TWM450085U - 切換式天線系統 - Google Patents

Description

切換式天線系統

本創作係指一種天線系統，尤指一種可於內建天線模式及外接天線模式之間任意切換的切換式天線系統。

天線為發射和接收電磁波訊號的一個重要無線電設備。傳統上，無線通訊系統的傳輸器輸出射頻訊號，透過導線傳送到天線，由天線以電磁波形式發送出去。電磁波傳送到目的地之後，再由天線透過感應方式接收進來，並通過導線傳送至無線通訊系統的接收器，以完成訊號傳輸。

為符合不同頻率、不同用途及不同場合的傳輸，業界已開發出多種不同類型的天線。這些不同類型的天線可依照許多方式來進行分門別類，若依照用途分類，可分為通信天線、電視天線、雷達天線等；依照工作頻段分類，可分為短波天線、超短波天線、微波天線等；依照方向性分類，可分為全向性天線、指向性天線等；依照外形分類，可分為線型天線、平板型天線、號角天線等。一般來說，天線可設計為內建式或外接式，使用者可根據需求和目的來選擇欲使用的天線種類。

然而，無論是使用內建式或外接式的天線，無線通訊系統往往 只能支援一種天線工作模式。換句話說，使用內建天線的無線通訊系統無法支援外接天線，而需要外接天線的無線通訊系統則不具備內建天線的功能。例如，當使用者因內建Wi-Fi天線效能不佳而想換成外接大功率天線，或因特殊地形情況，欲使用指向性天線以改善訊號覆蓋範圍時，由於上述天線設計的限制，使用者無法任意改變天線的工作狀態。因此，習知技術實有改進的必要。

因此，本創作之主要目的即在於提供一種可於內建天線模式及外接天線模式之間切換的切換式天線系統。

本創作揭露一種切換式天線系統，包含有一天線控制電路；以及至少一切換式天線模組，耦接於該天線控制電路。每一切換式天線模組包含有一內建天線；一外接天線接頭，用來連接一外接天線；一切換線路，耦接於該內建天線及該外接天線接頭，用來於使用該內建天線的一第一模式及使用該外接天線的一第二模式之間進行切換；以及一開關，耦接於該切換線路，用來控制該切換線路於該第一模式及該第二模式之間進行切換。

請參考第1圖，第1圖為本創作實施例一切換式天線系統10之示意圖。如第1圖所示，切換式天線系統10包含一天線控制電路102及切換式天線模組104_1~104_N。天線控制電路102係用來控制切換式天線模組104_1~104_N的運作，其可為射頻控制電路或 其它可控制天線裝置運作的控制電路。一般來說，天線控制電路102可包含一傳輸器及一接收器，傳輸器可用來控制天線發射無線訊號，而接收器可用來接收天線所收到的無線訊號。

請參考第2圖，第2圖為本創作實施例切換式天線模組104_1~104_N之示意圖。由於每一切換式天線模組104_1~104_N之架構均相似，於第2圖中僅繪示一切換式天線模組104_x以方便說明。如第2圖所示，切換式天線模組104_x包含一內建天線202、一外接天線接頭204、一切換線路206及一開關208。內建天線202為內建於切換式天線模組104_x中的天線，可使用任何種類的天線。一般來說，內建天線202使用全向性天線，可將訊號傳送到空間中各個角落，以符合無線通訊系統的基本需求。外接天線接頭204係用來連接一外接天線210。一般來說，外接天線210可針對特定目的或特定需求而使用。例如，當切換式天線系統10置於遮蔽物較多、干擾較嚴重或無線訊號較微弱的地方時，可使用較高功率的天線或指向性天線作為外接天線210，以克服環境的限制。切換線路206耦接於內建天線202及外接天線接頭204，可根據使用者的需求和目的，於內建天線模式及外接天線模式之間進行切換。開關208則耦接於切換線路206，提供予使用者作為控制切換線路206於內建天線模式及外接天線模式之間切換的控制介面。

詳細來說，於一實施例中，使用者可將內建天線202設計為全向性天線，外接天線210設計為指向性天線。當切換式天線系統10 位於一般環境時，使用者可透過開關208控制切換線路206切換至使用內建天線202的模式。當切換式天線系統10位於特殊環境而需要特定強度的無線訊號時，使用者可透過開關208控制切換線路206切換至使用外接天線210的模式。如此一來，使用者可根據需求及目的，控制切換式天線模組104_x於內建天線模式及外接天線模式之間任意切換，以達到天線使用上的彈性及便利性。

請繼續參考第2圖。如第2圖所示，一種切換線路206的實施方式亦繪示於第2圖中。切換線路206可包含一轉換裝置212及一控制裝置214。轉換裝置212耦接於天線控制電路102、內建天線202及外接天線接頭204之間，可用來提供天線控制電路102連結至天線的路徑，其包含有天線控制電路102連結至內建天線202的路徑P1及天線控制電路102連結至外接天線210的路徑P2。控制裝置214耦接於轉換裝置212，可由開關208所控制，用來控制轉換裝置212將路徑P1及路徑P2當中之一者導通。當控制裝置214控制轉換裝置212將路徑P1導通而將路徑P2關閉時，天線控制電路102可連結至內建天線202，使得切換式天線模組104_x可於內建天線模式下運作。當控制裝置214控制轉換裝置212將路徑P2導通而將路徑P1關閉時，天線控制電路102可連結至外接天線210，使得切換式天線模組104_x可於外接天線模式下運作。如此一來，僅須透過開關208進行切換，切換式天線模組104_x可於內建天線模式及外接天線模式之間任意切換，以達到天線使用上的彈性及便利性。

請參考第3A圖及第3B圖，第3A圖及第3B圖為開關208之一實施例之示意圖。如第3A圖及第3B圖所示，開關208係一滑動式控制開關，其包含一滑動軌302、一滑動鈕304及一機殼306。滑動鈕304可於滑動軌302兩端點E1、E2之間滑動。如第2圖及3A圖所示，當滑動鈕304被推至端點E1時，開關208可藉由控制裝置214控制轉換裝置212將路徑P1導通而將路徑P2關閉，使得天線控制電路102可連結至內建天線202，此時切換式天線模組104_x操作於內建天線模式。如第2圖及3B圖所示，當滑動鈕304被推至端點E2時，開關208可藉由控制裝置214控制轉換裝置212將路徑P2導通而將路徑P1關閉，使得天線控制電路102可連結至外接天線210，此時切換式天線模組104_x操作於外接天線模式。

值得注意的是，第3A圖及第3B圖中的滑動式控制開關可另外控制外接天線接頭204。如第3A圖及第3B圖所示，外接天線接頭204可與滑動鈕304同步移動，使得外接天線接頭204可被推出而露出機殼306外或退回隱藏於機殼306內。於第3A圖中，當滑動鈕304被推至端點E1時，外接天線接頭204不需使用而隱藏於機殼306中，此時切換式天線模組104_x操作於內建天線模式。於第3B圖中，當滑動鈕304被推至端點E2時，外接天線接頭204被推出而露出機殼306外。此時，只需將外接天線210連接於外接天線接頭204上，即可使切換式天線模組104_x運作於外接天線模式。

欲連接外接天線210於外接天線接頭204上時，可在連接介面上使用一旋鈕308，將外接天線210旋轉以鎖在外接天線接頭204上。於部分實施例中，亦可透過其它方式連結外接天線210及外接天線接頭204，而不限於此。相較於習知技術中，透過彈片接頭連結外接天線的方式具有容易鬆脫的缺點。本創作所使用之旋鈕308可將外接天線210牢固鎖在外接天線接頭204上，除了具有不易鬆脫之優點外，亦十分容易裝設及拆卸。如此一來，切換式天線模組104_x能夠更輕易地於內建天線模式及外接天線模式之間切換。於部分實施例中，在外接天線接頭204伸出機殼306的位置，可加裝一擋板或防塵蓋等裝置，以避免外接天線接頭204不使用時仍暴露於外部，增加受損的風險。

值得注意的是，本創作之主要精神在於提供一種可於內建天線模式及外接天線模式之間任意切換的切換式天線系統。本領域具通常知識者當可據以修飾或變化，而不限於此。舉例來說，於上述切換式天線系統10中，切換式天線模組104_1~104_N的數目可根據系統需求而設計。此外，上述切換式天線模組104_x中，具有一個內建天線202及一個外接天線接頭204。但於其它實施例中，亦可使用二個或二個以上的外接天線接頭，而不限於此。舉例來說，當切換式天線模組104_x須使用更多種不同類型的天線時，可使用多個外接天線接頭，並根據外接天線接頭的數目來設計切換線路206及開關208，使得切換式天線模組104_x可於一個內建天線及多個外接天線之間進行切換。除此之外，切換線路206可透過電路板上 的電路及具有切換功能的電路元件來實現，亦可使用機械式的線路及機械式切換元件來實現，而不限於此。

於部分實施例中，可使用按鈕來取代滑動控制開關作為切換式天線模組104_x中的開關208。舉例來說，當使用者按下按鈕時，切換式天線模組104_x可於內建天線模式及外接天線模式之間切換。同樣地，亦可藉由按鈕來控制外接天線接頭204。當按下按鈕使得切換式天線模組104_x切換至內建天線模式時，由於不需使用外接天線接頭204，可將外接天線接頭204隱藏於機殼內；當按下按鈕使得切換式天線模組104_x切換至外接天線模式時，外接天線接頭204可由機殼內移動至機殼外，以便於連接外接天線210。

於習知技術中，無論是使用內建式或外接式的天線，無線通訊系統往往只能支援一種天線工作模式。而由於天線設計的限制，使用者無法任意改變天線的工作狀態。相較之下，本創作提供一種可於內建天線模式及外接天線模式之間任意切換的切換式天線系統。切換式天線系統中的切換式天線模組可於內建天線模式及外接天線模式之間任意切換，以達到天線使用上的彈性及便利性。

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

10‧‧‧切換式天線系統

102‧‧‧天線控制電路

104_1~104_N‧‧‧切換式天線模組

202‧‧‧內建天線

204‧‧‧外接天線接頭

206‧‧‧切換線路

208‧‧‧開關

210‧‧‧外接天線

212‧‧‧轉換裝置

214‧‧‧控制裝置

P1、P2‧‧‧路徑

302‧‧‧滑動軌

304‧‧‧滑動鈕

306‧‧‧機殼

308‧‧‧旋鈕

E1、E2‧‧‧端點

第1圖為本創作實施例一切換式天線系統之示意圖。

第2圖為本創作實施例切換式天線模組之示意圖。

第3A圖及第3B圖為開關之一實施例之示意圖。

104_x‧‧‧切換式天線模組

202‧‧‧內建天線

204‧‧‧外接天線接頭

206‧‧‧切換線路

208‧‧‧開關

210‧‧‧外接天線

212‧‧‧轉換裝置

214‧‧‧控制裝置

P1、P2‧‧‧路徑

Claims (16)

1. 一種切換式天線系統，包含有：一天線控制電路；以及至少一切換式天線模組，耦接於該天線控制電路，每一切換式天線模組包含有：一內建天線；一外接天線接頭，用來連接一外接天線；一切換線路，耦接於該內建天線及該外接天線接頭，用來於使用該內建天線的一第一模式及使用該外接天線的一第二模式之間進行切換；以及一開關，耦接於該切換線路，用來控制該切換線路於該第一模式及該第二模式之間進行切換。
2. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該內建天線係一全向性天線。
3. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該外接天線係一指向性天線。
4. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該外接天線接頭包含一旋鈕，用來鎖住該外接天線。
5. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該天線控制電路包含 有：一傳輸器，用來透過該切換線路，控制該內建天線或該外接天線發射無線訊號，；以及一接收器，用來透過該切換線路，接收該內建天線或該外接天線所收到的無線訊號。
6. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該天線控制電路係一射頻控制電路。
7. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該切換線路包含有：一轉換裝置，用來提供該天線控制電路耦接至該內建天線之一第一路徑及該天線控制電路耦接至該外接天線接頭之一第二路徑；以及一控制裝置，耦接於該轉換裝置，用來控制該轉換裝置將該第一路徑及該第二路徑當中之一者導通。
8. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該開關包含一按鈕，當按下該按鈕時，該切換線路由該第一模式切換至該第二模式。
9. 如請求項8所述之切換式天線系統，其中該按鈕另控制該外接天線接頭，當按下該按鈕時，該外接天線接頭從一機殼內移動至該機殼外。
10. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該開關包含一按鈕，當按下該按鈕時，該切換線路由該第二模式切換至該第一模式。
11. 如請求項10所述之切換式天線系統，其中該按鈕另控制該外接天線接頭，當按下該按鈕時，該外接天線接頭從一機殼外移動至該機殼內。
12. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該開關包含一滑動控制開關，其中，該滑動控制開關包含一滑動軌及一滑動鈕。
13. 如請求項12所述之切換式天線系統，其中當該滑動鈕由該滑動軌之一端被推至另一端時，該切換線路由該第一模式切換至該第二模式，或由該第二模式切換至該第一模式。
14. 如請求項12所述之切換式天線系統，其中該滑動控制開關另控制該外接天線接頭，當該滑動控制開關控制該切換線路切換至該第一模式時，該外接天線接頭退回隱藏於一機殼內，當該滑動控制開關控制該切換線路切換至該第二模式時，該外接天線接頭被推出而露出該機殼外。
15. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該切換線路包含一電路板上的電路。
16. 如請求項1所述之切換式天線系統，其中該切換線路包含一機械式切換線路。