CN105261823A - 移动电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动电子装置，包括外观件、第一天线、第二天线以及金属片。外观件用以容置基板。第一天线设置于基板上，并接收或发射于第一射频频宽波段下的信号。第二天线设置于基板上，并接收或发射于第二射频频宽波段下的信号。第二天线与第一天线彼此互不相连。金属片设置于外观件的外表面上。金属片与第一天线产生耦合效应，且金属片更与第二天线产生耦合效应，以致使金属片接收或发射于第一射频频宽波段下的信号与第二射频频宽波段下的信号。本发明的移动电子装置可通过配置在外观件表面的金属片，来提升第一天线与第二天线的收讯效果，并有助于增加移动电子装置的外观设计。

Description

移动电子装置

本发明是一件分案申请，原申请的申请日为：2008年12月11日；原申请号为：200810186311.6；原发明创造名称为：移动电子装置。

技术领域

本发明是有关于一种移动电子装置，且特别是有关于一种利用金属片与天线之间的耦合效应来提升天线收讯效果的移动电子装置。

背景技术

目前一般社会大众的通讯联络方式已经慢慢的进入了无线通讯的时代，所以移动电子装置在各种场合上的使用率也愈来愈高、愈趋于多样化，例如手机、智能型手机、多媒体播放器、个人数字助理器以及卫星导航器等等。各种小型的移动电子装置已经逐渐地被发展出来，并成为了人们在日常生活中所必需拥有的电子产品。

在无线通讯的传输机制上，早期的移动电子装置是透过单一天线来接收电磁信号，之后再将天线所接收到的信号传送至内部电路之中，以对天线所接收到的信号进行一连串的处理。随着无线传输的硬设备与技术的进步发展，现今的无线传输系统大多采用多天线同时运作的方式，以通过多径传输的机制来提升系统本身的可信度、传输速度以及收讯范围等特性。

然而，无论是单一天线还是多天线同时运作的操作模式，移动电子装置势必要耗费一定的硬件空间来置放天线，才能达到无线传输的目的。因此，如何在提升无线通讯传输机制的情况下，同时兼顾移动电子装置的硬件空间，已是移动电子装置在发展上所面临的一大课题。

发明内容

本发明提供一种移动电子装置，利用配置在外观件表面的金属片，来提升配置在外观件内的天线的收讯效果，并有助于增加移动电子装置的外观设计。

本发明提出一种移动电子装置，包括外观件、第一天线、第二天线以及金属片。外观件用以容置基板。第一天线设置于基板上，并接收或发射于第一射频频宽波段下的信号。第二天线设置于基板上，并接收或发射于第二射频频宽波段下的信号。第二天线与第一天线彼此互不相连。金属片与第一天线产生耦合效应，且金属片更与第二天线产生耦合效应，以致使金属片接收或发射于第一射频频宽波段下的信号与第二射频频宽波段下的信号。

在本发明的一实施例中，上述的第一与第二天线映像在外观件的外表面的几何中心，分别与金属片的几何中心所形成的间距都维持在一预设范围内。

在本发明的一实施例中，上述的第一与第二天线分别位在基板的一第一与一第二转角部。此外，第一与第二转角部彼此相邻。

基于上述，本发明是利用配置在外观件表面的金属片，来提升配置在外观件内的天线的场型(pattern)与平均增益(averagegain)。藉此，天线会在金属片的影响下而具有佳的收讯效果。此外，配置在外观件表面的金属片亦可以不同的材质与颜色来美化移动电子装置的外观设计，更可在其上印有必要的文字图案或公司商标。换而言之，本发明所述的金属片可以在移动电子装置既有的硬件空间下，提升天线的收讯效果并增加移动电子装置的外观设计。

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绘示为依据本发明一实施例的移动电子装置的结构示意图。

图2绘示为外观件110的俯视图。

图3A绘示为在未配置金属片150的情况下天线130的场型图。

图3B绘示为在配置金属片150的情况下天线130的场型图。

图4绘示为天线130的平均增益相对于间距D21的对照表。

具体实施方式

图1绘示为依据本发明一实施例的移动电子装置的结构示意图。参照图1，移动电子装置100包括一外观件110、一基板120、一天线130、一天线140以及一金属片150。其中，移动电子装置100例如是PDA手机、智能型手机、卫星导航器或个人数字助理等，且基板120例如是一印刷电路板，而此处所谓的外观件(appearance)，其可能实施的态样包含有手机壳体或手机壳体的一部分(例如是手机背盖或电池背盖)、电池表面的一部分或于手机壳体上附加的另一组件的一部分。

请继续参照图1，外观件110包括一上壳体111与一下壳体112。上壳体111与下壳体112相互叠置而形成一腔体，且基板120容置在外观件110的腔体内。更进一步来看，天线130与天线140设置在基板120上，而金属片150则设置在外观件110的外表面上，广义的来说，金属片150可视为天线本体的一额外延伸部分，其具有改善天线收讯品质的效果。

值得注意的是，天线130、天线140以及金属片150彼此间的位置具有一特定的相对关系。技术上，金属片150是应用耦合(coupling)技术与外观件110内的天线(130、140)作沟通，完全不需额外的电路设计(例如：打线技术、电性连结、接触点)，但金属片150必须与既有天线(130、140)的辐射体在垂直于基板的映像方向上具有至少一部份的投影面积重叠(overlap)，以增加并改善收讯效果，但不可重叠过多，否则会遮蔽了收讯路径。

本发明会以天线本体与金属片的个别几何中心做为分析基准点，以进一步解说所谓金属片必须与既有天线的辐射体具有某部重叠之涵义，因为单就两者(例如一个天线与一个金属片)间的重叠部分大小做解释较为不明确，但若以两者间的几何中心位置作分析则较清楚。并且为了方便做解释，本发明特别标示出两个天线与至少一个金属片的相对位置，但于实做上，仅需一个天线与一个金属片便可。

举例来说，图2绘示为外观件110的俯视图。如图2所示，外观件110上配置有金属片150。此外，若以透视的角度来看，标号130’与140’分别用以表示映像在外观件110的外表面的天线130与天线140。另一方面，标号CE13’与CE14’分别用以表示当天线130与天线140映像在外观件110的外表面时，其几何中心CE13与CE14的相对位置。

值得一提的是，在本实施例中，天线130与天线140是沿着垂直于基板120的方向映像在外观件110的外表面。因此，从另一角度来看天线的映像机制的话，天线130的几何中心CE13会沿着垂直于基板120的方向延伸出一第一虚拟线，且第一虚拟线与外观件110的外表面的交界处，即为天线130映像在外观件110的外表面的几何中心CE13’。相对地，天线140的几何中心CE14会沿着垂直于基板120的方向延伸出一第二虚拟线，且第二虚拟线与外观件110的外表面的交界处，即为天线140映像在外观件110的外表面的几何中心CE14’。

此外，天线130、天线140与金属片150的个别几何中心会随着其形状而有所不同。举例来说，当金属片150的形状为三角形时，则金属片150的几何中心为三角形的重心。此外，当金属片150的形状为圆形时，则金属片150的几何中心则为圆形的圆心。虽然本实施例列举了金属片150的形状，但其并非用以限定本发明，本领域具有通常知识者可依设计所需而将金属片150的形状更改为矩形或是其它不规则的几何图形。同时，本发明图1与图2中的天线位置标示(130、140)并不是代表真实天线辐射体的设计形状，其仅为例示出该等天线的几何中心位置，而金属片的形状则如上所述，亦可依设计要求而作相对应地调整，此处是以个别的几何中心位置作解释较为方便。想当然尔，图1与图2中各几何中心的相对间距与位置亦为较夸大的表示画法，以利分析与解释上的方便。

请继续参照图2，当以外观件110的外表面为基准时，天线130映像在外观件110的外表面的几何中心CE13’，与金属片150的几何中心CE15之间所形成的间距D21，会维持在一预设范围内，亦即上述的金属片150必须与既有天线130的辐射体在垂直于基板120的映像方向上具有至少一部份的投影面积重叠。另一方面，天线140映像在外观件110的外表面的几何中心CE14’，与金属片150的几何中心CE15之间所形成的间距D22，也会维持在另一个预设范围内，其实施方式与上述的天线130相对于金属片150的作法类似，天线140与金属片150两者间需有至少一部份的投影面积重叠。

至于所谓的预设范围，亦即天线与金属片的个别几何中心的相对间距，其会根据不同的天线结构设计(例如PIFA、Loop、Monopole、Dipole)而有所不同。而在本发明中，可将天线130与天线140视为具有同样的设计结构，但其并非用以限定本发明，本领域具有通常知识者可依设计所需而将天线的结构做任意的调整。换而言之，天线130、天线140以及金属片150在设置上会维持间距D21与间距D22都在预设范围内的对等关系。

因此，本领域具有通常知识者可在天线130、天线140以及金属片150维持在对等关系的条件下，也就是间距D21与间距D22都在预设范围内的条件下，任意地调整天线130、天线140以及金属片150的相对位置。例如，在本实施例中，天线130是位在基板120的转角部121，且天线140是位于基板120的转角部122，其中转角部121与转角部122彼此相邻。

请继续参照图1，在整体作动上，移动电子装置100是透过天线130、天线140以及金属片150，来接收或发射于一第一与一第二射频频宽波段下的信号。值得注意的是，天线130是用以接收或发射第一射频频宽波段的信号，天线140是用以接收或发射第二射频频宽波段的信号，且金属片150是用以接收或发射第一与第二射频频宽波段的信号。

换而言之，天线130与天线140可用以收发一频宽(bandwidth)波段范围内的信号，例如可收发通讯信号(2G、2.5G、2.75G、3G、超过3G)、GPS信号、蓝牙(Bluetooth)信号、WiFi信号或WiMAX信号，而金属片150则是用以配合天线130与天线140的不同操作频段，而收发多个频宽波段(multiband)的信号。且知，天线130、天线140以及金属片150在配置上维持对等关系的条件，因此金属片150会分别与天线130及天线140产生耦合(coupling)效应，进而改善天线130与天线140的场型与平均增益(gain)。

举例来说，图3A绘示为在未配置金属片150的情况下天线130的场型图，图3B绘示为在配置金属片150的情况下天线130的场型图。请同时参照图3A与图3B，可以明显地看出，当移动电子装置100配置金属片150时，天线130的场型较为饱满，故天线130具有较好的收讯效果。另一方面，图4绘示为天线140的平均增益相对于间距D21的对照表。参照图4，可以明显地看出，倘若金属片150对应于天线130的间距D21维持在预设范围内时，金属片150对于移动电子装置100的收讯效果是有改善的作用，亦可以通过调整间距D21的大小，来调整金属片150对天线130的平均增益的影响。在此，如图4所示的，当金属片150对应于天线130的间距D21维持在2.8厘米(cm)时，天线130将具有最佳的平均增益(-5.5dBi)。

综上所述，本发明是利用配置在外观件表面的金属片，来与配置在外观件内的天线形成耦合效应。藉此，天线会在金属片的影响下而具有较佳的场型与平均增益，进而提升其收讯效果。此外，配置在外观件表面的金属片亦可印制公司名称或是任何产品商标，或是以不同的材质与颜色来美化移动电子装置的外观设计，进而增加对消费者的吸引力。换而言之，本发明所述的金属片可以在移动电子装置既有的硬件空间下，提升天线的收讯效果并增加移动电子装置的外观设计。

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当以权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种移动电子装置，包括：

一外观件，用以容置一基板；

一第一天线，设置于该基板上，并接收或发射于一第一射频频宽波段下的信号；

一第二天线，设置于该基板上，并接收或发射于一第二射频频宽波段下的信号，其中该第二天线与该第一天线彼此互不相连；以及

一金属片，设置于该外观件的外表面上，其中该金属片与该第一天线产生一耦合效应，且该金属片更与该第二天线产生该耦合效应，以致使该金属片接收或发射于该第一射频频宽波段下的信号与该第二射频频宽波段下的信号。

2.如权利要求1所述的移动电子装置，其特征在于，该第一与该第二天线映像在该外观件的外表面上的一几何中心，分别与该金属片的一几何中心所形成的间距都维持在一预设范围内。

3.如权利要求2所述的移动电子装置，其特征在于，该第二天线的几何中心沿着垂直于该基板的方向延伸出一第二虚拟线，且该第二虚拟线与该外观件的外表面的交界处即为该第二天线映像在该外观件的外表面的几何中心。

4.如权利要求1所述的移动电子装置，其特征在于，该第一与该第二天线分别位在该基板的一第一与一第二转角部。

5.如权利要求4所述的移动电子装置，其特征在于，该第一与该第二转角部彼此相邻。

6.如权利要求1所述的移动电子装置，其特征在于，该第一天线映像在该外观件的外表面上的一几何中心，与该金属片的一几何中心所形成的间距维持在一预设范围内。

7.如权利要求6所述的移动电子装置，其特征在于，该第一天线的几何中心沿着垂直于该基板的方向延伸出一第一虚拟线，且该第一虚拟线与该外观件的外表面的交界处即为该第一天线映像在该外观件的外表面的几何中心。

8.如权利要求1所述的移动电子装置，其特征在于，该金属片的形状为一圆形、一矩形、一三角形或是不规则的几何图形，且其中当该金属片的形状为该圆形时，该金属片的几何中心为该圆形的圆心，而当该金属片的形状为该三角形时，该金属片的几何中心为该三角形的重心。