阅读说明：本技术 共构式天线模块 (Co-constructed antenna module ) 是由 樊宸纲 郑大福 于 2019-04-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种共构式天线模块,其包括载体、第一贴片天线组、第二贴片天线组、第一偶极天线组及第二偶极天线组。载体包括第一承载面、第二承载面及环绕侧边。第一贴片天线组至少设置在第一承载面及第二承载面中的其中之一。第二贴片天线组至少设置在第一承载面及第二承载面中的其中之一。第一偶极天线组及第二偶极天线组设置在载体中。第一偶极天线组较第一贴片天线组或者第二贴片天线组更靠近于环绕侧边,且第二偶极天线组较第一贴片天线组或者第二贴片天线组更靠近于环绕侧边。贴片天线组的频率可以相异,偶极天线组的频率可相异,且贴片天线组及偶极天线组都能应用于毫米波频段。借此,本发明达到了提高天线的辐射效率的效果。(The invention discloses a co-constructed antenna module which comprises a carrier, a first patch antenna group, a second patch antenna group, a first dipole antenna group and a second dipole antenna group. The carrier comprises a first bearing surface, a second bearing surface and a surrounding side edge. The first patch antenna group is at least arranged on one of the first bearing surface and the second bearing surface. The second patch antenna group is at least arranged on one of the first bearing surface and the second bearing surface. The first dipole antenna group and the second dipole antenna group are arranged in the carrier. The first dipole antenna group is closer to the surrounding side than the first patch antenna group or the second patch antenna group, and the second dipole antenna group is closer to the surrounding side than the first patch antenna group or the second patch antenna group. The frequencies of the patch antenna groups can be different, the frequencies of the dipole antenna groups can be different, and both the patch antenna groups and the dipole antenna groups can be applied to millimeter wave frequency bands. Therefore, the invention achieves the effect of improving the radiation efficiency of the antenna.)

共构式天线模块

技术领域

本发明涉及一种天线模块，特别是涉及一种共构式天线模块。

背景技术

首先，随着通信技术的发展，各种应用无线通信技术的电子产品相继诞生，例如手机、无线上网装置、个人数字助理等等。而消费者对这些无线通信装置的效能、外观设计及尺寸大小的要求也不断增加。

接着，现有技术虽然有公开贴片天线(Patch Antenna)及偶极天线(DipoleAntenna)的架构，然而，现有技术的天线结构大多仅能提供单一频率，且其辐射效率不明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种共构式天线模块。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种共构式天线模块，其包括：一载体、一第一贴片天线组、一第二贴片天线组、一第一偶极天线组以及一第二偶极天线组。所述载体包括一第一承载面、一相对于所述第一承载面的第二承载面以及一连接于所述第一承载面与所述第二承载面之间的环绕侧边。所述第一贴片天线组包括多个设置在所述载体上的第一贴片天线，多个所述第一贴片天线至少设置在所述第一承载面及所述第二承载面中的其中之一。所述第二贴片天线组包括多个设置在所述载体上的第二贴片天线，多个所述第二贴片天线至少设置在所述第一承载面及所述第二承载面中的其中之一。所述第一偶极天线组设置在所述载体中。所述第二偶极天线组设置在所述载体中。其中，所述第一偶极天线组较所述第一贴片天线组或者所述第二贴片天线组更靠近于所述环绕侧边，且所述第二偶极天线组较所述第一贴片天线组或者所述第二贴片天线组更靠近于所述环绕侧边。

进一步地，所述第一贴片天线组具有一第一操作频带，所述第二贴片天线组具有一第二操作频带，所述第一偶极天线组具有一第三操作频带，所述第二偶极天线组具有一第四操作频带；其中，所述第一操作频带的频率小于所述第二操作频带的频率，所述第三操作频带的频率小于所述第四操作频带的频率。

进一步地，所述第一偶极天线组包括多个第一偶极天线以及多个第二偶极天线，所述第二偶极天线组包括多个第三偶极天线以及多个第四偶极天线；其中，所述环绕侧边呈矩形状，且所述环绕侧边包括一第一侧边、一连接于所述第一侧边的第二侧边、一连接于所述第二侧边的第三侧边以及一连接于所述第三侧边与所述第一侧边之间的第四侧边。

进一步地，多个所述第一偶极天线沿着所述第一侧边排列设置，多个所述第二偶极天线沿着所述第二侧边排列设置，多个所述第三偶极天线沿着所述第三侧边排列设置，多个所述第四偶极天线沿着所述第四侧边排列设置。

进一步地，多个所述第一偶极天线沿着所述第一侧边排列设置，多个所述第二偶极天线沿着所述第三侧边排列设置，多个所述第三偶极天线沿着所述第二侧边排列设置，多个所述第四偶极天线沿着所述第四侧边排列设置。

进一步地，所述第一偶极天线组进一步包括多个第五偶极天线，所述第二偶极天线组进一步包括多个第六偶极天线，其中，多个所述第一偶极天线沿着所述第一侧边排列设置，多个所述第二偶极天线沿着所述第二侧边排列设置，多个所述第五偶极天线沿着所述第四侧边排列设置，多个所述第三偶极天线沿着所述第三侧边排列设置，多个所述第四偶极天线沿着所述第四侧边排列设置，多个所述第六偶极天线沿着所述第二侧边排列设置。

进一步地，每一所述第一贴片天线包括一第一辐射体以及一连接于所述第一辐射体的第一馈入引脚，每一所述第二贴片天线包括一第二辐射体以及一连接于所述第二辐射体的第二馈入引脚。

进一步地，所述载体为低温共烧陶瓷基板。

进一步地，所述第一偶极天线组与所述第二偶极天线组位于相同层上。

进一步地，所述第一偶极天线组与所述第二偶极天线组位于不同层上。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的共构式天线模块，其能通过“多个所述第一贴片天线至少设置在所述第一承载面及所述第二承载面中的其中之一”、“多个所述第二贴片天线至少设置在所述第一承载面及所述第二承载面中的其中之一”以及“所述第一偶极天线组较所述第一贴片天线组或者所述第二贴片天线组更靠近于所述环绕侧边，且所述第二偶极天线组较所述第一贴片天线组或者所述第二贴片天线组更靠近于所述环绕侧边”的技术方案，以提高天线的辐射效率。

为使能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明第一实施例的共构式天线模块的其中一立体示意图。

图2为本发明第一实施例的共构式天线模块的另外一立体示意图。

图3为本发明第一实施例的共构式天线模块的俯视示意图。

图4为本发明第一实施例的共构式天线模块的侧视示意图。

图5为本发明第一实施例的共构式天线模块的第一贴片天线的立体示意图。

图6为本发明第一实施例的共构式天线模块的第二贴片天线的立体示意图。

图7为本发明第二实施例的共构式天线模块的其中一立体示意图。

图8为本发明第二实施例的共构式天线模块的另外一立体示意图。

图9为本发明第二实施例的共构式天线模块的俯视示意图。

图10为本发明第二实施例的共构式天线模块的侧视示意图。

图11为本发明第三实施例的共构式天线模块的立体示意图。

图12为本发明第三实施例的共构式天线模块的俯视示意图。

图13为本发明第三实施例的共构式天线模块的侧视示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“共构式天线模块”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

第一实施例

首先，参阅图1至图3所示，图1及图2分别为本发明第一实施例的共构式天线模块的立体示意图，图3为本发明第一实施例的共构式天线模块的俯视示意图。本发明第一实施例提供一种共构式天线模块U，其包括：一载体1、一第一贴片天线组2、一第二贴片天线组3、一第一偶极天线组4以及一第二偶极天线组5。优选地，载体1可为多层低温共烧陶瓷基板(Low Temperature Co-fired Ceramics，LTCC)，此外，在其他实施方式中，载体1可为低介电常数与低损耗的PCB板，例如但不限于多层环氧树脂玻璃纤维基板(FR-4)所构成。借此，本发明所提供的共构式天线模块U可利用低温共烧陶瓷技术将第一贴片天线组2、第二贴片天线组3、第一偶极天线组4以及第二偶极天线组5共构在由多层低温共烧陶瓷基板所形成的载体1之中。换句话说，第一贴片天线组2、第二贴片天线组3、第一偶极天线组4以及第二偶极天线组5能形成一体式的共烧陶瓷天线。

接着，请再参阅图1及图2所示，载体1可包括一第一承载面11、一相对于第一承载面11的第二承载面12以及一连接于第一承载面11与第二承载面12之间的环绕侧边13。第一贴片天线组2可包括多个设置在载体1上的第一贴片天线20(Patch Antenna)，多个第一贴片天线20至少设置在第一承载面11及第二承载面12中的其中之一。第二贴片天线组3可包括多个设置在载体1上的第二贴片天线30(Patch Antenna)，多个第二贴片天线30至少设置在第一承载面11及第二承载面12中的其中之一。进一步来说，以本发明第一实施例而言，多个第一贴片天线20可设置在第一承载面11上，且多个第二贴片天线30可设置在第一承载面11上，然而本发明不以此为限。借此，由于第一实施例中的第一贴片天线20及第二贴片天线30都是设置在第一承载面11上，因此，第一贴片天线20及第二贴片天线30所产生的辐射场型可为Z方向。

接着，请参阅图4所示，并请再参阅图3所示，图4为本发明第一实施例的共构式天线模块的侧视示意图。第一偶极天线组4可设置在载体1中，第二偶极天线组5可设置在载体1中。举例来说，当载体1为多层低温共烧陶瓷基板时，第一偶极天线组4及第二偶极天线组5可设置在多层低温共烧陶瓷基板中的其中一层。进一步来说，第一偶极天线组4与第二偶极天线组5可位于相同层的低温共烧陶瓷基板上，或者是第一偶极天线组4与第二偶极天线组5位于不同层的低温共烧陶瓷基板上，本发明不以此为限。值得说明的是，以图4的实施方式来说，第一偶极天线组4与第二偶极天线组5可位于相同层的低温共烧陶瓷基板上。

承上述，举例来说，第一偶极天线组4可包括多个第一偶极天线41(DipoleAntenna)以及多个第二偶极天线42(Dipole Antenna)，第二偶极天线组5可包括多个第三偶极天线51(Dipole Antenna)以及多个第四偶极天线52(Dipole Antenna)。多个第一偶极天线41、多个第二偶极天线42、多个第三偶极天线51以及多个第四偶极天线52可邻近于载体1的环绕侧边13设置。进一步来说，第一贴片天线组2具有一第一操作频带，第二贴片天线组3具有一第二操作频带，第一偶极天线组4具有一第三操作频带，第二偶极天线组5具有一第四操作频带。进一步来说，第一操作频带的频率可小于第二操作频带的频率，第三操作频带的频率可小于第四操作频带的频率。此外，举例来说，第一操作频带可为毫米波低频，第二操作频带可为毫米波高频，第三操作频带可为毫米波低频，第四操作频带可为毫米波高频。举例来说，以本发明而言，第一贴片天线组2可具有一频率为28GHz的第一操作频带，第二贴片天线组3可具有一频率为39GHz的第二操作频带，第一偶极天线组4可具有一频率为28GHz的第三操作频带，第二偶极天线组5可具有一频率为39GHz的第四操作频带，然而本发明不以此为限。借此，本发明所提供的贴片天线及偶极天线可以分别适用于两种不同的操作频带。

接着，请再参阅图3所示，以本发明而言，第一偶极天线组4较第一贴片天线组2或者第二贴片天线组3更靠近于环绕侧边13，且第二偶极天线组5较第一贴片天线组2或者第二贴片天线组3更靠近于环绕侧边13。此外，第一贴片天线组2在载体1的第二承载面12上的垂直投影能形成一第一投影区域，第二贴片天线组3在载体1的第二承载面12上的垂直投影能形成一第二投影区域，第一偶极天线组4在载体1的第二承载面12上的垂直投影能形成一第三投影区域，第二偶极天线组5在载体1的第二承载面12上的垂直投影能形成一第四投影区域。举例来说，第一投影区域与第三投影区域及/或第四投影区域互不重叠，且第二投影区域与第三投影区域及/或第四投影区域互不重叠，然而本发明不以此为限。

承上述，请再参阅图3所示，举例来说，载体1的环绕侧边13可呈矩形状，且环绕侧边13可包括一第一侧边131、一连接于第一侧边131的第二侧边132、一连接于第二侧边132的第三侧边133以及一连接于第三侧边133与第一侧边131之间的第四侧边134。以本发明第一实施例而言，多个第一偶极天线41可沿着第一侧边131排列设置，多个第二偶极天线42可沿着第二侧边132排列设置，多个第三偶极天线51可沿着第三侧边133排列设置，多个第四偶极天线52沿着第四侧边134排列设置。

借此，以本发明第一实施例而言，可通过第一贴片天线组2及第二贴片天线组3产生Z方向的辐射场型，可通过第一偶极天线41及第二偶极天线42分别产生X方向及Y方向的辐射场型，并可通过第三偶极天线51及第四偶极天线52分别产生负X方向及负Y方向的辐射场型。

接着，请参阅图5所示，图5为本发明第一实施例的共构式天线模块的第一贴片天线的立体示意图。第一贴片天线20可包括一第一辐射体201以及一连接于第一辐射体201的第一馈入引脚202，以利用第一馈入引脚202馈入信号至第一辐射体201。然而，须说明的是，在图5的实施方式中，第一贴片天线20可包括第一辐射体201以及两个连接于第一辐射体201的第一馈入引脚202，本发明不以第一辐射体201的信号馈入方式为限制。

接着，请参阅图6所示，图6为本发明第一实施例的共构式天线模块的第二贴片天线的立体示意图。第二贴片天线30可包括一第二辐射体以及一连接于第二辐射体301的第二馈入引脚302，以利用第二馈入引脚302馈入信号至第二辐射体301。然而，须说明的是，在图6的实施方式中，第二贴片天线30可包括第二辐射体301以及两个连接于第二辐射体301的第二馈入引脚302，本发明不以第二辐射体301的信号馈入方式为限制。

第二实施例

首先，请参阅图7至图9所示，图7及图8分别为本发明第二实施例的共构式天线模块的立体示意图，图9为本发明第二实施例的共构式天线模块的俯视示意图。本发明第二实施例提供一种共构式天线模块U，由图7至图9与图1至图3的比较可知，本发明第二实施例与第一实施例最大的差别在于：第二实施例所提供的共构式天线模块U的第一贴片天线组2、第二贴片天线组3、第一偶极天线组4及/或第二偶极天线组5的配置位置不同。此外，须说明的是，第二实施例所提供的共构式天线模块U的其他架构都与前述实施例相仿，在此不再赘述。

承上述，请再参阅图9所示，以本发明第二实施例而言，多个第一贴片天线20可设置在第一承载面11上，且多个第二贴片天线30可设置在第二承载面12上，然而本发明不以此为限。借此，由于第二实施例中的第一贴片天线20是设置在第一承载面11上，且第二贴片天线30是设置在第二承载面12上，因此，第一贴片天线20及第二贴片天线30所产生的辐射场型可为Z方向。此外，以本发明第二实施例而言，多个第一偶极天线41可沿着第一侧边131排列设置，多个第二偶极天线42可沿着第三侧边133排列设置，多个第三偶极天线51可沿着第二侧边132排列设置，多个第四偶极天线52可沿着第四侧边134排列设置。

借此，以本发明第二实施例而言，可通过第一贴片天线组2及第二贴片天线组3产生Z方向的辐射场型，可通过第一偶极天线41及第二偶极天线42分别产生X方向及负X方向的辐射场型，并可通过第三偶极天线51及第四偶极天线52分别产生Y方向及负Y方向的辐射场型。

接着，请参阅图10所示，图10为本发明第二实施例的共构式天线模块的侧视示意图。进一步来说，以图10的实施方式来说，第一偶极天线组4与第二偶极天线组5可位于相同层的低温共烧陶瓷基板上，然而本发明不以此为限。

第三实施例

首先，请参阅图11及图12所示，图11为本发明第三实施例的共构式天线模块的立体示意图，图12为本发明第三实施例的共构式天线模块的俯视示意图。本发明第三实施例提供一种共构式天线模块U，由图11及图12与图1至图3的比较可知，本发明第三实施例与第一实施例最大的差别在于：第三实施例所提供的共构式天线模块U的第一贴片天线组2、第二贴片天线组3、第一偶极天线组4及/或第二偶极天线组5的配置位置不同。此外，须说明的是，第三实施例所提供的共构式天线模块U的其他架构都与前述实施例相仿，在此不再赘述。此外，以本发明第三实施例而言，第一偶极天线组4还可进一步包括多个第五偶极天线43，第二偶极天线组5还可进一步包括多个第六偶极天线53。

承上述，请再参阅图12所示，以本发明第三实施例而言，多个第一偶极天线41可沿着第一侧边131排列设置，多个第二偶极天线42可沿着第二侧边132排列设置，多个第五偶极天线43可沿着第四侧边134排列设置，多个第三偶极天线51可沿着第三侧边133排列设置，多个第四偶极天线52可沿着第四侧边134排列设置，多个第六偶极天线53可沿着第二侧边132排列设置。换句话说，通过第五偶极天线43及第六偶极天线53的设置，可增加第一偶极天线组4及第二偶极天线组5的辐射场形方向。

借此，以本发明第三实施例而言，可通过第一贴片天线组2及第二贴片天线组3产生Z方向的辐射场型，可通过第一偶极天线41、第二偶极天线42及第五偶极天线43分别产生X方向、Y方向及负Y方向的辐射场型，并可通过第三偶极天线51、第四偶极天线52及第六偶极天线53分别产生负X方向、Y方向及负Y方向的辐射场型。

接着，请参阅图13所示，图13为本发明第三实施例的共构式天线模块的侧视示意图。进一步来说，以图13的实施方式来说，第一偶极天线组4与第二偶极天线组5可位于不同层的低温共烧陶瓷基板上，然而本发明不以此为限。

实施例的有益效果

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的共构式天线模块U，其能通过“多个第一贴片天线20至少设置在第一承载面11及第二承载面12中的其中之一”、“多个第二贴片天线30至少设置在第一承载面11及第二承载面12中的其中之一”以及“第一偶极天线组4较第一贴片天线组2或者第二贴片天线组3更靠近于环绕侧边13，且第二偶极天线组5较第一贴片天线组2或者第二贴片天线组3更靠近于环绕侧边13”的技术方案，以提高共构式天线模块U的辐射效率。

进一步地，可通过载体1为低温共烧陶瓷基板，而利用低温共烧陶瓷技术将第一贴片天线组2、第二贴片天线组3、第一偶极天线组4以及第二偶极天线组5共构在由多层低温共烧陶瓷基板所形成的载体1之中。借此，第一贴片天线组2、第二贴片天线组3、第一偶极天线组4以及第二偶极天线组5能形成一体式的共烧陶瓷天线。同时，共构式天线模块U能将毫米波低频及毫米波高频的天线共构在同一个架构之下，而适用于不同频带的场合。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。