[发明专利]波束天线

说明书

本发明公开一种波束天线，包括第一介质层、第二介质层、至少一第一辐射导体单元以及能量传输导体结构。第一介质层具有信号源以及第一导体层。第二介质层具有至少一第一薄膜层，第一薄膜层附着于第二介质层的表面上。第一薄膜层并包含绝缘胶体以及多个触发粒子。第一辐射导体单元附着于第一薄膜层的表面上，第一薄膜层位于第一辐射导体单元以及第二介质层之间。能量传输导体结构位于第一以及第二介质层之间，具有第一端点以及第二端点，第一端点电气耦接或电气连接于信号源，第二端点电气耦接或电气连接于第一辐射导体单元。据此，能有效减少介质与欧姆损耗的天线架构，来提升单一天线设计的远场辐射特性。

技术领域

本发明涉及一种天线设计，特别是涉及一种提升天线辐射能量的天线设计。

背景技术

随着无线通讯技术的快速蓬勃发展，越来越多的无线通讯功能必须被要求同时整合设计实现于单一手持通讯装置当中。例如:无线广域网络(Wireless Wide AreaNetwork，简称为WWAN)系统、无线个人网络(Wireless Personal Area Network，简称为WPAN)、无线区域网络(Wireless Local Area Network，简称为WLAN)系统、多输入多输出(Multi-Input Multi-Output，简称为MIMO)系统、数字电视广播(Digital TelevisionBroadcasting，简称为DTV)系统、全球卫星定位系统(Global Positioning System，简称为GPS)、卫星通讯系统(Satellite Communication System)以及波束成形天线阵列系统(Beamforming Antenna Array System)等。

当不同无线通讯系统的天线设计都必须被整合于内部空间狭小的单一手持通讯装置当中时，将可能会导致天线辐射特性衰减的情形发生。例如：天线远场辐射效率下降、天线场型最大增益变小、天线储能增加以及天线介质与欧姆损耗增加等问题。故此大幅增加了手持通讯装置多天线整合设计的技术困难与挑战。

现有可能的技术解决方法，主要为利用在天线元件间设计突出或凹槽金属结构、或者增加天线元件间距离来降低多天线间的能量耦合程度。然而，这些做法均可能会导致必须额外增加多天线系统的整体尺寸。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种波束天线，能有效减少介质与欧姆损耗的天线架构，来提升单一天线设计的远场辐射特性。

本发明提出一种波束天线。此波束天线包含第一介质层、第二介质层、至少一第一辐射导体单元以及能量传输导体结构。第一介质层具有信号源以及第一导体层，第一导体层附着于第一介质层的表面上，并且信号源电气耦接或电气连接于第一导体层。第二介质层具有至少一第一薄膜层，第一薄膜层附着于第二介质层的表面上。第一薄膜层包含绝缘胶体以及多个触发粒子。绝缘胶体为高分子材料。多个触发粒子包含有机金属粒子、金属螯合物，与带隙大于等于3电子伏特(eV)的半导体材料至少其中之一。触发粒子可受激光能量照射活化，其中激光能量的波长介于430～1080毫微米(nm)之间。至少一第一辐射导体单元附着于第一薄膜层的表面上，第一薄膜层位于第一辐射导体单元以及第二介质层之间。能量传输导体结构位于第一以及第二介质层之间，具有第一端点以及第二端点。第一端点电气耦接或电气连接于信号源，第二端点电气耦接或电气连接于第一辐射导体单元，并激发波束天线产生至少一共振模态来涵盖至少一通讯系统频段操作。