TW201312850A - 可攜式電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種可攜式電子裝置，包含一殼體、一基板、一輻射導體及一第一短路導體。該殼體具有一邊框，該邊框可區分為一本體部及一輻射部。該基板設於該殼體內並被該邊框環繞，該基板設有一接地面。該輻射導體設置於該殼體內並與該輻射部電連接，該輻射導體設有一饋入點。該第一短路導體電連接該輻射部的一端與該接地面。藉此，局部該邊框形成能與該輻射導體整合的一環形天線，且有效降低該邊框對該輻射導體的屏蔽效應。

Description

可攜式電子裝置
本發明是有關於一種可攜式電子裝置，特別是指一種具有多頻天線的可攜式電子裝置。
倒F型天線(Planar Inverted F Antenna；PIFA)與環形天線(Loop Antenna)為一般常見的兩種天線設計。倒F型天線共振長度約為四分之一波長，環形天線的共振長度約為二分之一波長，因此設置倒F型天線所需的面積較小，設置環形天線所需的面積較大。由於目前一般可攜式電子裝置(例如手機、平板電腦)的外觀設計趨向輕薄短小，，環形天線較不易於可攜式電子裝置上實施。然而目前部分可攜式電子裝置基於外觀設計的訴求，其外觀件採用金屬材質製成，導致內建式的倒F型天線容易受到金屬外觀件的屏蔽而降低效率。相較於導F型天線，環形天線卻較不易受金屬或肢體觸碰所影響。因此，如何發展出一種同時能符合外觀設計及天線設計之規格的可攜式電子裝置，遂成為本發明進一步要探討的主題。
因此，本發明之目的，即在提供一種天線輻射不易受金屬外觀件影響的可攜式電子裝置。
於是，本發明可攜式電子裝置，包含一殼體、一基板、一輻射導體及一第一短路導體。該殼體具有一邊框，該邊框可區分為一本體部及一輻射部。該基板設於該殼體內並被該邊框環繞，該基板設有一接地面。該輻射導體設置於該殼體內並與該輻射部電連接，該輻射導體設有一饋入點。該第一短路導體電連接該輻射部的一端與該接地面。
較佳地，該可攜式電子裝置，還包含一電連接該輻射部的另一端與該接地面的第二短路導體。
較佳地，該輻射部為一連續無斷點的導體。
較佳地，該接地面具有一側緣，該輻射導體包括一與該接地面的側緣間隔平行的輻射段，及一由該輻射段的一端朝該接地面的側緣延伸的饋入段，該饋入點設於該饋入段鄰近該側緣的一端。
更佳地，該輻射導體還包括一由該輻射段與該饋入段的連接處朝該側緣延伸且電連接於該接地面的接地段。
較佳地，該可攜式電子裝置還包含一跨接於該輻射段的一端與該邊框的輻射部之連接導體，該輻射導體藉由該連接導體與該輻射部電連接。
較佳地，該輻射部包括一第一段及一第二段，該第一段平行於該接地面側緣且一端連接於該第二短路導體，該第二段垂直於該第一段且連接於該第一段遠離該第二短路導體的一端與該第一短路導體之間。
較佳地，該輻射導體為一間隔於該接地面的單極天線。或者，該輻射導體為一倒F型天線。
較佳地，該輻射部共振於一第一頻段。該輻射導體共振於一第二頻段。
較佳地，該輻射部的共振長度概為二分之一波長。
較佳地，該輻射導體的共振長度概為四分之一波長。
本發明之功效在於藉由輻射導體與殼體的邊框電連接，並藉由第一短路導體將邊框與接地面電連接，使局部邊框形成一環形天線的共振路徑，並使輻射導體不易受邊框屏蔽。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1與圖2，是本發明可攜式電子裝置之第一較佳實施例。可攜式電子裝置100包含一殼體1、一基板2、一輻射導體3、一第一短路導體4、一第二短路導體5，及一連接導體6。在本實施例中，可攜式電子裝置100是以一具有觸控面板7的平板電腦為例作說明，當然，可攜式電子裝置100也可為行動電話或個人數位助理等電子裝置。
殼體1用以供觸控面板7及基板2容置。殼體1具有一以金屬材質製成並呈矩形的邊框11，邊框11可區分為一本體部111及一輻射部112。在本實施例中，輻射部112為一連續無斷點的導體，且輻射部112呈L形而包括一第一段113，及一與第一段113垂直的第二段114。
基板2設於殼體1內並被邊框11環繞，基板2設有一接地面21，接地面21具有一與輻射部112第一段113平行的側緣211。
輻射導體3設置於殼體1內並與輻射部112電連接。輻射導體3包括一與接地面21的側緣211間隔平行的輻射段31、一由輻射段31的一端朝接地面21的側緣211延伸的饋入段32，及一由輻射段31與饋入段32的連接處朝側緣211延伸並呈L形的接地段33，接地段33遠離輻射段31的一端電連接於接地面21。饋入段32鄰近側緣211的一端設有一饋入點321。在本實施例中，輻射導體3為一共振長度概為四分之一波長的倒F型天線。
連接導體6由輻射段31連接於饋入段32的一端朝邊框11的輻射部112延伸，並跨接於輻射段31與輻射部112之間，使輻射導體3與輻射部112電連接。
第一短路導體4跨接於輻射部112第二段114遠離第一段113的一端與接地面21之間，使第二段114與接地面21電連接。第二短路導體5跨接於輻射部112第一段113遠離第二段114的一端與接地面21之間，使第一段113與接地面21電連接。也就是說，第一短路導體4與第二短路導體5分別由輻射部112的兩相反端電連接接地面21。輻射部112的第一段113是連接於第二短路導體5與第二段114之間。輻射部112的第二段114是連接於第一短路導體4與第一段113之間。
透過前述第一短路導體4、第二短路導體5及連接導體6的設置，使得由饋入點321饋入的訊號能經由連接導體6傳遞至邊框11的輻射部112，並經由如圖2中虛線所示之路徑傳遞，藉以形成一共振長度概為二分之一波長的環形天線。
在本實施例中，輻射部112共振於一第一頻段，輻射導體3共振於一高於第一頻段的第二頻段。參閱圖3，是本實施例利用網路分析儀(Vector Network Analyzer)所測得的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Radio；VSWR)，由圖中所示，第一頻段(約900~1050MHz)及第二頻段(1840~2100MHz)的電壓駐波比(VSWR)均小於3：1。
參閱圖4，是本實施例於無反射實驗室(Anechoic Chamber)所量得的天線效率。參閱圖5至圖7是本實施例分別於960MHz、1850MHz以及1990MHz的輻射場型圖，如圖中所示本實施例在上述頻段內之全向性相當高。
值得一提的是，本實施例中的兩種架構(倒F型天線及環形天線)所激發的共振模態相互影響程度低，環形天線所激發的共振頻率可藉由改變訊號饋入輻射部112的位置加以調整，並不影響由倒F型天線本身所激發的共振模態。
參閱圖8，是本發明可攜式電子裝置之第二較佳實施例。可攜式電子裝置200與第一實施例相近，其主要差異說明如下。在本實施例中，輻射導體3僅包括輻射段31及饋入段32。也就是說，輻射導體3為一共振長度概為四分之一波長的單極(Monopole-type)天線。此外，邊框11僅透過第一短路導體4與接地面21電連接。
綜上所述，可攜式電子裝置100、200藉由第一短路導體4、第二短路導體5及連接導體6的設置，使第一短路導體4、第二短路導體5及介於第一短路導體4與第二短路導體5之間的邊框11(亦即輻射部112)共同形成環形天線，有效地解決輻射導體3被邊框11(外觀件)屏蔽的問題，並能於不增加面積消耗的情況下將環形天線與倒F型天線(或單極天線)整合而實施於可攜式電子裝置100、200，從而實現多頻段的操作，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
100、200．．．可攜式電子裝置
1．．．殼體
11．．．邊框
111．．．本體部
112．．．輻射部
113．．．第一段
114．．．第二段
2．．．基板
21．．．接地面
211．．．側緣
3．．．輻射導體
31．．．輻射段
32．．．饋入段
321．．．饋入點
33．．．接地段
4．．．第一短路導體
5．．．第二短路導體
6．．．連接導體
7．．．觸控面板
圖1是本發明可攜式電子裝置的第一較佳實施例的一立體圖；
圖2是該第一較佳實施例的一剖面示意圖，說明該第一較佳實施例的內部結構；
圖3顯示該第一較佳實施例的電壓駐波比圖；
圖4顯示該第一較佳實施例的效率；
圖5是一本實施例操作在960MHz的輻射場型圖；
圖6是一本實施例操作在1850MHz的輻射場型圖；
圖7是一本實施例操作在1990MHz的輻射場型圖；及
圖8是本發明可攜式電子裝置的第二較佳實施例的一剖面示意圖。
100．．．可攜式電子裝置
11．．．邊框
111．．．本體部
112．．．輻射部
113．．．第一段
114．．．第二段
2．．．基板
21．．．接地面
211．．．側緣
3．．．輻射導體
31．．．輻射段
32．．．饋入段
321．．．饋入點
33．．．接地段
4．．．第一短路導體
5．．．第二短路導體
6．．．連接導體

Claims (12)

  1. 一種可攜式電子裝置，包含：一殼體，具有一邊框，該邊框可區分為一本體部及一輻射部；一基板，設於該殼體內並被該邊框環繞，該基板設有一接地面；一輻射導體，設置於該殼體內並與該輻射部電連接，該輻射導體設有一饋入點；及一第一短路導體，電連接該輻射部的一端與該接地面。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之可攜式電子裝置，還包含一電連接該輻射部的另一端與該接地面的第二短路導體。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中，該輻射部為一連續無斷點的導體。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之可攜式電子裝置，其中，該接地面具有一側緣，該輻射導體包括一與該接地面的側緣間隔平行的輻射段，及一由該輻射段的一端朝該接地面的側緣延伸的饋入段，該饋入點設於該饋入段鄰近該側緣的一端。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述之可攜式電子裝置，其中，該輻射導體還包括一由該輻射段與該饋入段的連接處朝該側緣延伸且電連接於該接地面的接地段。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之可攜式電子裝置，還包含一跨接於該輻射段的一端與該邊框的輻射部之連接導體，該輻射導體藉由該連接導體與該輻射部電連接。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述之可攜式電子裝置，其中，該輻射部包括一第一段及一第二段，該第一段平行於該接地面側緣且一端連接於該第二短路導體，該第二段垂直於該第一段且連接於該第一段遠離該第二短路導體的一端與該第一短路導體之間。
  8. 依據申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中，該輻射導體為一間隔於該接地面的單極天線。
  9. 依據申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中，該輻射導體為一倒F型天線。
  10. 依據申請專利範圍第2項所述之可攜式電子裝置，其中，該輻射部共振於一第一頻段，該輻射導體共振於一第二頻段。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述之可攜式電子裝置，其中，該輻射部的共振長度概為二分之一波長。
  12. 依據申請專利範圍第10項所述之可攜式電子裝置，其中，該輻射導體的共振長度概為四分之一波長。
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