TWI617087B - 天線結構及應用該天線結構之無線通信裝置 - Google Patents

天線結構及應用該天線結構之無線通信裝置 Download PDF

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Abstract

一種天線結構，與一無線通信裝置之電連接器電性連接，該電連接器設置有電源端子及接地端子；該天線結構包括一主天線及次天線，該主天線上設置有饋入端及接地端，該天線結構還包括二導接柱，該二導接柱之一端分別固接於所述電連接器電源端子與接地端上，二導接柱之另一端分別連接該饋入端及接地端。

Description

天線結構及應用該天線結構之無線通信裝置
本發明係關於一種天線結構及應用該天線結構之無線通信裝置。
於行動電話、個人數位助理(personal digital assistant，PDA)等無線通信裝置中，天線作為用以藉由無線電波收發無線電信號之部件，無疑係無線通信裝置中最重要之元件之一。為了充分利用無線通訊裝置自身之空間，電路板與螢幕框體之設計限制了天線淨空間之區域，影響無線通信產品之天線之佈局，影響天線效率。
鑒於以上情況，有必要提供一種多頻天線結構。
還有必要提供一種應用所述天線結構之無線通信裝置。
一種天線結構，與一無線通信裝置之電連接器電性連接，該電連接器設置有電源端子及接地端子；該天線結構包括一主天線及次天線，該主天線上設置有饋入端及接地端，該天線結構還包括二導接柱，該二導接柱之一端分別固接於所述電連接器電源端子與接地端上，二導接柱之另一端分別連接該饋入端及接地端。
一種無線通信裝置，其包括殼體及裝於殼體內之電連接器及天線結構，該天線結構包括一主天線及次天線；該電連接器設置有電源端子及接地端子；該主天線上設置有饋入端及接地端，該天線結構還包括二 導接柱，該二導接柱之一端分別固接於所述電連接器電源端子與接地端上，二導接柱之另一端分別連接該饋入端及接地端。
上述之無線通信裝置接利用無線通信裝置之電連接器之電源端子及接地端子作為饋入點及接地點，與天線結構之饋入端及接地端電性連接，無需佔用電路板之空間及增設其他機構件，節省無線通信裝置之空間。
100‧‧‧多鏡頭系統
10‧‧‧鏡頭模組
12‧‧‧微距鏡頭
14‧‧‧第一鏡頭
16‧‧‧第二鏡頭
18‧‧‧第三鏡頭
20‧‧‧影像感測器
30‧‧‧重力感測器
40‧‧‧對焦模組
50‧‧‧處理器
圖1為本發明較佳實施例之天線結構裝於無線通信裝置之結構圖。
圖2係圖1所示之天線結構與電路板上電連接器連接示意圖。
圖3係圖2所示之之線結構與電路板分解圖。
圖4為圖1所示之天線結構與無線通信裝置部分組裝示意圖。
圖5為圖1所示之無線通信裝置之天線回波損耗圖。
請一併參閱圖1及圖2，本發明較佳實施例之天線結構100，其應用於行動電話、平板電腦等無線通信裝置200中。
該無線通信裝置200包括一殼體210、一電路板220及一電連接器230。該殼體210包括底板211、二相對之側壁212及二相對之端壁213。該側壁212及端壁213設於該底板211週緣。一端壁213上開設有開口2131，用於容置並露出所述電連接器230。該電路板220裝於該殼體210內。該殼體210上還設有一載體214。該載體214為截面呈“L”型之板體，包括第一板2141及與第一板2141垂直連接之第二板2142。該第一板2141與該設有介面2131之端壁213相對。該第二板2142與電路板220間隔平行設置，使該載體214與電路板220之間形成一淨空間。該電連接器230為USB連接器，其 裝於該電路板220之一端，並穿過該第一板2141容置於所述開口2131內。該第二板2142位於該電連接器230上方與該底板211平行。本實施例中，該電連接器230與所述電路板220電性連接，其設置有一電源端子及一接地端子(圖未示)。所述該電連接器230之電源端子及接地端子分別作為所述天線結構100之饋入點及接地點。該饋入點用於為無線通信裝置200之天線結構100饋入電流，該接地點為無線通信裝置200之天線結構100提供系統接地。
請一併參閱圖3與圖4，該天線結構100包括主天線10、饋入端15、接地端20、二導接柱25及次天線30。該主天線10為平面倒F天線(planar invert-F antenna,PIFA天線)，包括第一片體11、第二片體12及連接片13。該第一片體11設有第一端111。該第二片體12設有第二端121。該第一片體11與第二片體12位於同一平面內，第一端111與第二端121間隔相對。該連接片13連接該第一端111與該第二端121一側。所述饋入端15及接地端20與主天線10位於同一平面內。該饋入端15由該第一片體11之第一端111另一側平行於該連接片13向該第二端121方向延伸形成。該接地端20由第二片體12之第二端121一側平行於該連接片13向該第一端111方向延伸形成。該饋入端15與接地端20間隔相對形成一間隙22，並且該饋入端15、接地端20與該連接片13、第一端111及第二端121共同圍成一具有開口之槽形區16，進而形成一高頻共振路徑。所述第一片體11還包括一邊框112。該邊框112由該第一片體11與該第一端111相對之另一端平行於第一片體11延伸形成，並且與該饋入端15位於該第一片體11之同一側。該二導接柱25為金屬導體，一端分別固接並電性連接於該電連接器230之饋入點與接地點上，二導接柱25之另一端可穿過該載體214之第二板2142再分別與饋入端15及接地端20電性連接。
該次天線30為微帶線，包括第一延伸段31及第二延伸段32。該第一延伸段31與第二延伸段32於同一平面內且與該主天線10所於平面垂直。該第一延伸段31大致為“L”型，其由該邊框112之自由端之一側垂直於該邊框112方向延伸後再向平行於該第一片體11方向彎折延伸而形成。該第二延伸段32大致為“L”型，其由該第一延伸段31之末端朝向該第一片體11方向彎折延伸後再平行於該第一片體11彎折延伸而形成。該第二延伸段32之形成有一自由端321。該自由端321與該饋入端15之平行並間隔相對。
該主天線10承載於該載體214之第二板2142上，該次天線30承載於該載體214之第一板2141上。該主天線10之饋入端15及接地端20分別與該二導接柱25電性連接。當電流由電連接器230之饋入點經導接柱25傳入該饋入端15，電流經第一片體11、第二片體12及連接片13後藉由接地端20、經與接地點連接之導接柱25接地形成第一電流路徑。如此，該主天線10可激發出一高頻共振模態。於設計及製造階段，藉由調整該第一片體11、第二片體12及連接片13之尺寸及槽形區16之形狀，使得該天線結構100於收發中心頻率為1700~2200MHz之無線信號時具有較佳之效果，使無線通信裝置200可工作於DCS1800、PCS1900及WCDMA2100頻段。
另一方面，電流經第一片體11、第二片體12流至次天線30，並返回後藉由與接地點連接之導接柱25接地形成第二電流路徑。如此，該主天線10可激發出一低頻共振模態。於設計及製造階段，藉由調整該次天線30之尺寸，使得該天線結構100於收發中心頻率為800~960MHz之無線信號時具有較佳之效果，使無線通信裝置200可工作於GSM850與EGSM900頻段。例如，藉由調整該次天線30尺寸，以調整該天線結構100低頻工作模態。例如，對次天線30之微調少於3mm時，該天線結構100之低頻模態 之中心頻率往高頻段偏移，反之，則往低頻偏移。
請一併參閱圖5，所示為本實施方式天線結構100之回波損耗(Return Loss，RL)仿真結果示意圖。由圖可以看出，該天線結構100於GSM850、EGSM900、DCS1800、PCS1900及WCDMA2100等工作頻段下均可滿足天線設計要求。
上述天線結構100之主天線10上設有槽形區16，天線結構100之饋入端15及接地端20設於槽形區16內，該天線結構100還包括由主天線10延伸之次天線30以及二導接柱25。該二導接柱25分別固接於無線通信裝置200之電連接器230上之電源端子及接地端子，以連通主天線10上之該饋入端15及接地端20，作為天線結構之饋入點及接地點，減少對電路板220之佔用空間。該次天線30與主天線10共振而激發出一低頻共振模態，以實現天線結構之多頻模態，並且該天線結構裝於淨空間內，提高天線輻射效率。該天線結構100結構簡單，且可接收多頻段信號。
11‧‧‧第一片體
111‧‧‧第一端
112‧‧‧邊框
12‧‧‧第二片體
121‧‧‧第二端
13‧‧‧連接片
15‧‧‧饋入端
16‧‧‧槽形區
20‧‧‧接地端
22‧‧‧間隙
25‧‧‧導接柱
30‧‧‧次天線
31‧‧‧第一延伸段
32‧‧‧第二延伸段
321‧‧‧自由端
220‧‧‧電路板
230‧‧‧電連接器

Claims (8)

  1. 一種天線結構，與一無線通信裝置之電連接器電性連接，該電連接器設置有電源端子及接地端子；該天線結構包括一主天線及次天線，該主天線上設置有饋入端及接地端，該天線結構還包括二導接柱，該二導接柱之一端分別電性連接於所述電連接器電源端子與接地端上，二導接柱之另一端分別電性連接該饋入端及接地端，該主天線包括於同一平面內之第一片體及第二片體，該次天線包括第一延伸段及第二延伸段，該第一片體設有邊框；該第一延伸段由該邊框之自由端之一側垂直於該邊框方向延伸後再向平行於該第一片體方向彎折延伸而形成；該第二延伸段由該第一延伸段之末端朝向該第一片體方向彎折延伸後再平行於該第一片體彎折延伸而形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該主天線為平面倒F天線；該次天線為微帶線，該第一延伸段與第二延伸段於同一平面內且所於平面與該主天線所在平面垂直。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之天線結構，其中該主天線還包括連接片，該第一片體還包括與邊框相對設置之第一端，該第二片體包括第二端，該連接片連接該第一端與該第二端相對之一側。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之天線結構，其中該饋入端由該第一端另一側平行於該連接片向該第二端方向延伸形成；該接地端由第二端另一側平行於該連接片向該第一端方向延伸形成，該饋入端與接地端與該連接片、第一端及第二端形成一具有開口之槽形區。
  5. 一種無線通信裝置，其包括殼體及裝於殼體內之電連接器及天線結構，該天線結構包括一主天線及次天線；該電連接器設置有電源端子及接地端子；該主天線上設置有饋入端及接地端，該天線結構還包括 二導接柱，該二導接柱之一端分別固接於所述電連接器電源端子與接地端上，二導接柱之另一端分別連接該饋入端及接地端，該主天線包括於同一平面內之第一片體及第二片體；該第一片體設有邊框；該第一延伸段由該邊框之自由端之一側垂直於該邊框方向延伸後再向平行於該第一片體方向彎折延伸而形成；該第二延伸段由該第一延伸段之末端朝向該第一片體方向彎折延伸後再平行於該第一片體彎折延伸而形成。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之無線通信裝置，其中該主天線還包括連接片，該第一片體還包括與邊框相對設置之第一端，該第二片體包括第二端，該連接片連接該第一端與該第二端相對之一側；該饋入端由該第一端另一側平行於該連接片向該第二端方向延伸形成；該接地端由第二端另一側平行於該連接片向該第一端方向延伸形成，該饋入端與接地端與該連接片、部分第一端及部分第二端形成一具有開口之槽形區。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線通信裝置，其中該無線通信裝置還包括裝於殼體內之電路板，該電連接器設於電路板一端中部，該殼體上設有開口，該開口用於露出電連接器。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之無線通信裝置，其中該殼體還包括一載體，該載體包括第一板及第二板，該載體與電路板之間形成一淨空間，該主天線承載於該載體之第二板上，該次天線承載於該載體之第一板上。
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