TW202007008A - 行動裝置 - Google Patents

Abstract

一種行動裝置，包括：一主機上蓋、一主機下蓋、一金屬空腔結構、一突出輻射部、一非導體連接部，以及一饋入部。該金屬空腔結構係耦接於該主機上蓋和該主機下蓋之間。該金屬空腔結構包括一第一金屬隔間和一第二金屬隔間，其中該第一金屬隔間具有一開孔。該非導體連接部係連接至該第一金屬隔間之該開孔之邊緣，其中該非導體連接部係用於支撐及包圍該突出輻射部。該饋入部係耦接至一信號源，並鄰近於該突出輻射部，其中該饋入部和該突出輻射部共同形成一天線結構。

Description

行動裝置

本發明係關於一種行動裝置，特別係關於一種行動裝置及其天線結構(Antenna Structure)。

隨著行動通訊技術的發達，行動裝置在近年日益普遍，常見的例如：手提式電腦、行動電話、多媒體播放器以及其他混合功能的攜帶型電子裝置。為了滿足人們的需求，行動裝置通常具有無線通訊的功能。有些涵蓋長距離的無線通訊範圍，例如：行動電話使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)系統及其所使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的頻帶進行通訊，而有些則涵蓋短距離的無線通訊範圍，例如：Wi-Fi、Bluetooth系統使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的頻帶進行通訊。

為了追求造型美觀，現今設計者常會在行動裝置中加入金屬元件之要素。然而，新增之金屬元件卻容易對於行動裝置中支援無線通訊之天線產生負面影響，進而降低行動裝置之整體通訊品質。因此，有必要提出一種全新之行動裝置和天線結構，以克服傳統技術所面臨之問題。

在較佳實施例中，本發明提供一種行動裝置，包括：一主機上蓋；一主機下蓋；一金屬空腔結構，耦接於該主 機上蓋和該主機下蓋之間，並包括一第一金屬隔間和一第二金屬隔間，其中該第一金屬隔間具有一開孔；一突出輻射部；一非導體連接部，連接至該第一金屬隔間之該開孔之邊緣，其中該非導體連接部係用於支撐及包圍該突出輻射部；以及一饋入部，耦接至一信號源，並鄰近於該突出輻射部；其中該饋入部和該突出輻射部共同形成一天線結構。

在一些實施例中，該主機上蓋和該主機下蓋皆由金屬材質所製成。

在一些實施例中，該金屬空腔結構係鄰近於該主機上蓋之邊緣和該主機下蓋之邊緣。

在一些實施例中，該第一金屬隔間係對齊於該主機上蓋之該邊緣和該主機下蓋之該邊緣。

在一些實施例中，該突出輻射部和該第一金屬隔間係分別位於互相平行之二相異平面上。

在一些實施例中，該突出輻射部於該第一金屬隔間上具有一垂直投影，而該垂直投影係完全位於該開孔之內部。

在一些實施例中，該突出輻射部係呈現一直條形。

在一些實施例中，該饋入部係呈現一直條形或是一L字形。

在一些實施例中，該天線結構涵蓋介於2400MHz至2500MHz之間之一第一頻帶，以及介於5150MHz至5850MHz之間之一第二頻帶。

在一些實施例中，該行動裝置更包括：一傳輸線，其中該信號源係經由該傳輸線耦接至該饋入部。

在一些實施例中，該傳輸線為一微帶線。

在一些實施例中，該行動裝置更包括：一介質基板，其中該饋入部和該傳輸線皆設置於該介質基板上。

在一些實施例中，介質基板具有一直角彎折部份。

在一些實施例中，該饋入部和該突出輻射部之間形成一耦合間隙。

在一些實施例中，該突出輻射部之長度係等於該第一頻帶之0.4倍波長。

在一些實施例中，該突出輻射部係激發產生一基頻共振模態以形成該第一頻帶，而該突出輻射部更激發產生一高階共振模態以形成該第二頻帶。

在一些實施例中，該行動裝置更包括：一貫通導體，穿透該介質基板，其中該饋入部係經由該貫通導體耦接至該突出輻射部上之一饋入點。

在一些實施例中，該傳輸線包括一信號導體和一接地導體，而該接地導體係耦接至該突出輻射部上之一短路點。

在一些實施例中，該突出輻射部之長度係等於該第一頻帶之0.25倍波長。

在一些實施例中，該突出輻射部包括一第一部份和一第二部份，該饋入點係介於該第一部份和該第二部份之間， 該第一部份係激發產生該第一頻帶，而該第二部份係激發產生該第二頻帶。

100、200、300、400‧‧‧行動裝置

110‧‧‧主機上蓋

111‧‧‧主機上蓋之邊緣

120‧‧‧主機下蓋

121‧‧‧主機下蓋之邊緣

130‧‧‧金屬空腔結構

131‧‧‧第一金屬隔間

132‧‧‧第二金屬隔間

133‧‧‧第三金屬隔間

134‧‧‧第四金屬隔間

135‧‧‧開孔

140、240、340、440‧‧‧突出輻射部

150‧‧‧非導體連接部

160、260、360、460‧‧‧饋入部

190‧‧‧信號源

261、361、461‧‧‧饋入部之第一端

262、362、462‧‧‧饋入部之第二端

270、370、470‧‧‧介質基板

271、371、471‧‧‧介質基板之第一部份

272、372、472‧‧‧介質基板之第二部份

273、373、473‧‧‧介質基板之直角彎折部份

280、380、480‧‧‧傳輸線

281、381、481‧‧‧信號導體

282、382、482‧‧‧接地導體

341‧‧‧突出輻射部之第一部份

342‧‧‧突出輻射部之第二部份

365‧‧‧饋入部之附加部份

367‧‧‧貫通導體

375‧‧‧缺口

FB1、FB3、FB5‧‧‧第一頻帶

FB2、FB4、FB6‧‧‧第二頻帶

FP‧‧‧饋入點

GC1、GC2、GC3‧‧‧耦合間隙

GP‧‧‧短路點

L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8‧‧‧長度

LB1、LB2、LB3‧‧‧彎折線

LC1‧‧‧剖面線

第1A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之立體圖。

第1B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之側視圖。

第1C圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之剖面圖。

第2A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之部份展開圖。

第2B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之側視圖。

第2C圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之剖面圖。

第2D圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之部份立體圖。

第2E圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之天線結構之返回損失圖。

第3A圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之部份展開圖。

第3B圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之側視圖。

第3C圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之剖面圖。

第3D圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之部份立體圖。

第3E圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之天線結構之返回損失圖。

第4A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之部份展開圖。

第4B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之側視圖。

第4C圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之剖面圖。

第4D圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之部份立體圖。

第4E圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之天線結構之返回損失圖。

為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能 上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的「包含」及「包括」一詞為開放式的用語，故應解釋成「包含但不僅限定於」。「大致」一詞則是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，達到所述基本之技術效果。此外，「耦接」一詞在本說明書中包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接至一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接至該第二裝置，或經由其它裝置或連接手段而間接地電性連接至該第二裝置。

第1A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置(Mobile Device)100之立體圖。第1B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置100之側視圖。第1C圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置100之剖面圖(沿第1A圖之一剖面線LC1)。請一併參考第1A、1B、1C圖。行動裝置100可以是一筆記型電腦(Notebook Computer)。如第1A、1B、1C圖所示，行動裝置100包括一主機上蓋(Host Upper Cover)110、一主機下蓋(Host Lower Cover)120、一金屬空腔結構(Metal Cavity Structure)130、一突出輻射部(Protruded Radiation Element)140、一非導體連接部(Nonconductive Connection Element)150，以及一饋入部(Feeding Element)160。另外，行動裝置100更可包括一背蓋(Back Cover)和一顯示器邊框(Display Frame)。必須注意的是，前述之背蓋、顯示器邊框、主機上蓋110，以及主機下蓋120即分別等同於筆記型電腦技術領域中俗稱之「A件」、「B件」、「C件」，以及「D件」。雖然未顯示於第1A、1B、1C 圖，但在其他實施例中，行動裝置100更可包括其他元件，例如：一處理器(Processor)、一儲存裝置(Storage Device)，以及一電池模組(Battery Module)。

主機上蓋110、主機下蓋120，突出輻射部140，以及饋入部160之每一者皆可至少部份或是完全由金屬材質所製成。金屬空腔結構130係直接耦接於主機上蓋110和主機下蓋120之間。例如，金屬空腔結構130可以鄰近於主機上蓋110之邊緣111處和主機下蓋120之邊緣121處。必須注意的是，本說明書中所謂「鄰近」或「相鄰」一詞可指對應之二元件間距小於一既定距離(例如：10mm或更短)，亦可包括對應之二元件彼此直接接觸之情況(亦即，前述間距縮短至0)。

在一些實施例中，金屬空腔結構130包括一第一金屬隔間(Metal Partition)131和一第二金屬隔間132，其中第一金屬隔間131係介於主機上蓋110之邊緣111和主機下蓋120之邊緣121之間，並與主機上蓋110之邊緣111和主機下蓋120之邊緣121皆互相對齊。主機上蓋110、主機下蓋120，第一金屬隔間131，以及第二金屬隔間132可共同包圍住金屬空腔結構130之一中空部份，而此中空部份之形狀於本發明中並不特別限制。例如，金屬空腔結構130之中空部份可以大致呈現一長方體；但在其他實施例中，金屬空腔結構130之中空部份亦可大致呈現一三角柱體或是一半圓柱體，而不致影響本發明之功效。

第一金屬隔間131具有一開孔(Opening)135，其中此開孔135可以大致呈現一矩形或一直條形。非導體連接部150可用塑膠材質製成。非導體連接部150係連接至第一金屬隔間 131之開孔135之邊緣，其中非導體連接部150係用於支撐及包圍突出輻射部140。突出輻射部140可以大致呈現一矩形或一直條形。詳細而言，因為由非導體連接部150所支撐，故突出輻射部140和第一金屬隔間131係分別位於互相平行之二相異平面上。突出輻射部140於第一金屬隔間131上具有一垂直投影(Vertical Projection)，而此垂直投影係完全位於第一金屬隔間131之開孔135之內部。

饋入部160可以是一獨立鐵件，或是設置於一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)或是一軟性電路板(Flexible Circuit Board，FPC)上之一金屬走線(Metal Trace)。饋入部160係鄰近於突出輻射部140，其中饋入部160和突出輻射部140可共同形成一天線結構(Antenna Structure)。在一些實施例中，饋入部160係大致呈現一L字形或一直條形。饋入部160係耦接至一信號源(Signal Source)190，例如：一射頻(Radio Frequency)模組。饋入部160可用於直接或間接激發前述之天線結構。例如，饋入部160和突出輻射部140之間可以形成一耦合間隙(Coupling Gap)GC1，使得饋入部160可以耦合激發前述之天線結構。

在一些實施例中，行動裝置100之天線結構可以涵蓋介於2400MHz至2500MHz之間之一第一頻帶(Frequency Band)，以及介於5150MHz至5850MHz之間之一第二頻帶。因此，行動裝置100至少可支援WLAN(Wireless Local Area Networks)2.4GHz/5GHz之雙頻操作。

在天線原理方面，突出輻射部140可視為行動裝置 100之天線結構之一主要輻射體(Main Radiator)。由於突出輻射部140未設置於行動裝置100之內部，且金屬空腔結構130具有屏蔽電磁波之效果，故此種設計可以避免天線結構受到行動裝置100之其他金屬元件或電子零件所干擾。突出輻射部140更可與行動裝置100之外觀元件互相整合，例如：一音量鍵。另外，金屬空腔結構130可作為關於天線結構之一能量反射面(Energy Reflective Plane)，從而可增強天線結構之輻射增益(Radiation Gain)。

第2A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置200之部份展開圖。第2B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置200之側視圖。第2C圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置200之剖面圖。請一併參考第2A、2B、2C圖。第2A、2B、2C圖和第1A、1B、1C圖相似。在第2A、2B、2C圖之實施例中，行動裝置200包括：一主機上蓋110、一主機下蓋120、一金屬空腔結構130、一突出輻射部240、一非導體連接部150、一饋入部260、一介質基板(Dielectric Substrate)270，以及一傳輸線(Transmission Line)280，其中主機上蓋110、主機下蓋120、金屬空腔結構130，以及非導體連接部150之功能和配置方式皆已如第1A、1B、1C圖之實施例所述。

突出輻射部240和饋入部260共同形成行動裝置200之一天線結構。信號源190係經由傳輸線280耦接至饋入部260。傳輸線280之種類於本發明中並不特別作限制。例如，傳輸線280可為一同軸電纜線(Coaxial Cable)或是一微帶線(Microstrip Line)。饋入部260可以大致呈現一L字形。饋入部 260具有一第一端261和一第二端262，其中饋入部260之第一端261係耦接至傳輸線280，而饋入部260之第二端262為一開路端(Open End)。介質基板270可以是一印刷電路板或是一軟性電路板。饋入部260和傳輸線280皆設置於介質基板270上。詳細而言，介質基板270包括一第一部份271、一第二部份272，以及一直角彎折部份273(沿第2A圖之一彎折線LB1作90度彎折)，其中直角彎折部份273係連接於第一部份271和第二部份272之間。饋入部260係位於介質基板270之第二部份272上並鄰近於突出輻射部240，其中饋入部260和突出輻射部240之間形成一耦合間隙GC2。傳輸線280可包括一信號導體(Signaling Conductor)281和一接地導體(Grounding Conductor)282，其中信號導體281和接地導體282係分別位於介質基板270之第一部份271之相對二表面上，以形成一微帶線。例如，信號源190之正極(Positive Electrode)可經由信號導體281耦接至饋入部260之第一端261，而信號源190之負極(Negative Electrode)可耦接至接地導體282。

第2D圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置200之部份立體圖。在第2D圖之實施例中，行動裝置200之金屬空腔結構130更包括一第三金屬隔間133和一第四金屬隔間134，其中第一金屬隔間131、第二金屬隔間132、第三金屬隔間133，以及第四金屬隔間134可共同包圍住金屬空腔結構130之中空部份。必須注意的是，前述金屬隔間之數量及位置於本發明中均不特別限制。

第2E圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝 置200之天線結構之返回損失圖。根據第2E圖之量測結果，行動裝置200之天線結構可以涵蓋介於2400MHz至2500MHz之間之一第一頻帶FB1，以及介於5150MHz至5850MHz之間之一第二頻帶FB2。根據實際量測結果，行動裝置200之天線結構於第一頻帶FB1內之輻射效率約可達74%以上，而行動裝置200之天線結構於第二頻帶FB2內之輻射效率約可達84%以上。

在天線原理方面，突出輻射部240可激發產生一基頻共振模態(Fundamental Resonant Mode)，以形成前述之第一頻帶FB1，而突出輻射部240更可激發產生一高階共振模態(Higher-Order Resonant Mode)(倍頻效應)，以形成前述之第二頻帶FB2。另外，饋入部260亦可單獨激發以擴大前述之第二頻帶FB2之操作頻寬(Operation Bandwidth)。

行動裝置200之元件尺寸可如下例所述。介質基板270之長度L1可大致等於第一頻帶FB1之0.4倍波長。突出輻射部240之長度L2可大致等於第一頻帶FB1之0.4倍波長。耦合間隙GC2之寬度可小於0.5mm(例如：0.4mm)。饋入部260之長度(亦即，由第一端261至第二端262之長度)可大致等於第一頻帶FB1之0.15倍波長。以上尺寸範圍係根據多次實驗結果而得出，其有助於最佳化行動裝置200之天線結構之操作頻寬和阻抗匹配(Impedance Matching)。第2A、2B、2C、2D圖之行動裝置200之其餘特徵皆與第1A、1B、1C圖之行動裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。

第3A圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置300之部份展開圖。第3B圖係顯示根據本發明另一實施例 所述之行動裝置300之側視圖。第3C圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置300之剖面圖。請一併參考第3A、3B、3C圖。第3A、3B、3C圖和第1A、1B、1C圖相似。在第3A、3B、3C圖之實施例中，行動裝置300包括：一主機上蓋110、一主機下蓋120、一金屬空腔結構130、一突出輻射部340、一非導體連接部150、一饋入部360、一貫通導體(Via Conductor)367、一介質基板370，以及一傳輸線380，其中主機上蓋110、主機下蓋120、金屬空腔結構130，以及非導體連接部150之功能和配置方式皆已如第1A、1B、1C圖之實施例所述。

突出輻射部340和饋入部360共同形成行動裝置300之一天線結構。信號源190係經由傳輸線380耦接至饋入部360。傳輸線380之種類於本發明中並不特別作限制。例如，傳輸線380可為一同軸電纜線或是一微帶線。饋入部360可以大致呈現一L字形。饋入部360具有一第一端361和一第二端362，其中饋入部360之第一端361係耦接至傳輸線380，而饋入部360之第二端362為一開路端。饋入部360更可包括一附加部份365，其中附加部份365可大致呈現一矩形，而附加部份365係與饋入部360之第二端362大致朝相反方向作延伸。介質基板370可以是一印刷電路板或是一軟性電路板。饋入部360和傳輸線380皆設置於介質基板370上。詳細而言，介質基板370包括一第一部份371、一第二部份372，以及一直角彎折部份373(沿第3A圖之一彎折線LB2作90度彎折)，其中直角彎折部份373係連接於第一部份371和第二部份372之間。饋入部360係位於介質基板370之第二部份372上並鄰近於突出輻射部340。貫通導體367可穿 透介質基板370之第二部份372，其中饋入部360之附加部份365係經由貫通導體367耦接至突出輻射部340上之一饋入點FP。介質基板370之第二部份372更可具有一缺口375，其亦大致呈現一矩形並鄰近於饋入部360之附加部份365。傳輸線380可包括一信號導體381和一接地導體382，其中信號導體381和接地導體382係分別位於介質基板370之第一部份371之相對二表面上。信號源190之正極可經由信號導體381耦接至饋入部360之第一端361，而信號導體190之負極可耦接至接地導體382。接地導體382更可延伸至介質基板370之第二部份372上並耦接至突出輻射部340上之一短路點GP。

第3D圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置300之部份立體圖。在第3D圖之實施例中，行動裝置300之金屬空腔結構130更包括一第三金屬隔間133和一第四金屬隔間134，其中第一金屬隔間131、第二金屬隔間132、第三金屬隔間133，以及第四金屬隔間134可共同包圍住金屬空腔結構130之中空部份。必須注意的是，前述金屬隔間之數量及位置於本發明中均不特別限制。

第3E圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置300之天線結構之返回損失圖。根據第3E圖之量測結果，行動裝置300之天線結構可以涵蓋介於2400MHz至2500MHz之間之一第一頻帶FB3，以及介於5150MHz至5850MHz之間之一第二頻帶FB4。根據實際量測結果，行動裝置300之天線結構於第一頻帶FB3內之輻射效率約可達83%以上，而行動裝置300之天線結構於第二頻帶FB4內之輻射效率約可達70%以上。

在天線原理方面，突出輻射部340可大致分割為較長之一第一部份341和較短之一第二部份342，其係分別位於饋入點FP之左右二側。亦即，饋入點FP係介於突出輻射部340之第一部份341和第二部份342之間。突出輻射部340之第一部份341可激發產生前述之第一頻帶FB3，而突出輻射部340之第二部份342可激發產生前述之第二頻帶FB4。另外，饋入部360亦可單獨激發以微調天線結構之阻抗匹配。根據實際量測結果，此種直接饋入之設計有助於提升行動裝置300之天線結構之低頻輻射效率，同時縮小突出輻射部340之整體尺寸。

行動裝置300之元件尺寸可如下例所述。介質基板370之長度L3可大致等於第一頻帶FB3之0.25倍波長。突出輻射部340之長度L4可大致等於第一頻帶FB3之0.25倍波長。突出輻射部340之第一部份341之長度L5可大致等於第一頻帶FB3之0.17倍波長。突出輻射部340之第二部份342之長度L6可大致等於第二頻帶FB4之0.17倍波長。以上尺寸範圍係根據多次實驗結果而得出，其有助於最佳化行動裝置300之天線結構之操作頻寬和阻抗匹配。第3A、3B、3C、3D圖之行動裝置300之其餘特徵皆與第1A、1B、1C圖之行動裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。

第4A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置400之部份展開圖。第4B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置400之側視圖。第4C圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置400之剖面圖。請一併參考第4A、4B、4C圖。第4A、4B、4C圖和第1A、1B、1C圖相似。在第4A、4B、4C 圖之實施例中，行動裝置400包括：一主機上蓋110、一主機下蓋120、一金屬空腔結構130、一突出輻射部440、一非導體連接部150、一饋入部460、一介質基板470，以及一傳輸線480，其中主機上蓋110、主機下蓋120、金屬空腔結構130，以及非導體連接部150之功能和配置方式皆已如第1A、1B、1C圖之實施例所述。

突出輻射部440和饋入部460共同形成行動裝置400之一天線結構。信號源190係經由傳輸線480耦接至饋入部460。傳輸線480之種類於本發明中並不特別作限制。例如，傳輸線480可為一同軸電纜線或是一微帶線。饋入部460可以大致呈現一L字形。饋入部460具有一第一端461和一第二端462，其中饋入部460之第一端461係耦接至傳輸線480，而饋入部460之第二端462為一開路端。介質基板470可以是一印刷電路板或是一軟性電路板。饋入部460和傳輸線480皆設置於介質基板470上。詳細而言，介質基板470包括一第一部份471、一第二部份472，以及一直角彎折部份473(沿第4A圖之一彎折線LB3作90度彎折)，其中直角彎折部份473係連接於第一部份471和第二部份472之間。饋入部460係位於介質基板470之第二部份472上並鄰近於突出輻射部440，其中饋入部460和突出輻射部440之間形成一耦合間隙GC3。傳輸線480可包括一信號導體481和一接地導體482，其中信號導體481和接地導體482係分別位於介質基板470之第一部份471之相對二表面上，以形成一微帶線。信號源190之正極可經由信號導體481耦接至饋入部460之第一端461，而信號源190之負極可耦接至接地導體482。接地導體 482更可延伸至介質基板470之第二部份472上並耦接至突出輻射部440上之一短路點GP。

第4D圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置400之部份立體圖。在第4D圖之實施例中，行動裝置400之金屬空腔結構130更包括一第三金屬隔間133和一第四金屬隔間134，其中第一金屬隔間131、第二金屬隔間132、第三金屬隔間133，以及第四金屬隔間134可共同包圍住金屬空腔結構130之中空部份。必須注意的是，前述金屬隔間之數量及位置於本發明中均不特別限制。

第4E圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置400之天線結構之返回損失圖。根據第4E圖之量測結果，行動裝置400之天線結構可以涵蓋介於2400MHz至2500MHz之間之一第一頻帶FB5，以及介於5150MHz至5850MHz之間之一第二頻帶FB6。根據實際量測結果，行動裝置400之天線結構於第一頻帶FB5內之輻射效率約可達42%以上，而行動裝置400之天線結構於第二頻帶FB6內之輻射效率約可達57%以上。

在天線原理方面，突出輻射部440可激發產生一基頻共振模態，以形成前述之第一頻帶FB5，而突出輻射部440更可激發產生一高階共振模態(倍頻效應)，以形成前述之第二頻帶FB6。饋入部460亦可單獨激發以擴大前述之第二頻帶FB6之操作頻寬。另外，短路點GP之加入可用於微調行動裝置400之天線結構之阻抗匹配。

行動裝置400之元件尺寸可如下例所述。介質基板470之長度L7可大致等於第一頻帶FB5之0.18倍波長。突出輻射 部440之長度L8可大致等於第一頻帶FB5之0.18倍波長。耦合間隙GC3之寬度可小於0.5mm(例如：0.4mm)。以上尺寸範圍係根據多次實驗結果而得出，其有助於最佳化行動裝置400之天線結構之操作頻寬和阻抗匹配。第4A、4B、4C、4D圖之行動裝置400之其餘特徵皆與第1A、1B、1C圖之行動裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。

本發明提出一種新穎之行動裝置，其包括一天線結構。由於此天線結構係鄰近於行動裝置之主機處，其將不會佔用顯示器邊框週遭之空間，故可符合目前行動裝置窄化邊框(Narrow Border)之設計趨勢。再者，此天線結構之主要輻射體係突出於行動裝置之外，此種設計可降低干擾並提升天線結構之輻射效率。另須注意的是，本發明之天線結構可無須在行動裝置之背蓋上開挖任何天線窗(Antenna Window)，故能進一步改良行動裝置之外觀設計。總而言之，本發明能兼得高輻射效率、寬頻帶，以及美化裝置外型之優勢，故其很適合應用於各種各式之行動通訊裝置當中。

值得注意的是，以上所述之元件尺寸、元件形狀，以及頻率範圍皆非為本發明之限制條件。天線設計者可以根據不同需要調整這些設定值。本發明之行動裝置和天線結構並不僅限於第1-4圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-4圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本發明之行動裝置和天線結構當中。

在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第 一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧行動裝置

110‧‧‧主機上蓋

111‧‧‧主機上蓋之邊緣

120‧‧‧主機下蓋

121‧‧‧主機下蓋之邊緣

130‧‧‧金屬空腔結構

131‧‧‧第一金屬隔間

132‧‧‧第二金屬隔間

135‧‧‧開孔

140‧‧‧突出輻射部

150‧‧‧非導體連接部

160‧‧‧饋入部

190‧‧‧信號源

GC1‧‧‧耦合間隙

Claims (20)

1. 一種行動裝置，包括：一主機上蓋；一主機下蓋；一金屬空腔結構，耦接於該主機上蓋和該主機下蓋之間，並包括一第一金屬隔間和一第二金屬隔間，其中該第一金屬隔間具有一開孔；一突出輻射部；一非導體連接部，連接至該第一金屬隔間之該開孔之邊緣，其中該非導體連接部係用於支撐及包圍該突出輻射部；以及一饋入部，耦接至一信號源，並鄰近於該突出輻射部；其中該饋入部和該突出輻射部共同形成一天線結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該主機上蓋和該主機下蓋皆由金屬材質所製成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該金屬空腔結構係鄰近於該主機上蓋之邊緣和該主機下蓋之邊緣。
4. 如申請專利範圍第3項所述之行動裝置，其中該第一金屬隔間係對齊於該主機上蓋之該邊緣和該主機下蓋之該邊緣。
5. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該突出輻射部和該第一金屬隔間係分別位於互相平行之二相異平面上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該突出輻射部於該第一金屬隔間上具有一垂直投影，而該垂直投影係完 全位於該開孔之內部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該突出輻射部係呈現一直條形。
8. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該饋入部係呈現一直條形或是一L字形。
9. 如申請專利範圍第1項所述之行動裝置，其中該天線結構涵蓋介於2400MHz至2500MHz之間之一第一頻帶，以及介於5150MHz至5850MHz之間之一第二頻帶。
10. 如申請專利範圍第9項所述之行動裝置，更包括：一傳輸線，其中該信號源係經由該傳輸線耦接至該饋入部。
11. 如申請專利範圍第10項所述之行動裝置，其中該傳輸線為一微帶線。
12. 如申請專利範圍第10項所述之行動裝置，更包括：一介質基板，其中該饋入部和該傳輸線皆設置於該介質基板上。
13. 如申請專利範圍第12項所述之行動裝置，其中介質基板具有一直角彎折部份。
14. 如申請專利範圍第12項所述之行動裝置，其中該饋入部和該突出輻射部之間形成一耦合間隙。
15. 如申請專利範圍第14項所述之行動裝置，其中該突出輻射部之長度係等於該第一頻帶之0.4倍波長。
16. 如申請專利範圍第14項所述之行動裝置，其中該突出輻射部係激發產生一基頻共振模態以形成該第一頻帶，而該突 出輻射部更激發產生一高階共振模態以形成該第二頻帶。
17. 如申請專利範圍第12項所述之行動裝置，更包括：一貫通導體，穿透該介質基板，其中該饋入部係經由該貫通導體耦接至該突出輻射部上之一饋入點。
18. 如申請專利範圍第17項所述之行動裝置，其中該傳輸線包括一信號導體和一接地導體，而該接地導體係耦接至該突出輻射部上之一短路點。
19. 如申請專利範圍第18項所述之行動裝置，其中該突出輻射部之長度係等於該第一頻帶之0.25倍波長。
20. 如申請專利範圍第18項所述之行動裝置，其中該突出輻射部包括一第一部份和一第二部份，該饋入點係介於該第一部份和該第二部份之間，該第一部份係激發產生該第一頻帶，而該第二部份係激發產生該第二頻帶。

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