[發明專利]電子式偵測復合天線

有效

• 申請號: 201810582584.6
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN109037907B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 江玖霖;林長慶;林志忠
• 申請（專利權）人: 禾伸堂企業股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q1/36;H01Q23/00;H04B1/04;H04B1/12;H04B1/18;H04B1/40;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發明為一種電子式偵測復合天線，該天線利用兩個天線單元設置于電子裝置的電路系統兩側，再于電路系統上設置射頻性能補償系統，至少包含一個傳感線圈，通過感應線圈偵測任一天線單元受到外部干擾，導致信號衰減的偵測信號，通過射頻性能補償系統通知控制單元，即可實時性地驅動任一天線匹配電路切換未受干擾的天線單元運作，或實時性地改調整天線功率或調整天線與外部環境的匹配性，達到預設電子裝置通過未受外部干擾天線單元、穩定傳輸射頻信號的目的，并維持射頻信號傳輸的較佳功率。

技術領域

本發明提供一種電子式偵測復合天線，尤指可偵測天線信號衰減而切換不同天線運作的天線裝置，通過傳感線圈偵測任一天線單元的信號衰減，并通過射頻性能補償系統、射頻控制單元、天線匹配電路切換未受干擾天線單元運作，或實時性地改調整天線功率或天線匹配參數，達到穩定傳輸射頻信號的目的。

背景技術

隨著電子科技產業的不斷進步，帶動了無線通信產業的蓬勃發展，許多日常生活中應用的電子/電氣產品，亦都通過無線傳輸方式進行信號的傳輸，諸如智能型手機、全球行動通訊系統(GSM)、個人數字助理(PDA)或計算機及接口設備及無線網絡、筆記本電腦及無線網絡等各式電子通訊產品或行動裝置，而在各式的電子通訊產品或行動裝置中，天線則具有相當重要的角色，而天線應用如單極天線(Monopole)、平面倒F天線(PIFA，PlanarInverted-F Antenna)或是偶極天線(Dipole)等，用以作為電子通訊產品的內建天線，可供作為傳輸射頻信號，一般的射頻辨識(Radio Frequency Identification，RFID)系統建置，是為了在一區域中提高可以讀取的范圍，同時減少射頻辨識讀取器的使用數目，業者即在電子通訊產品、行動裝置中采用具有多輸出端口的射頻辨識讀取器，或是在射頻辨識系統設計時，增加自動備援的模式，通過在每一個射頻辨識讀取器(天線)的設置位置，再增加一組備用的射頻辨識讀取器(天線)，則當電子通訊產品的射頻辨識讀取器發生問題，受到山區無信號或弱信號、遠離基地臺、屏蔽物遮蔽或是周邊金屬物體等外部干擾所影響而導致無法正常運作傳輸射頻信號時，系統單元依據煉結質量(Linking Quality或LinkQuality)機制，判斷天線傳輸信號不佳，并需要一段時間后才會獲知結果，再切換至備用的天線，影響射頻信號傳輸的速度及質量；但是，在進行切換天線前，并不能判斷外部干擾造成信號傳輸的狀況，只在信號不佳的情況即進行天線切換應用，但切換后的另一天線傳輸信號的質量是否較原來天線的信號傳輸質量更佳，亦有可能發生切換至另一天線后的信號傳輸質量更差，無法控制切換天線后的信號傳輸質量好壞，必須在反復切換不同天線后，找到其中的一較佳的天線，即無法在短時間提升信號傳輸的質量；然而，若兩組射頻辨識讀取器(天線)連接在同一天線模塊，則必須設置二對一的射頻切換器，以切換兩組射頻辨識器的運作，但因目前市面上射頻辨識讀取器的規格包含有單端口、雙端口、四端口或八端口等多種型式，視實際應用情況選用相同規格的射頻切換器，但其具備的控制器、傳輸接口和操作鍵等，將導致硬設備的成本提高，若應用較大規格的射頻切換器(如四端口或八端口等)，但是實際應用時并未應用到相對數目的輸出天線的讀取器，亦造成多余成本支出的負擔，即造成電子通訊產品的成本提高，且通過于電子通訊產品中設置射頻切換模塊，通過進行開關以決定傳輸的射頻信號功率，并利用功率放大器對射頻信號的傳輸功率進行補償，使射頻信號的傳輸功率與預定功率值一致，以降低射頻信號受到無信號、弱信號或是周邊金屬物體等影響所產生信號衰減的情況，但如此補償行為須要消耗較多系統資源及時間去反復地調整預定功率值，將導致射頻切換模塊因功率提高而產生發熱現象，且射頻信號傳輸提升的功率亦有限，則降低切換模塊及電子通訊產品的使用壽命。

另，各式電子通訊產品、行動裝置等，因為產品設計需求不同，其外部殼體采用絕緣材質(如塑料等)或金屬材質等，則所搭配應用的天線考慮阻抗值不同，所匹配的天線型式亦不同，以金屬殼體的電子通訊產品、行動裝置而言，是通過動態調整數字可調式電容方式(DTC)，改變電容阻抗值后，高頻電路系統被金屬反射信號迭加后的波形會趨于理想，但在受到外部干擾所影響時，天線應用的功率及匹配性并無法實時性地提升或調整，實際實施應用時，仍存在諸多問題有待改善。