全向辐射无线通讯发射装置 及使用其的无线通讯电子装置 【发明领域】
本发明是有关于一种无线通讯技术，特别是有关于一种具全向性辐射场型的无线通讯电波发射装置以及使用其的无线通讯电子装置，其可适用于搭配至一可携式的无线通讯设备上，例如为配置有无线网络卡的笔记本型电脑、无线网络接入装置(wireless network access point)、或移动电话、等等，用以将该无线通讯设备所产生的无线信号沿一预定的传播平面而发射出去；并可在该无线通讯设备以及该无线通讯电子装置的置放状态被改变的情况下，仍使得其所发射出的无线电波大致保持于原先预定的传播平面，而不会产生接收死角。发明背景
天线为无线通讯设备的关键性零组件，其辐射的场型指向悠关通讯品质的好坏。若天线为固定且传送对象在固定方向，则天线的场型指向可设计为固定方向，例如卫星通讯用的地面天线即为固定场型指向。但目前的可携式无线通讯设备，例如笔记本型电脑、移动电话、等等，其所发射出地无线电波须为水平方向的全向性场型，以使得四面八方的不特定对象均可接收到传送讯息。
现阶段无线网络传输标准以IEEE 802.11b标准所订定的无线式网络传输协定为最成熟。此种标准的无线网络卡具有二支天线，包括一主天线(MAIN)及一辅助天线(AUX)。于接收无线电波时，是采用一高频切换器(RFSWITCH)来切换此二支天线；亦即若主天线所接收到的电波强度较大，则高频切换器将选择主天线作为接收天线；反之，若辅助天线所接收到的电波强度较大，则高频切换器将选择辅助天线作为接收天线。但于发射电波时，则因不知接收对象的所在方位，因此无法预先得知主天线或辅助天线其中那一支可以使得接收对象具有较佳的接收效果。因此电波发射时，IEEE 802.11b标准的无线网络卡是固定由主天线作为发射天线。
此外，蓝牙(Bluetooth)亦为目前常用的另一种无线式网络传输协定。此种标准的无线网络卡仅具有一主天线(MIAN)，其是同时作为接收天线及发射天线。
然而上述的传统的无线通讯电波发射装置的一项缺点在于当发射天线的置放状态被改变时，将使得其所发射出的无线电波的场型指向被改变，因此而于某些方位上产生接收死角。
以笔记本型电脑为例，其中的发射天线一般是设置于显示屏幕面板上，且是预先设计成当显示屏幕面板处于开启状态时，则其电波发射的辐射场型为水平方向的全向性辐射场型。但当使用者将显示屏幕面板闭合时，则由于其中的天线的置放状态将随显示屏幕面板而旋转90度角，因此而其电波发射的场型指向将被改变成垂直方向的全向性场型，因而在水平方向上的某些方位上产生接收死角。以下即配合附图的图1及图2，以图解方式简述此种传统技术的缺点。
图1为一立体示意图，其中显示一典型的笔记本型电脑100，其具有一主机体101及一可旋动的显示屏幕面板102，且其另配置有一无线网络卡103，例如为一IEEE 802.11b或蓝牙标准的无线网络卡(注：以下的附图均为简化的示意附图，其仅显示与本发明有关的元件；其余非相关的元件则省略未提；且所显示的元件并非以实际的配置位置及尺寸比例绘制)。此外，此处将以三维直角坐标(X，Y，Z)来描述该笔记本型电脑100所在的空间，其中以X-Y平面代表水平面；且假设显示屏幕面板102于闭合时，是大致平行于X-Y平面；而开启时，则是大致为置于Y-Z平面。
上述的无线网络卡103是采用一平面式辐射场型的天线110来将无线网络卡103所产生的讯息转换成无线电波，亦即其辐射场型是一特定的传播平面的各个方位而发射出去。此天线110是配置于显示屏幕面板102的一侧边上，且其配置方式为使得显示屏幕面板102处于开启状态时，可使得其所发射出的辐射场型EM为该三维直角坐标的X-Y平面的各个方位，如图1(a)所示，其为图1中天线110的辐射场型，其近乎圆形适用于不特定方向。
然而，如图2所示，上述的天线配置方式于显示屏幕面板102处于闭合状态时，将使得天线110所发射出的辐射场型EM变成Y-Z平面的各个方位，导致只有Y轴方向的接收对象可接收到天线110所发出的无线电波，而X轴方向的接收对象则难以接收到，如图2(a)所示，其为图2中天线110的辐射场型，图中的点A、B即为X轴方向的接收死角。
除了上述的笔记本型电脑之外，无线网络接入装置及移动电话上的天线亦同样具有上述的问题。发明概述
鉴于以上所述传统技术的缺点，本发明的主要目的便是在于提供一种具全向性辐射场型的无线通讯电波发射装置以及使用其的无线通讯电子装置，该无线通讯电波发射装置可在所搭配的无线通讯设备的置放状态被改变的情况下，仍使得其所发射出的无线电波具全向性的辐射场型。
根据以上所述的目的，本发明即提供了一种新颖的无线通讯电波发射装置。
本发明的无线通讯电波发射装置是适用于搭配至一无线通讯设备上，例如为一笔记本型电脑、一无线网络接入装置、或一移动电话，用以将该无线通讯设备所产生的无线信号以无线电波发射出去；并可在该无线通讯设备的置放形态被改变的情况下，仍使得所发射出的辐射场型大致呈图形，而不产生收讯死角。
本发明的无线通讯电波发射装置的基本结构至少包含以下构件：(a)一第一天线，其是安置于该无线通讯设备上；且其发射电磁波所形成的辐射场型的主瓣(main lobe)于该无线通讯设备被置于第一位置时产生，且其辐射电力方向分布在预定的传播平面上的各个方位；(b)一第二天线，其是安置于该无线通讯设备上，且其发射电磁波所形成的辐射场型的主瓣于该无线通讯设备被置于第二位置时产生，且其辐射电力方向分布在预定的传播平面上的各个方位；以及(c)一触动式切换单元，其可侦测该无线通讯设备的置放形态，并可在侦测到该无线通讯设备被置于第一位置的情况下，将该无线通讯设备所产生的无线信号切换至该第一天线，以让该无线信号借由该第一天线而发射出去；而在侦测到该无线通讯设备被置于第二位置的情况下，则将该无线通讯设备所产生的无线信号切换至该第二天线，以让该无线信号借由该第二天线而发射出去。
本发明的无线通讯电波发射装置于该无线通讯设备被置于第二位置的情况下，其所发射出去的无线信号仍是借由第二天线以提供全向性的辐射场型，因此不会如传统技术般在某些方位上产生接收死角。附图简述
本发明的实质技术内容及其实施例已用图解方式详细披露绘制于本说明书所附的附图之中；此些附图的内容简述如下：
图1(传统技术)为一笔记本型电脑的显示屏幕面板开启时的立体示意图；
图1(a)是用以显示图1中天线辐射场型；
图2(传统技术)为一笔记本型电脑的显示屏幕面板闭合时的立体示意图；
图2(a)是用以显示图2中天线辐射场型；
图3为一立体示意图，其中显示一配置有本发明的无线通讯电波发射装置的笔记本型电脑；
图4为一系统结构方块图，其中显示本发明的无线通讯电波发射装置的基本系统结构；
图5为一系统结构方块图，其中显示本发明的无线通讯电波发射装置搭配至IEEE 802.11b标准的无线网络卡时的一种实施方式；
图6为图3所示的笔记本型电脑的剖面示意图，其中显示本发明所采用的触动式切换单元的第一种实施方式；
图7为图3所示的笔记本型电脑的剖面示意图，其中显示本发明所采用的触动式切换单元的第二种实施方式；
图8为图3所示的笔记本型电脑的剖面示意图，其中显示本发明所采用的触动式切换单元的第三种实施方式；
图9显示图3所示的笔记本型电脑于显示屏幕面板闭合时的情况；
图10为一系统结构方块图，其中显示本发明搭配至一无线网络接入装置时的系统结构；
图11显示图10所示的无线网络接入装置被改变成直立的置放状态时的情况。附图标号说明
100笔记本型电脑
101主机体
102显示屏幕面板
103无线网络卡
110天线
200笔记本型电脑
201主机体
202显示屏幕面板
202a显示屏幕面板202的转轴
203无线网络卡
204睡眠装置
210第一天线
220第二天线
230触动式切换单元
230′触动式切换单元230的第一实施例
231′机械式压按开关
232′凸梢
230″触动式切换单元230的第二实施例
231″机械式压按开关
232″凸梢
230触动式切换单元230的第三实施例
231睡眠状态侦测装置
232微动开关
电脑网络系统
301无线网络接入装置
302连接口
310第一天线
320第二天线
330触动式切换单元发明实施例
以下即配合所附附图的图3至图11，分别详细披露说明本发明的无线通讯电波发射装置的各种不同的应用例及实施方式。笔记本型电脑上的应用例
以下即配合所附附图的图3至图9，详细披露说明本发明的无线通讯电波发射装置于笔记本型电脑上的应用例及实施方式。
请首先参阅图3，于此应用例中，本发明的无线通讯电波发射装置是应用于一笔记本型电脑200上，且该笔记本型电脑200具有一主机体201及一可旋动的显示屏幕面板202，而其内部则配置有一无线网络卡203，例如为一IEEE 802.11b标准的无线网络卡或蓝牙(Bluetooth)标准的无线网络卡。此外，此处将以三维直角坐标(X，Y，Z)来描述该笔记本型电脑200所在的空间，其中以X-Y平面代表水平面；且假设显示屏幕面板202于闭合时，是大致为平行于X-Y平面；而开启时，则是大致为平行于Y-Z平面。
请同时参阅图4及图3，本发明的无线通讯电波发射装置的基本结构至少包含以下构件：(a)一第一天线210；(b)一第二天线220；以及(c)一触动式切换单元230。
第一天线210为一种平面式辐射场型的天线，亦即其所发射出去的辐射场型是一特定的平面的各个方位。此第一天线210是配置于显示屏幕面板202的一侧边上，且其配置方式为使得显示屏幕面板202开启时，其所发射出的辐射场型EM是该三维直角坐标的X-Y平面的各个方位而发射出去(亦即于水平方向朝向各个方位发射出去)。然而，此天线配置方式于显示屏幕面板202闭合时，将使得第一天线210所发射出的辐射场型变成Y-Z平面的各个方位。
第二天线220亦为一种平面场型的天线，且其是配置于显示屏幕面板202的顶边上，且其配置方式为使得显示屏幕面板202闭合时，其所发射出的辐射场型是X-Y平面的各个方位。
触动式切换单元230至少具有一输入端IN及二个可切换式输出端OUT1、OUT 2；其中输入端IN是连接至无线网络卡203的无线信号输出端，而二个可切换式输出端OUT 1、OUT 2则分别连接至第一天线210和第二天线220。触动式切换单元230可侦测显示屏幕面板202的置放状态，并可在显示屏幕面板202处于开启状态时，将输入端IN切换成连接至第一输出端OUT1；而在显示屏幕面板202闭合时，则被触动而改将输入端IN切换成连接至第二输出端OUT 2。
于实际应用上，上述的第一天线210及第二天线220可有许多不同的实施方式。
举例来说，若笔记本型电脑200上所配置的无线网络卡203为IEEE802.11b标准的无线网络卡，则第一天线210和第二天线220即可直接采用IEEE 802.11b无线网络卡中的二支内建天线(一般称为主天线及辅助天线)。实际制作时，只要将触动式切换单元230耦接至此二支天线即可。若为蓝牙标准的无线网络卡(其仅有一支内建主天线)，则可将其内建主天线作为前述的第一天线210，而另附加一支天线作为前述的第二天线220。
此外，如图5所示，于搭配至IEEE 802.11b无线网络卡时，亦可仅采用其主天线(MAIN)作为第一天线210，而保留其辅助天线(AUX)作为接收天线，但另加装一天线作为前述的第二天线220。
触动式切换单元230亦可有许多不同的实施方式；例如图6、图7、及图8即分别显示该触动式切换单元230的三种不同实施方式。
如图6所示，触动式切换单元230的第一种实施方式(此处以标号230′表示)是包含一机械式压按开关231′和一凸梢232′；其中机械式压按开关23 1′是设置于笔记本型电脑主机体201中，而凸梢232′则设置于显示屏幕面板202上的一对应位置上。于此实施方式下，当显示屏幕面板202为开启状态时，该压按开关231′是处于未压按状态，因此使得其内部形成一第一切换状态，用以将无线网络卡203的输出端连接至第一天线210；而在显示屏幕面板202闭合时，则其将带动凸梢232′向下推挤该压按开关231′，因而致使该压按开关231′形成一第二切换状态，用以将无线网络卡203的输出端连接至第二天线220。
此外，如图7所示，触动式切换单元230的第二种实施方式(此处以标号230″表示)是包含一机械式压按开关231″和一凸梢232″；其中机械式压按开关231″是设置于笔记本型电脑主机体201中位于液晶显示屏幕202的转轴202a的下方，而凸梢232″则设置于转轴202a上。于此实施方式下，当显示屏幕面板202为开启状态时，该压按开关231″将不为凸梢232″所压按，因此其内部形成一第一切换状态，用以将无线网络卡203的输出端连接至第一天线210；而在显示屏幕面板202闭合时，则其转轴202a将带动凸梢232″旋动而推压该压按开关231″，因而致使该压按开关231″形成一第二切换状态，用以将无线网络卡203的输出端连接至第二天线220。
此外，如图8所示，触动式切换单元230的第三种实施方式(此处以标号230表示)是包含一电子式睡眠状态侦测装置231和一微动开关232；其中该睡眠状态侦测装置231是耦接至笔记本型电脑200中的内建睡眠装置204，用以侦测该睡眠装置204是否已被启动。一般而言，笔记本型电脑200的睡眠装置204是设计成在显示屏幕面板202被闭合时被启动。因此睡眠状态侦测装置231即是设计成在侦测到笔记本型电脑200中的内建睡眠装置204未被启动时，令微动开关232设定至第一切换状态，用以将无线网络卡203的输出端连接至第一天线210；而在侦测到睡眠装置204被启动时，则令微动开关232设定至第二切换状态，用以将无线网络卡203的输出端连接至第二天线220。
请接着参阅图9，当使用者将显示屏幕面板202闭合时，其将致使前述的触动式切换单元230将无线网络卡203所输出的无线信号从第一天线210改切换至第二天线220，使得无线网络卡203所产生的无线信号此时改借由第二天线220而发射出去。由于第二天线220的配置方式为于显示屏幕面板202闭合时，其所发射出的辐射场型EM是X-Y平面的各个方位，因此不会如传统技术般在Y轴方向上产生接收死角。无线网络接入装置上的应用例
以下即配合所附附图的图10及图11，详细披露说明本发明的无线通讯电波发射装置搭配至无线网络接入装置(wireless network access point)上的应用例及实施方式。
请同时参阅图10及图11，于此应用例中，本发明的无线通讯电波发射装置是应用于一无线网络接入装置301上；该无线网络接入装置301具有一连接口302，可外接至一电脑网络系统300，用以让该电脑网络系统300可透过此无线网络接入装置301而进行无线网络通讯。图10所示的无线网络接入装置301是处于平躺的置放状态，而图11所示者则是处于直立的置放状态。
本发明的无线通讯电波发射装置的基本结构至少包含以下构件：(a)一第一天线310；(b)一第二天线320；以及(c)一触动式切换单元330。
第一天线310和第二天线320的基本配置方式与图3至图9所述的实施方式大致相同；亦即第一天线210的配置方式为无线网络接入装置301成平躺的置放状态时，其所发射出的辐射场型EM是三维直角坐标的X-Y平面的各个方位。然而于无线网络接入装置301成直立的置放状态时，第一天线310所发射出的辐射场型将变成Y-Z平面的各个方位。第二天线220的配置方式为无线网络接入装置301成直立的置放状态时，其所发射出的辐射场型EM是三维直角坐标的X-Y平面的各个方位。
触动式切换单元330的功能大致相同于图3至图9所述的应用例中的触动式切换单元230；亦即其至少具有一输入端IN及二个可切换式输出端OUT1、OUT 2；其中输入端IN是连接至连接口302，而二个可切换式输出端OUT1、OUT 2则分别连接至第一天线310和第二天线320。触动式切换单元330可为一种位置感测式装置，其可在无线网络接入装置301处于平躺的置放状态时(如图10所示)，将输入端IN切换成连接至第一输出端OUT 1；而在无线网络接入装置301处于直立的置放状态时(如图11所示)，则改将输入端IN切换成连接至第二输出端OUT 2。
因此当无线网络接入装置301如图10所示般处于平躺的置放状态时，由电脑网络系统300经由连接口302所传过来的无线信号将借由第一天线310而发射出去；而当无线网络接入装置301如图11所示般处于直立的置放状态时，由电脑网络系统300传过来的讯息将经由触动式切换单元330的切换而改成借由第二天线320而发射出去。换言之，无论无线网络接入装置301处于平躺状态或直立状态时，其所发射出的辐射场型EM均为X-Y平面的各个方位，因此不会如传统技术般在X-Y平面上产生接收死角。
除了上述的笔记本型电脑和无线网络接入装置之外，本发明的无线通讯电波发射装置亦可应用于移动电话或其他无线通讯电子装置上，用以在置放状态被改变的情况下，仍使得其所发射出的辐射场型大致为水平面上的各个方位，而不会有接收死角。由于实施方式大致相同于图10及图11所述的结构，因此以下将不对其作进一步详细的说明。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容的范围，亦即，本发明事实上仍可做其他改变，例如上述的触动式切换单元230除采用机械方式如实施例中所述的压按开关231′、231″以及微动开关232外，亦可借由电子方式、或光学方式进行切换，例如光敏电阻、光二极体或光电晶体配合电晶体开关装置组成接收部分，而构成一种光电开关装置。本发明的实质技术内容是广义地定义于下述的权利要求范围中。任何他人所完成的技术实体或方法，若是与下述的权利要求所定义者为完全相同、或是为一种等效的变更，均将被视为涵盖于此专利范围之中。