[发明专利]具有反相功率分配器功能的天线单元及其阵列模块

说明书

一种具有反相功率分配器功能的天线单元包括：一第一基板、一第二基板、一微带天线层、一接地层、一微带线层及两个连通柱。微带天线层设置于第一基板的上表面上，其中，微带天线层包括多个微带天线及一高阻抗线，且高阻抗线连接这些微带天线；接地层设置于第二基板的上表面上；微带线层设置于第二基板的下表面上；两个连通柱贯穿第一基板、第二基板，以电性连接微带线层与部分微带天线，其中，两个连通柱的尺寸不同。本发明还提出一种具有反相功率分配器功能的天线模块阵列，本发明能准确地控制功率分配比例及相位差，并使用此组件合成对称馈入及不对称馈入的天线阵列，达到缩小化及分层馈入的特性。

技术领域

本发明涉及一种天线模块，特别是有关一种可功率分配的具有反相功率分配器功能的天线单元及其阵列模块。

背景技术

车用雷达是将无线信号收发器设置于车辆保险杆或风扇栅罩内部，利用发射及接收无线信号，来进行测距、信息交换等应用。由于车辆保险杆内可用空间极为受限，而雷达信号也容易受到影响而衰减，因而增加了阵列天线设计上的难度。

一般而言，大多数的汽车雷达多采用微带式阵列天线，并以耦合结构方式来缩小面积。然而，车用雷达系统的操作频段大致在24GHz及77GHz附近，在这么高频率要获得天线效率的改善，进而提升天线增益更是不易。因此，如何有效增加阵列天线增益、缩小天线面积、优化天线辐射场型是业界所努力的目标之一。

发明内容

为解决上述课题，本发明提供一种具有反相功率分配器功能的天线单元及其阵列模块，借由改变双金属连通柱的尺寸、间距及其与微带天线的相对位置，可以准确控制上层两侧输出的功率比例及相位差，并使用此组件合成对称馈入及不对称馈入的天线阵列，达到缩小化及分层馈入的特性。

本发明的一实施例提供一种具有反相功率分配器功能的天线单元，包括：一第一基板；一第二基板设置于第一基板的一下表面上；一微带天线层，设置于第一基板的一上表面上，其中，微带天线层包括一第一微带天线、一第二微带天线及一高阻抗线，且高阻抗线连接第一微带天线与第二微带天线；一接地层，设置于第二基板的一上表面上，并位于第一基板与第二基板之间；一微带线层，设置于第二基板的一下表面上；以及一第一连通柱及一第二连通柱，其贯穿第一基板与第二基板，以电性连接微带线层与微带天线层的第一微带天线，其中，第一连通柱与第二连通柱的尺寸不同。

较佳的，第二微带天线包括多个第一辐射单元，带状阵列设置于第一微带天线的一侧，高阻抗线连接第一微带天线与第二微带天线，以及高阻抗线连接于多个第二微带天线之间。

较佳的，本发明还包括一第三微带天线，该第三微带天线包括多个第二辐射单元，带状阵列设置于第一微带天线的另一侧，该高阻抗线连接第一微带天线与该第三微带天线，以及高阻抗线连接于多个第三微带天线之间。

较佳的，多个第一辐射单元的数量与第二辐射单元的数量不同。

较佳的，接地层具有两个开孔，该两个开孔设置于第一连通柱与第二连通柱通过处，且两个开孔的圆心位置与第一连通柱、第二连通柱的圆心位置相同。

本发明又一实施例提供一种具有反相功率分配器功能的天线阵列模块，包括：一第一基板；一第二基板设置于第一基板的一下表面上；一接地层，设置于第二基板的一上表面上，并位于第一基板与第二基板之间；一微带线层，设置于第二基板的一下表面上；以及多个天线单元，阵列排列于第一基板上。其中，每一天线单元包括：一微带天线层，设置于第一基板的一上表面上，其中，微带天线层包括一第一微带天线、一第二微带天线及一高阻抗线，且高阻抗线连接第一微带天线与第二微带天线；及一第一连通柱及一第二连通柱，其贯穿第一基板与第二基板，以电性连接微带线层与第一微带天线，其中，第一连通柱与第二连通柱的尺寸不同。

较佳的，第二微带天线包括多个第一辐射单元，带状阵列设置于第一微带天线的一侧，高阻抗线连接第一微带天线与第二微带天线，以及高阻抗线连接于多个第二微带天线之间。