TW202021194A - 天線結構、天線裝置以及無線定位方法 - Google Patents

天線結構、天線裝置以及無線定位方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種天線結構、天線裝置以及無線定位方法。天線結構包括第一輻射元件、第二輻射元件、第一導線以及多條第二導線。第一輻射元件包括多個第一連接部以及多個第一環形輻射部。第一環形輻射部的第一端連接於第一連接部且第二端朝向相鄰的第一環形輻射部的第一端延伸。第二輻射元件包括多個第二連接部以及多個第二環形輻射部。第二環形輻射部的第一端連接於第二連接部且第二端朝向相鄰的第二環形輻射部的第一端延伸。第一導線的一端連接於各第一連接部的中心，另一端位於第二輻射元件的中心。第二導線連接於第一環形輻射部的第二端以及第二環形輻射部的第二端之間。第一環形輻射部的第一端朝向第二端延伸的方向與各第二環形輻射部的第一端朝向第二端延伸的方向相反。無線定位方法中，待定位裝置接收參考基地台、第一基地台及第二基地台的封包，並依所接收的封包計算待定位裝置的位置。

Description

天線結構、天線裝置以及無線定位方法
本發明涉及一種天線結構、天線裝置及無線定位方法，尤其是涉及一種產生圓極化輻射的天線結構、天線裝置及基於封包交換的無線定位方法。
近年來，無線定位技術的發展領域中，對於定位的速度與精確度要求越來越高。傳統的定位技術主要有接收信號角度定位法(Angle of Arrival,AOA)、到達時間定位法(Time of Arrival,TOA)、到達時間差定位法(Time Difference of Arrival,TDOA)等，其中TOA以及TDOA為基於距離測量的定位法，在設備成本以及測試的方便性上較具優勢，因此應用廣泛。然而，TOA與TDOA存在下列限制：由於訊號的傳播速度極快，因此基地站台之間的時間同步要求非常高。
現有技術中提供了基於TDOA的對稱雙邊雙向測距法(Symmetrical Double-sided Two-way Ranging,SDS-TWR)，不須基地站台間的時脈同步，降低了實現成本。然而，傳統SDS-TWR涉及待定位裝置與基地台之間的封包傳輸，因此待定位裝置越多，所需定位時 間也越長。
此外，在定位系統中所使用的天線的極化狀態也將影響定位的準確度。舉例而言，若使用線極化天線作為待定位裝置與基地台的天線，則當發射天線的極化方向與接收天線的極化方向垂直，則接收天線將無法收到訊號，影響定位效果。
綜合上述，現有的定位技術仍有不足而存在改進的空間。
緣此，本發明的其中之一目的在於針對現有技術的不足提供一種天線結構、天線裝置及天線裝置，藉由對輻射體構造的特殊設計達到圓極化的輻射場型。此外，本發明另外一目的在於提供一種利用本發明的天線結構及天線裝置的無線定位方法，其中待定位裝置的天線僅接收訊號而不發射訊號，藉此，本發明的無線定位方法可縮短多個待定位裝置的定位時間。
本發明實施例所提供的其中之一技術方案是提供一種天線結構，其包括第一輻射元件、第二輻射元件、第一導線以及多條第二導線。第一輻射元件包括多個第一連接部以及多個第一環形輻射部。第一連接部的數目與第一環形輻射部的數目對應，各第一環形輻射部的第一端連接於第一連接部，各第一環形輻射部遠離第一端的第二端朝向相鄰的第一環形輻射部的第一端延伸，各第一連接部遠離第一環形輻射部的一端相互連接於多個第一環形輻射部的第一幾何中 心。第二輻射元件包括多個第二連接部以及多個第二環形輻射部，第二連接部的數目與第二環形輻射部的數目對應，各第二環形輻射部的第一端連接於第二連接部，各第二環形輻射部遠離第一端的第二端朝向相鄰的第二環形輻射部的第一端延伸，且各第二連接部遠離第二環形輻射部的一端朝向多個第二環形輻射部的第二幾何中心延伸。第一導線的一端連接於各第一連接部於第一幾何中心，第一導線的另一端位於各第二環形輻射部的第二幾何中心。第二導線分別連接於各第一環形輻射部的第二端以及各第二環形輻射部的第二端之間。第一環形輻射部的第一端相對第一導線而朝向第二端延伸的方向與各第二環形輻射部的第一端相對第一導線而朝向第二端延伸的方向相反。
本發明實施例所提供的另外一技術方案是提供一種天線裝置，包含上述天線結構、第四輻射元件以及分功單元。分功單元具有第一分路部、第二分路部以及連接於第一分路部與第二分路部之間的饋入部。第一分路部遠離饋入部的一端連接於天線結構，第二分路部遠離饋入部的一端連接於第四輻射元件之間。第四輻射元件用以輻射出平行於第一導線的圓極化輻射場型。
本發明實施例所提供的另外一技術方案是提供一種無線定位方法，包括：待定位裝置在第一時間點接收參考基地台發出的第一封包；待定位裝置在第二時間點接收第一基地台發出的第二封包，其中，第二封包包括相關於第一基地台處理參考基地台發出的信息所需時間的第一回應時間值、第一基地台相對於參考基地台的第一 時脈修正係數以及相關於第一基地台與參考基地台之間信號傳輸時間的第一傳輸時間值；待定位裝置在第三時間點接收第二基地台發出的第三封包，其中，第三封包包括相關於第二基地台處理參考基地台發出的信息所需時間的第二回應時間值、第二基地台相對於參考基地台的第二時脈修正係數以及相關於第二基地台與參考基地台之間信號傳輸時間的第二傳輸時間值；待定位裝置根據第二時間點、第一回應時間值、第一時脈修正係數、第一傳輸時間值以及待定位裝置相對於參考基地台的第三時脈修正係數而得出第一時間校正值；待定位裝置根據第三時間點、第二回應時間值、第二時脈修正係數、第二傳輸時間值以及第三時脈修正係數而得出第二時間校正值；以及使用第二時間校正值、第三時間校正值以及第一時間點進行到達時間差定位演算，而得出待定位裝置的定位資訊。
本發明實施例所提供的另外一技術方案是提供一種無線定位方法，用於一種無線定位系統，無線定位系統包括待定位裝置、參考基地台、第一基地台以及第二基地台，其中，待定位裝置、參考基地台、第一基地台以及第二基地台具有上述的天線結構，無線定位方法包含：待定位裝置在第一時間點接收參考基地台發出的第一封包；待定位裝置在第二時間點接收第一基地台發出的第二封包，其中，第二封包包括相關於第一基地台處理參考基地台發出的信息所需時間的第一回應時間值、第一基地台相對於參考基地台的第一時脈修正係數以及相關於第一基地台與參考基地台之間信號傳輸時間的第一 傳輸時間值；待定位裝置在第三時間點接收第二基地台發出的第三封包，其中，第三封包包括相關於第二基地台處理參考基地台發出的信息所需時間的第二回應時間值、第二基地台相對於參考基地台的第二時脈修正係數以及相關於第二基地台與參考基地台之間信號傳輸時間的第二傳輸時間值；待定位裝置根據第二時間點、第一回應時間值、第一時脈修正係數、第一傳輸時間值以及待定位裝置相對於參考基地台的第三時脈修正係數而得出第二時間校正值；待定位裝置根據第三時間點、第二回應時間值、第二時脈修正係數、第二傳輸時間值以及第三時脈修正係數而得出第三時間校正值；以及使用第二時間校正值、第三時間校正值以及第一時間點進行到達時間差定位演算，而得出待定位裝置的定位資訊。
為更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
U‧‧‧天線結構
D‧‧‧天線裝置
1‧‧‧第一輻射元件
11‧‧‧第一連接部
12‧‧‧第一環形輻射部
1201‧‧‧第一環形輻射部第一端
1202‧‧‧第二環形輻射部第二端
13‧‧‧第一中央部
14‧‧‧第一耦合件
G1‧‧‧第一幾何中心
2‧‧‧第二輻射元件
21‧‧‧第二連接部
22‧‧‧第二環形輻射部
2201‧‧‧第二環形輻射部第一端
2202‧‧‧第二環形輻射部第二端
23‧‧‧第二中央部
H‧‧‧中心孔
24‧‧‧第二耦合件
G2‧‧‧第二幾何中心
3‧‧‧第一導線
4‧‧‧第二導線
5‧‧‧第三輻射元件
h‧‧‧通孔
L‧‧‧第三導線
6‧‧‧第一基板
601‧‧‧第一基板上表面
602‧‧‧第一基版下表面
7‧‧‧第二基板
701‧‧‧第二基板上表面
702‧‧‧第二基板下表面
8‧‧‧第四輻射元件
9‧‧‧分功單元
91‧‧‧第三基板
92‧‧‧微帶電路
921‧‧‧饋入部
922‧‧‧第一分路部
923‧‧‧第二分路部
10‧‧‧腔體
r‧‧‧第一中央部半徑及第二中央部半徑
A1‧‧‧第一角度
A2‧‧‧第二角度
G1‧‧‧左旋極化天線增益
G2‧‧‧右旋極化天線增益
AR‧‧‧天線軸比值
tr1、tr2‧‧‧回應時間值
S1‧‧‧第一封包
S2‧‧‧第二封包
S3‧‧‧第三封包
A、B、C、D‧‧‧時間軸
tr、tat1、tat2、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10、t11、t12‧‧‧時間點
圖1為本發明第一實施例的一天線結構的立體示意圖。
圖2為本發明第一實施例的第一輻射元件的俯視示意圖。
圖3為本發明第一實施例的第二輻射元件的俯視示意圖。
圖4A為本發明第一實施例的第一輻射元件的變化實施 例。
圖4B為本發明第一實施例的第二輻射元件的變化實施例。
圖5為本發明第一實施例的第一輻射元件的變化實施例。
圖6為本發明第二實施例的天線結構的立體示意圖。
圖7A為本發明第二實施例的第一輻射元件的俯視示意圖。
圖7B為本發明第二實施例的第三輻射元件的俯視示意圖。
圖7C本發明第二實施例的第二輻射元件的俯視示意圖。
圖8為本發明第二實施例的天線結構的剖面示意圖。
圖9A為本發明第二實施例的第一輻射元件的變化實施例。
圖9B為本發明第二實施例的第二輻射元件的變化實施例。
圖10為本發明第二實施例的第一輻射元件的另一變化實施例。
圖11A至圖11C為本發明第二實施例的天線結構在XZ平面的場型圖。
圖12A至圖12C為本發明第二實施例的天線結構在YZ平面的場型圖。
圖13A至圖13C為本發明第二實施例的天線結構在XY平面的場型圖。
圖14A至圖14C為本發明第二實施例的天線結構在XZ平面的軸比圖。
圖15A至圖15C為本發明第二實施例的天線結構在YZ平面的軸比圖。
圖16A至圖16C為本發明第二實施例的天線結構在XY平面的軸比圖。
圖17為本發明第三實施例的天線裝置的立體示意圖。
圖18為本發明第三實施例的天線裝置的變化實施例。
圖19為本發明第四實施例的無線定位方法的流程圖。
圖20為本發明第四實施例的無線定位方法的時間軸圖。
圖21為本發明的無線定位方法的變化實施例。
圖22為本發明的無線定位方法的另一變化實施例。
為更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下通過特定的具體實施例並配合圖1至圖22以說明本發明所公開的天線結構以及無線定位方法的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。然而，以下所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍，在不悖離本發明構思精神的原則下，本領域技術人員可基於不同觀點與應用以其他不同實施例實現本發明。另外，需事先聲明的是，本發明的附圖僅為示意說明，並非依實際尺寸的描繪。此外，雖本文中可能使用第一、第二、第三等用語來描述各種元件，但該些元件不應受該些用語的限制。這些用語主要用以區分元件。
第一實施例
請參閱圖1。本發明第一實施例提供一種天線結構U，其包括第一輻射元件1、第二輻射元件2、第一導線3以及多條第二導線4。第一輻射元件1具有多個第一連接部11與多個第一環形輻射部12，且第二輻射元件2具有多個第二連接部21與多個第二環形輻射部22。第一導線3的第一端31連接於各第一連接部11於多個第一環形輻射部12的第一幾何中心G1，第一導線3的第二端32位於多個第二環形輻射部22的中心。多個第二導線4連接於第一輻射元件1以及第二輻射元件之間。各第一環形輻射部12共平面且平行於XY平面，各第二環形輻射部22共平面且平行於X-Y平面。本實施例中，第一導線3與各第二導線4平行於Z軸而垂直於第一環形輻射部12與各第二環形輻射部22各自定義的平面，然而，本發明不限於此。
請進一步配合參閱圖1及圖2。詳細來說，第一連接部 11的數目對應於第一環形輻射部12的數目。每一第一環形輻射部12具有第一端1201以及遠離第一端1201的第二端1202。各第一環形輻射部12的第一端1201連接於第一連接部11遠離第一幾何中心G1的一端，且各第一環形輻射部12的第二端1202朝向相鄰的第一環形輻射部12的第一端1201延伸。
本實施例中，第一輻射元件1還包括圓形的第一中央部13，其圓心位於多個第一環形輻射部12的第一幾何中心G1，如圖1所示。各第一連接部11遠離第一環形輻射部12的一端相互連接於第一中央部13。本實施例中，第一中央部13的設置可便利第一導線3與第一輻射元件1之間的連接；然而，本發明不限於此。且在其他實施例中，第一中央部的形狀不限制於圓形。在另外的變化實施例中，第一輻射元件1也可不包括第一中央部13，各第一連接部11直接相連於第一幾何中心G1。
請配合參閱圖1及圖3，第二輻射元件2的第二連接部21與第二環形輻射部22具有與第一輻射元件1的第一連接部11與第一環形輻射部12類似的結構。明確來說，每一第二環形輻射部22具有第一端2201以及遠離第一端2201的第二端2202。各第二環形輻射部22的第一端2201連接於第二連接部21遠離第二幾何中心G2的一端，且各第二環形輻射部22的第二端2202朝向相鄰的第二環形輻射部22的第一端2201延伸。進一步而言，各第一環形輻射部12的第一端1201相對第一導線3朝向第二端1202延伸的方向與各第二環形輻射部22的第一端2201相對第一導線3 朝向第二端2202延伸的方向相反，且各第二導線4分別連接於各第一環形輻射部12的第二端1202以及對應的第二環形輻射部22的第二端2202之間。
本實施例中，第二輻射元件2具有與第一輻射元件1相應的第二中央部23，其圓心位於第二幾何中心G2，如圖3所示。各第二連接部21遠離第二環形輻射部22的一端朝向第二幾何中心G2延伸且連接於第二中央部。本實施例中，第二中央部23具有中心孔H，用以供第一導線3的第二端32通過。中心孔H為本實施例天線訊號饋出端，因此中心孔H的直徑較佳大於第一導線3第二端32的直徑。本發明不限於上述。例如，在其他實施例中，第二輻射元件2也可不包括第二中央部23，其中由各第二連接部21遠離第二環形輻射部22的一端直接作為信號饋出端。
請復參閱圖1。明確來說，本實施例的第一導線3與第二導線4提供天線結構U平行於Z軸的線極化分量(Eθ)，第一輻射元件1與第二輻射元件2提供XY平面上的線極化分量(Eφ)。藉由提供相互垂直的線形極化分量的電場，並使兩相互垂直的線形極化分量的電場相位差90度或270度，以達到圓極化的天線場型。更進一步來說，本實施例較佳以第一導線3的第二端32為天線饋入點，則通過本實施例的技術手段，天線訊號將自第一導線3第一端31進入第一輻射元件1。接著，天線訊號自第一連接部11傳輸至第一環形輻射部12，進一步自第一環形輻射部12的第二端1202沿著第二導線4進入第二環形輻射部22的第二端2202。最後，天線訊號從第二環形輻射部22第一端2201傳輸至第二連接部21，接著自第二連接部21遠離第二環形輻射部22的一端輸出。
藉由上述技術手段，天線訊號在各第一環形輻射部12中傳輸時的方向與天線訊號在各第二環形輻射部22中傳輸時的方向一致。換句話說，從上視角度(+Z軸往-Z軸的方向)觀之，天線訊號在第一環形輻射部12與第二環形輻射部22中皆以順時鐘或皆以逆時鐘方向傳輸。本發明實施例藉此降低各第一環形輻射部12與各第二環形輻射部中之間的訊號干擾。
進一步來說，圖1至圖3的實施例中，各第一環形輻射部12的第二端1202圓弧地朝向相鄰的第一環形輻射部12的第一端1201延伸，以使多個第一環形輻射部12定義出以第一幾何中心G1為圓心的圓環形結構，且第二環形輻射部22的第二端2202圓弧地朝向相鄰的第二環形輻射部22的第一端2201延伸，以使多個第二環形輻射部22定義出以第二幾何中心G2為圓心的圓環形結構。然而，本發明不限於此。請參閱圖4A及圖4B，其顯示第一實施例的變化實施例的第一輻射元件1與第二輻射元件2。如圖4A所示，本變化實施例中，各第一環形輻射部12的第二端1202為直線地朝向相鄰的第一環形輻射部12的第一端1201延伸，以使多個第一環形輻射部12定義出一多邊形；各第二環形輻射部22的第二端2202為直線地朝向相鄰的第二環形輻射部22的第一端2201延伸，以使多個第二環形輻射部定義出一多邊形。
進一步來說，圖4A中，每一第一環形輻射部12等長，以使多個第一環形輻射部12定義出一正六邊形，然而本發明亦不限於此。在其他實施例中，只要互為對邊的第一環形輻射部12等長，以使 多個第一環形輻射部12定義出一相對第一幾何中心G1點對稱的多邊形，即可達到圓極化的輻射場型。此外，在各變化實施例中，第二輻射元件2的第二連接部21與第二環形輻射部22均與第一輻射元件1的第一連接部11與第一環形輻射部12具有相同的結構，但相對XY平面互成鏡像設置。明確來說，由於欲達成圓極化的天線場型，天線結構U提供的水平分量電場與垂直分量電場需一致，因此天線結構U較佳相對第一導線3的中心點呈點對稱。
請參閱圖5，其顯示第一實施例的另一變化實施例的第一輻射元件1。圖5中，第一環形輻射部12的第一端1201與第二端1202形成至少一第一角度A1，且各第一環形輻射部12的第二端1202鄰近於相鄰的第一環形輻射部12的第一端1201，以使多個第一環形輻射部12在XY平面上定義出相對第一幾何中心G1成點對稱的多邊形。
綜合上述，本發明藉由第一導線3與第二導線4提供垂直於XY平面的電場分量，且藉由各第一環形輻射部12與各第二環形輻射部22提供平行於XY平面的電場分量，以達到圓極化天線場型。此外，各第一環形輻射部12的第一端1201朝向第二端1202的延伸方向與各第二環形輻射部22的第一端2201朝向第二端2202的延伸方向相對Z軸相反，且第二導線4連接於第一環形輻射部12的第二端與第二環形輻射部22的第二端2202之間。如此，天線訊號在第一環形輻射部12與第二環形輻射部22傳遞時均沿順時鐘方向，避免天線訊號在天線結構U中傳遞時彼此干擾甚至產生破壞性干涉。藉此，本實施例的天線結構U可 達到高度的全向性圓極化特性。
第二實施例
以下配合圖6至圖8說明本發明第二實施例所提供的天線結構U，其中圖6顯示第二實施例的天線結構U；圖7A至圖7C顯示圖6的天線結構U中由+Z軸至-Z軸依序設置的第一輻射元件1、第三輻射元件5以及第二輻射元件2；圖8顯示圖6的天線結構U的側視圖。
本實施例與第一實施例的其中之一差異在於：本實施例的天線結構U還進一步包括多個第一耦合件14以及多個第二耦合件24。詳細而言，請配合參閱圖6及圖7A，各個第一耦合件14設置於每兩相鄰的第一環形輻射部12之間。本實施例中，各第一環形輻射部12的第二端1202圓弧地朝向相鄰的第一環形輻射部12延伸，且各第一耦合件14為圓弧狀，以使多個第一環形輻射部12與多個第一耦合件14共同定義出以第一幾何中心G1為圓心的圓環形結構。
請配合參閱圖6及圖7C，各個第二耦合件24設置於每兩相鄰的第二環形輻射部22之間。各第二環形輻射部22的第二端2202圓弧地朝向相鄰的第二環形輻射部22延伸，且各第二耦合件24為圓弧狀，以使多個第二環形輻射部22與多個第二耦合件24共同定義出以第二幾何中心G2為圓心的圓環形結構。詳細而言，由於為達到圓極化的天線輻射場型，相互垂直的兩電場分量必須相等，因此本實施例通過多個第一耦合件14與第二耦合件24的設置，以產生耦合電流，達到微調電場的效果。
請配合參閱圖6、圖7A及圖7B，本實施例與第一實施 例的另外一差異在於：本實施例的天線結構U進一步包括第三輻射元件5，其位於第一輻射元件1與第二輻射元件2之間，且通過多條第三導線L分別與多個第一連接部11連接。第三輻射元件5具有通孔h以供第一導線3通過。詳細來說，本實施例中，第三輻射元件5與第一中央部13具有相同的形狀且半徑相同；然而，本發明不限於此。
本實施例藉由第三輻射元件5的設置，使天線訊號自第一導線3饋入第一輻射元件1後，部分電流通過第三導線L而進入第三輻射元件5，以增長電流路徑而提高天線結構U的可運作頻寬。
請配合參閱圖6及圖8，其中圖8為圖6的側視示意圖。本實施例進一步示例了天線結構U設置於第一天線基板6與第二天線基板7的實施方式。如圖8所示，第一輻射元件1設置於第一天線基板6的上表面601，第三輻射元件5設置於第一天線基板6的下表面602。第二輻射元件2則設置於第二天線基板7的下表面702，第一導線3及多個第二導線4穿過第一天線基板6的下表面602及第二天線基板7的上表面701而連接於第一輻射元件1與第二輻射元件2之間。需要強調的是，本發明不限於上述。在其他實施例中，天線結構U可以其他方式架設，而不限於設置在第一天線基板6及第二天線基板7。
圖9A及圖9B顯示第二實施例的變化實施例的第一輻射元件1與第二輻射元件2。本變化實施例與圖6的實施例的差異在於：圖6的第一環形輻射部12的第二端1202圓弧地朝向相鄰的第一環形輻射部12延伸，且各第一耦合件14為圓弧狀，以使多個第一環形輻射部12與 多個第一耦合件14共同定義出以第一幾何中心G1為圓心的圓環形結構；圖9A的變化實施例中，第一環形輻射部12為直線地延伸，且與對應的第一耦合件14在XY平面上共同形成至少一第二角度A2，以使多個第一環形輻射部12與多個第一耦合件14共同定義出相對第一幾何中心G1成點對稱的多邊形。
請見圖9B的第二輻射元件2，其結構對應於圖9A的第一輻射元件1，其中各第二環形輻射部22與對應的第二耦合件24共同形成至少一第二角度A2，以使多個第二環形輻射部22與多個第二耦合件24在XY平面上共同定義出相對第二幾何中心G2成點對稱的多邊形。詳細而言，天線訊號在本變化實施例第一輻射元件1與第二輻射元件2中的傳輸路徑與第一實施例及第二實施例的天線訊號傳輸路徑類似。亦即，天線訊號自圖9A中第一輻射元件1的第一環形輻射部12的第一端1201傳遞至第二端1202，接著通過第二導線4進入圖9B中第二環形輻射部22的第二端2202，最後從第二環形輻射部22的第一端2201進入第二連接部21而朝向第二幾何中心G2饋出。
圖9A與圖9B中的第一耦合件14與第二耦合件24與圖6中的第一耦合件14與第二耦合件24作用類似，用以產生電流以微調電場。此外，需要強調的是，圖9A及圖9B中各第一環形輻射部12僅與對應的第一耦合件14共同形成一個角度而構成一四邊形；然而，本發明不限於此。在其他實施例中，各第一環形輻射部12可與對應的第一耦合件14形成兩個以上的角度。
圖10顯示第二實施例的第一環形輻射部12的另一變化 實施例。圖10的實施例與圖9A的實施例的主要差異在於：圖9A中的第一環形輻射部12與第一耦合件14各自定義多邊形的一邊，本變化實施例中則是以第一環形輻射部12與第一耦合件14共同定義多邊形的一邊。
綜合上述，本發明第二實施例的天線結構U相較於第一實施例還包括多個第一耦合件14、多個第二耦合件24以及第三輻射元件5。本實施例通過多個第一耦合件14及多個第二耦合件的設置以產生耦合電流，用以微調垂直於第一導線3、第二導線4的電場分量。此外，本實施例的天線結構U的第三輻射元件5用以延長天線訊號的傳輸路徑，以增加天線結構U的運作頻寬。
圖11A至圖11C、圖12A至圖12C以及圖13A至圖13C顯示圖6的實施例的天線場型圖。本實施例中，第一導線3及第二導線4的長度為約為9.2mm；第三導線L的長度約為1.6mm；第一輻射元件1與第二輻射元件2的外徑約為32.8mm；各第一環形輻射部12與各第二環形輻射部22的寬度約為2mm，各第一環形輻射部12與各第二環形輻射部22的圓心角約為36度；各第一耦合件14與第二耦合件24的圓心角約為44度；第一連接部11與第二連接部21的寬度約為1.4mm；第一中央部13與第三輻射元件5的直徑約為5mm；第二中央部23的直徑約為7mm。
圖11A至圖11C分別顯示本實施例的天線結構U在3.2GHz、3.5GHz以及3.8GHz頻段的XZ平面場型。圖12A至圖12C分 別為天線結構U在3.2GHz、3.5GHz以及3.8GHz頻段的YZ平面場型。圖13A至圖13C分別為天線結構U在3.2GHz、3.5GHz以及3.8GHz頻段的XY平面場型。上述圖中皆以標號G1表示左旋極化電磁波的增益，標號G2表示右旋極化電磁波的增益。根據圖11A至圖11B、圖12A至圖12C以及圖13A至圖13B，本實施例的天線結構U除了在Z軸上約±15度，於XY平面、YZ平面以及XY平面在運作頻段上，右旋極化電磁波的增益均大於左旋極化電磁波增益約10dB左右。由上述數據可得知，本實施例的天線結構U可提供良好的全向性圓極化特性。
圖14A至圖14C、圖15A至圖15C以及圖16A至圖16C顯示本實施例的天線結構U的軸比值。上述圖中以曲線AR表示天線結構U在不同頻段及方位的軸比值，其中，圖14A至圖14C分別顯示天線結構U在3.2GHz、3.5GHz以及3.8GHz頻段的XZ平面軸比值；圖15A至圖15C分別顯示天線結構U在3.2GHz、3.5GHz以及3.8GHz頻段的YZ平面軸比值；圖16A至圖16C分別顯示天線結構U在3.2GHz、3.5GHz以及3.8GHz頻段的XY平面軸比值。由圖14A至圖16C可知，天線結構U除了在Z軸附近約±15度，其在運作頻段上的軸比值均在3dB或小於3dB。根據上述數據，本實施例的天線結構U可提供全向性圓極化的天線場型。
第三實施例
請參閱圖17，其顯示本實施例的所提供的天線裝置D。本實施例提供一天線裝置D，其包括上述天線結構U、第四輻射元件 8、分功單元9以及腔體10。如圖所示，本實施例中，分功單元9以一微帶天線實現。詳細而言，分功單元9包括第三基板91以及微帶電路92，其中微帶電路92包括饋入部921、第一分路部922以及第二分路部923。饋入部921連接於第一分路部922與第二分路部923之間。第一分路部922遠離饋入部921的一端連接於第一導線3，第二分路部923遠離饋入部921的一端連接於第四輻射元件8。本實施例中，分功單元9的饋入部921用以接收並向第一分路部922以及第二分路部923傳遞天線訊號，接著，從饋入部921輸入的天線能量一部分通過第一分路部922傳遞至第一導線3，接著通過第一導線3進入第一輻射元件1，另一部分的天線能量通過第二分路部923傳遞至第四輻射元件8。
本實施例中，第四輻射元件8用以輻射出平行第一導線3的圓極化場型，明確來說，第四輻射元件8提供沿負Z軸方向的圓極化場型，以與第一輻射元件1、第二輻射元件2、第一導線3及第二導線4的圓極化場型配合，彌補天線結構U在Z軸附近的較弱的圓極化輻射，以使天線裝置D達到更佳的全向性圓極化特性。此外，由於第四輻射元件8也會發出平行XY平面的線極化輻射，且第一輻射元件1、第二輻射元件2、第一導線3與第二導線4在Z軸附近的天線場型接近線極化，故本實施例較佳還具有一腔體10設置於第四輻射元件8與第二輻射元件2之間，如圖17所示。腔體10用以屏蔽第一輻射元件1、第二輻射元件2、第一導線3與第二導線4所發出的朝向-Z方向的線極化輻射，以及第四輻射元件8朝XY平面的線性輻射。如此，本變化實施例通過第 四輻射元件8、分功單元9以及腔體10的設置，提高天線結構U的全向性圓極化輻射特性。需要說明的是，上述僅為舉例說明，本實施例的分功單元可以其他能量分配裝置實現，不限於微帶天線。此外，腔體10在本實施例用以遮蔽線極化輻射以優化天線裝置D的圓極化效果，然而本發明不限於此；在一變化實施例中，本實施例的天線裝置D可不包括腔體10。
本發明不限制第四輻射元件8的種類及形狀。圖17的實施例中，第四輻射元件8以一不規則形狀的貼片天線表示。然而，本發明不限於此；在其他變化實施例中，只要第四輻射元件8可用以輻射出平行於第一導線3的圓極化場型即可。例如，在圖18的變化實施例中，第四輻射元件8以一渦狀天線實現。
此外，圖17及圖18的實施例中，第四輻射元件8皆設置在天線結構U靠近第二輻射元件2的一側，貢獻-Z方向的圓極化場型。然而，本發明不限於此。在一變化實施例中，第四輻射元件8也可設置於天線結構U靠近第一輻射元件1的一側，貢獻+Z方向的圓極化場型。又例如，在另一變化實施例中，天線裝置D可具有兩個第四輻射元件8，分別設置在天線結構U第一輻射元件1與第二輻射元件2的一側，分別貢獻+Z及-Z方向的圓極化場型，以達到全向性的圓極化特性。
綜合以上，本發明第一及第二實施例的天線結構U通過「第一輻射元件包括多個第一連接部以及多個第一環形輻射部」、「第二輻射元件包括多個第二連接部以及多個第二環形輻射部」以及「各第二導線分 別連接於各第一環形輻射部的第二端以及各第二環形輻射部的第二端之間」，以使「各第一環形輻射部的第一端相對第一導線而朝向第二端延伸的方向與各第二環形輻射部的第一端相對第一導線而朝向第二端延伸的方向相反」。
第四實施例
請配合參閱圖19及圖20。圖19顯示本發明第四實施例所提供的無線定位方法，其用於一定位系統。定位系統包括至少一待定位裝置、一參考基地台以及至少兩基地台。本實施例所示例說明的無線定位方法所使用的定位系統包括兩個基地台(第一基地台與第二基地台)，以及一待定位裝置。然而，本發明不限於此。此外，圖20顯示本實施例的無線定位方法的時間軸圖，其中，時間軸A為參考基地台的時間軸；時間軸B為待定位裝置的時間軸；時間軸C為第一基地台的時間軸；時間軸D為第二基地台的時間軸。
請參考圖19及圖20，本實施例的無線定位方法至少包含下列步驟：步驟S100：待定位裝置在第一時間點t r 接收參考基地台發出的第一封包S1；步驟S102：待定位裝置在第二時間點t at1接收第一基地台發出的第二封包S2，其中，第二封包S2包括相關於第一基地台處理參考基地台發出的信息所需時間的第一回應時間值t r1、第一基地台相對於參考基地台的第一時脈修正係數以及相關於第一基地台與參考基地台之間信號傳輸時間的第一傳輸時間值；步驟S104：待定位裝置在第三時間點t at2接收第二基地台發出的第三封包S3，其中，第三封包S3包括相關於第二基地台處理參考基地 台發出的信息所需時間的第二回應時間值t r2、第二基地台相對於參考基地台的第二時脈修正係數以及相關於第二基地台與參考基地台之間信號傳輸時間的第二傳輸時間值；步驟S106：待定位裝置根據第二時間點t at1、第一回應時間值t r1、第一時脈修正係數、第一傳輸時間值以及待定位裝置相對於參考基地台的第三時脈修正係數而得出一第二時間校正值；步驟S108：待定位裝置根據第三時間點t at2、第二回應時間值t r2、第二時脈修正係數、第二傳輸時間值以及第三時脈修正係數而得出一第三時間校正值；以及步驟S110：根據第二時間校正值、第三時間校正值以及第一時間點進行一到達時間差定位演算，而得出待定位裝置的一定位資訊。
詳細來說，第一基地台可藉由與參考基地台通過一封包交換機制而得到第一回應時間值t r1、第一時脈修正係數以及第一傳輸時間值。本實施例中，上述封包交換機制較佳為對稱雙邊雙向測距技術(Symmetrical double-sided two-way ranging，SDS-TWR)，其中，參考基地台與第一基地台之間的三次信息收發可得到四段時間差，而由此四段時間差可計算出參考基地台與第一基地台之間的飛行時間(Time of Flight，TOF)，即上述的第一傳輸時間值。有關SDS-TWR的詳細演算過程是本技術領域的通常知識，在此不加以贅述。
請參閱圖21，在一變化實施例中，上述第一基地台與參考基地台之間的SDS-TWR測距可在步驟S100之前進行。亦即，在待定位裝置接收第一封包之前，進行步驟S200：第一基地台通過與參考基地台進行封包交換機制而得出第一回應時間值t r1、第一時脈修正係數以及第一 傳輸時間值。接著，將第一回應時間值t r1、第一時脈修正係數以及第一傳輸時間值儲存於第一基地台。
請參閱圖22，在另一變化實施例中，上述步驟S200亦可在步驟102之前進行。明確來說，步驟S100中待定位裝置所接收的第一封包S1可為第一基地台與參考基地台之間的SDS-TWR測距中的第三次信息收發所傳輸的封包。明確來說，在步驟S102之前，第一基地台在時間點t9接收參考基地台的測試封包Stest，並在時間點t10回覆確認封包Sack1。接著，第一基地台在時間點t2接收參考基地台發出的第一封包S1。當第一基地台接收第一封包S1，第一基地台即可根據其與參考基地台之間交換測試封包Stest、確認封包Sack1以及第一封包S1的收發時間資訊算出其與參考基地台之間的飛行時間，即第一傳輸時間值，並將第一回應時間值t r1、第一傳輸時間值與第一時脈修正係數作為第二封包S2傳輸回參考基地台。明確來說，第一回應時間值t r1為第一基地台接收第一封包S1至發出第二封包S2之間的時間差。此外，第一時脈修正係數可在本實施例的無線定位方法執行之前預先儲存於第一基地台，或者亦可由第一基地台根據其接收第一封包S1的時間點t2、接收測試封包Stest的時間點t9、參考基地台發出第一封包S1的時間點t1以及參考基地台發出測試封包Stest的時間點t6而得出。計算兩基地台之間的相對時脈修正係數為本領域通常知識，本發明不以第一時脈修正係數的得出方法以及得出時間點為限。
接著，在步驟S104中，第二基地台同樣也可藉由與參考基地台通過SDS-TWR測距而得到第二回應時間值t r2、第二時脈修正係數以及 第二傳輸時間值，其中，第二傳輸時間值為第二基地台與參考基地台之間的飛行時間。並且，上述第二基地台與參考基地台之間的SDS-TWR測距可在步驟S100之前進行，並將所得之第二回應時間值t r2、第二時脈修正係數以及第二傳輸時間值儲存於第二基地台。
或者，如圖22所示，第二基地台與參考基地台之間的SDS-TWR測距亦可在步驟S104之前進行，其中，步驟S100中待定位裝置所接收的第一封包S1可為第二基地台與參考基地台之間的封包交換機制中的第三次信息收發所傳輸的封包。明確來說，在此實施例中，第二基地台在時間點t11接收參考基地台的測試封包Stest，並在時間點t12回覆確認封包Sack2。接著，第二基地台在時間點t4接收參考基地台發出的第一封包S1。當第二基地台接收第一封包S1，第二基地台即可根據其與參考基地台之間交換測試封包Stest、確認封包Sack2以及第一封包S1的收發時間資訊算出其與參考基地台之間的飛行時間，即第二傳輸時間值，並將第二回應時間值t r1、第二傳輸時間值與第二時脈修正係數作為第三封包S3傳輸回參考基地台。明確來說，第二回應時間值t r2為第二基地台接收第一封包S1至發出第三封包S3之間的時間差。此外，第二時脈修正係數可在本實施例的無線定位方法執行之前預先儲存於第二基地台，亦可由第二基地台根據其接收第一封包S1的時間點t4、接收測試封包Stest的時間點t11、參考基地台發出第一封包S1的時間點t1以及參考基地台發出測試封包Stest的時間點t6等四個時間點數據計算而得，本發明不以此為限。
接著，步驟106之中，待定位裝置根據第二時間點t at1、第 一回應時間值t r1、第一時脈修正係數、第一傳輸時間值以及第三時脈修正係數而得出第二時間校正值。明確來說，待定位裝置是根據如下式(1)而得出第二時間校正值：
Figure 107141321-A0101-12-0024-2
上述式(1)中，ta1為所述第二時間校正值，r1為所述第一時脈修正係數，r3為所述第三時脈修正係數，TOF 1為所述第一傳輸時間值。式(1)的意義為：待定位裝置將其接收第二封包S2的時間點向前修正第一基地台收到第一封包S1至發出第二封包S2之間的回應時間(t r1×
Figure 107141321-A0101-12-0024-43
)。接著，待定位裝置再進一步往前修正第一基地台與參考基地台之間的飛行時間(TOF 1×r 3)。因此，上述計算得出的第二時間校正值ta1可視為第一基地台在參考基地台發出第一封包S1的時間點t1發出的第二封包S2傳輸至待定位裝置的時間。此外，由於t r1為根據第一基地台接收第一封包S1的時間點t2與發出第二封包S2的時間點t3所計算，因此需除以第一時脈修正係數r 1以換算至參考基地台的時脈，再乘以r 3換算至待定位裝置的時脈。
式(1)中，TOF 1是以參考基地台的時脈為基準而以下式(2)得出：
Figure 107141321-A0101-12-0024-44
以圖22的實施例為例，式(2)中，T round1=t 7-t 6，即T round1為參考基地台發出測試封包Stest的時間點t6至接收確認封包Sack1的時間點t7之間的時間差；T round2=t 2-t 10，即T round2為第一基地台發出確認封包Sack1的時間點t 10至接收第一封包S1的時間點t2之間的時間差；T reply1=t 10- t 9，即T reply1為第一基地台接收測試封包Stest的時間點t9至發出確認封包Sack1的時間點t 10之間的時間差；T reply2=t 1-t 7，即T reply2為參考基地台接收確認封包Sack1的時間點t 7至發出第一封包S1之間的時間差。由於TOF 1是以參考基地台的時脈為基準，因此在式(1)中只需乘以r 3換算至待定位裝置的時脈。然而，上述僅為舉例說明，本發明不限制TOF 1的算法。在其他實施例中，TOF 1也經由其他算法而得出，只要最後經過時脈修正係數換算至待定位裝置的時脈即可。藉由式(1)，本實施例可達到第一基地台、參考基地台與待定位裝置同步的效果。
接著，步驟108之中，待定位裝置可依相同原理而依據下式(3)得出第三時間校正值：
Figure 107141321-A0101-12-0025-3
上式中，t a2為第三時間校正值，r 2為第二時脈修正係數，TOF 2為第二傳輸時間值。式(3)中所得出的第三時間校正值t a2等同於第二基地台在參考基地台發出第一封包S1的時間點發出的第三封包S2傳輸至待定位裝置的時間點。同樣地，在其他實施例中，本發明不限制TOF 2的算法，只要最後經過時脈修正而回到以待定位裝置為準的時脈即可。
待定位裝置通過步驟S100至步驟S108而得到第一時間點t r 、第二時間校正值t a1以及第三時間校正值t a2三個時間資訊，而此三個時間值相當於參考基地台、第一基地台以及第二基地台在相同時間點分別發出第一封包S1、第二封包S2以及第三封包S3到達待定位裝置的時間點。基於此三個時間點，本實施例可根據到達時間差法(Time Difference of Arrival,TDOA) 計算出待定位裝置的位置(步驟S110)。
本實施例的無線定位方法與現有技術的差異在於：現有技術中基於SDS-TWR的測距定位是以待定位裝置與基地台進行三次訊號收發，從三次訊號收發的收發時間點資訊可計算得出待定位裝置與基地台的飛行距離。由於待定位裝置需要發出訊號，因此，當一個定位系統中的待定位裝置數量越多，所需的定位時間也越長。而本實施例的無線定位方法對SDS-TWR測距法進行改良，其中參考基地台與定位基地台(例如本實施例的第一基地台與第二基地台)之間以SDS-TWR方法進行封包交換，待定位裝置只負責接收訊號並作TDOA定位計算。因此，當應用於具有多個待定位裝置的定位系統，本實施例的無線定位方法對所有待定位裝置定位所需耗費的時間相當於對一個待定位裝置進行定位所需耗費的時間。
此外，在一變化實施例中，本發明實施例的無線定位方法所使用的定位系統可使用第一及第二實施例中所述的天線結構U作為待定位裝置、第一基地台以及第二基地台。通過天線結構U良好的全向性圓極化表現而得到更精確的定位結構。
綜合上述，本發明第四實施例所提供的無線定位方法通過「待定位裝置在第一時間點接收參考基地台發出的第一封包」、「待定位裝置在第二時間點接收第一基地台發出的第二封包，第二封包包括第一基地台處理參考基地台發出的信息所需的第一回應時間值、第一基地台相對於參考基地台的第一時脈修正係數以及第一基地台與參考基地台之間信號傳輸所需的第一傳輸時間值」以及「待定位裝置在第三時間點接收第二基地台發出的第 三封包，第三封包包括第二基地台處理參考基地台發出的信息所需的第二回應時間值、第二基地台相對於參考基地台的第二時脈修正係數以及第二基地台與參考基地台之間信號傳輸所需的第二傳輸時間值」的技術手段，以使待定位裝置「根據第二時間校正值、第三時間校正值與第一時間進行到達時間差定位演算，以得出待定位裝置的定位資訊」。
上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均落入本發明的申請專利範圍內。
U‧‧‧天線結構
1‧‧‧第一輻射元件
11‧‧‧第一連接部
12‧‧‧第一環形輻射部
1201‧‧‧第一環形輻射部第一端
1202‧‧‧第二環形輻射部第二端
13‧‧‧第一中央部
14‧‧‧第一耦合件
2‧‧‧第二輻射元件
21‧‧‧第二連接部
22‧‧‧第二環形輻射部
2201‧‧‧第二環形輻射部第一端
2202‧‧‧第二環形輻射部第二端
23‧‧‧第二中央部
24‧‧‧第二耦合件
3‧‧‧第一導線
4‧‧‧第二導線
5‧‧‧第三輻射元件
L‧‧‧第三導線
6‧‧‧第一基板
7‧‧‧第二基板

Claims (13)

  1. 一種天線結構，包含：一第一輻射元件，包括多個第一連接部以及多個第一環形輻射部，所述第一連接部的數目與所述第一環形輻射部的數目對應，各所述第一環形輻射部的一第一端連接於所述第一連接部，各所述第一環形輻射部遠離所述第一端的一第二端朝向相鄰的所述第一環形輻射部的所述第一端延伸，各所述第一連接部遠離所述第一環形輻射部的一端相互連接於所述多個第一環形輻射部的一第一幾何中心；一第二輻射元件，包括多個第二連接部以及多個第二環形輻射部，所述第二連接部的數目與所述第二環形輻射部的數目對應，各所述第二環形輻射部的一第一端連接於所述第二連接部，各所述第二環形輻射部遠離所述第一端的一第二端朝向相鄰的所述第二環形輻射部的所述第一端延伸，且各所述第二連接部遠離所述第二環形輻射部的一端朝向所述多個第二環形輻射部的一第二幾何中心延伸；一第一導線，所述第一導線的一端連接於各所述第一連接部於所述第一幾何中心，所述第一導線的另一端位於各所述第二環形輻射部的所述第二幾何中心；以及多條第二導線，各所述第二導線分別連接於各所述第一環形輻射部的所述第二端以及各所述第二環形輻射部的所述第二端之間，其中，各所述第一環形輻射部的所述第一端相對所述第一導線而朝向所述第二端延伸的方向與各所述第二環形輻射部的所述第一端相對所述 第一導線而朝向所述第二端延伸的方向相反。
  2. 如請求項1所述的天線結構，其中，各所述第一環形輻射部的所述第二端圓弧地朝向相鄰的所述第一環形輻射部延伸且鄰近於相鄰的所述第一環形輻射部的所述第一端，以使所述多個第一環形輻射部定義出以所述第一幾何中心為圓心的一圓環形結構，且各所述第二環形輻射部的所述第二端圓弧地朝向相鄰的所述第二環形輻射部延伸且鄰近於相鄰的所述第二環形輻射部的所述第一端，以使所述多個第二環形輻射部定義出以所述第二幾何中心為圓心的一圓環形結構。
  3. 如請求項1所述的天線結構，進一步包括：多個第一耦合件，各所述第一耦合件設置於每兩相鄰的所述第一環形輻射部之間；以及多個第二耦合件，各所述第二耦合件設置於每兩相鄰的所述第二環形輻射部之間，其中，各所述第一環形輻射部的所述第二端圓弧地朝向相鄰的所述第一環形輻射部延伸，且各所述第一耦合件為圓弧狀，以使所述多個第一環形輻射部與所述多個第一耦合件定義出以所述第一幾何中心為圓心的一圓環形結構，各所述第二環形輻射部的所述第二端圓弧地朝向相鄰的所述第二環形輻射部延伸，且各所述第二耦合件為圓弧狀，以使所述多個第二環形輻射部與所述多個第二耦合件在定義出以所述第二幾何中心為圓心的所述圓環形結構。
  4. 如請求項1所述的天線結構，其中，各所述第一環形輻射部的所述第一端 與所述第二端之間形成至少一第一角度，且各所述第一環形輻射部的所述第二端鄰近於相鄰的所述第一環形輻射部的所述第一端，以使所述多個第一環形輻射部定義出相對所述第一幾何中心成點對稱的一多邊形，各所述第二環形輻射部的所述第一端與所述第二端之間形成至少一所述第一角度，且各所述第二環形輻射部的所述第二端鄰近於相鄰的所述第二環形輻射部的所述第一端，以使所述多個第二環形輻射部定義出相對所述第二幾何中心成點對稱的所述多邊形。
  5. 如請求項1所述的天線結構，進一步包括：多個第一耦合件，設置於每兩相鄰的所述第一環形輻射部之間；以及多個第二耦合件，設置於每兩相鄰的所述第二環形輻射部之間，其中，各所述第一環形輻射部與對應的所述第一耦合件共同形成至少一第二角度，以使所述多個第一環形輻射部與所述多個第一耦合件定義出相對所述第一幾何中心成點對稱的一多邊形，各所述第二環形輻射部與對應的所述第二耦合件共同形成至少一第二角度，以使所述多個第二環形輻射部與所述多個第二耦合件定義出相對所述第二幾何中心成點對稱的所述多邊形。
  6. 如請求項1所述的天線結構，進一步包括：一第三輻射元件，位於所述第一輻射元件與所述第二輻射元件之間，且通過多條第三導線分別與所述多個第一連接部連接，其中，所述第三輻射元件具有一通孔以供所述第一導線通過。
  7. 一種天線裝置，包含： 如請求項1至6中任一項所述之天線結構；一第四輻射元件；以及一分功單元，具有一第一分路部、一第二分路部以及連接於所述第一分路部與所述第二分路部之間的一饋入部，所述第一分路部遠離所述饋入部的一端連接於所述天線結構，所述第二分路部遠離所述饋入部的一端連接於所述第四輻射元件之間，其中，所述第四輻射元件用以輻射出平行於所述第一導線的圓極化輻射場型。
  8. 一種無線定位方法，包含：一待定位裝置在一第一時間點接收一參考基地台發出的一第一封包；所述待定位裝置在一第二時間點接收一第一基地台發出的一第二封包，其中，所述第二封包包括相關於所述第一基地台處理所述參考基地台發出的信息所需時間的一第一回應時間值、所述第一基地台相對於所述參考基地台的一第一時脈修正係數以及相關於所述第一基地台與所述參考基地台之間信號傳輸時間的一第一傳輸時間值；所述待定位裝置在一第三時間點接收一第二基地台發出的一第三封包，其中，所述第三封包包括相關於所述第二基地台處理所述參考基地台發出的信息所需時間的一第二回應時間值、所述第二基地台相對於所述參考基地台的一第二時脈修正係數以及相關於所述第二基地台與所述參考基地台之間信號傳輸時間的一第二傳輸時間值；所述待定位裝置根據所述第二時間點、所述第一回應時間值、所述第一 時脈修正係數、所述第一傳輸時間值以及所述待定位裝置相對於所述參考基地台的一第三時脈修正係數而得出一第一時間校正值；所述待定位裝置根據所述第三時間點、所述第二回應時間值、所述第二時脈修正係數、所述第二傳輸時間值以及所述第三時脈修正係數而得出一第二時間校正值；以及根據所述第一時間校正值、所述第二時間校正值以及所述第一時間點進行一到達時間差定位演算，而得出所述待定位裝置的一定位資訊。
  9. 如請求項8所述的無線定位方法，其中，所述待定位裝置在所述第二時間點接收所述第一基地台發出的所述第二封包的步驟之前，進一步包括：所述第一基地台通過與所述參考基地台進行一封包交換機制而得出所述第一回應時間值、所述第一時脈修正係數以及所述第一傳輸時間值。
  10. 如請求項9所述的無線定位方法，其中，所述封包交換機制包括對稱雙邊雙向測距技術。
  11. 如請求項8所述的無線定位方法，其中，所述待定位裝置根據所述第二時間點、所述第一回應時間值、所述第一時脈修正係數、所述第一傳輸時間值以及所述待定位裝置相對於所述參考基地台的所述第三時脈修正係數而得出所述第二時間校正值的步驟之中，包括：所述待定位裝置根據下式得出所述第二時間校正值：
    Figure 107141321-A0101-13-0005-4
     其中，t a1為所述第二時間校正值，t at1為所述第二時間，t reply 為所述第一回應時間值，r 1為所述第一時脈修正係數，r 3為所述第三時脈修正係 數，t r1為所述第一傳輸時間值。
  12. 如請求項8所述的無線定位方法，其中，所述第一回應時間值為所述第一基地台接收所述第一封包至發出所述第二封包之間的時間差，所述第二回應時間值為所述第二基地台接收所述第一封包至發出所述第三封包之間的時間差。
  13. 一種無線定位方法，用於一無線定位系統，所述無線定位系統包括一待定位裝置、一參考基地台、一第一基地台以及一第二基地台，其中，所述待定位裝置、所述參考基地台、所述第一基地台以及所述第二基地台具有如請求項1至6任一項所述的天線結構，所述無線定位方法包含：所述待定位裝置在一第一時間點接收所述參考基地台發出的一第一封包；所述待定位裝置在一第二時間點接收所述第一基地台發出的一第二封包，其中，所述第二封包包括相關於所述第一基地台處理所述參考基地台發出的信息所需時間的一第一回應時間值、所述第一基地台相對於所述參考基地台的一第一時脈修正係數以及相關於所述第一基地台與所述參考基地台之間信號傳輸時間的一第一傳輸時間值；所述待定位裝置在一第三時間點接收所述第二基地台發出的一第三封包，其中，所述第三封包包括相關於所述第二基地台處理所述參考基地台發出的信息所需時間的一第二回應時間值、所述第二基地台相對於所述參考基地台的一第二時脈修正係數以及相關於所述第二基地台與所述參考基地台之間信號傳輸時間的一第二傳輸時間值； 所述待定位裝置根據所述第二時間點、所述第一回應時間值、所述第一時脈修正係數、所述第一傳輸時間值以及所述待定位裝置相對於所述參考基地台的一第三時脈修正係數而得出一第二時間校正值；所述待定位裝置根據所述第三時間點、所述第二回應時間值、所述第二時脈修正係數、所述第二傳輸時間值以及所述第三時脈修正係數而得出一第三時間校正值；以及使用所述第二時間校正值、所述第三時間校正值以及所述第一時間點進行一到達時間差定位演算，而得出所述待定位裝置的一定位資訊。
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