CN108574523A - 通信装置及通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通信装置，包含基座、信号收发器、第一天线阵列以及第二天线阵列。信号收发器用以升频或降频射频信号。第一天线阵列设置于基座并电性耦接于信号收发器，第一天线阵列用以于第一朝向上接收或发送第一射频信号。第一射频信号于第一天线阵列以及信号收发器之间传递。第二天线阵列设置于基座并耦接于第一天线阵列，第二天线阵列用以于第二朝向上接收或发送第二射频信号。第二射频信号经由第一天线阵列于第二天线阵列以及信号收发器之间传递。本发明使通信装置上的第一天线阵列以及第二天线阵列得以持续自通信装置所处空间接收或发送信号，使信号交换不致中断，进而维持通信的稳定性。

Description

通信装置及通信方法
技术领域
本发明涉及一种通信装置及通信方法，尤涉及一种适应天线朝向可能频繁改变的通信装置及通信方法。
背景技术
模拟环境的应用，例如虚拟实境和扩增实境，在许多方面均非常实用。然而，目前大多数的模拟环境系统中，头戴式装置与主机仍经由实体线路进行通信。即便尝试将头戴式装置与主机改由无线传输耦接，目前的相位阵列天线、分群式相位阵列天线及切换式天线等等虽可达到多方向波束调整，但若将这些天线设置于头戴式装置上，当使用者进行移动或旋转时，将可能造成信号涵盖的死角，进而导致通信中断。
因此，在本领域中有必要开发出一种能够稳定通信传输的系统。
发明内容
本发明内容的一实施方式涉及一种通信装置。此通信装置包含一基座、一信号收发器、一第一天线阵列以及一第二天线阵列。该信号收发器用以升频或降频射频信号。该第一天线阵列设置于该基座并耦接于该信号收发器，该第一天线阵列用以于一第一朝向上接收或发送一第一射频信号。该第一射频信号于该第一天线阵列以及该信号收发器之间传递。该第二天线阵列设置于该基座并耦接于该第一天线阵列，该第二天线阵列用以于一第二朝向上接收或发送一第二射频信号，其中该第二朝向不同于该第一朝向。该第二射频信号经由该第一天线阵列于该第二天线阵列以及该信号收发器之间传递。
在一实施例中，当该第一天线阵列于该第一朝向上接收该第一射频信号时，该第一射频信号由该第一天线阵列传递至该信号收发器。
在另一实施例中，该第一射频信号由该信号收发器传递至该第一天线阵列，从而使该第一天线阵列于该第一朝向上发送该第一射频信号。
在又一实施例中，当该第二天线阵列于该第二朝向上接收该第二射频信号时，该第二射频信号依序经由该第二天线阵列、该第一天线阵列传递至该信号收发器。
在再一实施例中，该第二射频信号依序经由该信号收发器、该第一天线阵列传递至该第二天线阵列，从而使该第二天线阵列于该第二朝向上发送该第二射频信号。
在一实施例中，该通信装置还包含：一耦合结构，电性耦接于该第二天线阵列，该耦合结构具有一耦合场域以涵盖该第一天线阵列，其中该第二射频信号经由该耦合场域于该第一天线阵列与该第二天线阵列之间传递。
在另一实施例中，该耦合结构包含一指向性天线，该耦合场域为该指向性天线的一波束涵盖范围。
在又一实施例中，该耦合结构包含一共振结构，该耦合场域为该共振结构的一能量耦合范围。
在再一实施例中，该通信装置还包含：一基频处理器，电性耦接于该信号收发器，该基频处理器用以对射频信号进行基频处理，该基频处理器用以自该信号收发器接收降频后的该第一射频信号或降频后的该第二射频信号，该基频处理器还用以发送未升频前的该第一射频信号或未升频前的该第二射频信号至该信号收发器。
在一实施例中，该基频处理器电性耦接于该耦合结构，该基频处理器发送一启动信号至该耦合结构以使能该耦合结构，该基频处理器发送一关闭信号至该耦合结构以禁能该耦合结构。
在另一实施例中，该耦合结构中具有一放大器，该耦合结构依据该启动信号提升该放大器的增益，并依据该关闭信号降低该放大器的增益。
在又一实施例中，该耦合结构中具有一开关，该耦合结构依据该启动信号使该开关成闭路，并依据该关闭信号使该开关成开路。
在再一实施例中，该耦合结构中具有一负载，该耦合结构依据该启动信号电性连通该第二天线阵列至该第一天线阵列，并依据该关闭信号电性连通该第二天线阵列至该负载。
在一实施例中，该耦合结构中具有一负载，该耦合结构依据该启动信号降低该负载的一阻抗，并依据该关闭信号提升该负载的该阻抗。
在另一实施例中，该基频处理器还用以测量该第一射频信号或该第二射频信号的一信号强度，当该信号强度低于一强度阈值时，该基频处理器发送该启动信号至该耦合结构。
在又一实施例中，经一特定时间后，若该基频处理器测量的该信号强度仍低于该强度阈值时，当该信号强度低于一强度阈值时，该基频处理器发送该关闭信号至该耦合结构。
在再一实施例中，该第二天线阵列经由一波束调节结构电性耦接于该耦合结构，当该信号强度低于该强度阈值时，该基频处理器还发送一波束方向参数发送至该波束调节结构，从而调节该第二天线阵列的该第二朝向。
在一实施例中，该通信装置还包含：一空间感测器，电性耦接于该基频处理器，用以侦测该通信装置相对于一通信基站的位置以产生一相对位置信息，该空间感测器发送该相对位置信息至该基频处理器，该基频处理器依据该相对位置信息判断发送该启动信号或该关闭信号至该耦合结构。
在另一实施例中，该基座设置于一头戴式显示装置顶端表面，该第一朝向以及该第二朝向指向该基座上大致相反的二方向。
本发明的另一实施方式关于一种通信方法，应用于操作一通信装置。该通信装置包含一第一天线阵列、一第二天线阵列以及一信号收发器。该通信方法包含下列步骤：经由一第一天线阵列于一第一朝向上接收或发送一第一射频信号，其中该第一射频信号于该第一天线阵列以及该信号收发器之间传递；以及经由一第二天线阵列于一第二朝向上接收或发送一第二射频信号，该第二朝向不同于该第一朝向，其中该第二射频信号经由该第一天线阵列于该第二天线阵列以及该信号收发器之间传递。
根据本发明的技术内容，本发明实施例经由提供一种通信装置以及通信方法，使该通信装置上的该第一天线阵列以及该第二天线阵列得以持续自该通信装置所处空间接收或发送信号，使信号交换不致中断，进而维持通信的稳定性。并且，本发明实施例所提供的该通信装置以及该通信方法具有较好的能耗。
附图说明
经由阅读本发明实施例的详细说明，应能够更好地理解本发明的技术内容，于阅读本发明的各实施例时，可一并参照下列的各附图：
图1为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图；
图2为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图；
图3为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图；
图4为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图；
图5为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图；
图6为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图；
图7为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图；
图8为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图；以及
图9为基于本发明一实施例示出的通信方法的示意图。
附图标记说明：
100：通信装置
110：基座
120：第一天线阵列
121：第一波束调节结构
130：第二天线阵列
131：第二波束调节结构
140：信号收发器
150：基频处理器
160：耦合结构
161、162：负载
163：开关
170：空间感测器
CF：耦合场域
OR1：第一朝向
OR2：第二朝向
S901-S902：方法步骤
具体实施方式
以下将以图式及详细叙述清楚说明本发明的精神，任何本领域普通技术人员在了解本发明的实施例后，应当可由本发明所教示的技术，加以改变及修改，其并不脱离本发明的精神与范围。
本申请中的用语只为描述特定实施例，而无意限制本发明。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、……等，并非特别指称次序或顺位的意思，也不是用以限定本发明，而是仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指二个或更多个元件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，也可指二个或更多个元件或装置相互操作或动作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的“和/或”则包括所述事物的任一或全部组合。
关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
关于本文中所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本发明的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本发明的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以供本领域技术人员在有关本发明的描述上额外的参考。
图1为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图。如图1所示，在本实施例中，示出一通信装置100的外表部分，该通信装置100包含一基座110、一第一天线阵列120以及一第二天线阵列130。应注意的是，在本实施例中，该通信装置100为一头戴式显示装置(Head Mounted Display,HMD)，该通信装置100穿戴于一使用者的头部，借此，当该使用者于一实体空间当中移动时，或使其头部转动时，该通信装置100将相应地移动或转动。
如图1所示，该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130均设置于该通信装置100的该基座110上。该第一天线阵列120可涵盖的收信范围为面向一第一朝向OR1，借此，该第一天线阵列120可于该第一朝向OR1上接收/发送射频信号。相对应的，该第二天线阵列130可涵盖的收信范围为面向一第二朝向OR2，借此，该第二天线阵列130可于该第二朝向OR2上接收/发送射频信号。大致而言，该第一朝向OR1以及该第二朝向OR2面对该100基座上大致相反的二方向，借此，该第一天线阵列120的该第一朝向OR1可涵盖该头戴式显示装置一侧的大致半圆范围，而该第二天线阵列130的该第二朝向OR2可涵盖该头戴式显示装置另一侧的大致半圆范围。如此一来，该通信装置100可涵盖全向性的通信范围。
在本实施例中，该通信装置100经由该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130与该实体空间中的一通信基站(图中未示)进行射频信号传输。该通信基站可无线耦接于一电脑主机(图中未示)。借此，本发明可改善传统头戴式显示装置与电脑主机的耦接方式，该通信装置100将不需经由实体线路直接连接至该电脑主机。当该使用者沉浸于该电脑主机提供的虚拟实境时，该电脑主机可经由该通信基站发送射频信号，而该通信装置100的该第一天线阵列120或该第二天线阵列130则可接收该射频信号，从而该通信装置100可与该电脑主机进行无线的信号传输。是故，该使用者将不受限于实体线路的延展性，而能有更大的活动范围，大幅提升了使用者体验。
在本实施例中，该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130均为毫米波天线阵列。然而，如前所述，由于该通信装置100为该头戴式显示装置，当该使用者于该实体空间当中移动时或使其头部转动时，该通信装置100将相应地移动或转动。此时，该第一天线阵列120的该第一朝向OR1或该第二天线阵列130的该第二朝向OR2应至少有一者能涵盖该通信基站，借此，方能使该通信装置100与该电脑主机之间的信号传输不致中断。
图2为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图。如图2所示，在本实施例中，示出图1所示的该通信装置100的一种电路结构，若欲了解该通信装置100的外表部分，请一并参照图1。如图2所示，该第一天线阵列120电性耦接于一信号收发器140，该信号收发器140用以升频或降频射频信号。详细地说，该信号收发器140用以处理高频射频信号，将其转为中频信号。对应地，该信号收发器140也用以处理中频信号，将其转为高频射频信号。
如图2所示，在本实施例中，该信号收发器140电性耦接于一基频处理器150。该基频处理器150用以对射频信号进行基频处理。详细地说，该基频处理器150用以接收由该信号收发器140传递而来的中频信号，从而对此中频信号进行基频处理。对应地，该信号收发器140也用以对基频信号进行处理，从而将基频信号转为中频信号，再将中频信号传递至该信号收发器140。
如图2所示，在本实施例中，该第二天线阵列130经由一耦合结构160电性耦接于该第一天线阵列120。详细地说，该耦合结构160具有一耦合场域CF以涵盖该第一天线阵列120。在一些实施例中，该耦合结构160包含一软板以及一指向性天线，该耦合结构160的该软板一端电性耦接于该第二天线阵列130，该耦合结构160的该软板另一端电性耦接于该指向性天线，该耦合场域CF为该指向性天线的一波束涵盖范围。经由该软板的延伸，该指向性天线的该波束涵盖范围得以涵盖该第一天线阵列120。
另外，在一些实施例中，该耦合结构160包含一软板以及一共振结构，该耦合结构160的该软板一端电性耦接于该第二天线阵列130，该耦合结构160的该软板另一端电性耦接于该共振结构，该耦合场域CF为该共振结构的一能量耦合范围。经由该软板的延伸，该共振结构的该能量耦合范围得以涵盖该第一天线阵列120。
请一并参照图1以及图2，在本实施例中，当该第二天线阵列130在该第二朝向OR2上接收该通信基站的射频信号时，若该耦合结构160被使能，射频信号可经由该耦合结构160的该耦合场域CF传递至该第一天线阵列120，再由该第一天线阵列120传递至该信号收发器140进行降频处理，随后传递至该基频处理器150进行基频处理。在本实施例中，当该第一天线阵列120在该第一朝向OR1上接收该通信基站的射频信号时，该第一天线阵列120可传递射频信号至该信号收发器140进行降频处理，随后传递至该基频处理器150进行基频处理。借此，无论该通信装置100如何移动或旋转，该通信装置100上的该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130当中至少有一者可较有效率地与该通信基站进行信号传输。
应注意的是，在本实施例中，该基频处理器150电性耦接于该第二天线阵列130，经由此电性耦接关系，该基频处理器150可一定程度地控制该第二天线阵列130。在本实施例中该第二天线阵列130中具有一放大器。当该基频处理器150自该信号收发器140接收射频信号时，该基频处理器150还可测量射频信号的信号强度，当该信号强度低于一强度阈值时，该基频处理器150可发送一启动信号至该第二天线阵列130，从而提升该放大器的增益，如此可使能该第二天线阵列130。经一特定时间后，若该基频处理器150测量的该信号强度仍低于该强度阈值时，该基频处理器150发送一关闭信号至该第二天线阵列130，从而降低该放大器的增益，如此可禁能该耦合结构160。
综上所述，借此，该基频处理器150可于信号强度低落时使能该第二天线阵列130，于该特定时间后，再依据该信号强度是否低于该强度阈值决定是否发送该关闭信号。如此一来，若该通信基站并非位于该第二朝向OR2上时，该基频处理器150可禁能该第二天线阵列130，从而降低不必要的能耗。
图3为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图。如图3所示，在本实施例中，示出图1所示的该通信装置100的一种电路结构，若欲了解该通信装置100的外表部分，请一并参照图1。类似于图2的实施例，在本实施例中，该信号收发器140电性耦接于该基频处理器150，而该第二天线阵列130也经由该耦合结构160电性耦接于该第一天线阵列120。关于该信号收发器140、该基频处理器150以及该耦合结构160的运作方式，请一并参照图2的实施例。
应注意的是，在本实施例中，该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130均具有一接收天线以及一发送天线，该接收天线用以接收射频信号，而该发送天线用以发送射频信号。该基频处理器150可控制是否使能该第二天线阵列130当中的该接收天线或该发送天线。
同于前述实施例，当该第二天线阵列130当中的该接收天线被使能时，若该第二天线阵列130在该第二朝向OR2上接收射频信号时，若该第二天线阵列130的放大器被使能，射频信号可经由该耦合结构160的该耦合场域CF传递至该第一天线阵列120的该接收天线，再由该第一天线阵列120传递至该信号收发器140进行降频处理，随后传递至该基频处理器150进行基频处理。而当该第一天线阵列120的该接收天线在该第一朝向OR1上接收射频信号时，该第一天线阵列120可传递射频信号至该信号收发器140进行降频处理，随后传递至该基频处理器150进行基频处理。
应注意的是，在本实施例中，该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130还可用以发送射频信号。请一并参照图1以及图3，该基频处理器150所发送的射频信号，将传递至该信号收发器140进行升频，再由该信号收发器140传递至该第一天线阵列120的该发送天线，由该第一天线阵列120于该第一朝向OR1上发送射频信号。此时，射频信号可经由该耦合结构160的该耦合场域CF传递至该第二天线阵列130。若该第二天线阵列130的该放大器被使能，该第二天线阵列130的该发送天线可于该第二朝向OR2上发送射频信号。亦即，若该放大器被使能，该信号收发器140升频后的射频信号可经由该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130同时发送。而若该放大器被禁能，该信号收发器140升频后的射频信号仅可经由该第一天线阵列120发送。
图4为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图。如图4所示，在本实施例中，示出图1所示的该通信装置100的一种电路结构，若欲了解该通信装置100的外表部分，请一并参照图1。类似于图2以及图3的实施例，在本实施例中，该信号收发器140电性耦接于该基频处理器150，而该第二天线阵列130也经由该耦合结构160电性耦接于该第一天线阵列120。关于该信号收发器140、该基频处理器150以及该耦合结构160的运作方式，请一并参照图2以及图3的实施例。
相较于图3的实施例，在本实施例中，该通信装置100还包含一空间感测器170，该空间感测器170电性耦接于该基频处理器150。该空间感测器170用以侦测该通信装置100与该通信基站之间的相对位置，详细而言，该空间感测器170用以侦测设置于该基座110上的该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130相对于该通信基站的相对位置，进而产生一相对位置信息。该空间感测器170可传送该相对位置信息至该基频处理器150，该基频处理器150可依据该相对位置信息发送该启动信号或该关闭信号至该第二天线阵列130。借此，当该通信基站不位于该第二朝向OR2的涵盖范围内时，该基频处理器150可依据该关闭信号禁能该第二天线阵列130，从而降低不必要的能耗。
图5为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图。如图5所示，在本实施例中，示出图1所示的该通信装置100的一种电路结构，若欲了解该通信装置100的外表部分，请一并参照图1。类似于图2的实施例，在本实施例中，该信号收发器140电性耦接于该基频处理器150，而该第二天线阵列130也经由该耦合结构160电性耦接于该第一天线阵列120。关于该信号收发器140、该基频处理器150以及该耦合结构160的运作方式，请一并参照图2的实施例。
应注意的是，在本实施例中，该第一天线阵列120包含多个接收天线，这些接收天线由一第一波束调节结构121控制。对应地，该第二天线阵列130也包含多个接收天线，这些接收天线由一第二波束调节结构131控制。详细而言，该第一波束调节结构121以及该第二波束调节结构131均电性耦接于该基频处理器150，该基频处理器150可依据不同的波束方向参数控制该第一波束调节结构121以及该第二波束调节结构131，进而调节该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130的波束成型(Beamforming)范围。借此，该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130可更好地接收来自该通信基站的射频信号。
另外，在本实施例中，该基频处理器150电性耦接于该耦合结构160，而该耦合结构160中具有一负载161。当该基频处理器150传送该启动信号至该耦合结构160时，该耦合结构160被使能，该耦合结构160可电性连通该第二天线阵列130至该第一天线阵列120，从而进行信号传递。当该基频处理器150传送该关闭信号至该耦合结构160时，该耦合结构依据该关闭信号电性连通该第二天线阵列130至该负载161，借此，由该第二天线阵列130接收的射频信号将被导引至该负载161，使该耦合结构160被禁能。
在本实施例中，类似于前述实施例，当该基频处理器150自该信号收发器140接收射频信号时，该基频处理器150还可测量射频信号的信号强度，当该信号强度低于该强度阈值时，该基频处理器150发送该启动信号至该耦合结构160。另外，该基频处理器150也发送一波束方向参数至该第二波束调节结构131，从而控制该第二天线阵列130当中的这些接收天线，借此，该基频处理器150可调节该第二天线阵列130的该第二朝向OR2，使该第二朝向OR2更好地对准该通信基站。经该特定时间后，若该基频处理器150测量的该信号强度仍低于该强度阈值，此可能表示该通信基站并不在该第二朝向OR2的涵盖范围中。是故，该基频处理器150发送该关闭信号至该耦合结构160，从而禁能该耦合结构160。进一步地，该基频处理器150发送另一波束方向参数至该第一波束调节结构121，从而控制该第一天线阵列120当中的这些接收天线，借此，该基频处理器150可调节该第一天线阵列120的该第一朝向OR1，使该第一朝向OR1更好地对准该通信基站。
图6为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图。如图6所示，在本实施例中，示出图1所示的该通信装置100的一种电路结构，若欲了解该通信装置100的外表部分，请一并参照图1。类似于图5的实施例，在本实施例中，该信号收发器140电性耦接于该基频处理器150，而该第二天线阵列130也经由该耦合结构160电性耦接于该第一天线阵列120。关于该信号收发器140、该基频处理器150以及该耦合结构160的运作方式，请一并参照图2及图5的实施例。
在本实施例中，该基频处理器150电性耦接于该耦合结构160，该耦合结构160中具有一负载162。当该基频处理器150传送该启动信号至该耦合结构160时，该耦合结构160依据该启动信号降低该负载162的一阻抗，使该耦合结构160被使能，该耦合结构160可电性连通该第二天线阵列130至该第一天线阵列120。当该基频处理器150传送该关闭信号至该耦合结构160时，该耦合结构依据该关闭信号提升该负载162的该阻抗，使该耦合结构160被禁能。
在本实施例中，关于该基频处理器150发送该启动信号、该关闭信号以及该波束方向参数的机制，请参照图5的实施例，于此不再赘述。
图7为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图。如图7所示，在本实施例中，示出图1所示的该通信装置100的一种电路结构，若欲了解该通信装置100的外表部分，请一并参照图1。类似于图5的实施例，在本实施例中，该信号收发器140电性耦接于该基频处理器150，而该第二天线阵列130也经由该耦合结构160电性耦接于该第一天线阵列120。关于该信号收发器140、该基频处理器150以及该耦合结构160的运作方式，请一并参照图2及图5的实施例。
在本实施例中，该基频处理器150电性耦接于该耦合结构160，该耦合结构160中具有一开关163。当该基频处理器150传送该启动信号至该耦合结构160时，该耦合结构160依据该启动信号使该开关163成为闭路，从而使能该耦合结构160，使该耦合结构160可电性连通该第二天线阵列130至该第一天线阵列120。当该基频处理器150传送该关闭信号至该耦合结构160时，该耦合结构160依据该关闭信号使该开关163成为开路，从而禁能该耦合结构160。
在本实施例中，关于该基频处理器150发送该启动信号、该关闭信号以及该波束方向参数的机制，请参照图5的实施例，于此不再赘述。
图8为基于本发明一实施例示出的通信装置的示意图。如图8所示，在本实施例中，示出图1所示的该通信装置100的一种电路结构，若欲了解该通信装置100的外表部分，请一并参照图1。类似于图5的实施例，在本实施例中，该信号收发器140电性耦接于该基频处理器150，而该第二天线阵列130也经由该耦合结构160电性耦接于该第一天线阵列120。关于该信号收发器140、该基频处理器150以及该耦合结构160的运作方式，请一并参照图2及图5的实施例。
在本实施例中，该基频处理器150电性耦接于该第二天线阵列130，当该基频处理器150传送该启动信号至该第二天线阵列130时，该第二天线阵列130依据该启动信号提升这些接收天线的放大器增益，从而使能该第二天线阵列130，使射频信号可经由该耦合结构160传递至该第一天线阵列120。当该基频处理器150传送该关闭信号至该第二天线阵列130，该第二天线阵列130依据该关闭信号降低这些接收天线的放大器增益，从而禁能该第二天线阵列130，使射频信号无法经由该耦合结构160传递至该第一天线阵列120。
在本实施例中，关于该基频处理器150发送该启动信号、该关闭信号以及该波束方向参数的机制，请参照图5的实施例，于此不再赘述。
另外，应注意的是，上述图5至图8的实施例仅为了说明而非用以限定本发明。在一些实施例中，该通信装置100的该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130均包含如图3以及图4所示的该接收天线以及该发送天线，借此，该第一天线阵列120以及该第二天线阵列130均可接收或发送射频信号。在另一些实施例中，该通信装置100也包含图4所示的该空间感测器170，借此，该基频处理器150可依据该相对位置信息发送该启动信号或该关闭信号至该耦合结构160，从而降低不必要的能耗。
图9为基于本发明一实施例示出的通信方法的示意图。在本实施例中，该通信方法由图1至图8实施例当中的该通信装置100来执行，关于该通信装置100当中各构件的运作方式，请一并参照图1至图8的实施例。该通信方法的详细步骤，将于下面段落中详述。
步骤S901：经由该第一天线阵列120于该第一朝向OR1上接收或发送一第一射频信号，其中该第一射频信号于该第一天线阵列120以及该信号收发器140之间传递。如图1至图7所述，该通信装置100的该第一天线阵列120设置于该基座110上，该第一天线阵列120具有该第一朝向OR1。当该第一天线阵列120在该第一朝向OR1上接收该通信基站的射频信号时，该第一天线阵列120可传递射频信号至该信号收发器140进行降频处理，随后传递至该基频处理器150进行基频处理。反之，该基频处理器150所发送的基频信号经该信号收发器140进行升频处理，再传递至该第一天线阵列120，进而经由该第一天线阵列120向该第一朝向OR1发送出去。
步骤S902：经由该第二天线阵列130于该第二朝向OR2上接收或发送一第二射频信号，该第二朝向OR2不同于该第一朝向OR1，其中该第二射频信号经由该第一天线阵列120于该第二天线阵列130以及该信号收发器140之间传递。如图1至图7所述，该通信装置100的该第二天线阵列130设置于该基座110上，该第二天线阵列130具有该第二朝向OR2。当该第二天线阵列130在该第二朝向OR2上接收该通信基站的射频信号时，若该耦合结构160被使能，射频信号可经由该耦合结构160的该耦合场域CF传递至该第一天线阵列120，再由该第一天线阵列120传递至该信号收发器140进行降频处理，随后传递至该基频处理器150进行基频处理。反之，该基频处理器150所发送的基频信号经该信号收发器140进行升频处理，再传递至该第一天线阵列120。若该耦合结构160被使能，射频信号可经由该耦合结构160的该耦合场域CF传递至该第二天线阵列130，进而经由该第二天线阵列130向该第二朝向OR2发送出去。
如上所述，本发明可改善传统头戴式显示装置与电脑主机间的信号传递方式，该通信装置100将不需经由实体线路直接连接至该电脑主机。当该使用者沉浸于该电脑主机提供的虚拟实境时，该通信装置100的该第一天线阵列120或该第二天线阵列130当中至少有一者能与该通信基站进行无线的信号传输。因此，该使用者将不受限于实体线路的延展性，而是能有更大的活动范围，大幅提升了使用者体验。另外，基于上述实施例中的各种配置，本发明的该通信装置100不仅节省了硬件支出，还可与该第一天线阵列120或该第二天线阵列130的朝向判断对应地是否使能或禁能该耦合结构160，从而降低该通信装置100的能耗。
虽然本发明以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的修改与润饰，因此本发明的保护范围应以随附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种通信装置，其特征在于，包含：
一基座；
一信号收发器，用以升频或降频射频信号；
一第一天线阵列，设置于该基座并电性耦接于该信号收发器，该第一天线阵列用以于一第一朝向上接收或发送一第一射频信号，其中该第一射频信号于该第一天线阵列以及该信号收发器之间传递；以及
一第二天线阵列，设置于该基座并电性耦接于该第一天线阵列，该第二天线阵列用以于一第二朝向上接收或发送一第二射频信号，该第二朝向不同于该第一朝向，其中该第二射频信号经由该第一天线阵列于该第二天线阵列以及该信号收发器之间传递。
2.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，当该第一天线阵列于该第一朝向上接收该第一射频信号时，该第一射频信号由该第一天线阵列传递至该信号收发器。
3.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该第一射频信号由该信号收发器传递至该第一天线阵列，从而使该第一天线阵列于该第一朝向上发送该第一射频信号。
4.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，当该第二天线阵列于该第二朝向上接收该第二射频信号时，该第二射频信号依序经由该第二天线阵列、该第一天线阵列传递至该信号收发器。
5.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该第二射频信号依序经由该信号收发器、该第一天线阵列传递至该第二天线阵列，从而使该第二天线阵列于该第二朝向上发送该第二射频信号。
6.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，还包含：
一耦合结构，电性耦接于该第二天线阵列，该耦合结构具有一耦合场域以涵盖该第一天线阵列，其中该第二射频信号经由该耦合场域于该第一天线阵列与该第二天线阵列之间传递。
7.如权利要求6所述的通信装置，其特征在于，该耦合结构包含一指向性天线，该耦合场域为该指向性天线的一波束涵盖范围。
8.如权利要求6所述的通信装置，其特征在于，该耦合结构包含一共振结构，该耦合场域为该共振结构的一能量耦合范围。
9.如权利要求6所述的通信装置，其特征在于，还包含：
一基频处理器，电性耦接于该信号收发器，该基频处理器用以对射频信号进行基频处理，该基频处理器用以自该信号收发器接收降频后的该第一射频信号或降频后的该第二射频信号，该基频处理器还用以发送未升频前的该第一射频信号或未升频前的该第二射频信号至该信号收发器。
10.如权利要求9所述的通信装置，其特征在于，该基频处理器电性耦接于该耦合结构，该基频处理器发送一启动信号至该耦合结构以使能该耦合结构，该基频处理器发送一关闭信号至该耦合结构以禁能该耦合结构。
11.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，该耦合结构中具有一放大器，该耦合结构依据该启动信号提升该放大器的增益，并依据该关闭信号降低该放大器的增益。
12.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，该耦合结构中具有一开关，该耦合结构依据该启动信号使该开关成闭路，并依据该关闭信号使该开关成开路。
13.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，该耦合结构中具有一负载，该耦合结构依据该启动信号电性连通该第二天线阵列至该第一天线阵列，并依据该关闭信号电性连通该第二天线阵列至该负载。
14.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，该耦合结构中具有一负载，该耦合结构依据该启动信号降低该负载的一阻抗，并依据该关闭信号提升该负载的该阻抗。
15.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，该基频处理器还用以测量该第一射频信号或该第二射频信号的一信号强度，当该信号强度低于一强度阈值时，该基频处理器发送该启动信号至该耦合结构。
16.如权利要求15所述的通信装置，其特征在于，经一特定时间后，若该基频处理器测量的该信号强度仍低于该强度阈值时，当该信号强度低于一强度阈值时，该基频处理器发送该关闭信号至该耦合结构。
17.如权利要求15所述的通信装置，其特征在于，该第二天线阵列经由一波束调节结构电性耦接于该耦合结构，当该信号强度低于该强度阈值时，该基频处理器还发送一波束方向参数发送至该波束调节结构，从而调节该第二天线阵列的该第二朝向。
18.如权利要求10所述的通信装置，其特征在于，还包含：
一空间感测器，电性耦接于该基频处理器，用以侦测该通信装置相对于一通信基站的位置以产生一相对位置信息，该空间感测器发送该相对位置信息至该基频处理器，该基频处理器依据该相对位置信息判断发送该启动信号或该关闭信号至该耦合结构。
19.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该基座设置于一头戴式显示装置顶端表面，该第一朝向以及该第二朝向指向该基座上大致相反的二方向。
20.一种通信方法，应用于操作一通信装置，该通信装置包含一第一天线阵列、一第二天线阵列以及一信号收发器，其特征在于，该通信方法包含：
经由一第一天线阵列于一第一朝向上接收或发送一第一射频信号，其中该第一射频信号于该第一天线阵列以及该信号收发器之间传递；以及
经由一第二天线阵列于一第二朝向上接收或发送一第二射频信号，该第二朝向不同于该第一朝向，其中该第二射频信号经由该第一天线阵列于该第二天线阵列以及该信号收发器之间传递。
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