[发明专利]可切换极化的微带天线收发器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微带天线收发器，尤指一种可切换极化的微带天线收发器。

背景技术

卫星通信具有覆盖范围广大及不受地面环境干扰等优点，广泛用于军事、探测及商用通信服务，如卫星导航、卫星语音广播或卫星电视广播等。现今，许多电子装置亦可通过外接天线来接收卫星信号，例如智能型手机、平板计算机等。一般而言，卫星信号的频率范围可从1.467GHz到1.492GHz，卫星在该频段上可同时提供两种正交信号，其中一种为左旋极化信号，另一种为右旋极化信号。若要接收该两种正交信号，则需要同时具备一左旋极化天线模块及一右旋极化天线模块。然而，在实际应用上，电子装置通常不会在同一时间内处理该两种正交信号，只会选择其中之一，并且两个单独的天线模块会占据许多空间并增加成本，因此，可将该左旋极化天线模块及该右旋极化天线模块合而为一。

请参考图1，图1为公知的一天线收发器10的示意图。天线收发器10是一具有左右旋极性且可以切换的天线收发器，其包含有一第一开关组件100、一第二开关组件102、一混合式电路104以及一平板微带天线106，其中平板微带天线106具有垂直和水平空间的对称性。混合式电路104具有四个传输端口P1～P4，其中，传输端口P1、P4分别连接至第一开关组件100及第二开关组件102，传输端口P2、P3则分别连接至具有水平和垂直极化的平板微带天线106。

简单地说，针对发射运作时，第一开关组件100及第二开关组件102控制一信号S以通过传输端口P1或传输端口P4进入混合式电路104，混合式电路104将信号S等分为相位相差90度的两个传送信号，再分别通过传输端口P2、P3传送至平板微带天线106，再通过平板微带天线106产生一垂直极化信号SV与一水平极化信号SH，而辐射至空气中。由于平板微带天线106有两个馈入孔，等分的两个能量进入之后，分别产生垂直和水平极化的电磁场，而且平板微带天线106的垂直和水平空间具有对称性，因此，垂直极化信号SV与水平极化信号SH的辐射能量不受彼此影响，具有高度的隔离性。而传输端口P2、P3所输出的信号的相位相差90度，因此，天线收发器10可产生左旋极化或是右旋极化的天线场型。详细来说，由于混合式电路104本身的电路特性，信号S由传输端口P1进入混合式电路104时，信号S反射回传输端口P1的能量很少，信号S进入传输端口P4的能量亦很少，因此，混合式电路104可将信号S的能量均分为二，且相位相差90度，并分别通过传输端口P2、P3传送至平板微带天线106。由于通过传输端口P2所输出的信号相位比通过传输端口P3所输出的信号相位领先90度，因此，平板微带天线106在接收到传输端口P2、P3所输出的信号后，可分别产生垂直和水平极化的电磁场辐射，进而产生左旋极化的天线场型。同理，若信号S由传输端口P4进入混合式电路104，混合式电路104亦可将信号S均分为二信号，并分别通过传输端口P2、P3传送至平板微带天线106。由于通过传输端口P2所输出的信号相位比通过传输端口P3所输出的信号相位落后90度，因此，平板微带天线106在接收到传输端口P2、P3所输出的信号后，分别产生垂直和水平极化的电磁场辐射，进而产生右旋极化的天线场型。而第一开关组件100及第二开关组件102则用来控制信号S所进入的传输端口，以进一步控制天线收发器10所产生的天线场型。

至于，针对接收运作时，天线收发器10亦可通过第一开关组件100及第二开关组件102以控制传输端口P1或传输端口P4来传送从平板微带天线106接收到的左旋极化或是右旋极化信号至一后端电路模块（未绘制于图1）以进行信号处理，另外，相比发射运作，第一开关组件100及第二开关组件102需转向180度，以符合信号传输方向。

由上述可知，公知的天线收发器10对于二正交信号具有高度的隔离性，然而，欲达成混合式电路的功能，其长及宽需有1/4波长的长度，因此，在目前卫星信号的低频率下，混合式电路需占据很大的板材面积，花费的成本也相对提高。因此，如何减少天线成本并可同时达到处理两种正交信号的目的，已成为业界的目标之一。

因此，需要提供一种可切换极化的微带天线收发器来解决上述问题。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种可切换极化的微带天线收发器。