[发明专利]具有可调整式天线的无线电收发装置

说明书

本发明涉及一种无线电收发装置，尤指一种具有可调整式天线的无线电收发装置。

一般常见的无线电收发装置例如移动电话手机(GSM、DCS、DECT)等大都使用偶极天线(dipole antenna)来接收和发射信号，由于偶极天线是全向性的天线，因此可以接收来自各方向的信号。然而使用者在接收信号时，常会有某些方向例如基地台方向所传来的信号特别强，而其他方向很弱的现象。由于全向性的天线并无法有效地处理某一特定方向上的信号，因此传输的效率不会很高。相反的，平面式天线(patch antenna)则具有很强的方向性，它在处理天线平面所面对方向上的信号时效率很高，但是在处理其他方向上的信号时效率会变得很低。无线电手机由于在使用时方向无法固定，因此很少使用平面式天线来作为信号传输的工具。

本发明的主要目的是提供一种无线电收发装置，其设有一由偶极天线及平面式天线所组成的可调整式天线，藉由打开或关闭不同角度的平面式天线或是偶极天线并同时测量信号的强弱可以取得一最佳控制模式以达成最佳的通讯效果。

为实现本发明的上述目的，所提供的一种无线电收发装置包含有：一机体；一偶极天线(dipole antenna)，安装于该机体上，用来发射与接收信号；至少一平面式天线(patch antenna)，安装于该机体上，用来发射与接收信号，每一平面式天线电连接于一天线开关；一匹配电路，电连接于每一上述天线开关与该偶极天线；一收发电路，电连接该匹配电路，该收发电路用来将前述天线接收的射频信号转变成基频信号以及将欲发射的基频信号转换成为可供发射的射频信号；一存储器，用来储存程序；一处理器，用来执行程序以控制该无线电收发装置的操作及处理该收发电路的基频信号；一信号强度检测程序(RSSI)，该信号强度检测程序储存于该存储器中，用来检测该收发电路所接收的信号强度并产生一信号强度参数；以及一模式控制机构，用来控制各个天线开关以及该匹配电路，以使该匹配电路和与其电连接的天线所形成的天线阻抗相匹配，并且依据该信号强度参数来控制各个天线开关以及该匹配电路。

图1为本发明无线电收发装置的示意图。

图2为图1所示的无线电收发装置的功能方块图。

图3为本发明无线电收发装置的模式控制表。

请参阅图1。图1为本发明无线电收发装置10的示意图。无线电收发装置10包含有：一机体12；一全方向的偶极天线(dipole antenna)14，安装于机体12的上侧，用来对各个方向发射与接收信号；三个平面式天线(patchantenna)15、16、17分别设于机体的左侧、右侧及后侧，用来对三个不同的方向发射与接收信号。机体12的前侧在使用时是面对使用者的一侧，其上会设有按键、控制键、喇叭以及扩音器等元件。

请参阅图2及图3。图2为图1所示的无线电收发装置10的功能方块图。图3为本发明无线电收发装置10的模式控制表50。无线电收发装置10包含有：一偶极天线14，电连接于一天线开关S0；三个平面式天线15、16、17，分别电连接于天线开关S1、S2、S3；一匹配电路32，电连接于各个天线开关；一收发电路40，电连接匹配电路32，用来将各个天线所接收的射频信号转变成可供处理器42使用的基频信号以及将处理器42欲发射的基频信号转换成为可供发射的射频信号；一存储器44，用来储存程序及数据；一处理器42，用来执行存储器44所储存的程序以控制无线电收发装置10的操作及处理收发电路40的基频信号；以及一模式控制电路34，用来依据如图3所示的十种控制模式来控制各个天线开关以及匹配电路32以使匹配电路32和与其电连接的天线所形成的天线阻抗相匹配。

匹配电路32包含有：四个阻抗X0、X1、X2、X3；以及四个阻抗开关S4、S5、S6、S7，分别电连接于四个阻抗X0、X1、X2、X3，用来使匹配电路32产生不同的阻抗值。四个阻抗X0、X1、X2、X3是以并联的方式电连接在一起，并且和四个天线14、15、16、17是互相对应的。这些阻抗的阻抗开关是由模式控制电路34来控制以使匹配电路32和与其电连接的天线所形成的天线阻抗能够相匹配。图3显示十种不同的控制模式。在每一种控制模式中，各个天线开关和相对应的阻抗开关会被同时开启或关闭以使匹配电路32的阻抗能与各个天线所形成的天线阻抗相匹配。