本發(fā)明涉及一種天線及具有天線的無線通信裝置,且特別涉及一種智能型天線及具有智能型天線的無線通信裝置。
背景技術(shù):
目前一般網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)品所使用的天線通常為全向性輻射場型,例如使用偶極天線(dipoleantenna)。然而,當(dāng)產(chǎn)品位置固定時,僅能提供固定的輻射特性來進(jìn)行信號的收發(fā),因此往往發(fā)生跨樓層的信號收發(fā)不佳而導(dǎo)致傳輸速度降低的問題。
在傳統(tǒng)的天線設(shè)計,使用多個固定位置的天線,且配合無線模塊的電路板(或整個系統(tǒng)的電路板)使用切換組件,以控制整體輻射場型。但是,因為天線的設(shè)置位置是在產(chǎn)品中的固定位置,需要針對天線本身做更復(fù)雜的設(shè)計、或者利用較復(fù)雜的開關(guān),以實(shí)現(xiàn)控制輻射場型的目的。天線設(shè)計人員因而受限于產(chǎn)品整體考慮,而在天線設(shè)計上遇到相當(dāng)多的設(shè)計限制。
因此,需要提供一種智能型天線及無線通信裝置來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能型天線及具有智能型天線的無線通信裝置,將受驅(qū)的切換組件(二極管)由無線模塊的電路板移至天線本身,且將切換組件(二極管)與天線整合設(shè)計,可以方便地改變偶極天線的輻射場型,藉此利用具有輻射方向選擇性的天線整體設(shè)計來解決傳統(tǒng)技術(shù)的問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能型天線,包括偶極天線、第一反射單元、第一二極管、第一射頻扼流單元以及第二射頻扼流單元。偶極天線具有第一輻射部與第二輻射部,第一輻射部用以同時饋入射頻信號與直流電壓。第一反射單元平行設(shè)置于偶極天線的第一側(cè)。第一二極管電性連接于第一區(qū)段與第二區(qū)段之間,直流電壓用以控制第一二極管的導(dǎo)通狀態(tài)。第一射頻扼流單元電性連接于第一輻射部與第一反射單元的第一區(qū)段之間。第二射頻扼流單元電性連接于第二輻射部與第一反射單元的第二區(qū)段之間。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種智能型天線,該智能型天線包括:一偶極天線,該偶極天線具有一第一輻射部與一第二輻射部,該第一輻射部用以同時饋入一射頻信號與一直流電壓;一第一反射單元,該第一反射單元具有一第一區(qū)段以及一第二區(qū)段,平行設(shè)置于該偶極天線的一第一側(cè);一第一二極管,該第一二極管電性連接于該第一區(qū)段與該第二區(qū)段之間,該直流電壓用以控制該第一二極管的導(dǎo)通狀態(tài);一第一射頻扼流單元,該第一射頻扼流單元電性連接于該第一輻射部與該第一反射單元的該第一區(qū)段之間;以及一第二射頻扼流單元,該第二射頻扼流單元電性連接于該第二輻射部與該第一反射單元的該第二區(qū)段之間。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種無線通信裝置,包括t型偏置電路(biastee)、直流電壓供應(yīng)單元、偶極天線、同軸電纜線、第一反射單元、第一二極管、第一射頻扼流單元以及第二射頻扼流單元。t型偏置電路具有第一端、第二端與第三端,t型偏置電路的第一端接收射頻信號,t型偏置電路的第二端接收直流電壓。直流電壓供應(yīng)單元電性連接t型偏置電路的第二端,產(chǎn)生直流電壓。偶極天線具有第一輻射部與第二輻射部,第一輻射部用以同時饋入射頻信號與直流電壓。同軸電纜線具有饋入端與接地端,饋入端電性連接于t型偏置電路的第三端與偶極天線的第一輻射部之間,接地端電性連接于偶極天線的第二輻射部與一系統(tǒng)接地之間。第一反射單元平行設(shè)置于偶極天線的第一側(cè)。第一二極管電性連接于第一區(qū)段與第二區(qū)段之間,直流電壓用以控制第一二極管的導(dǎo)通狀態(tài)。第一射頻扼流單元電性連接于第一輻射部與第一反射單元的第一區(qū)段之間。第二射頻扼流單元電性連接于第二輻射部與第一反射單元的第二區(qū)段之間。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無線通信裝置,該無線通信裝置包括:t型偏置電路,該t型偏置電路具有一第一端、一第二端與一第三端,該t型偏置電路的該第一端接收一射頻信號,該t型偏置電路的該第二端接收一直流電壓;一直流電壓供應(yīng)單元,該直流電壓供應(yīng)單元電性連接該t型偏置電路的該第二端,產(chǎn)生該直流電壓;一偶極天線,該偶極天線具有一第一輻射部與一第二輻射部,該第一輻射部用以同時饋入一射頻信號與一直流電壓;一同軸電纜線,該同軸電纜線具有一饋入端與一接地端,該饋入端電性連接于該t型偏置電路的該第三端與該偶極天線的該第一輻射部之間,該接地端電性連接于該偶極天線的該第二輻射部與一系統(tǒng)接地之間;一第一反射單元,該第一反射單元具有一第一區(qū)段以及一第二區(qū)段,該第一反射單元平行設(shè)置于該偶極天線的一第一側(cè);一第一二極管,該第一二極管電性連接于該第一區(qū)段與該第二區(qū)段之間,該直流電壓用以控制該第一二極管的導(dǎo)通狀態(tài);一第一射頻扼流單元,該第一射頻扼流單元電性連接于該第一輻射部與該第一反射單元的該第一區(qū)段之間;以及一第二射頻扼流單元,該第二射頻扼流單元電性連接于該第二輻射部與該第一反射單元的該第二區(qū)段之間。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能型天線及具有智能型天線的無線通信裝置,利用反射單元上的二極管的切換而容易改變偶極天線的輻射場型,藉由輻射場型可輕易調(diào)整的機(jī)制,因此本發(fā)明實(shí)施例的智能型天線能容易設(shè)置在無線通信裝置的任一所需(或可能)位置,提升產(chǎn)品設(shè)計及使用上的靈活性。
為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖,但是此等說明與所附附圖僅用來說明本發(fā)明,而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有智能型天線的無線通信裝置的功能框圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能型天線的示意圖。
圖3是圖2的智能型天線實(shí)現(xiàn)于微波基板的示意圖。
圖4是圖2的智能型天線其反射單元的二極管在不導(dǎo)通狀態(tài)的輻射場型圖。
圖5是圖2的智能型天線其反射單元的二極管在導(dǎo)通狀態(tài)的輻射場型圖。
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的智能型天線的示意圖。
圖7是圖6的智能型天線其供應(yīng)給兩個反射單元的直流電壓為零電壓的輻射場型圖。
圖8是圖6的智能型天線其供應(yīng)給兩個反射單元的的直流電壓為一正電壓而使第一二極管不導(dǎo)通且使第二二極管導(dǎo)通的輻射場型圖。
圖9是圖6的智能型天線其供應(yīng)給兩個反射單元的的直流電壓為一負(fù)電壓而使第一二極管導(dǎo)通且使第二二極管不導(dǎo)通的輻射場型圖。
圖10是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的智能型天線的示意圖。
圖11是圖1的直流電壓供應(yīng)單元的解碼器的電路圖。
圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的具有智能型天線的無線通信裝置的功能框圖。
主要組件符號說明:
1無線通信裝置
100系統(tǒng)電路板
11、551、552…55n智能型天線
12、541、542…54nt型偏置電路
13直流電壓供應(yīng)單元
131、51控制單元
132、531、532…53n解碼器
14無線模塊
rf、rf1、rf2…rfn射頻信號
dc、dc1、dc2…dcn直流電壓
111、311偶極天線
111a、311a第一輻射部
111b、311b第二輻射部
111c、311c信號源
112、312、315反射單元
112a、312a第一區(qū)段
112b、312b第二區(qū)段
112c二極管
113第一射頻扼流單元
114第二射頻扼流單元
20微波基板
4同軸電纜線
1131第一射頻扼流組件
1132第二射頻扼流組件
1141第三射頻扼流組件
1142第四扼頻扼流組件
21、22導(dǎo)線
f1、f2饋入點(diǎn)
z、y軸
313、314、316、317射頻扼流單元
312c第一二極管
315c第二二極管
s1、s2單刀雙擲開關(guān)
bit1-1、bit1-2、bit2-1、bit2-2、并行信號
bitn-1、bitn-2
+vdd正電壓
-vdd負(fù)電壓
0v接地
52串行-并行轉(zhuǎn)換器
315a第三段落
315b第四段落
data數(shù)據(jù)
clock時鐘
具體實(shí)施方式
(智能型天線及具有智能型天線的無線通信裝置的實(shí)施例)
請參照圖1,圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有智能型天線的無線通信裝置的功能框圖。無線通信裝置1具有系統(tǒng)電路板100,除此之外,無線通信裝置1還包括智能型天線11、t型偏置電路12、直流電壓供應(yīng)單元13與無線模塊14。另外,依據(jù)無線通信裝置1的主要功能及種類,無線通信裝置1也應(yīng)具有其他功能框或相關(guān)電路,在本實(shí)施例中將其省略不提。例如,無線通信裝置1可以是無線路由器,無線路由器具有能夠依照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及執(zhí)行路由功能的算法的功能電路或芯片,但本發(fā)明并不因此限定無線通信裝置1的種類。
在本實(shí)施例中,t型偏置電路12、直流電壓供應(yīng)單元13與無線模塊14皆設(shè)置于無線通信裝置1其中的系統(tǒng)電路板100,而智能型天線11獨(dú)立于無線通信裝置1的系統(tǒng)電路板100之外,智能型天線11可藉由同軸電纜線(在圖3繪示)電性連接t型偏置電路12,使智能型天線11的設(shè)定位置可不受限于系統(tǒng)電路板100本身。
t型偏置電路12具有第一端、第二端與第三端,第一端電性連接無線模塊14,第二端電性連接直流電壓供應(yīng)單元13,第三端電性連接智能型天線11。t型偏置電路12的第一端接收來自無線模塊14的射頻信號rf,且可阻隔來自t型偏置電路12的第二端的直流電壓dc傳輸至無線模塊14。t型偏置電路12的第二端接收來自直流電壓供應(yīng)單元13的直流電壓dc,且可阻隔來自t型偏置電路12的第一端的射頻信號rf傳輸至直流電壓供應(yīng)單元13。直流電壓供應(yīng)單元13電性連接t型偏置電路12的第二端,并產(chǎn)生直流電壓dc。
t型偏置電路12是一種常見的三端口網(wǎng)絡(luò),其等效電路為由一個等效電容(c)和等效電感(l)構(gòu)成。等效電容是連接t型偏置電路12的第一端,可讓射頻信號rf通過且阻隔直流信號(直流電壓dc),等效電感是連接t型偏置電路12的第二端,可讓直流信號(直流電壓dc)通過,且阻隔交流信號(射頻信號rf)。然而,本發(fā)明并不限定t型偏置電路12的實(shí)施方式,t型偏置電路12是所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易了解的公知技術(shù),不再贅述。
直流電壓供應(yīng)單元13可以產(chǎn)生至少兩種直流電壓,以控制智能型天線11的受驅(qū)組件(drivenelement),藉以達(dá)成輻射場型切換。智能型天線11的受驅(qū)組件將在后續(xù)進(jìn)一步描述。在此先說明直流電壓供應(yīng)單元13產(chǎn)生的直流電壓。在一實(shí)施例中,直流電壓供應(yīng)單元13可以產(chǎn)生兩種直流電壓,包括一個正電壓+v(或負(fù)電壓-v)以及零電壓(0v)。在另一實(shí)施例中,直流電壓供應(yīng)單元13可以產(chǎn)生三種直流電壓,包括一個正電壓+v、一個負(fù)電壓,以及零電壓(0v)。但本發(fā)明并不因此限定,例如直流電壓供應(yīng)單元13也可以產(chǎn)生三種以上的直流電壓。在實(shí)際應(yīng)用時,直流電壓供應(yīng)單元13可例如圖1所示包括控制單元131與解碼器132,解碼器132依據(jù)控制單元131的控制信號而輸出特定的直流電壓,但本發(fā)明并不因此限定?;谥绷麟妷汗?yīng)單元13控制直流電壓,智能型天線11的輻射場型將因此改變,以下將進(jìn)一步說明本實(shí)施例的智能型天線的實(shí)施例細(xì)節(jié)。
請同時參照圖1與圖2,圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的智能型天線的示意圖。智能型天線包括偶極天線111、至少一反射單元112、至少一二極管112c、第一射頻扼流單元113以及第二射頻扼流單元114。偶極天線111具有第一輻射部111a與第二輻射部111b。偶極天線111一般以半波長偶極天線實(shí)現(xiàn)。反射單元112具有第一區(qū)段112a以及第二區(qū)段112b,一二極管112c設(shè)置于第一區(qū)段112a以及第二區(qū)段112b之間,由于二極管112c受控于直流電壓dc,使得反射單元112對直流電壓供應(yīng)單元13而言可視為受驅(qū)組件。在圖2中,反射單元112平行設(shè)置于偶極天線111的一側(cè),例如在圖2中是右側(cè)邊。在較佳的實(shí)施例中,反射單元112與偶極天線111之間的距離為介于偶極天線11操作頻率所對應(yīng)波長的八分之一(0.125λ)至四分之一(0.25λ)之間,但本發(fā)明并不因此限定。
偶極天線111的第一輻射部111a具有第一饋入點(diǎn),第一饋入點(diǎn)(例如是連接信號端),第二輻射部111b具有第二饋入點(diǎn)(例如是接地點(diǎn)),在圖2中以信號源111c連接第一饋入點(diǎn)與第二饋入點(diǎn),以表示信號傳輸?shù)碾娦赃B接方式。二極管112c電性連接于第一區(qū)段112a與第二區(qū)段112b之間,直流電壓dc用以控制二極管112c的導(dǎo)通狀態(tài)。第一射頻扼流單元113電性連接于第一輻射部111a與反射單元112的第一區(qū)段112a之間。第二射頻扼流單元114電性連接于第二輻射部111b與反射單元112的第二區(qū)段112b之間。
偶極天線111的第一輻射部111a用以同時饋入射頻信號rf與直流電壓dc。射頻信號rf用以激發(fā)天線產(chǎn)生輻射。直流電壓dc用以控制二極管112c的導(dǎo)通狀態(tài)。直流電壓dc經(jīng)由偶極天線111的第一饋入點(diǎn)與第二饋入點(diǎn)饋入時,假設(shè)第一饋入點(diǎn)是信號端,直流電壓dc將經(jīng)由第一輻射部111a、第一射頻扼流單元113及反射單元112的第一區(qū)段112a傳送至二極管112c(例如為圖2的二極管112c的陽極),然后(經(jīng)由圖2的二極管112c的陰極)再經(jīng)由反射單元112的第二區(qū)段112b、第二射頻扼流單元114及第二輻射部111b回到第二饋入點(diǎn)所連接的信號源111c以產(chǎn)生回路。直流電壓dc會在第一射頻扼流單元113、第二射頻扼流單元114與二極管112c產(chǎn)生跨壓,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臎Q定直流電壓dc的大小,可使二極管112c兩端產(chǎn)生足夠的跨壓(即大于二極管112c的正向徧壓)以使二極管112c能夠?qū)ǎ宕朔瓷鋯卧?12的第一區(qū)段112a與第二區(qū)段112b將彼此導(dǎo)通。能夠讓二極管112c導(dǎo)通的直流電壓dc大小例如為3v,但本發(fā)明并不因此限定。所述直流電壓dc可以例如由無線通信裝置1內(nèi)的工作電壓提供,但本發(fā)明并不因此限定。相對地,當(dāng)直流電壓dc為零電壓或者是不足以使二極管112c導(dǎo)通時,則反射單元112的第一區(qū)段112a與第二區(qū)段112b彼此不導(dǎo)通。
在較佳的實(shí)施例中,當(dāng)二極管112c受控于直流電壓dc而導(dǎo)通時,反射單元112的第一區(qū)段112a、二極管112c與第二區(qū)段112b的長度總和至少為偶極天線111的操作頻率所對應(yīng)的波長的二分之一。然而,本發(fā)明并不因此限定反射單元112的總長度。
第一射頻扼流單元113與第二射頻扼流單元114會讓直流電壓dc通過,但不讓射頻信號rf所產(chǎn)生的電流由偶極天線111的第一輻射部111a與第二輻射部111b經(jīng)由第一射頻扼流單元113與第二射頻扼流單元114傳遞至反射單元112。第一射頻扼流單元113與第二射頻扼流單元114各自可以包括至少一個射頻扼流組件,射頻扼流組件例如是電感,但本發(fā)明并不因此限定。在圖2中所繪示的電感數(shù)量僅是用以示意,并非用以限定本發(fā)明。
除此之外,上述智能型天線還可包括同軸電纜4(在圖3繪示),所述同軸電纜線用于電性連接t型偏置電路12的第三端與偶極天線111之間,因此同軸電纜線4可以作為偶極天線111的信號源111a,可使t型偏置電路12饋入射頻信號rf與直流電壓dc至偶極天線111。利用同軸電纜線4的饋入方式可以容易改變智能型天線11的設(shè)置位置,增加智能型天線的使用靈活性。
請同時參照圖2與圖3,圖3是將圖2的智能型天線實(shí)現(xiàn)于微波基板的示意圖。在圖3的實(shí)施例中,偶極天線111的第一輻射部111a與第二輻射部111b,反射單元112的第一端112a與第二端112b皆可利用蝕刻技術(shù)制作于微波基板20上,微波基板20例如是印刷電路板(pcb),但本發(fā)明并不因此限定。同軸電纜線4具有饋入端與接地端,饋入端電性連接第一輻射部111a的饋入點(diǎn)f1,接地端電性連接第二輻射部111b的饋入點(diǎn)f2。另一方面,同軸電纜線4也與前述的t型偏置12電路電性連接,使得同軸電纜線4的饋入端電性連接于t型偏置電路12的第三端與偶極天線111的第一輻射部111a之間,同軸電纜線4的接地端則電性連接于偶極天線111的第二輻射部111b與系統(tǒng)接地之間,所述系統(tǒng)接地是無線通信裝置1的接地(即設(shè)置有圖1的t型偏置電路12、直流電壓供應(yīng)單元13與無線模塊14的系統(tǒng)電路板的接地)。
第一射頻扼流單元113、第二射頻扼流單元114與二極管112c則可為表面黏著組件(smd)并采用表面黏著制程連接于微波基板上20的導(dǎo)電接觸端點(diǎn),但本發(fā)明也不因此限定。繼續(xù)參照圖3,第一射頻扼流單元113包括彼此串聯(lián)的第一射頻扼流組件1131與第二射頻扼流組件1132。第一射頻扼流組件1131與第二射頻扼流組件1132可利用導(dǎo)線21直接連接,導(dǎo)線21也可以蝕刻技術(shù)制作于微波基板20上。第一射頻扼流組件1131直接連接第一輻射部111a,第二射頻扼流組件1132直接連接反射單元112的第一區(qū)段112a。在一實(shí)施例中,第一射頻扼流組件1131較佳的為設(shè)置于緊靠第一輻射部111a的邊緣,第二射頻扼流組件1132較佳的為設(shè)置于緊靠反射單元112的第一端112a的邊緣。第二射頻扼流單元114包括彼此串聯(lián)的第三射頻扼流組件1141與第四射頻扼流組件1142。第三射頻扼流組件1141與第四射頻扼流組件1142可利用導(dǎo)線22直接連接,導(dǎo)線22也可以蝕刻技術(shù)制作于微波基板20上。第三射頻扼流組件1141直接連接第二輻射部111b,第四射頻扼流組件1142直接連接反射單元112的第二區(qū)段112b。在一實(shí)施例中,第三射頻扼流組件1141較佳的為設(shè)置于緊靠第二輻射部111b的邊緣,第四射頻扼流組件1142較佳的為設(shè)置于緊靠反射單元112的第二區(qū)段112b的邊緣,但本發(fā)明并不因此限定。
接著,請同時參照圖2與圖4,圖4是圖2的智能型天線其反射單元的二極管在不導(dǎo)通狀態(tài)的輻射場型圖。當(dāng)直流電壓dc為零電壓,則二極管112c不導(dǎo)通。偶極天線111為半波長偶極天線,在操作頻率介于5150mhz、5450mhz至5850mhz的頻率范圍,其在x-y平面上的輻射場型大致約為全向性輻射。請再參照圖5,圖5是圖2的智能型天線其反射單元的二極管在導(dǎo)通狀態(tài)的輻射場型圖。當(dāng)直流電壓dc為正電壓(如+3v),并且電壓大小足以使二極管112c導(dǎo)通,在圖5中的角度表示中,角度0度是+x方向,角度正90度是+y方向,則由圖5可看出其在x-y平面上的輻射場型改變?yōu)槌筮?負(fù)y方向為負(fù)90度)輻射。在另一實(shí)施例中,依據(jù)上述設(shè)計理念,圖2的反射單元112可以改設(shè)置于偶極天線111的左側(cè),如此則輻射場型切換效果將恰好相反。
基于圖2實(shí)施例的設(shè)計概念,將反射單元增加為兩個的實(shí)施例可見于圖6,圖6的天線相比圖2多了左側(cè)的反射單元315、第二二極管315c及射頻扼流單元316、317。詳細(xì)的說,圖6的智能型天線包括偶極天線311、反射單元312、反射單元315、第一二極管312c、第二二極管315c及射頻扼流單元313、314、316、317。反射單元312與反射單元315是分別設(shè)置在偶極天線311的第一側(cè)與第二側(cè)。如圖6所示,反射單元312設(shè)置在偶極天線311的右側(cè),反射單元315設(shè)置在偶極天線311的左側(cè),但本發(fā)明并不因此限定。反射單元312所在的第一側(cè)與反射單元315所在的第二側(cè)的關(guān)系可以立體空間來設(shè)置,所述的第一側(cè)與第二側(cè)不一定是在同一平面上。
偶極天線311具有第一輻射部311a與第二輻射部311b。第一二極管312c的陽極連接反射單元312的第一區(qū)段312a的一端,第一二極管312c的陰極連接反射單元312的第二區(qū)段312a的一端。射頻扼流單元313電性連接于第一輻射部311a與反射單元312的第一區(qū)段312a之間,射頻扼流單元314電性連接于第二輻射部311b與反射單元312的第二區(qū)段312b之間。反射單元315具有第三區(qū)段315a與第四區(qū)段315b,第二二極管315c的陰極連接反射單元315的第三區(qū)段315a的一端,第二二極管315c的陽極連接反射單元315的第四區(qū)段315b的一端。射頻扼流單元316電性連接于第一輻射部311a與反射單元315的第三區(qū)段315a之間,射頻扼流單元317電性連接于第二輻射部311b與反射單元315的第四區(qū)段315b之間。在較佳的實(shí)施例中,反射單元312、315各別距離偶極天線311的距離為介于雙極天線311操作頻率所對應(yīng)波長的八分之一(0.125λ)至四分之一(0.25λ)之間,且反射單元312、315各別的總長度(其二極管導(dǎo)通時)至少為偶極天線311的操作頻率所對應(yīng)的波長的二分之一,但本發(fā)明并不因此限定。
當(dāng)直流電壓dc為零電壓時,第一二極管312c與第二二極管315c皆不導(dǎo)通,此時圖6的智能型天線的輻射場型在x-y平面大致約為全向性輻射,參照圖7。當(dāng)直流電壓dc為正電壓且使第一二極管312c導(dǎo)通時(此時第二二極管315c不導(dǎo)通),在x-y平面的輻射場型則改變?yōu)槌筮?負(fù)y方向)輻射,參照圖8。當(dāng)直流電壓dc為負(fù)電壓且使第二二極管315c導(dǎo)通時(此時第一二極管312c不導(dǎo)通),在x-y平面的輻射場型則改變?yōu)槌疫?正y方向)輻射,參照圖9。依據(jù)上述設(shè)計理念,在另一實(shí)施例中,圖6的反射單元312的第一二極管312c與反射單元315的第二二極管315c可以交換,如此則輻射場型切換效果將恰好相反。
更進(jìn)一步,本發(fā)明實(shí)施例所使用的偶極天線的形狀并不限定,例如偶極天線的兩個輻射部可以為梯形,如圖10所示,但本發(fā)明并不因此限定。偶極天線的兩個輻射部各自也可以具有至少一個彎折、或者具有其他形狀。
再參照圖1,當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例的智能型天線應(yīng)用于無線通信裝置時,直流電壓供應(yīng)單元13用以控制智能型天線11的輻射場型切換,每一個反射單元的二極管的導(dǎo)通是由一個直流電壓決定,當(dāng)使用兩個反射單元(如圖6的設(shè)計)時,則可能需要兩個直流電壓決定兩個二極管的各自導(dǎo)通。請一并參照圖11,圖11是圖1的直流電壓供應(yīng)單元13的解碼器132的電路圖,圖11的解碼器132可以例如應(yīng)用于圖6的具有兩個反射單元的智能型天線的設(shè)計,但本發(fā)明并不因此限定。圖1的解碼器13包括兩個單刀雙擲(spdt)開關(guān)s1、s2,圖1的控制單元131產(chǎn)生控制信號,例如為并行(也即,并列)信號bit1-1、bit1-2分別控制單刀雙擲開關(guān)s1、s2。單刀雙擲開關(guān)s1接收兩個非零直流電壓,分別是一個正電壓+vdd以及一個負(fù)電壓-vdd,單刀雙擲開關(guān)s1受控于并行信號bit1-1以決定輸出正電壓+vdd或負(fù)電壓-vdd至單刀雙擲開關(guān)s2。單刀雙擲開關(guān)s2接收來至單刀雙擲開關(guān)s1的直流電壓(+vdd或-vdd)以及零電壓(接地,0v),單刀雙擲開關(guān)s2受控于并行信號bit1-2以決定輸出零電壓或者是來自單刀雙擲開關(guān)s1的直流電壓(+vdd或-vdd)至t型偏置電路12。
更進(jìn)一步,圖1的無線通信裝置使用一個智能型天線的實(shí)施例可以延伸為使用多個(兩個或兩個以上)智能型天線的實(shí)施例,參照圖12,提供多個直流電壓(dc1、dc2…dcn)以控制多個智能型天線551、552…55n的輻射場型切換,藉以調(diào)整整個智能型天線系統(tǒng)的整體輻射場型。如圖12所示,基于圖1的設(shè)計概念,直流電壓供應(yīng)單元以控制單元51、串行-并行轉(zhuǎn)換器52以及多個解碼器531、532…53n實(shí)現(xiàn)。控制單元51電性連接串行-并行轉(zhuǎn)換器52,且將串行控制信號(包括數(shù)據(jù)data與時鐘clock)傳送至串行-并行轉(zhuǎn)換器52。串行-并行轉(zhuǎn)換器52電性連接解碼器531、532…53n,并將串行控制信號轉(zhuǎn)換為并行控制信號而分別控制解碼器531、532…53n。解碼器531、532…53n分別電性連接t型偏置電路541、542…54n,以輸出對應(yīng)的直流電壓dc1、dc2…dcn。t型偏置電路541將射頻信號rf1與直流電壓dc1傳送至智能型天線551。t型偏置電路542將射頻信號rf2與直流電壓dc2傳送至智能型天線552。依此類推至t型偏置電路54n將射頻信號rfn與直流電壓dcn傳送至智能型天線55n。智能型天線551、552…55n中的每一個其輻射場型都可以受控于各自對應(yīng)的直流電壓dc1、dc2…dcn,藉此可以便于控制整體的輻射場型。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例所提供的智能型天線及具有智能型天線的無線通信裝置可利用t型偏置電路電路來結(jié)合直流電壓以及射頻信號,并利用電壓控制二極管來調(diào)整反射單元的電長度使其形成反射器的設(shè)計概念,藉以實(shí)現(xiàn)智能型天線。本發(fā)明實(shí)施例的智能型天線設(shè)計,可以讓天線的輻射方向得到控制,并易于實(shí)施,成本低廉,天線體積小。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的智能型天線的無線通信裝置產(chǎn)品的效果,比公知產(chǎn)品的在天線可多不同輻射方向的組態(tài),并可在增益上加強(qiáng)2db以上。并且,利用將切換組件(二極管)與天線整合,配合使用同軸電纜線的饋線,使智能型天線能容易設(shè)置在無線通信裝置的任一所需(或可能)位置,提升產(chǎn)品設(shè)計及使用上的靈活性。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,其并非用以局限本發(fā)明的專利范圍。