專(zhuān)利名稱(chēng)：全球定位系統(tǒng)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種全球定位系統(tǒng)(Gbbal Positioning System, GPS)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 其的電子裝置，且特別是有關(guān)一種接收天線(xiàn)自動(dòng)面向天空的全球定位系統(tǒng)天線(xiàn)結(jié)構(gòu) 及應(yīng)用其的電子裝置。
背景技術(shù)：
全球定位系統(tǒng)(GPS)利用衛(wèi)星基本三角定位原理，將來(lái)自衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的 電磁波能量轉(zhuǎn)換成電子裝置可應(yīng)用的電流，以測(cè)量無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的傳輸時(shí)間來(lái)測(cè)量距 離，并以距離來(lái)判斷電子裝置的位置。目前業(yè)界將全球定位系統(tǒng)應(yīng)用至衛(wèi)星導(dǎo)航定 位服務(wù)，并結(jié)合至個(gè)人攜帶式產(chǎn)品，以使用如手機(jī)(mobilephone)、個(gè)人數(shù)字助理 (Personal Digital Assistant, PDA)等電子裝置。
由于全球定位系統(tǒng)須不斷地接收衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電信號(hào)以更新定位位置，因此接收天 線(xiàn)的靈敏度顯得格外重要。此外，衛(wèi)星的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)來(lái)自天空，而一般傳統(tǒng)的全球 定位系統(tǒng)天線(xiàn)為手動(dòng)式，須經(jīng)由使用者隨時(shí)將天線(xiàn)調(diào)整至面向天空，因此造成使用 上的不便。再者，若使用者無(wú)法隨時(shí)調(diào)整接收天線(xiàn)至面向天空，則無(wú)法及時(shí)更新電 子裝置的定位位置，進(jìn)而降低全球定位系統(tǒng)的可靠度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種全球定位系統(tǒng)(GPS)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的電子裝置， 將天線(xiàn)座的弧型表面滑動(dòng)地設(shè)置于基座的弧形內(nèi)壁，使承載接收天線(xiàn)的天線(xiàn)座可在 基座內(nèi)部滾動(dòng)，并利用配重塊提供的重力，使配重塊始終位于天線(xiàn)座的水平面下方， 且接收天線(xiàn)始終位于水平面上方，使得接收天線(xiàn)自動(dòng)面向天空。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種全球定位系統(tǒng)(GPS)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)。GPS天線(xiàn)結(jié) 構(gòu)包括一天線(xiàn)座及一基座。天線(xiàn)座具有一弧型表面并包括一接收天線(xiàn)及一配重塊。 接收天線(xiàn)用以接收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號(hào)。配重塊提供一重力。配重塊與接 收天線(xiàn)配置于天線(xiàn)座的兩端。基座具有一弧形內(nèi)壁，弧形表面可滑動(dòng)地配置于弧形 內(nèi)壁，使天線(xiàn)座可于基座內(nèi)滾動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種電子裝置。電子裝置包括一電路板、 一全球 定位系統(tǒng)(GPS)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)及一信號(hào)線(xiàn)。電路板用以控制電子裝置。GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu) 包括一天線(xiàn)座及一基座。天線(xiàn)座具有一弧型表面并包括一接收天線(xiàn)及一配重塊。接 收天線(xiàn)用以接收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號(hào)。配重塊提供一重力。配重塊與接收 天線(xiàn)配置于天線(xiàn)座的兩端?；哂幸换⌒蝺?nèi)壁，弧形表面可滑動(dòng)地配置于弧形內(nèi) 壁，使天線(xiàn)座可于基座內(nèi)滾動(dòng)。信號(hào)線(xiàn)電性連接電路板與接收天線(xiàn)，用以將GPS 信號(hào)傳送至電路板。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)不需經(jīng)由調(diào)整即可保持接收天線(xiàn) 向上的狀態(tài)，因此可不斷地接收衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電信號(hào)以更好定位，借此提高電子裝置的 全球定位系統(tǒng)的可靠度。


為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下面將特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖 進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中.-
圖1所示為依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的電子裝置的示意圖2所示為圖1中全球定位系統(tǒng)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)、殼體、電路板及信號(hào)線(xiàn)的示意圖3所示為圖2的天線(xiàn)結(jié)構(gòu)、殼體及信號(hào)線(xiàn)沿a-a'線(xiàn)的剖面圖4所示為殼體順時(shí)針傾斜時(shí)的示意圖；以及
圖5所示為殼體逆時(shí)針傾斜時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1及圖2,圖1所示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電子裝置的示 意圖，圖2所示為圖1中全球定位系統(tǒng)(GPS)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)、殼體、電路板及信號(hào)線(xiàn) 的放大圖。如圖1所示，電子裝置100包括一電路板20、 一GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)30及一 信號(hào)線(xiàn)40。如圖2所示，GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)30包括一天線(xiàn)座32及一基座34。天線(xiàn)座 32具有一弧型表面32a并包括一接收天線(xiàn)31及一配重塊33。接收天線(xiàn)31用來(lái)接 收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號(hào)。配重塊33提供一重力(圖中未示)。接收天線(xiàn)31 與配重塊33配置于天線(xiàn)座32的兩端?；?4具有一弧形內(nèi)壁34a?；⌒伪砻?2a 可滑動(dòng)地配置于弧形內(nèi)壁34a，使天線(xiàn)座32可于基座34內(nèi)滾動(dòng)。由于配重塊33 提供的重力，使配重塊33始終位于天線(xiàn)座32之一水平面下方，接收天線(xiàn)31始終 位于水平面上方。信號(hào)線(xiàn)40電性連接電路板20與接收天線(xiàn)31。接收天線(xiàn)31接收 到GPS信號(hào)后通過(guò)信號(hào)線(xiàn)40傳送至電路板20，以獲得電子裝置100的定位位置。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其所示為圖2的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)、殼體及信號(hào)線(xiàn)沿a-a'線(xiàn)的剖面 圖。于本實(shí)施例中，接收天線(xiàn)31例如是一平板天線(xiàn)(Patch antenna),然而接收天 線(xiàn)31的類(lèi)型不限制于此，任何可接收GPS信號(hào)的天線(xiàn)均可應(yīng)用于此處。此外本實(shí) 施例中，基座34的弧形內(nèi)壁34a以部分的球狀內(nèi)壁為例做說(shuō)明，然基座34的弧形 內(nèi)壁34a亦可為完整球狀內(nèi)壁。另外，本實(shí)施例中天線(xiàn)座32的外形以部分球體為 例做說(shuō)明，然天線(xiàn)座32的外形亦可為完整球體。天線(xiàn)座32的弧形表面32a貼近于 基座34的弧形內(nèi)壁34a，使天線(xiàn)座32在基座34內(nèi)滾動(dòng)時(shí)，由于球形無(wú)邊界及無(wú)方 向性的特性，使配重塊33始終保持于天線(xiàn)座32的水平面L之下，接收天線(xiàn)31保 持于水平面L之上，以達(dá)到GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)30的接收天線(xiàn)31始終朝向天空。
更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，配重塊33和接收天線(xiàn)31位于天線(xiàn)座32的相對(duì)兩側(cè)，如圖3 所示。此外，配重塊33實(shí)質(zhì)上位于天線(xiàn)座32的一平臺(tái)的中心點(diǎn)正下方。因此，當(dāng) 天線(xiàn)座32在基座34內(nèi)滾動(dòng)時(shí)，由于配重塊33的比重實(shí)質(zhì)上大于天線(xiàn)座32的比重， 再加上向下重力的因素，使配重塊33保持于天線(xiàn)座32的水平面L下方，接收天線(xiàn) 31保持于天線(xiàn)座32的水平面L上方。再者，天線(xiàn)座32具有一第一球心T1，基座34具有一第二球心T2，第一球心 T1與第二球心T2實(shí)質(zhì)上位于同一位置，如圖3所示。當(dāng)天線(xiàn)座32在基座34內(nèi)滾 動(dòng)時(shí)，天線(xiàn)座32以第一球心T1為中心點(diǎn)移動(dòng)。基座34的弧形內(nèi)壁34a以第二球 心T2為中心點(diǎn)。由于第一球心T1與第二球心T2實(shí)質(zhì)上位于同一位置，因此天線(xiàn) 座32的弧形表面32a與基座34的弧形內(nèi)壁34a具有良好的貼合，使天線(xiàn)座32滑動(dòng) 較為順暢。
本實(shí)施例中，電子裝置100例如是一移動(dòng)電話(huà)(mobilephone)或一個(gè)人數(shù)字助理 (Personal Digital Assistant, PDA),或其它一可攜帶型裝置，并且還包括一殼體50， 如圖1所示。于本實(shí)施例中，GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)30設(shè)置于殼體50的外部。由于GPS 天線(xiàn)結(jié)構(gòu)30具有扁平外觀，因此設(shè)置于殼體50外部時(shí)不易毀壞，且較以往的長(zhǎng)柱 狀天線(xiàn)具美觀性。然而亦可將GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)30設(shè)置于殼體50的內(nèi)部。
此外，信號(hào)線(xiàn)40具伸縮性，不論配重塊33在基座34內(nèi)如何滾動(dòng)，信號(hào)線(xiàn)40 依然能穩(wěn)固連接接收天線(xiàn)31及電路板20，如圖2所示。請(qǐng)參照?qǐng)D4及圖5，其所 示為殼體50傾斜時(shí)的示意圖。當(dāng)殼體50順時(shí)針傾斜時(shí)，天線(xiàn)座32產(chǎn)生滑動(dòng)，如 圖4所示。由于信號(hào)線(xiàn)40具伸縮性，因此天線(xiàn)座32滑動(dòng)時(shí)信號(hào)線(xiàn)40隨著天線(xiàn)座 32伸縮而依然穩(wěn)固連接接收天線(xiàn)31與電路板20。同樣地，當(dāng)殼體50逆時(shí)針傾斜 時(shí)，由于信號(hào)線(xiàn)40具伸縮性，因此信號(hào)線(xiàn)40隨著天線(xiàn)座32伸縮而依然穩(wěn)固連接 接收天線(xiàn)31與電路板20，如圖5所示。
上述依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的全球定位系統(tǒng)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的電子裝置，利 用天線(xiàn)座的弧形表面滑動(dòng)地配置于基座的弧形內(nèi)壁所形成的球形無(wú)邊界和無(wú)方向 的特性，加上配重塊提供的重力，使天線(xiàn)座可于基座內(nèi)滾動(dòng)。再者，當(dāng)配重塊在基 座內(nèi)部滾動(dòng)時(shí)，配重塊始終保持于天線(xiàn)座的水平面下方，接收天線(xiàn)始終保持于水平 面上方，使得接收天線(xiàn)自動(dòng)面向天空，進(jìn)而確保此電子裝置無(wú)接收天線(xiàn)的死角。本 發(fā)明的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)不需經(jīng)由調(diào)整即可保持接收天線(xiàn)向上的狀態(tài)，因此可不斷地 接收衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電信號(hào)以更定位，借此提高電子裝置的全球定位系統(tǒng)的可靠度。
綜上所述，雖然本發(fā)明己以一較佳實(shí)施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā) 明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng) 可作各種等同的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種全球定位系統(tǒng)(GPS)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，其特征是包括一天線(xiàn)座，具有一弧形表面，所述天線(xiàn)座包括一接收天線(xiàn)，用以接收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號(hào)；及一配重塊，提供一重力，所述配重塊與所述接收天線(xiàn)配置于所述天線(xiàn)座之兩端；以及一基座，具有一弧形內(nèi)壁，所述弧形表面可滑動(dòng)地配置于所述弧形內(nèi)壁，使所述天線(xiàn)座可于所述基座內(nèi)滾動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，其特征是所述天線(xiàn)座的外形為完整 或部分的球體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，其特征是所述基座的所述弧形內(nèi)壁 為完整或部分的球狀內(nèi)壁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，其特征是所述天線(xiàn)座具有一平臺(tái)， 所述配重塊實(shí)質(zhì)上位于所述平臺(tái)的中心點(diǎn)的正下方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，其特征是所述天線(xiàn)座的所述弧形表 面具有一第一球心，所述基座的所述弧形內(nèi)壁具有一第二球心，所述第一球心與所 述第二球心實(shí)質(zhì)上位于同一位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，其特征是所述弧形表面貼近于所述 弧形內(nèi)壁。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，其特征是所述接收天線(xiàn)為一平板天線(xiàn)。
8. —種電子裝置，其特征是包括 一電路板，用以控制所述電子裝置； 一全球定位系統(tǒng)(GPS)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，包括一天線(xiàn)座，具有一弧形表面，所述天線(xiàn)座包括一接收天線(xiàn)，用以接收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號(hào)；及 一配重塊，提供一重力，所述配重塊與所述接收天線(xiàn)配置于所述天線(xiàn)座的兩端；及一基座，具有一弧形內(nèi)壁，所述弧形表面可滑動(dòng)地配置于所述弧形內(nèi)壁， 使所述天線(xiàn)座可于所述基座內(nèi)滾動(dòng)；以及一信號(hào)線(xiàn)，電性連接所述電路板與所述接收天線(xiàn)，用以將所述GPS信號(hào)傳送 至所述電路板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征是所述天線(xiàn)座的外形為完整或部 分的球體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征是所述基座的所述弧形內(nèi)壁為完 整或部分的球狀內(nèi)壁。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征是所述天線(xiàn)座具有一平臺(tái)，所述 配重塊實(shí)質(zhì)上位于所述平臺(tái)的中心點(diǎn)的正下方。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征是所述天線(xiàn)座具有一第一球心， 所述基座具有一第二球心，所述第一球心與所述第二球心實(shí)質(zhì)上位于同一位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征是所述弧形表面貼近于所述弧形 內(nèi)壁。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征是所述接收天線(xiàn)為一平板天線(xiàn)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征是所述信號(hào)線(xiàn)具伸縮性，以使所 述天線(xiàn)座在所述基座內(nèi)滾動(dòng)時(shí)，所述信號(hào)線(xiàn)隨著所述天線(xiàn)座伸縮。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征是還包括一殼體，所述天線(xiàn)結(jié)構(gòu)位于所述殼體的外部。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種全球定位系統(tǒng)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的電子裝置。全球定位系統(tǒng)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)包括一天線(xiàn)座及一基座。天線(xiàn)座具有一弧型表面并包括一接收天線(xiàn)及一配重塊。接收天線(xiàn)用以接收一全球定位系統(tǒng)信號(hào)。配重塊提供一重力。配重塊與接收天線(xiàn)配置于天線(xiàn)座的兩端?；哂幸换⌒蝺?nèi)壁，弧型表面可滑動(dòng)地配置于弧形內(nèi)壁，使天線(xiàn)座可于基座內(nèi)滾動(dòng)。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的GPS天線(xiàn)結(jié)構(gòu)不需經(jīng)由調(diào)整即可保持接收天線(xiàn)向上的狀態(tài)，因此可不斷地接收衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電信號(hào)以更好定位，借此提高電子裝置的全球定位系統(tǒng)的可靠度。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK101320831SQ200710126420
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
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