CN105024746B - 无线通信装置及其传输信号的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线通信装置及其传输信号的方法。所述无线通信装置包括第一天线及第二天线，其中第一天线用于接收无线信号并发送第二天线接收到的无线信号，第二天线用于接收无线信号并发送第一天线接收到的无线信号。第一天线和第二天线分别工作于同一通讯协定中的第一组工作频段内和第二组工作频段内，且第一组工作频段和第二组工作频段不重叠，在两组不同的工作频段内，只有不同天线接收到无线信号。本发明通过两个不同工作频率范围的天线接收和发送无线信号，增加了天线间的隔离度，减少了相互干扰，进而可增加资料传输的吞吐量。

Description

无线通信装置及其传输信号的方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线通信装置及其传输信号的方法。
背景技术
现今无线通信技术中，通常使用无线中继站(Wireless Repeater)来延伸信号覆盖范围。中继站通常内建两组2.4GHz无线射频天线分别用于收发数据，一组负责与网络接入点通信，另一组与用户端通信。若两组无线射频天线同时使用同一频带传输资料，在频带内传输的信号会产生严重的频带干扰。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种降低无线射频天线间相互干扰的无线通信装置及其传输信号的方法。
本实施方式提供的无线通信装置包括第一天线和第二天线。其中第一天线用于接收无线信号并发送第二天线接收到的无线信号，第二天线用于接收无线信号并发送第一天线接收到的无线信号。第一天线工作于一通讯协定中的无线工作频段的第一组工作频段内，第二天线工作于无线工作频段的第二组工作频段内，且第一组工作频段和第二组工作频段不重叠，由此使得当无线信号的频段在第一组工作频段内时，只有第一天线接收到无线信号，及当无线信号的频段在第二组工作频段内时，只有第二天线接收到无线信号。
优选地，第一天线与第二天线都包括辐射部，且辐射部都包括开路端。
优选地，第一天线与第二天线除开路端之外的其他部位的形状与大小都相同，第一天线的天线共振长度与第二天线的天线共振长度不相同。
优选地，第一天线辐射部的开路端宽度与第二天线辐射部的开路端的宽度不相等。
优选地，在第一组工作频段内，第一天线的回波损耗小于第二天线的回波损耗；在第二组工作频段内，第一天线的回波损耗大于第二天线的回波损耗。
本实施方式提供的传输信号的方法，用于无线通信装置中，无线通信装置包括第一天线和第二天线，所述之传输信号的方法包括接收无线信号和发送无线信号，接收无线信号时，使第一天线工作于一通讯协定中的无线工作频段的第一组工作频段内，使第二天线工作于无线工作频段的第二组工作频段内，且第一组工作频段和第二组工作频段不重叠，当无线信号的频段在第一组工作频段内时，第一天线接收无线信号，当无线信号的频段在第二组工作频段内时，第二天线接收无线信号；发送无线信号时，控制第一天线发送第二天线接收到的无线信号，控制第二天线发送第一天线接收到的无线信号。
优选地，所述之传输信号的方法还包括：对第一天线的开路端的宽度和第二天线的开路端的宽度进行调整，使第一天线开路端的宽度与第二天线开路端的宽度不相等，使第一天线的天线共振长度与第二天线的天线共振长度不相同。
优选地，所述之传输信号的方法还包括：在第一组工作频段内，使第一天线的回波损耗小于第二天线的回波损耗；在第二组工作频段内，使第一天线的回波损耗大于第二天线的回波损耗。
本发明藉由两个不同工作频率范围的天线分别接收和发送无线信号，增加了天线间的隔离度，减少了相互干扰，进而可增加资料传输的吞吐量。
附图说明
图1为本发明无线通信装置一实施方式的架构示意图。
图2为本发明无线通信装置一实施方式中的天线结构示意图。
图3为本发明实施方式中第一天线2和第二天线3的回波损耗及隔离度测试图。
图4为本发明一实施方式传输信号的方法的流程图。
主要元件符号说明
无线通信装置 1
第一天线 2
第二天线 3
辐射部 300
开路端 310
第一弯折部 320
第一连接端 330
开路短路转换部 400
第二连接端 410
直角端 420
第二弯折部 430
第三连接端 440
交接部 500
馈入部 600
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
在本实施方式中，本发明的无线通信装置1应用于WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)频率范围(2412MHz～2472MHz)的无线通信中。在此频率范围可分为13个频道。
请参阅图1，本实施方式提供的无线通信装置1包括第一天线2及第二天线3。第一天线2和第二天线3均工作于同一通讯协定中的无线工作频段。第一天线2用于接收和发送网络接入点的无线信号，第二天线3用于接收和发送用户端的无线信号。第一天线2和第二天线3的天线共振长度不相同，以使得第一天线2的工作频率范围与第二天线3的工作频率范围不相同，第一天线2的工作频率范围为第一频道至第四频道所形成的第一组工作频段中，即工作频率在2412MHz到2427MHz的范围；第二天线3的工作频率范围为第八频道至第十三频道所形成的第二组工作频段中，即工作频率在2447MHz到2472MHz的范围。
当无线信号的频段在第一天线2的工作频率范围内时，只有第一天线2接收到无线信号；当无线信号的频段在第二天线3的工作频率范围内时，只有第二天线3接收到无线信号。当第一天线2接收到无线信号时，第二天线3将发送第一天线2所接收到的无线信号；当第二天线3接收到无线信号时，第一天线2将发送第二天线3所接收到的无线信号。
请参阅图2，为本发明一实施方式无线通信装置1的天线结构示意图。在本实施方式中，第一天线2及第二天线3皆属于同一种天线结构的天线。所述天线结构设置于基板上，第一天线2及第二天线3皆包括辐射部300、开路短路转换部400、交接部500及馈入部600。交接部500电性连接辐射部300与开路短路转换部400。
辐射部300用于收发无线信号，包括开路端310、第一弯折部320及第一连接端330。开路端310的一端与第一弯折部320的一端连接，另一端悬空。
第一弯折部320设置于开路端310与第一连接端330之间。在本实施方式中，第一弯折部320可为梳状型、W型、S型或U型等。
开路短路转换部400包括第二连接端410、直角端420、第二弯折部430及第三连接端440。第二连接端410与第一连接端330相连接在交接部500。第三连接端440与接地层(图中未示出)相连，用于接地。第二弯折部430设置于直角端420与第三连接端440之间。在本实施方式中，第二弯折部430可为梳状型、W型、S型或U型等。
馈入部600电性连接于交接部500，用于馈入信号。
在本实施方式中，天线结构的接地金属层200、辐射部300、开路短路转换部400、交接部500以及馈入部600均为分布于基板上的印刷电路。
调整第一天线2的开路端310的宽度X2与第二天线3的开路端310的宽度X3，使得第一天线2的开路端310的宽度X2与第二天线3的开路端310的宽度X3不相等，第一天线2和第二天线3除开路端之外的其他部位的形状与大小都相同。在本实施方式中，第一天线2的开路端310的宽度X2约为3.6毫米，第二天线3的开路端310的宽度X3约为2.7毫米，以使得第一天线2与第二天线3的天线共振长度不相同，从而使得第一天线2的工作频率范围与第二天线3的工作频率范围不相同。
请参阅图3，为本发明实施方式中第一天线2和第二天线3的回波损耗及隔离度测试图。如图所示，曲线10为第一天线2的回波损耗曲线，曲线20为第二天线3的回波损耗曲线，曲线30为第一天线2与第二天线3的隔离度曲线。在第一天线2的工作频率范围内，第一天线2的回波损耗小于负10分贝，第二天线3的回波损耗大于负10分贝；在第二天线3的工作频率范围内，第一天线2的回波损耗大于负10分贝，第二天线3的回波损耗小于负10分贝，同时，第一天线2与第二天线3的隔离度小于负20分贝。
请参阅图4，图4为本实施方式传输信号的方法的流程图，包括接收无线信号及发送无线信号。
在接收信号前，通过无线通信装置1判断无线信号的频段属于哪一个频道，当属于第一频道到第四频道时，即无线信号的频段在第一天线2的工作频率范围；当属于第八频道到第十三频道时，即无线信号的频段在第二天线3的工作频率范围。
在接收无线信号的时候，当无线信号的频段在第一无线射频装置的工作频率范围时，控制第一天线2接收无线信号；当无线信号的频段在第二天线3的工作频率范围内时，控制第二天线3接收无线信号。
在发送无线信号的时候，根据接收无线信号时所使用的天线，选择不同的天线发送无线信号。当第一天线2接收无线信号时，控制第二天线3发送第一天线2所接收到的无线信号；当第二天线3接收无线信号时，控制第一天线2发送第二天线3所接收到的无线信号。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种无线通信装置，包括：
第一天线，用于接收无线信号；
第二天线，用于接收无线信号，并发送所述第一天线接收到的所述无线信号，其中所述第一天线还用于发送所述第二天线接收到的所述无线信号；
其特征在于，所述第一天线工作于一通讯协定中的无线工作频段的第一组工作频段内，所述第二天线工作于所述无线工作频段的第二组工作频段内，且所述第一组工作频段和所述第二组工作频段不重叠，由此使得当所述无线信号的频段在所述第一组工作频段内时，只有所述第一天线接收到所述无线信号，及当所述无线信号的所述频段在所述第二组工作频段内时，只有所述第二天线接收到所述无线信号；
其中，所述第一天线及所述第二天线皆包括辐射部、开路短路转换部、交接部及馈入部，所述交接部电性连接所述辐射部与所述开路短路转换部，所述馈入部电性连接所述交接部。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述辐射部都包括开路端。
3.如权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一天线与所述第二天线除所述开路端之外的其他部位的形状与大小都相同，所述第一天线的天线共振长度与所述第二天线的天线共振长度不相同。
4.如权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一天线辐射部的开路端宽度与所述第二天线辐射部的开路端的宽度不相等，所述第一天线的所述天线共振长度与所述第二天线的所述天线共振长度不相同。
5.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，在所述第一组工作频段内，所述第一天线的回波损耗小于所述第二天线的回波损耗；及
在所述第二组工作频段内，所述第一天线的所述回波损耗大于所述第二天线的所述回波损耗。
6.一种传输信号的方法，用于无线通信装置中，所述无线通信装置包括第一天线和第二天线，所述第一天线及所述第二天线皆包括辐射部、开路短路转换部、交接部及馈入部，所述交接部电性连接所述辐射部与所述开路短路转换部，所述馈入部电性连接所述交接部，所述辐射部都包括开路端，其特征在于，所述传输信号的方法包括：
接收无线信号，使第一天线工作于一通讯协定中的无线工作频段的第一组工作频段内，使第二天线工作于所述无线工作频段的第二组工作频段内，且所述第一组工作频段和所述第二组工作频段不重叠，当所述无线信号的频段在所述第一组工作频段内时，所述第一天线接收所述无线信号，当所述无线信号的所述频段在所述第二组工作频段内时，所述第二天线接收所述无线信号；及
发送所述无线信号，所述第一天线发送所述第二天线接收到的所述无线信号，所述第二天线发送所述第一天线接收到的所述无线信号。
7.如权利要求6所述的传输信号的方法，其特征在于，还包括：
调整所述第一天线的开路端的宽度和所述第二天线的开路端的宽度，使所述第一天线开路端的宽度与所述第二天线开路端的宽度不相等，使所述第一天线的天线共振长度与所述第二天线的天线共振长度不相同。
8.如权利要求6所述的传输信号的方法，其特征在于，还包括：
在所述第一组工作频段内，使第一天线的回波损耗小于所述第二天线的回波损耗；及
在所述第二组工作频段内，使第一天线的所述回波损耗大于所述第二天线的所述回波损耗。
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