專利名稱:天線模塊及其應(yīng)用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種信號(hào)處理模塊及其天線模塊,特別涉及一種可處理多種 無線通信信號(hào)的信號(hào)處理模塊及其天線模塊。
背景技術(shù):
全球微波互通存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)及無線相容認(rèn)證(wireless fidelity, WiFi)是兩種以寬帶速 度傳輸無線通信信號(hào)的熱門技術(shù),其中,WiMAX是IEEE 802. 16的標(biāo)準(zhǔn)接口 規(guī)格,專門為了異步傳輸模式(ATM)、視頻幀傳輸電路、以太網(wǎng)絡(luò)或是其它通 信協(xié)議所設(shè)計(jì),WiMAX的傳輸范圍廣泛,在高功率的授權(quán)頻道中傳輸距離可 達(dá)數(shù)十哩;而符合IEEE 802. ll規(guī)范的WiFi,則適合在大樓、熱點(diǎn)間等無線 局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下作為短距離的無線存取系統(tǒng)。
目前有不少業(yè)者正積極整合WiMAX及WiFi,例如在WiMAX基站的覆蓋范 圍內(nèi)連結(jié)建筑物內(nèi)的寬帶網(wǎng)絡(luò),再由WiFi提供建筑物內(nèi)的無線上網(wǎng)功能,使 地域的局限降低并提升無線傳輸?shù)男?。在這類的應(yīng)用下,用戶所使用的通 信裝置(例如調(diào)制解調(diào)器)需要可同時(shí)接收WiMAX基站所傳來的信號(hào),并在建 筑物空間內(nèi)傳輸及接收WiFi信號(hào)。然而,由于WiMAX與WiFi所-使用的頻段 太過接近(WiMAX為2. 3-2. 4GHz、 2. 5-2. 7GHz或3. 5-3. 7GHz,而WiFi則是 2. 4GHz),傳統(tǒng)經(jīng)由設(shè)計(jì)天線的長(zhǎng)度來選擇接收頻段的方法并不能使調(diào)制解調(diào) 器有效區(qū)隔出所接收的信號(hào)是WiMAX信號(hào)或者是WiFi信號(hào)。且由于WiFi信 號(hào)為近距離傳輸,其信號(hào)強(qiáng)弱通常遠(yuǎn)大于從基站接收到的WiMAX信號(hào),因此 當(dāng)調(diào)制解調(diào)器同時(shí)處理WiMAX信號(hào)與WiFi信號(hào)時(shí),WiFi信號(hào)便容易對(duì)WiMAX 信號(hào)產(chǎn)生干擾,進(jìn)而影響通信的品質(zhì)。
此外,藍(lán)牙(Bluetooth)信號(hào)使用2. 4GHz至2. 483GHz的頻段;第三代行 動(dòng)通信(3G)信號(hào)使用的頻帶為1885-198謹(jǐn)Hz、 2010-2025MHz或2110-2170 MHz;全球行動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications, GSM) 信號(hào)使用的無線電波頻帶包含有900MHz頻帶、1800MHz頻帶及1900MHz頻帶,其中90畫Hz頻帶中890-915MHz的部分用來上傳手機(jī)信號(hào)至基站, 935-960MHz則提供基站下傳信號(hào)至手機(jī),使用此頻帶的系統(tǒng)通稱為GSM900; 1800MHz頻帶中以1710-1785MHz作為上傳頻帶,以l^5-18S0MHz作為下傳 頻帶,使用此頻帶的系統(tǒng)稱為數(shù)字行動(dòng)電話系統(tǒng)(Digital Cellular System, DSC) 1800或稱為GSM1800,而可同時(shí)支持GSM900和DSC1800的手機(jī)就是所 謂的雙頻手^/l;美加地區(qū)專用的190眼Hz頻帶中的1850-1910MHZ為上傳頻 帶,1930-199畫Hz為下傳頻帶,而可同時(shí)支持上述3種頻帶的手機(jī)就稱為3 頻手機(jī)。從上述數(shù)據(jù)中可以看出,這些無線通信信號(hào)所使用的頻段亦十分接 近,若是將兩種以上的系統(tǒng)整合在同一模塊或芯片上,同樣會(huì)遭遇到彼此間 信號(hào)干擾的問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的之一即在于提供一種可處理多種無線通信信號(hào) (例如WiMAX信號(hào)與WiFi信號(hào))的信號(hào)處理模塊及其天線模塊,以解決上述 的問題。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例, 一天線模塊包含有至少一第一天線、至少一第 二天線以及一屏蔽部。該第一天線用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)一第一無線通信規(guī)范 的信號(hào),該第二天線用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)于一第二無線通信規(guī)范的信號(hào),且 該第一天線及該第二天線之間設(shè)置有該屏蔽部。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例, 一信號(hào)處理模塊包含有一天線模塊、 一第一 處理電路及一第二處理電路。該天線模塊包含有至少一第一天線、至少一第 二天線以及一屏蔽部,其中,該第一天線用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)一第一無線通 信規(guī)范的信號(hào),該第二天線用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)于一第二無線通信規(guī)范的信 號(hào),而該屏蔽部設(shè)置在該第一天線及該第二天線之間。該第一處理電路耦接 于該第一天線,用于處理該第一天線的信號(hào);該第二處理電路耦接于該第二 天線,用于處理該第二天線的信號(hào)。
圖1是本發(fā)明天線模塊的一實(shí)施例的示意圖。
圖2為本發(fā)明信號(hào)處理模塊的一實(shí)施例的功能方塊示意圖。
附圖符號(hào)說明110 第一天線
130 第二天線
200 信號(hào)處理模塊
204 第二處理電路
120 屏蔽部 100 天線模塊 202 第一處理電路
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖1,其是本發(fā)明天線模塊100的一實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施 例中,天線模塊100包含有至少一第一天線110、至少一第二天線130以及 一屏蔽部120。第一天線110用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)一第一無線通信規(guī)范的信 號(hào),例如WiMAX信號(hào),而第二天線130則用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)于一第二無線 通信規(guī)范的信號(hào),例如WiFi信號(hào),此外,屏蔽部120設(shè)置在第一天線IIO及 第二天線130之間,用于分隔第一天線IIO及第二天線130以降低或消除彼 此間的干擾,如圖l所示,屏蔽部120為一平板,具有上下兩側(cè),其中,第 一天線IIO設(shè)置在屏蔽部120的一第一側(cè),而第二天線130設(shè)置在屏蔽部120 的一第二側(cè)。為了達(dá)到降低第一天線110與第二天線130間信號(hào)干擾的目的, 屏蔽部120至少有一部份為金屬材質(zhì)、電波反射材質(zhì)、電波吸收材質(zhì)或任何 可以達(dá)到屏蔽效果的材質(zhì),而屏蔽部120的外形并不限定必須為一平板,且 也不限定為圖示的圓形,可以是其它例如正方形、長(zhǎng)方形、多邊形等形狀。 請(qǐng)注意,圖中所示的第一天線110、第二天線130及屏蔽部120的數(shù)量及形 狀僅為本發(fā)明的一實(shí)施例,本發(fā)明并未限制第一天線IIO及第二天線130的 個(gè)數(shù),或是屏蔽部120與第一天線IIO及第二天線130間的連接方式及配置 方法,故其它符合上述精神的設(shè)計(jì)變化亦均屬本發(fā)明的范疇。
另外,為了進(jìn)一步降低第一天線110與第二天線130間的信號(hào)干擾,第 一天線110與第二天線130可通過天線極化的設(shè)計(jì)使兩者的場(chǎng)形指向不同, 舉例來說,請(qǐng)參考圖中箭頭的方向,本實(shí)施例使第一天線110的場(chǎng)形分布在 屏蔽部120的第一側(cè)且場(chǎng)形指向往上(此處所謂的上方是假設(shè)屏蔽部120的第 一側(cè)朝上),以及使第二天線130的場(chǎng)形分布在屏蔽部120的第二側(cè)且指向水 平方向(此處所謂的水平方向是假設(shè)第二天線130為垂直設(shè)置),或甚至當(dāng)天 線模塊IOO具有多個(gè)第二天線130時(shí),可將多個(gè)第二天線130平均分布在屏 蔽部120的第二側(cè),并使每一根第二天線130各具有一最佳的信號(hào)接收方向, 以分別接收來自各個(gè)方向的信號(hào),當(dāng)其中某一天線的接收效果最好(例如最接近基站),可特別選擇該天線的信號(hào)來進(jìn)行后續(xù)處理。由于第一天線iio與第 二天線130的接收/發(fā)射角度不同,再加上屏蔽部120的屏蔽效果,可使信號(hào) 千擾的情況降到幾乎可忽略的程度,因此,天線-漠塊IOO可用于傳輸或接收 多種不同無線通信規(guī)范的信號(hào)。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖l與圖2,圖2為本發(fā)明信號(hào)處理模塊200的一實(shí)施例的 功能方塊示意圖。本實(shí)施例中,信號(hào)處理模塊200包含有圖1所示的天線模 塊IOO、 一第一處理電路202以及一第二處理電路204。當(dāng)天線模塊100應(yīng)用 于信號(hào)處理模塊200 (例如一筆記本型計(jì)算機(jī)或一通信芯片),第一處理電路 202耦接于第一天線110,以處理第一天線110的信號(hào)(例如處理欲經(jīng)由第一 天線IIO輸出的數(shù)據(jù)或經(jīng)由第一天線IIO所接收的數(shù)據(jù)),而第二處理電路 204則耦接于第二天線130,以處理第二天線130的信號(hào)(例如處理欲經(jīng)由第 二天線130輸出的數(shù)據(jù)或經(jīng)由第二天線130所接收的數(shù)據(jù))。以整合WiMAX及 WiFi的信號(hào)處理模塊200為例,第一天線IIO可設(shè)計(jì)成具有向上的發(fā)射場(chǎng)形 以在小空間內(nèi)傳輸WiFi信號(hào),而第二天線130可設(shè)計(jì)成具有水平的場(chǎng)形指向 以接收遠(yuǎn)方WiMAX基站所傳來的WiMAX信號(hào),由于第一天線110的場(chǎng)形分布 在屏蔽部120的一側(cè),再加上屏蔽部120的阻隔效果,信號(hào)處理模塊的WiMAX 接收端中WiFi信號(hào)對(duì)WiMAX信號(hào)的干擾可以降到最低,使第二處理電路204 可正確解調(diào)所接收的WiMAX信號(hào),經(jīng)過仿真后發(fā)現(xiàn),天線模塊100可使信號(hào) 處理模塊20Q中WiMAX接收端收到的WiFi信號(hào)受到相當(dāng)程度的衰減,例如至 少低于-"dB,亦即提供第一天線IIO與第二天線130間相當(dāng)程度的屏蔽效果, 使信號(hào)處理模塊200可同時(shí)處理WiMAX與WiFi信號(hào),并可維持良好的通信品 質(zhì)。
由上述的實(shí)施例可以得知,天線模塊100及信號(hào)處理模塊200可有效解 決一遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)(例如WiMAX信號(hào))受到一近距離傳輸信號(hào)(例如WiFi信 號(hào))干擾的問題,因此,信號(hào)處理模塊200除了可同時(shí)處理多種無線通信信號(hào) 之外,亦可應(yīng)用于整合遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)(例如WiMAX信號(hào)、3G信號(hào)或GSM信 號(hào))與近距離傳輸信號(hào)(例如WiFi信號(hào)或藍(lán)牙信號(hào)),當(dāng)信號(hào)處理模塊200用 于接收一遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)與一近距離傳輸信號(hào)時(shí),信號(hào)處理模塊200中遠(yuǎn)距 離傳輸信號(hào)的接收端可不至于受到信號(hào)強(qiáng)度較強(qiáng)的近距離傳輸信號(hào)的干擾, 以維持良好的通信品質(zhì)。
此外,上述的天線;漠塊亦可應(yīng)用于筆記本型計(jì)算機(jī)、路由器、無線基站或無線網(wǎng)絡(luò)卡等,以提供通信系統(tǒng)同時(shí)處理多種無線通信信號(hào)的能力并維持 良好的通信品質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均 等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種天線模塊,包含有至少一第一天線,用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)一第一無線通信規(guī)范的信號(hào);至少一第二天線,用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)于一第二無線通信規(guī)范的信號(hào);以及一屏蔽部,設(shè)置在該第一天線及該第二天線之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的天線模塊,其中,該屏蔽部至少有一部份為金屬 材質(zhì)、電波反射材質(zhì)或電波吸收材質(zhì)。
3. 如權(quán)利要求1所述的天線模塊,其中,該第一天線的場(chǎng)形指向不同于 該第二天線的場(chǎng)形指向。
4. 如權(quán)利要求1所述的天線模塊,其中,該第一天線設(shè)置在該屏蔽部的 一第 一側(cè),以及該第二天線設(shè)置在該屏蔽部的一第二側(cè)。
5. 如權(quán)利要求4所述的天線模塊,其中,該第一天線的場(chǎng)形分布在該第 一側(cè),以及該第二天線的場(chǎng)形分布在該第二側(cè)。
6. 如權(quán)利要求1所述的天線模塊,其中,該第一、第二天線之一用于傳 輸或接收一近距離的傳輸信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求6所述的天線模塊,其中,該近距離的傳輸信號(hào)是一無線 兼容認(rèn)證信號(hào)或 一藍(lán)牙信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求1所述的天線模塊,其中,該第一、第二天線之一用于傳 輸或接收一遠(yuǎn)距離的傳輸信號(hào)。
9. 如權(quán)利要求8所述的天線模塊,其中,該遠(yuǎn)距離的傳輸信號(hào)是一全球 微波互通存取信號(hào)、 一第三代行動(dòng)通信信號(hào)或一全球行動(dòng)通信系統(tǒng)信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求1所述的天線模塊,其中,該第一、第二天線之一用于傳 輸或接收一近距離的傳輸信號(hào),以及該第一、第二天線的另一則用于傳輸或 接收一遠(yuǎn)距離的傳輸信號(hào)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的天線模塊,其中,該近距離的傳輸信號(hào)是一無 線兼容認(rèn)證信號(hào)或一藍(lán)牙信號(hào),該遠(yuǎn)距離的傳輸信號(hào)是一全球微波互通存取 信號(hào)、 一第三代行動(dòng)通信信號(hào)或 一全球行動(dòng)通信系統(tǒng)信號(hào)。
12. —種信號(hào)處理模塊,包含有 一天線模塊,包含有至少一第一天線,用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)一第一無線通信規(guī)范的信號(hào);至少一第二天線,用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)于一第二無線通信規(guī)范的信號(hào);以及一屏蔽部,設(shè)置在該第一天線及該第二天線之間; 一第一處理電路,耦接于該第一天線,用于處理該第一天線的信號(hào);以及一第二處理電路,耦接于該第二天線,用于處理該第二天線的信號(hào)。
13. 如權(quán)利要求12所述的信號(hào)處理模塊,其中,該第一、第二天線之一 用于傳輸或接收一近距離的傳輸信號(hào)。
14. 如權(quán)利要求13所述的天線模塊,其中,該近距離的傳輸信號(hào)是一無 線兼容認(rèn)證信號(hào)或一藍(lán)牙信號(hào)。
15. 如權(quán)利要求12所述的信號(hào)處理模塊,其中,該第一、第二天線之一 用于傳輸或接收一遠(yuǎn)距離的傳輸信號(hào)。
16. 如權(quán)利要求15所述的天線模塊,其中,該遠(yuǎn)距離的傳輸信號(hào)是一全 球微波互通存取信號(hào)、 一第三代行動(dòng)通信信號(hào)或一全球行動(dòng)通信系統(tǒng)信號(hào)。
17.如權(quán)利要求12所述的信號(hào)處理模塊,其中,該第一、第二天線之一 用于傳輸或接收一近距離的傳輸信號(hào),以及該第一、第二天線的另一則用于 傳輸或接收一遠(yuǎn)距離的傳輸信號(hào)。
18. 如權(quán)利要求17所述的天線模塊,其中,該近距離的傳輸信號(hào)是一無 線兼容認(rèn)證信號(hào)或一藍(lán)牙信號(hào),該遠(yuǎn)距離的傳輸信號(hào)是一全球微波互通存取 信號(hào)、 一第三代行動(dòng)通信信號(hào)或一全球行動(dòng)通信系統(tǒng)信號(hào)。
19. 如權(quán)利要求U所述的天線模塊,其中,該屏蔽部至少有一部份為金 屬材質(zhì)、電波反射材質(zhì)或電波吸收材質(zhì)。
20. 如權(quán)利要求12所述的天線模塊,其中,該第一天線的場(chǎng)形指向不同 于該第二天線的場(chǎng)形指向。
21. 如權(quán)利要求12所述的天線模塊,其中,該第一天線設(shè)置在該屏蔽部 的 一第 一側(cè),以及該第二天線設(shè)置在該屏蔽部的 一第二側(cè)。
22. 如權(quán)利要求21所述的天線模塊,其中,該第一天線的場(chǎng)形分布在該 第一側(cè),以及該第二天線的場(chǎng)形分布在該第二側(cè)。
23. —種筆記本型計(jì)算機(jī),包括如權(quán)利要求1所述的天線模塊。
24. —種無線基站,包括如權(quán)利要求1所述的天線模塊。
25. —種路由器,包括如權(quán)利要求1所述的天線模塊。
26. —種無線網(wǎng)絡(luò)卡,包括如權(quán)利要求1所述的天線模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種天線模塊以及應(yīng)用該天線模塊以處理多種無線通信信號(hào)的信號(hào)處理模塊。該信號(hào)處理模塊包含有天線模塊、第一處理電路及第二處理電路,其中天線模塊包含有至少一第一天線、至少一第二天線以及一屏蔽部。第一天線用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)一第一無線通信規(guī)范的信號(hào),第二天線用于傳輸或接收對(duì)應(yīng)于一第二無線通信規(guī)范的信號(hào),而屏蔽部設(shè)置在該第一天線及該第二天線之間,且第一處理電路耦接于第一天線,用于處理第一天線的信號(hào),第二處理電路則耦接于第二天線,用于處理第二天線的信號(hào)。
文檔編號(hào)H01Q21/28GK101295817SQ200710101300
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月28日
發(fā)明者張晉嘉, 王至詰 申請(qǐng)人:合勤科技股份有限公司