发明名称 无线应用之高增益天线
摘要 一种天线,具有一主动元件及环绕该主动元件之复数被动双极。该等被动双极系增加方位方向之放射能量,进而增加该天线之增益。在另一较佳实施例中,复数寄生方向性元件系由该等被动双极向外放射延伸。
申请公布号 TWI249266 申请公布日期 2006.02.11
申请号 TW093114158 申请日期 2004.05.19
申请人 智慧财产权授权股份有限公司 发明人 彬.江;米迦勒.詹姆斯.林区;道格拉斯.哈乐德.伍德
分类号 H01Q21/00;H01Q19/10 主分类号 H01Q21/00
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中正区忠孝东路1段176号9楼
主权项 1.一种天线,其包括: 一主动元件; 复数被动双极,间隔且环绕于该主动元件;以及 一控制器,选择性地控制该等被动双极,藉以操作 于一反射式模式或一方向性模式。 2.如申请专利范围第1项所述之天线,其中,该天线 之方向性系沿着通过该主动元件之一纵向平面增 加。 3.如申请专利范围第1项所述之天线,其中,该天线 辐射系沿着一方向衰减,且,该方向系垂直于通过 该主动元件之该纵向平面。 4.如申请专利范围第1项所述之天线,其中,该控制 器系调整一或多被动双极之一有效电性长度,藉以 完成该反射性模式或该方向性模式。 5.如申请专利范围第1项所述之天线,其中,各该复 数被动双极系具有一上区段及一下区段。 6.如申请专利范围第5项所述之天线,其中,该控制 器系调整一或多被动双极之该上区段之一有效电 性长度,藉以完成该反射性模式或该方向性模式。 7.如申请专利范围第6项所述之天线,其中,该控制 器系包括一开关元件,该开关元件系连接于该上区 段及地点间,藉以加入该上区段及地点间之一阻抗 。 8.如申请专利范围第7项所述之天线,其中,该开关 元件系选择地将一第一阻抗或一第二阻抗其中之 一加入该上区段及地点间,其中,该第一阻抗系包 括一电感,且,该第二阻抗系包括一电容。 9.如申请专利范围第1项所述之天线,更包括一地点 平面,该地点平面系靠近该主动元件之一下端,其 中,该下区段系利用该地点平面之一区域形成。 10.如申请专利范围第1项所述之天线,其中,一接收 信号频率或一传输信号频率系一无线系统之载波 频率,该无线系统之操作系根据下列标准之一,包 括:分码多重存取(CDMA)、分时多重存取(TDMA)、IEEE 802.11、全球行动通信系统(GSM)。 11.如申请专利范围第1项所述之天线,其中,该主动 元件及该复数被动双极系垂直导向。 12.如申请专利范围第1项所述之天线,其中,该复数 被动双极系放射间隔于该主动元件。 13.如申请专利范围第1项所述之天线,其中,该复数 被动双极系放射间隔于且等距于该主动元件。 14.如申请专利范围第1项所述之天线,更包括一地 点,其中,该主动元件及该等被动双极系包括垂直 放置之矩形导体,其中,各被动双极更包括一上区 段及一下区段,且其中,该下区段之一上端系连接 至该地点。 15.如申请专利范围第1项所述之天线,更包括一地 点,其中,各被动双极更包括一延长导电上区段,该 延长导电上区段系可切换地连接至该地点,及,一 下区段,该下区段系实质垂直对齐于该上区段,且 其中,该下区段之一上端系邻接于一垂直放置之地 点平面,该地点平面系沿着该主动元件之方向向内 放射延伸。 16.如申请专利范围第15项所述之天线,其中,该上区 段系经由一阻抗,可切换地连接至该地点。 17.如申请专利范围第1项所述之天线,其中,各该复 数被动双极系具有一实体长度,且其中,该天线系 传输或接收一操作信号,该操作信号系具有一波长 ,且其中,该实体长度系小于一波长左右。 18.如申请专利范围第17项所述之天线,其中,该操作 信号系包括复数操作信号,且其中,该复数操作信 号之频率系简谐相关。 19.如申请专利范围第1项所述之天线,更包括复数 寄生格栅,该复数寄生格栅系间隔于且环绕于该主 动元件。 20.如申请专利范围第19项所述之天线,其中,各该复 数寄生格栅系放射对齐于各该复数被动双极。 21.如申请专利范围第19项所述之天线,其中,各该复 数个寄生格栅系放置于两相邻被动双极间。 22.如申请专利范围第19项所述之天线,其中,该复数 寄生格栅系排列于该主动元件之至少一同心圆。 23.如申请专利范围第19项所述之天线,其中,各该复 数寄生格栅之一长度系小于该天线之一操作频率 之一半波长左右。 24.如申请专利范围第19项所述之天线,其中,各该复 数寄生格栅系垂直导向。 25.如申请专利范围第19项所述之天线,更包括一地 点,其中,各该复数寄生格栅系包括一延长导电元 件,该延长导电元件系短路至该地点。 26.如申请专利范围第19项所述之天线,更包括一环 状结构,藉以支撑该复数寄生格栅。 27.如申请专利范围第26项所述之天线,其中,该环状 结构系可移除地向外放置于且同心于该复数被动 双极。 28.如申请专利范围第1项所述之天线,更包括一地 点平面,该地点平面系环绕该主动元件。 29.如申请专利范围第28项所述之天线,其中,该地点 平面系包括实质致水平地点平面,且其中,各该复 数被动双极系包括一延长导电上区段,该延长导电 上区段系可切换地连接至该实质水平地点平面,及 ,一实质垂直对齐于该上区段之下区段,且其中,该 下区段之一上端系邻接于一实质垂直地点平面,该 实质垂直地点平面系沿着该主动元件之方向向内 放射延伸,且其中,该实质水平地点平面系连接至 该实质垂直地点平面。 30.如申请专利范围第1项所述之天线,更包括复数 平面地点结构,该复数平面地点结构系由该主动元 件向外放射放置,其中,各该复数被动双极系包括 一延长导电上区段,该延长导电上区段系可切换地 连接至该地点,及,一大致垂直对齐于该上区段之 下区段,且其中,该下区段系利用该复数平面地点 结构之一形成。 图式简单说明: 第1图系表示分码多重存取(CDMA)行动通信系统之胞 元。 第2图及第3图系表示根据本发明方法以增加天线 增益之天线结构。 第4图系表示天线阵列,其中,各个天线系具有可变 反应负载。 第5图及第6图系表示介电环状结构于本发明之应 用。 第7图及第8图系表示皱纹地点平面,藉以根据本发 明方法产生更具方向性之天线波束。 第9、10、11、12、13、14图系表示根据本发明方法 之具有垂直格栅之较佳实施例。 第15图系表示根据本发明方法之另一种天线结构 。 第16图系表示第15图所示天线结构之俯视图。 第17图系表示第15图所示天线结构之天线元件之侧 视图。 第18图系表示开关元件于第15图所示天线结构之应 用。 第19图系表示第17图所示天线元件之另一较佳实施 例之侧视图。 第20图系表示根据本发明方法之另一种天线结构 之透视图。 第21A至21D图系表示各种天线元件形状于根据本发 明方法之天线结构之应用。 第22图系表示根据本发明方法之另一种天线结构 。 第23图及第24图系表示第22图所示天线结构之天线 元件。
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