[发明专利]天线系统

说明书

一种天线系统。该天线系统用来收发无线电信号，该天线系统包括一第一复合天线，包括一第一介质层；一第一接地金属板；第一至第四阵列天线；以及一第一传输线装置，用来传输射频信号至该第一至第四阵列天线；一第二复合天线，以一夹角而相对该第一复合天线固定，该包括一第二介质层；一第二接地金属板；第五至第八阵列天线；以及一第二传输线装置，用来传输射频信号至该第五至第八阵列天线；以及一馈入装置，用来通过该第一及第二传输线装置交替输出射频信号至该第一复合天线及该第二复合天线，并切换输出至该第一至该第八阵列天线的射频信号的相位。本发明的天线系统具有适应性波束能力、高天线增益值及波束覆盖率、低成本、及较小的体积。

技术领域

本发明涉及一种天线系统，尤其涉及一种具有适应性波束能力，高天线增益值及波束覆盖率，低成本，及较小体积的天线系统。

背景技术

具有无线通信功能的电子产品通过天线来发射或接收无线电波，以传递或交换无线电信号，进而存取无线网络。随着无线通信技术不断演进，传输容量及无线网络性能的需求也日益提升，因此许多无线通信系统已支持多输入多输出(Multi-input Multi-output，MIMO)通信技术，其可在不增加带宽或总发射功率耗损(Transmit Power Expenditure)的情况下，大幅地增加系统的数据吞吐量(Throughput)及传送距离，进而有效提升无线通信系统的频谱效率及传输速率而能改善通信质量。

支持多输入多输出通信技术的天线有许多种类。其中，平板式(panel-type)天线结构简单且成本较低，但在水平切面上的波束宽度较窄，意即波束覆盖(Beam Coverage)率较低，因此不易精准架设，且缺乏适应性波束(Adaptive Beam Alignment)的能力。若藉由一驱动马达而使平板式天线可对应旋转至具有最佳信号接收质量的方向，则能弥补平板式天线的缺点，但驱动马达会增加成本，对于架设的场所限制较多，且无法满足电子产品体积缩小的趋势。至于圆柱天线罩(radome)式的复合天线虽不需驱动马达，但其体积较大，且天线增益值较低。

因此，如何在有限体积及成本下，增加天线增益值及波束覆盖率，且兼顾适应性波束能力，也就成为业界所努力的目标之一。

因此，需要提供一种天线系统来解决上述问题。

发明内容

因此，本发明主要提供一种天线系统，其具有适应性波束能力，高天线增益值及波束覆盖率，低成本，及较小的体积。

本发明公开一种天线系统，该天线系统用来收发无线电信号，该天线系统包括：一第一复合天线，该第一复合天线包括：一第一介质层；一第一接地金属板，该第一接地金属板固定于该第一介质层之上，并与该第一介质层间隔一第一间距而形成一第一空气介质层；一第一、一第二、一第三及一第四阵列天线，该第一、第二、第三及第四阵列天线以一4×4矩阵方式排列而固定于该第一接地金属板之上，并与该第一接地金属板间隔一第二间距而形成一第二空气介质层；以及一第一传输线装置，该第一传输线装置形成于该第一介质层面对该第一接地金属板的一面，用来传输射频信号至该第一至该第四阵列天线；一第二复合天线，该第二复合天线以一夹角而相对该第一复合天线固定，该第二复合天线包括：一第二介质层；一第二接地金属板，该第二接地金属板固定于该第二介质层之上，并与该第二介质层间隔一第三间距而形成一第三空气介质层；一第五、一第六、一第七及一第八阵列天线，该第五、第六、第七及第八阵列天线以该4×4矩阵方式排列而固定于该第二接地金属板之上，并与该第二接地金属板间隔一第四间距而形成一第四空气介质层；以及一第二传输线装置，该第二传输线装置形成于该第二介质层面对该第二接地金属板的一面，用来传输射频信号至该第五至该第八阵列天线；以及一馈入装置，该馈入装置耦接于该第一传输线装置及该第二传输线装置，用来交替输出射频信号至该第一复合天线及该第二复合天线，以通过该第一复合天线或该第二复合天线发射无线电信号，并切换输出至该第一至该第八阵列天线的射频信号的相位，以改变该第一至该第八阵列天线所产生的波束的特性。