TW202236739A - 天線結構與電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種包括天線結構的電子裝置。天線結構包括第一輻射件、第二輻射件、接地件以及電容元件。第一輻射件包括第一輻射部、第二輻射部、饋入部以及接地部。饋入部與接地部的第一端電性連接於第一輻射部與第二輻射部之間。第二輻射件耦合於第一輻射件。第二輻射件包括相互電性連接的第三輻射部與本體部。第三輻射部與第二輻射部相互耦合。電容元件耦接於第二輻射件與接地件之間。饋入部的饋入處至第二輻射部的開路端具有第一預定長度。本體部電性連接於電容元件的連接處與第三輻射部的開路端之間具有電氣長度。電氣長度大於第一預定長度。

Description

天線結構與電子裝置
本發明涉及一種電子裝置，特別是涉及一種具有天線結構的電子裝置。
首先，目前的電子裝置，例如筆記型電腦，除了在外觀設計上朝向輕薄的趨勢，亦同時要兼顧高效能。現有技術中，電子裝置內的天線結構設計為了滿足低剖面高度的需求，會有頻寬(特別是高頻頻寬)明顯不足的現象產生。
因此，如何通過天線結構設計的改良，來改善電子裝置的通訊品質，來克服上述的缺陷，已成為該項技術所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種天線結構與電子裝置。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種天線結構，其包括一第一輻射件、一第二輻射件、一接地件、以及一電容元件。第一輻射件包括一第一輻射部、一第二輻射部、一饋入部以及一接地部，饋入部電性連接於第一輻射部與第二輻射部之間，且接地部的一端電性連接於第一輻射部與第二輻射部之間。第二輻射件耦合於第一輻射件，第二輻射件包括一第三輻射部以及一電性連接於第三輻射部的本體部，其中，第三輻射部與第二輻射部彼此分離且相互耦合。接地件電性連接於接地端，且接地部的另一端電性連接於接地件。電容元件耦接於第二輻射件與接地件之間。饋入部具有一饋入處，饋入處至第二輻射部的一開路端具有一第一預定長度，本體部電性連接於電容元件的一連接處與第三輻射部的一開路端之間具有一電氣長度，電氣長度大於第一預定長度。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種電子裝置，其包括一天線結構。天線結構包括一第一輻射件、一第二輻射件、一接地件、以及一電容元件。第一輻射件包括一第一輻射部、一第二輻射部、一饋入部以及一接地部，饋入部電性連接於第一輻射部與第二輻射部之間，且接地部的一端電性連接於第一輻射部與第二輻射部之間。第二輻射件耦合於第一輻射件，第二輻射件包括一第三輻射部以及一電性連接於第三輻射部的本體部，其中，第三輻射部與第二輻射部彼此分離且相互耦合。接地件電性連接於接地端，且接地部的另一端電性連接於接地件。電容元件耦接於第二輻射件與接地件之間。饋入部具有一饋入處，饋入處至第二輻射部的一開路端具有一第一預定長度，本體部電性連接於電容元件的一連接處與第三輻射部的一開路端之間具有一電氣長度，電氣長度大於第一預定長度。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的天線結構與電子裝置，其能通過“第二輻射件的第三輻射部與第一輻射件的第二輻射部彼此分離且相互耦合”以及“饋入部的饋入處至第二輻射部的一開路端具有一第一預定長度，本體部電性連接於電容元件的一連接處與第三輻射部的一開路端之間具有一電氣長度，電氣長度大於第一預定長度”的技術方案，以使電子裝置中的天線結構產生一頻率範圍介於1710 MHz至2690 MHz之間的符合增益規範的操作頻帶。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“天線結構與電子裝置”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件，但這些元件不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。另外，本發明全文中的「連接(connect)」是兩個元件之間有實體連接且為直接連接或者是間接連接，且本發明全文中的「耦合(couple)」是兩個元件之間彼此分離且無實體連接，而是藉由一元件之電流所產生的電場能量(electric field energy)激發另一元件的電場能量。
[第一實施例]
參閱圖1所示，本發明第一實施例提供一種電子裝置D，其包含一天線結構。天線結構包括：一第一輻射件1、一第二輻射件2以及一接地件4。此外，天線結構還可包括一基板T，第一輻射件1、第二輻射件2以及接地件4可設置在基板T上。第一輻射件1包括一第一輻射部11、一第二輻射部12、一饋入部13以及一接地部14。饋入部13電性連接於第一輻射部11與第二輻射部12之間，且接地部14的一端電性連接於第一輻射部11與第二輻射部12之間，另一端電性連接於接地件4。
接著，第一輻射部11相對於饋入部13沿一第一方向(正X方向)延伸，第二輻射部12相對於饋入部13沿一第二方向(負X方向)延伸，也就是說，第一輻射部11與第二輻射部12彼此平行且該第一方向與該第二方向相反，且第一輻射部11沿第一方向延伸的長度大於第二輻射部12沿第二方向延伸的長度。此外，饋入部13可相對於饋入部13與第二輻射部12之間的連接處朝向一第三方向(負Y方向)延伸。此外，在本實施例中，接地部14基本上為一呈ㄇ字形的延伸區段，其包括一連接於第一輻射部11與饋入部13之間的第一區段141、一連接於第一區段141且相對於第一區段141呈轉折的第二區段142以及一連接於第二區段142且相對於第二區段142呈轉折的第三區段143。藉此，本發明的第一輻射件1可為一平面型倒F天線(Planar inverted-F Antenna，PIFA)架構，然本發明不以此為限。
繼續參閱圖1，並且一併參閱圖2所示，圖2為圖1的II部分的放大示意圖。第二輻射件2可鄰近於第一輻射件1設置，第二輻射件2耦合於第一輻射件1，第二輻射件2包括一第三輻射部21以及一電性連接於第三輻射部21的本體部22。第二輻射件2的第三輻射部21與第一輻射件1的第二輻射部12彼此分離且相互耦合。此外，天線結構還包括一電容元件C，電容元件C耦接於第二輻射件2與接地件4之間。本體部22包括一第四輻射部222，第四輻射部222電性連接於本體部22與電容元件C之間。本體部22包括連接第三輻射部21的第一側邊223以及第二側邊224，而第一側邊223與第二側邊224相對設置，第四輻射部222連接於第一側邊223並且平行於第三輻射部21，且第三輻射部21與第四輻射部222皆是相對於本體部22沿第一方向(正X方向)延伸，使得第二輻射件2的外型呈一ㄇ字型。第四輻射部222包括分別連接於本體部22且彼此相對設置的一第三側邊2221與一第四側邊2222。進一步來說，第一側邊223與第二側邊224之間相隔一第一預定距離H1，第三側邊2221與第四側邊2222之間相隔一第二預定距離H2，且第一預定距離H1大於兩倍的第二預定距離H2。
承上述，更進一步來說，第三輻射部21與接地件4之間相隔一第三預定距離H3，第二輻射部12與接地件4之間相隔一第四預定距離H4，第三預定距離H3不等於第四預定距離H4。值得一提的是，在本實施例中，第三預定距離H3大於第四預定距離H4，也就是說，第三輻射部21相比第二輻射部12更加遠離接地件4，藉以提高第三輻射部21與第二輻射部12相耦合產生的1710MHz至2300 MHz之間的高頻頻寬範圍的增益(Gain)。
接著，繼續參閱圖2所示，饋入部13具有一饋入處131，饋入處131即為饋入件F的饋入端F1連接至饋入部13的連接處。換言之，饋入件F通過饋入處131電性連接饋入端F1，以將訊號傳送至饋入部13中。饋入處131與第二輻射部12的一開路端121之間具有一第一預定長度L1，本體部22電性連接於電容元件C的一連接處221與第三輻射部21的一開路端211之間具有一電氣長度L，電氣長度L大於第一預定長度L1。
繼續參閱圖1所示，電子裝置D還包括一饋入件F，饋入件F包括一饋入端F1以及一接地端F2，饋入端F1電性連接於饋入部13，且接地端F2電性連接於接地件4。電子裝置D可通過饋入件F饋入訊號至第一輻射件1，並利用第一輻射件1耦合激發第二輻射件2。值得說明的是，在其中一實施方式中，接地件4還可電性連接於一金屬件，且金屬件可為電子裝置D的殼體，然本發明不以此為限。此外，舉例來說，第一輻射件1、第二輻射件2與接地件4可為一金屬片、一金屬導線或者是其他具有導電效果的導電體，饋入件F可為一同軸電纜線(Coaxial cable)，基板T可為FR4(Flame Retardant 4)基板、一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)或是一柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)，然本發明不以此為限。
承上述，第三輻射部21能產生一第一中心頻率，第二輻射部12能產生一第二中心頻率，其中第一中心頻率不同於第二中心頻率，並且第三輻射部21通過與第二輻射部12相互耦合，以激發出一頻率範圍介於第一中心頻率與第二中心頻率之間的第一操作頻帶。舉例來說，第三輻射部21能產生一頻率約為1700MHz的第一中心頻率，第二輻射部12能產生一頻率約為2500MHz的第二中心頻率，第三輻射部21與第二輻射部12彼此分離且相互耦合，以激發出一頻率範圍介於1710MHz至2690MHz之間的第一操作頻帶。然而，本發明不限於此。進一步來說，本發明能夠通過上述提及的第一預定距離H1大於兩倍的第二預定距離H2的技術特徵，來進一步調整天線結構的高頻頻寬，使其頻寬範圍大於1710MHz至2690MHz的範圍。
另外，前段已提及，電容元件C耦接於第二輻射件2與接地件4之間的導電路徑上。舉例來說，電容元件C的電容值介於0.1 pF至100 pF之間，較佳者，電容元件C的電容值介於3 pF至20 pF之間，然本發明不以為限。藉此，天線結構亦可通過電容元件C的設置來調整天線結構的高頻頻寬及阻抗匹配，以及解決鄰近元件(例如磁鐵)產生的雜訊干擾，達到高通濾波效果。
繼續參閱圖1所示，天線結構進一步包括一第三輻射件3以及一切換電路S。切換電路S電性連接第三輻射件3。第三輻射件3耦合於該第一輻射件1，進一步來說，第一輻射件1的第一輻射部11與第三輻射件3彼此分離且相互耦合，第一輻射部11產生一第三中心頻率，並藉由與第三輻射件3之間的耦合來激發出一第二操作頻帶。舉例來說，第一輻射部11能產生一頻率約為824MHz的一第三中心頻率，而藉由與第三輻射件3彼此分離且相互耦合而激發出一頻率範圍介於698 MHz至960 MHz之間的第二操作頻帶。接著，通過切換電路S的切換，能夠進一步調整第二操作頻帶中的不同中心頻率。舉例來說，切換電路S包括一第一模式與一第二模式，該第一模式具有一第一路徑，該第二模式具有一第二路徑。該第一路徑具有第一阻抗值，該第二路徑具有第二阻抗值，且該第一阻抗值不同於該第二阻抗值。
承上述，電子裝置D進一步包括一控制電路R，控制電路R可控制切換電路S切換於該第一模式與該第二模式中的其中之一，以利用控制電路R控制天線結構的操作頻帶。舉例來說，控制電路R可為一微控制器(microcontroller)或是一主機板(Mainboard)上的電路，以控制切換電路S，然本發明不以此為限。
參閱圖3所示，圖3為圖1的切換電路、控制電路及第三輻射件的示意圖。舉例來說，切換電路S包括一訊號傳導路徑W以及分別電性連接於訊號傳導路徑W的至少一接地路徑(例如第一路徑W1、第二路徑W2及/或第三路徑W3)。至少一接地路徑上可分別串聯有一切換開關(例如第一切換開關SW1、第二切換開關SW2及/或第三切換開關SW3)。此外，接地路徑除了串聯一切換開關，還可串聯被動元件(例如第一被動元件E1及/或第二被動元件E2)。舉例來說，被動元件可為電感、電容或電阻，電子裝置D可利用被動元件E的設置而調整天線結構的操作頻帶、阻抗匹配、返回損失的數值及/或輻射效率。此外，接地路徑也可不設置有任何被動元件，亦即本發明不以被動元件的設置與否為限制。進一步來說，控制電路R可用於控制至少一接地路徑(例如第一路徑W1、第二路徑W2及/或第三路徑W3)是否導通，以利用接地路徑的選擇，而控制切換電路S切換於於該第一模式與該第二模式中的其中之一。
舉例來說，如圖3所示，切換電路S包括一訊號傳導路徑W、一第一路徑W1、一第二路徑W2以及一第三路徑W3。第一路徑W1、第二路徑W2及第三路徑W3分別電性連接於訊號傳導路徑W，且第一路徑W1、第二路徑W2及第三路徑W3分別串聯有一第一切換開關SW1、一第二切換開關SW2及一第三切換開關SW3。第一路徑W1上不設置被動元件，第二路徑W2上串聯有一第一被動元件E1，第三路徑W3上串聯有一第二被動元件E2。第二路徑W2上的第一被動元件E1可為電感，第三路徑W3上的第二被動元件E2可為電容。
承上述，在其中一種模式切換的實施方式中，第一模式為第三輻射件3通過訊號傳導路徑W而電性連接至控制電路R，也就是說，第一模式為第三輻射件3通過訊號傳導路徑W而電性連接至控制電路R，且第一路徑W1第二路徑W2及第三路徑W3皆呈斷路狀態。
承上述，請復參閱圖3所示，舉例來說，在另外一種模式切換的實施方式中，第二模式為第三輻射件3通過第一路徑W1而電性連接至接地件4，也就是說，第二模式為第三輻射件3通過訊號傳導路徑W而電性連接至控制電路R，且第一路徑W1導通狀態，而此時第二路徑W2及第三路徑W3皆呈斷路狀態。
承上述，請復參閱圖3所示，舉例來說，在另外一種模式切換的實施方式中，第三模式為第三輻射件3通過第二路徑W2而電性連接至接地件4，也就是說，第二模式為第三輻射件3通過訊號傳導路徑W而電性連接至控制電路R，且第二路徑W2呈導通狀態，而此時第一路徑W1及第三路徑W3皆呈斷路狀態。
承上述，請復參閱圖3所示，舉例來說，在另外再一種模式切換的實施方式中，第四模式為第三輻射件3通過第三路徑W3而電性連接至接地件4，也就是說，第四模式為第三輻射件3通過訊號傳導路徑W而電性連接至控制電路R，且第三路徑W3呈導通狀態，而此時第一路徑W1第二路徑W2皆呈斷路狀態。
藉此，在此實施方式中，當第一路徑W1為導通狀態且第二路徑W2及第三路徑W3為非導通狀態時，頻率範圍介於698 MHz至960 MHz之間的操作頻帶的中心頻率可較靠近698 MHz，當第二路徑W2為導通狀態且第一路徑W1及第三路徑W3為非導通狀態時，頻率範圍介於698MHz至960 MHz之間的操作頻帶的中心頻率可較靠近960 MHz，然本發明不以此為限。換句話說，切換電路S可利用第一被動元件E1及第二被動元件E2的選擇，而調整第二操作頻帶的中心頻率。
[第二實施例]
參閱圖4所示，圖4為本發明第二實施例的電子裝置的其中一俯視示意圖。由圖4與圖1的比較可知第二實施例與第一實施例之間的差別在於天線結構的架構。也就是說，本發明所提供的電子裝置D可以具有不同的天線結構的形式。另外，須說明的是，第二實施例所提供的電子裝置D的其他結構與前述第一實施例相仿，在此不再贅述。
繼續參閱圖4所示，並且一併圖5所示，圖5為圖4的V部分的放大示意圖。第二實施例與第一實施例的差別是在於第二輻射件2的結構不同。在本實施例中，第二輻射件2包括一第三輻射部21以及一電性連接於第三輻射部21的本體部22。第三輻射部21與第一輻射件1的第二輻射部12彼此分離且相互耦合。本體部22包括一第四輻射部222，第四輻射部222電性連接於本體部22與電容元件C之間。其中，第三輻射部21相對於本體部22沿第一方向(正X方向)延伸，第四輻射部222連接於第五側邊225並且相對於本體部22沿第三方向(負Y方向)延伸，使得第二輻射件2的外型呈一L字形。第四輻射部222包括分別連接於本體部22且彼此相對設置的一第三側邊2221與一第四側邊2222。進一步來說，第一側邊223與第二側邊224之間相隔一第一預定距離H1，第三側邊2221與第四側邊2222之間相隔一第二預定距離H2，且第一預定距離H1大於兩倍的第二預定距離H2。
承上述，更進一步來說，第三輻射部21與接地件4之間相隔一第三預定距離H3，第二輻射部12與接地件4之間相隔一第四預定距離H4，第三預定距離H3不等於第四預定距離H4，而在本實施例中，第三預定距離H3大於第四預定距離H4。也就是說，第三輻射部21相比第二輻射部12更加遠離接地件4，藉以提高第三輻射部21與第二輻射部12相耦合產生的1710MHz至2300 MHz之間的高頻頻寬範圍的增益(Gain)。
接著，繼續參閱圖5所示，饋入件F通過饋入處131電性連接饋入端F1，以將訊號傳送至饋入部13中。饋入處131與第二輻射部12的一開路端121之間具有一第一預定長度L1，本體部22電性連接於電容元件C的一連接處221與第三輻射部21的一開路端211之間具有一電氣長度L，電氣長度L大於第一預定長度L1。
藉此，本發明的天線結構通過第三輻射部21與第二輻射部12彼此分離且相互耦合，以激發出一頻率範圍介於1710 MHz至2690 MHz之間的第一操作頻帶，並且通過電容元件C的設置來調整天線結構的高頻頻寬，以及解決鄰近元件(例如磁鐵)產生的雜訊干擾，達到高通濾波效果。
[第三實施例]
參閱圖6所示，圖4為本發明第三實施例的電子裝置的其中一俯視示意圖。由圖6與圖1的比較可知第三實施例與第一實施例之間的差別在於天線結構的架構。也就是說，本發明所提供的電子裝置D可以具有不同的天線結構的形式。另外，須說明的是，第三實施例所提供的電子裝置D的其他結構與前述第一實施例相仿，在此不再贅述。
繼續參閱圖6所示，並且一併圖7所示，圖7為圖6的VII部分的放大示意圖。第三實施例與第一實施例的差別是在於第二輻射件2的結構不同。在本實施例中，第二輻射件2包括一第三輻射部21、一電性連接於第三輻射部21的本體部22以及一電性連接於本體部22的第五輻射部23，且電容元件C耦接於第二輻射件2與接地件4之間。第三輻射部21與第一輻射件1的第二輻射部12彼此分離且相互耦合。第三輻射部21相對於本體部22沿一第三方向(正X方向)延伸，第五輻射部23相對於本體部22沿一第四方向(負X方向)延伸，第三方向與第四方向相反，使得第二輻射件2的外型呈一T字形。
更進一步來說，第三輻射部21與接地件4之間相隔一第三預定距離H3，第二輻射部12與接地件4之間相隔一第四預定距離H4，第三預定距離H3不等於第四預定距離H4。值得一提的是，在本實施例中，第三預定距離H3大於第四預定距離H4。
接著，繼續參閱圖7所示，饋入件F通過饋入處131電性連接饋入端F1，以將訊號傳送至饋入部13中。饋入處131與第二輻射部12的一開路端121之間具有一第一預定長度L1，本體部22電性連接於電容元件C的一連接處221與第三輻射部21的一開路端211之間具有一電氣長度L，電氣長度L大於第一預定長度L1。此外，第五輻射部23連接於本體部22的一連接處與第五輻射部23的一開路端231之間具有一第二預定長度L2，第二預定長度L2小於第一預定長度L1。也就是說，第五輻射部23的長度小於第二輻射部12的長度，因此第五輻射部23所產生的中心頻率會大於第二輻射部12所產生的中心頻率。舉例來說，第五輻射部23能產生一頻率約為3GHz的第四中心頻率，大於第二輻射部12所產生的頻率約為2500MHz的第二中心頻率。
[第四實施例]
參閱圖8所示，圖8為本發明第四實施例的電子裝置的其中一俯視示意圖。由圖8與圖1的比較可知第四實施例與第一實施例之間的差別在於天線結構的架構。也就是說，本發明所提供的電子裝置D可以具有不同的天線結構的形式。此外，第四實施例所提供的電子裝置D的其他結構與前述第一實施例相仿，在此不再贅述。
繼續參閱圖8所示，並且一併圖9所示，圖9為圖8的IX部分的放大示意圖。第四實施例與第一實施例的差別是在於第二輻射件2的結構不同。在本實施例中，第二輻射件2包括一第三輻射部21以及一電性連接於第三輻射部21的本體部22。第三輻射部21與第一輻射件1的第二輻射部12彼此分離且相互耦合。本體部22包括一第四輻射部222，第四輻射部222電性連接於本體部22與電容元件C之間。其中，第三輻射部21相對於本體部22沿第一方向(正X方向)延伸，第四輻射部222連接於第五側邊225並且相對於本體部22沿第三方向(負Y方向)延伸，使得第二輻射件2的外型呈一L字形。第四輻射部222包括分別連接於本體部22且彼此相對設置的一第三側邊2221與一第四側邊2222。進一步來說，第一側邊223與第二側邊224之間相隔一第一預定距離H1，第三側邊2221與第四側邊2222之間相隔一第二預定距離H2，且第一預定距離H1大於兩倍的第二預定距離H2。更進一步來說，第三輻射部21與接地件4之間相隔一第三預定距離H3，第二輻射部12與接地件4之間相隔一第四預定距離H4，第三預定距離H3不等於第四預定距離H4。值得一提的是，在本實施例中，第三預定距離H3小於第四預定距離H4，也就是說，第三輻射部21相比第二輻射部12更為接近接地件4。藉此，第三輻射部21能夠通過更接近接地件4(相比第二輻射部12來說)，來進一步調整及優化天線結構所產生的阻抗匹配、返回損失的數值及/或輻射效率。
繼續參閱圖9所示，饋入件F通過饋入處131電性連接饋入端F1，以將訊號傳送至饋入部13中。饋入處131與第二輻射部12的一開路端121之間具有一第一預定長度L1，本體部22電性連接於電容元件C的一連接處221與第三輻射部21的一開路端211之間具有一電氣長度L，電氣長度L大於第一預定長度L1。
藉此，天線結構通過第三輻射部21與第二輻射部12彼此分離且相互耦合，以激發出一頻率範圍介於1710 MHz至2690 MHz之間的第一操作頻帶，並且通過電容元件C的設置來調整天線結構的高頻頻寬，以及解決鄰近元件(例如磁鐵)產生的雜訊干擾，達到高通濾波效果。
另外，須說明的是，第一實施例至第四實施例中的電氣長度L(本體部22電性連接於電容元件C的一連接處221與第三輻射部21的一開路端211之間的距離)皆不同。電氣長度L的長短會造成高頻頻寬的位移(shift)，也就是說，通過改變電氣長度L，能夠調整天線結構所產生的操作頻帶、阻抗匹配、返回損失的數值及/或輻射效率。
接著，請參閱圖10及圖11所示，圖10為本發明的天線結構的效能示意圖，圖11為圖10的XI部分的放大圖。舉例來說，第二路徑W2上所串聯的第一被動元件E1可為一18 nH的電感，第三路徑W3上所串聯的第二被動元件E2可為一8.2 pF的電容。圖10及圖11中的曲線M1為電子裝置D在第一模式的情況下的返回損失的曲線。在第一模式中，第三輻射件3通過訊號傳導路徑W而電性連接至控制電路R，且第一切換開關SW1、第二切換開關SW2及第三切換開關SW3為非導通狀態。圖10及圖11中的曲線M2為電子裝置D在第二模式的情況下的返回損失的曲線。在第二模式中，第三輻射件3通過訊號傳導路徑W而電性連接於控制電路R，第一切換開關SW1為導通狀態，而第二切換開關SW2及第三切換開關SW3為非導通狀態。圖10及圖11中的曲線M3為電子裝置D在第三模式的情況下的返回損失的曲線。在第三模式中，第三輻射件3通過訊號傳導路徑W而電性連接於控制電路R，第二切換開關SW2為導通狀態，第一切換開關SW1及第三切換開關SW3為非導通狀態。圖10及圖11中的曲線M4為電子裝置D在第四模式的情況下的返回損失的曲線，在第四模式中，第四模式為第三輻射件3通過訊號傳導路徑W而電性連接至控制電路R，且第三切換開關SW3為導通狀態，而第一切換開關SW1及第二切換開關SW2為非導通狀態。藉此，如圖10及圖11所示，可通過不同路徑的選擇，而調整天線結構所產生的操作頻帶、阻抗匹配、返回損失的數值及/或輻射效率，以使天線結構所產生的頻寬能夠滿足使用者需求(即圖10、11所示的規格(SPEC))。
[實施例的有益效果]
本發明所提供的天線結構與電子裝置，其能通過“第二輻射件2的第三輻射部21與第一輻射件1的第二輻射部12彼此分離且相互耦合”以及“饋入部13的饋入處131至第二輻射部12的一開路端121具有一第一預定長度L1，本體部22電性連接於電容元件C的一連接處221與第三輻射部21的一開路端211之間具有一電氣長度L，而電氣長度L大於第一預定長度L1”的技術方案，以使電子裝置D中的天線結構產生一頻率範圍介於1710 MHz至2690 MHz之間的符合增益規範(即符合圖10、11所示的規格)的操作頻帶。
更進一步來說，發明主要通過第二輻射件2的第三輻射部21與第一輻射件1的第二輻射部12彼此分離且相互耦合，以激發出一頻率範圍介於1710 MHz至2690 MHz之間的第一操作頻帶，以及通過第一輻射件1的第一輻射部11與第三輻射件3彼此分離且相互耦合而激發出一頻率範圍介於698 MHz至960 MHz之間的第二操作頻帶。此外，本發明利用切換電路S調整低頻頻率範圍介於698MHz至960 MHz之間的第二操作頻帶的中心頻率，並且利用一電容元件C耦接於第二輻射件2與接地件4之間，調整天線結構的高頻頻寬，以及解決鄰近元件(例如磁鐵)產生的雜訊干擾，以達到高通濾波效果。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
D:電子裝置 T:基板 1:第一輻射件 11:第一輻射部 12:第二輻射部 121:開路端 13:饋入部 131:饋入處 14:接地部 141:第一區段 142:第二區段 143:第三區段 2:第二輻射件 21:第三輻射部 211:開路端 22:本體部 221:連接處 222:第四輻射部 2221:第三側邊 2222:第四側邊 223:第一側邊 224:第二側邊 225:第五側邊 23:第五輻射部 231:開路端 3:第三輻射件 4:接地件 C:電容元件 L:電氣長度 L1:第一預定長度 L2:第二預定長度 H1:第一預定距離 H2:第二預定距離 H3:第三預定距離 H4:第四預定距離 S:切換電路 R:控制電路 F:饋入件 F1:饋入端 F2:接地端 W:訊號傳導路徑 W1:第一路徑 W2:第二路徑 W3:第三路徑 SW1:第一切換開關 SW2:第二切換開關 SW3:第三切換開關 E1:第一被動元件 E2:第二被動元件 M1,M2,M3,M4:曲線 X,Y:方向
圖1為本發明第一實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。
圖2為圖1的II部分的放大示意圖。
圖3為圖1的切換電路、控制電路及第三輻射件的示意圖。
圖4為本發明第二實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。
圖5為圖4的V部分的放大示意圖。
圖6為本發明第三實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。
圖7為圖6的VII部分的放大示意圖。
圖8為本發明第四實施例的天線結構的其中一俯視示意圖。
圖9為圖8的IX部分的放大示意圖。
圖10為本發明的天線結構的效能示意圖。
圖11為圖10的XI部分的放大示意圖。
D:電子裝置
T:基板
1:第一輻射件
11:第一輻射部
12:第二輻射部
13:饋入部
131:饋入處
14:接地部
141:第一區段
142:第二區段
143:第三區段
2:第二輻射件
21:第三輻射部
22:本體部
222:第四輻射部
223:第一側邊
224:第二側邊
3:接地件
4:第三輻射件
C:電容元件
H1:第一預定距離
H3:第三預定距離
H4:第四預定距離
S:切換電路
R:控制電路
F:饋入件
F1:饋入端
F2:接地端
X,Y:方向

Claims (17)

  1. 一種天線結構，其包括： 一第一輻射件，包括一第一輻射部、一第二輻射部、一饋入部以及一接地部，該饋入部電性連接於該第一輻射部與該第二輻射部之間，且該接地部的一端電性連接於該第一輻射部與該第二輻射部之間； 一第二輻射件，耦合於該第一輻射件，該第二輻射件包括一第三輻射部以及一電性連接於該第三輻射部的本體部，該第三輻射部與該第二輻射部彼此分離且相互耦合； 一接地件，該接地部的另一端電性連接於該接地件；以及 一電容元件，耦接於該第二輻射件與該接地件之間； 其中，該饋入部具有一饋入處，該饋入處與該第二輻射部的一開路端之間具有一第一預定長度，該本體部電性連接於該電容元件的一連接處與該第三輻射部的一開路端之間具有一電氣長度，該電氣長度大於該第一預定長度。
  2. 如請求項1所述的天線結構，其中，該本體部包括一第四輻射部，該第四輻射部電性連接於該本體部與該電容元件之間，該本體部包括一連接該第三輻射部的第一側邊與一與該第一側邊相對設置的第二側邊，該第一側邊與該第二側邊之間相隔一第一預定距離，該第四輻射部包括分別連接於該本體部且彼此相對設置的一第三側邊與一第四側邊，該第三側邊與該第四側邊之間相隔一第二預定距離，該第一預定距離大於兩倍的該第二預定距離。
  3. 如請求項1所述的天線結構，其中，該第三輻射部與該接地件之間相隔一第三預定距離，該第二輻射部與該接地件之間相隔一第四預定距離，該第三預定距離不等於該第四預定距離。
  4. 如請求項1所述的天線結構，其中，該電容元件的電容值介於0.1 pF至100 pF之間。
  5. 如請求項1所述的天線結構，其中，該第一輻射部相對於該饋入部沿一第一方向延伸，該第二輻射部相對於該饋入部沿一第二方向延伸，該第一方向與該第二方向相反。
  6. 如請求項1所述的天線結構，其中，該第二輻射件進一步包括一第五輻射部，電性連接於該本體部，該第三輻射部相對於該本體部沿一第三方向延伸，該第五輻射部相對於該本體部沿一第四方向延伸，該第三方向與該第四方向相反，且其中，該第五輻射部連接於該本體部的一連接處與該第五輻射部的一開路端之間具有一第二預定長度，該第二預定長度小於該第一預定長度。
  7. 如請求項1所述的天線結構，更包括：一第三輻射件以及一切換電路，該切換電路電性連接該第三輻射件；其中，該第三輻射件耦合於該第一輻射件，並且通過該切換電路的切換，該天線結構可產生不同中心頻率的操作頻帶。
  8. 如請求項7所述的天線結構，其中，該切換電路包括一第一模式與一第二模式，該第一模式具有一第一路徑，該第二模式具有一第二路徑；其中，該第一路徑具有第一阻抗值，該第二路徑具有第二阻抗值，且該第一阻抗值不同於該第二阻抗值。
  9. 一種電子裝置，其包括： 一天線結構，包括： 一第一輻射件，包括一第一輻射部、一第二輻射部、一饋入部以及一接地部，該饋入部電性連接於該第一輻射部與該第二輻射部之間，且該接地部的一端電性連接於該第一輻射部與該第二輻射部之間； 一第二輻射件，耦合於該第一輻射件，該第二輻射件包括一第三輻射部以及一電性連接於該第三輻射部的本體部，該第三輻射部與該第二輻射部彼此分離且相互耦合； 一接地件，電性連接於該接地端，且該接地部的另一端電性連接於該接地件；以及 一電容元件，耦接於該第二輻射件與該接地件之間； 其中，該第二輻射部電性連接於該饋入部的一連接處與該第二輻射部的一開路端具有一第一預定長度，該本體部電性連接於該電容元件的一連接處與該第三輻射部的一開路端之間具有一電氣長度，該電氣長度大於該第一預定長度。
  10. 如請求項9所述的電子裝置，其中，該本體部包括一第四輻射部，該第四輻射部電性連接於該本體部與該電容元件之間，該本體部包括一連接該第三輻射部的第一側邊與一與該第一側邊相對設置的第二側邊，該第一側邊與該第二側邊之間相隔一第一預定距離，該第四輻射部包括分別連接於該本體部且彼此相對設置的一第三側邊與一第四側邊，該第三側邊與該第四側邊之間相隔一第二預定距離，該第一預定距離大於兩倍的該第二預定距離。
  11. 如請求項9所述的電子裝置，其中，該第三輻射部與該接地件之間相隔一第三預定距離，該第二輻射部與該接地件之間相隔一第四預定距離，該第三預定距離不等於該第四預定距離。
  12. 如請求項9所述的電子裝置，其中，該電容元件的電容值介於0.1pF至100pF之間。
  13. 如請求項9所述的電子裝置，其中，該第一輻射部相對於該饋入部沿一第一方向延伸，該第二輻射部相對於該饋入部沿一第二方向延伸，該第一方向與該第二方向相反。
  14. 如請求項9所述的電子裝置，其中，該第二輻射件進一步包括一第五輻射部，電性連接於該本體部，該第三輻射部相對於該本體部沿一第三方向延伸，該第五輻射部相對於該本體部沿一第四方向延伸，該第三方向與該第四方向相反，且其中，該第五輻射部連接於該本體部的一連接處與該第五輻射部的一開路端具有一第二預定長度，該第二預定長度小於該第一預定長度。
  15. 如請求項9所述的電子裝置，進一步包括：一第三輻射件以及一切換電路，該切換電路電性連接該第三輻射件；其中，該第三輻射件耦合於該第一輻射件，並且通過該切換電路的的切換，以產生不同中心頻率的操作頻帶。
  16. 如請求項15所述的電子裝置，其中，該切換電路包括一第一模式與一第二模式，該第一模式具有一第一路徑，該第二模式具有一第二路徑；其中，該第一路徑具有第一阻抗值，該第二路徑具有第二阻抗值，且該第一阻抗值不同於該第二阻抗值。
  17. 如請求項15所述的電子裝置，進一步包括：一控制電路，電性連接於該切換電路，該控制電路控制該切換電路切換於該第一模式與該第二模式中的其中之一。
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