TW202408084A - 槽孔天線結構及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種槽孔天線結構，包含天線單元及金屬件。金屬件電性連接天線單元，並包含第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔。第一槽孔沿一方向具有第一長度。第二槽孔與第一槽孔之間相隔一間距，並沿此方向具有第二長度。第三槽孔與第二槽孔之間相隔另一間距，並沿此方向具有第三長度。第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔依序沿此方向排列。第一長度大於第二長度，且第三長度大於第一長度。藉此，進行雙頻段的資料傳送及接收。

Description

槽孔天線結構及電子裝置
本發明係關於一種天線結構及電子裝置，特別是關於一種槽孔天線結構及電子裝置。
隨著無線傳輸需求的增加，一般筆記型電腦或其他行動裝置皆須具備天線以進行無線傳送及接收資料的功能。然而，隨著行動裝置的發展趨勢走向輕薄化，行動裝置中所使用的天線元件的體積亦須縮減。
有鑑於此，開發一種可提高天線頻寬的同時將體積縮小之槽孔天線結構及電子裝置，遂成相關業者值得研發之目標。
因此，本發明之目的在於提供一種槽孔天線，其將長度相異的第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔設置於一直線，以實現雙頻段的資料傳送及接收。
依據本發明的結構態樣之一實施方式提供一種槽孔天線結構，包含一天線單元及一金屬件。金屬件電性連接天線單元，並包含一第一槽孔、一第二槽孔及一第三槽孔。第一槽孔沿一方向具有一第一長度。第二槽孔與第一槽孔之間相隔一間距，並沿此方向具有一第二長度。第三槽孔與第二槽孔之間相隔另一間距，並沿此方向具有一第三長度。第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔依序沿此方向排列。第一長度大於第二長度，且第三長度大於第一長度。
藉此，本發明之槽孔天線結構將金屬件配置為具有三個槽孔，使訊號產生雙頻段的共振，以達成無線傳輸。
依據本發明的結構態樣之另一實施方式提供一種槽孔天線結構，包含一天線單元及一金屬件。金屬件電性連接天線單元，並包含一第一槽孔、一第二槽孔及一第三槽孔。第一槽孔沿一方向具有一第一長度。第二槽孔與第一槽孔之間相隔一間距，並沿此方向具有一第二長度。第三槽孔與第二槽孔之間相隔另一間距，並沿此方向具有一第三長度。第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔依序沿此方向排列。第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔之任一者為一閉槽孔。第一長度、第二長度及第三長度相異。
藉此，本發明之槽孔天線結構將金屬件配置為具有三個閉槽孔，使訊號產生雙頻段的共振，以達成無線傳輸。
依據本發明的結構態樣之再一實施方式提供一種電子裝置，包含一殼體及一槽孔天線結構。槽孔天線結構設置於殼體，並包含一天線單元及一金屬件。金屬件電性連接天線單元，並包含一第一槽孔、一第二槽孔及一第三槽孔。第一槽孔沿一方向具有一第一長度。第二槽孔與第一槽孔之間相隔一間距，並沿此方向具有一第二長度。第三槽孔與第二槽孔之間相隔另一間距，並沿此方向具有一第三長度。第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔依序沿此方向排列。第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔之任一者為一閉槽孔。第一長度大於第二長度，且第三長度大於第一長度。
藉此，本發明之電子裝置將槽孔天線結構之金屬件配置為具有三個槽孔，使訊號產生雙頻段的共振，以達成無線傳輸。
以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。
此外，本文中當某一元件(或單元或模組等)「連接」於另一元件，可指所述元件是直接連接於另一元件，亦可指某一元件是間接連接於另一元件，意即，有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而當有明示某一元件是「直接連接」於另一元件時，才表示沒有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而第一、第二、第三等用語只是用來描述不同元件，而對元件本身並無限制，因此，第一元件亦可改稱為第二元件。且本文中之元件/單元/電路之組合非此領域中之一般周知、常規或習知之組合，不能以元件/單元/電路本身是否為習知，來判定其組合關係是否容易被技術領域中之通常知識者輕易完成。
請參閱第1圖，第1圖係繪示本發明之第一實施例之槽孔天線結構100之示意圖。槽孔天線結構100包含一天線單元110及一金屬件120。金屬件120電性連接天線單元110，並包含一第一槽孔121、一第二槽孔122及一第三槽孔123。第一槽孔121沿一方向D具有一第一長度L1。第二槽孔122與第一槽孔121之間相隔一間距G1，並沿此方向D具有一第二長度L2。第三槽孔123與第二槽孔122之間相隔另一間距G2，並沿此方向D具有一第三長度L3。第一槽孔121、第二槽孔122及第三槽孔123依序沿此方向D排列。第一長度L1大於第二長度L2，且第三長度L3大於第一長度L1。
進一步來說，槽孔天線結構100可更包含一饋入點F，饋入點F設置於天線單元110，且饋入點F之設置位置對應第三槽孔123，亦即，饋入點F之設置位置相較於第一槽孔121及第二槽孔122，較靠近第三槽孔123。具體而言，天線訊號由饋入點F饋入天線單元110，並在金屬件120彎折形成的第一槽孔121、第二槽孔122及第三槽孔123處形成共振，以產生發射訊號。
藉此，本發明之槽孔天線結構100利用三個槽孔(即第一槽孔121、第二槽孔122及第三槽孔123)激發出多個頻帶的發射訊號。
詳細地說，間距G1與間距G2皆可大於等於1毫米，且可小於等於3毫米。第一長度L1可大於等於16毫米，且可小於等於20毫米；第二長度L2可大於等於11毫米，且可小於等於15毫米；第三長度L3可大於等於43毫米，且可小於等於47毫米。第一槽孔121的寬度W、第二槽孔122的寬度W及第三槽孔123的寬度W皆可小於2毫米。第一長度L1、第二長度L2、第三長度L3、間距G1及間距G2之和可小於等於84毫米。在本實施方式中，間距G1、G2皆為2毫米，第一長度L1為18毫米，第二長度L2為13毫米，第三長度L3為45毫米，第一槽孔121的寬度W、第二槽孔122的寬度W及第三槽孔123的寬度W皆為1毫米，第一長度L1、第二長度L2、第三長度L3、間距G1及間距G2之和可為80毫米，但本發明不以此為限。在本實施方式中，天線單元110的圖形可如第1圖所示，但本發明不以此為限。藉此，本發明之槽孔天線結構100將槽孔的寬度W縮小為1毫米，並將金屬件120的長度(即第一長度L1、第二長度L2、第三長度L3、間距G1及間距G2之和)縮短為80毫米，在縮小槽孔天線結構100的整體尺寸的同時，激發出多個頻帶的發射訊號。
在本發明的其他實施方式中，第一槽孔121、第二槽孔122及第三槽孔123之任一者可為一閉槽孔。第一槽孔121之第一長度L1、第二槽孔122之第二長度L2及第三槽孔123之第三長度L3相異。換句話說，第一槽孔121、第二槽孔122及第三槽孔123皆可為閉槽孔，第一長度L1、第二長度L2及第三長度L3不等長，但本發明不以此為限。
請配合參照第1圖至第3圖，第2圖係繪示依照第1圖實施方式之槽孔天線結構100之電壓駐波比(VSWR)圖；及第3圖係繪示依照第1圖實施方式之槽孔天線結構100之效率的示意圖。第2圖係繪示槽孔天線結構100對應各頻率之電壓駐波比，當電壓駐波比小於2時，可接收到品質較佳之訊號。第一槽孔121的一共振頻率介於6.2G赫茲(Hz)到7.1GHz之間。第二槽孔122的一共振頻率介於5.1GHz到6.1GHz之間。第三槽孔123的一共振頻率介於2.4GHz到2.5GHz之間。
由第2圖可知，槽孔天線結構100的頻率介於2.4GHz到2.5GHz之間、5.1GHz到6.1GHz之間及6.7GHz到7.1GHz之間時的電壓駐波比皆小於2，槽孔天線結構100的頻率在6.2GHz到6.7GHz之間時的電壓駐波比僅略大於2，因此在上述頻率範圍內時皆可收到品質較佳的訊號。由第3圖可知，本發明之槽孔天線結構100在上述頻率範圍內的效率皆高於30%，進一步來說，槽孔天線結構100在頻率介於2.4GHz到2.5GHz之間以及5.1GHz到5.9GHz之間時，效率甚至可高於40%。
第一長度L1可大於等於第一槽孔121之一共振頻率的1/4倍波長，且可小於等於共振頻率的3/4倍波長。第二長度L2可大於等於第二槽孔122之一共振頻率的1/4倍波長，且可小於等於共振頻率的1/2倍波長。第三長度L3可大於等於第三槽孔123之一共振頻率的1/4倍波長，且可小於等於共振頻率的1/2倍波長。
藉此，本發明之槽孔天線結構100將金屬件120配置為具有三個閉槽孔(即第一槽孔121、第二槽孔122及第三槽孔123)，激發出共振頻率介於2.4GHz到2.5GHz之間、5.1GHz到6.1GHz之間及6.2GHz到7.1GHz之間的訊號。
請參照第1圖及第4圖，第4圖係繪示本發明之第二實施例之電子裝置10之示意圖。電子裝置10包含一殼體400及一槽孔天線結構300。槽孔天線結構300設置於殼體400。槽孔天線結構300包含天線單元(見第1圖之天線單元110)及金屬件(見第1圖之金屬件120)。金屬件電性連接天線單元，並包含一第一槽孔321、第二槽孔322及第三槽孔323。在本實施方式中，槽孔天線結構300可與第1圖實施方式之槽孔天線結構100相同，不再贅述。電子裝置10可為筆記型電腦、個人數位助理或其他攜帶型電子裝置，但本發明不以此為限。詳細地說，天線單元可設置於電子裝置10的殼體400內部的電路板(圖未繪示)，而金屬件可設置於殼體400的表面(例如筆記型電腦之A面)，但本發明不以此為限。
藉此，本發明之電子裝置10將槽孔天線結構300完全嵌入殼體400，使無線傳輸設備達成雙頻段的傳送及接收功能。
由上述實施方式可知，本發明具有下列優點，其一，本發明之槽孔天線結構利用三個槽孔(即第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔)激發出多個頻帶的發射訊號；其二，本發明之槽孔天線結構將槽孔的寬度縮小為1毫米，將金屬件的長度(即第一長度、第二長度、第三長度、間距及另一間距之和)縮短為80毫米，在縮小孔天線結構的整體尺寸的同時，激發出多個頻帶的發射訊號；其三，本發明之槽孔天線結構將金屬件配置為具有三個閉槽孔(即第一槽孔、第二槽孔及第三槽孔)，激發出共振頻率介於2.4GHz到2.5GHz之間、5.1GHz到6.1GHz之間及6.2GHz到7.1GHz之間的訊號；其四，本發明之電子裝置將槽孔天線結構完全嵌入殼體，使無線傳輸設備達成雙頻段的傳送及接收功能。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，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。
10:電子裝置 100,300:槽孔天線結構 110:天線單元 120:金屬件 121,321:第一槽孔 122,322:第二槽孔 123,323:第三槽孔 400:殼體 D:方向 F:饋入點 G1,G2:間距 L1:第一長度 L2:第二長度 L3:第三長度 W:寬度
第1圖係繪示本發明之第一實施例之槽孔天線結構之示意圖； 第2圖係繪示依照第1圖實施方式之槽孔天線結構之電壓駐波比圖； 第3圖係繪示依照第1圖實施方式之槽孔天線結構之效率的示意圖；及 第4圖係繪示本發明之第二實施例之電子裝置之示意圖。
100:槽孔天線結構
110:天線單元
120:金屬件
121:第一槽孔
122:第二槽孔
123:第三槽孔
D:方向
F:饋入點
G1,G2:間距
L1:第一長度
L2:第二長度
L3:第三長度
W:寬度

Claims (18)

  1. 一種槽孔天線結構，包含： 一天線單元；以及 一金屬件，電性連接該天線單元，並包含： 一第一槽孔，沿一方向具有一第一長度； 一第二槽孔，與該第一槽孔之間相隔一間距，並沿該方向具有一第二長度；及 一第三槽孔，與該第二槽孔之間相隔另一間距，並沿該方向具有一第三長度； 其中，該第一槽孔、該第二槽孔及該第三槽孔依序沿該方向排列，該第一長度大於該第二長度，且該第三長度大於該第一長度。
  2. 如請求項1所述之槽孔天線結構，其中該間距與該另一間距皆大於等於1毫米，且小於等於3毫米。
  3. 如請求項1所述之槽孔天線結構，其中， 該第一長度大於等於16毫米，且小於等於20毫米； 該第二長度大於等於11毫米，且小於等於15毫米；及 該第三長度大於等於43毫米，且小於等於47毫米。
  4. 如請求項1所述之槽孔天線結構，其中， 該第一槽孔的一共振頻率介於6.2G赫茲到7.1G赫茲之間； 該第二槽孔的一共振頻率介於5.1G赫茲到6.1G赫茲之間；及 該第三槽孔的一共振頻率介於2.4G赫茲到2.5G赫茲之間。
  5. 如請求項1所述之槽孔天線結構，其中， 該第一長度大於等於該第一槽孔之一共振頻率的1/4倍波長，且小於等於該共振頻率的3/4倍波長； 該第二長度大於等於該第二槽孔之一共振頻率的1/4倍波長，且小於等於該共振頻率的1/2倍波長；及 該第三長度大於等於該第三槽孔之一共振頻率的1/4倍波長，且小於等於該共振頻率的1/2倍波長。
  6. 如請求項1所述之槽孔天線結構，其中該第一槽孔的寬度、該第二槽孔的寬度及該第三槽孔的寬度皆小於2毫米。
  7. 如請求項1所述之槽孔天線結構，更包含： 一饋入點，設置於該天線單元，且該饋入點之一設置位置對應該第三槽孔。
  8. 如請求項1所述之槽孔天線結構，其中該第一長度、該第二長度、該第三長度、該間距及該另一間距之和小於等於84毫米。
  9. 一種槽孔天線結構，包含： 一天線單元；以及 一金屬件，電性連接該天線單元，並包含： 一第一槽孔，沿一方向具有一第一長度； 一第二槽孔，與該第一槽孔之間相隔一間距，並沿該方向具有一第二長度；及 一第三槽孔，與該第二槽孔之間相隔另一間距，並沿該方向具有一第三長度； 其中，該第一槽孔、該第二槽孔及該第三槽孔依序沿該方向排列，且該第一槽孔、該第二槽孔及該第三槽孔之任一者為一閉槽孔；該第一長度、該第二長度及該第三長度相異。
  10. 如請求項9所述之槽孔天線結構，其中該間距與該另一間距皆大於等於1毫米，且小於等於2毫米。
  11. 如請求項9所述之槽孔天線結構，其中， 該第一長度大於等於16毫米，且小於等於20毫米； 該第二長度大於等於11毫米，且小於等於15毫米；及 該第三長度大於等於43毫米，且小於等於47毫米。
  12. 如請求項9所述之槽孔天線結構，其中， 該第一槽孔的一共振頻率介於6.2G赫茲到7.1G赫茲之間； 該第二槽孔的一共振頻率介於5.1G赫茲到6.1G赫茲之間；及 該第三槽孔的一共振頻率介於2.4G赫茲到2.5G赫茲之間。
  13. 如請求項9所述之槽孔天線結構，其中， 該第一長度大於等於該第一槽孔之一共振頻率的1/4倍波長，且小於等於該共振頻率的3/4倍波長； 該第二長度大於等於該第二槽孔之一共振頻率的1/4倍波長，且小於等於該共振頻率的1/2倍波長；及 該第三長度大於等於該第三槽孔之一共振頻率的1/4倍波長，且小於等於該共振頻率的1/2倍波長。
  14. 如請求項9所述之槽孔天線結構，其中該第一槽孔的寬度、該第二槽孔的寬度及該第三槽孔的寬度皆小於2毫米。
  15. 如請求項9所述之槽孔天線結構，更包含： 一饋入點，設置於該天線單元，且該饋入點之一設置位置對應該第三槽孔。
  16. 如請求項9所述之槽孔天線結構，其中該第一長度、該第二長度、該第三長度、該間距及該另一間距之和小於等於84毫米。
  17. 一種電子裝置，包含： 一殼體；以及 一槽孔天線結構，設置於該殼體，並包含： 一天線單元；及 一金屬件，電性連接該天線單元，並包含： 一第一槽孔，沿一方向具有一第一長度； 一第二槽孔，與該第一槽孔之間相隔一間距，並沿該方向具有一第二長度；及 一第三槽孔，與該第二槽孔之間相隔另一間距，並沿該方向具有一第三長度； 其中，該第一槽孔、該第二槽孔及該第三槽孔依序沿該方向排列，且該第一槽孔、該第二槽孔及該第三槽孔之任一者為一閉槽孔；該第一長度大於該第二長度，且該第三長度大於該第一長度。
  18. 如請求項17所述之電子裝置，其中該第一槽孔的寬度、第二槽孔的寬度及第三槽孔的寬度皆為1毫米。
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