CN102044750A

CN102044750A - 手持装置及其平面l型天线

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Publication number: CN102044750A
Application number: CN2009102063786A
Authority: CN
Inventors: 林郁喆; 洪崇庭; 陈国丞
Original assignee: High Tech Computer Corp
Current assignee: HTC Corp
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: CN102044750B

Abstract

一种手持装置及其平面L型天线。平面L型天线包括第一区段与第二区段。第一/二区段具有两侧边缘互相对称的第一/二图案化开口。第一区段的中线与第一图案化开口的中线重合。第一图案化开口沿第一区段的中线贯穿第一区段，借以分离第一区段的第一部分与第二部分。第二区段连接第一区段的第一部分与第二部分。第二图案化开口连通第一图案化开口。第一图案化开口的中线与第二图案化开口的中线互相垂直。平面L型天线与手持装置的系统接地面之间存在至少一物件。

Description

手持装置及其平面L型天线

技术领域

本发明是有关于一种手持装置，且特别是有关于一种手持装置的平面L型天线。

背景技术

一般手机上全球定位系统(Global Positioning System，GPS)天线的收信品质，很容易受到手机上其它零组件的影响。当然天线的净空区(Clearance Area)也是其中的一个主要因素。目前业界常用的天线主要分为两种类型，一种是平面倒F型天线(Planar Inverted F Antenna，PIFA)，另一种为环形天线(Loop Antenna)。以下配合附图进行说明。

图1是传统的一种PIFA的示意图。请参照图1，PIFA 31配置在系统接地面11上，且电性连接馈入点41(Feed Point)与接地点42(Ground Point)。物件21配置在PIFA 31与系统接地面11之间。物件21例如是扬声器、电池或连接器...等。

值得注意的是，PIFA 31所需的净空区虽然较小，但收信品质却容易受物件21的影响。在模拟数据中，信号的频率为1575MHz，平均增益(Average Gain)＝-6.63dBi，效率(Efficiency)＝21.72％。

图2是传统的一种环形天线(Loop Antenna)的示意图。请参照图2，环形天线51配置在系统接地面11上，且电性连接馈入点41与接地点42。物件21配置在环形天线51与系统接地面11之间。

值得注意的是，环形天线51收信品质较不容易受物件21的影响，但环形天线51所需的净空区较大，无形中会占掉手机中许多原本可用的空间，在整体结构设计上会造成不便。在模拟数据中，信号的频率为1575MHz，平均增益＝-5.88dBi，效率＝25.82％。

发明内容

本发明提供一种于手持装置的平面L型天线，可减小天线的收信品质受物件的干扰。

本发明提供一种手持装置，可改善天线的收信品质。

本发明提出一种用于手持装置的平面L型天线，其包括第一区段与第二区段。第一区段具有两侧边缘互相对称的第一图案化开口。第一区段的中线与第一图案化开口的中线重合。第一图案化开口沿第一区段的中线贯穿第一区段，借以分离第一区段的第一部分与第二部分。第二区段连接第一区段的第一部分与第二部分，具有两侧边缘互相对称的第二图案化开口。第二图案化开口连通第一图案化开口。第一图案化开口的中线与第二图案化开口的中线互相垂直。平面L型天线与手持装置的系统接地面之间存在至少一物件。

在本发明的一实施例中，第一图案化开口的宽度大于等于第二图案化开口的宽度。在另一实施例中，第一图案化开口的长度等于第二图案化开口的长度。在又一实施例中，第一图案化开口的宽度小于第一区段的1/3宽度。

在本发明的一实施例中，第二图案化开口的宽度小于第二区段的1/3宽度。在另一实施例中，第二区段的面积大于等于(不小于)第一区段的面积。

在本发明的一实施例中，第一区段的第一部分与第二部分分别连接系统接地面的馈入点与接地点。在另一实施例中，第二图案化开口没有贯穿第二区段。在又一实施例中，第一区段的中线与第二区段的中线彼此垂直。

在本发明的一实施例中，第一区段与第二区段一体成形。在另一实施例中，物件为扬声器、电池或连接器。

从另一角度来看，本发明提出一种手持装置，包括系统接地面、物件以及前述平面L型天线。物件存在于平面L型天线与系统接地面之间。

基于上述，本发明的平面L型天线具有两侧边缘互相对称的图案化开口，可改善天线的收信品质。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是传统的一种PIFA的示意图。

图2是传统的一种环形天线的示意图。

图3是依照本发明的第一实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。

图4是依照本发明的第二实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。

图5是依照本发明的第三实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。

图6是依照本发明的第四实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。

图7是依照本发明的第五实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。

图8是依照本发明的第六实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。

图9是依照本发明的第七实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。

主要元件符号说明

11：系统接地面

21：物件

31：PIFA

41：馈入点

42：接地点

51：环形天线

61～67：平面L型天线

71、72：区段

81、82：部分

91、92：图案化开口

x1～x12：尺寸参数

具体实施方式

传统PIFA收信品质却容易受物件的影响，而环形天线所需的净空区很大。

反观，本发明的实施例的天线以PIFA为基本架构，并在其上划出两个图案化开口，例如是细长槽(Slot)或细长缝(Slit)，使天线另具有环形天线的特性。上述两图案化开口以对称为主，而天线本身亦为对称的型式，如此更可增加环形天线的特性。

上述天线同时具有PIFA与环形天线的优点，其中PIFA天线所需的净空区不必太大，故可在其周遭环境(上下部分)放置其它物件，以节省空间；环形天线的特性对于物件的抵抗性较强。如此一来不但可维持天线的收信品质，周遭环境又可放置其他必要的零组件，不但可缩小手持装置的体积，又不会使天线收信不良。下面将参考附图详细阐述本发明的实施例，附图举例说明了本发明的示范实施例，其中相同标号指示同样或相似的元件。

图3是依照本发明的第一实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。请参照图3，手持装置可包括系统接地面11、物件21与平面L型天线61。手持装置例如是移动电话、导航装置、个人数字助理...等，但本发明并不以此为限。物件21例如是扬声器、电池或连接器...等，但本发明并不以此为限。物件21配置在系统接地面11与平面L型天线61之间。平面L型天线61包括区段71与72。

区段71具有两侧边缘互相对称的图案化开口91。区段71的中线(未示出)与图案化开口91的中线(未示出)重合。图案化开口91沿区段71的中线贯穿区段71，借以分离区段71的部分81与82。

区段72连接区段71的部分81与82。区段72具有两侧边缘互相对称的图案化开口92。图案化开口92连通图案化开口91。图案化开口91的中线与图案化开口92的中线(未示出)互相垂直。区段71的中线与区段72的中线彼此垂直。

区段71的部分81与82分别连接系统接地面11的馈入点41与接地点42。图案化开口92没有贯穿区段72。因此，馈入点41的信号可透过区段71的部分81、区段72、区段71的部分82而传递到接地点42。

图案化开口91与92使平面L型天线61具备环形天线的特性，可有效降低物件21对收信的干扰。

在本实施例中，区段71的部分81的宽度x1等于区段71的部分82的宽度x2。区段72的第一部分的宽度x4等于区段72的第二部分的宽度x5。区段71的宽度x7不大于区段72的宽度x8。区段71的长度x12等于区段72的长度x11。

承上述，图案化开口91的宽度x3等于图案化开口92的宽度x6。图案化开口91的长度x10等于图案化开口92的长度x9。图案化开口91的宽度x3小于区段71的1/3宽度x7。图案化开口92的宽度x6小于区段72的1/3宽度x8。

值得注意的是，区段71与72的面积大于图案化开口91与92的面积，可使平面L型天线61具备PIFA的特性。在理想情况下，希望使区段72的面积等于区段71的面积，但在某些特殊状况下，例如空间不足而考虑到相关元件的配置关系，则可使区段72的面积略大于区段71的面积，则可有效强化PIFA的特性，更具体地说可有效增加信号的增益。本实施例的平面L型天线61同时具备了PIFA的特性与环形天线的特性，因此不但可降低物件21对收信的干扰，而且还可增加信号的增益。

在本实施例的模拟数据中，信号的频率为1575MHz，平均增益＝-4.91dBi，效率＝32.25％。

虽然上述实施例中已经对手持装置及其平面L型天线描绘出了一个可能的型态，但本领域技术人员应当知道，各厂商对于手持装置及其平面L型天线的设计都不一样，因此本发明的应用当不限制于此种可能的型态。换句话说，只要是平面L型天线具有两侧边缘互相对称的图案化开口，就已经是符合了本发明的精神所在。以下再举几个实施例以便本领域具有通常知识者能够更进一步的了解本发明的精神，并实施本发明。

本领域技术人员可依其需求改变天线的各项尺寸，例如x1～x9。以下作更详细的说明。

在第一实施例中，图案化开口91的宽度x3等于图案化开口92的宽度x6，且小于区段71的1/3宽度x7，但本发明并不以此为限。举例来说，图4是依照本发明的第二实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。第二实施例的平面L型天线62与第一实施例的平面L型天线61相类似。需注意的是，在平面L型天线62中，图案化开口91的宽度x3大于图案化开口92的宽度x6，且等于区段71的1/3宽度x7(亦等于第一部分的宽度x1)。更具体地说，图案化开口91的宽度x3可介于0.8～1.4mm，例如是1mm。图案化开口92的宽度x6可介于0.4～0.7mm，例如是0.5mm。如此亦可达成与第一实施例相类似的功效。

另外，在第一实施例中，图案化开口92的长度x9等于图案化开口91的长度x10，但本发明并不以此为限。举例来说，图5是依照本发明的第三实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。第三实施例的平面L型天线63与第一实施例的平面L型天线61相类似。需注意的是，在平面L型天线63中，图案化开口92的长度x9大于图案化开口91的长度x10。如此亦可达成与第一实施例相类似的功效。

此外，在第一实施例中，图案化开口91与图案化开口92的形状仅是一种选择实施例，本发明并不以此为限。举例来说，图6是依照本发明的第四实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。第四实施例的平面L型天线64与第一实施例的平面L型天线61相类似。需注意的是，在平面L型天线64中，图案化开口92非长条型。如此亦可达成与第一实施例相类似的功效。若物件21为扬声器，大面积的图案化开口92也可作为出音孔，提供良好的出音效果。

又例如，图7是依照本发明的第五实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。第五实施例的平面L型天线65与第四实施例的平面L型天线64相类似。不同之处在于图案化开口92的形状。

另外，图8是依照本发明的第六实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。第六实施例的平面L型天线66与第四实施例的平面L型天线64相类似。不同之处在于图案化开口92的形状，如此亦可达成与第四实施例类似的功效。

另一方面，本领域技术人员亦可依其需求改变图案化开口91的形状。例如图9是依照本发明的第七实施例的一种手持装置及其平面L型天线的示意图。第七实施例的平面L型天线67与第一实施例的平面L型天线61相类似。不同之处在于图案化开口91的形状。如此亦可达成与第一实施例类似的功效。

另外，上述实施例中，馈入点41与接地点42的位置也可以对调。

上述天线技术可应用至GPS、蓝芽(Bluetooth)或无线网络系统(Wireless Fidelity，WiFi)。

综上所述，本发明的平面L型天线具有两侧边缘互相对称的图案化开口，使平面L型天线具有环形天线的特性。另外平面L型天线的面积大于图案化开口的面积，使平面L型天线具有PIFA的特性。如此一来可降低天线的收信品质受存在于天线与系统接地面之间的物件的干扰，亦可有效改善天线的收信品质。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种用于手持装置的平面L型天线，包括：

一第一区段，具有两侧边缘互相对称的一第一图案化开口，该第一区段的中线与该第一图案化开口的中线重合，该第一图案化开口沿该第一区段的中线贯穿该第一区段，借以分离该第一区段的第一部分与第二部分；以及

一第二区段，连接该第一区段的第一部分与第二部分，具有两侧边缘互相对称的一第二图案化开口，该第二图案化开口连通该第一图案化开口，该第一图案化开口的中线与该第二图案化开口的中线互相垂直；

其中该平面L型天线与该手持装置的一系统接地面之间存在至少一物件。

2.根据权利要求1所述的平面L型天线，其中该第一图案化开口的宽度大于等于该第二图案化开口的宽度。

3.根据权利要求1所述的平面L型天线，其中该第一图案化开口的长度等于该第二图案化开口的长度。

4.根据权利要求1所述的平面L型天线，其中该第一图案化开口的宽度小于该第一区段的1/3宽度。

5.根据权利要求1所述的平面L型天线，其中该第二图案化开口的宽度小于该第二区段的1/3宽度。

6.根据权利要求1所述的平面L型天线，其中该第二区段的面积不小于该第一区段的面积。

7.根据权利要求1所述的平面L型天线，其中该第一区段的第一部分与第二部分分别连接该系统接地面的一馈入点与一接地点。

8.根据权利要求1所述的平面L型天线，其中该第二图案化开口没有贯穿该第二区段。

9.一种手持装置，包括：

一系统接地面；

一平面L型天线，配置在该系统接地面的上方，包括：

一第一区段，具有两侧边缘互相对称的一第一图案化开口，该第一区段的中线与该第一图案化开口的中线重合，该第一图案化开口沿该第一区段的中线贯穿该第一区段，借以分离该第一区段的一第一部分与一第二部分；以及

一第二区段，连接该第一部分与该第二部分，具有两侧边缘互相对称的一第二图案化开口，该第二图案化开口连通该第一图案化开口，该第一图案化开口的中线与该第二图案化开口的中线互相垂直；以及

至少一物件，存在于该平面L型天线与该系统接地面之间。

10.根据权利要求9所述的手持装置，其中该第一图案化开口的宽度大于等于该第二图案化开口的宽度。

11.根据权利要求9所述的手持装置，其中该第一图案化开口的长度等于该第二图案化开口的长度。

12.根据权利要求9所述的手持装置，其中该第二区段的面积不小于该第一区段的面积。

13.根据权利要求9所述的手持装置，其中该系统接地面，包括：

一馈入点，连接该第一区段的第一部分；以及

一接地点，连接该第一区段的第二部分。

14.根据权利要求9所述的手持装置，其中该第二图案化开口没有贯穿该第二区段。