TW201719969A - 無線通訊裝置及天線組件 - Google Patents

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TW201719969A
TW201719969A TW105133668A TW105133668A TW201719969A TW 201719969 A TW201719969 A TW 201719969A TW 105133668 A TW105133668 A TW 105133668A TW 105133668 A TW105133668 A TW 105133668A TW 201719969 A TW201719969 A TW 201719969A
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trench
wireless communication
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hinge
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海拉里歐 萊佩
布魯斯 佛斯特 畢夏普
金濬元
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太谷電子公司
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Abstract

本發明揭示一種無線通訊裝置，其包含一第一裝置區段，該第一裝置區段具有一第一邊緣。該無線通訊裝置也包含一第二裝置區段，其具有一第二邊緣。該無線通訊裝置也包含一浮動鉸鍊，其連接該第一與第二邊緣，並且允許該第一與第二裝置區段在一關閉狀態與一操作狀態之間移動。該浮動鉸鍊與該第一裝置區段可繞著延伸通過該浮動鉸鍊的一第一旋轉軸線旋轉，該浮動鉸鍊與該第二裝置區段可繞著延伸通過該浮動鉸鍊的一第二旋轉軸線旋轉。該浮動鉸鍊包含一槽狀天線，其通訊連結至一處理器並且設置成傳輸無線信號或接收無線信號之至少一者。

Description

無線通訊裝置及天線組件
本發明一般係關於無線通訊裝置，以及無線通訊裝置可使用的天線組件。
無線通訊裝置越來越常被消費者使用，並且在各種行業中具有越來越多的應用。這種無線裝置的範例包含行動電話、平板電腦、筆記本電腦、膝上型電腦以及手機。這些裝置通常包含一或多個整合式天線，允許在通訊網路之內進行無線通訊。近來，在無線裝置上有兩種衝突的市場需求。使用者通常想要更小或更輕的無線裝置，但是使用者也想要有更好的性能及/或更多的能力，例如：此時的無線裝置在多頻帶內操作，並且可針對不同網路選擇這些頻帶。而近來已改良的功能包含資料儲存、電池壽命和相機性能等。
為了提供具有改良性能和更多能力的更小裝置，製造商已經嘗試通過調整無線設備的組件大小，或通過將組件移動到不同位置，來優化無線裝置內的可用空間。例如：天線的尺寸與形狀可重新配置及/或天線可移動至不同位置。然而，天線的可用位置數量受到政府規定(例如，對特定吸收率(SAR)的限制)，和無線裝置中其它組件需求的限制。
有關可攜式電腦，像是膝上型與筆記本，天線係置於包含顯 示器的電腦可移動區段或包含鍵盤的基座區段，例如：天線可位於顯示器與可移動區段的邊緣或側邊之間。雖然這些位置合適並且允許天線充分運作，不過其他可能的天線位置也可提供設計無線裝置時更多選項。替代的天線配置也可提供更多設計選擇。
在具體實施例中，提供一無線通訊裝置，其包含一第一裝置區段，當中具有一處理器以及可操作地連接至該處理器的一輸入裝置。該輸入裝置設置成接收來自一使用者的一輸入。該第一裝置區段具有一第一邊緣。該無線通訊裝置也包含一第二裝置區段，其具有通訊連結至該處理器的電路。該第二裝置區段具有一第二邊緣。該無線通訊裝置也包含一浮動鉸鍊，其連接該第一與第二邊緣，並且允許該第一與第二裝置區段在一關閉狀態與一操作狀態之間移動。該浮動鉸鍊與該第一裝置區段都可繞著延伸通過該浮動鉸鍊的一第一旋轉軸線旋轉，該浮動鉸鍊與該第二裝置區段都可繞著延伸通過該浮動鉸鍊的一第二旋轉軸線旋轉。該浮動鉸鍊包含一槽狀天線，其通訊連結至該處理器並且設置成傳輸無線信號或接收無線信號至少之一者。
在具體實施例中，提供一天線組件，其包含沿著中心軸線縱向延伸的一導電板，並且塑造成圍繞該中心軸線。該導電板具有一內部表面，其面向該中心軸線並定義一天線凹穴。該導電板包含一第一溝槽，其設置以在指定頻率上共振。該天線組件也包含饋送子組件，其定位在天線凹穴內並且可操作地耦合到該第一溝槽。該饋送子組件包含延伸通過該第一溝槽的一導電通路。該導電板也包含一第二溝槽，其大致上位於該第一 溝槽的相對側，而在其間具有該天線凹穴。選擇性，該第二溝槽相對於該第一溝槽調整大小與形狀，以改善該第一溝槽的傳輸性。選擇性，該第二溝槽調整過大小與形狀，來傳輸及/或接收在一頻帶之內的無線信號。
100‧‧‧無線通訊裝置
102‧‧‧第一裝置區段
103‧‧‧第一邊緣
104‧‧‧第二裝置區段
105‧‧‧第二邊緣
106‧‧‧鉸鍊組件
108‧‧‧第一旋轉軸線/第一軸線
110‧‧‧第二旋轉軸線/第二軸線
112‧‧‧天線組件
114‧‧‧基座殼體
115‧‧‧互動側
116‧‧‧使用者介面
118‧‧‧鍵盤
120‧‧‧觸控板
122‧‧‧軌跡按鈕
124‧‧‧處理器
126‧‧‧記憶體
128‧‧‧內部儲存裝置
130‧‧‧電源供應器
132‧‧‧冷卻風扇
134‧‧‧連接埠
135‧‧‧裝置殼體
136‧‧‧使用者顯示器
137‧‧‧電路
140‧‧‧互動側
142‧‧‧溝槽天線
150‧‧‧無線裝置
152‧‧‧第一裝置區段
154‧‧‧第二裝置區段
156‧‧‧鉸鍊組件
158‧‧‧互動側
160‧‧‧殼體側
161‧‧‧厚度
162‧‧‧互動側
164‧‧‧殼體側
165‧‧‧厚度
166‧‧‧使用者顯示器
170‧‧‧關閉狀態
172‧‧‧第一操作狀態
174‧‧‧第二操作狀態
176‧‧‧角度
180‧‧‧第一旋轉軸線/第一軸線
182‧‧‧第二旋轉軸線/第二軸線
184‧‧‧裝置邊緣
200‧‧‧無線裝置
202‧‧‧第一裝置區段
204‧‧‧第二裝置區段
206‧‧‧互動側
208‧‧‧鍵盤
210‧‧‧互動側
212‧‧‧顯示器
214‧‧‧鉸鍊組件
216‧‧‧第一邊緣
218‧‧‧第二邊緣
220‧‧‧天線組件
222‧‧‧軸
224‧‧‧鉸鍊支撐件
226‧‧‧旋轉軸線
228‧‧‧旋轉軸線/第二軸線
230‧‧‧溝槽天線
232‧‧‧溝槽
232A-F‧‧‧溝槽
234‧‧‧饋送子組件
236‧‧‧饋送子組件
238‧‧‧第一殼體
240‧‧‧第二殼體
242‧‧‧筒狀延伸
244‧‧‧筒狀延伸
245‧‧‧通訊線
246‧‧‧筒狀延伸
248‧‧‧筒狀延伸
250‧‧‧導電板
252‧‧‧寬度
254‧‧‧長度
256‧‧‧高度
258‧‧‧天線區段
260‧‧‧腿部區段
262‧‧‧腿部區段
264‧‧‧外側/外部表面
266‧‧‧內側/內部表面/內表面
268‧‧‧通道
270‧‧‧基材
271‧‧‧導電通路
272‧‧‧基材
273‧‧‧導電通路
300‧‧‧無線裝置
302‧‧‧第一裝置區段
304‧‧‧第二裝置區段
306‧‧‧互動側
308‧‧‧鍵盤
310‧‧‧互動側
312‧‧‧顯示器
314‧‧‧鉸鍊組件
316‧‧‧第一邊緣
318‧‧‧第二邊緣
320‧‧‧天線組件
322A-B‧‧‧軸
326‧‧‧旋轉軸線
328‧‧‧旋轉軸線
330‧‧‧溝槽天線
331‧‧‧第一群組
332‧‧‧溝槽
332A-F‧‧‧溝槽
333‧‧‧第二群組
334‧‧‧長度
336‧‧‧寬度
350‧‧‧導電板
352‧‧‧寬度
354‧‧‧長度
356‧‧‧高度
360‧‧‧天線凹穴/通道
362‧‧‧卡扣孔
364‧‧‧溝槽
365‧‧‧對應長度
366‧‧‧溝槽
370‧‧‧鉸鍊支撐件
371‧‧‧第一凹穴蓋
372‧‧‧第二凹穴蓋
374‧‧‧饋送子組件
376‧‧‧饋送子組件
378‧‧‧印刷電路
380‧‧‧導電通路/線路
382‧‧‧貫穿孔
390‧‧‧中心軸線
391‧‧‧第一天線區段
392‧‧‧相對側區段
393‧‧‧相對側區段
394‧‧‧第二天線區段
396‧‧‧內部表面
398‧‧‧外部表面
402‧‧‧第一平板組件
404‧‧‧第二平板組件
406‧‧‧第一平板組件
408‧‧‧第二平板組件
第一圖為根據具體實施例形成的一無線通訊裝置之圖解圖。
第二圖顯示根據具體實施例形成的一無線通訊裝置的三個側面視圖，例示該無線通訊裝置的三種不同狀態或模式。
第三圖為根據具體實施例形成包含一鉸鍊組件的一無線通訊裝置之放大透視圖。
第四圖為可與第三圖中該鉸鍊組件整合在一起的一溝槽天線之俯視圖。
第五圖為包含第四圖中該溝槽天線的一天線組件之頂端透視圖。
第六圖為第五圖中該天線組件的底部透視圖。
第七圖為根據具體實施例形成包含一鉸鍊組件的一無線通訊裝置之放大正面透視圖。
第八圖為第七圖中該無線通訊裝置的放大背面透視圖。
第九圖為根據具體實施例形成的一天線組件正面圖，其可與第七圖中該無線通訊裝置一起使用。
第十圖為第七圖中該天線組件的背面圖。
第十一圖例示第七圖中該天線組件的內部部件。
第十二圖為第七圖中該天線組件的端視圖。
第十三圖為第七圖中該無線通訊裝置的放大透視圖，其凸顯出該鉸鍊組件。
第十四圖為例示根據具體實施例形成的一天線組件之仿真回波損耗之曲線圖。
本文內揭示的具體實施例包含無線通訊裝置，以及無線通訊裝置可使用的天線組件。此後將一無線通訊裝置稱為一無線裝置。在某些具體實施例中，一天線組件與該無線裝置的一鉸鍊組件整合，該鉸鍊組件可移動連結該無線裝置的不同區段，例如，該鉸鍊組件可包含一浮動鉸鍊，其可繞著兩個別軸線旋轉並且接合該無線裝置的兩個別區段，像是可攜式電腦的顯示區段與基座區段。如本文所使用，「可攜式電腦」包含膝上型電腦、筆記本電腦等等。在特定具體實施例中，該可攜式電腦可轉換成平板類電腦。
在其他具體實施例中，該天線組件可在相對於該無線裝置的任何位置上。在某些具體實施例中，該天線組件塑造成繞著一中心軸線彎曲，例如，該天線組件可包含一溝槽天線，具有封閉多邊形或其他封閉截面形狀(例如，矩形)、圓形等垂直於中心軸線。該溝槽天線可定義沿著該中心軸線縱向延伸的一天線凹穴。該天線組件可包含一或多個溝槽。在特定具體實施例中，該天線組件包含通常彼此相對、在其間具有該天線凹穴的一第一溝槽以及一第二溝槽，以便隔離該第一與第二溝槽。在特定具體實施例中，一或多個軸可延伸通過該天線凹穴並與該中心軸線平行。該(等)軸可用以形成一鉸鍊組件，用來接合一無線裝置的分散區段。
在某些具體實施例中，該天線組件可當成多頻帶天線，包含至少兩頻帶，像是698-960MHz以及1.71-2.17GHz。可使用的其他頻帶範例有2.5-2.7GHz。在其他具體實施例內，該等天線組件可在大約2.4GHz、5.3GHz及/或5.8GHz上運作。然而，應注意本文說明的無線裝置與天線組件並不受限於特定頻帶，並且可使用其他頻帶。
第一圖為根據具體實施例形成的一無線通訊裝置100之圖解圖。此後無線通訊裝置100稱為無線裝置。在示範具體實施例中，無線通訊裝置100為可轉換之可攜式電腦，可重新定位在不同模式或狀態下操作。例如，無線裝置100可在第一組態內作為可攜式電腦來操作(例如膝上型、筆記本等等)，並且在第二組態內作為平板電腦來操作。然而在其他具體實施例內，無線裝置100只能具有一種組態。例如：無線裝置100只能作為可攜式電腦來操作或作為平板電腦來操作。
無線裝置100可包含多個互連的區段，可相對於彼此來移動。在示範具體實施例中，無線裝置100包含一第一裝置區段102以及一第二裝置區段104，這兩者透過一鉸鍊組件106彼此互連。第一裝置區段102具有一第一邊緣103，並且第二裝置區段具有一第二邊緣105。該鉸鍊組件106可與第一和第二邊緣103、105互連，並允許第一與第二裝置區段102、104在關閉狀態與操作狀態之間移動。在例示的具體實施例中，鉸鍊組件106為一浮動鉸鍊，可繞著兩旋轉軸線旋轉。例如，鉸鍊組件106可沿著一第一旋轉軸線108旋轉連結至第一裝置區段102，並可沿著一第二旋轉軸線110旋轉連結至第二裝置區段104。如此，鉸鍊組件106和第一裝置區段102可繞著第一軸線108旋轉或樞轉，並且鉸鍊組件106和第二裝置區段104可繞著第二軸 線110旋轉或樞轉。在特定具體實施例中，鉸鍊組件106包含一整合式天線組件(或子組件)112，天線組件112可相對於第一裝置區段102與第二裝置區段104移動。
不過應了解，本文揭示的具體實施例並不受限於具有鉸鍊組件內含整合式天線組件的無線裝置，或受限於具有浮動鉸鍊的無線裝置。例如：鉸鍊組件106可僅具有一個旋轉軸線。仍舊在其他具體實施例中，像是天線組件220(第三圖所示)或天線組件320(第七圖所示)之天線組件可定位在該無線裝置內之其他位置上。
第一裝置區段102可包含一基座殼體114，其具有包含一使用者介面116的一互動側115。使用者介面116可包含一或多個輸入裝置，例如：使用者介面116包含一鍵盤118、一觸控板120以及一軌跡按鈕122，皆通訊連結至該無線裝置的內部電路。鍵盤118、觸控板120和軌跡按鈕122之每一者都是一輸入裝置，設置成接收來自無線裝置100的一使用者之使用者輸入。
基座殼體114圍繞並保護無線裝置100的至少某些電路，例如，該內部電路可包含一處理器124(例如中央處理單元)、記憶體126、內部儲存裝置128(例如硬碟或固態硬碟)、電源供應器130以及一冷卻風扇132。第一裝置區段102也可包含一些連接埠134，其允許其他裝置或網路通訊連結至無線裝置100。內部裝置的非限制範例包含可移除式媒體驅動器、外部鍵盤、滑鼠、揚聲器以及纜線(例如乙太網路纜線)。雖然未顯示，不過第一裝置區段102也可設置成安裝至一對接站及/或充電站。
第二裝置區段104包含具有互動側140的裝置殼體135。裝置 殼體135圍繞並保護無線裝置100的至少某些電路，例如，第二裝置區段104包含一使用者顯示器136。使用者顯示器136透過電路(例如導電通路)137，通訊連結至例如處理器124。如本文內所使用，「通訊連結」表示以允許通訊連結的兩部件之間之資料信號直接或間接通訊之方法連結，例如：資料信號可透過電路137在使用者顯示器136與處理器124之間移動。然而，該等資料信號可在使用者顯示器136與處理器124之間某點上處理或修改。更進一步，兩元件可透過有線、無線或兩者來通訊連結。
在示範具體實施例中，使用者顯示器136為觸控螢幕，可偵測到使用者的接觸並識別在該顯示區域之內的接觸位置。該接觸可來自使用者的手指及/或觸控筆或其他物體。使用者顯示器136可實施一或多種觸控螢幕技術，例如，使用者顯示器136可包含具有複數層的一電阻式觸控螢幕，其中包含電阻層。使用者顯示器136可包含一表面聲波(SAW)觸控螢幕，其利用超音波來識別接觸。使用者顯示器136也可為根據一或多種已知技術(例如表面電容、投射電容觸控(PCT)、互電容或自電容)的一電容式觸控螢幕。使用者顯示器136可包含根據光學技術(例如影像感測器和光源)的一光學觸控螢幕。觸控螢幕技術的其他範例可包含聲音脈衝辨識觸控螢幕以及色散信號技術。然而在其他具體實施例中，使用者顯示器136並非可識別接觸的觸控螢幕，例如，使用者顯示器136可僅能顯示影像。
選擇性，第二裝置區段104可包含額外部件，像是位於第一裝置區段102之內的一或多個部件。雖然並未顯示，不過第二裝置區段104也可包含連接埠、揚聲器、整合式攝影機等等。請注意，無線裝置100只說明作為一範例，並且該等具體實施例可包含其他種無線裝置，例如，該無 線裝置可為掀蓋式電話。
天線組件112通訊連結至處理器124。在無線裝置100的操作期間，無線裝置100可透過天線組件112與外部裝置或網路通訊。為此，天線組件112可包含一溝槽天線142，設置成展現出針對所要應用所定製之電磁特性。像是溝槽天線142可設置成同時在多個頻帶內操作。溝槽天線142的結構可設置成在特定無線頻帶內有效運作。溝槽天線142的結構可設置成針對不同網路遠端選擇特定無線頻帶。在某些具體實施例中，溝槽天線142的結構設置成位於鉸鍊組件106之內。在特定具體實施例中，整個天線組件112都位於鉸鍊組件106之內。天線組件112可設置成具有指定特性，像是電壓駐波比(VSWR)、增益、帶寬以及天線的輻射圖。
第二圖為根據具體實施例形成的一無線裝置150之三側面圖。尤其是，第二圖顯示無線裝置150在關閉狀態或模式170內、一第一操作狀態或模式172內以及一第二操作狀態或模式174內。無線裝置150可與無線裝置100(第一圖)類似或一致。關於關閉狀態170，無線裝置150包含一第一裝置區段152、一第二裝置區段154以及可移動連結第一與第二裝置區段152、154的一鉸鍊組件156。第一裝置區段152包含一互動側158和一殼體側160。互動側158和殼體側160面向相反方向，而第一裝置區段152的厚度161於其間延伸。互動側158設置成接收使用者輸入及/或提供輸出給使用者。該等輸出可為音頻信號(或聲音)或視頻信號(或影像)的形式。互動側158可包含一或多個輸入裝置，像是鍵盤、觸控板及/或軌跡按鈕(未顯示)。
第二裝置區段154可包含一互動側162和一殼體側164。互動側162和殼體側164面向相反方向，而第二裝置區段154的厚度165於其間延 伸。互動側162包含一使用者顯示器166。互動側162以可包含其他部件，用來接收使用者輸入或提供輸出給使用者。
在關閉狀態170內，第一和第二裝置區段152、154並排，例如，互動側158、162可彼此接合及/或在之間具有一標稱間隙。當無線裝置100位於關閉狀態170內，殼體側160、164構成無線裝置100的外側。請注意，無線裝置150在該關閉狀態內仍舊可操作，例如，一外部裝置(例如顯示器、揚聲器等)(未顯示)可透過一萬用序列匯流排(USB)連接埠連接至無線裝置150。當無線裝置150在該關閉狀態時，該外部裝置可由無線裝置150控制。
在第一操作狀態172內，互動側158、162定義一非直角角度176。在操作期間，角度176通常介於80°-150°之間，但並不受限於此範圍。應該了解，該第一操作狀態並不受限於單一角度176，例如，第一操作狀態172內的角度176可為指定角度範圍之內的任何角度，像是大於60°。在第一操作狀態172內，該等輸入裝置(例如鍵盤、觸控板或軌跡按鈕)都啟動，如此該等輸入裝置可回應使用者的動作。第一操作狀態172可稱為電腦模式，其中無線裝置100以和傳統可攜式電腦類似的方式運作。
鉸鍊組件106允許第一與第二裝置區段152、154從第一操作狀態172摺疊為第二操作狀態174。在第二操作狀態174內，第一與第二裝置區段152、154並排並且互動側158、162面向相反方向。互動側158、162可構成無線裝置100的外側。如此，使用者顯示器166可暴露於無線裝置100的外側。第二操作狀態174可稱為平板模式，其中無線裝置100以和傳統平板電腦類似的方式運作。例如，使用者顯示器166可為觸控螢幕，其設置成接收來自無線裝置100的使用者之觸控。在第二操作狀態174內，鉸鍊組件156 可形成或變成無線裝置100的一裝置邊緣184，其設置成由使用者抓握。在一些具體實施例中，鉸鍊組件156包含至少某些露出的金屬，例如，鉸鍊組件156可包含只部分覆蓋天線金屬之一介電塗層或層。或者，鉸鍊組件156可以沒有介電塗層或層。
在某些具體實施例中，沿著互動側158的該(等)輸入裝置在第二操作狀態174內並未啟動，如此該等輸入裝置不會回應使用者的動作。例如，無線裝置100可具有一或多個感測器，指示無線裝置100位於第二操作狀態174內。處理器124可接收此資訊並關閉該等輸入裝置。然而在其他具體實施例中，沿著互動側158的該等輸入裝置可在第二操作狀態174內啟動。
隨著無線裝置100在不同狀態之間轉換，鉸鍊組件156可相對於第一裝置區段152及/或第二裝置區段154移動。藉由圖例，隨著第二裝置區段154從關閉狀態170移動至第一操作狀態172，鉸鍊組件156可繞著第一和第二旋轉軸線180、182旋轉。隨著第二裝置區段154從第一操作狀態172轉換為第二操作狀態174，鉸鍊組件156可繞著第一和第二軸線180、182旋轉。如本文所述，鉸鍊組件156可包含一整合式天線組件。當無線裝置100在不同狀態之間移動時，該天線組件可相對於第一裝置區段152及/或第二裝置區段154移動。在一些具體實施例中，當在不同狀態內，該天線組件在鉸鍊組件156內具有不同方位。尤其是，該天線組件在不同狀態下具有不同輻射圖。
第三圖為根據具體實施例形成的一無線裝置200一部分之放大透視圖。在例示的具體實施例中，無線裝置200為可攜式電腦，但是其他 無線裝置可包含本文所述的特色。無線裝置200可包含第一圖和第二圖分別關於無線裝置100、150所描述的至少某些部件。例如，無線裝置200包含一第一裝置區段202和一第二裝置區段204。第一裝置區段202包含一互動側206，其包含一鍵盤208。第二裝置區段204包含一互動側210，其包含一顯示器212。顯示器212可為觸控螢幕。
無線裝置200也包含一鉸鍊組件214，其接合第一與第二裝置區段202、204，並允許第一與第二裝置區段202、204在一操作狀態(如第三圖所示)與一關閉狀態(未顯示)之間移動。第一裝置區段202包含一第一邊緣216，並且第二裝置區段204包含一第二邊緣218。在例示的具體實施例中，鉸鍊組件214包含一天線組件220、軸222以及鉸鍊支撐件224。在第三圖，只顯示一個軸222，並且有一旋轉軸線228延伸通過此處。然而，鉸鍊組件214包含具有一旋轉軸線226延伸通過的另一軸222。鉸鍊組件214也稱為浮動鉸鍊。
鉸鍊支撐件224可包含圍繞軸222的熱塑材料(或其他可模造材料)。鉸鍊支撐件224可將軸222保持在相對於彼此的固定位置內。如本文所使用，當軸繞著延伸通過該軸之一軸線時，該軸可在相對於彼此或其他部件的固定位置內。例如，當第二裝置區段204旋轉時，軸222會旋轉，但是維持與天線組件220的相對位置。在其他具體實施例內，當該對應裝置區段移動時，一或多個軸222並不會旋轉。
天線組件220連結至鉸鍊支撐件224。天線組件220包含一溝槽天線230，其具有大小與形狀經過調整來在指定頻率上共振之一或多個溝槽232。溝槽天線230具有相對於鉸鍊支撐件224和軸222的一固定位置。天 線組件220也可包含一或多個饋送子組件234、236(顯示於第五圖)，其可操作地連結至溝槽天線230。在示範具體實施例中，天線組件220與鉸鍊組件214整合在一起，如此天線組件220與鉸鍊組件214的其他元件一起移動。例如，包含溝槽天線230以及饋送子組件234、236的天線組件220可具有相對於鉸鍊支撐件224和軸222的一固定位置。
除了電磁特性以外，溝槽天線230可設置成強化鉸鍊組件214(第三圖)的硬度或剛性，例如，溝槽天線230具有非平面形狀，其包含天線區段258以及腿部區段260、262，天線區段258的方位垂直於腿部區段260、262。鉸鍊組件214的非平面形狀可避免鉸鍊組件214彎曲。在例示的具體實施例中，溝槽天線230具有兩腿部區段260、262以及一個天線區段258。在其他具體實施例中，溝槽天線230可只具有一個腿部區段或超過兩個腿部區段及/或可具有超過一個天線區段。導電板250可由沖壓形成(例如摺疊或彎曲)來達成指定的形狀。
第一與第二裝置區段202、204包含第一與第二殼體238、240，第一與第二殼體238、240設置成可操作地連結至個別軸，例如：第二殼體240包含接收軸222的相對末端之筒狀延伸242、244。第一殼體238也包含接收對應軸222的相對末端之筒狀延伸246、248。
在示範具體實施例內，軸222為沿著對應軸線226、228連續延伸的細長桿。然而在其他具體實施例內，每一軸都可包含沿著該對應軸線彼此對齊的兩個別軸區段，例如：筒狀延伸242可接收一第一軸區段，並且筒狀延伸244可接收一第二軸區段。該等第一與第二軸區段可沿著第二軸線228對齊。該等軸區段可為例如鉸鍊支撐件224的模造部分。在其他具體 實施例內，該等軸區段可為插入鉸鍊支撐件224內的金屬桿。
天線組件220的一或多個通訊線245(虛線)將溝槽天線230電連結至例如一發射器/接收器(未顯示)，其將來自饋送子組件234、236的信號編碼，或將從無線裝置接收的信號解碼。通訊線245可延伸通過一對應軸222，或與對應軸222緊鄰。
第四圖為溝槽天線230的俯視圖，並且第五圖與第六圖分別為包含溝槽天線230的天線組件220之頂端與底部透視圖。溝槽天線230包含一導電板250，其尺寸與形狀以指定方式調整，來提供所要的效能，例如：溝槽天線230具有一指定寬度252(第四圖)、長度254(第四圖)和高度256(第六圖)。導電板250可包含一金屬，像是鋁。寬度252、長度254和高度256可經過設置，如此溝槽天線230具有指定的電磁特性。藉由範例，寬度252可介於9與14公釐(mm)之間、長度254可介於180與240mm之間並且高度256可介於2與10mm之間，然而本文揭示的具體實施例並不受限於這些值範圍。在例示的具體實施例中，寬度252、高度254和高度256基本上在整個溝槽天線230內都一致。然而在其他具體實施例中，一或多個尺寸可不一致，例如：一部分溝槽天線可具有比另一部分溝槽天線還要長的長度。
第五圖和第六圖例示饋送子組件234、236。溝槽天線230包含一外側或外部表面264以及一內側或內部表面266。溝槽232整個延伸通過導電板250的厚度，溝槽232包含溝槽232A、232B和232C以及溝槽232D、232E和232F。溝槽232A-232C分在一起，以提供指定的效能，溝槽232D-232F分在一起，以提供指定的效能，例如，溝槽232A-232C和溝槽232D-232F可設置用於不同的個別頻帶。
溝槽天線230的非平面形狀可形成由內表面266定義的一通道268。饋送子組件234、236位於通道268之內，並連結至溝槽天線230的內表面266，例如：饋送子組件234、236可使用硬體(例如螺絲)及/或黏著劑連結至溝槽天線230。
如第六圖所示，饋送子組件234、236分別包含基材270、272，其形成對應的導電通路271、273。在示範具體實施例中，饋送子組件234、236為印刷電路板。基材270、272可為FR-4或其他介電材料，並且包含一或多個介電層。每一導電通路271、273都設置成終止於一對應纜線(例如同軸電纜)。導電通路271、273可包含分別延伸通過基材270、272的穿孔(未顯示)。導電通路271可電連結至溝槽232B的相對側，並且導電通路273可電連結至溝槽232E的相對側。
第七圖和第八圖分別為根據具體實施例形成的一無線裝置300之放大正面與背面透視圖。無線裝置300可類似於無線裝置200(第三圖)，例如，無線裝置300包含一第一裝置區段302和一第二裝置區段304。第一裝置區段302包含一互動側306，其包含一鍵盤308(第七圖)。第二裝置區段304包含一互動側310，其包含一顯示器312(第七圖)。顯示器312可為觸控螢幕。
無線裝置300也包含一鉸鍊組件314，其接合第一與第二裝置區段302、304，並允許第一與第二裝置區段302、304在一操作狀態(如第七圖和第八圖所示)與一關閉狀態(未顯示)之間移動。無線裝置300可具有多個操作狀態，包含可攜式電腦模式與平板模式。第一裝置區段302包含一第一邊緣316，並且第二裝置區段304包含一第二邊緣318。在例示的具體實施例 內，鉸鍊組件314包含一天線組件320以及軸322A、322B(第八圖)。每一軸322A、322B與個別旋轉軸線326、328(顯示於第十三圖)一致。如此，鉸鍊組件314也稱為浮動鉸鍊。
如第七圖所示，天線組件320包含一溝槽天線330，其具有大小與形狀經過調整來在指定頻率上共振之複數個溝槽332。如第八圖所示，溝槽天線330包含複數個溝槽364、366。溝槽332可稱為第一溝槽，並且溝槽364、366可稱為第二溝槽。溝槽天線330具有相對於軸322A、322B的一固定位置。在示範具體實施例中，天線組件320與鉸鍊組件314整合在一起，如此天線組件320與鉸鍊組件314的其他元件一起移動。
第九圖為天線組件320的正面圖。溝槽天線330包含一導電板350，其形狀經過調整來圍繞一中心軸線390，並定義一天線凹穴或通道360(顯示於第十二圖)。導電板350沿著並平行於中心軸線390縱向延伸。導電板350可形成一第一天線區段391、相對側區段392、393以及一第二天線區段394(顯示於第十圖)。第一與第二天線區段391、394彼此相對，而天線凹穴360延伸其間。在其他具體實施例中，第一與第二天線區段391、394並未彼此相對。
導電板350的大小與尺寸經過調整，如此天線組件320達成指定的效能。導電板350的形狀也可調整成具有非平面結構，來強化鉸鍊組件314(第七圖)的硬度。例如，溝槽天線330具有一指定寬度352、長度354和高度356(顯示於第十二圖)。寬度352、長度354和高度356可設置有溝槽332，如此溝槽天線330具有指定的電磁特性。藉由範例，寬度352可介於15與25公釐(mm)之間、長度354可介於200與300mm之間並且高度356可介於2 與10mm之間，然而本文揭示的具體實施例並不受限於這些值範圍。在例示的具體實施例內，寬度352、長度354和高度356基本上在整個溝槽天線230內都一致。然而在其他具體實施例中，一或多個尺寸可不一致，例如：一部分溝槽天線可具有比另一部分溝槽天線還要長的長度。如所示，導電板350可包含卡扣孔362，其大小與形狀經過調整來接收硬體，像是螺絲。
複數個溝槽332形成一第一群組(或主群組)331和一第二群組(或輔助群組)333。第一群組331包含溝槽332A、332B和332C，並且第二群組333包含溝槽332D、332E和332F。每一溝槽332都具有一長度334和一寬度336，並且由導電板350的內邊緣完整定義。對應溝槽332的共振頻率係根據長度334和寬度336。帶寬可由寬度336決定。第一與第二群組331、333可設置成在不同頻帶之內操作，例如：第一群組331可在2.4GHz頻帶之內操作，並且第二群組333可在5.4GHz頻帶之內操作。
第十圖為天線組件320的背面圖。如所示，導電板350包含形成於第二天線區段394之內的溝槽364、366。溝槽364通常相對於溝槽332A-332C，而天線凹穴360(第十二圖)位於其間，並且溝槽366通常相對於溝槽332D-332F，而天線凹穴360位於其間。在示範具體實施例內，溝槽364、366的大小經過調整，來改善天線組件320的效能，例如：溝槽364、366可具有大於長度334之對應長度365。然而在其他具體實施例內，溝槽364、366可設置成在一或多個指定頻帶上共振。
第十一圖例示天線組件320(第七圖)的內部件，包含一鉸鍊支撐件370、第一與第二凹穴蓋371、372以及饋送子組件374、376。饋送子組件374、376設置成位於天線凹穴360(第十二圖)之內。每個饋送子組件 374、376都包含一印刷電路378，其具有設置成可操作地連結至對應溝槽332(第九圖)之導電通路或線路380。印刷電路378也包含貫穿孔382，用於接收插過卡扣孔362(第九圖)的硬體。鉸鍊支撐件370設置成接收並固定軸322A、322B(第八圖)。鉸鍊支撐件370可位於天線凹穴360(第十二圖)之內，並且選擇性可連結至並固定饋送子組件374、376。鉸鍊支撐件370可包含例如一可模造材料。在其他具體實施例內，鉸鍊支撐件370為一沖壓成形框架，形狀調整成接合並固定軸322A、322B。
第十二圖為天線組件320的末端圖，並例示第一凹穴蓋371。導電板350具有一內部表面396以及一外部表面398。內部表面396面對中心軸線390，並且定義天線凹穴360。外部表面398徑向遠離中心軸線390。如所示，溝槽天線330的剖面形狀大體上可為橢圓形。在其他具體實施例內，該剖面形狀為圓形或多邊形，例如：該剖面形狀可為矩形。
第一凹穴蓋371和第二凹穴蓋372(第十圖)都與中心軸線390成直角(或垂直)。第一與第二凹穴蓋371、372都設置成包覆至少一部分天線凹穴360，這可改善天線組件320的效能。第一與第二凹穴蓋371、372彼此相對，而鉸鍊支撐件370位於其間。在例示的具體實施例中，第一與第二凹穴蓋371、372之每一者都位於天線凹穴360之內一深度上。然而在其他具體實施例內，第一及/或第二凹穴蓋371、372可覆蓋溝槽天線330的對應末端。如所示，軸322A、322B可延伸通過第一凹穴蓋371。
第十三圖為無線裝置300的放大透視圖，並更詳細例示鉸鍊組件314和整合式天線組件320。如所示，軸322A的一端連結至一第一平板組件402，並且軸322A的另一端連結至一第二平板組件404。第一與第二平 板組件402、404都固定至第一裝置區段302(用虛線表示)。類似地，軸322B的一端連結至一第一平板組件406，並且軸322B的另一端連結至一第二平板組件408。第一與第二平板組件406、408都固定至第二裝置區段304(用虛線表示)。在例示的具體實施例中，軸322A、322B延伸通過天線凹穴360和鉸鍊組件314。軸線326、328分別延伸通過軸322A、322B並與中心軸線390平行。軸322A、322B可隨該對應裝置區段移動，在天線凹穴360之內旋轉。
第十四圖為例示根據具體實施例形成的一天線組件之回波損耗圖。該圖係根據模擬的資料，尤其是，透過頻率範圍(2GHz至6GHz)模擬像是天線組件220或320這類天線組件。如所示，具體實施例提供一種天線組件，其可在多頻帶之內有效執行。頻率範圍可適用於根據電氣與電子工程師協會(IEEE)802.11標準的無線區域網路(WLAN)產品。然而，本文揭示的具體實施例可適用於其他頻帶，像是上述頻帶。
應了解上述僅用於說明，並不設限。例如，上述具體實施例(及/或其態樣)都可彼此結合。此外，可進行許多修改，在不悖離本發明的情況下針對本發明的教導調整特定情況或材料。本說明書所說明的尺寸、材料類型、許多組件方位以及許多組件的數量與位置都用於定義特定具體實施例的參數，並無限制之意，僅為示範具體實施例。精通技術人士查閱上面的描述之後，將了解申請專利範圍的精神與範疇內之許多其他具體實施例及修改。因此，應該參照申請專利範圍以及申請專利範圍所賦予的完整同等範圍，來決定本發明範疇。
如說明中所使用，「在示範具體實施例中」等詞表示說明的具體實施例只是範例，該用詞並不用於將本發明限制於該具體實施例，本 發明的其他具體實施例可以不包括所述特徵或結構。在申請專利範圍中，「包含(including)」和「其中(in which)」等用語為個別用語「包括(comprising)」和「其中(wherein)」的等義用語。再者，在下列申請專利範圍內，「第一」、「第二」和「第三」等詞僅用來標示，並不用來暗示對該物體的需求數量。
100‧‧‧無線通訊裝置
102‧‧‧第一裝置區段
103‧‧‧第一邊緣
104‧‧‧第二裝置區段
105‧‧‧第二邊緣
106‧‧‧鉸鍊組件
108‧‧‧第一旋轉軸線/第一軸線
110‧‧‧第二旋轉軸線/第二軸線
112‧‧‧天線組件
114‧‧‧基座殼體
115‧‧‧互動側
116‧‧‧使用者介面
118‧‧‧鍵盤
120‧‧‧觸控板
122‧‧‧軌跡按鈕
124‧‧‧處理器
126‧‧‧記憶體
128‧‧‧內部儲存裝置
130‧‧‧電源供應器
132‧‧‧冷卻風扇
134‧‧‧連接埠
135‧‧‧裝置殼體
136‧‧‧使用者顯示器
137‧‧‧電路
140‧‧‧互動側
142‧‧‧溝槽天線

Claims (20)

  1. 一種無線通訊裝置，包含：一第一裝置區段，其具有一處理器以及可操作地連接至該處理器的一輸入裝置，該輸入裝置設置成接收來自一使用者的輸入，該第一裝置區段具有一第一邊緣；一第二裝置區段，其包含通訊連結至該處理器的電路，該第二裝置區段具有一第二邊緣；以及一浮動鉸鍊，其將該第一與第二邊緣接合，並允許該第一與第二裝置區段在一關閉狀態與一操作狀態之間移動，該浮動鉸鍊與該第一裝置區段可繞著延伸通過該浮動鉸鍊的一第一旋轉軸線旋轉，該浮動鉸鍊與該第二裝置區段可繞著延伸通過該浮動鉸鍊的一第二旋轉軸線旋轉，該浮動鉸鍊包含一溝槽天線，其通訊連結至該處理器並設置成至少傳輸無線信號與接收無線信號之一者。
  2. 如申請專利範圍第1項之無線通訊裝置，其中該浮動鉸鍊具有一整合式天線組件，其包含該溝槽天線與一饋送子組件，該溝槽天線包含一導電板，其具有可操作地連結至該饋送子組件的一溝槽。
  3. 如申請專利範圍第1項之無線通訊裝置，其中該第二裝置區段具有包含一觸控螢幕的一互動側以及一殼體側，該互動側與該殼體側面向相反方向，其中該浮動鉸鍊允許該第一與第二裝置區段摺疊成一平板模式，其中該第一與第二裝置區段並排，並且該觸控螢幕露出在該無線通訊裝置的外面。
  4. 如申請專利範圍第3項之無線通訊裝置，其中當在該平板模式時，該 浮動鉸鍊形成該無線通訊裝置的一裝置邊緣。
  5. 如申請專利範圍第1項之無線通訊裝置，其中該浮動鉸鍊包含一鉸鍊支撐件以及連結至該鉸鍊支撐件的第一與第二軸，該溝槽天線具有相對於該鉸鍊支撐件和該等第一與第二軸的一固定位置。
  6. 如申請專利範圍第1項之無線通訊裝置，其中該浮動鉸鍊包含將該第一裝置區段連結至該浮動鉸鍊的一第一軸，並且具有該第一旋轉軸線於其間延伸，該無線通訊裝置進一步包含一通訊線，其延伸通過該第一軸或緊鄰該第一軸，該通訊線電連結至該溝槽天線。
  7. 如申請專利範圍第1項之無線通訊裝置，其中該溝槽天線包含一導電板，其形狀經過調整來形成一天線區段與一腿部區段，該溝槽天線增加該浮動鉸鍊的硬度。
  8. 如申請專利範圍第1項之無線通訊裝置，其中該溝槽天線具有複數個溝槽，該等溝槽之至少二者的大小與形狀經過調整，來在不同相應頻率上共振。
  9. 如申請專利範圍第1項之無線通訊裝置，其中該溝槽天線的形狀經過調整，來圍繞一中心軸線並定義一天線凹穴。
  10. 如申請專利範圍第9項之無線通訊裝置，其中該溝槽天線具有一第一溝槽與一第二溝槽，該第一與第二溝槽彼此相對並且該天線凹穴位於其間。
  11. 如申請專利範圍第10項之無線通訊裝置，其中該第一與第二溝槽之每一者都可操作地連結至一對應饋送子組件，並且大小與形狀經過調整來在一不同相應頻率上共振。
  12. 如申請專利範圍第10項之無線通訊裝置，其中該第一溝槽可操作地連結至一饋送子組件，並且大小與形狀經過調整來在一相應頻率上共振，該第二溝槽具有一長度，其大於該第一溝槽的一長度。
  13. 一種天線組件，包含：一導電板，其沿著一中心軸線縱向延伸，並且形狀經過調整來圍繞該中心軸線，該導電板具有一內部表面面向該中心軸線並且定義一天線凹穴，該導電板包含一第一溝槽，其設置成在一指定頻率上共振；一饋送子組件，其位於該天線凹穴之內並可操作地連結至該第一溝槽，該饋送子組件包含延伸通過該第一溝槽的一導電通路；其中該導電板也包含一第二溝槽，其大致上位於該第一溝槽的相對側，而該天線凹穴在其間。
  14. 如申請專利範圍第13項之天線組件，其中該第二溝槽設置成在一不同的指定頻率上共振。
  15. 如申請專利範圍第13項之天線組件，其中該第二溝槽具有一長度，其大於該第一溝槽的一長度。
  16. 如申請專利範圍第13項之天線組件，進一步包含一凹穴蓋，其位於該天線凹穴之內或橫跨該導電板所定義的一凹穴開口，該凹穴蓋的方位與該中心軸線成直角。
  17. 如申請專利範圍第13項之天線組件，其中該凹穴蓋為一第一凹穴蓋，並且該凹穴開口為一第一凹穴開口，該天線組件進一步包含一第二凹穴蓋，其位於該天線凹穴之內或橫跨該導電板所定義的一第二凹穴開口，該第二凹穴蓋的方位與該中心軸線成直角。
  18. 如申請專利範圍第13項之天線組件，進一步包含第一與第二軸，其與該中心軸線平行延伸，該天線組件設置成繞著延伸通過該第一軸的一第一旋轉軸線以及延伸通過該第二軸的一第二旋轉軸線旋轉。
  19. 如申請專利範圍第13項之天線組件，其中該饋送子組件包含具有該導電通路的一印刷電路。
  20. 如申請專利範圍第13項之天線組件，其中該第一溝槽為第一溝槽陣列的一個溝槽，該等第一溝槽之至少二者設置成在一不同相應頻率上共振。
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