具有射頻信號強度偵測裝置的天線設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種天線設備,特別是涉及一種具有射頻信號強度偵測裝置的天線設備。
【背景技術】
[0002]2012年,中國臺灣政府大力推廣無線電視數字化,不僅將無線電視的模擬信號關閉,而且全面地轉換成數字化信號。民眾只需完成天線的安裝,即能通過天線接收無線電視訊號到影音裝置,就能觀看15至20臺免付收視費的高畫質電視節目。
[0003]但是,由于高頻訊號容易受到地形或建筑物的阻擋,或因為訊號反射產生多重路徑干擾,而影響到訊號質量。因此,天線經常設置于室外,且高度較高的位置,以獲得較佳的訊號接收質量;然而,卻也造成天線與影音裝置分處于不同樓層或相隔甚遠,而讓使用者難以立即地確認天線的擺置是否已獲得最佳的訊號質量。
[0004]針對上述問題,目前常見的解決方式有兩種:一種是借由一個人觀看影音裝置上呈現的訊號清晰度,并告知擺設調整天線的另一個人目前收訊的情況,以作為調整結果的根據,并不斷地嘗試找到最合適的擺設位置與收訊方位。此方式不僅調整過程冗長,相當耗費人力及時間,而且采用個人主觀上的判斷比較,使調整結果的優劣性難以標準化。另一種則是通過一個能偵測射頻信號強度的儀器,進行客觀的量測數據回饋,以協助用戶調整天線。然而,該儀器是獨立地偵測空間中的射頻信號,再以所測得的訊號強度,來對應模擬天線的接收情況。不僅與天線實際接收效能有落差,而且難以更精確地調整天線接收方向或擺置姿態。另外,該儀器常用數值指示所接收訊號的強度。一般而言,所顯示的數值越大越好;但是,過強的訊號可能會產生信號過載(Overload),而讓影音裝置呈現出影像失真的問題。此時,對于非通訊相關領域的用戶來說,要查閱相關數據,或是尋求專業人士的協助,才能得知合適的數值范圍。所以,對于借由該儀器來協助用戶進行天線架設的過程,其可靠度與便利性還有值得提升的地方。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種能直接由天線所接收的信號進行分析,并以量化且更直覺的方式,指示用戶確認及調整天線接收效能,而提高擺設過程的可靠度與便利性的具有射頻信號強度偵測裝置的天線設備。
[0006]本實用新型具有射頻信號強度偵測裝置的天線設備包含一個天線,及一個射頻信號強度偵測裝置。
[0007]該天線用于接收一筆射頻信號,并輸出一筆相關于該射頻信號的天線信號。
[0008]該射頻信號強度偵測裝置包括一個偵測單元、一個運算單元,及一個顯示單元。該偵測單元具有一個帶通濾波器(Band Pass Filter,BPF)、一個放大器,及一個射頻對數檢波器。該帶通濾波器電連接該天線,并接收該天線信號,且從中擷取一筆特定頻帶內的信號,以輸出一組相關于該擷取結果的濾波信號至該放大器;使該放大器根據一筆增益值調整該濾波信號振幅增益,而輸出一筆相關于該調整結果的增益信號至該射頻對數檢波器。該射頻對數檢波器根據一個轉換斜率將該增益信號的功率轉換成一筆檢波電壓信號。該運算單元接收該檢波電壓信號,并根據該增益值、該轉換斜率進行運算,以輸出一筆相關于該運算結果的強度信號。該顯示單元具有多個能產生不同色光的發光器,并根據該強度信號,以對應的發光器數目及其色光顯示出該射頻信號的強度信息。
[0009]較佳地,該顯示單元還具有多組依所述發光器所發出的色光分組的強度顯示組。其中一組強度顯示組內的發光器數目為一個,且用于指示該強度信號大于一筆上限值;其中另一組強度顯示組內的發光器數目為一個,且用于指示該強度信號小于一筆下限值。
[0010]較佳地,該顯示單元的強度顯示組數量為三組。其中其它組強度顯示組內有至少兩個發光器,并用于指示介于該上限值與該下限值之間的該強度信號,且以對應的發光器數目表示該強度信號的相對強弱。
[0011]較佳地,該轉換斜率為輸出檢波電壓與輸入信號功率的比值,且該比值介于 _22mV/dB 至 _66mV/dB 之間。
[0012]較佳地,該射頻對數檢波器包括兩個相串聯的電阻。該轉換斜率相關于所述電阻之間的電壓。
[0013]較佳地,該天線設備還包含一個電連接一個電力源的開關。該電力源配合該開關的導通,以形成一個對該射頻信號強度偵測裝置供電的回路。
[0014]較佳地,該特定頻帶為470MHz至700MHz。
[0015]較佳地,該放大器為低雜訊放大器(Low Noise Amplifier, LNA) ο
[0016]較佳地,所述發光器為發光二極管。
[0017]本實用新型的有益效果在于:借由所述發光器顯現的數目及其色光,來量化該天線所接收到該射頻信號的強度。讓用戶能直覺地探知該天線目前所接收的信號強度,進而調整該天線的位置及擺置方向,以獲得該天線的最佳收訊配置,并增加調整過程中的可靠度與便利性。
【附圖說明】
[0018]本實用新型的其他的特征及功效,將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:
[0019]圖1是一個示意圖,說明本實用新型具有射頻信號強度偵測裝置的天線設備的一個實施例;
[0020]圖2是一個信號流程圖,說明該實施例中的信號傳遞流程;
[0021]圖3是一個電路圖,說明該實施例中的一個偵測單元的電路組件配置。
【具體實施方式】
[0022]參閱圖1與圖2,本實用新型具有射頻信號強度偵測裝置的天線設備的一個實施例包含一個天線100、一個射頻信號強度偵測裝置200,一個開關300,及一個電力源400。
[0023]參閱圖2,該天線100用于接收一筆射頻信號,并輸出一筆相關于該射頻信號的天線信號。
[0024]參閱圖2與圖3,該射頻信號強度偵測裝置200包括一個偵測單元210、一個運算單元220,及一個顯示單元230。該偵測單元210具有一個帶通濾波器(Band Pass Filter,BPF) 211、一個放大器212,及一個射頻對數檢波器213。其中,該射頻對數檢波器213包括兩個相串聯的電阻214。另外,該顯示單元230具有多個能產生不同色光的發光器231,及多組依所述發光器231所發出的色光分組的強度顯示組232(見圖1)。在本實施例中,該放大器212為低雜訊放大器(Low Noise Amplifier, LNA);所述發光器231為發光二極管(Light-Emitting D1de, LED);以及,所述強度顯示組232的數量為三組。
[0025]參閱圖1與圖2,該開關300電連接該電力源400,而使該電力源400能配合該開關300的導通,以形成一個對該射頻信號強度偵測裝置200供電的回路。要說明的是,在圖3的電路中,該電力源400通過該回路,而分別對該放大器212與該射頻對數檢波器213施加一個直流電源Vcc。所述直流電源Vcc的電壓并不一定相同,而是依照其電路需求進行分壓及增壓。
[0026]借此,參閱圖2,該帶通濾波器211電連接該天線100,并接收該天線信號,且從中擷取一筆特定頻帶內的信號,以輸出一筆相關于該擷取結果的濾波信號至該放大器212。在本實施例中,該特定頻帶設定為470MHz至700MHz,屬于一般數字電視信號的頻帶。其中,該帶通濾波器211電路組成如圖3所示,為使用LC(電感一電容)電路進行濾波。接著,該放大器212根據一筆增益值調整該濾波信號振幅增益,而輸出一筆相關于該調整結果的增益信號。值得一提的是,對于該放大器212的性能要求有噪聲指數(Noise Factor)低、增益值高,及能與其輸入端電路進行阻抗匹配(Impedance Matching)。其中,降低噪聲指數與提高增益值都能使整體電路的噪聲指數降低,即可以接收強度更低的信號,同時提高接收信號的敏感度。
[0027]接著,該射頻對數檢波器213根據一個轉換斜率將該增益信號的功率轉換成一筆檢波電壓信號。在本實施例中,