TW201834408A

TW201834408A - 通訊裝置及通訊方法

Info

Publication number: TW201834408A
Application number: TW107107942A
Authority: TW
Inventors: 浦大鈞; 李杰森; 郭彥良
Original assignee: 宏達國際電子股份有限公司
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2018-09-16
Also published as: US20180259778A1; CN108574523A; CN108574523B; US10578878B2; TWI665884B

Abstract

本案涉及一種通訊裝置，包含基座、訊號收發器、第一天線陣列以及第二天線陣列。訊號收發器用以升頻或降頻射頻訊號。第一天線陣列設置於基座並電性耦接於訊號收發器，第一天線陣列用以於第一朝向上接收或發送第一射頻訊號。第一射頻訊號於第一天線陣列以及訊號收發器之間傳遞。第二天線陣列設置於基座並耦接於第一天線陣列，第二天線陣列用以於第二朝向上接收或發送第二射頻訊號。第二射頻訊號藉由第一天線陣列於第二天線陣列以及訊號收發器之間傳遞。

Description

通訊裝置及通訊方法

本案涉及一種通訊裝置及通訊方法，尤為一種適應天線朝向可能頻繁改變的通訊裝置及通訊方法。

模擬環境的應用，例如虛擬實境和擴增實境，在許多方面皆非常實用。然而，目前大多數的模擬環境系統中，頭戴式裝置與主機仍係藉由實體線路進行通訊。即便嘗試將頭戴式裝置與主機改由無線傳輸耦接，目前的相位陣列天線、分群式相位陣列天線及切換式天線等等雖可達到多方向波束調整，但若將這些天線設置於頭戴式裝置上，當使用者進行移動或旋轉時，將可能造成訊號涵蓋的死角，進而導致通訊中斷。

是故，發展出一種能夠穩定通訊傳輸的系統在本領域中係有其必要性的。

本案內容之一實施態樣係關於一種通訊裝置。此通訊裝置包含一基座、一訊號收發器、一第一天線陣列以及一第二天線陣列。該訊號收發器用以升頻或降頻射頻訊號。該第一天線陣列設置於該基座並耦接於該訊號收發器，該第一天線陣列用以於一第一朝向上接收或發送一第一射頻訊號。該第一射頻訊號於該第一天線陣列以及該訊號收發器之間傳遞。該第二天線陣列設置於該基座並耦接於該第一天線陣列，該第二天線陣列用以於一第二朝向上接收或發送一第二射頻訊號，其中該第二朝向不同於該第一朝向。該第二射頻訊號藉由該第一天線陣列於該第二天線陣列以及該訊號收發器之間傳遞。

本案的另一實施態樣係關於一種通訊方法，應用於操作一通訊裝置。該通訊裝置包含一第一天線陣列、一第二天線陣列以及一訊號收發器。該通訊方法包含下列步驟：藉由一第一天線陣列於一第一朝向上接收或發送一第一射頻訊號，其中該第一射頻訊號於該第一天線陣列以及該訊號收發器之間傳遞；以及藉由一第二天線陣列於一第二朝向上接收或發送一第二射頻訊號，該第二朝向不同於該第一朝向，其中該第二射頻訊號藉由該第一天線陣列於該第二天線陣列以及該訊號收發器之間傳遞。

根據本案之技術內容，本案實施例藉由提供一種通訊裝置以及通訊方法，使該通訊裝置上的該第一天線陣列以及該第二天線陣列得以持續自該通訊裝置所處空間接收或發送訊號，使訊號交換不致中斷，進而維持通訊的穩定性。並且，本案實施例所提供的該通訊裝置以及該通訊方法具有較佳的能耗。

100‧‧‧通訊裝置

110‧‧‧基座

120‧‧‧第一天線陣列

121‧‧‧第一波束調節結構

130‧‧‧第二天線陣列

131‧‧‧第二波束調節結構

140‧‧‧訊號收發器

150‧‧‧基頻處理器

160‧‧‧耦合結構

161、162‧‧‧負載

163‧‧‧開關

170‧‧‧空間感測器

CF‧‧‧耦合場域

OR1‧‧‧第一朝向

OR2‧‧‧第二朝向

S901-S902‧‧‧方法步驟

藉由閱讀本案實施例的詳細說明，應能夠更佳地理解本案的技術內容，於閱讀本案的各實施例時，可一併參照下列的各個圖式：第1圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖；第2圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖；第3圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖；第4圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖；第5圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖；第6圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖；第7圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖；第8圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖；以及第9圖為基於本案一實施例繪示的通訊方法之示意圖。

以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本案之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本案之實施例後，當可由本案所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本案之精神與範圍。

本文之用語只為描述特定實施例，而無意為本案之限制。單數形式如“一”、“這”、“此”、“本”以及“該”，如本文所用，同樣也包含複數形式。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、…等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本案，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。

關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件或裝置相互直接作實體接觸，或是相互間接作實體接觸，亦可指二或多個元件或裝置相互操作或動作。

關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

關於本文中所使用之『及/或』，係包括所述事物的任一或全部組合。

關於本文中所使用之方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本案。

關於本文中所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在本案之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本案之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本案之描述上額外的引導。

第1圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖。如第1圖所示，在本實施例中，繪示一通訊裝置100的外表部分，該通訊裝置100包含一基座110、一第一天線陣列120以及一第二天線陣列130。應注意的是，在本實施例中，該通訊裝置100係為一頭戴式顯示裝置(Head Mounted Display,HMD)，該通訊裝置100穿戴於一使用者的頭部，藉此，當該使用者於一實體空間當中移動時，或使其頭部轉動時，該通訊裝置100將相應地移動或轉動。

如第1圖所示，該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130皆設置於該通訊裝置100的該基座110上。該第一天線陣列120可涵蓋之收訊範圍為面向一第一朝向OR1，藉此，該第一天線陣列120可於該第一朝向OR1上接收/發送射頻訊號。相對應的，該第二天線陣列130可涵蓋之收訊範圍為面向一第二朝向OR2，藉此，該第二天線陣列130可於該第二朝向OR2上接收/發送射頻訊號。大致而言，該第一朝向OR1以及該第二朝向OR2係面對該100基座上大致相反的二方向，藉此，該第一天線陣列120的該第一朝向OR1可涵蓋該頭戴式顯示裝置一側的大致半圓範圍，而該第二天線陣列130的該第二朝向OR2可涵蓋該頭戴式顯示裝置另一側的大致半圓範圍。如此一來，該通訊裝置100可涵蓋全向性的通訊範圍。

在本實施例中，該通訊裝置100係藉由該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130與該實體空間中的一通訊基站(圖中未示)進行射頻訊號傳輸。該通訊基站可無線耦接於一電腦主機(圖中未示)。藉此，本案可改善傳統頭戴式顯示裝置與電腦主機的耦接方式，該通訊裝置100將不需藉由實體線路直接連接至該電腦主機。當該使用者沉浸於該電腦主機提供的虛擬實境時，該電腦主機可藉由該通訊基站發送射頻訊號，而該通訊裝置100的該第一天線陣列120或該第二天線陣列130則可接收該射頻訊號，從而該通訊裝置100可與該電腦主機進行無線的訊號傳輸。是故，該使用者將不受限於實體線路的延展性，而能有更大的活動範圍，大幅提升了使用者體驗。

在本實施例中，該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130皆為毫米波天線陣列。然而，如前所述，由於該通訊裝置100係為該頭戴式顯示裝置，當該使用者於該實體空間當中移動時或使其頭部轉動時，該通訊裝置100將相應地移動或轉動。此時，該第一天線陣列120的該第一朝向OR1或該第二天線陣列130的該第二朝向OR2應至少有一者能涵蓋該通訊基站，藉此，方能使該通訊裝置100與該電腦主機之間的訊號傳輸不致中斷。

第2圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖。如第2圖所示，在本實施例中，繪示第1圖所示的該通訊裝置100的一種電路結構，若欲了解該通訊裝置100的外表部分，請一併參照第1圖。如第2圖所示，該第一天線陣列120電性耦接於一訊號收發器140，該訊號收發器140係用以升頻或降頻射頻訊號。詳細地說，該訊號收發器140係用以處理高頻射頻訊號，將其轉為中頻訊號。對應地，該訊號收發器140亦用以處理中頻訊號，將其轉為高頻射頻訊號。

如第2圖所示，在本實施例中，該訊號收發器140電性耦接於一基頻處理器150。該基頻處理器150用以對射頻訊號進行基頻處理。詳細地說，該基頻處理器150用以接收由該訊號收發器140傳遞而來的中頻訊號，從而對此中頻訊號進行基頻處理。對應地，該訊號收發器140亦用以對基頻訊號進行處理，從而將基頻訊號轉為中頻訊號，再將中頻訊號傳遞至該訊號收發器140。

如第2圖所示，在本實施例中，該第二天線陣列130藉由一耦合結構160電性耦接於該第一天線陣列120。詳細地說，該耦合結構160具有一耦合場域CF以涵蓋該第一天線陣列120。在一些實施例中，該耦合結構160包含一軟板以及一指向性天線，該耦合結構160的該軟板一端電性耦接於該第二天線陣列130，該耦合結構160的該軟板另一端電性耦接於該指向性天線，該耦合場域CF係為該指向性天線的一波束涵蓋範圍。藉由該軟板的延伸，該指向性天線的該波束涵蓋範圍得以涵蓋該第一天線陣列120。

另外，在一些實施例中，該耦合結構160包含一軟板以及一共振結構，該耦合結構160的該軟板一端電性耦接於該第二天線陣列130，該耦合結構160的該軟板另一端電性耦接於該共振結構，該耦合場域CF係為該共振結構的一能量耦合範圍。藉由該軟板的延伸，該共振結構的該能量耦合範圍得以涵蓋該第一天線陣列120。

請一併參照第1圖以及第2圖，在本實施例中，當該第二天線陣列130在該第二朝向OR2上接收該通訊基站的射頻訊號時，若該耦合結構160被致能，射頻訊號可藉由該耦合結構160的該耦合場域CF傳遞至該第一天線陣列120，再由該第一天線陣列120傳遞至該訊號收發器140進行降頻處理，隨後傳遞至該基頻處理器150進行基頻處理。在本實施例中，當該第一天線陣列120在該第一朝向OR1上接收該通訊基站的射頻訊號時，該第一天線陣列120可傳遞射頻訊號至該訊號收發器140進行降頻處理，隨後傳遞至該基頻處理器150進行基頻處理。藉此，無論該通訊裝置100如何移動或旋轉，該通訊裝置100上的該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130當中至少有一者可較有效率地與該通訊基站進行訊號傳輸。

應注意的是，在本實施例中，該基頻處理器150電性耦接於該第二天線陣列130，藉由此電性耦接關係，該基頻處理器150可一定程度地控制該第二天線陣列130。在本實施例中該第二天線陣列130中具有一放大器。當該基頻處理器150自該訊號收發器140接收射頻訊號時，該基頻處理器150更可量測射頻訊號的訊號強度，當該訊號強度低於一強度閾值時，該基頻處理器150可發送一啟動訊號至該第二天線陣列130，從而提升該放大器的增益，如此可致能該第二天線陣列130。經一特定時間後，若該基頻處理器150量測的該訊號強度仍低於該強度閾值時，該基頻處理器150發送一關閉訊號至該第二天線陣列130，從而降低該放大器的增益，如此可禁能該耦合結構160。

綜上所述，藉此，該基頻處理器150可於訊號強度低落時致能該第二天線陣列130，於該特定時間後，再依據該訊號強度是否低於該強度閾值決定是否發送該關閉訊號。如此一來，若該通訊基站並非位於該第二朝向OR2上時，該基頻處理器150可禁能該第二天線陣列130，從而降低不必要之能耗。

第3圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖。如第3圖所示，在本實施例中，繪示第1圖所示的該通訊裝置100的一種電路結構，若欲了解該通訊裝置100的外表部分，請一併參照第1圖。類似於第2圖的實施例，在本實施例中，該訊號收發器140電性耦接於該基頻處理器150，而該第二天線陣列130亦藉由該耦合結構160電性耦接於該第一天線陣列120。關於該訊號收發器140、該基頻處理器150以及該耦合結構160的運作方式，請一併參照第2圖的實施例。

應注意的是，在本實施例中，該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130皆具有一接收天線以及一發送天線，該接收天線用以接收射頻訊號，而該發送天線用以發送射頻訊號。該基頻處理器150可控制是否致能該第二天線陣列130當中的該接收天線或該發送天線。

同於前述實施例，當該第二天線陣列130當中的該接收天線被致能時，若該第二天線陣列130在該第二朝向OR2上接收射頻訊號時，若該第二天線陣列130的放大器被致能，射頻訊號可藉由該耦合結構160的該耦合場域CF傳遞至該第一天線陣列120的該接收天線，再由該第一天線陣列120傳遞至該訊號收發器140進行降頻處理，隨後傳遞至該基頻處理器150進行基頻處理。而當該第一天線陣列120的該接收天線在該第一朝向OR1上接收射頻訊號時，該第一天線陣列120可傳遞射頻訊號至該訊號收發器140進行降頻處理，隨後傳遞至該基頻處理器150進行基頻處理。

應注意的是，在本實施例中，該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130更可用以發送射頻訊號。請一併參照第1圖以及第3圖，該基頻處理器150所發送的射頻訊號，將傳遞至該訊號收發器140進行升頻，再由該訊號收發器140傳遞至該第一天線陣列120的該發送天線，由該第一天線陣列120於該第一朝向OR1上發送射頻訊號。此時，射頻訊號可藉由該耦合結構160的該耦合場域CF傳遞至該第二天線陣列130。若該第二天線陣列130的該放大器被致能，該第二天線陣列130的該發送天線可於該第二朝向OR2上發送射頻訊號。亦即，若該放大器被致能，該訊號收發器140升頻後的射頻訊號可藉由該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130同時發送。而若該放大器被禁能，該訊號收發器140升頻後的射頻訊號僅可藉由該第一天線陣列120發送。

第4圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖。如第4圖所示，在本實施例中，繪示第1圖所示的該通訊裝置100的一種電路結構，若欲了解該通訊裝置100的外表部分，請一併參照第1圖。類似於第2圖以及第3圖的實施例，在本實施例中，該訊號收發器140電性耦接於該基頻處理器150，而該第二天線陣列130亦藉由該耦合結構160電性耦接於該第一天線陣列120。關於該訊號收發器140、該基頻處理器150以及該耦合結構160的運作方式，請一併參照第2圖以及第3圖的實施例。

相較於第3圖之實施例，在本實施例中，該通訊裝置100更包含一空間感測器170，該空間感測器170電性耦接於該基頻處理器150。該空間感測器170係用以偵測該通訊裝置100與該通訊基站之間的相對位置，詳細而言，該空間感測器170係用以偵測設置於該基座110上的該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130相對於該通訊基站的相對位置，進而產生一相對位置資訊。該空間感測器170可傳送該相對位置資訊至該基頻處理器150，該基頻處理器150可依據該相對位置資訊發送該啟動訊號或該關閉訊號至該第二天線陣列130。藉此，當該通訊基站不位於該第二朝向OR2的涵蓋範圍內時，該基頻處理器150可依據該關閉訊號禁能該第二天線陣列130，從而降低不必要之能耗。

第5圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖。如第5圖所示，在本實施例中，繪示第1圖所示的該通訊裝置100的一種電路結構，若欲了解該通訊裝置100的外表部分，請一併參照第1圖。類似於第2圖的實施例，在本實施例中，該訊號收發器140電性耦接於該基頻處理器150，而該第二天線陣列130亦藉由該耦合結構160電性耦接於該第一天線陣列120。關於該訊號收發器140、該基頻處理器150以及該耦合結構160的運作方式，請一併參照第2圖的實施例。

應注意的是，在本實施例中，該第一天線陣列120包含複數接收天線，該些接收天線由一第一波束調節結構121控制。對應地，該第二天線陣列130亦包含複數接收天線，該些接收天線由一第二波束調節結構131控制。詳細而言，該第一波束調節結構121以及該第二波束調節結構131皆電性耦接於該基頻處理器150，該基頻處理器150可依據不同的波束方向參數控制該第一波束調節結構121以及該第二波束調節結構131，進而調節該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130的波束成型(Beamforming)範圍。藉此，該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130可更佳地接收來自該通訊基站的射頻訊號。

另外，在本實施例中，該基頻處理器150電性耦接於該耦合結構160，而該耦合結構160中具有一負載161。當該基頻處理器150傳送該啟動訊號至該耦合結構160時，該耦合結構160被致能，該耦合結構160可電性連通該第二天線陣列130至該第一天線陣列120，從而進行訊號傳遞。當該基頻處理器150傳送該關閉訊號至該耦合結構160時，該耦合結構依據該關閉訊號電性連通該第二天線陣列130至該負載161，藉此，由該第二天線陣列130接收的射頻訊號將被導引至該負載161，使該耦合結構160被禁能。

在本實施例中，類似於前述實施例，當該基頻處理器150自該訊號收發器140接收射頻訊號時，該基頻處理器150更可量測射頻訊號的訊號強度，當該訊號強度低於該強度閾值時，該基頻處理器150發送該啟動訊號至該耦合結構160。另外，該基頻處理器150亦發送一波束方向參數至該第二波束調節結構131，從而控制該第二天線陣列130當中的該些的接收天線，藉此，該基頻處理器150可調節該第二天線陣列130的該第二朝向OR2，使該第二朝向OR2更佳地對準該通訊基站。經該特定時間後，若該基頻處理器150量測的該訊號強度仍低於該強度閾值，此可能表示該通訊基站並不在該第二朝向OR2的涵蓋範圍中。是故，該基頻處理器150發送該關閉訊號至該耦合結構160，從而禁能該耦合結構160。進一步地，該基頻處理器150發送另一波束方向參數至該第一波束調節結構121，從而控制該第一天線陣列120當中的該些的接收天線，藉此，該基頻處理器150可調節該第一天線陣列120的該第一朝向OR1，使該第一朝向OR1更佳地對準該通訊基站。

第6圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖。如第6圖所示，在本實施例中，繪示第1圖所示的該通訊裝置100的一種電路結構，若欲了解該通訊裝置100的外表部分，請一併參照第1圖。類似於第5圖的實施例，在本實施例中，該訊號收發器140電性耦接於該基頻處理器150，而該第二天線陣列130亦藉由該耦合結構160電性耦接於該第一天線陣列120。關於該訊號收發器140、該基頻處理器150以及該耦合結構160的運作方式，請一併參照第2圖及第5圖的實施例。

在本實施例中，該基頻處理器150電性耦接於該耦合結構160，該耦合結構160中具有一負載162。當該基頻處理器150傳送該啟動訊號至該耦合結構160時，該耦合結構160依據該啟動訊號降低該負載162的一阻抗，使該耦合結構160被致能，該耦合結構160可電性連通該第二天線陣列130至該第一天線陣列120。當該基頻處理器150傳送該關閉訊號至該耦合結構160時，該耦合結構依據該關閉訊號提升該負載162的該阻抗，使該耦合結構160被禁能。

在本實施例中，關於該基頻處理器150發送該啟動訊號、該關閉訊號以及該波束方向參數之機制，請參照第5圖的實施例，於此不再贅述。

第7圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖。如第7圖所示，在本實施例中，繪示第1圖所示的該通訊裝置100的一種電路結構，若欲了解該通訊裝置100的外表部分，請一併參照第1圖。類似於第5圖的實施例，在本實施例中，該訊號收發器140電性耦接於該基頻處理器150，而該第二天線陣列130亦藉由該耦合結構160電性耦接於該第一天線陣列120。關於該訊號收發器140、該基頻處理器150以及該耦合結構160的運作方式，請一併參照第2圖及第5圖的實施例。

在本實施例中，該基頻處理器150電性耦接於該耦合結構160，該耦合結構160中具有一開關163。當該基頻處理器150傳送該啟動訊號至該耦合結構160時，該耦合結構160依據該啟動訊號使該開關163成為閉路，從而致能該耦合結構160，使該耦合結構160可電性連通該第二天線陣列130至該第一天線陣列120。當該基頻處理器150傳送該關閉訊號至該耦合結構160時，該耦合結構160依據該關閉訊號使該開關163成為開路，從而禁能該耦合結構160。

第8圖為基於本案一實施例繪示的通訊裝置之示意圖。如第8圖所示，在本實施例中，繪示第1圖所示的該通訊裝置100的一種電路結構，若欲了解該通訊裝置100的外表部分，請一併參照第1圖。類似於第5圖的實施例，在本實施例中，該訊號收發器140電性耦接於該基頻處理器150，而該第二天線陣列130亦藉由該耦合結構160電性耦接於該第一天線陣列120。關於該訊號收發器140、該基頻處理器150以及該耦合結構160的運作方式，請一併參照第2圖及第5圖的實施例。

在本實施例中，該基頻處理器150電性耦接於該第二天線陣列130，當該基頻處理器150傳送該啟動訊號至該第二天線陣列130時，該第二天線陣列130依據該啟動訊號提升該些接收天線的放大器增益，從而致能該第二天線陣列130，使射頻訊號可經由該耦合結構160傳遞至該第一天線陣列120。當該基頻處理器150傳送該關閉訊號至該第二天線陣列130，該第二天線陣列130依據該關閉訊號降低該些接收天線的放大器增益，從而禁能該第二天線陣列130，使射頻訊號無法經由該耦合結構160傳遞至該第一天線陣列120。

另外，應注意的是，上述第5圖至第8圖的實施例僅係為了說明而非用以限定本案。在一些實施例中，該通訊裝置100的該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130皆包含如第3圖以及第4圖所示的該接收天線以及該發送天線，藉此，該第一天線陣列120以及該第二天線陣列130皆可接收或發送射頻訊號。在另一些實施例中，該通訊裝置100亦包含第4圖所示的該空間感測器170，藉此，該基頻處理器150可依據該相對位置資訊發送該啟動訊號或該關閉訊號至該耦合結構160，從而降低不必要之能耗。

第9圖為基於本案一實施例繪示的通訊方法之示意圖。在本實施例中，該通訊方法係由第1圖至第8圖實施例當中的該通訊裝置100所執行，關於該通訊裝置100當中各構件的運作方式，請一併參照第1圖至第8圖的實施例。該通訊方法的詳細步驟，將於下面段落中詳述。

步驟S901：藉由該第一天線陣列120於該第一朝向OR1上接收或發送一第一射頻訊號，其中該第一射頻訊號於該第一天線陣列120以及該訊號收發器140之間傳遞。如第1圖至第7圖所述，該通訊裝置100的該第一天線陣列120設置於該基座110上，該第一天線陣列120具有該第一朝向OR1。當該第一天線陣列120在該第一朝向OR1上接收該通訊基站的射頻訊號時，該第一天線陣列120可傳遞射頻訊號至該訊號收發器140進行降頻處理，隨後傳遞至該基頻處理器150進行基頻處理。反之，該基頻處理器150所發送的基頻訊號經該訊號收發器140進行升頻處理，再傳遞至該第一天線陣列120，進而藉由該第一天線陣列120向該第一朝向OR1發送出去。

步驟S902：藉由該第二天線陣列130於該第二朝向OR2上接收或發送一第二射頻訊號，該第二朝向OR2不同於該第一朝向OR1，其中該第二射頻訊號藉由該第一天線陣列120於該第二天線陣列130以及該訊號收發器140之間傳遞。如第1圖至第7圖所述，該通訊裝置100的該第二天線陣列130設置於該基座110上，該第二天線陣列130具有該第二朝向OR2。當該第二天線陣列130在該第二朝向OR2上接收該通訊基站的射頻訊號時，若該耦合結構160被致能，射頻訊號可藉由該耦合結構160的該耦合場域CF傳遞至該第一天線陣列120，再由該第一天線陣列120傳遞至該訊號收發器140進行降頻處理，隨後傳遞至該基頻處理器150進行基頻處理。反之，該基頻處理器150所發送的基頻訊號經該訊號收發器140進行升頻處理，再傳遞至該第一天線陣列120。若該耦合結構160被致能，射頻訊號可藉由該耦合結構160的該耦合場域CF傳遞至該第二天線陣列130，進而藉由該第二天線陣列130向該第二朝向OR2發送出去。

如上所述，本案可改善傳統頭戴式顯示裝置與電腦主機間的訊號傳遞方式，該通訊裝置100將不需藉由實體線路直接連接至該電腦主機。當該使用者沉浸於該電腦主機提供的虛擬實境時，該通訊裝置100的該第一天線陣列120或該第二天線陣列130當中至少有一者能與該通訊基站進行無線的訊號傳輸。是故，該使用者將不受限於實體線路的延展性，而能有更大的活動範圍，大幅提升了使用者體驗。另外，基於上述實施例中的各種配置，本案的該通訊裝置100不僅節省了硬體支出，更可因應該第一天線陣列120或該第二天線陣列130的朝向判斷是否致能或禁能該耦合結構160，從而降低該通訊裝置100的能耗。

雖然本案以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種通訊裝置，包含：一基座；一訊號收發器，用以升頻或降頻射頻訊號；一第一天線陣列，設置於該基座並電性耦接於該訊號收發器，該第一天線陣列用以於一第一朝向上接收或發送一第一射頻訊號，其中該第一射頻訊號於該第一天線陣列以及該訊號收發器之間傳遞；以及一第二天線陣列，設置於該基座並電性耦接於該第一天線陣列，該第二天線陣列用以於一第二朝向上接收或發送一第二射頻訊號，該第二朝向不同於該第一朝向，其中該第二射頻訊號藉由該第一天線陣列於該第二天線陣列以及該訊號收發器之間傳遞。
如請求項1所述之通訊裝置，其中當該第一天線陣列於該第一朝向上接收該第一射頻訊號時，該第一射頻訊號由該第一天線陣列傳遞至該訊號收發器。
如請求項1所述之通訊裝置，其中該第一射頻訊號由該訊號收發器傳遞至該第一天線陣列，從而使該第一天線陣列於該第一朝向上發送該第一射頻訊號。
如請求項1所述之通訊裝置，其中當該第二天線陣列於該第二朝向上接收該第二射頻訊號時，該第二射頻訊號依序經由該第二天線陣列、該第一天線陣列傳遞至該訊號收發器。
如請求項1所述之通訊裝置，其中該第二射頻訊號依序經由該訊號收發器、該第一天線陣列傳遞至該第二天線陣列，從而使該第二天線陣列於該第二朝向上發送該第二射頻訊號。
如請求項1所述之通訊裝置，更包含：一耦合結構，電性耦接於該第二天線陣列，該耦合結構具有一耦合場域以涵蓋該第一天線陣列，其中該第二射頻訊號藉由該耦合場域於該第一天線陣列與該第二天線陣列之間傳遞。
如請求項6所述之通訊裝置，其中該耦合結構包含一指向性天線，該耦合場域係為該指向性天線的一波束涵蓋範圍。
如請求項6所述之通訊裝置，其中該耦合結構包含一共振結構，該耦合場域係為該共振結構的一能量耦合範圍。
如請求項6所述之通訊裝置，更包含：一基頻處理器，電性耦接於該訊號收發器，該基頻處理器用以對射頻訊號進行基頻處理，該基頻處理器用以自該訊號收發器接收降頻後的該第一射頻訊號或降頻後的該第二射頻訊號，該基頻處理器更用以發送未升頻前的該第一射頻訊號或未升頻前的該第二射頻訊號至該訊號收發器。
如請求項9所述之通訊裝置，其中該基頻處理器電性耦接於該耦合結構，該基頻處理器發送一啟動訊號至該耦合結構以致能該耦合結構，該基頻處理器發送一關閉訊號至該耦合結構以禁能該耦合結構。
如請求項10所述之通訊裝置，其中該耦合結構中具有一放大器，該耦合結構依據該啟動訊號提升該放大器的增益，並依據該關閉訊號降低該放大器的增益。
如請求項10所述之通訊裝置，其中該耦合結構中具有一開關，該耦合結構依據該啟動訊號使該開關成閉路，並依據該關閉訊號使該開關成開路。
如請求項10所述之通訊裝置，其中該耦合結構中具有一負載，該耦合結構依據該啟動訊號電性連通該第二天線陣列至該第一天線陣列，並依據該關閉訊號電性連通該第二天線陣列至該負載。
如請求項10所述之通訊裝置，其中該耦合結構中具有一負載，該耦合結構依據該啟動訊號降低該負載的一阻抗，並依據該關閉訊號提升該負載的該阻抗。
如請求項10所述之通訊裝置，其中該基頻處理器更用以量測該第一射頻訊號或該第二射頻訊號的一訊號強度，當該訊號強度低於一強度閾值時，該基頻處理器發送該啟動訊號至該耦合結構。
如請求項15所述之通訊裝置，其中經一特定時間後，若該基頻處理器量測的該訊號強度仍低於該強度閾值時，當該訊號強度低於一強度閾值時，該基頻處理器發送該關閉訊號至該耦合結構。
如請求項15所述之通訊裝置，其中該第二天線陣列藉由一波束調節結構電性耦接於該耦合結構，當該訊號強度低於該強度閾值時，該基頻處理器更發送一波束方向參數發送至該波束調節結構，從而調節該第二天線陣列的該第二朝向。
如請求項10所述之通訊裝置，更包含：一空間感測器，電性耦接於該基頻處理器，用以偵測該通訊裝置相對於一通訊基站的位置以產生一相對位置資訊，該空間感測器發送該相對位置資訊至該基頻處理器，該基頻處理器依據該相對位置資訊判斷發送該啟動訊號或該關閉訊號至該耦合結構。
如請求項1所述之通訊裝置，其中該基座係設置於一頭戴式顯示裝置頂端表面，該第一朝向以及該第二朝向係指向該基座上大致相反的二方向。
一種通訊方法，應用於操作一通訊裝置，該通訊裝置包含一第一天線陣列、一第二天線陣列以及一訊號收發器，且該通訊方法包含：藉由一第一天線陣列於一第一朝向上接收或發送一第一射頻訊號，其中該第一射頻訊號於該第一天線陣列以及該訊號收發器之間傳遞；以及藉由一第二天線陣列於一第二朝向上接收或發送一第二射頻訊號，該第二朝向不同於該第一朝向，其中該第二射頻訊號藉由該第一天線陣列於該第二天線陣列以及該訊號收發器之間傳遞。