天线装置和天线系统制造方法及图纸

一种天线装置包含天线单元以及多个反射单元。天线单元设置于基板上。上述多个反射单元彼此分开地设置于基板上，并环绕天线单元。上述多个反射单元用以调整天线单元的辐射场型，其中上述多个反射单元各自包含第一部分和第二部分。第一部分具有上侧边和下侧边，第一部分的下侧边耦接至基板。第二部分具有一下侧边与第一部分的上侧边相连接，其中第一部分的下侧边的宽度小于第二部分的下侧边的宽度。

Antenna device and antenna system

【技术实现步骤摘要】
天线装置和天线系统
本公开内容涉及一种天线装置，且特别涉及波束切换的天线装置。
技术介绍
随着无线通信技术的蓬勃发展，高效率的频谱运用技术日益重要。为提高频谱的应用，传统上的做法为用空间分集(SpatialDiversity)的方式产生互补式的辐射场型，以获得分集增益(DiversityGain)来降低多路径衰减(MultipathFading)对无线通道的影响。然而，使用空间分集产生全场域的辐射场型需要使用大量的天线，并且需要考虑多根天线的位置和尺寸，以互相补偿场型。因此，如何设计一种节省空间和成本，并且仍然可以涵盖全场域的辐射场型的天线系统为现今一个重要的目标。
技术实现思路
为了解决上述问题，本公开内容提供的一种天线装置包含天线单元以及多个反射单元。天线单元设置于基板上。上述多个反射单元彼此分开地设置于基板上，并环绕天线单元。上述多个反射单元用以调整天线单元的辐射场型，其中上述多个反射单元各自包含第一部分和第二部分。第一部分具有上侧边和下侧边，第一部分的下侧边耦接至基板。第二部分具有一下侧边与第一部分的上侧边相连接，其中第一部分的下侧边的宽度小于第二部分的下侧边的宽度。本公开内容的另一实施方式关于一种天线系统，包含控制电路以及多个天线装置。上述多个天线装置耦接至控制电路，其中控制电路用以控制上述多个天线装置对应的辐射场型，其中上述多个天线装置各自包含多个反射单元以及天线单元，其中上述多个反射单元环绕天线单元。上述多个反射单元各自包含场型调整板以及连接部。场型调整板具有第一侧边以及相对第一侧边的第二侧边，场型调整板的第一侧边耦接至基板。连接部具有第一侧边以及相对第一侧边的第二侧边，连接部的第一侧边与场型调整板的第二侧边相连接，其中场型调整板的第一侧边的宽度小于连接部的第一侧边的宽度。综上所述，本公开内容具有特殊形状的多个反射单元分别设置于环绕天线单元，并经由控制电路控制反射单元以达到最佳的辐射场型。附图说明为让本公开内容的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：图1为根据本公开内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的示意图；图2A为根据本公开内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的反射单元的示意图；图2B为根据本公开内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的反射单元的示意图；图2C为根据本公开内容的图2B的一些实施例所绘示的一种天线装置的反射单元的局部放大示意图；图2D为根据本公开内容的一些实施例所绘示的一种天线装置的反射单元的示意图；图3为根据本公开内容的一些实施例所绘示一种包含多个图1所示的天线装置的天线系统的示意图；以及图4为根据本公开内容的一些实施例所绘示的一种天线系统的操作方法流程图。附图标记说明：100：天线装置110：天线单元120、121、122、123：反射单元130：基板d1、d2、d3：距离w1、w2、w3、w4：宽度h1、h2、h3、h4：长度θ：夹角a1：第一子侧边a2：第二子侧边1201、1203：场型调整板1202、1204：连接部210、220：开关VCC：供电电压300：天线系统310：控制电路D1、D2、D3、D4、D5、D6：距离400：方法S410、S420、S430、S440：步骤具体实施方式为了使本公开内容的叙述更加详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例。另一方面，众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本公开内容造成不必要的限制。关于以下各种实施例中所使用的「耦接」或「连接」，可指二或多个元件相互「直接」作实体接触或电性接触，或是相互「间接」作实体接触或电性接触，亦可指二个或多个元件相互动作。于本文中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则『一』与『该』可泛指单一个或多个。将进一步理解的是，本文中所使用的『包含』、『包括』、『具有』及相似词汇，指明其所记载的特征、区域、整数、步骤、操作、元件与/或组件，但不排除其所述或额外的其一个或多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件，与/或其中的群组。图1为根据本公开内容的一些实施例所绘示的一种天线装置100的示意图。于一些实施例中，本公开内容所公开的天线装置100为一智能波束切换天线装置100，其可以根据检测目标信号源(未绘示)所在位置而调整天线装置100中的多个反射单元120，进而让目标信号源(未绘示)接收到较大的信号强度。如图1所示，于一些实施例中，天线装置100包含天线单元110、多个反射单元120和基板130，其中天线单元110以及多个反射单元120设置于基板130上，且反射单元120设置环绕天线单元110。于一些实施例中，天线单元110用以接收或发送一无线信号，以产生向外发散的辐射场型。于一些实施例中，天线单元110为单频天线，其中单频可制作成2.4GHz或5GHz，但不限于此，制作成其他频段的天线单元110皆在本公开内容所涵盖的范围内。于一些实施例中，天线单元110可以由平面倒F天线(PlanarInvertedFAntenna，PIFA)、偶极(dipole)天线以及回路(Loop)天线来实现，但不限于此，任何适用于实现天线单元110的电路元件皆在本公开内容所涵盖的范围内。于一些实施例中，反射单元120用以调整天线单元110所产生的辐射场型，使得天线单元110的辐射场型具有指向性。于一些实施例中，反射单元120可以由细金属线和金属板相连接来实现，但不限于此，任何可以用以调整天线单元110的辐射场型的金属元件皆在本公开内容所涵盖的范围内。于一些实施例中，反射单元120包含反射单元121、122和123，且以天线单元110为中心，分别设置如图1所示，例如任意两者各别的中心与天线单元110连线的夹角为120度。于一些实施例中，反射单元121(定义为第一反射单元)的宽度w1为0.33倍波长；反射单元122的宽度w2为0.266倍波长；反射单元123的宽度w3为0.266倍波长，其中第一反射单元具有最大的宽度，但不限于此，反射单元121～123分别具有的宽度w1、w2、w3的范围介于0.1倍波长至0.4倍波长之间皆在本公开内容所涵盖的范围内。于一些实施例中，前述波长为天线单元110用以进行无线传输的信号的波长。于一些实施例中，天线单元110设置于以反射单元121、122和123为顶点的等腰三角形的一中垂线上，其中所述中垂线垂直于反射单元122和反射单元123中点的连线，但不限于此，设置于以反射单元121、122和123的中点为顶点的组成的三角形的中间的天线单元110皆在本公开内容所涵盖的范围内。于一些实施例中，反射单元121(即第一反射单元)与天线单元110的距离d1为0.27倍波长；反射单元122与天线单元110的距离d2为0.22倍波长；反射单元123与天线单元110的距离d3为0.22倍波长，但不限于此，反射单元121～123与天线单元110的距离介于0.2倍波长至0.3倍波长之间皆在本公开内容所涵盖的范围内。于实际应用中，当天线单元110的频率为2.4GHz时，反射单元121、122、123与天线单元110的距离d1、d2、d3介于25毫米至37毫米之间，在进一步的实施例中，反射单元121与天线单元110的距离d1可以是34毫米；反射单元122和反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线装置，包含：一天线单元，设置于一基板上；以及多个反射单元，彼此分开地设置于该基板上，并环绕该天线单元，其中该些反射单元用以调整该天线单元的辐射场型，其中该些反射单元各自包含：一第一部分，具有一上侧边和一下侧边，该第一部分的该下侧边耦接至该基板；以及一第二部分，具有一下侧边与该第一部分的该上侧边相连接，其中该第一部分的该下侧边的宽度小于该第二部分的下侧边的宽度。

【技术特征摘要】
1.一种天线装置，包含：一天线单元，设置于一基板上；以及多个反射单元，彼此分开地设置于该基板上，并环绕该天线单元，其中该些反射单元用以调整该天线单元的辐射场型，其中该些反射单元各自包含：一第一部分，具有一上侧边和一下侧边，该第一部分的该下侧边耦接至该基板；以及一第二部分，具有一下侧边与该第一部分的该上侧边相连接，其中该第一部分的该下侧边的宽度小于该第二部分的下侧边的宽度。2.如权利要求1所述的天线装置，其中该些反射单元每一者的该第二部分的该下侧边包含一第一子侧边，其中该第一子侧边与该第一部分的该上侧边的延伸线具有一夹角。3.如权利要求2所述的天线装置，其中该夹角的角度介于30度至60度之间。4.如权利要求1所述的天线装置，其中该天线装置还包含：多个开关，用以耦接于该些反射单元的该第一部分与该第二部分之间，其中该些开关用以选择性地导通或断开该些反射单元的第一部分与该些反射单元的第二部分之间的电信号路径，以调整该天线单元的辐射场型。5.如权利要求1所述的天线装置，其中该些反射单元的数量为三，且该天线单元设置于以该些反射单元为顶点的等腰三角形的一中垂线上。6.如权利要求5所述的天线装置，其中该些反射单元中位于该中垂线上的一第一反射单元与该天线单元的距离大于该些反射单元中另两个反射单元与该天线单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑光凯，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71