CN1792006A - 无线应用的高增益天线 - Google Patents

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Abstract

一种天线，具有一中央主动组件及环绕该主动组件的多个被动双极。所述被动双极增加方位方向的放射能量，进而增加该天线的增益。在另一较佳实施例中，多个寄生方向性组件由所述被动双极向外放射延伸。

Description

无线应用的高增益天线
技术领域
本发明有关于移动式或可携式移动通信系统。特别是，本发明是有关这类移动通信系统的天线装置，其中，这种天线装置是增加方位方向的天线增益，借以提供改良的波束成型。
背景技术
码分多路存取(CDMA)通信系统是提供基站及至少一移动式或可携式用户单元间的无线通信。通常，这种基站是计算机控制的收发器集合，借以互连至地表基础的公用交换电话网络(PSTN)。另外，这种基站还具有天线装置，借以传送正向连结射频信号至这些移动式或可携式用户单元，及借以接收这些移动式或可携式用户单元的反向连结射频信号。另外，各个移动式或可携式用户单元亦具有天线装置，借以接收这些正向连结射频信号，及借以传送这些反向连结射频信号。通常，移动式或可携式用户单元是数字移动电话手机或耦接至移动调制解调器的个人计算机。在这类移动通信系统中，多个移动式或可携式用户单元可能会传送及接收相同中心频率的信号，但个别移动式或可携式用户单元的传送或接收射频信号却会利用不同调变量码以示区隔。
除了码分多路存取(CDMA)以外，基站及至少一移动式或可携式移动用户单元间的无线通信亦可以采用其它无线通信技术，包括：时分多路存取(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、电机电子工程师协会(IEEE)提出的各种802.11标准、及所谓的″蓝芽″工业发展标准。在这些无线通信技术中，接收端及传输端均需要使用天线装置。有鉴于此，这些无线通信技术及该项技术领域的任何现有技术均可以采用本发明方法制成的天线装置。如本发明方法所述，经由天线增益的增加，这些无线通信系统的效能将可以获得改善。
在移动式或可携式用户单元中，最常用于信号传送及接收的天线装置乃是单极天线装置或全方向天线装置。这种天线装置具有单一电线或天线组件，借以耦接至这种移动式或可携式用户单元的收发器。这种收发器可以接收反向连结语音或数据信号以经由这种移动式或可携式用户单元传送，及调变这些反向连结语音或数据信号至特定频率的载波信号，其中，调变量码(亦即：在码分多路存取(CDMA)系统中)会指定给移动式或可携式用户单元。这种调变载波信号会经由这种天线装置传送。这种天线装置于特定频率接收的正向连结射频信号会经由这种收发器解调变，及会被供应至这种移动式或可携式用户单元的处理电路。
本质上，单极天线装置的传送信号乃是全方向的。也就是说，在水平平面的个方向中，传送信号均会具有大致相同的信号强度。同样地，利用单极天线组件的信号接收亦是全方向的。单极天线装置并无法单独区隔某一方位方向的接收信号及另一方位方向的相同或不同信号。另外，在特定方位方向中，单极天线装置亦无法产生显著辐射。一般而言，天线图案可以称为环管形状，其中，天线组件乃是设置于环管开口的中央。
移动式或可携式用户单元的第二种天线装置可以参考美国专利第5617102号。这篇专利所述的系统乃是方向性天线系统，其是在膝上型轻便计算机的外壳固定两个天线组件(举例来说)。这种系统具有的个别天线组件会分别连接至相位平移器。相位平移器会将相角延迟分别告知输入信号，借以调整天线图案(可以同时适用接收及传输模式)，进而在选择方向提供集中式信号或波束。波束的集中亦可以称为天线增益或方向性的增加。如此，这篇专利所述的双组件天线便可以将传输信号指向预定区段或方向，借以适应移动式或可携式用户单元相对于基站的方位变化，进而使方位变化导致的信号损耗最小化。同样地，天线接收特征亦可以利用相位平移器控制。
码分多路存取(CDMA)移动电话系统可以视为干扰限制系统。也就是说，当某个信元及相邻信元的主动移动式或可携式用户单元数目愈多时，频率干扰亦会愈大，且位误差率亦会愈大。在面对逐渐增加的位误差率时，为了维持信号及系统的整合性，系统操作者可以降低某个或更多个使用者的最大容许数据速率，或可以降低主动用户单元的数目，借以清除潜在干扰的电波。举例来说，为了使最大容许数据速率增加两倍，主动移动式及可携式用户单元数目应该要减半。然而，由于缺少个别系统使用者的优先级指派，这种技术并无法经常用于最大容许数据速率的增加。最后，基站及移动式及/或可携式用户单元亦可以采用方向性天线，借以回避超额干扰。
一般而言，方向性天线波束图案可以经由相位阵列天线达成。经由个别相位阵列天线组件的输入信号相位控制，相位阵列是可以电性扫描或指向特定方向。然而，相较于传输或接收信号的波长，当组件间隔变小时，利用这些技术制作的天线效率及增益有可能会降低。当移动式或可携式移动用户单元采用这类天线时，天线阵列间隔将会相对变小，且，天线效能亦会相对妥协。
在无线通信系统中，移动式或可携式用户单元采用的现有天线装置会具有各种缺点。一种缺点即是所谓的多重路径衰减。在多重路径衰减中，传送者(基站或移动式或可携式用户单元)的传输射频信号可能会在个别接收器的传递路径中遭遇干扰。举例来说，传输射频信号可能会被物体(诸如：建筑物)反射，进而使原始传输射频信号的反射版本指向接收器。在这种情况中，接收器会收到相同传输射频信号的两个版本，即：原始版本及反射版本。各个接收射频信号的频率将会完全相同，但，由于反射及距离接收器的传输路径长度差异，原始版本及反射版本的相位可能会有所不同。因此，原始传输射频信号及反射传输射频信号可能会部分或完全抵销(破坏性干扰)，造成接收信号的衰减或遗漏(多重路径衰减)。
单元件天线装置相当容易受到多重路径衰减的影响。单元件天线装置并无从决定传输信号的方向，且因此，无法旋转以精确侦测及接收特定方向的信号。单元件天线装置的方向图案乃是受制于天线装置的实体结构。为了排除多重路径衰减，单元件天线装置仅能够改变天线实体位置或导向(亦即：水平或垂直)。
先前所述的双组件天线装置亦相当容易受到多重路径衰减的影响，因为天线图案，在相位平移器激活时，形成半球状波瓣的对称及相对特性。由于天线图案形成波瓣或多或少具有对称及相对特性，反射至天线装置背侧的信号(相对于前侧的信号)可能会与原始传输射频信号具有相同大小的功率。也就是说，若原始传输射频信号经由接收器前面或后面的物体反射、并同原始传输射频信号同时经由相对方向反射回到接收器，则两信号的相位差将可能会因为多重路径衰减而出现破坏性干扰。
在移动通信系统中，另一种缺点乃是相互信元信号干扰。大部分移动通信系统均会分割为多个信元，其中，个别信元的中央均会设置基站。个别基站的放置方式乃是欲使相邻基站分别间隔六十度。个别信元可以视为具有六个侧边的多边形，基站则放置于多边形中央。个别信元的边界会彼此邻接，借此，信元群组将可以形成蜂巢影像(若个别信元的边界均绘制成直线，且个别信元的形状均表示成六边形)。通常，信元边界与基站的距离会利用最小功率驱动，借以将移动式或可携式用户单元的可接受信号，由信元边界传送至信元基站(也就是说，借以使可接受信号可以传送信元半径距离的功率)。
一般而言，相互信元干扰仅会发生于信元边界的移动式或可携式用户单元，将信号传送至相邻信元边界、并与相邻信元通信发生干扰的情况下。通常，相邻信元的相同或近似频率信号将可能会造成相互信元干扰。相互信元干扰的缺点可能会进一步恶化，因为信元边界的用户单元通常会利用较高传输功率，借以使信元中央的基站能够有效收到传输信号。另外，接收器前面或后面的另一移动式或可携式用户单元信号亦可能会基于相同功率位准地传送至基站，进而造成额外干扰。
另外，相互信元干扰的缺点亦会在码分多路存取(CDMA)系统中进一步恶化，因为相邻信元的用户单元通常会于相同载波或中心频率传输信号。举例来说，一般而言，在相邻信元中，操作于相同载波频率但传输至不同基站的两用户单元可能会彼此干扰，若两信号分别经由单一基站接收。在这种情况下，某一信号可能会成为另一信号的噪声。另外，干扰的程度及接收器的信号检测及解调变能力亦可能受到用户单元操作功率位准的影响。若某一用户单元设置于信元边界，则这个用户单元可以利用较高功率位准传输(相较于相同信元及相邻信元的其它用户单元)，借以顺利到达预定的基站。然而，若这个用户单元的信号亦可以经由另一基站接收(也就是说，相邻信元的基站)。根据另一基站的两相同载波频率信号的相对功率位准，另一基站并无法区隔相同信元的传输信号及相邻信元的传输信号。有鉴于此，本发明的目的便是提供一种机制，借以降低用户单元天线装置视野，其中，这种机制是降低基站接收的干扰传输数目，借以改善正向连结(基站至用户单元)的操作。同样地，反向连结天线图案的改善亦可以降低预定的传输信号功率，借以达到接收信号品质的要求。
发明内容
根据本发明，一种天线包括一主动组件及多个被动双极，间隔且环绕于该主动组件。一控制器选择性地控制所述被动双极，借以操作于一反射式模式或一方向性模式。
附图说明
本发明的上述及其它特征及优点是利用本发明较佳实施例的文字，配合所附图式详细说明，文中不同附图的相同标号是表示相同组件。附图并不见得按照比例绘制，相对地，附图重点是放置于本发明原理的介绍，其中：
图1是表示码分多路存取(CDMA)移动通信系统的信元；
图2及图3是表示根据本发明方法以增加天线增益的天线结构；
图4是表示天线阵列，其中，各个天线是具有可变反应负载；
图5及图6是表示介电环状结构于本发明的应用；
图7及图8是表示皱纹地点平面，借以根据本发明方法产生更具方向性的天线波束；
图9、10、11、12、13、14是表示根据本发明方法的具有垂直格栅的较佳实施例；
图15是表示根据本发明方法的另一种天线结构；
图16是表示图15所示天线结构的俯视图；
图17是表示图15所示天线结构的天线组件的侧视图；
图18是表示开关组件于图15所示天线结构的应用；
图19是表示图17所示天线组件的另一较佳实施例的侧视图；
图20是表示根据本发明方法的另一种天线结构的透视图；
图21A至21D是表示各种天线组件形状于根据本发明方法的天线结构的应用；
图22是表示根据本发明方法的另一种天线结构；以及
图23及图24是表示图22所示天线结构的天线组件。
具体实施方式
图1是表示典型码分多路存取(CDMA)移动通信系统的一个信元50。这个信元50是表示移动式或可携式用户单元60-1至60-3与一中央基站65的通信地理区域。各个移动式或可携式用户单元60具有一个天线，且这个天线是根据本发明的方法设置。这些移动式或可携式用户单元60可以经由系统操作者提供无线数据及/或语音服务，且可以经由基站65(包括天线68)将各种装置，诸如：膝上型计算机、可携式计算机、个人数字助理(PDA)、或其它装置，连接至网络75，诸如：公用交换电话网络(PSTN)、封包交换计算机网络(诸如：网际网络)、公用数据网络、或私人局域网络。基站65及网络75的通信是可以利用各种通信协议，诸如：主要速率整体服务数字网络业务(PRI)、或其它数据频道连结存取程序(LAPD)基础的协议，诸如：IS-634或V5.2、或传输控制协议/网际网络协议(TCP/IP)，若网络75为封包基础的以太网络，诸如：网际网络。这些移动式或可携式用户单元60本质上是可以移动，且可以在与基站65通信时由某一位置移动至另一位置。当这些移动式或可携式用户单元60离开某个信元并进入另一信元时，通信连结将会由现有信元的基站交接至进入信元的基站。
图1是表示某个信元50的单一基站65及三个移动式或可携式用户单元60，其是表示本发明的较佳实施例，且方便说明本发明的详细动作。当然，本发明亦可以适用于他种系统，其中，多个移动式或可携式用户单元是可以与个别信元(诸如：这个信元50)的单一或多个基站通信。
另外，熟悉本技术的人员亦应该明白，图1是表示一种标准的移动式通信系统，其可能应用各种信号发送方法，诸如：码分多路存取(CDMA)、时分多路存取(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、或其它方法。在一种较佳实施例中，图1是表示一种码分多路存取(CDMA)通信系统，且这种码分多路存取(CDMA)通信系统是利用分码多任务原理，诸如：广播界面的IS-95B标准。另外，熟悉本技术人员亦应该明白，本发明的各种较佳实施例亦可能应用于其它无线通信系统，且这些无线通信系统是利用各种通信协议，诸如：IEEE 802.11标准或蓝芽标准。
在信元基础系统的较佳实施例中，移动式或可携式用户单元60是运用天线70以提供基站65传输的正向连结射频信号的方向性接收，及由移动式或可携式用户单元60至基站65的反向连结射频信号(经由波束成型程序)的方向性传输。在图1中，这种观念是利用波束图案71至73举例说明，且，波束图案71至73是由各个移动式或可携式用户单元60，沿着最佳传递方位，至基站65的向外延伸。经由将传输指向基站65，及经由直接接收基站65位置的信号，天线图案70将可以降低相互信元干扰的效应，且可以降低移动式或可携式用户单元60的多重路径衰减。另外，由于天线波束图案71、72、73是沿着基站65方向向外延伸、并沿着其它全部方向衰减，因此，由移动式或可携式用户单元60-1、60-2、60-3至基站65的有效通信信号传输将会需要较少功率。借此，天线70将可以提供更大的增益，相较于等向性发射天线。
图2是表示提供方向性波束图案及运用本发明方法的天线阵列的较佳实施例。在图2中，天线阵列100包括四组件环状阵列，且四组件环状阵列具有四天线组件103。单一路径网络是供给至各个天线组件103。这个单一路径网络具有四条五十欧姆传输线105，且四条五十欧姆传输线会与二十五欧姆传输线107交会于接点106。各条天线供给线105具有一个开关108，且这个开关108是沿着各条供给线105设置。在图2中，各个开关108可以利用二极管表示，虽然熟悉本技术人员亦应该明白，其它开关组件(诸如：单极双转(SPDT)开关)亦可能取代二极管。任何情况下，各个天线组件103是利用其个别开关108独立控制。三十五欧姆四分之一波长变压器110可以匹配二十五欧姆传输线107及五十欧姆传输线105。
操作上，两个相邻天线组件103可以经由封闭相连开关108连接至传输线105。这两个天线组件103可以做为主动组件，同时，具有开启相连开关108的另两个天线组件103可以做为反射器组件。因此，相邻开关108的任何配对均可以封闭，借以产生理想的天线波束图案。另外，这个天线阵列100亦可以连续开启及封闭相邻开关108的配对以进行扫描，进而改变这个天线阵列100的主动组件并完成波束图案的移动。在这种天线阵列100的另一种较佳实施例中，单一天线组件的激活亦有可能，其中，传输线107具有五十欧姆特征阻抗，且，四分之一波长变压器110不再需要。
图3是表示另一种天线阵列的设计，其是可以呈现低费用、低电力、低损耗、低成本、中等方向性、电性可扫描的天线阵列。这种天线阵列130具有单一激态天线组件，其中，单一激态天线组件可以利用电性可调变被动组件环绕，且可调变被动组件可以视需要做为方向器或反射器。这种较佳实施例的天线阵列130具有单一中央主动组件132，其中，单一中央主动组件132环绕五个被动反射器-方向器134至138。这些反射器-方向器134至138亦可以称为被动组件。在一种较佳实施例中，这个主动组件132及这些被动组件134至138是双极天线组件。如图中所示，这个主动组件132是电性连接至五十欧姆传输线140。各个被动组件134至138是连结至单极双抛(SPDT)开关160。开关160的位置可以让各个被动组件134至138呈现方向性状态或反射性状态。在方向性状态中，天线组件好象没看见射频信号，且因此，会将射频信号能量指向正向方向。在反射性状态中，射频信号能量是沿着来源方向退回。
电性扫描的实施是应用单极双抛(SPDT)开关160完成。各个开关160是将个别被动组件耦接至两个分离开路或短路传输线区段之一。各个传输线区段的长度是预先决定，借以产生被动组件134至138的必要反应阻抗，及达成方向性状态或反射器状态。另外，反应阻抗亦可以运用特殊应用集成电路(ASIC)或块状反应负载完成。
在使用中，这种天线阵列130是将被动组件134、137、138放置于反射性状态，及将被动组件135、136放置于方向性状态，借以沿着箭头164的方向提供固定波束方向性图案。波束扫描的实施可以运用环状被动组件134至138的相邻开关160的连续开启及封闭。当全部被动组件134至138均放置于方向性状态时，全方向性模式可以达成。
熟悉本技术人员应该明白，这种天线阵列130具有N种操作的方向性模式，其中，N是表示被动组件的数目。基本的阵列模式需要将N个被动组件全部切换至方向性状态，借以达成全方向的远场图案。另外，将一个至大约一半数目的被动组件切换至反射器状态，连续增加方向性是可以完成。
图4是表示另一种天线阵列198，且这种天线阵列198具有六个垂直单极200，排列于某个中央组件202的约略相等半径(且具有约略相等的相角间隔)。这个中央组件是传输模式的主动组件，如附图标号206所示的交流输入信号。根据天线对等原理，主动组件202是利用对等方式处理欲传输至天线阵列198的信号。这些被动组件200是在个别位置选择性地提供反射性特征或方向性特征，借以调整来自(或送至)主动组件202的放射图案的形状。反射性特征/方向性特征或其组合可以利用可变电抗组件204设定，且可变电抗组件204是相连于各个被动组件200。当这些被动组件200做为方向器时，主动组件202的传输射频信号能量(在接收模式中，主动组件202的接收射频信号)会穿过环状的被动组件200，借以形成全方向的天线波束图案。当这些被动组件200做为反射器时，主动组件202的传输射频信号能量是反射回到环状天线的中央。一般而言，改变共振长度通常可以使天线组件改变为反射性，当天线组件大于共振长度时(其中，共振长度定义为1/2或1/4，若地点平面低于天线组件)，或，可以使天线组件改变为方向性/穿透性，当天线组件小于共振长度时。在这些被动组件200中，连续的反射器分布可以使射频信号能量的图案平行于那些方向器的方向。
如图4所示，各个被动组件200及主动组件202是定位以垂直极化传输或接收信号。另外，熟悉本技术人员应该明白，水平放置天线组件是可以得到水平信号极化。对于水平极化而言，被动组件200可以利用回路或环状天线取代，且主动组件202可以利用水平双极天线取代。
根据本发明的方法，穿过方向性被动组件200的能量可以进一步调整为更具方向性的天线波束图案。如图5所示，天线波束图案的调整可以在天线阵列198周围放置环状的介电基底210。这个介电基底210是环状，其中，外带是定义内部孔隙，且被动组件200及主动组件202是放置于内部孔隙里面。这个介电基底210是较大气具有更低传递常数的慢波结构。因此，传输波(在接收模式中，接收波)与这个介电基底210接触的部分是可以导引及放缓，相对于传输波(在接收模式中，接收波)的自由空间部分。因此，上升方向的射频信号能量图案是缩窄(上升能量的衰减)，且射频信号能量亦可以集中于方位方向。借此，天线增益便可以增加。基本上，慢波结构可以沿着介电基底方向导引功率或射频信号能量，借以形成更具方向性的天线波束图案。在一种较佳实施例中，这个介电基底的半径至少等于二分之一波长。另外，熟悉本技术的人员亦应该明白，慢波结构可能具有各种形式，诸如：介电厚板、皱纹导电表面、导电格栅、或其组合。
通常，这个可变电抗组件204以使这些被动组件200及这个介电基底210的操作来最佳化。对于给定操作频率而言，每当这些被动组件200及这个介电基底的内部孔隙周围间的最佳距离建立后，这个距离便会在给定频率的操作期间维持不变。
图6是表示这个介电基底210沿着图5介电基底210剖面6-6的示意图。这个介电基底210具有两个逐渐变细的边缘218及220。另外，低于这个介电基底210的地点平面222亦可以见于图中。这些逐渐变细的边缘218及220是减轻大气与基底的转换，反之亦然。突发的转换可能会造成入射波的反应，进而在这种情况下降低慢波结构的效果。
在图6中，虽然这些逐渐变细的边缘218及220具有不相等的长度，但是，熟悉本技术人员亦应该明白，当逐渐变细的边缘愈长时，由由空间传递常数及介电传递常数的转换亦会愈加有利。另外，这个逐渐变细的边缘长度亦可以取决于这个介电基底210的可用空间。理论上，这个逐渐变细的边缘长度应该具有足够长度，若这个介电基底210能够提供相当空间。
在一种较佳实施例中，这个介电基底210的高度是等于接收或传输信号的四分之一波长(亦即：1/4)。在地点平面222不存在的较佳实施例中，这个介电基底210的高度是等于接收或传输信号的二分之一波长(亦即：1/2)。这个波长，当配合这个介电基底210一并考量时，可以称为介电波长，且介电波长是始终小于自由空间波长。天线方向性是这个介电基底半径的单调函数。当这个介电基底210愈长时，由介电基底21进入自由空间(在接收模式中，由自由空间进入介电基底210)的射频信号可以提供愈好的逐步转换。借此，传输波(在接收模式中，接收波)便可以维持平行，进而在传输波(在接收模式中，接收波)离开(在接收模式中，进入)这个介电基底210时，增加天线阵列的方向性。另外，熟悉本技术人员亦应该明白，天线方向性是利用波前大致平坦的远场计算。
在一种较佳实施例中，被动组件200、主动组件202、介电基底210是固定于平台表面或固定于外壳里面，借以放置于工作表面。这种架构可以用于膝上型计算机，举例来说，借以经由码分多路存取(CDMA)无线通信系统存取网际网络或存取无线存取点，其中，被动组件200及主动组件202是利用膝上型计算机的无线通信装置供应及控制。不同于天线组件200、202及介电基底210的分离封装设置，天线组件200、202及介电基底210亦可以整合于膝上型计算机的表面，借以使被动组件200及主动组件202能够垂直延伸至表面上方。另外，这个介电基底210可以整合于膝上型计算机里面，或，亦可以形成分离组件以设定于表面并环绕被动组件200。当整合至表面时，被动组件200及主动组件202是可以面向表面可折叠地放置(在折叠状态中)，且亦可以部署成垂直状态以进行操作。每当被动组件200及主动组件202垂直定向时，分离的介电基底210便可以安置于被动组件200周围。
这个介电基底210可以利用低损耗材料制造，包括：聚苯乙烯、氧化铝、聚乙烯、或人造介电材料。另外，熟悉本技术人员亦应该明白，人造介电材料是利用中央金属球体填满的物体，且中央金属球体是彼此隔离。
图7是表示另一种具有皱纹金属圆盘250的天线阵列230，其中，皱纹金属圆盘250是环绕被动天线组件200。皱纹金属图盘250，其可以提供图5介电基底210的增益改善功能，具有多个周围平台252，借以在各个平台间定义凹槽254。图8是表示图7天线阵列230剖面8-8的示意图。需要注意的是，最内侧的平台252A具有逐渐变细的表面256。另外，最外侧的平台252B及252C亦分别具有逐渐变细的表面258及260。如图5的较佳实施例所示，这些逐渐变细的表面256及258提供自由空间及皱纹金属圆盘250传递常数间的转换区域。诚如介电基底210，皱纹金属圆盘250可以做为慢波结构，因为这些凹槽254将会具有大约四分之一波长的深度，且因此将会具有阻抗以行进近似开启电路的射频信号(也就是说，自由空间的四分之一波长)。然而，由于这些凹陷并无法精确地呈现开启电路，因此，这个阻抗亦可能会造成行进波的弯曲，诚如图5介电基底210所造成的弯曲。若这些凹槽254果真能够提供完美的开启电路，射频信号能量将不会受困于这些凹槽254，且因此，行进波的弯曲亦可能会消失。成功实施图7较佳实施例的关键是射频行进波的受困。当这些凹槽254很浅时，这些凹槽254将可以释放行进波，且因此，轮廓(也就是说，平台及凹槽的位置)将可以控制行进波能够放射形成平行波前的位置及程度。举例来说，若这些凹槽是径向定位，行进波将会沿着这些凹槽单调行进，且，行进波将无法控制。虽然图7及图8的较佳实施例是表示三个凹槽或凹陷，但是，熟悉本技术人员亦应该明白，额外的凹槽或凹陷亦可能提供，借以进一步控制行进的射频行进波，及，改善方位方向的天线方向性。
图9是表示本发明较佳实施例的另一种天线阵列258，这种天线阵列258包括：地点平面260、先前讨论的主动组件202、及被动组件200。另外，图9具有多个寄生导电格栅262。在图9的较佳实施例中，寄生导电格栅262是沿着被动组件200的相同径线、并与被动组件200的相同径线呈现特定间隔。就某种意义来说，图9的天线阵列258是图7天线阵列230的特例。周围平台252的高度是利用寄生导电格栅262的位置表示。在图8中，外部平台252B及252C的逐渐变细表面是沿着远离中央组件202的方向，将寄生导电格栅262逐渐变细以重复。
图10是表示图9天线阵列258剖面10-10的示意图。图10是表示被动组件200及主动组件202的典型长度。另外，在1.9GHz的情况下，寄生导电格栅262间的典型高度及间隔亦会同时揭露。一般而言，这个间隔是0.9X至0.28。主动组件202、被动组件200、多个寄生导电格栅262之间隔通常会关连于各个组件的高度。若被动组件200及多个寄生导电格栅262等于共振长度，这个组件将会发生共振并维持接收射频信号能量。当然，部分射频信号能量亦可能会泄漏至周围组件。若这个组件小于共振长度，这个组件阻抗将可能会使这个组件因授与相位前进而成为正向散射器。散射是放射波通过障碍物、并全方向重新放射的程序。若散射是行进波正向的关键部分，散射将可以称为正向散射。若这个组件大于共振长度，得到的相位迟延将会与原始行进波互动，进而降低或抵消正向行进放射波。因此，射频信号能量将会反向散射。也就是说，这个组件将可以做为反射器。在图9的较佳实施例中，这些寄生导电格栅262可以短路至地点平面260，或，这些寄生导电格栅262亦可以调整地反应负载，其中，反应负载是有效调整任何寄生导电格栅262的等效长度，借以使寄生导电格栅262的长度等于、小于、或大于共振长度，进而得到先前所述的方向性效应或反射性效应。经由这种可控制反应特征的提供，方向性程度或波束图案便可以视需要变动。
应该注意的是，在图9的较佳实施例中，地点平面的形状是五边形。在另一种较佳实施例中，地点平面的形状是圆形。在本发明的一种较佳实施例中，地点平面260的侧面数目是等于被动组件的数目。如图5及图7所示的较佳实施例，所述格栅或寄生导电组件262可以减缓射射信号行进波，进而改善方位方向的方向性。另外，增加格栅亦可以进一步降低上升方向的射频信号能量。需要注意的是，当各个被动组件200是放置于方向性状态时，天线阵列258产生的波束图案是具有五组个别且高度方向性的波瓣。当两个相邻被动组件200是放置于方向性状态时，高度方向性的波瓣是因为个别波瓣的能量相加而形成于两个方向性组件间的方向。另外，当所有被动组件200均同时放置于方向性状态时，全方向薄饼图案(也就是说，相对接近于地点平面260的平面)可以产生。
相较于图7所示的凹槽254，图9的寄生导电格栅262具有更尖锐的共振峰值，且因此能够更有效率地放缓射频信号行进波。然而，亦如图7所述，这些寄生导电格栅262并无法具有共振频率的精确间隔。有鉴于此，剩余共振便可能会产生，进而造成射频信号的放缓效应。
图11的天线阵列270具有图9的组件，并在寄生导电格栅262间外加多个空隙寄生组件272，借以进一步导引及调整射频信号能量图案。空隙寄生组件272是基于实验地放置，借以达成至少一个下列目的，包括：降低全方向图案的跳动、当利用寄生组件共振特征掌控阵列时增加高增益波束位置、降低不理想侧边波瓣、及改善前后功率比。
在一种较佳实施例中，根据图11方法建立的天线，在大约百分之三十的频宽上，具有8.5至9.5dBi的峰值方向性。另外，经由各个被动组件200的电抗控制，高增益天线波束亦可以掌控。当全部被动组件200均放置于方向性模式时，方位平面附近的全方向波束便可以形成。在全方向模式中，峰值方向性，在方向性模式的相同频带上，具有5.6至7.1dBi的大小。因此，图11的较佳实施例是可以同时提供高增益的全方向图案及高增益的掌控波束图案。在一种较佳实施例中，针对操作于1.92GHz的天线而言，空隙寄生组件272的高度大约为1.5英吋，且，主动组件202至外部空隙寄生组件272的距离大约为7.6英吋。
图12的天线阵列是经由图9衍生得到，其中，寄生导电格栅262的轴向列及被动组件200是整合或放置于介电基底或印刷电路板280。需要注意的是，在图9的较佳实施例中，被动组件200及寄生导电格栅262是个别制造。被动组件200会经由隔离材料与地点平面260分离，并电性连接至先前所述的电抗控制组件。寄生导电格栅262是直接短路至地点平面260，或，如先前所述地控制反应负载。因此，图9较佳实施例的制造方法非常耗费时间。有鉴于此，图12的较佳实施例是格外有利，因为寄生导电格栅262及被动组件200是印刷于介电基底或印刷电路板，或，由介电基底或印刷电路板蚀刻。这种整合及群组各种天线组件的方法，如图中所示，可以提供额外的机械强度，及可以改善组件高度及间隔的制造精密度。由于各种天线组件间的介电材料，图12的较佳实施例可以视为图5较佳实施例的介电基底及图9较佳实施例的寄生导电格栅的混合式。特别是，介电基底280是可以平滑寄生导电格栅262的分离共振特性，进而降低操作频宽(频谱)的增益尖凸形成。
图13是表示图9天线阵列258及图11天线阵列270的另一种制造方法。在图13中，寄生导电格栅262(及图11的空隙寄生组件272)是经由地点平面262压印、然后再向上弯曲以形成寄生导电格栅262(及图11的空隙寄生组件272)。图14是表示这种制造方法的详细放大图。在一种较佳实施例中，寄生导电格栅262及空隙寄生组件272的形成是自地点平面260移除U形区域材料，借此，沿着U形开口边缘的可变形接点便可以形成，其中，地点平面材料仍未移除。随后，寄生导电格栅262及空隙寄生组件272的形成是沿着接点并自地点平面260的平面弯曲地点平面260。地点平面260在移除U形区域后的其余空白是利用附图标号274表示。已知，空白274并不会明显影响天线阵列258(图9)及天线阵列270(图11)的效能。在图13的较佳实施例中，主动组件202及被动组件200是形成于分离金属碟280的表面，且分离金属磁280是利用螺丝或其它固定器282连结于地点平面260。
图15是表示根据本发明另一种较佳实施例方法制作的天线阵列300的示意图，其中，天线装置300的绘制是参考坐标系统301。这种天线阵列300是放射相当比例的传输射频信号能量于XY平面，其中，XY平面是垂直于主动元作202且可以称为水平平面。在接收模式中，这种天线阵列300是接收XY平面的相当比例的接收射频信号能量。一般而言，相较于先前所述较佳实施例，这种天线阵列300的水平方向具有较高的方向性。另外，这种天线阵列300的地点平面会小于先前所述较佳实施例的地点平面，进而降低空间需求。这些特征将会详细说明如下。
在图16的俯视图中，这种天线阵列300具有多个天线组件的区段302，其中，这些区段302是可以控制，进而反射或导引放置于集线器304的主动组件202的射频信号。在接收模式中，天线组件是反射或导引接收射频信号。熟悉本技术人员应该明白，反射性特征或方向性特征是天线组件有效长度相对于操作频率的函数。由此可知，经由天线组件的有效长度控制，举例来说，改变天线组件的实体长度或切换性地连接天线组件至阻抗，反射性状态或方向性状态便可以达成。
另外，熟悉本技术人员亦应该明白，相较于图16的六个区段302，理想的射频信号能量图案，诸如：更具方向性的天线射频信号能量图案，亦可以利用更多或更少的区段302(更多或更少的天线组件)达成。图6的区段分别具有60度的间隔，但是，这个间隔亦可以根据理想的射频信号能量图案选择。
图17是表示两个相对放置的区段302。各个区段302具有被动双极308，且还具有上区段308A及下区段308B。其余的区段302，未示于图17，是利用类似方法制作。下区段308B是邻接于地点平面312，且利用地点平面312的特定形状区段形成。在一种较佳实施例中，地点平面312是利用印刷电路板材料形成，诸如：表面放置导电层的介电基底。
经由被动双极308的反射性状态放置或方向性状态放置，相对于主动组件202的特定方位方向的天线波束便可以形成。波束扫描的完成是连续放置各个被动双极308于放射性状态或反射性状态。全方向射频信号能量图案的达成则是同时放置全部被动双极于方向性状态。
上区段308A是可以做为切换寄生组件，类似于先前所述的被动组件200，其是经由图标开关310负载，且，根据开关310外加阻抗负载以配合下区段308B形成方向器(正向散射组件)或反射器的双极。根据使用者供应输入或根据已知信号检测及分析技术，分离的控制器(图中未示)可以决定被动双极的状态(举例来说，反射性状态或方向性状态)，借以控制天线参数并提供最高品质的接收或传输射频信号。如现有技术所示，这类技术包括：决定传输或接收射频信号的至少一度量，据以调整至少一天线特征并改善传输或接收射频信号的各种度量。
上区段308A亦可以做为单极组件，且下区段308B亦可以构成映像上区段308A的部分地点结构。然而，由于下区段308B会接地，因此被动双极308的等效电路，相对于地点平面，是单极的。被动双极308的放射特征是类似于双极，因为下区段308B会与上区段308A共振。借此，被动双极便可以做为空间馈入组件，进而使上区段308A及下区段308B能够中断射频信号行进波、并将其重新放射，如同被动双极一般。由于下区段308B是部分地点平面312，双极组件308的平衡负载并不见得必要，且平衡/非平衡电路亦不再需要。
可切换负载可以利用简易阻抗实施，且被动双极308还是可以同现有双极般地对称放射。较有利者，利用被动双极308可以提供较高的双极增益，且，对称放射亦可以产生水平放射(而非由水平倾斜)。阻抗负载可以视为上区段308A的延伸。若负载是电感性的，上区段308A的有效长度将会变长。反之，若负载是电容性的，上区段308A的有效长度则会变短。在电感性负载的情况下，上区段308A及下区段308B将可以做为反射器。反之，在电容性负载的情况下，上区段308A及下区段308B将可以做为方向器。
图18是表示这种开关310及其关连组件的详细示意图。虽然图18是利用机械开关表示，熟悉本技术人员应该明白，这种开关310亦可以利用半导体装置(金属氧化物半导体场效应晶体管)或微电机系统(MEMS)的开关实施。如图18所示，这种开关310是可切换地将阻抗Z1及Z2连接至上区段308A。两个阻抗Z1及Z2均会利用个别非切换端点连接至地点。虽然两个阻抗Z1及Z2的特定数值是基于至少一理想天线操作参数(举例来说，增益、操作频率、频宽、射频信号能量图案的形状)选择，一般而言，两个阻抗数值的某一阻抗数值(举例来说，Z1)将会是电容性阻抗，且两个阻抗数值的另一阻抗数值(举例来说，Z2)将会是电感性阻抗。两个阻抗Z1及Z2可以利用整体或分散电路(举例来说，延迟线)组件提供。在其它的较佳实施例中，两个阻抗数值Z1及Z2亦可以同时是电容性的(电感性的)，其中，一个阻抗数值的电容性(电感性)应该要大于另一阻抗数值的电容性(电感性)，借以达成理想的效能参数。在其它的较佳实施例中，上区段308A亦可以切换至不止两个阻抗，借以提供其它的理想效能特征。
在阻抗Z1大致为电容性的较佳实施例中，当开关310将上区段308A经由阻抗Z1连接至地点时，关连的被动双极308将可以做为方向器。另外，当开关310连接至大致为电感性的阻抗Z2时，被动双极308将可以做为反射器。在任何一种情况下，上区段308A及下区段308B归因于接收或传输射频信号的电流均会产生对称性双极效应，进而产生大致导引于XY平面的射频信号能量。相较于有限地点平面上方的单极组件(也就是说，先前所述的较佳实施例)，由于被动双极308可以得到更具方向性的水平波束，因此，这种天线阵列300将可以较先前所述实施例的天线装置具有更好的天线增益。
根据本发明，当图17所示的长度H，在操作频率下，可以介于大约0.251及约略小于0.5l之间时，最佳的天线增益便可以达成。另外，这个范围以外的其它长度H的天线增益亦可以降低。
请继续参考图17，在一种较佳实施例中，区域314具有匹配组件(图中未示)，借以连接主动组件202及提供射频信号以经由主动组件202传输的来源，及/或接收器，借以接收主动组件202的供应接收信号。
利用被动双极308取代被动组件200及寄生导电格栅262(如先前较佳实施例所述)，天线阵列300的改善水平方向性便可以得到，借以大致沿着水平导引天线波束。在一种范例中，这种改善是可以达到4dB。由于被动双极308可以具有实体区分的上区段308A及下区段308B，这些被动双极308，相较于配合地点平面下方影像组件操作在双极模式的单极组件(也就是说，被动组件200及寄生导电格栅262)，将可以提供较佳的方向性特征。理论上，无效地点平面将可以产生完美的影像组件。实务上，地点平面(举例来说，如图9所示)乃是有限的且影像组件亦不是完美的，因此，平面方向的方向性将可能会降低。有鉴于此，被动双极308的利用将可以改善天线阵列300的方向性。
接着，请再度回到图15，寄生方向组件320(亦可以称为短路双极)是与各个双极组件308放置于相同垂直平面，且，经由导电手臂322连接至地点平面312。寄生方向组件320(在操作频率通常会小于天线阵列300的二分之一波长)可以做为正向散射组件，借以将传输射频信号导引至水平。由于导电手臂322会正交于主动组件202的传输信号极性，因此，导电手臂322并不会耦合至信号并影响到天线操作。有鉴于此，在另一种较佳实施例中，手臂材料亦可以具有介电材料。寄生方向组件320并不是天线阵列300操作的必要组件，但是，寄生方向组件320，相对于水平信号传递，却可以提供额外的方向性效应。
在其它的较佳实施例中，根据本发明方法制作的天线阵列亦可能根据理想射频信号能量图案而具有更多或更少的被动双极308及寄生方向组件320。另外，在其它的较佳实施例中，被动双极308的数目亦不见得要等于寄生方向组件320的数目。
较佳者，个别区段的下区段308B、地点平面312、寄生方向组件320会具有同一结构或同一形状的地点平面。在另一种较佳实施例中，这些组件亦可以分离地形成，且，可以利用导线或焊点连接。
请参考图15，地点平面330是环绕于主动组件202且连接至地点平面312。需要注意的是，在这个较佳实施例中，地点平面330最好能够小于先前较佳实施例所述的地点平面。然而，由于双极组件308的利用，天线阵列300将可以提供XY平面(水平)的方向性改善，而非取决于图9天线阵列258的影像组件。在另一种较佳实施例中，地点平面330并不见得需要。在另一种较佳实施例中，地点平面330亦可以调整形状，借以具有地点平面312的功能。
地点平面312及地点平面330均可以根据天线阵列300的操作频率加以缩放。在地点平面312及/或地点平面330具有介电基底且介电基底表面具有导电层的较佳实施例中，电路组件可以固定于基底表面，借以控制天线组件及提供或接收进入或离开主动组件202的射频信号。为了将电路组件固定于介电基底表面，介电基底的某一区域会与地点导体隔离，且，导电互连会利用图案定义及蚀刻技术形成于隔离区域的表面。这种固定技术是熟悉本技术人员所应该明白。特别是，开关310是放置于地点平面312及/或地点平面330的表面。因为电路组件并不会缩放至天线阵列300的操作频率，电路组件的固定将会需要大于操作频率所需的表面面积。
图19是表示根据本发明方法的另一种较佳实施例，其是具有方向性寄生组件340(亦可以称为短路双极组件)，其是向外径向放置且经由手臂342电性连接至方向性寄生组件320。这种较佳实施例是可以提供额外的水平方向天线增益。虽然图19仅表示两个方向性寄生组件340，在一种较佳实施例中，个别区段302亦可以具有单一方向性寄生组件340。
图20是表示根据本发明的另一种较佳实施例的天线阵列345，其中，天线阵列345是具有一环状346，实体连接并支撑寄生方向性组件320，借以取代图15所示的手臂322。这个环状346的材料可以包括导电材料或介电材料。经由这个环状346的利用，相邻寄生方向组件320间的空隙寄生组件(未示于图20)的放置机制便可以提供。
在另一种较佳实施例中，天线阵列是可以具有内部中央区段(包括主动组件202及被动双极308)及可移除外部区段(包括这个环状346支撑的寄生方向组件320)。借此，若内部中央区段的增益足够，则可移除外部区段便不需要且天线空间需求亦可以最小化。反之，若需要额外方向性，则可移除外部区段亦可以轻易且方便地置于内部中央区段周围。
在先前所述的较佳实施例中，主动组件202、双极组件308、寄生方向组件320及340均可以表示为简单线性组件。另外，熟悉本技术人员亦应该明白，其线组件形状同样可以取代简单线性组件，借以提供较宽频宽或两个以上共振频率的组件共振及反射特征。第21A至21D图是表示几种范例组件形状。图21A的组件360是共振于经由两个高度h1及h2决定的两个不同频率，其中，高度h1是较大高度，且因此，区域361的共振频率是低于区域362的共振频率。另外，额外共振频率的取得亦可以经由组件360内部的额外共振区段的提供。图21B的三角组件364是可以提供宽带共振，因为顶点367及底边368间的各种长度路径365及366(图中仅表示两种范围路径)将可以产生各种共振电流。在另一种较佳实施例中，顶点角度及底边长度均可以调整，借以提供对数周期效能。另外，图21C的组件369，相较于先前所述的较窄组件，亦可以提供更宽的频宽效能。图21D的圆柱状元件372是三维结构，相较于图20的二维结构，举例来说，这种圆柱状元件372亦可以提供多重共振路径，当信号行进反射性路径时(反射性路径可能包括范例的路径373及374)。另外，先前所述的各种组件及任何已知类型的组件均可以利用上区段308A、及/或下区域段308B、及/或寄生方向组件320及340取代。
利用信号频率间的已知简谐关系，图15的天线阵列300便可以产生多重共振频率的操作。已知，全部天线及天线阵列均会具有多重共振的现象。特别是，双极组件会在长度接近操作频率的二分的一波长及其整数倍时发生共振现象。最佳阵列组件之间隔亦会类似地简谐相关。借此，在一种较佳实施例中，主动组件202及被动双极308间的间隔及被动双极308的长度是可以选择，借以使天线阵列300能够共振于两种接近简谐相关频率，诸如：IEEE802.11a标准定义的5.25GHz及IEEE 802.11b标准定义的2.45GHz。举例来说，请参考相同发明人的专利申请案″利用第二空间谐波的双重频带相位阵列天线″，其申请日为2002年11月8日，且，专利申请号为10/292384。
图22是表示根据本发明另一种较佳实施例方法制作的天线阵列400，其中，天线阵列400具有大致相同的区段402A至402D及中央双重区段406。如图23所示，中央双重区段406可以具有地点平面312，且地点平面312是连接至下区段308B。开关310是经由开关310控制上区段308A的操作。如同上区段308A，主动组件202是实体连接至中心组件202但隔离于地点平面导电材料。电路组件(图中未示)固定于中央双重区段406的表面，借以提供射频信号至主动组件202及由主动组件202接收射频信号，及借以控制开关310的操作。中央双重区段406及区段402至402D是利用支撑构件连结。在一种较佳实施例中(图中未示)，天线阵列具有两个支撑构件，包括：放置于地点平面312上表面405附近的上支撑构件，及放置于地点平面312下表面407附近的下支撑构件。上支撑构件及下支撑构件连结中央双重区段406及区段402A至402D。支撑构件的材料可以是导电材料、介电材料、或组合材料(举例来说，放置于介电基底表面的导电材料)。
图24是表示区段402的详细示意图，其中，区段402具有地点平面410，且地点平面410是在区段402A至402D及中央双重区段406组装形成天线阵列400时电性连接至地点平面312。另外，地点平面410是电性连接至下区段308B。
如图中所示，根据本发明各种较佳实施例方法制作的天线阵列均可以将水平方向的有效放射及/或接收射频信号能量最大化。经由环状被动双极的利用，天线增益是可以显著改善。另外，经由被动双极的特定特征控制，这种天线亦可以扫描于方位平面。再者，经由无线网络的较高天线增益，各种干扰问题是可以最小化、通信范围是可以增加、且较高数据速率及较大频宽信号是可以容许。
虽然本发明是利用较佳实施例详细说明如上，但熟悉本技术人员亦应该明白，在不违背本发明范围及精神的前提下，各种调整及变动亦可能发生，且各种组件亦可以利用等效组件取代。另外，针对本发明以外的特定现实情况，在不违背本发明范围及精神的前提下，各种调整及变动亦可能发生。有鉴于此，本发明的范围并不会限制于本发明的特定较佳实施例。相对地，本发明的保护范围是以包括全部较佳实施例的下列本申请权利要求范围为准。

Claims (30)

1.一种天线，其包括：
一主动组件；
多个被动双极，间隔且环绕于该主动组件；以及
一控制器，选择性地控制所述被动双极，借以操作于一反射式模式或一方向性模式。
2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，该天线的方向性是沿着通过该主动组件的一纵向平面增加。
3.如权利要求1所述的天线，其特征在于，该天线辐射是沿着一方向衰减，且该方向是垂直于通过该主动组件的该纵向平面。
4.如权利要求1所述的天线，其特征在于，该控制器调整一个或多个被动双极的有效电性长度，借以完成该反射性模式或该方向性模式。
5.如权利要求1所述的天线，其特征在于，各该多个被动双极具有一上区段及一下区段。
6.如权利要求5所述的天线，其特征在于，该控制器调整一个或多个被动双极的该上区段的有效电性长度，借以完成该反射性模式或该方向性模式。
7.如权利要求6所述的天线，其特征在于，该控制器包括一开关组件，该开关组件连接于该上区段及地点间，借以加入该上区段及地点间的一阻抗。
8.如权利要求7所述的天线，其特征在于，该开关组件选择地将一第一阻抗或一第二阻抗其中之一加入该上区段及地点间，其中，该第一阻抗包括一电感，且该第二阻抗包括一电容。
9.如权利要求1所述的天线，其特征在于还包括一地点平面，该地点平面靠近该主动组件的一下端，其中，该下区段是利用该地点平面的一区域形成。
10.如权利要求1所述的天线，其特征在于，一接收信号频率或一传输信号频率是一无线系统的载波频率，该无线系统的操作是根据下列标准之一，包括：码分多路存取(CDMA)、分时多重存取(TDMA)、IEEE 802.11、全球移动通信系统(GSM)。
11.如权利要求1所述的天线，其特征在于，该主动组件及该多个被动双极是垂直导向。
12.如权利要求1所述的天线，其特征在于，该多个被动双极是放射间隔于该主动组件。
13.如权利要求1所述的天线，其特征在于，该多个被动双极是放射间隔于且等距于该主动组件。
14.如权利要求1所述的天线，其特征在于还包括一地点，其中，该主动组件及所述被动双极包括垂直放置的矩形导体，其中，各被动双极还包括一上区段及一下区段，且其中，该下区段的一上端是连接至该地点。
15.如权利要求1所述的天线，其特征在于还包括一地点，其中，各被动双极还包括一延长导电上区段，该延长导电上区段可切换地连接至该地点，及，一下区段，该下区段是垂直对齐于该上区段，且其中，该下区段的一上端是邻接于一垂直放置的地点平面，该地点平面是沿着该主动组件的方向向内放射延伸。
16.如权利要求15所述的天线，其特征在于，该上区段是经由一阻抗，可切换地连接至该地点。
17.如权利要求1所述的天线，其特征在于，各该多个被动双极具有一实体长度，该天线传输或接收一操作信号，该操作信号具有一波长，且该实体长度是小于一波长左右。
18.如权利要求17所述的天线，其特征在于，该操作信号包括多个操作信号，且该多个操作信号的频率是简谐相关。
19.如权利要求1所述的天线，其特征在于还包括多个寄生格栅，该多个寄生格栅是间隔于且环绕于该主动组件。
20.如权利要求19所述的天线，其特征在于，各该多个寄生格栅是放射对齐于各该多个被动双极。
21.如权利要求19所述的天线，其特征在于，各该多个个寄生格栅是放置于两相邻被动双极间。
22.如权利要求19所述的天线，其特征在于，该多个寄生格栅是排列于该主动组件的至少一同心圆。
23.如权利要求19所述的天线，其特征在于，各该多个寄生格栅的一长度是小于该天线的一操作频率的一半波长左右。
24.如权利要求19所述的天线，其特征在于，各该多个寄生格栅是垂直导向。
25.如权利要求19所述的天线，其特征在于还包括一地点，其中，各该多个寄生格栅包括一延长导电组件，该延长导电组件是短路至该地点。
26.如权利要求19所述的天线，其特征在于还包括一环状结构，借以支撑该多个寄生格栅。
27.如权利要求26所述的天线，其特征在于，该环状结构可移除地向外放置于且同心于该多个被动双极。
28.如权利要求1所述的天线，其特征在于还包括一地点平面，该地点平面是环绕该主动组件。
29.如权利要求28所述的天线，其特征在于，该地点平面包括水平地点平面，且各该多个被动双极包括一延长导电上区段，该延长导电上区段可切换地连接至该水平地点平面，及一垂直对齐于该上区段的下区段，且其中，该下区段的一上端是邻接于一垂直地点平面，该垂直地点平面是沿着该主动组件的方向向内放射延伸，且该水平地点平面是连接至该实质垂直地点平面。
30.如权利要求1所述的天线，其特征在于还包括多个平面地点结构，该多个平面地点结构是由该主动组件向外放射放置，其中，各该多个被动双极包括一延长导电上区段，该延长导电上区段是可切换地连接至该地点，及一大致垂直对齐于该上区段的下区段，且该下区段是利用该多个平面地点结构之一形成。
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