可移动装置及其区块式毫米波阵列天线模块的制作方法

1.本发明涉及一种阵列(array)天线模块，特别是涉及一种区块式毫米波阵列天线模块以及一种使用区块式毫米波阵列天线模块的可移动装置。


背景技术：

2.现有技术中，天线结构能够用于发送或者接收无线信号，然而现有技术的信号收发天线结构所提供的天线隔离度(isolation)不佳，并且现有技术的信号收发天线结构所产生的天线辐射场型的涟波(ripple)较大。


技术实现要素：

3.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可移动装置及其区块式毫米波阵列天线模块。
4.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区块式毫米波阵列天线模块，其包括：一天线承载基板、一天线信号发送群组、一天线信号接收群组以及一假负载天线群组。天线承载基板包括一承载基底以及设置在承载基底上且彼此分离的多个区块状承载体，且多个区块状承载体被区分成彼此相邻的多个第一天线承载区块、彼此相邻的多个第二天线承载区块、相邻近地设置在多个第一天线承载区块的两侧旁的多个第三天线承载区块以及相邻近地设置在多个第二天线承载区块的两侧旁的多个第四天线承载区块。天线信号发送群组包括分别设置在多个第一天线承载区块内的多个信号发送天线结构。天线信号接收群组包括分别设置在多个第二天线承载区块内的多个信号接收天线结构。假负载天线群组包括分别设置在多个第三天线承载区块内的多个第一假负载天线结构以及分别设置在多个第四天线承载区块内的多个第二假负载天线结构。其中，多个信号发送天线结构排列成一天线信号发送阵列区域，多个信号接收天线结构排列成一天线信号接收阵列区域，且天线信号发送阵列区域以及天线信号接收阵列区域彼此分离一特定水平距离，以用于降低天线信号发送阵列区域以及天线信号接收阵列区域两者之间的相互干扰。其中，多个第一假负载天线结构排列成一第一左侧假负载天线阵列区域以及一第一右侧假负载天线阵列区域，且天线信号发送阵列区域位于第一左侧假负载天线阵列区域以及第一右侧假负载天线阵列区域之间，以用于降低信号发送天线结构所产生的一天线辐射场型的涟波以及提升信号发送天线结构所产生的一天线增益值的近似度。其中，多个第二假负载天线结构排列成一第二左侧假负载天线阵列区域以及一第二右侧假负载天线阵列区域，且天线信号接收阵列区域位于第二左侧假负载天线阵列区域以及第二右侧假负载天线阵列区域之间，以用于降低信号接收天线结构所产生的一天线辐射场型的涟波以及提升信号接收天线结构所产生的一天线增益值的近似度。
5.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是提供一种区块式毫米波阵列天线模块，其包括：一天线承载基板、一天线信号发送群组、一天线信号接收群组以及一假负载天线群组。天线承载基板包括彼此分离的多个区块状承载体，且多个区块状
承载体被区分成多个第一天线承载区块、多个第二天线承载区块、设置在多个第一天线承载区块的两侧旁的多个第三天线承载区块以及设置在多个第二天线承载区块的两侧旁的多个第四天线承载区块。天线信号发送群组包括分别被多个第一天线承载区块所承载的多个信号发送天线结构。天线信号接收群组包括分别被多个第二天线承载区块所承载的多个信号接收天线结构。假负载天线群组包括分别被多个第三天线承载区块所承载的多个第一假负载天线结构以及分别被多个第四天线承载区块所承载的多个第二假负载天线结构。
6.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是提供一种可移动装置，可移动装置使用一区块式毫米波阵列天线模块，其特征在于，区块式毫米波阵列天线模块包括：一天线承载基板、一天线信号发送群组、一天线信号接收群组以及一假负载天线群组。天线承载基板包括彼此分离的多个区块状承载体，且多个区块状承载体被区分成多个第一天线承载区块、多个第二天线承载区块、设置在多个第一天线承载区块的两侧旁的多个第三天线承载区块以及设置在多个第二天线承载区块的两侧旁的多个第四天线承载区块。天线信号发送群组包括分别被多个第一天线承载区块所承载的多个信号发送天线结构。天线信号接收群组包括分别被多个第二天线承载区块所承载的多个信号接收天线结构。假负载天线群组包括分别被多个第三天线承载区块所承载的多个第一假负载天线结构以及分别被多个第四天线承载区块所承载的多个第二假负载天线结构。
7.本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的一种可移动装置及其区块式毫米波阵列天线模块，其能通过“天线承载基板包括彼此分离的多个区块状承载体，且多个区块状承载体被区分成多个第一天线承载区块、多个第二天线承载区块、设置在多个第一天线承载区块的两侧旁的多个第三天线承载区块以及设置在多个第二天线承载区块的两侧旁的多个第四天线承载区块”、“天线信号发送群组包括分别被多个第一天线承载区块所承载的多个信号发送天线结构”、“天线信号接收群组包括分别被多个第二天线承载区块所承载的多个信号接收天线结构”以及“假负载天线群组包括分别被多个第三天线承载区块所承载的多个第一假负载天线结构以及分别被多个第四天线承载区块所承载的多个第二假负载天线结构”的技术方案，以使得区块式毫米波阵列天线模块可以通过多个信号发送天线结构以及多个第一假负载天线结构的相互配合来进行无线信号的发送，并且区块式毫米波阵列天线模块可以通过多个信号接收天线结构以及多个第二假负载天线结构的相互配合来进行无线信号的接收。
8.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
9.图1为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的立体示意图。
10.图2为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的其中一俯视示意图。
11.图3为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的另外一俯视示意图。
12.图4为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的一天线信号发送阵列区域的示意图。
13.图5为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的一天线信号接收阵列区域的示意图。
14.图6为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的一第一左侧假负载天线阵列区域的示意图。
15.图7为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的一第一右侧假负载天线阵列区域的示意图。
16.图8为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的一第二左侧假负载天线阵列区域的示意图。
17.图9为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的一第二右侧假负载天线阵列区域的示意图。
18.图10为本发明第一实施例的区块式毫米波阵列天线模块的另外再一俯视示意图。
19.图11为本发明第二实施例的可移动装置使用一区块式毫米波阵列天线模块的功能方框图。
具体实施方式
20.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“可移动装置及其区块式毫米波阵列天线模块”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实行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，需事先声明的是，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘。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。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。
21.配合图1至图10所示，本发明提供一种区块式毫米波阵列天线模块m以及一种使用区块式毫米波阵列天线模块m的可移动装置d，并且区块式毫米波阵列天线模块m包括一天线承载基板1、一天线信号发送群组2、一天线信号接收群组3以及一假负载天线群组4。更进一步来说，天线承载基板1包括彼此分离的多个区块状承载体，并且多个区块状承载体可以被区分成(或者划分成)多个第一天线承载区块11、多个第二天线承载区块12、设置在多个第一天线承载区块11的两侧旁的多个第三天线承载区块13以及设置在多个第二天线承载区块12的两侧旁的多个第四天线承载区块14。天线信号发送群组2包括分别被多个第一天线承载区块11所承载的多个信号发送天线结构20。天线信号接收群组3包括分别被多个第二天线承载区块12所承载的多个信号接收天线结构30。假负载天线群组4包括分别被多个第三天线承载区块13所承载的多个第一假负载天线结构41以及分别被多个第四天线承载区块14所承载的多个第二假负载天线结构42。借此，区块式毫米波阵列天线模块m可以通过多个信号发送天线结构20以及多个第一假负载天线结构41的相互配合来进行无线信号的发送，并且区块式毫米波阵列天线模块m可以通过多个信号接收天线结构30以及多个第二假负载天线结构42的相互配合来进行无线信号的接收。
22.[第一实施例]
[0023]
参阅图1至图10所示，本发明第一实施例提供一种区块式毫米波阵列天线模块m，其包括：一天线承载基板1、一天线信号发送群组2、一天线信号接收群组3以及一假负载天线群组4(或称为虚拟负载(dummy load)天线群组)。
[0024]
首先，如图1所示，天线承载基板1包括一承载基底10以及设置在承载基底10上且通过一沟槽(未标号)而彼此分离的多个区块状承载体，并且多个区块状承载体可以被区分成多个第一天线承载区块11、多个第二天线承载区块12、多个第三天线承载区块13以及多个第四天线承载区块14。更进一步来说，多个第一天线承载区块11彼此相邻且被沟槽所区隔而彼此分离，并且多个第二天线承载区块12彼此相邻且被沟槽所区隔而彼此分离。另外，多个第三天线承载区块13彼此相邻且被沟槽所区隔而彼此分离，并且多个第三天线承载区块13被区分成两个第一部分而分别相邻近地设置在多个第一天线承载区块11的两侧旁。多个第四天线承载区块14彼此相邻且被沟槽所区隔而彼此分离，并且多个第四天线承载区块14被区分成两个第二部分而分别相邻近地设置在多个第二天线承载区块12的两侧旁。举例来说，天线承载基板1可以是一槽沟状介电基板(或者是任何可以承载天线的基板)，并且槽沟状介电基板可以电性连接于一信号收发集成电路。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0025]
此外，配合图1至图5所示，天线信号发送群组2包括分别设置在多个第一天线承载区块11内的多个信号发送天线结构20，并且天线信号接收群组3包括分别设置在多个第二天线承载区块12内的多个信号接收天线结构30。更进一步来说，配图3与图4所示，多个信号发送天线结构20可以排列成一天线信号发送阵列区域201，并且多个第一天线承载区块11可以都设置在天线信号发送阵列区域201所定义的范围内。另外，配合图3与图5所示，多个信号接收天线结构30可以排列成一天线信号接收阵列区域301，多个第二天线承载区块12可以都设置在天线信号接收阵列区域301所定义的范围内。借此，由于天线信号发送阵列区域201以及天线信号接收阵列区域301可以彼此分离一特定水平距离，所以本发明所提供的区块式毫米波阵列天线模块m可以用于降低天线信号发送阵列区域201(例如多个信号发送天线结构20在进行信号发送时)以及天线信号接收阵列区域301(例如多个信号接收天线结构30在进行信号接收时)两者之间的相互干扰(例如可以改善天线隔离度(isolation)或者可以得到较低的天线隔离度)。举例来说，每一信号发送天线结构20可以是一喇叭天线(horn antenna)、偶极天线(dipole antenna)、平板天线(patch antenna)或者任何一种天线结构，所以多个信号发送天线结构20可以排列成一喇叭阵列天线、偶极阵列天线、平板阵列天线或者任何一种阵列天线。另外，每一信号接收天线结构30可以是一喇叭天线、偶极天线、平板天线或者任何一种天线结构，所以多个信号接收天线结构30可以排列成一喇叭阵列天线、偶极阵列天线、平板阵列天线或者任何一种阵列天线。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0026]
再者，配合图1至图3、图6与图7所示，假负载天线群组4包括分别设置在多个第三天线承载区块13内的多个第一假负载天线结构41。更进一步来说，配合图3、图6与图7所示，多个第一假负载天线结构41可以排列成一第一左侧假负载天线阵列区域411l以及一第一右侧假负载天线阵列区域411r，并且由多个第三天线承载区块13所区分成的两个第一部分可以分别设置在第一左侧假负载天线阵列区域411l以及第一右侧假负载天线阵列区域411r所定义的范围内。值得注意的是，如图3所示，天线信号发送阵列区域201会位于第一左侧假负载天线阵列区域411l以及第一右侧假负载天线阵列区域411r之间，以用于降低信号发送天线结构20所产生的一天线辐射场型的涟波(例如每一阵列的多个信号发送天线结构20所产生的天线辐射场型的涟波可以少于
±
1db的变动)以及提升信号发送天线结构20所
产生的一天线增益值的近似度(例如不同阵列的多个信号发送天线结构20所分别产生的多个天线增益值能够彼此接近)。值得注意的是，多个第一假负载天线结构41还能够有效使得信号发送天线结构20所产生的天线辐射场型朝向前方。举例来说，每一第一假负载天线结构41可以是接50奥姆的接地线路结构。另外，每一第一假负载天线结构41可以是一喇叭天线、偶极天线、平板天线或者任何一种天线结构，所以多个第一假负载天线结构41可以排列成一喇叭阵列天线、偶极阵列天线、平板阵列天线或者任何一种阵列天线。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0027]
另外，配合图1至图3、图8与图9所示，假负载天线群组4包括分别设置在多个第四天线承载区块14内的多个第二假负载天线结构42。更进一步来说，配合图3、图8与图9所示，多个第二假负载天线结构42可以排列成一第二左侧假负载天线阵列区域421l以及一第二右侧假负载天线阵列区域421r，并且由多个第四天线承载区块14所区分成的两个第二部分可以分别设置在第二左侧假负载天线阵列区域421l以及第二右侧假负载天线阵列区域421r所定义的范围内。值得注意的是，如图3所示，天线信号接收阵列区域301会位于第二左侧假负载天线阵列区域421l以及第二右侧假负载天线阵列区域421r之间，以用于降低信号接收天线结构30所产生的一天线辐射场型的涟波(例如每一阵列的多个信号接收天线结构30所产生的天线辐射场型的涟波可以少于
±
1db的变动)以及提升信号接收天线结构30所产生的一天线增益值的近似度(例如不同阵列的多个信号接收天线结构30所分别产生的多个天线增益值能够彼此接近)。值得注意的是，多个第二假负载天线结构42还能够有效使得信号接收天线结构30所产生的天线辐射场型朝向前方。举例来说，每一第二假负载天线结构42可以是接50奥姆的接地线路结构。另外，每一第二假负载天线结构42可以是一喇叭天线、偶极天线、平板天线或者任何一种天线结构，所以多个第二假负载天线结构42可以排列成一喇叭阵列天线、偶极阵列天线、平板阵列天线或者任何一种阵列天线。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0028]
举例来说，配合图1至图3所示，天线承载基板1进一步包括设置在承载基底10上且彼此分离的多个长条状承载体15，并且多个长条状承载体15彼此相邻且被沟槽所区隔而彼此分离。更进一步来说，多个长条状承载体15之中的一第一部分设置在天线信号发送阵列区域201以及天线信号接收阵列区域301之间，以用于将天线信号发送阵列区域201以及天线信号接收阵列区域301彼此分离一第一预定距离l1。多个长条状承载体15之中的一第二部分设置在第一左侧假负载天线阵列区域411l以及第二左侧假负载天线阵列区域421l之间，以用于将第一左侧假负载天线阵列区域411l以及第二左侧假负载天线阵列区域421l彼此分离一第二预定距离l2。多个长条状承载体15之中的一第三部分设置在第一右侧假负载天线阵列区域411r以及第二右侧假负载天线阵列区域421r之间，以用于将第一右侧假负载天线阵列区域411r以及第二右侧假负载天线阵列区域421r彼此分离一第三预定距离l3。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0029]
举例来说，配合图3至图9所示，当使用于传送或者接收无线信号的区块式毫米波阵列天线模块m的工作频率的波长为λ时，天线信号发送阵列区域201以及天线信号接收阵列区域301之间的距离(也就是第一预定距离l1)可以介于2λ至4λ之间(如图3所示)，信号发送天线结构20相距相对应的第一天线承载区块11的外周围的最短距离d(也就是信号发送天线结构20的开口边缘相距沟槽的最短距离)小于λ/4(如图4所示)，信号接收天线结构30
相距相对应的第二天线承载区块12的外周围的最短距离d(也就是信号接收天线结构30的开口边缘相距沟槽的最短距离)小于λ/4(如图5所示)，第一假负载天线结构41相距相对应的第三天线承载区块13的外周围的最短距离d(也就是第一假负载天线结构41的开口边缘相距沟槽的最短距离)小于λ/4(如图6或图7所示)，且第二假负载天线结构42相距相对应的第四天线承载区块14的外周围的最短距离d(也就是第二假负载天线结构42的开口边缘相距沟槽的最短距离)小于λ/4(如图8或图9所示)。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0030]
举例来说，配合图1、图2以及图10所示，多个信号发送天线结构20可以排列成彼此相互平行的多个天线信号发送条状区域202(例如2个排列成1
×
3阵列的天线信号发送条状区域202)，多个信号接收天线结构30可以排列成彼此相互平行的多个天线信号接收条状区域302(例如4个排列成1
×
3阵列的天线信号接收条状区域302)，并且多个天线信号接收条状区域302的数量可为多个天线信号发送条状区域202的数量的1至3倍。再者，多个第一假负载天线结构41可以排列成多个第一左侧假负载天线条状区域412l(例如2个排列成1
×
3阵列的第一左侧假负载天线条状区域412l)以及多个第一右侧假负载天线条状区域412r(例如2个排列成1
×
3阵列的第一右侧假负载天线条状区域412r)，并且多个第二假负载天线结构42可以排列成至少一第二左侧假负载天线条状区域422l(例如1个排列成1
×
3阵列的第二左侧假负载天线条状区域422l)以及至少一第二右侧假负载天线条状区域422r(例如1个排列成1
×
3阵列的第二右侧假负载天线条状区域422r)。另外，多个第一左侧假负载天线条状区域412l的数量可为至少一第二左侧假负载天线条状区域422l的数量的1至3倍，并且多个第一右侧假负载天线条状区域412r的数量可为至少一第二右侧假负载天线条状区域422r的数量的1至3倍。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0031]
值得注意的是，举例来说，配合图2与图10所示，每一天线信号发送条状区域202之中的多个信号发送天线结构20可以通过并联的方式彼此电性连接，并且每一天线信号接收条状区域302之中的多个信号接收天线结构30可以通过并联的方式彼此电性连接(如图2的虚线所示)。另外，每一第一左侧假负载天线条状区域412l之中的多个第一假负载天线结构41可以通过并联的方式彼此电性连接，并且每一第一右侧假负载天线条状区域412r之中的多个第一假负载天线结构41可以通过并联的方式彼此电性连接(如图2的虚线所示)。再者，每一第二左侧假负载天线条状区域422l之中的多个第二假负载天线结构42可以通过并联的方式彼此电性连接，并且每二第二右侧假负载天线条状区域422r之中的多个第二假负载天线结构42可以通过并联的方式彼此电性连接(如图2的虚线所示)。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0032]
借此，区块式毫米波阵列天线模块m可以通过多个信号发送天线结构20以及多个第一假负载天线结构41的相互配合来进行无线信号的发送，并且区块式毫米波阵列天线模块m可以通过多个信号接收天线结构30以及多个第二假负载天线结构42的相互配合来进行无线信号的接收。举例来说，借由配合信号收发集成电路的使用，以使得区块式毫米波阵列天线模块m可以通过无线信号的发送与接收，以检测车辆与车辆之间的距离。
[0033]
[第二实施例]
[0034]
参阅图1、图2与图11所示，本发明第二实施例提供一种可移动装置d。可移动装置d
使用一区块式毫米波阵列天线模块m，并且区块式毫米波阵列天线模块m包括一天线承载基板1、一天线信号发送群组2、一天线信号接收群组3以及一假负载天线群组4。举例来说，可移动装置d可为车辆或者3c电子产品。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0035]
[实施例的有益效果]
[0036]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的一种可移动装置d及其区块式毫米波阵列天线模块m，其能通过“天线承载基板1包括彼此分离的多个区块状承载体，且多个区块状承载体被区分成多个第一天线承载区块11、多个第二天线承载区块12、设置在多个第一天线承载区块11的两侧旁的多个第三天线承载区块13以及设置在多个第二天线承载区块12的两侧旁的多个第四天线承载区块14”、“天线信号发送群组2包括分别被多个第一天线承载区块11所承载的多个信号发送天线结构20”、“天线信号接收群组3包括分别被多个第二天线承载区块12所承载的多个信号接收天线结构30”以及“假负载天线群组4包括分别被多个第三天线承载区块13所承载的多个第一假负载天线结构41以及分别被多个第四天线承载区块14所承载的多个第二假负载天线结构42”的技术方案，以使得区块式毫米波阵列天线模块m可以通过多个信号发送天线结构20以及多个第一假负载天线结构41的相互配合来进行无线信号的发送，并且区块式毫米波阵列天线模块m可以通过多个信号接收天线结构30以及多个第二假负载天线结构42的相互配合来进行无线信号的接收。
[0037]
举例来说，由于天线信号发送阵列区域201以及天线信号接收阵列区域301可以彼此分离一特定水平距离，所以本发明所提供的区块式毫米波阵列天线模块m可以用于降低天线信号发送阵列区域201以及天线信号接收阵列区域301两者之间的相互干扰(例如可以改善天线隔离度或者可以得到较低的天线隔离度)。
[0038]
举例来说，由于天线信号发送阵列区域201会位于第一左侧假负载天线阵列区域411l以及第一右侧假负载天线阵列区域411r之间，所以本发明所提供的区块式毫米波阵列天线模块m可以用于降低信号发送天线结构20所产生的一天线辐射场型的涟波以及提升信号发送天线结构20所产生的一天线增益值的近似度。
[0039]
举例来说，由于天线信号接收阵列区域301会位于第二左侧假负载天线阵列区域421l以及第二右侧假负载天线阵列区域421r之间，所以本发明所提供的区块式毫米波阵列天线模块m可以用于降低信号接收天线结构30所产生的一天线辐射场型的涟波以及提升信号接收天线结构30所产生的一天线增益值的近似度。
[0040]
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。