一種天線裝置與系統(tǒng)制造方法及圖紙

一種天線裝置，包括拋物面碟盤以及接收器。拋物面碟盤具有焦點。接收器位于焦點，并具有多個接收單元。接收單元用以接收非正交極化方向之電磁波。接收單元系以不同方位設(shè)置，并以相同角度間隔。天線裝置可包括反射組件，通過反射電磁波以增加信號傳輸?shù)脑鲆妗＝邮諉卧褂枚噍斎攵噍敵黾夹g(shù)收、發(fā)所述電磁波。

Antenna device and system

An antenna device comprises a parabolic dish and a receiver. Parabolic dish with focus. The receiver is located in the focus and has a plurality of receiving units. Receiving unit for receiving electromagnetic wave in non orthogonal polarization direction. The receiving unit is arranged in different directions and at the same angle interval. The antenna device may include a reflective component that increases the gain of signal transmission by reflecting electromagnetic waves. The receiving unit uses multiple input multiple output technology to receive and send the electromagnetic wave.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)系有關(guān)于一種無線通通過信領(lǐng)域，尤指一種多輸入多輸出天線設(shè)備及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，人們對大容量高速率的通信服務(wù)需求越來越強烈，現(xiàn)今技術(shù)中，多利用MIMO系統(tǒng)獲得空間多任務(wù)(spacediversity)增益，從而提升傳輸?shù)目煽啃裕ㄟ^多流傳輸提高傳輸速率。使用MIMO技術(shù)的無線通信系統(tǒng)在發(fā)射端使用多個天線發(fā)送多個信號，并在接收端使用多個天線接收并恢復(fù)原信號。多組天線之間亦可利用電波的極化方向使天線獲得一定的獨立性，一樣可得到空間多任務(wù)的效果。電波的極化方向不同是指構(gòu)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(tài)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(tǒng)中，發(fā)射端的發(fā)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(fā)揮空間多任務(wù)的效果，提供良好的2x2MIMO點對點通訊及近乎單極化天線二倍的通訊容量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
鑒于本專利技術(shù)之目的，本專利技術(shù)提供一種天線裝置，包括：拋物面碟盤，拋物面碟盤具有一焦點；接收器，位于所述焦點，具有多個接收單元，用以接收非正交極化方向之電磁波。另外，本專利技術(shù)提供一種天線系統(tǒng)，包括：第一天線裝置，包括：第一拋物面碟盤，其中第一拋物面碟盤具有第一焦點；第一接收器，位于所述第一焦點，具有多個第一接收單元，用以發(fā)送非正交極化方向的電磁波；第二天線裝置，包括：第二拋物面碟盤，其中第二拋物面碟盤具有第二焦點；第二接收器，位于所述第二焦點，具有多個第二接收單元，用以接收非正交極化方向的電磁波。在一示例中，第一接收單元及第二接收單元系分別以不同方位設(shè)置，并以拋物面碟盤軸線為軸心以相同轉(zhuǎn)動角度間隔。在一示例中，第一天線裝置包括第一反射組件，第一反射組件位于第一接收器一側(cè)，第二天線裝置包括第二反射組件，第二反射組件位于第二接收器一側(cè)，通過反射電磁波以增加信號傳輸?shù)脑鲆妗Ｔ谝皇纠校谝唤邮諉卧暗诙邮諉卧褂枚噍斎攵噍敵?multi-inputandmulti-output，MIMO)技術(shù)傳輸所述電磁波。第一接收單元分別同時發(fā)送獨立數(shù)據(jù)流并由對應(yīng)第二接收單元分別同時接收所述獨立數(shù)據(jù)流。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)提供的天線設(shè)備，利用碟形天線提升電磁波傳輸距離及增益，并利用非正交極化方向數(shù)據(jù)流提供點對點微波通訊，突破二組極化方向的限制，增加天線在進行遠距離與高增益點對點傳輸時的數(shù)據(jù)吞吐量，有效提升電磁波訊號發(fā)送與接收的質(zhì)量。附圖說明圖1系顯示根據(jù)本專利技術(shù)一實施例所述之天線裝置。圖2A系顯示根據(jù)本專利技術(shù)一實施例所述天線裝置之接收器，其中包含接收單元。圖2B系顯示根據(jù)本專利技術(shù)另一實施例所述之天線裝置接收單元。圖3A系顯示根據(jù)本專利技術(shù)一實施例所述之天線系統(tǒng)。圖3B系顯示根據(jù)本專利技術(shù)另一實施例所述之天線系統(tǒng)。圖4系顯示根據(jù)本專利技術(shù)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(jié)合所述附圖進一步說明本專利技術(shù)。具體實施方式為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本專利技術(shù)，下面結(jié)合附圖與實施例對本專利技術(shù)進一步的詳細描述，應(yīng)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(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。圖1系顯示根據(jù)本專利技術(shù)一實施例所述之天線裝置。如圖1所示，根據(jù)本專利技術(shù)一實施例所述之天線裝置包括拋物面碟盤110、接收器120、多個接收單元121、反射組件130、印刷電路板140以及固定軸150。拋物面碟盤110具有一焦點位置111，經(jīng)由拋物面碟盤110的拋物面盤面反射集中電磁波的能量至焦點位置111的接收器120上，通常來說，拋物面碟盤110越大代表著反射區(qū)越大，增益也越大，電磁波發(fā)射與接收的頻率越高增益也越大。透過碟形天線所產(chǎn)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，透過接收器120接收電磁波訊號，在沒有阻礙物的環(huán)境下，傳輸距離可高達25英哩，可稱為高增益的指向性天線。接收器120，具有多個接收單元121，位于拋物面碟盤110的焦點位置111，多個接收單元以拋物面碟盤之軸線為軸心以不同轉(zhuǎn)動角度設(shè)置，并以相同角度間隔，用以發(fā)送或接收各種極化方向之電磁波，在一實施例中，相鄰角度之極化方向的電磁波系以非正交極化方向配置。反射組件130位于接收器120之一側(cè)，通過反射電磁波的能量至接收單元121用以增加信號傳輸?shù)脑鲆妗Ｓ∷㈦娐钒?40，設(shè)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(shè)置于拋物面碟盤天線接收軸心在線，印刷電路板140于拋物面碟盤110之焦點位置111處電性連接接收器120。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，其接收軸線與焦點所在之反射波傳送軸線依其偏焦設(shè)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(yīng)用在偏焦型碟盤。圖2A系顯示根據(jù)本專利技術(shù)一實施例所述天線裝置之接收器120，其中包含接收單元121A。天線裝置透過電場與磁場之間能量的來回運動形成所謂的電磁波進行無線通信，電場與電磁波的極化方向有直接的關(guān)系，而接收單元121以水平或垂直方向之配置，即可產(chǎn)生特定極化方向之電場。舉例來說，若電場平行于地面則形成水平極化，若電場垂直于地面則產(chǎn)生垂直極化，因此透過改變接收單元121的實體方位，可產(chǎn)生各種不同極化方向的電磁波。在自由空間中，任何天線裝置將遭遇來自各個方向的電磁波幅射，但電場極化方向與該天線之電場極化方向一致的電磁波可以最有效的被接收。本說明書系以線性極化為例，然熟悉天線技藝者亦可以其他極化天線實施而能達到相同效果。以碟形天線為例，其接收單元121位于拋物面碟盤110的焦點位置111，所形成的電磁波為窄波束，此類天線裝置主要用于點對點的長途通訊。在電信服務(wù)上，可作為同軸電纜或光纖的替代方案，在同樣距離下透過碟形天線進行語音或視訊傳輸所需的通訊設(shè)備如放大器或中繼器會比同軸電纜或光纖少很多。如圖2A所示，根據(jù)本專利技術(shù)一實施例所述天線裝置之接收單元121A系以拋物面碟盤接收軸線z為軸心以三種不同轉(zhuǎn)動角度設(shè)置，例如以Y坐標軸的正半軸為0°方向，接收單元121A分別設(shè)置于0°方向、60°方向及-60°方向，接收單元之間的間隔角度為60°根據(jù)設(shè)置不同方向之接收單元121A用以接收及發(fā)射來自各種極化方向之電磁波，然而間隔之角度僅為范例，在實際應(yīng)用上間隔角度并不以此為限，可為其他角度。接收單元121A可使用多輸入多輸出(multi-inputandmulti-output，MIMO)技術(shù)傳輸電磁波，其中多個接收單元121A分別依其極化方向同時接收及發(fā)射獨立數(shù)據(jù)流。圖2B系顯示根據(jù)本專利技術(shù)另一實施例所述之天線裝置接收器120。如圖2B所示，根據(jù)本專利技術(shù)一實施例所述之天線裝置之接收單元121B系以拋物面碟盤接收軸線z為軸心以四種不同轉(zhuǎn)動角度設(shè)置，并以相同角度間隔，例如以Y坐標軸的正半軸為0°方向，接收單元121B分別設(shè)置于22.5°方向、67.5°方向、-22.5°方向及-67.5°方向，接收單元之間的間隔角度為45°，根據(jù)設(shè)置不同方向本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種天線裝置，其特征在于，包括：拋物面碟盤，其中拋物面碟盤具有一焦點；接收器，位于所述焦點，具有多個接收單元，用以接收非正交極化方向之電磁波。

【技術(shù)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，其中拋物面碟盤具有一焦點；接收器，位于所述焦點，具有多個接收單元，用以接收非正交極化方向之電磁波。2.如權(quán)利要求1所述之天線裝置，其特征在于，所述接收單元系以所述拋物面碟盤之軸線為軸心以不同轉(zhuǎn)動角度設(shè)置，并以相同角度間隔。3.如權(quán)利要求1所述之天線裝置，其特征在于，還包括反射組件，所述反射組件位于接收器之一側(cè)，通過反射所述電磁波以增加信號傳輸?shù)脑鲆妗?.如權(quán)利要求1所述之天線裝置，其特征在于，所述接收單元使用多輸入多輸出技術(shù)傳輸所述電磁波。5.如權(quán)利要求1所述之天線裝置，其特征在于，所述接收單元分別同時接收獨立數(shù)據(jù)流。6.一種天線系統(tǒng)，其特征在于，包括：第一天線裝置，包括：第一拋物面碟盤，其中第一拋物面碟盤具有第一焦點；第一接收器，位于所述第一焦點，具有多個第一接收單元，用以發(fā)送非正...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉鎮(zhèn)崇，
申請(專利權(quán))人：建漢科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：中國臺灣;71