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CN104917542A - 射频收发系统 - Google Patents

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CN104917542A
CN104917542A CN201410087500.3A CN201410087500A CN104917542A CN 104917542 A CN104917542 A CN 104917542A CN 201410087500 A CN201410087500 A CN 201410087500A CN 104917542 A CN104917542 A CN 104917542A
Authority
CN
China
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antenna
radio frequency
switch
transceiver system
frequency transceiver
Prior art date
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Pending
Application number
CN201410087500.3A
Other languages
English (en)
Inventor
詹长庚
刘安锡
庄俊雄
陈弘仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wistron Neweb Corp
Original Assignee
Wistron Neweb Corp
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Publication date
Application filed by Wistron Neweb Corp filed Critical Wistron Neweb Corp
Priority to CN201410087500.3A priority Critical patent/CN104917542A/zh
Publication of CN104917542A publication Critical patent/CN104917542A/zh
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Abstract

一种射频收发系统。该射频收发系统用于一无线局域网络,包括:一天线组,包括多个天线单元,多个天线单元朝多个方向设置;一射频信号处理模块,用以处理射频信号;以及一切换模块,电性连接于天线组与射频信号处理模块之间,用来切换天线组的多个天线单元与射频信号处理模块的连结,以将射频收发系统切换至一全向模式或一指向模式;其中,多个天线单元在全向模式导通至射频信号处理模块以全向性地收发射频信号,多个天线单元的一天线单元在指向模式导通至射频信号处理模块以由多个方向的一第一方向收发射频信号。本发明可切换至全向模式或指向模式,并可支持多输入多输出,还能提供较高的覆盖率并增加系统的数据吞吐量及进一步最佳化系统功效。

Description

射频收发系统
技术领域
本发明涉及一种射频收发系统,尤指一种用于一无线局域网络,并可适应性地切换至全向模式或指向模式的射频收发系统。
背景技术
具有无线通信功能的电子产品,如笔记本型计算机、个人数字助理(Personal DigitalAssistant)及智能型手机等,可发射或接收无线电波,以访问无线网络。随着无线通信技术不断演进,无线局域网络已可支持多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)通信技术,因此通信装置间可通过多重(或多组)天线同步收发无线信号,以在不增加带宽或总发射功率耗损(Transmit Power Expenditure)的情况下,大幅地增加系统的数据吞吐量(Throughput)及传送距离,进而有效提升频谱效率及传输速率,改善通信质量。
一般而言,根据天线的辐射场型是否存在方向性,在多输入多输出的无线局域网络中,通信装置可通过调整天线特性而操作于全向模式(Omni mode)或指向模式(Directionalmode)。因此,如何将有效地将通信装置切换至全向模式或指向模式,就成为业界所努力的目标之一。
从而,需要提供一种射频收发系统来解决上述问题。
发明内容
因此,本发明主要提供一种射频收发系统,可切换至全向模式或指向模式,且适应多输入多输出应用。
本发明公开一种射频收发系统,该射频收发系统用于一无线局域网络,该射频收发系统包含:一天线组,该天线组包含多个天线单元,该多个天线单元朝多个方向设置;一射频信号处理模块,该射频信号处理模块用以处理射频信号;以及一切换模块,该切换模块电性连接于该天线组与该射频信号处理模块之间,用来切换该天线组的该多个天线单元与该射频信号处理模块的连结,以将该射频收发系统切换至一全向模式或一指向模式;其中,该多个天线单元在该全向模式导通至该射频信号处理模块以全向性地收发射频信号,该多个天线单元的一天线单元在该指向模式导通至该射频信号处理模块以由该多个方向的一第一方向收发射频信号。
本发明还公开一种射频收发系统,该射频收发系统用于一无线局域网络,该射频收发系统包含:多个天线组,该多个天线组的每一天线组包含多个天线单元,该多个天线单元朝多个方向设置;一射频信号处理模块,该射频信号处理模块用以处理射频信号;以及一切换模块,该切换模块电性连接于该多个天线组与该射频信号处理模块之间,用来切换该多个天线组的该多个天线单元与该射频信号处理模块的连结,以将该射频收发系统切换至一全向模式或一指向模式;其中,该多个天线组的至少一天线组的该多个天线单元在该全向模式导通至该射频信号处理模块以形成一全向性场型,该多个天线组的至少一天线组的该多个天线单元的一天线单元在该指向模式导通至该射频信号处理模块以形成指向该多个方向的一第一方向的一场型。
本发明藉由切换模块的切换电路,射频收发系统可切换至全向模式或指向模式,以全向性地收发射频信号,或由特定方向收发射频信号;并且,由于射频收发系统包含有多个天线组,而可提供多个数据流,因此射频收发系统可支持多输入多输出;当天线组之间适当堆叠后,相邻的天线场型可组合成一新的合成场型,因而能提供较高的覆盖率并同时增加系统的数据吞吐量;此外,适当调整天线组之间的相对夹角后,可进一步最佳化系统功效。
附图说明
图1为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图2为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图3A为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图3B为本发明实施例的一射频收发系统的上视示意图。
图3C为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图4A为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图4B为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图4C为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图5A为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图5B为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图5C为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图5D为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图6A为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图6B为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图6C为本发明实施例的一射频收发系统的示意图。
图7A为本发明实施例中部分的天线组彼此倾斜时的示意图。
图7B为本发明实施例的天线结构层至射频信号来源之间一夹角的示意图。
图7C为本发明实施例中部分的天线组彼此旋转错位的示意图。
图7D为本发明实施例的天线组的示意图。
主要组件符号说明:
10、20a、30a、30c、40a、40b、40c、52、54、56、58、    射频收发系统
60、62、64
100、300、500a~500k、600a~600h、620a~620c、640a~  天线组
640g
101_1~101_n                                          馈入线
102                                                   射频信号处理模块
104、204a、304a                                       切换模块
106a_1~106a_m、106c_1~106c_6                        开关
108a_1~108a_k、108c_1~108c_3                        传输线
Ant_1~Ant_n、400a_1~400a_4、400b_1~400b_4、        天线单元
400c_1~400c_4、500a_1~500a_4、500b_1~500b_4、
500c_1~500c_4、500d_1~500d_4、500e_1~500e_4、
500f_1~500f_4、500f_1~500f_4、500h_1~500h_4、
500i_1~500i_4、500j_1~500j_4、500k_1~500k_4、
600a_1~600a_4、600b_1~600b_4、600c_1~600c_4、
600d_1~600d_4、600e_1~600e_4、600f_1~600f_4、
600f_1~600f_4、600h_1~600h_4、620a_1~620a_4、
620b_1~620b_4、620c_1~620c_4、640a_1~640a_4、
D1~Dn                                                 方向
401c_1~401c_4                                         偶极天线
403c_1~403c_4                                         背腔结构
600'、600″、620'、620″、620″′、640'、640″         天线结构层
θ、α                                                 夹角
A、B、E、U                                             点
具体实施方式
请参考图1,图1为本发明实施例的一射频收发系统10的示意图。如图1所示,射频收发系统10可用于一无线局域网络(如符合IEEE802.11的无线局域网络),其包含有一天线组100、一射频信号处理模块102及一切换模块104。天线组100包含有天线单元Ant_1~Ant_n,天线单元Ant_1~Ant_n朝方向D1~Dn设置。切换模块104电性连接于天线组100与射频信号处理模块102之间,用以切换天线单元Ant_1~Ant_n与射频信号处理模块102的连结,使射频信号处理模块102可选择性地处理天线单元Ant_1~Ant_n所收发的射频信号。因此,藉由切换模块104切换天线单元Ant_1~Ant_n与射频信号处理模块102的连结,射频收发系统10可切换至一全向模式或一指向模式,以全向性地收发射频信号,或朝特定方向收发射频信号。
详细来说,通过适当设置天线单元Ant_1~Ant_n,使其方向D1~Dn大致涵盖射频收发系统10的全向方向,则当射频收发系统10操作于全向模式下时,切换模块104将导通天线单元Ant_1~Ant_n与射频信号处理模块102的连结,因此射频信号处理模块102可通过天线单元Ant_1~Ant_n传递或接收射频信号,使射频收发系统10全向性地收发射频信号。另一方面,当射频收发系统10操作于指向模式下时,切换模块104仅导通射频信号处理模块102与单个或部分的天线单元Ant_1~Ant_n的连结,因此射频信号仅在射频信号处理模块102与单个或部分的天线单元之间传递,换言之,射频收发系统10仅由特定方向收发射频信号。在此情形下,通过切换模块104的操作,射频收发系统10可适应性地切换操作于全向模式或指向模式。举例来说,若射频收发系统10实现于无线局域网络的无线接入点(Wireless Access Point),当无线接入点操作于启始模式(如连接检测或建立期间)、闲置(Idle)模式,切换模块104可导通天线单元Ant_1~Ant_n与射频信号处理模块102的连结,使射频收发系统10操作于全向模式,以利于检测或搜索基站(Station);相对地,若无线接入点已与特定基站建立连接,则可根据该基站的位置,利用切换模块104调整天线单元Ant_1~Ant_n与射频信号处理模块102的连结,使可与该基站进行最有效率传输的天线单元与射频信号处理模块102导通,并关闭其他天线单元,以进行指向性传输操作,从而提升传输效率,降低功耗。
需注意的是,在射频收发系统10中,方向D1~Dn表示天线单元Ant_1~Ant_n的设置方式。换句话说,根据不同天线形式,方向D1~Dn的定义方式可能不同。例如,若天线单元Ant_1~Ant_n以平板天线(patch antenna)实现,则方向D1~Dn可定义为由接地板至辐射板的方向;若天线单元Ant_1~Ant_n以单极天线(monopole antenna)实现,则方向D1~Dn可定义为由接地端至辐射体尖端的方向;若天线单元Ant_1~Ant_n以偶极天线(dipole antenna)实现,则方向D1~Dn可定义为由接地端至辐射体中心的方向;若天线单元Ant_1~Ant_n以槽孔(Slot)天线实现,则方向D1~Dn可定义为由接地端至辐射体的方向,或槽孔的延伸方向。当然,方向D1~Dn的定义方式不限于此,例如亦可根据主要辐射方向、辐射体延伸方向、接地部延伸方向、馈入线走向等定义方向D1~Dn。
此外,射频收发系统10为本发明实施例,本领域的普通技术人员应当可据以作不同的修饰,而不以此为限。举例来说,切换模块104用以切换天线单元与射频信号处理模块的连结,其可以任何形式或架构实现,例如多任务器、二极管电路、单刀多掷(Single-poleN-throw)交换电路加上功率分配器等,并可视系统需求或设计考虑而适度调整。请参考图2,图2为本发明实施例的一射频收发系统20a的示意图。如图2所示,射频收发系统20a的一切换电路204a为一分级切换电路,并包含有开关106a_1~106a_m及传输线108a_1~108a_k,分别对应天线单元Ant_1~Ant_n。其中,当n为2的幂次时,m=2(n-1)且k=n-1;当n不为2的幂次时,可省略多余没有连接至天线单元的开关与传输线,或者利用射频负载(radio frequency load)或50欧姆的电阻来取代原先的天线单元,以使天线单元Ant_1~Ant_n、射频负载及的50欧姆电阻数量和为2的幂次。在切换电路204a中,传输线108a_1~108a_k电性连接至并联的两个开关,因而形成分级切换电路。当导通开关106a_1~106a_m时,射频信号可传递于天线单元Ant_1~Ant_n与射频信号处理模块102之间,即射频收发系统20a进入全向模式,而能全向性地收发射频信号。若仅导通部分的开关(如开关106a_1、106a_3、106a_7~106a_(m-n+1))而使射频信号仅可传递于特定天线单元(如天线单元Ant_1)与射频信号处理模块102之间,则射频收发系统20a进入指向模式,并由特定方向收发射频信号。其中,无论射频收发系统20a为全向模式或指向模式,天线单元Ant_1~Ant_n的馈入线101_1~101_n及传输线108a_1~108a_k均能达到阻抗匹配。
此外,在射频收发系统10,n对应至天线单元Ant_1~Ant_n及方向D1~Dn的个数,其可依系统需求而适当调整。举例来说,请参考图3A、图3B,图3A为本发明实施例的一射频收发系统30a的示意图,图3B为本发明实施例的一射频收发系统30a的上视示意图。如图3A、图3B所示,射频收发系统30a的天线单元Ant_1~Ant_4朝方向D1~D4规律地配置于天线组300中,以使射频收发系统30a能全向性地收发射频信号。
此外,图3C为本发明实施例的一射频收发系统30c的示意图,其中,射频收发系统30c与图3A中射频收发系统30a的架构相同,故相同组件沿用相同符号表示。如图3C所示,射频收发系统30c的一切换模块304a为一分级切换电路,并且,由于传输线108c_1~108c_3的长度大致为工作频率的四分之一波长,传输线108c_1~108c_3的阻抗分别为50欧姆。据此,当射频收发系统30c操作于全向模式下时,开关106c_1~106c_6均导通,因此射频信号可传递于天线单元106c_1~106c_6与射频信号处理模块102之间。由于天线单元Ant_1~Ant_4的馈入线101_1~101_4的阻抗分别为50欧姆,因此馈入线101_1、101_2并联后可与50欧姆的传输线108c_2达到阻抗匹配,馈入线101_3、101_4并联后可与50欧姆的传输线108c_3达到阻抗匹配,且传输线108c_2、108c_3并联后可与50欧姆的传输线108c_1达到阻抗匹配。当射频收发系统30c操作于指向模式下时,仅有部分的开关(如开关106c_1)导通,因此射频信号仅在特定的天线单元(如天线单元Ant_1)与射频信号处理模块102之间传递,并进一步由特定方向(如方向D1)来收发射频信号。在此情况下,由于馈入线(如馈入线101_1)的阻抗为50欧姆,因此可与50欧姆的传输线(如传输线108c_2)达到阻抗匹配,且传输线(传输线108c_2)可与50欧姆的传输线(如传输线108c_1)达到阻抗匹配。
此外,需注意的是,前述实施例说明切换模块的实现方式或天线单元的数量等可根据系统所需而适当调整。至于天线单元的实现方式则未有所限,例如适用于本发明实施例的天线单元可以是平板天线、八木天线(Yagi-type antenna)、偶极天线、交叉偶极天线(crossdipole antenna)或平面倒F形天线(planar inverted F-shaped antenna,PIFA)等。详细而言,请参考图4A、图4B、图4C,图4A为本发明实施例的一射频收发系统40a的示意图,图4B为本发明实施例的一射频收发系统40b的示意图,图4C为本发明实施例的一射频收发系统40c的示意图。如图4A所示,射频收发系统40a的天线单元400a_1~400a_4分别为平板天线,并朝方向D1~D4设置;其中,方向D1~D4定义为天线单元400a_1~400a_4的接地端至辐射端的方向。如图4B所示,射频收发系统40b的天线单元400b_1~400b_4分别为八木天线,并朝方向D1~D4设置;其中,方向D1~D4定义为天线单元400b_1~400b_4的反射端至辐射端的方向。如图4C所示,射频收发系统40c的天线单元400c_1~400c_4分别包含偶极天线401c_1~401c_4及背腔结构(cavity-backed)403c_1~403c_4,并朝方向D1~D4设置;其中,方向D1~D4定义为由背腔结构403c_1~403c_4至偶极天线401c_1~401c_4的方向。由于射频收发系统40a~40c中的天线单元400a_1~400a_4、400b_1~400b_4、400c_1~400c_4均适当配置,因此射频收发系统40a~40c可全向性地收发射频信号,并有较佳的覆盖率。
上述实施例的射频收发系统仅包含有一天线组,因而仅能通过天线组中朝不同方向设置的天线单元提供单个数据流(stream),然而本发明并不限于此,射频收发系统亦可包含有多个天线组,而能提供多个数据流,以用于多输入多输出系统。请参考图5A、图5B、图5C、图5D,图5A为本发明实施例的一射频收发系统52的示意图,图5B为本发明实施例的一射频收发系统54的示意图,图5C为本发明实施例的一射频收发系统56的示意图,图5D为本发明实施例的一射频收发系统58的示意图。如图5A所示,射频收发系统52包含有天线组500a、500b,其中,天线组500a的天线单元500a_1~500a_4与天线组500b的天线单元500b_1~500b_4规律地交错排列于射频收发系统52中,以提供两个数据流,并且天线组500a、500b分别受切换模块(未绘示于图5A中)控制,以使射频收发系统52可切换至全向模式或指向模式。其中,天线单元500a_1~500a_4与天线单元500b_1~500b_4分别为一偶极天线,但不限于此,亦可将两个偶极天线构成一交叉偶极天线,以形成如图5B所示的射频收发系统54,藉由天线组500c的天线单元500c_1~500c_4与天线组500d的天线单元500d_1~500d_4而提供两个数据流。同样地,天线组500c与天线组500d分别受切换模块(未绘示于图5B中)控制,以使射频收发系统54可切换至全向模式或指向模式。
此外,如图5C所示,射频收发系统56包含有天线组500e、500f、500g,其中,天线组500e的天线单元500e_1~500e_4、天线组500f的天线单元500f_1~500f_4及天线组500f的天线单元500f_1~500f_4分别为一偶极天线,且天线单元500e_1~500e_4的偶极天线与对应的天线单元500f_1~500f_4的偶极天线构成一交叉偶极天线。天线组500e、500f、500g规律地交错排列于射频收发系统56中,以提供三个数据流,并且天线组500e、500f、500g分别受切换模块(未绘示于图5C中)控制,以使射频收发系统56可切换至全向模式或指向模式。如图5D所示,射频收发系统58包含有天线组500h、500i、500j、500k,其中,天线组500h的天线单元500h_1~500h_4、天线组500i的天线单元500i_1~500i_4、天线组500j的天线单元500j_1~500j_4及天线组500k的天线单元500k_1~500k_4分别为一偶极天线,且天线单元500h_1~500h_4的偶极天线与对应的天线单元500i_1~500i_4的偶极天线构成一交叉偶极天线,天线单元500j_1~500j_4的偶极天线与对应的天线单元500k_1~500k_4的偶极天线构成一交叉偶极天线。天线组500h、500i、500j、500k规律地交错排列于射频收发系统58中,以提供四个数据流,并且天线组500h、500i、500j、500k分别受切换模块(未绘示于图5D中)控制,以使射频收发系统58可切换至全向模式或指向模式。换言之,由于射频收发系统52、54、56、58可提供多个数据流,因此能增加系统的数据吞吐量。此外,上述实施例的天线组500a~500k分别为一偶极天线,然而本发明并不以此为限,天线组亦视系统需求而为其他各种天线,并提供多个数据流。
上述实施例的天线组规律地交错排列于射频收发系统中,以提供多个数据流,而天线组之间亦可适当堆叠,而可藉由相邻的天线场型组合成一新的合成场型。详细而言,请参考图6A、图6B、图6C,图6A为本发明实施例的一射频收发系统60的示意图,图6B为本发明实施例的一射频收发系统62的示意图,图6C为本发明实施例的一射频收发系统64的示意图。如图6A所示,射频收发系统60包含有天线组600a~600h,其中,天线组600a~600d可形成一天线结构层600',天线组600e~600h可形成一天线结构层600″,天线结构层600'堆叠于天线结构层600″上,天线组600a~600d与天线组600e~600h则分别规律地交错排列于天线结构层600'与天线结构层600″中,因此能提供较高的覆盖率(coverage),并增加系统的数据吞吐量。此外,如图6B所示,射频收发系统62亦可视不同系统需求而有多个天线组620a~620c形成的多个天线结构层620'、620″、620'″。天线组之间的堆叠方式亦可视系统需求而适当调整,举例而言,射频收发系统64的天线组640b~640g可如图6C所示地形成一天线结构层640″,并堆叠于天线组640a所形成的线结构层640'上。
值得注意的是,上述实施例的射频收发系统中的不同天线组可分别收发不同频段的射频信号。举例来说,图6A所示的射频收发系统60的天线组600a、600b、600e、600f可收发5GHz频段的射频信号,天线组600c、600d、600g、600h可收发2.4GHz频段的射频信号。而随着天线组的数量增加时,射频收发系统可收发多频段的射频信号,并能在传输标准更改时,支持2.4GHz、5GHz以及其他多个频段。举例而言,图6B所示的射频收发系统62可藉由天线结构层620'、620″、620'″而收发2.4GHz、5GHz、60GHz等频段,图6C所示的射频收发系统64,藉由天线结构层640'、640″而收发2.4GHz及60GHz等频段。
为使波束形状(beam pattern)可向特定位置聚焦,可适当调整不同天线结构层之间的夹角。举例来说,请参考图7A、图7B图7A为本发明实施例的图6A所示的射频收发系统60中天线结构层600'、600″彼此倾斜时的示意图,图7B为本发明实施例的天线结构层600'、600″至射频信号来源之间一夹角θ的示意图。如图7A所示,天线结构层600'与天线结构层600″之间形成如图7B所示的一夹角θ,因此可使波束形状向特定位置聚焦,而能最佳化系统功效。夹角θ的大小可由许多方式确定,举例来说,由于到达方向(direction ofarrival,DOA)可利用射频信号空间与时间的关系,找出空间中射频信号来源的方向,因此夹角θ的角度大小可依据到达方向确定。详细而言,可先取得取样信号S1~SN以及不同时间下的参考信号S0,再将S1~SN构成信号向量s、共变异数矩阵(covariance matrix)C,且将信号向量s与参考信号S0构成互相关向量(cross correlation vector)d,并藉由共变异数矩阵C的反矩阵与互相关向量d得到权重向量(weighting vector)w,接着可由归一化的第n个天线组件的坐标(xn,yn)、天线辐射场型参考场型嵌入组件场型及归一化天线功率分布推出在给定的到达方向,其详细推导公式如下:
C=S*TS
d ‾ = S * T S 0
w=-C-1d
另一方面,接收信号角度定位法(Angle of Arrival;AOA)可藉由天线结构层600'、600″所量测的相位差,检测射频信号来源的方向,因此亦可藉由接收信号角度定位法确定夹角θ的角度大小。详细而言,天线结构层600'、600″分别位于点A、E,点A、E的中点为点B,射频信号来源位于点U,射频信号来源至天线结构层600'、600″的距离dUA、dUE远大于天线结构层600'、600″之间的距离dAE,且天线结构层600'、600″与射频信号来源之间的相位差为Dphase,则可推得夹角α,而可进一步确定夹角θ,其详细推导公式如下:
d UA 2 = d UB 2 + d AB 2 - 2 d UB * d AB * cos α
d UE 2 = d UB 2 + d BE 2 + 2 d UB * d BE * cos α
cos α = D phase - 2 d
而在实际操作上,则可藉由机械装置(如步进马达)控制调整夹角θ的角度。
此外,不同天线结构层之间亦可视需求而有相对旋转错位,举例来说,请参考图7C,图7C为本发明实施例的图6A所示的射频收发系统60中部分的天线组600a~600g彼此旋转错位的示意图。如图7C所示,天线结构层600'的天线组600a~600d与天线结构层600″的天线组600e~600h之间不一定得对齐,因此可通过天线结构层600'与天线结构层600″之间的相对旋转错位,而进一步调整场型。此外,各天线结构层中的天线组可因应不同需求而适当微调角度,举例来说,请参考图7D,图7D为本发明实施例的图6A所示的射频收发系统60的天线组600a~600g的示意图。如图7D所示,天线组600a~600g的天线单元600a_4、600b_4、600c_4、600d_4所分别构成的交叉偶极天线相对其他天线单元有局部旋转角度。此外,不同天线结构层之间的高度距离亦可视需求而调整,以最佳化系统功效。
综上所述,藉由切换模块的切换电路,射频收发系统可切换至全向模式或指向模式,以全向性地收发射频信号,或由特定方向收发射频信号。并且,由于射频收发系统包含有多个天线组,而可提供多个数据流,因此射频收发系统可支持多输入多输出。当天线组之间适当堆叠后,相邻的天线场型可组合成一新的合成场型,因而能提供较高的覆盖率并同时增加系统的数据吞吐量。此外,适当调整天线组之间的相对夹角后,可进一步最佳化系统功效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡是根据本发明权利要求书的范围所作的等同变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种射频收发系统,该射频收发系统用于一无线局域网络,该射频收发系统包括:
一天线组,该天线组包括多个天线单元,该多个天线单元朝多个方向设置;
一射频信号处理模块,该射频信号处理模块用以处理射频信号;以及
一切换模块,该切换模块电性连接于该天线组与该射频信号处理模块之间,用来切换该天线组的该多个天线单元与该射频信号处理模块的连结,以将该射频收发系统切换至一全向模式或一指向模式;
其中,该多个天线单元在该全向模式导通至该射频信号处理模块以全向性地收发射频信号,该多个天线单元的一天线单元在该指向模式导通至该射频信号处理模块以由该多个方向的一第一方向收发射频信号。
2.如权利要求1所述的射频收发系统,其中该多个天线单元的每一天线单元选自由一偶极天线、一交叉偶极天线、一平板天线以及一八木天线组成的组。
3.如权利要求1所述的射频收发系统,其中该多个天线单元为一第一天线单元、一第二天线单元、一第三天线单元以及一第四天线单元,且该切换模块对应该天线组包括一分级切换电路,该分级切换电路包括:
一第一开关,该第一开关电性连接至该第一天线单元的一第一馈入线;
一第二开关,该第二开关电性连接至该第二天线单元的一第二馈入线;
一第三开关,该第三开关电性连接至该第三天线单元的一第三馈入线;
一第四开关,该第四开关电性连接至该第四天线单元的一第四馈入线;
一第一传输线,该第一传输线电性连接至该第一开关及该第二开关;
一第二传输线,该第二传输线电性连接至该第三开关及该第四开关;
一第五开关,该第五开关电性连接至该第一传输线;
一第六开关,该第六开关电性连接至该第二传输线;以及
一第三传输线,该第三传输线的一端电性连接至该第五开关及该第六开关,另一端电性连接至该射频信号处理模块。
4.如权利要求1所述的射频收发系统,其中该第一开关、该第二开关、该第三开关、该第四开关、该第五开关以及该第六开关分别包括一二极管。
5.如权利要求1所述的射频收发系统,其中该第一传输线、该第二传输线及该第三传输线的阻抗分别为50欧姆。
6.一种射频收发系统,该射频收发系统用于一无线局域网络,该射频收发系统包括:
多个天线组,该多个天线组的每一天线组包括多个天线单元,该多个天线单元朝多个方向设置;
一射频信号处理模块,该射频信号处理模块用以处理射频信号;以及
一切换模块,该切换模块电性连接于该多个天线组与该射频信号处理模块之间,用来切换该多个天线组的该多个天线单元与该射频信号处理模块的连结,以将该射频收发系统切换至一全向模式或一指向模式;
其中,该多个天线组的至少一天线组的该多个天线单元在该全向模式导通至该射频信号处理模块以形成一全向性场型,该多个天线组的至少一天线组的该多个天线单元的一天线单元在该指向模式导通至该射频信号处理模块以形成指向该多个方向的一第一方向的一场型。
7.如权利要求6所述的射频收发系统,其中该多个天线组的一第一天线组与一第二天线组提供不同的数据流。
8.如权利要求7所述的射频收发系统,其中该第一天线组的每一第一天线单元分别为一第一偶极天线,该第二天线组的每一第二天线单元分别为一第二偶极天线,且与对应的该第一偶极天线构成一交叉偶极天线。
9.如权利要求6所述的射频收发系统,其中该多个天线组适用于多个频段。
10.如权利要求6所述的射频收发系统,其中该多个天线组的一第一天线组设置于该多个天线组的一第二天线组上。
11.如权利要求10所述的射频收发系统,其中该第二天线组相对该第一天线组倾斜。
12.如权利要求10所述的射频收发系统,其中该第二天线组相对该第一天线组旋转。
13.如权利要求6所述的射频收发系统,其中该多个天线单元的每一天线单元分别为一偶极天线、一交叉偶极天线、一平板天线或一八木天线。
14.如权利要求6所述的射频收发系统,其中该多个天线单元为一第一天线单元、一第二天线单元、一第三天线单元以及一第四天线单元,且该切换模块包括多个分级切换电路对应该多个天线组,该多个分级切换电路的每一分级切换电路包括:
一第一开关,该第一开关电性连接至该第一天线单元的一第一馈入线;
一第二开关,该第二开关电性连接至该第二天线单元的一第二馈入线;
一第三开关,该第三开关电性连接至该第三天线单元的一第三馈入线;
一第四开关,该第四开关电性连接至该第四天线单元的一第四馈入线;
一第一传输线,该第一传输线电性连接至该第一开关及该第二开关;
一第二传输线,该第二传输线电性连接至该第三开关及该第四开关;
一第五开关,该第五开关电性连接至该第一传输线;
一第六开关,该第六开关电性连接至该第二传输线;以及
一第三传输线,该第三传输线的一端电性连接至该第五开关及该第六开关,另一端电性连接至该射频信号处理模块。
15.如权利要求6所述的射频收发系统,其中该第一开关、该第二开关、该第三开关、该第四开关、该第五开关以及该第六开关分别为一二极管。
16.如权利要求6所述的射频收发系统,其中该第一传输线、该第二传输线及该第三传输线的阻抗分别为50欧姆。
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