CN101064917A - 具若干个匹配装置之无线通讯系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具若干个匹配装置之无线通讯系统，本发明之无线通讯系统有二个实施例，第一实施例包含有一天线、一频率侦测器、一无线模块、第一切换单元与第二切换单元以及若干个匹配装置，通过频率侦测器侦测无线模块所用之频段，切换对应该频段之匹配装置；第二实施例包含有一天线、一无线模块、一开关模块、一开关侦测器、第一切换单元与第二切换单元以及若干个匹配装置，通过开关侦测器侦测开关模块的开关状态，切换对应开关状态之匹配装置。

Description

具若干个匹配装置之无线通讯系统

技术领域

本发明为一种匹配装置，其应用于无线通讯系统，使无线通讯系统能依频段与开关状态切换相对应之匹配装置。

背景技术

现今的手机已不限于单频，世界各国的通信规范与频段不同。当前主要规范是全球行动通讯系统(Global System for Mobile Communication：GSM)和分码多重存取(Code Division Multiple Access：CDMA)两大类。GSM频段分为850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz；而CDMA则比较复杂，比如韩国采用的是的CDMA 800MHz、1900MHz。而台湾目前为GSM 900MHz/1800MHz最广为被采用。然而，在无线通讯器材的无线接收/传输电路，必须要设计一个匹配(matching)装置来匹配天线(antenna)与系统间之阻抗，但是，一般手机的无线通讯系统设计是采用一组匹配装置，对于多频的手机，若是单一组匹配装置要匹配多频信号，则势必牺牲天线设计上的频宽已达到每个频率在同一匹配装置达到最佳的接收效果，如此一来，不只频宽受限，也影响天线的接收频率，降低了接收的效果。

再者，对于掀盖式的手机，在掀盖与合盖时其内部开关模块会造成天线辐射场形的不同，目前手机也是采用一组匹配装置，所以掀盖与合盖时会发生频率飘移，导致天线的设计频宽变狭隘，也会影响天线的接收频率，降低了接收的效果。

因此，如何能提供一种能配合不同的天线接收频率以及使手机系统在掀盖合盖时都能将电路达到最佳的匹配状态，成为研究人员待解决改善的问题之一。

发明内容

有鉴于先前技术存在之缺点与无法解决的问题，本发明提出一种具若干个匹配装置之无线通讯系统，其可通过若干个匹配装置，达到最佳电路匹配状态。

本发明所揭露之无线通讯系统，其应用于匹配频段，包含有一天线，通过一频段传输信号；若干个匹配装置，依天线传输信号所用之频段，通过匹配装置做阻抗匹配；一无线模块，处理该频段所接收到之信号；一频率侦测器，连接无线模块，侦测无线模块与天线间信号传输所用之频段；第一切换单元，连接天线与频率侦测器，接收频率侦测器所发出之控制信号以切换匹配装置；以及第二切换单元，连接无线模块与频率侦测器，接收频率侦测器所发出之控制信号以切换匹配装置。

另一方面，本发明所揭露之无线通讯系统，其应用于具有掀盖之移动通讯装置，包含有一天线，接收一无线信号；一无线模块，分析处理无线信号；一开关模块，依掀合盖动作呈现相对应之开关电路；一开关侦测器，侦测开关电路之开关状态；若干个匹配装置，依开关电路，通过匹配装置做阻抗匹配；第一切换单元，连接天线与开关侦测器，接收开关侦测器所发出之控制信号且切换匹配装置；以及第二切换单元，连接无线模块与开关侦测器，接收开关侦测器所发出之控制信号且切换匹配装置。

其中因为无线通讯系统采用多个匹配装置，且通过频率侦测器或开关侦测器侦测后，由切换单元切换至适当的匹配装置，使无线通讯系统得到较大的频宽，达到增加接收效果之目的。

附图说明

图1为本发明之第一实施例之方块图；

图2为本发明之第一实施例之步骤流程图；

图3为本发明之第二实施例之方块图；以及

图4为本发明之第二实施例之步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

首先，请参照图1，其为本发明之第一实施例方块图。本实施例包含有一个天线100，一个频率侦测器200，一个第一切换单元301，一个第二切换单元302，一个无线模块400，以及若干个匹配装置，依序为第一匹配装置501，第二匹配装置502…以此类推。

在本说明书中，以具双频900MHz/1800MHz的无线通讯系统做说明，首先，天线100为可接收基地台电磁波，于手机使用上，多半采用极化天线(dipoleantenna)或是内置于系统中的内嵌式平面天线。

无线模块400位于手机系统内部，处理接收到无线信号，亦能发出信号并通过天线100辐射出，无线模块400亦具有调整接收/发送频率之功能，一般是在900MHz频段以及1800MHz频段之间互换，更新型的无线模块400更能接收2400MHz频段甚至是更多通讯用频段之信号。

然而天线100与无线模块400间的电路为高频电路，天线100阻抗与无线模块400阻抗不能达到完全的匹配，为避免在传输上有损耗(loss)的情形，匹配装置必须置于天线100与无线模块400之间，使整体电路阻抗能匹配，以减少传输上的损耗，但是，900MHz与1800MHz对天线100以及无线模块400皆有不同的阻抗值，所以本发明采用2组匹配装置，第一匹配装置501以及第二匹配装置502，其中第一匹配装置501用于匹配900MHz频段之阻抗以及第二匹配装置500b于匹配1800MHz频段之阻抗。每个匹配装置皆是通过实际高频电路分析，能对所对应之频段达到最佳化的匹配效果。

在第一匹配装置501与第二匹配装置502的两端，各有一个切换单元，分别为第一切换单元301以及第二切换单元302，此二个切换单元又连接到一频率侦测器200，且频率侦测器200连接到一无线模块400。当无线模块400于手机使用时设定于一特定频段，以900MHz频段为例，则频率侦测器200会接收到此一信号，进而发送控制信号给与第一切换单元301以及第二切换单元302，则第一切换单元301以及第二切换单元302分别开启与第一匹配装置501之间的联机，使天线100的信号得以通过第一匹配装置501进入无线模块400达到阻抗匹配之效果，反之，若频段切换至1800MHz，则第一切换单元301以及第二切换单元302将依控制信号切换至第二匹配装置502，则信号将由第二匹配装置502做阻抗匹配。

请参照图2所示为本发明第一实施例之步骤流程图，步骤201中，一天线接收到某一频段之信号，步骤202中，一个频率侦测器通过无线模块得知所接收到信号之频段，步骤203中，频率侦测器发出控制信号给第一切换单元以及第二切换单元，步骤204中第一切换单元以及第二切换单元切换相对应该频段之匹配装置。

本发明亦有另一实施例，请参照图3为本发明之第二实施例方块图，本实施例包含有一个天线110，一个频率侦测器210，一个第一切换单元311，一个第二切换单元312，一个开关模块410，一无线模块600，以及若干个匹配装置，依序为第一匹配装置511，第二匹配装置512。

本实施列考虑的情形为当掀盖与合盖时，因阻抗的不同导致天线辐射场形的不同，于实验中发现，当手机系统掀盖与合盖之动作会是频率频率产生飘移，导致影响接收频率，一般手机亦只用一组匹配电路使系统能匹配，本发明之切换机制与第一实施例相似，在于将图1中的频率切换器200更换为本系统之开关切换器210，而开关切换器210连接到一个开关模块410，开关切换器210可侦测开关模块410的开关动作，此外，本实施例为依照掀盖与合盖导致开关模块410有开启与关闭之动作切换，所以只需两组匹配装置对应开关动作做匹配，分别为第一匹配装置511以及第二匹配装置512。当开关切换器210侦测到开关模块410为开启模式(掀盖)，则发送控制信号给予第一切换单元311以及第二切换单元312，第一切换单元311以及第二切换单元312开启第一匹配装置511之联机，是天线110的信号可以传入无线模块600中，反之，若是开关切换器210侦测到开关模块410为关闭模式(合盖)，则第一切换单元311以及第二切换单元312将开启第二匹配装置512之联机。

请参照图4为本发明第二实施例之步骤流程图，步骤401中，一开关模块接收到某一开关之信号，产生开关动作，步骤402中，一个开关侦测器侦测到开关模块之开关情形，步骤403中，开关侦测器发出控制信号给第一切换单元以及第二切换单元，步骤404中第一切换单元以及第二切换单元切换对应该开关情形之匹配装置。

Claims (10)

1.一种具若干个匹配装置之无线通讯系统，包含有一天线，传输一频率之信号；一无线模块，接收天线所接收之该信号；其特征在于所述系统还包括：

若干个匹配装置，依该天线之该频段做阻抗匹配；

一频率侦测器，连接该无线模块，侦测该无线模块与该天线信号传输所用之该频段，并发出一控制信号；

一第一切换单元，连接该天线与该频率侦测器，接收该频率侦测器所发出之该控制信号以切换该匹配装置；以及

一第二切换单元，连接该无线模块与该频率侦测器，接收该频率侦测器所发出之该控制信号以切换该匹配装置。

2.如申请权利要求1所述的具若干个匹配装置之无线通讯系统，其特征在于：所述频段为全球行动通讯系统(GSM)900MHz。

3.如申请权利要求1所述的具若干个匹配装置之无线通讯系统，其特征在于：所述频段为全球行动通讯系统1800MHz。

4.如申请权利要求1所述的具若干个匹配装置之无线通讯系统，其特征在于：所述频段为全球行动通讯系统1900MHz。

5.如申请权利要求1所述的具若干个匹配装置之无线通讯系统，其特征在于：所述频段为全球行动通讯系统2400MHz。

6.一种具若干个匹配装置之无线通讯系统，应用于具有一掀合盖之通讯装置，包含有：一天线，传输一频率之信号；一无线模块，接收天线所接收之该信号；其特征在于所述系统还包括：

一开关模块，依该掀合盖动作呈现相对应之一开关电路；

一开关侦测器，侦测该开关电路之开关状态，并发出一控制信号；

若干个匹配装置，依该开关电路，通过该匹配装置做阻抗匹配；

一第一切换单元，连接该天线与该开关侦测器，接收该开关侦测器所发出之该控制信号以切换该匹配装置；以及

一第二切换单元，连接该无线模块与该开关侦测器，接收该开关侦测器所发出之该控制信号以切换该匹配装置。

7.如权利要求6所述的具若干个匹配装置之无线通讯系统，其特征在于：所述频段为全球行动通讯系统900MHz。

8.如权利要求6所述的具若干个匹配装置之无线通讯系统，其特征在于：所述频段为全球行动通讯系统1800MHz。

9.如权利要求6所述的具若干个匹配装置之无线通讯系统，其特征在于：所述频段为全球行动通讯系统1900MHz。

10.如权利要求6所述的具若干个匹配装置之无线通讯系统，其特征在于：所述频段为全球行动通讯系统2400MHz。

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