TWI557533B - 電子裝置 - Google Patents

Description

電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種包括發射天線與接收天線的電子裝置。

隨著科技的日新月異，各種電子裝置相繼問世，並已成為人們生活中不可或缺的隨身設備，例如：智慧型手機、平板電腦以及筆記型電腦…等。一般而言，現有的電子裝置往往必須內建多個天線(例如，WiFi天線、GPS天線...等)，以分別支援各種通訊功能。此外，為了避免電磁波危害到人體的健康，電子裝置在公開販售以前必須通過在安規測試中之特定吸收比率(specific absorption ratio，簡稱SAR)的檢測。

然而，隨著電子裝置之輕薄化的發展，電子裝置中用以設置天線的空間也相對地受到壓縮。此外，為了致使電子裝置符合SAR值的測試規範，天線在電子裝置中的擺放位置也往往有所限制。因此，在有限的空間與SAR值的規範下，現有電子裝置中的多個天線往往隔離度不佳，進而降低了電子裝置的通訊品質。

本發明提供一種電子裝置，其內部的發射天線與接收天線分別鄰近觸控螢幕與第一背蓋，且發射天線與接收天線採用單饋入結構。藉此，將可縮減接收天線與發射天線的配置空間，並可消除發射天線與接收天線之間的隔離度問題。

本發明的電子裝置，包括觸控螢幕、第一背蓋、發射天線與接收天線。第一背蓋包括邊框與蓋體。發射天線鄰近觸控螢幕的一邊緣，並具有饋入點以接收饋入訊號。接收天線鄰近第一背蓋的蓋體，並電性連接至接地面。接收天線與發射天線相隔一耦合間距，且來自接收天線的訊號透過耦合間距與發射天線傳送至饋入點。

基於上述，本發明之電子裝置中的發射天線與接收天線分別鄰近觸控螢幕與第一背蓋，進而致使電子裝置可以符合SAR值的測試規範。此外，發射天線與接收天線採用單饋入結構。藉此，將可縮減接收天線與發射天線的配置空間，並可消除發射天線與接收天線之間的隔離度問題，從而有效地提升電子裝置的通訊品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧第一背蓋

111、411‧‧‧邊框

112‧‧‧蓋體

120‧‧‧第二背蓋

130‧‧‧觸控螢幕

140‧‧‧基板

141‧‧‧接地面

150‧‧‧電池

160‧‧‧發射天線

170‧‧‧接收天線

161‧‧‧饋入點

171‧‧‧第一輻射件

172‧‧‧第二輻射件

180、401‧‧‧導電彈片

210‧‧‧同軸纜線

220‧‧‧導電元件

D1、D4‧‧‧耦合間距

GP4‧‧‧間隙

402‧‧‧諧振路徑

圖1為依據本發明一實施例之電子裝置的爆炸示意圖。

圖2為依據本發明一實施例之電子裝置的局部背視圖。

圖3為依據本發明一實施例之電子裝置的局部正視圖。

圖4為依據本發明另一實施例之電子裝置的局部背視圖。

圖5為依據本發明另一實施例之電子裝置的局部正視圖。

圖1為依據本發明一實施例之電子裝置的爆炸示意圖。如圖1所示，電子裝置100包括第一背蓋110、第二背蓋120、觸控螢幕130、基板140、電池150、發射天線160與接收天線170。其中，第一背蓋110具有卡合結構，且第二背蓋120可透過卡合結構固定在第一背蓋110的外側。此外，第一背蓋110包括邊框111與蓋體112。值得一提的是，第一背蓋110與第二背蓋120皆是電子裝置100之殼體的一部分，且電子裝置100的殼體會形成一容置空間。此外，所述容置空間用以置放觸控螢幕130、基板140、電池150、發射天線160、接收天線170…等內部元件。

更進一步來看，基板140與電池150是設置在第一背蓋110與觸控螢幕130之間。此外，基板140可例如是一系統電路板，且基板140上設有一接地面141。再者，發射天線160鄰近觸控螢幕130的一邊緣。接收天線170鄰近第一背蓋110的蓋體112。換言之，在整體配置上，發射天線160是鄰近電子裝置100的正面，而接收天線170則是鄰近電子裝置100的背面。

值得注意的是，SAR值的檢測方式是以電子裝置100的背面或是側面為量測基準面，來量測每特定單位人體組織對電子裝置100的電磁輻射所吸收的功率。由於發射天線160是鄰近電子裝置100的正面，因此在檢測時發射天線160可以遠離量測基準面，從而致使所量測出的SAR值可以符合測試規範。此外，接收天線170僅作為接收使用。因此，接收天線170具有較低的輻射能量，故可以符合SAR值的測試規範。

為了致使本領域具有通常知識能更了解發射天線160與接收天線170的結構與操作，圖2為依據本發明一實施例之電子裝置的局部背視圖，且圖3為依據本發明一實施例之電子裝置的局部正視圖。在圖2與圖3實施例中，第一背蓋110可例如是一塑膠背蓋，且第二背蓋120可例如是一金屬背蓋。亦即，第一背蓋110中的邊框111與蓋體112皆為非導電材質，且第二背蓋120為金屬材質。此外，第二背蓋120於第一背蓋110的正投影與接收天線170於第一背蓋110的正投影互不重疊，且第二背蓋120於第一背蓋110的正投影與發射天線160於第一背蓋110的正投影互不重疊。

更進一步來看，發射天線160具有一饋入點161。此外，發射天線160與接收天線170相隔一耦合間距D1。接收天線170電性連接至接地面141，並貼附在第一背蓋110的內側。舉例來說，接收天線170包括第一輻射件171與第二輻射件172。其中，第一輻射件171設置在蓋體112的內側，並電性連接至接地面141。例 如，在一實施例中，電子裝置100更包括導電彈片180。此外，導電彈片180設置在接地面141上，且第一輻射件171透過導電彈片180電性連接至接地面141。第二輻射件172設置在邊框111的內側，並電性連接第一輻射件171。此外，第二輻射件172與發射天線160相隔一耦合間距D1。

在整體配置上，第一輻射件171於第一背蓋110的正投影與發射天線160於第一背蓋110的正投影部分重疊。亦即，接收天線170與發射天線160是配置在電子裝置100的同一轉角處，因此可以縮減接收天線170與發射天線160的配置空間。此外，在操作上，發射天線160可透過饋入點161接收一饋入訊號。藉此，在饋入訊號的激發下，發射天線160將可發射位在第一頻帶(例如，WiFi頻帶)的電磁波。此外，由於接收天線170與發射天線160相隔一耦合間距D1，因此發射天線160相當於接收天線170的饋入訊號源，進而致使接收天線170可產生位在第二頻帶(例如，GPS頻帶)的激發模態。藉此，電子裝置100將可透過接收天線170接收位在第二頻帶(例如，GPS頻帶)的電磁波，且來自接收天線170的訊號可透過耦合間距D1與發射天線160傳送至饋入點161。

換言之，發射天線160與接收天線170可形成具有單饋入結構(亦即，單端結構)的多頻天線，進而消除發射天線160與接收天線170之間的隔離度問題，從而有效地提升電子裝置100的通訊品質。舉例來說，倘若發射天線160與接收天線170是採用 雙饋入結構，亦即發射天線160與接收天線170各自具有一饋入點時，發射天線160與接收天線170之間將具有隔離度的問題，進而導致接收天線170的天線效率只有20~30%。然而，在本實施例中，發射天線160與接收天線170採用單饋入結構，因此發射天線160與接收天線170之間的隔離度問題將可以被消除，進而致使接收天線170的天線效率可以提升至40~50%。

值得一提的是，在實際應用上，發射天線160的饋入點161可透過同軸纜線、導電彈片或是頂針電性連接至設置在基板140上的收發器(未繪示出)。舉例來說，如圖2所示，發射天線160的饋入點161可透過同軸纜線210電性連接至基板140上的收發器。藉此，收發器將可傳送饋入訊號至饋入點161以激發發射天線160，且收發器也可透過饋入點161接收來自接收天線170的訊號。其中，電子裝置100更包括設置在觸控螢幕130上的導電元件220，且導電元件220電性連接至接地面141。此外，同軸纜線210的內導體電性連接發射天線160的饋入點161，且同軸纜線210的外導體電性連接至導電元件220。

此外，在圖1至圖3實施例中，接收天線170是由兩輻射件171與172組合而成的。雖然圖1至圖3實施例列舉了接收天線170的實施型態，但其並非用以限定本發明，且本領域具有通常知識者也可依據設計所需利用電子裝置100的殼體來形成接收天線170。舉例來說，圖4為依據本發明另一實施例之電子裝置的局部背視圖，且圖5為依據本發明另一實施例之電子裝置的局 部正視圖。

具體而言，圖4-5所列舉的電子裝置為圖1-3實施例的延伸。在圖4-5實施例中，第一背蓋110可例如是具有金屬邊框的塑膠背蓋，且第二背蓋120可例如是一金屬背蓋。亦即，第一背蓋110包括如圖4-5所示之金屬材質的邊框411以及如圖1所示之非導電材質的蓋體112。此外，邊框411具有一間隙GP4，且部分的邊框411與發射天線160相隔一耦合間距D4。再者，導電彈片401設置在接地面141上，並電性連接至接地面141。第二背蓋120電性連接邊框411，並透過導電彈片401電性連接至接地面141。藉此，部分的第二背蓋120與部分的邊框411將可形成接收天線。舉例來說，部分的第二背蓋120與部分的邊框411可形成一諧振路徑402。此外，發射天線160相當於接收天線的饋入訊號源，進而致使接收天線可透過諧振路徑402產生位在第二頻帶(例如，GPS頻帶)的激發模態。至於圖4-5實施例中之其它元件的細部操作已包含在圖1-3實施例中，故在此不與贅述。

綜上所述，本發明之電子裝置中的發射天線與接收天線分別鄰近觸控螢幕與第一背蓋，進而致使電子裝置可以符合SAR值的測試規範。此外，發射天線與接收天線可形成具有單饋入結構的多頻天線。藉此，將可縮減接收天線與發射天線的配置空間，並可消除發射天線與接收天線之間的隔離度問題，從而有效地提升電子裝置的通訊品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

120‧‧‧第二背蓋

130‧‧‧觸控螢幕

160‧‧‧發射天線

161‧‧‧饋入點

170‧‧‧接收天線

171‧‧‧第一輻射件

172‧‧‧第二輻射件

180‧‧‧導電彈片

210‧‧‧同軸纜線

220‧‧‧導電元件

Claims (10)

1. 一種電子裝置，包括：一觸控螢幕；一第一背蓋，包括一邊框與一蓋體；一發射天線，鄰近該觸控螢幕的一邊緣，並具有一饋入點；一接收天線，鄰近該第一背蓋的該蓋體，並電性連接至一接地面，其中該接收天線與該發射天線相隔一耦合間距，且來自該接收天線的訊號透過該耦合間距與該發射天線傳送至該饋入點；以及一收發器，電性連接該饋入點，其中該收發器傳送一饋入訊號至該饋入點以激發該發射天線，且該收發器透過該饋入點接收來自該接收天線的訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該邊框與該蓋體皆為非導電材質，且該接收天線包括：一第一輻射件，設置在該蓋體的內側，並電性連接至該接地面；以及一第二輻射件，設置在該邊框的內側，並電性連接該第一輻射件，其中該第二輻射件與該發射天線相隔該耦合間距。
3. 如申請專利範圍第2項所述的電子裝置，更包括：一基板，設置在該第一背蓋與該觸控螢幕之間，且該接地面設置在該基板上；以及一導電彈片，設置在該接地面上，且該第一輻射件透過該導 電彈片電性連接至該接地面。
4. 如申請專利範圍第2項所述的電子裝置，其中該第一輻射件於該第一背蓋的正投影與該發射天線於該第一背蓋的正投影部分重疊。
5. 如申請專利範圍第4項所述的電子裝置，更包括：一第二背蓋，固定在該第一背蓋的外側，且該第二背蓋為金屬材質，其中該第二背蓋於該第一背蓋的正投影與該接收天線於該第一背蓋的正投影互不重疊，且該第二背蓋於該第一背蓋的正投影與該發射天線於該第一背蓋的正投影互不重疊。
6. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，更包括：一第二背蓋，固定在該第一背蓋的外側，其中該第二背蓋與該邊框為金屬材質，該蓋體為非導電材質，該邊框具有一間隙，且該接收天線由部份的該第二背蓋與部份的該邊框所構成。
7. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，更包括：一基板，設置在該第一背蓋與該觸控螢幕之間，且該接地面設置在該基板上；以及一導電彈片，設置在該接地面上，且該第二背蓋透過該導電彈片電性連接至該接地面。
8. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，更包括一電池，且該電池設置在該第一背蓋與該觸控螢幕之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該發射天線與該接收天線形成具有單饋入結構的一多頻天線。
10. 如申請專利範圍第9項所述的電子裝置，其中該多頻天線透過該發射天線發射位在一第一頻帶的電磁波，並透過該接收天線接收位在一第二頻帶的電磁波。