TWI411163B - 一種行動通訊裝置 - Google Patents

Description

一種行動通訊裝置

本發明係關於一種行動通訊裝置，特別是一種具有降低其內建天線受接地面影響之行動通訊裝置。

隨著無線通訊產業的蓬勃發展與進步，行動通訊裝置已是人們不可或缺的通訊媒介，特別是在行動手機上的應用。目前一般行動手機的類型較為常見有直立式、折疊式和滑蓋式手機。不同類型的手機，其所採用的系統接地面也不同，同時對應的天線也不盡相同。例如折疊式手機相較於直立式手機而言，其系統接地面是由上板接地面及主機板接地面所構成，因此若將直立式手機之天線直接應用於折疊式手機中，天線必需重新調整或設計，其所耗費的研發成本將增加。例如美國專利US 6,750,821 B2“Folded Dual-Band Antenna Apparatus(折疊雙頻天線裝置)”，其揭示一種應用於直立式手機之天線設計，然而若將此天線直接應用於折疊式手機中，將需要重新調整天線參數，增加研發成本。

為了解決上述之問題，本發明提出一種行動通訊裝置，其可將原本應用於直立式手機之天線設計，直接應用於折疊式手機之中，此時一般天線特性易受系統接地面變化之因素可以降至最 低，因此在不用改變天線尺寸之情形下，其天線特性與原本應用於直立式手機時之特性近似。

本發明之行動通訊裝置，包含：一介質基板、一第一接地面、一天線元件、一第二接地面及一等效帶拒電路。第一接地面，可以為一折疊式手機之主機板接地面，係以蝕刻或印刷技術形成於介質基板上；天線元件位於介質基板上或鄰近於介質基板，天線元件並電氣連接至一位於介質基板上之一訊號源；第二接地面，可以為一折疊式手機之上板接地面，鄰近第一接地面之一側邊，並經由一金屬線電氣連接至第一接地面；等效帶拒電路，可以位於第一接地面或第二接地面，包含：一槽縫，其開口端鄰近金屬線；及一電容元件，跨過槽縫，且電容元件兩端分別電氣連接於槽縫之兩側。沿著槽縫周圍環繞之表面電流分佈具有提供第一接地面與第二接地面之間的一電感值，因此槽縫具有等效為一分佈式電感之特性。而電容元件由於跨接於槽縫之兩側，其所提供之電容值(C)與槽縫所提供之等效電感值(L)可以在特定頻率形成一並聯共振，產生帶拒效果，因此此特性可等效為第一接地面與第二接地面之間具有一等效帶拒電路。

此時，由天線元件所激發之第二接地面之表面電流分佈將可大幅降低，因此第二接地面對於天線元件特性的影響也可以大幅降低。

第1圖為本發明之行動通訊裝置之第一實施例1結構圖，包含：一介質基板11、一第一接地面12、一天線元件13、一第二接地面15及一等效帶拒電路17。該第一接地面12，係以蝕刻或印刷技術形成於介質基板11上；天線元件13位於介質基板11上或鄰近於介質基板11，天線元件13並電氣連接至一位於介質基板11上之一訊號源14；第二接地面15，鄰近第一接地面之一側邊121，並經由一金屬線16電氣連接至第一接地面12；等效帶拒電路17位於第二接地面15上，且鄰近金屬線16，包含：一槽縫171，其開口端鄰近金屬線16；及一電容元件172，跨過槽縫171，且電容元件172兩端分別電氣連接於槽縫171之兩側。槽縫171之寬度至少0.3 mm，以提供等效帶拒電路17較佳的等效電感值。

第2圖為本發明之行動通訊裝置之第二實施例2結構圖，其結構基本上與第一實施例相同，惟天線元件23為一短路單極天線，天線元件23具有一天線饋入點231及一短路點232，天線饋入點231電氣連接至位於介質基板11上之一訊號源14，短路點232電氣連接至第一接地面12。

第3圖為第二實施例之返回損失圖，其中橫軸代表操作頻率，縱軸代表返回損失。第二實施例選擇第一接地面12長度約為100 mm、寬度約為45 mm，並位於厚度為0.8 mm之玻纖介質基板11上；天線元件23，其面積為15x45 mm²，並位於玻纖介質基板11上；第二接地面15，其長度約為100 mm、寬度約為45 mm，並經由金屬線16電氣連接至第一接地面12；等效帶拒電路17，包含：一槽縫171，其長度為15 mm，寬度為2 mm；及一電容元件 172，電容元件172為一晶片電容，其電容值為2.7 pF。由實驗結果可知，在6 dB返回損失定義下，第二實施例之第一操作頻帶31及第二操作頻帶32可分別涵蓋GSM850/900(824~960 MHz)頻帶及GSM1800/1900/UMTS(1710~2170 MHz)頻帶。在此須注意到當第二實施例未有等效帶拒電路17時，天線元件23之特性受到第二接地面15之影響較大，由第3圖之結果可以看出第一操作頻帶33之頻寬大幅下降，無法涵蓋GSM850/900頻帶，而第二操作頻帶34則大致不受影響。

第4圖為本發明之行動通訊裝置之第三實施例4結構圖，其中金屬線46與等效帶拒電路47大致位於第二接地面45之中間位置，惟等效帶拒電路47仍位於金屬線46附近，其他結構與第一實施例相似，第三實施例因此亦能獲得與第一實施例近似的結果。

第5圖為本發明之行動通訊裝置之第四實施例5結構圖，其中金屬線56與等效帶拒電路57大致位於第一接地面52之中間位置，惟等效帶拒電路57仍位於金屬線56附近，其他結構與第一實施例相似；此時，第四實施例亦能獲得與第一實施例近似的結果。

以上說明中所述之實施例僅為說明本發明之原理及其功效，而非限制本發明。因此，習於此技術之人士可在不違背本發明之精神對上述實施例進行修改及變化。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧本發明之行動通訊裝置第一實施例

2‧‧‧本發明之行動通訊裝置第二實施例

4‧‧‧本發明之行動通訊裝置第三實施例

5‧‧‧本發明之行動通訊裝置第四實施例

11‧‧‧介質基板

12、52‧‧‧第一接地面

121、521‧‧‧第一接地面之一側邊

13、23‧‧‧天線元件

14‧‧‧訊號源

15、45、55‧‧‧第二接地面

16、46、56‧‧‧金屬線

17、47、57‧‧‧等效帶拒電路

171、471、571‧‧‧槽縫

172、472、572‧‧‧電容元件

231‧‧‧天線饋入點

232‧‧‧短路點

31‧‧‧第二實施例之第一操作頻帶

32‧‧‧第二實施例之第二操作頻帶

33‧‧‧第二實施例未有等效帶拒電路之第一操作頻帶

34‧‧‧第二實施例未有等效帶拒電路之第二操作頻帶

第1圖為本發明之行動通訊裝置第一實施例結構圖。

第2圖為本發明之行動通訊裝置第二實施例結構圖。

第3圖為本發明之行動通訊裝置第二實施例之返回損失圖。

第4圖為本發明之行動通訊裝置第三實施例結構圖。

第5圖為本發明之行動通訊裝置第四實施例結構圖。

1‧‧‧本發明行動通訊裝置第一實施例

11‧‧‧介質基板

12‧‧‧第一接地面

121‧‧‧第一接地面之一側邊

13‧‧‧天線元件

14‧‧‧訊號源

15‧‧‧第二接地面

16‧‧‧金屬線

17‧‧‧等效帶拒電路

171‧‧‧槽縫

172‧‧‧電容元件

Claims (10)

1. 一種行動通訊裝置，包含：一介質基板；一第一接地面，位於該介質基板上；一天線元件，位於該介質基板上或鄰近於該介質基板，該天線元件並電氣連接至位於該介質基板上之一訊號源；一第二接地面，鄰近該第一接地面之一側邊，並經由一金屬線電氣連接至該第一接地面；及一等效帶拒電路，位於該第二接地面上，包含：一槽縫，其開口端鄰近該金屬線，並且該槽縫的開口端與該金屬線之間的距離小於該槽縫的寬度；及一電容元件，跨過該槽縫，且該電容元件兩端分別電氣連接於該槽縫之兩側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中該第一接地面係以蝕刻或印刷技術形成於該介質基板上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中該電容元件為一晶片電容。
4. 如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中該電容元件位於該槽縫之開口端。
5. 如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中該槽縫寬度至少0.3 mm。
6. 一種行動通訊裝置，包含：一介質基板；一第一接地面，位於該介質基板上；一天線元件，位於該介質基板上或鄰近於該介質基板，該天線元件並電氣連接至位於該介質基板上之一訊號源；一第二接地面，鄰近該第一接地面之一側邊，並經由一金屬線電氣連接至該第一接地面；及一等效帶拒電路，位於該第一接地面上，包含：一槽縫，其開口端鄰近該金屬線，並且該槽縫的開口端與該金屬線之間的距離小於該槽縫的寬度；及一電容元件，跨過該槽縫，且該電容元件之兩端分別電氣連接於該槽縫之兩側。
7. 如申請專利範圍第6項所述之行動通訊裝置，其中該第一接地面係以蝕刻或印刷技術形成於該介質基板上。
8. 如申請專利範圍第6項所述之行動通訊裝置，其中該電容元件為一晶片電容。
9. 如申請專利範圍第6項所述之行動通訊裝置，其中該電容元件位於該槽縫之開口端。
10. 如申請專利範圍第6項所述之行動通訊裝置，其中該槽縫寬度至少0.3 mm。