CN103682581B - 移动装置 - Google Patents

Abstract

一种移动装置，包括：一金属机构件、一馈入部，以及一第二天线。该金属机构件大致为一平面结构，并具有一槽孔，其中该金属机构件的该槽孔形成一第一天线。该馈入部跨越该金属机构件的该槽孔，并耦接至一第一信号源。该第二天线大致位于该金属机构件的该槽孔之内，并耦接至一第二信号源。该槽孔作为该第二天线的一部分共振结构。本发明可以进一步微缩移动装置的尺寸。

Description

移动装置

技术领域

本发明涉及一种移动装置，特别涉及包括一天线结构的移动装置。

背景技术

随着移动通信技术的发达，移动装置在近年日益普遍，常见的例如：手提式电脑、移动电话、平板电脑、多媒体播放器以及其他混合功能的携带型电子装置。为了满足人们的需求，移动装置通常具有无线通信的功能。有些涵盖长距离的无线通信范围，例如：移动电话使用2G、3G、LTE(Long TermEvolution)系统及其所使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的频带进行通信，而有些则涵盖短距离的无线通信范围，例如：Wi-Fi、Bluetooth以及WiMAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access)系统使用2.4GHz、3.5GHz、5.2GHz和5.8GHz的频带进行通信。

在现有的技术中，常以固定尺寸的一金属件作为天线主体，该金属件的长度须等于所需频带对应的二分之一波长或四分之一波长。一般而言，对应低频带(例如：GPS频带)的天线通常尺寸较大，故不容易设计于缩小化的移动装置当中。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种移动装置，包括：一金属机构件，大致为一平面结构，并具有一槽孔，其中该金属机构件的该槽孔形成一第一天线；一馈入部，跨越该金属机构件的该槽孔，并耦接至一第一信号源；以及一第二天线，大致位于该金属机构件的该槽孔之内，并耦接至一第二信号源，其中，该槽孔作为该第二天线的一部分共振结构。

本发明可以进一步微缩移动装置的尺寸。

附图说明

图1A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置的俯视图；

图1B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置的立体图；

图2A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置的俯视图；

图2B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置的立体图；

图3A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置的俯视图；

图3B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置的立体图；

图4A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置的俯视图；

图4B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置的立体图；

图5是显示根据本发明一实施例所述的第一天线(槽孔天线)的的返回损失图；

图6是显示根据本发明一实施例所述的第二天线的返回损失图。

【主要附图标记说明】

100、200、300、400～移动装置；

110、410～金属机构件；

115、415～金属机构件的槽孔；

116～槽孔的较窄部分；

117～槽孔的较宽部分；

120～第一天线；

130～第二天线；

140～馈入部；

180～第一信号源；

190～第二信号源；

210～第一同轴电缆线；

220～第二同轴电缆线；

310～介质基板；

FB1～第一频带；

FB2～第二频带；

FB3～第三频带。

具体实施方式

为让本发明的目的、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，并配合所附附图，作详细说明如下。

图1A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的俯视图。图1B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的立体图。移动装置100可以是一智慧型手机、一平板电脑，或是一笔记型电脑。如图1A、图1B所示，移动装置100至少包括：一金属机构件110、一馈入部140，以及一第二天线130。更详细地说，金属机构件110大致为一平面结构，并具有一槽孔115，其中金属机构件110的槽孔115形成一第一天线120(即为一槽孔天线)。第二天线130则无限制，可以是任意种类的天线，例如：单极天线(MonopoleAntenna)、偶极天线(Dipole Antenna)、补钉天线(Patch Antenna)、回圈天线(Loop Antenna)，或是晶片天线(Chip Antenna)。

在一实施例中，金属机构件110可为移动装置100的一外壳(未显示)的一部分。在另一实施例中，金属机构件110可为一接地面，其设置于移动装置100的一系统电路板(未显示)上。值得注意的是，移动装置100还可包括其他必要元件，例如：一处理器、一触控面板、一扬声器，以及一电池(未显示)。

馈入部140跨越金属机构件110的槽孔115，并耦接至一第一信号源180。馈入部140用以激发第一天线120(槽孔天线)。一般而言，馈入部140通常与金属机构件110位于不同平面上。第二天线130大致位于金属机构件110的槽孔115之内，并耦接至一第二信号源190。在一些实施例中，第一天线120用于涵盖一低频频带，而第二天线130用于涵盖一高频频带。在本实施例中，金属机构件110的槽孔115大致为一L字形。然而，本发明并不限于此，槽孔115亦可为其他形状(例如：矩形、S形，或是不规则形)，以达成移动装置100的阻抗匹配。在一些实施例中，槽孔115包括一较宽部分117和一较窄部分116，其中第二天线130大致位于槽孔115的较宽部分117之内。

简而言之，本实施例是利用其一个天线槽孔(如槽孔115用以形成第一天线120)的环境来作为另一天线(如第二天线130)的一部分共振结构，以结合两功能天线。如此一来，便可借此缩小整体移动装置的尺寸，并可满足外观要求，且能够获得更好的天线特性。

图2A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置200的俯视图。图2B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置200的立体图。移动装置200和图1A、图1B所示的移动装置100相似。在本实施例中，移动装置200还包括一第一同轴电缆线(Coaxial Cable)210和一第二同轴电缆线220。第一同轴电缆线210系耦接于馈入部140和第一信号源180之间，而第二同轴电缆线220耦接于第二天线130和第二信号源190之间。第一同轴电缆线210和第二同轴电缆线220大致皆为圆柱形，且皆可以弯折为其他形状。

图3A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置300的俯视图。图3B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置300的立体图。移动装置300和图1A、图1B所示的移动装置100相似。在本实施例中，移动装置300还包括一介质基板310(例如：一FR4基板)，其中第二天线130设置于介质基板310上。在一些实施例中，第二天线130可以是一平面印刷式天线，并印制于介质基板310的一表面上。值得注意的是，介质基板310可以与金属机构件110位于不同平面上。只要第二天线130的一垂直投影未和任何导体材质重叠(例如：该垂直投影大致位于槽孔115内)，第二天线130即不容易受周围的金属机构件110影响，从而保持良好的辐射效率。

图4A是显示根据本发明一实施例所述的移动装置400的俯视图。图4B是显示根据本发明一实施例所述的移动装置400的立体图。移动装置400和图3A、图3B所示的移动装置300相似。在本实施例中，移动装置400的金属机构件410的槽孔415大致为一矩形。事实上，无论金属机构件的槽孔为任何形状，本发明的移动装置及其天线结构均可具有相似的效能。

图5是显示根据本发明一实施例所述的第一天线120(槽孔天线)的返回损失(Return Loss)图，其中横轴代表操作频率，纵轴代表返回损失。在优选实施例中，第一天线120可激发产生一第一频带FB1，其中第一频带FB1约介于1570MHz和1580MHz之间。因此，第一天线120大致可涵盖GPS频带。

图6是显示根据本发明一实施例所述的第二天线130的返回损失图，其中横轴代表操作频率，纵轴代表返回损失。在优选实施例中，第二天线130激发产生一第二频带FB2和一第三频带FB3，其中第二频带FB2约介于2400MHz和2484MHz之间，而第三频带FB3约介于5150MHz和5850MHz之间。因此，第二天线130大致可涵盖WLAN(Wireless Local Area Network)2.4/5.2/5.8GHz频带。

请参考图1A、图1B、图2A、图2B。在一实施例中，移动装置100的元件尺寸如下。金属机构件110的长度约为300mm，宽度约为200mm，厚度约为1mm。槽孔115的总长度(包括较窄部分116的长度和较宽部分117的长度)约为60mm。槽孔115的较宽部分117的宽度约为10mm。槽孔115的较窄部分116的宽度约为5mm。第二天线130的长度约为40mm，宽度约为10mm。馈入部140的长度约为10mm，宽度约为1.5mm。另外，第一同轴电缆线210的长度约为200mm，其截面圆形的直径约为1.6mm。第二同轴电缆线220的尺寸可与第一同轴电缆线210相似。

值得注意的是，本发明并不限于此。以上所述的元件尺寸、元件参数，以及频带范围，皆可由设计者根据不同需求而进行调整。另外，由于设计方式类似，本发明各个实施例中的移动装置及其天线结构均可在微调后达到相似的操作效果。

在本发明中，移动装置包括至少二支天线，其中一支天线为一槽孔天线，而另一支天线则大致设置于该槽孔天线的内部。此种设计方式不仅能有效地缩小此二支天线的整体尺寸，亦可维持良好的天线辐射效率。因此，移动装置的尺寸能够再进一步微缩。

要实现本发明的构想，移动装置必须考虑到以下几个条件：第一是材质，构成槽孔天线的机构件必须是良导体(如金属机构件)；第二是尺寸，由于槽孔天线的共振频率主要是由槽孔本身尺寸所决定，所以槽孔尺寸应接近共振频段的相关波长，而此波长由槽孔天线的共振原理所决定(在此实施例中，槽孔长度系设定为60mm，接近二分之一波长)。

本发明虽以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种移动装置，包括：

一金属机构件，大致为一平面结构，并具有一槽孔，其中该金属机构件的该槽孔形成一第一天线；

一馈入部，跨越该金属机构件的该槽孔，并耦接至一第一信号源；以及

一第二天线，大致位于该金属机构件的该槽孔之内，并耦接至一第二信号源；

其中，该槽孔作为该第二天线的一部分共振结构；

其中该馈入部与该金属机构件位于不同平面上，该第二天线的一垂直投影未和任何导体材质重叠。

2.如权利要求1所述的移动装置，还包括：

一第一同轴电缆线，耦接于该馈入部和该第一信号源之间。

3.如权利要求1所述的移动装置，还包括：

一第二同轴电缆线，耦接于该第二天线和该第二信号源之间。

4.如权利要求1所述的移动装置，还包括：

一介质基板，其中该第二天线设置于该介质基板上。

5.如权利要求4所述的移动装置，其中该介质基板与该金属机构件位于不同平面上。

6.如权利要求1所述的移动装置，其中该金属机构件的该槽孔大致为一L字形。

7.如权利要求1所述的移动装置，其中该金属机构件的该槽孔大致为一矩形。

8.如权利要求1所述的移动装置，其中该金属机构件的该槽孔包括一较宽部分和一较窄部分，而该第二天线大致位于该较宽部分之内。

9.如权利要求1所述的移动装置，其中该第一天线激发产生一第一频带，该第一频带约介于1570MHz和1580MHz之间。

10.如权利要求1所述的移动装置，其中该第二天线激发产生一第二频带和一第三频带，该第二频带约介于2400MHz和2484MHz之间，而该第三频带约介于5150MHz和5850MHz之间。