TW201442338A - 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種天線結構，其包括饋入端、第一輻射體、第二輻射體及金屬件。該第一輻射體與饋入端連接，以饋入電流訊號，該第二輻射體與第一輻射體間隔設置，以使電流訊號耦合至第二輻射體上，且該第二輻射體與金屬件連接。

Description

天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置

本發明涉及一無線通訊裝置及其天線結構，尤其涉及一種可具有金屬機殼的無線通訊裝置及其天線結構。

隨著無線通訊產品的熱潮，各通訊產品設計朝向輕薄趨勢發展，消費者對產品外觀的要求也越來越嚴苛。因金屬機殼的無線通訊裝置在外觀、機構強度及散熱效果等方面具有較大優勢，在外觀與機構設計的考慮下，使得金屬機殼的通訊產品蓬勃發展。天線裝置是無限通訊中的重要組件之一，然而，金屬機殼容易對天線造成遮罩效應，影響天線的特性，如何在多樣化的金屬外觀結構下維持天線特性，是天線設計面臨的一項重要課題。

鑒於以上情況，有必要提供一種能避免金屬機殼遮罩效應的天線結構。

另，還有必要提供一種應用所述天線結構的無線通訊裝置。

一種天線結構，其包括饋入端、第一輻射體、第二輻射體及金屬件。該第一輻射體與饋入端連接，以饋入電流訊號，該第二輻射體與第一輻射體間隔設置，以使電流訊號耦合至第二輻射體上，且該第二輻射體與金屬件連接。

一種無線通訊裝置，其包括金屬殼體及天線結構。所述天線結構包括饋入端、第一輻射體、第二輻射體及金屬件，所述第一輻射體與饋入端連接且與第二輻射體間隔設置，所述第二輻射體與金屬件連接，所述金屬件與金屬殼體一體成型。

本發明將無線通訊裝置的金屬件整合為天線結構的一部分，避免了金屬殼體對天線造成的遮罩效應，減小天線尺寸與佔用空間，達到降低成本的效果。同時，本天線結構的另一優點是在不破壞金屬殼體的結構下，能維持天線特性與保持產品整體外觀設計的完整性。

100．．．天線結構

10．．．饋入端

30．．．第一輻射體

320．．．延伸段

50．．．第二輻射體

52．．．第一片體

54．．．第二片體

56．．．第三片體

58．．．延長段

580．．．第一延長片

582．．．第二延長片

70．．．金屬件

72．．．第一邊框

74．．．第二邊框

76．．．第三邊框

S1．．．第一溝槽

S2．．．第二溝槽

200．．．無線通訊裝置

220．．．主機板

240．．．金屬機殼

圖1係本發明第一實施例的具有天線結構的無線通訊裝置的立體圖。

圖2係圖1所示的部分天線結構的立體圖。

圖3係本發明第二實施例的無線通訊裝置的立體圖。

圖4係本發明第三實施例的無線通訊裝置的立體圖。

圖5係圖1所示的天線結構的回波損耗圖。

請參閱圖1及圖2，本發明第一實施例中，提供一種天線結構100，其應用於行動電話、平板電腦等具有金屬機殼的無線通訊裝置200中。

該無線通訊裝置200包括一主板220及一金屬殼體240，該主板220上設置一饋入點222及接地點（未圖示），該饋入點222用於為天線結構100饋入電流，該主機板220設於金屬殼體240內，該金屬殼體240通過螺釘與電路板220鎖固等習知的機構連接方式與電路板220的接地點電性連接，以為天線結構100提供系統接地。該天線結構100包括饋入端10、第一輻射體30、第二輻射體50及金屬件70，該饋入端10與饋入點222電性連接，並設置於主機板220上。該第二輻射體50與金屬件70連接，該金屬件與金屬殼體240以一體成型等方式連接。

該第一輻射體30垂直連接於饋入端10的一側且與饋入端10位於同一平面內。在設計及製造階段，通過調整該第一輻射體30的尺寸，使得該天線結構100在收發第一頻寬大致為1630MHz～2170MHz的無線訊號時具有較佳的效果。

該第二輻射體50與第一輻射體30位於同一平面內，其包括依次連接的第一片體52、第二片體54及第三片體56。該第一片體52與第一輻射體30部份平行間隔設置，以使第一輻射體30上的電流耦合到第二輻射體50上。該第二片體54垂直連接在第一片體52與第三片體56之間，該第三片體56朝靠近饋入端10的一側延伸進而與第一片體52及第二片體54共同形成一第一溝槽S1。本實施例中，該第三片體56的長度大於第一片體52的長度。

該金屬件70為無線通訊裝置200的外觀件，如金屬邊框。在本實施例中，該金屬件70係一框體結構，其包括第一邊框72及分別連接於第一邊框72兩端的第二邊框74及第三邊框76，該第二邊框74及第三邊框76均與金屬殼體240一體成型。該第一邊框72通過彈片連接、焊接等方式與第二輻射體50之第三片體56連接，本實施例中，該連接點大致位於第一邊框72的中間位置。在設計及製造階段，通過調整第二輻射體50、金屬件70的尺寸，及第一溝槽S1的尺寸，使得該天線結構100在收發第二頻寬大致為820MHz～960MHz的無線訊號時具有較佳的效果。

請參閱圖3，第二實施例中，作為第一實施例的一種變換，可於饋入端10處增加一延伸段320，以增加饋入訊號路徑，以增加天線結構100之高頻段帶寬。本實施例中，該延伸段320朝與第一輻射體30相反的方向平直延伸而出。

請參閱圖4，第三實施例中，作為第一實施例的一種變換，該第三片體56遠離第二片體54的一端增加一延長段58，以調整第二輻射體50之訊號路徑，從而增加天線低頻段之帶寬。本實施例中，該延長段58包括第一延長片580及第二延長片582，第一延長片580垂直連接在第二延長片582及第三片體56之間，該第二延長片582朝靠近第一片體52的方向延伸，並與第一延長片580及第三片體56共同形成一第二溝槽S2，從而使得該第二輻射體50大致為一對稱結構。

下面進一步說明該天線結構100的工作原理，首先當饋入端10從無線通訊裝置200饋入電流後，電流流向第一輻射體30上，以激發出第一模態，進而收發第一中心頻率的無線訊號。同時，由於第一片體52與第一輻射體30間隔設置，第一輻射體30上的電流耦合至第二輻射體50，並流經金屬件70，並最終通過金屬殼體240接地，以共同激發一第二模態，進而收發第二中心頻率的無線訊號。由圖5可知，該天線結構100在收發第一頻寬為1630MHz～2170MHz及第二頻寬為820MHz～960MHz的無線訊號時具有較高的效率。

本發明將無線通訊裝置200的外觀件（金屬件70）整合為天線結構100的一部分，避免了金屬殼體240對天線造成的遮罩效應，減小天線尺寸與佔用空間，達到降低成本的效果。同時，本天線結構100的另一優點是在不破壞金屬殼體240的結構下，能維持天線特性與保持產品整體外觀設計的完整性。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

200．．．無線通訊裝置

220．．．主機板

240．．．金屬機殼

222．．．饋入點

10．．．饋入端

30．．．第一輻射體

50．．．第二輻射體

70．．．金屬件

72．．．第一邊框

74．．．第二邊框

76．．．第三邊框

Claims (9)

1. 一種天線結構，其包括饋入端、第一輻射體、第二輻射體及金屬件，所述第一輻射體與饋入端連接，以饋入電流訊號，所述第二輻射體與第一輻射體間隔設置，以使第一輻射體的電流訊號耦合至第二輻射體上，且所述第二輻射體與金屬件連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述第一輻射體與第二輻射體位於同一平面內，所述第二輻射體包括依次連接第一片體、第二片體及第三片體，所述第一片體與第一輻射體平行間隔設置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之天線結構，其中所述第二片體垂直連接在第一片體與第三片體之間，所述第三片體朝靠近饋入端的一側延伸進而與第一片體及第二片體共同形成一第一溝槽。
4. 如申請專利範圍第3項所述之天線結構，其中所述第三片體遠離第二片體的一端延伸出一延長段，以調整第二輻射體之訊號路徑，增加天線低頻段之帶寬。
5. 如申請專利範圍第4項所述之天線結構，其中所述延長段包括第一延長片及第二延長片，第一延長片垂直連接在第二延長片及第三片體之間，所述第二延長片朝靠近第二片體的方向延伸，所述第一延長片、第二延長片及第三片體共同形成一第二溝槽。
6. 如申請專利範圍第2項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括一延伸段，所述延伸段朝與第一輻射體相反的方向延伸而出。
7. 一種無線通訊裝置，其包括金屬殼體及天線結構，其改良在於：所述天線結構包括饋入端、第一輻射體、第二輻射體及金屬件，所述第一輻射體與饋入端連接且與第二輻射體間隔設置，所述第二輻射體與金屬件連接，所述金屬件與金屬殼體連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之無線通訊裝置，其中所述金屬件為所述無線通訊裝置的外觀件，其包括第一邊框及分別連接於第一邊框兩端的第二邊框和第三邊框，所述第一邊框與第二輻射體連接，所述第二邊框及第三邊框與金屬殼體一體成型。
9. 如申請專利範圍第7項所述之無線通訊裝置，其中所述無線通訊裝置還包括一主機板，所述主機板上設置接地點，所述金屬殼體與接地點電性連接，所述第一輻射體通過饋入端從主機板饋入電流訊號，所述第一輻射體上電流耦合至第二輻射體上，並流經金屬件，最後通過金屬殼體接地。