二平板天线与所述第三平板天线坐落于所述衬底的平板方向互相垂直。

本实用新型的天线阵列结构不局限于上述实施例的两种方面，其它任意多个平板天线，只要是相邻的所述平板天线于所述衬底的坐落方向均为互相垂直，仍属本实用新型的范围所涵盖。综上所述，本实用新型的天线阵列结构通过各平板天线间的垂直排列方式的独特设计及排列距离的调整，可将邻近平板天线间的距离缩至最小，而仍得有效防止各个平板天线产生的电磁波相互干扰，能符合MIMO技术的要求，且可工作于2.4GHz及5GHz的双频带。除此，本实用新型的所述平板天线可为以印刷电路板制成的单极(monopole)天线，与传统常用的偶极(dipole)天线相比较，可大幅降低制造成本。

附图说明

图1(a)是本实用新型第一实施例的天线阵列结构的立体示意图；

图1(b)是本实用新型第一实施例的第一平板天线的辐射场形图；以及