[发明专利]无线通信天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信装置，且特别是涉及一种无线通信天线装置。

背景技术

随着电子通信科技的迅速发展，利用无线通信作为信号传递的媒介已经成为主流，运用于无线通信系统的天线更是种类繁多，例如：偶极天线(Dipole Antenna)、单极天线(Monopole Antenna)、微带天线(Microstrip Antenna)、喇叭天线(Horn Antenna)以及碟型天线(Dish Antenna)等等。其中碟型天线因为具有高指向性、高增益等优点，更是广泛地运用于卫星通信系统以及陆地微波传输系统。

在碟型天线系统中，由于考虑到天线的辐射效率，因此喇叭天线(例如：椭圆喇叭天线)可被利用作为碟型天线系统中较佳的馈源天线(Feed Antenna)形式。

实际应用上，在碟型天线系统中还包含一个极化器，此极化器与作为馈源天线的喇叭天线连接。上述极化器可为传统的90度相位差的极化器，其作用为将一线性极化无线电波信号拆解为空间中正交、相位差90度的两个分量而成为旋波极化无线电波信号，亦即，原先为线性极化的无线电波信号通过90度相位差极化器而转换成旋波极化的无线电波信号。同理，此极化器亦可将旋波极化无线电波信号转换成线性极化无线电波信号。

此外，开口横截面为非轴对称的喇叭天线在传输或接收旋波极化无线电波信号时，相互正交的垂直分量电场以及水平分量电场分别具有不同的相位速度，使得垂直分量电场与水平分量电场之间具有相位差。因此在极化器与喇叭天线相互连接并共同操作时，无法得到理想电波传递特性以及优化的线性与旋波极化转换性能。

因此，如何提供一种无线通信天线装置，使其传递或转换极化无线电波信号的性能优化，一直是本领域技术人员勤奋不懈努力的目标。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种具有非对称边长和(或)非对称轴长截面开口的导波管，藉以补偿极化无线电波信号在喇叭天线内传递时垂直分量电场与水平分量电场之间的相位差。

因此，本发明内容的一方面是在于提供一种无线通信天线装置，该无线通信天线装置包含一喇叭天线以及一导波管，该喇叭天线用以发射或接收一极化无线电波信号，该极化无线电波信号具有相互为正交的一第一分量电场以及一第二分量电场；该导波管连接该喇叭天线，并用以传递该极化无线电波信号，其中该导波管的一第一开口中对应该第一分量电场的边长与对应该第二分量电场的边长不同，使得该极化无线电波信号在该导波管内传递时，该第一分量电场与该第二分量电场之间具有一相位差。

依据本发明内容的一实施例，其中对应第一分量电场的边长为第一边长以及对应第二分量电场的边长为第二边长。第一边长以及第二边长沿着极化无线电波信号传递的方向递增或是递减。

依据本发明内容的另一实施例，其中导波管具有第一纵长侧面以及与第一纵长侧面邻接的第二纵长侧面。第一纵长侧面与极化无线电波信号传递的方向形成第一夹角，第二纵长侧面与极化无线电波信号传递的方向形成第二夹角。

依据本发明内容的又一实施例，其中导波管的第二开口相同或相异于导波管的第一开口。

依据本发明内容的再一实施例，无线通信天线装置还包含极化器，其与导波管连接，用以提供极化无线电波信号的线性极化与旋波极化之间的转换。

本发明内容的另一方面是在于提供一种无线通信天线装置，该无线通信天线装置包含一喇叭天线以及一导波管，该喇叭天线用以发射或接收一极化无线电波信号，该极化无线电波信号具有相互为正交的一第一分量电场以及一第二分量电场；该导波管连接该喇叭天线，并用以传递该极化无线电波信号，其中该导波管的一第一开口呈一椭圆状，该第一开口中对应该第一分量电场的一长轴的长度与对应该第二分量电场的一短轴的长度不同，使得该极化无线电波信号在该导波管内传递时，该第一分量电场与该第二分量电场之间具有一相位差。

依据本发明内容的一实施例，其中长轴的长度以及短轴的长度沿着极化无线电波信号传递的方向递增或递减。

依据本发明内容的另一实施例，其中导波管具有长轴纵长侧面以及短轴纵长侧面，长轴纵长侧面与极化无线电波信号传递的方向形成第一夹角，短轴纵长侧面与极化无线电波信号传递的方向形成第二夹角。

依据本发明内容的又一实施例，其中导波管的第二开口相同或相异于导波管的第一开口。

依据本发明内容的再一实施例，无线通信天线装置还包含极化器，其与导波管连接，用以提供极化无线电波信号的线性极化与旋波极化之间的转换。