[发明专利]相位阵列式的智能天线与其运作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线架构与运作方式，特别是涉及一种利用相位控制使天线场型可具有变化的天线架构与运作方式。

背景技术

传统无线网络产品所使用的天线通常为单一个全向性的天线装置，以达到360度的涵盖范围。如美国专利公告第7,724,718号的图1所示，其中存取点50的涵盖范围可以是如图中虚线所示的360度。然而，由于全向性天线的增益并不高，无线通讯距离因而受限。另外一种常用的设计为于无线网络产品中采用数个指向性天线，并且藉由选择不同的天线进行传输，以控制信号传输的方向。然而，由于同一时间仅单一天线被选择，导致其余的天线被闲置，而无法有效利用多天线的特性提高增益。

有鉴于此，需要一种全新的天线架构与运作方式，可有效利用多天线的特性提高增益。此外，藉由相位控制使天线场型可产生变化，使发射信号可具有方向性，用以进一步提高天线增益，并提升讯噪比，以对抗无线通讯系统中多重路径衰退的现象，进而获得稳定的信号品质。

发明内容

根据本发明的一实施例，一种相位阵列式的智能天线，用以传递具有一波长的一电波信号，包括第一天线、第二天线以及第三天线。第一天线、第二天线与第三天线形成一三角形，并且第一天线、第二天线与第三天线分别配置于三角形的三个顶点，并同时开启以传送电波信号。

根据本发明的另一实施例，一种相位阵列式的智能天线的运作方法，其中智能天线包括第一天线、第二天线与第三天线，用以传递具有一波长的电波信号，包括：藉由分别控制供应至第一天线的第一端点的第一电压、供应至第二天线的第二端点的第二电压以及供应至第三天线的第三端点的第三电压的电压电平，以调整电波信号于第一天线的馈入点的第一相位、电波信号于第二天线的馈入点的第二相位以及电波信号于第三天线的馈入点的第三相位，其中第一天线、第二天线与第三天线形成一三角形，并且第一天线、第二天线与第三天线分别配置于三角形的三个顶点；以及同时开启第一天线、第二天线与第三天线以传送电波信号。

附图说明

图1示出了根据本发明的一实施例所述的相位阵列式的智能天线示意图。

图2示出了根据本发明的一实施例所述的天线示意图。

图3示出了根据本发明的一实施例所述的天线配置图。

图4示出了根据本发明的另一实施例所述的天线配置图。

图5示出了根据本发明的另一实施例所述的天线配置图。

图6示出了根据本发明的又另一实施例所述的天线配置图。

图7示出了根据本发明的又另一实施例所述的天线配置图。

图8示出了根据本发明的一实施例所述的相位阵列式的智能天线的运作方法流程图。

附图符号说明

100～智能天线；

110～功率放大器；

120～处理器；

130、140、150～控制电路；

200、ANT1、ANT2、ANT3～天线；

301、401、501、601、701～切线；

D1、D2、D3～PIN二极管；

IN、N1、N2、N3～端点；

V1、V2、V3～电压。

具体实施方式

为使本发明的制造、操作方法、目标和优点能更明显易懂，下文特举几个较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

实施例：

图1示出了根据本发明的一实施例所述的相位阵列式的智能天线示意图。智能天线100包括三天线ANT1、ANT2与ANT3，其中天线ANT1、ANT2与ANT3可以是为全向性(omni-directional)天线。根据本发明的一实施例，天线ANT1、ANT2与ANT3可形成一三角形，并且三天线可分别被配置于三角形的三个顶点。

功率放大器110可耦接至三天线ANT1、ANT2与ANT3，用以通过传输线将放大过的信号传送至天线ANT1、ANT2与ANT3。根据本发明的一实施例，功率放大器110与各天线之间的传输线可设计为等长。亦即，功率放大器110与各天线之间的距离相等。此外，根据本发明的一实施例，智能天线100可还包括控制电路130、140与150，其中控制电路130与天线ANT1耦接于端点N1、控制电路140与天线ANT2耦接于端点N2、控制电路150与天线ANT3耦接于端点N3。