CN114447604A - 天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线装置，包括壳体及印刷天线。壳体包括前玻璃壳、后玻璃壳以及金属框架，金属框架设置于前玻璃壳及后玻璃壳之间并连接前玻璃壳及后玻璃壳的外周以共同形成容置空间，金属框架具有第一边框部、第二边框部及开口，开口被定义于第一边框部及第二边框部之间。印刷天线设置于壳体内并位于第一边框部及第二边框部之间，开口至少裸露出部分印刷天线。壳体能够减少甚至消除天线之间或天线与其他组件的金属间的耦合，从而避免无线通信的质量受到影响。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及一种天线装置，特别是涉及一种印刷天线的天线装置。

背景技术

无线通信技术是一种利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的方式，而在近代因广泛的需求而有爆发式的发展。历经多代移动通信技术的演进，近期订立了第五代移动通信技术(5G)的国际标准。相较于第四代移动通信技术(4G)，第五代移动通信技术具有更高的数据传输速率，且其理念之一在于满足近场及远距等不同的通讯需求。

为了符合第五代移动通信技术的标准，多馈入天线的设计为必须且成本较低的选择。然而，随着消费者对于电子产品的外观要求，电子产品的屏占比日益趋升，天线的摆放位置遭到限制，天线间或天线与电子产品的其他组件间的距离也随之缩小，这会加重天线之间或与其他组件的金属间的耦合状况，从而影响无线通信的质量。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种天线装置，用于解决现有技术中天线之间或与其他组件的金属间的耦合会导致无线通信的质量下降的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的第一方面提供一种天线装置，包括：壳体，包括：前玻璃壳；后玻璃壳；以及金属框架，设置于所述前玻璃壳及所述后玻璃壳之间，并连接所述前玻璃壳及所述后玻璃壳的外周以共同形成容置空间，所述金属框架具有第一边框部、第二边框部及开口，所述开口被定义于所述第一边框部及所述第二边框部之间；以及印刷天线，设置于所述壳体内并设置于所述第一边框部及所述第二边框部之间，所述开口至少裸露出部份所述印刷天线。

于所述第一方面的一实施例中，所述金属框架还包括金属板，所述第一边框部及所述第二边框部连接于所述金属板的周部，且所述金属板与所述第一边框部共同承载所述印刷天线。

于所述第一方面的一实施例中，所述开口包括连通的第一开口及第二开口，所述第一开口位于所述第一边框部及所述第二边框部之间，而所述第二开口位于所述第一边框部及金属板之间。

于所述第一方面的一实施例中，所述天线装置还包括塑料帽盖，所述塑料帽盖设置于所述前玻璃壳、所述后玻璃壳及所述金属框架之间，且所述塑料帽盖用以填充所述开口。

于所述第一方面的一实施例中，所述开口为L形。

于所述第一方面的一实施例中，所述印刷天线包括电路板及印刷于所述电路板上的第一辐射构件、第二辐射构件以及隔离构件，其中所述开口裸露出所述第一辐射构件和/或所述第二辐射构件。

于所述第一方面的一实施例中，所述隔离构件设置于所述第一辐射构件及所述第二辐射构件之间。

于所述第一方面的一实施例中，所述隔离构件包括第一端、第二端及设置于所述第一端及所述第二端之间的匹配电路，所述第一端为接地端，所述第二端电性连接所述金属框架。

于所述第一方面的一实施例中，所述隔离构件包括匹配电路，所述匹配电路包括串联的电感组件及电容组件。

于所述第一方面的一实施例中，所述前玻璃壳及所述后玻璃壳的材料包括高铝玻璃。

上所述，本发明的天线装置包括壳体及设置于壳体内部的印刷天线，而壳体能够减少甚至消除天线之间或天线与其他组件的金属间的耦合，从而避免无线通信的质量受到影响。并且，壳体具有玻璃前壳、玻璃后壳以及金属框架以保护印刷天线，因此天线装置具有优异的机械强度。除此之外，金属框架的边框上特别设计开口以露出印刷天线，开口让印刷天线避免受到壳体干扰，以便于印刷天线发出和接收讯号，因此天线装置能稳定地适用于特定操作频带。

以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施例及相关图式中详细介绍。

附图说明

为达成上述的优点和特征，将参考实施例对上述简要描述的原理进行更具体的阐释，而具体实施例被展现在附图中。这些附图仅例示性地描述本发明，因此不限制发明的范围。通过附图，将清楚解释本发明的原理，且附加的特征和细节将被完整描述，其中：

图1显示为本发明一个或多个实施例中天线装置的立体示意图。

图2显示为图1中方框范围的正向示意图。

图3显示为图1中方框范围的上视示意图。

图4显示为本发明所述天线装置沿图3中的截面线4-4的截面图。

图5显示为本发明所述天线装置沿图4中的截面线5-5的截面图。

图6显示为本发明所述天线装置沿图4中的截面线6-6的截面图。

图7显示为本发明一个或多个实施例中印刷天线的电路示意图。

元件标号说明

100 天线装置

110 壳体

111 前玻璃壳

113 后玻璃壳

115 金属框架

115a 第一边框部

115b 第二边框部

115c 开口

130 印刷天线

131 电路板

133 第一辐射构件

133a 馈入端

133b 自由端

135 第二辐射构件

135a 馈入端

135b 自由端

137 隔离构件

137a 第一端

137b 第二端

137c 匹配电路

150 塑料帽盖

170 显示面板

A 透明黏胶层

C 电容组件

D1 第一开口

D2 第二开口

I 电感组件

S 方框

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的复数个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。除此之外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示。

请参考图1，图1显示为本发明一些实施例中天线装置100的立体示意图。具体而言，本发明的天线装置100是指具有发射和接收电磁波功能的电子装置。因此，天线装置100可以是智能型手机、笔记本电脑或桌面计算机等。举例来说，天线装置100包括显示面板170而同时具有显示功能，因此天线装置100可以是指智能型手机、笔记本电脑或桌面计算机，本发明并不以此为限。

请参考图1至图4，图2显示为图1中方框S的正向示意图。图3显示为图1中方框S的上视示意图。图4显示为天线装置100沿图3中截面线4-4的截面图。在本发明的一些实施例中，天线装置100包括壳体110及印刷天线130，其中印刷天线130可以是指微带天线。壳体110包括前玻璃壳111、后玻璃壳113以及金属框架115，金属框架115设置于前玻璃壳111及后玻璃壳113之间并连接前玻璃壳111及后玻璃壳113的外周以共同形成容置空间，金属框架115具有第一边框部115a、第二边框部115b及开口115c，开口115c被定义于第一边框部115a及第二边框部115b之间。由图4可以看到，印刷天线130设置于壳体110内并设置于第一边框部115a及第二边框部115b之间，而开口115c至少裸露出印刷天线130。应注意的是，开口115c至少裸露出印刷天线130，是指印刷天线130相对于壳体110露出，而不考虑任何其他组件。此外，开口115c的设计能减少壳体110对于印刷天线130产生负面干扰，因而天线装置100具有优异的接受和发出讯号功能并受壳体110所保护，因此天线装置100也具有优异的机械强度。

在本发明的一些实施例中，壳体110利用金属框架115支撑前玻璃壳111及后玻璃壳113，而前玻璃壳111及后玻璃壳113的材料包括高铝玻璃，因而壳体110具有优良的透光性、机械强度及硬度等特性，但本发明并不以此为限。

在本发明的一些实施例中，金属框架115还包括金属板115d，金属框架115的第一边框部115a及第二边框部115b连接金属板115d的周部，且第一边框部115a与金属板115d共同承载印刷天线130，但第二边框部115b与印刷天线130间隔分离，但本发明并不以此为限。在另一些实施例中，第二边框部115b与金属板115d共同承载印刷天线130，但第一边框部115a与印刷天线130间隔分离。

在本发明的一个或多个实施例中，开口115c包括连通的第一开口D1及第二开口D2，第一开口D1位于第一边框部115a及第二边框部115b之间，而第二开口D2位于第一边框部115a及金属板115d之间，开口115c大致为L形。由于L形的开口115c能从侧面裸露印刷天线130，开口115c有助于维持印刷天线130传送和接收讯号的功能。

在本发明的一个或多个实施例中，天线装置100还包括塑料帽盖150，塑料帽盖150设置于前玻璃壳111、后玻璃壳113及金属框架115之间，且塑料帽盖150位于印刷天线130上并用以填充开口115c。具体而言，塑料帽盖150是由埋入式射出成形制程(insert molding)所制造，塑料帽盖150的材料包括ABS树脂(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合物)和/或PC树脂(聚碳酸酯聚合物)。此外，塑料帽盖150直接连接于前玻璃壳111、后玻璃壳113及金属框架115之间，进而能提升天线装置100的整体强度，但本发明并不以此为限。

请同时参考图5，图5显示为天线装置100沿图4中截面线5-5的截面图。在一些实施例中，印刷天线130设置于壳体110内，第一边框部115a及金属板115d连接印刷天线130。具体而言，印刷天线130及金属框架115的金属板115d都是位于前玻璃壳111及后玻璃壳113之间。除此之外，第一边框部115a具有L形截面以同时固定于前玻璃壳111及后玻璃壳113之间，并承载印刷天线130。

接着，请同时参考图6，图6显示为天线装置100沿图4中截面线6-6的截面图。在一些实施例中，壳体110的开口115c从上方裸露印刷天线130(仅考虑壳体110与印刷天线130)，而塑料帽盖150环绕印刷天线130并从上方遮蔽印刷天线130。由于塑料帽盖150不影响印刷天线130接收和传送讯号，因此塑料帽盖150适用于从上方遮蔽并保护印刷天线130。

请同时参考图5及图6，天线装置100包括显示面板170，而显示面板170设置于前玻璃壳111与金属板115d之间，其中显示面板170的显示面朝向前玻璃壳111，而显示面板170也同时位于前玻璃壳111及后玻璃壳113之间。在本发明的一些实施例中，显示面板170经由透明黏胶层A固定于前玻璃壳111上，但本发明并不以此为限。

请参考图7，图7显示为本发明印刷天线130的电路示意图。在本发明的一个或多个实施例中，印刷天线130包括电路板131及印刷于电路板131上的第一辐射构件133、第二辐射构件135以及隔离构件137，其中开口115c至少裸露第一辐射构件133和/或第二辐射构件135，开口115c的设计有助于第一辐射构件133和/或第二辐射构件135接收和发射讯号。第一辐射构件133具有馈入端133a及自由端133b，其中馈入端133a用以接收馈入讯号，而自由端133b与金属框架115间隔分离，馈入端133a及自由端133b之间设置有弯折的辐射部。此外，第二辐射构件135具有馈入端135a及自由端135b，其中馈入端135a用以接收馈入讯号，而自由端135b与金属框架115间隔分离，馈入端135a及自由端135b之间设置有弯折的辐射部。在实际应用时，第一辐射构件133与第二辐射构件135之间的排列方向和排列角度可依照实际需求而调整，本发明并不以此为限。除此之外，电路板131的材料可以包括环氧树脂，而第一辐射构件133、第二辐射构件135以及隔离构件137则可例如是由印刷铜箔所制成，但本发明并不以此为限。

在本发明的一些实施例中，隔离构件137设置于第一辐射构件133及第二辐射构件135之间，以此来避免第一辐射构件133及第二辐射构件135相互干扰。具体而言，隔离构件137包括第一端137a、第二端137b及设置于第一端137a及第二端137b之间的匹配电路137c，第一端137a为接地端，而第二端137b电性连接金属框架115。除此之外，匹配电路137c包括串联的电感组件I及电容组件C，因此隔离构件137能有效的避免第一辐射构件133及第二辐射构件135相互干扰，以便于印刷天线130的第一辐射构件133及第二辐射构件135适用于多个操作频带。

综上所述，本发明的天线装置包括壳体及设置于壳体内部的印刷天线，而壳体具有玻璃前壳、玻璃后壳以及金属框架以保护印刷天线，因此天线装置具有优异的机械强度。除此之外，金属框架的边框上特别设计开口以露出印刷天线，开口让印刷天线避免受到壳体干扰，以便于印刷天线发出和接收讯号，因此天线装置能稳定地适用于特定操作频带。

本发明不同实施例已描述如上，应可理解的是不同实施例仅作为实例来呈现，而不作为限定。在不脱离本发明的精神和范围下，可根据本文的揭露对本揭露的实施例做许多更动。因此，本发明的广度和范围不应受上述描述的实施例所限制。

Claims (10)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

壳体，包括：

前玻璃壳；

后玻璃壳；以及

金属框架，设置于所述前玻璃壳及所述后玻璃壳之间，并连接所述前玻璃壳及所述后玻璃壳的外周以共同形成容置空间，所述金属框架具有第一边框部、第二边框部及开口，所述开口被定义于所述第一边框部及所述第二边框部之间；以及

印刷天线，设置于所述壳体内并设置于所述第一边框部及所述第二边框部之间，所述开口至少裸露出部份所述印刷天线。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述金属框架还包括金属板，所述第一边框部及所述第二边框部连接于所述金属板的周部，且所述金属板与所述第一边框部共同承载所述印刷天线。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于：所述开口包括连通的第一开口及第二开口，所述第一开口位于所述第一边框部及所述第二边框部之间，而所述第二开口位于所述第一边框部及金属板之间。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述天线装置还包括塑料帽盖，所述塑料帽盖设置于所述前玻璃壳、所述后玻璃壳及所述金属框架之间，且所述塑料帽盖用以填充所述开口。

5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述开口为L形。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述印刷天线包括电路板及印刷于所述电路板上的第一辐射构件、第二辐射构件以及隔离构件，其中所述开口裸露出所述第一辐射构件和/或所述第二辐射构件。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于：所述隔离构件设置于所述第一辐射构件及所述第二辐射构件之间。

8.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于：所述隔离构件包括第一端、第二端及设置于所述第一端及所述第二端之间的匹配电路，所述第一端为接地端，所述第二端电性连接所述金属框架。

9.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于：所述隔离构件包括匹配电路，所述匹配电路包括串联的电感组件及电容组件。

10.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述前玻璃壳及所述后玻璃壳的材料包括高铝玻璃。

Images