TWI550951B - 天線組件及具有該天線組件之無線通訊裝置 - Google Patents

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。

在無線通訊裝置中，用來發射、接收無線電波以傳遞、交換無線電資料訊號的天線裝置，無疑是無線通訊裝置中最重要的元件之一。目前，市場上的部分無線通訊裝置採用金屬殼體以增加質感，然，該金屬殼體往往與無線通訊裝置的主板形成一大接地點，造成天線效率的降低。因此如何在具有金屬殼體的無線通訊裝置內設置天線並使得天線具有較好的輻射效率，已成為各家天線廠商最大的挑戰。

鑒於以上情況，有必要提供一種設置於具有金屬殼體的無線通訊裝置內的天線組件。

另，還有必要提供一種具有上述天線組件的無線通訊裝置。

一種天線組件，其應用於包括具有導電性能之殼體的無線通訊裝置，該天線組件包括基板、輻射體及饋入部，基板上設置接地面，該饋入部與基板電性連接，以獲得電流，該輻射體與饋入部耦合進而感應到電流，該輻射體通過金屬殼體與接地面電性連接，使得電流經輻射體、具有導電性能之殼體及基板形成電流回路， 該輻射體上開設溝槽，電流經過溝槽使得輻射體激發出共振模態，以收發無線訊號。

一種無線通訊裝置，其包括殼體及天線組件，該天線組件包括基板、輻射體及饋入部，該饋入部與基板電性連接，以獲得電流，該輻射體與饋入部耦合進而感應到電流，該殼體電性連接於輻射體與基板之間，電流經輻射體、殼體及基板形成電流回路，該輻射體上開設溝槽，電流經過溝槽使得輻射體激發出共振模態，以收發無線訊號。

上述的天線組件設置在具有具有導電性能之殼體的無線通訊裝置內，該天線組件通過在輻射體上開設溝槽，使得輻射體獲得電流後激發出共振模態進而收發無線訊號。該天線組件可應用於具有具有導電性能之殼體的無線通訊裝置中，且具有較佳的天線收發效率。

100‧‧‧天線組件

10‧‧‧基板

12‧‧‧饋入點

20‧‧‧輻射體

22‧‧‧第一輻射部

24‧‧‧第二輻射部

220‧‧‧第一溝槽

222‧‧‧第一連接段

224‧‧‧第二連接段

226‧‧‧第三連接段

240‧‧‧第二溝槽

242‧‧‧第一結合段

244‧‧‧第二結合段

246‧‧‧第三結合段

30‧‧‧支撐件

40‧‧‧饋入部

42‧‧‧第一饋入段

44‧‧‧第二饋入段

200‧‧‧無線通訊裝置

230‧‧‧殼體

232‧‧‧底板

234‧‧‧側板

圖1係本發明較佳實施方式的無線通訊裝置的立體示意圖；圖2係圖1所示的無線通訊裝置的分解圖；圖3係圖1所示的天線組件的輻射體的平面示意圖；圖4係圖1所示的天線組件的S參數測試曲線圖。

請參閱圖1及圖2，本發明的較佳實施方式提供一種天線組件100，其應用於行動電話等無線通訊裝置200中。

該無線通訊裝置200包括殼體230及若干電子元件。該殼體230由導電性能之殼體製成(如金屬)，其包括一底板232及二側板234， 該二側板234相對設置並連接於底板232的兩側。該底板232及二側板234圍成一個容置空間(圖未標)，以容置天線組件100及若干電子元件(圖未示)。在本實施例中，該若干電子元件包括觸摸屏。

該天線組件100包括基板10、輻射體20、支撐件30及饋入部40。

在本實施例中，該基板10為無線通訊裝置200之電路板，其採用環氧樹脂玻璃纖維(FR4)製成。該基板10上設置一饋入點12及一接地面(圖未標)。該饋入點12用於為天線組件100饋入電流，該接地面與殼體230的側板234電性連接，並通過該側板234為天線組件100提供接地。

在本實施例中，該輻射體20設置於觸摸屏下方，並為支撐件30所支撐。請結合參閱圖3，該輻射體20包括位於同一平面內的第一輻射部22及第二輻射部24，該第一輻射部22與第二輻射部24一端間隔設置，另一端相連接。

該第一輻射部22上開設一第一溝槽220，藉此將該第一輻射部22劃分為第一連接段222、第二連接段224及第三連接段226。該第一連接段222與第三連接段226相對第一溝槽220平行設置，且第一連接段222的長度與第三連接段226相當，寬度小於第三連接段226。該第二連接段224垂直地連接於第一連接段222與第三連接段226之間，以封閉該第一溝槽220的一端。同時，該第二連接段224與側板234電性連接，進而通過側板234與基板10上的接地面電性連接。在本實施例中，該第一溝槽220的寬度約為2mm，藉由進一步調整該第一輻射部22及第一溝槽220的尺寸，使得該第一輻射部22在收發第一中心頻率為1570-1575MHz的無線訊號(如 GPS)時具有較佳的效果。

該第二輻射部24上開設一第二溝槽240，藉此將該第二輻射部24劃分為第一結合段242、第二結合段244及第三結合段246。該第二溝槽240與第一溝槽220連通，該第一結合段242與第一連接段222間隔設置，在本實施例中，該間隔約為0.5mm。該第一結合段242與第三結合段246相對第二溝槽240平行設置，且第一結合段242的長度與第三結合段246相當，寬度小於第三結合段246。該第二結合段244垂直地連接於第一結合段242與第三結合段246之間，以封閉該第二溝槽240的一端。同時，該第二結合段244與側板234電性連接，進而通過側板234與基板10上的接地面電性連接。該第三結合段246與第三連接段226連接，二者寬度相當。在本實施例中，該第二溝槽240的寬度約為3mm，藉由進一步調整該第二輻射部24及第二溝槽240的尺寸，使得該第二輻射部24在收發第一中心頻率為2400-2484MHz的無線訊號(如WIFI)時具有較佳的效果。

該支撐件30設置於輻射體20與殼體230的底板232之間，用於承載輻射體20。在本實施例中，該支撐件30為柔性線路板。

該饋入部40設置於支撐件30下方，並與輻射體20保持一定的間距(約0.4mm)，以與輻射體20耦合。在本實施例中，該饋入部40為一大致呈“L”型的微帶線，其包括第一饋入段42及第二饋入段44。該第一饋入段42的一端與基板10上的饋入點12電性連接，以獲得電流。該第一饋入段42平直地設置於第一輻射部22靠近第二輻射部24的一端的下方，並橫跨第一溝槽220以延伸到與第一連接段222平齊的位置。該第二饋入段44的垂直連接於第一饋入 段42的另一端，並越過第一連接段222與第二輻射部24的第一結合段242之間的間隔，以朝與第一結合段242平行的方向延伸。

下面進一步說明該天線組件100的工作原理，首先饋入部40從饋入點12獲得電流後，與輻射體20耦合，使得輻射體20的第一輻射部22及第二輻射部24均感應到電流。其後，第一輻射部22上的電流由第一連接段222、第三連接段226及第一溝槽220傳輸至第二連接段224，並經側板234流到基板10上的接地面以構成電流回路。由於第一溝槽220周圍電流強度較大，使得該第一輻射部22激發出第一共振模態，以收發具有第一中心頻率的無線訊號。同理，第二輻射部24上的電流由第一結合段242、第三結合段246及第二溝槽240傳輸至第二結合段244，並經側板234流到基板10上的接地面以構成電流回路。由於第二溝槽240周圍電流強度較大，使得該第二輻射部24激發出第二共振模態，以收發具有第二中心頻率的無線訊號。由圖4可知，該天線組件100在中心頻率為1570-1575MHz及2400-2484MHz時，均具有較寬的頻寬及收發效率。

可以理解，若天線組件100僅需要收發一種無線訊號時，該輻射體20的第一輻射部22或第二輻射部24可以省略，對應的第一溝槽220或第二溝槽240也可以省略。

本發明的大線組件100通過在輻射體20的第一輻射部22上開設第一溝槽220，在第二輻射部24上開設第二溝槽240，使得輻射體20激發出第一共振模態及第二共振模態，進而收發無線訊號。該天線組件100可設置於具有導電性能之殼體的無線通訊裝置200內，且具有較佳的天線收發效率，有效地解決了傳統天線設計避開金 屬殼體的問題。

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方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100‧‧‧天線組件

10‧‧‧基板

20‧‧‧輻射體

30‧‧‧支撐件

40‧‧‧饋入部

200‧‧‧無線通訊裝置

230‧‧‧殼體

Claims (10)

1. 一種無線通訊裝置，其包括殼體及天線組件，其改良在於：該天線組件包括基板、輻射體及饋入部，該饋入部與基板電性連接，以獲得電流，該輻射體與饋入部耦合進而感應到電流，該殼體電性連接於輻射體與基板之間，電流經輻射體、殼體及基板形成電流回路，該輻射體上開設溝槽，電流經過溝槽使得輻射體激發出共振模態，以收發無線訊號，該輻射體包括第一輻射部，該溝槽包括第一溝槽，該第一溝槽開設於第一輻射部上，藉此將該第一輻射部劃分為第一連接段、第二連接段及第三連接段，該第一連接段與第三連接段相對第一溝槽平行設置，該第二連接段垂直地連接於第一連接段與第三連接段之間，並封閉該第一溝槽的一端。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，其中該無線通訊裝置還包括支撐件，該支撐件設置於輻射體與饋入部之間，饋入部與輻射體間隔設置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊裝置，其中該輻射體包括第二輻射部，該溝槽包括第二溝槽，該第二溝槽開設於第二輻射部上，藉此將該第二輻射部劃分為第一結合段、第二結合段及第三結合段，該第一結合段與第三結合段相對第二溝槽平行設置，該第二結合段垂直地連接於第一結合段與第三結合段之間，並封閉該第二溝槽的一端。
4. 如申請專利範圍第3項所述之無線通訊裝置，其中該第一溝槽與第二溝槽連通，該第一連接段與第一結合段間隔設置，該第三連接段與第三結合段連接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之無線通訊裝置，其中該殼體由金屬製成，其 包括一底板及二側板，該二側板相對設置並連接於底板的兩側，該第二連接段與第二結合段分別通過一側板與基板電性連接。
6. 如申請專利範圍第3項所述之無線通訊裝置，其中該饋入部包括第一饋入段及與第一饋入段垂直相連的第二饋入段，該第一饋入段橫跨第一溝槽，該第二饋入段橫跨第一輻射部與第二輻射部之間的間隔。
7. 一種天線組件，其應用於包括具有導電性能之殼體的無線通訊裝置，其改良在於：該天線組件包括基板、輻射體及饋入部，基板上設置接地面，該饋入部與基板電性連接，以獲得電流，該輻射體與饋入部耦合進而感應到電流，該輻射體通過金屬殼體與接地面電性連接，使得電流經輻射體、導電性能之殼體及基板形成電流回路，該輻射體上開設溝槽，電流經過溝槽使得輻射體激發出共振模態，以收發無線訊號，該輻射體包括第一輻射部，該溝槽包括第一溝槽，該第一溝槽開設於第一輻射部上，藉此將該第一輻射部劃分為第一連接段、第二連接段及第三連接段，該第一連接段與第三連接段相對第一溝槽平行設置，該第二連接段垂直地連接於第一連接段與第三連接段之間，並封閉該第一溝槽的一端。
8. 如申請專利範圍第7項所述之天線組件，其中該輻射體包括第二輻射部，該溝槽包括第二溝槽，該第二溝槽開設於第二輻射部上，藉此將該第二輻射部劃分為第一結合段、第二結合段及第三結合段，該第一結合段與第三結合段相對第二溝槽平行設置，該第二結合段垂直地連接於第一結合段與第三結合段之間，並封閉該第二溝槽的一端。
9. 如申請專利範圍第8項所述之天線組件，其中該第一溝槽與第二溝槽連通，該第一連接段與第一結合段間隔設置，該第三連接段與第三結合段連接。
10. 如申請專利範圍第7項所述之天線組件，其中該饋入部包括第一饋入段及與第一饋入段垂直相連的第二饋入段，該第一饋入段橫跨第一溝槽，該 第二饋入段橫跨第一輻射部與第二輻射部之間的間隔。