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传送器与接收器

阅读：2发布：2020-10-28

专利汇可以提供传送器与接收器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且传送器与接收器，包括多个第一与第二收发元件。各个第一与第二收发元件包含第一与第二片状辐射体与设置于其上的第一与第二收发电路。在传送器中，第一与第二收发元件先通过第一与第二片状辐射体而接收具有第一与第二极性的第一与第二内部传送信号，再通过第一与第二片状辐射体传送经转换产生的第一与第二外部传送信号。在接收器中，第一与第二收发元件先通过第一与第二片状辐射体而接收具有第一与第二极性的第一与第二外部接收信号，再通过第一与第二片状辐射体传送经转换产生的第一与第二内部接收信号。，下面是传送器与接收器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种传送器，传送具有第一极化方向的至少一第一外部传送信号，以及传送具有第二极化方向的至少一第二外部传送信号，其中该传送器包含：
至少一馈入天线；
多个第一收发元件，其中各该第一收发元件包含：
第一片状辐射体，具有第一短边与第一长边，分别平行于第一方向与第三方向；以及第一收发电路，设置于该第一片状辐射体上，其从该第一长边的第一端馈入具有该第一极化方向的至少一第一内部传送信号，在对该至少一内部传送信号进行第一传送转换而产生该至少一第一外部传送信号后，将该至少一第一外部传送信号馈入该第一长边的第二端；以及
多个第二收发元件，其中各该第二收发元件包含：
第二片状辐射体，具有第二短边与第二长边，分别平行于第二方向与该第三方向；以及第二收发电路，设置于该第二片状辐射体上，其从该第二长边的第一端馈入具有该第二极化方向的至少一第二内部传送信号，在对该至少一第二内部传送信号进行第二传送转换而产生该至少一第二外部传送信号后，将该至少一第二外部传送信号馈入该第二长边的第二端，
其中该第一极化方向与该第二极化方向彼此正交，且该第一方向、该第二方向与该第三方向彼此垂直，
该至少一第一内部传送信号以无线方式由该至少一馈入天线来传送至所述第一收发元件，该至少一第二内部传送信号以无线方式由该至少一馈入天线来传送至所述第二收发元件，
其中该第一收发电路包含：
第一第一相位馈入路径，电连接于该第一片状辐射体，其从第一长边的该第一端馈入该至少一第一内部传送信号后，产生第一第一相位传送信号；
第一第二相位馈入路径，电连接于该第一片状辐射体，其从第一长边的该第一端馈入该至少一第一内部传送信号后，产生第一第二相位传送信号，其中该第一第一相位传送信号与该第一第二相位传送信号彼此反相；
第一相位开关，电连接该第一第一相位馈入路径与该第一第二相位馈入路径；
第一相位偏移器，电连接于该第一相位开关，其通过该第一相位开关而接收该第一第一相位传送信号与该第一第二相位传送信号中的一个后，对其进行相位偏移并产生第一偏移传送信号，其中该至少一第一外部传送信号通过对该第一偏移传送信号的强度进行调整后产生；以及
衰减器，电连接于该第一相位偏移器，调整该第一偏移传送信号的强度，其中所述第一收发元件与所述第二收发元件在一平面上，共同形成具有M行与N列的一格状排列，其中该格状排列的一列方向平行于该第一方向，且该格状排列的一行方向平行于该第二方向，
其中所述第一收发元件的该第一片状辐射体的该第一短边平行于该列方向，且所述第二收发元件的该第二片状辐射体的该第二短边平行于该行方向。
2.如权利要求1所述的传送器，其中该至少一馈入天线包含第一馈入天线，该至少一第一内部传送信号与该至少一第二内部传送信号由该第一馈入天线传送。
3.如权利要求2所述的传送器，其中，
该第一长边的该第一端与该第一馈入天线间的相对距离，小于该第一长边的该第二端与该第一馈入天线间的相对距离间的相对距离；以及
该第二长边的该第一端与该第一馈入天线间的相对距离，小于该第二长边的该第二端与该第一馈入天线间的相对距离。
4.如权利要求1所述的传送器，其中该至少一馈入天线包含第二馈入天线与第三馈入天线，该至少一第一内部传送信号由该第二馈入天线传送，且该至少一第二内部传送信号由该第三馈入天线传送。
5.如权利要求1所述的传送器，其中该至少一第一外部传送信号与该至少一第二外部传送信号由第一接收装置接收。
6.如权利要求5所述的传送器，其中，
该第一长边的该第二端与该第一接收装置间的相对距离，小于该第一长边的该第一端与该第一接收装置间的相对距离；以及
该第二长边的该第二端与该第一接收装置间的相对距离，小于该第二长边的该第一端与该第一接收装置间的相对距离。
7.如权利要求1所述的传送器，其中，
该至少一第一外部传送信号由第二接收装置接收，且该至少一第二外部传送信号由第三接收装置接收。
8.如权利要求1所述的传送器，其中该第二收发电路包含：
第二第一相位馈入路径，电连接于该第二片状辐射体，其从第二长边的该第一端馈入该至少一第二内部传送信号后，产生第二第一相位传送信号；
第二第二相位馈入路径，电连接于该第二片状辐射体，其从第二长边的该第一端馈入该至少一第二内部传送信号后，产生第二第二相位传送信号，其中该第二第一相位传送信号与该第二第二相位传送信号彼此反相；
第二相位开关，电连接该第二第一相位馈入路径与该第二第二相位馈入路径；
第二相位偏移器，电连接于该第二相位开关，其通过该第二相位开关而接收该第二第一相位传送信号与该第二第二相位传送信号中的一个后，对其进行相位偏移并产生第二偏移传送信号，其中该至少一第二外部传送信号通过对该第二偏移传送信号的强度进行调整后产生。
9.如权利要求1所述的传送器，其中该第一片状辐射体与该第二片状辐射体为导电材质，且该第一片状辐射体的该第一长边的该第一端、第一片状辐射体的该第一长边的该第二端、该第二片状辐射体的该第二长边的该第一端，以及该第二片状辐射体的该第二长边的该第二端均为渐变槽线天线结构。
10.如权利要求1所述的传送器，其中该第一长边与该第二长边等长，且该第一短边与该第二短边等长。
11.如权利要求1所述的传送器，其中该第一片状辐射体与该第二片状辐射体通过该第一长边与该第二长边而彼此邻接，且该第一片状辐射体与该第二片状辐射体形成直角。
12.如权利要求1所述的传送器，其中，
该第一极化方向为水平极化方向与垂直极化方向中的一个，且该第二极化方向为该水平极化方向与该垂直极化方向的另一者。
13.一种接收器，接收具有第一极化方向的至少一第一外部接收信号，以及接收具有第二极化方向的至少一第二外部接收信号，该接收器包含：
至少一馈入天线；
多个第一收发元件，其中各该第一收发元件包含：
第一片状辐射体，具有第一短边与第一长边，分别平行于第一方向与第三方向；以及第一收发电路，设置于该第一片状辐射体上，其从该第一长边的第二端馈入该至少一第一外部接收信号，在对该至少一外部接收信号进行第一接收转换而产生具有该第一极化方向的至少一第一内部接收信号后，将该至少一第一内部接收信号馈入该第一长边的第一端；以及
多个第二收发元件，其中各该第二收发元件包含：
第二片状辐射体，具有第二短边与第二长边，分别平行于第二方向与该第三方向；以及第二收发电路，设置于该第二片状辐射体上，其从该第二长边的第二端馈入该至少一第二外部接收信号，在对该至少一第二外部接收信号进行第二接收转换而产生具有该第二极化方向的至少一第二内部接收信号后，将该至少一第二内部接收信号馈入该第二长边的第一端，
其中该第一极化方向与该第二极化方向彼此正交，且该第一方向、该第二方向与该第三方向彼此垂直，
该至少一第一内部传送信号以无线方式由该至少一馈入天线来接收至所述第一收发元件，该至少一第二内部传送信号以无线方式由该至少一馈入天线来接收至所述第二收发元件，
其中该第一收发电路包含：
衰减器，调整该至少一第一外部接收信号的强度；
第一相位偏移器，电连接于该衰减器，其对强度经过该衰减器调整的该至少一第一外部接收信号进行相位偏移，并据以产生第一偏移接收信号；
第一相位开关，电连接于该第一相位偏移器；
第一第一相位馈入路径，电连接于该第一相位开关与该第一片状辐射体，其通过该第一相位开关而接收该第一偏移接收信号后，产生第一第一相位接收信号，并将该第一第一相位接收信号馈入该第一长边的该第一端；以及
第一第二相位馈入路径，电连接于该第一相位开关与该第一片状辐射体，其通过该第一相位开关而接收该第一偏移接收信号后，产生第一第二相位接收信号，并将该第一第二相位接收信号馈入该第一长边的该第一端，
其中，该第一相位开关将该第一相位偏移器导通至该第一第一相位馈入路径与该第一第二相位馈入路径中的一个，且该第一第一相位接收信号与该第一第二相位接收信号彼此反相，
其中所述第一收发元件与所述第二收发元件在一平面上，共同形成具有M行与N列的格状排列，其中该格状排列的列方向平行于该第一方向，且该格状排列的行方向平行于该第二方向，
其中所述第一收发元件的该第一片状辐射体的该第一短边平行于该列方向，且所述第二收发元件的该第二片状辐射体的该第二短边平行于该行方向。
14.如权利要求13所述的接收器，其中该第二收发电路包含：
第二相位偏移器，其对强度经过调整的该至少一第二外部接收信号进行相位偏移，并据以产生第二偏移接收信号；
第二相位开关，电连接于该第二相位偏移器；
第二第一相位馈入路径，电连接于该第二相位开关与该第二片状辐射体，其通过该第二相位开关而接收该第二偏移接收信号后，产生第二第一相位接收信号，并将该第二第一相位接收信号馈入该第二长边的该第一端；以及
第二第二相位馈入路径，电连接于该第二相位开关与该第二片状辐射体，其通过该第二相位开关而接收该第二偏移接收信号后，产生第二第二相位接收信号，并将该第二第二相位接收信号馈入该第二长边的该第一端，其中，
该第二相位开关将该第二相位偏移器导通至该第二第一相位馈入路径与该第二第二相位馈入路径中的一个，且
该第二第一相位接收信号与该第二第二相位接收信号彼此反相。
15.如权利要求13所述的接收器，其中该第一片状辐射体与该第二片状辐射体为导电材质，且该第一片状辐射体的该第一长边的该第一端、第一片状辐射体的该第一长边的该第二端、该第二片状辐射体的该第二长边的该第一端，以及该第二片状辐射体的该第二长边的该第二端均为渐变槽线天线结构。
16.如权利要求13所述的接收器，其中
该第一长边与该第二长边等长，且该第一短边与该第二短边等长，其中该第一片状辐射体与该第二片状辐射体通过该第一长边与该第二长边而彼此邻接，且该第一片状辐射体与该第二片状辐射体形成直角。

说明书全文

传送器与接收器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种传送器与接收器，且涉及一种传送和/或接收具有双极化方向的高频无线通信信号的传送器与接收器。

背景技术

[0002] 随着无线通信信息服务量的急遽成长，人们对通信质量的要求越来越高。第五代移动通信(简称为5G)的无线通信技术，同样需满足高速率、高容量与高质量等运作需求。由于目前常用的频谱已经非常壅挤，必须朝向更高频段(>6GHz)的应用。在此类频段中，单一系统带宽可较为宽阔(例如：可达500MHz至2GHz)，可以提升数据传输容量与系统效能。为确保无线通信信号的传送质量，习用技术使用具有高增益的天线传送无线通信信号。

[0003] 请参见图1A，其是使用低频段传送无线通信信号的收发器，采用高增益功率的天线的示意图。为能使信号传送至较广的范围，利用低频段(例如：3G频段)传送无线通信信号的收发器13，会采用具有较大发射功率的辐射天线13b。收发器13包含具有较大发射功率的辐射天线13b，以及射频(radio frequency，简称为RF)与基带(base band circuit，简称为BB)电路13a。控制器11通过射频与基带电路(RF+BB)13a产生无线传送信号后，再利用辐射天线13b传送至空中。然而，发射功率较大的天线13b容易产生高热，并使收发器13的温度增加。

[0004] 基于5G频段的路径损失(path loss)较大、传输穿透能力较低、噪声较高等因素，收发器传送5G频段的无线通信信号时，必须以较大的功率传送。如前所述，发射功率越大的辐射天线13b越容易产生高温，连带使收发器13的特性变差。据此，图1A的收发器13并不适合用在5G频段。为此，另一种习用的收发器改为采用数量较多，但是发射功率较小的辐射天线的作法。

[0005] 请参见图1B，其是收发器使用多个低发射功率的天线的示意图。收发器17包含多个低发射功率的辐射天线17b，以及射频与基带电路17a。采用此种作法的辐射天线17b须搭配多个放大器使用，在射频与基带电路17a设置多个放大器，并藉由这些放大器的增益功率，提高收发器传送信号的效果。但是，使用多个具有较低发射功率的辐射天线17b时，控制器15通过从射频与基带电路17a产生的信号，必须利用复杂的接线传送无线通信信号。随着天线数目的增加，收发器17内部的接线与控制的复杂度也大幅提升。

[0006] 承上，如何在高频应用时，提供效率较佳且易于控制的收发器设计，为一待解决的议题。

发明内容

[0007] 本发明涉及一种传送器与接收器，用于传送和/或接收具有双极化方向的高频无线通信信号。

[0008] 根据本发明的第一实施例，提出一种传送器，用于传送具有第一极化方向的至少一第一外部传送信号，以及传送具有第二极化方向的至少一第二外部传送信号。传送器包含：多个第一收发元件与多个第二收发元件。其中各第一收发元件包含：第一片状辐射体与一第一收发电路。第一片状辐射体具有第一短边与第一长边，分别平行于第一方向与第三方向。第一收发电路设置于第一片状辐射体上。第一收发电路从第一长边的第一端馈入具有第一极化方向的至少一第一内部传送信号，在对至少一内部传送信号进行第一传送转换而产生至少一第一外部传送信号后，将至少一第一外部传送信号馈入第一长边的第二端。各第二收发元件包含：第二片状辐射体与第二收发电路。第二片状辐射体具有第二短边与第二长边，分别平行于第二方向与第三方向。第二收发电路设置于该第二片状辐射体上。第二收发电路从第二长边的第一端馈入具有第二极化方向的至少一第二内部传送信号，在对至少一第二内部传送信号进行第二传送转换而产生至少一第二外部传送信号后，将至少一第二外部传送信号馈入第二长边的第二端。其中，第一极化方向与第二极化方向彼此正交。
第一方向、第二方向与第三方向彼此垂直。

[0009] 根据本发明的第二实施例，提出一种接收器。接收具有第一极化方向的至少一第一外部接收信号，以及接收具有第二极化方向的至少一第二外部接收信号。接收器包含：多个第一收发元件与多个第二收发元件。各该第一收发元件包含：第一片状辐射体与第一收发电路。第一片状辐射体具有第一短边与第一长边，分别平行于第一方向与第三方向。第一收发电路设置于第一片状辐射体上。第一收发电路从第一长边的一第二端馈入至少一第一外部接收信号，在对至少一外部接收信号进行第一接收转换而产生具有第一极化方向的至少一第一内部接收信号后，将至少一第一内部接收信号馈入第一长边的第一端。各第二收发元件包含：第二片状辐射体与第二收发电路。第二片状辐射体具有第二短边与第二长边，分别平行于一第二方向与该第三方向。第二收发电路设置于第二片状辐射体上。第二收发电路从第二长边的第二端馈入至少一第二外部接收信号，在对至少一第二外部接收信号进行第二接收转换而产生具有第二极化方向的至少一第二内部接收信号后，将至少一第二内部接收信号馈入第二长边的第一端。其中，第一极化方向与第二极化方向彼此正交。第一方向、第二方向与第三方向彼此垂直。

[0010] 为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

[0011] 图1A，其是使用低频段传送无线通信信号的收发器，采用高增益功率的天线的示意图。

[0012] 图1B，其是收发器使用多个低发射功率的天线的示意图。

[0013] 图2，其是控制器利用收发器传送无线通信信号时，从射频与基带电路产生球面波至收发元件的示意图。

[0014] 图3，其是以三维方式呈现经过收发电路的转换后，外部传送信号改为以平面波的方式传出的示意图。

[0015] 图4A，其是在图3中，短边平行于x轴方向的片状辐射体的排列方式的示意图。

[0016] 图4B，其是以收发元件传送具有水平极化方向的外部传送信号的辐射功率场型的示意图。

[0017] 图5A，其是在图3中，短边平行于y轴方向的片状辐射体的排列方式的示意图。

[0018] 图5B，其是以收发元件传送具有垂直极化方向的外部传送信号的辐射功率场型的示意图。

[0019] 图6A，其是一种收发元件的示意图。

[0020] 图6B，其是另一种收发元件的示意图。

[0021] 图6C，其是收发元件阵列中，沿y轴方向排列的收发电路的示意图。

[0022] 图7A，其是收发元件排列为外开式的阵列的俯视图。

[0023] 图7B，其是收发元件排列为闭合式的阵列的俯视图。

[0024] 图8，其是收发元件通过调整内部传送信号的传送路径的方式，使外部传送信号传出收发元件阵列时，具平面波前的示意图。

[0025] 图9A，其是馈入天线将内部传送信号辐射至收发元件阵列时，理想的信号强度分布的示意图。

[0026] 图9B，其是馈入天线将内部传送信号辐射至收发元件阵列时，实际的信号强度分布较理想强度分布更窄的示意图。

[0027] 图9C，其是馈入天线将内部传送信号辐射至收发元件阵列时，实际的信号强度分布较理想强度分布更宽的示意图。

[0028] 图10，其是馈入天线将内部传送信号辐射传送至收发元件阵列后，收发元件阵列针对内部传送信号的强度加以调整的示意图。

[0029] 图11，其是收发元件阵列内的收发电路个别设定偏移相位的示意图。

[0030] 图12，其是收发器利用收发元件阵列对外部传送信号的平面波前的方向进移动态调整，进而达到波束扫描功能的示意图。

[0031] 图13，其是以一个具有双极化功能的馈入天线，同时将水平极化方向与垂直极化方向的传送信号，传送至单一个手机的示意图。

[0032] 图14，其是以图13方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。

[0033] 图15，其是收发器同时以两个馈入天线分别将水平极化方向与垂直极化方向的传送信号，传送至单一个手机的示意图。

[0034] 图16，其是以一个馈入天线分别以水平极化方向与垂直极化方向的传送信号传送至两个手机的示意图。

[0035] 图17，其是以图16方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。

[0036] 图18，其是分别以两个馈入天线，将水平极化方向与垂直极化方向的传送信号传送至两个手机的示意图。

[0037] 图19A，其是分别以两个馈入天线，将两组水平极化方向与垂直极化方向的传送信号传送至两个相对距离较远的手机的示意图。

[0038] 图19B，其是以图19A方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。

[0039] 图20A，其是分别以两个馈入天线，将两组水平极化方向与垂直极化方向的传送信号传送至两个相对距离较远的手机的示意图。

[0040] 图20B，其是图20A方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。

[0041] 图21A，其是分别以两个馈入天线，将两组水平极化方向与垂直极化方向的传送信号传送至四个相对距离较远的手机的示意图。

[0042] 图21B，其是以图21A方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。

[0043] 图22A，其是分别以两个馈入天线，将两组水平极化方向与垂直极化方向的传送信号，传送至四个相对距离较近的手机的示意图。

[0044] 图22B，其是以图22A方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。

[0045] 图23A，其是以图6A的收发电路作为传送器使用的示意图。

[0046] 图23B，其是以图6A的收发电路作为接收器使用的示意图。

[0047] 图24A，其是收发元件阵列仅设置于第一通信装置的示意图。

[0048] 图24B，其是收发元件阵列仅设置于第二通信装置的示意图。

[0049] 图24C，其是第一通信装置与第二通信装置均设有收发元件阵列的示意图。

[0050] 【符号说明】

[0051] 控制器 11、15、20、40、44、81

[0052] 收发器 13、17、30

[0053] 射频与基带电路 13a、17a、231、31、80a、911b、911c、912c、912d、913b、913c、914c、914d、915c、915d、915e、915f、916c、916d、916e、916f、917c、917d、917e、917f、918c、918d、
918e、918f

[0054] 辐射天线 13b、17b

[0055] 馈入天线 233、33、50、60、70、80b、911a、912a、912b、913a、914a、914b、915a、915b、916a、916b、917a、917b、918a、918b、

[0056] 收发器 23、80

[0057] 收发元件阵列 235、35、51、61、80c、90、811b、833b、853b、851b

[0058] 收发元件 235a～235g、351、353、531、541、43、45、47、51～51g、71a～71g[0059] 内部传送信号 Sint_tr

[0060] 外部传送信号 Sext_tr、533、543、931a、932a、931b、932b、931c、932c、931c、932d、931e、931f、932e、932f、931g、931h、932g、932h、931i、932i、931j、932j、931k、932k、931m、
932m

[0061] 相对距离 d1、d2 差值 Δd

[0062] 球面波前 WF1

[0063] 平面波前 WF2、WFP(t1)、WFP(t2)、WFP(t3)、

[0064] 法线方向 NL 水平极化方向 H-Pol、H1、H2

[0065] 垂直极化方向 V-Pol、V1、V2

[0066] 手机 535、545、95c、95d、95e、95f、95g、95h、95i、95j、95k、95m、95n、813a、833a、853a

[0067] 收发电路 433、453 控制信号 40a～40g、44a～44f

[0068] 片状辐射体 431、451 外部馈入路径 435、455

[0069] 第一端 431a、451a 第二端 431b、451b

[0070] 短边 e1 长边 e2

[0071] 内部馈入路径 437、457 衰减器 433c

[0072] 第一相位馈入路径 437a、457a

[0073] 第二相位馈入路径 437b、457b

[0074] 相位开关 433a、453a 相位偏移器 433b、453b

[0075] 功能切换开关 433d、433g、453c、453f

[0076] 传送放大器 433f、453e 低噪声放大器 433e、453d

[0077] 辐射场型 63、651、653

[0078] 照射损耗 661a、661b、663a、663b

[0079] 外溢损耗 661c、661d、663c、663d

[0080] 曲线 C72、C74

[0081] 放大器增益 AGa～AGg 相位延迟 θ1～θ7

[0082] 第一法线方向 NL(t1) 第二法线方向 NL(t2)

[0083] 第三法线方向 NL(t3) 衰减传送信号 Str_dec

[0084] 偏移传送信号 Str_sft 第一相位传送信号 Str_sft1

[0085] 第二相位传送信号 Str_sft2

[0086] 内部接收信号 Sint_rv外部接收信号 Sext_rv

[0087] 低噪声接收信号 Srv_namp 衰减接收信号 Srv_dec

[0088] 偏移接收信号 Srv_sft 第一相位接收信号 Srv_sft1

[0089] 第二相位接收信号 Srv_sft2

[0090] 无线通信网络 815、835、855

[0091] 第一通信装置 811、831、851

[0092] 第二通信装置 813、833、853

[0093] 基站 811a、831a、851a

[0094] 通信系统 81、83、85

具体实施方式

[0095] 为能在维持无线传送信号的传送质量之前提下，兼顾降低辐射天线的功率与减少接线复杂度的考虑，本公开使用多个低增益且具有宽频特性的收发元件。本公开的收发元件以片状辐射体作为天线，通过无线通信信号接收或传送无线通信信号，进而减少从射频与基带电路接线的数量。本公开的做法可以让整个天线阵列系统的视野(field of view)具有一定的覆盖范围，且片状辐射体之间的距离可以最小化(例如，小于半波长)。本公开提供的收发器可以产生足够的等效全向辐射功率(Equivalent isotropically radiated power，简称为EIRP)进行远距离通信。

[0096] 关于接线复杂度的降低，本公开的射频与基带电路搭配馈入天线，以无线传送的方式，将内部传送信号Sint_tr传送至收发元件阵列。关于减少辐射天线的功率消耗的部分，本公开使用多个收发元件组成的收发元件阵列将外部传送信号Sext_tr辐射至空中。此外，本公开的收发元件阵列设置有两种摆设方向的收发元件。这两种摆设方向的收发元件分别用于辐射传送和/或辐射接收水平极化方向与垂直极化方向的无线通信信号。附带一提的是，本文所述的辐射传送与辐射接收指经由天线进行无线通信信号的传送与接收。再者，本公开的收发元件还具有相位延迟与增益调整的功能，能对外部传送和/或接收信号的波前加以调整。为便于说明，以下的说明着重在以收发器作为传送器的情形，但是收发器也可以做为接收器使用。

[0097] 请参见图2，其是控制器利用收发器传送无线通信信号时，从射频与基带电路产生球面波至收发元件的示意图。在此附图中，收发器23包含射频与基带电路231、馈入天线233与收发元件阵列235。其中，馈入天线233可为单元天线或者阵列天线，且收发元件阵列235进一步包含多个收发元件235a～235g。收发元件235a～235g设置于同一个平面上，从侧面观之，收发元件235a～235g形同排列于一水平方向。

[0098] 控制器20通过射频与基带电路231与馈入天线233，将内部传送信号Sint_tr辐射传送至收发元件阵列235。其后，收发元件阵列235进一步将内部传送信号Sint_tr转换为外部传送信号Sext_tr后，才将外部传送信号Sext_tr辐射传出收发器23。然而，因为馈入天线233与收发元件235a～235g之间的相对距离并不相同的缘故，收发元件235a～235g实际接收到内部传送信号Sint_tr的时点并不会完全相同。例如，馈入天线233与收发元件235d之间的相对距离d1，小于馈入天线233与收发元件235g之间的相对距离d2。其中，相对距离d2与相对距离d1之间存在差值Δd(即，d2＝d1+Δd)。

[0099] 也就是说，从馈入天线233辐射传送内部传送信号Sint_tr至靠近外侧的收发元件235g时，内部传送信号Sint_tr需要多传送一段相对距离的差值Δd。若收发元件235a～
235g在各自接收到内部传送信号Sint_tr后，随即按照各自接收到内部传送信号Sint_tr的时点，立刻转换并产生外部传送信号Sext_tr。则，位于收发元件阵列235相对中间位置的收发元件235d，会较早接收到内部传送信号Sint_tr，也会较早转换并传送外部传送信号Sext_tr。据此，从收发器23传送的外部传送信号Sext_tr的波前呈现球面(球面波前WF1)。
如此一来，远端的接收器接收外部传送信号Sext_tr的时点并不一致。

[0100] 为避免因为在馈入天线233与收发元件235a～235g之间使用无线传输时，因为收发元件235a～235g所在位置与馈入天线233之间的相对距离不一致的影响，导致内部传送信号Sint_tr传送到收发元件的时点不一致，甚而影响产生并传送外部传送信号Sext_tr时点的情形，本公开收发元件235a～235g可由控制器20控制，使得收发元件阵列235接收内部传送信号Sint_tr候，收发元件235a～235g会依据各自在收发元件阵列235的相对位置，进行对内部传送信号Sint_tr进行相对应的调整。也就是说，收发元件235a～235g接收内部传送信号Sint_tr后，会对内部传送信号Sint_tr进行不同的转换处理(例如：相位延迟、增益调整等)，使得实际传出的外部传送信号Sext_tr的波前为平面波前WF2。

[0101] 请参见图3，其是以三维方式呈现经过收发器的转换后，外部传送信号改为以平面波的方式传出的示意图。收发器30包含射频与基带电路31、馈入天线33以及收发元件阵列35。在毫米波频段，波长都十分小，因此，收发元件阵列35内的每一个收发元件351、353之间的间距都很狭窄，能设置信号线的空间有限。为避免信号线彼此干扰并产生不必要的能量耗损，甚至造成整体效益下降的情形，收发元件351、353进一步搭配无线通信信号而信号连接于射频与基带电路31。据此，可以节省从射频与基带电路31布线至收发元件阵列35的复杂度。收发器30从馈入天线33辐射传送内部传送信号Sint_tr，内部传送信号Sint_tr经过收发元件阵列35后，将转换为以平面波前进的外部传送信号Sext_tr。其后，收发元件阵列
35再将部传送信号Sext_tr传送至收发器30外。在图3中，假设平面波的法线方向NL平行于z轴。

[0102] 当收发器30作为传送用途时，收发元件351、353接收从馈入天线33辐射发出的内部传送信号Sint_tr，并将内部传送信号Sint_tr转换为外部传送信号Sext_tr。并且，将转换产生的外部传送信号Sext_tr辐射至空中。当收发器30作为接收用途时，收发元件351、353用于接收空中的外部接收信号Sext_rv，并将外部接收信号Sext_rv转换为内部接收信号Sint_rv。并且，将转换产生的内部接收信号Sint_rv辐射发出至馈入天线33。

[0103] 本申请的收发元件阵列具有空间能量重新分配与合成(spatial power split/combine)的效果。收发元件阵列35所包含的收发元件351、353被排列成格状。为便于说明，假设格状排列的列方向与行方向形成直角，其中列方向平行于x轴方向，且行方向平行于y轴方向。依据收发元件351、353位于格状排列的列方向或行方向的不同，收发元件351、353分别用于转换两种具有不同极化方向且彼此正交的外部传送信号Sext_tr。例如，当位于列方向的收发元件351用于传送具有水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号Sext_tr时，位于行方向的收发元件353便用于传送具有垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号Sext_tr，反之亦然。

[0104] 由图3可以看出，因为收发元件的数量众多，排列形成的整体面积较大，可以将收发电路产生热源有效分散。据此，收发元件阵列35并不会使大量的热源集中于一小范围，进而达到散热的效果。为便于表示，可以定义收发元件351、353所形成的格状排列包含M行与N列个方格。以图3的收发元件阵列35为例，其格状排列共包含5行与7列个方格。即，M＝5、N＝7。收发元件阵列35进一步包含两个子元件阵列，即，第一子元件阵列与第二子元件阵列。此处假设第一子元件阵列由平行于x轴方向的收发元件351组成；以及假设第二子元件阵列由平行于y轴方向的收发元件353组成。

[0105] 请参见图4A，其是在图3中，短边平行于x轴方向的收发元件的排列方式的示意图。第一子元件阵列中的收发元件351排列为6列，且每一列包含5个收发元件351。因此，图3的第一子元件阵列共包含30个(5*6＝30)平行于x轴方向的收发元件351。

[0106] 请参见图4B，其是以收发元件传送具有水平极化方向的外部传送信号的辐射功率场型的示意图。本文以辐射功率场型表示外部传送信号Sext_tr的强度，其中以主波瓣(Main Lobe)为最大輻射能量集中的輻射瓣；背波瓣(Back Lobe)为輻射能量集中于天线的背向的輻射瓣；以及以旁波瓣(Side Lobes)为除了主波瓣、背波瓣以外的輻射瓣。

[0107] 收发元件531朝向手机535传送具有水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号533，其中具有水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号533的波前为平面波前。为便于说明，本文以水平方向的网底代表具有水平极化方向(H-Pol)。

[0108] 请参见图5A，其是在图3中，短边平行于y轴方向的收发元件的排列方式的示意图。在收发元件阵列35中，平行于y方向的收发元件353排列为4行，且每一行包含7个收发元件
353。因此，图3的第二子元件阵列共包含28个(7*4＝28)平行于y轴方向的收发元件353。

[0109] 请参见图5B，其是以收发元件传送具有垂直极化方向的外部传送信号的辐射功率场型的示意图。收发元件541朝向手机545传送具有垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号543，其中具有垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号543的波前为平面波前。为便于说明，本文以垂直方向的网底代表具有垂直极化方向(V-Pol)。

[0110] 图6A、6B为根据本公开构想的收发元件的实施例。根据本公开的构想，每一个收发元件43、45包含一个外观大致为矩形的片状辐射体431、451，以及设置于片状辐射体431、451上的收发电路433、453。

[0111] 片状辐射体431、451为导电材质，并具有长边e2与短边e1，其长边e2平行于z轴方向。片状辐射体的短边e1则依据收发元件43、45在收发元件阵列中的位置，可能平行于x轴方向或是y轴方向。若收发元件43、45位于第一子元件阵列，则其片状辐射体431、451平行于x轴方向；若收发元件43、45位于第二子元件阵列，则其片状辐射体431、451平行于y轴方向。

[0112] 此处将片状辐射体431、451的长边e2朝向馈入天线的一端(图6A、6B的下方)定义为第一端431a、451a，以及将片状辐射体431、451朝向通信装置外的一端(图6A、6B的上方)定义为第二端431b、451b。据此，片状辐射体431、451的长边e2的第一端431a、451a与馈入天线之间的相对距离，小于片状辐射体431、451的长边e2的第二端431b、451b与馈入天线之间的相对距离。另一方面，片状辐射体431、451的长边e2的第一端431a、451a与外部的接收装置之间的相对距离，大于片状辐射体431、451的长边e2的第二端431b、451b与位于外部的接收装置之间的相对距离。片状辐射体431、451的长边e2的两端均为具有宽频特性的渐变槽线天线(tapered slot antenna)结构，操作频率为26GHz至42GHz。收发电路433、453设置于片状辐射体431、451上，具有对外部接收信号Sext_rv进行接收转换，进而产生内部接收信号Sint_rv的功能，以及对内部传送信号Sint_tr进行传送转换，进而产生外部传送信号Sext_tr的功能。

[0113] 当收发元件43、45用于传送外部传送信号Sext_tr时，片状辐射体431、451的第一端431a、451a用于从馈入天线接收内部传送信号Sint_tr，并将内部传送信号Sint_tr传送至收发电路433、453，供收发电路433、453进行传送转换。收发电路433、453对内部传送信号Sint_tr进行传送转换产生外部传送信号Sext_tr。其后，片状辐射体431、451的第二端431b、451b从收发电路433、453接收外部传送信号Sext_tr，以及将外部传送信号Sext_tr辐射传送至空中。

[0114] 当收发元件43、45用于接收外部接收信号Sext_rv时，片状辐射体431、451的第二端431b、451b先从空中接收外部接收信号Sext_rv，并将外部接收信号Sext_rv传送至收发电路433、453，供收发电路433、453进行接收转换。收发电路433、453对外部接收信号Sext_rv进行接收转换产生内部接收信号Sint_rv。其后，片状辐射体431、451的第一端431a、451a从收发电路433、453接收内部接收信号Sint_rv，以及将内部接收信号Sint_rv辐射传送至馈入天线。

[0115] 请参见图6A，其是一种收发元件的示意图。收发电路433包含内部馈入路径437、外部馈入路径435、相位开关433a、相位偏移器433b、衰减器433c、功能切换开关433d、433g、传送放大器433f与低噪声放大器433e。其中，功能切换开关433d、433g会根据收发元件是作为传送用途或接收用途而导通传送放大器433f与低噪声放大器433e中的一个。在图6A中，控制器40发出控制信号40a～40g至收发电路433。

[0116] 内部馈入路径437进一步包含第一相位馈入路径437a与第二相位馈入路径437b，第一相位馈入路径437a与第二相位馈入路径437b会同时从片状辐射体431的长边e2的第一端接收信号。利用第一相位馈入路径437a与第二相位入路径437b的馈入方向相反，其物理特性会使经由第一相位馈入路径437a与第二相位馈入路径437b的信号之间的相位差为180度。根据相位开关433a的切换，相位偏移器433b即可选取要使用哪一个相位馈入路径作为信号来源。如此一来，相位偏移器433b在对传送信号和/或接收信号进行相位延迟时，仅需调整一小部分的相位延迟。

[0117] 例如：若收发电路433需要对内部传送信号提供30度的相位延迟时，相位偏移器433b选择从第一相位馈入路径437a接收信号，且相位偏移器433b须提供30度的相位延迟；
若收发电路433需要对内部传送信号需要提供210度的相位延迟时，相位偏移器433b选择从第二相位馈入路径437a接收信号，此时相位偏移器433b同样仅须提供30度的相位延迟。此种以外观结构方式提供反相信号(相差180度)的架构，可以大幅减少相位偏移器433b本身的损耗，以及降低相移误差。与一般相位偏移器不同的是，第一相位馈入路径437a与第二相位馈入路径437b之间的180度相位差的物理特性，并不会随着频率的变化而改变。因此，此种基于物理结构所设计的馈入路径，相当适合用在宽频设计，并可减少设计相位偏移器
433b的复杂度与损耗。

[0118] 其中，衰减器433c搭配传送放大器433f与低噪声放大器433e使用，用于对传送放大器433f与低噪声放大器433e的增益进行调整，一为补偿馈入天线场型不完美的损耗，二可做为抑制旁波瓣的用途。相位偏移器433b作为相位控制使用，一来可以补偿路径差产生的相位差，二来可作为波束成形(Beam forming)的相位调整用途。

[0119] 当收发电路433作为传送用途时，功能切换开关433d、433g会导通传送放大器433f与衰减器433c及外部馈入路径435之间的连线。当收发电路433作为接收用途时，收发电路433停止使用传送放大器433f。此时功能切换开关433d、433g会导通低噪声放大器433e与衰减器433c及外部馈入路径435之间的连线。

[0120] 请参见图6B，其是另一种收发元件的示意图。收发电路453包含内部馈入路径457、外部馈入路径455、相位开关453a、相位偏移器453b、功能切换开关453c、453f、传送放大器453e与低噪声放大器453d。其中，内部馈入路径457进一步包含第一相位馈入路径457a与第二相位馈入路径457b。此外，功能切换开关453c、453f会根据收发元件是作为传送用途或接收用途而导通传送放大器453e与低噪声放大器453d中的一个。在图6B中，控制器44发出控制信号44a～44f至收发电路453。

[0121] 在图6A中，传送放大器433f与低噪声放大器433e仅具有定量的增益调整功能，故需搭配衰减器433c使用。另一方面，图6B的传送放大器453e与低噪声放大器453d本身即具有较弹性的增益调整功能，因此，收发电路453并未提供衰减器。

[0122] 请参见图6C，其是收发元件阵列中，沿y轴方向排列的收发电路的示意图。此附图以片状辐射体47的短边平行于y轴的收发元件为例，进一步说明多个收发元件如何排列。由图6C可以看出，片状辐射体47的厚度相当薄，因此在彼此平行的两两片状辐射体47间，能有足够的距离设置收发电路。

[0123] 延续图3的例子，以下假设收发元件排列于M＝5、N＝7的格线的情形。其中，图7A假设收发元件被排列为外开式的阵列；图7B假设收发元件排列为闭合式的阵列。实际应用时，收发元件所排列成的阵列的外观、大小，或是各个侧边为外开或闭合等，并不需要限定。在图7A、7B中，以水平方向的网底表示平行x轴方向排列的收发元件531；以及，以垂直方向的网底表示平行y轴方向排列的收发元件541。

[0124] 请参见图7A，其是收发元件排列为外开式的阵列的俯视图。在图7A中，第一子元件阵列包含5*6＝30个平行x轴方向排列的收发元件531；第二子元件阵列包含4*7＝28个平行y轴方向排列的收发元件541。据此，当收发元件531、541排列为外开式的阵列时，平行x轴方向排列的收发元件531的数量为M*(N-1)个；平行y轴方向排列的收发元件541的数量为(M-1)*N个。

[0125] 请参见图7B，其是收发元件排列为闭合式的阵列的俯视图。在图7B中，第一子元件阵列包含5*8＝40个平行x轴方向排列的收发元件531；第二子元件阵列包含6*7＝42个平行y轴方向排列的收发元件541。据此，当收发元件531、541排列为闭合式的阵列时，平行x轴方向排列的收发元件531的数量为M*(N+1)个；平行y轴方向排列的收发元件541的数量为(M+1)*N个。

[0126] 请参见图8，其是收发元件通过调整内部传送信号的传送路径的方式，使外部传送信号传出收发元件阵列时，具有平面波前的示意图。根据本公开的构想，馈入天线50将内部传送信号Sint_tr传送至收发元件阵列51后，收发元件51a～51g会分别对与其对应接收的内部传送信号Sint_tr的传送路径加以调整。如前所述，每个收发元件51a～51g有各自的片状辐射体与收发电路。

[0127] 例如，位于外侧的收发元件51a、51g因为接收到内部传送信号Sint_tr的时间较迟。因此，收发元件51a、51g通过片状辐射体朝向馈入天线的一端接收到内部传送信号Sint_tr后，会将内部传送信号Sint_tr直接传送至片状辐射体朝向外部的另一端。另一方面，位置在最中间的收发元件51d，因为最早接收到内部传送信号Sint_tr，必须等待其他收发元件51a、51b、51c、51e、51f、51g接收内部传送信号Sint_tr。因此，收发元件51d在接收到内部传送信号Sint_tr后，对针对所接收到的内部传送信号Sint_tr，提供一个较弯折、较长的路径，藉以延迟内部传送信号Sint_tr传送至片状辐射体的另一端所需的时间。同理，相对靠近中间的收发元件51c、51e延迟内部传送信号Sint_tr的期间，会较相对靠近外侧的收发元件51b、51f延迟内部传送信号Sint_tr的期间长一些。

[0128] 据此，从收发元件阵列51传出的外部传送信号Sext_tr，便能具有一致的波前。例如，图8标示的波前以垂直的法线方向NL前进。图8所绘式的传送路径，可进一步区分为增益与相位两个面向。亦即，收发电路会针对内部传送信号Sint_tr的增益与相位加以调整，达到改变传送路径的效果。关于增益的调整，将图9A、9B、9C、10进一步说明；关于相位的调整，将于图11、12说明。

[0129] 请参见图9A，其是馈入天线将内部传送信号辐射至收发元件阵列时，理想的信号强度分布的示意图。馈入天线60理想的辐射场型(radiation pattern)63应为扇形，且扇形的开合角度与收发元件阵列61的夹角相同，其余方向皆无能量辐射，此理想场型才可达到最大的效率。然而，馈入天线60的场型实际上会以法线方向最强，越往周围会渐弱。因此，位于不同位置的收发元件，从馈入天线60接收到的内部传送信号Sint_tr的实际强度并不会相等。

[0130] 请参见图9B，其是馈入天线将内部传送信号辐射至收发元件阵列时，实际的信号强度分布较理想强度分布更窄的示意图。若馈入天线60产生较窄的辐射场型651时，与理想的辐射场型63间将形成照射损耗(illumination loss)661a、661b，以及形成外溢损耗(Spillover loss)661c、661d。其中，照射损耗是因为收发元件阵列61越靠近外侧的部分，接收到的信号会较小所导致。外溢损耗则是因为馈入天线60产生的信号并未传送至收发元件阵列61所导致。

[0131] 请参见图9C，其是馈入天线将内部传送信号辐射至收发元件阵列时，实际的信号强度分布较理想强度分布更宽的示意图。当馈入天线60产生较宽的辐射场型653时，与理想的辐射场型63间，仍旧存在照射损耗663a、663b，以及外溢损耗(Spillover loss)663c、663d的现象。

[0132] 根据图9B、9C的说明可以得知，馈入天线60传送内部传送信号Sint_tr时，存在照射损耗661a、661b、663a、663b的现象。也就是说，位置在收发元件阵列61相对外侧的收发元件，从馈入天线60接收到的内部传送信号Sint_tr的强度较弱。为了提升辐射效益，控制器会控制在收发元件阵列61内的收发电路，使得从各个收发电路产生的外部传送信号Sext_tr能够具有一致的强度。也因此，图6A、6B所示的收发电路433、453设有传送放大器433f、453e与衰减器433c。

[0133] 请参见图10，其是馈入天线将内部传送信号辐射传送至收发元件阵列后，收发元件阵列针对内部传送信号的强度加以调整的示意图。假设收发元件71a～71g位于同一行或同一列上，并共同用于接收从馈入天线70传进来内部传送信号Sint_tr。内部传送信号Sint_tr经过收发电路的转换处理后，将产生外部传送信号Sext_tr。本公开利用位于同一列或同一行的收发电路中的传送放大器、与衰减器对传送信号的强度进行调整。例如，假设曲线C72代表内部传送信号Sint_tr的输入功率强度(input power magnitude)，则收发元件71a～71g对内部传送信号Sint_tr提供的放大器增益(amplifier gain)AGa～AGg的数值并不等。一般而言，对位于同一行或同一列的多个收发元件而言，位置在中间的收发元件，其收发电路中的传送放大器提供最低的增益。对位于同一行或同一列的多个收发元件而言，位置在越靠近外侧的收发元件，其收发电路中的传送放大器提供越高的增益。此外，曲线C74代表从收发元件阵列产生的外部传送信号Sext_tr的输出功率强度(output power magnitude)。

[0134] 除了产生波前为平面波方向的外部传送信号Sext_tr外，对位于同一行或同一列的多个收发元件而言，其传送放大器的增益间，也可以依据不同的函数而决定。例如，藉由调整增益的分布，使外部传送信号Sext_tr依据柴比雪夫、泰勒…等函数产生，仅而产生具有降低辐射场型的旁波瓣等。

[0135] 请参见图11，其是收发元件阵列内的收发电路个别设定偏移相位的示意图。根据本公开的构想，每个收发电路内的相位偏移器可以独立的针对内部传送信号Sint_tr的相位调整不同幅度的相位延迟θ1～θ7，使得从片状辐射体辐射出的外部传送信号Sext_tr的波前具有一致的方向，进而提升辐射效率。例如：收发元件71a将从馈入天线70接收到的内部传送信号Sint_tr的相位延迟θ1的幅度；收发元件71b将从馈入天线70接收到的内部传送信号Sint_tr延迟θ2的幅度，其余类推。通过将外部传送信号Sext_tr调整至相同相位的方式，使得外部传送信号Sext_tr的波前呈现平面波方向，且其法线方向NL平行于z轴方向。

[0136] 更进一步的，除了使平面波的波前平行于z轴方向外，相位偏移器还可用于偏转波束方向。亦即，通过整体性的对收发元件阵列内的相位偏移器进行控制，使得平面波的前进方向改变。

[0137] 在3G通信系统中，基站的一个扇形区域(sector)为120度。因此，360度的范围须由与3个天线对应的扇形区域涵盖。因为3个天线可各自涵盖120度的范围，从3G基站的天线发出的波束为固定式的。与5G通信系统相较，低频的3G通信系统具有较小的损耗，所以3G通信系统的基站使用的天线可涵盖120度的范围。

[0138] 另一方面，对使用毫米波频段的5G通信技术而言，传送无线通信信号时会产生较大的损耗。为克服此种损耗较大的现象，5G通信系统的基站需使用增益较高的天线阵列。然而，天线的增益与传送波束的涵盖范围的角度是相对的。随着天线增益的增加，天线阵列所传送的波束的涵盖范围将越小。为克服因为提升天线增益所衍生之，波束涵盖范围变小的影响，5G通信系统的天线阵列，必须基于波束偏转技术，进一步提供波束扫描的功能。例如，针对5G通信系统仍需要涵盖360度范围的要求，同样设置三组天线阵列，并假设这三组天线阵列各自对应60度的扇形区域。则，可以控制波束方向随着时间改变，控制每一个天线阵列在120度的扇形区域内来回扫描。此种控制波束方向来回移动的作法，称为波束扫描技术。

[0139] 承上，对使用毫米波段的5G通信协议而言，因为波束宽度较窄的缘故，经常需要使用波束扫描的功能。为此，本申请的收发元件阵列还可提供波束扫描的功能。

[0140] 请参见图12，其是收发器利用收发元件阵列对外部传送信号的平面波前的方向进移动态调整，进而达到波束扫描功能的示意图。控制器81电连接于射频与基带电路80a、收发元件阵列80c。收发器80包含射频与基带电路80a、馈入天线80b与收发元件阵列80c。当收发器80传送外部传送信号Sext_tr时，可以通过相位偏移器的调整，使得辐射发出的外部传送信号Sext_tr的波束产生偏折，提供波束成形的效果。

[0141] 例如，在图12中，在时点t1时，控制器82控制收发元件阵列80c的相位偏移与强度调整功能，使外部传送信号Sext_tr的平面波前WFP(t1)朝向第一法线方向NL(t1)；在时点t2时，控制器82控制收发元件阵列80c的相位偏移与强度调整功能，使外部传送信号Sext_tr的平面波前WFP(t2)改为朝向第二法线方向NL(t2)；在时点t3时，控制器82控制收发元件阵列80c的相位偏移与强度调整功能，使外部传送信号Sext_tr的平面波前WFP(t3)改为朝向第三法线方向NL(t3)。

[0142] 采用极化分集(polarization diversity)时，做为接收端的通信装置(用户端)可以同时接收两个数据流，增加通道容量，提高传输速度。针对此种应用，收发元件阵列可使用具有双极化功能的馈入天线，同时产生不同极化方向的波束，指向同一用户端，形成多重输入多重输出(multiple-input and multiple-output，简称为MIMO)。

[0143] 请参见图13，其是以一个具有双极化功能的馈入天线，同时以水平极化方向与垂直极化方向传送无线通信信号至单一个手机的示意图。水平极化方向(H-Pol)与垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr分别由独立的射频与基带电路911b、911c提供。亦即，也就是射频与基带电路911b、911c将产生两个数据流(data stream)。此处假设射频与基带电路911b、911c共同使用具有双极化功能的馈入天线911a，馈入天线911a可以同时辐射两个极化方向(水平极化方向(H-Pol)与垂直极化方向(V-Pol))的内部传送信号Sint_tr至收发元件阵列90。

[0144] 收发元件阵列90接收内部传送信号Sint_tr后，依据极化方向的不同，以不同的收发元件将内部传送信号Sint_tr转换为外部传送信号Sext_tr。其中，位于第一子元件阵列的收发元件将转换后的水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号931a传至用户端的手机95c；位于第二子元件阵列的收发元件则将转换后的垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号932a传至用户端的手机95c。

[0145] 在此附图中，用户端的手机95c可以同时接收两个数据流。据此，收发器与手机95c之间的通道容量得以增加，并能提高基站与手机之间的传输速度。经过收发元件阵列传出的水平极化方向(H-Pol)与垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号Sext_tr，会指向同一个用户端的手机95c。由此可知，本公开的收发器可支持单一用户端的MIMO。

[0146] 请参见图14，其是以图13方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。横轴的半径距离代表收发元件在收发元件阵列90内的相对位置，纵轴相位延迟代表收发元件对内部传送信号Sint_tr进行相位延迟的调整幅度。其中，横轴与纵轴交会处对应于位置在收发元件中心位置的收发元件。因为水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号Sint_tr是由同一个馈入天线辐射产生，在图14中，收发元件阵列对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号Sint_tr的相位延迟的调整是一致的。

[0147] 请参见图15，其是收发器同时以两个馈入天线分别传送水平极化方向与垂直极化方向的传送信号至单一个手机的示意图。此附图说明本公开也可使用两个用于不同极化方向的馈入天线。从射频与基带电路912c、912d产生的两个数据流，分别由馈入天线912a、912b传送。其中，馈入天线912b用于传送水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号Sint_tr、馈入天线912a用于传送垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr。

[0148] 其后，收发元件阵列90通过第一子元件阵列内的收发元件，将水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号Sint_tr转换为水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号931b；以及，通过第二子元件阵列内的收发元件，将垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr转换为垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号932b。用户端的手机95d也可同时从水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号931b、垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号932b接收两个数据流的内容。据此，根据本公开构想的收发器能增加通道容量，提高传输速度。

[0149] 在图13、15中，水平极化方向的外部传送信号与垂直极化方向的外部传送信号是从同一个传送装置传送至同一个接收装置。因此，图15对应的收发元件阵列对水平极化方向的内部传送信号与垂直极化方向的内部传送信号的相位延迟与径向距离之间的关系，同样对应于图14。附带一提的是，本文所述的传送装置与接收装置，均可为基站、手机、手持式装置等具有通信功能的电子装置。

[0150] 根据本公开的构想，收发元件阵列为可重配置的(reconfigurable)，可因应不同使用情况调整其焦距，也可因应不同馈入天线而做调整。图13～15说明馈入天线可为一个具有双极化功能，或两个彼此传送信号的极化方向为正交的馈入天线作为发射与接收天线。通过调整收发元件阵列中的相位偏移器，使得两个产生彼此正交的极化方向的收发电路的相位分布不同，产生不同方向的波束，分别服务不同用户端。再者，除了使单一用户的通道容量增加外，收发器也可支持多个用户端的应用。在图16以后的说明中，收发器可支持多个馈入天线，收发元件阵列从多个馈入天线接收内部传送信号Sint_tr后，将对应产生多个外部传送信号Sext_tr的波束，并能同时服务多个用户端。收发元件阵列实际产生的外部传送信号Sex_tr的波束数量，会依据用户端的多寡、馈入天线所传送的内部传送信号Sint_tr所具有的极化方向、馈入天线的数量等因素而不同。

[0151] 根据本公开的构想，收发元件阵列也可以通过搭配单一个具有双极化功能的馈入天线的方式，支持两个用户端的MIMO。经过收发元件阵列产生的外部传送信号Sext_tr，可因应用户端的位置，产生具有不同的相位分布的水平极化方向与垂直极化方向的外部传送信号。通过产生两个不同极化方向的外部传送信号Sext_tr的波束，达到支持两个用户端的MIMO的效果。

[0152] 请参见图16，其是以一个馈入天线分别将水平极化方向与垂直极化方向的传送信号传送至两个手机的示意图。射频与基带电路913b、913c共同使用具有双极化功能的馈入天线913a。其中，射频与基带电路913b产生垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号931c；射频与基带电路913c产生水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号932c。

[0153] 此附图的收发元件阵列90会针对不同的极化方向，以不同的方式调整各个收发元件内的相位偏移器与传送放大器。即，第一子元件阵列内的收发元件，利用相位偏移器与传送放大器调整水平极化(H-Pol)方向的内部传送信号Sint_tr的传送路径；以及，第二子元件阵列内的收发元件，利用相位偏移器与传送放大器调整垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr的传送路径。据此，从收发元件阵列90产生的水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号931c、垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号932c，将具有不同的相位分布，且其波束方向也不相同。据此，可以利用不同的波束分别服务不同用户端的手机。例如，将水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号931c传送至手机95e；将垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号932c传送至手机95f。

[0154] 请参见图17，其是以图16方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。由于手机95e、95f相对于收发元件阵列90的位置不同，在收发元件阵列中，位于第一子元件阵列的收发元件，以及位于第二子元件阵列的收发元件对于水平极化方向(H-Pol)与垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr所进行的相位与增益调整的方式也不相同。

[0155] 在图17中，虚线表示位于第一子元件阵列的收发元件，对于水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号Sint_tr所提供的相位延迟；实线表示位于第二子元件阵列的收发元件，对于垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr所提供的相位延迟。其中可以看出，虽然在图16中，水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号Sint_tr与垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr均从同一个馈入天线913a传出，但是第一子元件阵列与第二子元件阵列对于这两种极化方向的内部传送信号Sint_tr所进行的转换并不一致。

[0156] 在第一子元件阵列中，位置在收发元件阵列90相对右侧的收发元件，需要对水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号调整较小的幅度；位置在收发元件阵列90相对左侧的收发元件，需要对水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号调整较大的幅度。另一方面，在第二子元件阵列中，位置在收发元件阵列90相对右侧的收发元件，需要对垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号调整较大的幅度；位置在收发元件阵列90相对左侧的收发元件，需要对垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号调整较小的幅度。

[0157] 请参见图18，其是分别以两个馈入天线，将水平极化方向与垂直极化方向的传送信号传送至两个手机的示意图。此附图说明本公开也可使用两个分别用于传送不同极化方向的内部传送信号Sint_tr的馈入天线。从射频与基带电路914c、914d产生的两个数据流，分别由两个馈入天线914a、914b辐射传送。用户端的手机95g用于接收水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号931d。并且，通过水平极化方向(H-Pol)的外部传送信号931d接收一个数据流的内容。在此同时，用户端的手机95h用于接收垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号932d。并且，通过垂直极化方向(V-Pol)的外部传送信号932d中接收另一个数据流的内容。据此，根据本公开构想的收发器能利用不同极化方向的信号传送方式，增加无线通信信号的通道容量，进而提高传输速度。

[0158] 在图16、18中，两个用户端与收发器之间的相对位置大致相同。因此，图18对应的收发元件阵列90对水平极化方向的内部传送信号与垂直极化方向的内部传送信号的相位延迟与径向距离之间的关系，同样对应于图17。

[0159] 请参见图19A，其是分别以两个馈入天线，将两组水平极化方向与垂直极化方向的传送信号，传送至两个相对距离较远的手机的示意图。射频与基带电路915c产生第一组水平极化方向(H1)的内部传送信号、射频与基带电路915d产生第一组垂直极化方向(V1)的内部传送信号后，由具有双极化功能的馈入天线915a传送。射频与基带电路915e产生第二组水平极化方向(H2)的内部传送信号、射频与基带电路915f产生第二组垂直极化方向(V2)的内部传送信号后，由具有双极化功能的馈入天线915b传送。

[0160] 收发元件阵列90转换产生第一组水平极化方向(H1)的外部传送信号931e、第一组垂直极化方向(V1)的外部传送信号932e、第二组水平极化方向(H2)的外部传送信号931f、第二组垂直极化方向(V2)的外部传送信号932f后，将其传送至用户端。其中，第一组水平极化方向(H1)的外部传送信号931e，以及第一组垂直极化方向(V1)的外部传送信号932e用于传送至手机95j；第二组水平极化方向(H2)的外部传送信号931f，以及第二组垂直极化方向(V2)的外部传送信号932f则传送至手机95i。

[0161] 请参见图19B，其是以图19A方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。第一组水平极化方向(H1)与垂直极化方向(V1)的内部传送信号同样由馈入天线915a辐射产生，并须传送至同一个手机95j。第二组水平极化方向(H2)与垂直极化方向(V2)的内部传送信号同样由馈入天线915b辐射产生，并须传送至同一个手机95i。因此，在图19B中，收发元件阵列90对水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号Sint_tr(包含第一组水平极化方向(H1)与第二组水平极化方向(H2))；以及与垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr(包含第一组垂直极化方向(V1)与第二组垂直极化方向(V2))的相位延迟的调整是一致的。

[0162] 请参见图20A，其是分别以两个馈入天线，将两组水平极化方向与垂直极化方向的传送信号，传送至两个相对距离较远的手机的示意图。与图19A相较，在图20A中，手机95k、95m之间的相对距离变得较近。

[0163] 射频与基带电路916c产生第一组水平极化方向(H1)的内部传送信号、射频与基带电路916d产生第一组垂直极化方向(V1)的内部传送信号后，由具有双极化功能的馈入天线916a传送。射频与基带电路916e产生第二组水平极化方向(H2)的内部传送信号、射频与基带电路916f产生第二组垂直极化方向(V2)的内部传送信号后，由具有双极化功能的馈入天线916b传送。

[0164] 收发元件阵列90产生第一组水平极化方向(H1)的外部传送信号931g、第一组垂直极化方向(V1)的外部传送信号932g、第二组水平极化方向(H2)的外部传送信号931h、第二组垂直极化方向(V2)的外部传送信号932h后，将这些外部传送信号传送至用户端。其中，第一组水平极化方向(H1)的外部传送信号931g，以及第一垂直极化方向(V1)的外部传送信号932g用于传送至手机95m；第二组水平极化方向(H2)的外部传送信号931h，以及第二组垂直极化方向(V2)的外部传送信号932h则传送至手机95k。

[0165] 请参见图20B，其是以图20A方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。由于图20A的馈入天线所传送的内部传送信号Sint_tr的极化方向，以及接收外部传送信号Sext_tr的手机间的对应关系与图19A相同。因此，在图20B中，收发元件阵列90对水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号Sint_tr(包含第一组水平极化方向(H1)与第二组水平极化方向(H2))；以及与垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr(包含第一组垂直极化方向(V1)与第二组垂直极化方向(V2))的相位延迟的调整是一致的。

[0166] 在图20A中，因为手机95k、95m之间的相对距离变得较近的缘故，收发元件阵列90传送外部传送信号Sext_tr的角度范围较小，所以图20A的收发元件阵列90对于内部传送信号Sint_tr须调整的相位延迟的幅度，会较图19A的收发元件阵列90对于内部传送信号Sint_tr须调整的相位延迟的幅度更小。也因此，图20B所示，收发元件阵列90对内部传送信号Sint_tr提供的相位延迟的幅度会较第19B所示的相位延迟的幅度低。

[0167] 请参见图21A，其是分别以两个馈入天线，将两组水平极化方向与垂直极化方向的传送信号传送至四个相对距离较远的手机的示意图。四个射频与基带电路917c、917d、917e、917f分别产生两组水平极化方向(H1、H2)的内部传送信号Sint_tr与两组垂直极化方向(V1、V2)的内部传送信号Sint_tr，搭配两个具有双极化功能的馈入天线917a、917b使用。
具有双极化功能的馈入天线917a用于辐射第一组水平极化方向(H1)的内部传送信号Sint_tr与第一组垂直极化方向(V1)的内部传送信号Sint_tr；具有双极化功能的馈入天线917b用于辐射第二组水平极化方向(H2)的内部传送信号Sint_tr，与第二组垂直极化方向(V2)的内部传送信号Sint_tr。

[0168] 收发元件阵列90同时接收第一组水平极化方向(H1)的内部传送信号、第一组垂直极化方向(V1)的内部传送信号Sint_tr、第二组水平极化方向(H2)的内部传送信号Sint_tr、第二组垂直极化方向(V2)的内部传送信号Sint_tr后，转换产生具有相对应的极化方向的外部传送信号Sext_tr。其中，外部传送信号Sext_tr包含：接收并转换第一组水平极化方向(H1)的内部传送信号所产生之，用于传送至手机95p的第一组水平极化方向(H1)的外部传送信号931i；接收并转换第一组垂直极化方向(V1)的内部传送信号Sint_tr所产生之，用于传送至手机95r的第一组垂直极化方向(V1)的外部传送信号932i；接收并转换第二组水平极化方向(H2)的内部传送信号Sint_tr所产生之，用于传送至手机95n的第二组水平极化方向(H2)的外部传送信号931j；以及，接收并转换第二组垂直极化方向(V2)的内部传送信号Sint_tr所产生之，用于传送至手机95q的第二组垂直极化方向(V2)的外部传送信号932j。

[0169] 承上，在图21A中，两组水平极化方向(H1、H2)的外部传送信号，都需要传送至相对位置较左侧的手机；两组垂直极化方向(V1、V2)的外部传送信号，都需要传送至相对位置较右侧的手机。

[0170] 请参见图21B，其是以图21A方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。虽然在图21A中，第一组水平极化方向(H1)的内部传送信号Sint_tr与第一组垂直极化方向(V1)的内部传送信号同样是从馈入天线917a传出，但是第一组水平极化方向(H1)的外部传送信号931i与第一组垂直极化方向(V1)的外部传送信号932i会传送至不同的手机95p、95r。同样的，第二组水平极化方向(H2)的内部传送信号Sint_tr与第二组垂直极化方向(V2)的内部传送信号Sint_tr同样是从馈入天线917b传出，但是第二组水平极化方向(H2)的外部传送信号931j与第二组垂直极化方向(V2)的外部传送信号932j会传送至不同的手机95n、95q。因此，第一子元件阵列内的收发元件针对第一组与第二组水平极化方向(H1、H2)的内部传送信号号Sint_tr调整的相位延迟幅度，会与第二子元件阵列内的收发元件阵列90对于第一组与第二组垂直极化方向(V1、V2)的内部传送信号Sint_tr调整的相位延迟幅度不同。

[0171] 在第一子元件阵列中，位置在收发元件阵列90相对右侧的收发元件，对水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号Sint_tr调整的相位延迟幅度较小；位置在收发元件阵列90相对左侧的收发元件，对水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号Sint_tr调整的相位延迟幅度较大。另一方面，在第二子元件阵列中，位置在收发元件阵列90相对右侧的收发元件，对垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号调整的幅度较大；位置在收发元件阵列90相对左侧的收发元件，对垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号调整的相位延迟的幅度较小。

[0172] 请参见图22A，其是分别以两个馈入天线，将两组水平极化方向与垂直极化方向的传送信号，传送至四个相对距离较近的手机的示意图。与图21A相较，手机95s、95t、95u、95v之间的相对距离变得较近。射频与基带电路918c、918d、918e、918f分别产生两组水平极化方向(H1、H2)的内部传送信号与两组垂直极化方向(V1、V2)的内部传送信号，搭配两个具有双极化功能的馈入天线918a、918b使用。

[0173] 收发元件阵列90接收第一组水平极化方向(H1)的内部传送信号、第一组垂直极化方向(V1)的内部传送信号、第二组水平极化方向(H2)的内部传送信号、第二组垂直极化方向(V2)的内部传送信号后，转换产生相对应的外部传送信号Sext_tr。第一组水平极化方向(H1)的外部传送信号931k，用于传送至手机95t。第一组垂直极化方向(V1)的外部传送信号932k，用于传送至手机95v。第二组水平极化方向(H2)的外部传送信号931m，用于传送至手机95s。第二组垂直极化方向(V2)的外部传送信号932m，用于传送至手机95u。

[0174] 请参见图22B，其是以图22A方式传送无线通信信号时，收发元件阵列内的各个收发元件，如何对水平极化方向与垂直极化方向的内部传送信号进行相位延迟的示意图。由于图22A的馈入天线所传送的内部传送信号Sint_tr的极化方向，以及接收外部传送信号Sext_tr的手机间的对应关系与图21A相同。因此，在图22B中，收发元件阵列90对于水平极化方向(H-Pol)的内部传送信号Sint_tr；以及对于垂直极化方向(V-Pol)的内部传送信号Sint_tr的相位延迟的调整方式都与图21B类似。

[0175] 因为在图22A中，手机95s、95t、95u、95v之间的相对距离变得较近的缘故，代表收发元件阵列90传送外部传送信号Sext_tr所需的角度较小。因此，图22B所示之，收发元件阵列90对于内部传送信号Sint_tr的相位延迟的幅度较图21B小。

[0176] 根据本公开的构想，关于射频与基带电路、馈入天线，以及用户端的个数，以及彼此之间的对应关系等，并不需要特别限定。参看图13至图22A、22B的例子可以得知，射频与基带电路的个数、馈入天线的个数、用户端的个数，均可根据实际应用的不同而调整。另须留意的是，为便于说明，图13至图22A、22B以一个维度绘式射频与基带电路、馈入天线，以及用户端间的关系。但是，实际应用时，射频与基带电路、馈入天线与收发元件均可排列成二维方向。

[0177] 此外，图13至图22A、22B的例子均为假设收发元件阵列设置于传送装置(例如基站)，且基站通过收发元件阵列传送无线通信信号至手机的情形。然而，实际应用时，收发元件阵列内的收发元件，也可能设置于接收装置，做为接收用途使用。图23A、23B分别为收发电路作为传送器使用以及作为接收器使用的说明。此外，收发元件阵列并不限于用在基站。第24A、24B、24C图为收发元件阵列设置于不同传送装置和/或接收装置的使用情形。

[0178] 请参见图23A，其是以图6A的收发电路作为传送器使用的示意图。第一相位馈入路径437a从片状辐射体431的长边e2的第一端馈入内部传送信号Sint_tr后，产生第一相位传送信号Str_sft1。第二相位馈入路径437b从片状辐射体431的长边的第一端431a馈入第一内部传送信号Sint_tr后，产生第二相位传送信号Str_sft2。如图6A、6B所说明，第一相位传送信号Str_sft1与第二相位传送信号Str_sft2彼此反相。

[0179] 相位开关433a的一端电连接于第一相位馈入路径437a与第二相位馈入路径437b中的一个。相位开关433a的另一端电连接于相位偏移器433b。相位偏移器433b通过相位开关433a而接收第一相位传送信号Str_sft1或第二相位传送信号Str_sft2后，对接收的第一相位传送信号Str_sft1或第二相位传送信号Str_sft2进行相位偏移并产生偏移传送信号Str_sft。衰减器433c调整偏移传送信号Str_sft的强度，并据以产生衰减传送信号Str_dec。

[0180] 当收发电路433作为传送用途时，功能切换开关433d导通衰减器433c与传送放大器433f；且功能切换开关433g导通传送放大器433f与外部馈入路径435。衰减器433c产生的衰减传送信号Str_dec经过功能切换开关433d而传送至传送放大器433f。其后，传送放大器433f调整第一衰减传送信号Str_dec的强度，并据以产生外部传送信号Sext_tr。功能切换开关433g再将传送放大器433f产生的外部传送信号Sext_tr传送至外部馈入路径435，由外部馈入路径435将外部传送信号Sext_tr馈入片状辐射体431的长边e2的第二端431b。

[0181] 请参见图23B，其是以图6A的收发电路作为接收器使用的示意图。当收发电路433作为接收用途时，外部馈入路径435通过片状辐射体431的长边e2的第二端431b接收外部接收信号Sext_rv。功能切换开关433g将外部接收信号Sext_rv导通至低噪声放大器433e后，低噪声放大器433e将产生低噪声接收信号Srv_namp。

[0182] 此时，功能切换开关433d会导通衰减器433c与低噪声放大器433e。因此，衰减器433c会接收并调整低噪声接收信号Srv_namp的强度，并据以产生衰减接收信号Srv_dec。相位偏移器433b对衰减接收信号Srv_dec进行相位偏移后，产生偏移接收信号Srv_sft。第一相位馈入路径437a通过相位开关433a而接收偏移接收信号Srv_sft后，产生第一相位接收信号Srv_sft1，并将第一相位接收信号Srv_sft1馈入片状辐射体431的长边的第一端431a。
第二相位馈入路径437b通过相位开关433a而接收偏移接收信号Srv_sft后，产生第二相位接收信号Srv_sft2，并将第二相位接收信号Srv_sft2馈入片状辐射体431的长边的第一端
431a。其中，相位开关433a将相位偏移器433b导通至第一相位馈入路径437a与第二相位馈入路径437b中的一个。若相位开关433a导通相位偏移器433b与第一相位馈入路径437a时，片状辐射体431将以第一相位接收信号Srv_sft1作为内部接收信号Sint_rv；若相位开关
433a导通相位偏移器433b与第二相位馈入路径437a时，片状辐射体431将以第二相位接收信号Srv_sft2作为内部接收信号Sint_rv。如图6A、6B所说明，第一相位接收信号Srv_sft1与第二相位接收信号Srv_sft2彼此反相。

[0183] 根据本公开构想的实施例，收发元件阵列可设置于不同类型的通信装置(例如：手机、基地、手持式装置等)。以下以图24A～24C为例，说明无论是手机或是基站，均可搭配收发元件阵列传送和/或接收无线通信信号。

[0184] 请参见图24A，其是收发元件阵列仅设置于第一通信装置的示意图。在通信系统81中，第一通信装置811与第二通信装置813通过无线通信网络815而信号连接。此处假设作为第一通信装置811的基站811a具有收发元件阵列811b，作为第二通信装置813的手机813a并未设有收发元件阵列。

[0185] 请参见图24B，其是收发元件阵列仅设置于第二通信装置的示意图。在通信系统83中，第一通信装置831与第二通信装置833通过无线通信网络835而信号连接。此处假设作为第一通信装置831的基站831a并未设有收发元件阵列，作为第二通信装置833的手机833a具有收发元件阵列833b。

[0186] 请参见图24C，其是第一通信装置与第二通信装置均设有收发元件阵列的示意图。在通信系统85中，第一通信装置851与第二通信装置853通过无线通信网络855而信号连接。
此处假设作为第一通信装置851的基站851a具有收发元件阵列851b；以及，作为第二通信装置853的手机853a亦设有收发元件阵列853b。

[0187] 根据图24A～24C的说明可以得知，本公开的收发元件阵列的使用可相当弹性，并可搭配不同类型的通信装置使用。

[0188] 承上，本公开的收发器设置数目较多的收发元件，故能搭配功率较小的放大器使用。如此一来，收发器的直流功率得以降低，使收发器产生的热量分布较平均且利于散热。再者，因为馈入天线与片状辐射体间，以无线方式传送内部传送/接收信号，能降低控制器控制收发元件阵列的复杂度。此外，本公开除了兼顾功率增益与接线复杂度的考虑外，还在其他面向进一步提供更弹性且具有更佳效果的应用。例如，本公开的收发元件阵列可以改变平面波的法线方向，以及提供波束扫描的功能。再者，本公开的收发元件阵列还以不同的极化方向传送和/或接收无线通信信号，此种作法可以提高通道的容量，具有MIMO的功能。

[0189] 综上所述，虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。

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