CN101645528A - 天线模块及其具有天线模块的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种天线模块，用于一电子装置以传递无线信号。天线模块包括天线主体与固定件。天线主体包括辐射元件、接地元件、连接元件与馈入点。辐射元件具有第一辐射区域及第二辐射区域。连接元件具有第一端与第二端，第一端连接辐射元件的第一辐射区域，第二端连接该接地元件。馈入点位于辐射元件上，用以馈入一信号。固定件包括本体与第一夹持部。本体用以配合天线主体的形状。第一夹持部用以夹持并固定天线主体。

Description

天线模块及其具有天线模块的电子装置

技术领域

本发明关于一种天线模块，特别是一种缩小体积并利用固定件以固定的天线模块。

背景技术

随着科技的进步，市面上的电子产品已经越来越趋向于轻薄短小。尤其是对于便携式导航装置(Portable Navigation Device，PND)或是个人导航装置(Personal Navigation Device)等具有无线信号传输功能的可携式产品而言。使用者对于相关的可携式产品已不仅是要求其功能，更要求其必须有更轻薄的体积。在此情况之下，势必使得可携式产品的机构空间缩小。如此一来，传统的天线就没有办法放入可携式产品的机构空间中。

在先前技术中已经公开一种芯片天线以解决上述的缺失。请参考图1关于先前技术的芯片天线的示意图。先前技术的芯片天线90包括一本体91及一天线主体92，天线主体92设置在本体91上。本体91可利用一陶瓷材质制成。天线主体92用以传输无线信号。天线主体92具有一辐射元件921、一连接元件922以及一接地元件923。其中连接元件922具有一第一端922a以及一第二端922b；并且连接元件922的第一端922a连接至辐射元件921，第二端922b连接至接地元件923。芯片天线90利用本体91及天线主体92的结合，即可缩小其整体的体积。

但先前技术的芯片天线90在传输无线信号时，其效能仅达到约30％至45％左右。在另一方面，芯片天线90亦容易被其他的元件所影响。因此芯片天线90放置在电子装置内时，天线主体92周围不能有其他的金属元件，以避免干扰到芯片天线90的传输效能。

由上述的叙述可知，芯片天线90仍具有许多缺失。因此有必要发明一种新的天线以解决先前技术的缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种天线模块，其具有缩小体积并利用固定件以固定的效果。

本发明的另一主要目的在于提供一种电子装置，其具有一天线模块。

为达成上述的目的，本发明的电子装置包括无线传输模块与天线模块。天线模块与无线传输模块电性连接。天线模块包括天线主体与固定件。天线主体包括辐射元件、接地元件、连接元件与馈入点。辐射元件具有第一辐射区域及第二辐射区域。连接元件具有第一端与第二端，第一端实质上垂直连接辐射元件的第一辐射区域，第二端实质上垂直连接该接地元件。馈入点位于辐射元件上，用以馈入一信号。固定件包括本体与第一夹持部。本体用以配合天线主体的形状。第一夹持部用以夹持并固定天线主体。

附图说明

图1为先前技术的芯片天线的示意图。

图2为本发明天线模块的天线主体与固定件分离的立体图。

图3为本发明天线模块的天线主体与固定件组合的立体图。

图4为本发明天线模块在不同频率的VSWR。

图5A为本发明天线模块在水平方向的辐射场形图。

图5B为本发明天线模块在垂直方向的辐射场形图。

图5C为本发明天线模块整体的辐射场形图。

图6为本发明的天线模块安装于电子装置的示意图。

主要元件符号说明

先前技术

芯片天线90

本体91

天线主体92

辐射元件921

连接元件922

第一端922a

第二端922b

接地元件923

本发明

天线模块10

天线主体20

辐射元件21

第一辐射区域211

第二辐射区域212

第三辐射区域213

间隔21a

接地元件22

连接元件23

第一端231

第二端232

固定件30

本体31

第一夹持部32

第二夹持部33

电子装置40

无线传输模块41

馈入点F

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合附图，作详细说明如下。

以下请一并参考图2～3关于本发明天线模块的相关立体图。其中图2为本发明天线模块的天线主体与固定件分离的立体图，图3为本发明天线模块的天线主体与固定件组合的立体图。

在本实施例中，天线模块10为一种Wi-Fi(Wireless fidelity)天线。Wi-Fi天线用以传输2.4GHz到2.5GHz左右的频率。天线模块10包括天线主体20及固定件30。天线主体20为一平版倒F形天线(Patched Inverse F Antenna，PIFA)的形式，并且天线主体20的形状与固定件30互相配合。天线主体20包括辐射元件(Radiating Element)21、接地元件(Grounding Element)22、连接元件(Connecting Element)23与馈入点(Feeding Point)F。辐射元件21由金属板所构成，当电流馈入时，辐射元件21可透过电流以激发辐射能量。辐射元件21包括第一辐射区域211、第二辐射区域212与第三辐射区域213，彼此之间互相连接。第一辐射区域211与第二辐射区域212之间具有一间隔21a，使得天线主体20能利用该间隔21a固定在固定件30上。其固定方式在之后会有详细的描述。

接地元件22亦由金属板所构成，以作为天线主体20接地之用。连接元件23包括第一端231与第二端232。连接元件23的第一端231实质上垂直连接辐射元件21的第一辐射区域211，第二端232实质上垂直连接接地元件22。在辐射元件21的第三辐射区域213上还包括一馈入点F，馈入点F电性连接一条馈入线(图未示)，用以馈入一电性信号。馈入线可为如RF Cable等电缆，但本发明并不以此为限。

借由上述各元件间的连接关系，即可使天线主体20具有立体结构。天线主体20即能够降低辐射元件21到接地元件22之间的高度，缩小天线主体20本身的体积。因此天线主体20能放置在机构空间较小的电子装置内。

固定件30是利用一耐高温的塑料材质所制成。固定件30包括本体31、第一夹持部32与第二夹持部33。本体31的形状与天线主体20互相配合。即如图2与图3所示，本体31的高度相等于辐射元件21到接地元件22的间距，使得天线主体20能安装于固定件30上。第一夹持部32用以夹持辐射元件21的第二辐射区域212。第二夹持部33则穿过第一辐射区域211与第二辐射区域212之间的间隔，以夹持第一辐射区域211与第二辐射区域212。借由第一夹持部32与第二夹持部33，即可将天线主体20固定在固定件30上。

第二夹持部33还具有一平台结构33a。平台结构33a的表面积用以配合真空吸嘴(图未示)的大小。如此一来，天线模块10即可利用此平台结构33a以方便地进行安装在电子装置40(即如图6所示)上的流程。其组装可为表面粘着型(Surface-Mount Device，SMD)等封装方式，但本发明并不以此为限。

接下来请参考图4关于本发明天线模块在不同频率的VSWR。

由图4中可以明显得知，借由上述的构造，本发明的天线模块10可传输2.4GHz至2.5GHz左右的频段。因此本发明的天线模块10即符合Wi-Fi天线的需求。

接者请同时参考图5A-5C关于本发明天线模块的辐射场形图。其中图5A为本发明天线模块在水平方向的辐射场形图，图5B为本发明天线模块在垂直方向的辐射场形图，图5C为本发明天线模块整体的辐射场形图。

由图5A至图5C的图形可得知，天线模块10可将其辐射的磁场集中在一特定方向，使得天线模块10成为一指向性的天线。并且与先前技术的芯片天线90相比较，天线模块10的传输效率可以达到39％到59％以上，明显优于芯片天线90。

最后，请参考图6关于本发明的天线模块安装在电子装置的示意图。

在本发明的一实施例中，电子装置40可为可携式导航装置或是个人导航装置等具有较小机构空间的移动装置，但本发明并不以此为限。如图6所示，本发明的电子装置40包括天线模块10及无线信号模块41。天线模块10安装在电子装置40的侧边，电子装置40可利用RF Cable(图未示)馈入到天线模块10并与无线信号模块41电性连接，以借由无线信号模块41来处理天线模块10的信号，例如发射或接收信号。而与先前技术的芯片天线90相比较，在天线模块10的附近亦可以设置金属元件，而不会使得无线信号传输受到干扰。如此一来，电子装置40即可以借由天线模块10接收或者传送无线信号到其他的装置(图未示)，以达到无线通信的目的。

综上所述，本发明无论就目的、手段及功效，在在均显示其迥异于传统技术的特征。但应注意的是，上述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (12)

1.一种天线模块，包括：

一天线主体，包括：

一辐射元件，具有一第一辐射区域及一第二辐射区域；

一接地元件；

一连接元件，具有一第一端与一第二端，该第一端实质上垂直连接该辐射元件的该第一辐射区域，该第二端实质上垂直连接该接地元件；以及

一馈入点，位于该辐射元件上，用以馈入一信号；以及

一固定件，包括：

一本体，用以配合该天线主体的形状；以及

一第一夹持部，用以夹持并固定该天线主体。

2.根据权利要求1所述的天线模块，其中该辐射元件还包括一第三辐射区域，该馈入点位于该第三辐射区域上。

3.根据权利要求1所述的天线模块，其中该第一辐射区域及该第二辐射区域之间具有一间隔；该固定件还包括一第二夹持部，该第二夹持部穿过该间隔以夹持该第一辐射区域及该第二辐射区域。

4.根据权利要求3所述的天线模块，其中该第二夹持部具有一平台结构。

5.根据权利要求1所述的天线模块，其中该天线主体为一立体的结构。

6.根据权利要求1所述的天线模块，其中该固定件是利用一塑料材质所制成。

7.一种具有天线模块的电子装置，具有一无线传输的功能，该具有天线模块的电子装置包括：

一无线传输模块；以及

一天线模块，与该无线传输模块电性连接，该天线模块包括：

一天线主体，包括：

一辐射元件，具有一第一辐射区域及一第二辐射区域；

一接地元件；

一连接元件，具有一第一端与一第二端，该第一端实质上垂直连接该辐射元件的该第一辐射区域，该第二端实质上垂直连接该接地元件；以及

一馈入点，位于该辐射元件上，用以馈入一信号；以及

一固定件，包括：

一本体，用以配合该天线主体的形状；以及

一第一夹持部，用以夹持并固定该天线主体。

8.根据权利要求7所述的具有天线模块的电子装置，其中该辐射元件还包括一第三辐射区域，该馈入点位于该第三辐射区域上。

9.根据权利要求7所述的具有天线模块的电子装置，其中该第一辐射区域及该第二辐射区域之间具有一间隔；该固定件还包括一第二夹持部，该第二夹持部穿过该间隔以夹持该第一辐射区域及该第二辐射区域。

10.根据权利要求9所述的具有天线模块的电子装置，其中该第二夹持部具有一平台结构。

11.根据权利要求7所述的具有天线模块的电子装置，其中该天线主体为一立体的结构。

12.根据权利要求7所述的具有天线模块的电子装置，其中该固定件是利用一塑料材质所制成。

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