TWI388144B - 用於一無線訊號收發器之射頻電路及其相關無線訊號收發器 - Google Patents

Description

用於一無線訊號收發器之射頻電路及其相關無線訊號收發器

本發明係關於一種用於一無線訊號收發器之射頻電路及其相關無線訊號收發器，尤指一種可確保天線收發效率，避免無線訊號相互干擾的射頻電路及其相關無線訊號收發器。

衛星廣播(Satellite Radio)技術是繼調幅、調頻廣播之後的第三代廣播，其可透過較佳的頻譜使用效率，解決長期以來廣播電台頻道取得困難之問題，同時如CD般的音質及附加的數據服務諸項功能，也能滿足人們對於廣播媒體多元化之需求。因此，衛星廣播有取代類比廣播的趨勢。

衛星廣播系統所使用的相關技術(如調變、編碼)與傳統的調幅、調頻廣播系統有很大的差別，因此，傳統的調幅、調頻廣播解調器(收音機)無法適用於衛星廣播系統。換句話說，使用者需購買一衛星廣播解調器(或接收器)，始可收聽數位廣播節目。然而，對於車用多媒體系統而言，由於車用多媒體系統係整合於車殼、內裝內，造成使用者無法透過更換衛星廣播解調器的方式，於車上收聽衛星廣播節目。

因此，為了相容於現有的車用調頻廣播解調器，習知技術已發展出一種車用衛星廣播接收器，其不僅具有衛星廣播解調器的功能，同時具有調頻發射器的功能，用來將衛星廣播的內容以調頻訊號的形式發射至車用調頻廣播解調器，使得車上乘客可透過車用音響聆聽衛星廣播的內容。舉例來說，請參考第1圖，第1圖為習知一車用衛星廣播接收器10之示意圖。車用衛星廣播接收器10包含有一衛星接收天線100、一衛星廣播解調模組102、一音訊處理模組104、一調頻調變模組106及一調頻發射天線108。衛星廣播訊號由衛星接收天線100接收後，經衛星廣播解調模組102處理，轉換為基頻音訊訊號。音訊處理模組104可連接喇叭、耳機等(未繪於第1圖中)，用以播放出衛星廣播的內容；或者，透過調頻調變模組106，轉換為調頻訊號，並經調頻發射天線108發射至空氣中。換言之，車用衛星廣播接收器10可將衛星廣播的內容以調頻訊號的形式發射至車用調頻廣播解調器，使得車上乘客可透過車用音響聆聽衛星廣播的內容，而不需更換原本車內的多媒體系統。

因此，透過車用衛星廣播接收器10，使用者不需更換原本車內的多媒體系統，即可收聽衛星廣播節目。然而，如第1圖所示，車用衛星廣播接收器10至少需透過兩條傳輸線L_1、L_2，分別用來傳輸衛星訊號及調頻訊號。這樣的設計除了會造成雜亂的感覺外，也容易造成使用時的不便。若將傳輸線L_1、L_2固定或纏在一起，則可能影響調頻發射的效果。主要原因在於，現行各國通訊管理機關(如美國聯邦通訊委員會)皆對調頻頻段的發射功率有一定的規範；因此，在發射功率受限的情況下，調頻發射天線108所發射的調頻訊號極易受干擾，因而無法將傳輸線L1、L2固定或纏在一起。

簡言之，習知車用衛星廣播接收器至少需透過兩條傳輸線來傳輸衛星訊號及調頻訊號，除了會造成雜亂的感覺外，也容易造成使用時的不便。

因此，本發明係提供一種用於一無線訊號收發器之射頻電路及其相關無線訊號收發器。

本發明係揭露一種用於一無線訊號收發器之射頻電路，該無線訊號收發器用來接收一第一無線訊號並將之轉換為一第二無線訊號，該射頻電路包含有一傳輸線，包含有一第一端及一第二端；一接收天線，耦接於該傳輸線之該第一端，用來接收該第一無線訊號；一發射天線，耦接於該傳輸線之該第一端，用來發射該第二無線訊號；一第一濾波電路，耦接於該傳輸線之該第二端與該無線訊號收發器之間，用來過濾出該第一無線訊號；以及一第二濾波電路，耦接於該傳輸線之該第二端與該無線訊號收發器之間，用來過濾出該第二無線訊號。

本發明另揭露一種無線訊號收發器，包含有一解調模組，用來解調一第一無線訊號，以產生一解調結果；一處理模組，耦接於該解調模組，用來處理該解調模組之該解調結果，以產生一處理結果；一調變模組，耦接於該處理模組，用來調變該處理模組之該處理結果，以產生一第二無線訊號；以及一射頻電路，包含有一傳輸線，包含有一第一端及一第二端；一接收天線，耦接於該傳輸線之該第一端，用來接收該第一無線訊號；一發射天線，耦接於該傳輸線之該第一端，用來發射該第二無線訊號；一第一濾波電路，耦接於該傳輸線之該第二端與該解調模組之間，用來過濾出該第一無線訊號；以及一第二濾波電路，耦接於該傳輸線之該第二端與該調變模組之間，用來過濾出該第二無線訊號。

請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一無線訊號收發器20之示意圖。無線訊號收發器20較佳地可實現一車用衛星廣播接收器，用來將衛星廣播的內容以調頻訊號的形式發射至車用調頻廣播解調器。無線訊號收發器20包含有一解調模組200、一處理模組202、一調變模組204及一射頻電路206。射頻電路206用來處理射頻訊號，其包含有一接收天線208、一發射天線210、一傳輸線L、一第一濾波電路212及一第二濾波電路214。無線訊號收發器20的運作方式如下。首先，接收天線208用來接收一無線訊號RF_1，經傳輸線L傳送至第一濾波電路212。第一濾波電路212用來執行濾波處理，以過濾出無線訊號RF_1並傳送至解調模組200。解調模組200、處理模組202及調變模組204之運作方式類似於第1圖之衛星廣播解調模組102、音訊處理模組104及調頻調變模組106，亦即，解調模組200用來解調無線訊號RF_1，處理模組202用來處理解調模組200之解調結果，以及調變模組204用來調變處理模組202之處理結果，以產生一無線訊號RF_2。第二濾波電路214可執行濾波處理，以過濾出無線訊號RF_2，並透過傳輸線L傳送至發射天線210，進而將無線訊號RF_2發射至空氣中。

簡言之，在無線訊號收發器20中，射頻電路206僅需單一傳輸線L，並配合第一濾波電路212及第二濾波電路214之濾波運作，即可透過接收天線208接收無線訊號RF_1，並透過發射天線210發射無線訊號RF_2。在此情形下，除了可避免雜亂的感覺外，同時可確保接收天線208及發射天線210的收發效率，避免無線訊號RF_1、RF_2之相互干擾。其中，較佳地，無線訊號RF_1為衛星廣播訊號，而無線訊號RF_2為調頻廣播訊號。

如前所述，對於車用多媒體系統而言，由於車用多媒體系統係整合於車殼、內裝內，造成使用者無法透過更換衛星廣播解調器的方式，於車上收聽衛星廣播節目。在此情形下，只要透過本發明之無線訊號收發器20，即可將衛星廣播的內容以調頻訊號的形式發射至車用調頻廣播解調器。由於射頻電路206僅需單一傳輸線L，可避免雜亂的感覺，提升使用時的便利性。再者，配合第一濾波電路212及第二濾波電路214之濾波運作，射頻電路206可確保接收天線208及發射天線210的收發效率，避免訊號相互干擾，以提升訊號品質。

需注意的是，第1圖所示為本發明之一實施例示意圖，本領域具通常知識者當可據以做不同之修飾，而不限於此。舉例來說，請參考第3圖，第3圖為第2圖中射頻電路206之一變化實施例之示意圖。比較第3圖及第2圖可知，在第3圖中，第一濾波電路212係由一電感L3及一電容C3所組成，而第二濾波電路214係由一電感L4及一電容C4所組成，相關耦接方式如圖上所示。此外，射頻電路206中增加了一匹配電路300及濾波電路302、304。匹配電路300係由一電感L2及一電容C2所組成，用來執行匹配處理。濾波電路302係由一電容C0所實現，介於接收天線208與傳輸線L之間，用來對無線訊號RF_1進行濾波。濾波電路304係由一電感L1及一電容C1所組成，介於發射天線210與傳輸線L之間，用來對無線訊號RF2進行濾波。

另一方面，在第3圖中，各元件的特性，如電容C0、C1、C2、C3、C4的電容值及電感L1、L3、L4的電感值，應配合無線訊號RF_1、RF_2之頻段、頻寬等特性做調整，此為本領域具通常知識者所熟知，故不贅述。此外，第3圖僅顯示射頻電路206之一可能變化型，本領域具通常知識者當可根據系統所需，做適當之修飾，而不限於此。

在習知技術中，在發射功率受限的情況下，車用衛星廣播接收器需透過兩條傳輸線來傳輸衛星訊號及調頻訊號，除了會造成雜亂的感覺外，也容易造成使用時的不便。相較之下，本發明藉由第一濾波電路212及第二濾波電路214，確保接收天線208及發射天線210的收發效率，避免訊號相互干擾，因而僅需使用單一傳輸線L來傳輸衛星訊號及調頻訊號，以避免雜亂的感覺，提升使用時的便利性。

綜上所述，藉由第一濾波電路212及第二濾波電路214之濾波運作，本發明僅需單一傳輸線L，即可透過接收天線208接收無線訊號RF_1，並透過發射天線210發射無線訊號RF_2。在此情形下，除了可避免雜亂的感覺外，同時可確保接收天線208及發射天線210的收發效率，避免無線訊號RF_1、RF_2之相互干擾。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10．．．車用衛星廣播接收器

100．．．衛星接收天線

102．．．衛星廣播解調模組

104．．．音訊處理模組

106．．．調頻調變模組

108．．．調頻發射天線

L_1、L_2．．．傳輸線

20．．．無線訊號收發器

200．．．解調模組

202．．．處理模組

204．．．調變模組

206．．．射頻電路

208．．．接收天線

210．．．發射天線

L．．．傳輸線

212．．．第一濾波電路

214．．．第二濾波電路

RF_1、RF_2．．．無線訊號

300．．．匹配電路

302、304．．．濾波電路

C0、C1、C2、C3、C4．．．電容

L1、L3、L4．．．電感

第1圖為習知一車用衛星廣播接收器之示意圖。

第2圖為本發明實施例一無線訊號收發器之示意圖。

第3圖為第2圖中一射頻電路之一變化實施例之示意圖。

20．．．無線訊號收發器

200．．．解調模組

202．．．處理模組

204．．．調變模組

206．．．射頻電路

208．．．接收天線

210．．．發射天線

L．．．傳輸線

212．．．第一濾波電路

214．．．第二濾波電路

RF_1、RF_2．．．無線訊號

Claims (16)

1. 一種用於一無線訊號收發器之射頻電路，該無線訊號收發器用來接收一第一無線訊號並將之轉換為一第二無線訊號，該射頻電路包含有：一傳輸線，包含有一第一端及一第二端；一接收天線，耦接於該傳輸線之該第一端，用來接收該第一無線訊號；一發射天線，耦接於該傳輸線之該第一端，用來發射該第二無線訊號；一第一濾波電路，耦接於該傳輸線之該第二端與該無線訊號收發器之間，用來過濾出該第一無線訊號；一第二濾波電路，耦接於該傳輸線之該第二端與該無線訊號收發器之間，用來過濾出該第二無線訊號；一第三濾波電路，耦接於該接收天線與該傳輸線之該第一端之間；以及一匹配電路，其一端耦接於該傳輸線之該第二端，另一端耦接於該第一濾波電路及該第二濾波電路。
2. 如請求項1所述之射頻電路，其中該第一濾波電路包含有：一電感，耦接於該傳輸線之該第二端與該無線訊號收發器之間；以及一電容，耦接於該傳輸線之該第二端與該無線訊號收發器之間。
3. 如請求項1所述之射頻電路，其中該第二濾波電路包含有：一電容，耦接於該無線訊號收發器與一地端之間；以及一電感，其一端耦接於該傳輸線之該第二端，另一端耦接於該電容及該無線訊號收發器。
4. 如請求項1所述之射頻電路，其中該匹配電路包含有：一電容，耦接於該傳輸線之該第一端與一地端之間；以及一電感，其一端耦接於該傳輸線之該第一端及該電容，另一端耦接於該傳輸線之該第二端、該第一濾波電路及該第二濾波電路。
5. 如請求項1所述之射頻電路，其中該第三濾波電路係一電容。
6. 如請求項1所述之射頻電路，其另包含一第四濾波電路，耦接於該發射天線與該傳輸線之該第一端之間。
7. 如請求項6所述之射頻電路，其中該第四濾波電路包含有：一電容，耦接於該發射天線與一地端之間；以及一電感，其一端耦接於該傳輸線之該第一端，另一端耦接於該發射天線及該電容。
8. 如請求項1所述之射頻電路，其中該第一無線訊號係衛星廣播 訊號，該第二無線訊號係調頻廣播訊號。
9. 一種無線訊號收發器，包含有：一解調模組，用來解調一第一無線訊號，以產生一解調結果；一處理模組，耦接於該解調模組，用來處理該解調模組之該解調結果，以產生一處理結果；一調變模組，耦接於該處理模組，用來調變該處理模組之該處理結果，以產生一第二無線訊號；以及一射頻電路，包含有：一傳輸線，包含有一第一端及一第二端；一接收天線，耦接於該傳輸線之該第一端，用來接收該第一無線訊號；一發射天線，耦接於該傳輸線之該第一端，用來發射該第二無線訊號；一第一濾波電路，耦接於該傳輸線之該第二端與該解調模組之間，用來過濾出該第一無線訊號；一第二濾波電路，耦接於該傳輸線之該第二端與該調變模組之間，用來過濾出該第二無線訊號；一第三濾波電路，耦接於該接收天線與該傳輸線之該第一端之間；以及一匹配電路，其一端耦接於該傳輸線之該第二端，另一端耦接於該第一濾波電路及該第二濾波電路。
10. 如請求項9所述之無線訊號收發器，其中該第一濾波電路包含有：一電感，耦接於該傳輸線之該第二端與該解調模組之間；以及一電容，耦接於該傳輸線之該第二端與該解調模組之間。
11. 如請求項9所述之無線訊號收發器，其中該第二濾波電路包含有：一電容，耦接於該調變模組與一地端之間；以及一電感，其一端耦接於該傳輸線之該第二端，另一端耦接於該電容及該調變模組。
12. 如請求項9所述之無線訊號收發器，其中該匹配電路包含有：一電容，耦接於該傳輸線之該第一端與一地端之間；以及一電感，其一端耦接於該傳輸線之該第一端及該電容，另一端耦接於該傳輸線之該第二端、該第一濾波電路及該第二濾波電路。
13. 如請求項9所述之無線訊號收發器，其中該第三濾波電路係一電容。
14. 如請求項9所述之無線訊號收發器，其另包含一第四濾波電路，耦接於該發射天線與該傳輸線之該第一端之間。
15. 如請求項14所述之無線訊號收發器，其中該第四濾波電路包含有：一電容，耦接於該發射天線與一地端之間；以及一電感，其一端耦接於該傳輸線之該第一端，另一端耦接於該發射天線及該電容。
16. 如請求項9所述之無線訊號收發器，其中該第一無線訊號係衛星廣播訊號，該第二無線訊號係調頻廣播訊號。