CN101662070A - 可调整辐射场型的天线系统 - Google Patents

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何适宇
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Abstract

本发明揭露一种可调整辐射场型的天线系统，其包含一第一开关、一第二开关、一控制单元、一辐射金属片、一第一馈入点、一第二馈入点及一接地点。第一馈入点与第二馈入点分别设置于辐射金属片的边缘，第一馈入点通过第一开关连接一信号源，而第二馈入点通过第二开关连接信号源，接地点设置于辐射金属片的边缘。控制单元用以控制第一开关与第二开关的启闭以决定辐射金属片由第一馈入点或第二馈入点接收信号源的信号，借此以改变辐射金属片的辐射场型。

Description

可调整辐射场型的天线系统
【技术领域】
本发明是有关于一种天线系统，特别是有关于一种可动态改变辐射场型的天线系统。
【背景技术】
随着通信科技的精进，通信技术在科技产品的应用上亦日益增加，使得相关的通信产品日趋多样化，而且近年来消费者对通信产品的功能要求越来越高，所以许多具有不同设计和功能的通信产品不断被提出，就通信产品而言，例如，手机、个人数字助理(PDA)等，无线通信装置的使用率增加，为了得到较佳的通信质量，天线的辐射场型越来越受重视。以个人数字助理(PDA)为例，现有的双天线模块设置于一PDA上，双天线模块包含第一天线、第二天线及一切换单元，切换单元受一控制指令以选择第一天线或第二天线两者其中之一，以接收较良好的信号，借此，即可因应PDA的不同摆设方式，以产生良好接收效能。然而，为了配合PDA直立或横向放置的需求而需设计两组天线，造成PDA与天线的结构设计上的困难与复杂度外，且增加其设计的成本。
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明人基于多年研究开发与重多实务经验，提出一种可调整辐射场型的天线系统，以作为改善上述缺点的实现方式与依据。
【发明内容】
有鉴于上述现有技术的各项问题，本发明的目的就是在提供一种可调整辐射场型的天线系统，以降低天线结构的设计成本问题。
根据本发明的目的，提出一种可调整辐射场型的天线系统，此天线系统包含一第一开关、一第二开关、一控制单元、一辐射金属片、一第一馈入点、一第二馈入点及一接地点。第一馈入点设置于辐射金属片的边缘，且第一馈入点通过第一开关连接一信号源，第二馈入点设置于辐射金属片的边缘，且第二馈入点通过第二开关连接信号源，接地点设置于辐射金属片的边缘。其中，控制单元控制第一开关与第二开关的启闭以决定辐射金属片由第一馈入点或第二馈入点收发信号。借此，可切换第一开关或第二开关以改变不同的辐射场型，以运用于不同信号接收或传送的范围。
相较于现有技术，本发明的可调整辐射场型的天线系统在天线结构设计上简单化，且降低了设计的成本。
为对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：
【附图说明】
图1绘示本发明的可调整辐射场型的天线系统的示意图。
图2绘示本发明的可调整辐射场型的天线系统的第一实施例示意图。
图3绘示本发明的可调整辐射场型的天线系统的第二实施例示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，其为本发明的可调整辐射场型的天线系统的示意图。图中，其以平面倒F型天线(Planar Inverted F Antenna，FIFA)作为实施范例，天线系统1包含一第一开关11、一第二开关12、一控制单元13、一辐射金属片14、一第一馈入点15、一第二馈入点16、及一接地点17。控制单元13设置在一电路板上。
第一馈入点15设置于辐射金属片14的边缘，例如，在辐射第一端边缘141，第一馈入点15通过第一开关11连接一信号源18。第二馈入点16设置于辐射金属片14的边缘，例如，第二馈入点16设置于辐射金属片14的辐射第二端边缘142，第二馈入点16通过第二开关12连接电路板上的信号源18。接地点17设置于辐射金属片14的边缘，例如，在辐射第三端边缘143，并连接电路板的接地面。控制单元13控制第一开关11与第二开关12的启闭以决定辐射金属片14由第一馈入点15或第二馈入点16收发信号，进而改变由馈入点出发及接地点出发的电流路径，以改变不同的辐射场型，可运用于不同信号接收或传送的范围及方向。
其中，控制单元13用以控制第一开关11以产生一第一辐射场型，控制单元13用以控制第二开关12以产生一第二辐射场型。天线系统1较佳的是一平面倒F型天线(Planar Inverted F Antenna，FIFA)。第一开关11较佳的是一PIN二极管(p-intrinsic-n Diode)或一双极双投(double-pole-double-throw，DPDT)开关。第二开关12较佳的是一PIN二极管(p-intrinsic-n Diode)或一双极双投(double-pole-double-throw，DPDT)开关。
此外，控制单元13可接收一外部操作信号，并依据此外部操作信号来控制第一开关11及第二开关12。例如，外部操作信号可为使用者操作一使用者接口而产生，借此使用者可手动改变天线系统1的辐射场型。
此外，天线系统1还可包含一感应单元用以侦测应用此天线系统1的无线装置的使用状态，控制单元13依据侦测结果以控制第一开关11及第二开关12，而感应单元电性连接控制单元13。感应单元可为重力侦测器，例如G-sensor，可侦测无线装置的摆放状态，因此控制单元13可于无线装置直立时开启第一开关11及关闭第二开关12，而于无线装置平放时关闭第一开关11及开启第二开关12。
请参阅图2及图3所示，其分别为本发明的可调整辐射场型的天线系统的第一实施例示意图、本发明的可调整辐射场型的天线系统的第二实施例示意图。在图2中，此天线系统1设于一包含全球定位系统(GPS)模块(图中未显示)的个人数字助理(PDA)中，当个人数字助理(图中未显示)被直立放置使用时，天线系统1可通过一感应单元21用以自动感应个人数字助理的使用状态并产生一感应信号211，控制单元13依据感应信号211以控制切换第一开关11为开启状态(ON)，而控制第二开关112为关闭状态(OFF)，第一馈入点15通过第一开关11连接信号源18，其中，感应单元21电性连接控制单元13。当信号源18通过第一馈入点15传送至辐射第一端边缘141时，其产生一第一辐射场型，由于天线的第一辐射场型方向会受到系统接地点17的影响，故第一辐射场型的最大能量是通过辐射第三端边缘143所连接接地点17的方向偏移。借此，辐射第一端边缘141为第一馈入点15接收或传送信号的频段。
在图3中，当个人数字助理被横向放置使用时，天线系统1可通过一感应单元21用以感应个人数字助理的使用状态并产生一感应信号211，控制单元13依据感应信号211以控制切换第二开关12为开启状态(ON)，而控制第一开关11为关闭状态(OFF)。第二馈入点16通过第二开关12连接信号源18，其中，感应单元21电性连接控制单元13。当信号源18通过第二馈入点16传送至辐射第二端边缘142，以产生一第二辐射场型，由于天线的第二辐射场型方向会受到系统接地点17的影响，故第二辐射场型的最大能量是通过辐射第三端边缘143所连接接地点17的方向偏移。借此，辐射第二端边缘142为第二馈入点16接收或传送信号的频段。
通过改变辐射场型，使个人数字助理可更有效地接收来自卫星的无线信号。

Claims (5)

1、一种可调整辐射场型的天线系统，使用于一无线装置，其特征在于，该天线系统包含：
一第一开关；
一第二开关；
一控制单元，其用以控制该第一开关与该第二开关；
一辐射金属片；
一第一馈入点，其设置于该辐射金属片的边缘，该第一馈入点通过该第一开关连接一信号源；
一第二馈入点，其设置于该辐射金属片的边缘，该第二馈入点通过该第二开关连接该信号源；
一接地点，其设置于该辐射金属片的边缘；
其中，该控制单元控制该第一开关与该第二开关的启闭以决定该辐射金属片由该第一馈入点或该第二馈入点接收该信号源的信号。
2、如权利要求1所述的可调整辐射场型的天线系统，其特征在于，该第一开关为一PIN二极管或一双极双投开关。
3、如权利要求1所述的可调整辐射场型的天线系统，其特征在于，该第二开关为一PIN二极管或一双极双投开关。
4、如权利要求1所述的可调整辐射场型的天线系统，其特征在于，该控制单元接收一外部操作信号，并根据该外部操作信号以控制该第一开关及该第二开关。
5、如权利要求1所述的可调整辐射场型的天线系统，其特征在于，该可调整辐射场型的天线系统还包含：一感应单元，其用以侦测该无线装置的使用状态，该控制单元依据该感应单元的侦测结果以控制该第一开关及该第二开关。
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