[发明专利]双端凹陷的天线及其数组天线

说明书

本发明提供一种双端凹陷的天线，其包括：一辐射件，其呈矩形状，辐射件具有两个相对应的第一侧边及设于两个第一侧边间的两个第二侧边，两个第一侧边的中段处各凹设一凹槽，两个凹槽各具有平行于两个第一侧边的一馈入边及连接于每一馈入边两端的两个离端边；以及两个微带线，其各一端电性连接于两个凹槽的馈入边。借此，有效提升天线的阻抗带宽。

技术领域

本发明涉及一种天线及其数组天线，尤其是指一种有效增加阻抗带宽的双端凹陷的天线及其数组天线。

背景技术

一般而言，大多数的车用雷达系统采用微带式数组天线，而车用雷达系统是将无线信号收发器设置于车辆保险杆或风扇栅罩内部，利用发射及接收毫米波(millimeter-wave)无线信号，来进行测距、信息交换等应用。由于车辆保险杆内通常会设置吸震保丽龙或玻璃纤维等，可用空间极为受限，因此，雷达信号容易受到衰减，因而增加了数组天线设计上的难度。

并且，一般车用雷达系统的操作频段大致在24GHz及77GHz附近，于高频率要获得天线效率的改善，以及提升天线增益并不容易，而且又必须配合空间限制，因此，增加天线的设计上的难度。

另外，美国专利号US 2014/0145909 A1，其公开了一种天线及数组天线，其包括一辐射件；一接地件，其形成一区域，而辐射件设置于区域中，并于相对于辐射件的一第四边形成有一开口；一延伸柱，其一端电性连接于信号馈入端，并电性连接于辐射件的第四边，另一端朝接地件的开口延伸；一第一连接件，其一端电性连接于辐射件的第一边与第四边之间，另一端电性连接于接地件；以及一第二连接件，其一端电性连接于辐射件的一第三边与第四边之间，另一端电性连接于接地件。

前述辐射件的第四边具有内凹结构并且与延伸柱电连接，但是由前述天线的反射系数频率响应图能够看出，前述天线于24GHz频率附近的有效带宽，表现并不佳，并无法达到较佳的阻抗匹配，以避免信号反射。而且，前述辐射件的第四边具有内凹结构，于基础天线理论中，已提及相关结构设计，这种设计可增加带宽，但是不适用于数组天线。

因此，如何改善上述缺陷，增加天线效率及阻抗带宽，有待相关业者解决。

发明内容

为解决上述课题，本发明的一项实施例中，提供一种双端凹陷的天线及其数组天线，能够有效提升天线的阻抗带宽，且适用于数组天线设计，以达到优化的天线辐射场型。

本发明的一项实施例提供一种双端凹陷的天线，其包括：一辐射件，其呈矩形状，辐射件具有两个相对应的第一侧边及设于两个第一侧边间的两个第二侧边，两个第一侧边的中段处各凹设一凹槽，两个凹槽各具有平行于两个第一侧边的一馈入边及连接于每一馈入边两端的两个离端边；以及两个微带线，其各一端电性连接于两个凹槽的馈入边。

本发明的一项实施例，每一第一侧边的长度为1.5毫米至3.5毫米。

本发明的一项实施例，每一第一侧边长度介于每一馈入边长度的2.5倍至5.5倍之间。

本发明的一项实施例，每一馈入边长度介于每一微带线宽度的2.5倍至3.5倍。

本发明的一项实施例，两个离端边长度大于每一馈入边长度。

本发明的一项实施例，每一第二侧边长度大于每一离端边长度的3.5倍至5倍。

本发明另一项实施例中，提供一种双端凹陷的数组天线，其包括：多个辐射件，其呈矩形状，各辐射件具有两个相对应的第一侧边及设于两个第一侧边间的两个第二侧边，两个第一侧边的中段处各凹设一凹槽，两个凹槽各具有平行于两个第一侧边的一馈入边及连接于每一馈入边两端的两个离端边；以及多个微带线，其电性连接于每一辐射件的每一馈入边，使各辐射件相互串接以形成一串联数组。

本发明的一项实施例，靠近该串联数组两端其中的两个辐射件的第一侧边长度小于位于该串联数组中间的其中一辐射件的第一侧边长度。