【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明是有關(guān)于一種天線裝置,且特別是有關(guān)于一種衛(wèi)星信號(hào)接收裝置及其天線場(chǎng)型調(diào)整方法。
背景技術(shù):
隨著衛(wèi)星科技的進(jìn)步,結(jié)合太空衛(wèi)星與通訊技術(shù)的科技,在民間市場(chǎng)已蓬勃發(fā)展,例如全球定位系統(tǒng)(globalpositionsystem,gps)以及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(globalnavigationsatellitesystem,gnss)等,是結(jié)合衛(wèi)星及無線技術(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng),能提供有使用者精確的定位、速度及時(shí)間資訊。例如,行動(dòng)中的車船能通過gps確切的定出目的地到達(dá)時(shí)間及路徑;救護(hù)車還能緊急有效執(zhí)行救護(hù)任務(wù);汽車駕駛者能通過電子地圖而知道目前所在位置及該往何處的目的地。
然而,由于天空中衛(wèi)星的位置會(huì)隨時(shí)間變化,因此若用接收衛(wèi)星信號(hào)的天線以固定的場(chǎng)型來接收衛(wèi)星信號(hào),天線的場(chǎng)型在某些時(shí)段將不再是最適合接收衛(wèi)星信號(hào)的場(chǎng)型,進(jìn)而使得天線的收訊品質(zhì)下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種衛(wèi)星信號(hào)接收裝置及其天線場(chǎng)型調(diào)整方法,可有效地確保衛(wèi)星信號(hào)接收裝置的天線收訊品質(zhì)。
本發(fā)明的衛(wèi)星信號(hào)接收裝置包括天線陣列以及控制單元。天線陣列用以接收多個(gè)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào),天線陣列包括主天線以及至少一場(chǎng)型調(diào)整天線,其中主天線用以輻射天線場(chǎng)型,場(chǎng)型調(diào)整天線用以耦合天線場(chǎng)型,而調(diào)整天線場(chǎng)型的角度??刂茊卧罱訄?chǎng)型調(diào)整天線,計(jì)算多個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度,判斷平均強(qiáng)度是否低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,若平均強(qiáng)度低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,以調(diào)整天線場(chǎng)型的角度,使天線陣列接收的目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的控制單元還依據(jù)門檻強(qiáng)度自衛(wèi)星中挑選出衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于門檻強(qiáng)度的多個(gè)候選衛(wèi)星,并計(jì)算候選衛(wèi)星的平均仰角。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的控制單元還計(jì)算衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度,并將衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度加上第二預(yù)設(shè)強(qiáng)度,以得到門檻強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的控制單元還判斷平均仰角是否小于門檻角度,若平均仰角未小于門檻角度,不調(diào)整天線場(chǎng)型的角度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的門檻角度為60度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,若平均仰角小于門檻角度,控制單元選取候選衛(wèi)星中衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度第n大的衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度,以作為基準(zhǔn)強(qiáng)度,控制單元 還判斷基準(zhǔn)強(qiáng)度是否高于門檻強(qiáng)度,若基準(zhǔn)強(qiáng)度高于門檻強(qiáng)度,控制單元選擇候選衛(wèi)星中衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度最大至第n大的衛(wèi)星做為目標(biāo)衛(wèi)星,其中n為正整數(shù)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,若平均強(qiáng)度未低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,停止調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,并在經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間后,繼續(xù)計(jì)算衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的控制單元還判斷調(diào)整后的各種天線場(chǎng)型對(duì)應(yīng)的平均強(qiáng)度是否皆低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,若調(diào)整后的各種天線場(chǎng)型對(duì)應(yīng)的該平均強(qiáng)度皆低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,控制單元停止調(diào)整主天線與這些場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,并在經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間后,繼續(xù)計(jì)算衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的衛(wèi)星信號(hào)接收裝置還包括多個(gè)開關(guān),其分別耦接于對(duì)應(yīng)的場(chǎng)型調(diào)整天線與接地之間,控制單元控制開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài),以調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系。
本發(fā)明的天線場(chǎng)型調(diào)整方法包括下列步驟。計(jì)算多個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度。判斷平均強(qiáng)度是否低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度。若平均強(qiáng)度低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,以調(diào)整天線場(chǎng)型的角度,使天線陣列接收的目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的天線場(chǎng)型調(diào)整方法還包括下列步驟。依據(jù)門檻強(qiáng)度自多個(gè)衛(wèi)星中挑選出衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于門檻強(qiáng)度的多個(gè)候選衛(wèi)星。計(jì)算候選衛(wèi)星相對(duì)于天線陣列的場(chǎng)型的平均仰角。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的天線場(chǎng)型調(diào)整方法還包括下列步驟。計(jì)算衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度。將衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度加上第二預(yù)設(shè)強(qiáng)度,以得到該門檻強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的天線場(chǎng)型調(diào)整方法還包括下列步驟。判斷平均仰角是否小于門檻角度。若平均仰角未小于門檻角度,不調(diào)整天線場(chǎng)型的角度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的門檻角度為60度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的天線場(chǎng)型調(diào)整方法還包括下列步驟。若平均仰角小于門檻角度,選取候選衛(wèi)星中衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度第n大的衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度,以作為基準(zhǔn)強(qiáng)度。判斷基準(zhǔn)強(qiáng)度是否高于門檻強(qiáng)度,若基準(zhǔn)強(qiáng)度高于門檻強(qiáng)度,選擇候選衛(wèi)星中衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度最大至第n大的衛(wèi)星做為目標(biāo)衛(wèi)星,其中n為正整數(shù)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的天線場(chǎng)型調(diào)整方法還包括下列步驟。若平均強(qiáng)度未低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,停止調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系。判斷是否經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間。若經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間,繼續(xù)計(jì)算衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的天線場(chǎng)型調(diào)整方法還包括下列步驟。判斷調(diào)整后的各種天線場(chǎng)型對(duì)應(yīng)的平均強(qiáng)度是否皆低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度。若調(diào)整后的各種天線場(chǎng)型對(duì)應(yīng)的平均強(qiáng)度皆低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,停止調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系。判斷是否經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間。若經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間,繼續(xù)計(jì)算衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,其中于調(diào)整該主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系的步驟中,控制場(chǎng)型調(diào)整天線與接地的耦接關(guān)系,以調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系。
基于上述,本發(fā)明的實(shí)施例通過調(diào)整主天線與多個(gè)場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,以調(diào)整天線場(chǎng)型的角度,使天線陣列接收的目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,進(jìn)而有效地確保衛(wèi)星信號(hào)接收裝置的天線的收訊品質(zhì)。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
圖1是依照本發(fā)明一實(shí)施例的衛(wèi)星信號(hào)接收裝置的示意圖。
圖2是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的天線陣列的示意圖。
圖3是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的衛(wèi)星分布示意圖。
圖4是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的候選衛(wèi)星的平均仰角的示意圖。
圖5是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的天線場(chǎng)型調(diào)整方法的流程示意圖。
圖6與圖7是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的天線場(chǎng)型調(diào)整方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
圖1是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的衛(wèi)星信號(hào)接收裝置的示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D1。衛(wèi)星信號(hào)接收裝置100包括天線陣列102以及控制單元104,其中天線陣列102包括主天線106、場(chǎng)型調(diào)整天線108以及場(chǎng)型調(diào)整天線110,場(chǎng)型調(diào)整天線108與場(chǎng)型調(diào)整天線110耦接控制單元104。天線陣列102可用以接收多個(gè)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào),其中天線陣列102中的主天線106用以形成一天線場(chǎng)型,而場(chǎng)型調(diào)整天線108以及場(chǎng)型調(diào)整天線110則用以調(diào)整主天線106所輻射的天線場(chǎng)型的角度。進(jìn)一步來說,控制單元104可計(jì)算多個(gè)特定的目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度,并判斷此些目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度是否低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度(例如42db,然不以此為限)。若此些目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,控制單元104可調(diào)整主天線106與場(chǎng)型調(diào)整天線108、110間的耦合關(guān)系,以調(diào)整主天線106的天線場(chǎng)型的角度,使天線陣列102接收的目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,以確保衛(wèi)星信號(hào)接收裝置100的天線陣列的收訊品質(zhì)。
值得注意的是,天線陣列中場(chǎng)型調(diào)整天線的數(shù)量并不以圖1實(shí)施例為限,在其它實(shí)施例中,場(chǎng)型調(diào)整天線的數(shù)量可依實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。舉例來說,圖2是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的天線陣列的示意圖。在本實(shí)施例中,天線陣列200包括 4個(gè)場(chǎng)型調(diào)整天線204-1、204-2、204-3以及204-4,場(chǎng)型調(diào)整天線204-1、204-2、204-3以及204-4的一端分別通過開關(guān)sw1、sw2、sw3以及sw4耦接至接地,場(chǎng)型調(diào)整天線204-1、204-2、204-3以及204-4的另一端則為開路端。另外,天線陣列200中的主天線202包括螺旋天線202-1以及中心地線202-2,其中中心地線202-2呈一直線狀,且其一端具有接地點(diǎn)g1而另一端為開路端。螺旋天線202-1的一端具有饋入點(diǎn)f1,另一端則為開路端,且螺旋天線202-1沿著中心地線202-2從中心地線202-2的接地點(diǎn)g1朝向中心地線202-2的開路端環(huán)繞中心地線202-1,而使螺旋天線202-1的開路端鄰近中心地線202-1的開路端。此外,控制單元104分別通過開關(guān)sw1、sw2、sw3以及sw4耦接至場(chǎng)型調(diào)整天線204-1、204-2、204-3以及204-4,控制單元104可控制開關(guān)sw1、sw2、sw3以及sw4的導(dǎo)通狀態(tài),以調(diào)整主天線202與場(chǎng)型調(diào)整天線204-1、204-2、204-3、204-4間的耦合關(guān)系。舉例來說,控制單元104可導(dǎo)通開關(guān)sw4,并斷開開關(guān)sw1、sw2以及sw3,以使主天線202的天線場(chǎng)型偏向場(chǎng)型調(diào)整天線204-4的方向。
值得注意的是,本實(shí)施例的主天線202與場(chǎng)型調(diào)整天線204-1、204-2、204-3以及204-4僅為一示范性的實(shí)施例,主天線202與場(chǎng)型調(diào)整天線204-1、204-2、204-3以及204-4的實(shí)施方式并不以本實(shí)施例為限。
此外,關(guān)于目標(biāo)衛(wèi)星的選擇??刂茊卧?06可先將分布于天空中的各個(gè)衛(wèi)星的衛(wèi)星強(qiáng)度與門檻強(qiáng)度比較,而自此些衛(wèi)星中挑選出衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于門檻強(qiáng)度的多個(gè)候選衛(wèi)星。其中門檻強(qiáng)度可例如由控制單元106計(jì)算天空中所有衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度,并將其加上第二預(yù)設(shè)強(qiáng)度而得到,其中第二預(yù)設(shè)強(qiáng)度可例如為0.5db,然不以此為限,且門檻強(qiáng)度的設(shè)定方式也不以此為限。此外,控制單元106還計(jì)算候選衛(wèi)星的平均方位角與平均仰角,其中平均方位角與平均仰角可用以估算天線場(chǎng)型的調(diào)整角度,平均仰角還可用以判斷是否需調(diào)整天線陣列的場(chǎng)型。例如,控制單元106可判斷平均仰角是否小于門檻角度,若平均仰角未小于門檻角度,不調(diào)整天線場(chǎng)型的角度,相反地,若平均仰角小于門檻角度,則須調(diào)整天線場(chǎng)型的角度。
舉例來說,圖3是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的衛(wèi)星分布示意圖,在本實(shí)施例中,接收衛(wèi)星信號(hào)的天線陣列位于圓心,天線陣列所可接收到來自衛(wèi)星1~衛(wèi)星12的衛(wèi)星信號(hào)。其中在圖3中越靠近圓心的衛(wèi)星所對(duì)應(yīng)的仰角越大,例如衛(wèi)星6的所對(duì)應(yīng)的仰角大于衛(wèi)星4所對(duì)應(yīng)的仰角,當(dāng)衛(wèi)星位于圓心時(shí)仰角等于90°,另外,e、n、w、s分別代表不同的方位,也即東、北、西、南等方位??刂茊卧?06可計(jì)算天空中衛(wèi)星1~12的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度,并將其加上第二預(yù)設(shè)強(qiáng)度而得到門檻強(qiáng)度。舉例來說,在圖3實(shí)施例中衛(wèi)星信號(hào)接收裝置100所接收到的衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度可如下列表一所示:
表一
其中仰角為面對(duì)衛(wèi)星時(shí),衛(wèi)星相對(duì)觀察者位置(也即圓心)的仰角,而方位角則以北方為基準(zhǔn)(即衛(wèi)星位于北方時(shí)為0度)計(jì)算??刂茊卧?06可將各個(gè)衛(wèi)星的衛(wèi)星強(qiáng)度與門檻強(qiáng)度(例如設(shè)定為36db,然不以此為限)比較,而自衛(wèi)星1~12中挑選出衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于門檻強(qiáng)度的候選衛(wèi)星,例如衛(wèi)星3、6、7、9、10、11??刂茊卧?06可計(jì)算選出的候選衛(wèi)星(衛(wèi)星3、6、7、9、10、11)的平均方位角與平均仰角,并判斷是否需調(diào)整天線陣列的場(chǎng)型。例如,圖4是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的候選衛(wèi)星的平均仰角的示意圖,其中xy平面為天線陣列102所在的平面,而z軸可視為天線陣列所在的平面的法線。在圖3實(shí)施例中,候選衛(wèi)星的平均仰角為45°,也即候選衛(wèi)星與xy平面間的平均夾角為45度(也或是與z軸間夾角的余角為45度),假設(shè)門檻角度為60°,由于平均仰角小于門檻角度因此控制單元106需進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整。
在需進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整時(shí),控制單元106選取候選衛(wèi)星中衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度第n大的衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度,以作為基準(zhǔn)強(qiáng)度,其中n為正整數(shù)??刂茊卧?06并判斷基準(zhǔn)強(qiáng)度是否高于門檻強(qiáng)度,若基準(zhǔn)強(qiáng)度高于門檻強(qiáng)度,選擇候選衛(wèi)星中衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度最大至第n大的衛(wèi)星做為目標(biāo)衛(wèi)星,也即選擇前n個(gè)衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度較大的衛(wèi)星做為目標(biāo)衛(wèi)星。舉例來說,在圖3中,若衛(wèi)星6、7、10、11為前4個(gè)衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度較大的衛(wèi)星(也即設(shè)定n為4,然實(shí)際應(yīng)用上不以此為限),即可選擇衛(wèi)星6、7、10、11做為目標(biāo)衛(wèi)星。相反地,若基準(zhǔn)強(qiáng)度未高于門檻強(qiáng)度,代表衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度較大的衛(wèi)星的數(shù)量太少并無法有效地改善天線的收訊品質(zhì)。此時(shí)控制單元106可重新計(jì)算門檻強(qiáng)度,以重新挑選候選衛(wèi)星,以確保衛(wèi)星信號(hào) 強(qiáng)度較大的衛(wèi)星的數(shù)量足夠,再將此些衛(wèi)星做為目標(biāo)衛(wèi)星,并據(jù)以進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整。
其中,若控制單元106已知主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系所對(duì)應(yīng)的天線場(chǎng)型角度,控制單元106可直接依據(jù)上述所計(jì)算得到的平均方位角以及平均仰角來調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,以將天線陣列的場(chǎng)型調(diào)整到與平均方位角以及平均仰角對(duì)應(yīng)的角度。而若控制單元106并未記錄主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系所對(duì)應(yīng)的天線場(chǎng)型角度,控制單元106可輪流地切換主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,以找出最適合的天線場(chǎng)型角度,而使衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度符合條件。例如在圖2實(shí)施例中,可輪流地將開關(guān)sw1~開關(guān)sw4導(dǎo)通,以找出最適合的天線場(chǎng)型角度。在輪流地將開關(guān)sw1~開關(guān)sw4導(dǎo)通的過程中,若控制單元106目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度已高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,便停止繼續(xù)切換開關(guān)sw1~開關(guān)sw4,也即停止調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,采用目前主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系所對(duì)應(yīng)的天線場(chǎng)型來接收衛(wèi)星信號(hào)。而除了輪流地將開關(guān)sw1~開關(guān)sw4導(dǎo)通的方式,也可以開關(guān)sw1~開關(guān)sw4不同的導(dǎo)通組合以產(chǎn)生不同的主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系。
此外,若目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度未低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,代表目前天線陣列目前的天線場(chǎng)型角度仍不須調(diào)整,此時(shí)可停止調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,并在經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間后,再從頭計(jì)算衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度、計(jì)算門檻強(qiáng)度,以繼續(xù)判斷是否需進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整,預(yù)設(shè)時(shí)間可例如為300秒,然不以此為限。另外,控制單元106也可判斷調(diào)整后的各種天線場(chǎng)型對(duì)應(yīng)的平均強(qiáng)度是否皆低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,若調(diào)整后的各種天線場(chǎng)型對(duì)應(yīng)的平均強(qiáng)度皆低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,可停止調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,并在經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間后,再繼續(xù)計(jì)算衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度,重新計(jì)算門檻強(qiáng)度,并重新挑選候選衛(wèi)星與目標(biāo)衛(wèi)星,以進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整。如此可避免在控制單元106在無法調(diào)整出對(duì)應(yīng)目標(biāo)衛(wèi)星的天線場(chǎng)型的角度時(shí),持續(xù)不斷地進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整,而浪費(fèi)計(jì)算成本。通過等待一段預(yù)設(shè)時(shí)間,讓衛(wèi)星移動(dòng)至不同的相對(duì)位置后,再進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整,可減少不必要的調(diào)整嘗試。
圖5是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的天線場(chǎng)型調(diào)整方法的流程示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D5。由上述實(shí)施例可知,衛(wèi)星信號(hào)接收裝置的天線場(chǎng)型調(diào)整方法可包括下列步驟。首先,計(jì)算多個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度(步驟s502)。接著,判斷平均強(qiáng)度是否低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度(步驟s504),其中第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度可例如為42db,然不以此為限。若平均強(qiáng)度低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,以調(diào)整天線場(chǎng)型的角度,使天線陣列接收的目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度(步驟s506)。相反地,若平均強(qiáng)度未低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,則不調(diào)整天線場(chǎng)型的角度(步驟s508)。其中調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間 的耦合關(guān)系的方式,可例如為控制場(chǎng)型調(diào)整天線與接地的耦接關(guān)系,進(jìn)而調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系。
舉例來說,在圖2實(shí)施例的情形下,步驟s506可例如先導(dǎo)通開關(guān)sw1,并斷開開關(guān)sw2、sw3以及sw4,也即將場(chǎng)型調(diào)整天線204-1耦接至接地,以將天線場(chǎng)型調(diào)整為第一天線場(chǎng)型(步驟s506-1),并判斷目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度是否高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度(步驟s506-2)。若目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,則完成天線場(chǎng)型的調(diào)整(步驟s506-3)。依此類推,若目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)未強(qiáng)度高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,輪流導(dǎo)通開關(guān)sw2、sw3與sw4,并斷開其余的開關(guān),也即將場(chǎng)型調(diào)整天線204-2輪流耦接至接地,而將天線場(chǎng)型調(diào)整為第二天線場(chǎng)型、第三天線場(chǎng)型或第四天線場(chǎng)型,而若目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,則完成天線場(chǎng)型的調(diào)整(如步驟s506-4~s506-9所示)。其中,在步驟s506-9若判斷出目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度仍未高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,也即所有調(diào)整后的天線場(chǎng)型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度皆無法高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度時(shí),可接著判斷是否經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間(步驟s506-10)。若尚未經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間,回到步驟s506-10。而若已經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間,則可回到步驟s502,以重新計(jì)算目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度。如此可避免持續(xù)不斷地進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整,通過等待一段預(yù)設(shè)時(shí)間,讓目標(biāo)衛(wèi)星移動(dòng)至不同的位置后,再進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整,以減少不必要的調(diào)整嘗試。其中預(yù)設(shè)時(shí)間可例如為300秒,然不以此為限。且于步驟s506-3后,也可加上如步驟s506-10的步驟以判斷是否經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間,再回到步驟s502。
圖6與圖7是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的天線場(chǎng)型調(diào)整方法的流程示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D6與圖7。相較于圖5實(shí)施例,圖6與圖7實(shí)施例的衛(wèi)星信號(hào)接收裝置的天線場(chǎng)型調(diào)整方法還包括選擇目標(biāo)衛(wèi)星的步驟。首先,計(jì)算天空中多個(gè)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度(步驟s602)。接著,將上述多個(gè)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度加上第二預(yù)設(shè)強(qiáng)度,以得到門檻強(qiáng)度(步驟s604),其中第二預(yù)設(shè)強(qiáng)度可例如為0.5db,然不以此為限。然后,依據(jù)門檻強(qiáng)度自上述多個(gè)衛(wèi)星中挑選出衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于門檻強(qiáng)度的多個(gè)候選衛(wèi)星(步驟s606),接著再計(jì)算候選衛(wèi)星相對(duì)于天線陣列的場(chǎng)型的平均仰角與方位角(步驟s608),并判斷平均仰角是否小于門檻角度(步驟s610),其中門檻角度可例如為60度,然不以此為限,在部份實(shí)施例中,門檻角度可能因天線陣列的實(shí)施方式不同而有所不同。若平均仰角未小于門檻角度,不調(diào)整天線場(chǎng)型的角度(步驟s508)。而若平均仰角小于門檻角度,則選取候選衛(wèi)星中衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度第n大的衛(wèi)星,以其衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度為基準(zhǔn)強(qiáng)度(步驟s612)。接著判斷基準(zhǔn)強(qiáng)度是否高于門檻強(qiáng)度(步驟s614),若基準(zhǔn)強(qiáng)度高于門檻強(qiáng)度,選擇候選衛(wèi)星中衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度最大至第n大的衛(wèi)星做為目標(biāo)衛(wèi)星(步驟s616),也即選擇前n個(gè)衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度較大的衛(wèi)星做為目標(biāo)衛(wèi)星,其中n可例如為4,然不以此為限。在選擇出目標(biāo)衛(wèi)星后,便可進(jìn)入步驟s502,計(jì)算多個(gè) 目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星420信號(hào)的平均強(qiáng)度,其后續(xù)的步驟已于圖5實(shí)施例說明,因此在此不再贅述。相反地,若基準(zhǔn)強(qiáng)度未高于門檻強(qiáng)度,代表衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度較大的衛(wèi)星的數(shù)量太少,若將此前n個(gè)衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度較大的衛(wèi)星做為目標(biāo)衛(wèi)星并據(jù)以進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整,將可能無法準(zhǔn)確地將天線場(chǎng)型調(diào)整至理想的角度,而無法有效地改善天線的收訊品質(zhì)。因此,若基準(zhǔn)強(qiáng)度未高于門檻強(qiáng)度,可回到步驟s602,以重新計(jì)算門檻強(qiáng)度,接著重新選擇目標(biāo)衛(wèi)星,并據(jù)以進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整。
此外,在本實(shí)施例中,若判斷出多個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度未低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,或判斷出調(diào)整后的各種天線場(chǎng)型對(duì)應(yīng)的多個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星的衛(wèi)星信號(hào)的平均強(qiáng)度皆低于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,可停止調(diào)整主天線與場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,并接著進(jìn)入步驟s506-10,判斷是否經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間。在本實(shí)施例中,若已經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間,則回到步驟s602,以重新計(jì)算門檻強(qiáng)度,接著重新選擇目標(biāo)衛(wèi)星,并據(jù)以進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整。如此可避免持續(xù)不斷地進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整,而浪費(fèi)計(jì)算成本,通過等待一段預(yù)設(shè)時(shí)間,讓衛(wèi)星移動(dòng)至不同的位置后,再進(jìn)行天線場(chǎng)型的角度調(diào)整,可減少不必要的調(diào)整嘗試。其中預(yù)設(shè)時(shí)間可例如為300秒,然不以此為限。
綜上所述,本發(fā)明的實(shí)施例通過調(diào)整主天線與多個(gè)場(chǎng)型調(diào)整天線間的耦合關(guān)系,以調(diào)整天線場(chǎng)型的角度,使天線陣列接收的目標(biāo)衛(wèi)星的平均衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第一預(yù)設(shè)強(qiáng)度,進(jìn)而有效地確保衛(wèi)星信號(hào)接收裝置的天線的收訊品質(zhì)。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。