TWI511364B - 天線組件及具有該天線組件之無線通訊裝置 - Google Patents

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Yi Ying Chen
Mei Tsu Tsao
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Description

天線組件及具有該天線組件之無線通訊裝置
本發明涉及一種天線組件及具有該天線組件之無線通訊裝置。
在行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)等無線通訊裝置中，天線作為其用來發射、接收無線電波以傳遞、交換無線電訊號之部件，無疑是無線通訊裝置中最重要之元件之一。惟，由於習知的天線輻射體大都具有較大的體積，裝設於無線通訊裝置中時，必然佔據一定的空間，不符合無線通訊裝置輕、薄、短小的發展趨勢。同時，當天線輻射體布設於較小的空間時，容易受其他電子元件的影響，降低訊號收發質量。
有鑒於此，有必要提供一種佔用空間小之天線組件。
另，還有必要提供一種具有所述天線組件之無線通訊裝置。
一種天線組件，其應用於無線通訊裝置中，該無線通訊裝置包括機體及設於機體內的電路板，該天線組件包括第一輻射體、饋入端及第二輻射體，該第一輻射體設於機體內，體入端設於第一輻射體上並與電路板電性連接，該第二輻射體部分露出機體外，部分設於機體內並與第一輻射體電性連接以產生共振。
一種無線通訊裝置，其包括機體、天線組件及設於機體內的電路板，該天線組件包括第一輻射體、饋入端及第二輻射體，該第一輻射體設於機體內，饋入端設於第一輻射體上並與電路板電性連接，該第二輻射體部分設計為無線通訊裝置之功能件並露出機體外，部分設於機體內並與第一輻射體電性連接以產生共振。
上述的天線組件包括第一輻射體及第二輻射體，其中第二輻射體部分設於機體內以與第一輻射體產生共振，提升天線效率；此外，第二輻射體部分設於機體外以達到減少天線組件佔用無線通訊裝置內部空間的目的。該天線組件佔用空間較小，天線效率較高。
100‧‧‧天線組件
10‧‧‧第一輻射體
20‧‧‧饋入端
30‧‧‧天線支架
40‧‧‧連接端
50‧‧‧第二輻射體
52‧‧‧第一連接段
54‧‧‧第二連接段
56‧‧‧第三連接段
58‧‧‧延伸段
200‧‧‧無線通訊裝置
220‧‧‧機體
222‧‧‧裝配口
240‧‧‧電路板
260‧‧‧功能模塊
280‧‧‧絕緣片
圖1係本發明較佳實施方式之無線通訊裝置之剖面示意圖；圖2係圖1所示之無線通訊裝置之電路板與天線組件之平面示意圖。
請參閱圖1及圖2，本發明之較佳實施方式提供一種天線組件100，其設於一個無線通訊裝置200內。該無線通訊裝置200可為行動電話或個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)等。
該無線通訊裝置200包括機體220、電路板240及功能模塊260。該機體220上開設裝配口222，該電路板240及功能模塊260設於機體220內。電路板240上設有訊號接入點(圖未標)，以為天線組件100饋入電訊號。功能模塊260設於電路板240上並與電路板240電性連接，該功能模塊260用以在用戶的控制下觸發對應的功能訊號，以便該無線通訊裝置200執行對應的程式。在本實施例中， 該功能模塊260為開關，用以執行無線通訊裝置200的開關機功能。
本實施例中，該天線組件100用以收發全球定位系統(Global Positioning System，GPS)訊號。該天線組件100包括第一輻射體10、饋入端20、天線支架30、連接端40及第二輻射體50。
該第一輻射體10設於機體220內，其由金屬材料制成。該第一輻射體10可依據具體適用頻率制成任意形狀，惟仍須滿足機體220內裝設空間形狀及大小之要求。在本實施例中，該第一輻射體10呈方波狀，並與電路板240平行設置。該饋入端20設於第一輻射體10的一端，並與電路板240上的訊號接入點電性連接，以便電訊號沿該第一輻射體10傳導。該天線支架30由非導電材料制成，其設置於電路板240與第一輻射體10之間，用於支撐第一輻射體10。
該連接端40設置於第一輻射體10相對饋入端20的一端，並可伸縮地抵持於第二輻射體50。在本實施例中，該連接端40為金屬彈片。
該第二輻射體50由具有輻射電磁波的能力的材質制成，如金屬片體或塑膠經電鍍後的導體。該第二輻射體50部分置於機體220外部以同時作為無線通訊裝置200的功能件。該第二輻射體50包括第一連接段52、第二連接段54、第三連接段56及延伸段58。在本實施例中，第一連接段52、第二連接段54及第三連接段56設計為無線通訊裝置200之開關機按鍵，以達到節省天線組件100佔用無線通訊裝置200內部空間及減少其他電子元件對天線組件100的干擾的目的。該第一連接段52作為該開關機按鍵的鍵帽，其通過裝 配口222並部分露出機體220，以便使用者按壓。該第二連接段54作為該開關機按鍵的鍵體，其設於機體220內，並連接於第一連接段52的一側。該第二連接段54長度長於裝配口222的長度，以阻止第二輻射體50從裝配口222脫出。該第三連接段56作為該開關機按鍵的鍵柱，其連接於第二連接段54相對第一連接段52的一側，用以在被按壓時抵持功能模塊260，以控制功能模塊260觸發功能訊號。為避免第三連接段56與功能模塊260發生短路，本發明在功能模塊260上設置絕緣片280。
該延伸段58的一端連接於第二連接段54的一端，並朝靠近第一輻射體10的方向延伸以與連接端40相接觸，進而使第一輻射體10與第二輻射體50之間形成電流通路。通過調整第一輻射體10及延伸段58的形狀及長度可調整該天線組件100的特性阻抗和頻率偏移，進而使第一輻射體10與第二輻射體50共振出所需的GPS頻段。
當該天線組件100工作時，電訊號從電路板240的訊號接入點饋入，先後通過天線組件100的請入端20、第一輻射體10、連接端40及第二輻射體50，進而形成一條與GPS訊號的波長成特定比例的電流路徑，以收發GPS訊號。請參閱表一，由實驗測得本發明之較佳實施方式所示的天線組件100的效率(Efficiency)與傳統內置金屬輻射體天線的效率的對比表可知，本發明的天線組件100的效率有顯著提升。
表一 本發明之天線組件與傳統內置金屬輻射體天線的效率對比表
可以理解，本發明的天線組件100不侷限於收發GPS訊號，也可通過調整第一輻射體10及延伸段58的形狀及長度以收發藍牙(bluetooth，BT)或無線相容認證(wireless fidelity，Wi-Fi)等訊號。
可以理解，本發明由第二輻射體50設計的功能件，不侷限於無線通訊裝置200的開關機按鍵，也可為音量調整按鍵，對應的功能模塊260也可為音量調整模組；同時，該第二輻射體50的第一連接段52也可為機體220上的裝飾部件，對應的功能模塊260可以省略。
本發明的天線組件100設有第一輻射體10及第二輻射體50，一方面使第二輻射體50作為無線通訊裝置200的功能件，並部分設於機體220外以減少天線組件100佔用無線通訊裝置200內部空間，同時減少其他電子元件對天線輻射體的干擾；另一方面使第二輻射體50部分設於機體220內以與第一輻射體10產生共振，提升天線效率。該天線組件100可有效地減少佔用空間，同時提升天線效率。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，本發明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧天線組件
10‧‧‧第一輻射體
20‧‧‧饋入端
30‧‧‧天線支架
40‧‧‧連接端
50‧‧‧第二輻射體
52‧‧‧第一連接段
54‧‧‧第二連接段
56‧‧‧第三連接段
58‧‧‧延伸段
200‧‧‧無線通訊裝置
220‧‧‧機體
222‧‧‧裝配口
240‧‧‧電路板
260‧‧‧功能模塊
280‧‧‧絕緣片

Claims (8)

  1. 一種天線組件，應用於無線通訊裝置中，該無線通訊裝置包括機體及設於機體內的電路板，其改良在於：該天線組件包括第一輻射體、饋入端、連接端及第二輻射體，該第一輻射體設於機體內，饋入端設於第一輻射體上並與電路板電性連接，連接端設置於第一輻射體相對饋入端的一端並可伸縮地抵持於第二輻射體，該第二輻射體部分露出機體外，部分設於機體內並與第一輻射體電性連接以產生共振。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線組件，其中所述第二輻射體包括第一連接段、第二連接段、第三連接段及延伸段，該第一連接段露出機體，第二連接段設於機體內，並連接於第一連接段的一側，第三連接段連接於第二連接段相對第一連接段的一側，延伸段的一端連接於第二連接段的一端，並朝靠近第一輻射體的方向延伸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之天線組件，其中所述第二輻射體由金屬片體或塑膠經電鍍後的導體制成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之天線組件，其中所述天線組件還包括天線支架，該天線支架由非導電材料制成，天線支架設置於電路板與第一輻射體之間，用於支撐第一輻射體。
  5. 一種無線通訊裝置，其包括機體、天線組件及設於機體內的電路板，其改良在於：該天線組件包括第一輻射體、饋入端、連接端及第二輻射體，該第一輻射體設於機體內，饋入端設於第一輻射體上並與電路板電性連接，連接端設置於第一輻射體相對饋入端的一端並可伸縮地抵持於第二輻射體，該第二輻射體部分設計為無線通訊裝置之功能件並露出機體外，部分設於機體內並與第一輻射體電性連接以產生共振。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之無線通訊裝置，其中所述機體開設裝配口，所述第二輻射體包括第一連接段、第二連接段、第三連接段及延伸段，該第一連接段、第二連接段及第三連接段設計為所述功能件，該第一連接段穿過裝配口並部份露出機體，第二連接段設於機體內，並連接於第一連接段的一側，該第二連接段的長度長於裝配口的長度，第三連接段連接於第二連接段相對第一連接段的一側，延伸段的一端連接於第二連接段的一端，並朝靠近第一輻射體的方向延伸。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線通訊裝置，其中所述無線通訊裝置還包括功能模塊，該功能模塊設於電路板上，並與第二輻射體的第三連接段抵持，以在用戶的控制下觸發對應的功能訊號。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之無線通訊裝置，其中所述功能件為開關機按鍵，所述第一連接段作為該開關機按鍵的鍵帽，第二連接段作為該開關機按鍵的鍵體，第三連接段作為該開關機按鍵的鍵柱。
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