TWI528635B - 可攜式電子裝置及其天線結構 - Google Patents

Description

可攜式電子裝置及其天線結構

本發明係有關於一種天線結構，特別係有關於一種可搭配大面積金屬基板或電鍍基板之天線結構。

現今消費者對於電子產品的要求，不但在乎外觀尺寸的美感，對於電子產品之外殼所使用的材質及其質感均有高度的要求。

就目前的趨勢而言，無論是手機或平板電腦的背殼，或筆記型電腦的上蓋，皆逐漸採用電鍍金屬的塑膠件或是直接採用金屬(鎂鋁)材質。然而，無論是電鍍金屬或直接採用金屬材質所製作的背殼或上蓋，均會對天線產生遮蔽效果。在習知的設計概念中，天線必須有較大空間的淨空，以給予天線作有效的幅射方向伸展。然，在現今外型美化和整體結構優化的要求下，以往之天線設計已無法提供良好的效能特性。

本發明係為了欲解決習知技術之問題而提供之一種天線結構，包括一第一基部、一第二基部、一連接臂、一第一臂、一第二臂、一第一U形部、一第二U形部以及一接地導體。一第一開口形成於該第一基部。一第二開口形成於該第二基部。該連接臂連接該第一基部以及該第二基部。第一臂連接該第一基部並平行於該連接臂，其中，該第一臂沿一第一方向 延伸。第二臂連接該第二基部並平行於該連接臂，其中，該第二臂沿一第二方向延伸，該第一方向相反於該第一方向。第一U形部設於該第一基部，並位於該連接臂與該第一臂之間。第二U形部設於該第二基部，並位於該連接臂與該第二臂之間。該接地導體連接該連接臂、該第一臂以及該第二臂。

在一實施例中，該第一U形部定義一第一狹縫。該第一狹縫連通該第一開口，該第二U形部定義一第二狹縫。該第二狹縫連通該第二開口。

在一實施例中，該第一開口以及該第二開口分別為矩形。

在一實施例中，該第一狹縫沿該第二方向延伸而連通該第一開口，該第二狹縫沿該第一方向延伸而連通該第二開口。

在一實施例中，該第一U形部與該第二U形部形狀對稱。

在一實施例中，一第一槽孔形成於該第一臂以及該連接臂之間，該第一槽孔由該接地導體、該連接臂、該第一臂以及該第一U形部所共同定義，一第二槽孔形成於該第二臂以及該連接臂之間，該第二槽孔由該接地導體、該連接臂、該第二臂以及該第二U形部所共同定義。

在一實施例中，該第一臂包括一第一末段，該第一末段朝該連接臂延伸，該第二臂包括一第二末段，該第二末段朝該連接臂延伸。

在一實施例中，該第一臂與該第二臂形狀對稱。

在一實施例中，該第一臂與該第二臂位於同一直線之上。

在一實施例中，該第一U形部與該第二U形部位於同一直線之上。

在一實施例中，一第一饋入點位於該第一基部，該第一饋入點鄰近該第一U形部以及該連接臂，一第二饋入點位於該第二基部，該第二饋入點鄰近該第二U形部以及該連接臂。

在一實施例中，一第一接地點位於該第一基部，一第二接地點位於該第一基部。

在一實施例中，該連接臂、該第一臂以及該第二臂透過該接地導體接地。

在一實施例中，本發明亦提供一種可攜式電子裝置，包括一金屬基板以及前述之天線結構。其中，一開槽形成於該金屬基板。該開槽的長度方向與平行於該天線結構的長度方向，該開槽對應該天線結構在寬度上的中心位置。

在一實施例中，該第一U形部以及該第二U形部對應該開槽。

在一實施例中，本發明亦提供一種天線結構，包括一金屬基材，其中，一開口形成於該金屬基材，一槽孔形成於該金屬基材，該金屬基材包括一U形部，該U形部位於該開口以及該槽孔之間，並分隔該開口以及該槽孔，一饋入點位於該開口以及該槽孔之間，並鄰近該U形部，一接地點位於該金屬基材之上。其中，該U形部定義一狹縫。該狹縫連通該開口。

本發明之天線結構，使用迴路天線的迴路特性，對接地面激發出天線的共振特性，使其天線結構產生了共振區域。本發明之天線結構可靠近金屬基板或金屬殼體且達到外形美化和整體結構優化。

1‧‧‧可攜式電子裝置

10‧‧‧導體

20‧‧‧金屬基板

21‧‧‧開槽

100‧‧‧天線結構

101‧‧‧接地導體

110‧‧‧第一基部

111‧‧‧第一開口

120‧‧‧第二基部

121‧‧‧第二開口

130‧‧‧連接臂

131‧‧‧第一側

132‧‧‧第二側

140‧‧‧第一臂

141‧‧‧第一末段

150‧‧‧第二臂

151‧‧‧第二末段

160‧‧‧第一U形部

161‧‧‧第一狹縫

170‧‧‧第二U形部

171‧‧‧第二狹縫

181‧‧‧第一槽孔

182‧‧‧第二槽孔

191‧‧‧第一饋入點

192‧‧‧第一接地點

193‧‧‧第二饋入點

194‧‧‧第二接地點

E‧‧‧低頻段

F‧‧‧高頻段

X‧‧‧第一方向

第1圖係顯示本發明實施例之天線結構(貼合前)。

第2圖係顯示本發明實施例之貼合後之完整的天線結構。

第3圖係顯示本發明實施例之可攜式電子裝置。

第4圖係顯示本發明之實施例的天線結構的反射損耗。

第5圖係顯示本發明之實施例的天線結構的輻射場形。

參照第1圖，其係顯示本發明實施例之天線結構100(貼合前)，包括一第一基部110、一第二基部120、一連接臂130、一第一臂140、一第二臂150、一第一U形部160以及一第二U形部170。一第一開口111形成於該第一基部110。一第二開口121形成於該第二基部120。該連接臂130連接該第一基部110以及該第二基部120。第一臂140連接該第一基部110並平行於該連接臂130，其中，該第一臂140沿一第一方向X延伸。第二臂150連接該第二基部120並平行於該連接臂130，其中，該第二臂150沿一第二方向(-X)延伸，該第一方X相反於該第二方向(-X)。第一U形部160設於該第一基部110，並位於該連接臂130與該第一臂之間140。第二U形部170設於該第二基部120，並位於該連接臂130與該第二臂之間150。

參照第1圖，在一實施例中，該第一U形部160定義一第一狹縫161。該第一狹縫161連通該第一開口111，該第二U形部170定義一第二狹縫171。該第二狹縫171連通該第二開口121。

參照第1圖，在一實施例中，該第一開口111以及該第二開口121分別為矩形。

參照第1圖，在一實施例中，該第一狹縫161沿該第二方向(-X)延伸而連通該第一開口111，該第二狹縫141沿該第一方向X延伸而連通該第二開口121。

參照第1圖，在一實施例中，該第一U形部160與該第二U形部170形狀對稱。

參照第1圖，在一實施例中，該第一臂140包括一第一末段141，該第一末段141朝該連接臂130延伸。該第二臂150包括一第二末段151，該第二末段151朝該連接臂130延伸。

參照第1圖，在一實施例中，該第一臂140與該第二臂150形狀對稱。該第一臂140與該第二臂150位於同一直線之上。該第一U形部160與該第二U形部170位於同一直線之上。

參照第1圖，在一實施例中，一第一饋入點191位於該第一基部110，該第一饋入點191鄰近該第一U形部160以及該連接臂130。一第二饋入點193位於該第二基部120，該第二饋入點193鄰近該第二U形部170以及該連接臂130。同時，一第一接地點192位於該第一基部110，一第二接地點194位於該第二基部120。

參照第2圖，其係顯示本發明實施例之貼合後之完 整的天線結構100，在一實施例中，該連接臂130、該第一臂140以及該第二臂150，均各自接地。在此實施例中，該連接臂130之一第一側131與該第一臂140以及該第二臂150均透過銅箔層101(接地導體)接地。同時，該連接臂130之一第二側132則可電性連接一可攜式電子裝置之導體10(例如，金屬基板或金屬殼體，亦接地)。

參照第2圖，在一實施例中，一第一槽孔181形成於該第一臂140以及該連接臂130之間，該第一槽孔181由該銅箔層101、該連接臂130、該第一臂140以及該第一U形部160所共同定義。一第二槽孔182形成於該第二臂150以及該連接臂130之間，該第二槽孔182由該銅箔層101、該連接臂130、該第二臂150以及該第二U形部170所共同定義。藉此，在此實施例中，天線結構100包含兩個完整的迴路天線。

參照第3圖，在一實施例中，本發明亦提供一種可攜式電子裝置1，包括一金屬基板20以及前述之天線結構100。其中，一開槽21形成於該金屬基板20。該開槽21的長度方向與平行於該天線結構100的長度方向，該開槽21對應該天線結構100在寬度上的中心位置。

在一實施例中，該第一U形部160以及該第二U形部170對應該開槽21。

參照第2圖，在一實施例中，本發明亦提供一種天線結構，包括一金屬基材(包含第一基部110、連接臂130、銅箔層101以及第一臂140)，其中，一開口111形成於該金屬基材，一槽孔181形成於該金屬基材，該金屬基材包括一U形部 160，該U形部160位於該開口111以及該槽孔181之間，並分隔該開口111以及該槽孔181，一饋入點191位於該開口111以及該槽孔181之間，並鄰近該U形部160，一接地點192位於該金屬基材之上。其中，該U形部160定義一狹縫161。該狹縫161連通該開口111。

參照第2圖，本發明之實施例的天線結構為一迴路天線，在本發明之實施例的天線結構之中，槽孔181以及槽孔182為輻射體槽孔結構，其為所需使用頻帶的近約四分之一波長可在共振結構左右兩側作頻帶設計，頻段設定分為高低頻段，參照第2圖，E點為低頻段，F點為高頻段。在一實施例中，天線結構的共振體，必須在開槽與天線結構共振體外邊緣向外擴張15度的輻射角，進而有效對開槽發揮輻射特性。

參照第4、5圖，第4圖係顯示本發明之實施例的天線結構的反射損耗(S11)，第5圖係顯示本發明之實施例的天線結構的輻射場形。本發明之天線結構，使用迴路天線的迴路特性，對接地面激發出天線的共振特性，使其天線結構產生了共振區域。本發明之天線結構可靠近金屬基板或金屬殼體且達到外形美化和整體結構優化。

雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，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‧‧‧導體

101‧‧‧接地導體

110‧‧‧第一基部

111‧‧‧第一開口

120‧‧‧第二基部

121‧‧‧第二開口

131‧‧‧第一側

132‧‧‧第二側

140‧‧‧第一臂

141‧‧‧第一末段

150‧‧‧第二臂

151‧‧‧第二末段

160‧‧‧第一U形部

161‧‧‧第一狹縫

170‧‧‧第二U形部

171‧‧‧第二狹縫

181‧‧‧第一槽孔

182‧‧‧第二槽孔

191‧‧‧第一饋入點

192‧‧‧第一接地點

193‧‧‧第二饋入點

194‧‧‧第二接地點

E‧‧‧低頻段

F‧‧‧高頻段

Claims (16)

1. 一種天線結構，包括：一第一基部，其中，一第一開口形成於該第一基部；一第二基部，其中，一第二開口形成於該第二基部；一連接臂，該連接臂連接該第一基部以及該第二基部；一第一臂，連接該第一基部並平行於該連接臂，其中，該第一臂沿一第一方向延伸；一第二臂，連接該第二基部並平行於該連接臂，其中，該第二臂沿一第二方向延伸，該第一方向相反於該第一方向；一第一U形部，設於該第一基部，並位於該連接臂與該第一臂之間；一第二U形部，設於該第二基部，並位於該連接臂與該第二臂之間；以及一接地導體，其中，該接地導體連接該連接臂、該第一臂以及該第二臂；其中，該第一U形部定義一第一狹縫，該第一狹縫連通該第一開口，該第二U形部定義一第二狹縫，該第二狹縫連通該第二開口。
2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中，該第一開口以及該第二開口分別為矩形。
3. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中，該第一狹縫沿該第二方向延伸而連通該第一開口，該第二狹縫沿該第一方向延伸而連通該第二開口。
4. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中，該第一U形 部與該第二U形部形狀對稱。
5. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中，一第一槽孔形成於該第一臂以及該連接臂之間，該第一槽孔由該接地導體、該連接臂、該第一臂以及該第一U形部所共同定義，一第二槽孔形成於該第二臂以及該連接臂之間，該第二槽孔由該接地導體、該連接臂、該第二臂以及該第二U形部所共同定義。
6. 如申請專利範圍第5項所述之天線結構，其中，該第一臂包括一第一末段，該第一末段朝該連接臂延伸，該第二臂包括一第二末段，該第二末段朝該連接臂延伸。
7. 如申請專利範圍第6項所述之天線結構，其中，該第一臂與該第二臂形狀對稱。
8. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中，該第一臂與該第二臂位於同一直線之上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中，該第一U形部與該第二U形部位於同一直線之上。
10. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中，一第一饋入點位於該第一基部，該第一饋入點鄰近該第一U形部以及該連接臂，一第二饋入點位於該第二基部，該第二饋入點鄰近該第二U形部以及該連接臂。
11. 如申請專利範圍第10項所述之天線結構，其中，一第一接地點位於該第一基部，一第二接地點位於該第二基部。
12. 如申請專利範圍第11項所述之天線結構，其中，該連接臂、該第一臂以及該第二臂透過該接地導體接地。
13. 一種可攜式電子裝置，包括：一金屬基板，其中，一開槽形成於該金屬基板；以及如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中，該開槽的長度方向平行於該天線結構的長度方向，該開槽對應該天線結構在寬度上的中心位置。
14. 如申請專利範圍第13項所述之可攜式電子裝置，其中，該第一U形部以及該第二U形部對應該開槽。
15. 一種天線結構，包括：一金屬基材，其中，一開口形成於該金屬基材，一槽孔形成於該金屬基材，該金屬基材包括一U形部，該U形部位於該開口以及該槽孔之間，並分隔該開口以及該槽孔，一饋入點位於該開口以及該槽孔之間，並鄰近該U形部，一接地點位於該金屬基材之上。
16. 如申請專利範圍第15項所述之天線結構，其中，該U形部定義一狹縫，該狹縫連通該開口。