使用于碟盤天線的多元接收器設備與系統技術方案

本發明專利技術公開了一種使用于碟盤天線的多元接收器設備與系統。一種天線裝置，包括拋物面碟盤、第一接收器、第二接收器以及反射組件。拋物面碟盤具有焦點。第一接收器具有第一及第二接收單元，用以接收第一以及第二極化方向，互為正交之電磁波，第二接收器具有第三及第四接收單元，用以接收第三及第四極化方向，互為正交之電磁波。第一極化方向與第三極化方向不同且非正交。第一，第二，第三以及第四極化方向之電磁波承載獨立數據流。反射組件通過反射電磁波以增加信號傳輸的增益。第一接收器及第二接收器分別距離焦點一實體距離，并使用多輸入多輸出技術接收或發射上述電磁波。

Multi receiver apparatus and system for disc antenna

The present invention discloses a multi receiver device and system used for dish antenna. The utility model relates to an antenna device, which comprises a parabolic dish, a first receiver, a second receiver and a reflection component. Parabolic dish with focus. The first receiver has a first and two receiving unit for receiving the first and second mutually orthogonal polarization direction of electromagnetic wave, the second receiver has third and four receiving unit for receiving the third and four mutually orthogonal polarization direction of electromagnetic wave. The first polarization direction is different from the third polarization direction. First, second, third, and fourth polarization directions of the electromagnetic wave carrying the independent data stream. The reflection component increases the gain of signal transmission by reflecting electromagnetic wave. The first receiver and the two receiver are respectively separated from the focus entity, and the multi input multi output technique is adopted to receive or transmit the electromagnetic wave.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術系有關于一種無線通信領域，尤指一種多輸入多輸出天線設備及系統。
技術介紹
隨著通訊技術的發展，人們對大容量高速率的通信服務需求越來越強烈，現今技術中，多利用MIMO系統獲得空間多任務(spacediversity)增益，從而提升傳輸的可靠性，通過多流傳輸提高傳輸速率。使用MIMO技術的無線通信系統在發射端使用多個天線發送多個信號，并在接收端使用多個天線接收并恢復原信號。多天線單元利用信號上的極化方向使天線單元獲得一定的獨立性，信號上的極化方向不同是指構成天線單元的天線振子電場矢量在空間運動的軌跡或變化的狀態不同。由于兩組正交的極化波提供良好的隔離度，在長距離MIMO通信系統中，發射端的發射天線與接收端的接收天線常采用雙極化天線，如此即可充分發揮空間多任務的效果，提供良好的2x2MIMO點對點通訊。
技術實現思路
鑒于本專利技術之目的，本專利技術提供一種天線裝置，包括：拋物面碟盤，具有一焦點；第一接收器，具有第一接收單元以及第二接收單元，用以接收第一極化方向以及第二極化方向之電磁波；第二接收器，具有第三接收單元以及第四接收單元，用以接收第三極化方向以及第四極化方向之電磁波；其中第一接收器與第二接收器分別距離焦點一實體距離。在一示例中，天線裝置包括反射組件，通過反射電磁波以增加信號傳輸的增益。另外，本專利技術提供一種天線系統包括：第一天線裝置以及第二天線裝置。第一天線裝置，包括具有第一焦點之第一拋物面碟盤，第一接收器以及第二接收器。第一接收器用以發送第一極化方向以及第二極化方向之電磁波，第二接收器用以發送第三極化方向以及第四極化方向之電磁波，且第一接收器與第二接收器分別設置于距第一焦點一實體距離。第二天線裝置，包括具有第二焦點之第二拋物面碟盤，第三接收器以及第四接收器。第三接收器用以接收對應于第一接收器所發送的第一極化方向以及第二極化方向之電磁波，第四接收器用以接收對應于第二接收器所發送之第三極化方向以及第四極化方向之電磁波，且第三接收器與第四接收器分別距離第二焦點一實體距離。在一示例中，第一天線裝置以及第二天線裝置包括第一反射組件以及第二反射組件，通過反射電磁波以增加信號傳輸的增益。在一示例中，第一接收器、第二接收器、第三接收器及第四接收器使用多輸入多輸出(multi-inputandmulti-output，MIMO)技術傳輸上述電磁波。不同極化方向之電磁波分別傳輸不同的數據流(datastream)，例如，第一極化方向之電磁波傳輸第一數據流，第二極化方向之電磁波傳輸第二數據流等，因此不同極化方向之電磁波分別用來傳輸獨立之數據流。相較于現有技術，本專利技術提供的天線設備，利用碟形天線提升電磁波傳輸距離及增益，并于離焦點位置一實體偏移距離處設置多個接收器，且每一接收器含多個不同極化之接收單元，增加電磁波無線訊號接收極化之多元性，突破僅于焦點位置接收二組互為正交之電磁波無線訊號的限制，增加天線在進行遠距離與高增益點對點傳輸時的數據吞吐量，有效提升電磁波訊號發送與接收的質量。附圖說明圖1A系顯示根據本專利技術一實施例所述之天線裝置。圖1B系顯示根據本專利技術一實施例所述之天線裝置側視圖。圖2系顯示根據本專利技術一實施例所述天線裝置之第一接收器以及第二接收器。圖3系顯示根據本專利技術一實施例所述天線裝置之第一接收器、第二接收器以及第三接收器。圖4系顯示根據本專利技術一實施例所述之天線系統。圖5系顯示根據本專利技術一實施例所述之天線裝置之方塊圖。主要元件符號說明如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本專利技術。具體實施方式為了便于本領域普通技術人員理解和實施本專利技術，下面結合附圖與實施例對本專利技術進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施例僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。圖1A系顯示根據本專利技術一實施例所述之天線裝置。如圖1A所示，根據本專利技術一實施例所述之天線裝置包括拋物面碟盤110、第一接收器120A、第二接收器120B、反射器130、印刷電路板140以及固定軸150。拋物面碟盤110具有一焦點111，經由拋物面碟盤110的拋物面盤面反射電磁波的能量至焦點111，通常來說，拋物面碟盤110越大代表著反射區越大，增益也越大，電磁波發射與接收的頻率越高增益也越大。透過碟形天線所產生的電磁波特性有極窄的波束寬度及很高的增益值，常用于遠距離的點對點通訊連接，透過第一接收器120A及第二接收器120B接收電磁波訊號，在沒有阻礙物的環境下，傳輸距離可高達25英哩，可稱為高增益的指向性天線。反射器130為天線諧振器結構的一部分，通過反射電磁波的能量至第一接收器120A及第二接收器120B，用以增加信號傳輸的增益。印刷電路板140，設置于天線裝置本體上與其作導電性連接，并作為基板固定于固定軸150上，固定軸150設置于碟盤天線接收軸心在線。需特別申明，以上所稱之軸線系其電波接收軸線。若為中央聚焦型(CentralFocal)碟盤,其接收軸線與焦點都位于拋物面碟盤之幾何中央軸在線；若為偏焦型(OffsetFocal)碟盤，其接收軸線與焦點依其偏焦設計會與拋物面碟盤之幾何中央軸線有一夾角。本說明書僅以中央聚焦型碟盤為例做說明，因此其接收軸線與拋物面碟盤反射電波傳送軸線同為拋物面碟盤之幾何中央軸線。熟悉天線技藝者可輕易將本案概念應用在偏焦型碟盤。如圖1B所示，根據本專利技術一實施例所述天線裝置之側視圖，在此以平行拋物面碟盤110之軸線方向朝向z軸為例。第一接收器120A與第二接收器120B分別設置于離焦點111第一實體距離d1與第二實體距離d2的位置，第一實體距離d1等于第二實體距離d2，用以接收焦點111鄰近區域之各種極化方向之電磁波，然而間隔距離僅為范例，實際應用上根據第一接收器120A與第二接收器120B設置位置而定，并不以等距為限，第一實體距離d1亦可大于或小于第二實體距離d2。為增加第一接收器120A與第二接收器120B之間的隔離度，d1加上d2大體上為電磁波之波長但并不受限于此。圖2系顯示根據本專利技術一實施例所述之天線裝置。如圖2所示，第一接收器120A以及第二接收器120B位于xy平面，在一實施例中，第一接收器120A具有第一接收單元及第二接收單元(未圖標)，用以接收第一極化方向121之電磁波以及第二極化方向122之電磁波。第一接收單元與第二接收單元之電波極化為正交，以增加彼此之間的隔離度。第二接收器120B具有第三接收單元及第四接收單元(未圖標)，用以接收第三極化方向123之電磁波以及第四極化方向124之電磁波。第三接收單元與第四接收單元之電波極化為正交，以增加彼此之間的隔離度。然而，接收器數量僅為范例，實際應用上并不以兩個接收器為限，亦可設置兩個以上的接收器。圖3系顯示根據本專利技術一實施例所述之天線裝置。如圖3所示，第一接收器310、第二接收器320以及第三接收器330位于xy平面，在一實施例中，第一接收器310，具有第一接收單元311，用以接收第一極化方向之電磁波；第二接收器320，具有第二接收單元321，用以接收第二極化方向之電磁波；以及第三接收器330，具有第三接收單元331，用以接收第三極化方向之電磁波。第一接收器310、第二接收器320及第三接收器330分別距離焦點f一實體距離d。為增加第一接收器310、第二接收器320與第三本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種天線裝置，其特征在于，包括：拋物面碟盤，具有一焦點；第一接收器，具有第一接收單元，用以接收第一極化方向之電磁波；第二接收器，具有第二接收單元，用以接收第二極化方向之電磁波；第三接收器，具有第三接收單元，用以接收第三極化方向之電磁波；其中上述第一接收器、第二接收器以及第三接收器分別距離上述焦點一實體距離。

【技術特征摘要】
2015.10.29 US 62/2477621.一種天線裝置，其特征在于，包括：拋物面碟盤，具有一焦點；第一接收器，具有第一接收單元，用以接收第一極化方向之電磁波；第二接收器，具有第二接收單元，用以接收第二極化方向之電磁波；第三接收器，具有第三接收單元，用以接收第三極化方向之電磁波；其中上述第一接收器、第二接收器以及第三接收器分別距離上述焦點一實體距離。2.如權利要求1所述之天線裝置，其特征在于，上述第一接收器、上述第二接收器以及上述第三接收器距離焦點之實體距離為電磁波之波長除以√3。3.一種天線裝置，其特征在于，包括：拋物面碟盤，具有一焦點；第一接收器，具有第一接收單元及第二接收單元，用以接收相互正交之第一極化方向之電磁波及第二極化方向之電磁波；以及第二接收器，具有第三接收單元及第四接收單元，用以接收相互正交之第三極化方向之電磁波及第四極化方向之電磁波；其中上述第一接收器與上述第二接收器分別距離上述焦點一實體距離，且第一極化方向與第三極化方向互不平行或垂直。4.如權利要求3所述之天線裝置，其特征在于，上述第一接收器及上述第二接收器距離焦點之實體距離為電磁波之半波長。5.如權利要求1或要求3所述之天線裝置，其特征在于，上述第一極化方向之電磁波、上述第二極化方向之電磁波、上述第三極化方向之電磁波以及上述第四極化方向之電磁波承載獨立數據流。6.如權利要求1或要求3所述之天線裝置，其特征在于，更包括：反射組件，通過反射上述電磁波以增加信號傳輸的增益。7.如權利要求1或要求3所述之天線裝置，其特征在于，上述第一接收器以及上述第二接收器皆使用多輸入多輸出技術傳輸上述電磁波。8.一種天線系統，其特征在于，包括：第一天線裝置，其中上述第一天線裝置包括：第一拋物面碟盤，具有第一焦點；第一接收器，用以發射第一極化方向之電磁波；第二接收器，用以發射第二極化方向之電磁波...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉鎮崇，
申請(專利權)人：建漢科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71