CN104882662A - 通讯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种通讯装置，包含：导电基板，具有第一区及第二区，第一区及第二区之间具有槽孔；电路板，具有讯号处理单元；以及天线，包含：主馈线耦接讯号处理单元，主馈线自第一区对应槽孔延伸至第二区；第一馈线的第一端连接于导电基板；以及第二馈线的第一端与第一馈线的第二端于第二区耦接主馈线，第二馈线的第二端远离导电基板方向延伸；以及辐射单元，连接于第二馈线的第二端。藉此，以提高该通讯装置的空间利用率外，亦可涵盖较多频段模态。

Description

通讯装置

技术领域

本发明关于一种通讯装置；具体而言，本发明关于一种具有槽孔天线及辐射天线的通讯装置。

背景技术

随着科技的演进，人类在无线通讯上的技术也持续进步、快速的发展，许多通讯装置的研发方向已倾向如何将产品内的设计迷你化，以致使能在通讯装置中产生更多空间来增加其他产品功能。因此，在传统的通讯装置中，例如智慧型手机，由于槽孔天线(slot antenna)具有设计简单及制造成本低的优点，各厂商倾向采用槽孔天线的设计来减少天线所占的空间。

然而，如图1所示，传统槽孔天线仅提供两个频段模态的双频功能。虽然此双频足够满足某些国家的通讯标准，例如北美洲所使用的GSM标准为850MHz及1,900MHz的双频带标准，但当前往别的国家时会发现通讯标准不一样而导致无法在该国家使用自己的通讯装置。在世界越来越国际化的情况下，人们对于想在别的国家使用自己的通讯装置的欲望似乎无法以传统的槽孔天线的设计达成。此外，在通讯装置增加各种需要无线通讯功能的元件时，例如全球定位系统(Global Positioning System)、国际电机工程师学会(IEEE)802.X的网路标准、蓝芽等功能，势必需要改良天线的设计来达成可节省空间、可涵盖较多频段的通讯装置的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通讯装置，其可使用较多的频段模态，且其天线体积和空间需求小。

为达上述目的，本发明提供了一种通讯装置，包含：

导电基板，具有第一区及第二区，该第一区及该第二区之间具有槽孔；

电路板，具有讯号处理单元；以及

天线，包含：

主馈线耦接该讯号处理单元，该主馈线自该第一区对应该槽孔延伸至该第二区；

第一馈线，该第一馈线的第一端连接于该导电基板；

第二馈线，该第二馈线的第三端与该第一馈线的第二端于该第二区耦接该主馈线，该第二馈线的第四端远离该导电基板方向延伸；以及

辐射单元，连接于该第二馈线的该第四端。

较佳的，该天线激发该槽孔以形成第一频段模态及第二频段模态，以及该天线馈入激发该辐射单元以形成第三频段模态，其中该第一频段模态分布的频带低于该第二频段模态分布的频带，该第三频段模态分布的频带高于该第二频段模态分布的频带。

较佳的，该辐射单元、该第一馈线与该主馈线的整体长度约为第三频段波长的四分之一。

较佳的，该槽孔在该导电基板的一侧具有开口，且该导电基板于该第二区邻近该开口具有角区域，该辐射单元于该导电基板的垂直投影落入于该角区域中。

较佳的，该辐射单元与该导电基板的内表面平行间隔设置，且该辐射单元于该导电基板的垂直投影全部位于该第二区，或者该辐射单元于该导电基板的垂直投影部分位于该第二区以及部分位于该第一区。

较佳的，还包含侧壁，该侧壁围绕该导电基板的边缘，该侧壁具有顶面及底面，该底面与该导电基板连接，其中该顶面与该导电基板间的距离小于该辐射单元与该导电基板间的距离。

较佳的，该电路板具有接地区，该接地区耦接于该导电基板，该接地区于该导电基板的垂直投影与该辐射单元于该导电基板的垂直投影不重叠。

较佳的，还包含壳体，其中该壳体具有该导电基板、背盖与侧壁，该侧壁连接该导电基板并且与该背盖形成容纳空间，该容纳空间置放该天线与该电路板，该导电基板为金属材质，以及该背盖中覆盖该辐射单元的部分为非金属材质。

较佳的，该侧壁具有导电区与不导电区，该导电区连接该导电基板并且环绕该背盖，该辐射单元对应该不导电区。

较佳的，该电路板设置于该第一区，该主馈线自该电路板的讯号处理单元对应该槽孔延伸至该第二区，该辐射单元位于该第二区；

或者，该电路板设置于该第二区，该主馈线被绝缘套包住而自该第二区的讯号处理单元延伸至第一区邻近该槽孔的开口的位置或者延伸至该第一区，并在跨越该槽孔前暴露出该绝缘套，该辐射单元设置于该第二区，该槽孔在该导电基板的一侧具有该开口。

与现有技术相比，本发明提供的通讯装置包含导电基板、电路板以及天线，该导电基板具有第一区及第二区，该第一区及该第二区之间具有槽孔，该电路板具有讯号处理单元，该天线包含主馈线、第一馈线、第二馈线以及辐射单元，该主馈线耦接该讯号处理单元，该主馈线自该第一区对应该槽孔延伸至该第二区，该第一馈线的第一端连接于该导电基板，该第二馈线的第三端与该第一馈线的第二端于该第二区耦接该主馈线，该第二馈线的第四端远离该导电基板方向延伸，以及该辐射单元连接于该第二馈线的该第四端，此种设计使该天线体积较小、节省了空间且不影响讯号传递，从而优化了该通讯装置的空间配置，以产生更多空间来增加其他产品功能，并且使该通讯装置可涵盖较多频段模态，以满足不用国家的通讯需求。

附图说明

图1为传统槽孔天线的频段模态的频带的示意图；

图2为本案通讯装置的实施例的示意图；

图3为本案天线与槽孔的实施例的示意图；

图4为图3的俯视图；

图5A及5B为通讯装置的天线及槽孔的复合天线的频段模态的示意图；

图6为本案通讯装置的另一实施例的示意图；

图7A及7B为通讯装置的另一实施例的示意图；以及

图8为通讯装置的另一实施例的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种通讯装置，其至少包含天线及槽孔天线。在较佳实施例中，该通讯装置可应用于行动电话、智慧型手机、笔记型电脑等电子产品；但不限于此。为了能清楚描述本案通讯装置的特征，以下将本案通讯装置以智慧型手机描述。

图2为本案通讯装置的示意图。如图2所示，在本实施例中，通讯装置100可包含保护层10、显示面板20、电路层30及背壳40。保护层10是设置于显示面板20上，并且是用于保护显示面板20。显示面板20可为液晶显示器(liquidcrystal display)、有机发光二极体显示器(organic light-emitting diode)或任何其他合适的显示面板。在本实施例中，显示面板20可具有触控功能，用于接收使用者的输入指令。然而，在其他不同实施例中，通讯装置100可藉由实体的按键或其他输入/输出方式接收使用者的输入。电路层30夹设于显示面板20及背盖40之间。在本实施例中，电路层30可包含处理器、记忆体、输入/输出介面、天线等元件；但不限于此。在背盖40与电路层30之间可设置电池，其是用于提供电源给电路层30及显示面板20。

图3为图2中天线的实施例。以智慧型手机的设计立场而言，由于智慧型手机内的空间有限，在本实施例中通讯装置100的天线130设计于角落区域中。如图2及3所示，无线讯号的传输可依靠天线130及导电基板110的部分贡献。

以图3及4为例(图4为图3的俯视图)，导电基板110具有第一区A及第二区B，其中第一区A及第二区B之间具有槽孔113。在本实施例中，槽孔113在导电基板110的一侧具有开口113a；但不限于此。在其他不同实施例中，槽孔113可形成为导电基板110中的长方形孔洞。

如图3及4所示，天线130至少包含主馈线131、第一馈线132、第二馈线133及辐射单元134。在本实施例中，主馈线131自导电基板110的第一区A对应槽孔113延伸至第二区B。具体而言，主馈线131并非会接触到导电基板110，而实际上是于导电基板110上空从第一区A对应槽孔113横跨延伸至第二区B。以图3为例，由于槽孔113的延伸方向是与导电基板110具有开口113a的一侧垂直，主馈线131较佳是与该侧平行的跨越该槽孔113。

如图3所示，天线130的第一馈线132具有第一端132a及第二端132b，其中第一端132a是于第二区B连接于导电基板110。如图3所示，第二馈线133具有第三端133a及第四端133b，其中第二馈线133的第三端133a与第一馈线132的第二端132b于第二区B耦接主馈线131。换言之，第一馈线132的第二端132b会与第二馈线133的第三端133a连接，而主馈线131将会于该连接处与第一馈线132及第二馈线133连接。在本实施例中，第二馈线133的第四端133b是朝远离导电基板110的方向延伸。虽然在本实施例中第二馈线133是以垂直远离导电基板110的方向延伸，然而在其他不同实施例中，第二馈线133可依据产品设计需求以其他不同角度自主馈线131以远离导电基板110的方向延伸。

在本实施例中，如图3及4所示，辐射单元134是连接于第二馈线133的第四端133b。辐射单元134为金属材质，并且较佳是与导电基板110的内表面110a平行间隔的设置。更具体而言，辐射单元134、主馈线131、第一馈线132及/或第二馈线133可为金属线或其他几合形状的金属微带。然而在不同实施例中，亦可以其他方式形成辐射单元134。此外，在本实施例中，辐射单元134是形成“ㄈ”形状；但不限于此。藉由此“ㄈ”形设计，可使天线的体积缩小，节省空间；然而在不同实施例中，辐射单元134亦可采用三角形、S形或其他几合形状的设计。在其他不同的实施例中，辐射单元134的面积及形状亦可依阻抗匹配的需求加以调整。此外，辐射单元134的位置并非仅是局限于第二区B。具体而言，依据产品设计需求，辐射单元134可延伸至第一区A的上方。

如图3及4所示，槽孔113在导电基板110的一侧具有开口113a，且导电基板110于第二区B邻近该开口113a具有角区域C。在本实施例中，辐射单元130的垂直投影是落入于角区域C中。具体而言，在本实施例中，为了能让天线较容易将讯号射出去以致使能提高通讯装置100的讯号传输/接收品质，且在通讯装置100有限的实体空间内的情况下，通讯装置100的天线130是设计于导电基板110的角区域C中；但不限于此，在其他不同实施例中，通讯装置100的天线元件可设置于其他合适的地方。

如图4所示，主馈线131在第一区A是连接至电路板120。在本实施例中，电路板120为图2中电路层30的实施例。在本实施例中，电路板120是设置于导电基板110上，并且具有讯号处理单元125。其中，电路板120较佳以PET等塑料或其他具介电性的材质制成，例如印刷电路板(PCB)、可挠性电路板(FPC)等，均可应用作为电路板120。在本实施例中，电路板120与导电基板110之间可设置电池单元。换言之，电路板120可以间距设置于导电基板110上，并且可藉由一或多个电路桥或电路线与导电基板110电性耦接。

在本实施例中，部分电路板120中的电路线，藉由电路板120连接于该导电基板110的电路桥，可形成为天线130的电流的接地部。在本实施例中，电路板120的该接地部于该导电基板110上的垂直投影较佳是与天线130的辐射单元134于该导电基板110上的垂直投影不重叠，以确保辐射单元134的作用不会被干扰。换言之，电路板120的电路可部分形成为天线130及槽孔113的接地，且该接地于该电路板120中形成接地区并且电性耦接于导电基板110上，而该接地区于该导电基板110上的垂直投影则是与辐射单元134于该导电基板110上的垂直投影不重叠。藉由此设计，可让辐射单元134更轻易地将讯号射出通讯装置100，并且可降低电性短路错误的情况发生。

如图4所示，主馈线131在第一区A连接至电路板120中的讯号处理单元125。讯号处理单元125是用于控制天线130来同时分别激发槽孔113及辐射单元134。详言之，藉由讯号处理单元125的控制，天线130可激发槽孔113以形成如图5A中的第一频段模态X及第二频段模态Y，以及该天线130可同时间馈入激发辐射单元134以形成第三频段模态Z。如图5A所示，第一频段模态分布的频带会是低于第二频段模态分布的频带，而第三频段模态分布的频带则是会高于第二频段模态分布的频带。具体而言，如图5A所示，第二频段模态分布的频带及第三频段模态分布的频带分别可包含到1.71～1.9GHz及2.4～2.69Ghz。藉此，本案通讯装置100可藉由第二频段模态Y及第三频段模态Z来涵盖1.71～2.69GHz的频带。同时，藉由第一频段模态X可应付704～714MHz的频带，本案的通讯装置100可涵盖较广的频带范围。然而，本案通讯装置100并非仅限于上述频带。

如图4所示，辐射单元134的长度或形状及/或槽孔113的长度亦可依据产品设计需求调整，以致使当天线130激发槽孔113及辐射单元134时可涵盖到其他不同频带，例如图5B中第一频段模态X、第二频段模态Y及第三频段模态Z可分别涵盖到704～716MHz、1.8～2.0GHz及2.5～2.69GHz的频带。在另一实施例中，辐射单元134、第一馈线132与主馈线131的整体长度较佳约为第三频段波长的四分之一，藉此相对应的关系可让通讯装置100提供较佳符合各国行动电话频率的传送/接收的标准，例如可符合北美洲GSM的标准的三个频段850、1,800、1,900MHz。此外，虽然在本实施例中辐射单元134所产生的第三频段模态Z是高于第一频段模态X及第二频段模态Y，但本案不限于此。在其他不同实施例中，辐射单元134可被调整以产生低频段的讯号。相对的，槽孔113所产生的第一频段模态X及第二频段模态Y可依据设计需求调整，例如藉由调整槽孔的长度、宽度以及形状等。

图6为本案通讯装置的另一实施例。如图6所示，导电基板110可进一步包含侧壁150，该侧壁150围绕该导电基板110的边缘。其中，侧壁150具有顶面151及底面152，并且该底面152是连接于该导电基板110内表面110a边缘上。在本实施例中，侧壁150可为金属材质；然而，在其他不同实施例中，侧壁150整体或部分为非金属材质。在本实施例中，若侧壁150为金属材质，辐射单元134的位置较佳是高于侧壁150的顶面151。具体而言，以图6为例，侧壁150的顶面151与导电基板110的距离d较佳是小于辐射单元134与导电基板110间的距离D。藉此，可确保辐射单元134可向外射出讯号，并有降低金属材质的侧壁110对辐射单元134的作用的干扰。然而，在其他不同实施例中，邻近辐射单元及/或槽孔113的侧壁150的部分可为非金属材质，而其余的侧壁150部分则是保持为金属材质。藉由此设计，可增加辐射单元134可射出讯号的面积，提高传输/接收讯号的效率。

图7A为图4的另一实施例。如图7A所示，辐射单元134并非需要如图4一定要与电路板120设置于不同的区域。具体而言，在本实施例中，主馈线131可藉由被绝缘套包住而自第二区D的讯号处理单元125延伸至第一区C邻近槽孔113的开口113a的位置，并且可在跨越槽孔113前曝露出该绝缘套。如图7A所示，当主馈线131横跨槽孔113上方后，主馈线131会如前述图3藉由第一馈线132耦接至导电基板110。在另一方面，与图3相似，第二馈线133(图7A未显示)会自第一馈线132与主馈线131的连接处朝远离导电基板110的方向延伸，并且会与辐射单元134连接。藉此，在第一区C未有足够空间摆设辐射单元134的情况下，或第一区C的金属成分过多而担心会干扰到辐射单元134的讯号传送/接收品质时，辐射单元134亦可如本实施例被设置于与电路板120相同的第二区D中。换言之，在辐射单元134设置与电路板120相同第二区D中时，辐射单元134邻近周围的金属成分会较少。以举例而言，如图7A所示，当辐射单元134是设置于通讯装置100中于电路板120及具有开口113a的一侧之间时通讯装置100的该侧对应于该辐射单元134的侧壁部分较佳是由非金属材质制成，以致使天线130的辐射单元134可较轻易将讯号射出通讯装置100外。此外，由于辐射单元134是沿着侧壁平行设置，辐射单元134的长度可依据产品设计需求较容易调整，以使得能相对的调整到辐射单元134所被激发的第三频段模态。

图7B为图7A的另一实施例。如图7B所示，电路板120亦可自第二区D延伸至第一区C中，藉由此方式可缩短讯号控制单元125经由主馈线131到导电基板110及辐射单元134的馈入点的距离。以此方式，可降低主馈线131与讯号处理单元125之间不良连接的可能性。同时，藉由将电路板120从第二区D延伸至第一区C，可降低电路板120占领第二区D的空间，亦即有提高空间使用效率的可能性。

图8为另一实施例。在本实施例中，相对于图6的实施例，导电基板110及天线130被颠倒以面向通讯装置100的背面(亦即，导电基板110具有天线130的一面将会是面向图2中背壳40的方向)。如图8所示，通讯装置100可进一步包含壳体160。在本实施例中，壳体160包含导电基板110、背盖161及侧壁162。其中，侧壁162是连接该导电基板110(图8为了让各个元件可被轻易看懂，导电基板110与背盖161及侧壁162是以爆炸图方式显示)，并且与背盖161形成容纳空间S可置放该天线130及电路板120(未显示)。在本实施例中，导电基板110一样还是为金属材质，然而背盖161中覆盖辐射单元134的部分可为非金属材质。换言之，在本实施例中，背盖161大部分可为金属材质；但为避免金属材质干扰到辐射单元134的作用，背盖161覆盖辐射单元134的部分161a必须为非金属材质，如图8所示。此外，在另一实施例中，侧壁162亦可具有不导电区162a及导电区162b，其中该导电区162b连接该导电基板110并且环绕该背盖161的边缘，而辐射单元134则是对应侧壁162的该不导电区162a，如图8所示。藉由此设计，除了导电基板110以外，由于辐射单元134的周围为非金属材质且辐射单元134是远离导电基板110，辐射单元134可更容易接收及/或射出讯号。

综上，本发明提供的通讯装置包含导电基板、电路板以及天线，该导电基板具有第一区及第二区，该第一区及该第二区之间具有槽孔，该电路板具有讯号处理单元，该天线包含主馈线、第一馈线、第二馈线以及辐射单元，该主馈线耦接该讯号处理单元，该主馈线自该第一区对应该槽孔延伸至该第二区，该第一馈线的第一端连接于该导电基板，该第二馈线的第三端与该第一馈线的第二端于该第二区耦接该主馈线，该第二馈线的第四端远离该导电基板方向延伸，以及该辐射单元连接于该第二馈线的该第四端。与现有技术相比，本发明的设计使该天线体积较小、节省了空间且不影响讯号传递，从而优化了该通讯装置的空间配置，以产生更多空间来增加其他产品功能，并且使该通讯装置可涵盖较多频段模态，以满足不用国家的通讯需求。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种通讯装置，其特征在于，包含：

导电基板，具有第一区及第二区，该第一区及该第二区之间具有槽孔；

电路板，具有讯号处理单元；以及

天线，包含：

主馈线，耦接该讯号处理单元，该主馈线自该第一区对应该槽孔延伸至该第二区；

第一馈线，该第一馈线的第一端连接于该导电基板；

第二馈线，该第二馈线的第三端与该第一馈线的第二端于该第二区耦接该主馈线，该第二馈线的第四端远离该导电基板方向延伸；以及

辐射单元，连接于该第二馈线的该第四端。

2.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该天线激发该槽孔以形成第一频段模态及第二频段模态，以及该天线馈入激发该辐射单元以形成第三频段模态，其中该第一频段模态分布的频带低于该第二频段模态分布的频带，该第三频段模态分布的频带高于该第二频段模态分布的频带。

3.如权利要求2所述的通讯装置，其特征在于，该辐射单元、该第一馈线与该主馈线的整体长度为第三频段波长的四分之一。

4.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该槽孔在该导电基板的一侧具有开口，且该导电基板于该第二区邻近该开口具有角区域，该辐射单元于该导电基板的垂直投影落入于该角区域中。

5.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该辐射单元与该导电基板的内表面平行间隔设置，且该辐射单元于该导电基板的垂直投影全部位于该第二区，或者该辐射单元于该导电基板的垂直投影部分位于该第二区以及部分位于该第一区。

6.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，还包含侧壁，该侧壁围绕该导电基板的边缘，该侧壁具有顶面及底面，该底面与该导电基板连接，其中该顶面与该导电基板间的距离小于该辐射单元与该导电基板间的距离。

7.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该电路板具有接地区，该接地区耦接于该导电基板，该接地区于该导电基板的垂直投影与该辐射单元于该导电基板的垂直投影不重叠。

8.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，还包含壳体，其中该壳体具有该导电基板、背盖与侧壁，该侧壁连接该导电基板并且与该背盖形成容纳空间，该容纳空间置放该天线与该电路板，该导电基板为金属材质，以及该背盖中覆盖该辐射单元的部分为非金属材质。

9.如权利要求8所述的通讯装置，其特征在于，该侧壁具有导电区与不导电区，该导电区连接该导电基板并且环绕该背盖，该辐射单元对应该不导电区。

10.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，

该电路板设置于该第一区，该主馈线自该电路板的讯号处理单元对应该槽孔延伸至该第二区，该辐射单元位于该第二区；

或者，该电路板设置于该第二区，该主馈线被绝缘套包住而自该第二区的讯号处理单元延伸至第一区邻近该槽孔的开口的位置或者延伸至该第一区，并在跨越该槽孔前暴露出该绝缘套，该辐射单元设置于该第二区，该槽孔在该导电基板的一侧具有该开口。