CN107566008A - 毫米波强波器、毫米波传输系统及毫米波传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种毫米波强波器、毫米波传输系统及毫米波传输方法，毫米波传输系统包括一射频发射主机、复数个毫米波强波器及一射频接收主机，各毫米波强波器分别包括至少一接收天线及至少一发射天线，各毫米波强波器利用接收天线从射频发射主机或其它毫米波强波器接收一毫米波射频讯号以及利用发射天线发送毫米波射频讯号至其他毫米波强波器或射频接收主机，则，射频发射主机经由毫米波强波器的中继传输以将毫米波射频讯号传送至射频接收主机。

Description

毫米波强波器、毫米波传输系统及毫米波传输方法

技术领域

本发明有关于一种讯号强波器、讯号传输系统及讯号传输方法，尤指一种用以传输毫米波讯号的强波器、传输系统及传输方法。

背景技术

无线通信装置的数量快速成长，0.3至30GHz的微波频段已接近于满载，日渐不敷使用，且其传输速度已不符实际的需求。在这样的情况下，30至300GHz的毫米波(Millimeter Wave)频段是逐渐受到重视，而成为下一代5G无线行动通讯的标准频段。由于毫米波的可用带宽及传输速率是可以为微波的10倍以上，因此，以毫米波来进行通讯传输是可以达到较高的传输速率及传输量。

毫米波虽具备一些通讯传输上的优势，然，毫米波讯号容易因天气的因素而衰减，或者因障碍物的阻隔而无法传送。再者，毫米波的直向性特别强，以致接收范围相当狭小而不易被接收，因此，天线的设计就变得相当重要。于此，如何提升毫米波讯号的传输质量是为5G通讯欲突破的技术重点。

发明内容

本发明的一目的，在于提出一种毫米波传输系统，其毫米波传输系统包括一射频发射主机、复数个毫米波强波器及一射频接收主机，射频发射主机经由一或多个毫米波强波器的中继传输以将一毫米波射频讯号传送至射频接收主机。

本发明的一目的，在于提出一种毫米波传输系统，其传输系统的毫米波强波器是根据于毫米波射频讯号的收发方向，以选择配置适当的辐射场型天线、调整天线的设置角度及/或调整毫米波强波器的设置方位，以便改变毫米波射频讯号的传输方向，使得射频发射主机所发射的毫米波射频讯号能够被毫米波强波器顺利地中继传输至射频接收主机。

本发明的一目的，在于提出一种毫米波传输系统，其射频发射主机、毫米波强波器及射频接收主机间形成有复数条讯号传输路径，射频接收主机从这些讯号传输路径中选择一条RSSI值最高的讯号传输路径作为毫米波射频讯号的传输路径或者从这些讯号传输路径中选择一条路径最短的讯号传输路径作为毫米波射频讯号的传输路径，致使利用一条RSSI值最高或路径最短的讯号传输路径来传输毫米波射频讯号，以提升毫米波射频讯号的传输质量或传输速度。

为达成上述目的，本发明提供一种毫米波强波器，包括：一第一射频天线单元，设置在一基板上，其包括：一第一接收天线，用以接收一毫米波射频讯号；一第一滤波器，连接第一接收天线，用以滤波毫米波射频讯号；一第一放大器，连接第一滤波器，用以放大毫米波射频讯号；及一第一发射天线，连接第一放大器，用以发射放大后的毫米波射频讯号；其中第一接收天线的辐射场型方向与第一发射天线的辐射场型方向是存在有一第一夹角，毫米波强波器经由第一夹角大小的设计，以使通过毫米波强波器的毫米波射频讯号以一水平方向继续传输、以一垂直方向继续传输或以一特定角度的方向继续传输。

本发明一实施例中，还包括有至少一第二射频天线单元，第二射频天线单元设置在基板上，其包括：一第二接收天线，用以接收毫米波射频讯号；一第二滤波器，连接第二接收天线，用以滤波毫米波射频讯号；一第二放大器，连接第二滤波器，用以放大毫米波射频讯号；及一第二发射天线，连接第二放大器，用以发射放大后的毫米波射频讯号；其中第一射频天线单元及第二射频天线单元组成为一双向的射频天线模块，第二接收天线的辐射场型方向与第二发射天线的辐射场型方向是存在有一第二夹角，经由第二夹角大小的设计以使通过毫米波强波器的毫米波射频讯号以水平方向继续传输、以垂直方向继续传输或以特定角度的方向继续传输。

本发明一实施例中，第一射频天线单元的第一接收天线及第二射频天线单元的第二发射天线设置在基板的一侧，而第一射频天线单元的第一发射天线及第二射频天线单元的第二接收天线设置在基板的另一侧。

本发明一实施例中，第一接收天线、第一发射天线、第二接收天线或第二发射天线为一八木天线或一贴片天线。

本发明一实施例中，毫米波强波器还包括有一微处理器，微处理器连接第一射频天线单元及第二射频天线单元，微处理器选择以第一射频天线单元或第二射频天线单元收发毫米波射频讯号。

本发明一实施例中，毫米波强波器还包括有一马达，马达连接处理器，微处理器控制马达的转动以改变毫米波强波器的一设置方位。

本发明一实施例中，毫米波强波器还包括有一电池模块，电池模块连接微处理器。

本发明一实施例中，第一接收天线、第一发射天线、第二接收天线或第二发射天线为一单极化天线或一双极化天线，单极化天线为一具有单一辐射场型的天线，而双极化天线为一具有两辐射场型的天线。

本发明一实施例中，双极化天线包括两天线组件，两天线组件为两根极化特性相互正交的天线组件。

本发明一实施例中，当第一接收天线或第一发射天线为双极化天线时，第一接收天线经由一分波器连接第一滤波器或第一发射天线经由分波器连接第一放大器；或者，当第二接收天线或第二发射天线为双极化天线时，第二接收天线经由另一分波器连接第二滤波器或第二发射天线经由另一分波器连接第二放大器。

本发明又提供一种毫米波传输系统，包括：一射频发射主机，包括一射频发射器，用以发射一毫米波射频讯号；复数个毫米波强波器，各毫米波强波器分别设于不同的位置上，各毫米波强波器分别包括：一第一射频天线单元，设置在一基板上，其包括：一第一接收天线，经由射频发射主机或另一毫米波强波器接收毫米波射频讯号；一第一滤波器，连接第一接收天线，用以滤波毫米波射频讯号；一第一放大器，连接第一滤波器，用以放大毫米波射频讯号；及一第一发射天线，连接第一放大器，用以发射放大后的毫米波射频讯号，其中第一接收天线的辐射场型方向与第一发射天线的辐射场型方向是存在有一第一夹角，毫米波强波器经由第一夹角大小的设计，以使通过毫米波强波器的毫米波射频讯号以一水平方向继续传输、以一垂直方向继续传输或以一特定角度的方向继续传输；及一微处理器，连接第一射频天线单元；及一射频接收主机，包括一控制单元及一射频接收器，控制单元连接射频接收器，其中射频发射主机经由至少一毫米波强波器以中继传输毫米波射频讯号至射频接收主机。

本发明一实施例中，射频发射主机、复数个毫米波强波器及射频接收主机之间形成有复数条讯号传输路径，射频接收主机的控制单元选定其中一条讯号传输路径且分别传送一致能讯号至选定的讯号传输路径上的各毫米波强波器，选定的讯号传输路径上的各毫米波强波器的微处理器将被致能讯号所致能以执行一讯号收发程序，射频发射主机经由选定的讯号传输路径以传送毫米波射频讯号至射频接收主机。

本发明一实施例中，射频接收主机还包括有一储存单元，控制单元连接储存单元，储存单元用以记录复数条讯号传输路径。

本发明一实施例中，各条讯号传输路径包含有一接收讯号强度指示值，射频接收主机的控制单元选定一具有最高接收讯号强度指示值的讯号传输路径作为毫米波射频讯号的传输路径。

本发明一实施例中，射频接收主机的控制单元经由一距离向量算法以从复数条讯号传输路径中计算出一最短的讯号传输路径，射频接收主机的控制单元选定最短的讯号传输路径作为毫米波射频讯号的传输路径。

本发明一实施例中，毫米波强波器还包括一第一通讯组件，微处理器连接第一通讯组件，射频接收主机还包括一第二通讯组件，控制单元连接第二通讯组件，第一通讯组件及第二通讯组件分别为一符合于微波通讯规范的通讯组件，射频接收主机的控制单元经由第一通讯组件及第二通讯组件以传送致能讯号至毫米波强波器。

本发明又提供一种毫米波传输方法，其应用在一种毫米波传输系统上，毫米波传输系统包括一射频发射主机、一射频接收主机及复数个毫米波强波器，各毫米波强波器分别设于不同的位置上，毫米波传输方法包括下列步骤：形成有复数条讯号传输路径在射频发射主机、复数个毫米波强波器及射频接收主机间；令射频接收主机选定其中一条讯号传输路径；令射频接收主机分别传送一致能讯号至选定的讯号传输路径上的各毫米波强波器以致能选定的讯号传输路径上的各毫米波强波器；经由射频发射主机发射一毫米波射频讯号；及令射频发射主机所发射的毫米波射频讯号经由选定的讯号传输路径上的各毫米波强波器传送至射频接收主机。

本发明一实施例中，各条讯号传输路径包含有一接收讯号强度指示值，射频接收主机选定一具有最高接收讯号强度指示值的讯号传输路径作为毫米波射频讯号的传输路径。

本发明一实施例中，射频接收主机经由一距离向量算法以从复数条讯号传输路径中计算出一最短的讯号传输路径，射频接收主机选定最短的讯号传输路径作为毫米波射频讯号的传输路径。

附图说明

图1是本发明毫米波传输系统的架构示意图。

图2是本发明毫米波强波器的结构示意图。

图3是本发明一实施例的毫米波强波器收发毫米波射频讯号的示意图。

图3A是本发明一实施例的毫米波强波器的第一射频天线单元的辐射场型图。

图3B是本发明一实施例的毫米波强波器的第二射频天线单元的辐射场型图。

图4是本发明又一实施例的毫米波强波器收发毫米波射频讯号的示意图。

图4A是本发明又一实施例的毫米波强波器的第一射频天线单元的辐射场型。

图4B是本发明又一实施例的毫米波强波器的第二射频天线单元的辐射场型图。

图5是本发明又一实施例的毫米波强波器收发毫米波射频讯号的示意图。

图5A是本发明又一实施例的毫米波强波器的第一射频天线单元的辐射场型图。

图5B是本发明又一实施例的毫米波强波器的第二射频天线单元的辐射场型图。

图6A是本发明一实施例的毫米波强波器转动前设置方位的示意图。

图6B是本发明又一实施例的毫米波强波器转动后设置方位的示意图。

图7是本发明又一实施例的毫米波强波器的第一射频天线单元的结构示意图。

图8是本发明又一实施例的毫米波强波器的第一射频天线单元的结构示意图。

主要组件符号说明：

100 毫米波传输系统 101 毫米波射频讯号

10 射频发射主机 11 射频发射器

13 讯号传输路径 20 毫米波强波器

21 基板 22 第一射频天线单元

221 第一接收天线 2210 辐射场型

2211 天线组件 2212 天线组件

2213 分波器 222 第一滤波器

223 第一放大器 224 第一发射天线

2241 天线组件 2242 天线组件

2243 分波器 2240 辐射场型

23 第二射频天线单元 231 第二接收天线

2310 辐射场型 2340 辐射场型

232 第二滤波器 233 第二放大器

234 第二发射天线 24 微处理器

25 马达 26 第一通讯组件

27 电池模块 30 射频接收主机

31 射频接收器 33 控制单元

331 致能讯号 333 禁能讯号

35 储存单元 351 距离向量算法

36 第二通讯组件 40 障碍物

具体实施方式

请参阅图1及图2，为本发明毫米波传输系统的架构示意图及毫米波强波器的结构示意图。如图1所示，本发明毫米波传输系统100包括一射频发射主机10、至少一毫米波强波器20，例如毫米波强波器A、B、C、D，及一射频接收主机30。射频发射主机10及射频接收主机30亦可分别为一计算机主机、一手机设备或一可通讯的电子设备。毫米波强波器20作为传输毫米波射频讯号101的中继节点。射频发射主机10包括一射频发射器11，而射频接收主机30包括一射频接收器31。射频发射器11用以发射一毫米波射频讯号101，而射频接收主机30用以接收毫米波射频讯号101。由于毫米波易受天气的因素衰减、易受障碍物40阻挡以及覆盖距离短等等缺点，因此，射频发射主机10必须经由一或多个毫米波强波器20的中继传输以将毫米波射频讯号101传送至射频接收主机30。

如图2所示，本发明毫米波强波器20是可以设置在一基板21之上，其包括有一第一射频天线单元22。第一射频天线单元22包括一第一接收天线221、一第一滤波器222、一第一放大器223及一第一发射天线224。第一接收天线221、第一滤波器222、第一放大器223及第一发射天线224依序连接。第一接收天线221用以接收射频发射主机10或其他毫米波强波器20所发射的毫米波射频讯号101。第一滤波器222用以滤波第一接收天线221所接收的毫米波射频讯号101中的噪声。第一放大器223放大第一接收天线221所接收的毫米波射频讯号101。第一发射天线224用以发射第一放大器223所放大的毫米波射频讯号101。

本发明一实施例中，毫米波强波器20尚包括一第二射频天线单元23及一微处理器24。微处理器24连接第一射频天线单元22及第二射频天线单元23。第二射频天线单元23包括一第二接收天线231、一第二滤波器232、一第二放大器233及一第二发射天线234。第二接收天线231、第二滤波器232、第二放大器233及第二发射天线234依序连接。第二接收天线231用以接收射频发射主机10或其他毫米波强波器20所发射的毫米波射频讯号101。第二滤波器232用以滤波第二接收天线231所接收的毫米波射频讯号101中的噪声。第二放大器233放大第二接收天线231所接收的毫米波射频讯号101。第二发射天线234用以发射第二放大器133所放大的毫米波射频讯号101。

第一射频天线单元22及第二射频天线单元23是可以组成为一双向的射频天线模块。当毫米波强波器20运作时，微处理器24将选择以第一射频天线单元22及/或第二射频天线单元23收发毫米波射频讯号。第一射频天线单元22的第一接收天线221及第二射频天线单元23的第二发射天线234是可以设置在基板21的一侧(如左侧)，而第一射频天线单元22的第一发射天线224及第二射频天线单元23的第二接收天线231设置在基板21的另一侧(如右侧)。于此，毫米波强波器20可以利用第一射频天线单元22及第二射频天线单元23双向收发毫米波射频讯号101。例如：第一射频天线单元22是可以在基板21的左侧接收毫米波射频讯号101而在右侧发射毫米波射频讯号101，第二射频天线单元13是可以在基板21的右侧接收毫米波射频讯号101而在左侧发射毫米波射频讯号101。再者，本发明毫米波强波器20是可以选择只设一组天线单元，如射频天线单元22，或设置两组天线单元，如射频天线单元22、23，或也可进一步设置两组以上的天线单元。

在本发明一实施例中，第一接收天线221、第一发射天线224、第二接收天线231及第二发射天线234是分别为一可产生单一辐射场型的单极化天线。例如：第一接收天线221、第一发射天线224、第二接收天线231或第二发射天线234为一可产生一端射式辐射场型(endfired radiation pattern)的天线，例如：八木天线(yagi antenna)，或一可产生侧向式辐射场型(boardside radiation pattern)的天线，例如：贴片天线(patch antenna)。当端射式天线设置在基板21的表面时，其辐射场型是平行于基板21，而侧向式天线设置在基板21的表面时，其辐射场型是垂直于基板21。

同时参阅图2及图3，本发明一实施例的毫米波强波器20中，第一射频天线单元22的第一接收天线221、第一发射天线224以及第二射频天线单元23的第二接收天线231是选用端射式辐射场型的天线，如八木天线，而第二射频天线单元23的第二发射天线234是选用侧向式辐射场型的天线，如贴片天线。如图3A所示，第一接收天线221具有一辐射场型2210，第一发射天线224具有一辐射场型2240，第二接收天线231具有一辐射场型2310。如图3B所示，第二发射天线234具有一辐射场型2340。第一接收天线221的辐射场型2210的方向与第一发射天线224的辐射场型2240的方向是存在有一第一夹角A1，如180度，而第二接收天线231的辐射场型2310的方向与第二发射天线234的辐射场型2340的方向是存在有一第二夹角A2，如90度。当毫米波射频讯号101从毫米波强波器20的左侧方向发射过来时，微处理器24选择以第一射频天线单元22的第一接收天线221接收毫米波射频讯号101，毫米波射频讯号101在经过滤波及放大处理后，经由第一射频天线单元22的第一发射天线224以一右侧方向发射出去，则，通过毫米波强波器20的毫米波射频讯号101将以水平的方向继续传输。或者，当毫米波的毫米波射频讯号101从毫米波强波器20的右侧方向发射过来时，微处理器24选择以第二射频天线单元23的第二接收天线231接收毫米波射频讯号101，毫米波射频讯号101在经过滤波及放大处理后，经由第二射频天线单元23的第二发射天线234将以一下方的垂直方向发射出去，则，通过毫米波强波器20的毫米波射频讯号101将从原本的水平方向改变为垂直方向进行传输。

同时参阅图2及图4，本发明又一实施例的毫米波强波器20中，第一射频天线单元22的第一发射天线224是选用端射式辐射场型的天线，如八木天线，而第一射频天线单元22的第一接收天线221以及第二射频天线单元23的第二接收天线231、第二发射天线234是选用侧向式辐射场型的天线，如贴片天线。如图4A所示，第一接收天线221的辐射场型2210的方向与第一发射天线224的辐射场型2240的方向存在有第一夹角A1，如90度。如图4B所示，第二接收天线231的辐射场型2310的方向与第二发射天线234的辐射场型2340的方向是相同的，如第二夹角为0度。当毫米波射频讯号101从毫米波强波器20的上方垂直方向发射过来时，微处理器24选择以第一射频天线单元22的第一接收天线221接收毫米波射频讯号101，毫米波射频讯号101在经过滤波及放大处理后，经由第一射频天线单元22的第一发射天线224以一右侧方向发射出去，则，通过毫米波强波器20的毫米波射频讯号101将从原本的垂直方向改变为水平方向进行传输。或者，当毫米波射频讯号101从毫米波强波器20的下方方向发射过来时，微处理器24选择以第二射频天线单元23的第二接收天线231接收毫米波射频讯号101，毫米波射频讯号101在经过滤波及放大处理后，经由第二射频天线单元23的第二发射天线234再度以下方方向发射出去，则，通过毫米波强波器20的毫米波射频讯号101经会回传至原本的发射路径。

承上各实施例的第一接收天线221、第一发射天线224、第二接收天线231及第二发射天线234是以一平面的形式设置在基板21的表面上；或者，本发明又一实施例中，第一接收天线221、第一发射天线224、第二接收天线231及/或第二发射天线234是以一立体的形式设置在基板21之上且其辐射场型与基板21的表面存在有一特定的角度。同时参阅图2、图3及图5所示，相较于图3实施例的第一接收天线221是以平面的形式设置在基板21的表面上，图5实施例第一接收天线221是以立体的形式设置在基板21的表面上，其辐射场型2220与基板21的表面是存在有一特定角度，例如：30度，则，第一接收天线221的辐射场型2210的方向与第一发射天线224的辐射场型2240的方向间存在有一150度的夹角A1。则，当毫米波射频讯号101从毫米波强波器20的左侧方向发射过来时，第一接收天线221接收毫米波射频讯号101，毫米波射频讯号101经过滤波及放大处理后经由第一射频天线单元22的第一发射天线224以一相对于基板21表面的30度方向发射出去，则，通过毫米波强波器20的毫米波射频讯号101将从原本的水平方向改变为一特定角度方向进行传输。

承上所述，毫米波强波器20中的天线类型的组合及天线角度的设置仅是本发明部分的具体实施例而已，并不限于此。本领域技术人员应可理解，本发明毫米波强波器20是可以根据于毫米波射频讯号101的收发方向选择配置适当的辐射场型天线及/或调整天线的设置角度，以便改变毫米波射频讯号101的传输方向，使得射频发射主机10所发射的毫米波射频讯号101能够被毫米波强波器20顺利地中继传输至射频接收主机30。

再度参阅图2，本发明又一实施例中，毫米波强波器20还包括有一马达25，马达25电性连接微处理器24。马达25是可以选择设置在基板21的下方，以承载毫米波强波器20。毫米波强波器20的微处理器24能够通过控制马达25的转动，以改变毫米波强波器20的一设置方位，进而调整第一射频天线单元22或第二射频天线单元23对于毫米波射频讯号101的一接收角度及一发射角度。承上所述，由于毫米波的直向性特别强，导致可接收的范围相当狭小，因此，为确保毫米波强波器20可以顺利接收到毫米波射频讯号101，毫米波强波器20的微处理器24是可以根据于毫米波射频讯号101的波束方位，对应调整毫米波强波器20的设置方位。

以一实施例作为解说，如图2及图6A所示，本实施例毫米波强波器20的第一射频天线单元22的第一接收天线221、第一发射天线224以及第二射频天线单元23的第二接收天线231是选用端射式天线，如八木天线，而第二射频天线单元23的第二发射天线234是选用侧向式天线，如贴片天线。当一毫米波射频讯号101是从左上方接近于135度的方向发射至毫米波强波器20时，其毫米波射频讯号101的波束亦可能落在第一接收天线221的辐射场型2211之外，导致第一接收天线221无法接收毫米波射频讯号101。因此，毫米波强波器20的控制器24是可以控制马达25进行转动，以一顺时针方向将毫米波强波器20的设置方位转动一特定角度B，如顺时针方向转动45度。如图6B所示，毫米波强波器20的设置方位调整后，毫米波射频讯号101的波束将可以落在第一接收天线221的辐射场型2211之内而被第一接收天线221所接收，之后，第一发射天线224再以一右侧上方45度的方向发射毫米波射频讯号101出去。则，经由调整毫米波强波器20的设置方位，将可以使得第一射频天线单元22的第一接收天线221或第二射频天线单元23的第二接收天线231能够在一较佳的角度顺利接收到射频发射主机10或其他毫米波强波器20所发射的毫米波射频讯号101。

请参阅图7，为本发明又一实施例的毫米波强波器的第一射频天线单元的结构示意图。承上实施例所述，毫米波强波器20的第一射频天线单元22的第一接收天线221及第一发射天线224是可以选用一单极化天线。或者，本发明又一实施例中，第一接收天线221及/或第一发射天线224亦可选用一双极化天线。

如图7所示，在本实施例中，第一接收天线221是选用一双极化天线，而第一发射天线224是选用一单极化的天线。第一接收天线221包括有两天线组件2211、2212及一分波器2213。两天线组件2211、2212分别经由分波器2213连接第一滤波器222或直接连接第一放大器233。两天线组件2211、2212是为两根极化特性相互正交的天线组件，其分别有各自的辐射场型，如天线组件2211具有垂直的辐射场型，而天线组件2212具有水平的辐射场型。两天线组件2211、2212是可以选择以两交叉设置的贴片天线进行实现。本实施例毫米波强波器20的第一射频天线单元22是可以利用双极化的接收天线221从左上方方向及左侧方向分别接收毫米波射频讯号101。毫米波射频讯号101经过滤波及放大处理后，再经由单极化的发射天线224从右侧水平方向(或右上方垂直方向)发射出去。

或者，如图8所示，在本实施例中，第一接收天线221是选用一单极化天线，而第一发射天线224是选用一双极化的天线。第一发射天线224包括有两天线组件2241、2242及一分波器2243。两天线组件2241、2242分别经由分波器2243连接第一放大器233。两天线组件2241、2242是为两根极化特性相互正交的天线组件，其分别有各自的辐射场型，如天线组件2241具有垂直的辐射场型，而天线组件2242具有水平的辐射场型。两天线组件2241、2242是可以选择以两交叉设置的贴片天线进行实现。本实施例毫米波强波器20利用单极化的接收天线221从左侧方向(或左上方方向)接收毫米波射频讯号101。毫米波射频讯号101经过滤波及放大处理后，传送至双极化的发射天线224。双极化的发射天线224再以右侧水平方向及右上方垂直方向发射毫米波射频讯号101出去。当然，本发明又一实施例中，第一接收天线221及第一发射天线224亦可同时选用双极化的天线。

同样地，本发明毫米波强波器20的第二射频天线单元23的第二接收天线231及/或第二发射天线234除选用单极化的天线外，也可以选用双极化的天线，在此，不再重复阐述。再者，具有双极化天线的毫米波强波器20也能通过马达25的转动而改变设置方位，以使得双极化天线在一较佳的角度接收到毫米波射频讯号101或发射毫米波射频讯号101。

再度参阅图2，本发明一实施例中。毫米波强波器20还包括有一电池模块27，电池模块27连接微处理器24。电池模块27所储存的电荷将提供于毫米波强波器20运作所需的能量。或者，本发明又一实施例中，毫米波强波器20也可以选择直接利用一市电作为工作电源。

再度参阅图1，本发明射频接收主机30进一步包括有一控制单元33及一储存单元35。控制单元33连接至射频接收器31及储存单元35。在本发明中，射频发射主机10、毫米波强波器20及射频接收主机30是形成有复数条讯号传输路径13，例如：第一条讯号传输路径13为毫米波强波器A、B、C、第二条讯号传输路径13为毫米波强波器A、B、D、C、第三条讯号传输路径13为毫米波强波器B、C及第四条讯号传输路径13为毫米波强波器B、D。讯号传输路径13将记载在射频接收主机30的储存单元35中。

本发明一实施例中，射频发射主机10所发射的毫米波射频讯号101是可以任意地从一或多条讯号传输路径13传送至射频接收主机30。

或者，本发明又一实施例中，射频接收主机30的控制单元33可以任意选定其中一条讯号传输路径13作为毫米波射频讯号101的传输路径。例如：射频接收主机30的控制单元33选定第一条讯号传输路径13作为毫米波射频讯号101的传输路径，分别传送一致能讯号331至第一条讯号传输路径13上的毫米波强波器A、B、C以及传送一禁能讯号333至未在第一条讯号传输路径13上的毫米波强波器D。毫米波强波器A、B、C的微处理器24将被致能讯号331致能以执行一讯号收发程序，而毫米波强波器D的微处理器24将被禁能讯号333禁能运作。之后，射频发射主机10即可经由第一条讯号传输路径13以将毫米波射频讯号101传送至射频接收主机30。

本发明毫米波强波器20还包括有一第一通讯组件26，第一通讯组件26连接微处理器24。射频接收主机30还包括一第二通讯组件36，第二通讯组件36连接控制单元33。在本发明中，第一通讯组件26及第二通讯组件36分别为一符合于微波通讯规范的通讯组件，例如：2G、3G或4G通讯组件或WiFi通讯组件。射频接收主机30的控制单元33经由第一通讯组件26及第二通讯组件36以传送致能讯号331或禁能讯号333至各个毫米波强波器20。

接续，毫米波强波器20在收到毫米波射频讯号101时，将嵌入一接收讯号强度的指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)于毫米波射频讯号101中，并将包含有RSSI的毫米波射频讯号101进行发射。于此，每一条讯号传输路径13所传送的毫米波射频讯号101是包含有一对应的RSSI值，例如：第一条讯号传输路径13的RSSI值为-10dbm，第二条讯号传输路径13的RSSI值为-30dbm，第三条讯号传输路径13的RSSI值为-15dbm，而第四条讯号传输路径13的RSSI值为-25dbm。本发明又一实施例中，射频接收主机30的控制单元33是可以选定一具有最高RSSI值的讯号传输路径13作为毫米波射频讯号101的传输路径。例如：射频接收主机30的控制单元33是可以选定具备有最高RSSI值的第一条讯号传输路径13作为毫米波射频讯号101的传输路径。则，本发明毫米波传输系统100利用一最佳RSSI值的讯号传输路径13来传输毫米波射频讯号101，将可以提升讯号的传输质量。

另，射频接收主机30尚包括有一距离向量算法351，距离向量算法351是储存在储存单元35之中。射频接收主机30的控制单元33经由距离向量算法351从那些讯号传输路径13中计算出一最短距离的讯号传输路径13，例如：射频接收主机30的控制单元33经由距离向量算法351计算出第一条讯号传输路径13的路径长度为20m，第二条讯号传输路径13的路径长度为25m，第三条讯号传输路径13的路径长度为9m，而第四条讯号传输路径13的路径长度为10m。本发明又一实施例中，射频接收主机30的控制单元33是可以选定一具有最短的讯号传输路径13作为毫米波射频讯号101的传输路径。例如：射频接收主机30的控制单元33是可以选定最短的第三条讯号传输路径13作为毫米波射频讯号101的传输路径。则，本发明毫米波传输系统100利用一最短的讯号传输路径13来传输毫米波射频讯号101，将可以提升讯号的传输速度。

综合上述，本发明毫米波传输系统100的毫米波强波器20根据于毫米波射频讯号101的收发方向以选择配置适当的辐射场型天线、调整天线的设置角度及/或调整毫米波强波器20的设置方位，使得射频发射主机10所发射的毫米波射频讯号101能够被毫米波强波器20顺利地中继传输至射频接收主机30。再者，本发明毫米波传输系统100利用一最佳的讯号传输路径13来传输毫米波射频讯号101，以提升毫米波射频讯号101的传输质量及传输速度。

以上所述者，仅为本发明之一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施之范围，即凡依本发明权利要求所述之形状、构造、特征及精神所为之均等变化与修饰，均应包括于本发明之权利要求内。

Claims (20)

1.毫米波强波器，其特征在于，包括：

一第一射频天线单元，设置在一基板上，其包括：

一第一接收天线，用以接收一毫米波射频讯号；

一第一滤波器，连接所述第一接收天线，用以滤波所述毫米波射频讯号；

一第一放大器，连接所述第一滤波器，用以放大所述毫米波射频讯号；及

一第一发射天线，连接所述第一放大器，用以发射放大后的所述毫米波射频讯号；

其中所述第一接收天线的辐射场型方向与所述第一发射天线的辐射场型方向是存在有一第一夹角，所述毫米波强波器经由所述第一夹角大小的设计以使通过所述毫米波强波器的所述毫米波射频讯号以一水平方向继续传输、以一垂直方向继续传输或以一特定角度的方向继续传输。

2.根据权利要求1所述的毫米波强波器，其特征在于，还包括有至少一第二射频天线单元，所述第二射频天线单元设置在所述基板上，其包括：

一第二接收天线，用以接收所述毫米波射频讯号；

一第二滤波器，连接所述第二接收天线，用以滤波所述毫米波射频讯号；

一第二放大器，连接所述第二滤波器，用以放大所述毫米波射频讯号；及

一第二发射天线，连接所述第二放大器，用以发射放大后的所述毫米波射频讯号；

其中所述第一射频天线单元及所述第二射频天线单元组成为一双向的射频天线模块，所述第二接收天线的辐射场型方向与所述第二发射天线的辐射场型方向是存在有一第二夹角，经由所述第二夹角大小的设计以使通过所述毫米波强波器的所述毫米波射频讯号以所述水平方向继续传输、以所述垂直方向继续传输或以所述特定角度的方向继续传输。

3.根据权利要求2所述的毫米波强波器，其特征在于，所述第一射频天线单元的所述第一接收天线及所述第二射频天线单元的所述第二发射天线设置在所述基板的一侧，而所述第一射频天线单元的所述第一发射天线及所述第二射频天线单元的所述第二接收天线设置在所述基板的另一侧。

4.根据权利要求2所述的毫米波强波器，其特征在于，所述第一接收天线、所述第一发射天线、所述第二接收天线或所述第二发射天线为一八木天线或一贴片天线。。

5.根据权利要求2所述的毫米波强波器，其特征在于，所述毫米波强波器包括有一微处理器，所述微处理器连接所述第一射频天线单元及所述第二射频天线单元，所述微处理器选择以所述第一射频天线单元或所述第二射频天线单元收发所述毫米波射频讯号。

6.根据权利要求5所述的毫米波强波器，其特征在于，所述毫米波强波器包括有一马达，所述马达连接所述微处理器，所述微处理器控制所述马达的转动以改变所述毫米波强波器的一设置方位。

7.根据权利要求5所述的毫米波强波器，其特征在于，所述毫米波强波器包括有一电池模块，所述电池模块连接所述微处理器。

8.根据权利要求2所述的毫米波强波器，其特征在于，所述第一接收天线、所述第一发射天线、所述第二接收天线或所述第二发射天线为一单极化天线或一双极化天线，所述单极化天线为一具有单一辐射场型的天线，而所述双极化天线为一具有两辐射场型的天线。

9.根据权利要求8所述的毫米波强波器，其特征在于，所述双极化天线包括两天线组件，所述两天线组件为两根极化特性相互正交的天线组件。

10.根据权利要求8所述的毫米波强波器，其特征在于，当所述第一接收天线或所述第一发射天线为所述双极化天线时，所述第一接收天线经由一分波器连接所述第一滤波器或所述第一发射天线经由所述分波器连接所述第一放大器；或者，当所述第二接收天线或所述第二发射天线为所述双极化天线时，所述第二接收天线经由另一所述分波器连接所述第二滤波器或所述第二发射天线经由另一所述分波器连接所述第二放大器。

11.毫米波传输系统，其特征在于，包括：

一射频发射主机，包括一射频发射器，用以发射一毫米波射频讯号；

复数个毫米波强波器，各所述毫米波强波器分别设于不同的位置上，各所述毫米波强波器分别包括：

一第一射频天线单元，设置在一基板上，其包括：

一第一接收天线，经由所述射频发射主机或另一所述毫米波强波器接收所述毫米波射频讯号；

一第一滤波器，连接所述第一接收天线，用以滤波所述毫米波射频讯号；

一第一放大器，连接所述第一滤波器，用以放大所述毫米波射频讯号；及

一第一发射天线，连接所述第一放大器，用以发射放大后的所述毫米波射频讯号，其中所述第一接收天线的辐射场型方向与所述第一发射天线的辐射场型方向是存在有一第一夹角，所述毫米波强波器经由所述第一夹角大小的设计，以使通过所述毫米波强波器的所述毫米波射频讯号以一水平方向继续传输、以一垂直方向继续传输或以一特定角度的方向继续传输；及

一微处理器，连接所述第一射频天线单元；及

一射频接收主机，包括一控制单元及一射频接收器，所述控制单元连接所述射频接收器，其中所述射频发射主机经由至少一所述毫米波强波器以中继传输所述毫米波射频讯号至所述射频接收主机。

12.根据权利要求11所述的毫米波传输系统，其特征在于，所述射频发射主机、复数个所述毫米波强波器及所述射频接收主机之间形成有复数条讯号传输路径，所述射频接收主机的所述控制单元选定其中一条所述讯号传输路径且分别传送一致能讯号至所述选定的讯号传输路径上的各所述毫米波强波器，所述选定的讯号传输路径上的各所述毫米波强波器的所述微处理器将被所述致能讯号所致能以执行一讯号收发程序，所述射频发射主机经由所述选定的讯号传输路径以传送所述毫米波射频讯号至所述射频接收主机。

13.根据权利要求12所述的毫米波传输系统，其特征在于，所述射频接收主机包括有一储存单元，所述控制单元连接所述储存单元，所述储存单元用以记录复数条所述讯号传输路径。

14.根据权利要求11所述的毫米波传输系统，其特征在于，各条所述讯号传输路径包含有一接收讯号强度指示值，所述射频接收主机的所述控制单元选定一具有最高接收讯号强度指示值的讯号传输路径作为所述毫米波射频讯号的传输路径。

15.根据权利要求12所述的毫米波传输系统，其特征在于，所述射频接收主机的所述控制单元经由一距离向量算法以从复数条所述讯号传输路径中计算出一最短的讯号传输路径，所述射频接收主机的所述控制单元选定所述最短的讯号传输路径作为所述毫米波射频讯号的传输路径。

16.根据权利要求12所述的毫米波传输系统，其特征在于，所述毫米波强波器包括一第一通讯组件，所述微处理器连接所述第一通讯组件，所述射频接收主机包括一第二通讯组件，所述控制单元连接所述第二通讯组件，所述第一通讯组件及所述第二通讯组件分别为一符合于微波通讯规范的通讯组件，所述射频接收主机的所述控制单元经由所述第一通讯组件及所述第二通讯组件以传送所述致能讯号至所述毫米波强波器。

17.根据权利要求11所述的毫米波传输系统，其特征在于，所述毫米波强波器包括有一第二射频天线单元，所述第二射频天线单元设置在所述基板上，其包括：

一第二接收天线，用以接收所述毫米波射频讯号；

一第二滤波器，连接所述第二接收天线，用以滤波所述毫米波射频讯号；

一第二放大器，连接所述第二滤波器，用以放大所述毫米波射频讯号；及

一第二发射天线，连接所述第二放大器，用以发射放大后的所述毫米波射频讯号；

其中所述第一射频天线单元及所述第二射频天线单元组成为一双向的射频天线模块，所述第二接收天线的辐射场型方向与所述第二发射天线的辐射场型方向是存在有一第二夹角，经由所述第二夹角大小的设计以使通过所述毫米波强波器的所述毫米波射频讯号以所述水平方向继续传输、以所述垂直方向继续传输或以所述特定角度的方向继续传输，所述微处理器选择以所述第一射频天线单元或所述第二射频天线单元收发所述毫米波射频讯号。

18.毫米波传输方法，其应用在一种毫米波传输系统上，其特征在于，所述毫米波传输系统包括一射频发射主机、一射频接收主机及复数个毫米波强波器，各所述毫米波强波器分别设于不同的位置上，所述毫米波传输方法包括下列步骤：

形成有复数条讯号传输路径在所述射频发射主机、复数个所述毫米波强波器及所述射频接收主机间；

令所述射频接收主机选定其中一条所述讯号传输路径；

令所述射频接收主机分别传送一致能讯号至所述选定的讯号传输路径上的各所述毫米波强波器以致能所述选定的讯号传输路径上的各所述毫米波强波器；

经由所述射频发射主机发射一毫米波射频讯号；及

令所述射频发射主机所发射的所述毫米波射频讯号经由所述选定的所述讯号传输路径上的各所述毫米波强波器传送至所述射频接收主机。

19.根据权利要求18所述的毫米波传输方法，其特征在于，各条所述讯号传输路径包含有一接收讯号强度指示值，所述射频接收主机选定一具有最高接收讯号强度指示值的讯号传输路径作为所述毫米波射频讯号的传输路径。

20.根据权利要求18所述的毫米波传输方法，其特征在于，所述射频接收主机经由一距离向量算法以从复数条所述讯号传输路径中计算出一最短的讯号传输路径，所述射频接收主机选定所述最短的讯号传输路径作为所述毫米波射频讯号的传输路径。