TWI535107B - 通訊裝置的天線 - Google Patents

Description

通訊裝置的天線

本發明係關於一種通訊裝置的天線，特別是指一種通訊裝置可採用一金屬殼體，利用該金屬殼體作為天線，以用於發射及接受該通訊裝置的無線電訊號。

在以往的通訊裝置，例如手持式移動產品開發過程中，廠商基於成本考量，大多採用塑膠機殼為主，以便維持天線之基本輻射特性。但隨著蘋果iPhone與Macbook所帶起的金屬機殼風潮，再加上其本身之輕量化、散熱佳、結構強、耐衝擊、美觀、防電磁波及可回收等優點，使得金屬機殼滲透率逐漸走高。是故新一代的移動式產品開發，皆以金屬機殼為主，例如頒給Ahn等人之美國發明專利U.S.8,054,231 B2號，該案揭示有一種採用槽天線(slot antenna)的金屬蓋體(metal case)作為行動設備的天線使用，但金屬機殼也因此造成天線輻射特性受到影響。故如何設計一個適用的天線，使其產生之電磁波能穿透金屬機殼，達到通訊的效果，實為重要。

本發明是有關於一種通訊裝置的天線，採用金屬殼體作為天線，以用於發射及接受該通訊裝置的無線電訊號。

根據本發明的觀點，一種通訊裝置的天線包括一金屬殼體具有一第一側邊、一第二側邊位置對應於該第一側邊、一連接邊延伸連接在該第一側邊與該第二側邊之間、及一縫隙；一訊號饋入點；一接地點；一天線包含一第一金屬部、一第二金屬部、一第三金屬部、及一第四金屬部，該第一金屬部、該第二金屬部、該第三金屬部及該第四金屬部共同構成一近似環形天線軌跡，其中，該第三金屬部延伸連接在該第一金屬部與該第二金屬部之間，且該第三金屬部位於相鄰該金屬殼體的第一側邊，該第四金屬部連接該接地點，且該第四金屬部連接該第一金屬部及該金屬殼體；以及一導體位於相鄰該天線的第二金屬部，該導體與該天線的第二金屬部之間具有一耦合間距，且該導體連接該訊號饋入點。

其中，該天線的第一金屬部是一筆直段，該天線的第二金屬部是一筆直段，且該第一金屬部的長度是大於該第二金屬部的長度。

其中，該天線的第一金屬部大致上是沿著相鄰該金屬殼體的連接邊。

其中，該天線的第三金屬部大致上是垂直地延伸連接在該天線的第一金屬部與該第二金屬部之間。

其中，該縫隙是對應於該天線的第四金屬部。

其中，該導體具有一第一導線段及一第二導線段，該第二導線段大致上是垂直地連接該第一導線段。

10‧‧‧通訊裝置

12‧‧‧金屬殼體

14a‧‧‧第一側邊

14b‧‧‧第二側邊

16‧‧‧連接邊

18‧‧‧縫口

20‧‧‧印刷電路板

22‧‧‧天線

24‧‧‧導體

26‧‧‧訊號饋入點

28‧‧‧接地點

30‧‧‧第一金屬部

32‧‧‧第二金屬部

34‧‧‧第三金屬部

36‧‧‧第四金屬部

38‧‧‧第一縫隙

40‧‧‧第二縫隙

42‧‧‧第一導線段

44‧‧‧第二導線段

46‧‧‧耦合間距

圖1顯示本發明實施例通訊裝置之配置示意圖。

圖2顯示本發明實施例通訊裝置之天線配置之示意圖。

圖3是圖2中A位置之放大圖。

圖4是圖2中B位置之放大圖。

圖1至圖4顯示本發明實施例之通訊裝置10包括一金屬殼體12，該金屬殼體12具有一第一側邊14a、一第二側邊14b位置對應於該第一側邊14a、一連接邊16延伸連接在該第一側邊14a與該第二側邊14b之間、及一縫口18。

該通訊裝置10的天線配置至少包含有一印刷電路板20、一天線22及一導體24，其中，該印刷電路板20包含有一訊號饋入點26及一接地點28。應注意的是，該印刷電路板20的配置相對於該通訊裝置10亦可以是大面積或其他的尺寸，換言之，該印刷電路板20的尺寸並不侷限於圖中所繪製之面積，於此先申明之。

該天線22包含一第一金屬部30、一第二金屬部32、一第三金屬部34、及一第四金屬部36。

該天線22的第一金屬部30是一筆直段，該天線22的第二金屬部32亦是一筆直段，且該第一金屬部30的長度是 大於該第二金屬部32的長度。在一較佳實施例中，該天線22的第一金屬部30大致上是沿著相鄰該金屬殼體12的連接邊16。

該天線22的第三金屬部34延伸連接在該第一金屬部30與該第二金屬部32之間，且該第三金屬部34位於相鄰該金屬殼體12的第一側邊14a。

該天線22的第四金屬部36連接該印刷電路板20的接地點28，且該第四金屬部36連接該第一金屬部30及該金屬殼體12。

在一較佳實施例中，該縫口18是位於該金屬殼體12與該天線22之間，詳細地說，該天線22藉助該縫口18與該金屬殼體12隔開，以讓該天線22操作在一定之模態。該縫口18進一步包含一第一縫隙38及一第二縫隙40大致上垂直於該第一縫隙38，其中，該第一縫隙38是一筆直段沿著相鄰該金屬殼體12的連接邊16，該第二縫隙40位於相鄰該金屬殼體12的第二側邊14b。在一較佳實施例中，該第一縫隙38與該第二縫隙40共同構成一L形狀。值得一提的是，該縫口18的形狀排列方式並不侷限本發明實施例所揭示的態樣。此外，藉助該縫口18的長度(總長)可以調整該天線22的頻率，此屬熟習該項技術者的技藝，於此不再詳述之。

該導體24是位於相鄰該天線22的第二金屬部32，且該導體24連接該印刷電路板20的訊號饋入點26。在一 較佳實施例中，該導體24具有一第一導線段42及一第二導線段44，該第二導線段44大致上是垂直地連接該第一導線段42。更詳細地說，該導體24的第一導線段42及第二導線段44與該天線22的第二金屬部32之間具有一近似L形間隙的耦合間距46。值得一提的是，該導體24的第一導線段42及第二導線段44，其彼此之間並不侷限是垂直地連接，非垂直地連接以外的方式亦可，於此先申明之。

根據上述，當該通訊裝置10開機時，該印刷電路板20的訊號饋入點26的能量會饋入至該導體24，再經由該耦合間距46將能量耦合至該天線22的第二金屬部32，使該天線22的第一金屬部30、第二金屬部32、第三金屬部34及該第四金屬部36共同構成一近似環形路徑。由於該天線22的第四金屬部36連接該金屬殼體12，因此，該金屬殼體12亦能作為輻射單元，以傳送及接受該通訊裝置10的無線電訊號。

雖然本發明已以前述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，因此，本發明所保護之範圍係以所附之申請專利範圍為準。

10‧‧‧通訊裝置

12‧‧‧金屬殼體

18‧‧‧縫口

22‧‧‧天線

24‧‧‧導體

26‧‧‧訊號饋入點

28‧‧‧接地點

30‧‧‧第一金屬部

32‧‧‧第二金屬部

34‧‧‧第三金屬部

36‧‧‧第四金屬部

38‧‧‧第一縫隙

40‧‧‧第二縫隙

42‧‧‧第一導線段

44‧‧‧第二導線段

46‧‧‧耦合間距

Claims (5)

1. 一種通訊裝置的天線，包括：一金屬殼體具有一第一側邊、一第二側邊位置對應於該第一側邊、一連接邊延伸連接在該第一側邊與該第二側邊之間、及一縫口；一訊號饋入點；一接地點；一天線包含一第一金屬部、一第二金屬部、一第三金屬部、及一第四金屬部，該第一金屬部、該第二金屬部、該第三金屬部及該第四金屬部共同構成一近似環形天線軌跡，其中，該天線藉助該縫口與該金屬殼體隔開，該第三金屬部延伸連接在該第一金屬部與該第二金屬部之間，且該第三金屬部位於相鄰該金屬殼體的第一側邊，該第四金屬部連接該接地點，且該第四金屬部連接該第一金屬部及該金屬殼體；以及一導體位於相鄰該天線的第二金屬部，該導體與該天線的第二金屬部之間具有一耦合間距，且該導體連接該訊號饋入點；其中，該金屬殼體的縫口包含一第一縫隙及一第二縫隙大致上垂直於該第一縫隙，該第一縫隙是一筆直段沿著相鄰該金屬殼體的連接邊，該第二縫隙位於相鄰該金屬殼體的第二側邊。
2. 如請求項1所示通訊裝置的天線，其中，該天線的第一金屬部是一筆直段，該天線的第二金屬部是一筆直段，且該第一金屬部的長度是大於該第二金屬部的長度。
3. 如請求項1所示通訊裝置的天線，其中，該天線的第一金屬部大致上是沿著相鄰該金屬殼體的連接邊。
4. 如請求項1所示通訊裝置的天線，其中，該天線的第三金屬部大致上是垂直地延伸連接在該天線的第一金屬部與該第二金屬部之間。
5. 如請求項1所示通訊裝置的天線，其中，該導體具有一第一導線段及一第二導線段，該第二導線段大致上是垂直地連接該第一導線段。