TWI552444B

TWI552444B - 天線裝置

Info

Publication number: TWI552444B
Application number: TW104120869A
Authority: TW
Inventors: 詹長庚; 黃俊哲; 劉安錫; 蘇紀綱
Original assignee: 啟碁科技股份有限公司
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2016-10-01
Also published as: CN106207422B; CN106207422A; TW201637288A

Description

天線裝置

本發明係指一種天線裝置，尤指一種可操作於雙頻，且可於高頻頻帶大致呈指向性並於低頻頻帶大致呈全向性之天線裝置。

隨著通訊技術的演進，許多無線通訊系統已支援雙頻操作。為了達成雙頻操作，習知技術係分別製作所適用之高、低頻天線，再以雙工器結合為天線裝置。然而，當有微型化需求時，這類天線裝置經微型化後將大幅降低其增益值，衍生出可靠性問題。

此外，部分應用中天線裝置需適時調整天線角度或指向位置，在調整過程中可能造成訊號死角。例如，家用連網設備（Indoor Customer Premises Equipments）係用來提供室內無線通訊服務，由於室內常因隔間、傢俱等影響無線電波的傳遞，因此習知技術已發展出可自動調整天線角度或指向位置的天線裝置，藉此家用連網設備可根據室內用戶的分佈情形，適當調整無線訊號收發情形。然而，當家用連網設備調整天線裝置的發射角度或指向位置時，可能在過程中造成短暫訊號死角，若恰有用戶落於訊號死角，或天線裝置的調整速度較慢時，將影響使用情形，造成不便。

因此，如何改善雙頻天線經微型化後的增益值，以及如何避免可調角度或位置之天線裝置在調整過程中的訊號死角，已成為本領域重要課題之一。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種天線裝置，以改善習知技術之缺點。

本發明實施例揭露一種天線裝置，包含有一雙頻交叉偶極天線，包含有四輻射體，每一輻射體由一中心軸向一平面延伸，並包含一第一輻射部及一第二輻射部以分別收發一第一頻帶及一第二頻帶之無線訊號，且每一輻射體所在平面與相鄰輻射體所在平面大致呈90度；以及一反射板，設置於該雙頻交叉偶極天線之一側；其中，將該反射板沿該中心軸投影於一參考面之一第一投影結果大致呈一正方形，將該雙頻交叉偶極天線沿該中心軸投影於該參考面之一第二投影結果大致對應於該正方形之二對角線，該參考面垂直於該中心軸；其中，該第一頻帶之一中心頻率高於該第二頻帶之一中心頻率，該第一投影結果之該正方形的一對角線長度大於該第一頻帶所對應之訊號波長的0.6倍並小於該第二頻帶所對應之訊號波長的0.35倍，且該反射板與該四輻射體之任一第一輻射部的最近距離介於該第一頻帶所對應之訊號波長的0.15倍與0.25倍之間，使該雙頻交叉偶極天線於該第一頻帶大致呈指向性並於該第二頻帶大致呈全向性。

請參考第1圖及第2A至2C圖，第1圖為本發明實施例一天線裝置10之示意圖，而第2A至2C圖為天線裝置10之零件示意圖。天線裝置10包含有一雙頻交叉偶極天線100及一反射板102，其可操作於雙頻（如第一、第二頻帶，且第一頻帶之中心頻率高於第二頻帶之中心頻率），且可於高頻頻帶（如第一頻帶）大致呈指向性並於低頻頻帶（如第二頻帶）大致呈全向性。雙頻交叉偶極天線100之架構，顧名思義，係由兩偶極天線以交叉方式設置。詳細來說，雙頻交叉偶極天線100包含有輻射體RT1～RT4，每一輻射體係由一中心軸CL向一平面延伸，且相鄰輻射體所在平面大致呈90度，即輻射體RT1與輻射體RT2、RT4垂直，輻射體RT2與輻射體RT1、RT3垂直，並以此類推；因此，輻射體RT1、RT3形成一第一偶極天線，而輻射體RT2、RT4形成一第二偶極天線，且兩偶極天線分別呈(+45°)及(-45°)極化，故為相互正交，可提升隔離度。更進一步地，輻射體RT1～RT4分別包含兩輻射部RT1_1、RT1_2、RT2_1、RT2_2、RT3_1、RT3_2、RT4_1、RT4_2，且藉由長度差異，輻射部RT1_1、RT2_1、RT3_1、RT4_1可收發高頻頻帶之無線訊號，其形狀類似於梯形或領結狀，而輻射部RT1_2、RT2_2、RT3_2、RT4_2則用以收發低頻頻帶之無線訊號，其大致呈條狀並包含兩（90度）彎折。此外，在此例中，輻射體RT1、RT3係設置於一基板104的A面（為求明確，另一面標示為B面），而輻射體RT2、RT4設置於一基板106的C面（為求明確，另一面標示為D面），但不限於此，凡可由中心軸CL向相互垂直之四個方向延伸出雙頻偶極天線皆可適用於本發明；換言之，只要能適當固定輻射體RT1～RT4的相對位置，輻射體RT1～RT4可以任何方式實現，而不限於形成於基板104、106上。同時，基板104、106上形成有槽孔1040、1060，此係為組裝所需，可適應性調整，而不限於此。另外，輻射體RT1～RT4在饋入點的形狀略有不同，如第2A圖的區域FA及第2B圖的區域FB所示，其同樣係為組裝考量，而不限於此，輻射體RT1～RT4之形狀亦可完全相同或不同，皆屬本發明之範疇。例如，只要輻射部RT1_1、RT2_1、RT3_1、RT4_1之電流路徑可滿足待收發訊號的四分之一波長即可，其形狀不限於梯形或領結狀；同理，輻射部RT1_2、RT2_2、RT3_2、RT4_2之電流路徑應滿足待收發訊號的四分之一波長即可，其形狀不限於兩彎折之條狀。

另一方面，反射板102為金屬材質製成，其設置於雙頻交叉偶極天線100之一側，且在此例中，反射板102為正方形，且基板104、106與反射板102垂直並大致與反射板102的對角線重疊。換言之，若將反射板102視為一參考面，則將雙頻交叉偶極天線100沿中心軸CL投影於反射板102上的投影結果係大致落於或對應於反射板102的對角線。

為了使雙頻交叉偶極天線100於高頻頻帶大致呈指向性並於低頻頻帶大致呈全向性，本發明實施例係透過控制反射板102的大小及相對於雙頻交叉偶極天線100的位置。更明確來說，反射板102的對角線長度L需大於高頻頻帶所對應之訊號波長的0.6倍並小於低頻頻帶所對應之訊號波長的0.35倍，且反射板102與輻射體RT1～RT4之高頻輻射部RT1_1、RT2_1、RT3_1、RT4_1的最近距離H需介於高頻頻帶所對應之訊號波長的0.15倍與0.25倍之間。如此一來，雙頻交叉偶極天線100可於高頻頻帶大致呈指向性並於低頻頻帶大致呈全向性，相關模擬結果可進一步證明。

舉例來說，以美規長期演進（Long Term Evolution，LTE）通訊系統為例，其已規範多個操作頻帶，其中Band4頻帶為1710MHz～1755MHz及2110MHz～2155MHz，而Band13頻帶為777MHz～787MHz及746MHz～756MHz。在此情形下，可適當調整輻射部RT1_1、RT2_1、RT3_1、RT4_1的長度以收發Band4之訊號，並調整輻射部RT1_2、RT2_2、RT3_2、RT4_2的長度以收發Band13之訊號，同時將反射板102的對角線長度L設計為1710MHz 所對應之波長的0.6倍（約75mm）至787MHz所對應之波長的0.35倍（約94mm）之間，並將反射板102與輻射部RT1_1、RT2_1、RT3_1、RT4_1的最小距離設計為1710MHz 所對應之波長的0.15倍（約18.75mm）至0.25倍（約31.25mm）之間，則可使雙頻交叉偶極天線100操作於Band4時呈指向性，而於Band13時呈全向性，相關模擬結果可參考第3A圖至第3F圖。第3A、3B圖分別為天線裝置10操作於Band13及Band4之S參數示意圖，其中實線表示（由輻射體RT1、RT3所形成之）第一偶極天線的反射損失（即S11）模擬結果，虛線表示（由輻射體RT2、RT4所形成之）第二偶極天線的反射損失（即S22）模擬結果，而點線則表示第一偶極天線相對第二偶極天線的傳輸係數（即S21，表示隔離度）模擬結果。由第3A圖及第3B圖可知，天線裝置10可正確操作於Band13及Band4，且第一偶極天線及第二偶極天線間的隔離度可達30dB以上，故可正確運作。

進一步地，第3C、3D圖分別為第一偶極天線操作於Band13及Band4之場型模擬結果，而第3E、3F圖分別為第二偶極天線操作於Band13及Band4之場型模擬結果。在第3C圖中，實線表示第一偶極天線操作於Band13中750MHz的場型，而三角線表示第一偶極天線操作於Band13中780MHz的場型；在第3D圖中，實線表示第一偶極天線操作於Band4中1740MHz的同極化（Co-polarization）場型，三角線表示第一偶極天線操作於Band4中2140MHz的同極化場型，虛線表示第一偶極天線操作於Band4中1740MHz的異極化（Cross-polarization）場型，方塊線表示第一偶極天線操作於Band4中2140MHz的異極化場型。同理，在第3E圖中，實線表示第二偶極天線操作於Band13中750MHz的場型，而三角線表示第二偶極天線操作於Band13中780MHz的場型；在第3F圖中，虛線表示第二偶極天線操作於Band4中1740MHz的同極化場型，方塊線表示第二偶極天線操作於Band4中2140MHz的同極化場型，實線表示第二偶極天線操作於Band4中1740MHz的異極化場型，三角線表示第二偶極天線操作於Band4中2140MHz的異極化場型。

由第3C圖至第3F圖可知，第一、第二偶極天線操作於Band13時大致呈全向性，而於Band4時明顯呈指向性。由此可知，藉由適當調整反射板102之尺寸及位置，天線裝置10不僅可於高、低頻頻帶正常操作，且可於高頻頻帶（如Band4）大致呈指向性並於低頻頻帶（如Band13）大致呈全向性。如此一來，本發明實施例不需雙工器，即可實現操作於高、低頻之天線裝置；更重要的是，針對需適時調整天線角度或指向位置的應用，如家用連網設備，若採用本發明實施例之天線裝置10，在調整天線角度或指向位置時，由於天線裝置10可於低頻頻帶維持全向性，故可降低或避免訊號死角的產生，可藉以維持無線傳輸功能，避免影響使用情形。

需注意的是，天線裝置10係為本發明之實施例，本領域具通常知識者當可據以做不同之修飾，而不限於此。舉例來說，如前所述，雙頻交叉偶極天線100中輻射體RT1～RT4的形狀、組裝方式等皆可適當調整，而不限於第1圖及第2A至2C圖所示。例如，由第3C、3E圖可知，雙頻交叉偶極天線100在低頻處的增益偏移約為5.2dB，其主要原因係第一偶極天線及第二偶極天線分別傾斜45°，因此場型在左右邊緣處能量會稍微降低。此外，由第3D、3F圖可知，第一偶極天線及第二偶極天線在1710MHz至1755MHz的範圍（即Band 4的上鏈路頻段）內，天線增益約6.9dBi，但在2110MHz至2155MHz的範圍（即Band 4的下鏈路頻段）內，天線最高增益（Peak Gain）卻偏低，其正前方的增益僅約2.5dBi，其主要原因在於部分電流流向低頻輻射部（即RT1_2、RT2_2、RT3_2、RT4_2），因而造成增益下降。請參考第4圖，第4圖為第1圖之天線裝置10操作於2140MHz時之電流分佈示意圖。為求簡潔，第4圖省略了天線裝置10之元件符號，其可參考第1圖及第2A至2C圖。如第4圖的區域40、42所示，當操作於高頻頻帶時，天線裝置10的低頻輻射部（比對第1圖及第2A至2C圖，即輻射部RT1_2、RT3_2）上橫向上的電流非常大，導致高頻場型往兩側分散，造成增益下降。

為了改善天線裝置10的高頻增益，請參考第5A圖，第5A圖為本發明實施例一天線裝置50之示意圖。天線裝置50係由天線裝置10衍生，故相同元件沿用相同符號表示。天線裝置50與天線裝置10主要不同處在於天線裝置50將天線裝置10的輻射體RT1～RT4置換為輻射體RT1’～RT4’，而成為一雙頻交叉偶極天線500。除此之外，天線裝置50同樣可操作於雙頻（如第一、第二頻帶），且可於高頻頻帶（如第一頻帶）大致呈指向性並於低頻頻帶（如第二頻帶）大致呈全向性。輻射體RT1’～RT4’可有效降低操作於高頻時低頻輻射部的橫向電流，請繼續參考第5B圖，第5B圖為天線裝置50操作於2140MHz時之電流分佈示意圖。由第5B圖可知，輻射體RT1’～RT4’的低頻輻射部幾無橫向電流，故可改善高頻增益。詳細來說，輻射體RT1’～RT4’之長度仍符合輻射體RT1～RT4之要求，主要差異在於低頻輻射部的彎折方式（如區域52、54所示），及部分分段（如502、504、506、508）具寬度變化，而使橫向區域（如52、54）幾無橫向電流，因而可加強高頻增益。

請繼續參考第6A圖至第6E圖，第6A、6B圖分別為天線裝置50操作於Band13及Band4之S參數示意圖，其中實線表示（由輻射體RT1’、RT3’所形成之）第一偶極天線的反射損失（即S11）模擬結果，虛線表示（由輻射體RT2’、RT4’所形成之）第二偶極天線的反射損失（即S22）模擬結果，而點線則表示第一偶極天線相對第二偶極天線的傳輸係數（即S21，表示隔離度）模擬結果（第6A圖之S21超出可表示範圍而未示）。第6C、6D圖分別為第一偶極天線操作於Band13及Band4之場型模擬結果；其中，在第6C圖中，實線表示第一偶極天線操作於Band13中750MHz的場型，而三角線表示第一偶極天線操作於Band13中780MHz的場型；在第6D圖中，實線表示第一偶極天線操作於Band4中1740MHz的同極化（Co-polarization）場型，三角線表示第一偶極天線操作於Band4中2140MHz的同極化場型，虛線表示第一偶極天線操作於Band4中1740MHz的異極化（Cross-polarization）場型，方塊線表示第一偶極天線操作於Band4中2140MHz的異極化場型。第6E、6F圖分別為第二偶極天線操作於Band13及Band4之場型模擬結果，其中，在第6E圖中，實線表示第二偶極天線操作於Band13中750MHz的場型，而三角線表示第二偶極天線操作於Band13中780MHz的場型；在第6F圖中，虛線表示第二偶極天線操作於Band4中1740MHz的同極化場型，方塊線表示第二偶極天線操作於Band4中2140MHz的同極化場型，實線表示第二偶極天線操作於Band4中1740MHz的異極化場型，三角線表示第二偶極天線操作於Band4中2140MHz的異極化場型。

由第6A圖及第6B圖可知，天線裝置50可正確操作於Band13及Band4，其在低頻處阻抗匹配約-7dB，且第一偶極天線及第二偶極天線間的隔離度可達30dB以上，在低頻處更超過40dB，故可正確運作。由第6C圖至第6F圖可知，第一、第二偶極天線操作於Band13時大致呈全向性，而於Band4時明顯呈指向性；同時，雙頻交叉偶極天線500在低頻處的增益偏移約為5.5dB，而第一偶極天線及第二偶極天線在1710MHz至1755MHz的範圍（即Band 4的上鏈路頻段）內，天線增益約7dBi，且在2110MHz至2155MHz的範圍（即Band 4的下鏈路頻段）內，天線最高增益（Peak Gain）可達5.7dBi。由此可知，天線裝置50確實可改善天線裝置10的高頻天線增益。

由上述可知，藉由改變輻射體的形狀，天線裝置50除可如同天線裝置10之操作，更可提升高頻天線增益，以提升天線效率。更進一步地，除了改變輻射體形狀外，另可增加其它輔助元件，以符合不同系統所需。例如，天線裝置50的天線增益在Band 4的下鏈路頻段提升了約3dB，但其上、下鏈路頻段的天線增益仍有差異。在此情形下，可在天線裝置50增加指向器。

請參考第7A圖至第7E圖，第7A圖為本發明實施例一天線裝置70之示意圖，而第7B至7E圖為天線裝置70之零件示意圖。天線裝置70係由第1圖之天線裝置10及第5A圖之天線裝置50所衍生，故相同元件沿用相同符號表示。天線裝置70與天線裝置50主要不同處在於天線裝置70較天線裝置50增加了指向器700、702、704、706。除此之外，天線裝置70同樣可操作於雙頻（如第一、第二頻帶），且可於高頻頻帶（如第一頻帶）大致呈指向性並於低頻頻帶（如第二頻帶）大致呈全向性。

詳細來說，指向器700、702、704、706分別設置於基板104的B面、基板106的D面、基板104的A面、基板106的C面，且分別靠近輻射體RT1’～RT4’的邊緣。其中，需注意的是，第7C圖及第7E圖為基板104的B面及基板106的D面的正視圖，可配合第7A圖而知指向器700、702相對於輻射體RT1’～RT2’的位置。換言之，指向器700與704係設置於基板104的正反兩面，而指向器702與706係設置於基板106的正反兩面，此係為組裝便利性，而不限於此，指向器700、704亦可設置於基板104的同一面，或指向器702、706可設置於基板106的同一面，而其設置位置亦可適當調整。此外，指向器700、702、704、706之長度約為高頻（如前述實施例中的Band4）訊號的半波長，且可適當調整，例如此例中，指向器700、702、704、706之長度大於高頻路徑長度。

請繼續參考第8A圖至第8E圖，第8A、8B圖分別為天線裝置70操作於Band13及Band4之S參數示意圖，其中實線表示（由輻射體RT1’、RT3’所形成之）第一偶極天線的反射損失（即S11）模擬結果，虛線表示（由輻射體RT2’、RT4’所形成之）第二偶極天線的反射損失（即S22）模擬結果，而點線則表示第一偶極天線相對第二偶極天線的傳輸係數（即S21，表示隔離度）模擬結果（第8A圖之S21超出可表示範圍而未示）。第8C、8D圖分別為第一偶極天線操作於Band13及Band4之場型模擬結果；其中，在第8C圖中，實線表示第一偶極天線操作於Band13中750MHz的場型，而三角線表示第一偶極天線操作於Band13中780MHz的場型；在第8D圖中，實線表示第一偶極天線操作於Band4中1740MHz的同極化（Co-polarization）場型，三角線表示第一偶極天線操作於Band4中2140MHz的同極化場型，虛線表示第一偶極天線操作於Band4中1740MHz的異極化（Cross-polarization）場型，方塊線表示第一偶極天線操作於Band4中2140MHz的異極化場型。第8E、8F圖分別為第二偶極天線操作於Band13及Band4之場型模擬結果，其中，在第8E圖中，實線表示第二偶極天線操作於Band13中750MHz的場型，而三角線表示第二偶極天線操作於Band13中780MHz的場型；在第8F圖中，虛線表示第二偶極天線操作於Band4中1740MHz的同極化場型，方塊線表示第二偶極天線操作於Band4中2140MHz的同極化場型，實線表示第二偶極天線操作於Band4中1740MHz的異極化場型，三角線表示第二偶極天線操作於Band4中2140MHz的異極化場型。

由第8A圖及第8B圖可知，天線裝置70可正確操作於Band13及Band4，且第一偶極天線及第二偶極天線間的隔離度可達30dB以上，在低頻處更超過40dB，故可正確運作。由第8C圖至第8F圖可知，第一、第二偶極天線操作於Band13時大致呈全向性，而於Band4時明顯呈指向性；更重要的是，第一偶極天線及第二偶極天線在1710MHz至1755MHz的範圍（即Band 4的上鏈路頻段）及2110MHz至2155MHz的範圍（即Band 4的下鏈路頻段）內，天線最高增益（Peak Gain）都可達7dBi以上。由此可知，相較於天線裝置50，天線裝置70確實可改善高頻天線增益的差異。

天線裝置50、70係用以說明本發明實施例之天線裝置10可透過改變輻射體形狀或增加指向器而達成不同特性，然而，天線裝置10、50、70皆可達成雙頻操作，且可於高頻頻帶大致呈指向性並於低頻頻帶大致呈全向性。除此之外，本領域具通常知識者當可根據不同系統需求，適當調整前述實施例，而不限於此。舉例來說，請參考第9A圖至第9H圖，第9A圖至第9H圖分別為本發明實施例天線裝置900、902、904、906、908、910、912、914之示意圖。天線裝置900、902、904、906、908、910、912、914皆由第7A圖之天線裝置70所衍生，差異在於改變了天線裝置70之反射板型式，為求簡潔，並省略了大部分元件符號。由第9A圖至第9C圖可知，天線裝置900之反射板四邊折起，天線裝置902、904之反射板雙邊垂直折起，故天線裝置900、902、904之反射板的截面包含至少一彎折。由第9D、9E圖可知，天線裝置906之反射板為弧形，天線裝置908之反射板為弧形且雙邊折起，故天線裝置906、908之反射板的截面包含至少一弧形段。由第9F、9G、9H圖可知，天線裝置910之反射板形成一腔體，而雙頻交叉偶極天線大致設置於腔體中，天線裝置912、914之反射板為雙邊傾斜折起。天線裝置900、902、904、906、908、910、912、914皆符合本發明之要求，換言之，只要天線裝置之反射板沿中心軸（CL）投影於一參考面的投影結果大致呈正方形，且雙頻交叉偶極天線沿中心軸投影於該參考面之投影結果大致對應於正方形之二對角線，再控制正方形的對角線長度大於高頻頻帶所對應之訊號波長的0.6倍並小於低頻頻帶所對應之訊號波長的0.35倍，且反射板與任一高頻輻射部的最近距離介於高頻頻帶所對應之訊號波長的0.15倍與0.25倍之間，即可符合本發明之要求；其中，上述參考面係垂直於中心軸之一面，例如第1圖中反射板102所在平面即可視為參考面。

此外，第10A、10B圖分別為本發明實施例天線裝置11、12之示意圖。天線裝置11、12皆由第7A圖之天線裝置70所衍生，差異在於改變了天線裝置70之指向器型式，為求簡潔，並省略了大部分元件符號。由第10A圖可知，相較於天線裝置70，天線裝置11其中一指向器改為單一長條狀，其係由中心軸（CL）朝二側延伸，而另外一組指向器則保持與天線裝置70相同。而在第10B圖中，天線裝置12的二指向器皆改為由中心軸向兩側延伸的形式。天線裝置11、12皆可達成雙頻操作，且可於高頻頻帶大致呈指向性並於低頻頻帶大致呈全向性。

在習知技術中，通常需利用雙工器結合高、低頻天線，以實現操作於高、低頻之天線裝置。相較之下，本發明實施例不需雙工器，即可實現操作於高、低頻之天線裝置；更重要的是，針對需適時調整天線角度或指向位置的應用，如家用連網設備，若採用本發明實施例之天線裝置，在調整天線角度或指向位置時，由於天線裝置可於低頻頻帶維持全向性，故可降低或避免訊號死角的產生，可藉以維持無線傳輸功能，避免影響使用情形。

綜上所述，本發明實施例之天線裝置可操作於雙頻，且可於高頻頻帶大致呈指向性並於低頻頻帶大致呈全向性，藉此可提升傳輸效率。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10、50、70、900～914、11、12‧‧‧天線裝置
100、500‧‧‧雙頻交叉偶極天線
102‧‧‧反射板
RT1～RT4、RT1’～RT4’‧‧‧輻射體
CL‧‧‧中心軸
RT1_1、RT1_2、RT2_1、RT2_2、RT3_1、RT3_2、RT4_1、RT4_2‧‧‧輻射部
104、106‧‧‧基板
1040、1060‧‧‧槽孔
A、B、C、D‧‧‧面
L‧‧‧長度
H‧‧‧距離
FA、FB、40、42、52、54‧‧‧區域
502、506、508、510‧‧‧分段
700、702、704、706‧‧‧指向器

第1圖為本發明實施例一天線裝置之示意圖。第2A至2C圖為第1圖之天線裝置之零件示意圖。第3A、3B圖分別為第1圖之天線裝置操作於不同頻帶之S參數示意圖。第3C、3D、3E、3F圖分別為第1圖之天線裝置操作於不同頻帶之場型模擬結果。第4圖為第1圖之天線裝置之電流分佈示意圖。第5A圖為本發明實施例一天線裝置之示意圖。第5B圖為第5A圖之天線裝置之電流分佈示意圖。第6A、6B圖分別為第5A圖之天線裝置操作於不同頻帶之S參數示意圖。第6C、6D、6E、6F圖分別為第5A圖之天線裝置操作於不同頻帶之場型模擬結果。第7A圖為本發明實施例一天線裝置之示意圖。第7B至7E圖為第7A圖之天線裝置之零件示意圖。第8A、8B圖分別為第7A圖之天線裝置操作於不同頻帶之S參數示意圖。第8C、8D、8E、8F圖分別為第7A圖之天線裝置操作於不同頻帶之場型模擬結果。第9A～9H、10A、10B圖分別為本發明不同實施例之天線裝置之示意圖。

10‧‧‧天線裝置

100‧‧‧雙頻交叉偶極天線

102‧‧‧反射板

RT1~RT4‧‧‧輻射體

CL‧‧‧中心軸

104、106‧‧‧基板

A、B、C、D‧‧‧面

H‧‧‧距離

Claims

一種天線裝置，包含有：一雙頻交叉偶極天線，包含有四輻射體，每一輻射體由一中心軸向一平面延伸，並包含一第一輻射部及一第二輻射部以分別收發一第一頻帶及一第二頻帶之無線訊號，且每一輻射體所在平面與相鄰輻射體所在平面大致呈90度；以及一反射板，設置於該雙頻交叉偶極天線之一側；其中，將該反射板沿該中心軸投影於一參考面之一第一投影結果大致呈一正方形，將該雙頻交叉偶極天線沿該中心軸投影於該參考面之一第二投影結果大致對應於該正方形之二對角線，該參考面垂直於該中心軸；其中，該第一頻帶之一中心頻率高於該第二頻帶之一中心頻率，該第一投影結果之該正方形的一對角線長度大於該第一頻帶所對應之訊號波長的0.6倍並小於該第二頻帶所對應之訊號波長的0.35倍，且該反射板與該四輻射體之任一第一輻射部的最近距離介於該第一頻帶所對應之訊號波長的0.15倍與0.25倍之間，使該雙頻交叉偶極天線於該第一頻帶大致呈指向性並於該第二頻帶大致呈全向性。
如請求項1所述之天線裝置，其中該反射板之一截面包含至少一彎折。
如請求項1所述之天線裝置，其中該反射板之一截面包含至少一弧形段。
如請求項1所述之天線裝置，其中該反射板形成一腔體，該雙頻交叉偶極天線設置於該腔體中。
如請求項1所述之天線裝置，其中該雙頻交叉偶極天線之每一輻射體另包含有一指向器，用來加強該雙頻交叉偶極天線於該第一頻帶之指向性。
如請求項5所述之天線裝置，其中每一輻射體之該指向器平行於該第二輻射部，且與該第二輻射部之距離小於與該第一輻射部之距離。
如請求項5所述之天線裝置，其中每一輻射體之該指向器係於一第一平面延伸，該第一平面與每一輻射體所延伸之該平面相同。
如請求項5所述之天線裝置，其中每一輻射體之該指向器係於一第一平面延伸，該第一平面與每一輻射體所延伸之該平面不同。
如請求項5所述之天線裝置，其中每一輻射體之該指向器之長度相關於該第一頻帶。