TW480772B - Communications device - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480772 Α7 _____ Β7 五、發明說明（1 ) 技術領域 本發明係關於通訊裝置，尤指使用環形天線之裝置，環 t天線通常用於具有低頻帶要求之無射電接收器，通常— 環形天線利；ί] -調諧電容器以調諧至通訊纟置之操作頻率 ，同時亦有其他調諧元件可供—環形天線調諧，以利於多 重頻道上操作。 ' 背景技藝 在ΕΡ 0 341 238號歐洲專利中可瞭解到，當使用一環形天 線I通訊裝置鄰置於人體時，則對天線會有一解調諧效應 。ΕΡ 0 341 238號專利提出一種調諧系統，其包含一變容調 諧二極體，可將一變電容導送至天線環圈，以利調諧天線 至一選定之頻率。此系統使天線可在現場用裝置調諧（即在 牙戴通訊裝置之個人身上），使得當裝置穿戴時可得到理想 之天線性能。在先前技藝中亦可瞭解到，一裝置使用者對 裝置環形天線之近接程度可改變天線之共振頻率，因此其 提出改變環圈之電抗以操作該共振頻率。 本發明係依據以下事實，即當天線接近使用者時所觀察 到之天線性能退化係來自於使用者近接導致之天線眞實阻 抗變化，而非來自共振頻率之變化。吾人已知一環形天線 鄰近於一大型物體如人體時，其即造成某些能量遮蔽於環 形天線’惟’經發現對天線之阻抗變化令大幅降低天線性 能，甚至助長天線性能在特定狀況下之退化。 發明概述 本發明係指一種採用一環形天線之裝置設計，其可依據 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裳--------訂---------線 Γ清先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480772 A7 B7 五、發明說明（2 ) 對使用者近接度之偵測而用不同阻抗操作，因此，根據本 發明之一第一内容，其提供一通訊裝置，包含一環形天線 ，天線具有複數饋送端子以定義出至少二端子對，控制裝 置用於選定一端子對以接收自或傳送於使用選定端子對之 環形天線’其中端子對之選定係由控制裝置達成，其則依 據因應於物體天線近接程度之至少一變數而測量，該物體 在天線之操作頻率附近時可吸收電磁波能量。 端子對之選定可決定天線端子處之阻抗，而依本發明之 端子對定位可使得當天線遠離使用者時，一端子對即適於 做訊號接收/傳送，而當天線接近使用者時，另一端子對適 於做訊號接收/傳送，天線端子之選定係依據由使用者近接 程度影響之一或多變數。 此變數可包含天線之一或多個頻帶寬、在一端子對測得 之環圈阻抗、及天線之一已知訊號接收品質，各變數之特 徵係可由環形天線附近一損耗性物體之存在而影響。 至少二端子對各者之一端子係可共用於諸對，因此在其 最簡單之型式中，本發明之環形天線包含三牧端子。 依本發明之一第二内容所示，其提供一呼叫器，包含前 述之一通訊裝置。 依本發明之一第三内容所示，其提供一種在一通訊裝置 中逐足一端子對之方法，通訊裝置包含一環形天線而環形 天線具有複數饋送端子以定義出至少二端子對，該方法包 含測量至少一變數，此變數係因應於物體天線之近接程度 ’而物體在天線之操作頻率附近時可吸收電磁波能量。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------^-----------------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480772 第088103686號申請專利案 中文說明書修正頁(90年η月） A7 B7 五 、發明説明（3 ) 年"月必修正 圖式簡單說明 本發明將利用範例及參考相關圖式而說明之，其中： 圖1揭示本發明之一環形天線；及 圖2揭示使用圖1天線之呼叫器。 元件符號說明 1 環形天線 2 彎折條式環形天線 4 調諧電容器 10 饋送器對 12 饋送端子 14 饋送端子 20 饋送器對 22 锖送端子 2 4 饋送端子 26 呼叫器 30 接收器 3 1 切換電路 3 2 變數分析電路 3 4 控制電路 36 顯示器 實施發明之模式 圖1所示之環形天線 4折條式環形天線2， 其具有一調諧電容器4以串接於環圈，♦ # _ ’ %各咨元件之信愈jf 圈之電感值係經選定，使電路調諧成P 、 值/、衣 "鵷之電磁波頻率， -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公黄） 4R077?

第088103686號申請專利案 中文說明書修正頁(90年11月） --—----- 五、發明説明（：3a ) 用於接收及/或傳送。環形天線之諸特性係屬習知技術’且 用於環形天線之多種可行性設計應可為習於此技者瞭解。 在-例子中’導電環2可由-金翻條構成且料成所需之 單圈式環圈，此彎折之金屬箔條可由一絕緣架支承，或者 金屬箔條可設於一硬質基材上。 不同於圖1所示之三維環形天線，其亦可有多種二維環形 天線之可行性設計，例如包含一印刷網式金屬層，其具有 所需之結構及設於一絕緣基材上。 雖然圖1所示之環形天線包含一單圈電容器以串聯於環圈 ，但是其可能另需提供複數電容器於環圈周側，串聯分配 於環圈周側之多數電容器可用於減低因使用者近接導致之 天線解調諧問題，使用多數_聯電容器於環圈周側即可減 低因使用者近接而導入環圈之其他雜散電容器效應。一印 刷分配式電容環亦曾有人提出，其中其他之串聯電容係由 天線環之結構定義，而非其他不連續之組件。 本發明之解決方式可在前述習知測量方式以外應用於_ -6a-

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480772 A7 ___ B7 五、發明說明（4 ) 環形天線，用於任意特定環圈之特定結構與生產技術將不 予以贅述，因爲習於此技者可瞭解其可行性。 本發明係用於提供多重饋送至一環形天線，並且做多重 债送之間之切換控制。圖1所示之環形天線包含二對饋送器 1 0、2 0 ’以供給訊號至天線或接數來自天線之訊號。圖1 中，各對饋送器包含一饋送端子12、14及22、24，饋送 端子之位置將決定通過諸端子之阻抗，特別是環圈阻抗之 眞實部份。申請人發現在出現損耗物體時（即在操作頻率時 會吸收電磁射線之物體）之天線性能退化係至少有部份爲損 耗物體近接所引起天線中之阻抗變化而成。 選定饋送端子以給與不同天線阻抗之能力使得當通訊裝 置位於自由空間中及當其鄰置於使用者時，天線阻抗可匹 配於接收/傳送電路。 端子對之間之切換控制係作用以使其可考量使用者對於 環形天線之近接，其於此目的，若干變數經過辨識，其係 因應於吸收能量物體之存在情形而改變，特別是裝置之使 用者，諸此變數已做辨識且天線之操作需要一或多個諸此 變數之監視，以利選定最適當之饋送連接器於天線。 申請人瞭解一損耗性物體之近接會影響到天線之阻抗， 且因此此阻抗爲選定饋送端子之一適當控制變數。若使用 天線之裝置備有一訊號產生電路，例如一雙向式呼叫器， 則其以直接阻抗測量爲宜，在此例子中，訊號產生電路可 做爲一測試訊號產生器以用於阻抗之測量。阻抗亦可藉由 測量來自天線端子且因應於一已知輸入之反射功率而決定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------^--------^---------線 (請先閱讀背面之注音？事項^^寫本頁) 480772 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 ) 之，其提供一阻抗匹配不當之測量。 天線之阻抗變化亦改變了天線之降低品質因素，結果增加 頻帶寬，頻帶寬之反應亦經分析，以利於若一訊號產生器 存在可k供所需之測試掃掠訊號時可取得一頻帶寬測量。 阻抗或天線頻帶寬反應之内部測量對於僅包括一接收器 之裝置而τ並不適用，例如一單向呼叫器，因爲並無可提 供無線電頻率測試訊號之電路，因此需要額外之專用電路。 爲了避免需求此專用電路，頻帶寬反應分析可改由控制 通訊網路而取得，使得訓練脈衝周期地傳送至網路内之通 訊設備，爲了頻帶寬偵測，訓練脈衝可包含一訊號，其具 有一已知之強度於操作頻率之全範園上，接收到訊號之分 析以及與已知原訊號之比較可用於產生一天線反應模式於 全範圍之頻率上，藉此決定環形天線之操作頻帶寬。 上述頻帶寬反應分析或阻抗測量可實施用於天線之兩端 子連接結構’惟’測量亦可僅用於一端子結構，且單一測 量之分析應可令達成適當之端子選擇。 當聯結使用不同饋·送器時天線之其他性能指示器亦可測 量做爲控制饋送端子選擇之變數，諸性能指示器可因應於 由網路傳出至通訊裝置之已知訓練脈衝而監視之。因此， 因應於已知之訊號傳送，可實施演算以監視誤差位元率、 訊號減弱，或其他此類變數，再者，其可僅於一端子對進 行測量，或其較佳爲比較順序來自二端子對之訊號。 舉例言之，圖2揭示一呼叫器2 6結合於前述之一環形天 線1，來自天線1之多重饋送器1 0、2 0係提供於一接收器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — IIIIIIIIII — ---I--lit--------- (請先閱讀背面之注音？事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480772 A7 -—_ B7 五、發明說明（6 ) 30，接收器包括切換電路31以切換於饋送端子之間。呼叫 器包括一變數分析電路32，用於測量選做爲端子切換控制 之變數’此變數分析電路3 2因而包括用以執行上述分析之 元弁’因此’電路可包括位準偵測電路以監視一進入訊號 之訊號振幅，及/或誤差分析演算電路及/或一位址振盪器 以做阻抗測量。來自變數分析電路3 2之訊號係饋送至一整 體控制電路3 4，此電路用於控制接收器3 〇内之切換電路3 i 之操作，控制電路3 4可視爲包含一呼叫器所需之所有習知 電路，本案並未對此贅述。最後，圖2所示之呼叫器係備有 一習知之顯示器3 6。 雖然前述之環形天線具有二對饋送端子，但是亦可提供 較多之饋送器至環形天線，使得較準確之天線阻抗匹配可 在採用天線之通訊裝置不同操作狀況下取得，亦可共用一 饋送端子於端子對之間。在最簡單之例子中，環圈可以僅 備有三牧端子以供本發明實施。 可以瞭解的是雖然本發明已參考一呼叫器（一僅供接收之 裝置）説明如前，但是本發明可適用於使用一環形天線之任 意接收或傳送裝置，其具有不同之操作狀況且某些係因前 述之近接效應所致。 · 工業上之實用性 本發明具有廣泛範圍之工業應用性，包括消費者用之通 訊裝置，例如呼叫器。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------^-----------------線 (請先閱讀背面之注咅3事項寫本頁)

Claims (1)

1. 480772 弟088103686號專利申請案 申請專利範圍修正本(9〇年11月) A8 B8 C8 D8

   1 · 2 4 6. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9. 申請專利範圍 一種通訊裝置，包含一環形天線，環形天線具有複數饋 送端子以定義出至少二端子對、控制裝置用於選定一端 子對以接收自或傳送於使用選定端子對之環形天線，其 中^子對之選定係由控制裝置達成，其則依據因應於物 體天線近接程度之至少一變數而測量，該物體在天線之 操作頻率附近時可吸收電磁波能量。 如申請專利範圍第1項之裝置，其中變數包含天線之頻 帶寬。 如申請專利範圍第1項之裝置，其中變數包含在一端子 對測得之環圈阻抗。 如申請專利範圍第1項之裝置，其中變數包含天線之一 已知訊號接收品質。 如申請專利範圍第1、2、3或4項之裝置，其中至少二端 子對各者之一端子係共用於諸對中。 一種在一通訊裝置中選定一端子對之方法，通訊裝置包 含一環形天線而環形天線具有複數饋送端子以定義出至 少二端子對，該方法包含測量至少一變數，此變數係因 應於物體天線之近接程度，而物體在天線之操作頻率附 近時可吸收電磁波能量。 如申請專利範圍第6項之方法，其中變數包含天線之頻 帶寬。 如申請專利範圍第6項之方法，其中變數包含在一端子 對測得之環圈阻抗。 如申請專利範圍第6項之方法，其中變數包含天線之一 已知訊號接收品質。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - n n n n n I u 一-0, » l I ϋ n i n n I I I n a— —i ϋ n n n n n ϋ I n n n n K n