無線信號增強裝置與無線信號增強系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及無線信號增強裝置與無線信號增強系統(tǒng)。一種無線信號增強裝置，運用于一無線基地臺與至少一行動設(shè)備之間的信號增強，包含：定向性天線增強器與全向性天線增強器。采用定向性天線可使得信號對無線基地臺的傳輸距離可以增長，且無線基地臺與定向性天線增強器之間的信號傳遞采用第一頻帶，行動設(shè)備與全向性天線增強器之間的信號傳遞采用第二頻帶，且第一頻帶與第二頻帶不同。
【專利說明】無線信號增強裝置與無線信號增強系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是關(guān)于一種無線信號增強裝置，特別是關(guān)于一種無線信號增強裝置與無線信號增強系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無線基地臺采用WIFI是當今終端設(shè)備(IPAD/IPhone/Smart Phone…etc)最普及的無線傳輸接口之一，但因WIFI設(shè)備是工作在2.4G or5G的頻段，其物理特性信號隨著距離與阻擋物衰減非?？焖伲诖┰揭粌啥聣笮盘柾兊煤苋趸驔]有，使得行動設(shè)備無法正常工作。所有常常需要正一無線信號增強器(repeater)放置于無線基地臺于行動設(shè)備之間，以增加彼此之間的傳輸距離。
[0003]而市面上，用來解決信號死角的問題，例如:住在透天厝或大坪數(shù)的用戶，常常信號增強器無法做到全覆蓋，使得行動設(shè)備在收訊上有很多的信號死角，而無法正常收到信號。
[0004]接著，請參考圖1為一般的無線WIFI架構(gòu)，包含:因特網(wǎng)10、無線基地臺12、無線信號增強器14、行動設(shè)備60。其中，無線信號增強器14包含:全向性天線18、功率放大器20、信號處理器22，一般而言，如行動設(shè)備60發(fā)出一無線信號時，由無線信號增強器14的全向性天線18接收到后，把無線信號傳送給信號處理器22，經(jīng)由信號處理器22處理完畢后，再把無線信號送給功率放大器20發(fā)大功率后，再經(jīng)由全向性天線18發(fā)射信號至無線基地臺12。所以先前技術(shù)的問題點，為在一相同頻帶下，采用分時多任務(wù)的方式，先將無線信號收進來后，再將處理后無線發(fā)射信號加強功率后，再經(jīng)由全向性天線送出到無線基地臺12。
[0005]由于先前技術(shù)采用分時多任務(wù)的方式傳送數(shù)據(jù)，所以會有下列的問題點，其總數(shù)據(jù)的吞吐量會下降一半。加上采用相同頻帶，當信號增強器14越多時，其干擾越大。且采用全向性天線的結(jié)果，導(dǎo)致覆蓋距離較短的情形。除此之外，若要將放外的信號引進室內(nèi)需要10公尺到20公尺RF Cable，無形中也造成5~IOdb的信號衰減。有鑒于以上的問題點，這些都是開發(fā)商所要研究的方向。
實用新型內(nèi)容
[0006]鑒于以上已知技術(shù)的問題，本實用新型提供一種分頻多任務(wù)的傳輸方式，提供無線傳送信號與無線接收信號不同的頻帶，且天線采用定向性天線與全向性天線，采用定向性天線可使得信號對無線基地臺的傳輸距離可以增加，以上都是本實用新型的具體功效。
[0007]本實用新型提供一種無線信號增強裝置，運用于一無線基地臺與至少一行動設(shè)備之間的信號傳輸，包含:定向性天線增強器與全向性天線增強器。一定向性天線增強器，包含；定向性天線、第一轉(zhuǎn)換模塊、第一電連接器。第一無線射頻模塊，連接定向性天線以接收來自無線基地臺的第一無線接收信號，或經(jīng)由定向性天線發(fā)射一第一無線發(fā)射信號。第一轉(zhuǎn)換模塊，連接第一無線射頻模塊，轉(zhuǎn)換第一無線接收信號為一第一數(shù)字信號，或轉(zhuǎn)換一第二數(shù)字信號為第一無線發(fā)射信號。第一電連接器，連接第一轉(zhuǎn)換模塊。全向性天線增強器，電性連接于定向性天線增強器，包含:全向性天線、第二無線射頻模塊、第二轉(zhuǎn)換模塊與第二電連接器。第二無線射頻模塊，連接全向性天線以接收來自至少一行動設(shè)備的一第二無線接收信號，或經(jīng)由全向性天線發(fā)射一第二無線發(fā)射信號。第二轉(zhuǎn)換模塊，連接第二無線射頻模塊，轉(zhuǎn)換第二無線接收信號為第二數(shù)字信號，或轉(zhuǎn)換第一數(shù)字信號為第二無線發(fā)射信號。第二電連接器分別連接于第一電連接器與第二轉(zhuǎn)換模塊。
[0008]本實用新型另提供一種無線信號增強系統(tǒng)，包含:無線基地臺、至少一如權(quán)利要求1至6所述的無線信號增強裝置、至少一行動設(shè)備。
[0009]以下在實施方式中詳細敘述本實用新型的詳細特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以使任何熟習相關(guān)技藝者了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、申請專利范圍及圖式，任何熟習相關(guān)技藝者可輕易地理解本實用新型相關(guān)的目的及優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為先前技術(shù)無線信號增強裝置分解示意圖；
[0011]圖2為本實用新型無線信號增強系統(tǒng)示意圖；
[0012]圖3為本實用新型無線信號增強系統(tǒng)詳細示意圖；
[0013]圖4為本實用新型無線信號增強系統(tǒng)另一詳細示意圖；
[0014]圖5為本實用新型雙絞線上運用通用序列總線協(xié)議示意圖；及
[0015]圖6為本實用新型無線信號增強詳細另一系統(tǒng)示意圖。
[0016]符號說明
[0017]10因特網(wǎng)
12無線基地臺
14無線信號增強器
18全向性天線
20功率放大器
22信號處理器
60行動設(shè)備
100無線信號增強裝置
110定向性天線增強器
112定向性天線
114第一無線射頻模塊
116第一轉(zhuǎn)換模塊
118第一電連接器
160全向性天線增強器
162全向性天線
[0018]
164第二無線射頻模塊
166第二轉(zhuǎn)換模塊
168第二電連接器
170頻帶調(diào)整參數(shù)模 塊
172微處理器
210第一無線信號增強器
220第二無線信號增強器
【具體實施方式】
[0019]請參考圖2與圖3，本實用新型提供一種無線信號增強裝置，運用于一無線基地臺12與至少一行動設(shè)備60之間的信號傳輸，包含:定向性天線增強器110與全向性天線增強器160。一定向性天線增強器110，包含；定向性天線112、第一轉(zhuǎn)換模塊116、第一電連接器118。第一無線射頻模塊114,連接定向性天線112以接收來自無線基地臺12的第一無線接收信號，或經(jīng)由定向性天線112發(fā)射一第一無線發(fā)射信號。第一轉(zhuǎn)換模塊116，連接第一無線射頻模塊114，轉(zhuǎn)換第一無線接收信號為一第一數(shù)字信號，或轉(zhuǎn)換一第二數(shù)字信號為第一無線發(fā)射信號。第一電連接器118，連接第一轉(zhuǎn)換模塊116。全向性天線增強器160，電性連接于定向性天線增強器110，包含:全向性天線162、第二無線射頻模塊164、第二轉(zhuǎn)換模塊166與第二電連接器168。第二無線射頻模塊164，連接全向性天線162以接收來自至少一行動設(shè)備的一第二無線接收信號，或經(jīng)由全向性天線160發(fā)射一第二無線發(fā)射信號。第二轉(zhuǎn)換模塊166，連接第二無線射頻模塊164，轉(zhuǎn)換第二無線接收信號為第二數(shù)字信號，或轉(zhuǎn)換第一數(shù)字信號為第二無線發(fā)射信號。第二電連接器168分別連接于第一電連接器118與第二轉(zhuǎn)換模塊166。
[0020]請參考圖4，第二轉(zhuǎn)換模塊166包含:頻帶調(diào)整參數(shù)模塊170與微處理器172。一頻帶調(diào)整參數(shù)模塊170，連該微處理器172，設(shè)定一頻帶調(diào)整參數(shù)。微處理器172，連接第二電連接器168與第二無線射頻模塊164之間，依據(jù)該頻帶調(diào)整參數(shù)自動調(diào)整第一無線接收信號與第二無線發(fā)射信號為不同頻帶，或自動調(diào)整第一無線發(fā)射信號與第二無線接收信號為不同頻帶。
[0021]以下將說明詳細的實施方式:
[0022]1.由行動設(shè)備60發(fā)出信號(第二無線接收信號)到全向性天線增強器160，經(jīng)由全向性天線增強器160，而全向性天線增強器160與定向性天線增強器110為數(shù)字信號(第二數(shù)字信號)傳遞，再通過定向性天線增強器110把信號(第一無線發(fā)射信號)傳送到無線基地臺12。由于第二轉(zhuǎn)換模塊166中的微處理器172會依據(jù)頻帶調(diào)整參數(shù)調(diào)整第二數(shù)字信號中的編碼，其編碼中會帶有第二無線接收信號中的頻帶信息，所以當?shù)谝晦D(zhuǎn)換模塊116接到第二數(shù)字信號中的帶有頻帶編碼后，會將第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第一無線發(fā)射信號。例如依據(jù)圖2為行動設(shè)備60與全向性天線增強器160的第一無線發(fā)射信號頻帶為f2(下行)，無線基地臺12與定向性天線增強器110的第一無發(fā)射信號的頻帶為fl (上行)，由以上得知上行頻帶fl與下行頻帶f2是不同的頻帶，所以數(shù)據(jù)的吞吐量為以往的2倍。例如:當fl的頻帶為2412MHz時，f2的頻帶可以為2432MHz，本實用新型通過利用不同的頻帶，可以大大的提到數(shù)據(jù)的吞吐量(throughput)。
[0023]i1.由無線基地臺12發(fā)出信號(第一無線接收信號)到定向性天線增強器110，經(jīng)由全向性天線增強器160，而定向性天線增強器110與全向性天線增強器160為數(shù)字信號(第一數(shù)字信號)傳遞，再通過定向性天線增強器110把信號(第二無線發(fā)射信號)傳送到行動設(shè)備60。相同的，當?shù)谝晦D(zhuǎn)換模塊116接收第一無線接收信號后，其第一轉(zhuǎn)換模塊116會抽出第一無線接收信號的頻帶H，而后第一轉(zhuǎn)換模塊116會將第一無線接收信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號，由于第一數(shù)字信號為數(shù)字編碼，所以編碼中帶有頻帶的信息，當?shù)诙D(zhuǎn)換模塊166接收到第一數(shù)字信號的編碼后，將第一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二無線發(fā)射信號，且其頻帶為f2。
[0024]所以由以上得知本實用新型可以通過第一轉(zhuǎn)換模塊116與第二轉(zhuǎn)換模塊166，將其行動設(shè)備60與全向性天線增強器160之間的下行頻帶，無線基地臺12與定向性天線增強器110之間的上行頻帶，將其彼此錯開，以增加數(shù)據(jù)的吞吐量。
[0025]其中，本實用新型特別采用定向性天線增強器110與全向性天線增強器160兩種分開，且中間的定向性天線增強器110的第一電連接器118與全向性天線增強器160的第二電連接器168的連接線接頭(RJ45)，連接線采用一雙絞線(Cat5e)。本實用新型采用雙絞線的目的，是因可以放在戶外，當太陽光照射后，可以不受紫外線(UV)的照射。請參考圖5，本實用新型更在雙絞線上采用通用序列總線協(xié)議(USB)，其代表為數(shù)字信號傳遞，采用數(shù)字信號的傳遞的好處，將使得通訊信號不會衰減，將有別于模擬信號會產(chǎn)生信號的衰減。唯本實用新型并不限局數(shù)字信號采用USB的格式，任何數(shù)字信號的格式如，串行通訊總線(I2C)、全雙工串行數(shù)據(jù)傳輸接口(SPI)或是自定義的格式都可以采用。且定向性天線增強器110的電源來自全向性天線增強器160的電源端。
[0026]無線基地臺12與無線信號增強裝置100的定向性天線增強器110之間，采用定向性天線112，其彼此的最遠傳輸距離為可達到2公里。而一般而言可將定向性天線增強器110放置于戶外，如此，跟無線基地臺12(采用WIFI)的傳輸距離就可以拉長。而行動設(shè)備60與無線信號增強裝置100的全向性天線增強器160之間，采用全向性天線162，其彼此的最遠傳輸距離為只可達到幾百公尺，所以全向性天線增強器160可放置室內(nèi)。所以由以上結(jié)果得知，本實用新型的定向性天線增強器110與全向性天線增強器160之間通過雙絞線連接，可以拉長彼此的距離到幾十公尺，甚至幾百公尺等，所以全向性天線增強器160可放置室內(nèi)，而定向性天線增強器110可放置于戶外。
[0027]當然本實用新型并不加以限定定向性天線增強器110與全向性天線增強器160的放置地方，也可將定向性天線增強器110與全向性天線增強器160放置于透天厝或大坪數(shù)的空間。
[0028]其中，定向性天線增強器110與全向性天線增強器160的外形，可做成插電板、卡片、緊急的照明燈與照明燈等造型，以提高用戶的喜愛感。且定向性天線增強器110的電源來自全向性天線增強器160的電源端。
[0029]接著，請參考圖6，一種無線信號增強系統(tǒng)，包含:無線基地臺12、至少一無線信號增強裝置100與至少一行動設(shè)備60。一無線基地臺12 ;至少一無線信號增強裝置100 ;至少一行動設(shè)備60。其中，行動設(shè)備60選自:一手機、一桌上型計算機與一平板計算機。其中，無線基地臺12選自:一無線網(wǎng)絡(luò)基地臺與一路由器基地臺。依據(jù)圖6為行動設(shè)備與第二無線信號增強裝置220之間的頻帶為f3，第二無線信號增強裝置220與第一無線信號增強裝置210之間的頻帶為f2，無線基地臺12與第一無線信號增強裝置210之間頻帶為fl，以上得知頻帶H、頻帶f2與頻帶f3是不同的頻帶。當然本實用新型并不局限只有兩個無線信號增強裝置100，本實用新型可以有多個無線信號增強裝置100，且每個無線信號增強裝置100都可自動調(diào)整到不同的頻帶，以利無線信號增強裝置100的上行與下行數(shù)據(jù)傳遞。
[0030]本實用新型的目的，分頻多任務(wù)的傳輸方式，提供無線傳送信號與無線接收信號不同的頻帶，且天線采用定向性天線112與全向性天線162，采用定向性天線112可使得信號對基地臺的傳輸距離可以增加。除此之外，為了拉長定向性天線增強器110與全向性天線增強器160彼此之間的傳輸距離，所以采用RJ45的USB數(shù)字信號傳輸聯(lián)機，有別以往的模擬信號傳輸會衰減10到20db，本實用新型采用數(shù)字信號傳輸，不會減少模擬信號的衰減，大大提升本實用新型的效能。
[0031]雖然本實用新型的較佳實施例揭露如上所述，然其并非用以限定本實用新型，任何熟習本實用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】者，再不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可做些許的更動與潤飾，因此本實用新型的專利保護范圍以權(quán)利要求中所界定的內(nèi)容為準。
【權(quán)利要求】
1.一種無線信號增強裝置，運用于一無線基地臺與至少一行動設(shè)備之間的信號傳輸，其特征在于，包含一定向性天線增強器與一全向性天線增強器， 所述一定向性天線增強器，包含: 一定向性天線； 一第一無線射頻模塊，連接該定向性天線以接收來自該無線基地臺的該第一無線接收信號，或經(jīng)由該定向性天線發(fā)射一第一無線發(fā)射信號； 一第一轉(zhuǎn)換模塊，連接該第一無線射頻模塊，轉(zhuǎn)換該第一無線接收信號為一第一數(shù)字信號，或轉(zhuǎn)換一第二數(shù)字信號為該第一無線發(fā)射信號 '及 一第一電連接器，連接該第一轉(zhuǎn)換模塊；所述一全向性天線增強器，電性連接于該定向性天線增強器，包含: 一全向性天線； 一第二無線射頻模塊，連接該全向性天線以接收來自該至少一行動設(shè)備的一第二無線接收信號，或經(jīng)由該全向性天線發(fā)射一第二無線發(fā)射信號； 一第二轉(zhuǎn)換模塊，連接該第二無線射頻模塊，轉(zhuǎn)換該第二無線接收信號為該第二數(shù)字信號，或轉(zhuǎn)換該第一數(shù)字信號為該第二無線發(fā)射信號 '及 一第二電連接器，分別連接于該第一電連接器與該第二轉(zhuǎn)換模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的無線信號增強裝置，其特征在于，該第一轉(zhuǎn)換模塊與該第二轉(zhuǎn)換模塊是采用通用序列總線協(xié)議。
3.如權(quán)利要求2所述的無線信號增強裝置，更包含一雙絞線，其特征在于，該第一電連接器與該第二電連接器為一雙絞線連接器，且該第一電連接器通過該雙絞線連接于該第二電連接器。
4.如權(quán)利要求1所述的無線信號增強裝置，其特征在于，該第一無線射頻模塊為一增益增強器與一功率增強器的組合。
5.如權(quán)利要求1所述的無線信號增強裝置，其特征在于，該第二轉(zhuǎn)換模塊包含: 一頻帶調(diào)整參數(shù)模塊，設(shè)定一頻帶調(diào)整參數(shù)；及 一微處理器，連接該第二電連接器、該第二無線射頻模塊與該頻帶調(diào)整參數(shù)模塊，依據(jù)該頻帶調(diào)整參數(shù)自動調(diào)整該第一無線接收信號與該第二無線發(fā)射信號為不同頻帶，或自動調(diào)整該第一無線發(fā)射信號與該第二無線接收信號為不同頻帶。
6.如權(quán)利要求1所述的無線信號增強裝置，其特征在于，該定向性天線增強器與該全向性天線增強器的造型，選自:一插電板造型、一緊急照明燈造型、一卡片造型與一照明燈造型。
7.一種無線信號增強系統(tǒng)，包含: 一無線基地臺； 至少一行動設(shè)備；及 至少一如權(quán)利要求1至6任一項所述的無線信號增強裝置。
【文檔編號】H04W52/52GK203492025SQ201320538161
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】陳國民 申請人:智捷科技股份有限公司