无线讯号强度侦测装置的制作方法

本发明涉及无线信号侦测技术领域，具体涉及一种无线讯号强度侦测装置。

背景技术：

由于无线数字电视终端的质量愈来愈好，且使用者通过无线数字电视终端能够免付费收看电视节目，因此消费者对于数字天线接收讯号质量的要求也愈来愈高。然而，接收讯号的好坏并非完全由数字天线的效能来决定，该数字天线的摆放位置更是非常重要的因素。因此，为获得数字天线最好的摆放位置，消费者可使用的方法有两种，分述如下：

第一，透过电视画面所呈现的画质来找出电视讯号强度最强的天线摆放位置。此方法必须透过用户不断的调整天线位置，再从电视画质来找出电视讯号最强的位置。然而，此方法的缺点在于必须有至少两个人来协力完成天线的安装，有时候天线的摆放位置与电视的摆放位置相距甚远，因此在使用上非常不方便，消费者非常难一个人独立完成天线安装。再者，并非一电视频道的讯号强度良好即表示所有电视频道的讯号皆良好，因此对于经验不足的使用者来说，要找到最理想的讯号位置是非常困难的。

第二，在天线处连接一个讯号强度侦测器，用户仅需依照讯号强度侦测器上所显示的讯号强度即可找出讯号最佳的位置。虽然在天线上加装讯号强度侦测器可以让用户直接判断天线所摆放的位置的讯号强度是否为最佳，且使用者不须再另外透过电视画面来判断电视讯号的好坏。但是，实际上，在环境中是存在有非常多的无线讯号，每一种讯号的强度都不同，若讯号强度侦测器的讯号侦测范围不准确，则该讯号强度侦测器会非常容易被特定电视讯号范围的强讯号或其它非电视讯号范围的强讯号所误导，此即为目前市面上的讯号强度侦测器所存在的问题。

此外，现有的讯号强度侦测器例如美国专利us9,485,041与us9,503,205，其讯号强度侦测装置通过带通滤波器(bandpassfilter,bpf)来过滤天线信号，并输出一选定频率范围的讯号(即一般数字电视的频带)，再分析该选定频率范围的讯号强度。该bpf虽然可直接过滤出特定频率范围的讯号，但其缺点在于该bpf对于所过滤的讯号会造成较高的讯号损耗，导致其输出讯号的噪声指数(noisefactor)变大，进而影响输出的电视讯号的质量，纵使使用低噪声指数的放大器亦无法解决此一缺点。再者，该bpf的成本非常高，不具经济效益，且该讯号强度侦测器是针对整个选定频率范围内的讯号进行侦测的，因此其侦测结果一样存在有被特定强讯号所误导的问题。

为此，本案发明人，积多年汽车电子设备、无线讯号接收系统等相关电子设备的研发、制造经验，特针对现有技术中无线讯号强度侦测装置所存在的问题加以研究，从而发明本案。

技术实现要素：

为解决现有讯号强度侦测器检测效果差的问题，本发明采用的技术方案在于，本发明提供一种无线讯号强度侦测装置，其特征在于，其至少包含：

一天线讯号处理模组，所述天线讯号处理模组上设置有天线讯号输入端、低通滤波器与讯号放大器；所述低通滤波器用于过滤掉非属于数字电视使用的高频讯号，以获得第一滤波讯号；所述讯号放大器连接所述低通滤波器，所述讯号放大器用于调整所述第一滤波讯号的振幅增益，所述讯号放大器还用于向所述讯号输出端和所述讯号强度指示模组输出放大讯号；

一讯号强度指示模组，所述讯号强度指示模组上设置有高通滤波器、检波器、运算单元和显示单元；所述高通滤波器用于过滤掉来自所述讯号放大器的放大讯号中非属于数字电视常用的低频讯号，以获得第二滤波信号；所述检波器与所述高通滤波器连接，所述检波器用于将来自所述高通滤波器的第二滤波讯号的功率转换成直流电压讯号；所述运算单元与所述检波器连接，所述运算单元用于对源自所述检波器的直流电压讯号进行运算，以获得表征运算结果的强度讯号；所述显示单元与所述运算单元连接，所述显示单元既用于接收所述运算单元的强度讯号，还用于根据强度讯号进行讯号强度指示；

一供电模组，供电模组分别与所述天线讯号处理模组和所述讯号强度指示模组连接，所述供电模组用于供应电力。

较佳地，所述低通滤波器用于过滤掉频率790mhz以上的高频讯号；所述高通滤波器用于滤掉频率470mhz以下的低频讯号。

本发明还提供一种无线讯号强度侦测装置，其特征在于，其至少包含：

一天线讯号处理模组，所述天线讯号处理模组上设置有天线讯号输入端、低通滤波器与讯号放大器；所述低通滤波器用于过滤掉非属于数字电视使用的高频讯号，以获得第一滤波讯号；所述讯号放大器连接所述低通滤波器，所述讯号放大器用于调整第一滤波讯号的振幅增益，所述讯号放大器还用于向所述讯号输出端和所述讯号强度指示模组输出放大讯号；

一讯号强度指示模组，所述讯号强度指示模组上设置有带通滤波器、检波器、运算单元和显示单元；所述检波器用于将源自所述带通滤波器的第二滤波讯号的功率转换成直流电压讯号；所述运算单元与所述检波器连接，所述运算单元用于对源自所述检波器的直流电压讯号进行运算，以获得表征运算结果的强度讯号；所述显示单元与所述运算单元连接，所述显示单元既用于接收所述运算单元的强度讯号，还用于根据强度讯号进行讯号强度指示；

一供电模组，供电模组分别与所述天线讯号处理模组和所述讯号强度指示模组连接，所述供电模组用于供应电力。

较佳地，所述带通滤波器为一可切换式多频带滤波器。

较佳地，所述可切换式多频带滤波器中设置切换开关和多个带通滤波器，以进行多种频带的切换。

较佳地，其还包括一开关，所述开关与所述讯号强度指示模组连接，所述开关用于控制所述讯号强度指示模组的关闭或开启。

较佳地，所述无线讯号强度侦测装置设置有一天线，所述天线通过缆线与所述天线讯号处理模组连接，所述天线通过所述缆线将天线讯号传输至所述天线讯号输入端。

较佳地，所述无线讯号强度侦测装置设置有一天线，所述天线设置有一基座，于所述基座内设置所述天线讯号处理模组与所述讯号强度指示模组，所述天线讯号处理模组、所述讯号强度指示模组与所述天线为一体式结构。

较佳地，所述讯号放大器为具有低噪声指数、高增益值、以及能与其输入端电路进行阻抗匹配的讯号放大器。

较佳地，所述显示单元为一显示屏幕或多个讯号指示灯。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

本发明提供一种无线讯号强度侦测装置，其至少包含天线讯号处理模组与讯号强度指示模组，无线讯号强度侦测装置执行两阶段滤波过程，先利用天线讯号处理模组上的低通滤波器过滤掉非属于数字电视使用的高频讯号，再利用讯号强度指示模组上的高通滤波器以过滤掉非属于数字电视常用的低频讯号，如此即可筛选出一般数字电视常用范围的讯号，并以低成本实现低讯号损耗与低噪音指数的无线讯号强度侦测。

附图说明

图1为本发明实施例一中无线讯号强度侦测装置的系统架构图；

图2为本发明实施例二中无线讯号强度侦测装置的系统架构图；

图3为本发明实施例一中讯号强度指示模组与独立天线搭配使用的结构示意图；

图4为本发明实施例一中讯号强度指示模组与天线一体设置的结构示意图；

图5为图4中所示结构的侧视图。

附图标记：

天线讯号处理模组1、讯号强度指示模组2、供电模组3、天线4、天线讯号输入端10、低通滤波器11、讯号放大器12、讯号输出端13、高通滤波器20、检波器21、运算单元22、显示单元23、开关24、缆线40、基座41、壁挂架42和无线讯号强度侦测装置100。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

在本发明的可能出现的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例1

图1为本发明实施例一中无线讯号强度侦测装置的系统架构图。如图1所示，本实施例提供一种无线讯号强度侦测装置100，其至少包含一天线讯号处理模组1、一讯号强度指示模组2(即sli，signallevelindicator)与一供电模组3。

前述天线讯号处理模组1设置有一天线讯号输入端10，天线讯号输入端10连接天线4，以获取来自天线4的天线讯号。前述天线讯号处理模组1设置有低通滤波器11(即lpf，low-frequencypassfilter)与讯号放大器12，前述低通滤波器11能够滤掉非属于数字电视使用的高频讯号(频率约790mhz以上，视各区域而定)，低通滤波器11对天线讯号进行处理，从而获得第一滤波讯号，如此即可避免高强度的非电视讯号造成电视或信号放大器的ic高负载与当机问题。

前述讯号放大器12连接前述低通滤波器11，该讯号放大器12根据默认的增益值来调整该第一滤波讯号的振幅增益，并且该讯号放大器12输出放大讯号至讯号输出端13和讯号强度指示模组2，如此该讯号输出端13的放大讯号即可连接至数字电视使用。前述讯号放大器12为具有低噪声指数、高增益值、以及能与其输入端电路进行阻抗匹配(impedancematching)的讯号放大器。

前述讯号强度指示模组2设置有一高通滤波器(即hpf，high-frequencypassfilter)20、一检波器(detector)21、一运算单元22与一显示单元23。

前述高通滤波器20接收前述讯号放大器12的放大讯号，并过滤掉非属于数字电视常用的低频讯号(频率约470mhz以下，视各区域而定)，如此即可筛选出一般数字电视常用范围的讯号(频率约470mhz至790mhz，视各区域而定)。前述高通滤波器20对前述讯号放大器12的放大讯号进行处理，以获得第二滤波讯号。前述高通滤波器20将该第二滤波讯号输出至检波器21。

前述检波器21将来自前述高通滤波器20的第二滤波讯号的功率转换成一直流电压讯号，并将该直流电压讯号输出至运算单元22。前述运算单元22将来自前述检波器21直流电压讯号进行运算，并将运算结果的强度讯号输出至显示单元23。前述显示单元23根据所接收的运算单元22的强度讯号，以显示出相对应的讯号强度指示。该显示单元23为显示屏幕或多个讯号指示灯，端视使用需求而定。如此用户即可透过多个讯号指示灯的发光数量或是颜色变换来判断讯号的强度，或是直接透过显示屏幕所显示的信息来判断讯号的强度。

前述讯号强度指示模组2上设置一开关24，让使用者可选择性的关闭或开启讯号强度指示模组2，如此即可在不需要侦测讯号强度时关闭讯号强度指示模组2，以节省不必要的电力的消耗。

前述供电模组3分别与前述天线讯号处理模组1和讯号强度指示模组2连接，前述供电模组3供应前述天线讯号处理模组1和讯号强度指示模组2运作的电力。前述供电模组3优选为usb供电系统。

图3为本发明实施例一中讯号强度指示模组与独立天线搭配使用的结构示意图。如图3所示，天线4为一般独立的天线结构，例如杆形全向性天线或板形方向性天线，天线4通过一缆线(cable)40将天线讯号传输至天线讯号处理模组1。

或者，如图4和图5所示，天线4设置一基座41，并于该基座41内设置天线讯号处理模组1与讯号强度指示模组2，如此天线讯号处理模组1、讯号强度指示模组2与天线4即可形成一体式结构，且天线4与天线讯号处理模组1之间不用设置缆线40，这样能够排除缆线40在传输天线讯号的过程中对该天线讯号造成的损耗与噪声问题。天线4上设置壁挂架42，以方便天线4固定位置。图4为本发明实施例一中讯号强度指示模组与天线一体设置的结构示意图。图5为图4中所示一体结构的侧视图。

综上所述，本发明通过创新的两阶段滤波技术，即可以低成本制造出低讯号损耗与低噪音指数的无线讯号强度侦测装置，且该讯号强度指示模组2亦可根据不同的需求将高通滤波器20替换为带通滤波器(bpf)或可切换式多频带滤波器，以获得整体讯号质量更好更准确的天线设置方位，避免讯号强度侦测结果被特定的强讯号所误导。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处在于：

图2为本发明实施例二中无线讯号强度侦测装置的系统架构图。如图2所示，本实施例提供了另一种无线讯号强度侦测装置。为避免讯号强度侦测结果被一强讯号所误导，若在一区域已知一频带范围的讯号强度较弱，则可将实施例一中提供的无线讯号强度侦测装置的前述高通滤波器20用带通滤波器(bpf)或可切换式多频带滤波器(switchablemulti-bandpassfilter)进行替换。如此用户即可特别针对讯号强度较弱的频带进行讯号强度侦测，以获得整体讯号质量更好更准确的天线设置方位。

前述可切换式多频带滤波器设置多个带通滤波器与一切换开关，以进行多种频带的切换。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。