CN105161823A - 通讯装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通讯装置，包含：第一盖体、电路板以及第一导电体。该第一盖体具有第一导电区、非导电区及第二导电区，该非导电区设置于该第一导电区与该第二导电区之间；该电路板与该第一盖体平行设置，该电路板包含：讯号处理单元、接地区以及第一辐射单元，该接地区耦接该第二导电区，该第一辐射单元对应于该非导电区垂直投影于该电路板所在平面的第一投影范围，该第一辐射单元的一端耦接至该讯号处理单元与该第一导电区；该第一导电体的一侧边邻近该第一辐射单元，该第一导电体设置于该第一导电区垂直投影于该电路板所在平面的第二投影范围。

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辐射天线激发槽孔的通讯装置。

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各模组的设计迷你化，以在通讯装置中腾出更多空间来增加其他产品功能。由于无线通讯的迅速发展，行动通讯装置逐渐走向多频多功应用，且更大的相机模组以及复杂的输入/输出(Input/Output)组件更大幅压缩了天线可放的空间。此外，独特的金属外观设计的需求日增，造就了机构与天线结合的设计产生。

一般而言，多频带天线是使用多个不同的金属路径来控制天线的低中高频带，辅以寄生耦合、残段匹配等方式，运用单馈入或多馈入的方式来调整天线对整体系统的匹配。然而，此类天线设计须有足够的净空区域，同时也需远离内部的金属组件，因此难以适用于金属外壳的通讯装置。

金属外壳的通讯装置的天线结构可采用槽孔结构。然而，此种设计的槽孔大小有所限制，不易具有令人满意的效率。另外当行动通讯装置中包含大型而成对的前/后相机模组时，将使上述的槽孔结构长度受到更多局限。此外，若将其他辅助天线(例如全球定位系统GPS或无线网路WiFi天线)纳入设计考量，则需破坏原金属外观的完整性以避免金属外观干扰到该多个辅助天线的正常运作，也存在相邻天线间隔离度的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通讯装置，以解决上述问题。

第一方面，本发明提供一种通讯装置，包含：第一盖体、电路板以及第一导电体。该第一盖体具有第一导电区、非导电区及第二导电区，该非导电区设置于该第一导电区与该第二导电区之间；该电路板与该第一盖体平行设置，该电路板包含：讯号处理单元、接地区以及第一辐射单元，该接地区耦接该第二导电区，该第一辐射单元对应于该非导电区垂直投影于该电路板所在平面的第一投影范围，该第一辐射单元的一端耦接至该讯号处理单元与该第一导电区；该第一导电体的一侧边邻近该第一辐射单元，该第一导电体设置于该第一导电区垂直投影于该电路板所在平面的第二投影范围。

较佳的，该第一辐射单元平行落入于该非导电区的该第一投影范围，且该第一辐射单元为形成于该电路板的一侧边上的开口。

较佳的，该第一辐射单元激发该第一盖体以共同形成第一频段模态。

较佳的，该电路板还包含第二辐射单元，该第二辐射单元平行于该第一辐射单元，并且该第二辐射单元为形成于该电路板的一侧边上的开口并且落入该非导电区的该第一投影范围。

较佳的，另包含：第二导电体，该第二导电体的一侧边邻近该第二辐射单元，该第二导电体设置于该第一导电区的该第二投影范围，其中该第二辐射单元的一端电性连接至该讯号处理单元与该第一导电区，该第二辐射单元激发该第一盖体以共同形成第二频段模态。

较佳的，部分该电路板设置于该第一导电体与第二导电体之间，该第一导电体与第二导电体电连接该接地区。

较佳的，该第二辐射单元的长度约为该第二频段模态对应的第二频段波长的四分之一。

较佳的，该电路板邻近该第一辐射单元且且面向该第一盖体之处设有第一接地脚，该第一接地脚电性连接至该第一导电区；该电路板在该第二辐射单元邻近该第二导电体的一端设有第二接地脚，该第二接地脚电性连接至该第一导电区。

较佳的，该第一接地脚与该第二接地脚分别耦接于该第一导电区相对应的两个侧边上。

较佳的，另包括屏幕，其中该非导电区为长条状，该屏幕的一侧邻近该非导电区设置。

与现有技术相比，本发明提供的通讯装置，第一导电区、第二导电区及非导电区位于第一盖体上，第一辐射单元设置于电路板上，第一导电区及第二导电区夹设形成的非导电区与第一辐射单元共同形成立体的槽孔天线，利用立体的槽孔天线产生频段模态；利用第一盖体及电路板即可形成立体的槽孔天线，进而可提供较小的尺寸及空间需求，不需破坏原金属外观的完整性且不会干扰到辅助天线的正常运作，并且解决了相邻天线间隔离度的问题。

附图说明

图1为本发明提供的通讯装置的一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的通讯装置的正向透视图；

图3A为本发明提供的通讯装置的一实施例的部分结构示意图；

图3B为本发明提供的通讯装置的另一实施例的部分结构示意图；

图4A为本发明提供的通讯装置的另一实施例于第一视角的结构示意图；

图4B为图4A所示的通讯装置于另一视角的结构示意图；

图5为图4A所示的通讯装置的正向示意图；

图6A及6B本发明通讯装置可使用的频段的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

本发明提供一种通讯装置，在较佳实施例中，本发明的通讯装置可应用于移动电话、智慧型手机、笔记本电脑、平板电脑等电子产品；但不限于此。为了能清楚描述本发明通讯装置的特征，以下将本发明通讯装置以智慧型手机描述。

图1本发明提供的通讯装置100的一实施例的结构示意图。如图1所示，在本实施例中，通讯装置100包含屏幕12、第一盖体13、电路板14、第一导电体15及后壳16。具体而言，在本实施例中，第一盖体13与后壳16形成通讯装置100的壳体，电路板14及第一导电体15夹设于第一盖体13及后壳16之间，如图1所示。通讯装置100的屏幕12可以为包含液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)、有机发光二极管显示器(OrganicLight-emittingDiodeDisplay，OLED)、有源矩阵有机发光二极管显示器(Active-matrixOrganicLight-emittingDiodeDisplay，AMOLED)或任何其他合适的显示面板。电路板14可包含讯号处理单元141、接地区G、第一辐射单元101、中央处理器、存储器、输入/输出接口、辅助天线等元件(部分元件未图示)；但不限于此。

在本实施例中，第一盖体13具有第一导电区131、非导电区103及第二导电区132。具体而言，第一盖体13的第一导电区131及第二导电区132较佳是以金属材质或其他可导电的材质形成，而非导电区103较佳的是由非金属材质形成，例如塑胶材质或木材质。非导电区103较佳的可电性隔离第一导电区131及第二导电区132，后壳16可以是金属材质或其他会遮蔽天线讯号的材质，但需设置局部非导电区以避免第一辐射单元101被屏蔽。如图1所示，在本实施例中，非导电区103是设置于第一导电区131及第二导电区132之间。电路板14是与第一盖体13平行设置，并且至少包含讯号处理单元141、接地区G及第一辐射单元101。屏幕12的一侧邻近非导电区103设置。

如图1所示，当电路板14组合于第一盖体13及后壳16之间时，电路板14的接地区G会耦接第一盖体13的第二导电区132。具体而言，在本实施例中，电路板14的接地区G包含连接桥G1，如图1所示连接桥G1设置于电路板14的一侧边上并且连接桥G1垂直投影于第一平面的投影区域落入第一盖体13的第二导电区132垂直投影于第一平面的投影范围内，第一平面为与第二导电区132所在平面平行的平面。连接桥G1较佳由金属导电材质形成，并且是从电路板14的侧边延伸往第二导电区132的方向凸出。藉由此设计，当第一盖体13与电路板14组合在一起时，藉由连接桥G1接触到第一盖体13的第二导电区132，电路板14的接地区G可经由连接桥G1电性耦接至第二导电区132。

如图1所示，在本实施例中，电路板14具有第一辐射单元101，第一辐射单元101是形成于电路板14的侧边上的开口，其中第一辐射单元101邻近连接桥G1所设置侧边上的一端耦接至讯号处理单元141与第一盖体13的第一导电区131。具体而言，第一辐射单元101邻近电路板14长方向的侧边的一端与讯号馈入点SI电性连接，且讯号处理单元141是经由电路线SC1与讯号馈入点SI连接。在本实施例中，如图1所示，馈入点SI以金属材质形成，并且是从电路板14背向第一盖体13的一面邻近第一辐射单元101的一端。此外，电路线SC1较佳是以电性绝缘的材质包围，以避免在传输讯号时干扰到第一辐射单元101的运作，电路线SC1另外可以由电路板14上的导线制成。因此，如图1、图2所示，由于讯号馈入点SI是同时与电路线SC1及第一盖体13的第一导电区131电性连接，藉由电路线SC1与馈入点SI之间的连接，讯号处理单元141可将其产生的讯号馈入至第一辐射单元101。

当讯号经由馈入点SI馈入至第一辐射单元101时，第一辐射单元101会激发第一盖体13以共同形成第一频段模态。具体而言，第一盖体13的非导电区103设置于第一导电区131及第二导电区132之间，并且会电性隔离第一导电区131及第二导电区132。如图1所示，在本实施例中，在此情况下，由于非导电区103是夹设于第一导电区131及第二导电区132之间且较佳形成为长条状分布，非导电区103会形成为一种槽孔天线的结构。因此，当电路板14上的讯号处理单元141传送讯号至第一辐射单元101时，讯号沿着第一辐射单元101从邻近馈入点SI之处往电路板14相对侧边的延伸方向传递，第一盖体13的上述槽孔结构(第一导电区131及第二导电区132夹设形成的非导电区103的结构)会以寄生耦合的方式被激发以共同与第一辐射单元101产生第一频段模态。换言之，在本实施例中，第一导电体15与电路板14间形成的第一辐射单元101的槽孔结构会与第一盖体13的非导电体103形成一种立体的槽孔天线。

图2为图1所示的通讯装置的正向透视图。如图1及图2所示，在本实施例中，第一导电体15设置于第一导电区131垂直投影于电路板14所在平面的投影范围，电路板14的第一辐射单元101的设置位置是对应于第一盖体13的非导电区103垂直投影于电路板14所在平面的投影范围(即第一辐射单元101平行落入非导电区103垂直投影于电路板14所在平面的投影范围)。具体而言，第一辐射单元101是形成于第一导电体15及电路板14之间，非导电区103在电路板14的垂直投影范围与第一辐射单元101至少部分重叠；或者说第一辐射单元101在第一盖体13上的垂直投影范围与非导电区103至少部分重叠。在本实施例中，图2中的第一辐射单元101大致上落入非导电区103垂直投影于电路板14所在平面的投影范围，但部分第一辐射单元101可依据设计需求位于非导电区103垂直投影于电路板14所在平面的投影范围外。然而，若要产生最佳辐射效应，第一辐射单元101较佳是完全落入于第一盖体13的非导电区103垂直投影于电路板14所在平面的投影范围。

图3A为本发明提供的通讯装置的一实施例的部分结构示意图。如图3A所示，在本实施例中，第一辐射单元101较佳是由第一导电体15、与电路板14上相邻于第一导电体15的侧边形成的槽孔结构。在本实施例中，第一导电体15包含影像撷取装置或任何其他以金属形成的元件模组，例如相机模组。如图3A所示，第一导电体15设置于电路板14的侧边且与电路板14共平面。第一导电体15与电路板14之间具有有间距宽度的长条状的槽孔结构，即为第一辐射单元101。当讯号自馈入点SI抵达第一辐射单元101时，讯号会于此槽孔结构中沿着电路板14的侧边(亦即，形成为第一辐射单元101槽孔结构内侧面的电路板14的侧边)传递。在此情况下，如图1及图3A所示，由于第一导电体15具有导电的效果，当讯号沿着电路板14侧边于槽孔结构被传递时，第一辐射单元101的槽孔结构会被激发以产生天线的辐射效果，并藉此激发第一盖体13以共同产生第一频段模态。

图3B为本发明提供的通讯装置的另一实施例的部分结构示意图；如图3B所示，在本实施例中，电路板14可延伸出凸部P，在此情况下，电路板14面向第一盖体13并且邻近第一辐射单元101之处具有第一接地脚123，第一接地脚123连接至第一导电体15。在组合时，电路板14的第一接地脚123连接至第一导电体15并电耦接至接地区G，并且第一导电体15通过凸点1会部分接触到第一盖体13的第一导电区131，第一导电体15面向第一盖体13的一部分会与第一导电区131接触，凸点1亦耦接至接地区G。在本实施例中，以举例而言，若第一导电体15为通讯装置中面向使用者的自拍相机模组。通过上述设置，第一接地脚123可将电路板14经由第一导电体15电性连接至第一导电区131，以作为第一辐射单元101的讯号隔离(isolation)。具体而言，讯号自馈入点SI馈入至第一辐射单元101时，讯号会如前述说明于第一辐射单元101所形成的槽孔结构中沿着电路板14侧边行走。在此情况下，为确保讯号不会乱行走，在邻近第一辐射单元101相对于馈入点SI的另一侧才会有设置第一接地脚123以避免上述讯号乱行走的状况产生，另外在凸部P上也可以设置凸点2，凸点2与第一导电区131耦接亦有讯号隔离(isolation)的效果，接地凸点2亦耦接至接地区G。

图4A为本发明提供的通讯装置的另一实施例于第一视角的结构示意图，图4B为图4A所示的通讯装置于另一视角的结构示意图。如图4A所示，在本实施例中，通讯装置100进一步包含第二辐射单元102，第二辐射单元102用以激发第一盖体13以共同形成第二频段模态。具体而言，如图4A及图4B所示，在本实施例中电路板13的第二辐射单元102平行于第一辐射单元101，并且第二辐射单元102是形成于电路板14的侧边上的开口并且落入第一盖体13的非导电区103垂直投影于电路板14所在平面的投影范围。

如图4A及图4B所示，第一导电体151及第一辐射单元101的作用与前述实施例提到的第一导电体15及第一辐射单元101相同。在本实施例中，通讯装置另包含有第二导电体152，第二导电体152设置邻近于第二辐射单元102，其中第二导电体152是设置于第一盖体13的第一导电区131垂直投影于电路板14所在平面的投影范围。如图4A及图4B所示，第二辐射单元102的一端具有第二馈入点SI2，其中第二馈入点SI2经由电路线SC2电性耦接至讯号处理单元141。换言之，第二辐射单元102经由第二馈入点SI2与电路板14上的讯号处理单元141电性连接。

此外，如图4A及图4B所示，在邻近第二辐射单元102的另一端接近第二导电体152之处设有第二接地脚125。举例而言，若第二导电体152为后向相机模组(亦即，面向后壳16的相机)，第二接地脚125较佳是形成于电路板14上背向第一盖体13的一面，并且位于邻近第二辐射单元152远离第二馈入点SI2的一端，且第二接地脚125与第二导电体152连接。在本实施例，面向第一盖体13的部分第二导电体152会与第一盖体13的第一导电区131接触。因此，第二接地脚125可如第一接地脚123为第二辐射单元102提供讯号隔离作用。换言之，由于第二接地脚125经由第二导电体152与第一导电区131电性连接，馈入第二辐射单元102的电流会沿着电路板14侧边传递，并经由第二接地脚125流至第一导电区131以避免讯号乱行走的现象产生。可以看出，第一接地脚123、第二接地脚125分别经由第一导电体151、第二导电体152耦接于第一导电区131相对应的两个侧边上。

此外，如图4A及图4B所示，在第一导电体151与第二导电体152间的凸部P的部分电路板14于面向第一盖体13上亦可设置导电单元126。具体而言，导电单元126电性连接电路板14的接地区G与第一盖体13的第一导电区131。此设置的用意是为了避免第二辐射单元102的讯号沿着电路板14的侧边走漏至第一导电体151及第一辐射单元101的情况。换言之，导电单元126是作为另一个讯号隔离以避免第二辐射单元102的讯号干扰到第一辐射单元101。

图5为图4A所示的通讯装置的正向透视图。如图5所示，电路板14的第一辐射单元101及第二辐射单元102是彼此平行设置，并且是对应于第一盖体13的非导电区103。在本实施例中，第一辐射单元101及第二辐射单元102是完全落入并平行于非导电区103的投影范围。藉由此设计，第一辐射单元101、及第二辐射单元102与非导电区103之间的距离会降低，第一辐射单元101及第二辐射单元102分别可激发非导电区103所形成的槽孔结构，以共同产生第一频段模态及第二频段模态的效果。然而，在其他不同实施例中，可依据设计需求调整第一辐射单元101及第二辐射单元102的位置，例如第一辐射单元101、第二辐射单元102中的至少一个的部分区域可落在非导电区103垂直投影于电路板14所在平面的投影范围外。

在本实施例中，如图4A及图5所示，第一辐射单元101的长度较佳等于或小于第二辐射单元102。在本实施例中，第二辐射单元102的长度约为第二频段波长的四分之一。具体而言，第一辐射单元101与第一盖体13共同产生的第一频段模态可包含低频段，例如全球移动通信系统(GlobalSystemforMobilecommunication，GSM)的标准中850MHz的低频段；第二辐射单元102与第一盖体13所共同产生的第二频段模态则可包含高频段，例如GSM的标准中1,800或1,900MHz的高频段。然而，在其他不同实施例中，可依据设计需求调整第一辐射单元101及/或第二辐射单元102的长度，例如可达成GSM、宽带码分多址(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，WCDMA)或长期演进(LongTermEvolution，LTE)频带标准，可针对低频带(791～960MHz)、中频带(1710～2170MHz)以及高频带(2500～2690MHz)。

请参考图6A及图6B。图6A及图6B分别为本发明实际测试可使用的频率范围的结果。图6A是针对第一辐射单元101与第一盖体13所产生的第一频段模态可涵盖到的频段范围；图6B则是针对第二辐射单元102与第一盖体13所产生的第二频段模态可涵盖到的频段范围。如图6A及图6B所示，实际上本发明的立体槽孔天线的设计可涵盖到0.791GHz～0.96GHz、1.71GHz～2.484GHz、2.5GHz～2.69GHz以及5.15GHz～5.825GHz。然而，此些结果仅为实验的测试结果。在实际应用上可依据设计需求调整第一辐射单元101、第二辐射单元102、非导电区103中的至少一项的长度或形状。例如，非导电区103亦可形成为「T」字型，以产生涵盖不同的频段范围。

本发明提供的通讯装置，第一导电区、第二导电区及非导电区位于第一盖体上，第一辐射单元设置于电路板上，第一导电区及第二导电区夹设形成的非导电区，第一辐射单元激发非导电区共同形成立体的槽孔天线，利用立体的槽孔天线产生频段模态；利用第一盖体及电路板即可形成立体的槽孔天线，进而可提供较小的尺寸及空间需求，不需破坏原金属外观的完整性且不会干扰到辅助天线的正常运作，并且解决了相邻天线间隔离度的问题。

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：

第一盖体，具有第一导电区、非导电区及第二导电区，该非导电区设置于该第一导电区与该第二导电区之间；

电路板，与该第一盖体平行设置，该电路板包含：

讯号处理单元；

接地区，耦接该第二导电区；以及

第一辐射单元，对应于该非导电区垂直投影于该电路板所在平面的第一投影范围，该第一辐射单元的一端耦接至该讯号处理单元与该第一导电区；以及

第一导电体，该第一导电体的一侧边邻近该第一辐射单元，该第一导电体设置于该第一导电区垂直投影于该电路板所在平面的第二投影范围。

2.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该第一辐射单元平行落入于该非导电区的该第一投影范围，且该第一辐射单元为形成于该电路板的一侧边上的开口。

3.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该第一辐射单元激发该第一盖体以共同形成第一频段模态。

4.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，该电路板还包含第二辐射单元，该第二辐射单元平行于该第一辐射单元，并且该第二辐射单元为形成于该电路板的一侧边上的开口并且落入该非导电区的该第一投影范围。

5.如权利要求4所述的通讯装置，其特征在于，另包含：

第二导电体，该第二导电体的一侧边邻近该第二辐射单元，该第二导电体设置于该第一导电区的该第二投影范围，其中该第二辐射单元的一端电性连接至该讯号处理单元与该第一导电区，该第二辐射单元激发该第一盖体以共同形成第二频段模态。

6.如权利要求5所述的通讯装置，其特征在于，部分该电路板设置于该第一导电体与第二导电体之间，该第一导电体与第二导电体电连接该接地区。

7.如权利要求5所述的通讯装置，其特征在于，该第二辐射单元的长度约为该第二频段模态对应的第二频段波长的四分之一。

8.如权利要求5所述的通讯装置，其特征在于，该电路板邻近该第一辐射单元且面向该第一盖体之处设有第一接地脚，该第一接地脚电性连接至该第一导电区；该电路板在该第二辐射单元邻近该第二导电体的一端设有第二接地脚，该第二接地脚电性连接至该第一导电区。

9.如权利要求8所述的通讯装置，其特征在于，该第一接地脚与该第二接地脚分别耦接于该第一导电区相对应的两个侧边上。

10.如权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，另包括屏幕，其中该非导电区为长条状，该屏幕的一侧邻近该非导电区设置。