[发明专利]一种可调整辐射场型的天线结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线，具体地，涉及一种可调整辐射场型的天线结构。

背景技术

天线的辐射场型依据天线基本工作原理而有所差异，例如偶极天线(dipole antenna)能够产生全向性(omnidirectional)的辐射场型，平板天线(patch antenna) 能够产生侧向(broadside)的辐射场型。各种辐射场型有不同的应用，例如，全向性的辐射场型适用于终端装置，以让终端装置可以接收到各方向的无线信号。相对而言，基地台天线，如无线网络接取器(wireless access point)的天线，则可能需要能够产生特定方向的辐射场型，以与位于各种特定位置的终端装置能更进行无线通信。传统上，可使用多个天线，且基于波束形成(Beamforming) 技术，可实现特定的波束形状，以达成辐射场型调整的目的。然而，波束形成 (Beamforming)技术需要复杂的算法及控制电路，会相对增加产品的成本。故，为了节省成本，可针对基地台(如无线网络接取器)所应用的环境，而对应设计具有特定辐射场型的天线。但是，此种针对特定应用环境的设计的单一天线并无法用于其他不同需求的使用环境。

发明内容

本发明实施例公开一种可调整辐射场型的天线结构，利用单一天线设计，以实现辐射场型可调整的效果。

本发明实施例公开一种可调整辐射场型的天线结构，包括主天线、控制单元以及第一反射单元。主天线接受射频馈入信号以产生第一极化方向的辐射场型。控制单元受控于第一控制信号以决定是否利用第一导线与第二导线输出第一直流控制电压，第一直流控制电压使第一导线的直流电位大于第二导线的直流电位。第一反射单元设置于主天线的第一侧边，第一反射单元包括第一上金属板、第一下金属板、第一电容与第一二极管。第一上金属板电性连接第一导线，第一上金属板的下侧具有第一下侧连接端与第二下侧连接端。第一下金属板电性连接第二导线，第一下金属板的上侧具有第一上侧连接端与第二上侧连接端。第一电容具有第一端与第二端，第一电容的第一端连接第一上金属板的第一下侧连接端，第一电容的第二端连接第一下金属板的第一上侧连接端。第一二极管具有阳极端与阴极端，第一二极管的阳极端连接第一上金属板的第二下侧连接端，第一二极管的阴极端连接第一下金属板的第二上侧连接端。当控制单元利用第一导线与第二导线输出第一直流控制电压时，第一二极管导通，第一上金属板、第一下金属板、第一电容与第一二极管构成第一矩形闭槽孔结构，用以提升相对于第一侧边的第一对向侧边的天线增益，其中第一矩形闭槽孔结构平行于主天线，第一矩形闭槽孔结构的长边垂直于第一极化方向，第一矩形闭槽孔结构的长边的长度是主天线的操作频率所对应波长的二分之一。当控制单元不利用第一导线与第二导线输出第一直流控制电压时，第一二极管不导通，第一上金属板、第一下金属板与第一电容构成第一矩形开槽孔结构。

优选地，所述第一反射单元与主天线的距离是主天线的操作频率所对应波长的0.15倍至0.5倍。

优选地，所述主天线是闭槽孔天线或偶极天线。

优选地，所述第一反射单元设置于第一微波基板，第一上金属板与第一下金属板通过蚀刻制程形成于第一微波基板，第一电容与第一二极管为表面黏着组件。

优选地，当第一上金属板、第一下金属板与第一电容构成第一矩形开槽孔结构时，第一矩形开槽孔结构的长边的长度是主天线的操作频率的二分之一频率所对应的波长的四分之一。

优选地，第一导线具有第一端与第二端，第一导线的第一端位于第一上金属板的第一下侧连接端，且第一导线的走线由第一导线的第一端起始且沿着第一电容附近而向第一下金属板的第一上侧连接端延伸至第一导线的第二端，第一导线的第二端电性连接控制单元。