[发明专利]应用于无线网路桥接器的相位阵列式智能天线

说明书

技术领域

本发明是指一种相位阵列式智能天线及运作方法，特别是指一种应用于 无线网路桥接器的相位阵列式智能天线及运作方法。

背景技术

传统应用于无线网路产品的天线可使用偶极(dipole)或单极(monopole) 天线，这些类型的天线场形覆盖范围约为360度。从应用面来看，它的好处 是可以有更多的使用者都能通过桥接器进入网际网路，但是由于天线的增益 不高，无线通讯距离因此受限。为了要让增益提高，可以应用指向性天线让 传输距离增加；但缺点则是，指向性天线场型以外方向的用户无法有良好的 传输效率；因此能依照用户使用的区域，自动切换场型的智能天线，因应而 生。此种智能天线的增益高并且能通过软件的控制，自动切换场型来服务用 户，有覆盖范围大且增益高的好处，广泛的应用于无线通讯中。

现行的智能天线大部份是利用数个指向性天线，这种智能天线是通过软 件切换二极管开关以选择要使用的天线方向来进行通讯传输。此种智能天线 的增益利用率不高，因为其仅切换任一单方向的天线，无法同时有效利用其 余的天线以增加效益；即使使用了，但天线之间的相位、距离和个别天线的 场型不能相互配合，对于增益的加乘上也不能有良好的效果。

另外，现行的智能天线的电路控制层、分支耦合器和天线都在同一层， 不仅占用面积，并且增益的效果益不佳。

职是之故，申请人鉴于已知技术中的缺点，经过悉心试验与研究，并一 本锲而不舍的精神，终构思出本案“相位阵列式智能天线及运作方法”，以 下为本案的简要说明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相位阵列式的智能天线以及其运作方法，以 解决目前智能天线的增益不良的问题。

本发明提供一种相位阵列式的智能天线，用以传递一电波，该电波具一 波长，该智能天线包括同时开启以传输讯号四天线、二输入端分支耦合器、 二输出端分支耦合器及一控制电路，其中分支耦合器是指Branch line coupler。

本发明也提供一种相位阵列式智能天线的运作方法，该智能天线包括四 天线，该方法包括同时开启该四天线以传输讯号。该智能天线更包括二输入 端分支耦合器及二输出端分支耦合器，其中每一输入端分支耦合器具有二输 入端，该二输入端分支耦合器共具有四输入端，每一输出端分支耦合器具有 二输出端，该二输出端分支耦合器共具有四输出端，而该方法更包括下列步 骤：(a)开启该四输入端中的其中一输入端并关闭其余三输入端；(b)输 入一输入讯号于该开启的输入端；及(c)借由该四输出端输出讯号。

本发明较佳地可以改变天线的场型，选择服务的区域，增益较一般全向 性天线高，能使通讯距离增加。

本发明较佳地利用阵列天线的概念，改变相位和天线之间的距离，让天 线的增益有相加相减的效果，有别于利用切换单一指向性天线的作法，有效 利用天线的使用率。

附图说明

图1是本发明智能天线第一较佳实施例的四个阵列天线的相位关系图。

图2是本发明智能天线第一较佳实施例的产生四种相位组合的传输线 馈入网路示意图。

图3是本发明智能天线第一较佳实施例的天线及传输线馈入网路的俯 视示意图。

图4是本发明智能天线第一较佳实施例的天线及传输线馈入网路的侧 视示意图。

图5是本发明智能天线第一较佳实施例的下层结构图。

图6是状态一由第一输入端入所得到的场型图。

图7是状态二由第二输入端入所得到的场型图。

图8是状态三由第三输入端入所得到的场型图。

图9是状态四由第四输入端入所得到的场型图。

图10是Phi为225°平面上的场型图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本案智能天线第一较佳实施例的四个阵列天线的相 位关系图，其中第一天线1、第二天线2、第三天线3及第四天线4各据于 一四边形5的四角，而四边形5的对角线长二分之一波长，若以第一天线1 为切线而画一基准切线6，则可见第二天线2及第四天线4距基准切线6四 分之一波长，而第三天线3则距基准切线6二分之一波长。