CN106058431B - 整合天线的模组系统 - Google Patents

Abstract

一种整合天线的模组系统，用于设置于具有荧屏的电子装置，包括：电路板；至少一天线激发单元，用于耦合一天线；模组接地面，置于电路板上；无线模组，置于电路板上且与模组接地面及天线激发单元电性能连接；系统接地面；接地金属，与模组接地面以及系统接地面电性能连接；镜头模组，置于电路板上且与模组接地面电性能连接；数位信号线，与无线模组及镜头模组电性能连接，作为无线模组及镜头模组的数字传输媒介；无线模组、镜头模组及电路板构成一整合模组，该整合模组设在邻近于电子装置的一荧屏的上侧。由于表现为与镜头模组整合的隐藏式天线，不存在同轴电缆线的绕线问题和同轴电缆线的射频信号损失的问题，使天线的性能得以显著改善。

Description

整合天线的模组系统

技术领域

本发明属于电子装置的天线技术领域，具体涉及一种整合天线的模组系统。

背景技术

上面提及的电子装置主要指但并非绝对限于指笔记本电脑。图1至图4是已有技术中的电子装置如笔记本电脑的隐藏式天线的示意图。具体而言，依据天线的设置位置而分别示出了下述几种设计情形：

在图1的设计中，一个或两个以上的天线2a、2b可设置在笔记本电脑的荧屏的上侧，如此可以达到较好的辐射场型，且天线附近的环境较单纯、受到的噪声干扰较少，其中天线2a与天线2b分别利用同轴电缆线3a与同轴电缆线3b连接至无线模组1。然而，考虑到同轴电缆线3a、3b走线较长的缘故，可能造成较大的损耗，并且同轴电缆线3a与同轴电缆线3b走线至无线模组1的组装方式会较复杂。应用于电视或一体电脑(或一体机)的隐藏式天线设计也是遇到类似的问题。

在图2的设计中，将天线2a与天线2b设置在靠近荧屏下方的枢轴附近。相较于图1的情况，图2的天线设置方式可以大幅缩短同轴电缆线(3a、3b)的长度，减少射频信号损失，且可以腾出更多空间用于设置品牌的图形或符号。然而，图2的天线设置使得天线的辐射场型较差，天线易受到较多的干扰，也需要考虑到安全规范的电磁辐射吸收率(SAR)的问题。

在图3的设计中，天线2a、2b则改为设置在键盘两侧面，如此也可能受到较多的噪声干扰，天线效能也较差，安全规范的电磁辐射吸收率(SAR)也更需要被进一步考虑。

在图4的设计中，天线2a、2b与无线模组1整合在一起，且设置在笔记本电脑的枢轴，无线模组1再利用数位信号线3c连接至系统。另外，设置在荧屏上侧中央的镜头模组4也通过数位信号线5连接至系统。此种设置方式也使天线受到较多的噪声干扰，天线效能也较差，也需要考虑安全规范的电磁辐射吸收率(SAR)的问题。虽然将天线2a、2b与无线模组1整合而不需使用同轴电缆，免除了射频信号损失的问题，镜头模组4仍需另外利用数位信号线5连接至系统。镜头模组4与无线模组1是彼此独立设置，且所使用的数位信号线也是彼此独立。

发明内容

本发明的任务在于提供一种整合天线的模组系统，该整合天线的模组系统既可实现与镜头模组整合又能消除同轴电缆线的绕线问题并且消除同轴电缆线的射频信号损失问题而藉以显著增进天线的性能。

本发明的任务是这样来完成的，一种整合天线的模组系统，用于设置于具有荧屏的一电子装置，包括：

一电路板；

至少一天线激发单元，用于耦合一天线；

一模组接地面，设置于所述的电路板上；

一无线模组，该无线模组设置于所述电路板上并且与所述的模组接地面以及所述的天线激发单元电性能连接，用于经由所述天线激发单元收发一射频信号；

一系统接地面；

一接地金属，该接地金属与所述模组接地面以及所述系统接地面电性能连接；

一镜头模组，该镜头模组设置于所述电路板上并且与所述模组接地面电性能连接；以及

一数位信号线，该数位信号线与所述无线模组以及所述镜头模组电性能连接，作为所述无线模组以及所述镜头模组的数字传输媒介；

其中，所述无线模组、镜头模组以及电路板构成一整合模组，该整合模组设置在邻近于所述电子装置的一荧屏的上侧。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的系统接地面为所述电子装置的所述荧屏后方的一背盖。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述天线激发单元所耦合的所述天线为一开槽孔天线，该开槽孔天线位于所述的系统接地面上。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述天线激发单元所耦合的所述天线为一闭槽孔天线，该闭槽孔天线位于所述的系统接地面上。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述天线的一端与所述天线激发单元耦合，而另一端与所述的系统接地面电气连接。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的天线激发单元通过至少一枚导电螺钉柱与所述天线连接，并且该天线为一端与所述系统接地面连接而另一端形成开路的倒F形天线。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述镜头模组包括一镜头，该镜头邻近于所述电子装置的所述荧屏的上侧中央位置设置。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的天线为耦合式迴圈天线。

本发明提供的技术方案的技术效果在于：由于表现为与镜头模组整合的隐藏式天线，因而没有已有技术所存在的同轴电缆线的绕线问题，也没有同轴电缆线的射频信号损失的问题，使天线的性能得以显著改善。

附图说明

图1为已有技术中的用于笔记本电脑隐藏式天线的一示意图。

图2为已有技术中的用于笔记本电脑隐藏式天线的另一示意图。

图3为已有技术中的用于笔记本电脑隐藏式天线的又一示意图。

图4为已有技术中的用于笔记本电脑隐藏式天线与镜头模组的示意图。

图5A为本发明实例提供的整合天线的模组系统设置于荧屏的位置的示意图。

图5B为本发明实例提供的整合天线的模组系统的示意图。

图5C为本发明另一实例提供的整合天线的模组系统的示意图。

图6为本发明又一实施例提供的整合天线的模组系统的示意图。

图7为本发明再一实施例提供的整合天线的模组系统的示意图。

图8为本发明更而一实施例提供的整合天线的模组系统的示意图。

图9为本发明进而一实施例提供的整合天线的模组系统的示意图。

具体实施方式

为使能更进一步了解本发明之特征及技术内容，请参阅以下有关本发明之详细说明与附图，但是此等说明以及所附图式仅用来说明本发明，而并非意味着对本发明的权利范围作任何限制。

请同时参见图5A与图5B，图5A是本发明实例提供的整合天线的模组系统设置于荧屏（即“屏幕”，以下同）的位置的示意图，图5B是本发明实例提供的整合天线的模组系统的示意图。如图5A所示，本实施例的整合天线的模组系统6用于设置邻近于笔记本电脑的上侧，但本发明并不因此限定，同样的设计可以应用于电视、一体计算机(或一体机)等电子装置。也就是说，图5A的整合天线的模组系统也可以应用于电视(如液晶电视)或一体计算机等电子装置。以下仅以应用于笔记本电脑来做说明。在图5B中省略了荧屏71，用以便于显示整合天线的模组系统6的设置。除了数位信号线65，整合天线的模组系统6的其它组件以图5B的示意图表示。此整合天线的模组系统6包括电路板61、至少一天线激发单元62、无线模组63、系统接地面67、接地金属66、镜头模组64以及数位信号线65、模组接地面68。无线模组63以及镜头模组64电性连接电路板61上的模组接地面68。无线模组63、镜头模组64以及电路板61构成一整合模组60且共用模组接地面68。

参照图5A所示，所述整合模组60设置邻近于笔记本电脑(电子装置)的荧屏71的上侧，例如荧屏71上侧的中央。在实际应用时，整合模组60设置邻近于笔记本电脑(电子装置)的荧屏71的上侧附近即可，可不一定要在荧屏71的上侧的中央。另外，参照图5B，所述至少一天线激发单元62用于耦合天线。在图5B中示出了一个天线激发单元62，其仅用以帮助说明，并非用以限定本发明。当需要耦合多个天线时，可以使用两个以上的天线激发单元62。

接下来参照图5B，说明此整合天线的模组系统6的各个组件的连接关系。无线模组63设置于电路板61上，且利用天线信号馈入点62a电性连接天线激发单元62，天线激发单元62例如是电路板61上的铜线，但本发明并不因此限定。接地金属66电性连接模组接地面68以及系统接地面67，镜头模组64设置于电路板61上，而如图5A所示，镜头模组64包含镜头641，该镜头641可设置在邻近于笔记本电脑(电子装置)的荧屏71的上侧的中央，然而，本发明并不因此限定。在图5B及后续的图中省略了镜头模组64的镜头641。再者，数位信号线65电性连接无线模组63与镜头模组64，作为无线模组63与镜头模组64的数字传输媒介。值得一提的是，在图5B中的电路板61上的无线模组63与镜头模组64仅是用以示意，其并未图示细部电路组件。并且图5B仅是示意图，本发明并不限定电路板61的尺寸与形状，也不限定电路板61上的无线模组63与镜头模组64的摆放位置。同样的，本发明也不限定数位信号线65连接无线模组63与镜头模组64的方式，也不限定数位信号线65的设置位置和走线。数位信号线65仅是用以作为将无线模组63与镜头模组64连接至笔记本电脑(电子装置)的系统电路(图未示)的数位信号传输线。

本实施例的整合天线的模组系统6其并不包括天线辐射组件(或称为天线辐射体)，本实施例的整合天线的模组系统6是与所耦接的天线辐射组件彼此独立设置，故可增加设计的弹性（即“灵活性”）。并且考虑到整合无线模组和镜头模组时，由于不需要考虑天线辐射组件，而能提升整合无线模组和镜头模组的方便性。在图5B中，整合天线的模组系统6具有一个天线激发单元62。然而，根据实际的应用情况，整合天线的模组系统6也可具有两个或以上的天线激发单元62。例如，参照图5C，相较于图5B，图5C的整合天线的模组系统6具有两个的天线激发单元62，一个在右侧，一个在左侧，但本发明并不因此限定天线激发单元62的数量，且天线激发单元62耦合的天线的数量也不限定，尤其是应用于多天线系统通讯需要时，笔记本电脑(电子装置)可能需要具有多个天线。无线模组63用于经由天线激发单元62耦接天线，并经由天线激发单元62将无线模组射频信号耦合到天线辐射体。本实施例的以下说明将以整合天线的模组系统6具有一个天线激发单元62，且此天线激发单元62仅用于耦合一个天线为例子来说明。

继续参照图5B，图5B中的系统接地面67的形状以及位置仅是用以帮助说明其如何连接接地金属66，并非用以限定系统接地面的形状。就接地的角度而言，当笔记本电脑(电子装置)的荧屏71后方的背盖72为全金属时(或绝大部分为金属时)，图5B所绘示的系统接地面67可视为是等同于笔记本电脑(电子装置)的背盖72，因为背盖72相较于天线而言具有相当大的面积，故本实施例的系统接地面67即可以笔记本电脑(电子装置)的背盖72作为代表。接地金属66例如为接地金属片，接地金属66用于将系统接地面67与无线模组63以及镜头模组64的模组接地面68彼此电性连接，使天线激发单元62所耦合的天线(天线的实施例将于后续说明)可具有较大的接地面。据此，相较于传统的笔记本电脑(电子装置)的内藏式天线设计，本实施例的整合天线的模组系统6可让所耦合的天线利用较大的系统接地面，以提升天线效能。由此可知，相对于图1至图4的传统设计方案，本实施例的整合天线的模组系统6能够直接连接系统接地面(例如荧屏后方的背盖)，使无线模组63、天线激发单元62以及所耦合的天线能获得较大的接地面积，提升辐射效率。

再者，图5B所示的天线激发单元62的形状与态样仅用以帮助说明，本发明并不限定天线激发单元62的实施方式。例如，天线激发单元62可以是印刷于电路板61上的铜导线。又例如，天线激发单元62可以是一个焊接或锁固于电路板61的金属件。不论是何种实施方式，天线激发单元62可直接连接无线模组63的天线信号馈入点62a，以耦合射频信号。简言之，天线激发单元62之一端电性连接无线模组63，天线激发单元62之另一端耦接天线。天线激发单元62耦接天线的方式可以是直接连接或者利用能量耦合的非接触式方式实现。以下将利用天线的各种设计态样说明本发明实施例的整合天线的模组系统其实施方式的细节，藉以能更了解本发明的主要精神。需要注意的是，以下的图6至图9主要是描述天线的耦合方式与天线的应用类型，故省略了数位信号线65。

接下来请参照图6，图6是本发明另一实施例提供的整合天线的模组系统的示意图。在图6中，天线激发单元62是U字型的印刷铜导线。在接地部分，电路板61上的模组接地面68就是无线模组63与镜头模组64的接地，而此接地也直接连接接地金属66，并通过接地金属66而电性连接系统接地面67。在本实施例的背盖72是金属背盖，本实施例中的系统接地面67与笔记本电脑(电子装置)的荧屏71后方的背盖72视为相同的接地，故可称本实施例的系统接地面67是笔记本电脑(电子装置)的荧屏71后方的背盖72。另一方面，关于天线部分，本实施例的天线是闭槽孔天线，其闭槽孔天线辐射体8b是金属的背盖72进行挖槽而实现。闭槽孔天线辐射体8b与天线激发单元62以非接触式方式彼此能量耦合。本实施例的闭槽孔天线辐射体8b虽然也与系统接地面67电性连接，但是闭槽孔天线辐射体8b是位于背盖72的金属壳体。再者，本发明并不限定此闭槽孔的大小与形状，闭槽孔的大小与形状可依天线的操作频率、阻抗匹配等性能需求而进行调整。

接着请参照图7，图7是本发明另一实施例提供的整合天线的模组系统的示意图。相较于图6，本实施例中的天线使用开槽孔天线，其开槽孔天线辐射体8a也位于金属的背盖72，例如是图7所示的倒L型，但本发明并不因此限定开槽孔天线辐射体8a的形状与尺寸，只要开槽孔天线辐射体8a邻近且能耦合天线激发单元62即可。在实际应用时，此开槽孔天线辐射体8a可以直接连接天线激发单元62，或者是开槽孔天线辐射体8a与天线激发单元62以非接触式方式彼此能量耦合。

接着请参照图8，图8是本发明另一实施例提供的整合天线的模组系统的示意图。本实施例的天线以耦合式循环天线辐射体8d构成耦合式循环天线，耦合式循环天线辐射体8d一端与天线激发单元62耦合，耦合式循环天线辐射体8d另一端与系统接地面67电气相接。此时，就接地观点，图8中所标示的系统接地面67与背盖72为彼此相接的同一个组件，背盖72例如是金属背盖，或者是至少包括一部分金属的背盖。在图8中，耦合式循环天线辐射体8d是L型金属框架(Bracket)，但本发明并不限定耦合式循环天线辐射体8d的形状，耦合式循环天线辐射体8d的一端是耦合天线激发单元62，且另一端是耦合接地(图8的短路端点S)，故构成循环天线的架构。耦合式循环天线辐射体8d一端与天线激发单元62耦合的方式例如是利用至少一导电螺丝柱9实现，导电螺丝柱9可将耦合式循环天线辐射体8d的一端锁固至电路板61以靠近并耦合天线激发单元62。

图9是本发明另一实施例提供的整合天线的模组系统的示意图。天线激发单元62经由至少一导电螺钉柱9连接倒F形天线辐射体8c，以构成一端与系统接地面67连接且另一端开路之倒F形天线。倒F形天线辐射体8c可例如以金属框架(Bracket)实现。图9中的短路端点S是倒F形天线辐射体8c与系统接地面67连接的端点，也就是倒F形天线辐射体8c短路的端点。就接地观点，系统接地面67与背盖72是彼此相接的同一个组件，背盖72例如是金属背盖，或者是至少包括一部分金属的背盖。

以上图6至图9的各种天线态样并非用以限定本发明实施例的整合天线的模组系统，本发明实施例的整合天线的模组系统也可以与其它态样的天线耦合。简单的说，本发明实施例的整合天线的模组系统具有天线激发单元的射频信号馈入部分，而并非必要与天线组装在一起，因此可增加设计和应用的弹性。换句话说，上述的天线型态仅是用以举例说明并非用以限定本发明实施例的整合天线的模组系统。

综上所述，本发明实施例所提供的整合天线的模组系统，可以实现与镜头模组整合的隐藏式天线，没有同轴电缆线的绕线问题，也没有同轴电缆线的射频信号损失的问题，并且可提供良好的天线表现。

以上所述仅为本发明之实施例，其并非用以局限本发明之专利范围。

Claims (8)

1.一种整合天线的模组系统，用于设置于具有荧屏的一电子装置，其特征在于包括：

一电路板；

至少一天线激发单元，用于耦合一天线；

一模组接地面，设置于所述的电路板上；

一无线模组，该无线模组设置于所述电路板上并且与所述的模组接地面以及所述的天线激发单元电性能连接，用于经由所述天线激发单元收发一射频信号；

一系统接地面；

一接地金属，该接地金属与所述模组接地面以及所述系统接地面电性能连接；

一镜头模组，该镜头模组设置于所述电路板上并且与所述模组接地面电性能连接；以及

一数位信号线，该数位信号线与所述无线模组以及所述镜头模组电性能连接，作为所述无线模组以及所述镜头模组的数字传输媒介；

其中，所述无线模组、镜头模组以及电路板构成一整合模组，该整合模组设置在邻近于所述电子装置的一荧屏的上侧。

2.根据权利要求1所述的整合天线的模组系统，其特征在于所述的系统接地面为所述电子装置的所述荧屏后方的一背盖。

3.根据权利要求1所述的整合天线的模组系统，其特征在于所述天线激发单元所耦合的所述天线为一开槽孔天线，该开槽孔天线位于所述的系统接地面上。

4.根据权利要求1所述的整合天线的模组系统，其特征在于所述天线激发单元所耦合的所述天线为一闭槽孔天线，该闭槽孔天线位于所述的系统接地面上。

5.根据权利要求1所述的整合天线的模组系统，其特征在于所述天线的一端与所述天线激发单元耦合，而另一端与所述的系统接地面电气连接。

6.根据权利要求1所述的整合天线的模组系统，其特征在于所述的天线激发单元通过至少一枚导电螺钉柱与所述天线连接，并且该天线为一端与所述系统接地面连接而另一端形成开路的倒F形天线。

7.根据权利要求1所述的整合天线的模组系统，其特征在于所述镜头模组包括一镜头，该镜头邻近于所述电子装置的所述荧屏的上侧中央位置设置。

8.根据权利要求1或3至6任一权利要求所述的整合天线的模组系统，其特征在于所述的天线为耦合式迴圈天线。