TWI584627B - 通訊裝置 - Google Patents

Description

通訊裝置

本發明是有關一種通訊裝置，且特別是有關於一種能於高低頻訊號傳輸過程中降低SAR值的通訊裝置。

現今通訊裝置(如：智慧型手機)中的天線模組大都能適用於高頻頻率與低頻頻率，當使用者以通訊裝置進行通話時，通訊裝置中鄰近發話模組的天線會朝發話模組方向(即相當於使用者頭腦方向)產生電場，進而衍生傷害人體等問題。故，電磁輻射吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)被訂定出來，藉以規範通訊裝置。因此，如何在降低通訊裝置中鄰近發話模組的天線朝發話模組方向所產生的電場峰值，進而改善其SAR值，此為業界關注的課題之一。

於是，本發明人有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明實施例在於提供一種通訊裝置，其能有效改善習用通訊裝置所產生的問題。

本發明實施例提供一種通訊裝置，包括：一承載模組，包含有：一承載板，其大致呈矩形且定義有一長度方向與一寬度方向，該承載板具有位於相反側的一前板面與一後板面，並且該後板面沿該長度方向依序界定有一第一區塊、一接地區塊、及一第二區塊；一第一支架，其設置於該承載板之後板面的第一區塊上，並 且該第一支架沿該寬度方向定義有一第一端部與一第二端部；及一第二支架，其設置於該承載板之後板面的第二區塊上，並且該第二支架沿該寬度方向定義有一第三端部與一第四端部，而該第四端部與該第一端部相對應於該承載板為對角之角落；一發話模組，其設置於該承載板的前板面，並且該發話模組的位置大致對應於該第一區塊；以及一天線模組，包含有：一地片，其設置於該承載板之後板面的接地區塊上；一第一天線單元，其適於應用在一高頻頻率與一低頻頻率，該第一天線單元設於該第一支架的第一端部，並且該第一天線單元電性連接於該地片及一饋入線；一高頻耦合天線，其一端連接於該地片且朝遠離該第二區塊的方向形成於該第一區塊上，並接續繞著該第一支架的第二端部而轉向朝該第二支架的方向延伸；該高頻耦合天線的長度大致為該高頻頻率的四分之一波長，並且該高頻耦合天線朝該承載板正投影所形成的區域，部分落於該接地區塊上；其中，該天線模組經由該高頻耦合天線耦合於該第一天線單元，以降低該第一天線單元於該高頻頻率運作時朝該發話模組方向所產生的電場峰值；及一低頻耦合天線，其一端連接於該地片且朝遠離該第一區塊的方向形成於該第二區塊上，並接續繞著該第二支架而轉向朝該第一支架的方向延伸；該低頻耦合天線的長度大致為該低頻頻率的四分之一波長，並且該低頻耦合天線朝該承載板正投影所形成的區域，部分落於該接地區塊上；其中，該天線模組經由該低頻耦合天線耦合於該第一天線單元，以降低該第一天線單元於該低頻頻率運作時朝該發話模組方向所產生的電場峰值。

綜上所述，本發明實施例所提供的通訊裝置，其能透過設有符合特定條件下的高頻耦合天線與低頻耦合天線，以經由高頻耦合天線與低頻耦合天線耦合於第一天線單元，使第一天線單元於高頻頻率或低頻頻率運作時，朝發話模組方向(即人腦方向)所產生的電場峰值能被降低，進而達到降低SAR值的效果。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

100‧‧‧通訊裝置

1‧‧‧承載模組

11‧‧‧承載板

111‧‧‧前板面

112‧‧‧後板面

1121‧‧‧第一區塊

1122‧‧‧接地區塊

1123‧‧‧第二區塊

12‧‧‧第一支架

121‧‧‧第一端部

122‧‧‧第二端部

13‧‧‧第二支架

131‧‧‧第三端部

132‧‧‧第四端部

2‧‧‧發話模組

3‧‧‧天線模組

31‧‧‧地片

32‧‧‧第一天線單元

321‧‧‧接地段

33‧‧‧高頻耦合天線

331‧‧‧第一區段

332‧‧‧第二區段

333‧‧‧第三區段

34‧‧‧低頻耦合天線

341‧‧‧第一區段

342‧‧‧第二區段

343‧‧‧第三區段

35‧‧‧第二天線單元

L‧‧‧長度方向

W‧‧‧寬度方向

H‧‧‧厚度方向

D_L‧‧‧低頻耦合天線與其所相鄰之該承載板長邊緣的距離

D_H‧‧‧高頻耦合天線與其所相鄰之該承載板長邊緣的距離

圖1為本發明通訊裝置的立體示意圖(一)。

圖2為圖1的分解示意圖。

圖3為本發明通訊裝置的立體示意圖(二)。

圖4為本發明通訊裝置的立體示意圖(三)。

圖5為本發明通訊裝置的立體示意圖(四)。

圖6為本發明通訊裝置的立體示意圖(五)。

圖7為本發明通訊裝置的立體示意圖(六)。

圖8為本發明通訊裝置的立體示意圖(七)。

[第一實施例]

請參閱圖1至圖4，其為本發明的第一實施例，需先說明的是，本實施例對應圖式所提及之相關數量與外型，僅用以具體地說明本發明的實施方式，以便於了解其內容，而非用以侷限本發明的權利範圍。

本實施例為一種通訊裝置100(如：智慧型手機)，包括一承載模組1、一發話模組2、及一天線模組3，並且發話模組2及天線模組3位於承載模組1的相反兩側位置(如圖1中的承載模組1的前側與後側)。須說明的是，所述通訊裝置100還包含有收話模組及觸控模組等構造，但此非為本實施例之重點，因而未呈現於圖式中且不加以贅述。

請參閱圖1和圖2，所述承載模組1包含有一承載板11、及設置於上述承載板11相反兩端位置上的一第一支架12與一第二 支架13，而本實施例中的承載模組1外型僅為示意之用，於實際應用時，並不受限於此。其中，所述承載板11為大致呈矩形之絕緣板體，並且承載板11定義有一長度方向L、一寬度方向W、及垂直於承載板11的一厚度方向H，上述長度方向L、寬度方向W、及厚度方向H彼此兩兩垂直。

再者，所述承載板11具有位於相反側的一前板面111與一後板面112，並且後板面112沿長度方向L依序界定有一第一區塊1121、一接地區塊1122、及一第二區塊1123，亦即，上述接地區塊1122位於第一區塊與1121第二區塊1123之間。進一步地說，所述第一區塊1121與第二區塊1123皆大致呈矩形且其長軸方向平行於承載板11的寬度方向W，而接地區塊1122亦大致呈矩形且其長軸方向平行於上述承載板11的長度方向L。

所述第一支架12為大致呈長形之絕緣體，第一支架12設置於承載板11之後板面112的第一區塊1121上，並且第一支架12沿寬度方向W定義有一第一端部121(如圖2中的第一支架12右端部)與一第二端部122(如圖2中的第一支架12左端部)。再者，所述第二支架13亦為大致呈長形之絕緣體，第二支架13則是設置於承載板11之後板面112的第二區塊1123上，並且第二支架13沿寬度方向W定義有一第三端部131(如圖2中的第二支架13右端部)與一第四端部132(如圖2中的第二支架13左端部)。其中，上述第四端部132與第一端部121相對應於承載板11為對角之角落，而第三端部131與第二端部122相對應於承載板11則為另一對角之角落。

此外，所述第一支架12與第二支架13的外型能依據設計者需求而加以調整，如圖2中的第一支架12則是以L型為例，藉以供天線模組3設於其上，但不受限於此。

所述發話模組2即為使用者在通話過程中，通訊裝置100發 出聲音的部位。換言之，發話模組2為通訊裝置100通話過程中，最為接近使用者大腦之構件。再者，所述發話模組2是設置於上述承載板11的前板面111，並且發話模組2的位置大致對應於第一區塊1121。

所述天線模組3包含有一地片31、一第一天線單元32、一高頻耦合天線33、一低頻耦合天線34。上述第一天線單元32、高頻耦合天線33、及低頻耦合天線34皆連接於地片31，並且所述高頻耦合天線33與低頻耦合天線34用以分別於耦合於第一天線單元32。所述地片31是設置於承載板11之後板面112的接地區塊1122上。

所述第一天線單元32適於應用在一高頻頻率與一低頻頻率，上述第一天線單元32的外型在此不加以局限，而高頻頻率與低頻頻率於本實施例中是分別以1780MHz與824MHz為例，但不受限於此。上述第一天線單元32設於第一支架12的第一端部121，並該第一天線單元32具有一饋入段(未標示)與一接地段321，並且第一天線單元32的饋入段與接地段321分別電性連接於饋入線(圖略)及地片31。

所述高頻耦合天線33的一端連接於地片31且朝遠離第二區塊1123的方向形成於第一區塊1121上，並接續繞著第一支架12的第二端部122而轉向朝所述第二支架13的第四端部132方向延伸。

進一步地說，所述高頻耦合天線33自相連於地片31的一端依序延伸形成有一第一區段331、一第二區段332、及一第三區段333，上述第一區段331位於承載板11的第一區塊1121上，第二區段332及第三區段333則是繞著第一支架12的第二端部122。其中，所述高頻耦合天線33大致呈J字型，並且第一區段331與 第三區段333皆平行於長度方向L，而第二區段332平行於厚度方向H，且第二區段332的兩端分別垂直地相連於第一區段331與第三區段333。

再者，所述高頻耦合天線33的第三區段333朝承載板11正投影所形成的區域，部分落於接地區塊1122上。也就是說，所述高頻耦合天線33的第三區段333突伸出該第一支架12，並且突伸出第一支架12的高頻耦合天線33的第三區段333之部位相對於承載板11呈懸空狀。此外，第一支架12亦可變更其外型(圖略)，使第三區段333完全位於第一支架12上。

所述高頻耦合天線33的長度大致為上述高頻頻率的四分之一波長，而於本實施例中，1780MHz之高頻頻率的四分之一波長即大致為46公厘(mm)。藉此，所述天線模組3經由高頻耦合天線33於高頻頻率時耦合於第一天線單元32，以降低第一天線單元32於高頻頻率運作時朝發話模組2方向所產生的電場峰值，進而達到降低SAR值的效果。

需補充說明的是，上述高頻耦合天線33的長度並非隨意取得，而是經由具體的測試而得到的數據，請參閱下表1，其為在天線模組3僅具有第一天線單元32的單天線架構下，對不同長度之高頻耦合天線33進行SAR值的測試。由表1即可清楚得知，當所述高頻耦合天線33的長度在46mm時，能使天線模組3取得較佳的SAR值，而46mm即相當於1780MHz之高頻頻率的四分之一波長。

所述低頻耦合天線34一端連接於地片31且朝遠離第一區塊1121的方向形成於第二區塊1123上，並接續繞著第二支架13而轉向朝第一支架12的方向延伸。

進一步地說，所述低頻耦合天線34自相連於地片31的一端依序延伸形成有一第一區段341、一第二區段342、及一第三區段343。上述第一區段341位於承載板11的第二區塊1123上，而第二區段342及第三區段343則是繞著第二支架13。其中，所述低頻耦合天線34大致呈J字型，上述第一區段341與第三區段343皆平行於長度方向L，而第二區段342平行於厚度方向H，且第二區段342的兩端分別垂直地相連於第一區段341以及第三區段343。

再者，低頻耦合天線34的第一區段341與第二區段342的長度於本實施例中大致分別相同於高頻耦合天線33的第一區段331與第二區段332的長度。所述低頻耦合天線34的第三區段343朝承載板11正投影所形成的區域，部分落於接地區塊1122上。也就是說，上述低頻耦合天線34的第三區段343突伸出第二支架13，並且突伸出第二支架13的低頻耦合天線34的第三區段343之部位相對於承載板11呈懸空狀。此外，第二支架13亦可變更其外型(圖略)，使第三區段343完全位於第二支架13上。

所述低頻耦合天線34的長度大致為上述低頻頻率的四分之一波長，而於本實施例中，824MHz之低頻頻率的四分之一波長即大致為90公厘(mm)。藉此，所述天線模組3經由低頻耦合天線34於低頻頻率時耦合於第一天線單元32，以降低第一天線單元32於低頻頻率運作時朝發話模組2方向所產生的電場峰值，進而達 到降低SAR值的效果。

需補充說明的是，上述低頻耦合天線34的長度並非隨意取得，而是經由具體的測試而得到的數據，請參閱下表2，其為在天線模組3僅具有第一天線單元32的單天線架構下，對不同長度之低頻耦合天線34進行SAR值的測試。由表2即可清楚得知，當所述低頻耦合天線34的長度在90mm時，能使天線模組3取得較佳的SAR值，而90mm即相當於824MHz之低頻頻率的四分之一波長。

接著，本實施例將進一步界定低頻耦合天線34設置於第二支架13的何處為較佳，也就是說，所述低頻耦合天線34的第二區段342及第三區段343可能是繞著第二支架13的第三端部131(如圖4)、第四端部132(如圖1)、或第二支架13的中央(如圖3)而轉向朝第一支架12的方向延伸。進一步地說，請參閱下表3，其為在天線模組3僅具有第一天線單元32的單天線架構下，針對圖1、圖3、及圖4的具體SAR值測試而得到之數據。由表3即可清楚得知，在單天線架構下，如圖1所示將高頻耦合天線33與低頻耦合天線34設置於對角的位置時，會得到較佳的SAR值。

[第二實施例]

請參閱圖5至圖8，其為本發明的第二實施例，本實施例與第一實施例類似，相同處則不再贅述，因此請適時參酌圖2所示之元件標號。而兩實施例的差異主要在於：本實施例的天線模組3進一步包含有一第二天線單元35，並且上述第二天線單元35可選擇性地設置於第二支架13的第三端部131與第四端部132的其中之一，而低頻耦合天線34則是大致位於第二支架13的第三端部131與第四端部132的其中另一。

具體來說，如圖6所示，當第二天線單元35設置於第二支架13的第四端部132，而低頻耦合天線34是大致位於第二支架13的第三端部131時，所述高頻耦合天線33與其所相鄰之該承載板11長邊緣的距離(D_H)較佳為8公厘，而低頻耦合天線34與其所相鄰之承載板11長邊緣的距離(D_L)較佳為4公厘，藉以使天線模組3取得較佳的SAR值。以上數據並非隨意取得，而是經由具體的測試而得到的數據，即如下表4所載。

再者，如圖8，當第二天線單元35設置於第三端部131，而低頻耦合天線34是大致位於第二支架13的第四端部132時，所述高頻耦合天線33與低頻耦合天線34各與其所相鄰之承載板11長邊緣的距離(D_H、D_L)較佳為6公厘，藉以使天線模組3取得較佳的SAR值。以上數據亦非隨意取得，而是經由具體的測試而得到的數據，即如下表5所載。

[本發明實施例的可能效果]

綜上所述，本發明實施例所提供的通訊裝置，其能透過設有符合特定條件下的高頻耦合天線與低頻耦合天線，以經由高頻耦 合天線與低頻耦合天線耦合於第一天線單元，使第一天線單元於高頻頻率或低頻頻率運作時，朝發話模組方向(即人腦方向)所產生的電場峰值能被降低，進而達到降低SAR值的效果。

其中，上述高頻耦合天線與低頻耦合天線所符合的特定條件，例如是表1至表5中所歸納出來的條件，亦即，高頻耦合天線與低頻耦合天線各自的長度，高頻耦合天線與低頻耦合天線的相對位置，高頻耦合天線與低頻耦合天線各自與相鄰之承載板長邊緣之距離。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧通訊裝置

1‧‧‧承載模組

11‧‧‧承載板

12‧‧‧第一支架

121‧‧‧第一端部

122‧‧‧第二端部

13‧‧‧第二支架

131‧‧‧第三端部

132‧‧‧第四端部

2‧‧‧發話模組

3‧‧‧天線模組

31‧‧‧地片

32‧‧‧第一天線單元

33‧‧‧高頻耦合天線

34‧‧‧低頻耦合天線

L‧‧‧長度方向

W‧‧‧寬度方向

H‧‧‧厚度方向

Claims (10)

1. 一種通訊裝置，包括：一承載模組，包含有：一承載板，其大致呈矩形且定義有一長度方向與一寬度方向，該承載板具有位於相反側的一前板面與一後板面，並且該後板面沿該長度方向依序界定有一第一區塊、一接地區塊、及一第二區塊；一第一支架，其設置於該承載板之後板面的第一區塊上，並且該第一支架沿該寬度方向定義有一第一端部與一第二端部；及一第二支架，其設置於該承載板之後板面的第二區塊上，並且該第二支架沿該寬度方向定義有一第三端部與一第四端部，而該第四端部與該第一端部相對應於該承載板為對角之角落；一發話模組，其設置於該承載板的前板面，並且該發話模組的位置大致對應於該第一區塊；以及一天線模組，包含有：一地片，其設置於該承載板之後板面的接地區塊上；一第一天線單元，其適於應用在一高頻頻率與一低頻頻率，該第一天線單元設於該第一支架的第一端部，並且該第一天線單元電性連接於該地片及一饋入線；一高頻耦合天線，其一端連接於該地片且朝遠離該第二區塊的方向形成於該第一區塊上，並接續繞著該第一支架的第二端部而轉向朝該第二支架的方向延伸；該高頻耦合天線的長度大致為該高頻頻率的四分之一波長，並且該高頻耦合天線朝該承載板正投影所形成的區域，部分落於該接地區塊上；其中，該天線模組經由該高頻耦合天線耦合於該第一天線單元，以降低該第一天線單元於該 高頻頻率運作時朝該發話模組方向所產生的電場峰值；及一低頻耦合天線，其一端連接於該地片且朝遠離該第一區塊的方向形成於該第二區塊上，並接續繞著該第二支架而轉向朝該第一支架的方向延伸；該低頻耦合天線的長度大致為該低頻頻率的四分之一波長，並且該低頻耦合天線朝該承載板正投影所形成的區域，部分落於該接地區塊上；其中，該天線模組經由該低頻耦合天線耦合於該第一天線單元，以降低該第一天線單元於該低頻頻率運作時朝該發話模組方向所產生的電場峰值。
2. 如請求項1所述之通訊裝置，其中，該高頻耦合天線自相連於該地片的一端依序延伸形成有一第一區段、一第二區段、及一第三區段；該第一區段位於該承載板的第一區塊上，該第二區段及該第三區段則是繞著該第一支架的第二端部；該第三區段朝該承載板正投影所形成的區域，部分落於該接地區塊上。
3. 如請求項2所述之通訊裝置，其中，該高頻耦合天線大致呈J字型，該第一區段與該第三區段皆平行於該長度方向，而該第二區段的兩端分別垂直地相連於該第一區段與該第三區段。
4. 如請求項2所述之通訊裝置，其中，該低頻耦合天線自相連於該地片的一端依序延伸形成有一第一區段、一第二區段、及一第三區段；於該低頻耦合天線中，該第一區段位於該承載板的第二區塊上，該第二區段及該第三區段則是繞著該第二支架的第三端部或第四端部；該第三區段朝該承載板正投影所形成的區域，部分落於該接地區塊上。
5. 如請求項4所述之通訊裝置，其中，該低頻耦合天線大致呈J字型；於該低頻耦合天線中，該第一區段與該第三區段皆平行於該長度方向，而該第二區段的兩端分別垂直地相連於該第一區段與該第三區段；並且該低頻耦合天線的第一區段的長度大 致相同於該高頻耦合天線的第一區段的長度，該低頻耦合天線的第二區段的長度大致相同於該高頻耦合天線的第二區段的長度。
6. 如請求項5所述之通訊裝置，其中，該高頻耦合天線的第三區段與該低頻耦合天線的第三區段分別突伸出該第一支架與該第二支架，並且突伸出該第一支架與該第二支架的該高頻耦合天線的第三區段之部位與該低頻耦合天線的第三區段之部位皆相對於該承載板呈懸空狀。
7. 如請求項1所述之通訊裝置，其中，該低頻耦合天線是繞著該第二支架的第三端部或第四端部而轉向朝該第一支架的方向延伸。
8. 如請求項1所述之通訊裝置，其中，該低頻耦合天線是大致位於該第二支架的第三端部，該高頻耦合天線與其所相鄰之該承載板長邊緣的距離為8公厘，該低頻耦合天線與其所相鄰之該承載板長邊緣的距離為4公厘。
9. 如請求項1所述之通訊裝置，其中，該天線模組包含有一第二天線單元，並且該第二天線單元選擇性地設置於該第二支架的第三端部與第四端部的其中之一，而該低頻耦合天線則是大致位於該第二支架的第三端部與第四端部的其中另一。
10. 如請求項9所述之通訊裝置，其中，當第二天線單元設置於該第三端部時，該高頻耦合天線與該低頻耦合天線各與其所相鄰之該承載板長邊緣的距離為6公厘。