專利名稱：具有方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)及使用其的無線定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)無線定位技術(shù)，特別是有關(guān)一種具有方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)及使用其的無線追蹤裝置。
背景技術(shù)：
當今各式無線通訊電子產(chǎn)品，如移動電話、無線區(qū)域網(wǎng)路(WLAN)、衛(wèi)星定位系統(tǒng) (GPS)、及藍芽通訊裝置等等，除了講究性能、尺寸外觀之外，其連帶的方便性更成為市場焦點。而身居收發(fā)功能關(guān)鍵要角的射頻被動元件，包括天線、濾波器、與振蕩器等，其技術(shù)發(fā)展自然也與上述趨勢息息相關(guān)。近來移動電話在硬件方面講求彩色、和弦鈴聲、折疊、及雙屏幕，而軟件方面傾向整合封包無線電服務(wù)技術(shù)(GPRS)、多媒體簡訊(MMS)、結(jié)合藍芽、甚至簡單的個人數(shù)字助理(PDA)功能等。但是，這些功能均需要相當大量的運算及接口通訊電路，不僅壓縮了原本射頻被動元件的可用空間，且因產(chǎn)生更多電磁干擾(EMI)而嚴苛考驗元件的性能。又如無線區(qū)域網(wǎng)路(WLAN)雖使用上屬定點式移動性質(zhì)，然而復(fù)合功能及輕薄短小仍為設(shè)計上的重點。近幾年來陶瓷平板天線(Ceramic Patch Antenna)的技術(shù)頗有進展，在衛(wèi)星定位系統(tǒng)產(chǎn)品上有不少應(yīng)用；而低溫共燒多層陶瓷(Low-Temperature Cofired Ceramics, LTCC)藝的積層陶瓷微型天線(Chip Antenna)也因其體積與價格上的優(yōu)勢，而風靡移動電話及無線區(qū)域網(wǎng)路產(chǎn)品的隱藏式天線市場?，F(xiàn)有一種單向性天線，可以檢測被追蹤器的方位及距離，但是受到環(huán)境及操作上的影響，單向性天線對于被追蹤器的信號判別誤差太大，通常會顯示出錯誤的方向。另外， 尚有一種無線追蹤系統(tǒng)，是利用數(shù)個具有指向性的天線檢測被追蹤器的方位及距離，這些具有高度指向性的天線主要均為平板天線元件，且其體積過大使得指向性天線在應(yīng)用于產(chǎn)品時，無法做到隱藏及微型的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一目的，在于提供一種具有優(yōu)良的方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)及使用其的無線追蹤裝置，能將天線配置結(jié)構(gòu)隱藏在裝置中。本發(fā)明的另一目的，在于提供一種具方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)及使用其的無線追蹤裝置，是利用微型天線組成一天線配置結(jié)構(gòu)，使得本發(fā)明的天線配置結(jié)構(gòu)得以容置于小體積的可攜式裝置內(nèi)微型，可對無線信號源做檢測，使得無線追蹤裝置所采用的天線配置結(jié)構(gòu)獲致隱藏及微型的要求。本發(fā)明的又一目的，在于提供一種具方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)及使用其的無線追蹤裝置，微型是通過若干反射面的設(shè)置，使得微型天線能夠接收特定區(qū)域內(nèi)信號源所發(fā)射的無線電波信號，因而能夠確定被追蹤目標的方位。為達到上述目的，本發(fā)明可通過提供一種天線配置結(jié)構(gòu)來完成。此天線配置結(jié)構(gòu)包括一基底，具有多個反射部，這些反射部設(shè)置近于該基底的周邊處；以及多個微型天線，設(shè)置該基底上，分別鄰近這些反射部中相對應(yīng)之一，用以接收一特定區(qū)域內(nèi)無線電波信號。再者，本發(fā)明還提供一種無線追蹤裝置，其包括具有方向辨識功能的一天線配置結(jié)構(gòu)，該天線配置結(jié)構(gòu)是由多個微型天線所組成，這些微型天線是用以接收一特定區(qū)域內(nèi)無線電波信號；一轉(zhuǎn)接器，與這些微型天線耦接，以處理這些經(jīng)接收的信號；一無線接收組件，與該轉(zhuǎn)接器耦接，將這些經(jīng)接收的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)；以及，一微處理器，耦接至該無線接收組件，是根據(jù)該數(shù)字數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對應(yīng)于該無線電波信號的方位數(shù)據(jù)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明具有方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)一較佳實施例的頂示圖。圖2是顯示圖1鄰近微型天線11的局部放大俯視圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明具有方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)另一較佳實施例的俯視圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的無線追蹤裝置一較佳實施例的方塊圖。
具體實施例方式以下就舉若干實施例，說明本發(fā)明的具方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)及使用其的無線追蹤裝置，其中相同標號代表相同或相似的裝置或元件。請參照圖1和圖2，圖1是顯示為根據(jù)本發(fā)明具有方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)一較佳實施例的俯視圖，而圖2是顯示圖1鄰近微型天線11的局部放大俯視圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明具有方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)1具有多個微型天線，本實施例是舉四個微型天線11、12、13、14為例，并非用以限定本發(fā)明。圖1中，標號10代表一基底(base)， 此基底10可以是一芯片、PCB基板或其他電路載具，本實施例中，該基底10呈一圓盤狀，僅為示例之用，并非用以限定本發(fā)明。而微型天線11、12、13、14是設(shè)置于基底10的不同位置上；較佳而言，基底10上設(shè)有內(nèi)凹部15、16、17、18等，分別用以容置微型天線11、12、13、14 等。而微型天線11、12、13、14可以是積層陶瓷芯片型天線、塑膠芯片型天線、或是其他微小化天線。再請參照圖1，由于內(nèi)凹部15、16、17、18是設(shè)置近于基底10的周邊，相對于微型天線11、12、13、14的內(nèi)凹部15、16、17、18的側(cè)壁(sidewall)上涂布有反射物質(zhì)，或是側(cè)壁本身即具反射功能，成為反射部21、22、23、M等。而涂布于內(nèi)凹部15、16、17、18側(cè)壁的反射物質(zhì)可以是導(dǎo)電材質(zhì)，諸如金屬或是其他可以造成反射功能的物質(zhì)等，用以集中無線電波信號于特定方向，以增強無線電波接收或發(fā)射能力。另外，反射面21、22、23、M也可使用接地面來作為對無線電波產(chǎn)生屏蔽的效果。微型天線11、12、13、14是用以接收或發(fā)射無線電波信號，而反射面21、22、23、24分別對應(yīng)微型芯片11、12、13、14，是用以接收某一特定方向的無線電信號、抑或發(fā)射特定方向的無線電波信號。即如圖1所示，微型天線11是用以傳送或接收區(qū)域A的無線電波信號，微型天線12是用以傳送或接收區(qū)域B的無線電波信號，微型天線13是用以傳送或接收區(qū)域C的無線電波信號，微型天線14是用以傳送或接收區(qū)域D的無線電波信號。圖1所示區(qū)域A、B、C、D僅為示意之用，實際涵蓋的區(qū)域范圍與電磁波型樣 (pattern)端視反射部11、12、13、14的開口率與無線電波信號強度等而定。圖3為根據(jù)本發(fā)明具有方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)另一較佳實施例的示意圖。 如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明具有方向辨識功能的天線配置結(jié)構(gòu)3具有多個微型天線，本實施例是舉四個微型天線31、32、33、34為例，并非用以限定本發(fā)明。圖3中，標號30代表一基底 (kise)，此基底30可以是一芯片、PCB基板或其他電路載具，本實施例中，該基底30大致呈方形，僅為示例之用，并非用以限定本發(fā)明。而微型天線31、32、33、34是設(shè)置于基底30的四個角邊(corner)；較佳而言，基底30上設(shè)有內(nèi)凹部35、36、37、38等，分別用以容置微型天線31、32、33、；34等。而微型天線31、32、33、；34可以是積層陶瓷芯片型天線、塑膠芯片型天線、或是可以造成反射功能的物質(zhì)等。再請參照圖3，由于內(nèi)凹部35、36、37、38是設(shè)置近于基底30的角邊處，相對于微型天線31、32、33、34的內(nèi)凹部35、36、37、38的側(cè)壁(sidewall)上涂布有反射物質(zhì)，成為反射部41、42、43、44等。而涂布于內(nèi)凹部35、36、37、38側(cè)壁的反射物質(zhì)可以是導(dǎo)電材質(zhì)，諸如金屬或是其他微小化天線等，用以集中無線電波信號于特定方向，以增強無線電波接收或發(fā)射能力。另外，反射面41、42、43、44也可使用接地面來作為對無線電波產(chǎn)生屏蔽的效果。微型天線31、32、33、34是用以接收或發(fā)射無線電波信號，而反射面41、42、43、44分別對應(yīng)微型芯片31、32、33、34，是用以接收某一特定方向的無線電信號、抑或發(fā)射特定方向的無線電波信號。即如圖3所示，微型天線31是用以傳送或接收區(qū)域E的無線電波信號，微型天線32是用以傳送或接收區(qū)域F的無線電波信號，微型天線33是用以傳送或接收區(qū)域 G的無線電波信號，微型天線34是用以傳送或接收區(qū)域H的無線電波信號。圖3所示區(qū)域E、F、G、H僅為示意之用，實際涵蓋的區(qū)域范圍與電磁波型樣 (pattern)端視反射部41、42、43、44的開口率與無線電波信號強度等而定。再者，圖1與圖3所示的微型天線大抵是設(shè)置于同一平面，然而本發(fā)明所揭示的微型天線也可設(shè)置于不同平面，以獲致三度空間追蹤定位的功效。圖4為根據(jù)本發(fā)明的無線追蹤裝置一較佳實施例的方塊圖。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的無線追蹤裝置6是用以檢測至少一被檢測裝置5，此被檢測裝置5可以是主動式的收發(fā)裝置(例如Zigbee，WLAN，etC.)，也可是被動式的收發(fā)裝置(例如RFID)。可攜式無線追蹤裝置60包括具有方向辨識功能之一天線配置結(jié)構(gòu)60、一處理器61、一無線收發(fā)組件(Transceiver) 62、一轉(zhuǎn)接器63、以及一顯示單元64等。微處理器61是用以執(zhí)行程序及運算數(shù)據(jù)，以獲致對于無線追縱裝置的全般控制操作。無線收發(fā)組件62電性連接至微處理器61，負責接收或發(fā)射無線電波訊的處理，包括調(diào)變、解調(diào)、降頻、升頻等信號處理。圖 4所示的天線結(jié)構(gòu)60還可包括多個微型天線601、602、603、604，其詳細結(jié)構(gòu)可參照圖1或圖3的實施例。微型天線601、602、603、604均耦接至轉(zhuǎn)接器63，由轉(zhuǎn)接器63控制各微型天線601、602、603、604檢測某一特定范圍的區(qū)域，再由轉(zhuǎn)接器63將所接收到的無線電波信號 (可以是由被檢測裝置5發(fā)射的信號)傳送給無線收發(fā)組件62，由無線電波組件62將微型天線601、602、603、604所接收到的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字封包數(shù)據(jù)后，傳送至微處理器61 ；抑或是無線收發(fā)組件62自微處理器61接收數(shù)字封包數(shù)據(jù)后，將其轉(zhuǎn)換成電波信號，再由微型天線601、602、603、604發(fā)射至被檢測裝置5。雖然，圖1與圖3實施例僅繪示水平面上360度的角度平均分配微型天線601、602、603、604所涵蓋的檢測區(qū)域，但是通過將微型天線分散于不同平面，還可獲致三度空間追蹤的功效，達到全方位檢測被檢測裝置5所在的方位及距離。以及另外，顯示單元64是做為使用者接口，接收微處理器61的指令，以顯示通訊狀況及可攜式被檢測裝置的方位及距離。因此，根據(jù)本發(fā)明的具有方向辨識的天線配置結(jié)構(gòu)及使用其的無線追蹤裝置，是利用多個微型天線分別檢測特定區(qū)域空間，利用檢測無線電波信號的強度與方向，達到辨識被檢測裝置的方向與距離，獲致追蹤的目的。以上所述的實施例僅是為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在使熟悉本技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，當不能以的限定本發(fā)明的專利范圍，凡是根據(jù)本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線追蹤裝置，包括具有方向辨識功能的一天線配置結(jié)構(gòu)，該天線配置結(jié)構(gòu)是由多個微型天線所組成，這些微型天線是用以接收一特定區(qū)域內(nèi)無線電波信號；一轉(zhuǎn)接器，與這些微型天線耦接，以處理這些經(jīng)接收的信號； 一無線接收組件，與該轉(zhuǎn)接器耦接，將這些經(jīng)接收的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)；以及一微處理器，耦接至該無線接收組件，是根據(jù)該數(shù)字數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對應(yīng)于該無線電波信號的方位數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線追蹤裝置，其特征在于該天線配置結(jié)構(gòu)還包括一基底， 具有多個反射部，這些反射部設(shè)置近于該基底的周邊處，而使這些微型天線得設(shè)置該基底上，分別鄰近這些反射部中相對應(yīng)之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線追蹤裝置，其特征在于該基底還包括多個內(nèi)凹部，使得這些反射部分別設(shè)置于這些內(nèi)凹部中的相對應(yīng)之一的側(cè)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線追蹤裝置，其特征在于該反射部是由導(dǎo)電材質(zhì)所構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線追蹤裝置，其特征在于該導(dǎo)電材質(zhì)是金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線追蹤裝置，其特征在于該反射部是一接地面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線追蹤裝置，其特征在于這些微型天線是積層陶瓷芯片型天線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線追蹤裝置，其特征在于這些微型天線是塑膠芯片型天線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線追蹤裝置，其特征在于這些微型天線是積層陶瓷芯片型天線。
全文摘要
一種天線配置結(jié)構(gòu)包括一基底和多個微型天線?；拙哂卸鄠€反射部，這些反射部設(shè)置鄰近于該基底的周邊處。而這些微型天線是設(shè)置該基底上，分別鄰近這些反射部中相對應(yīng)之一，用以接收一特定區(qū)域內(nèi)無線電波信號。另外，一種無線追蹤裝置包括具有方向辨識功能的一天線配置結(jié)構(gòu)、一轉(zhuǎn)接器、一無線接收組件和一微處理器等。該天線配置結(jié)構(gòu)是由多個微型天線所組成，這些微型天線是用以接收一特定區(qū)域內(nèi)無線電波信號。轉(zhuǎn)接器與這些微型天線耦接，以處理這些經(jīng)接收的信號。無線接收組件則與該轉(zhuǎn)接器耦接，將這些經(jīng)接收的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)。而微處理器是耦接至該無線接收組件，是根據(jù)該數(shù)字數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對應(yīng)于該無線電波信號的方位數(shù)據(jù)。
文檔編號H01Q19/10GK102520387SQ20111028640
公開日2012年6月27日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月7日
發(fā)明者郭士迪 申請人:郭士迪