專利名稱：全球定位系統(tǒng)天線結構及應用其的電子裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關一種全球定位系統(tǒng)(Gbbal Positioning System, GPS)天線結構及應用 其的電子裝置，且特別是有關一種接收天線自動面向天空的全球定位系統(tǒng)天線結構 及應用其的電子裝置。
背景技術：
全球定位系統(tǒng)(GPS)利用衛(wèi)星基本三角定位原理，將來自衛(wèi)星無線電信號的 電磁波能量轉換成電子裝置可應用的電流，以測量無線電信號的傳輸時間來測量距 離，并以距離來判斷電子裝置的位置。目前業(yè)界將全球定位系統(tǒng)應用至衛(wèi)星導航定 位服務，并結合至個人攜帶式產品，以使用如手機(mobilephone)、個人數(shù)字助理 (Personal Digital Assistant, PDA)等電子裝置。
由于全球定位系統(tǒng)須不斷地接收衛(wèi)星無線電信號以更新定位位置，因此接收天 線的靈敏度顯得格外重要。此外，衛(wèi)星的無線電信號來自天空，而一般傳統(tǒng)的全球 定位系統(tǒng)天線為手動式，須經由使用者隨時將天線調整至面向天空，因此造成使用 上的不便。再者，若使用者無法隨時調整接收天線至面向天空，則無法及時更新電 子裝置的定位位置，進而降低全球定位系統(tǒng)的可靠度。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種全球定位系統(tǒng)(GPS)天線結構及應用其的電子裝置， 將天線座的弧型表面滑動地設置于基座的弧形內壁，使承載接收天線的天線座可在 基座內部滾動，并利用配重塊提供的重力，使配重塊始終位于天線座的水平面下方， 且接收天線始終位于水平面上方，使得接收天線自動面向天空。
根據本發(fā)明的一方面，提出一種全球定位系統(tǒng)(GPS)天線結構。GPS天線結 構包括一天線座及一基座。天線座具有一弧型表面并包括一接收天線及一配重塊。 接收天線用以接收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號。配重塊提供一重力。配重塊與接 收天線配置于天線座的兩端?；哂幸换⌒蝺缺?，弧形表面可滑動地配置于弧形 內壁，使天線座可于基座內滾動。
根據本發(fā)明的另一方面，提出一種電子裝置。電子裝置包括一電路板、 一全球 定位系統(tǒng)(GPS)天線結構及一信號線。電路板用以控制電子裝置。GPS天線結構 包括一天線座及一基座。天線座具有一弧型表面并包括一接收天線及一配重塊。接 收天線用以接收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號。配重塊提供一重力。配重塊與接收 天線配置于天線座的兩端?；哂幸换⌒蝺缺?，弧形表面可滑動地配置于弧形內 壁，使天線座可于基座內滾動。信號線電性連接電路板與接收天線，用以將GPS 信號傳送至電路板。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的GPS天線結構不需經由調整即可保持接收天線 向上的狀態(tài)，因此可不斷地接收衛(wèi)星無線電信號以更好定位，借此提高電子裝置的 全球定位系統(tǒng)的可靠度。


為讓本發(fā)明的上述內容能更明顯易懂，下面將特舉一較佳實施例，并配合附圖 進行詳細說明，其中.-
圖1所示為依照本發(fā)明較佳實施例的電子裝置的示意圖2所示為圖1中全球定位系統(tǒng)天線結構、殼體、電路板及信號線的示意圖3所示為圖2的天線結構、殼體及信號線沿a-a'線的剖面圖4所示為殼體順時針傾斜時的示意圖；以及
圖5所示為殼體逆時針傾斜時的示意圖。
具體實施例方式
請同時參照圖1及圖2,圖1所示為依照本發(fā)明一較佳實施例的電子裝置的示 意圖，圖2所示為圖1中全球定位系統(tǒng)(GPS)天線結構、殼體、電路板及信號線 的放大圖。如圖1所示，電子裝置100包括一電路板20、 一GPS天線結構30及一 信號線40。如圖2所示，GPS天線結構30包括一天線座32及一基座34。天線座 32具有一弧型表面32a并包括一接收天線31及一配重塊33。接收天線31用來接 收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號。配重塊33提供一重力(圖中未示)。接收天線31 與配重塊33配置于天線座32的兩端?；?4具有一弧形內壁34a。弧形表面32a 可滑動地配置于弧形內壁34a，使天線座32可于基座34內滾動。由于配重塊33 提供的重力，使配重塊33始終位于天線座32之一水平面下方，接收天線31始終 位于水平面上方。信號線40電性連接電路板20與接收天線31。接收天線31接收 到GPS信號后通過信號線40傳送至電路板20，以獲得電子裝置100的定位位置。
請參照圖3，其所示為圖2的GPS天線結構、殼體及信號線沿a-a'線的剖面 圖。于本實施例中，接收天線31例如是一平板天線(Patch antenna),然而接收天 線31的類型不限制于此，任何可接收GPS信號的天線均可應用于此處。此外本實 施例中，基座34的弧形內壁34a以部分的球狀內壁為例做說明，然基座34的弧形 內壁34a亦可為完整球狀內壁。另外，本實施例中天線座32的外形以部分球體為 例做說明，然天線座32的外形亦可為完整球體。天線座32的弧形表面32a貼近于 基座34的弧形內壁34a，使天線座32在基座34內滾動時，由于球形無邊界及無方 向性的特性，使配重塊33始終保持于天線座32的水平面L之下，接收天線31保 持于水平面L之上，以達到GPS天線結構30的接收天線31始終朝向天空。
更進一步來說，配重塊33和接收天線31位于天線座32的相對兩側，如圖3 所示。此外，配重塊33實質上位于天線座32的一平臺的中心點正下方。因此，當 天線座32在基座34內滾動時，由于配重塊33的比重實質上大于天線座32的比重， 再加上向下重力的因素，使配重塊33保持于天線座32的水平面L下方，接收天線 31保持于天線座32的水平面L上方。再者，天線座32具有一第一球心T1，基座34具有一第二球心T2，第一球心 T1與第二球心T2實質上位于同一位置，如圖3所示。當天線座32在基座34內滾 動時，天線座32以第一球心T1為中心點移動?；?4的弧形內壁34a以第二球 心T2為中心點。由于第一球心T1與第二球心T2實質上位于同一位置，因此天線 座32的弧形表面32a與基座34的弧形內壁34a具有良好的貼合，使天線座32滑動 較為順暢。
本實施例中，電子裝置100例如是一移動電話(mobilephone)或一個人數(shù)字助理 (Personal Digital Assistant, PDA),或其它一可攜帶型裝置，并且還包括一殼體50， 如圖1所示。于本實施例中，GPS天線結構30設置于殼體50的外部。由于GPS 天線結構30具有扁平外觀，因此設置于殼體50外部時不易毀壞，且較以往的長柱 狀天線具美觀性。然而亦可將GPS天線結構30設置于殼體50的內部。
此外，信號線40具伸縮性，不論配重塊33在基座34內如何滾動，信號線40 依然能穩(wěn)固連接接收天線31及電路板20，如圖2所示。請參照圖4及圖5，其所 示為殼體50傾斜時的示意圖。當殼體50順時針傾斜時，天線座32產生滑動，如 圖4所示。由于信號線40具伸縮性，因此天線座32滑動時信號線40隨著天線座 32伸縮而依然穩(wěn)固連接接收天線31與電路板20。同樣地，當殼體50逆時針傾斜 時，由于信號線40具伸縮性，因此信號線40隨著天線座32伸縮而依然穩(wěn)固連接 接收天線31與電路板20，如圖5所示。
上述依照本發(fā)明較佳實施例的全球定位系統(tǒng)天線結構及應用其的電子裝置，利 用天線座的弧形表面滑動地配置于基座的弧形內壁所形成的球形無邊界和無方向 的特性，加上配重塊提供的重力，使天線座可于基座內滾動。再者，當配重塊在基 座內部滾動時，配重塊始終保持于天線座的水平面下方，接收天線始終保持于水平 面上方，使得接收天線自動面向天空，進而確保此電子裝置無接收天線的死角。本 發(fā)明的GPS天線結構不需經由調整即可保持接收天線向上的狀態(tài)，因此可不斷地 接收衛(wèi)星無線電信號以更定位，借此提高電子裝置的全球定位系統(tǒng)的可靠度。
綜上所述，雖然本發(fā)明己以一較佳實施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā) 明。本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當 可作各種等同的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種全球定位系統(tǒng)(GPS)天線結構，其特征是包括一天線座，具有一弧形表面，所述天線座包括一接收天線，用以接收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號；及一配重塊，提供一重力，所述配重塊與所述接收天線配置于所述天線座之兩端；以及一基座，具有一弧形內壁，所述弧形表面可滑動地配置于所述弧形內壁，使所述天線座可于所述基座內滾動。
2. 根據權利要求1所述的GPS天線結構，其特征是所述天線座的外形為完整 或部分的球體。
3. 根據權利要求1所述的GPS天線結構，其特征是所述基座的所述弧形內壁 為完整或部分的球狀內壁。
4. 根據權利要求1所述的GPS天線結構，其特征是所述天線座具有一平臺， 所述配重塊實質上位于所述平臺的中心點的正下方。
5. 根據權利要求1所述的GPS天線結構，其特征是所述天線座的所述弧形表 面具有一第一球心，所述基座的所述弧形內壁具有一第二球心，所述第一球心與所 述第二球心實質上位于同一位置。
6. 根據權利要求1所述的GPS天線結構，其特征是所述弧形表面貼近于所述 弧形內壁。
7. 根據權利要求1所述的GPS天線結構，其特征是所述接收天線為一平板天線。
8. —種電子裝置，其特征是包括 一電路板，用以控制所述電子裝置； 一全球定位系統(tǒng)(GPS)天線結構，包括一天線座，具有一弧形表面，所述天線座包括一接收天線，用以接收一全球定位系統(tǒng)(GPS)信號；及 一配重塊，提供一重力，所述配重塊與所述接收天線配置于所述天線座的兩端；及一基座，具有一弧形內壁，所述弧形表面可滑動地配置于所述弧形內壁， 使所述天線座可于所述基座內滾動；以及一信號線，電性連接所述電路板與所述接收天線，用以將所述GPS信號傳送 至所述電路板。
9. 根據權利要求8所述的電子裝置，其特征是所述天線座的外形為完整或部 分的球體。
10. 根據權利要求8所述的電子裝置，其特征是所述基座的所述弧形內壁為完 整或部分的球狀內壁。
11. 根據權利要求8所述的電子裝置，其特征是所述天線座具有一平臺，所述 配重塊實質上位于所述平臺的中心點的正下方。
12. 根據權利要求8所述的電子裝置，其特征是所述天線座具有一第一球心， 所述基座具有一第二球心，所述第一球心與所述第二球心實質上位于同一位置。
13. 根據權利要求8所述的電子裝置，其特征是所述弧形表面貼近于所述弧形 內壁。
14. 根據權利要求8所述的電子裝置，其特征是所述接收天線為一平板天線。
15. 根據權利要求8所述的電子裝置，其特征是所述信號線具伸縮性，以使所 述天線座在所述基座內滾動時，所述信號線隨著所述天線座伸縮。
16. 根據權利要求8所述的電子裝置，其特征是還包括一殼體，所述天線結構位于所述殼體的外部。
全文摘要
本發(fā)明有關一種全球定位系統(tǒng)天線結構及應用其的電子裝置。全球定位系統(tǒng)天線結構包括一天線座及一基座。天線座具有一弧型表面并包括一接收天線及一配重塊。接收天線用以接收一全球定位系統(tǒng)信號。配重塊提供一重力。配重塊與接收天線配置于天線座的兩端。基座具有一弧形內壁，弧型表面可滑動地配置于弧形內壁，使天線座可于基座內滾動。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的GPS天線結構不需經由調整即可保持接收天線向上的狀態(tài)，因此可不斷地接收衛(wèi)星無線電信號以更好定位，借此提高電子裝置的全球定位系統(tǒng)的可靠度。
文檔編號H01Q13/08GK101320831SQ200710126420
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權日2007年6月7日
發(fā)明者賴經忠 申請人:華碩電腦股份有限公司