CN103427162B - 电子装置 - Google Patents
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Abstract
一种电子装置,包括一第一壳体、一第二壳体、至少一第一连接单元及至少一馈入单元。第一壳体的材质包括导电材料。第二壳体的材质包括导电材料。第一连接单元导通第一壳体与第二壳体。馈入单元连接于第一壳体及第二壳体,其中电子装置通过第一壳体、第二壳体、第一连接单元及馈入单元形成一天线结构,并通过馈入单元传递电磁信号。
Description
技术领域
本发明是有关于一种电子装置,且特别是有关于一种能够收发电磁信号的电子装置。
背景技术
随着科技的进步,目前大众的通讯方式已渐渐改为无线通讯,像是智能型手机(smartphone)、具有无线上网功能的平板计算机(tabletPC)及笔记型计算机(notebookcomputer)等等,皆是无线通讯的范畴,通常无线通讯需要利用天线来传递信息。
在电子装置的设计日渐轻薄的情况下,若电子装置具有金属壳体,天线在配置空间有限的情况下将较难以远离金属壳体的方式配置,因而导致天线的信号受到金属壳体的干扰。举例来说,许多笔记型计算机的天线配置于其显示屏幕且显示屏幕具有金属壳体。为了避免天线过于接近金属壳体而影响其信号的收发,需将天线设置于显示屏幕的边缘部分。如此使得天线的配置位置受到限制且会增加天线设计上的困难度。
发明内容
本发明提供一种电子装置,具有良好的信号收发能力。
本发明的电子装置包括一第一壳体、一第二壳体、至少一第一连接单元及至少一馈入单元。第一壳体的材质包括导电材料。第二壳体的材质包括导电材料。第一连接单元导通第一壳体与第二壳体。馈入单元连接于第一壳体、第二壳体、第一连接单元及馈入单元形成一天线结构,并通过馈入单元传递一电磁信号。
在本发明的一实施例中,上述的第一壳体的一侧边与相对应的第二壳体的一侧边之间具有一间隙,第一连接单元及馈入单元配置于间隙。
在本发明的一实施例中,上述的各侧边具有一末端,末端邻近第一连接单元,第一连接单元与各侧边的末端之间的距离等于电磁信号的波长的四分之一的倍数。
在本发明的一实施例中,上述的电子装置更包括至少一第二连接单元,其中第二连接单元导通第一壳体与第二壳体,第一壳体、第二壳体、第一连接单元及第二连接单元之间构成一槽孔。
在本发明的一实施例中,上述的槽孔的长度等于电磁信号的波长的二分之一的倍数。
在本发明的一实施例中,上述的馈入单元包括一座体、一导电组件及一弹性组件。座体配置于第二壳体内。导电组件配置于座体上,其中导电组件的一第一端接触第一壳体,导电组件的一第二端连接一馈入线。弹性组件连接于座体与第二壳体之间,其中导电组件通过弹性组件的弹性力而持续接触第一壳体。
在本发明的一实施例中,上述的导电组件的第一端为球状结构、柱状结构或片状结构。
在本发明的一实施例中,上述的导电组件包括一弹性结构。
在本发明的一实施例中,上述的座体的材质包括导电材料,座体连接一接地线且接触第二壳体。
在本发明的一实施例中,上述的馈入单元更包括一绝缘组件,部分导电组件位于座体内,绝缘组件填充于座体内以电性隔离导电组件与座体。
在本发明的一实施例中,上述的第一连接单元为一枢接单元,第一壳体与第二壳体通过枢接单元相互枢接。
基于上述,本发明的电子装置通过第一连接单元来导通第一壳体与第二壳体,并设置了连接于第一壳体与第二壳体的馈入单元,以通过第一壳体、第二壳体、第一连接单元及馈入单元形成天线结构而能够收发电磁信号,并通过馈入单元来传递电磁信号。如此一来,电子装置不需额外配置天线,而可避免具有导电性的第一壳体及第二壳体对额外配置的天线的信号造成干扰,藉以提升电子装置的信号收发能力。
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,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例的电子装置的示意图。
图2为图1的电子装置的局部放大图。
图3绘示图1的第一壳体及第二壳体所构成的偶极天线的返回损失曲线图。
图4绘示图1的第一壳体及第二壳体所构成的偶极天线的辐射效率图。
图5为本发明另一实施例的电子装置的示意图。
图6绘示图5的第一壳体及第二壳体所构成的槽孔天线的返回损失曲线图。
图7绘示图5的第一壳体及第二壳体所构成的槽孔天线的辐射效率图。
图8为本发明另一实施例的电子装置的示意图。
符号说明
50:馈入线
60:接地线
100、200、300:电子装置
110、210:第一壳体
112、122、212、222:侧边
112a、122a:末端
115、215:间隙
120、220:第二壳体
130、230、330:第一连接单元
140、240、340:馈入单元
142:座体
142a、142b:开口
144:导电组件
144a:第一端
144b:第二端
146:弹性组件
148a、148b、148c:绝缘组件
250、350:第二连接单元
E:电流
L1、L2:距离
S、S’:槽孔
具体实施方式
图1为本发明一实施例的电子装置的示意图。请参考图1,本实施例的电子装置100包括相互枢接的第一壳体110及第二壳体120,第一壳体110的材质包括导电材料,且第二壳体120的材质包括导电材料。电子装置100更包括至少一第一连接单元130(绘示为两个)及至少一馈入单元140(绘示为两个)。第一连接单元130例如为枢接单元,第一壳体110与第二壳体120通过此枢接单元(第一连接单元130)相互枢接,且第一连接单元130导通第一壳体110与第二壳体120。馈入单元140连接于第一壳体110及第二壳体120。
在本实施例中,电子装置100例如为笔记型计算机(notebookcomputer),第一壳体110例如为笔记型计算机的显示屏幕的金属外壳,且第二壳体120例如为笔记型计算机的主机的金属外壳。在上述配置方式之下,电子装置100通过既有的枢接单元(第一连接单元130)来导通第一壳体110与第二壳体120,并设置了连接于第一壳体110与第二壳体120的馈入单元140,以通过第一壳体110、第二壳体120、第一连接单元130及馈入单元140形成天线结构而能够收发电磁信号,并通过馈入单元140来传递电磁信号。如此一来,电子装置100不需额外配置天线,而可避免具有导电性的第一壳体110及第二壳体120对额外配置的天线的信号造成干扰,藉以提升电子装置100的信号收发能力。
在本实施例中,第一壳体110的一侧边112与相对应的第二壳体120的一侧边122之间具有一间隙115,第一连接单元130及馈入单元140皆配置于间隙115。进一步而言,第一壳体110与第二壳体120通过馈入单元140的导通而等同于一偶极天线(dipoleantenna)。第一壳体110的侧边112具有一末端112a,第二壳体120的侧边122具有一末端122a,侧边112的末端112a及侧边122的末端122a邻近第一连接单元130。第一连接单元130与侧边112的末端112a之间的距离以及第一连接单元130与侧边122的末端122a之间的距离(标示为L1)等于上述电磁信号的波长的四分之一的倍数,以使第一壳体110与第二壳体120适于收发上述电磁信号。如图1所示,在此配置方式之下,第一壳体110、第二壳体120、第一连接单元130及馈入单元140所构成的天线结构的电流E,其在第一壳体110的边缘及第二壳体120的边缘的分布符合偶极天线的特性。
图2为图1的电子装置的局部放大图。请参考图2,详细而言,本实施例的馈入单元140包括一座体142、一导电组件144及至少一弹性组件146(绘示为两个)。座体142配置于第二壳体120内。导电组件144配置于座体142上,其中导电组件144的一第一端144a接触第一壳体110,导电组件144的一第二端144b连接一馈入线50,以通过馈入线50将上述电磁信号传递至第二壳体120内的电路板。弹性组件146例如为弹簧且连接于座体142与第二壳体120之间,使导电组件144能够通过弹性组件146的弹性力而持续接触第一壳体110,以使上述电磁信号确实地经由导电组件144及馈入线50被传递。在图2所示的实施例中,导电组件144用以接触第一壳体110的第一端144a例如为球状结构,然在其它实施例中,其可为其它适当形状的结构,如柱状结构或片状结构,本发明不对此加以限制。进一步而言,在导电组件144的第一端144a为片状结构的情况下,其例如为弹性结构而使导电组件144能够通过此弹性结构的弹性力而持续接触第一壳体110。在本实施例中,馈入单元140的座体142是配置于第二壳体120内,然本发明不对此加以限制,在其它实施例中,馈入单元140的座体142亦可配置于第一壳体110内。
在本实施例中,座体142的材质包括导电材料。座体142连接一接地线60且接触第二壳体120,藉以使第二壳体120能够通过座体142及接地线60进行接地。
如图2所示,在本实施例中,部分导电组件144位于座体142内。馈入单元140可更包括一绝缘组件148a,绝缘组件148a填充于座体142内以电性隔离导电组件144与座体142,并使导电组件144稳固的固定于座体142中,避免导电组件144与座体142导通而影响上述电磁信号的传递。此外,可分别在座体142的开口142a处及开口142b处配置绝缘组件148b及绝缘组件148c,以使导电组件144可稳固的固定于座体142中并确保通过开口142a及开口142b的导电组件144不会与座体142相导通。进一步而言,绝缘组件(148a、148b、148c)用以电性隔离导电组件144与座体142并使导电组件144固定于座体142中,可避免因导电组件144与座体142导通而影响上述电磁信号的传递。在其它实施例中,座体142内亦可不填充绝缘组件148a,并通过绝缘组件148b及绝缘组件148c将导电组件144固定于座体142,本发明不对此加以限制。
图3绘示图1的第一壳体及第二壳体所构成的偶极天线的返回损失曲线图。图4绘示图1的第一壳体及第二壳体所构成的偶极天线的辐射效率图。从图3中的返回损失(returnloss)曲线可看出图1所示的第一壳体110及第二壳体120所构成的偶极天线的操作频宽可涵盖无线局域网络(wirelesslocalareanetwork,WLAN)所需操作频段(2.4~2.5GHz)。此外,从图4可看出图1所示的第一壳体110及第二壳体120所构成的偶极天线在无线局域网络所需操作频段(2.4~2.5GHz)内的辐射效率约在78%~80%之间,符合电子产品基本的通讯效能所需。
图5为本发明另一实施例的电子装置的示意图。请参考图5,本实施例的电子装置200包括相互枢接的第一壳体210及第二壳体220,第一壳体210的材质包括导电材料,且第二壳体220的材质包括导电材料。电子装置200更包括至少一第一连接单元230(绘示为两个)、至少一馈入单元240(绘示为一个)及至少一第二连接单元250(绘示为一个)。第一连接单元230例如为枢接单元,第一壳体210与第二壳体220通过第一连接单元230相互枢接,第一连接单元230导通第一壳体210与第二壳体220,第二连接单元250导通第一壳体210与第二壳体220,第一壳体210、第二壳体220、第一连接单元230及第二连接单元250之间构成一个槽孔S。馈入单元240连接于第一壳体210及第二壳体220。
在本实施例中,电子装置200例如为笔记型计算机(notebookcomputer),第一壳体210例如为笔记型计算机的显示屏幕的金属外壳,且第二壳体220例如为笔记型计算机的主机的金属外壳。在上述配置方式之下,电子装置200通过既有的枢接单元(第一连接单元230)来导通第一壳体210与第二壳体220,设置了连接于第一壳体210与第二壳体220的馈入单元240,且设置了用以导通第一壳体210与第二壳体220的第二连接单元250,以使第一壳体210与第二壳体220通过上述槽孔S的形成而等同于槽孔天线(slotantenna),进而收发电磁信号并通过馈入单元240来传递电磁信号。如此一来,电子装置200不需额外配置天线,而可避免具有导电性的第一壳体210及第二壳体220对额外配置的天线的信号造成干扰,藉以提升电子装置200的信号收发能力。
在本实施例中,第一壳体210的一侧边212与相对应的第二壳体220的一侧边222之间具有一间隙215,第一连接单元230、馈入单元240及第二连接单元250皆配置于间隙215。进一步而言,形成于间隙215的槽孔S的长度L2等于上述电磁信号的波长的二分之一的倍数,以使第一壳体210与第二壳体220适于收发上述电磁信号。本实施例的馈入单元240的配置与作用方式类似于图2所示的馈入单元140的配置与作用方式,于此不加以赘述。
图6绘示图5的第一壳体及第二壳体所构成的槽孔天线的返回损失曲线图。图7绘示图5的第一壳体及第二壳体所构成的槽孔天线的辐射效率图。从图6中的返回损失(returnloss)曲线可看出图5所示的第一壳体210及第二壳体220所构成的槽孔天线的操作频宽可涵盖无线局域网络(wirelesslocalareanetwork,WLAN)所需操作频段(2.4~2.5GHz)。此外,从图7可看出图5所示的第一壳体210及第二壳体220所构成的槽孔天线在无线局域网络所需操作频段(2.4~2.5GHz)内的辐射效率约在98%~99%之间,符合电子产品基本的通讯效能所需。
在图5所示的实施例中,馈入单元240的数量为一个,第二连接单元250的数量为一个,槽孔S的数量为一个,且第二连接单元250位于两第一连接单元230(例如为枢接单元)之间,然本发明不对馈入单元与连接单元的数量及配置位置以及槽孔的数量加以限制,以下通过图式对此加以举例说明。图8为本发明另一实施例的电子装置的示意图。请参考图8,本实施例的电子装置300与图5所示的电子装置200的不同处在于,馈入单元340的数量为两个,第二连接单元350的数量为两个,两馈入单元340位于两第二连接单元350之间,且两第一连接单元330(例如为枢接单元)位于两馈入单元340之间。第一壳体310、第二壳体320、第一连接单元330及第二连接单元350之间构成了两个槽孔S’,以使第一壳体310与第二壳体320通过上述槽孔S’的形成而等同于槽孔天线。
综上所述,本发明的电子装置通过既有的枢接单元来导通第一壳体与第二壳体,并设置了连接于第一壳体与第二壳体的馈入单元,以使第一壳体与第二壳体可等同于偶极天线而能够收发电磁信号并通过馈入单元来传递电磁信号。此外,更可在第一壳体与第二壳体之间设置连接单元,让第一壳体、第二壳体、枢接单元及连接单元之间构成槽孔,以使第一壳体与第二壳体等同于槽孔天线而能够收发电磁信号并通过馈入单元来传递电磁信号。如此一来,电子装置不需额外配置天线,而可避免具有导电性的第一壳体及第二壳体对额外配置的天线的信号造成干扰,藉以提升电子装置的信号收发能力。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围以权利要求中所界定的内容为准。
Claims (10)
1.一种电子装置,其特征在于,包括:
一第一壳体,该第一壳体的材质包括导电材料;
一第二壳体,该第二壳体的材质包括导电材料;
至少一第一连接单元,导通该第一壳体与该第二壳体;
至少一馈入单元,连接于该第一壳体及该第二壳体,其中该馈入单元包括:
一座体,配置于该第二壳体内;
一导电组件,配置于该座体上,其中该导电组件的一第一端接触该第一壳体,该导电组件的一第二端连接一馈入线;
一弹性组件,连接于该座体与该第二壳体之间,其中该导电组件通过该弹性组件的弹性力而持续接触该第一壳体;以及
该电子装置通过该第一壳体、该第二壳体、该第一连接单元及该馈入单元形成一天线结构,并通过该馈入单元传递一电磁信号。
2.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第一壳体的一侧边与相对应的该第二壳体的一侧边之间具有一间隙,该第一连接单元及该馈入单元配置于该间隙。
3.如权利要求2所述的电子装置,其特征在于,各该侧边具有一末端,该末端邻近该第一连接单元,该第一连接单元与各该侧边的该末端之间的距离等于该电磁信号的波长的四分之一的倍数。
4.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,更包括至少一第二连接单元,其中该第二连接单元导通该第一壳体与该第二壳体,该第一壳体、该第二壳体、该第一连接单元及该第二连接单元之间构成一槽孔。
5.如权利要求4所述的电子装置,其特征在于,该槽孔的长度等于该电磁信号的波长的二分之一的倍数。
6.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该导电组件的该第一端为球状结构、柱状结构或片状结构。
7.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该导电组件包括一弹性结构。
8.如权利要求1项所述的电子装置,其特征在于,该座体的材质包括导电材料,该座体连接一接地线且接触该第二壳体。
9.如权利要求8所述的电子装置,其特征在于,该馈入单元更包括:
一绝缘组件,部分该导电组件位于该座体内,该绝缘组件填充于该座体内以电性隔离该导电组件与该座体。
10.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第一连接单元为一枢接单元,该第一壳体与该第二壳体通过该枢接单元相互枢接。
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