TWI602349B

TWI602349B - 行動裝置

Info

Publication number: TWI602349B
Application number: TW105110036A
Authority: TW
Inventors: 張琨盛; 林敬基
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2017-10-11
Also published as: TW201735451A

Description

行動裝置

本發明是有關於一種行動裝置，且特別是有關於一種可操作在第一頻段至第三頻段的行動裝置。

為了滿足使用者的需求，行動裝置，例如：智慧型手機、平板電腦以及筆記型電腦…等，不斷地朝向多頻操作的特性發展，以藉此提供多樣化的功能。此外，隨著操作頻段的增加，現有的行動裝置大多採用耦合式天線(coupling-type antenna)來形成天線元件，以藉此支援所需的操作頻段，並且有助於降低特定吸收率(specific absorption rate，簡稱SAR)。然而，現有的耦合式天線往往會受限於尺寸的要求，而只能支援單一的低頻頻段。換言之，在裝置之硬體空間有限的情況下，現有的耦合式天線往往無法覆蓋行動裝置所需支援的多個低頻頻段，進而限縮了行動裝置的應用範圍。

本發明提供一種行動裝置，可透過輻射元件、第一延伸元件、第一寄生元件、第二延伸元件與第二寄生元件操作在第一頻段至第三頻段，從而有助於提升行動裝置的應用範圍。

本發明的行動裝置，包括輻射元件、第一延伸元件、第一寄生元件、第二延伸元件與第二寄生元件。輻射元件包括電性相連的第一輻射部與第二輻射部。第一輻射部具有饋入點。行動裝置透過輻射元件操作在第一頻段。第一延伸元件與第二輻射部相隔第一間距。第一寄生元件直接電性連接第一延伸元件與接地面。行動裝置透過第一延伸元件與第一寄生元件操作在第二頻段，且第二頻段的中心頻率小於第一頻段的中心頻率。第二延伸元件與第一輻射部相隔第一間距，並面對第一延伸元件。第二寄生元件直接電性連接第二延伸元件與接地面。第二延伸元件與第二寄生元件設置在第一輻射部與第一寄生元件之間。行動裝置透過第二延伸元件與第二寄生元件操作在第三頻段，且第三頻段位在第一頻段與第二頻段之間。

基於上述，本發明之行動裝置可透過輻射元件、第一延伸元件、第一寄生元件、第二延伸元件與第二寄生元件操作在第一頻段至第三頻段，進而有助於提升行動裝置的應用範圍。此外，第二延伸元件面對第一延伸元件，且第二延伸元件與第二寄生元件設置在第一輻射部與第一寄生元件之間，進而有助於行動裝置的微型化。

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、300‧‧‧行動裝置

110‧‧‧輻射元件

111‧‧‧第一輻射部

112‧‧‧第二輻射部

120‧‧‧第一延伸元件

130‧‧‧第一寄生元件

140‧‧‧第二延伸元件

150、310‧‧‧第二寄生元件

160‧‧‧接地面

161‧‧‧第一邊緣

162‧‧‧第二邊緣

170‧‧‧承載元件

171‧‧‧表面

FP1‧‧‧饋入點

D11‧‧‧第一間距

D12‧‧‧第二間距

210、410‧‧‧第一頻段

220、420‧‧‧第二頻段

230、430‧‧‧第三頻段

311‧‧‧第一金屬線

312‧‧‧第二金屬線

313‧‧‧第三金屬線

圖1為依據本發明一實施例之行動裝置的示意圖。

圖2為依據本發明一實施例之耦合式天線的返回損失示意圖。

圖3為依據本發明另一實施例之行動裝置的示意圖。

圖4為用以說明圖3之耦合式天線的返回損失模擬圖。

圖1為依據本發明一實施例之行動裝置的示意圖。如圖1所示，行動裝置100包括輻射元件110、第一延伸元件120、第一寄生元件130、第二延伸元件140、第二寄生元件150、接地面160以及承載元件170。其中，承載元件170可例如是一電路板，且輻射元件110、第一延伸元件120、第一寄生元件130、第二延伸元件140、第二寄生元件150以及接地面160可例如是設置在承載元件170的一表面171上。

輻射元件110包括電性相連的第一輻射部111與第二輻射部112。其中，第一輻射部111具有一饋入點FP1，且饋入點FP1鄰近接地面160的第一邊緣161。在一實施例中，輻射元件110可例如是一倒L形金屬線。此外，倒L形金屬線的第一端為開路端，且倒L形金屬線的第二端具有饋入點FP1。在操作上，輻射元件 110可透過饋入點FP1電性連接至行動裝置100中的收發器(未繪示出)，以接收來自收發器的饋入訊號。藉此，在饋入訊號的激發下，輻射元件110可產生一高頻共振模態，進而致使行動裝置100可操作在第一頻段。

第一延伸元件120與第二輻射部112相隔第一間距D11。第一寄生元件130直接電性連接第一延伸元件120與接地面160。在操作上，第一延伸元件120與第一寄生元件130可形成一低頻共振路徑。此外，來自收發器的饋入訊號可透過第一間距D11從輻射元件110耦合至第一延伸元件120。藉此，第一延伸元件120與第一寄生元件130將可產生一低頻共振模態，進而致使行動裝置100可操作在第二頻段。其中，第二頻段的中心頻率小於第一頻段的中心頻率。

第二延伸元件140與第一輻射部111相隔第一間距D11，且第二延伸元件140面對第一延伸元件120。第二寄生元件150直接電性連接第二延伸元件140與接地面。此外，第二延伸元件140與第二寄生元件150設置在第一輻射部111與第一寄生元件130之間。在操作上，第二延伸元件140與第二寄生元件150可形成另一低頻共振路徑。此外，來自收發器的饋入訊號可透過第一間距D11從輻射元件110耦合至第二延伸元件140。藉此，第二延伸元件140與第二寄生元件150將可產生另一低頻共振模態，進而致使行動裝置100可操作在第三頻段。其中，第三頻段位在第一頻段與第二頻段之間。

換言之，輻射元件110、第一與第二延伸元件120與140以及第一與第二寄生元件130與150可形成一耦合式天線。此外，耦合式天線可透過輻射元件110涵蓋第一頻段(例如，高頻頻段)，並可透過第一延伸元件120與第一寄生元件130涵蓋第二頻段(例如，第一低頻頻段)。再者，耦合式天線更可透過第二延伸元件140與第二寄生元件150涵蓋第三頻段(例如，第二低頻頻段)。換言之，耦合式天線可達到多頻操作，進而致使行動裝置100具有較廣泛的應用範圍。

舉例來說，圖2為依據本發明一實施例之耦合式天線的返回損失示意圖。如圖2所示，耦合式天線可涵蓋第一頻段210、第二頻段220與第三頻段230。此外，第一頻段210可例如是5GHz頻段，第二頻段220可例如是1575MHz頻段，且第三頻段230可例如是2.4GHz頻段。換言之，耦合式天線具有多頻操作的特性。除此之外，在整體配置上，第一與第二延伸元件120與140以及第一與第二寄生元件130與150主要都是設置在輻射元件110的右側，因此可大幅縮減耦合式天線在X軸方向上的尺寸，從而有助於行動裝置100的微型化。

值得一提的是，輻射元件110是透過第一間距D11將饋入訊號分別直接耦合至第一與第二延伸元件120與140，且第一與第二延伸元件120與140是透過第一與第二寄生元件130與150直接連接至接地面160。換言之，耦合式天線是透過直接耦合與直接接地的方式來形成兩低頻共振路徑。藉此，將可進一步地縮減耦合式天線的尺寸，並有助於提升耦合式天線的穩定度。

舉例來說，由於第一寄生元件130直接電性連接第一延伸元件120與接地面160，因此透過第一寄生元件130與第一延伸元件120所形成之低頻共振路徑的長度是小於或是等於第二頻段之最低頻率的1/4波長。另一方面，倘若第一寄生元件130是間接電性連接第一延伸元件120與接地面160時，則第一寄生元件130與第一延伸元件120所形成之低頻共振路徑的長度將大於第二頻段之最低頻率的1/4波長。

請繼續參照圖1。在整體配置上，輻射元件110、第二延伸元件140與第一寄生元件130是沿著接地面160的第一邊緣161依序排列。此外，輻射元件110、第二延伸元件140與第一寄生元件130分別與第一延伸元件120相互並排。再者，第一延伸元件120平行於第一邊緣161，並直接電性連接第一寄生元件130。第二延伸元件140的第一端面對第一邊緣161，且第二延伸元件140的第二端直接電性連接第二寄生元件150。此外，第一延伸元件120與第二延伸元件140相隔第二間距D12，且第二間距D12大於第一間距D11。舉例來說，第一間距D11可例如是介在1mm至2mm之間，且第二間距D12大於2mm。藉此，將可降低第一延伸元件120與第二延伸元件140之間的相互影響。

更進一步來看，第一寄生元件130與第二寄生元件150垂直於接地面160的第一邊緣161。此外，接地面160更包括第二邊緣162，且第一邊緣161與第二邊緣162可形成一轉角。第一寄生元件130的第一端直接電性連接第一延伸元件120，且第一寄生元件130的第二端鄰近由第一邊緣161與第二邊緣162所形成的轉角。換言之，第一寄生元件130的第二端鄰近接地面160的一轉角，進而有助於縮減第一延伸元件120與第一寄生元件130的長度。

再者，第二延伸元件140可例如是一倒L形金屬線，且第一延伸元件120、第一寄生元件130與第二寄生元件150可分別為一直線形金屬線。雖然圖1實施例列舉了輻射元件110、第一與第二延伸元件120與140以及第一與第二寄生元件130與150的實施型態，但其並非用以限定本發明。舉例來說，圖3為依據本發明另一實施例之行動裝置的示意圖。與圖1實施例相較之下，圖3之行動裝置300中的第二寄生元件310包括多個彎折。

具體而言，第二寄生元件310包括相互串接的第一至第三金屬線311~313。此外，第一金屬線311與第二金屬線312的形狀可例如是倒L形，且第三金屬線313的形狀可例如是直線形。此外，本領域具有通常知識者可依設計所需調整輻射元件110、第一與第二延伸元件120與140以及第一與第二寄生元件130與310的長度，以藉此改變耦合式天線所涵蓋之第一至第三頻段的頻率範圍。舉例來說，圖4為用以說明圖3之耦合式天線的返回損失模擬圖，其中耦合式天線的尺寸約為60×13mm²。如圖4所示，耦合式天線可涵蓋第一頻段410、第二頻段420與第三頻段430。此外，第一頻段410的頻率範圍可例如是1.71GHz~2.17GHz，第二頻段420可例如是LTE Band 17/13頻段，且第三頻段430可例如是LTE Band 5頻段。至於圖3實施例中其餘各元件的細部結構與操作已包含在上述各實施例中，故在此不與贅述。

綜上所述，本發明之行動裝置可透過輻射元件、第一延伸元件、第一寄生元件、第二延伸元件與第二寄生元件形成耦合式天線，以藉此操作在第一頻段至第三頻段。此外，第二延伸元件面對第一延伸元件，且第二延伸元件與第二寄生元件設置在第一輻射部與第一寄生元件之間，從而有助於降低耦合式天線在X軸方向上的尺寸。換言之，耦合式天線具有多頻操作且尺寸小的特性，因此可提升行動裝置的應用範圍，並有助於行動裝置的微型化。

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。

100：行動裝置 110：輻射元件 111：第一輻射部 112：第二輻射部 120：第一延伸元件 130：第一寄生元件 140：第二延伸元件 150：第二寄生元件 160：接地面 161：第一邊緣 162：第二邊緣 170：承載元件

171‧‧‧表面

FP1‧‧‧饋入點

D11‧‧‧第一間距

D12‧‧‧第二間距

Claims

一種行動裝置，包括：一輻射元件，包括電性相連的一第一輻射部與一第二輻射部，其中該第一輻射部具有一饋入點，且該行動裝置透過該輻射元件操作在一第一頻段；一第一延伸元件，與該第二輻射部相隔一第一間距；一第一寄生元件，直接電性連接該第一延伸元件與一接地面，該行動裝置透過該第一延伸元件與該第一寄生元件操作在一第二頻段，且該第二頻段的中心頻率小於該第一頻段的中心頻率；一第二延伸元件，與該第一輻射部相隔該第一間距，並面對該第一延伸元件；以及一第二寄生元件，直接電性連接該第二延伸元件與該接地面，且該第二延伸元件與該第二寄生元件設置在該第一輻射部與該第一寄生元件之間，其中該行動裝置透過該第二延伸元件與該第二寄生元件操作在一第三頻段，且該第三頻段位在該第一頻段與該第二頻段之間其中，該第二寄生元件與該第一寄生元件設置在該第一輻射部的同一側。
如申請專利範圍第1項所述的行動裝置，其中該輻射元件、該第二延伸元件與該第一寄生元件沿著該接地面的一第一邊緣依序排列。
如申請專利範圍第2項所述的行動裝置，其中該第一延伸元件平行於該第一邊緣。
如申請專利範圍第2項所述的行動裝置，其中該第二延伸元件的第一端面對該第一邊緣，且該第二延伸元件的第二端直接電性連接該第二寄生元件。
如申請專利範圍第2項所述的行動裝置，其中該接地面中的該第一邊緣與一第二邊緣形成一轉角，該第一寄生元件的第一端直接電性連接該第一延伸元件，且該第一寄生元件的第二端鄰近該轉角。
如申請專利範圍第1項所述的行動裝置，其中該輻射元件與該第二延伸元件分別為一倒L形金屬線。
如申請專利範圍第6項所述的行動裝置，其中該第二延伸元件與該第一延伸元件相隔一第二間距，且該第二間距大於該第一間距。
如申請專利範圍第6項所述的行動裝置，其中該第一延伸元件、該第一寄生元件與該第二寄生元件分別為一直線形金屬線。
如申請專利範圍第6項所述的行動裝置，其中該第一延伸元件與該第一寄生元件分別為一直線形金屬線，且該第二寄生元件包括多個彎折。
如申請專利範圍第9項所述的行動裝置，其中該第二寄生元件包括相互串接的一第一金屬線、一第二金屬線與一第三金屬線，該第一金屬線與該第二金屬線的形狀為倒L形，且該第三金屬線的形狀為直線形。
一種行動裝置，包括：一輻射元件，包括電性相連的一第一輻射部與一第二輻射部，其中該第一輻射部具有一饋入點，且該行動裝置透過該輻射元件操作在一第一頻段；一第一延伸元件，與該第二輻射部相隔一第一間距；一第一寄生元件，直接電性連接該第一延伸元件與一接地面，該行動裝置透過該第一延伸元件與該第一寄生元件操作在一第二頻段，且該第二頻段的中心頻率小於該第一頻段的中心頻率；一第二延伸元件，與該第一輻射部相隔該第一間距，並面對該第一延伸元件；以及一第二寄生元件，直接電性連接該第二延伸元件與該接地面，且該第二延伸元件與該第二寄生元件設置在該第一輻射部與該第一寄生元件之間，其中該行動裝置透過該第二延伸元件與該第二寄生元件操作在一第三頻段，且該第三頻段位在該第一頻段與該第二頻段之間，其中，該輻射元件、該第二延伸元件與該第一寄生元件沿著該接地面的一第一邊緣依序排列。
一種行動裝置，包括：一輻射元件，包括電性相連的一第一輻射部與一第二輻射部，其中該第一輻射部具有一饋入點，且該行動裝置透過該輻射元件操作在一第一頻段；一第一延伸元件，與該第二輻射部相隔一第一間距；一第一寄生元件，直接電性連接該第一延伸元件與一接地面，該行動裝置透過該第一延伸元件與該第一寄生元件操作在一第二頻段，且該第二頻段的中心頻率小於該第一頻段的中心頻率；一第二延伸元件，與該第一輻射部相隔該第一間距，並面對該第一延伸元件；以及一第二寄生元件，直接電性連接該第二延伸元件與該接地面，且該第二延伸元件與該第二寄生元件設置在該第一輻射部與該第一寄生元件之間，其中該行動裝置透過該第二延伸元件與該第二寄生元件操作在一第三頻段，且該第三頻段位在該第一頻段與該第二頻段之間，其中，該輻射元件與該第二延伸元件分別為一倒L形金屬線，該第二延伸元件與該第一延伸元件相隔一第二間距，且該第二間距大於該第一間距。