TW201947814A - 天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置 - Google Patents

Abstract

一種天線結構，包括殼體、第一饋入源以及第二饋入源，所述殼體包括邊框，所述邊框上開設有斷點、斷槽及縫隙，所述斷點、斷槽及縫隙共同自所述邊框上劃分出相應之第一輻射部、隔離部及第二輻射部，所述第一饋入源電連接至所述第一輻射部，所述第二饋入源電連接或耦合至所述第二輻射部，所述隔離部間隔設置於所述第一輻射部與所述第二輻射部之間，且接地，所述第一饋入源及所述第二饋入源用以分別饋入電流至所述第一輻射部及第二輻射部，流經所述第一輻射部及所述第二輻射部之電流再分別耦合至所述隔離部。

Description

天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置

本發明涉及一種天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置。

隨著無線通訊技術之進步，行動電話、個人數位助理等電子裝置不斷朝向功能多樣化、輕薄化、以及資料傳輸更快、更有效率等趨勢發展。然而其相對可容納天線之空間亦就越來越小，且隨著長期演進(Long Term Evolution，LTE)技術之不斷發展，天線之頻寬不斷增加。因此，如何於有限之空間內設計出具有較寬頻寬之天線，是天線設計面臨之一項重要課題。

有鑑於此，有必要提供一種天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置。

一種天線結構，包括殼體、第一饋入源以及第二饋入源，所述殼體包括邊框，所述邊框由金屬材料製成，所述邊框上開設有斷點、斷槽及縫隙，所述斷點、斷槽及縫隙均隔斷所述邊框，所述斷點、斷槽及縫隙共同自所述邊框上劃分出相應之第一輻射部、隔離部及第二輻射部，所述第一饋入源電連接至所述第一輻射部，所述第二饋入源電連接或耦合至所述第二輻射部，所述隔離部間隔設置於所述第一輻射部與所述第二輻射部之間，且接地，所述第一饋入源及所述第二饋入源用以分別饋入電流至所述第一輻射部及第二輻射部，流經所述第一輻射部及所述第二輻射部之電流再分別耦合至所述隔離部。

一種無線通訊裝置，包括上述所述之天線結構。

上述天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置藉由設置所述殼體，且利用所述殼體上之斷點、斷槽及縫隙自所述殼體劃分出天線結構，如此可有效實現寬頻設計。

下面將結合本發明實施例中之附圖，對本發明實施例中之技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述之實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部之實施例。基於本發明中之實施例，所屬領域具有通常知識者於沒有做出創造性勞動前提下所獲得之所有其他實施例，均屬於本發明保護之範圍。

需要說明的是，當一個元件被稱為“電連接”另一個元件，它可直接於另一個元件上或者亦可存在居中之元件。當一個元件被認為是“電連接”另一個元件，它可是接觸連接，例如，可是導線連接之方式，亦可是非接觸式連接，例如，可是非接觸式耦合之方式。

除非另有定義，本文所使用之所有之技術與科學術語與屬於所屬領域具有通常知識者通常理解之含義相同。本文中於本發明之說明書中所使用之術語僅是為描述具體之實施例之目不是旨在於限制本發明。

下面結合附圖，對本發明之一些實施方式作詳細說明。於不衝突之情況下，下述之實施例及實施例中之特徵可相互組合。

請參閱圖1及圖2，本發明較佳實施方式提供一種天線結構100，其可應用於行動電話、個人數位助理等無線通訊裝置200中，用以發射、接收無線電波以傳遞、交換無線訊號。

請一併參閱圖3，所述天線結構100包括殼體11、第一連接部12、第一匹配電路13、第一饋入源14、第二連接部15、接地部16、第二饋入源17及第二匹配電路18。

所述殼體11至少包括中框111、邊框112及背板113。所述中框111大致呈矩形片狀，其由金屬材料製成。所述邊框112大致呈環狀結構，其由金屬材料製成。於本實施例中，所述邊框112設置於所述中框111之周緣，且可與所述中框111一體成型設置。所述邊框112遠離所述中框111之一側設置有一開口（圖未標），用於容置所述無線通訊裝置200之顯示單元201。可理解，所述顯示單元201具有一顯示平面，該顯示平面裸露於該開口。

所述背板113由絕緣材料製成，例如塑膠或玻璃。所述背板113設置於所述邊框112之邊緣，且與該顯示單元201之顯示平面及所述中框111大致間隔平行設置。可理解，於本實施例中，所述背板113還與所述邊框112以及中框111共同圍成一容置空間114。所述容置空間114用以容置所述無線通訊裝置200之基板、處理單元等電子元件或電路模組於其內。

所述邊框112至少包括末端部115、第一側部116以及第二側部117。於本實施例中，所述末端部115為所述無線通訊裝置200之底端。所述第一側部116與所述第二側部117相對設置，兩者分別設置於所述末端部115之兩端，優選垂直設置。

可理解，於本實施例中，所述中框111鄰近所述末端部115之一側設置有缺口，進而形成相應之淨空區118。於本實施例中，所述淨空區118之尺寸大致為68.8*7.3mm² 。所述中框111鄰近所述第二側部117之一側還設置有狹縫119。於本實施例中，所述狹縫119大致呈直條狀，且與所述淨空區118連通。所述狹縫119之寬度為1.5mm，長度為20mm。

可理解，於本實施例中，所述無線通訊裝置200還包括基板21及至少一電子元件。所述基板21可採用環氧樹脂玻璃纖維（FR4）等介電材質製成。所述基板21設置於所述容置空間114內，且位於所述淨空區118之上方。於本實施例中，所述無線通訊裝置200至少包括兩個電子元件，即第一電子元件23及第二電子元件25。所述第一電子元件23為一通用序列匯流排（Universal Serial Bus，USB）介面模組，其設置於所述基板21上。所述第二電子元件25為振動器，其設置於所述基板21上，且與所述第一電子元件23間隔設置。

可理解，於本實施例中，所述邊框112上還開設有開孔120、斷點121、斷槽122及縫隙123。所述開孔120開設於所述末端部115之中部位置，且貫通所述末端部115。所述開孔120與所述第一電子元件23相對應，以使得所述第一電子元件23從所述開孔120部分露出。如此使用者可將一USB設備藉由所述開孔120插入，進而與所述第一電子元件23建立電性連接。

於本實施例中，所述斷點121開設於所述開孔120與所述第一側部116之間之所述邊框112。所述斷點121貫通且隔斷所述邊框112。所述斷槽122開設於所述開孔120與所述第二側部117之間之所述邊框112。所述斷槽122貫通且隔斷所述邊框112。所述縫隙123開設於所述第二側部117靠近所述斷槽122之位置。所述縫隙123貫通且隔斷所述邊框112。

於本實施例中，所述斷點121、所述斷槽122及縫隙123共同自所述殼體11劃分出四部分，即第一輻射部A1、耦合部A2、隔離部A3及第二輻射部A4。其中，於本實施例中，所述斷點121與所述斷槽122之間之所述邊框112形成所述第一輻射部A1。自所述斷點121延伸至所述第一側部116之所述邊框112形成所述耦合部A2。所述斷槽122與縫隙123之間之所述邊框112形成所述隔離部A3。自所述縫隙123延伸至所述第二側部117之所述邊框112形成所述第二輻射部A4。於本實施例中，所述隔離部A3藉由所述斷槽122及所述縫隙123間隔設置於所述第一輻射部A1與第二輻射部A4之間。

可理解，於本實施例中，所述斷點121、所述斷槽122以及所述縫隙123之寬度為2mm。於本實施例中，所述斷點121、所述斷槽122以及所述縫隙123內均填充有絕緣材料（例如塑膠、橡膠、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此為限）。

於本實施例中，所述第一連接部12可為金屬彈片、饋線、探針等連接結構。所述第一連接部12設置於所述容置空間114內。所述第一連接部12之一端電連接至所述第一輻射部A1靠近所述斷點121之一側。所述第一連接部12之另一端藉由所述第一匹配電路13電連接至所述第一饋入源14，用以饋入電流訊號至所述第一輻射部A1。所述第一饋入源14之另一端接地。

可理解，請一併參閱圖4，於本實施例中，所述第一匹配電路13包括第一匹配元件131、第二匹配元件133以及第三匹配元件135。所述第一匹配元件131之一端電連接至所述第一饋入源14，另一端電連接至所述第二匹配元件133之一端、所述第三匹配元件135之一端以及所述第一連接部12。所述第二匹配元件133之另一端及所述第三匹配元件135之另一端均接地。於本實施例中，所述第一匹配元件131為電感值為2.7nH之電感，所述第二匹配元件133為電容值為1.8pF之電容，第三匹配元件135為電感值為6.8nH之電感。

請再次參閱圖3，於本實施例中，所述第一連接部12還用以將所述第一輻射部A1進一步劃分為兩部分，即第一輻射段A11及第二輻射段A12。其中，所述第一連接部12與所述斷槽122之間之所述邊框112形成所述第一輻射段A11。所述第一連接部12與所述斷點121之間之所述邊框112形成所述第二輻射段A12。於本實施例中，所述第一連接部12之位置並非對應到所述第一輻射部A1之中間，因此所述第一輻射段A11之長度大於所述第二輻射段A12之長度。

所述第二連接部15可為金屬彈片、饋線、探針等連接結構。所述第二連接部15設置於所述容置空間114內。所述第二連接部15之一端電連接至所述第一輻射段A11，另一端接地。

所述接地部16設置於所述容置空間114內。所述接地部16之一端電連接至所述隔離部A3，另一端接地，以為所述隔離部A3提供接地。

可理解，於本實施例中，所述第二饋入源17設置於所述狹縫119內。所述第二饋入源17之一端藉由所述第二匹配電路18電連接至所述第二輻射部A4。所述第二饋入源17之另一端接地。

可理解，請一併參閱圖5，於本實施例中，所述第二匹配電路18包括第一匹配單元181以及第二匹配單元183。所述第一匹配單元181之一端電連接至所述第二饋入源17及所述第二匹配單元183之一端，所述第一匹配單元181之另一端接地。所述第二匹配單元183之另一端電連接至所述第二輻射部A4。於本實施例中，所述第一匹配單元181為電感值為5.1nH之電感，所述第二匹配單元183為電容值為1.5pF之電容。

可理解，請一併參閱圖6，於本實施例中，當電流自所述第一饋入源14饋入後，所述電流將依次流經所述第一匹配電路13、所述第一連接部12以及所述第一輻射段A11，並藉由所述斷槽122耦合至所述隔離部A3，最後藉由所述接地部16接地（參路徑P1）。如此，以使得所述第一輻射段A11激發一第一工作模態以產生第一輻射頻段之輻射訊號。

可理解，當電流自所述第一饋入源14饋入後，所述電流還將依次流經所述第一匹配電路13、所述第一連接部12以及所述第二輻射段A12，並藉由所述斷點121耦合至所述耦合部A2（參路徑P2）。如此，所述第一饋入源14、所述第二輻射段A12以及所述耦合部A2藉由所述斷點121構成一耦合饋入天線，進而激發一第二工作模態以產生第二輻射頻段之輻射訊號。

可理解，當電流自所述第二饋入源17饋入後，電流將依次流經所述第二匹配電路18以及所述第二輻射部A4，並藉由所述縫隙123耦合至所述隔離部A3，最後藉由所述接地部16接地（參路徑P3）。如此，所述第二饋入源17、第二輻射部A4以及所述隔離部A3藉由所述縫隙123構成一耦合饋入天線，進而激發一第三工作模態以產生第三輻射頻段之輻射訊號。再者，所述第二輻射部A4還利用所述狹縫119形成狹縫天線，進而激發一第四工作模態以產生第四輻射頻段之輻射訊號（參路徑P4）。

於本實施例中，所述第一工作模態為長期演進技術升級版（LTE-Advanced，LTE-A）低頻及高頻模態，所述第二工作模態為LTE-A中頻模態。所述第一輻射頻段及第二輻射頻段之頻率為704-960MHz及1530-2690MHz。所述第三工作模態為LTE-A中頻模態，所述第四工作模態為LTE-A高頻模態。所述第三輻射頻段及第四輻射頻段之頻率為1805-3640MHz。

可理解，請一併參閱圖7，於本實施例中，所述天線結構100還包括切換電路19。所述切換電路19之一端電連接至所述第二連接部15，以藉由所述第二連接部15電連接至所述第一輻射段A11，另一端接地。所述切換電路19包括切換單元191及多個切換元件193。所述切換單元191電連接至所述第二連接部15，以藉由所述第二連接部15電連接至所述第一輻射段A11。每一個切換元件193可為電感、電容、或者電感與電容之組合。所述切換元件193之間相互並聯，且其一端電連接至所述切換單元191，另一端接地。

如此，藉由控制所述切換單元191之切換，可使得所述第一輻射段A11切換至不同之切換元件193。由於每一個切換元件193具有不同之阻抗，因此藉由所述切換單元191之切換，可有效調整所述第一工作模態之低頻段之頻率。例如，於本實施例中，所述切換電路19可包括四個具有不同阻抗之切換元件193。藉由將所述第一輻射段A11切換至四個不同之切換元件193，例如切換至電感值為39nH之電感、電感值為56nH之電感、電感值為82nH之電感或切換至懸空狀態（floating，即不接任何元件），可使得所述天線結構100中第一工作模態中之低頻涵蓋至704-960MHz頻段。

可理解，於本實施例中，所述第一輻射部A1及耦合部A2構成第一天線。於本實施例中，所述第一天線為主天線。藉由設置相應之第一饋入源14及第二連接部15，並搭配相應之第一匹配電路13及切換電路19，進而使得所述第一天線工作於第一輻射頻段及第二輻射頻段，以滿足主天線2G/3G/4G之需求。所述第二輻射部A4構成第二天線。於本實施例中，所述第二天線為分集天線。藉由相應之第二饋入源17與相應之第二匹配電路18，且使得所述狹縫119末端與所述隔離部A3耦合，可有效增加所述第二天線之頻寬，使得所述第二天線工作於所述第三輻射頻段及第四輻射頻段，達到中高頻天線之頻寬需求。圖6之所述路徑P1與P3均經過所述隔離部A3但分屬不同輻射頻段，可有效提高所述第一天線與第二天線之間之隔離度。

可理解，於本實施例中，所述隔離部A3設置於所述第一天線及第二天線之間，且藉由所述接地部16接地。如此所述隔離部A3可有效提高所述第一天線與第二天線之間之隔離度，並作為所述第一天線及第二天線之接地耦合延伸段，以分別提升所述第一天線及第二天線之頻寬及效率等特性。同樣，於所述第一天線中，所述耦合部A2主要用以提升所述第一天線之頻寬與效率。

請一併參閱圖8，圖8主要探討所述隔離部A3對所述第一天線之影響。其中，曲線S81為所述天線結構100設置所述隔離部A3時所述第一天線之S11值。曲線S82為所述天線結構100未設置所述隔離部A3時所述第一天線之S11值。曲線S83為所述天線結構100設置所述隔離部A3時所述第一天線與所述第二天線之隔離度。曲線S84為所述天線結構100未設置所述隔離部A3時所述第一天線與所述第二天線之隔離度。

顯然，由曲線S81-S84可看出，當未設置所述隔離部A3時，所述第一天線之模態升頻，且其與第二天線之隔離度變差-4.5dB。而當加入所述隔離部A3時，所述第一天線與第二天線之隔離度可改善至-7.3dB。

請一併參閱圖9，圖9主要探討所述隔離部A3對所述第二天線之影響。其中，曲線S91為所述天線結構100設置所述隔離部A3時所述第二天線之S11值。曲線S92為所述天線結構100未設置所述隔離部A3時所述第二天線之S11值。曲線S93為所述天線結構100設置所述隔離部A3時所述第二天線與所述第一天線之隔離度。曲線S94為所述天線結構100未設置所述隔離部A3時所述第二天線與所述第一天線之隔離度。

顯然，由曲線S91-S94可看出，當加入所述隔離部A3時，所述第二天線之頻寬可高達1870MHz（1770-3640MHz）。而當未設置所述隔離部A3時，所述第二天線之頻寬僅有600MHz（2400-3000MHz）。如此可看出，所述隔離部A3可有效改善第一天線與第二天線之間之隔離度與天線頻寬等特性。

圖10為所述天線結構100之S參數（散射參數）曲線圖。其中，曲線S101為所述天線結構100中所述第一天線之S11值。曲線S102為所述天線結構100中所述第二天線之S11值。曲線S103為所述第一天線與所述第二天線之隔離度。顯然，所述第一天線之低頻段搭配所述切換電路19可滿足2G/3G/4G通訊產品頻寬需求（704-960MHz及1530-2770MHz）。而所述第二天線之頻寬可滿足中頻及高頻需求（1770-3640MHz）。所述第一天線與第二天線之間之隔離度小於-7 dB，且整體天線結構100可應用於4*4之多輸入多輸出（multi-input multi-output，MIMO）之多天線設計。

圖11為所述天線結構100之輻射效率圖。其中，曲線S111為所述第一天線之總輻射效率。曲線S112為所述第二天線之總輻射效率。顯然，所述天線結構100於有效頻段內均具有良好之輻射效率特性。其中所述第一天線之低頻段（704-960MHz）之效率大於-5dB。所述第一天線之中、高頻段（1530-2690MHz）之效率大於-3dB。所述第二天線之中、高頻段（1805-3640MHz）之效率大於-4.5dB。

圖12為當所述切換電路19切換至不同之切換元件193時所述天線結構100之S參數（散射參數）曲線圖。其中曲線S121為所述切換電路19切換至電感值為39nH之切換元件193時，所述天線結構100之S11值。曲線S122為所述切換電路19切換至電感值為82nH之切換元件193時，所述天線結構100之S11值。曲線S123為所述切換電路19切換至懸空狀態時，所述天線結構100之S11值。曲線S124為所述切換電路19切換至電感值為39nH之切換元件193時，所述第一天線與第二天線之間之隔離度。曲線S125為所述切換電路19切換至電感值為82nH之切換元件193時，所述第一天線與第二天線之間之隔離度。曲線S126為所述切換電路19切換至懸空狀態時，所述第一天線與第二天線之間之隔離度。

顯然，當所述切換電路19切換時，所述切換電路19之切換並不影響所述第一天線與第二天線之間之隔離度。所述切換電路19僅用於改變所述第一天線之低頻模態且不影響其中、高頻模態，該特性有利於LTE-A之載波聚合應用（Carrier Aggregation，CA）。

圖13為當所述切換電路19切換至不同之切換元件193時所述天線結構100中第一天線之輻射效率曲線圖。其中曲線S131為所述切換電路19切換至電感值為39nH之切換元件193時，所述第一天線之總輻射效率。曲線S132為所述切換電路19切換至電感值為82nH之切換元件193時，所述第一天線之總輻射效率。曲線S133為所述切換電路19切換至懸空狀態時，所述第一天線之總輻射效率。

圖14為當所述切換電路19切換至不同之切換元件193時所述天線結構100中第二天線之S參數（散射參數）曲線圖。其中曲線S141為所述切換電路19切換至電感值為39nH之切換元件193時，所述第二天線之S11值。曲線S142為所述切換電路19切換至電感值為82nH之切換元件193時，所述第二天線之S11值。曲線S143為所述切換電路19切換至懸空狀態時，所述第二天線之S11值。

顯然，由圖13及圖14可看出，藉由設置所述切換電路19，所述第一天線之低頻（704-960MHz）具有良好之天線效率，其輻射效率大於-5dB。同時所述切換電路19並不影響所述第二天線之特性。

可理解，請再次參閱圖6，所述第一天線之低頻及高頻主要由所述第一輻射部A1及隔離部A3激發。所述第一天線之中頻主要由所述第一輻射部A1與所述耦合部A2耦合激發。所述第二天線之高頻主要是由狹縫119激發，所述第二天線之中頻主要是狹縫119之末端與所述隔離部A3耦合激發。顯然，所述天線結構100可將所述第一天線及第二天線中之相同頻段避開，同樣可有效提升兩者間之隔離度。

可理解，請一併參閱圖15a至圖15g，於其他實施例中，所述第一天線、第二天線以及所述隔離部A3亦不局限於上述所述配置，其還可採用其他配置，僅需確保所述隔離部A3間隔設置於所述第一天線與第二天線之間，且接地，進而有效隔離所述第一天線與第二天線，以改善兩者之間之隔離度，並增加所述天線結構100之頻寬與效率等特性。

例如，請一併參閱圖15a，於其中一個實施例中，所述天線結構100a包括第一天線、第二天線、隔離部A3、接地部16及阻抗單元16a。所述阻抗單元16a可為電阻、電感、電容、切換電路或其他阻抗元件。所述阻抗單元16a之一端電連接至所述接地部16，另一端接地。

請一併參閱圖15b，於其中一個實施例中，所述天線結構100b包括第一天線、第二天線、隔離部A3及多個接地部16b，例如兩個接地部16b。所述多個接地部16b彼此間隔設置，且一端均電連接至所述隔離部A3，另一端均接地。

請一併參閱圖15c，於其中一個實施例中，所述天線結構100c包括第一天線、第二天線、隔離部A3、接地部16及延伸部16c。所述延伸部16c可為任何形狀及結構。所述延伸部16c之一端電連接至所述接地部16。所述延伸部16c可調整所述第一天線或第二天線之頻寬。

請一併參閱圖15d，於其中一個實施例中，所述天線結構100d包括第一天線、第二天線、隔離部A3、接地部16及兩延伸部16d。所述延伸部16d可為任何形狀及結構。其中一延伸部16d之一端電連接至所述隔離部A3靠近所述斷槽122之端部，另一端跨過所述斷槽122，並延伸至所述第一輻射段A11之內側。另一延伸部16d之一端電連接至所述隔離部A3靠近所述縫隙123之端部，另一端跨過所述縫隙123，並延伸至所述第二輻射部A4之內側。即所述延伸部16d之一端用以電連接至所述隔離部A3，另一端用以分別耦合至相鄰之第一天線及第二天線，以分別調整所述第一天線及第二天線之頻寬。

請一併參閱圖15e，於其中一個實施例中，所述天線結構100e包括第一天線、第二天線、隔離部A3、接地部16及負載電路16e。所述負載電路16e可為電阻、電感、電容、切換電路或其他阻抗元件。所述負載電路16e之一端電連接至所述第二天線，即所述第二輻射部A4，另一端接地，用以使得所述第二天線可涵蓋LTE-A低頻、中頻與高頻等通訊頻段。

請一併參閱圖15f，於其中一個實施例中，所述天線結構100f包括第一天線、第二天線、隔離部A3、接地部16、耦合單元16f、第二饋入源17f及第二匹配電路18f。所述耦合單元16f由金屬材料製成，其設置於狹縫119內。所述耦合單元16f包括耦合段161f及連接段163f。所述耦合段161f大致呈直條狀，其設置於所述狹縫119內，且大致與所述第二輻射部A4平行設置。所述連接段163f大致呈直條狀，其設置於所述狹縫119內。所述連接段163f之一端垂直連接至所述耦合段161f之一側，另一端沿平行所述末端部115且靠近所述第一側部116之方向延伸。所述第二饋入源17f及第二匹配電路18f均未設置於所述狹縫119內。所述第二饋入源17f之一端藉由所述第二匹配電路18f電連接至所述連接段163f遠離所述耦合段161f之一端，所述第二饋入源17f之另一端接地。如此，於本實施例中，所述第二饋入源17f是藉由耦合饋入之方式饋入電流至所述第二輻射部A4，即所述第二輻射部A4（第二天線）構成耦合饋入天線。

請一併參閱圖15g，於其中一個實施例中，所述天線結構100g包括第一天線、第二天線、隔離部A3、接地部16及耦合單元16g。所述耦合單元16g可由金屬材料製成，其形狀及結構與所述隔離部A3類似。所述耦合單元16g與所述隔離部A3間隔耦合設置。所述接地部16之一端電連接至所述耦合單元16g，另一端接地。即於本實施例中，所述隔離部A3藉由與所述耦合單元16g耦合接地。如此，來自第一天線或第二天線之電流可藉由耦合至所述耦合單元16g後，再耦合至所述隔離部A3。或者，來自第一天線或第二天線之電流可藉由耦合至所述隔離部A3後，再耦合至所述耦合單元16g。

以上所述，僅為本發明的較佳實施例，並非是對本發明作任何形式上的限定。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g‧‧‧天線結構

11‧‧‧殼體

111‧‧‧中框

112‧‧‧邊框

113‧‧‧背板

114‧‧‧容置空間

115‧‧‧末端部

116‧‧‧第一側部

117‧‧‧第二側部

118‧‧‧淨空區

119‧‧‧狹縫

120‧‧‧開孔

121‧‧‧斷點

122‧‧‧斷槽

123‧‧‧縫隙

A1‧‧‧第一輻射部

A11‧‧‧第一輻射段

A12‧‧‧第二輻射段

A2‧‧‧耦合部

A3‧‧‧隔離部

A4‧‧‧第二輻射部

12‧‧‧第一連接部

13‧‧‧第一匹配電路

131‧‧‧第一匹配元件

133‧‧‧第二匹配元件

135‧‧‧第三匹配元件

14‧‧‧第一饋入源

15‧‧‧第二連接部

16、16b‧‧‧接地部

17、17f‧‧‧第二饋入源

18、18f‧‧‧第二匹配電路

181‧‧‧第一匹配單元

183‧‧‧第二匹配單元

19‧‧‧切換電路

191‧‧‧切換單元

193‧‧‧切換元件

200‧‧‧無線通訊裝置

201‧‧‧顯示單元

21‧‧‧基板

23‧‧‧第一電子元件

25‧‧‧第二電子元件

16a‧‧‧阻抗單元

16c、16d‧‧‧延伸部

16e‧‧‧負載電路

16f、16g‧‧‧耦合單元

161f‧‧‧耦合段

163f‧‧‧連接段

圖1為本發明較佳實施例之天線結構應用至無線通訊裝置之示意圖。 圖2為圖1所示無線通訊裝置之組裝示意圖。 圖3為圖1所示天線結構之電路圖。 圖4為圖3所示天線結構中第一匹配電路之電路圖。 圖5為圖3所示天線結構中第二匹配電路之電路圖。 圖6為圖3所示天線結構工作之電流走向示意圖。 圖7為圖3所示天線結構中切換電路之電路圖。 圖8為當圖1所示天線結構設置隔離部及未設置隔離部時第一天線之S參數（散射參數）曲線圖。 圖9為當圖1所示天線結構設置隔離部及未設置隔離部時第二天線之S參數（散射參數）曲線圖。 圖10為圖1所示天線結構之S參數（散射參數）曲線圖。 圖11為圖1所示天線結構之輻射效率圖。 圖12為當圖3所示切換電路切換至不同之切換元件時天線結構之S參數（散射參數）曲線圖。 圖13為當圖3所示切換電路切換至不同之切換元件時第一天線之輻射效率曲線圖。 圖14為當圖3所示切換電路切換至不同之切換元件時第二天線之輻射效率曲線圖。 圖15a至圖15g為本發明其他實施例之天線結構應用至無線通訊裝置之示意圖。

無

Claims (13)

1. 一種天線結構，其改良在於，所述天線結構包括殼體、第一饋入源以及第二饋入源，所述殼體包括邊框，所述邊框由金屬材料製成，所述邊框上開設有斷點、斷槽及縫隙，所述斷點、斷槽及縫隙均隔斷所述邊框，所述斷點、斷槽及縫隙共同自所述邊框上劃分出相應之第一輻射部、隔離部及第二輻射部，所述第一饋入源電連接至所述第一輻射部，所述第二饋入源電連接或耦合至所述第二輻射部，所述隔離部間隔設置於所述第一輻射部與所述第二輻射部之間，且接地，所述第一饋入源及所述第二饋入源用以分別饋入電流至所述第一輻射部及第二輻射部，流經所述第一輻射部及所述第二輻射部之電流再分別耦合至所述隔離部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述邊框至少包括末端部、第一側部及第二側部，所述第一側部與所述第二側部分別連接所述末端部之兩端，所述斷點開設於所述末端部靠近所述第一側部之位置，所述斷槽開設於所述末端部靠近所述第二側部之位置，所述縫隙開設於所述第二側部上，且鄰近所述斷槽設置，所述斷點與所述斷槽之間之邊框構成所述第一輻射部，所述斷槽與所述縫隙之間之邊框構成所述隔離部，所述縫隙遠離所述斷槽一側之所述邊框構成所述第二輻射部，所述斷點遠離所述斷槽一側之所述邊框構成耦合部，當所述第一饋入源饋入電流至所述第一輻射部時，所述電流還藉由所述斷點耦合至所述耦合部，以提升所述第一輻射部之頻寬與效率。
3. 如申請專利範圍第2項所述之天線結構，其中所述第一饋入源與所述斷槽之間之邊框構成第一輻射段，所述第一饋入源與所述斷點之間之邊框構成第二輻射段，當所述第一饋入源饋入電流時，所述電流流過所述第一輻射段，並藉由所述斷槽耦合至所述隔離部，進而激發出第一工作模態以產生第一輻射頻段之訊號，當所述第一饋入源饋入電流時，所述電流流過所述第二輻射段，並藉由所述斷點耦合至所述耦合部，進而激發出第二工作模態以產生第二輻射頻段之訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之天線結構，其中所述殼體還包括中框，所述中框由金屬材料製成，所述邊框圍繞所述中框之邊緣設置，所述中框鄰近所述第二側部之一側開設有狹縫，當所述第二饋入源饋入電流時，所述電流流過所述第二輻射部，並藉由所述縫隙耦合至所述隔離部，進而激發出第三工作模態以產生第三輻射頻段之訊號，同時所述第二輻射部利用所述狹縫激發出第四工作模態以產生第四輻射頻段之訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之天線結構，其中所述第一工作模態為LTE-A低頻及高頻模態，所述第二工作模態為LTE-A中頻模態，所述第三工作模態為LTE-A中頻模態，所述第四工作模態為LTE-A高頻模態，所述隔離部將所述第一輻射部及所述第二輻射部之相同頻段隔開，以提升所述第一輻射部與所述第二輻射部之隔離度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構包括多個接地部，所述多個接地部彼此間隔設置，且一端均電連接至所述隔離部，另一端均接地。
7. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括接地部及阻抗單元，所述接地部之一端電連接至所述隔離部，另一端電連接至所述阻抗單元，所述阻抗單元之一端電連接至所述接地部，另一端接地。
8. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括接地部及延伸部，所述接地部之一端電連接至所述隔離部，另一端接地，所述延伸部之一端電連接至所述接地部，用以調整所述第一輻射部或所述第二輻射部之頻寬。
9. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括接地部及兩延伸部，所述接地部之一端電連接至所述隔離部，另一端接地，所述兩延伸部分別由所述隔離部之兩端延伸，用以調整所述第一輻射部與所述第二輻射部之頻寬。
10. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括負載電路，所述負載電路之一端電連接至所述第二輻射部，另一端接地，用以使得所述第二輻射部涵蓋LTE-A低頻、中頻與高頻頻段。
11. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括耦合單元，所述耦合單元包括耦合段及連接段，所述耦合段呈直條狀，且與所述第二輻射部平行設置，所述連接段呈直條狀，且一端垂直連接至所述耦合段之一側，所述第二饋入源一端電連接至所述連接段遠離所述耦合段之一端，所述第二饋入源之另一端接地，以將電流耦合至所述第二輻射部。
12. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括耦合單元及接地部，所述耦合單元與所述隔離部間隔耦合設置，所述接地部之一端電連接至所述耦合單元，另一端接地，所述隔離部藉由與所述耦合單元耦合接地。
13. 一種無線通訊裝置，包括如申請專利範圍第1-12項中任一項所述之天線結構。