TWI650902B - 天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置 - Google Patents

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TWI650902B
TWI650902B TW106121314A TW106121314A TWI650902B TW I650902 B TWI650902 B TW I650902B TW 106121314 A TW106121314 A TW 106121314A TW 106121314 A TW106121314 A TW 106121314A TW I650902 B TWI650902 B TW I650902B
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李承翰
許溢文
葉維軒
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群邁通訊股份有限公司
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Abstract

一種天線結構，包括殼體、第一饋入源以及第二饋入源，所述殼體包括前框、背板以及邊框，所述邊框夾設於所述前框與所述背板之間，所述邊框上開設有開槽，所述前框上開設有斷點，所述斷點與所述開槽連通並延伸至隔斷所述前框，所述開槽及所述斷點自所述殼體劃分出金屬長臂及金屬短臂，所述第一饋入源電連接至所述金屬長臂，所述第二饋入源電連接至所述金屬短臂。

Description

天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置
本發明涉及一種天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置。
隨著無線通訊技術之進步，無線通訊裝置不斷朝向輕薄趨勢發展，消費者對於產品外觀之要求亦越來越高。由於金屬殼體於外觀、機構強度、散熱效果等方面具有優勢，因此越來越多之廠商設計出具有金屬殼體，例如金屬背板之無線通訊裝置來滿足消費者之需求。然，金屬殼體容易干擾遮蔽設置於其內之天線所輻射之訊號，不容易達到寬頻設計，導致內置天線之輻射性能不佳。再者，所述背板上通常還設置有開槽及斷點，如此將影響背板之完整性與美觀性。
有鑑於此，有必要提供一種天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置。
一種天線結構，包括殼體、第一饋入源以及第二饋入源，所述殼體包括前框、背板以及邊框，所述邊框夾設於所述前框與所述背板之間，所述邊框上開設有開槽，所述前框上開設有斷點，所述斷點與所述開槽連通並延伸至隔斷所述前框，所述開槽及所述斷點自所述殼體劃分出金屬長臂及金屬短臂，所述第一饋入源電連接至所述金屬長臂，所述第二饋入源電連接至所述金屬短臂。
一種無線通訊裝置，包括上述項所述之天線結構。
上述天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置可涵蓋至低頻、中頻、高頻(LTE-A Band 40、Band41頻段)、WIFI 2.4/5GHz雙頻，頻率範圍較廣。另外，該天線結構之殼體上之開槽及斷點均設置於所述前框及邊框上，並未設置於所述背板上，使得所述背板構成全金屬結構，即所述背板上並沒有絕緣之開槽、斷線或斷點，使得所述背板可避免由於開槽、斷線或斷點之設置而影響背板之完整性與美觀性。
100、200、500、500a、500b、700、700a‧‧‧天線結構
11‧‧‧金屬件
111‧‧‧金屬前框
112‧‧‧金屬背板
113‧‧‧金屬邊框
51、71‧‧‧殼體
511、711‧‧‧前框
512、712‧‧‧背板
513、713‧‧‧邊框
114、514、714‧‧‧容置空間
115‧‧‧頂部
515、715‧‧‧末端部
116、516、716‧‧‧第一側部
117、517、717‧‧‧第二側部
518、718‧‧‧端口
118、519、719‧‧‧開槽
119、520、720‧‧‧斷點
A1、T1、F1‧‧‧金屬長臂
A2、T2、F2‧‧‧金屬短臂
E1、E2、D1、D2‧‧‧端點
13、53、S1‧‧‧第一饋入源
14、54、S2‧‧‧第二饋入源
15、55、75‧‧‧第一切換電路
151‧‧‧切換單元
153‧‧‧切換元件
551、751‧‧‧第一切換單元
553、753‧‧‧第一切換元件
57、29、76‧‧‧第二切換電路
571、761‧‧‧第二切換單元
573、763‧‧‧第二切換元件
155、58、77‧‧‧諧振電路
L、L1-Ln‧‧‧電感
C、C1-Cn‧‧‧電容
59、81‧‧‧匹配電路
26、61、73‧‧‧第一輻射體
610、731‧‧‧第一輻射部
611、733、831‧‧‧第二輻射部
612‧‧‧第三輻射部
613‧‧‧第一輻射臂
614‧‧‧第二輻射臂
615、734‧‧‧第一輻射段
616、735‧‧‧第二輻射段
617、736‧‧‧第三輻射段
618‧‧‧第一連接段
619‧‧‧第二連接段
27、62‧‧‧第三饋入源
28、63‧‧‧隔離部
30、64、78‧‧‧第二輻射體
301‧‧‧第一輻射部
302‧‧‧第二輻射部
303‧‧‧第一輻射段
304‧‧‧第二輻射段
305‧‧‧第三輻射段
306‧‧‧第一連接段
307‧‧‧第二連接段
308‧‧‧第三連接段
832‧‧‧第一耦合段
833‧‧‧第二耦合段
834‧‧‧第三耦合段
31、65‧‧‧第四饋入源
32‧‧‧金屬框體
66、79‧‧‧第三切換電路
400、600、800‧‧‧無線通訊裝置
401、601、801‧‧‧顯示單元
603、803‧‧‧電子元件
402、604、804‧‧‧相機鏡頭
403、605、805‧‧‧閃光燈
404、405、606、607、806、807‧‧‧開孔
圖1為本發明第一較佳實施例之天線結構應用至無線通訊裝置之示意圖。
圖2為圖1所示無線通訊裝置之組裝示意圖。
圖3為圖2所示無線通訊裝置另一角度下之組裝示意圖。
圖4為圖1所示天線結構中第一切換電路之電路圖。
圖5為圖4所示第一切換電路設置有諧振電路之電路圖。
圖6為圖4所示第一切換電路設置有諧振電路之另一電路圖。
圖7為當圖5所示第一切換電路設置有諧振電路時產生窄頻模態之工作原理圖。
圖8為當圖6所示第一切換電路設置有諧振電路時產生窄頻模態之工作原理圖。
圖9為圖1所示天線結構工作於低頻模態及GPS模態時之電流走向圖。
圖10為圖1所示天線結構工作於1710-2690MHz頻段時之電流走向示意圖。
圖11為圖1所示天線結構工作於低頻模態及GPS模態時之S參數(散 射參數)曲線圖。
圖12為圖1所示天線結構工作於低頻模態時之輻射效率圖。
圖13為圖1所示天線結構工作於GPS模態時之輻射效率圖。
圖14為圖1所示天線結構工作於1710-2690MHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖15為圖1所示天線結構工作於1710-2690MHz頻段時之輻射效率圖。
圖16為本發明第二較佳實施例之天線結構之結構示意圖。
圖17至圖19為圖16所示天線結構中隔離部之位置關係示意圖。
圖20為圖16所示天線結構工作於高頻模態時之電流走向示意圖。
圖21為圖16所示天線結構工作於雙頻WIFI模態時之電流走向示意圖。
圖22為圖16所示天線結構工作於中頻模態及高頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖23為圖16所示天線結構工作於中頻模態及高頻模態時之輻射效率圖。
圖24為圖16所示天線結構工作於WIFI 2.4GHZ模態及WIFI 5GHz模態時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖25為圖16所示天線結構工作於WIFI 2.4GHZ模態時之輻射效率圖。
圖26為圖16所示天線結構工作於WIFI 5GHz模態時之輻射效率圖。
圖27為本發明第三較佳實施例之天線結構應用至無線通訊裝置之示意圖。
圖28為圖27所示無線通訊裝置之組裝示意圖。
圖29為圖28所示無線通訊裝置另一角度下之組裝示意圖。
圖30為圖27所示天線結構中第一切換電路之電路圖。
圖31為圖27所示天線結構中第二切換電路之電路圖。
圖32為圖27所示天線結構之電流走向圖。
圖33為圖30所示第一切換電路設置有諧振電路之電路圖。
圖34為圖30所示第一切換電路設置有諧振電路之另一電路圖。
圖35為當圖33所示第一切換電路設置有諧振電路時產生窄頻模態之工作原理圖。
圖36為當圖34所示第一切換電路設置有諧振電路時產生窄頻模態之工作原理圖。
圖37為圖27所示天線結構設置有諧振電路且工作於低頻模態時之電流走向圖。
圖38為圖27所示天線結構設置有所述諧振電路且工作於1710-2690MHz頻段時之電流走向示意圖。
圖39為圖27所示天線結構工作於低頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖40為圖27所示天線結構工作於低頻模態時之輻射效率圖。
圖41為圖27所示天線結構工作於1710-2690MHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖42為圖27所示天線結構工作於1710-2690MHz頻段時之輻射效率圖。
圖43為本發明第四較佳實施例之天線結構之結構示意圖。
圖44為圖43所示天線結構工作於1710-2400MHz頻段時之電流走向示意圖。
圖45為圖43所示天線結構工作於雙頻WIFI模態時之電流走向示意圖。
圖46為圖43所示天線結構工作於2496-2690MHz頻段時之電流走向示意圖。
圖47為圖43所示天線結構工作於1710-2400MHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖48為圖43所示天線結構工作於1710-2400MHz頻段時之輻射效率圖。
圖49為圖43所示天線結構工作於WIFI 2.4GHZ模態及WIFI 5GHz模態時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖50為圖43所示天線結構工作於WIFI 2.4GHZ模態及WIFI 5GHz模態時之輻射效率圖。
圖51為圖43所示天線結構工作於2496-2690MHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖52為圖43所示天線結構工作於2496-2690MHz頻段時之輻射效率圖。
圖53為本發明第五較佳實施例之天線結構之結構示意圖。
圖54為圖53所示天線結構工作於1710-2170MHz頻段時之電流走向示意圖。
圖55為圖53所示天線結構工作於2300-2400MHz及2496-2690MHz頻段時之電流走向示意圖。
圖56為圖53所示天線結構工作於1710-2170MHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖57為圖53所示天線結構工作於1710-2170MHz頻段時之輻射效率 圖。
圖58為圖53所示天線結構工作於2300-2400MHz及2496-2690MHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖59為圖53所示天線結構工作於2300-2400MHz及2496-2690MHz頻段時之輻射效率圖。
圖60為本發明第六較佳實施例之天線結構應用至無線通訊裝置之示意圖。
圖61為圖60所示無線通訊裝置之組裝示意圖。
圖62為圖61所示無線通訊裝置另一角度下之組裝示意圖。
圖63為圖60所示天線結構中第一切換電路之電路圖。
圖64為圖60所示天線結構中第二切換電路之電路圖。
圖65為圖63所示第一切換電路設置有諧振電路之電路圖。
圖66為圖63所示第一切換電路設置有諧振電路之另一電路圖。
圖67為當圖65所示第一切換電路設置有諧振電路時產生窄頻模態之工作原理圖。
圖68為當圖66所示第一切換電路設置有諧振電路時產生窄頻模態之工作原理圖。
圖69為圖60所示天線結構工作於低頻模態時之電流走向示意圖。
圖70為圖60所示天線結構工作於中頻模態時之電流走向示意圖。
圖71為圖60所示天線結構工作於高頻模態時之電流走向示意圖。
圖72為圖60所示天線結構工作於低頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖73為圖60所示天線結構工作於低頻模態時之輻射效率圖。
圖74為圖60所示天線結構工作於中頻模態時之S參數(散射參數) 曲線圖。
圖75為圖60所示天線結構工作於中頻模態時之輻射效率圖。
圖76為圖60所示天線結構工作於高頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖77為圖60所示天線結構工作於高頻模態時之輻射效率圖。
圖78為本發明第七較佳實施例之天線結構之結構示意圖。
圖79為圖78所示天線結構工作於中頻模態時之電流走向示意圖。
圖80為圖78所示天線結構工作於低頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖81為圖78所示天線結構工作於低頻模態時之輻射效率圖。
圖82為圖78所示天線結構工作於中頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。
圖83為圖78所示天線結構工作於中頻模態時之輻射效率圖。
下面將結合本發明實施例中之附圖，對本發明實施例中之技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述之實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部之實施例。基於本發明中之實施例，所屬領域具有通常知識者於沒有做出創造性勞動前提下所獲得之所有其他實施例，均屬於本發明保護之範圍。
需要說明之是，當一個元件被稱為“電連接”另一個元件，它可直接於另一個元件上或者亦可存在居中之元件。當一個元件被認為是“電連接”另一個元件，它可是接觸連接，例如，可是導線連接之方式，亦可是非接觸式連接，例如，可是非接觸式耦合之方式。
除非另有定義，本文所使用之所有之技術與科學術語與屬於所 屬領域具有通常知識者通常理解之含義相同。本文中於本發明之說明書中所使用之術語僅是為描述具體之實施例之目不是旨在於限制本發明。本文所使用之術語“及/或”包括一個或多個相關之所列項目的任意之與所有之組合。
下面結合附圖，對本發明之一些實施方式作詳細說明。於不衝突之情況下，下述之實施例及實施例中之特徵可相互組合。
實施例1-2
請參閱圖1，本發明第一較佳實施方式提供一種天線結構100，其可應用於行動電話、個人數位助理等無線通訊裝置400中，用以發射、接收無線電波以傳遞、交換無線訊號。
請一併參閱圖2及圖3，所述天線結構100包括金屬件11、第一饋入源13、第二饋入源14及第一切換電路15。所述金屬件11可為所述無線通訊裝置400之外殼。所述金屬件11包括金屬前框111、金屬背板112及金屬邊框113。所述金屬前框111、金屬背板112及金屬邊框113可是一體成型。所述金屬前框111、金屬背板112以及金屬邊框113構成所述無線通訊裝置400之外殼。所述金屬前框111上設置有一開口(圖未標)，用於容置所述無線通訊裝置400之顯示單元401。可理解，所述顯示單元401具有一顯示平面，該顯示平面裸露於該開口，且該顯示平面與所述金屬背板112大致平行設置。
所述金屬背板112與所述金屬前框111相對設置。所述金屬背板112為一體成型之單一金屬片，除了為顯露相機鏡頭402與閃光燈403等元件而設置之開孔404、405以外，其上並沒有設置任何絕緣之開槽、斷線或斷點(請參圖3)。所述金屬背板112相當於所述天線結構100之地。
所述金屬邊框113夾設於所述金屬前框111與所述金屬背板112 之間，且分別環繞所述金屬前框111及所述金屬背板112之周緣設置，以與所述顯示單元401、所述金屬前框111以及金屬背板112共同圍成一容置空間114。所述容置空間114用以容置所述無線通訊裝置400之電路板、處理單元等電子元件或電路模組於其內。
所述金屬邊框113至少包括頂部115、第一側部116以及第二側部117。所述頂部115連接所述金屬前框111與所述金屬背板112。所述第一側部116與所述第二側部117相對設置，兩者分別設置於所述頂部115之兩端，優選垂直設置。所述第一側部116與所述第二側部117亦連接所述金屬前框111與所述金屬背板112。所述金屬邊框113上還開設有開槽118，所述金屬前框111上開設有斷點119。於本實施例中，所述開槽118佈設於所述頂部115上，且分別延伸至所述第一側部116及第二側部117。可理解，於其他實施例中，所述開槽118亦可僅設置於所述頂部115，而未延伸至所述第一側部116及第二側部117中之任何一個，或者所述開槽118設置於所述頂部115，且僅沿延伸至所述第一側部116及第二側部117中之其中之一。
所述斷點119與所述開槽118連通，並延伸至隔斷所述金屬前框111。於本實施例中，所述斷點119鄰近所述第二側部117設置，如此所述斷點119將所述金屬前框111劃分出兩部分，即金屬長臂A1及金屬短臂A2。其中，所述斷點119一側之金屬前框111直至其延伸至與所述開槽118之其中一端點E1相對應之部分共同形成所述金屬長臂A1。所述斷點119另一側之金屬前框111直至其延伸至與所述開槽118之另一端點E2相對應之部分形成所述金屬短臂A2。於本實施例中，所述斷點119開設之位置並非對應到所述頂部115之中間，因此所述金屬長臂A1之長度大於金屬短臂A2之長度。
另外，所述開槽118及所述斷點119內均填充有絕緣材料(例如塑膠、橡膠、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此為限)，進而區隔所述金屬 長臂A1、金屬短臂A2與所述金屬背板112。
可理解，所述金屬前框111與金屬邊框113之上半部除了所述開槽118與斷點119以外沒有再設置其他絕緣之開槽、斷線或斷點，因此所述金屬前框111之上半部就僅有一個斷點119，沒有其他斷點。
所述第一饋入源13可藉由匹配電路(圖未示)電連接至所述金屬長臂A1靠近所述第一側部116之一端，進而為所述金屬長臂A1饋入電流，使得所述金屬長臂A1激發一第一模態以產生第一頻段之輻射訊號。本實施例中，所述第一模態為一低頻模態，所述第一頻段為700-900MHz頻段。
所述第二饋入源14可藉由匹配電路(圖未示)電連接至所述金屬短臂A2靠近所述斷點119之一端，進而為所述金屬短臂A2饋入電流，使得所述金屬短臂A2激發出相應之兩個模態，這兩個模態組成一寬頻帶共振之應用(即1710-2690MHz頻段)，該寬頻帶可涵蓋至中頻、高頻以及WIFI 2.4GHz頻段。
請一併參閱圖4，所述第一切換電路15電連接至所述金屬長臂A1，其包括切換單元151及至少一切換元件153。所述切換元件153可為電感、電容、或者電感與電容之組合。所述切換元件153之間相互並聯，且其一端電連接至所述切換單元151，另一端電連接至金屬背板112。如此，藉由控制所述切換單元151之切換，可使得所述金屬長臂A1切換至不同之切換元件153。由於每一個切換元件153具有不同之阻抗，因此藉由所述切換單元151之切換，可調整所述金屬長臂A1之第一模態之頻段。項所述之調整頻段就是使該頻段往低頻偏移或往高頻偏移。
可理解，請一併參閱圖5及圖6，所述第一切換電路15還可包括諧振電路155。請參閱圖5，於其中一實施例中，所述諧振電路155之數量為一個，所述諧振電路155包括相互串聯之電感L及電容C。所述諧振電路 155電連接於所述金屬長臂A1及金屬背板112之間，且與所述切換單元151及至少一切換元件153並聯設置。
請參閱圖6，於另外一實施例中，所述諧振電路155之數量與所述切換元件153之數量一致，即為多個。每一諧振電路155包括相互串聯之電感L及電容C。每一個所述諧振電路155分別電連接於切換單元151及金屬背板112之間，並與對應之切換元件153並聯設置。
圖7為於圖5所示所述第一切換電路15之切換單元151一側並聯一個諧振電路155時，所述S參數(散射參數)與頻率之間之關係原理圖。其中，假設當所述第一切換電路15未增加圖4所示所述諧振電路155時，所述天線結構100工作於第一模態(請參曲線S51)。當所述第一切換電路15增加所述諧振電路155時，所述諧振電路155可使得所述金屬長臂A1額外共振出一窄頻模態(第二模態，請參曲線S52)，以產生第二頻段之輻射訊號，即可有效增加所述天線結構100之應用頻段，達到多頻或寬頻應用。於一實施例中，所述第二頻段可是GPS頻段，所述第二模態亦就是GPS諧振模態。
圖8為於圖6所示所述第一切換電路15中每一切換元件153一側並聯一個諧振電路155時，所述S參數(散射參數)與頻率之間之關係原理圖。其中，假設當所述第一切換電路15未增加圖6所示所述諧振電路155時，所述天線結構100可工作於所述第一模態(請參曲線S61)。如此當所述第一切換電路15增加所述諧振電路155時，所述諧振電路155可使得所述金屬長臂A1額外共振出所述窄頻模態(請參曲線S62)，亦就是GPS共振模態，即可有效增加所述天線結構100之應用頻段，達到多頻或寬頻應用。另外，藉由設置所述諧振電路155中電感L之電感值與所述電容C之電容值，可決定所述第一模態切換時所述窄頻模態之頻段。例如，於其中一個實施例中， 例如圖8所示，可藉由設置所述諧振電路155中之電感值與電容值，使切換單元151切換至不同之切換元件153時，所述天線結構100之窄頻模態亦隨之切換，例如可由f1移動至fn，移動範圍十分廣泛。
可理解，於另一實施例中，還可藉由設置所述諧振電路155中之電感值與電容值而固定所述窄頻模態之頻段，從而使所述切換單元151無論切換至哪一個切換元件153，所述窄頻模態之頻段均固定不動。
可理解之是，於其他實施例中，所述諧振電路155不局限於包括所述電感L及電容C，其還可由其他之諧振元件組成。
圖9為所述天線結構100工作於低頻模態及GPS模態時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第一饋入源13進入所述金屬長臂A1後，將流經所述金屬長臂A1，並流向所述斷點119(參路徑P1)，進而激發出所述低頻模態。另外，由於所述天線結構100設置有第一切換電路15，因此可利用所述第一切換電路15切換所述金屬長臂A1之低頻模態。再者，由於所述第一切換電路15中諧振電路155之設置，因此可使得所述低頻模態與GPS模態同時存於。亦就是說，於本實施例中，所述GPS模態之電流是由兩部分貢獻，其中一部分為所述低頻模態激發(參路徑P1)，另外一部分是由所述諧振電路155之電感L與電容C阻抗匹配調整後激發(參路徑P2)。其中，路徑P2之電流是從所述金屬短臂A2靠近所述第二饋入源14之一端流向所述金屬短臂A2遠離所述第二饋入源14之另一端。
圖10為所述天線結構100工作於1710-2690MHz頻段時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第二饋入源14進入所述金屬短臂A2後，電流將依次流經所述金屬前框111、第二側部117並流經至背面之金屬背板112(參路徑P3)，進而激發出第三模態以產生第三頻段(即1710-2690MHz頻段)之輻射訊號，以涵蓋至中頻、高頻以及WIFI 2.4GHz頻段。顯然，結合 圖4與圖10可知，所述金屬背板112相當於所述天線結構100之地。
圖11為所述天線結構100工作於低頻模態及GPS模態時之S參數(散射參數)曲線圖。其中，曲線S91為所述天線結構100工作於LTE Band 28頻段(703-803MHz)時之S11值。曲線S92為所述天線結構100工作於LTEBand 5頻段(869-894MHz)時之S11值。曲線S93為所述天線結構100工作於LTE Band 8頻段(925-926MHz)及GPS頻段(1.575GHz)時之S11值。顯然，曲線S91與S92分別對應兩個不同頻段，並分別對應所述切換電路15可切換之多個低頻模態之其中兩個。
圖12為所述天線結構100工作於低頻模態時之輻射效率圖。其中，曲線101為所述天線結構100工作於LTE Band 28頻段(703-803MHz)時之輻射效率。曲線S102為所述天線結構100工作於LTE Band 5頻段(869-894MHz)時之輻射效率。曲線S103為所述天線結構100工作於LTE Band 8頻段(925-926MHz)時之輻射效率。顯然，曲線S101、S102與S103分別對應三個不同頻段，並分別對應所述切換電路15可切換之多個低頻模態之其中三個。
圖13為所述天線結構100工作於GPS模態時之輻射效率圖。圖14為所述天線結構100工作於1710-2690MHz頻段(即中頻、高頻以及WIFI 2.4GHz頻段)時之S參數(散射參數)曲線圖。圖15為所述天線結構100工作於1710-2690MHz頻段(即中頻、高頻以及WIFI 2.4GHz頻段)時之輻射效率圖。
顯然，從圖11至圖15可知，所述天線結構100可工作於相應之低頻頻段，例如LTE Band 28頻段(703-803MHz)、LTE Band 5頻段(869-894MHz)、LTE Band 8頻段(925-926MHz)。另外，所述天線結構100還可工作於GPS頻段(1.575GHz)以及1710-2690MHz頻段，即涵蓋至低、 中、高頻，頻率範圍較廣，且當所述天線結構100工作于上述頻段時，其工作頻率均可滿足天線工作設計要求，並具有較佳之輻射效率。
請一併參閱圖16，為本發明第二較佳實施例提供之天線結構200。所述天線結構200包括金屬件11、第一饋入源13、第二饋入源14以及第一切換電路15。所述金屬件11包括金屬前框111、金屬背板112及金屬邊框113。所述金屬邊框113至少包括頂部115、第一側部116以及第二側部117。所述金屬邊框113上還開設有開槽118，所述金屬前框111上還開設有斷點119。所述斷點119將所述金屬前框111劃分為兩部分，這兩部份分別包括金屬長臂A1及金屬短臂A2。
可理解，所述天線結構200與天線結構100之區別在於，所述天線結構200還包括第一輻射體26、第三饋入源27、隔離部28、第二切換電路29、第二輻射體30以及第四饋入源31。
所述第一輻射體26設置於所述金屬件11圍成之容置空間114內，且鄰近所述金屬短臂A2設置，並與所述金屬背板112間隔設置。於本實施例中，所述第一輻射體26大致呈直條狀，其與所述頂部215平行設置。所述第一輻射體26之一端連接至所述隔離部28，另一端朝向所述第一側部116延伸。所述第三饋入源27之一端用於藉由匹配電路(圖未示)電連接至所述第一輻射體26，另一端電連接至所述隔離部28，用於為第一輻射體26饋入電流。
可理解，於本實施例中，由於所述第二饋入源14與所述第三饋入源27各自共振之頻帶較接近，容易產生天線隔離度之困擾。因此，所述隔離部28用以使得兩個饋入源，即所述第二饋入源14與所述第三饋入源27之結構電流路徑延長，以提升金屬短臂A2與第一輻射體26之間之隔離度。
可理解，所述隔離部28可為任意形狀及尺寸，或者為一平面金 屬片，僅需確保所述隔離部28可達到延長所述第二饋入源14與所述第三饋入源27之結構電流路徑，以提高金屬短臂A2與第一輻射體26之間之隔離度即可。例如，於本實施例中，所述隔離部28呈塊狀，其設置於所述金屬背板112上，且由所述第二側部117朝向所述第一側部116延伸而成。
可理解，請一併參閱圖17，於其他實施例中，所述天線結構200還包括金屬框體32。所述金屬框體32設置於所述容置空間114內，且連接所述金屬件11。所述隔離部28呈塊狀，其設置於所述金屬背板112上，且由所述第二側部117朝向第一側部116延伸而成，並連接至所述金屬框體32。
可理解，請一併參閱圖18，於其他實施例中，所述天線結構200還包括金屬框體32。所述金屬框體32設置於所述容置空間114內，且連接所述金屬件11。所述隔離部28呈塊狀，其設置於所述金屬背板112上，且由所述第二側部117朝向第一側部116延伸而成，並與所述金屬框體32間隔設置。
可理解，請一併參閱圖19，於其他實施例中，所述天線結構200還包括金屬框體32。所述金屬框體32設置於所述容置空間114內，且連接所述金屬件11。所述隔離部28呈矩形片狀，其設置於所述金屬框體32之一側，且與所述第二側部117及所述金屬背板112均間隔設置。
請再次參閱圖16，所述第二切換電路29之一端電連接至所述第一輻射體26，另一端連接至所述金屬背板112。所述第二切換電路29用於調整所述第一輻射體26之高頻模態之頻段，其具體電路結構及工作原理可參閱圖4之第一切換電路15之描述，於此不再贅述。
可理解，所述第二輻射體30包括第一輻射部301及第二輻射部302。所述第一輻射部301大致呈U型，包括依次電連接之第一輻射段303、 第二輻射段304以及第三輻射段305。所述第一輻射段303大致呈直條狀，且與所述頂部215平行設置。所述第二輻射段304呈直條狀，其一端垂直連接至所述第一輻射段303靠近所述第二側部117之端部，另一端沿平行所述第二側部117且靠近所述頂部215之方向延伸，進而與所述第一輻射段303構成一L型結構。所述第三輻射段305大致呈矩形條狀，其一端連接至所述第二輻射段304遠離所述第一輻射段303之一端，另一端沿平行所述第一輻射段303且靠近所述第一側部116之方向延伸，即所述第三輻射段305及所述第一輻射段303分別設置於所述第二輻射段304之同一側，且分別設置於所述第二輻射段304之兩端。
所述第二輻射部302大致呈T型，其包括第一連接段306、第二連接段307以及第三連接段308。所述第一連接段306大致呈矩形條狀，其一端電連接至所述第一輻射段303遠離第二輻射段304之端部，另一端沿平行所述第二輻射段304且靠近所述第三輻射段305之方向延伸。所述第二連接段307大致呈直條狀，其一端垂直連接至所述第一連接段306遠離第一輻射段303之一端，另一端沿平行所述第一輻射段303且靠近所述第二輻射段304之方向延伸。所述第三連接段308大致呈直條狀，其連接至所述第一連接段306及第二連接段307之連接點，並沿平行所述第一輻射段303且靠近所述第一側部116之方向延伸，以與所述第二連接段307位於同一直線，直至與所述第一側部116前方之金屬前框111連接。
所述第四饋入源31設置於所述金屬前框111上，且電連接至所述第一輻射段303與所述第一連接段306之連接點，用以分別饋入電流至所述第一輻射部301及第二輻射部302，進而激發相應之工作模態，例如WIFI 2.4GHz模態及WIFI 5GHz模態。
可理解，當所述天線結構200工作於低頻模態及GPS模態時， 其電流走向與所述天線結構100工作於低頻模態及GPS模態時之電流走向一致，具體可參閱圖9，於此不再贅述。
可理解，當所述天線結構200工作於中頻模態時，其電流走向與所述天線結構100工作於1710-2690MHz頻段時之電流走向一致，具體可參閱圖10，於此不再贅述。
請一併參閱20，為所述天線結構200工作於高頻模態時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第三饋入源27進入第一輻射體26後，將流向所述第一輻射體26遠離所述第三饋入源27之一端(參路徑P4)，進而激發出第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。本實施例之第四模態為高頻模態。另外，由於所述天線結構200設置有接地之第二切換電路29，因此可利用所述第二切換電路29切換所述高頻模態，例如可使得所述天線結構200切換至LTE Band 40頻段(2300-2400MHz)或LTE Band 41頻段(2496-2690MHz)，並使得所述高頻模態與所述中頻模態同時存於。
圖21為所述天線結構200工作於雙頻WIFI模態時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第四饋入源31進入第二輻射體30後，電流將依次流經所述第一輻射段303、第二輻射段304以及第三輻射段305(參路徑P5)，進而激發出相應之第五模態以產生第五頻段之輻射訊號。本實施例之第五模態為WIFI 2.4GHz模態。另外，電流從所述第四饋入源31進入第二輻射體30後，還將依次流經所述第一連接段306以及第二連接段307(參路徑P6)，進而激發出相應之第六模態以產生第六頻段之輻射訊號。本實施例之第六模態為WIFI 5GHz模態。
可理解，當所述天線結構200工作於低頻模態及GPS模態時，其S參數(散射參數)曲線圖以及輻射效率圖均與所述天線結構100工作於低頻模態及GPS模態時之S參數(散射參數)曲線圖以及輻射效率圖一致， 具體可參閱10、圖11以及圖12，於此不再贅述。
圖22為所述天線結構200工作於中頻模態及高頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。其中曲線S201為所述天線結構200中第一切換電路15之所述切換元件153之電感值為0.13皮法(pf)時之S11值。曲線S202為所述天線結構200中第一切換電路15之所述切換元件153之電感值為0.15pf時之S11值。曲線S203為所述天線結構200中第一切換電路15之所述切換元件153之電感值為0.2pf時之S11值。曲線S204為所述天線結構200中第一切換電路15開路(即未切換至任何切換元件153)時之S11值。曲線S205為所述天線結構200中第二切換電路29之切換元件之電感值為0.13pf時之S11值。曲線S206為所述天線結構200中第二切換電路29之切換元件之電感值為0.15pf時之S11值。曲線S207為所述天線結構200中第二切換電路29之切換元件之電感值為0.2pf時之S11值。曲線S208為所述天線結構200中第二切換電路29開路(即未切換至任何切換元件)時之S11值。
圖23為所述天線結構200工作於中頻模態及高頻模態時之輻射效率圖。其中曲線S211為所述天線結構200中第一切換電路15之所述切換元件153之電感值為0.13皮法(pf)時之輻射效率。曲線S212為所述天線結構200中第一切換電路15之所述切換元件153之電感值為0.15pf時之輻射效率。曲線S213為所述天線結構200中第一切換電路15之所述切換元件153之電感值為0.2pf時之輻射效率。曲線S214為所述天線結構200中第一切換電路15開路(即未切換至任何切換元件153)時之輻射效率。曲線S215為所述天線結構200中第二切換電路29之切換元件之電感值為0.13pf時之輻射效率。曲線S216為所述天線結構200中第二切換電路29之切換元件之電感值為0.15pf時之輻射效率。曲線S217為所述天線結構200中第二切換電路29之切換元件之電感值為0.2pf時之輻射效率。曲線S218為所述天線結構200中第 二切換電路29開路(即未切換至任何切換元件)時之輻射效率。
圖24為所述天線結構200工作於所述WIFI 2.4GHZ頻段及WIFI 5GHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。圖25為所述天線結構200工作於所述WIFI 2.4GHZ頻段時之輻射效率圖。圖26為所述天線結構200工作於所述WIFI 5GHz頻段時之輻射效率圖。
顯然，從圖11至圖13，以及圖22至圖26可知，所述天線結構200可工作於相應之低頻頻段，例如LTE Band28頻段(703-803MHz)、LTE Band 5頻段(869-894MHz)、LTE Band 8頻段(925-926MHz)。另外，所述天線結構100還可工作於GPS頻段(1.575GHz)、中頻頻段(1805-2170MHz)、高頻頻段(2300-2400MHz及2496-2690MHz)以及WIFI 2.4/5GHz雙頻段，即涵蓋至低、中、高頻、WIFI 2.4/5GHz雙頻，頻率範圍較廣，且當所述天線結構200工作于上述頻段時，其工作頻率均可滿足天線工作設計要求，並具有較佳之輻射效率。
如前面各實施例所述，金屬長臂A1可激發第一模態以產生低頻頻段之輻射訊號，金屬短臂A2可激發第三模態以產生中頻頻段與高頻頻段之輻射訊號，第一輻射體26可激發出第四模態以產生高頻頻段之輻射訊號。因此無線通訊裝置400可使用長期演進技術升級版(LTE-Advanced)之載波聚合(CA，Carrier Aggregation)技術同時於多個不同頻段接收或發送無線訊號以增加傳輸頻寬。更具體地說，無線通訊裝置400可使用所述載波聚合技術並使用第一輻射體26同時於多個不同頻段接收或發送無線訊號。無線通訊裝置400亦可使用所述載波聚合技術並使用金屬長臂A1、金屬短臂A2與第一輻射體26其中至少兩者同時於多個不同頻段接收或發送無線訊號。
可理解，於其他實施例中，所述第一輻射體26以及所述第二切 換電路29與所述第二輻射體30之位置可互換，而所述隔離部28之位置不變。具體地，所述第一輻射體26之一端連接至所述金屬前框111，另一端朝所述第二側部117之方向延伸。所述第二切換電路29之一端電連接至所述第一輻射體26，另一端連接至所述金屬背板112。所述第三饋入源27設置於所述金屬前框111上，且電連接至所述第一輻射體26。所述第二輻射體30設置於所述金屬件11圍成之容置空間114內，且鄰近所述金屬短臂A2設置。所述第二輻射體30中第三連接段308連接至所述金屬前框111之一端更換至電連接至所述隔離部28。所述第四饋入源31之一端電連接至所述第一輻射段303與所述第一連接段306之連接點，另一端電連接至所述隔離部28。
另外，該天線結構100/200藉由設置所述金屬件11，且所述金屬件11上之開槽118及斷點119均設置於所述金屬前框111及金屬邊框113上，並未設置於所述金屬背板112上，使得所述金屬背板112構成全金屬結構，即所述金屬背板112上並沒有絕緣之開槽、斷線或斷點，使得所述金屬背板112可避免由於開槽、斷線或斷點之設置而影響金屬背板112之完整性與美觀性。
實施例3-5
請參閱圖27，本發明第三較佳實施方式提供一種天線結構500，其可應用於行動電話、個人數位助理等無線通訊裝置600中，用以發射、接收無線電波以傳遞、交換無線訊號。
請一併參閱圖28及圖29，所述天線結構500包括殼體51、第一饋入源53、第二饋入源54、第一切換電路55及第二切換電路57。所述殼體51可為所述無線通訊裝置600之外殼。於本實施例中，所述殼體51由金屬材料製成。所述殼體51包括前框511、背板512及邊框513。所述前框511、背板512及邊框513可是一體成型。所述前框511、背板512以及邊框513構 成所述無線通訊裝置600之外殼。所述前框511上設置有一開口(圖未標)，用於容置所述無線通訊裝置600之顯示單元601。可理解，所述顯示單元601具有一顯示平面，該顯示平面裸露於該開口，且該顯示平面與所述背板512大致平行設置。
所述背板512與所述前框511相對設置。所述背板512與邊框513直接連接，所述背板512與邊框513之間沒有空隙。所述背板512為一體成型之單一金屬片，為顯露相機鏡頭604與閃光燈605等元件而設置開孔606、607。所述背板512其上並沒有設置任何用於分割所述背板512之絕緣之開槽、斷線或斷點(請參圖29)。所述背板512可作為所述天線結構500與所述無線通訊裝置600之地。
於另一實施例中，於所述顯示單元601朝向所述背板512那一面可設置用於屏蔽電磁干擾之屏蔽罩(shielding mask)或支撐所述顯示單元601之中框。所述屏蔽罩或中框以金屬材料製作。所述屏蔽罩或中框可與所述背板512相連接以作為所述天線結構500與所述無線通訊裝置600之地。
所述邊框513夾設於所述前框511與所述背板512之間，且分別環繞所述前框511及所述背板512之周緣設置，以與所述顯示單元601、所述前框511以及背板512共同圍成一容置空間514。所述容置空間514用以容置所述無線通訊裝置600之電路板、處理單元等電子元件或電路模組於其內。
所述邊框513至少包括末端部515、第一側部516以及第二側部517。於本實施例中，所述末端部515為所述無線通訊裝置600之底端。所述末端部515連接所述前框511與所述背板512。所述第一側部516與所述第二側部517相對設置，兩者分別設置於所述末端部515之兩端，優選垂直設 置。所述第一側部516與所述第二側部517亦連接所述前框511與所述背板512。
所述邊框513上還開設有端口518及開槽519，所述前框511上開設有斷點520。所述端口518開設於所述末端部515之中部位置，且貫通所述末端部515。所述無線通訊裝置600還包括電子元件603。於本實施例中，所述電子元件603為一USB模組，其設置於所述容置空間514內，且與所述端口518相對應，以使得所述電子元件603從所述端口518部分露出。如此使用者將一USB設備藉由所述端口518插入，進而與所述電子元件603建立電性連接。
於本實施例中，所述開槽519佈設於所述末端部515上，且連通所述端口518，並且分別延伸至所述第一側部516及第二側部517。可理解，於其他實施例中，所述開槽519亦可僅設置於所述末端部515，而未延伸至所述第一側部516及第二側部517中之任何一個，或者所述開槽519設置於所述末端部515，且僅沿延伸至所述第一側部516及第二側部517中之其中之一。
所述斷點520與所述開槽519連通，並延伸至隔斷所述前框511。於本實施例中，所述斷點520鄰近所述第二側部517設置，如此所述斷點520將所述前框511劃分出兩部分，即金屬長臂T1及金屬短臂T2。其中，所述斷點520一側之前框511直至其延伸至與所述開槽519之其中一端點E1相對應之部分共同形成所述金屬長臂T1。所述斷點520另一側之前框511直至其延伸至與所述開槽519之另一端點E2相對應之部分形成所述金屬短臂T2。於本實施例中，所述斷點520開設之位置並非對應到所述末端部515之中間，因此所述金屬長臂T1之長度大於金屬短臂T2之長度。另外，所述開槽519及所述斷點520內均填充有絕緣材料(例如塑膠、橡膠、玻璃、木材、陶瓷 等，但不以此為限)，進而區隔所述金屬長臂T1、金屬短臂T2與所述背板512。
可理解，於本實施例中，所述開槽519開設於所述邊框513靠近所述背板512之一端，並延伸至所述前框511，以使得所述金屬長臂T1與金屬短臂T2完全由部分所述前框511構成。當然，於其他實施例中，所述開槽519之開設位置亦可根據具體需求進行調整。例如，所述開槽519開設於所述邊框513靠近所述背板512之一端，並朝所述前框511所在方向延伸，以使得所述金屬長臂T1與金屬短臂T2由部分所述前框511及部分所述邊框513構成。
可理解，所述前框511與邊框513之下半部除了所述端口518、開槽519與斷點520以外沒有再設置其他絕緣之開槽、斷線或斷點，因此所述前框511之下半部就僅有一個斷點520，沒有其他斷點。
所述第一饋入源53可藉由匹配電路59(請參圖27與圖31)電連接至所述金屬長臂T1靠近所述第一側部516之一端，進而為所述金屬長臂T1饋入電流，使得所述金屬長臂T1激發一第一模態以產生第一頻段之輻射訊號。
所述第二饋入源54可藉由匹配電路(圖未示)電連接至所述金屬短臂T2靠近所述斷點520之一端，進而為所述金屬短臂T2饋入電流，使得所述金屬短臂T2激發一第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。
請一併參閱圖30，所述第一切換電路55電連接至所述金屬長臂T1之中部位置，其包括第一切換單元551及至少一第一切換元件553。所述第一切換單元551電連接至所述金屬長臂T1。所述第一切換元件553可為電感、電容、或者電感與電容之組合。所述第一切換元件553之間相互並聯，且其一端電連接至所述第一切換單元551，另一端電連接至背板512，即接 地。
請一併參閱圖27及圖31，所述匹配電路59之一端電連接至金屬長臂T1，所述匹配電路59之另一端電連接至第一饋入源53。所述第二切換電路57之一端電連接至所述匹配電路59，另一端電連接至背板512，即接地。於本實施例中，所述第二切換電路57包括第二切換單元571及至少一第二切換元件573。所述第二切換單元571電連接至所述匹配電路59，以藉由所述匹配電路59電連接至所述金屬長臂T1。所述第二切換元件573可為電感、電容、或者電感與電容之組合。所述第二切換元件573之間相互並聯，且其一端電連接至所述第二切換單元571，另一端電連接至背板512，即接地。如此，藉由控制所述第一切換單元551及第二切換單元571之切換，可使得所述金屬長臂T1切換至不同之第一切換元件553及/或第二切換元件573。由於每一個第一切換元件553及第二切換元件573具有不同之阻抗，因此藉由所述第一切換單元551及第二切換單元571之切換，可調整所述金屬長臂T1之第一模態之頻段。項所述之調整頻段就是使該頻段往低頻偏移或往高頻偏移。
圖32為所述天線結構500之電流走向示意圖。其中，當電流自所述第一饋入源53進入所述金屬長臂T1後，將流經所述金屬長臂T1，並流向所述斷點520(參路徑I1)，進而激發出所述第一模態以產生第一頻段之輻射訊號。當電流自所述第二饋入源54進入所述金屬短臂T2後，電流將依次流經所述前框511、第二側部517並流經至背面之背板512(參路徑I2)，進而激發出所述第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。本實施例中，所述第一模態為一低頻模態，所述第一頻段為704-960MHz頻段。所述第二模態為一中高頻模態，所述第二頻段為1710-2690MHz頻段。由於所述天線結構500設置有第一切換電路55及第二切換電路57，因此可利用所述第一切換 電路55及第二切換電路57之相互配合，進而切換所述金屬長臂T1之低頻模態，同時不影響中、高頻之操作。
請參閱圖33，於其中一實施例中，所述天線結構500還包括諧振電路58，所述諧振電路58之數量為一個，所述諧振電路58包括相互串聯之電感L及電容C。所述諧振電路58電連接於所述金屬長臂T1及背板512之間，且與所述第一切換單元551及至少一第一切換元件553並聯設置。
請參閱圖34，於另外一實施例中，所述諧振電路58之數量與所述第一切換元件553之數量一致，即為多個。每一諧振電路58包括相互串聯之電感L1-Ln及電容C1-Cn。每一個所述諧振電路58分別電連接於第一切換單元551及背板512之間，並與對應之第一切換元件553並聯設置。可理解，於圖30、圖31、圖33與圖34中，所述屏蔽罩或中框可取代所述背板512以供所述第一切換電路55與/或第二切換電路57接地。
圖35為於圖33所示所述第一切換電路55一側並聯一個諧振電路58時，所述S參數(散射參數)與頻率之間之關係原理圖。其中，假設當所述天線結構500未增加圖33所示所述諧振電路58時，所述天線結構500工作於第一模態(請參曲線S351)。當所述天線結構500增加所述諧振電路58時，所述諧振電路58可使得所述金屬長臂T1額外共振出一窄頻模態(即第三模態，請參曲線S352)，以產生第三頻段之輻射訊號，即可有效增加所述天線結構500之應用頻段，達到多頻或寬頻應用。
圖36為於圖34所示所述第一切換電路55中每一第一切換元件553一側並聯一個諧振電路58時，所述S參數(散射參數)與頻率之間之關係原理圖。其中，假設當所述天線結構500未增加圖34所示所述諧振電路58時，所述天線結構500可工作於所述第一模態(請參曲線S361)。如此當所述天線結構500增加所述諧振電路58時，所述諧振電路58可使得所述金 屬長臂T1額外共振出所述窄頻模態(請參曲線S362)，即可有效增加所述天線結構500之應用頻段，達到多頻或寬頻應用。另外，藉由設置所述諧振電路58中電感L1-Ln之電感值與所述電容C1-Cn之電容值，可決定所述第一模態切換時所述窄頻模態之頻段。例如，於其中一個實施例中，例如圖36所示，可藉由設置所述諧振電路58中之電感值與電容值，使第一切換單元551切換至不同之第一切換元件553時，所述天線結構500之窄頻模態亦隨之切換，例如可由f1移動至fn，移動範圍十分廣泛。
可理解，於另一實施例中，還可藉由設置所述諧振電路58中之電感值與電容值而固定所述窄頻模態之頻段，從而使所述第一切換單元551無論切換至哪一個第一切換元件553，所述窄頻模態之頻段均固定不動。
當然，可理解之是，於其他實施例中，所述諧振電路58不局限於包括所述電感L及電容C，其還可由其他之諧振元件組成。
圖37為所述天線結構500設置有所述諧振電路58且工作於低頻模態時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第一饋入源53進入所述金屬長臂T1後，將流經所述金屬長臂T1，並流向所述斷點520(參路徑I3)，進而激發出所述第一模態以產生第一頻段之輻射訊號。另外，由於所述天線結構500設置有第一切換電路55及第二切換電路57，因此可利用所述第一切換電路55及第二切換電路57之相互配合，進而切換所述金屬長臂T1之低頻模態，同時不影響中、高頻之操作。於本實施例中，所述第一模態為一低頻模態，所述第一頻段為704-960MHz頻段。
圖38為所述天線結構500設置有所述諧振電路58且工作於中高頻頻段時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第二饋入源54進入所述金屬短臂T2後，電流將依次流經所述前框511、第二側部517並流經至背面 之背板512(參路徑I4)，進而激發出第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。同時當電流自所述第二饋入源54進入所述金屬短臂T2後，所述電流將經該斷點520耦合至所述金屬長臂T1，並流經至所述第一切換電路55內之諧振電路58，最終流向背面之背板512(參路徑I5)。如此藉由所述斷點520之耦合作用，並搭配所述諧振電路58，進而激發出所述第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。於本實施例中，所述第二模態為一中頻模態，所述第二頻段為1710-2400MHz頻段。所述第三模態為一高頻模態，所述第三頻段為2400-2690MHz頻段。
圖39為所述天線結構500工作於低頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。其中，曲線S391為所述天線結構500工作於704-746MHz頻段時之S11值。曲線S392為所述天線結構500工作於746-787MHz時之S11值。曲線S393為所述天線結構500工作於824-894MHz頻段時之S11值。曲線S394為所述天線結構500工作於880-960MHz頻段時之S11值。顯然，曲線S391-S394分別對應四個不同頻段，並分別對應所述第一切換電路55及第二切換電路57可切換之多個低頻模態之其中四個。
圖40為所述天線結構500工作於低頻模態時之輻射效率圖。其中，曲線S401為所述天線結構500工作於704-746MHz頻段時之輻射效率。曲線S402為所述天線結構500工作於746-787MHz時之輻射效率。曲線S403為所述天線結構500工作於824-894MHz頻段時之輻射效率。曲線S404為所述天線結構500工作於880-960MHz頻段時之輻射效率。顯然，曲線S401-S404分別對應四個不同頻段，並分別對應所述第一切換電路55及第二切換電路57可切換之多個低頻模態之其中四個。
圖41為所述天線結構500工作于中、高頻段(即1710-2690MHz)時之S參數(散射參數)曲線圖。圖42為所述天線結構500工作于中、高頻 段(即1710-2690MHz)時之輻射效率圖。
顯然，從圖39至圖42可知，所述天線結構500可工作於相應之低頻頻段，例如704-746MHz頻段、746-787MHz頻段、824-894MHz頻段以及880-960MHz頻段。另外，所述天線結構500還可工作于中、高頻段(1710-2690MHz)，即涵蓋至低、中、高頻，頻率範圍較廣，且當所述天線結構500工作于上述頻段時，其工作頻率均可滿足天線工作設計要求，並具有較佳之輻射效率。
請一併參閱圖43，為本發明第四較佳實施例提供之天線結構500a。所述天線結構500a包括殼體51、第一饋入源53、第二饋入源54、第一切換電路55及第二切換電路57。所述殼體51包括前框511、背板512及邊框513。所述邊框513至少包括末端部515、第一側部516以及第二側部517。所述邊框513上還開設有開槽519，所述前框511上還開設有斷點520。所述斷點520將所述前框511劃分為兩部分，這兩部分包括金屬長臂T1及金屬短臂T2。
可理解，所述天線結構500a與天線結構500之區別在於，所述天線結構500a還包括第一輻射體61、第三饋入源62、隔離部63、第二輻射體64以及第四饋入源65。
可理解，所述第一輻射體61設置於所述殼體51圍成之容置空間514內，且鄰近所述金屬短臂T2設置，並與所述背板512間隔設置。所述第一輻射體61包括第一輻射部610、第二輻射部611及第三輻射部612。所述第一輻射部610大致呈L型，其包括第一輻射臂613及第二輻射臂614。所述第一輻射臂613大致呈直條狀，其一端電連接至所述隔離部63，並沿平行所述末端部515與平行所述背板512且靠近所述第一側部516之方向延伸。所述第二輻射臂614大致呈直條狀，其與所述第一輻射臂613非共面設置。 具體地，所述第二輻射臂614垂直連接至所述第一輻射臂613靠近所述第一側部516之端部，並沿垂直且遠離所述背板512之方向延伸。
所述第二輻射部611大致呈U型，包括依次電連接之第一輻射段615、第二輻射段616以及第三輻射段617。所述第一輻射段615、第二輻射段616以及第三輻射段617共面設置，且設置於與所述第一輻射臂613所在平面平行之平面內。所述第一輻射段615大致呈直條狀，且與所述末端部515平行設置。所述第一輻射段615之一端垂直連接至所述第二輻射臂614遠離所述第一輻射臂613之端部，並沿靠近所述第一側部516之方向延伸。所述第二輻射段616呈直條狀，其一端垂直連接至所述第一輻射段615遠離所述第二輻射臂614之端部，另一端沿平行所述第二側部517且遠離所述末端部515之方向延伸，進而與所述第一輻射段615構成一L型結構。所述第三輻射段617大致呈矩形條狀，其一端連接至所述第二輻射段616遠離所述第一輻射段615之一端，另一端沿平行所述第一輻射段615且靠近所述第二側部517之方向延伸，即所述第三輻射段617及所述第一輻射段615分別設置於所述第二輻射段616之同一側，且分別設置於所述第二輻射段616之兩端。
所述第三輻射部612大致呈L型，其包括第一連接段618及第二連接段619。所述第一連接段618大致呈矩形條狀，其一端電連接至所述第二輻射臂614與第一輻射段615之連接處，另一端沿平行所述第二輻射段616且靠近所述第三輻射段617之方向延伸，直至越過所述第三輻射段617。所述第二連接段619大致呈直條狀，其一端垂直連接至所述第一連接段618遠離第一輻射段615之一端，另一端沿平行所述第一輻射段615且靠近所述第二輻射段616之方向延伸，直至與所述第三輻射段617之末端大致平齊。
所述第三饋入源62之一端用於藉由匹配電路(圖未示)電連接 至所述第一輻射體61，例如所述第一輻射體61之第一連接段618，另一端電連接至所述隔離部63，用以分別饋入電流至所述第二輻射部611及第三輻射部612，進而激發相應之工作模態，例如WIFI 2.4GHz模態及WIFI 5GHz模態。
可理解，於本實施例中，由於所述第二饋入源54與所述第三饋入源62各自共振之頻帶較接近，容易產生天線隔離度之困擾。因此，所述隔離部63用以使得兩個饋入源，即所述第二饋入源54與所述第三饋入源62之結構電流路徑延長，以提升金屬短臂T2與第一輻射體61之間之隔離度。
可理解，所述隔離部63可為任意形狀及尺寸，或者為一平面金屬片，亦可為金屬殼等形狀，僅需確保所述隔離部63可達到延長所述第二饋入源54與所述第三饋入源62之結構電流路徑，以提高金屬短臂T2與第一輻射體61之間之隔離度即可。例如，於本實施例中，所述隔離部63呈塊狀，其設置於所述背板512上，且由所述第二側部517朝向所述第一側部516延伸而成。於其他實施例中，所述隔離部63可設置於所述中框上。
所述第二輻射體64設置於所述殼體51圍成之容置空間514內，且鄰近所述金屬長臂T1設置，並與所述背板512間隔設置。於本實施例中，所述第二輻射體64大致呈直條狀，其與所述末端部515平行設置。所述第二輻射體64之一端連接至所述前框511靠近所述第一饋入源53之位置，另一端朝向所述第二側部517延伸。所述第四饋入源65設置於所述前框511上，且電連接至所述第二輻射體64，用於為第二輻射體64饋入電流。
可理解，當所述天線結構500a工作於低頻模態時，其電流走向與所述天線結構500工作於低頻模態時之電流走向一致，具體可參閱圖37，於此不再贅述。
可理解，圖44為所述天線結構500a工作於1710-2400MHz頻段 時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第二饋入源54進入所述金屬短臂T2後，電流將依次流經所述前框511、第二側部517並流經至背面之背板512(參路徑I6)，進而激發出第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。同時當電流自所述第二饋入源54進入所述金屬短臂T2後，所述電流將經該斷點520耦合至所述金屬長臂T1，並流經至所述第一切換電路55內之諧振電路58，最終流向背面之背板512(參路徑I7)。如此藉由所述斷點520之耦合作用，並搭配所述諧振電路58，進而激發出所述第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。本實施例中，所述第二模態為一中頻模態，所述第二頻段為1710-2170MHz頻段。所述第三模態為一高頻模態，所述第三頻段為2300-2400MHz頻段(即LTE-A Band 40頻段)。
圖45為所述天線結構500a工作於雙頻WIFI模態時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第三饋入源62進入第一輻射體61後，電流將依次流經所述第一輻射段615、第二輻射段616以及第三輻射段617(參路徑I8)，進而激發出相應之第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。於本實施例中，所述第四模態為WIFI 2.4GHz模態。另外，電流從所述第三饋入源62進入第一輻射體61後，還將依次流經所述第一連接段618以及第二連接段619(參路徑I9)，進而激發出相應之第五模態以產生第五頻段之輻射訊號。於本實施例中，所述第五模態為WIFI 5GHz模態。
請一併參閱46，為所述天線結構500a工作於2496-2690MHz頻段時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第四饋入源65進入所述第二輻射體64後，將流向所述第二輻射體64遠離所述第四饋入源65之一端(參路徑I10)，進而激發出第六模態以產生第六頻段之輻射訊號。於本實施例中，所述第六模態為高頻模態。
可理解，當所述天線結構500a工作於低頻模態時，其S參數(散 射參數)曲線圖以及輻射效率圖均與所述天線結構500工作於低頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖以及輻射效率圖一致，具體可參閱39以及圖40，於此不再贅述。
圖47為所述天線結構500a工作於1710-2170MHz頻段及2300-2400MHz頻段(即LTE-A中頻以及Band 40頻段)時之S參數(散射參數)曲線圖。圖48為所述天線結構500a工作於1710-2170MHz頻段及2300-2400頻段(即LTE-A中頻及Band 40頻段)時之輻射效率圖。
圖49為所述天線結構500a工作於所述WIFI 2.4GHZ頻段及WIFI 5GHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。圖50為所述天線結構500a工作於所述WIFI 2.4GHZ頻段及WIFI 5GHz頻段時之輻射效率圖。
圖51為所述天線結構500a工作於LTE-A Band41模態(2496-2690MHz)時之S參數(散射參數)曲線圖。圖52為所述天線結構500a工作於LTE-A Band41模態(2496-2690MHz)時之輻射效率圖。
顯然，從圖39至圖40，以及圖47至圖52可知，所述天線結構500a可工作於相應之低頻頻段，例如704-746MHz頻段、746-787MHz頻段、824-894MHz頻段以及880-960MHz頻段。另外，所述天線結構500a還可工作於中頻段(1710-2170MHz)、高頻頻段(2300-2400MHz及2496-2690MHz)以及WIFI 2.4/5GHz雙頻段，即涵蓋至低、中、高頻、WIFI 2.4/5GHz雙頻，頻率範圍較廣，且當所述天線結構500a工作于上述頻段時，其工作頻率均可滿足天線工作設計要求，並具有較佳之輻射效率。
請一併參閱圖53，為本發明第五較佳實施例提供之天線結構500b。所述天線結構500b包括殼體51、第一饋入源53、第二饋入源54、第一切換電路55、第二切換電路57、第一輻射體61、第三饋入源62、隔離部63、第二輻射體64、第四饋入源65以及第三切換電路66。所述殼體51包括 前框511、背板512及邊框513。所述邊框513至少包括末端部515、第一側部516以及第二側部517。所述邊框513上還開設有開槽519，所述前框511上還開設有斷點520。所述斷點520將所述前框511劃分為兩部分，這兩部分包括金屬長臂T1及金屬短臂T2。
可理解，所述天線結構500b與天線結構500a之區別在於，所述天線結構500b還包括第三切換電路66。所述第三切換電路66之一端電連接至所述第二輻射體64，另一端電連接至所述背板512，即接地。所述第三切換電路66用於調整所述第二輻射體64之高頻模態之頻段，其具體電路結構及工作原理可參閱圖30之第一切換電路55之描述，於此不再贅述。
可理解，當所述天線結構500b工作於低頻模態時，其電流走向與所述天線結構500工作於低頻模態時之電流走向一致，具體可參閱圖37，於此不再贅述
可理解，圖54為所述天線結構500b工作於1710-2170MHz頻段時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第二饋入源54進入所述金屬短臂T2後，電流將依次流經所述前框511、第二側部517並流經至背面之背板512(參路徑I11)，進而激發出第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。同時當電流自所述第二饋入源54進入所述金屬短臂T2後，所述電流將經該斷點520耦合至所述金屬長臂T1，並流經至所述第一切換電路55內之諧振電路58，最終流向背面之背板512(參路徑I12)。如此藉由所述斷點520之耦合作用，並搭配所述諧振電路58，進而激發出所述第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。本實施例中，所述第二模態為一中頻模態，所述第二頻段為1710-1990MHz頻段。所述第三模態為一中頻模態，所述第三頻段為2110-2170MHz頻段。
可理解，當所述天線結構500b工作於雙頻WIFI模態時，其電流 走向與所述天線結構500a工作於雙頻WIFI模態時之電流走向一致，具體可參閱圖45，於此不再贅述。
請一併參閱55，為所述天線結構500b工作於2300-2400MHz及2496-2690MHz頻段時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第四饋入源65進入所述第二輻射體64後，將流向所述第二輻射體64遠離所述第四饋入源65之一端(參路徑I13)，進而激發出第六模態以產生第六頻段之輻射訊號。於本實施例中，所述第六模態為高頻模態。另外，由於所述天線結構500b設置有接地之第三切換電路66，因此可利用所述第三切換電路66切換所述高頻模態，例如可使得所述天線結構500b切換至2300-2400MHz頻段及/或LTE-A Band 41頻段(2496-2690MHz)，並使得所述高頻模態與所述中頻模態及LTE-A Band 40模態同時存於。
可理解，當所述天線結構500b工作於低頻模態時，其S參數(散射參數)曲線圖以及輻射效率圖均與所述天線結構500工作於低頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖以及輻射效率圖一致，具體可參閱39以及圖40，於此不再贅述。
圖56為所述天線結構500b工作於1710-2170MHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。圖57為所述天線結構500b工作於1710-2170MHz頻段時之輻射效率圖。
可理解，當所述天線結構500b工作於WIFI 2.4GHZ頻段及WIFI 5GHz頻段時，其S參數(散射參數)曲線圖以及輻射效率圖均與所述天線結構500a工作於WIFI 2.4GHZ頻段及WIFI 5GHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖以及輻射效率圖一致，具體可參閱49以及圖50，於此不再贅述。
圖58為所述天線結構500b工作於2300-2400MHz及2496-2690MHz頻段時之S參數(散射參數)曲線圖。圖59為所述天線結構 500b工作於2300-2400MHz及2496-2690MHz頻段時之輻射效率圖。
如前面各實施例所述，金屬長臂T1可激發第一模態以產生低頻頻段之輻射訊號，金屬短臂T2可激發第二模態及第三模態以產生中頻頻段與高頻頻段之輻射訊號，第二輻射體64可激發出第六模態以產生高頻頻段之輻射訊號。因此無線通訊裝置600可使用長期演進技術升級版(LTE-Advanced)之載波聚合(CA，Carrier Aggregation)技術同時於多個不同頻段接收或發送無線訊號以增加傳輸頻寬。更具體地說，無線通訊裝置600可使用所述載波聚合技術並使用所述金屬長臂T1、金屬短臂T2與第二輻射體64其中至少兩者同時於多個不同頻段接收或發送無線訊號。
可理解，於其他實施例中，所述第一輻射體61與所述第二輻射體64以及所述第三切換電路66之位置可互換，而所述隔離部63之位置不變。具體地，所述第一輻射體61設置於所述殼體51圍成之容置空間514內，其形狀與圖17所示左右對稱(左右翻轉)，且鄰近所述金屬長臂T1設置。所述第一輻射體61中第一輻射臂613電連接至所述隔離部63之一端更換至電連接至所述前框511。所述第三饋入源62設置於所述金屬前框511上，且電連接至所述第一輻射體61之第一連接段618。
所述第二輻射體64之一端連接至所述隔離部63，另一端朝向所述第一側部516延伸。所述第四饋入源65之一端用於藉由匹配電路(圖未示)電連接至所述第二輻射體64，另一端電連接至所述隔離部63，用於為第二輻射體64饋入電流。所述第三切換電路66之一端電連接至所述第二輻射體64，另一端連接至所述背板512。
另外，所述殼體51上之開槽519及斷點520均設置於所述前框511及邊框513上，並未設置於所述背板512上，使得所述背板512構成全金屬結構，即所述背板512上並沒有絕緣之開槽、斷線或斷點，使得所述背 板512可避免由於開槽、斷線或斷點之設置而影響背板512之完整性與美觀性。
實施例6-7
請參閱圖60，本發明第六較佳實施方式提供一種天線結構700，其可應用於行動電話、個人數位助理等無線通訊裝置800中，用以發射、接收無線電波以傳遞、交換無線訊號。
請一併參閱圖61及圖62，所述天線結構700包括殼體71、第一饋入源S1、第一輻射體73、第一切換電路75、第二切換電路76、第二輻射體78、第二饋入源S2以及第三切換電路79。所述殼體71可為所述無線通訊裝置800之外殼。於本實施例中，所述殼體71由金屬材料製成。所述殼體71包括前框711、背板712及邊框713。所述前框711、背板712及邊框713可是一體成型。所述前框711、背板712以及邊框713構成所述無線通訊裝置800之外殼。所述前框711上設置有一開口(圖未標)，用於容置所述無線通訊裝置800之顯示單元801。可理解，所述顯示單元801具有一顯示平面，該顯示平面裸露於該開口，且該顯示平面與所述背板712大致平行設置。
所述背板712與所述前框711相對設置。所述背板712與邊框713直接連接，所述背板712與邊框713之間沒有空隙。所述背板712為一體成型之單一金屬片，所述背板712為顯露相機鏡頭804與閃光燈805等元件而設置開孔806、807，所述背板712其上並沒有設置任何用於分割所述背板712之絕緣之開槽、斷線或斷點(請參圖62)。所述背板712可作為所述天線結構700與所述無線通訊裝置800之地。
於另一實施例中，於所述顯示單元801朝向所述背板712那一面可設置用於屏蔽電磁干擾之屏蔽罩(shielding mask)或支撐所述顯示單元801之中框。所述屏蔽罩或中框以金屬材料製作。所述屏蔽罩或中框可與 所述背板712相連接以作為所述天線結構700與所述無線通訊裝置800之地。
所述邊框713夾設於所述前框711與所述背板712之間，且分別環繞所述前框711及所述背板712之周緣設置，以與所述顯示單元801、所述前框711以及背板712共同圍成一容置空間714。所述容置空間714用以容置所述無線通訊裝置800之電路板、處理單元等電子元件或電路模組於其內。
所述邊框713至少包括末端部715、第一側部716以及第二側部717。於本實施例中，所述末端部715為所述無線通訊裝置800之底端。所述末端部715連接所述前框711與所述背板712。所述第一側部716與所述第二側部717相對設置，兩者分別設置於所述末端部715之兩端，優選垂直設置。所述第一側部716與所述第二側部717亦連接所述前框711與所述背板712。
所述邊框713上還開設有端口718及開槽719，所述前框711上開設有斷點720。所述端口718開設於所述末端部715之中部位置，且貫通所述末端部715。所述無線通訊裝置800還包括電子元件803。於本實施例中，所述電子元件803為一USB模組，其設置於所述容置空間714內，且與所述端口718相對應，以使得所述電子元件803從所述端口718部分露出。如此使用者可將一USB設備藉由所述端口718插入，進而與所述電子元件803建立電性連接。
於本實施例中，所述開槽719佈設於所述末端部715上，且連通所述端口718，並且分別延伸至所述第一側部716及第二側部717。可理解，於其他實施例中，所述開槽719亦可僅設置於所述末端部715，而未延伸至所述第一側部716及第二側部717中之任何一個，或者所述開槽719設置於 所述末端部715，且僅沿延伸至所述第一側部716及第二側部717中之其中之一。
所述斷點720與所述開槽719連通，並延伸至隔斷所述前框711。於本實施例中，所述斷點720鄰近所述第二側部717設置，如此所述斷點720將所述前框711劃分出兩部分，即金屬長臂F1及金屬短臂F2。其中，所述斷點720一側之前框711直至其延伸至與所述開槽719之其中一端點D1相對應之部分共同形成所述金屬長臂F1。所述斷點720另一側之前框711直至其延伸至與所述開槽719之另一端點D2相對應之部分形成所述金屬短臂F2。於本實施例中，所述斷點720開設之位置並非對應到所述末端部715之中間，因此所述金屬長臂F1之長度大於金屬短臂F2之長度。另外，所述開槽719及所述斷點720內均填充有絕緣材料(例如塑膠、橡膠、玻璃、木材、陶瓷等，但不以此為限)，進而區隔所述金屬長臂F1、金屬短臂F2與所述背板712。
可理解，於本實施例中，所述開槽719開設於所述邊框713靠近所述背板712之一端，並延伸至所述前框711，以使得所述金屬長臂F1與金屬短臂F2完全由部分所述前框711構成。當然，於其他實施例中，所述開槽719之開設位置亦可根據具體需求進行調整。例如，所述開槽719開設於所述邊框713靠近所述背板712之一端，並朝所述前框711所在方向延伸，以使得所述金屬長臂F1與金屬短臂F2由部分所述前框711及部分所述邊框713構成。
可理解，所述前框711與邊框713之下半部除了所述端口718、開槽719與斷點720以外沒有再設置其他絕緣之開槽、斷線或斷點，因此所述前框711之下半部就僅有一個斷點720，沒有其他斷點。
於本實施例中，所述第一饋入源S1設置於所述容置空間714內， 且位於所述電子元件803與第二側部717之間。所述第一饋入源S1與所述第一輻射體73電連接，用以為所述第一輻射體73饋入電流。
所述第一輻射體73設置於所述容置空間714內，且位於所述電子元件803與第二側部717之間。所述第一輻射體73包括第一輻射部731及第二輻射部733。所述第一輻射部731之一端藉由匹配電路81電連接至所述第一饋入源S1，另一端與所述金屬長臂F1間隔耦合設置。如此，當電流自所述第一饋入源S1饋入後，電流將流過所述所述匹配電路81及第一輻射部731，進而耦合至所述金屬長臂F1。所述第一輻射部731與所述金屬長臂F1構成一耦合結構，以相互耦合進而共振激發一第一模態以產生第一頻段之輻射訊號。本實施例中，所述第一模態為LTE-A低頻模態，所述第一頻段為704-960MHz頻段。
於本實施例中，所述第一輻射部731包括第一輻射段734、第二輻射段735以及第三輻射段736。所述第一輻射段734、第二輻射段735以及第三輻射段736共面設置。所述第一輻射段734大致呈矩形條狀，其一端藉由所述匹配電路電連接至所述第一饋入源S1，另一端沿平行所述末端部715且靠近所述電子元件803之方向延伸，直至越過所述斷點720。所述第二輻射段735大致呈矩形條狀，其一端垂直連接至所述第一輻射段734遠離所述第一饋入源S1之一端，另一端沿平行所述第二側部717且靠近所述金屬長臂F1之方向延伸，進而與所述第一輻射段734構成L形結構。所述第三輻射段736大致呈矩形條狀。所述第三輻射段736與所述金屬長臂F1間隔且平行設置。所述第三輻射段736垂直連接至所述第二輻射段735遠離所述第一輻射段734之端部，並分別沿靠近所述第一側部716及第二側部717之方向延伸，進而與所述第二輻射段735構成大致呈T型之結構。
於本實施例中，所述第二輻射部733為一電容。所述第二輻射 部733之一端電連接至所述第一饋入源S1之匹配電路與所述第一輻射段734之連接處，另一端電連接至所述金屬短臂F2。如此，當電流自所述第一饋入源S1饋入後，電流將流過所述第二輻射部733，進而流入所述金屬短臂F2，使得所述金屬短臂F2激發一第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。本實施例中，所述第二模態為LTE-A中頻模態，所述第二頻段為1710-1990MHz頻段。另外，流過所述第二輻射部733及所述金屬短臂F2之電流還將藉由所述斷點720耦合至所述金屬長臂F1，進而激發一第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。於本實施例中，所述第三模態為另一LTE-A中頻模態，所述第三頻段為2110-2170MHz頻段。如此，所述第二模態及第三模態將組成一寬頻帶共振之應用，即1710-2170頻段。
請一併參閱圖63，所述第一切換電路75電連接至所述金屬長臂F1之中部位置，其包括第一切換單元751及至少一第一切換元件753。所述第一切換單元751電連接至所述金屬長臂F1。所述第一切換元件753可為電感、電容、或者電感與電容之組合。所述第一切換元件753之間相互並聯，且其一端電連接至所述第一切換單元751，另一端電連接至背板712，即接地。
請一併參閱圖64，所述匹配電路81之一端電連接至所述第一饋入源S1，所述匹配電路81之另一端電連接至所述第一輻射部731。所述第二切換電路76之一端電連接至所述匹配電路81，另一端電連接至背板712，即接地。於本實施例中，所述第二切換電路76包括第二切換單元761及至少一第二切換元件763。所述第二切換單元761電連接至所述匹配電路81，以藉由所述匹配電路81電連接至所述第一輻射部81。所述第二切換元件763可為電感、電容、或者電感與電容之組合。所述第二切換元件763之間相互並聯，且其一端電連接至所述第二切換單元761，另一端電連接至背 板712，即接地。如此，藉由控制所述第一切換單元751及第二切換單元761之切換，可使得所述金屬長臂F1切換至不同之第一切換元件753及/或第二切換元件763。由於每一個第一切換元件753及第二切換元件763具有不同之阻抗，因此藉由所述第一切換單元751及第二切換單元761之切換，可調整所述金屬長臂F1之第一模態之頻段。項所述之調整頻段就是使該頻段往低頻偏移或往高頻偏移。可理解，所述第一切換電路75及第二切換電路76可單獨切換或一起切換。
可理解，請一併參閱圖65，於其中一實施例中，所述第一切換電路75還包括諧振電路77，所述諧振電路77之數量為一個，所述諧振電路77包括相互串聯之電感L及電容C。所述諧振電路77電連接於所述金屬長臂F1及背板712之間，且與所述第一切換單元751及至少一第一切換元件753並聯設置。請參閱圖66，於另外一實施例中，所述諧振電路77之數量與所述第一切換元件753之數量一致，即為多個。每一諧振電路77包括相互串聯之電感L1-Ln及電容C1-Cn。每一個所述諧振電路77分別電連接至所述第一切換單元751及背板712，並與對應之第一切換元件753並聯設置。
於圖63、圖64、圖65與圖66中，所述屏蔽罩或中框可取代所述背板712以供所述第一切換電路75與/或第二切換電路76接地。
圖67為於圖65所示所述第一切換電路75之第一切換單元751與第一切換元件753一側並聯一個諧振電路77時，所述S參數(散射參數)與頻率之間之關係原理圖。其中，假設當所述天線結構700未增加圖65所示所述諧振電路77時，所述天線結構700工作於第一模態(請參曲線S671)。當所述天線結構700增加所述諧振電路77時，所述諧振電路77可使得所述金屬長臂F1配合所述斷點720而額外共振出一窄頻模態(第三模態，即2110-2170MHz頻段，請參曲線S672)，以產生第三頻段之輻射訊號，即可 有效增加所述天線結構700之應用頻段，達到多頻或寬頻應用。
圖68為於圖66所示所述第一切換電路75中每一第一切換元件753一側並聯一個諧振電路77時，所述S參數(散射參數)與頻率之間之關係原理圖。其中，假設當所述天線結構700未增加圖66所示所述諧振電路77時，所述天線結構700可工作於所述第一模態(請參曲線S681)。如此當所述天線結構700增加所述諧振電路77時，所述諧振電路77可使得所述金屬長臂F1配合所述斷點720而額外共振出所述窄頻模態(請參曲線S682)，亦就是2110-2170MHz頻段，即可有效增加所述天線結構700之應用頻段，達到多頻或寬頻應用。
另外，藉由設置所述諧振電路77中電感L1-Ln之電感值與所述電容C1-Cn之電容值，可決定所述第一模態切換時所述窄頻模態之頻段。例如，於其中一個實施例中，例如圖68所示，可藉由設置所述諧振電路77中之電感值與電容值，使第一切換單元751切換至不同之第一切換元件753時，所述天線結構700之窄頻模態亦隨之切換，例如可由f1移動至fn，移動範圍十分廣泛。
可理解，於另一實施例中，還可藉由設置所述諧振電路77中之電感值與電容值而固定所述窄頻模態之頻段，從而使所述第一切換單元751無論切換至哪一個第一切換元件753，所述窄頻模態之頻段均固定不動。
當然，可理解之是，於其他實施例中，所述諧振電路77不局限於包括所述電感L及電容C，其還可由其他之諧振元件組成。
於本實施例中，所述第二輻射體78設置於所述殼體71圍成之容置空間714內，且鄰近所述金屬長臂F1設置，並與所述背板712間隔設置。於本實施例中，所述第二輻射體78大致呈直條狀，其與所述末端部715平 行設置。所述第二輻射體78之一端連接至所述前框711靠近所述端部D1之位置，另一端朝向所述第二側部717延伸。所述第二饋入源S2設置於所述前框711上，且電連接至所述第二輻射體78，用於為第二輻射體78饋入電流。如此，當電流自所述第二饋入源S2進入後，將流過所述第二輻射體78，進而使得所述第二輻射體78激發一第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。於本實施例中，所述第四模態為LTE-A高頻模態，所述第四頻段為2300-2400MHz頻段及2496-2690MHz頻段。
所述第三切換電路79之一端電連接至所述第二輻射體78之中部位置，另一端電連接至所述背板712，或電連接至所述屏蔽罩或中框，即接地。所述第三切換電路79用於調整所述第二輻射體78之高頻模態之頻段，其具體電路結構及工作原理可參閱圖63之第一切換電路75之描述，於此不再贅述。
圖69為所述天線結構700工作於低頻模態時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第一饋入源S1進入後，將依次流經所述第一輻射部731之第一輻射段734、第二輻射段735以及第三輻射段736，並經所述第三輻射段736耦合至所述金屬長臂F1，再從所述金屬長臂F1流過所述第一側部716，最後流向所述背面之背板712(參路徑J1)，進而激發出所述第一模態以產生第一頻段之輻射訊號。另外，由於所述天線結構700設置有第一切換電路75及第二切換電路76，因此可利用所述第一切換電路75及第二切換電路76之相互配合，進而切換所述金屬長臂F1之低頻模態，同時不影響中、高頻之操作。
圖70為所述天線結構700工作於中頻模態(1710-2170MHz頻段及2110-2170MHz頻段)時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第一饋入源S1進入後，電流將經所述第二輻射部733直接流入所述金屬短臂F2， 再流經所述第二側部717，最後流入背面之背板712(參路徑J2)，進而激發出第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。同時當電流自所述第一饋入源S1進入後，電流將經所述第二輻射部733流入所述金屬短臂F2，再經該斷點720耦合至所述金屬長臂F1，並流經至所述第一切換電路75內之諧振電路77，最終流向背面之背板712(參路徑J3)。如此藉由所述斷點720之耦合作用，並搭配所述諧振電路77，進而使得所述金屬長臂F1激發出所述第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。顯然，結合圖63與圖70可知，所述背板712相當於所述天線結構700之地。
圖71為所述天線結構700工作於高頻模態(2300-2400MHz頻段及2496-2690MHz頻段)時之電流走向示意圖。其中，當電流自所述第二饋入源S2進入所述第二輻射體78後，將流向所述第二輻射體78遠離所述第二饋入源S2之一端(參路徑J4)，進而激發出第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。另外，由於所述天線結構700設置有接地之第三切換電路79，因此可利用所述第三切換電路79切換所述高頻模態之頻率。
圖72為所述天線結構700工作於低頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。其中，曲線S721為所述天線結構700工作於704-746MHz(LTE Band17頻段)時之S11值。曲線S722為所述天線結構700工作於746-787MHz(LTE Band13頻段)時之S11值。曲線S723為所述天線結構700工作於824-894MHz(LTE Band5頻段)時之S11值。曲線S724為所述天線結構700工作於880-960MHz(LTE Band8頻段)時之S11值。顯然，曲線S721-S724分別對應四個不同頻段，並分別對應所述第一切換電路75及第二切換電路76可切換之多個低頻模態之其中四個。
圖73為所述天線結構700工作於低頻模態時之輻射效率圖。其中，曲線S731為所述天線結構700工作於704-746MHz(LTE Band17頻段) 時之輻射效率。曲線S732為所述天線結構700工作於746-787MHz(LTE Band13頻段)時之輻射效率。曲線S733為所述天線結構700工作於824-894MHz(LTE Band5頻段)時之輻射效率。曲線S734為所述天線結構700工作於880-960MHz(LTE Band8頻段)時之輻射效率。顯然，曲線S731-S734分別對應四個不同頻段，並分別對應所述第一切換電路75及第二切換電路76可切換之多個低頻模態之其中四個。
圖74為所述天線結構700工作於中頻段(即1710-1990MHz頻段及2110-2170MHz頻段)時之S參數(散射參數)曲線圖。圖75為所述天線結構700工作於中頻段(即1710-1990MHz頻段及2110-2170MHz頻段)時之輻射效率圖。
圖76為所述天線結構700工作于高頻段(即2300-2400MHz頻段及2496-2690MHz頻段)時之S參數(散射參數)曲線圖。圖77為所述天線結構700工作于高頻段(即2300-2400MHz頻段及2496-2690MHz頻段)時之輻射效率圖。顯然，當所述天線結構700中之第三切換電路79中之切換單元切換至不同之切換元件(例如四個不同之切換元件)時，由於每一個切換元件具有不同之阻抗，因此藉由切換單元之切換，可有效調整所述天線結構700於高頻之頻率，進而得到較佳之操作頻寬。
顯然，從圖72至圖77可知，所述天線結構700可工作於相應之低頻頻段，例如LTE Band17/13/5/8頻段。另外，所述天線結構700還可工作於中頻段(1710-1990MHz、2110-2170MHz頻段)以及高頻段(即2300-2400MHz、2496-2690MHz頻段)，即涵蓋至低、中、高頻，頻率範圍較廣，且當所述天線結構700工作于上述頻段時，其工作頻率均可滿足天線工作設計要求，並具有較佳之輻射效率。
亦就是說，於本實施例中，所述天線結構700藉由設置所述第 一輻射體73，且使得所述第一輻射體73中之第一輻射部731與所述金屬長臂F1構成耦合結構，而所述第二輻射部733直接與所述金屬短臂F2電連接。即所述第一輻射體73與所述金屬長臂F1及金屬短臂F2構成半耦合式饋入結構，使得所述金屬長臂F1及金屬短臂F2分別激發出相應之第一模態及第二模態。該半耦合式饋入結構之設置可使得所述天線結構700具有較靈活之調整性，且可有效減少所述天線結構所需之非金屬範圍。另外，所述天線結構700藉由所述第一切換電路75及第二切換電路76之設置，可有效調整及切換所述第一模態(即低頻模態)，且由於諧振電路77之設置，使得所述金屬長臂F1額外共振出一中頻模態(即第三模態)。再者，所述天線結構700藉由所述第二輻射體78及第三切換電路79之設置，可使得所述天線結構700激發出相應之高頻模態，並可有效調整所述天線結構700於高頻之頻率，進而得到較佳之操作頻寬。
請一併參閱圖78，為本發明第七較佳實施例提供之天線結構700a。所述天線結構700a包括殼體71、第一饋入源S1、第一輻射體83、第一切換電路75、第二切換電路76、諧振電路77、第二輻射體78、第二饋入源S2以及第三切換電路79。所述殼體71包括前框711、背板712及邊框713。所述邊框713至少包括末端部715、第一側部716以及第二側部717。所述邊框713上還開設有開槽719，所述前框711上還開設有斷點720。所述斷點720將所述前框711劃分為兩部分，這兩部分包括金屬長臂F1及金屬短臂F2。
所述第一輻射體83包括第一輻射部731及第二輻射部831。所述第一輻射部731包括第一輻射段734、第二輻射段735及第三輻射段736。所述第三輻射段736與所述金屬長臂F1間隔耦合設置，以使得所述第一輻射部731與所述金屬長臂F1構成耦合結構。
可理解，所述天線結構700a與天線結構700之區別在於，所述天線結構700a中所述第二輻射部831之具體結構與天線結構700中之第二輻射部733之具體結構並不相同，且所述第二輻射部831與所述金屬短臂F2之連接關係與天線結構700中所述第二輻射部733與所述金屬短臂F2之連接關係不相同。
具體於本實施例中，所述第二輻射部831與所述第一輻射部731相對所述第一饋入源S1對稱設置。所述第二輻射部831包括第一耦合段832、第二耦合段833以及第三耦合段834。所述第一耦合段832、第二耦合段833以及第三耦合段834共面設置。所述第一耦合段832大致呈矩形條狀，其一端電連接至所述第一輻射段734與第一饋入源S1之匹配電路81，並沿平行所述末端部715且靠近所述第二側部717之方向延伸，以與所述第一輻射段734位於同一直線上。所述第二耦合段833大致呈矩形條狀，其一端垂直連接至所述第一耦合段832遠離所述第一饋入源S1之一端，並沿平行所述第二輻射段735且靠近所述末端部715之方向延伸，進而與所述第一輻射段734、第二輻射段735、第一耦合段832共同構成一Π型結構。所述第三耦合段834大致呈矩形條狀，其與所述金屬短臂F2間隔且平行設置。所述第三耦合段834電連接至所述第二耦合段833遠離第一耦合段832之一端，並分別沿靠近所述第一側部716及第二側部717之方向延伸，進而與所述第二耦合段833構成大致呈T型之結構。
可理解，當所述天線結構700a工作於低頻模態時，其電流走向與所述天線結構700工作於低頻模態時之電流走向一致，具體可參閱圖69，於此不再贅述。
圖79為所述天線結構700a工作於中頻模態(1710-2170MHz、2110-2170MHz頻段)時之電流走向示意圖。顯然，當電流自所述第一饋入 源S1進入後，電流將依次流經所述第二輻射部831之第一耦合段832、第二耦合段833以及第三耦合段834，並經所述第三耦合段834耦合至所述金屬短臂F2，再從所述金屬短臂F2流過所述第二側部717，最後流向所述背面之背板712(參路徑J5)，進而激發出所述第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。同時當電流自所述第一饋入源S1進入後，電流將經所述第三耦合段834耦合至所述金屬短臂F2，再經該斷點720耦合至所述金屬長臂F1，並流經至所述第一切換電路75內之諧振電路77，最終流向背面之背板712(參路徑J6)。如此藉由所述斷點720之耦合作用，並搭配所述諧振電路77，進而激發出所述第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。
可理解，當所述天線結構700a工作於高頻模態時，其電流走向與所述天線結構700工作於高頻模態時之電流走向一致，具體可參閱圖71，於此不再贅述。
圖80為所述天線結構700a工作於低頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。其中，曲線S801為所述天線結構700a工作於704-746MHz(LTE Band17頻段)時之S11值。曲線S802為所述天線結構700a工作於746-787MHz(LTE Band13頻段)時之S11值。曲線S803為所述天線結構700a工作於824-894MHz(LTE Band5頻段)時之S11值。曲線S804為所述天線結構700a工作於880-960MHz(LTE Band8頻段)時之S11值。顯然，曲線S801-S804分別對應四個不同頻段，並分別對應所述第一切換電路75及第二切換電路76可切換之多個低頻模態之其中四個。
圖81為所述天線結構700a工作於低頻模態時之輻射效率圖。其中，曲線S811為所述天線結構700a工作於704-746MHz(LTE Band17頻段)時之輻射效率。曲線S812為所述天線結構700a工作於746-787MHz(LTE Band13頻段)時之輻射效率。曲線S8123為所述天線結構700a工作於 824-894MHz(LTE Band5頻段)時之輻射效率。曲線S814為所述天線結構700a工作於880-960MHz(LTE Band8頻段)時之輻射效率。顯然，曲線S811-S814分別對應四個不同頻段，並分別對應所述第一切換電路75及第二切換電路76可切換之多個低頻模態之其中四個。
圖82為所述天線結構700a工作於中頻段(即1710-1990MHz頻段及2110-2170MHz頻段)時之S參數(散射參數)曲線圖。圖83為所述天線結構700a工作於中頻段(即1710-1990MHz頻段及2110-2170MHz頻段)時之輻射效率圖。
所述天線結構700a工作于高頻段(即2300-2400MHz頻段及2496-2690MHz頻段)時之S參數(散射參數)與輻射效率與所述天線結構700相同，前面之圖76與圖77已經說明過。
可理解，於本實施例中，所述天線結構700a藉由設置所述第一輻射體83，且使得所述第一輻射體83中之第一輻射部731與所述金屬長臂F1構成耦合結構，所述第二輻射部831與所述金屬短臂F2構成耦合結構。即所述第一輻射體83與所述金屬長臂F1及金屬短臂F2構成全耦合式饋入結構，使得所述金屬長臂F1及金屬短臂F2分別激發出相應之第一模態及第二模態。該全耦合式饋入結構之設置可使得所述天線結構700具有較靈活之調整性，且可有效減少所述天線結構700a所需之非金屬範圍。另外，所述天線結構700a藉由所述第一切換電路75及第二切換電路76之設置，可有效調整及切換所述第一模態(即低頻模態)，且由於諧振電路77之設置，使得所述金屬長臂F1額外共振出一中頻模態(即第三模態)。再者，所述天線結構700a藉由所述第二輻射體78及第三切換電路79之設置，可使得所述天線結構700a激發出相應之高頻模態，並可有效調整所述天線結構700a於高頻之頻率，進而得到較佳之操作頻寬。
如前面各實施例所述，所述第一輻射體73/83藉由與所述金屬長臂F1耦合設置，進而使得所述金屬長臂F1可激發第一模態以產生低頻頻段之輻射訊號。同時所述第一輻射體73/83藉由與所述金屬短臂F2耦合設置或直接電性連接，進而使得所述金屬短臂F2激發第二模態以產生中頻頻段之輻射訊號。即所述第一輻射體73/83可與所述金屬長臂F1及金屬短臂F2構成半耦合饋入結構或全耦合饋入結構，進而使得所述金屬長臂F1及金屬短臂F2共同激發第一模態及第二模態。同時，所述金屬長臂F1與所述金屬短臂F2可藉由所述斷點720耦合設置，並搭配所述諧振電路77，進而使得所述金屬長臂F1額外激發出相應之第三模態以產生中頻頻段之輻射訊號，第二輻射體78可激發出第四模態以產生高頻頻段之輻射訊號。因此無線通訊裝置800可使用長期演進技術升級版(LTE-Advanced)之載波聚合(CA，Carrier Aggregation)技術同時於多個不同頻段接收或發送無線訊號以增加傳輸頻寬。更具體地說，無線通訊裝置800可使用所述載波聚合技術並使用金屬長臂F1、金屬短臂F2、第一輻射體73/83與第二輻射體78其中至少兩者同時於多個不同頻段接收或發送無線訊號。
本發明第一較佳實施例之天線結構100、本發明第二較佳實施例之天線結構200、本發明第三較佳實施例之天線結構500、本發明第四較佳實施例之天線結構500a、本發明第五較佳實施例之天線結構500b、本發明第六較佳實施例之天線結構700、以及本發明第七較佳實施例之天線結構700a可應用於同一個無線通訊裝置。例如將天線結構100或200設置於該無線通訊裝置之上端作為副天線，並將天線結構500、500a、500b、700或700a設置於該無線通訊裝置之下端作為主天線。當該無線通訊裝置發送無線訊號時，該無線通訊裝置使用所述主天線發送無線訊號。當該無線通訊裝置接收無線訊號時，該無線通訊裝置使用所述主天線與所述副天線一起 接收無線訊號。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例，並非是對本發明作任何形式上的限定。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

Claims (19)

  1. 一種天線結構，包括殼體、第一饋入源以及第二饋入源，所述殼體包括前框、背板以及邊框，所述邊框夾設於所述前框與所述背板之間，所述邊框上開設有開槽，所述前框上開設有斷點，所述斷點與所述開槽連通並延伸至隔斷所述前框，所述開槽及所述斷點自所述殼體劃分出金屬長臂及金屬短臂，其中所述斷點一側之所述前框直至其延伸至與所述開槽之其中一端點相對應之部分共同形成所述金屬長臂，所述斷點另一側之前框直至其延伸至與所述開槽之另一端點相對應之部分共同形成所述金屬短臂，所述第一饋入源電連接至所述金屬長臂，所述第二饋入源電連接至所述金屬短臂。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述開槽及所述斷點內均填充有絕緣材料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中當電流自所述第一饋入源進入所述金屬長臂後，將流經所述金屬長臂，並流向所述斷點，進而激發出第一模態以產生第一頻段之輻射訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括第一切換電路及第二切換電路，所述第一切換電路包括第一切換單元及至少一第一切換元件，所述第一切換單元電連接至所述金屬長臂，所述第一切換元件之間相互並聯，且其一端電連接至所述第一切換單元，另一端電連接至所述背板，所述第二切換電路包括第二切換單元及至少一第二切換元件，所述第二切換單元藉由匹配電路電連接至所述第一饋入源及所述金屬長臂，所述第二切換元件之間相互並聯，且其一端電連接至所述第二切換單元，另一端電連接至所述背板，藉由控制所述第一切換單元及/或第二切換單元之切換，使得所述第一切換單元及第二切換單元切換至 不同之第一切換元件與/或第二切換元件，進而調整所述第一頻段。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之天線結構，其中所述金屬長臂之長度大於所述金屬短臂之長度，當電流自所述第二饋入源進入所述金屬短臂後，將依次流經所述前框、所述第二側部並流經至所述背板，進而激發出第二模態以產生第二頻段之輻射訊號，所述第二頻段之頻率高於所述第一頻段之頻率。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之天線結構，其中所述第一切換電路還包括諧振電路，當電流自所述第二饋入源進入所述金屬短臂後，所述電流將經該斷點耦合至所述金屬長臂，並流經所述諧振電路然後流向所述背板，進而激發出第三模態以產生第三頻段之輻射訊號，所述第三頻段之頻率高於所述第二頻段之頻率。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之天線結構，其中所述諧振電路之數量為一個，所述諧振電路電連接於所述金屬長臂及所述背板之間。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之天線結構，其中所述諧振電路之數量與所述第一切換元件之數量一致，每一所述諧振電路分別電連接至所述第一切換單元及所述背板，並與對應之第一切換元件並聯設置，所述諧振電路用以當所述第一頻段被調整時，使所述第三頻段維持不變。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之天線結構，其中所述諧振電路之數量與所述第一切換元件之數量一致，每一所述諧振電路分別電連接至所述第一切換單元及所述背板，並與對應之第一切換元件並聯設置，所述諧振電路用以當所述第一頻段被調整時，對應調整所述第三頻段。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括第一輻射體及第三饋入源，所述第一輻射體鄰近所述金屬長臂設置，所述第三饋入源設置於所述前框上，且電連接至所述第一輻射體，當 電流自所述第三饋入源進入後，將流經所述第一輻射體，進而激發出第四模態以產生第四頻段之輻射訊號，並激發出第五模態以產生第五頻段之輻射訊號，其中所述第四頻段之頻率低於所述第五頻段之頻率。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之天線結構，其中所述邊框包括末端部、第一側部以及第二側部，所述第一側部與所述第二側部分別連接所述末端部之兩端，所述第一輻射體包括第一輻射部及第二輻射部，所述第一輻射部包括第一輻射臂及第二輻射臂，所述第一輻射臂一端電連接至所述前框，並沿平行所述末端部與平行所述背板且靠近所述第二側部之方向延伸，所述第二輻射臂垂直連接至所述第一輻射臂靠近所述第二側部之端部，並沿垂直且遠離所述背板之方向延伸，所述第二輻射部包括依次電連接之第一輻射段、第二輻射段以及第三輻射段，所述第一輻射段與所述末端部平行設置，所述第一輻射段之一端垂直連接至所述第二輻射臂遠離所述第一輻射臂之端部，並沿靠近所述第二側部之方向延伸，所述第二輻射段一端垂直連接至所述第一輻射段遠離所述所述第二輻射臂之端部，另一端沿平行所述第二側部且遠離所述末端部之方向延伸，所述第三輻射段一端連接至所述第二輻射段遠離所述第一輻射段之一端，另一端沿平行所述第一輻射段且靠近所述第一側部之方向延伸，當所述電流自所述第三饋入源進入後，將依次流經所述第一輻射段、第二輻射段以及第三輻射段，進而激發出所述第四模態。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之天線結構，其中所述第一輻射體還包括第三輻射部，所述第三輻射部包括第一連接段及第二連接段，所述第一連接段一端電連接至所述第二輻射臂與第一輻射段之連接處，另一端沿平行所述第二輻射段且靠近所述第三輻射段之方向延伸，直至越過所述第三輻射段，所述第二連接段一端垂直連接至所述第一連接段遠離第 一輻射段之一端，另一端沿平行所述第一輻射段且靠近所述第二輻射段之方向延伸，當電流從所述第三饋入源進入後，還將依次流經所述第一連接段以及第二連接段，進而激發出所述第五模態。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括第二輻射體及第四饋入源，所述第二輻射體鄰近所述金屬長臂設置，所述第一輻射體為直條狀片體，所述第一輻射體之一端電連接至所述前框，另一端朝向所述第二側部延伸，所述第四饋入源設置於所述前框上，且電連接至所述第二輻射體，當電流自所述第四饋入源進入後，將流經所述第二輻射體，進而激發出第六模態以產生第六頻段之輻射訊號。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之天線結構，其中所述天線結構還包括第三切換電路，所述第三切換電路之一端電連接至所述第二輻射體，所述第三切換電路之另一端電連接至所述背板，用以調整所述第六頻段。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之天線結構，其中無線通訊裝置使用載波聚合技術並使用所述金屬長臂、所述金屬短臂與所述第二輻射體其中至少兩者同時於多個不同頻段接收或發送無線訊號。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中所述背板為一體成型之單一金屬片，所述背板與邊框直接連接，所述背板與邊框之間沒有空隙，所述背板上並無設置任何用於分割所述背板之絕緣之開槽、斷線或斷點。
  17. 一種無線通訊裝置，包括如申請專利範圍第1-16項中任一項所述之天線結構。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之無線通訊裝置，其中所述無線通訊裝置還包括顯示單元，所述前框、背板以及邊框構成所述無線通 訊裝置之外殼，所述前框設置有開口用於容置所述顯示單元，所述顯示單元具有顯示平面，該顯示平面裸露於該開口，且該顯示平面與所述背板平行設置。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之無線通訊裝置，其中所述無線通訊裝置還包括USB模組，所述邊框上還開設有端口，所述端口與所述USB模組相對應，用以使得所述USB模組從所述端口部分露出。
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