CN111697351B - 移动装置和天线结构 - Google Patents

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Abstract

移动装置和天线结构。移动装置包括金属机构件、介质基板、支撑元件、馈入辐射部、接地面、短路部、电路元件、第一和第二寄生辐射部、附加辐射部；金属机构件具有包括第一和第二闭口端的槽孔；介质基板具有相对的第一和第二表面；支撑元件设置于金属机构件上并支撑介质基板；接地面和短路部分别耦接至金属机构件；电路元件耦接于短路部和接地面的第一接地点之间；第一和第二寄生辐射部分别耦接至接地面；附加辐射部邻近于或耦接至馈入辐射部，第一和第二寄生辐射部、附加辐射部设置于介质基板的第一表面上；馈入辐射部、电路元件、第一和第二寄生辐射部、附加辐射部、金属机构件的槽孔共同形成天线结构。本发明具有小尺寸、宽频带、外观美等优势。

Description

移动装置和天线结构
技术领域
本发明涉及一种移动装置(Mobile Device)，特别涉及一种移动装置及其天线结构(Antenna Structure)。
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：手提式计算机、移动电话、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 Term Evolution)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系统使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的频带进行通信。
为了追求造型美观，现今设计者常会在移动装置中加入金属元件的要素。然而，新增的金属元件却容易对于移动装置中支持无线通信的天线产生负面影响，进而降低移动装置的整体通信质量。因此，有必要提出一种全新的移动装置和天线结构，以克服传统技术所面临的问题。
因此，需要提供一种移动装置和天线结构来解决上述问题。
发明内容
在较佳实施例中，本发明提出一种移动装置，该移动装置包括：一金属机构件，该金属机构件具有一槽孔，其中该槽孔具有一第一闭口端和一第二闭口端；一介质基板，该介质基板具有相对的一第一表面和一第二表面；一支撑元件，该支撑元件设置于该金属机构件上，并用于支撑该介质基板；一馈入辐射部，该馈入辐射部具有一馈入点，并覆盖住该槽孔的至少一部分；一接地面，该接地面耦接至该金属机构件；一短路部，该短路部耦接至该金属机构件；一电路元件，该电路元件耦接于该短路部和该接地面上的一第一接地点之间，其中该馈入辐射部、该接地面、该短路部，以及该电路元件皆设置于该介质基板的该第二表面上；一第一寄生辐射部，该第一寄生辐射部耦接至该接地面上的一第二接地点；一第二寄生辐射部，该第二寄生辐射部耦接至该接地面上的一第三接地点；以及一附加辐射部，该附加辐射部邻近于该馈入辐射部或耦接至该馈入辐射部，其中该第一寄生辐射部、该第二寄生辐射部，以及该附加辐射部皆设置于该介质基板的该第一表面上；其中该馈入辐射部、该电路元件、该第一寄生辐射部、该第二寄生辐射部、该附加辐射部，以及该金属机构件的该槽孔共同形成一天线结构。
在一些实施例中，该接地面和该短路部各自为一接地铜箔，并由该金属机构件上延伸至该介质基板的该第二表面上。
在一些实施例中，该馈入辐射部呈现一几何形。
在一些实施例中，该槽孔具有相对的一第一侧边和一第二侧边，而该馈入辐射部至少延伸跨越该槽孔的该第一侧边。
在一些实施例中，该馈入辐射部具有远离该馈入点的一特定侧边，而该特定侧边与该附加辐射部的至少一侧边大致互相对齐。
在一些实施例中，该移动装置还包括：一第一导电贯通元件，穿透该介质基板，其中该第一寄生辐射部经由该第一导电贯通元件耦接至该第二接地点。
在一些实施例中，该第一寄生辐射部和该第二寄生辐射部的至少一者大致呈现一L字形。
在一些实施例中，该移动装置还包括：一第二导电贯通元件，穿透该介质基板，其中该第二寄生辐射部经由该第二导电贯通元件耦接至该第三接地点。
在一些实施例中，该第二寄生辐射部还包括一第一加宽部分，而该第一加宽部分覆盖该槽孔的至少一部分。
在一些实施例中，该附加辐射部的至少一部分呈现一直条形，其与该槽孔大致互相平行。
在一些实施例中，该附加辐射部还包括一第二加宽部分，而该第二加宽部分在该介质基板的该第二表面上的一垂直投影与该馈入辐射部至少部分重叠。
在一些实施例中，该附加辐射部为浮接状态(Floating)且未直接接触该馈入辐射部。
在一些实施例中，该天线结构涵盖一第一频带、一第二频带、一第三频带、一第四频带，以及一第五频带，该第一频带介于699MHz至960MHz之间，该第二频带介于1710MHz至2170MHz之间，该第三频带介于2200MHz至2690MHz之间，该第四频带介于3400MHz至4300MHz之间，而该第五频带介于5150MHz至5925MHz之间。
在一些实施例中，该槽孔的长度小于该第一频带的0.48倍波长。
在一些实施例中，该第一寄生辐射部的长度大致等于该第二频带的0.25倍波长。
在一些实施例中，该第二寄生辐射部的长度大致等于该第二频带的0.25倍波长。
在一些实施例中，该附加辐射部的长度大致等于该第三频带的0.25倍波长。
在一些实施例中，该电路元件为一电阻器、一电感器、一电容器、一切换元件，或是其组合。
在一些实施例中，该移动装置还包括：一辅助辐射部，耦接至该附加辐射部，并设置于该介质基板的该第一表面上，其中该辅助辐射部大致呈现一直条形。
在另一较佳实施例中，本发明提出一种天线结构，该天线结构包括：一金属机构件，该金属机构件具有一槽孔，其中该槽孔具有一第一闭口端和一第二闭口端；一介质基板，该介质基板具有相对的一第一表面和一第二表面；一支撑元件，该支撑元件设置于该金属机构件上，并用于支撑该介质基板；一馈入辐射部，该馈入辐射部具有一馈入点，并覆盖住该槽孔的至少一部分；一接地面，该接地面耦接至该金属机构件；一短路部，该短路部耦接至该金属机构件；一电路元件，该电路元件耦接于该短路部和该接地面上的一第一接地点之间，其中该馈入辐射部、该接地面、该短路部，以及该电路元件皆设置于该介质基板的该第二表面上；一第一寄生辐射部，该第一寄生辐射部耦接至该接地面上的一第二接地点；一第二寄生辐射部，该第二寄生辐射部耦接至该接地面上的一第三接地点；以及一附加辐射部，该附加辐射部邻近于该馈入辐射部或耦接至该馈入辐射部，其中该第一寄生辐射部、该第二寄生辐射部，以及该附加辐射部皆设置于该介质基板的该第一表面上。
本发明提出一种新颖的移动装置和天线结构，其可与一金属机构件互相整合。由于金属机构件可以视为天线结构的一延伸部分，其将不会对天线结构的辐射性能造成负面影响。另外，因为有第一寄生辐射部、第二寄生辐射部、附加辐射部，以及电路元件的加入，本发明的天线结构的槽孔长度可以无须达到对应操作频率的0.5倍波长，从而能进一步微缩整体天线尺寸。相较于传统设计，本发明可兼得小尺寸、宽频带，以及美化移动装置外观等优势，故其很适合应用于各种各式的移动通信装置当中。
附图说明
图1A显示根据本发明一实施例所述的移动装置的俯视图。
图1B显示根据本发明一实施例所述的移动装置的介质基板的第二表面的透视图。
图1C显示根据本发明一实施例所述的移动装置的介质基板的第一表面的俯视图。
图1D显示根据本发明一实施例所述的移动装置的侧视图。
图2显示根据本发明一实施例所述的移动装置的天线结构的返回损失图。
图3显示根据本发明一实施例所述的移动装置的天线结构的辐射效率图。
图4A显示根据本发明另一实施例所述的移动装置的俯视图。
图4B显示根据本发明另一实施例所述的移动装置的介质基板的第二表面的透视图。
图4C显示根据本发明另一实施例所述的移动装置的介质基板的第一表面的俯视图。
图5A显示根据本发明另一实施例所述的移动装置的俯视图。
图5B显示根据本发明另一实施例所述的移动装置的介质基板的第二表面的透视图。
图5C显示根据本发明另一实施例所述的移动装置的介质基板的第一表面的俯视图。
图6显示根据本发明另一实施例所述的移动装置的俯视图。
图7显示根据本发明另一实施例所述的移动装置的俯视图。
图8显示根据本发明另一实施例所述的移动装置的俯视图。
主要元件符号说明：
100、400、500、600、700、800 移动装置
110 金属机构件
120 槽孔
121 槽孔的第一闭口端
122 槽孔的第二闭口端
123 槽孔的第一侧边
124 槽孔的第二侧边
130 介质基板
131、431 第一导电贯通元件
132 第二导电贯通元件
140 接地面
150、650、750、850 馈入辐射部
151 馈入辐射部的较窄部分
152 馈入辐射部的较宽部分
153、653 馈入辐射部的特定侧边
160 短路部
165 电路元件
170、470 第一寄生辐射部
171、471 第一寄生辐射部的第一端
172、472 第一寄生辐射部的第二端
180 第二寄生辐射部
181 第二寄生辐射部的第一端
182 第二寄生辐射部的第二端
185 第一加宽部分
190 附加辐射部
191 附加辐射部的第一端
192 附加辐射部的第二端
195 第二加宽部分
596 辅助辐射部
597 辅助辐射部的第一端
598 辅助辐射部的第二端
CC1 第一曲线
CC2 第二曲线
CC3 第三曲线
CC4 第四曲线
CC5 第五曲线
D1 间距
E1 介质基板的第一表面
E2 介质基板的第二表面
FB1 第一频带
FB2 第二频带
FB3 第三频带
FB4 第四频带
FB5 第五频带
FP 馈入点
GP1 第一接地点
GP2 第二接地点
GP3 第三接地点
GP4 第四接地点
H1、H2 厚度
L1 长度
W1 宽度
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。
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”及“包括”一词为开放式的用语，故应解释成“包含但不仅限定于”。“大致”一词则是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，达到所述基本的技术效果。此外，“耦接”一词在本说明书中包含任何直接及间接的电性连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接至一第二装置，则代表该第一装置可直接电性连接至该第二装置，或经由其他装置或连接手段而间接地电性连接至该第二装置。
图1A显示根据本发明一实施例所述的移动装置(Mobile Device)100的俯视图。例如，移动装置100可为一智能型手机(Smart Phone)、一平板计算机(Tablet Computer)，或是一笔记本型计算机(Notebook Computer)。如图1A所示，移动装置100至少包括：一金属机构件(Metal Mechanism Element)110、一支撑元件(Holder)115、一介质基板(DielectricSubstrate)130、一接地面(Ground Plane)140、一馈入辐射部(Feeding RadiationElement)150、一短路部(Shorting Element)160、一电路元件(Circuit Element)165、一第一寄生辐射部(Parasitic Radiation Element)170、一第二寄生辐射部180，以及一附加辐射部(Additional Radiation Element)190，其中接地面140、馈入辐射部150、短路部160、第一寄生辐射部170、第二寄生辐射部180，以及附加辐射部190皆可用金属材质制成，例如：铜、银、铝、铁，或是其合金。必须理解的是，虽然未显示于图1A中，但移动装置100还可包括一触控面板(Touch Control Panel)、一显示器(Display Device)、一扬声器(Speaker)、一电池模块(Battery Module)，或(和)一外壳(Housing)。在另一些实施例中，图1A亦可视为一天线结构(Antenna Structure)，其包括移动装置100的所有元件。
介质基板130可以是一FR4(Flame Retardant 4)基板、一印刷电路板(PrintedCircuit Board，PCB)，或是一软性电路板(Flexible Circuit Board，FCB)。介质基板130具有相对的一第一表面E1和一第二表面E2，其中介质基板130的第二表面E2邻近于金属机构件110的槽孔120。必须注意的是，本说明书中所谓“邻近”或“相邻”一词可指对应的二元件间距小于一既定距离(例如：5mm或更短)。详细而言，第一寄生辐射部170、第二寄生辐射部180，以及附加辐射部190皆设置于介质基板130的第一表面E1上，而接地面140、馈入辐射部150、短路部160，以及电路元件165皆设置于介质基板130的第二表面E2上。
图1B显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的介质基板130的第二表面E2的透视图(亦即，将介质基板130当成是一透明元件)。图1C显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的介质基板130的第一表面E1的俯视图。图1D显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的侧视图。请一并参考图1A、图1B、图1C、图1D以理解本发明。
金属机构件110可以是移动装置100的一金属外壳。在一些实施例中，金属机构件110为一笔记本型计算机的一金属上盖，或为一平板计算机的一金属背盖，但亦不仅限于此。举例而言，若移动装置100为一笔记本型计算机，则金属机构件110可为笔记本型计算机领域中俗称的“A件”。金属机构件110具有一槽孔120，其中金属机构件110的槽孔120可大致呈现一直条形。详细而言，槽孔120可具有互相远离的一第一闭口端(ClosedEnd)121和一第二闭口端122。移动装置100亦可包括一非导体材质，其填充于金属机构件110的槽孔120中，以达成防水或防尘的功能。
支撑元件115可以由非导体材质所制成，例如：塑料材质。支撑元件115设置于金属机构件110上，并用于支撑及固定介质基板130和其上的所有元件。介质基板130延伸跨越金属机构件110的槽孔120。接地面140可以是一接地铜箔(Ground Copper Foil)，其可呈现一阶梯状。例如，接地面140可耦接至金属机构件110，再由金属机构件110上延伸至介质基板130的第二表面E2上。短路部160可以是另一接地铜箔，其亦可呈现另一阶梯状。例如，短路部160可耦接至金属机构件110，再由金属机构件110上延伸至介质基板130的第二表面E2上。在一些实施例中，馈入辐射部150、电路元件165、第一寄生辐射部170、第二寄生辐射部180、附加辐射部190，以及金属机构件110的槽孔120共同形成一天线结构。
馈入辐射部150可以大致呈现一T字形。馈入辐射部150覆盖住槽孔120的宽度W1的至少一部分或全部。亦即，馈入辐射150在金属机构件110上具有一垂直投影(VerticalProjection)，其中馈入辐射部150的垂直投影与槽孔120至少部分重叠。在一些实施例中(可参考图1B)，槽孔120具有相对的一第一侧边123和一第二侧边124，其中馈入辐射部150至少延伸跨越槽孔120的第一侧边123，并可贴近或跨越槽孔120的第二侧边124。详细而言，馈入辐射部150具有一不等宽结构，其包括一较窄部分151和一较宽部分152。一馈入点(Feeding Point)FP位于馈入辐射部150的较窄部分151处，其中馈入辐射部150的较宽部分152经由馈入辐射部150的较窄部分151耦接至馈入点FP。馈入点FP还可耦接至一信号源(Signal Source)(未显示)。例如，信号源可以是一射频(Radio Frequency，RF)模块，其可用于激发移动装置100的天线结构。另外，馈入辐射部150具有远离馈入点FP且位于较宽部分152上的一特定侧边153，其中此特定侧边153与槽孔120的第二侧边124大致互相对齐。在另一些实施例中，馈入辐射部150亦可呈现一几何形，例如：一直条形、一梯形，或是一三角形，但亦不仅限于此(可参考下列图5、图6、图7的实施例)。
短路部160可以大致呈现一直条形。短路部160和接地面140分别位于槽孔120之上、下两侧，其分别耦接至金属机构件110。电路元件165串联耦接于短路部160和接地面140的一第一接地点(Grounding Point)GP1之间。电路元件165在金属机构件110上具有一垂直投影，其中电路元件165的垂直投影可与槽孔120至少部分重叠，或是完全位于槽孔120的内部。在一些实施例中，电路元件165为一电阻器(Resistor)、一电感器(Inductor)、一电容器(Capacitor)、一切换元件(Switch Element)，或是其组合。例如，前述的电阻器可为一固定电阻器(Fixed Resistor)或是一可变电阻器(Variable Resistor)，前述的电感器可为一固定电感器(Fixed Inductor)或是一可变电感器(Variable Inductor)，而前述的电容器可为一固定电容器(Fixed Capacitor)或是一可变电容器(Variable Capacitor)。另外。前述的切换元件可操作于一导通状态(Closed State)或一断路状态(Open State)。必须注意的是，无论电路元件165位于馈入辐射部150的左侧或右侧，其均能增加移动装置100的天线结构的操作带宽(Operation Bandwidth)。
第一寄生辐射部170可以大致呈现一L字形。第一寄生辐射部170具有一第一端171和一第二端172，其中第一寄生辐射部170的第一端171耦接至接地面140上的一第二接地点GP2，而第一寄生辐射部170的第二端172为一开路端(Open End)。第一寄生辐射部170在金属机构件110上具有一垂直投影，其中第一寄生辐射部170的垂直投影可与金属机构件110的槽孔120至少部分重叠或是完全不重叠。在一些实施例中，移动装置100还包括一第一导电贯通元件(Conductive Via Element)131，其中第一导电贯通元件131穿透介质基板130，使得第一寄生辐射部170的第一端171可经由第一导电贯通元件131耦接至第二接地点GP2。然而，本发明并不仅限于此。在另一些实施例中，前述的第一导电贯通元件131亦可省略，使得第一寄生辐射部170的第一端171邻近于第二接地点GP2但又不会直接接触接地面140。由于第一寄生辐射部170和接地面140之间存有互相耦合效应(Coupling Effect)，故此两种不同设计方式均可达成相似的操作效果。
第二寄生辐射部180可以大致呈现一L字形。第二寄生辐射部180具有一第一端181和一第二端182，其中第二寄生辐射部180的第一端181耦接至接地面140上的一第三接地点GP3，而第二寄生辐射部180的第二端182为一开路端并与第一寄生辐射部170的第二端172大致朝相同方向作延伸。在一些实施例中，第二寄生辐射部180还包括一第一加宽部分185，其位于第二寄生辐射部180的第二端182处并可大致呈现一矩形或一正方形。第二寄生辐射部180的第一加宽部分185可覆盖住槽孔120的宽度W1的至少一部分或全部。亦即，第一加宽部分185在金属机构件110上具有一垂直投影，其中第一加宽部分185的垂直投影可与金属机构件110的槽孔120至少部分重叠。在一些实施例中，移动装置100还包括一第二导电贯通元件132，其中第二导电贯通元件132穿透介质基板130，使得第二寄生辐射部180的第一端181可经由第二导电贯通元件132耦接至第三接地点GP3。然而，本发明并不仅限于此。在另一些实施例中，前述的第二导电贯通元件132亦可省略，使得第二寄生辐射部180的第一端181邻近于第三接地点GP3但又不会直接接触接地面140。由于第二寄生辐射部180和接地面140之间存有互相耦合效应，故此两种不同设计方式均可达成相似的操作效果。
附加辐射部190的至少一部分可以大致呈现一直条形，其可与槽孔120大致互相平行。附加辐射部190具有一第一端191和一第二端192，其中附加辐射部190的第一端191为一开路端，而附加辐射部190的第二端192邻近于馈入辐射部150或耦接至馈入辐射部150。例如，附加辐射部190还可包括一第二加宽部分195，其可位于附加辐射部190的第二端192处并可大致呈现一L字形或一矩形。第二加宽部分195在介质基板130的第二表面E2上具有一垂直投影，其中第二加宽部分195的垂直投影可与馈入辐射部150的较宽部分152至少部分重叠。在一些实施例中，附加辐射部190整体为浮接状态(Floating)，而附加辐射部190的第二端192为一开路端，其邻近于馈入辐射部150的较宽部分152但又不会直接接触馈入辐射部150。然而，本发明并不仅限于此。在另一些实施例中，移动装置100还包括一第三导电贯通元件(未显示)，其中第三导电贯通元件穿透介质基板130，使得附加辐射部190的第二端192或第二加宽部分195可经由第三导电贯通元件耦接至馈入辐射部150的较宽部分152。由于附加辐射部190和馈入辐射部150之间存有互相耦合效应，故此两种不同设计方式均可达成相似的操作效果。
图2显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的天线结构的返回损失(ReturnLoss)图。根据图2的测量结果，移动装置100的天线结构可以涵盖一第一频带FB1、一第二频带FB2、一第三频带FB3、一第四频带FB4，以及一第五频带FB5，其中第一频带FB1可介于699MHz至960MHz之间，第二频带FB2可介于1710MHz至2170MHz之间，第三频带FB3可介于2200MHz至2690MHz之间，第四频带FB4可介于3400MHz至4300MHz之间，而第五频带FB5可介于5150MHz至5925MHz之间。因此，移动装置100的天线结构至少可支持LTE(Long TermEvolution)的多频带操作。
在天线原理方面，第一频带FB1、第二频带FB2、第三频带FB3、第四频带FB4，以及第五频带FB5皆可由馈入辐射部150和金属机构件110的槽孔120所共同激发产生，其中第一寄生辐射部170和第二寄生辐射部180皆可用于微调第二频带FB2的频率偏移量(FrequencyShift Amount)和阻抗匹配(Impedance Matching)，而附加辐射部190可用于微调第三频带FB3的频率偏移量和阻抗匹配。第四频带FB4和第五频带FB5则可因倍频效应(Double-Frequency Effect)而激发产生。根据实际测量结果，金属机构件110的槽孔120的长度L1(亦即，由第一闭口端121至第二闭口端122的长度L1)可以小于第一频带FB1的0.48倍波长(0.48λ)。因此，第一寄生辐射部170、第二寄生辐射部180、附加辐射部190，以及电路元件165的加入有助于进一步微缩移动装置100的天线结构的整体尺寸。
图3显示根据本发明一实施例所述的移动装置100的天线结构的辐射效率(Radiation Efficiency)图。一第一曲线CC1代表电路元件165具有一第一阻抗值(Impedance Value)时天线结构的辐射效率，一第二曲线CC2代表电路元件165具有一第二阻抗值时天线结构的辐射效率，一第三曲线CC3代表电路元件165具有一第三阻抗值时天线结构的辐射效率，一第四曲线CC4代表电路元件165具有一第四阻抗值时天线结构的辐射效率，而一第五曲线CC5代表电路元件165具有一第五阻抗值时天线结构的辐射效率。大致而言，前述的第一至第五阻抗值的电容性由大至小，而电感性由小至大。根据图3的测量结果，电路元件165用于改变关于槽孔120的等效阻抗值，并主要藉以调整第一频带FB1的频率范围。细言之，若电路元件165的电容值(Capacitance)上升，则第一频带FB1将往低频方向作移动，而若电路元件165的电感值(Inductance)上升，则第一频带FB1将往高频方向作移动。因应电路元件165的阻抗值变化，第二频带FB2、第三频带FB3、以第四频带FB4，以及第五频带FB5的频率范围亦可能对应地进行调整。在一些实施例中，电路元件165可根据来自一处理器(未显示)的一控制信号来调整其阻抗值，从而可还增加移动装置100的天线结构的操作带宽。
在一些实施例中，移动装置100的元件尺寸可如下列所述。槽孔120的长度L1可以大致等于第一频带FB1的0.4倍波长(0.4λ)。槽孔120的宽度W1可以介于2mm至4mm之间，较佳可为3mm。馈入点FP和槽孔120的第二闭口端122的间距D1可介于槽孔120的长度L1的0.1倍至0.5倍之间，较佳可为0.25倍或0.33倍。亦即，相较于槽孔120的第一闭口端121，馈入点FP更靠近槽孔120的第二闭口端122。第一寄生辐射部170的长度(亦即，由第一端171至第二端172的长度)可以大致等于第二频带FB2的0.25倍波长(λ/4)。第二寄生辐射部180的长度(亦即，由第一端181至第二端182的长度)可以大致等于第二频带FB2的0.25倍波长(λ/4)。附加辐射部190的长度(亦即，由第一端191至第二端192的长度)可以大致等于第三频带FB3的0.25倍波长(λ/4)。介质基板130的厚度H1可介于0.1mm至5mm之间，较佳可为0.4mm。支撑元件115的厚度H2可大于或等于介质基板130的厚度H1。以上元件尺寸的范围根据多次实验结果而得出，其有助于优化移动装置100的天线结构的操作带宽和阻抗匹配。
图4A显示根据本发明另一实施例所述的移动装置400的俯视图。图4B显示根据本发明另一实施例所述的移动装置400的介质基板130的第二表面E2的透视图。图4C显示根据本发明另一实施例所述的移动装置400的介质基板130的第一表面E1的俯视图。请一并参考图4A、图4B、图4C。图4A、图4B、图4C和图1A、图1B、图1C相似。在图4A、图4B、图4C的实施例中，移动装置400的一第一寄生辐射部470可以大致呈现一L字形，但具有不同配置方式。第一寄生辐射部470设置于介质基板130的第一表面E1上。第一寄生辐射部470具有一第一端471和一第二端472，其中第一寄生辐射部470的第一端471耦接至接地面140上的一第四接地点GP4，而第一寄生辐射部470的第二端472为一开路端。第四接地点GP4相较于第二接地点GP2更靠近第三接地点GP3。第一寄生辐射部470的第二端472和第二寄生辐射部180的第二端182可朝互相远离的方向作延伸。在一些实施例中，移动装置400还包括一第一导电贯通元件431，其中第一导电贯通元件431穿透介质基板130，使得第一寄生辐射部470的第一端471可经由第一导电贯通元件431耦接至第四接地点GP4。在另一些实施例中，前述第一导电贯通元件431亦可省略，使得第一寄生辐射部470的第一端471邻近于第四接地点GP4但又不会直接接触接地面140。图4A、图4B、图4C的移动装置400的其余特征皆与图1A、图1B、图1C的移动装置100类似，故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图5A显示根据本发明另一实施例所述的移动装置500的俯视图。图5B显示根据本发明另一实施例所述的移动装置500的介质基板130的第二表面E2的透视图。图5C显示根据本发明另一实施例所述的移动装置500的介质基板130的第一表面E1的俯视图。请一并参考图5A、图5B、图5C。图5A、图5B、图5C和图1A、图1B、图1C相似。在图5A、图5B、图5C的实施例中，移动装置500还包括一辅助辐射部(Auxiliary RadiationElement)596，其由金属材质所制成。辅助辐射部596设置于介质基板130的第一表面E1上，并可大致呈现一直条形。辅助辐射部596具有一第一端597和一第二端598，其中辅助辐射部596的第一端597耦接至附加辐射部190的第二端192，而辅助辐射部596的第二端598为一开路端并朝远离附加辐射部190的方向作延伸。辅助辐射部596在金属机构件110上具有一垂直投影，其中辅助辐射部596的垂直投影可与金属机构件110的槽孔120至少部分重叠或是完全不重叠。根据实际测量结果，辅助辐射部596的加入有助于进一步增加移动装置500的天线结构的操作带宽。图5A、图5B、图5C的移动装置500的其余特征皆与图1A、图1B、图1C的移动装置100类似，故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图6显示根据本发明另一实施例所述的移动装置600的俯视图。图6和图1A相似。在图6的实施例中，移动装置600的一馈入辐射部650呈现一矩形，其中馈入辐射部650可同时延伸跨越槽孔120的第一侧边123和第二侧边124。详细而言，馈入辐射部650具有远离馈入点FP的一特定侧边653，而此特定侧边653与附加辐射部190的至少一侧边大致互相对齐。亦即，馈入辐射部650和附加辐射部190在视觉上可呈现为等高的二元件。此种设计可用于微调馈入辐射部650的耦合量，进而可控制移动装置600的天线结构的低频阻抗匹配及操作频率偏移。图6的移动装置600的其余特征皆与图1A、图1B、图1C的移动装置100类似，故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图7显示根据本发明另一实施例所述的移动装置700的俯视图。图7图和图1A相似。在图7的实施例中，移动装置700的一馈入辐射部750呈现相对较小的一L字形。详细而言，馈入辐射部750仅延伸跨越槽孔120的第一侧边123，但未能跨越槽孔120的第二侧边124。此种设计可用于微调馈入辐射部750的耦合量，进而可控制移动装置700的天线结构的低频阻抗匹配及操作频率偏移。图7的移动装置700的其余特征皆与图1A、图1B、图1C的移动装置100类似，故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图8显示根据本发明另一实施例所述的移动装置800的俯视图。图8和图1A相似。在图8的实施例中，移动装置800的一馈入辐射部850呈现相对较大的一L字形。详细而言，馈入辐射部850可同时延伸跨越槽孔120的第一侧边123和第二侧边124。此种设计可用于微调馈入辐射部850的耦合量，进而可控制移动装置800的天线结构的低频阻抗匹配及操作频率偏移。图8的移动装置800的其余特征皆与图1A、图1B、图1C的移动装置100类似，故此二实施例均可达成相似的操作效果。
本发明提出一种新颖的移动装置和天线结构，其可与一金属机构件互相整合。由于金属机构件可以视为天线结构的一延伸部分，其将不会对天线结构的辐射性能造成负面影响。另外，因为有第一寄生辐射部、第二寄生辐射部、附加辐射部，以及电路元件的加入，本发明的天线结构的槽孔长度可以无须达到对应操作频率的0.5倍波长，从而能进一步微缩整体天线尺寸。相较于传统设计，本发明可兼得小尺寸、宽频带，以及美化移动装置外观等优势，故其很适合应用于各种各式的移动通信装置当中。
值得注意的是，以上所述的元件尺寸、元件形状，以及频率范围皆非为本发明的限制条件。天线设计者可以根据不同需要调整这些设定值。本发明的移动装置及天线结构并不仅限于图1A-图8所图示的状态。本发明可以仅包括图1A-图8的任何一个或多个实施例的任何一项或多项特征。换言之，并非所有图示的特征均须同时实施于本发明的移动装置及天线结构当中。
在本说明书以及权利要求书中的序数，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。
本发明虽以较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明的范围，任何所属领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (20)

1.一种移动装置，该移动装置包括：
一金属机构件，该金属机构件具有一槽孔，其中该槽孔具有一第一闭口端和一第二闭口端；
一介质基板，该介质基板具有相对的一第一表面和一第二表面；
一支撑元件，该支撑元件设置于该金属机构件上，并用于支撑该介质基板，其中该介质基板的该第二表面邻近于该支撑元件；
一馈入辐射部，该馈入辐射部具有一馈入点，并覆盖住该槽孔的至少一部分；
一接地面，该接地面耦接至该金属机构件；
一短路部，该短路部耦接至该金属机构件；
一电路元件，该电路元件耦接于该短路部和该接地面上的一第一接地点之间，其中该馈入辐射部、该接地面、该短路部，以及该电路元件皆设置于该介质基板的该第二表面上；
一第一寄生辐射部，该第一寄生辐射部耦接至该接地面上的一第二接地点；
一第二寄生辐射部，该第二寄生辐射部耦接至该接地面上的一第三接地点；以及
一附加辐射部，该附加辐射部邻近于该馈入辐射部，其中该第一寄生辐射部、该第二寄生辐射部，以及该附加辐射部皆设置于该介质基板的该第一表面上；
其中该馈入辐射部、该电路元件、该第一寄生辐射部、该第二寄生辐射部、该附加辐射部，以及该金属机构件的该槽孔共同形成一天线结构。
2.如权利要求1所述的移动装置，其中该接地面和该短路部各自为一接地铜箔，并由该金属机构件上延伸至该介质基板的该第二表面上。
3.如权利要求1所述的移动装置，其中该馈入辐射部呈现一几何形。
4.如权利要求1所述的移动装置，其中该槽孔具有相对的一第一侧边和一第二侧边，而该馈入辐射部至少延伸跨越该槽孔的该第一侧边。
5.如权利要求1所述的移动装置，其中该馈入辐射部具有远离该馈入点的一特定侧边，而该特定侧边与该附加辐射部的至少一侧边大致互相对齐。
6.如权利要求1所述的移动装置，该移动装置还包括：
一第一导电贯通元件，该第一导电贯通元件穿透该介质基板，其中该第一寄生辐射部经由该第一导电贯通元件耦接至该第二接地点。
7.如权利要求1所述的移动装置，其中该第一寄生辐射部和该第二寄生辐射部的至少一者大致呈现一L字形。
8.如权利要求1所述的移动装置，该移动装置还包括：
一第二导电贯通元件，该第二导电贯通元件穿透该介质基板，其中该第二寄生辐射部经由该第二导电贯通元件耦接至该第三接地点。
9.如权利要求1所述的移动装置，其中该第二寄生辐射部还包括一第一加宽部分，而该第一加宽部分覆盖该槽孔的至少一部分。
10.如权利要求1所述的移动装置，其中该附加辐射部的至少一部分呈现一直条形，其与该槽孔大致互相平行。
11.如权利要求1所述的移动装置，其中该附加辐射部还包括一第二加宽部分，而该第二加宽部分在该介质基板的该第二表面上的一垂直投影与该馈入辐射部至少部分重叠。
12.如权利要求1所述的移动装置，其中该附加辐射部为浮接状态且未直接接触该馈入辐射部。
13.如权利要求1所述的移动装置，其中该天线结构涵盖一第一频带、一第二频带、一第三频带、一第四频带，以及一第五频带，该第一频带介于699MHz至960MHz之间，该第二频带介于1710MHz至2170MHz之间，该第三频带介于2200MHz至2690MHz之间，该第四频带介于3400MHz至4300MHz之间，而该第五频带介于5150MHz至5925MHz之间。
14.如权利要求13所述的移动装置，其中该槽孔的长度小于该第一频带的0.48倍波长。
15.如权利要求13所述的移动装置，其中该第一寄生辐射部的长度大致等于该第二频带的0.25倍波长。
16.如权利要求13所述的移动装置，其中该第二寄生辐射部的长度大致等于该第二频带的0.25倍波长。
17.如权利要求13所述的移动装置，其中该附加辐射部的长度大致等于该第三频带的0.25倍波长。
18.如权利要求1所述的移动装置，其中该电路元件为一电阻器、一电感器、一电容器、一切换元件，或是其组合。
19.如权利要求1所述的移动装置，该移动装置还包括：
一辅助辐射部，该辅助辐射部耦接至该附加辐射部，并设置于该介质基板的该第一表面上，其中该辅助辐射部大致呈现一直条形。
20.一种天线结构，该天线结构包括：
一金属机构件，该金属机构件具有一槽孔，其中该槽孔具有一第一闭口端和一第二闭口端；
一介质基板，该介质基板具有相对的一第一表面和一第二表面；
一支撑元件，该支撑元件设置于该金属机构件上，并用于支撑该介质基板，其中该介质基板的该第二表面邻近于该支撑元件；
一馈入辐射部，该馈入辐射部具有一馈入点，并覆盖住该槽孔的至少一部分；
一接地面，该接地面耦接至该金属机构件；
一短路部，该短路部耦接至该金属机构件；
一电路元件，该电路元件耦接于该短路部和该接地面上的一第一接地点之间，其中该馈入辐射部、该接地面、该短路部，以及该电路元件皆设置于该介质基板的该第二表面上；
一第一寄生辐射部，该第一寄生辐射部耦接至该接地面上的一第二接地点；
一第二寄生辐射部，该第二寄生辐射部耦接至该接地面上的一第三接地点；以及
一附加辐射部，该附加辐射部邻近于该馈入辐射部，其中该第一寄生辐射部、该第二寄生辐射部，以及该附加辐射部皆设置于该介质基板的该第一表面上。
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