TWI593168B - 具有延伸穿過管狀區段之電導體之偶極天線組件及其相關方法 - Google Patents

Description

具有延伸穿過管狀區段之電導體之偶極天線組件及其相關方法

本發明係關於天線之領域，且更特定而言係關於偶極天線及其相關方法。

天線可用於各種目的，諸如用於包含廣播接收器、傳呼機、雙向無線電或無線電定位裝置(「ID標籤」)之無線通信裝置。蜂巢式電話係幾乎無處不在之一無線通信裝置之一實例。一相對小之大小、增加之效率及一相對寬之輻射型樣通常係一可攜式無線電或無線裝置之一天線之所要特性。可期望一天線在一給定頻率下以所要特性(諸如，頻寬、極化或增益型樣)通信。關於地平線輻射一圓形型樣之全向天線可為較佳的，此乃因其減小對天線定向或指向之需要。

一種特別普遍類型之天線係一偶極天線。一偶極天線係包含一中心饋電式驅動元件之一無線電天線。兩個導體(例如，棒或電線)經定向彼此共線(彼此成直線)，其中在該兩個導體之間具有一小空間。射頻(RF)電壓在兩個導體之間於中心處施加至天線。一細電線(直徑<λ/50)半波偶極天線之半功率或3dB增益頻寬可為約13.5%，2比1電壓駐波比(VSWR)頻寬可為約4.5%，且加載電路Q可為約14.8，此可不係充分的。所實現增益對頻率曲線在半波偶極共振附近通常係二次形狀 的。VSWR回應亦係二次的。

為達成所要天線特性，可調整一天線(舉例而言，一偶極天線)之大小及形狀。頒予Reynolds等人之美國專利第4,352,109號揭示具有一個兩部分外或上部元件或棒之一內端可支撐中心驅動之偶極天線。該天線在其下端或內端處經支撐以與該下端或內端垂直或成一角度。該棒由一夾具固定，以使得上部元件具有5/8波長之長度。上部元件連接至一導電支撐桅桿之一內或下部元件部分。下部元件或極亦具有5/8波長之一長度，以使得偶極之總長度為11/4波長。偶極連接配置包含一阻抗匹配網路。棒係導體。一個棒之下端經外擴以配接於一介電支撐件之一錐形部分內且向上延伸穿過一圓柱形開口，該下端緊密配接於該圓柱形開口中以便為防水的。

頒予Petros之美國專利第6,483,471號揭示一種套管偶極。一管狀偶極包含一同軸電纜、一內導體及具有四分之一波長金屬套管之一平衡-不平衡轉換器(balun)。內導體自平衡-不平衡轉換器之頂部延伸且耦合至一個四分之一波長中空金屬管。在一項實施例中，一多管式偶極天線包含一同軸電纜，該同軸電纜具有兩者皆垂直地且同心地延續穿過一個四分之一波長金屬套管之一內導體及一外導體。該天線進一步包含由同軸電纜之外導體至四分之一波長金屬套管之一端之連接形成之一短端。另外，一個四分之一波長中空金屬管連接至自該四分之一波長金屬套管之該端延伸之同軸電纜之內導體。一額外偶極天線使用另一個四分之一波長金屬套管及一中空金屬管在四分之一波長中空金屬管上方實質上同心地組態。該天線亦包含由同軸電纜之外導體至四分之一波長金屬套管之一端之連接形成之一短端。中空金屬管連接至自該四分之一波長金屬套管之該端延伸之同軸電纜之內導體。

頒予Apostolos等人之美國專利第8,081,130號係關於一寬頻帶鞭形天線。更特定而言，Apostolos等人揭示包含單列式偶極之一經縮短 多頻帶天線，該等單列式偶極之選定元件具有經屏蔽折線扼流圈以能夠自較低VHF頻率處之一經延伸偶極切換至UHF頻帶之一經縮短偶極。

參考圖1，現闡述一種先前技術偶極天線120。天線120可經組態以達成為4的一頻寬增益。一同軸天線饋伺140延伸穿過具有一近端151及一相對之遠端152之一第二管狀偶極元件150。第二管狀偶極元件150包含以間隔開關係對準之第一間隔開管狀區段153及第二間隔開管狀區段154。同軸天線饋伺140包含一內導體141、一外導體142及在內導體141與外導體142之間的一電介質143。同軸天線饋伺140之外導體142耦合至第二偶極元件150之近端151及遠端152。內導體141自第二管狀偶極元件154之遠端152向外延伸且在一近端131處耦合至一第一管狀偶極元件130。

可期望對偶極天線之進一步改良。舉例而言，可尤其期望增加易裝配性同時維持一經增加頻率回應。

鑒於前述背景，因此本發明之一目標係提供一種具有一經增加頻率回應(舉例而言，關於增益及VSWR之頻寬)且可相對易於裝配之偶極天線。

藉由包含具有相對之近端及遠端之一第一管狀偶極元件之一偶極天線組件提供根據本發明之此及其他目標、特徵及優點。該偶極天線組件包含延伸穿過該第一管狀偶極元件之該近端之一同軸天線饋伺。該同軸天線饋伺具有一內導體、一外導體及該內導體與該外導體之間的一電介質。該內導體向外延伸超過該第一管狀偶極元件之該遠端，且該外導體耦合至該第一管狀偶極元件之該遠端以界定一第一天線饋電點。

一第二管狀偶極元件具有相對之近端及遠端，其中該近端毗鄰 該第一管狀偶極元件之該遠端且耦合至該內導體以界定一第二天線饋電點。該第二管狀偶極元件包含以間隔開關係對準之第一管狀區段及第二管狀區段以及延伸穿過該第一管狀段及該第二管狀段並在該近端及該遠端兩者處耦合至該第一管狀段及該第二管狀段之一電導體。

該同軸天線饋伺之該外導體可與該第一管狀偶極元件之毗鄰內部部分間隔開。舉例而言，該電導體可與該第一管狀區段及該第二管狀區段之毗鄰內部部分間隔開。

一方法態樣係關於一種製作一偶極天線組件之方法。該方法包含提供具有相對之近端及遠端之一第一管狀偶極元件。該方法進一步包含將一同軸天線饋伺定位為穿過該第一管狀偶極元件之該近端。定位該同軸天線饋伺包含將一電介質定位於一內導體與一外導體之間。該內導體經定位以向外延伸超過該第一管狀偶極元件之該遠端且耦合至該第一管狀偶極元件之該遠端以界定一第一天線饋電點。該方法進一步包含定位具有相對之近端及遠端之一第二管狀偶極元件，其中該近端毗鄰該第一管狀偶極元件之該遠端且其中該近端耦合至該內導體以界定一第二天線饋電點。定位該第二管狀偶極元件包含將第一管狀區段及第二管狀區段定位為以間隔開關係對準，及將一電導體定位為延伸穿過該第一管狀段及該第二管狀段並在該近端及該遠端兩者處耦合至該第一管狀區段及該第二管狀區段。

10‧‧‧行動無線通信裝置

11‧‧‧可攜式殼體

12‧‧‧無線收發器

13‧‧‧控制器

14‧‧‧輸入裝置

15‧‧‧音訊轉換器

16‧‧‧介電覆蓋物

20‧‧‧偶極天線組件/天線組件

24‧‧‧第一天線饋電點

25‧‧‧第二天線饋電點

30‧‧‧第一偶極元件/第一管狀偶極元件/較粗管狀偶極元件

31‧‧‧近端

32‧‧‧遠端

40‧‧‧同軸天線饋伺

41‧‧‧內導體

42‧‧‧外導體

43‧‧‧電介質

50‧‧‧第二偶極元件/第二管狀偶極元件

50’‧‧‧第二管狀偶極元件

51‧‧‧近端

51’‧‧‧近端

52‧‧‧遠端

52’‧‧‧遠端

53‧‧‧第一管狀區段/第一間隔開管狀區段/第一管狀段/第一間隔開管狀段

54‧‧‧第二管狀區段/第二間隔開管狀區段/第二管狀段/第二間隔開管狀段

55‧‧‧電導體

55’‧‧‧電導體

56’‧‧‧螺紋

57’‧‧‧螺紋

70‧‧‧圖表

71‧‧‧圖表

72‧‧‧二次單調諧頻率回應

73‧‧‧頻率回應

80‧‧‧圖表

81‧‧‧線/曲線/輻射型樣

82‧‧‧線/曲線/輻射型樣

90‧‧‧圖表

91‧‧‧線

92‧‧‧線

100‧‧‧電路等效模型/模型

102‧‧‧射頻電流源

104‧‧‧變壓器

110‧‧‧串聯共振電路/第一串聯共振電路

112‧‧‧電容器

114‧‧‧電感器

116‧‧‧電阻器

120‧‧‧串聯共振電路/第二串聯共振電路/先前技術偶極天線/偶極天線/天線

122‧‧‧電容器

124‧‧‧電感器

126‧‧‧電阻器

130‧‧‧可變耦合/第一管狀偶極元件

131‧‧‧近端

140‧‧‧同軸天線饋伺

141‧‧‧內導體

142‧‧‧外導體

143‧‧‧電介質

150‧‧‧第二偶極元件/第二管狀偶極元件

151‧‧‧近端

152‧‧‧遠端

153‧‧‧第一間隔開管狀區段

154‧‧‧第二間隔開管狀區段/第二管狀偶極元件

S‧‧‧距離/間距/間距距離/尺寸

圖1係根據先前技術之一偶極天線組件之一示意圖。

圖2係根據本發明之包含一偶極天線組件之一電子裝置之一示意圖。

圖3係圖2之偶極天線組件之一部分之一放大示意圖。

圖4a係根據先前技術之一偶極天線組件之頻率回應對增益及電壓駐波比之一圖表。

圖4b係根據本發明之一偶極天線組件之頻率回應對增益及電壓駐波比之一圖表。

圖5係根據本發明之一偶極天線組件與一參考偶極之一經計算仰角輻射型樣之一圖表。

圖6係根據本發明之一偶極天線組件與一參考偶極之一經計算方位平面輻射型樣之一圖表。

圖7係根據本發明之另一實施例之一偶極天線組件之一第二管狀偶極元件之一示意圖。

圖8係根據本發明之一偶極天線組件之一電路等效模型。

現在下文將參考其中展示本發明之較佳實施例之附圖來較全面地闡述本發明。然而，本發明可體現為諸多不同形式，且不應被視為限於本文所闡明之實施例。而是，提供此等實施例以使得本發明將係全面的且完整的，且將本發明之範疇完全傳達給熟習此項技術者。通篇中，相似編號係指相似元件，且使用帶撇號之符號來指示替代實施例中之類似元件。

首先參考圖2，一行動無線通信裝置10包含一可攜式殼體11及由該可攜式殼體承載之一無線收發器12。舉例而言，行動無線通信裝置10可為一蜂巢式通信裝置或一雙向無線電。當然，行動無線通信裝置10可為另一類型之通信裝置或安裝平台。一偶極天線組件20耦合至無線收發器12且由可攜式殼體11承載。行動無線通信裝置10進一步包含一控制器13或處理器、耦合至控制器之一或多個輸入裝置14及亦耦合至控制器之一音訊轉換器15。控制器13與無線通信電路協作以執行一無線通信功能，舉例而言，語音及/或資料。當然，其他或額外部件可由可攜式殼體11承載並耦合至控制器13。

現另外參考圖3，偶極天線組件20包含充當下半部偶極元件之一 第一管狀偶極元件30。第一管狀偶極元件30係導電的並可為金屬。舉例而言，第一管狀偶極元件30可為一金屬套管。第一管狀偶極元件30具有一近端31及與該近端相對之一遠端32。遠端32處之開口經定大小，以使得其相對於近端31處之開口係較小的。在某些實施例中，近端31及遠端32處之開口可經定大小為相同的或具有一不同相對大小。

另外，舉例而言，第一管狀偶極元件30優先地具有介於300MHz與3000MHz之間的超高頻(UHF)範圍中之一所要操作頻率。因此，本發明實施例作為供在UHF處使用之一細鞭形天線可係尤其有利的。然而，應理解，偶極天線組件20不限於此頻率範圍，舉例而言，可藉由縮放偶極天線及其部件之實體大小來調整可用頻率。舉例而言，第一管狀偶極元件30之一長度 l 可對應於所要操作頻率之一波長之四分之一之+/-10%。一較粗管狀偶極元件30可稍微較短，且較細管狀偶極元件可稍微較長。當然，第一管狀偶極元件30可具有對應於其他所要電特性(諸如，諧波共振)之一長度。

偶極天線組件20亦包含同心地延伸穿過第一管狀偶極元件30之一同軸天線饋伺40。更特定而言，同軸天線饋伺40與第一管狀偶極元件30之毗鄰內部部分間隔開。同軸天線饋伺40具有一內導體41、一外導體42及在內導體41與外導體42之間的一電介質43。內導體41向外延伸超過第一管狀偶極元件30之遠端32。如上所述，第一管狀偶極元件30之遠端32經定大小為相對小於近端31，且亦經定大小以允許內導體41通過其。如熟習此項技術者將瞭解，同軸天線饋伺40與第一管狀偶極元件30一起形成一「一同軸電纜上之同軸電纜」。第一管狀偶極元件30充當一天線半元件及一平衡-不平衡轉換器扼流圈。

外導體42耦合至第一管狀偶極元件30之遠端32以界定一第一天線饋電點24。將遠端32處之開口相對定大小為小於近端31處之開口有利地提供外導體42之一經增加耦合區域以界定第一天線饋電點24。

偶極天線組件20進一步包含與第一管狀偶極元件30以間隔開關係對準之一第二管狀偶極元件50。說明地，第二管狀偶極元件50與第一管狀偶極元件30縱向對準。當然，在某些實施例中，第一偶極元件30與第二偶極元件50可不縱向對準。

第二管狀偶極元件50具有毗鄰第一管狀偶極元件30之遠端32之一近端51。近端51耦合至內導體41以界定一第二天線饋電點25。第二管狀偶極元件50亦具有與近端51相對之一遠端52。

第二管狀偶極元件50包含以間隔開關係縱向對準之第一管狀區段53及第二管狀區段54。第一管狀區段53及第二管狀區段54充當偶極元件之上半部。舉例而言，第一管狀區段53及第二管狀區段54可為金屬套管。說明地，第二管狀偶極元件50之近端51(亦即，第一間隔開管狀區段53之一端)係閉合的。在某些實施例中，近端51可為敞開的。說明地，第二管狀偶極元件50之遠端52(亦即，第二間隔開管狀區段54之一端)亦係閉合的。在某些實施例中，遠端52可為敞開的。舉例而言，類似於第一管狀偶極元件30，第二管狀偶極元件50之第一管狀區段53及第二管狀區段54中之每一者可經定大小以具有對應於所要操作頻率之一波長之四分之一之+/-10%之一長度 l 。當然，第一管狀區段53及第二管狀區段54中之每一者可具有對應於其他所要電特性之一長度。一電導體55延伸穿過第一間隔開管狀段53及第二間隔開管狀段54並耦合至閉合之近端51及遠端52。電導體55與第一管狀段53及第二管狀段54之毗鄰內部部分間隔開。舉例而言，電導體55呈一導電棒形式，且可包含金屬。當然，舉例而言，電導體55可為另一類型之導體且可呈另一形狀。

第一間隔開管狀段53及第二間隔開管狀段54間隔開達一距離S。藉由間距S來判定偶極天線組件20之濾波器極之耦合、帶通紋波及頻寬。更特定而言，舉例而言，間距S判定增益峰值與電壓駐波比 (VSWR)突降的間距。如熟習此項技術者將瞭解，第二管狀偶極元件50導致雙調諧。有利地，偶極天線組件20提供雙頻帶操作，其中經由間距S調整頻寬及紋波。在某些實施例中，間距距離S可具有對應於所要操作頻率之一波長之二十分之一之+/-10%之一長度。

可藉由使第一管狀段53與第一管狀偶極元件30在長度上不相等來提供對內元件耦合之一第二控制。此導致至下部偶極之較松耦合及經增加驅動點阻抗以及來自第二間隔開管狀段54之經增加影響。

現分別參考圖4a及圖4b中之圖表70及71，與具有一個二次單調諧頻率回應72之一單套管偶極(亦即，具有一單個管狀區段之一第二管狀偶極元件)相比，偶極天線組件20具有可為單套管偶極之頻寬之四倍之一頻率回應73。頻率回應係一個四階契比雪夫(Chebyschev)或雙調諧頻率回應，此乃因第一管狀偶極元件30及第二管狀偶極元件50中之每一者之回應變成交錯的及組合的。圖4a及圖4b中之圖表70及71中之所標繪數量係為各別無因次之電壓駐波比(VSWR)對以赫茲為單位之射頻。關於頻率之增益回應(未展示)係類似的但係相反的。亦即，增益回應在VSWR回應具有突降時具有峰值。

現參考圖5中之圖表80，圖解說明所計算遠場仰角切面輻射型樣。線或曲線81標繪偶極天線組件20之輻射型樣且線或曲線82標繪函數10 LOG(cos² θ)，例如一½波細線偶極之正則回應。兩個輻射型樣81、82具有一類似兩瓣玫瑰形狀。然而，與參考½波偶極88°半功率束寬相比，偶極天線組件20有利地具有一較寬之124°半功率束寬，此對其中不指向或定向天線之可攜式應用可係尤其有利的。在圖表80中表示之單位係相對於一等向輻射體及針對線性極化之dBil或分貝。偶極天線組件20之方向性係+1.6dBil。實體原型之電壓駐波比(VSWR)在處於VSWR最小值之一50歐姆系統中量測為1.2比1，該等VSWR最小值中存在兩個VSWR最小值。

現參考圖6中之圖表90，由線91圖解說明偶極天線組件20之遠場方位切面輻射型樣。線92繪示一正則½波細線偶極之10LOG(cos² θ)形狀之回應且經包含以供參考。舉例而言，偶極天線組件20在方位上具有一圓形或全向輻射型樣，此可減小對天線指向之需要。在天線係垂直定向時，偶極天線組件20之極化係垂直線性的。

另外，偶極天線組件20可包含環繞第一偶極元件30及第二偶極元件50(圖2)之一介電覆蓋物16。舉例而言，第一偶極元件30及第二偶極元件50可包入或嵌入一橡膠模具內，此可允許偶極天線組件20作為用於行動無線通信裝置10之一鞭形天線係尤其有用的。在其他實施例中，偶極天線組件20可包含在另一類型之模具(舉例而言，玻璃纖維)內，此作為(舉例而言)自飛機尾部向外延伸之一探針類型飛機天線可係尤其有用的。

基於偶極天線組件20構建一實體原型。原型偶極天線組件使用用於第一偶極元件及第二偶極元件之輥軋銅箔套筒由RG-316同軸電纜構造。天線長度係12.5英吋或0.89λ且中心操作頻率在紋波中心處係846MHz。由於包含模製於天線上之一氨甲酸乙酯橡膠囊封之天線直徑係0.3英吋，因此原型呈一撓性鞭形類型天線形式。第一管狀區段及第二管狀區段以及第二管狀偶極元件全部係相同長度的。

實體原型具有包含同軸電纜傳輸線損耗之-0.5dBil之一經量測所實現增益。由於3dB增益頻寬係31.8%，因此實現超過一習用半波細線偶極[(31.8-13.5)/13.5]×100=136%之頻寬之一增加。將原型之VSWR紋波位準調整至為6比1。作為背景，一6比1 VSWR大約對應於一3dB不匹配損耗，且此VSWR位準可在可攜式產品中係有用的以允許一相對小大小之天線。當然，可藉助頻寬與紋波之折衷將VSWR位準偶極天線組件調整至任一所要位準。

現參考圖7，在另一實施例中，第二管狀偶極元件50’包含在閉合 之近端51’及遠端52’處之螺紋56’。電導體55’在相對端處亦具有螺紋57’以用於與閉合之近端51’及遠端52’處之螺紋56’耦合。螺紋56’、57’可進一步增加偶極天線組件20之易裝配性。

參考圖8，現將闡述偶極天線組件20之一電路等效模型100。作為背景，一電路等效模型表示一裝置之電行為，因此應理解，在模型100中所圖解說明之部件可或可不以習用意義實體呈現。在電路等效模型100中，射頻電流源102以一類似變壓器之方式耦合至兩個串聯共振電路110、120。第一串聯共振電路110一起表示第一管狀偶極元件30及第一管狀區段53，例如串聯共振電路110表示由下部兩個套筒組成之一中心饋電式同軸套管偶極。第二串聯共振電路120表示第二管狀區段54，且其可用作一共振器以強加一雙調諧契比雪夫頻率回應。一電阻器116表示共振下之一半波偶極之電阻，其可為約73歐姆。電容器112及電感器114表示第一管狀偶極元件30與第一管狀區段53之間的雜散電容及該第一管狀偶極元件與該第一管狀區段之自電感。此等在基波/半波共振下彼此抵消，該基波/半波共振係偶極天線組件20之一較佳操作頻率。

電阻器126表示由第二管狀區段54生成之輻射電阻且彼電阻之值可為約10歐姆至30歐姆。電容器122及電感器124表示第二管狀區段54之電抗性態樣且可包含由第二管狀區段及電導體55之組合形成之¼波同軸短線之效應。可變耦合130係基於第一管狀區段53與第二管狀區段54之接近，且可變耦合130耦合係數係藉由調整圖3中指示之尺寸S來控制。因此，調整尺寸S類似於變化一變壓器次級與一變壓器初級之耦合係數。

串聯共振電路110、120在基波共振附近各自可具有一個二次回應，但在藉由變壓器104成比例地組合時，一雙調諧契比雪夫頻率回應產生將兩個二次回應耦合在一起導致雙調諧。串聯共振電路110、 120可個別地具有相同共振頻率及達成之雙調諧，且此可為一較佳操作模式。當然，就偶極天線組件20之雙頻帶操作或其他操作而言，串聯共振電路110、120可個別地具有不同共振頻率。

一方法態樣係關於一種製作一偶極天線組件20之方法。該方法包含提供具有相對之近端31及遠端32之一第一管狀偶極元件30。該方法進一步包含將一同軸天線饋伺40定位為穿過第一管狀偶極元件30之近端31。定位同軸天線饋伺40包含將電介質43定位於一內導體41與一外導體42之間。內導體41經定位以向外延伸超過第一管狀偶極元件30之遠端32且耦合至第一管狀偶極元件30之遠端32以界定一第一天線饋電點24。該方法進一步包含定位具有相對之近端51及遠端52之一第二管狀偶極元件50，其中該近端毗鄰第一管狀偶極元件30之遠端32且其中該近端耦合至內導體41以界定一第二天線饋電點25。第二管狀偶極元件50包含以間隔開關係對準之第一管狀區段53及第二管狀區段54，且一電導體55延伸穿過第一管狀段及第二管狀段。電導體55在近端51及遠端52兩者處耦合至第一管狀段53及第二管狀段54。

偶極天線組件20(舉例而言)與上文關於圖1所闡述之先前技術偶極天線120相比可為尤其有利的。更特定而言，偶極天線組件20允許經增加裝配便利性。與圖1中之偶極天線120相比，本發明實施例之偶極天線組件20之同軸天線饋伺40不必穿過兩個管狀套管饋電。此外，偶極天線組件20具有經增加共模扼流圈阻抗。偶極天線組件20可進一步具有經由同軸天線饋伺40朝向使用者或無線收發器12流動之經減小電流，此可為不期望的。

另一方法態樣增加多重調諧以達成一所要頻寬。更特定而言，偶極天線組件20可包含複數個第二管狀區段54。換言之，該方法可包含藉由添加額外第二管狀區段54來延伸天線組件20之長度以增加多項式調諧之階數、增加頻率回應中之紋波之數目及增加所實現頻寬。無 限數目個第二管狀區段54可產生無限階契比雪夫多項式調諧及一普通單調諧偶極之3π倍之頻寬。

對細線半波偶極(直徑<λ/50)之3dB增益頻寬擴展之一基波限制可存在為3π(13.5%)=127%，此乃因契比雪夫多項式之紋波隨著增加多項式階數而朝向通頻帶之上部部分壓縮。關於此點可查閱論文「The Wide-Band Matching Area for a Small Antenna」(H.Wheeler，IEEE Transactions On Antennas and Propagation，第AP-31卷，第2期，1983年3月)。在基波限制內，本發明方法提供增加頻寬。因此，偶極之自然二次回應通過第二管狀區段54而修改以變成用於經增加頻寬之一強加之契比雪夫回應。相對於天線組件20，偶極輻射結構僅係一輻射契比雪夫濾波器中之諸多極或零中之一個極或零。

受益於前述說明及相關聯圖式中所呈現之教示之熟習此項技術者將聯想到本發明之諸多修改及其他實施例。因此，應理解，本發明不受限於所揭示之特定實施例，且意欲將彼等修改及實施例包含於隨附申請專利範圍之範疇內。

126‧‧‧電阻器

130‧‧‧可變耦合/第一管狀偶極元件

131‧‧‧近端

140‧‧‧同軸天線饋伺

141‧‧‧內導體

142‧‧‧外導體

143‧‧‧電介質

150‧‧‧第二偶極元件/第二管狀偶極元件

151‧‧‧近端

152‧‧‧遠端

153‧‧‧第一間隔開管狀區段

154‧‧‧第二間隔開管狀區段/第二管狀偶極元件

Claims (10)

1. 一種偶極天線組件(dipole antenna assembly)，其包括：一第一管狀偶極元件(tubular dipole element)，其具有相對之近端及遠端(opposing proximal and distal ends)；一同軸天線饋伺(coaxial antenna feed)，其延伸穿過該第一管狀偶極元件之該近端且包括一內導體、一外導體及該內導體與該外導體之間的一電介質，該內導體向外延伸超過(beyond)該第一管狀偶極元件之該遠端，該外導體耦合至該第一管狀偶極元件之該遠端以界定一第一天線饋電點(feedpoint)；及一第二管狀偶極元件，其具有相對之近端及遠端，其中該近端毗鄰(adjacent)該第一管狀偶極元件之該遠端且耦合至該內導體，以界定一第二天線饋電點；該第二管狀偶極元件包括第一管狀區段(segment)及第二管狀區段，其以間隔開關係對準(aligned in spaced apart relation)，及一電導體，其延伸穿過該第一管狀段及該第二管狀段且在該近端及該遠端兩者處耦合至該第一管狀段及該第二管狀段。
2. 如請求項1之偶極天線組件，其中該同軸天線饋伺之該外導體與該第一管狀偶極元件之毗鄰內部部分間隔開；且其中該電導體與該第一管狀區段及該第二管狀區段之毗鄰內部部分間隔開。
3. 如請求項1之偶極天線組件，其中該第一管狀偶極元件及該第二管狀偶極元件具有一所要操作頻率；且其中該第一管狀偶極元件具有對應於該所要操作頻率之一波長之四分之一之+/-10%之一長度。
4. 如請求項1之偶極天線組件，其中該第一管狀偶極元件及該第二管狀偶極元件具有一所要操作頻率；且其中該第一管狀區段及該第二管狀區段中之每一者具有對應於該所要操作頻率之一波長之四分之一之+/-10%之一長度。
5. 如請求項1之偶極天線組件，其中該第一管狀偶極元件及該第二管狀偶極元件具有一所要操作頻率；且其中該第一管狀區段與該第二管狀區段之間的一間距(spacing)具有對應於該所要操作頻率之一波長之二十分之一之+/-10%之一長度。
6. 一種製作一偶極天線組件之方法，其包括：提供具有相對之近端及遠端之一第一管狀偶極元件；將一同軸天線饋伺定位為穿過該第一管狀偶極元件之該近端，定位該同軸天線饋伺包括將一電介質定位於一內導體與一外導體之間，該內導體經定位以向外延伸超過該第一管狀偶極元件之該遠端且耦合至該第一管狀偶極元件之該遠端，以界定一第一天線饋電點；及定位具有相對之近端及遠端之一第二管狀偶極元件，其中該近端毗鄰該第一管狀偶極元件之該遠端且該近端耦合至該內導體，以界定一第二天線饋電點，定位該第二管狀偶極元件包括將第一管狀區段及第二管狀區段定位為以間隔開關係對準，及將一電導體定位為延伸穿過該第一管狀段及該第二管狀段並在該近端及該遠端兩者處耦合至該第一管狀段及該第二管狀段。
7. 如請求項6之方法，其中定位該同軸天線饋伺包括將該外導體定位為與該第一管狀偶極元件之毗鄰內部部分間隔開；且其中定位該第二管狀偶極元件包括定位該第二管狀偶極元件，以使得該電導體與該第一管狀區段及該第二管狀區段之毗鄰內部部分間隔開。
8. 如請求項6之方法，其中該第一管狀偶極元件及該第二管狀偶極元件具有一所要操作頻率；且其中該第一管狀偶極元件經提供以具有對應於該所要操作頻率之一波長之四分之一之+/-10%之一長度。
9. 如請求項6之方法，其中該第一管狀偶極元件及該第二管狀偶極元件具有一所要操作頻率；且其中該第一管狀區段及該第二管狀區段中之每一者經提供以具有對應於該所要操作頻率之一波長之四分之一之+/-10%之一長度。
10. 如請求項6之方法，其中該第一管狀偶極元件及該第二管狀偶極元件具有一所要操作頻率；且其中該第二管狀偶極元件經定位有介於該第一管狀區段與該第二管狀區段之間的一間距，該間距具有對應於該所要操作頻率之一波長之二十分之一之+/-10%之一長度。