TWM566917U - Antenna array system - Google Patents

Abstract

一種天線陣列系統包含複數個天線陣列單元以及處理器，處理器電性連接複數個天線陣列單元。複數個天線陣列單元以不同方位均勻排佈，每一天線陣列單元包含不同方位角的複數個天線單元，每一天線陣列單元中之不同方位角的複數個天線單元對應一向量，其中複數個天線陣列單元所對應的複數個向量所構成的向量矩陣係符合預定規律。

Description

天線陣列系統

本新型是關於一種天線架構，特別是關於一種天線陣列系統。

多輸入多輸出(Multi-input Multi-output；MIMO)是一種用來描述多天線無線通訊系統的抽象數學模型，能利用發射端的多個天線各自獨立發送訊號，同時在接收端用多個天線接收資訊。

然而，傳統的天線無線通訊系統中天線大都朝同一方向，使得方向性受限，難以運用在較多人的複雜環境。

由此可見，上述現有的技術，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。。因此，如何提昇天線角度多樣性，實屬當前重要研發課題之一。

本新型提出一種創新的天線陣列系統，解決先前技術的問題。

於本新型的一實施例中，一種天線陣列系統包含複數個天線陣列單元以及處理器，處理器電性連接複數個 天線陣列單元。複數個天線陣列單元以不同方位均勻排佈，每一天線陣列單元包含不同方位角的複數個天線單元，每一天線陣列單元中的複數個天線單元之不同方位角對應形成向量，其中複數個天線陣列單元所對應的複數個向量所構成的向量矩陣係符合預定規律。

於本新型的一實施例中，每一天線陣列單元中複數個天線單元中之任兩相鄰者之間的方位角差均相同。

於本新型的一實施例中，任兩相鄰天線陣列單元中對應的兩天線單元之間的方位角差均相同。

於本新型的一實施例中，複數個天線陣列單元的數量為四個，其對應的複數個向量為四組，向量矩陣為2×2向量矩陣，預定規律包含四組中兩相鄰向量中之兩頭個向量元素之間的差值相同。

於本新型的一實施例中，複數個天線陣列單元的數量為九個，其對應的複數個向量為九組，上述向量矩陣為三乘三(3×3)向量矩陣，向量矩陣對應預定的規律稱為魔術方陣(magic square)。

於本新型的一實施例中，魔術方陣代表向量矩陣中每一組向量取均方根後每一行、每一列以及對角線上的數字的總和均接近相等。

於本新型的一實施例中，魔術方陣代表向量矩陣中每一組向量的頭個向量元素所構成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加結果均相等。

於本新型的一實施例中，魔術方陣代表向量矩 陣中每一組向量的頭個向量元素所構成的矩陣中每個向量長度向量元素依數值高低簡化成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加結果均相等。

於本新型的一實施例中，3×3向量矩陣係符合魔術方陣的規律，3×3向量矩陣中任一列、任一行具有複數個方位角群集化的群組，每一群組對應一組天線單元，該組天線單元係彼此電性連接，以便於處理器進行操控。

於本新型的一實施例中，複數個天線陣列單元的數量為十六個，其對應的向量為十六組，向量矩陣為四乘四(4×4)向量矩陣，向量矩陣對應預定的規律稱為魔術方陣。

於本新型的一實施例中，魔術方陣代表向量矩陣中每一組向量取均方根後每一行、每一列以及對角線上的數字的總和均接近相等。

於本新型的一實施例中，魔術方陣代表向量矩陣中每一組向量的頭個向量元素所構成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加結果均相等。

於本新型的一實施例中，魔術方陣代表向量矩陣中每一組向量的頭個向量元素所構成的矩陣中每個向量長度向量元素依數值高低簡化成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加結果均相等。

於本新型的一實施例中，天線陣列系統更包含複數個虛擬負載、複數個無線收發單元、複數第一導線與複數第二導線，複數第二導線與複數第一導線交錯。複數個無 線收發單元分別電性連接處理器，每一第一導線的兩端分別電性連接對應的天線陣列單元與對應的虛擬負載，每一第二導線的兩端分別電性連接對應的無線收發單元與接地端。

於本新型的一實施例中，天線陣列系統更包含複數個電子開關。每一電子開關電性跨接對應的第一導線與對應的第二導線。

於本新型的一實施例中，每一電子開關為二極體，二極體的陽極電性連接對應的第一導線，二極體的陰極電性連接對應的第二導線。

綜上所述，本新型之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。綜上所述，藉由本新型的天線陣列系統，提昇天線角度多樣性。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本新型之技術方案提供更進一步的解釋。

為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下：

11、12‧‧‧聚集組

100a、100b、200、400、500‧‧‧天線陣列系統

110、120、130、140、210、220、230、240、250、260、270、280、290、401~416‧‧‧天線陣列單元

111、121、131、141‧‧‧天線單元

112、122、132、142‧‧‧無線收發單元

147、143、145‧‧‧開關單元

150、660‧‧‧處理器

601~606‧‧‧天線陣列單元

611~616‧‧‧第一導線

621~623‧‧‧第二導線

631~636‧‧‧虛擬負載

641~643‧‧‧接地端

651~653‧‧‧無線收發單元

A0000、A0120、A0240、A1090、A1210、A1330、A2180、A2300、A2060、A3270、A3030、A3150‧‧‧天線單元

A120、A210、A300、A030、A320、A050、A140、A230、A040、A130、A220、A310 A080、A170、A260、A350、A160、A250、A340、A070 A240、A330、A060、A150、A280、A010、A100、A190 A000、A090、A180、 A270、A200、A290、A020、A110‧‧‧天線單元

A135、A255、A015 A247.5、A007.5、A127.5 A000、A120、A240、A292.5、A052.5、A172.5 A022.5、A142.5、A262.5 A270、A030、A150、A157.5、A277.5、A037.5、A225、A345、A105、A337.5、A097.5、A217.5、A045、A165、A285 A202.5、A322.5、A082.5、A090、A210、A330、A180、A300、A060、A112.5、A232.5、A352.5、A315、A075、A195、A067.5、A187.5、A307.5‧‧‧天線單元

C1‧‧‧第一行

C2‧‧‧第二行

C3‧‧‧第三行

D1‧‧‧第一對角線

D2‧‧‧第二對角線

D11~D14、D21~D24、D31~D34、D41~D44、D51~D54、D61~D64‧‧‧電子開關

R1‧‧‧第一列

R2‧‧‧第二列

R3‧‧‧第三列

為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1A圖係依照本新型一實施例之一種天線陣列系統的架構圖；第1B圖係依照本新型一實施例之一種天線陣列系統的架構圖；第2圖係依照本新型一實施例之一種天線陣列系統的示意圖； 第3圖係依照本新型一實施例之聚集組的示意圖；第4圖係依照本新型一實施例之一種天線陣列系統的示意圖；以及第5圖係依照本新型一實施例之一種天線陣列系統的電路圖。

為了使本新型之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面，眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免對本新型造成不必要的限制。

於實施方式與申請專利範圍中，『電性連接』之描述，可泛指一元件透過其他元件而間接電氣耦合至另一元件，或一元件不透過其他元件而直接電連結至另一元件。

於實施方式與申請專利範圍中，除非內文對冠詞有特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或複數個。

本新型之技術態樣是一種天線陣列系統，可應用在大量多輸入多輸出系統，或廣泛運用在各種適合的技術環節。以下搭配圖式來說明天線陣列系統之具體實施方式。

請參照第1A圖，第1A圖係依照本新型一實施例之一種天線陣列系統100a的架構圖。如第1A圖所示，天線陣列系統100a至少包含複數個天線陣列單元110、120、130、140以及處理器150。在架構上，處理器150電性連接複數個天線陣列單元110、120、130、140。複數個天線陣 列單元110、120、130、140以不同方位均勻排佈。具體而言，第1A圖中之複數個天線陣列單元110、120、130、140的方位均相差90度角且等距離環繞設置。

實作上，每一天線陣列單元包含不同方位角的複數個天線單元。如第1A圖所示，天線陣列單元110包含方位角0度的天線單元A0000、方位角120度的天線單元A0120與方位角240度的天線單元A0240，天線陣列單元120包含方位角90度的天線單元A1090、方位角210度的天線單元A1210與方位角330度的天線單元A1330，天線陣列單元130包含方位角180度的天線單元A2180、方位角300度的天線單元A2300與方位角60度的天線單元A2060，天線陣列單元140包含方位角270度的天線單元A3270、方位角30度的天線單元A3030與方位角150度的天線單元A3150，方位角可以理解為各天線單元以一參考方位為佈設基準所得到的方位角度，例如在本實施例以天線單元A0000作為方位角的參考。

於本新型的一實施例中，每一天線陣列單元中複數個天線單元中之任兩相鄰者之間的方位角差均相同。具體而言，天線陣列單元110中天線單元A0000與天線單元A0120之間的方位角差為120度，天線單元A0120與天線單元A0240之間的方位角差為120度，天線單元A0240與天線單元A0000之間的方位角差為120度。其餘天線陣列單元中之任兩相鄰天線單元之間的方位角差也是120度，於此不再贅述。

於本新型的一實施例中，任兩相鄰天線陣列單元中對應的兩天線單元之間的方位角差均相同。具體而言，天線陣列單元110中天線單元A0000與天線陣列單元120中天線單元A1090之間的方位角差為90度，天線陣列單元110中天線單元A0120與天線陣列單元120中天線單元A1210之間的方位角差為90度，天線陣列單元110中天線單元A0240與天線陣列單元120中天線單元A1330之間的方位角差為90度。

於本新型的一實施例中，天線陣列單元110電性連接無線收發單元112，無線收發單元112電性連接處理器150，天線陣列單元120電性連接無線收發單元122，無線收發單元122電性連接處理器150，天線陣列單元130電性連接無線收發單元122，無線收發單元132電性連接處理器150，天線陣列單元140電性連接無線收發單元142，無線收發單元142電性連接處理器150。

再者，在本新型的一實施例中，天線陣列單元140更透過一開關單元電性連接無線收發單元142，其中，開關單元147、143、145分別電性連接天線單元A3270、A3030、A3150。於使用時，處理器150或其他裝置可切換開關單元147、143、145，開關單元147、143、145用於分別控制天線單元A3270、A3030、A3150之啟閉。第1A圖僅繪示三個開關單元147、143、145，用以簡潔圖式，實作上，其餘天線單元與無線收發單元亦可分別電性連接相應的開關單元，熟習此項技藝者應視當時需要彈性設計之。

第1B圖係依照本新型一實施例之一種天線陣列系統的架構圖。第1B圖與第1A圖實施例不同在於，天線陣列單元110更包含一天線單元111為主天線或驅動天線，而天線單元A0000、A0120、A0240則以被動天線或寄生天線技術實現，其中天線單元111電性連接無線收發單元112，無線收發單元112電性連接處理器150。

相似地，天線陣列單元120更包含天線單元121，天線單元121為主天線，天線單元A1090、A1210、A1330為寄生天線，其中天線單元121電性連接無線收發單元122，無線收發單元122電性連接處理器150。

相似地，天線陣列單元130更包含天線單元131，天線單元131為主天線，天線單元A2180、A2300、A2060為寄生天線，其中天線單元131電性連接無線收發單元132，無線收發單元132電性連接處理器150。

相似地，天線陣列單元140更包含天線單元141，天線單元141為主天線，天線單元A3270、A3030、A3150為寄生天線，其中天線單元141電性連接無線收發單元142，無線收發單元142電性連接處理器150。

相似地，在一實施例，各天線陣列單元的各寄生天線單元更透過一開關單元電性連接無線收發單元如前述實施例則不重複說明。

每一天線陣列單元中之不同方位角的複數個天線單元，分別以其方位角的角度對應形成一組向量。天線陣列單元110中之天線單元A1090、A1210、A1330對應向量 (000,120,240)，天線陣列單元120中之天線單元A1090、A1210、A1330對應向量(090,210,330)，天線陣列單元130中之天線單元A2180、A2300、A2060對應向量(180,300,060)，天線陣列單元140中之天線單元A3270、A3030、A3150對應向量(270,030,150)。

天線陣列單元110、120、130、140所對應的複數組向量所構成的向量矩陣如下所示：

上述2×2向量矩陣，經過處理將每一組向量取頭個(第一個)向量元素，如下所示：

處理後，上述以頭個(第一個)向量元素組程的向量矩陣將符合一預定規律。具體而言，複數個天線陣列單元110、120、130、140的數量為四個，其對應的複數個向量為四組，形成向量矩陣為二乘二(2×2)的向量矩陣，預定規律包含四組向量中，兩兩相鄰之向量中之兩頭個向量元素之間的差值相同。舉例而言，向量(000,120,240)中頭個向量元素為000，即對應360，將向量(270,030,150)中 頭個向量元素設為270，使其中360-270=90；而向量(270,030,150)中頭個向量元素為270，對應向量(180,300,060)中頭個向量元素為180，其中270-180=90；向量(180,300,060)中頭個向量元素為180，向量(090,210,330)中頭個向量元素為90，其中180-90=90；向量(090,210,330)中頭個向量元素為90，向量(000,120,240)中頭個向量元素為000，其中90-0=90。

第2圖係依照本新型一實施例之一種天線陣列系統200的示意圖。如第2圖所示，天線陣列單元210包含天線單元A120、A210、A300、A030，天線陣列單元220包含天線單元A320、A050、A140、A230，天線陣列單元230天線單元A040、A130、A220、A310，天線陣列單元240包含天線單元A080、A170、A260、A350，天線陣列單元250包含天線單元A160、A250、A340、A070，天線陣列單元260包含天線單元A240、A330、A060、A150，天線陣列單元270包含天線單元A280、A010、A100、A190，天線陣列單元280包含天線單元A000、A090、A180、A270，天線陣列單元290包含天線單元A200、A290、A020、A110。應瞭解到，第2圖未繪示處理器等元件，用以簡潔圖式，實作上，天線陣列單元210、220、230、240、250、260、270、280、290可分別電性連接處理器等元件(如第1A圖所示的處理器150)。

於天線陣列系統200中，複數個天線陣列單元210、220、230、240、250、260、270、280、290的數 量為九個，其對應形成的複數個向量為九組，所組成之向量矩陣為三乘三(3×3)的向量矩陣如下所示：

上述天線陣列系統200的3×3向量矩陣，同樣符合前述設置條件，即天線陣列系統200內複數個天線陣列單元以不同方位均勻排佈且等距離環繞設置，同時每一天線陣列單元中包含不同方位角的複數個天線單元中之任兩相鄰者之間的方位角差均相同，而且任兩相鄰天線陣列單元中對應的兩天線單元之間的方位角差均相同，值得說明的是，與前述2×2天線陣列系統主要的不同在於，3×3向量矩陣以上的系統，經處理另符合一魔術方陣(magic square)的規律，其規則之一是將各向量作均方根處理後，所得到的方陣中每一行、每一列以及對角線上的數字的總和都要接近相等。舉一例而言，上述3×3向量矩陣中每一組向量取均方根，如下所示：

上述3×3均方根矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加如下：548.3+932.0+403.7=1884

474.8+623.4+776.5=1875

854.0+336.7+699.6=1890

548.3+474.8+854.0=1877

932.0+623.4+336.7=1892

403.7+776.5+699.6=1880

548.3+623.4+699.6=1872

403.7+623.4+854.0=1881

由此可見，每一列、每一行、每一對角線的數值相加的合都十分接近，符合魔術方陣的規律。

舉魔術方陣規律的另一例而言，上述3×3向量矩陣中，將每一組向量取頭個(第一個)向量元素，結果如下所示：

上述3×3頭個向量元素所構成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加如下：120+320+040=480

080+160+240=480

280+000+200=480

120+080+280=480

320+160+000=480

040+240+200=480

120+160+200=480

040+160+280=480

由此可見，每一列、每一行、每一對角線的數值相加的合都相同(亦即，480)，符合魔術方陣的規律。

舉又一例而言，上述3×3頭個(第一個)向量元素所構成的矩陣中每個向量元素依數值高低簡化成的指標矩陣，如下所示：

上述3×3頭個向量元素所構成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加如下：4+9+2=15

3+5+7=15

8+1+6=15

4+3+8=15

9+5+1=15

2+7+6=15

4+5+6=15

2+5+8=15

由此可見，每一列、每一行、每一對角線的數值相加的合都相同(亦即，15)，符合魔術方陣的規律。

承上所述，上述基於魔術方陣的3×3向量矩陣中任一列、任一行具有複數個方位角群集化的群組，如下表所示：

由上表可知，上述基於魔術方陣的3×3向量矩陣中第一列R1具有方位角30、40、50度群集化的群組、方 位角120、130、140度群集化的群組、方位角210、220、230度群集化的群組、方位角300、310、320度群集化的群組。

以此類推，上述基於魔術方陣的3×3向量矩陣中第二列R2、第三列R3、第一行C1、第二行C2、第三行C3、第一對角線D1、第二對角線D2分別所有之方位角度群集化的群組，如上表所示，故不再贅述之。

第3圖係依照本新型一實施例之聚集組11、12的示意圖。同時參照第2、3圖，於聚集組11中，第一列R1中方位角30、40、50度群集化的群組對應一組天線單元A030、A040、A050，彼此電性連接，以便於處理器(如：第1A圖的處理器150)進行操控，其中天線單元A030係選自於天線陣列單元210，天線單元A040係選自於天線陣列單元230，天線單元A050係選自於天線陣列單元220。同理，第一列R1中方位角120、130、140度群集化的群組對應一組天線單元A120、A130、A140，彼此電性連接。第一列R1中方位角210、220、230度群集化的群組對應一組天線單元A210、A220、A230，彼此電性連接。第一列R1中方位角300、310、320度群集化的群組對應一組天線單元A300、A310、A320，彼此電性連接。

以此類推，聚集組11中之第二列R2、第三列R3、聚集組12中第一行C1、第二行C2、第三行C3中每一群組均對應一組天線單元，於此不再贅述之。

第4圖係依照本新型一實施例之一種天線陣列 系統400的示意圖。如第4圖所示，天線陣列單元401包含天線單元A135、A255、A015，天線陣列單元402包含天線單元A247.5、A007.5、A127.5，天線陣列單元403包含天線單元A000、A120、A240，天線陣列單元404包含天線單元A292.5、A052.5、A172.5，天線陣列單元405包含天線單元A022.5、A142.5、A262.5，天線陣列單元406包含天線單元A270、A030、A150，天線陣列單元407包含天線單元A157.5、A277.5、A037.5，天線陣列單元408包含天線單元A225、A345、A105，天線陣列單元409包含天線單元A337.5、A097.5、A217.5，天線陣列單元410包含天線單元A045、A165、A285，天線陣列單元411包含天線單元A202.5、A322.5、A082.5，天線陣列單元412包含天線單元A090、A210、A330，天線陣列單元413包含天線單元A180、A300、A060，天線陣列單元414包含天線單元A112.5、A232.5、A352.5，天線陣列單元415包含天線單元A315、A075、A195，天線陣列單元416包含天線單元A067.5、A187.5、A307.5。

於天線陣列系統400中，複數個天線陣列單元401~416的數量為十六個，其對應的複數個向量為十六組，向量矩陣為基於魔術方陣的4×4向量矩陣，天線陣列系統400的4×4向量矩陣，同樣符合前述設置條件，即天線陣列系統400內複數個天線陣列單元以不同方位均勻排佈且等距離環繞設置，同時每一天線陣列單元中包含不同方位角的複數個天線單元中之任兩相鄰者之間的方位角差均相 同，而且任兩相鄰天線陣列單元中對應的兩天線單元之間的方位角差均相同，值得說明的是，其魔術方陣的數學推演過程以及向量群集化效果類似於3×3向量矩陣，天線陣列系統400所組成之4×4向量矩陣、向量作均方根處理後的4×4均方根矩陣、向量取頭個(第一個)向量元素後的矩陣、向量元素依數值高低簡化成的指標矩陣依序如下所示：

可以發現到均方根矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加結果都十分接近，頭個向量元素所構成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加的結果都相同(亦即，675)，舉例而言，第一列數值相加135+247.5+0+292.5=675，第一行數值相加135+22.5+337.5+180=675，第一對角線數值相加292.5+157.5+45+180=675，其餘以此類推；頭個向量元 素所構成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加的和結果都相同(亦即，34)，舉例而言，第一列數值相加7+12+1+14=34，第一行數值相加7+2+16+9=34，第一對角線數值相加14+8+3+9=34，其餘以此類推；而4×4向量矩陣中任一列、任一行亦具有複數個方位角群集化的群組，於此則不再贅述。

應瞭解到，以上基於魔術方陣的3×3或4×4向量矩陣僅為例示，並非用以限制本新型。實務上，熟習此項技藝者可視實際運用，以此天線陣列單元為基礎，彈性擴編或縮編天線陣列單元形成天線陣列系統。

如在應用上需要擴充涵蓋空間，可將複數個前述天線陣列以分集(Diversity)方式，將複數個位置對應天線，依照本新型一實施例如第5圖所示之一種天線陣列系統500的電路圖加以連結，電路數目與天線陣列中天線數目則相等。如第5圖所示，天線陣列系統500包含處理器660、天線陣列單元601~606、複數個虛擬負載631~636、複數個無線收發單元651~653、複數第一導線611~616與複數第二導線621~623，複數第二導線621~623與複數第一導線611~616交錯。複數個無線收發單元651~653分別電性連接處理器660，每一第一導線611~616的兩端分別電性連接對應的天線陣列單元601~606與對應的虛擬負載631~636，每一第二導線621~623的兩端分別電性連接對應的無線收發單元651~653與接地端641~643。

於本新型的一實施例中，天線陣列系統500更 包含複數個電子開關D11~D14、D21~D24、D31~D34、D41~D44、D51~D54、D61~D64。每一電子開關電性跨接對應的第一導線與對應的第二導線；舉例而言，電子開關D11電性跨接第一導線611與第二導線621，其餘電子開關的連接方式如第5圖所示，於此不再贅述之。

具體而言，每一電子開關為二極體，二極體的陽極電性連接對應的第一導線，二極體的陰極電性連接對應的第二導線。舉例而言，電子開關D11為二極體，該二極體的陽極電性連接第一導線611，二極體的陰極電性連接對應的第二導線621，其餘二極體的連接方式如第5圖所示，於此不再贅述之。

另外，天線陣列系統500設有電容器C與電感器L。電容器C用於過濾低頻雜訊，電感器L用於過濾高頻雜訊。

實作上，如第1A~4圖所示的天線陣列排佈方式均可套用至如第5圖所示的電路架構，利用二極體開關，可大幅減少傳統架構開關數量，且方便控制。

綜上所述，藉由本新型的天線陣列系統，提昇天線角度多樣性。再者，基於魔術方陣的天線陣列中，不同方位角群集化的群組形成天線方位角均勻交錯，方便控制。

雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，於不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種天線陣列系統，包含：複數個天線陣列單元，以不同方位均勻排佈，每一該天線陣列單元包含不同方位角的複數個天線單元，每一該天線陣列單元中的該些天線單元之不同方位角對應形成一向量，其中該些天線陣列單元所對應的該些向量所構成的一向量矩陣係符合一預定規律；以及一處理器，電性連接該些天線陣列單元。
2. 如請求項1所述之天線陣列系統，其中每一該天線陣列單元中該些天線單元中之任兩相鄰者之間的方位角差均相同，任兩相鄰該天線陣列單元中對應的兩天線單元之間的方位角差均相同。
3. 如請求項2所述之天線陣列系統，其中該些天線陣列單元的數量為四個，其對應的該些向量為四組，該向量矩陣為二乘二(2×2)向量矩陣，該預定規律包含該四組中兩相鄰向量中之兩頭個向量元素之間的差值相同。
4. 如請求項2所述之天線陣列系統，其中該些天線陣列單元的數量為九個或十六個，數量為九個的該些天線陣列單元對應的該些向量為九組，數量為十六個的該些天線陣列單元對應的該些向量為十六組，九組該些向量所構成的該向量矩陣為三乘三(3×3)向量矩陣，十六組該些向量所構成的該向量矩陣為四乘四(4×4)向量矩陣，該預定規律代表該向量矩陣中每一組向量取均方根後每一行、每一列以及對角線上的數字的總和均接近相等。
5. 如請求項4所述之天線陣列系統，其中該預定規律代表該向量矩陣中每一組向量的頭個向量元素所構成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加結果均相等。
6. 如請求項4所述之天線陣列系統，其中該預定規律代表該向量矩陣中每一組向量的頭個向量元素所構成的矩陣中每個向量長度向量元素依數值高低簡化成的矩陣中每一列、每一行、每一對角線的數值相加結果均相等。
7. 如請求項4所述之天線陣列系統，其中該3×3向量矩陣係符合該預定規律，該3×3向量矩陣中任一列、任一行具有複數個方位角群集化的群組，每一該群組對應一組天線單元，該組天線單元係彼此電性連接，以便於該處理器進行操控。
8. 如請求項2所述之天線陣列系統，更包含：複數個虛擬負載；複數個無線收發單元，分別電性連接該處理器；複數第一導線，其中每一該第一導線的兩端分別電性連接對應的該天線陣列單元與對應的該虛擬負載；以及複數第二導線，與該些第一導線交錯，其中每一該第二導線的兩端分別電性連接對應的該無線收發單元與一接地端。
9. 如請求項8所述之天線陣列系統，更包含：複數個電子開關，每一該電子開關電性跨接對應的該第一導線與對應的該第二導線。
10. 如請求項9所述之天線陣列系統，其中每一該電子開關為一二極體，該二極體的陽極電性連接對應的該第一導線，該二極體的陰極電性連接對應的該第二導線。