TW201448349A - 天線與電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種天線，包括高頻輻射部、低頻輻射部、饋入點、接地部、接地面、接地延伸部及同軸電纜。低頻輻射部相鄰高頻輻射部並沿遠離高頻輻射部的方向延伸。饋入點設置於高頻輻射部與低頻輻射部的交界。接地部具有相對的第一端及第二端。第一端連接低頻輻射部。接地面與接地部的第二端連接並與高頻輻射部及低頻輻射部水平設置。接地延伸部凸伸自接地面靠近高頻輻射部的一側並與高頻輻射部相隔第一間距。同軸電纜具有內環導電層及圍繞內環導電層的外環導電層。內環導電層連接饋入點，外環導電層連接接地延伸部。另外揭露一種具有此天線的電子裝置。

Description

天線與電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種具有天線模組的電子裝置。

隨著時代的演進及科技的發展，目前的電子裝置無論是筆記型電腦或是平板電腦(Tablet)皆朝著更輕更薄的方向設計。此外，近幾年來通訊技術在電子裝置的應用上亦日益增加，使得電子裝置的應用日趨多樣化，而且近年來消費者對電子裝置的通訊的功能要求越來越高，所以許多具有不同設計和功能的通訊產品不斷被提出。就這些具有通訊的功能的電子裝置而言，其設計上重要的關鍵即為天線的設計，因為天線設計品質的良好與否將影響通訊的品質。舉例來說，天線包含非內藏式與內藏式兩種。非內藏式的天線例如是單極天線(monopole antenna)，而內藏式的天線例如是平面倒F型天線(Planar Inverted F Antenna；PIFA)。平面倒F型天線更是被廣泛應用於可攜式的行動通訊產品上。

然而，在追求產品輕量化及小型化的同時，用以收發通 信訊號的天線可使用的空間必然會受到壓縮，再加上物理條件之限制，天線的特性更是受到極大的影響。舉例而言，一般傳統筆記型電腦中的天線擺放位置多半位於螢幕的上方。在筆記型電腦追求輕薄短小的演進過程中，螢幕端的背蓋及系統端的鍵盤側經常使用金屬的材料。在這樣的情況下，一但當筆記型電腦的螢幕端與系統端相互閉合時，系統端的金屬材質容易因為過於靠近天線的饋入點而干擾天線，並造成天線的特性下降。

本發明提供一種天線以及使用此天線的電子裝置，此電子裝置能夠在當第一機體與第二機體相互閉合時，還能夠維持良好的天線特性，以符合特定廠商所要求的天線規範。

本發明的天線，包括高頻輻射部、低頻輻射部、饋入點、接地部、接地面、接地延伸部及同軸電纜(coaxial cable)。低頻輻射部相鄰高頻輻射部並沿遠離高頻輻射部的方向延伸。饋入點設置於高頻輻射部與低頻輻射部的交界。接地部具有相對的第一端及第二端。第一端連接低頻輻射部。接地面與接地部的第二端連接並與高頻輻射部及低頻輻射部水平設置。接地延伸部凸伸自接地面靠近高頻輻射部的一側並與高頻輻射部相隔第一間距。同軸電纜具有內環導電層以及圍繞內環導電層的外環導電層。內環導電層連接天線的饋入點，外環導電層連接接地延伸部。

本發明的電子裝置，包括第一機體、樞接於第一機體的 第二機體及至少一天線。天線包括高頻輻射部、低頻輻射部、饋入點、接地部、接地面、接地延伸部及同軸電纜。低頻輻射部相鄰高頻輻射部並沿遠離高頻輻射部的方向延伸。饋入點設置於高頻輻射部與低頻輻射部的交界。接地部具有相對的第一端及第二端。第一端連接低頻輻射部。接地面與接地部的第二端連接並與高頻輻射部及低頻輻射部水平設置。接地延伸部凸伸自接地面靠近高頻輻射部的一側並與高頻輻射部相隔第一間距。同軸電纜具有內環導電層以及圍繞內環導電層的外環導電層。內環導電層連接天線的饋入點，外環導電層連接接地延伸部。

基於上述，在本發明的電子裝置中，天線本體的高頻輻射部與低頻輻射部設置於第二機體中，遠離樞接第一機體的一側，且天線本體的饋入點位於高頻輻射部與低頻輻射部的交界處。饋入點連接同軸電纜的內環導電層，使得天線與同軸電纜連接的位置能夠較遠離第一機體與第二機體樞接的位置，以降低第二機體對天線特性的影響。因此，本實施例的天線模組能夠在當機體相互閉合時，維持天線模組的特性，並降低天線特性受到機體材質的影響。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧電子裝置

12‧‧‧第一機體

12a‧‧‧鍵盤側

14‧‧‧第二機體

14a‧‧‧邊緣區域

14b‧‧‧鏡頭

100‧‧‧天線

110‧‧‧高頻輻射部

120‧‧‧低頻輻射部

130‧‧‧饋入點

140‧‧‧接地部

141‧‧‧第一區段

142‧‧‧第一端

143‧‧‧第二區段

144‧‧‧第二端

145‧‧‧第三區段

147‧‧‧第一彎折

149‧‧‧第二彎折

150‧‧‧接地面

160‧‧‧接地延伸部

161‧‧‧第一側邊

162‧‧‧第二側邊

163‧‧‧第三側邊

170‧‧‧同軸電纜

172‧‧‧內環導電層

174‧‧‧外環導電層

G1‧‧‧第一間距

G2‧‧‧第二間距

G3‧‧‧第三間距

圖1A為本發明一實施例的電子裝置的示意圖。

圖1B為圖1A的第一機體的示意圖。

圖2A為圖1B的局部放大圖。

圖2B為圖1B的電子裝置於閉合狀態的側視圖。

圖1A為本發明一實施例的電子裝置的示意圖。圖1B為圖1A的第一機體的示意圖。圖2A為圖1B的局部放大圖。請參考圖1A至圖2A，本實施例的電子裝置10，包括第一機體12、樞接於第一機體12的第二機體14及至少一天線100。電子裝置10可以是筆記型電腦。此外，本發明實施例除了可以應用於筆記型電腦外，也可以應用於平板電腦上，並不僅限於筆記型電腦。

天線100包括高頻輻射部110、低頻輻射部120、饋入點130、接地部140、接地面150、接地延伸部160及同軸電纜170。低頻輻射部120相鄰高頻輻射部110並沿遠離高頻輻射部110的方向延伸。饋入點130設置於高頻輻射部110與低頻輻射部120的交界。接地部140具有相對的第一端142及第二端144。第一端142連接低頻輻射部120。接地面150與接地部140的第二端144連接並與高頻輻射部110及低頻輻射部120水平設置。接地延伸部160凸伸自接地面150靠近高頻輻射部110的一側並與高頻輻射部110相隔第一間距G1。同軸電纜170具有內環導電層172以及圍繞內環導電層172的外環導電層174。內環導電層172連接天 線100的饋入點130，外環導電層174連接接地延伸部160。

圖2B為圖1B的電子裝置於閉合狀態的側視圖。請參考圖2A及圖2B，第一機體12為筆記型電腦的系統端，並具有一鍵盤側12a，相對應地，第二機體14為筆記型電腦的螢幕端，並具有一鏡頭14b。在本實施例中，天線100的數量為二，並相對設置於第二機體14的一側邊的兩端，即為分布在鏡頭14b的兩側。此外，在本發明其他未繪示的實施例中，天線模組可以是對稱地設置在鏡頭14b的相對兩側。當電子裝置10於閉合狀態時(如圖2A所示)，因為連接同軸電纜170的內環導電層172的饋入點130位於第二機體14中，較遠離第一機體12的鍵盤側12a的位置，所以能夠降低第二機體12對天線特性的影響。因此，本實施例的天線100能夠在當第一機體12及第二機體14相互閉合時，維持天線100的特性，並降低天線特性受到第一機體12材質的影響。

請繼續參考圖2A，在本實施例中，天線100的高頻輻射部110用以產生高頻模態，並收發高頻信號。低頻輻射部120用以產生低頻模態，並收發低頻信號。接地部140用以匹配高頻模態及低頻模態。舉例而言，本實施例的高頻輻射部110用以收發涵蓋頻段在5GHz附近的頻段，低頻輻射部120用以收發涵蓋頻段在2GHz附近的頻段。此外，本實施例的天線100的高頻輻射部110與低頻輻射部120較佳地總長度可以是32mm。本發明在此並不限高頻模態及低頻模態所收發的涵蓋頻段範圍，以及天線100的長度尺寸。

在本實施例中，接地延伸部160凸伸自接地面150，並與天線100的高頻輻射部110相隔第一間距G1。詳細而言，在圖2A中，接地延伸部160的外型為矩形，並具有相對高頻輻射部110的第一側邊161、相對接地部140的第二側邊162，以及連接第一側邊161及接地面150的第三側邊163。第一側邊161與高頻輻射部110相隔第一間距G1，第二側邊162與接地部140相隔第二間距G2。換言之，在本實施例中，接地延伸部160凸伸接地面150中對應高頻輻射部110的一側。接地延伸部160朝向高頻輻射部110延伸。在圖2A中，接地延伸部160為矩形，且第二側邊162與第三側邊163長度相同，例如是5毫米，第一間距G1較佳的範圍可以是介於1毫米至1.5毫米之間，且第二間距G2的範圍介於1毫米至2毫米之間。

在本實施例中，接地面150的材質為電路板或金屬板，且接地延伸部160也可以與接地面150為相同的材質。然而，本發明在此不限制接地延伸部的材質及形狀。在本發明其他未繪示的實施例中，接地延伸部也可以視類似三角形的外形，且三角形的頂點與高頻輻射部之間相隔上述的第一間距，此外，接地延伸部更可以是圓形等其他外形。

在本實施例的天線100中，接地部140連接低頻輻射部120與接地面150，其中接地部140更具有第一區段141、第二區段143及第三區段145。第一區段141連接低頻輻射部120，且第一端142即為第一區段141與低頻輻射部120交界處。第二區段 143連接第一區段141並與第一區段141構成第一彎折147，且第二區段143平行於低頻輻射部120。第三區段145連接第二區段143並與第二區段143構成第二彎折149，且第二端144即為第三區段145與接地部140的交界處。在圖2A中，第二區段143是沿著遠離高頻輻射部110的方向延伸。

詳細而言，在接地部140自低頻輻射部120往接地面150的方向凸伸形成上述的第一區段141。接著在靠近接地面150的位置處進入第二區段143，並開始沿著遠離高頻輻射部110的方向延伸。在本實施例中，第二區段143與接地面150之間相互間隔第三間距G3，且第三間距G3的範圍可以是介於1毫米至2毫米之間，而第二區段143的長度例如是15毫米。然而，本發明在此並不限制第二區段143的延伸方向。在本發明其他未繪示的實施例中，第二區段也可以是平行低頻輻射部並沿著靠近高頻輻射部的方向延伸。

綜上所述，在本發明的電子裝置中，天線本體的高頻輻射部與低頻輻射部設置於第二機體中，遠離樞接第一機體的一側，且天線本體的饋入點設置於高頻輻射部與低頻輻射部的交界處。饋入點連接同軸電纜的內環導電層，使得天線與同軸電纜連接的位置能夠較遠離第一機體與第二機體樞接的位置，以降低第二機體對天線特性的影響。因此，本實施例的天線模組能夠在當機體相互閉合時，維持天線模組的特性，並降低天線特性受到機體材質的影響。此外，天線本體的接地部可以具有多個彎折，並 且沿著遠離高頻輻射部的方向延伸，以提升天線特性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

14‧‧‧第二機體

14a‧‧‧邊緣區域

14b‧‧‧鏡頭

100‧‧‧天線

110‧‧‧高頻輻射部

120‧‧‧低頻輻射部

130‧‧‧饋入點

140‧‧‧接地部

150‧‧‧接地面

160‧‧‧接地延伸部

170‧‧‧同軸電纜

172‧‧‧內環導電層

174‧‧‧外環導電層

Claims (10)

1. 一種天線，包括：一高頻輻射部以及一低頻輻射部，該低頻輻射部相鄰該高頻輻射部並沿遠離該高頻輻射部的方向延伸；一饋入點，設置於該高頻輻射部與該低頻輻射部的交界；一接地部，具有相對的一第一端及一第二端，該第一端連接該低頻輻射部；一接地面，與該接地部的該第二端連接並與該高頻輻射部以及該低頻輻射部水平設置；一接地延伸部，凸伸自該接地面靠近該高頻輻射部的一側並與該高頻輻射部相隔一第一間距；以及一同軸電纜，具有一內環導電層以及圍繞該內環導電層的一外環導電層，其中該內環導電層連接該天線本體的該饋入點，該外環導電層連接該接地延伸部。
2. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該接地延伸部的外型為矩形，並具有相對該高頻輻射部的一第一側邊、相對該接地部的一第二側邊，以及連接該第一側邊及該接地面的一第三側邊，其中該第一側邊與該高頻輻射部相隔該第一間距，該第二側邊與該接地部相隔一第二間距。
3. 如申請專利範圍第2項所述的天線，其中該第一間距的範圍介於1毫米至1.5毫米之間。
4. 如申請專利範圍第2項所述的天線，其中該第二間距的範 圍介於1毫米至2毫米之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該接地部更具有：一第一區段，連接該低頻輻射部，並具有該第一端；一第二區段，連接該第一區段並與該第一區段構成一第一彎折，該第二區段平行於該低頻輻射部；以及一第三區段，連接該第二區段並與該第二區段構成一第二彎折，該第三區段與該接地端連接，並具有該第二端。
6. 如申請專利範圍第5項所述的天線，其中該第二區段沿著遠離該高頻輻射部的方向延伸。
7. 如申請專利範圍第5項所述的天線，其中該接地面與該第二區段間隔一第三間距，該第三間距的範圍介於1毫米至2毫米之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該天線模組的數量為二，並相對設置於該第二機體的一側邊的兩端。
9. 如申請專利範圍第1項所述的天線，其中該接地面的材質為電路板或金屬板。
10. 一種電子裝置，包括：一第一機體；一第二機體，樞接於該第一機體；以及至少一天線，包括：一高頻輻射部以及一低頻輻射部，該低頻輻射部相鄰該高頻輻射部並沿遠離該高頻輻射部的方向延伸； 一饋入點，設置於該高頻輻射部與該低頻輻射部的交界；一接地部，具有相對的一第一端及一第二端，該第一端連接該低頻輻射部；一接地面，與該接地部的該第二端連接並與該高頻輻射部以及該低頻輻射部水平設置；一接地延伸部，凸伸自該接地面靠近該高頻輻射部的一側並與該高頻輻射部相隔一第一間距；以及一同軸電纜，具有一內環導電層以及圍繞該內環導電層的一外環導電層，其中該內環導電層連接該天線本體的該饋入點，該外環導電層連接該接地延伸部。