复合式天线的制作方法

专利2022-06-29  40


本发明涉及一种复合式天线,尤指一种以主动式天线提供被动式天线所需要的电力,以放大接收信号或发射信号,使接收或发射信号效果更好,或者放大接收信号及发射信号,使接收及发射信号效果更好。



背景技术:

已知,目前车用的卫星导航系统可以在车辆驾驶者不熟悉道路路线的状况下,将车辆从a地引导至b地去,可避免驾驶者自行看地图找路的行车危险及寻问路人的麻烦性,因此卫星导航系统已广泛的被安装于车上或行动通讯装置上使用。

而现有的卫星导航系统包有一卫星导航系统10a内部至少包括有一主动模块101a及一被动模块102a(如图1所示),该主动模块101a包含有一gps被动天线1011a、一主动电路1012a及一信号输入接点1013a。该被动模块102a包含有一wifi或lte的被动天线1021a及信号输入输出接点1022a。当系统10a在使用时,则是通过该gps被动天线1011a接收卫星导航行信号后,经过该主动电路1012a的处理后,再将信号传至于后端的gps电路进行运算处理,以执行导航模式。当系统10a要进行通讯或上网更新数据时,将通过该被动模块102a的被动天线1021a进行通讯或数据更新。

在系统10a进行数据更新或通讯时,由于系统10a距离基地台较远或附近有较多障碍物时,都会使被动天线1021a的接收信号及发射信号的衰减,因此导致上网更新数据速度变慢或无法链接网络,造成使用上的不便。



技术实现要素:

因此,本发明的主要目的,在于解决传统缺失,本发明提供一种在gps卫星导航系统的被动天线与后端的信号处理电路之间电性链接一个主动电路,并且以gps卫星导航系统的主动电路提供一电源给该被动天线所增设的主动电路使用,使原先的被动天线也变成主动天线,在链接上网更新数据或通讯时可以放大接收信号或发射信号,或者放大发射信号及放大接收信号,以提升接收信号的灵敏度及发射信号的强度。

为达上述的目的,本发明提供一种复合式天线,包括:一第一主动模块及一第二主动模块。该第一主动模块包含有:一第一被动天线;一与该第一被动天线电性链接的第一主动电路;一与该第一主动电路电性链接的输入输出接点。该第二主动模块包含有:一第二被动天线;一与该第二被动天线电性链接的第二主动电路;一与该第二主动电路电性链接的输入接点。其中,以该第二主动电路与该第一主动电路电性链接,以该第二主动电路提供该第一主动电路所需的电力。

在本发明的一实施例中,该第一主动电路包含有:一第一开关、一第二开关、一射频检测器、一接收主动电路及一发射主动电路。该第一开关与该第一被动天线。该第二开关与该输入输出接点电性连接。该射频检测器与该第一开关、第二开关、该输入输出接点及该第二主动电路电性链接,以检测发射信号。该接收主动电路。电性连接于该第一开关与该第二开关之间的一接收路径上,并与该第二主动电路电性链接。该发射主动电路电性链接于该第一开关与该第二开关之间的一发射路径上,并与该第二主动电路电性链接。

在本发明的一实施例中,该接收主动电路包含有一第一滤波器及一与该第一滤波器电性连接的一第一低噪声放大器。

在本发明的一实施例中,该发射主动电路包含有一第二滤波器及一与该第二滤波器的功率放大器。

在本发明的一实施例中,该第一被动天线为wifi或lte天线。

在本发明的一实施例中,该接收主动电路包含有一第一低噪声放大器。

在本发明的一实施例中,该发射主动电路包含有一功率放大器。

在本发明的一实施例中,该第一主动电路包含有:一第一开关、一第二开关、一射频检测器及一接收主动电路。该第一开关与该第一被动天线电性链接。该第二开关与该第一开关及该输入输出接点电性连接,以形成一发射路径。该射频检测器与该第一开关、第二开关、该输入输出接点及该第二主动电路电性链接,以检测发射信号。该接收主动电路电性链接于该第一开关与该第二开关之间的一接收路径上,并与该第二主动电路电性链接。

在本发明的一实施例中,该接收主动电路包含有一第一低噪声放大器。

在本发明的一实施例中,该第一主动电路包含有:一第一开关、一第二开关、一射频检测器及一发射主动电路。该第一开关与该第一被动天线电性链接。该第二开关与该第一开关电性连接,以形成一接收路径。该射频检测器与该第一开关、第二开关、该输入输出接点及该第二主动电路电性链接,以检测发射信号。该发射主动电路电性链接于该第一开关与该第二开关之间的一发射路径上,并与该第二主动电路电性链接。

在本发明的一实施例中,该发射主动电路包含有一功率放大器。

在本发明的一实施例中,该第二被动天线为卫星导航主动天线的接收导体。

在本发明的一实施例中,该第二主动电路包含有一第二低噪声放大器、一第三滤波器、一第三低噪声放大器及一稳压器。

附图说明

图1为传统复合式天线的信号收发电路方块示意图;

图2为本发明的第一实施例的复合式天线的信号收发电路方块示意图;

图3为图2的复合式天线的信号收发电路方块细部方块示意图;

图4为本发明的第二实施例的复合式天线的信号收发电路方块示意图;

图5为本发明的第三实施例的复合式天线的信号收发电路方块示意图。

图6为本发明的第四实施例的复合式天线的信号收发电路方块示意图。

附图标记说明:10a-卫星导航系统;101a-主动模块;1011a-gps被动天线;1012a-主动电路;1013a-信号输入接点;102a-被动模块;1021a-被动天线;1022a-信号输入输出接点;10-第一主动模块;101-第一被动天线;102-第一主动电路;1021-一射频检测器;1022-第一开关;1023-第二开关;1024-接收主动电路;10241-第一滤波器;10242-第一低噪声放大器;1025-发射主动电路;10251-第二滤波器;10252-功率放大器;103-输入输出接点;20-第二主动模块;201-第二被动天线;202-第二主动电路;2021-第二低噪声放大器;2022-第三滤波器;2023-第三低噪声放大器;2024-稳压器;203-输入接点。

具体实施方式

兹有关本发明的技术内容及详细说明,现在配合图式说明如下:

请参阅图2、3,为本发明的第一实施例的复合式天线的电路方块示意图。如图所示:本发明提供的复合式天线,包括有:一第一主动模块10及一第二主动模块20。以该第二主动模块20提供电力给该第一主动模块10,以放大该第一主动模块10所接收及发射的信号,以增加接收灵敏度及发射效果。

该第一主动模块10包括有一第一被动天线(firstpassiveantenna)101、一第一主动电路(firstactivecircuit)102及一输入输出接点103。该第二主动电路102包含有一射频检测器(rfdetector)1021、一第一开关(firstswitch)1022、一第二开关(secondswitch)1023、一接收主动电路1024及一发射主动电路1025。以该射频检测器1021与该第一开关1022、该第二开关1023、该输入输出接点103及该第二主动模块20的该稳压器2024电性连接。该第一开关1022与该射频检测器1021及该第一被动天线101电性链接。该第二开关1023与该射频检测器1021及该输入输出接点103电性连接。该接收主动电路1024电性链接于该第一开关1022及该第二开关1023之间的一接收路径上,并与该第二主动电路202的该稳压器2024电性连接。该发射主动电路1025电性链接于该第一开关1022及该第二开关1023之间的一发射路径上,并与该第二主动电路202的该稳压器2024电性连接。该输入输出接点103与该第二开关1023、该射频检测器1021及后端的信号处理电路(图中未示)电性连接。该接收主动电路1024包含有一第一滤波器(firstfilter)10241及一第一低噪声放大器(firstlownoiseamplify)10242。该发射主动电路1025包含有一第二滤波器(secondfilter)10251及一功率放大器(poweramplify)10252。在本图式中,该第一被动天线101为wifi或lte天线。

该第二主动模块20包含有一第二被动天线(secondpassiveantenna)201、一第二主动电路(secondactivecircuit)202及一输入接点203。该第二被动天线201为卫星导航主动天线(gpsactiveantenna)的接收导体,该第二主动电路202与该第二被动天线201电性链接,该第二主动电路202包含有一第二低噪声放大器(secondlownoiseamplify)2021、一第三滤波器(thirdfilter)2022、一第三低噪声放大器(thirdlownoiseamplify)2023及一稳压器(regulator)2024。以该第二低噪声放大器2021与该第二被动天线201电性链接,该第三滤波器2022与该第二低噪声放大器2021电性链接,该第三低噪声放大器2023与该第三滤波器2022电性连接,该稳压器2024与该第二低噪声放大器2021及该第三低噪声放大器2023电性链接,以提供该第二主动电路202所需电源,该输入接点203与该稳压器2024及该第三低噪声放大器2023电性链接。在本图式中,该稳压器2024以提供直流电源输出。

在该第二主动模块20接信号时,以该gps天线为第二被动天线201接收卫星信号后,经该第二主动电路202处理后,将卫星导航信号经该输入接点203传至于后端的卫星导航电路(图中未示)系统上处理。

在该第一主动模块10尚未有发射动作时,该第一主动电路102的该第一开关1022及该第二开关1023处于接收信号通过的接收路径上,因此在第一主动模块10在接收信号时,在该第一被动天线101接收信号后,直接经该第一开关1022及该接收主动电路1024的该第一滤波器10241及该第一低噪声放大器10242放大后,再将放大后的信号经该第二开关1023、该输入输出接点103传至于该后端的信号处理电路中处理,由于将该接收信号放大处理,可以增加接收信号的灵敏度。

另在该射频检测器1021检测信号达到发射信号的设定值时,该射频检测器1021将启动该第一开关1022及该第二开关1023导通,使该发射信号由该输入输出接点103经该第二开关1023传至该发射主动电路1025上,由该发射主动电路1025的该第二滤波器10251及该功率放大器10252放大后,再经该第一开关1022后,由该第一被动天线101的wifi或lte天线发射出去。

请参阅图4,为本发明的第二实施例的复合式天线的信号收发电路方块示意图。如图所示:本实施例与第一实施例大致相同,所不同处在于该第一主动模块10的发射信号强时,该第一主动模块10的第一主动电路102的发射路径上无需电性链接该发射主动电路1025,在该射频检测器1021检测后,以导通该第一开关1022及该第二开关1023切换至该发射路径,使该发射信号直接经由输入输出接点103、该第二开关1023、该发射路径、该第一开关1022由该第一被动天线102发射出去。

其次,该第一主动电路102的该接收主动电路1024为单一个第一低噪声号放大器10242,直接将该接收信号放大后直接经该输入输出接点103传至该后端的信号处理电路中处理。

请参阅图5,为本发明的第三实施例的复合式天线的信号收发电路方块示意图。如图所示:本实施例与第一实施例大致相同,所不同处在于该第一主动模块10的接收信号强时,该第一主动模块10的第一主动电路102的接收路径上无需电性链接该接收主动电路1024,在该第一被动天线101接收信号后,该接收信号直接经该第一开关1022、该第二开关1023、该接收路径及该输入输出接点103传至该后端的信号处理电路中处理。

其次,在该第一主动电路102的发射信号路径上电性链接该发射主动电路的该功率放大器10252,在该射频检测器1021检测有发射信号时,以导通该第一开关1022及该第二开关1023切换至该发射信号路径,使该发射信号经由输入输出接点103、该第二开关1023、该功率放大器10252、该第一开关1022由该第一被动天线102发射出去。

请参阅图6,为本发明的第四实施例的复合式天线的信号收发电路方块示意图。如图所示:本实施例与第一实施例大致相同,所不同处在于该第一主动电路102的接收主动电路1024为第一低噪声号大器10242,该发射主动电路1025为功率放大器10252。

在该第一主动模块10在接收信号时,该第一主动电路102的射频检测器1021需检测信号,在该第一被动天线101接收信号后,直接经该第一开关1022及该接收主动电路1024的该第一低噪声放大器10242放大后,再将放大后的信号经该第二开关1023、该输入输出接点103传至于该后端的信号处理电路中处理,由于将该接收信号放大处理,可以增加接收信号的灵敏度。

另在该射频检测器1021检测信号达到发射信号的设定值时,该射频检测器1021将启动该第一开关1022及该第二开关1023导通,使该发射信号由该输入输出接点103经该第二开关1023传至该发射主动电路1025上,由该发射主动电路1025的该功率放大器10252放大后,再经该第一开关1022后,由该第一被动天线101的wifi或lte天线发射出去。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,非意欲局限本发明的专利保护范围,故举凡运用本发明说明书或图式内容所为的等效变化,均同理皆包含于本发明的保护范围内,合予陈明。


技术特征:

1.一种复合式天线,其特征在于,包括:

一第一主动模块,包含有:

一第一被动天线;

一与该第一被动天线电性链接的第一主动电路;

一与该第一主动电路电性链接的输入输出接点;及

一第二主动模块,包含有:

一第二被动天线;

一与该第二被动天线电性链接的第二主动电路;

一与该第二主动电路电性链接的输入接点;

其中,以该第二主动电路与该第一主动电路电性链接,以该第二主动电路提供该第一主动电路所需的电力。

2.如权利要求1所述的复合式天线,其特征在于,该第一主动电路包含有:

一第一开关,与该第一被动天线;

一第二开关,与该输入输出接点电性连接;

一射频检测器,与该第一开关、第二开关、该输入输出接点及该第二主动电路电性链接,以检测发射信号;

一接收主动电路,电性链接于该第一开关与该第二开关之间的一接收路径上,并与该第二主动电路电性链接;

一发射主动电路,电性链接于该第一开关与该第二开关之间的一发射路径上,并与该第二主动电路电性链接。

3.如权利要求2所述的复合式天线,其特征在于,该接收主动电路包含有一第一滤波器及一与该第一滤波器电性连接的一第一低噪声放大器。

4.如权利要求2所述的复合式天线,其特征在于,该发射主动电路包含有一第二滤波器及一与该第二滤波器的功率放大器。

5.如权利要求1所述的复合式天线,其特征在于,该第一被动天线为wifi或lte天线。

6.如权利要求2所述的复合式天线,其特征在于,该接收主动电路包含有一第一低噪声放大器。

7.如权利要求2所述的复合式天线,其特征在于,该发射主动电路包含有一功率放大器。

8.如权利要求1所述的复合式天线,其特征在于,该第一主动电路包含有:

一第一开关,与该第一被动天线电性链接;

一第二开关,与该第一开关及该输入输出接点电性连接,以形成一发射路径;

一射频检测器,与该第一开关、第二开关、该输入输出接点及该第二主动电路电性链接,以检测发射信号;

一接收主动电路,电性链接于该第一开关与该第二开关之间的一接收路径上,并与该第二主动电路电性链接。

9.如权利要求8所述的复合式天线,其特征在于,该接收主动电路包含有一第一低噪声放大器。

10.如权利要求1所述的复合式天线,其特征在于,该第一主动电路包含有:

一第一开关,与该第一被动天线电性链接;

一第二开关,与该第一开关电性连接,以形成一接收路径;

一射频检测器,与该第一开关、第二开关、该输入输出接点及该第二主动电路电性链接,以检测发射信号;

一发射主动电路,电性链接于该第一开关与该第二开关之间的一发射路径上,并与该第二主动电路电性链接。

11.如权利要求10所述的复合式天线,其特征在于,该发射主动电路包含有一功率放大器。

12.如权利要求1所述的复合式天线,其特征在于,该第二被动天线为卫星导航主动天线的接收导体。

13.如权利要求1所述的复合式天线,其特征在于,该第二主动电路包含有一第二低噪声放大器、一第三滤波器、一第三低噪声放大器及一稳压器。

技术总结
一种复合式天线,包括:一第一主动模块及一第二主动模块。该第一主动模块包含有:一第一被动天线;一与该第一被动天线电性链接的第一主动电路;一与该第一主动电路电性链接的输入输出接点。及一第二主动模块包含有:一第二被动天线;一与该第二被动天线电性链接的第二主动电路;一与该第二主动电路电性链接的输入接点。其中,以该第二主动电路与该第一主动电路电性链接,以该第二主动电路提供该第一主动电路所需的电力。以放大接收信号或发射信号,或者放大发射信号及放大接收信号,以提升接收信号的灵敏度及发射信号的强度。

技术研发人员:杨才毅
受保护的技术使用者:锐锋工业股份有限公司
技术研发日:2018.11.30
技术公布日:2020.06.09

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