发明名称 可调整之无线通讯装置与天线模组及其控制方法
摘要 一种可调整通讯涵盖范围的无线通讯装置及其天线模组,用来传输无线电讯号,其包含复数个天线,以阵列的方式排列,以及一控制电路,连接于该复数个天线,其可选择性地开启该复数个天线中之部份天线;其中当该控制电路开启该复数个天线中较少数目之天线时,该天线模组可形成指向性较弱的场形(radiationpattern),当该控制电路开启该复数个天线中较多数目之天线时,该天线模组可形成指向性较强的场形。
申请公布号 TWI266450 申请公布日期 2006.11.11
申请号 TW093102974 申请日期 2004.02.09
申请人 启碁科技股份有限公司 发明人 方建兴;张鹤君
分类号 H01Q21/00(2006.01) 主分类号 H01Q21/00(2006.01)
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路389号5楼
主权项 1.一种天线模组,用来传输无线电讯号,其包含:复数个天线单元,以阵列的方式排列;以及一控制电路,连接于该复数个天线单元,其可选择性地开启该复数个天线单元中之部份天线单元;其中当该控制电路开启该复数个天线单元中较少数目之天线单元时,该天线模组可形成指向性较弱的场形(radiation pattern),当该控制电路开启该复数个天线中较多数目之天线单元时,该天线模组可形成指向性较强的场形。2.如申请专利范围第1项所述之天线模组,其另包含复数个控制开关,用来控制该复数个天线单元与该控制电路之电连接。3.如申请专利范围第2项所述之天线模组,其中该复数个控制开关系为单刀双闸开关。4.如申请专利范围第1项所述之天线模组,其所传输之无线电讯号系指IEEE 802.11a所规范之载波。5.如申请专利范围第1项所述之天线模组,其所传输之无线电讯号系指IEEE 802.11b所规范之载波。6.如申请专利范围第1项所述之天线模组,其所传输之无线电讯号系指IEEE 802.11g所规范之载波。7.如申请专利范围第1项所述之天线模组,其中该复数个天线单元包含一第一天线单元以及一第二天线单元,该天线模组另包含一第一控制开关以及一第二控制开关,用来控制该第一天线单元以及该第二天线单元与该控制电路之电连接。8.如申请专利范围第7项所述之天线模组,其中该第一控制开关以及该第二控制开关系为单刀双闸开关。9.如申请专利范围第7项所述之天线模组,其中当该第一控制开关以及该第二控制开关同时接受到一第一讯号时,该第一天线单元与该第二天线单元可同时被开启。10.如申请专利范围第7项所述之天线模组,其中当该第一控制开关以及该第二控制开关同时接受到一第二讯号时,则该第一天线单元以及该第二天线单元其中之一会被开启。11.如申请专利范围第1项所述之天线模组,其中该复数个天线系为一第三天线单元、一第四天线单元、以及一第五天线单元,该天线模组另包含一第三控制开关以及一第四控制开关,用来控制该第三天线单元、该第四天线单元以及该第五天线单元与该控制电路之电连接。12.如申请专利范围第11项所述之天线模组,其中该第三控制开关以及该第四控制开关系为单刀双闸开关。13.如申请专利范围第11项所述之天线模组,其中当该第三控制开关接受到一第三讯号时,该第三天线单元以及该第四天线单元可同时被开启。14.如申请专利范围第11项所述之天线模组,其中当该第四控制开关接受到一第四讯号时,该第五天线单元会被开启。15.如申请专利范围第11项所述之天线模组,其中当该第三控制开关以及该第四控制开关同时接受到一第五讯号时,则该第一天线单元、该第二天线单元以及该第三天线单元会同时被开启。16.如申请专利范围第11项所述之天线模组,其中当该第三控制开关以及该第四控制开关同时接受到一第六讯号时,则该第一天线单元、该第二天线单元以及该第三天线单元会同时被关闭。17.如申请专利范围第2项所述之天线模组,其中该复数个控制开关之数目系与该复数个天线单元之数目相同,且该复数个控制开关系以一对一连接方式控制该复数个天线单元之开启以及关闭。18.一种无线通讯装置,包含:一壳体,具有一第一屏蔽侧,该第一屏蔽侧可阻绝电磁波讯号之穿透;一资料处理模组;一无线通讯模组,连接到该资料处理模组;以及一天线模组,包含有:复数个天线单元,设置于该第一屏蔽侧上;一控制电路,连接于该复数个天线单元以及该无线通讯模组,其可选择性地开启该复数个天线中之部份天线;其中当该控制电路开启该复数个天线单元中较少数目之天线时,该天线模组可形成指向性较弱的场形,当该控制电路开启该复数个天线单元中较多数目之天线时,该天线模组可形成指向性较强的场形。19.如申请专利范围第18项所述之无线通讯装置,其中该天线模组另包含复数个控制开关,用来控制该复数个天线与该控制电路之电连接。20.如申请专利范围第19项所述之无线通讯装置,其中该复数个控制开关系为单刀双闸开关。21.如申请专利范围第18项所述之无线通讯装置,其所传输之无线电讯号系指IEEE 802.11a所规范之载波。22.如申请专利范围第18项所述之无线通讯装置,其所传输之无线电讯号系指IEEE 802.11b所规范之载波。23.如申请专利范围第18项所述之无线通讯装置,其所传输之无线电讯号系指IEEE 802.11g所规范之载波。24.如申请专利范围第18项所述之无线通讯装置,其中该壳体另包含一第二屏蔽侧,且该天线模组另包含复数个天线单元设置于该第二屏蔽侧上。25.如申请专利范围第18项所述之无线通讯装置,其中该天线模组具有一第一天线单元以及一第二天线单元设置于该第一屏蔽侧上。26.如申请专利范围第25项所述之无线通讯装置,其中该壳体另包含一第二屏蔽侧,且该天线模组另包含一第三天线单元以及一第四天线单元设置于该第二屏蔽侧上。27.如申请专利范围第26项所述之无线通讯装置,其中该第一天线单元以及该第二天线单元系受到该无线通讯模组之驱动而发射一第一电磁波,该第三天线单元以及该第四天线单元受到该无线通讯模组之驱动而发射一第二电磁波,该第一电磁波与该第二电磁波之极性方向相互垂直。28.如申请专利范围第27项所述之无线通讯装置,其中该第一电磁波与该第二电磁波系属于相同之频道。29.如申请专利范围第25项所述之无线通讯装置,其中该第一天线单元以及该第二天线单元概略相互平行排列。30.如申请专利范围第29项所述之无线通讯装置,其中该壳体之中心轴投影在该第一屏蔽侧之第一投影与该第一天线单元长度方向以及与该第二天线单元长度方向之间的夹角概略为45度。31.如申请专利范围第26项所述之无线通讯装置,其中该第三天线单元以及该第四天线单元概略相互平行排列。32.如申请专利范围第31项所述之无线通讯装置,其中该壳体之中心轴投影在该第二屏蔽侧之第二投影与该第三天线单元长度方向以及与该第四天线单元长度方向之间的夹角概略为45度。33.如申请专利范围第26项所述之无线通讯装置,其中该第一天线单元与该第三天线单元概略相互垂直。34.如申请专利范围第18项所述之无线通讯装置,其中该复数个天线单元系以阵列方式排列。35.如申请专利范围第34项所述之无线通讯装置,其中该复数个天线单元概略相互平行排列。36.如申请专利范围第35项所述之无线通讯装置,其中该壳体之中心轴投影在该第一屏蔽侧之第一投影与该复数个天线单元的长度方向之间的夹角概略为45度。37.一种无线通讯装置,可用来与复数个使用者进行资料交换,包含:一壳体,具有一第一侧及一第二侧,该第一侧及该第二侧相邻且呈一夹角;一资料处理模组;一无线通讯模组,连接到该资料处理模组;一第一天线模组,设置于该第一侧上,该第一天线模组受到该无线通讯模组的驱动而发射出具有第一频率的第一电磁波讯号,该第一天线模组并可于一第一发射模式与一第二发射模式之间切换,该第一发射模式之辐射场形的涵盖角度比该第二发射模式之辐射场形的涵盖角度较宽;一第二天线模组,设置于该第二侧上,该第二天线模组受到该无线通讯模组的驱动而发射出具有第二频率的第二电磁波讯号,该第二天线模组并可于一第一发射模式与一第二发射模式之间切换,该第一发射模式之辐射场形的涵盖角度比该第二发射模式之辐射场形的涵盖角度较宽;一第一切换电路,连接于该第一天线模组,用来控制该第一天线模组在该第一发射模式与该第二发射模式之间进行切换;及一第二切换电路,连接于该第二天线模组,用来控制该第二天线模组在该第一发射模式与该第二发射模式之间进行切换。38.如申请专利范围第37项所述之无线通讯装置,其中该壳体更包含可阻绝电磁波讯号穿透之第一屏蔽侧及第二屏蔽侧,该第一屏蔽侧位于该第一侧,且该第二屏蔽侧系位于该第二侧,该第一天线模组系设置于该第一屏蔽侧上,且该第二天线模组系设置于该第二屏蔽侧上。39.如申请专利范围第38项所述之无线通讯装置,其中该资料处理模组包含一计算单元及一控制单元,该计算单元可以计算透过该第一天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第一数目,并可计算透过该第二天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第二数目,该控制单元则依据该第一数目及该第二数目,控制该第一切换电路及该第二切换电路。40.如申请专利范围第39项所述之无线通讯装置,其中该第一数目大于该第二数目时,该第一天线模组系处于第二发射模式,该第二天线模组系处于第一发射模式。41.如申请专利范围第39项所述之无线通讯装置,其中该第一数目与该第二数目均小于一预定数値时,该第一天线模组与该第二天线模组系处于第二发射模式。42.如申请专利范围第38项所述之无线通讯装置,其中该资料处理模组包含一计算单元及一控制单元,该计算单元可以计算一定时间之内透过该第一天线模组与该无线通讯装置进行资料交换的第一资料流量,并可计算一定时间之内透过该第二天线模组与该无线通讯装置进行资料交换的第二资料流量,该控制单元则依据该第一资料流量及该第二资料流量,控制该第一切换电路及该第二切换电路。43.如申请专利范围第42项所述之无线通讯装置,其中该第一资料流量大于该第二资料流量时,该第一天线模组系处于第二发射模式,该第二天线模组系处于第一发射模式。44.如申请专利范围第42项所述之无线通讯装置,其中该第一资料流量与该第二资料流量均小于一预定数値时,该第一天线模组与该第二天线模组系处于第二发射模式。45.如申请专利范围第37项所述之无线通讯装置,其中该壳体尚具有一第三侧与该第二侧相邻且呈一夹角,该无线通讯装置更包含:一第三天线模组,设置于该第三侧上,该第三天线模组受到该无线通讯模组的驱动而发射出具有第三频率的第三电磁波讯号,该第三天线模组并可于一第一发射模式与一第二发射模式之间切换,该第一发射模式之辐射场形的涵盖角度比该第二发射模式之辐射场形的涵盖角度较宽;及一第三切换电路,连接于该第三天线模组,用来控制该第三天线模组在该第一发射模式与该第二发射模式之间进行切换。46.如申请专利范围第45项所述之无线通讯装置,其中该壳体更包含可阻绝电磁波讯号穿透之第一屏蔽侧、第二屏蔽侧及第三屏蔽侧,该第一屏蔽侧位于该第一侧,该第二屏蔽侧系位于该第二侧,且该第三屏蔽侧系位于该第三侧,该第一天线模组系设置于该第一屏蔽侧上,该第二天线模组系设置于该第二屏蔽侧上,且该第三天线模组系设置于该第三屏蔽侧上。47.如申请专利范围第46项所述之无线通讯装置,其中该资料处理模组包含一计算单元及一控制单元,该计算单元可以计算透过该第一天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第一数目,并可计算透过该第二天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第二数目,并可计算透过该第三天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第三数目,该控制单元则依据该第一数目、该第二数目、及该第三数目,控制该第一切换电路、该第二切换电路及该第三切换电路。48.如申请专利范围第47项所述之无线通讯装置,其中该第二数目大于该第一数目及该第三数目时,该第二天线模组系处于第二发射模式,该第一天线模组及该第三天线模组系处于第一发射模式。49.如申请专利范围第46项所述之无线通讯装置,其中该资料处理模组包含一计算单元及一控制单元,该计算单元可以计算透过该第一天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第一资料流量,并可计算透过该第二天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第二资料流量,并可计算透过该第三天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第三资料流量,该控制单元则依据该第一资料流量、该第二资料流量、及该第三资料流量,控制该第一切换电路、该第二切换电路及该第三切换电路。50.如申请专利范围第49项所述之无线通讯装置,其中该第二资料流量大于该第一资料流量及该第三资料流量时,该第二天线模组系处于第二发射模式,该第一天线模组及该第三天线模组系处于第一发射模式。51.一种无线通讯控制方法,用来控制一无线通讯装置与复数个使用者之间的资料交换的进行,该无线通讯装置包含一壳体,具有一第一侧及一第二侧,该第一侧及该第二侧相邻且呈一夹角;一第一天线模组,设置于该第一侧上,用来发射具有第一频率的第一电磁波讯号,该第一天线模组并可于一第一发射模式与一第二发射模式之间切换;一第二天线模组,设置于该第二侧上,用来发射具有第二频率的第二电磁波讯号,该第二天线模组并可于一第一发射模式与一第二发射模式之间切换,该第一发射模式之辐射场形的涵盖角度比该第二发射模式之辐射场形的涵盖角度较宽,该无线通讯控制方法包含下列步骤:计算透过该第一天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第一数目;计算透过该第二天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第二数目;及依据该第一数目及该第二数目,控制该第一天线模组及该第二天线模组的发射模式。52.如申请专利范围第51项所述之无线通讯控制方法,其中该第二数目大于该第一数目时,该第二天线模组被设定于第二发射模式。53.如申请专利范围第51项所述之无线通讯控制方法,其中该无线通讯装置之该壳体尚具有一第三侧与该第二侧相邻且呈一夹角,以及一第三天线模组,设置于该第三侧上,用来发射具有第三频率的第三电磁波讯号,该第三天线模组并可于一第一发射模式与一第二发射模式之间切换,该控制方法更包含下列步骤:计算透过该第三天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第三数目;及依据该第一数目、该第二数目、及该第三数目,控制该第一天线模组、该第二天线模组及该第三天线模组的发射模式。54.如申请专利范围第53项所述之无线通讯控制方法,其中该第二数目大于该第一数目及该第三数目时,该第二天线模组被设定于第二发射模式,该第一天线模组及该第三天线模组被设定于第一发射模式。55.一种无线通讯控制方法,用来控制一无线通讯装置与复数个使用者之间的资料交换的进行,该无线通讯装置包含一壳体,具有一第一侧及一第二侧,该第一侧及该第二侧相邻且呈一夹角;一第一天线模组,设置于该第一侧上,用来发射具有第一频率的第一电磁波讯号,该第一天线模组并可于一第一发射模式与一第二发射模式之间切换;一第二天线模组,设置于该第二侧上,用来发射具有第二频率的第二电磁波讯号,该第二天线模组并可于一第一发射模式与一第二发射模式之间切换,该第一发射模式之辐射场形的涵盖角度比该第二发射模式之辐射场形的涵盖角度较宽,该无线通讯控制方法包含下列步骤:计算透过该第一天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第一资料流量;计算透过该第二天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第二资料流量;及依据该第一资料流量及该第二资料流量,控制该第一天线模组及该第二天线模组的发射模式。56.如申请专利范围第55项所述之无线通讯控制方法,其中该第二资料流量大于该第一资料流量时,该第二天线模组被设定于第二发射模式。57.如申请专利范围第55项所述之无线通讯控制方法,其中该无线通讯装置之该壳体尚具有一第三侧与该第二侧相邻且呈一夹角,以及一第三天线模组,设置于该第三侧上,用来发射具有第三频率的第三电磁波讯号,该第三天线模组并可于一第一发射模式与一第二发射模式之间切换,该控制方法更包含下列步骤:计算透过该第三天线模组与该无线通讯装置进行资料交换之使用者的第三资料流量;及依据该第一资料流量、该第二资料流量、及该第三资料流量,控制该第一天线模组、该第二天线模组及该第三天线模组的发射模式。58.如申请专利范围第57项所述之无线通讯控制方法,其中该第二资料流量大于该第一资料流量及该第三资料流量时,该第二天线模组被设定于第二发射模式,该第一天线模组及该第三天线模组被设定于第一发射模式。图式简单说明:图一为本发明之精神实施于无线通讯装置的功能方块示意图。图二为本发明第一实施例天线模组之示意图。图三为天线模组之控制开关模组的电路结构示意图。图四为仅开启天线其中之一天线时之辐射场形。图五为同时开启天线16a与天线16b时之辐射场形。图六为本发明第二实施例天线模组之电路结构示意图。图七为同时开启天线26a、26b与26c时之辐射场形。图八为本发明第三实施例天线模组之示意图。图九为天线模组之五面视图。图十为天线56a与屏蔽侧54a连接之示意图。图十一为第三实施例中无线网路撷取点之各天线分配使用频道之示意图。图十二为第三实施例中为仅开启天线56d其中之一天线单元时之辐射场形。图十三为同时开启天线56d之两天线单元时之辐射场形。图十四为本发明第三实施例中无线通讯装置之的功能方块示意图。图十五为第三实施例中为天线56c于第一发射模式以及天线56d于第二发射模式时之辐射场形。图十六为本发明第四实施例中天线56d于第二发射模式以及天线56d、天线56e于第一发射模式时之辐射场形。图十七为本发明第五实施例中天线56d、天线56e于第二发射模式以及天线56c于第一发射模式时之辐射场形。图十八为本发明第六实施例中天线56c、天线56e于第二发射模式以及天线56d于第一发射模式时之辐射场形。
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