CN1905380A - 无线电子装置与其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线电子装置,此无线电子装置包含第一天线、第二天线、与处理电路。此第一天线具有第一增益(gain),而此第二天线具有第二增益。此处理电路供选择性地执行此无线电子装置的第一模式或第二模式。当执行此第一模式时,此处理电路经由此第一天线发射无线信号,且经由此第一天线接收无线信号。当执行此第二模式时,此处理电路经由此第一天线发射无线信号,且经由此第二天线接收无线信号。

Description

无线电子装置与其控制方法
技术领域
本发明关于一种无线电子装置、一种天线模块、与一种无线电子装置的控制方法。
背景技术
随着无线局域网络(WLAN)的技术发展,在IEEE 802.11a或是802.11g标准下,无线信号的数据传输率最高已经可以达到30Mbps的层级,是能够用以接收高清晰度数字电视的无线信号。然而数据传输率受到传输距离的影响,目前使用者仅能在与无线信号源(例如无线存取点,AP)有限的距离内,利用无线电子装置收看高清晰度数字电视。
如同上述,在无线通讯中,无线信号会随着传输距离而衰减,也就是说,愈长的传输距离所能支持的信号传输率(data transfer rate)也就愈低。若希望在一定的信号传输率下增加信号的传输距离,或是在一定的传输距离下增加信号传输率,已知有三种作法,将讨论如下。
第一种已知作法为增加无线信号源的输出功率。然而,在大部分的国家里,基于安全考虑,对于无线装置的信号输出功率有一定的限制。此外,增加输出功率也会干扰其它无线装置,使得此方法并不可行。
第二种已知作法为增加无线信号接收装置中电路的灵敏度(sensitivity)。然而,增加电路灵敏度所需的成本太高,因此,此方法并未被业界所广为采纳。
第三种已知作法为增加天线的增益(gain)。然而,在现有技术中,发射与接收无线信号皆使用相同的天线。当此天线的增益提高时,固然其接收信号的能力增加,但是所发射信号的功率也会同时增加。如同上述第一种方法的缺点,发射信号的功率会受到法规的限制,因此,此方法亦不可行。
发明内容
本发明提出一种无线电子装置、一种天线模块、以及一种无线电子装置的控制方法。本发明的一个特点在于利用不同增益的天线以接收无线信号。本发明的另一特点在于利用低增益的天线输出无线信号,而利用高增益的天线接收无线信号,因此在不增加输出信号功率的条件下,当接收无线信号时,本发明能够支持更远的信号传输距离,或者更高的数据传输率。
在一实施例中,揭示一种无线电子装置,此无线电子装置包含第一天线、第二天线、与处理电路。此第一天线具有第一增益(gain),而此第二天线具有第二增益。此处理电路供选择性地执行此无线电子装置的第一模式或第二模式。当执行此第一模式时,此处理电路经由此第一天线发射无线信号,且经由此第一天线接收无线信号。当执行此第二模式时,此处理电路经由此第一天线发射无线信号,且经由此第二天线接收无线信号。
在另一实施例中,揭示一种无线网络的天线模块,此天线模块是内建或外接于无线电子装置,此无线电子装置具有第一模式与第二模式,此天线模块包含第一天线与第二天线。此第一天线具有第一增益,而此第二天线具有第二增益。在此第一模式时,此第一天线供此无线电子装置发射无线信号,且供此无线电子装置接收无线信号。在此第二模式时,此第一天线供此无线电子装置发射无线信号,而此第二天线供此无线电子装置接收无线信号。
在又一实施例中,揭示一种无线电子装置的控制方法,此无线电子装置具有第一模式与第二模式,此方法包含:(a)提供第一天线,此第一天线具有第一增益;(b)提供第二天线,此第二天线具有第二增益;(c)选择此第一模式或此第二模式;(d)在此第一模式时,经由此第一天线发射无线信号,且经由此第一天线接收无线信号;以及(e)在此第二模式时,经由此第一天线发射无线信号,且经由此第二天线接收无线信号。
配合以下的较佳实施例的叙述与图式说明,本发明的目的、实施例、特征、与优点将更为清楚。
附图说明
图1a为根据本发明一实施例的无线电子装置;
图1b为根据本发明一实施例的第一天线102a、102b与第二天线104;
图2a显示本发明一实施例的切换电路;
图2b显示本发明另一实施例的切换电路;以及
图3为本发明一实施例的方法流程图。
[主要元件标号说明]
100    无线电子装置
102、102a、102b    第一天线
104    第二天线
106    处理电路
107    发送电路
108    接收电路
109    切换电路
109a、109b、109c、109d、109e、109f    切换器
120    显示单元
具体实施方式
本发明是关于一种无线电子装置,例如个人计算机、笔记本型计算机、个人数字助理、移动电话、具有无线功能的移动影音装置、或是任何利用天线进行无线通讯的电子装置。而本发明中的天线可为开槽天线、倒F天线、与槽口(notch)天线或使用其它已知的天线结构,亦不限制为全向天线(omni-directional antenna)或是指向天线(directional antenna),内建式天线或是外接式天线。此外,本发明的天线可为单频带、双频带、或三频带天线。在一实施例中,本发明的天线可设计应用在ISM以及U-NII的无线局域网络(WLAN)用。在另一实施例中,本发明的天线是用以进行IEEE 802.11a或802.11g标准下的无线通讯。在又一实施例中,本发明的天线是用以进行蓝牙(Bluetooth)标准下的无线通讯。然以下实施例中所叙述的装置、元件、与程序步骤,仅供解释之用,并不欲限制本发明的范围。本领域技术人员应知,本发明亦可实施于其它无线频带以及其它无线电子装置。
图1a显示本发明一实施例的无线电子装置100,包含第一天线102、第二天线104、以及处理电路106。此第一天线102具有第一增益,而此第二天线104具有第二增益。值得一提的是,本发明并无限定无线电子装置100上此第一天线102与此第二天线104的数目。在一实施例中,无线电子装置100为笔记本型计算机,图1b所示为无线电子装置100的显示单元120内所配置的两个相同的第一天线102a、102b与一个第二天线104。如同现有笔记本型计算机所配置而用于WLAN的天线,第一天线102a与102b为全向天线,增益约为-3dBi,分别设置在显示单元120顶端的不同位置,以具有更佳的全向性。无线电子装置100具有一个第二天线104,与此第一天线102a与102b具有本质上相同的工作频率。此第二天线104较佳,但不限定,为指向天线,而设置于显示单元120背部的中央位置,增益约为2dBi至3dBi,是大于第一天线102的增益。在另一实施例中,无线电子装置100是利用包含第一天线102与第二天线104的外接式天线模块(未图标)而收发无线信号。此第二天线104的增益可根据无线电子装置100与无线信号源(未图标)的距离以及无线电子装置100所欲接收的无线信号的数据传输率(data rate)而预先设定。
回到图1a,无线电子装置100具有第一模式与第二模式,而此处理电路106供选择性地执行此第一模式或此第二模式。当执行此第一模式时,此处理电路106经由此第一天线102发射无线信号,且经由此第一天线102接收无线信号。而当执行此第二模式时,此处理电路106经由此第一天线102发射无线信号,且经由此第二天线104接收无线信号。在另一实施例中,当执行此第二模式时,此处理电路106同时经由此第二天线104与此第一天线102接收无线信号。
此处理电路106包含发射电路107、接收电路108、与切换电路109。此切换电路109供切换此第一模式与此第二模式。当执行此第一模式时,此切换电路109选择性地连接此发射电路107至此第一天线102,供发射此无线信号,或连接此接收电路108至此第一天线102供接收此无线信号。而当执行此第二模式时,此切换电路109选择性地连接此发射电路107至此第一天线102,供发射此无线信号,或连接此接收电路108至此第二天线104供接收此无线信号。
发射电路107可包含发送器(transmitter)、滤波器(filter)、振荡器(oscillator)、混合器(mixer)、放大器(amplifier)、以及其它现有的用以发射无线信号的电子元件。接收电路108可包含接收器、滤波器、振荡器、混合器、放大器以及其它已知的用以接收无线信号的电子元件。在一实施例中,发射电路107与接收电路108分别为现有的笔记本性计算机中用以发射与接收无线局域网络(WLAN)信号的发射电路与接收电路,因此不再赘述。
图2a显示本发明一实施例中的切换电路109的详细安排。此切换电路109包含切换器109a、109b、109c。在第一模式时,为了发射无线信号,切换器109a连接发射电路107与切换器109b,切换器109b再连接第一天线102a;而为了接收无线信号,切换器109a连接接收电路108与切换器109b,切换器109b连接切换器109c,而切换器109c再连接第一天线102b。在第二模式时,为了发射此无线信号,切换器109a连接发射电路107与切换器109b,切换器109b再连接第一天线102a;而为了接收无线信号,切换器109a连接接收电路108,切换器109b连接切换器109c,而切换器109c再连接第二天线104。
图2b显示本发明另一实施例中的切换电路109的详细安排。此切换电路包含切换器109d、109e、109f。在第一模式时,为了发射此无线信号,切换器109d连接发射电路107与切换器109e,切换器109e为了较佳的发射效果,选择性地连接第一天线102a或102b;而为了接收无线信号,切换器109f连接接收电路108与切换器109d,切换器109d再连接切换器109e,切换器109e为了较佳的接收效果,选择性地连接第一天线102a或102b。在第二模式时,为了发射此无线信号,切换器109d连接发射电路107与切换器109e,切换器109e为了较佳的发射效果,选择性地连接第一天线102a或102b;而为了接收无线信号,切换器109f连接接收电路108,同时切换器109f也连接第二天线104。
图2a与图2b所示切换电路109中的切换器109a、109b、109c、109d、109e、与109f,可为机械式切换器、电子式切换器、或其它现有的切换器。较佳地,处理电路106根据预设程序而控制此切换电路109。在一实施例中,当处理电路106欲接收高清晰度数字电视信号,或所欲接收信号的数据传输率达到30Mbps时,则处理电路106则执行第二模式,且发出控制信号(未图标)给切换电路109。此切换电路109根据此控制信号,选择性地连接发射电路107至第一天线102供发射无线信号,或连接接收电路108至此第二天线104供接收此无线信号。值得一提的是,使用者亦可直接输入此控制信号以控制切换电路109。
如图3所示,为一方法流程图,并配合图1所示的无线电子装置100,用以说明本发明的无线电子装置的控制方法。步骤300,是提供第一天线102,而此第一天线102具有第一增益,此第一天线亦可实施为如图1a所示的两个相同的第一天线102a与102b。步骤302,提供第二天线104,此第二天线104具有第二增益。较佳地,此第二增益的值大于此第一增益的值。步骤304为选择无线电子装置100的第一模式与第二模式。一般来说,无线电子装置100预设为第一模式,而继续执行步骤306。在步骤306中,经由此第一天线102发射无线信号,且经由此第一天线102接收无线信号。但当无线电子装置100接收高清晰度数字电视信号,或所欲接收信号的数据传输率达到30Mbps时,则选择第二模式,而继续执行步骤308。在步骤308中,经由第一天线102发射无线信号,且经由第二天线104接收无线信号。
进一步配合图2a及图2b所示的切换电路109。在一实施例中,步骤306还包含切换电路109选择性地连接发射电路107至第一天线102供发射无线信号,或连接接收电路108至第一天线102供接收此无线信号。在另一实施例中,步骤308还包含切换电路109选择性地连接发射电路107至此第一天线102供发射无线信号,或连接此接收电路108至此第二天线104供接收无线信号。
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,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (20)

1.一种无线电子装置,包含:
第一天线,具有第一增益;
第二天线,具有第二增益;以及
处理电路,供选择性地执行该无线电子装置的第一模式或第二模式;
其中,当执行该第一模式时,该处理电路经由该第一天线发射无线信号,且经由该第一天线接收无线信号;以及
其中,当执行该第二模式时,该处理电路经由该第一天线发射无线信号,且经由该第二天线接收无线信号。
2.根据权利要求1所述的无线电子装置,其中当执行该第二模式时,该处理电路经由该第一天线发射无线信号,且经由该第二天线与该第一天线接收无线信号。
3.根据权利要求1所述的无线电子装置,其中该第二增益的值大于该第一增益的值。
4.根据权利要求1所述的无线电子装置,其中该第一天线与该第二天线具有本质上相同的工作频率。
5.根据权利要求1所述的无线电子装置,其中当执行该第二模式时,该处理电路经由该第二天线接收高清晰度数字电视信号。
6.根据权利要求1所述的无线电子装置,其中该第一天线为全向天线,而该第二天线为指向天线。
7.根据权利要求1所述的无线电子装置,其中该处理电路还包含:
发射电路;
接收电路;以及
切换电路,供切换该第一模式与该第二模式;
其中,当执行该第一模式时,该切换电路选择性地连接该发射电路至该第一天线供发射该无线信号,或连接该接收电路至该第一天线供接收该无线信号;以及
其中,当执行该第二模式时,该切换电路选择性地连接该发射电路至该第一天线供发射该无线信号,或连接该接收电路至该第二天线供接收该无线信号。
8.一种无线网络的天线模块,设置于一无线电子装置,该无线电子装置具有第一模式与第二模式,该天线模块包含:
第一天线,具有第一增益;以及
第二天线,具有第二增益;
其中,在该第一模式时,该第一天线供该无线电子装置发射无线信号,且供该无线电子装置接收无线信号;以及
其中,在该第二模式时,该第一天线供该无线电子装置发射无线信号,而该第二天线供该无线电子装置接收无线信号。
9.根据权利要求8所述的天线模块,其中在该第二模式时,该处理电路经由该第一天线发射无线信号,且经由该第二天线与该第一天线接收无线信号。
10.根据权利要求8所述的天线模块,其中该第二增益的值大于该第一增益的值。
11.根据权利要求8所述的天线模块,其中该第一天线与该第二天线具有本质上相同的工作频率。
12.根据权利要求8所述的天线模块,其中在该第二模式时,该第二天线供接收高清晰度数字电视信号。
13.根据权利要求8所述的天线模块,其中该第一天线为全向天线,而该第二天线为指向天线。
14.根据权利要求8所述的天线模块,该无线电子装置具有发射电路与接收电路,该天线模块还包含切换电路供切换该第一模式与该第二模式;
其中,当执行该第一模式时,该切换电路选择性地连接该发射电路至该第一天线供发射该无线信号,或连接该接收电路至该第一天线供接收该无线信号;以及
其中,当执行该第二模式时,该切换电路选择性地连接该发射电路至该第一天线供发射该无线信号,或连接该接收电路至该第二天线供接收该无线信号。
15.一种无线电子装置的控制方法,该无线电子装置具有第一模式与第二模式,该方法包含:
(a)提供第一天线,该第一天线具有第一增益;
(b)提供第二天线,该第二天线具有第二增益;
(c)选择该第一模式或该第二模式;
(d)在该第一模式时,经由该第一天线发射无线信号,且经由该第一天线接收无线信号;以及
(e)在该第二模式时,经由该第一天线发射无线信号,且经由该第二天线接收无线信号。
16.根据权利要求15所述的方法,其中步骤(e)还包含:在该第二模式时,经由该第一天线发射无线信号,且经由该第二天线与该第一天线接收无线信号。
17.根据权利要求15所述的方法,其中该第二增益的值大于该第一增益的值。
18.根据权利要求15所述的方法,其中该第一天线与该第二天线具有本质上相同的工作频率。
19.根据权利要求15所述的方法,步骤(e)还包含经由该第二天线接收高清晰度数字电视信号。
20.根据权利要求15所述的方法,该无线电子装置包含发射电路与接收电路;其中步骤(d)还包含选择性地连接该发射电路至该第一天线供发射该无线信号,或连接该接收电路至该第一天线供接收该无线信号;以及步骤(e)还包含选择性地连接该发射电路至该第一天线供发射该无线信号,或连接该接收电路至该第二天线供接收该无线信号。
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