專利名稱：陣列式天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種天線，特別是一種具有多個天線單元的陣列式天線。
背景技術(shù)：
隨著無線通訊的蓬勃發(fā)展，各種應(yīng)用于多頻傳輸?shù)漠a(chǎn)品與技術(shù)也孕育而生，像是 手機、移動電視、全球位置測定裝置(global positioning system, GPS)等等，都需要借助 適合的天線設(shè)計，借以達到最佳的效能。天線是在無線傳輸中用以發(fā)送和接收電磁波能量 的重要元件，讓使用者可不受地形限制，而順利的利用無線通訊系統(tǒng)進行信息傳輸。目前各 種產(chǎn)品所應(yīng)用的天線，其設(shè)計方法與使用材質(zhì)均不相同。選用適當?shù)奶炀€，有助于提升傳輸 特性，同時也能降低生產(chǎn)成本。目前常用的天線有單極天線(monopole antenna)、倒F型天線 (inverted-Fantenna)以及偶極天線(dipole antenna)。但，單極天線與偶極天線在制作 上較為繁雜，且所需的制造成本費用較為高昂，因此以印刷電路板方式制造偶極天線為目 前的生產(chǎn)主流。另外一種較為常用的天線種類為陣列式天線，其以兩片金屬片或是多個機械構(gòu)件 所組成。陣列式天線結(jié)構(gòu)與偶極天線結(jié)構(gòu)屬于不同的設(shè)計，因此陣列式天線較少為雙極化 偶極天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計。由于現(xiàn)有陣列式天線需要多件零組件方可組裝構(gòu)成，導(dǎo)致制造工序過于繁復(fù)，連 帶使得制造成本大幅提高，且習(xí)用陣列式天線所占據(jù)的體積過大，在實際使用上并不方便。

實用新型內(nèi)容鑒于以上的問題，本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種陣列式天線，借以 解決現(xiàn)有陣列式天線須通過多個零組件組裝構(gòu)成，其所導(dǎo)致的制造工序過于繁多、制造成 本過高、及所占據(jù)的體積過大等問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種陣列式天線，包括有一反射板；多 個天線單元，該天線單元以與該反射板間隔一預(yù)定距離的方式設(shè)置于該反射板上，且各該 天線單元具有兩個信號饋入部；以及，兩個信號接頭，分別與各該天線單元的該兩個信號饋 入部電性連接。上述陣列式天線，其特點在于，該天線單元為一體成型結(jié)構(gòu)。上述陣列式天線，其特點在于，該天線單元的材質(zhì)為金屬材料。上述陣列式天線，其特點在于，該反射板彎折有多個支撐柱，該支撐柱分別連接于 各該天線單元，該天線單元固設(shè)于該反射板上，并且該天線單元與該反射板之間間隔該預(yù)
定距罔。上述陣列式天線，其特點在于，該天線單元還具有至少一結(jié)合孔，該支撐柱分別插 置于該天線單元的該結(jié)合孔，各該天線單元固設(shè)于該反射板上。上述陣列式天線，其特點在于，該支撐柱與該結(jié)合孔以焊接方式相互結(jié)合。[0013]上述陣列式天線，其特點在于，還包括有一殼體，該反射板及該天線單元設(shè)置于該殼體內(nèi)，該兩個信號接頭貫穿設(shè)置該殼體上。上述陣列式天線，其特點在于，還包括有一電路板，設(shè)置于該反射板上，該電路板 具有多條走線，且該走線與該兩個信號接頭電性連接，該天線單元的該兩個信號饋入部分 別通過一線纜與該走線電性連接，該天線單元與該兩個信號接頭電性連接。上述陣列式天線，其特點在于，該反射板還具有多個結(jié)構(gòu)墻，設(shè)置于該反射板的周緣。本實用新型的功效在于，各天線單元以金屬材料直接一體成型制成，因此并不因 天線頻率或是數(shù)量的要求而造成制造上的困難性。且，天線單元直接固設(shè)于反射板上，不僅 簡化了制造工序及降低制造成本，同時大幅提高天線輻射效率。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。

圖1為本實用新型一實施例的分解示意圖；圖2A為本實用新型一實施例的立體示意圖；圖2B為本實用新型一實施例的立體示意圖；圖3為本實用新型一實施例的平面?zhèn)纫晥D；圖4為本實用新型一實施例的平面頂視圖；圖5A為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°的電壓駐波比 (VSffR)數(shù)值分布圖；圖5B為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°的電壓駐波比 (VSffR)數(shù)值分布圖；圖6為本實用新型一實施例的陣列式天線的隔離度與頻率的關(guān)系圖；圖7A為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為 2300兆赫的水平平面場形圖；圖7B為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為 2400兆赫的水平平面場形圖；圖7C為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為 2500兆赫的水平平面場形圖；圖7D為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為 2600兆赫的水平平面場形圖；圖7E為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為 2700兆赫的水平平面場形圖；圖8A為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為 2300兆赫的垂直平面場形圖；圖8B為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為 2400兆赫的垂直平面場形圖；圖8C為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為2500兆赫的垂直平面場形圖；圖8D為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為2600兆赫的垂直平面場形圖；圖8E為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為 2700兆赫的垂直平面場形圖；圖9A為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2300兆赫的水平平面場形圖；圖9B為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2400兆赫的水平平面場形圖；圖9C為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2500兆赫的水平平面場形圖；圖9D為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2600兆赫的水平平面場形圖；圖9E為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2700兆赫的水平平面場形圖；圖IOA為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2300兆赫的垂直平面場形圖；圖IOB為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2400兆赫的垂直平面場形圖；圖IOC為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2500兆赫的垂直平面場形圖；圖IOD為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2600兆赫的垂直平面場形圖；以及圖IOE為本實用新型一實施例的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為 2700兆赫的垂直平面場形圖。其中，附圖標記100 陣列式天線110 反射板111 支撐柱112 結(jié)構(gòu)墻120 天線單元121 信號饋入部122 結(jié)合孔130 信號接頭140 殼體150 電路板151 走線160 線纜具體實施方式
圖1至圖4為本實用新型一實施例的陣列式天線的示意圖。如圖所示，本實用新 型的陣列式天線100包括有一反射板110、多個天線單元120、及兩個信號接頭130，而本實 用新型的陣列式天線100的頻寬范圍在2. 3GHz (千兆赫)至2. 8GHz之間，主要是應(yīng)用在無 線網(wǎng)絡(luò)的信號傳輸/發(fā)送。其中，陣列式天線100還包括有一殼體140，以供反射板110、天 線單元120、與信號接頭130裝設(shè)于其中，以保護天線構(gòu)件不受外界水分及臟污的影響而喪 失其效能。反射板110由一金屬板材所制成，并且反射板110通過沖壓制程而彎折形成有多 個支撐柱111，也即支撐柱111與反射板110為一體成型結(jié)構(gòu)，且支撐柱111概略垂直設(shè)置 于反射板110的一表面上。反射板110的周緣位置還彎折形成有多個結(jié)構(gòu)墻112，從而增加 反射板110的結(jié)構(gòu)強度，使反射板110得以承載更大重量的對象而不致發(fā)生撓性變形現(xiàn)象。 本實施例的支撐柱111也可以外加構(gòu)件的形式裝設(shè)于反射板110上，并不以本實用新型所 揭露的一體成型的結(jié)構(gòu)型態(tài)為限。如圖1至圖4所示，各個天線單元120以金屬板片沖壓制作而成。即，天線單元 120為一體成型結(jié)構(gòu)。本實用新型的天線單元120的結(jié)構(gòu)可參閱申請人所提出的發(fā)明申請 案(申請?zhí)枮?98127468)所載的多極化偶極天線結(jié)構(gòu)，故申請人在此不再贅述。本實用新型的各天線單元120具有兩個信號饋入部121及至少一結(jié)合孔122。反 射板110的支撐柱111插置于天線單元的結(jié)合孔122內(nèi)，并以焊接方式將支撐柱111與結(jié) 合孔122予以牢焊固接，使得天線單元120以與反射板110之間間隔有一預(yù)定距離的方式 設(shè)置于反射板110上，而此一預(yù)定距離的高度即等于支撐柱111的高度。值得注意的是，本 實用新型的天線單元120也可選擇不開設(shè)結(jié)合孔122，而直接與反射板110的支撐柱111相 互連接，其結(jié)合孔122與支撐柱111的數(shù)量與設(shè)置位置可根據(jù)實際設(shè)計需求而對應(yīng)調(diào)整，并 且反射板110與天線單元120的結(jié)合方式也可采取粘合方式等任何固接手段，并不以本實 施例為限。請繼續(xù)參閱圖1至圖4，本實用新型的兩個信號接頭130貫穿設(shè)置于殼體140的 一側(cè)面上，信號接頭130露出于殼體140的一端供一同軸纜線(圖中未示)電性連接，而信 號接頭130位于殼體140內(nèi)的一端抵靠于反射板110。另外，本實用新型的陣列式天線100 還包括有一電路板150，設(shè)置于反射板110上，并與兩個信號接頭130相抵接。電路板150 上布線(layout)有多條走線151，分別電性連接于兩個信號接頭130，而各個天線單元120 的兩個信號饋入部121分別通過線纜160而與各走線151電性連接，使得天線單元120的 兩個信號饋入部121分別與兩個信號接頭130構(gòu)成電性連接關(guān)系。其中，兩個線纜160分 別連接于各天線單元120的兩個相對側(cè)面上，并且兩個線纜160連接于天線單元120的一 端呈相互垂直的設(shè)置關(guān)系。另外，線纜160以焊接方式固設(shè)于天線單元120上，以構(gòu)成電性 連接關(guān)系。圖5A及圖5B所示分別為本實用新型的陣列式天線的極化方向為+45°及極化 方向為-45°通過測試后的電壓駐波比(voltage standing wave ratio, VSWR)數(shù)值分布 圖。由圖5A及圖5B中可得知，第1點皆約為2. 3GHz，第2點皆約為2. 4GHz，第3點皆約為 2. 5GHz，第4點皆約為2. 7GHz。圖6所示為本實用新型的陣列式天線的隔離度(isolation)測試曲線圖，其中縱軸表示能量取log后所得的值，單位為dB，每格5dB (5. OOdB/DIV)，且參考基準REF為OdB。 而橫軸表示量測的頻率范圍，起始頻率為2200兆赫(MHz)，且終止頻率為2800兆赫(MHz)。由圖6中的隔離度測試曲線可得知，測試點1 (頻率約為2. 3GHz)的值 為-24. 787dB,測試點2 (頻率約為2. 4GHz)的值為-22. 016dB,測試點3 (頻率約為2. 5GHz) 的值為-22. 522dB,且測試點4 (頻率約為2. 7GHz)的值為-22. 802dB,都遠低于參考基準的 OdB。圖7A所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為2300 兆赫的水平平面(H-plane)場形圖；圖7B所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為 +45°且操作頻率為2400兆赫的水平平面(H-plane)場形圖；圖7C所示為本實用新型的陣 列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為2500兆赫的水平平面(H-plane)場形圖；圖7D 所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為2600兆赫的水平平面 (H-plane)場形圖；圖7E所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率 為2700兆赫的水平平面(H-plane)場形圖。圖8A所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為+45°且操 作頻率為2300 兆赫的垂直平面(V-plane)場形圖；圖8B所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為 +45°且操作頻率為2400兆赫的垂直平面(V-plane)場形圖；圖8C所示為本實用新型的陣 列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為2500兆赫的垂直平面(V-plane)場形圖；圖8D 所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率為2600兆赫的垂直平面 (V-plane)場形圖；圖8E所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為+45°且操作頻率 為2700兆赫的垂直平面(V-plane)場形圖。圖9A所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為2300 兆赫的水平平面(H-plane)場形圖；圖9B所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向 為-45°且操作頻率為2400兆赫的水平平面(H-plane)場形圖；圖9C所示為本實用新型 的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為2500兆赫的水平平面(H-plane)場形圖； 圖9D所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為2600兆赫的水平 平面(H-plane)場形圖；圖9E所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為-45°且操作 頻率為2700兆赫的水平平面(H-plane)場形圖。圖10A所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為2300 兆赫的垂直平面(V-plane)場形圖；圖10B所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向 為-45°且操作頻率為2400兆赫的垂直平面(V-plane)場形圖；圖10C所示為本實用新型 的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為2500兆赫的垂直平面(V-plane)場形圖； 圖10D所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為-45°且操作頻率為2600兆赫的垂直 平面(V-plane)場形圖；圖10E所示為本實用新型的陣列式天線的極化方向為-45°且操 作頻率為2700兆赫的垂直平面(V-plane)場形圖。本實用新型所揭露的陣列式天線中的各天線單元為金屬材料所制成，且各天線單 元皆為一體成型結(jié)構(gòu)，因此本實用新型的陣列式天線并不因天線頻率或是天線數(shù)量的要求 而造成制造時的困難性。并且，本實用新型的各天線單元直接固設(shè)于反射板上并間隔一距 離，不僅簡化了制造工序及降低制造成本，同時大幅提高天線輻射效率，也使陣列式天線的 體積得以小型化。[0072] 當然，本實用新型還可有其他多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相 應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型權(quán)利要求的保護范 圍。
權(quán)利要求一種陣列式天線，包括有一反射板；多個天線單元，該天線單元以與該反射板間隔一預(yù)定距離的方式設(shè)置于該反射板上，且各該天線單元具有兩個信號饋入部；以及兩個信號接頭，分別與各該天線單元的該兩個信號饋入部電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式天線，其特征在于，該天線單元為一體成型結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式天線，其特征在于，該天線單元的材質(zhì)為金屬材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式天線，其特征在于，該反射板彎折有多個支撐柱，該支 撐柱分別連接于各該天線單元，該天線單元固設(shè)于該反射板上，并且該天線單元與該反射 板之間間隔該預(yù)定距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列式天線，其特征在于，該天線單元還具有至少一結(jié)合孔， 該支撐柱分別插置于該天線單元的該結(jié)合孔，各該天線單元固設(shè)于該反射板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列式天線，其特征在于，該支撐柱與該結(jié)合孔以焊接方式 相互結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式天線，其特征在于，還包括有一殼體，該反射板及該天 線單元設(shè)置于該殼體內(nèi)，該兩個信號接頭貫穿設(shè)置該殼體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式天線，其特征在于，還包括有一電路板，設(shè)置于該反射 板上，該電路板具有多條走線，且該走線與該兩個信號接頭電性連接，該天線單元的該兩個 信號饋入部分別通過一線纜與該走線電性連接，該天線單元與該兩個信號接頭電性連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式天線，其特征在于，該反射板還具有多個結(jié)構(gòu)墻，設(shè)置 于該反射板的周緣。
專利摘要本實用新型涉及一種陣列式天線。包括有一反射板、多個天線單元、及兩個信號接頭，其中天線單元以與反射板間隔一定距離的方式設(shè)置于反射板上，且各個天線單元具有兩個信號饋入部，分別與兩個信號接頭電性連接。通過天線單元直接設(shè)置于反射板的設(shè)置關(guān)系，以達到簡化制程工序及降低制造成本的目的。
文檔編號H01Q21/00GK201576754SQ200920276499
公開日2010年9月8日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者周耿弘, 陳俊志, 黃盛謀 申請人:寰波科技股份有限公司