TWI486002B - 可消除干擾的電子裝置 - Google Patents

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Shii Rong Den
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Description

可消除干擾的電子裝置
本發明涉及一種射頻結構，尤其涉及一種可消除干擾的電子裝置。
妨礙期望信號接收的外來能量一般稱為干擾。若電子裝置中存在兩個發射頻率相等或近似相等的無線電元件，當該些無線電元件同時運作時，該電子裝置可能會同時接收到內部干擾信號和外部干擾信號，從而妨礙預期對期望信號的接收。
例如，對於一個同時設有藍牙通訊埠和WiFi通訊埠的電子裝置來說，若該藍牙通訊埠和WiFi通訊埠的工作頻帶相同或近似相同，則兩者發射的無線電可能會相互干涉，造成該電子裝置內部干擾增強；此外，若與該電子裝置進行無線通訊的另一電子產品(圖未示)的無線電發射頻帶與該電子裝置的無線電發射頻帶相同，則當該藍牙通訊埠和WiFi通訊埠同時工作時，該藍牙通訊埠或WiFi通訊埠也會受到該電子產品的信號干擾(即外部干擾)，從而阻止期望信號的接收，影響藍牙通訊埠和WiFi通訊埠的性能。
有鑒於此，有必要提供一種可消除干擾的電子裝置及干擾消除方法，能夠解決上述問題。
本發明提供一種可消除干擾的電子裝置，包括：一第一無線電元件，包括第一天線和第一收發端，該第一收發端通過其第一發射埠發射第一信號；一第二無線電元件；與該第一無線電元件在相同的頻帶上工作，包括第二天線和第二收發端，該第二收發端通過其第二發射埠發射第二信號，其中，所述發射的第一信號和第二信號均經由第一天線和第二天線同時向遠端發送；一正交耦合器，與該第一收發端的第一發射埠和第二收發端的第二發射埠相連，用於隔離第一發射埠和第二發射埠，從而避免該第一無線電元件發射的第一信號以及第二無線電元件發射的第二信號同時發射時造成的內部干擾；還用於使第一信號和第二信號的場型相互正交，然後輻射出相互正交的第一信號場型和第二信號場型，從而抑制外部干擾信號；一第一雙向移相器，連接於該第一天線和該正交耦合器之間；以及一第二雙向移相器，連接於該第二天線和該正交耦合器之間；其中，該第一雙向移相器和第二雙向移相器均用於對該正交耦合器輻射出的第一信號場型和第二信號場型進行相位調整，從而控制第一信號場型和第二信號場型的輻射方向，提高對外部干擾信號的抑制能力。
相較於現有技術，本發明可有利於避免當電子裝置內部工作頻帶近似相同的無線電元件同時運作時可能造成的相互干涉的現象，同時也有利於阻止外部干擾信號的接收，從而提高期望信號的接 收品質。
1‧‧‧可消除干擾的電子裝置，電子裝置
10‧‧‧第一無線電元件
11‧‧‧第一天線
12‧‧‧第一收發端
20‧‧‧第二無線電元件
21‧‧‧第二天線
22‧‧‧第二收發端
30‧‧‧正交耦合器
41‧‧‧第一雙向移相器
42‧‧‧第二雙向移相器
120‧‧‧第一發射埠
220‧‧‧第二發射埠
圖1為本發明一較佳實施方式中的可消除干擾的電子裝置的硬體架構圖。
圖1為本發明一較佳實施例中的可消除干擾的電子裝置1(以下簡稱為電子裝置1)的硬體架構圖，該電子裝置1可以是任一具有無線通訊功能的電子產品，如移動電話或平板電腦。
該電子裝置1包括一第一無線電元件10和一第二無線電元件20，該第一無線電元件10和第二無線電元件20在相同的頻帶上工作。其中，該第一無線電元件10包括第一天線11和第一收發端12，該第二無線電元件20包括第二天線21和第二收發端22，其中，該第一收發端12通過其第一發射埠120發射的第一信號經由第一天線11和第二天線21同時向自由空間發送；該第二收發端22通過其第二發射埠220發射的第二信號經由第一天線11和第二天線21同時向自由空間發送。在本實施方式中，第一無線電元件10使用藍牙(Bluetooth)短距離無線通信標準，從而可以與10米半徑範圍內的任何遠端接收端通信；第二無線電元件20使用IEEE 802.11b的WiFi短距離無線通信標準，從而可以與任何使用IEEE 802.11b/g/n的接收端通信。在本實施方式中，該第一天線11和第二天線21均設置為天線陣列(如1×2天線陣列)，用於提高天線增益。
由於所述第一無線電元件10和第二無線電元件20在相同的頻帶上工作，在第一天線11和第二天線12之間的耦合作用下，由第一無 線電元件10發射的第一信號和第二無線電元件20發射的第二信號可能會造成相互干擾(即內部干擾)；此外，若與該電子裝置1進行無線通訊的另一電子產品的無線電發射頻帶與該第一無線電元件10和第二無線電元件20的頻帶相同，則該第一無線電元件10和該第二無線電元件20同時工作時，第一無線電元件10或該第二無線電元件20也會受到該電子產品的信號干擾(即外部干擾)。即，第一收發端12可能會接收來自第一天線11與第二天線21的混合信號，該混合信號包括第一天線11與第二天線21接收的任何期望的信號、外部干擾信號以及來自第二收發端22的內部干擾信號；第二收發端22也可能會接收來自第一天線11與第二天線21的混合信號，該混合信號包括第一天線11與第二天線21接收的任何期望的信號、外部干擾信號以及來自第一收發端12的內部干擾信號。
該電子裝置1還進一步包括一正交耦合器30、一第一雙向移相器41以及一第二雙向移相器42。其中，該正交耦合器30與該第一收發端12的第一發射埠120和第二收發端22的第二發射埠220相連；該第一雙向移相器41連接於該第一天線11和該正交耦合器30之間；該第二雙向移相器42連接於該第二天線21和該正交耦合器30之間。
該正交耦合器30用於隔離第一發射埠120和第二發射埠220，從而避免該第一無線電元件10發射的第一信號以及第二無線電元件20發射的第二信號同時發射時可能造成的內部干擾。該正交耦合器30還用於使第一信號和第二信號的場型相互正交，然後輻射出相互正交的第一信號場型和第二信號場型。由於輻射出的第一信號 場型和第二信號場型相互正交，故，當該第一收發端12接收期望信號達到期望信號的最大值方向時，該第一收發端12不會接收到外部電子產品發送給第二收發端22的期望信號(此時對於第一收發端12而言，外部電子產品發送給第二收發端22的期望信號即為第一收發端12之外部干擾信號)。反之，當該第二收發端22接收期望信號達到期望信號的最大值方向時，該第二收發端22不會接收到外部電子產品發送給第一收發端12的期望信號(此時對於第二收發端22而言，外部電子產品發送給第一收發端12的期望信號即為第二收發端22之外部干擾信號)。故，對第一收發端12與第二收發端22而言，外部干擾信號為零。
該第一雙向移相器41和第二雙向移相器42均用於對該正交耦合器30輻射出的第一信號場型和第二信號場型進行相位調整，從而控制第一信號場型和第二信號場型的輻射方向，達到無線電波束掃描的目的，提高對外部干擾信號的抑制能力。在本實施方式中，該第一雙向移相器41和第二雙向移相器42均為連續式移相器，移相值可在0°~180°範圍內連續變化，從而可使得該正交耦合器30輸出的第一信號和第二信號的場型做360°全方向的掃瞄，進而使抑制外部干擾信號的能力達到最佳化。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
1‧‧‧可消除干擾的電子裝置，電子裝置
10‧‧‧第一無線電元件
11‧‧‧第一天線
12‧‧‧第一收發端
20‧‧‧第二無線電元件
21‧‧‧第二天線
22‧‧‧第二收發端
30‧‧‧正交耦合器
41‧‧‧第一雙向移相器
42‧‧‧第二雙向移相器
120‧‧‧第一發射埠
220‧‧‧第二發射埠

Claims (4)

  1. 一種可消除干擾的電子裝置，包括：一第一無線電元件，包括第一天線和第一收發端，該第一收發端通過其第一發射埠發射第一信號；一第二無線電元件；與該第一無線電元件在相同的頻帶上工作，包括第二天線和第二收發端，該第二收發端通過其第二發射埠發射第二信號，其中，所述發射的第一信號和第二信號均經由第一天線和第二天線同時向遠端發送；一正交耦合器，與該第一收發端的第一發射埠和第二收發端的第二發射埠相連，用於隔離第一發射埠和第二發射埠，從而避免該第一無線電元件發射的第一信號以及第二無線電元件發射的第二信號同時發射時造成的內部干擾；還用於使第一信號和第二信號的場型相互正交，然後輻射出相互正交的第一信號場型和第二信號場型，從而抑制外部干擾信號；一第一雙向移相器，連接於該第一天線和該正交耦合器之間；以及一第二雙向移相器，連接於該第二天線和該正交耦合器之間；其中，該第一雙向移相器和第二雙向移相器均用於對該正交耦合器輻射出的第一信號場型和第二信號場型進行相位調整，從而控制第一信號場型和第二信號場型的輻射方向，提高對外部干擾信號的抑制能力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的可消除干擾的電子裝置，其中，該第一無線電元件使用藍牙短距離無線通信標準；該第二無線電元件使用IEEE 802.11b的WiFi短距離無線通信標準。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的可消除干擾的電子裝置，其中，該第一天線和第二天線均設置為天線陣列，用於提高天線增益。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的可消除干擾的電子裝置，其中，該第一雙向移相器和第二雙向移相器均為連續式移相器，移相值可在0°~180°範圍內連續變化，從而可使得該正交耦合器輸出的第一信號和第二信號的場型做360°全方向的掃瞄，進而使抑制外部干擾信號的能力達到最佳化。
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