[发明专利]天线阵列

说明书

一种天线阵列，包括设置于一平面上的多个天线元件，其中该等天线元件排列成为一对称图案，而该对称图案既非为一正方形亦非为一长方形。该等天线元件皆具有相同的输出功率。该天线阵列的一辐射场型包括一主波束和一旁波束，而该主波束高于该旁波束至少18dB。

技术领域

本发明涉及一种天线阵列(Antenna Array)，特别涉及一种可抑制旁波束(Sidelobe)及提高通信距离(Communication Distance)的天线阵列。

背景技术

图1A显示传统天线阵列100的俯视图。如图1A所示，传统天线阵列100包括多个天线元件(Antenna Element)110，其中该等天线元件110排列成为一正方形(或一长方形)120。

图1B显示传统天线阵列100的辐射场型(Radiation Pattern)190的示意图，其中横轴代表天顶角(Theta)，而纵轴代表正规化的辐射功率(Normalized Radiation Power)。如图1B所示，天线阵列100的辐射场型190包括一主波束(Main Lobe)191和一旁波束192，而主波束191仅高于旁波束192约13dB，其劣于一般18dB的标准。传统天线阵列100的缺点在于旁波束抑制比率(Side Lobe Suppression Ratio)不佳，此往往会对传统天线阵列100的空间效率(Spatial Efficiency)造成负面影响。

为了改善旁波束抑制比率，设计者可能会微调该等天线元件110的输出功率。例如，位于天线阵列100的一中间区域130内的天线元件110可具有相对较高的输出功率，而位于天线阵列100的一边缘区域140内的天线元件110可具有相对较低的输出功率。前述输出功率的非平均分布方式虽然可提升旁波束抑制比率，却也同时缩短了传统天线阵列100的通信距离。有鉴于此，势必要提出一种全新的解决方案，以克服现有技术所面临的问题。

发明内容

在优选实施例中，本发明提供一种天线阵列，包括：多个天线元件，设置于一平面上；其中该等天线元件排列成为一对称图案，而该对称图案既非为一正方形亦非为一长方形；其中该等天线元件皆具有相同的输出功率。

在一些实施例中，该天线阵列的一辐射场型包括一主波束和一旁波束，而该主波束高于该旁波束至少18dB。

在一些实施例中，该天线阵列涵盖介于27GHz至29GHz之间的一操作频带。

在一些实施例中，该等天线元件的任相邻二者之间距小于或等于该操作频带的0.5倍波长。

在一些实施例中，该对称图形呈现一正六边形，而该等天线元件同时分布于该正六边形的外框和内部。

在一些实施例中，该正六边形划分为彼此平行的一第一直线、一第二直线、一第三直线、一第四直线、一第五直线、一第六直线、一第七直线、一第八直线，以及一第九直线。

在一些实施例中，排列于该第一直线上的天线元件的数量为5，排列于该第二直线上的天线元件的数量为6，排列于该第三直线上的天线元件的数量为7，排列于该第四直线上的天线元件的数量为8，排列于该第五直线上的天线元件的数量为9，排列于该第六直线上的天线元件的数量为8，排列于该第七直线上的天线元件的数量为7，排列于该第八直线上的天线元件的数量为6，而排列于该第九直线上的天线元件的数量为5。

在一些实施例中，该对称图形呈现一同心圆，而该等天线元件同时分布于该同心圆的外框和内部。

在一些实施例中，该同心圆划分为共用一圆心的一第一圆周、一第二圆周、一第三圆周、一第四圆周，以及一第五圆周。