JP2016063532A

JP2016063532A - 無線通信装置

Info

Publication number: JP2016063532A
Application number: JP2015005682A
Authority: JP
Inventors: 彦融曾; Yen-Jung Tseng; 依▲テイ▼ 陳; Yi-Ting Chen; ▲タク▼網許; Cho Kang Hsu
Original assignee: Chiun Mai Communication Systems Inc
Current assignee: Chiun Mai Communication Systems Inc
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2016-04-25
Also published as: US9577333B2; CN105490000A; CN105490000B; US20160087340A1; TW201616723A; TWI594500B

Abstract

【課題】金属部材を採用し、且つ良好な放射性能を有する無線通信装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る無線通信装置は、アンテナモジュールと、回路基板と、金属フレームと、を備える。アンテナモジュールは、フィードイン部、接地部及び放射部を含み、放射部の一端は、フィードイン部を介して回路基板に電気的に接続され、放射部の他端は、金属フレームに電気的に接続され、接地部は、金属フレームに電気的に接続される。【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナモジュールを備えた無線通信装置に関するものである。

近年、消費者は、無線通信製品の性能を重視するだけでなく、無線通信製品の外観に対する要求も益々高くなっている。金属ハウジングは、美観、質感及び高い強度を兼ね備え且つ放熱し易いなどの利点を有するため、多くのメーカーが消費者の好みに合わせて、金属ハウジングの無線通信装置を設計して製造している。

しかし、周知のように、金属ハウジングは、電磁波遮蔽効果を有し、無線通信装置に内蔵されたアンテナ構造の送受信機能を妨害して、アンテナ構造の放射性能及び放射効果を低下させる。従って、如何に金属ハウジングを採用する無線通信装置のアンテナモジュールの放射性能を改善するかが、本業界の技術者の課題である。

本発明は、上記の問題点を考慮してなされたものであり、金属部材を採用し、且つ良好な放射性能を有する無線通信装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る無線通信装置は、アンテナモジュールと、回路基板と、金属フレームと、を備えている。アンテナモジュールは、フィードイン部、接地部及び放射部を含み、放射部の一端は、フィードイン部を介して回路基板に電気的に接続され、放射部の他端は、金属フレームに電気的に接続され、接地部は、金属フレームに電気的に接続されている。

従来の技術と異なり、本発明の無線通信装置は、小面積で且つ薄型の帯状金属フレームとアンテナモジュールの放射部との協働によって無線信号を送受信する。金属フレームは、アンテナモジュールを遮蔽又は収容することがないので、アンテナモジュールの放射性能に影響を与えない。つまり、本発明の無線通信装置は、外観に金属部材を有すると共に、無線信号の送受信機能も好ましい。また、放射部は、構造が簡単であり、サイズも非常に小さく、無線通信装置の小型化を確保することができる。

本発明の実施形態に係る無線通信装置の斜視図である。図１に示した無線通信装置の一部の拡大斜視図である。図１に示した無線通信装置のアンテナモジュールのリターンロスを示す図である。図１に示した無線通信装置のアンテナモジュールの放射効率を示す図である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る無線通信装置１００は、携帯電話機及びタブレットパソコン等の通信機能を有する装置である。無線通信装置１００は、アンテナモジュール１０と、回路基板２０と、該回路基板２０の側面に設けられた金属フレーム３０と、を備える。金属フレーム３０は、無線通信装置１００の外観を装飾するために用いられる帯状の金属シートである。

アンテナモジュール１０は、フィードイン部１１、接地部１３及び放射部１５を含む。アンテナモジュール１０は、フィードイン部１１を介して回路基板２０に電気的に接続され、回路基板２０から動作するための電流を取得する。放射部１５の一端はフィードイン部１１に電気的に接続され、放射部１５の他端は金属フレーム３０に電気的に接続されている。放射部１５は、電流信号を電磁波に変換して送信し、且つ外界の電磁波と共振して電流を生成する。つまり、放射部１５は、主に無線信号を送受信する役割を果たしている。接地部１３は、回路基板２０に設けられ、且つその一端は金属フレーム３０に電気的に接続されている。接地部１３は、アンテナモジュール１０の全体を接地させる。また、接地部１３によって、アンテナモジュール１０と金属フレーム３０と回路基板２０とは、回路を形成する。本実施形態において、金属フレーム３０の一部は、アンテナモジュール１０の放射部として、電磁波を放射する。放射部１５を流れる電流は、金属フレーム３０にカップリングされて、アンテナモジュール１０の放射強度を増加する。

図２に示すように、放射部１５は、順次に連接された第一放射帯体１５１、第二放射帯体１５２、第三放射帯体１５３、第四放射帯体１５４及び第五放射帯体１５５を含む。第一放射帯体１５１は、フィードイン部１１の上端に垂直に連接され、且つ金属フレーム３０から離れる方向に向かって延伸している。第二放射帯体１５２は、第一放射帯体１５１に対して垂直に連接され、且つ接地部１３から離れる方向に向かって延伸している。第三放射帯体１５３は、第二放射帯体１５２の末端で、第二放射帯体１５２に対して垂直に連接され、且つ金属フレーム３０に向かって延伸している。第四放射帯体１５４は、第三放射帯体１５３の末端で、第三放射帯体１５３に対して垂直に連接され、且つフィードイン部１１に向かって第二放射帯体１５２に平行するように延伸している。第五放射帯体１５５の一端は第四放射帯体１５４の末端で、第四放射帯体１５４に対して垂直に連接され、第五放射帯体１５５の他端は金属フレーム３０の縁に対して垂直に連接されている。第四放射帯体１５４の長さは、第二放射帯体１５２の長さより短い。第一放射帯体１５１、第二放射帯体１５２、第三放射帯体１５３、第四放射帯体１５４及び第五放射帯体１５５は、全て同一平面上に位置する。

無線通信装置１００が無線信号を受信した場合、アンテナモジュール１０は、外界の無線信号と共振して電流信号を生成し、該電流信号は、フィードイン部１１を介して回路基板２０にフィードインされる。また、無線通信装置１００が無線信号を送信する場合、回路基板２０からの電流信号は、フィードイン部１１を介してアンテナモジュール１０に伝送される。アンテナモジュール１０は、前記電流信号を電磁波に変換して放射する。このようにして、無線通信装置１００は、アンテナモジュール１０によって、２．４ＧＨｚ〜２．４８４ＧＨｚの帯域幅の無線信号を送受信する。つまり、アンテナモジュール１０は、ブルートゥース（登録商標）周波数帯域及びＷｉ−Ｆｉ（登録商標）周波数帯域の無線信号を送受信することができる。

また、アンテナモジュール１０の放射部１５の形状又はサイズを適当に調節し、又は接地部１３の位置を適当に変えると、アンテナモジュール１０は、１．５７５ＧＨｚのＧＰＳ周波数帯域の無線信号を送受信できるようになる。

図３は、本発明の無線通信装置１００のアンテナモジュール１０のリターンロスを示している。図３から分かるように、アンテナモジュール１０の２．４ＧＨｚに対応するリターンロスは低く、好ましい放射効果が得られ、アンテナの設計要求を満たしている。

図４は、本発明の無線通信装置１００のアンテナモジュール１０の放射効率を示している。図４から分かるように、アンテナモジュール１０は、２．４ＧＨｚの無線信号を送受信する時に、好ましい放射効率を有し、アンテナの設計要求を満たしている。

上述したように、本発明の無線通信装置１００は、帯状の金属フレーム３０とアンテナモジュール１０の放射部１５との組み合わせによって、無線信号を送受信する。つまり、本発明は、無線通信装置の側面に小面積で且つ薄型の金属フレーム３０を設けて、無線通信装置１００の外観に金属を付与する。また、金属フレーム３０は、アンテナモジュール１０を遮蔽又は収容することがないので、アンテナモジュール１０の放射性能に影響することはない。

１００無線通信装置
１０アンテナモジュール
２０回路基板
３０金属フレーム
１１フィードイン部
１３接地部
１５放射部
１５１第一放射帯体
１５２第二放射帯体
１５３第三放射帯体
１５４第四放射帯体
１５５第五放射帯体

Claims

アンテナモジュールと、回路基板と、金属フレームと、を備えた無線通信装置であって、前記アンテナモジュールは、フィードイン部、接地部及び放射部を含み、前記放射部の一端は、前記フィードイン部を介して前記回路基板に電気的に接続され、前記放射部の他端は、前記金属フレームに電気的に接続され、前記接地部は、前記金属フレームに電気的に接続されていることを特徴とする無線通信装置。
前記金属フレームは、前記回路基板の側面に設けられ、前記放射部は、順次に連接された第一放射帯体、第二放射帯体、第三放射帯体、第四放射帯体及び第五放射帯体を備えており、
前記第一放射帯体は、前記フィードイン部の上端に垂直に連接され、且つ前記金属フレームから離れる方向に向かって延伸し、前記第二放射帯体は、前記第一放射帯体に対して垂直に連接され、且つ前記接地部から離れる方向に向かって延伸し、前記第三放射帯体は、前記第二放射帯体の末端で、前記第二放射帯体に対して垂直に連接され、且つ前記金属フレームに向かって延伸し、前記第四放射帯体は、前記第三放射帯体の末端で、前記第三放射帯体に対して垂直に連接され、且つ前記フィードイン部に向かって前記第二放射帯体と平行するように延伸し、前記第五放射帯体の一端は前記第四放射帯体の末端で、前記第四放射帯体に対して垂直に連接され、前記第五放射帯体の他端は前記金属フレームの縁に対して垂直に連接されていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
前記第一放射帯体、前記第二放射帯体、前記第三放射帯体、前記第四放射帯体及び前記第五放射帯体は、全て同一平面上に位置していることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
前記金属フレームは、前記無線通信装置の外観を装飾するために用いられる帯状の金属シートであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。