TWI390943B - 手持式電子裝置 - Google Patents

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TWI390943B TW098119958A TW98119958A TWI390943B TW I390943 B TWI390943 B TW I390943B TW 098119958 A TW098119958 A TW 098119958A TW 98119958 A TW98119958 A TW 98119958A TW I390943 B TWI390943 B TW I390943B
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Description

手持式電子裝置
本發明是有關於一種手持式電子裝置，且特別是有關於一種降低電磁干擾之手持式電子裝置。
當使用者操作行動電話時，行動電話之受話器(receiver)附近所幅射出之訊號會與助聽器(Hearing Aid)之間產生互相干擾，因此美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission，FCC)要求測試行動電話與助聽器的相容性，並提出有關於助聽器相容性(Hearing Aid Compatibility，HAC)規範，以界定助聽器和多種通信設備的並用性與安全性。
請參照上述表1，在助聽器相容性的規範下，行動電話的製造商必須將行動電話的電磁干擾(EMI)限制在一額定值(threshold)以下，其中所謂的電磁干擾包含電場及磁場對助聽器的干擾及耐受能力之影響。換言之，一般HAC所要解決的不單只是電場對助聽器的影響，也要同時解決磁場對助聽器的干擾。而美國聯邦通信委員會要求行動電話必須達到表1的M3等級。也就是說，行動電話的電場值必須小於84.1V/m，而行動電話的磁場值必須小於0.25A/m。所以，如何使行動電話符合助聽器相容性規範即成為目前所急需解決的重要課題。
本發明係有關於一種手持式電子裝置，其係至少包括如下優點：
一、降低基板上的感應電流。
二、符合助聽器相容性(Hearing Aid Compatibility，HAC)規範。
根據本發明之一方面，提出一種手持式電子裝置。手持式電子裝置包括殼體、受話器、平衡式天線及本體。殼體包括頂端及底端。受話器係設置於殼體中並配置於頂端處附近，而平衡式天線係設置於殼體中並配置於底端處附近。本體係設置於殼體中並耦接至受話器及平衡式天線。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
為了符合助聽器相容性規範，下述實施例提供一種手持式電子裝置，其具有無線行動通訊之功能，本實施例中係以行動電話作說明，但不以此為限。手持式電子裝置包括殼體、受話器、平衡式天線及本體。殼體包括頂端及底端。受話器係設置於殼體中並配置於頂端處附近，而平衡式天線係設置於殼體中並配至於底端處附近。手持式電子裝置的本體係設置於殼體中並電性連接至受話器及平衡式天線。後述進一步將實施例詳細說明如下：
實施例
請同時參照第1圖至第4圖，第1圖繪示係為依照本發明實施例之一種手持式電子裝置之方塊圖，第2圖繪示係為受話器於手持式電子裝置之位置示意圖，第3圖及第4圖繪示分別係為平衡式天線於手持式電子裝置之不同角度的位置透視圖，第5圖繪示係為受話器與平衡式天線於行動通訊裝置之相對位置示意圖。手持式電子裝置10例如為行動電話(Mobile Phone)、智慧型行動電話(Smart Phone)、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)、衛星導航器。手持式電子裝置10包括殼體110、受話器120、平衡式天線(Balanced Antenna)130及本體140，且平衡式天線130係位於殼體110及本體140之間。受話器120、平衡式天線130及本體140係設置於殼體110中，且本體140耦接至受話器120及平衡式天線130。本體140係經由平衡式天線130收發無線訊號，平衡式天線130所接收之無線訊號經匹配電路、RF電路及一連串相關電路處理後再經由受話器120播放輸出。平衡式天線130例如為三維結構之迴路天線(Loop Antenna)，手持式電子裝置的本體140例如為基板，而基板上配置有許多相關之電子電路元件。
請參照第4a圖，第4a圖繪示係為非平衡式天線與基板之架構示意圖。非平衡式天線230係與基板150電性連接。非平衡式天線230內的電流Ia =I1 +I2 。由於I1 並未流回基板150中的系統接地面，因此電流Ib 不等於電流Ia 。基於能量守恒定律，基板150上勢必將對應地產生感應電流Ir ，以使得電流Ia =Ib +Ir 。由於基板150內感應電流Ir 的產生，因此導致受話器130鄰近區域產生電荷不均勻分佈，而產生電場的改變。如此一來，將影響到助聽器相容性(Hearing Aid Compatibility，HAC)的測試。
請參照第4b圖及第5圖，第4b圖繪示係為平衡式天線與基板之架構示意圖。平衡式天線130係與基板150電性連接。由於平衡式天線130內的電流Ia =Ib ，因此基板150上將不會產生任何的感應電流Ir。如此一來，受話器130附近之電場的電荷分佈也就不會改變，故可更符合HAC的相容性規範。
殼體110更包括頂端112及底端114。受話器120係配置於頂端112處附近，而平衡式天線130係配制於底端114處附近。由於受話器120與平衡式天線130分別被設置於相對之頂端112及底端114處，因此能夠改善平衡式天線130與助聽器之間的電磁干擾。此外，由於流入平衡式天線130之電流等於流出平衡式天線130之電流，因此將能更進一步地避免於基板上產生感應電流，而使得手持式電子裝置10符合美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission，FCC)制訂的助聽器相容性(Hearing Aid Compatibility，HAC)規範。
請參照第6圖，第6圖繪示係為手持式電子裝置之部分元件透視圖。前述本體140更包括系統接地面142、導電片144及吸波片146。系統接地面142係連接至平衡式天線130之接地部133，而導電片144係連接至系統接地面142之一側且相鄰頂端112處附近，以增加系統接地面142的電流密度。吸波片146用以控制因電流密度增加所形成的磁場變化。一般來說高電流密度區域多位於系統接地面142中間，因此吸波片146較佳地係設置於系統接地面142的中間區域。前述手持式電子裝置10透過導電片144及吸波片146能更進一步地抑制電磁干擾，使得手持式電子裝置10更符合美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission，FCC)制訂的助聽器相容性(Hearing Aid Compatibility，HAC)規範。
請同時參照第7A圖及第7B圖，第7A圖及第7B圖分別為平衡式天線不同角度的立體圖，且於第7B圖中更以陰影線繪製的方式更加明確顯示出天線的實際樣態(pattern)。前述平衡式天線130包括輻射體正面132、輻射體背面134及輻射體側面136，平衡式天線130另包括饋入部131與接地部133，其中饋入部131與接地部133分別電性連接至本體140。更明確地，由輻射體正面132朝向輻射體背面134所延伸彎折出之兩條狀(strip)部分個別形成饋入部131與接地部133，且該饋入部131與接地部133分別藉由一彈片(spring finger)以與本體140做電性連接。輻射體正面132係與輻射體背面134平行且相對。輻射體側面136電性連接於輻射體正面132及輻射體背面134，且垂直於輻射體正面132及輻射體背面134。由於傳統平衡式天線的尺寸過大，且行動通訊裝置又講求輕薄短小的設計，因此過去並不會將平衡式天線廣泛地應用於行動通訊裝置。第7A圖及第7B圖繪示之平衡式天線130藉由折疊(folded)的方式，以縮小平衡式天線所需之電流路徑(亦可解釋成手持式電子裝置操作於某特定頻率下，無線訊號所需之輻射共振路徑)，使其能夠被設置於手持式電子裝置10內，且平衡式天線130以截線A-A為基準，形成左右兩側對稱式(symmetry)之結構。更重要地，平衡式天線130係為一迴路天線(loop antenna)，由於流入平衡式天線130之電流等於流出平衡式天線130之電流，因此將能更進一步地避免於基板上產生感應電流，故可大幅地改善手持式電子裝置10的電磁干擾。
本發明上述實施例所揭露之行動通訊裝置，具有多項優點，以下僅列舉部分優點說明如下：
一、降低基板上的感應電流。
二、符合助聽器相容性(Hearing Aid Compatibility，HAC)規範。
綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，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．．．手持式電子裝置
110．．．殼體
112．．．頂端
114．．．底端
120．．．受話器
130．．．平衡式天線
131．．．饋入部
133．．．接地部
132．．．輻射體正面
134．．．輻射體背面
136．．．輻射體側面
140．．．本體
142．．．系統接地面
144．．．導電片
146．．．吸波片
150．．．基板
230．．．非平衡式天線
第1圖繪示係為依照本發明實施例之一種手持式電子裝置之方塊圖。
第2圖繪示係為受話器於手持式電子裝置之位置的正面示意圖。
第3圖及第4圖繪示分別係為平衡式天線於手持式電子裝置之不同角度的背面位置透視圖。
第4a圖及第4b圖分別繪式非平衡式天線與平衡式天線之架構示意圖。
第5圖繪示係為受話器與平衡式天線於手持式電子裝置之相對位置示意圖。
第6圖繪示係為手持式電子裝置之部分元件透視圖。
第7A圖及第7B圖分別為平衡式天線不同角度的立體圖。
10．．．手持式電子裝置
110．．．殼體
112．．．頂端
114．．．底端
120．．．受話器
130．．．平衡式天線

Claims (9)

  1. 一種手持式電子裝置，包括：一殼體，係具有一頂端與一底端；一受話器，係設置於該殼體中並相鄰該頂端；以及一平衡式天線(Balance Antenna)，係設置於該殼體中並相鄰該底端，該平衡式天線更包括一第一輻射體與一第二輻射體，該第二輻射體係與該第一輻射體平行且相對；以及一本體，係設置於該殼體中並電性連接至該受話器及該平衡式天線；其中由該第一輻射體朝向該第二輻射體所延伸彎折出之兩條狀部分個別形成一饋入部與一接地部，該饋入部與該接地部分別電性連接至該本體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之手持式電子裝置，其中流入該平衡式天線之電流等於流出該平衡式天線之電流。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之手持式電子裝置，其中該平衡式天線係位於該殼體及該本體之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之手持式電子裝置，其中該平衡式天線係為一迴路天線(Loop Antenna)。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之手持式電子裝置，其中該迴路天線係為一三維結構。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之手持式電子裝置，其中該迴路天線包括：一第三輻射體，連接該第一輻射體及該第二輻射體， 且分別垂直於該第一輻射體及該第二輻射體；其中該迴路天線係形成一對稱式之結構。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之手持式電子裝置，其中該本體更包括：一接地面，係電性連接至該平衡式天線；一導電片，係電性連接該接地面且相鄰該頂端。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之手持式電子裝置，更包括：一吸波片，用以控制因該電流密度增加所形成的磁場變化。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之手持式電子裝置，其中該吸波片係設置於該接地面之中間區域。
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