專利名稱：具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種無線信號收發(fā)裝置，特別是關于一種具有天線指向搜尋 控制裝置的無線信號接收器。
背景技術：
現(xiàn)今網(wǎng)絡的發(fā)達已到達無線網(wǎng)域的技術，在各種公共場所、辦公室、大眾 運輸站、以及各式復合式餐廳等，都有架設無線上網(wǎng)的便民設施，達到隨處可 使用因特網(wǎng)、隨處可接收傳送數(shù)據(jù)等的便利功能。
目前的無線上網(wǎng)技術是利用無線信號網(wǎng)絡的架構來收發(fā)信號，在無線信號 發(fā)送裝置中需設有一天線裝置并由連接一無線網(wǎng)絡卡，其中，該無線網(wǎng)絡卡是 裝設于客戶端設備(如計算機)，而該無線信號發(fā)送裝置是利用簡易手動天線裝置 的方式來搜尋較佳的信號位置，并接收傳遞目的端的信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所欲解決的技術問題
然而，就目前已知的無線信號收發(fā)裝置中的天線裝置，大都為機殼外部設 置一簡易天線裝置，需藉由人力手動的方式來尋找信號位置，經(jīng)常造成信號接
收不良的狀況，使得無法得到較高的無線信號。如目前被普遍使用的Wimax天 線模塊產(chǎn)品時，其天線的指向性經(jīng)常會由于天線場形、環(huán)境變化(例如阻擋物、 RF折射、RF反射...等)的干擾因素而使得天線無法發(fā)揮最大的信號收發(fā)效能。
再者，該無線天線在搜尋較佳的無線信號時，大都采用非自動性的人力改 變指向，且無法精確指出最佳的無線信號位置，不但使用上造成不便亦在操作 上產(chǎn)生極大的缺點。
因此，鑒于上述常用無線信號收發(fā)裝置在天線設計方面的缺失，本發(fā)明的 主要目的即是為了提供一種具有自動搜尋無線信號的無線信號接收器，其是利 用內(nèi)部設置一驅動馬達，使其轉動搜尋最佳的無線信號指向位置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種以步進掃描信號強度并決定最佳指向的無線 信號接收器，是利用該步進馬達的旋轉角度與輸入的脈波數(shù)成正比，及高精確 分辨率的功效，以快速且精確的將天線轉向最佳的無線信號位置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種簡便啟始無線信號接收器的結構，其利用實 體按鍵或網(wǎng)頁窗口的控制鍵或計算機功能鍵啟動該無線信號接收器的無線信號 掃描功能，并依搜尋記錄中最佳的無線信號，使其接收器正確轉向該信號強度最佳的位置。
本發(fā)明解決問題的技術手段
本發(fā)明為解決已知技術的問題所采用的技術手段是在一底座上以一旋轉承 載機構結合一可旋動天線組件，該可旋動天線組件內(nèi)部設置一驅動馬達，當該 驅動馬達在控制電路下旋轉時，驅動該可旋動天線組件以該旋轉承載機構作為 承載及旋動中心，而相對于該底座旋轉，搜尋并接收無線信號強度數(shù)據(jù)，傳送 至該控制電路并驅動該驅動馬達指向最佳的無線信號強度位置。
本發(fā)明的較佳實施例中，該驅動馬達是采用一步進馬達，利用該步進馬達 的旋轉角度與輸入的脈波數(shù)成正比，及高精確分辨率的功效，以快速且精確的 將天線轉向最佳的無線信號位置。
本發(fā)明對照先前技術的功效
相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明可旋動天線組件設置一步進馬達，經(jīng)按鈕或網(wǎng)頁 系統(tǒng)的控制鍵啟動該無線信號接收器，該步進馬達將依一固定的級步以順時針 方向360度旋轉，并產(chǎn)生復數(shù)個無線信號強度數(shù)據(jù)加以比對，得到最佳的無線 信號強度位置，再使該可旋動天線組件最后指向最佳的信號接收位置，如此即 可使天線得到最佳的無線信號接收效果。當無線信號微弱或變更時，只需啟動 操作按鈕使其驅動馬達重新搜尋最佳信號位置，即可輕松地取得最新且最佳的 無線信號位置。


圖1是顯示本發(fā)明具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器的第一實 施例立體圖。
圖2是是顯示圖1中2-2斷面的剖面圖。
圖3顯示本發(fā)明的無線信號接收器與無線基地臺動作示意圖。
圖4是顯示本發(fā)明具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器的第二實 施例的剖面圖。
圖5是顯示本發(fā)明的無線信號接收器與一計算機裝置的連接示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖1所示，是顯示本發(fā)明具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接 收器的立體圖，圖2是顯示圖1中2-2斷面的剖面圖。如圖所示，本發(fā)明的無 線信號接收器100主要是由一底座1、 一可旋動天線組件2組成，并以一旋轉承 載機構3連接二者而成。
該底座1的頂面是包括承置該旋轉承載機構3的一凹槽11、以及中央位置 處所預設的一中央軸孔12。該可旋動天線組件2是包括有一天線盤體21、以及 繞設在該天線盤體21內(nèi)部的一天線線圈22;該旋轉承載機構3是包括有一中央軸桿31、 一支撐盤座32。
該旋轉承載機構3的支撐盤座32頂面33是凸伸出有一圍繞該天線盤體21 底部23的定位部34。當該天線盤體21底部23定位在該支撐盤座32頂面33上 時，該天線盤體21底部23的一段階恰觸抵于該定位部34的內(nèi)側壁。該天線盤 體21與支撐盤座32之間可以已知的固定組件例如螺栓35將兩者予以鎖固結合。
該支撐盤座32的底部是凸伸形成有平滑部36，并抵觸支撐于該底座1的凹 槽11的上表面，以使該支撐盤座32旋轉動作時，該支撐盤座32可以平穩(wěn)旋動。
本發(fā)明的無線信號接收器100是包括有一驅動馬達4，該驅動馬達4是結合 于該旋轉承載機構3的中央軸桿31 ，使該驅動馬達4可驅動該中央軸桿31轉動， 而該中央軸桿31的自由端是插置固定在該底座1的凹槽11中央位置處所預設 的中央軸孔12中，并可利用一螺栓13將該中央軸桿31鎖固于底座1的中央軸 孔12中。
一天線指向操作單元41是配置在該天線盤體21的選定位置處的操作鍵， 可受使用者壓按操作。同時參閱圖3所示，是顯示本發(fā)明的無線信號接收器與 無線基地臺動作示意圖。該天線指向操作單元41在受到壓按操作時，其產(chǎn)生的 操作信號Sl可送至一控制電路42，再由該控制電路42產(chǎn)生驅動信號S2控制驅 動馬達4依一旋轉方向I旋轉。故藉由此一操作，可使該可旋動天線組件2掃描 所在場合整個360度的環(huán)境之中，哪一個角度的無線信號強度是最好的，然后 再轉向該角度，以使該可旋動天線組件2的天線線圈22接收到最佳的電磁波信 號。
當該驅動馬達4驅動旋轉該旋轉承載機構3的中央軸桿31時，由于該中央 軸桿31是固定在該底座1，故使得該可旋動天線組件2的天線盤體21及該旋轉 承載機構3的支撐盤座32相對于該底座1而旋轉。
本發(fā)明的較佳實施例中，該驅動馬達4是為一步進馬達，該驅動馬達4的 步進馬達是可以例如每一步級0.72度的旋轉角度旋轉，該驅動馬達4的步進馬 達在旋轉360度后會產(chǎn)生500個無線信號強度數(shù)據(jù)。
在采用步進馬達作為旋轉驅動裝置時，該步進馬達的旋轉角度度和控制電 路所輸出的脈波數(shù)成正比，因此用開回路控制即可達成高精確角度及分辨率。 步進馬達的啟動、停止、正反轉的應答性良好，控制容易，且每一步級的角度 誤差小，而且沒有累積誤差。步進馬達在靜止時，有很高的保持轉矩(Holding Torque)，可保持在穩(wěn)定停止的位置，不需使用煞車回路就不會自由轉動。
該天線指向操作單元41被啟動時，該控制電路42依據(jù)接收的操作信號Sl， 再經(jīng)由一驅動信號S2以輸出脈波的型態(tài)驅動該驅動馬達4以步進方式轉動，使 該驅動馬達4開始旋轉，并在每旋動一步級角度時，即由該控制電路中的射頻 RF(Radio Fr叫uency)芯片接收當時的接收信號強度顯示器值RSSI(Receive Signal Strength Indicator),再將此接收到的RSSI值交給控制電路跟前一各角度的接收信號強度顯示器值做比較，來判斷那個信號強度較為良好，待360度內(nèi)所有的 值皆比較完成之后，再由控制電路驅動步進馬達旋轉至最佳的信號位置角度， 故可使得本發(fā)明的無線信號接收器100的可旋動天線組件2以一最佳無線信號
強度位置n指向至無線基地臺5。
為節(jié)省數(shù)據(jù)判讀時間，當步進馬達旋轉至第二個步進角度時，便與前一個 步進角度做比較，選取兩個步進角度中的最佳信號值，如兩個步進角度的數(shù)值 接近或相同時，以第一個步進角度找尋到的信號值為最佳值，以節(jié)省旋轉完畢 之后，要旋轉至該步進角度的相對時間，依此類推，直至所有角度都比較完成。
在前述實施例中，為控制本發(fā)明的無線信號接收器取得最佳的指向角度， 是以實體的按鍵作為天線指向操作單元，以供使用者手動操作。當然亦可使用
其它可產(chǎn)生觸發(fā)信號的方式來達到相同的功能。如圖4所示，其是顯示本發(fā)明 具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器的第二實施例的剖面圖，而圖5 是顯示本發(fā)明的無線信號接收器與一計算機裝置6的連接示意圖。該無線信號 接收器100a的控制電路42是可經(jīng)由一已知的傳輸線43連接于該計算機裝置6。
在此一實施例的無線信號接收器100a并未配置有天線指向操作按鍵，而是 改由該計算機裝置6的顯示器上所顯示的一預定區(qū)域或預定程序(例如網(wǎng)頁窗口) 的點選鍵61，以供使用者點選操作，以執(zhí)行該無線信號接收器100a的可旋動天 線組件2轉動及掃描取得最佳無線信號強度指向位置。當然也可以直接以該計 算機裝置6的鍵盤上所預設的一按鍵或功能鍵來取代該點選鍵61的操作。
再者，前述實施例中，其驅動馬達4的配置位置是設在該可旋動天線組件2 的內(nèi)部空間，而使該可旋動天線組件2以旋轉承載機構3作為承載及旋動中心 而相對于該底座1旋轉。然已知此項技術者當可容易了解，該驅動馬達4亦可 配置在該底座1的空間中，再以驅動組件及軸桿帶動該可旋動天線組件2旋轉， 同樣能達到本發(fā)明的相同目的。
權利要求
1. 一種具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，用以接收一無線基地 臺所發(fā)送的無線信號，其特征在于，包括有一底座；一可旋動天線組件，包括有一天線盤體以及繞設在該天線盤體內(nèi)部的一天 線線圈-一驅動馬達，連結于該可旋動天線組件，用以驅動該可旋動天線組件相對 于該底座旋轉，將該可旋動天線組件的天線盤體指向至該無線基地臺的方向。
2. 根據(jù)權利要求1所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，其 特征在于，該可旋動天線組件與底座之間配置有一旋轉承載機構，以使該可旋 動天線組件可旋動地承載在該底座上。
3. 根據(jù)權利要求2所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，其 特征在于，該旋轉承載機構包括有一中央軸桿，結合在該驅動馬達，受該驅動馬達驅動旋轉，且該中央軸桿 的自由端是插置固定在該底座頂部中央位置處所預設的一中央軸孔中；一支撐盤座，結合在該中央軸桿，隨著該中央軸桿的旋轉而旋轉，該天線 盤體的底部是固定在該支撐盤座的頂面，而該支撐盤座的底部是凸伸形成有平 滑部，并抵觸支撐于該底座的頂面；其中該驅動馬達驅動旋轉該中央軸桿時，該中央軸桿帶動該可旋動天線組 件的天線盤體及支撐盤座旋轉。
4. 根據(jù)權利要求2所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，其 特征在于，該支撐盤座的頂面是凸伸出有一圍繞該天線盤體底部的定位部，用 以定位該天線盤體。
5. 根據(jù)權利要求1所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，其 特征在于，該底座的頂面是包括承置該旋轉承載機構的一凹槽。
6. 根據(jù)權利要求1所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，其 特征在于，該驅動馬達是一步進馬達。
7. 根據(jù)權利要求1所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，其 特征在于，更包括有一天線指向操作單元。
8. 根據(jù)權利要求7所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，其 特征在于，該天線指向操作單元是配置在該可旋動天線組件的天線盤體上的一 操作鍵。
9. 一種具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，用以將接收自一無線 基地臺所發(fā)送的無線信號傳送至一計算機裝置，其特征在于，該無線信號接收 器包括有一底座；一傳輸線，連接于該無線信號接收器與計算機裝置之間； 一可旋動天線組件，包括有一天線盤體以及繞設在該天線盤體內(nèi)部的一天線線圈，該可旋動天線組件是可旋動地承置結合在該底座上；一驅動馬達，連結于該可旋動天線組件，用以驅動該可旋動天線組件相對于該底座旋轉，將該可旋動天線組件的天線盤體指向至該無線基地臺的方向。
10. 根據(jù)權利要求9所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器， 其特征在于，該可旋動天線組件與底座之間配置有一旋轉承載機構，以使該可 旋動天線組件可旋動地承載在該底座上。 '
11. 根據(jù)權利要求10所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器， 其特征在于，該旋轉承載機構包括有一中央軸桿，結合在該驅動馬達，受該驅動馬達驅動旋轉，且該中央軸桿 的自由端是插置固定在該底座頂部中央位置處所預設的一中央軸孔中；一支撐盤座，結合在該中央軸桿，隨著該中央軸桿的旋轉而旋轉，該天線 盤體的底部是固定在該支撐盤座的頂面，而該支撐盤座的底部是凸伸形成有平 滑部，并抵觸支撐于該底座的頂面；其中該驅動馬達驅動旋轉該中央軸桿時，該中央軸桿帶動該可旋動天線組 件的天線盤體及支撐盤座旋轉。
12. 根據(jù)權利要求9所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器， 其特征在于，該支撐盤座的頂面是凸伸出有一圍繞該天線盤體底部的定位部， 用以定位該天線盤體。
13. 根據(jù)權利要求9所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器， 其特征在于，該底座的頂面是包括承置該旋轉承載機構的一凹槽。
14. 根據(jù)權利要求9所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器， 其特征在于，該驅動馬達是一步進馬達。
15. 根據(jù)權利要求9所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器， 其特征在于，更包括有一天線指向操作單元。
16. 根據(jù)權利要求15所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器， 其特征在于，該天線指向操作單元是一配置在該可旋動天線組件的天線盤體上 的一操作鍵。
17. 根據(jù)權利要求15所述的具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器， 其特征在于，該天線指向操作單元是一顯示于該計算機裝置的顯示裝置的一點 選鍵。
全文摘要
一種具有天線指向搜尋控制裝置的無線信號接收器，包括一底座、一可旋動天線組件、一旋轉承載機構以及一驅動馬達。其中，該驅動馬達是以一天線指向操作單元及一控制電路的控制，驅動該可旋動天線組件以該旋轉承載機構作為承載及旋動中心，而相對于該底座旋轉。該旋轉承載機構包括有一中央軸桿以及一支撐盤座，該中央軸桿是結合于該驅動馬達，受該驅動馬達驅動旋轉；該支撐盤座是結合在該中央軸桿，隨著該中央軸桿的旋轉而旋轉。當該驅動馬達驅動旋轉該中央軸桿時，該中央軸桿帶動該可旋動天線組件的天線盤體及支撐盤座旋轉。
文檔編號H04B1/707GK101312358SQ20071002819
公開日2008年11月26日 申請日期2007年5月25日 優(yōu)先權日2007年5月25日
發(fā)明者鍾錦東 申請人:佛山市順德區(qū)順達電腦廠有限公司;神基科技股份有限公司