TWI656688B - 天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置 - Google Patents

天線結構及具有該天線結構之無線通訊裝置

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TWI656688B TW106121492A TW106121492A TWI656688B TW I656688 B TWI656688 B TW I656688B TW 106121492 A TW106121492 A TW 106121492A TW 106121492 A TW106121492 A TW 106121492A TW I656688 B TWI656688 B TW I656688B
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許溢文
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Abstract

一種天線結構,包括殼體、第一饋入源以及第一切換電路,所述殼體包括前框、背板以及邊框,所述邊框上開設有開槽,所述前框上開設有第一斷點及第二斷點,所述開槽、所述第一斷點及所述第二斷點共同自所述殼體劃分出第一分支及第二分支,所述第二分支接地,所述第一饋入源電連接至所述第一分支,所述第一切換電路之一端電連接至所述第一分支,另一端接地。

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、第一饋入源以及第一切換電路,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,所述前框上開設有第一斷點及第二斷點,所述第一斷點與所述開槽之第一末端連通並延伸至隔斷所述前框,所述第二斷點設置於所述第一斷點與所述開槽之第二末端之間並延伸至隔斷所述前框,所述開槽、所述第一斷點及所述第二斷點共同自所述殼體劃分出第 一分支及第二分支,所述第一斷點與所述第二斷點之間之所述前框構成所述第一分支,所述第二斷點與所述第二末端之間之所述前框構成所述第二分支,所述第二分支於所述第二末端之位置接地,所述第一饋入源電連接至所述第一分支,所述第一切換電路之一端電連接至所述第一分支,另一端接地。

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、中、高頻,頻率範圍較廣。另外,該天線結構之殼體上之開槽、第一斷點及第二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、200a、200b‧‧‧天線結構

11、21‧‧‧殼體

111、211‧‧‧前框

112、212‧‧‧背板

113、213‧‧‧邊框

114、214‧‧‧容置空間

115、215‧‧‧末端部

116、216‧‧‧第一側部

117、217‧‧‧第二側部

218‧‧‧第一開孔

219‧‧‧第二開孔

118、220‧‧‧開槽

119‧‧‧斷點

120‧‧‧縫隙

221‧‧‧第一斷點

222、322‧‧‧第二斷點

A1‧‧‧第一輻射部

A2‧‧‧第二輻射部

F1‧‧‧第一部分

F2‧‧‧第二部分

E1、D1‧‧‧第一末端

E2、D2‧‧‧第二末端

B1、H1、K1‧‧‧第一分支

B2、H2、K2‧‧‧第二分支

13、22、31、33‧‧‧第一饋入源

23、32‧‧‧匹配電路

16‧‧‧第一匹配電路

17‧‧‧第二匹配電路

18‧‧‧連接部

181‧‧‧第一連接段

183‧‧‧第二連接段

185‧‧‧第三連接段

187‧‧‧第四連接段

24‧‧‧第一接地部

19‧‧‧切換電路

25‧‧‧第一切換電路

191、251‧‧‧切換單元

193、253‧‧‧切換元件

195、255‧‧‧諧振電路

L、L1-Ln‧‧‧電感

C、C1-Cn‧‧‧電容

26‧‧‧輻射體

15、27‧‧‧第二饋入源

28‧‧‧第二接地部

29‧‧‧第二切換電路

300、400‧‧‧無線通訊裝置

301、401‧‧‧顯示單元

302‧‧‧第一電子元件

303‧‧‧第二電子元件

304、402‧‧‧相機鏡頭

305、403‧‧‧閃光燈

306、307、404、405‧‧‧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1所示天線結構之電路圖。

圖4為圖2所示無線通訊裝置另一角度下之組裝示意圖。

圖5為圖1所示天線結構中切換電路之電路圖。

圖6為圖5所示切換電路設置有諧振電路之電路圖。

圖7為圖5所示切換電路設置有諧振電路之另一電路圖。

圖8為當圖6所示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為當圖7所示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10為圖6所示諧振電路之另一電路圖。

圖11為圖7所示諧振電路之另一電路圖。

圖12為當圖10-11所示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13為圖1所示天線結構工作之電流走向示意圖。

圖14為圖1所示天線結構工作於低頻模態、GPS模態以及中頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。

圖15為圖1所示天線結構工作於低頻模態、GPS模態以及中頻模態時之總輻射效率圖。

圖16為圖1所示天線結構工作於高頻模態及WIFI 2.4G模態時之S參數(散射參數)曲線圖。

圖17為圖1所示天線結構工作於高頻模態及WIFI 2.4G模態時之總輻射效率圖。

圖18為本發明第二較佳實施例之天線結構應用至無線通訊裝置之示意圖。

圖19為圖18所示無線通訊裝置之組裝示意圖。

圖20為圖18所示天線結構之電路圖。

圖21為圖19所示無線通訊裝置另一角度下之組裝示意圖。

圖22為圖18所示天線結構中第一切換電路之電路圖。

圖23為圖22所示第一切換電路設置有諧振電路之電路圖。

圖24為圖22所示第一切換電路設置有諧振電路之另一電路圖。

圖25為當圖23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26為當圖24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27為圖23所示諧振電路之另一電路圖。

圖28為圖24所示諧振電路之另一電路圖。

圖29為當圖27-28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30為圖18所示天線結構工作之電流走向示意圖。

圖31為圖18所示天線結構工作於低、中、高頻時之S參數(散射參數)曲線圖。

圖32為圖18所示天線結構工作於低、中、高頻時之總輻射效率圖。

圖33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34為圖33所示天線結構工作之電流走向示意圖。

圖35為本發明第四較佳實施例之天線結構應用至無線通訊裝置之示意圖。

圖36為圖35所示天線結構工作之電流走向示意圖。

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

請參閱圖1,本發明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包括殼體11、第一饋入源13、第二饋入源15、第一匹配電路16、第二匹配電路17、連接部18以及切換電路19。所述殼體11可為所述無線通訊裝置400之外殼。於本實施例中,所述殼體11由金屬材料製成。所述殼體11包括前框111、背板112及邊框113。所述前框111、背板112及邊框113可是一體成型。所述前框111、背板112以及邊框113構成所述無線通訊裝置400之外殼。所述前框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背板112大致平行設置。

請一併參閱圖4,所述背板112與所述前框111相對設置。所述 背板112與邊框113直接連接,所述背板112與邊框113之間沒有空隙。所述背板112為一體成型之單一金屬片,為顯露相機鏡頭402與閃光燈403等元件,所述背板112設置開孔404、405。所述背板112其上並沒有設置任何用於分割所述背板112之絕緣之開槽、斷線或斷點。所述背板112可作為所述天線結構100之地。

所述邊框113夾設於所述前框111與所述背板112之間,且分別環繞所述前框111及所述背板112之周緣設置,以與所述顯示單元401、所述前框111以及背板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。

所述邊框113至少包括末端部115、第一側部116以及第二側部117。於本實施例中,所述末端部115為所述無線通訊裝置400之頂端。所述末端部115連接所述前框111與所述背板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末端部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亦連接所述前框111與所述背板112。

所述邊框113上還開設有開槽118,所述前框111上開設有斷點119及縫隙120。於本實施例中,所述開槽118佈設於所述末端部115上,並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亦可僅設置於所述末端部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設置於所述末端部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,並延伸至隔斷所述前框111。於本實施例中,所述斷點119鄰近所述第一側部116設置,如此所述斷點119 將對應所述開槽118之所述前框111劃分為兩部分,即第一輻射部A1及第二輻射部A2。其中,所述斷點119一側之前框111直至其延伸至與所述開槽118之第一末端E1相對應之部分共同形成所述第一輻射部A1。所述斷點119另一側之前框111直至其延伸至與所述開槽118之第二末端E2相對應之部分形成所述第二輻射部A2。於本實施例中,所述斷點119開設之位置並非對應到所述末端部115之中間,因此所述第一輻射部A1之長度小於第二輻射部A2之長度。

所述縫隙120與所述開槽118連通,並延伸至隔斷所述前框111。於本實施例中,所述縫隙120鄰近所述第二側部117設置,如此所述縫隙120將所述第二輻射部A2進一步劃分出兩部分,即第一分支B1及第二分支B2。其中,所述斷點119與縫隙120之間之前框111形成所述第一分支B1。所述縫隙120遠離所述斷點119一側之前框111直至其延伸至與所述開槽118之第二末端E2相對應之部分共同形成所述第二分支B2。於本實施例中,所述縫隙120開設之位置並非對應到所述第二輻射部A2之中間,因此所述第一分支B1之長度大於所述第二分支B2之長度。另外,所述第一輻射部A1之長度小於所述第二分支B2之長度。

於本實施例中,所述開槽118、所述斷點119及所述縫隙120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),進而區隔所述第一輻射部A1、第二輻射部A2之第一分支B1及第二分支B2與所述殼體11之其餘部分。

可理解,於本實施例中,所述開槽118開設於所述邊框113靠近所述背板112之一端,並延伸至所述前框111,以使得所述第一輻射部A1、第二輻射部A2之第一分支B1及第二分支B2完全由部分所述前框111構成。當然,於其他實施例中,所述開槽118之開設位置亦可根據具體需求進行 調整。例如,所述開槽118開設於所述邊框113靠近所述背板112之一端,並朝所述前框111所在方向延伸,以使得所述第一輻射部A1、第二輻射部A2之第一分支B1及第二分支B2由部分所述前框111及部分所述邊框113構成。

可理解,所述前框111與邊框113之上半部除了所述開槽118、斷點119及縫隙120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111之上半部就僅有斷點119及縫隙120,沒有其他斷點。

所述第一饋入源13設置於所述容置空間114內,且鄰近所述開槽118之第二末端E2設置。所述第一饋入源13之一端藉由所述第一匹配電路16及連接部18分別電連接至所述第一分支B1及第二分支B2,進而分別為所述第一分支B1及第二分支B2饋入電流,以使得所述第一分支B1激發一第一模態以產生第一頻段之輻射訊號,所述第二分支B2激發一第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。於本實施例中,所述第一模態為低頻模態,所述第一頻段為LTE-A 734-960MHz頻段。所述第二模態為中頻模態,所述第二頻段為LTE-A 1805-2170頻段。

於本實施例中,所述連接部18包括第一連接段181、第二連接段183、第三連接段185及第四連接段187。所述第一連接段181、第二連接段183、第三連接段185及第四連接段187共面設置。所述第一連接段181大致呈矩形條狀,其一端藉由所述第一匹配電路16連接至所述第一饋入源13,另一端沿平行所述末端部115且靠近所述第一側部116之方向延伸。所述第二連接段183大致呈矩形條狀,其一端垂直連接至所述第一連接段181遠離所述第一饋入源13之一端,另一端沿平行所述第一側部116且靠近所述末端部115之方向延伸,直至與所述第一分支B1鄰近所述縫隙120之部分連接,進而饋入電流至所述第一分支B1。

所述第三連接段185大致呈矩形條狀,其一端連接至所述第一 連接段181與所述第一饋入源13之連接處,另一端沿平行所述第二連接段183且遠離所述末端部115之方向延伸。所述第四連接段187大致呈矩形條狀,其一端垂直連接至所述第三連接段185遠離所述第一饋入源13之一端,另一端沿平行所述第一連接段181且靠近所述第二側部117之方向延伸,直至與所述第二分支B2鄰近所述第二末端E2之部分連接,進而饋入電流至所述第二分支B2。

於本實施例中,所述第二饋入源15設置於所述容置空間114內,且鄰近所述開槽118之第一末端E1設置。所述第二饋入源15之一端藉由所述第二匹配電路17與所述第一輻射部A1電連接,另一端電連接至所述背板112,進而為所述第一輻射部A1饋入電流,使得所述第一輻射部A1激發一第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。本實施例中,所述第三模態為一高頻模態,所述第三頻段為LTE-A 2300-2400MHz、LTE-A 2496-2690MHz及WIFI 2.4GHz頻段。

請一併參閱圖5,所述切換電路19之一端電連接至所述第一分支B1靠近所述第二連接段183之位置,另一端電連接至所述背板112,即接地。所述切換電路19包括切換單元191及至少一切換元件193。所述切換單元191電連接至所述第一分支B1。所述切換元件193可為電感、電容、或者電感與電容之組合。所述切換元件193之間相互並聯,且其一端電連接至所述切換單元191,另一端電連接至背板112,即接地。如此,藉由控制所述切換單元191之切換,可使得所述第一分支B1切換至不同之切換元件193。由於每一個切換元件193具有不同之阻抗,因此藉由所述切換單元191之切換,可有效調整所述第一分支B1之第一模態之頻段。

可理解,於本實施例中,所述第一分支B1還可額外激發一第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。具體請一併參閱圖6及圖7,所述切換 電路19還可包括諧振電路195。請參閱圖6,於其中一實施例中,所述諧振電路195之數量為一個,所述諧振電路195包括相互串聯之電感L及電容C。所述諧振電路195電連接於所述第一分支B1及背板112之間,且與所述切換單元191及至少一切換元件193並聯設置。

請參閱圖7,於另外一實施例中,所述諧振電路195之數量與所述切換元件193之數量一致,即為多個。每一諧振電路195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195分別電連接於所述切換單元191及背板112之間,並與對應之切換元件193並聯設置。

可理解,所述背板112可作為所述天線結構100與所述無線通訊裝置400之地。於另一實施例中,於所述顯示單元401朝向所述背板112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401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112相連接以作為所述天線結構100與所述無線通訊裝置400之地。於圖5-7中,所述屏蔽罩或中框可取代所述背板112以供所述切換電路19接地。

圖8為於圖6所示所述切換電路19並聯一個諧振電路195,且所述諧振電路195包括相互串聯之電感L及電容C時,所述第二輻射部A2之S參數(散射參數)與頻率之間之關係原理圖。其中,假設當所述切換電路19未增加圖6所示所述諧振電路195時,所述天線結構100之第一分支B1工作於第一模態(請參曲線S81)。當所述切換電路19增加所述諧振電路195時,所述諧振電路195可使得所述第一分支B1額外共振出一窄頻模態,即第四模態(請參曲線S82),以產生第四頻段之輻射訊號,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,所述第四頻段可是GPS頻段,所述第四模態亦就是GPS諧振模態。

圖9為於圖7所示所述切換電路19中每一切換元件193一側並聯一個諧振電路195,且所述諧振電路195包括相互串聯之電感L1-Ln及電容C1-Cn時,所述第二輻射部A2之S參數(散射參數)與頻率之間之關係原理圖。其中,假設當所述切換電路19未增加圖7所示所述諧振電路195時,所述天線結構100之第一分支B1工作於第一模態(請參曲線S91)。如此當所述切換電路19增加所述諧振電路195時,所述諧振電路195可使得所述第一分支B1額外共振出所述窄頻模態(請參曲線S92),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195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9所示,可藉由設置所述諧振電路195中之電感值與電容值,使切換單元191切換至不同之切換元件193時,所述天線結構100之窄頻模態(即第四模態)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195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191無論切換至哪一個切換元件193,所述窄頻模態之頻段均固定不動。

可理解,於其他實施例中,所述諧振電路195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。例如,請一併參閱圖10及圖11,於另外一實施例中,所述諧振電路195僅包括電容C或電容C1-Cn。如此,請參閱圖12,為電壓駐波比(standing wave ratio,SWR)與頻率之關係示意圖。當改變所述電容C或電容C1-Cn之電容值時,可有效移動所述窄頻模態f1之倍頻模態fh,應用範圍十分廣泛。

圖13為所述天線結構100之電流走向示意圖。顯然,當電流自 所述第一饋入源13饋入後,一部分電流將經所述連接部18流入所述第二輻射部A2之第一分支B1,並流向所述斷點119(參路徑P1),進而激發出所述第一模態以產生第一頻段之輻射訊號。當電流自所述第一饋入源13饋入後,另外一部分電流將經所述連接部18流入所述第二輻射部A2之第二分支B2,並流向所述縫隙120(參路徑P2),進而激發出所述第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。當電流自所述第二饋入源15進入後,將流經所述第一輻射部A1,並流向所述斷點119(參路徑P3),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,由於所述天線結構100設置有切換電路19,因此可利用所述切換電路19之切換,進而切換所述第一頻段,同時不影響中、高頻之操作。再者,由於所述切換電路19設置有所述諧振電路195。如此,可使得電流自所述切換電路19流向所述斷點119(參路徑P4),以使得所述第一分支B1搭配所述諧振電路195而激發出所述第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。

圖14為所述天線結構100工作於低頻模態、GPS模態以及中頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。其中,曲線S141為所述天線結構100工作於LTE-A 734-756MHz時之S11值。曲線S142為所述天線結構100工作於LTE-A 791-821MHz時之S11值。曲線S143為所述天線結構100工作於LTE-A 869-894MHz時之S11值。曲線S144為所述天線結構100工作於LTE-A 925-960MHz時之S11值。曲線S145為所述天線結構100工作於1575MHz時之S11值。曲線S146為所述天線結構100工作於LTE-A 1805-2170MHz時之S11值。顯然,曲線S141-S144分別對應四個不同頻段,並分別對應所述切換電路19可切換之多個低頻模態之其中四個。

圖15為所述天線結構100工作於低頻模態、GPS模態以及中頻 模態時之總輻射效率圖。其中,曲線S151為所述天線結構100工作於LTE-A 734-756MHz時之總輻射效率。曲線S152為所述天線結構100工作於LTE-A 791-821MHz時之總輻射效率。曲線S153為所述天線結構100工作於LTE-A 869-894MHz時之總輻射效率。曲線S154為所述天線結構100工作於LTE-A 925-960MHz時之總輻射效率。曲線S155為所述天線結構100工作於1575MHz時之總輻射效率。曲線S156為所述天線結構100工作於LTE-A 1805-2170MHz時之總輻射效率。顯然,曲線S151-S154分別對應四個不同頻段,並分別對應所述切換電路19可切換之多個低頻模態之其中四個。

圖16為所述天線結構100工作於高頻模態(即LTE-A 2300-2400MHz及LTE-A 2496-2690MHz)及WIFI 2.4G模態時之S參數(散射參數)曲線圖。圖17為所述天線結構100工作於高頻模態(即LTE-A 2300-2400MHz及LTE-A 2496-2690MHz)及WIFI 2.4G模態時之輻射效率圖。

顯然,從圖14至圖17可知,所述天線結構100可工作於相應之低頻頻段,例如LTE-A 734-960MHz頻段。另外,所述天線結構100還可工作於GPS頻段、中頻段(LTE-A 1805-2170MHz頻段)、高頻段(即LTE-A 2300-2400MHz、LTE-A 2496-2690MHz)及WIFI 2.4G頻段,即涵蓋至低、中、高頻、GPS頻段、WIFI 2.4G頻段,頻率範圍較廣,且當所述天線結構100工作於上述頻段時,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,所述天線結構100藉由設置所述開槽118、斷點119以及縫隙120,以自所述前框111劃分出第一輻射部A1及第二輻射部A2之第一分支B1、第二分支B2。所述天線結構100還設置有第一饋入源13及第二饋入源15,進而使得所述第一饋入源13及第二饋入源15之電 流可分別饋入所述第二輻射部A2之第一分支B1、第二分支B2及所述第一輻射部A1。如此,所述第二輻射部A2之第一分支B1可激發第一模態以產生低頻頻段之輻射訊號。所述第二輻射部A2之第二分支B2可激發第二模態以產生中頻頻段之輻射訊號。所述第一輻射部A1可激發第三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。

另外,該天線結構100藉由設置所述殼體11,且所述殼體11上之開槽118、斷點119及縫隙120均設置於所述前框111及邊框113上,並未設置於所述背板112上,使得所述背板112構成全金屬結構,即所述背板112上並沒有絕緣之開槽、斷線或斷點,使得所述背板112可避免由於開槽、斷線或斷點之設置而影響背板112之完整性與美觀性。

實施例2

請參閱圖18,本發明第二較佳實施方式提供一種天線結構200,其可應用於行動電話、個人數位助理等無線通訊裝置300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19及圖20,所述天線結構200包括殼體21、第一饋入源22、匹配電路23及第一接地部24。所述殼體21可為所述無線通訊裝置300之外殼。於本實施例中,所述殼體21由金屬材料製成。所述殼體21包括前框211、背板212及邊框213。所述前框211、背板212及邊框213可是一體成型。所述前框211、背板212以及邊框213構成所述無線通訊裝置300之外殼。所述前框211上設置有一開口(圖未標),用於容置所述無線通訊裝置300之顯示單元301。可理解,所述顯示單元301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212大致平行設置。

請一併參閱圖21,所述背板212與所述前框211相對設置。所述背板212與邊框213直接連接,所述背板212與邊框213之間沒有空隙。所述背板212為一體成型之單一金屬片,為顯露相機鏡頭304與閃光燈305等元件,所述背板112設置開孔306、307。所述背板112其上並沒有設置任何用於分割所述背板212之絕緣之開槽、斷線或斷點。所述背板212相當於所述天線結構200與所述無線通訊裝置300之地。

所述邊框213夾設於所述前框211與所述背板212之間,且分別環繞所述前框211及所述背板212之周緣設置,以與所述顯示單元301、所述前框211以及背板212共同圍成一容置空間214。所述容置空間214用以容置所述無線通訊裝置300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213至少包括末端部215、第一側部216以及第二側部217。於本實施例中,所述末端部215為所述無線通訊裝置300之底端。所述末端部215連接所述前框211與所述背板212。所述第一側部216與所述第二側部217相對設置,兩者分別設置於所述末端部215之兩端,優選垂直設置。所述第一側部216與所述第二側部217亦連接所述前框211與所述背板212。

所述邊框213上還開設有第一開孔218、第二開孔219及開槽220。所述前框211上開設有第一斷點221及第二斷點222。所述第一開孔218及第二開孔219均開設於所述末端部215上,兩者間隔設置且均貫通所述末端部215。

所述無線通訊裝置300還包括至少一電子元件。於本實施例中,所述無線通訊裝置300包括第一電子元件302及第二電子元件303。所述第一電子元件302為一耳機介面模組,其設置於所述容置空間214內,且鄰近 所述第一側部216設置。所述第一電子元件302與所述第一開孔218相對應,以使得所述第一電子元件302從所述第一開孔218部分露出。如此用戶可將一耳機藉由所述第一開孔218插入,進而與所述第一電子元件302建立電性連接。

所述第二電子元件303為一USB模組,其設置於所述容置空間214內,且位於所述第一電子元件302與所述第二側部217之間。所述第二電子元件303與所述第二開孔219相對應,以使得所述第二電子元件303從所述第二開孔219部分露出。如此使用者可將一USB設備藉由所述第二開孔219插入,進而與所述第二電子元件303建立電性連接。

於本實施例中,所述開槽220佈設於所述末端部215上,且連通所述第一開孔218及第二開孔219,並且分別延伸至所述第一側部216及第二側部217。

所述第一斷點221及第二斷點222均與所述開槽220連通,並延伸至隔斷所述前框211。於本實施例中,所述第一斷點221開設於所述前框211上,且與所述開槽220佈設於所述第一側部216之第一末端D1連通。所述第二斷點222開設於所述前框211上,且與所述開槽220佈設於所述第二側部217之第二末端D2連通。如此,所述開槽220、第一斷點221及第二斷點222共同將所述殼體21劃分為相互間隔設置之第一部分F1及第二部分F2。其中,所述殼體21中由所述開槽220、第一斷點221及第二斷點222共同圍成之部分構成所述第一部分F1,所述殼體21剩餘之部分則構成所述第二部分F2。於本實施例中,所述第一部分F1構成所述天線結構200之天線結構,用以接收與/或發射無線電波以傳遞、交換無線訊號。所述第二部分F2接地。

可理解,於本實施例中,所述開槽220開設於所述邊框213靠 近所述背板212之一端,並延伸至所述前框211之邊緣,以使得所述第一部分F1完全由部分所述前框212構成。當然,於其他實施例中,所述開槽220之開設位置亦可根據具體需求進行調整。例如,所述開槽220開設於所述邊框213靠近所述背板212之一端,並朝所述前框211所在方向延伸,以使得所述第一部分F1由部分所述前框211及部分所述邊框213構成。

可理解,於其他實施例中,所述開槽220亦可僅設置於所述末端部215,而未延伸至所述第一側部216及第二側部217中之任何一個,或者所述開槽220設置於所述末端部215,且僅沿延伸至所述第一側部216及第二側部217中之其中之一。如此,所述第一斷點221及第二斷點222之位置亦可根據所述開槽220之位置進行調整。例如,所述第一斷點221及第二斷點222可均開設於所述前框211對應所述末端部215之位置。例如,所述第一斷點221及第二斷點222中之一個可開設於所述前框211對應所述末端部215之位置,而所述第一斷點221及第二斷點222中之另一個可開設於所述前框211對應所述第一側部216或第二側部217之位置。顯然,所述開槽220之形狀、位置以及所述第一斷點221及第二斷點222於所述邊框212上之位置均可根據具體需求進行調整,僅需保證所述開槽220、所述第一斷點221及第二斷點222可共同將所述殼體21劃分為間隔設置之第一部分F1及第二部分F2即可。

可理解,於本實施例中,除了第一開孔218與第二開孔219之位置以外,所述開槽220、所述第一斷點221及第二斷點222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),進而區隔所述第一部分F1與第二部分F2。

可理解,於本實施例中,所述第一饋入源22設置於所述容置空間214內,且位於所述第二電子元件303與所述第二側部217之間,並鄰 近所述第二電子元件303設置。所述第一饋入源22藉由所述匹配電路23電連接至所述第一部分F1,以為所述第一部分F1饋入電流,並將所述第一部分F1劃分為兩部分,即第一分支H1及第二分支H2。其中,所述第一饋入源22一側之前框211直至其延伸至所述前框211設置有所述第一斷點221之部分形成所述第一分支H1。所述第一饋入源22另一側之前框211直至其延伸至所述前框211設置有所述第二斷點222之部分形成所述第二分支H2。於本實施例中,所述第一饋入源22開設之位置並非對應到所述第一部分F1之中間,因此所述第一分支H1之長度大於第二分支H2之長度。

所述第一接地部24大致呈矩形條狀,其設置於所述容置空間214內,且位於所述第一饋入源22與所述第二側部217之間。所述第一接地部24之一端電連接至所述第二分支H2,另一端電連接至所述背板212,即接地,進而為所述第二分支H2提供接地。

可理解,於本實施例中,當電流自所述第一饋入源22進入後,電流將流入所述第一部分F1之第一分支H1,並流向所述第一斷點221,進而使得所述第一分支H1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LTE-A 704-960MHz頻段。另外,當電流自所述第一饋入源22進入後,電流還將流入所述第二分支H2,並流向所述第二斷點222,且藉由所述第一接地部24接地,進而使得所述第二分支H2激發一第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。本實施例中,所述第二模態為一中頻模態。所述第二頻段之頻率高於所述第一頻段之頻率。所述第二頻段為1710-1990MHz頻段。

可理解,於其他實施例中,為調節所述第一頻段之頻寬,即使得所述天線結構200具有較佳之低頻頻寬,所述天線結構200還包括第一切換電路25。所述第一切換電路25設置於所述容置空間214內,且位於所 述第一電子元件302及第二電子元件303之間。所述第一切換電路25之一端電連接至所述第一分支H1,另一端電連接至所述背板212,即接地。

請一併參閱圖22,所述第一切換電路25包括切換單元251及至少一切換元件253。所述切換單元251電連接至所述第一分支H1。所述切換元件253可為電感、電容、或者電感與電容之組合。所述切換元件253之間相互並聯,且其一端電連接至所述切換單元251,另一端電連接至所述背板212,即接地。如此,藉由控制所述切換單元251之切換,可使得所述第一分支H1切換至不同之切換元件253。由於每一個切換元件253具有不同之阻抗,因此藉由所述切換單元251之切換,可調整所述第一分支H1之第一模態所產生之第一頻段。

可理解,於本實施例中,所述第一分支H1還可額外激發一第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。具體請一併參閱圖23及圖24,所述第一切換電路25還包括諧振電路255。請參閱圖23,於其中一實施例中,所述諧振電路255之數量為一個,所述諧振電路255包括相互串聯之電感L及電容C。所述諧振電路255電連接於所述第一分支H1及背板212之間,且與所述切換單元251及至少一個切換元件253並聯設置。

請參閱圖24,於另外一實施例中,所述諧振電路255之數量與所述切換元件253之數量一致,即為多個。每一諧振電路255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255分別電連接於切換單元251及背板212之間,並與對應之切換元件253並聯設置。

圖25為於圖23所示所述第一切換電路25之切換單元251一側並聯一個諧振電路255,且所述諧振電路255包括相互串聯之電感L及電容C時,所述第一分支H1之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25未增加圖23所示所述諧振電路255時,所述天線 結構200之第一分支H1工作於第一模態(請參曲線S251)。當所述第一切換電路25增加所述諧振電路255時,所述諧振電路255可使得所述第一分支H1額外共振出一窄頻模態,即第三模態(請參曲線S252),以產生第三頻段之輻射訊號,即可有效增加所述天線結構200之應用頻段,達到多頻或寬頻應用。於一實施例中,所述第三頻段可是中頻段,所述第三模態亦就是中頻諧振模態。所述第三頻段之頻率高於第二頻段之頻率。所述第三頻段為2110-2170MHz頻段。

圖26為於圖24所示所述第一切換電路25中每一切換元件253一側並聯一個諧振電路255,且所述諧振電路255包括相互串聯之電感L1-Ln及電容C1-Cn時,所述第一分支H1之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25未增加圖24所示所述諧振電路255時,所述天線結構200之第一分支H1工作於第一模態(請參曲線S261)。如此當所述第一切換電路25增加所述諧振電路255時,所述諧振電路255可使得所述第一分支H1額外共振出所述窄頻模態(請參曲線S262),亦就是中頻共振模態,即可有效增加所述天線結構200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255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26所示,可藉由設置所述諧振電路255中之電感值與電容值,使切換單元251切換至不同之切換元件253時,所述天線結構200之窄頻模態(即第三模態)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255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251無論切換至哪一個切換元件253,所述窄頻模態之頻段均固定不動。

可理解,於其他實施例中,所述諧振電路255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。例如,請一併參閱圖27及圖28,於另外一實施例中,所述諧振電路255僅包括電容C或電容C1-Cn。如此,請參閱圖29,為電壓駐波比(standing wave ratio,SWR)與頻率之關係示意圖。當改變所述電容C或電容C1-Cn之電容值時,可有效移動所述窄頻模態f1之倍頻模態fh,移動範圍十分廣泛。

可理解,請再次參閱圖18,於其他實施例,所述天線結構200還包括輻射體26、第二饋入源27、第二接地部28及第二切換電路29。

於本實施例中,所述輻射體26設置於所述容置空間214內,且鄰近所述第一斷點221設置,並與所述背板212間隔設置。於本實施例中,所述輻射體26大致呈直條狀,跨越所述第一電子元件302之上方且與所述第一電子元件302間隔設置。所述輻射體26之一端鄰近所述第一電子元件302設置,另一端沿平行所述末端部215且靠近所述第二側部217之方向延伸,並跨過所述第一電子元件302,以繼續沿平行所述末端部215且靠近所述第二側部217之方向延伸。

所述第二饋入源27設置於所述第一側部216與所述第一電子元件302之間。所述第二饋入源27之一端電連接至所述輻射體26靠近所述第二接地部28之一端,另一端電連接至所述背板212,即接地,用以為所述輻射體26饋入電流訊號。所述第二接地部28之一端電連接至所述輻射體26,另一端電連接至所述背板212,即接地,進而為所述輻射體26提供接地。如此,當電流自所述第二饋入源27進入後,將流過所述輻射體26,進而使得所述輻射體26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,所述第四模態為高頻模態,所述第四頻段之頻率高於所述第三頻段之頻率。

所述第二饋入源27與第二接地部28設置於所述第一電子元件302靠近所述第一側部216之一側,所述第二切換電路29設置於所述第一電子元件302靠近所述第二側部217之一側。所述第二切換電路29之一端電連接至所述輻射體26之中部位置,另一端電連接至所述背板212,即接地。所述第二切換電路29用於調整所述輻射體26之高頻模態之頻段,使其高頻模態涵蓋LTE-A 2300-2400MHz及LTE-A 2496-2690MHz之應用頻段,即LTE-A 2300-2690MHz頻段。該第二切換電路29之具體電路結構及工作原理可參閱圖22之第一切換電路25之描述,於此不再贅述。

圖30為所述天線結構200之電流走向示意圖。顯然,當電流自所述第一饋入源22進入後,電流將流經所述第一分支H1,並流向所述第一斷點221(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。同時,當電流自所述第一饋入源22饋入後,所述電流還將流經所述第二分支H2,並流向所述第二斷點222(參路徑I2),最後藉由所述第一接地部24接地,進而激發出所述第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。另外,由於所述天線結構200設置有所述第一切換電路25,因此可利用所述第一切換電路25之切換,進而切換所述第一模態,同時不影響中、高頻之操作。

再者,由於所述天線結構200設置有所述諧振電路255。如此,可使得流過所述第一分支H1中之電流流向所述第一切換電路25中之諧振電路255,並最終流向所述第一斷點221(參路徑I3),以使得所述第一分支H1搭配所述諧振電路255,進而使得所述第一分支H1額外激發出所述第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。另外,當電流自所述第二饋入源27饋入後,將流經所述輻射體26(參路徑I4),進而激發出所述第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。顯然,結合圖22與圖30可知,所述背板212相當於所 述天線結構200之地。

可理解,所述背板212可作為所述天線結構200與所述無線通訊裝置300之地。於另一實施例中,於所述顯示單元301朝向所述背板212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301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212相連接以作為所述天線結構200與所述無線通訊裝置300之地。於上述之每一處接地,所述屏蔽罩或中框可取代所述背板212以供所述天線結構100或所述無線通訊裝置300接地。

圖31為所述天線結構200工作於LTE-A低頻模態、中頻模態以及高頻模態時之S參數(散射參數)曲線圖。其中,曲線S311為所述天線結構200工作於704-746MHz時之S11值。曲線S312為所述天線結構200工作於746-787MHz時之S11值。曲線S313為所述天線結構200工作於791-862MHz時之S11值。曲線S314為所述天線結構200工作於824-894MHz時之S11值。曲線S315為所述天線結構200工作於880-960MHz時之S11值。曲線S316為所述天線結構200工作於1710-2170MHz時之S11值。曲線S317為所述天線結構200工作於2300-2400MHz時之S11值。曲線S318為所述天線結構200工作於2500-2690MHz時之S11值。顯然,曲線S311-S315分別對應五個不同頻段,並分別對應所述第一切換電路25可切換之多個低頻模態之其中五個。

圖32為所述天線結構200工作於LTE-A低頻模態、中頻模態以及高頻模態時之總輻射效率圖。其中,曲線S321為所述天線結構200工作於704-746MHz時之總輻射效率。曲線S322為所述天線結構200工作於746-787MHz時之總輻射效率。曲線S323為所述天線結構200工作於791-862MHz時之總輻射效率。曲線S324為所述天線結構200工作於824-894MHz時之總輻射效率。曲線S325為所述天線結構200工作於 880-960MHz時之總輻射效率。曲線S326為所述天線結構200工作於1710-2170MHz時之總輻射效率。曲線S327為所述天線結構200工作於2300-2400MHz時之總輻射效率。曲線S328為所述天線結構200工作於2500-2690MHz時之總輻射效率。顯然,曲線S321-S325分別對應五個不同頻段,並分別對應第一切換電路25可切換之多個低頻模態之其中五個。

顯然,從圖31至圖32可知,所述天線結構200可工作於相應之低頻頻段,例如704-960MHz頻段。另外,所述天線結構200還可工作於中頻段(1710-2170MHz頻段)以及高頻段(即2300-2400MHz、2500-2690MHz頻段),即涵蓋至低、中、高頻,頻率範圍較廣,且當所述天線結構200工作於上述頻段時,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,所述天線結構200藉由設置所述開槽220、第一斷點221以及第二斷點222,以將所述前框211劃分為第一部分F1及第二部分F2。所述天線結構200還設置有第一饋入源22,以將所述第一部分F1進一步劃分為第一分支H1及第二分支H2,進而使得所述第一饋入源22之電流可分別饋入所述第一分支H1及第二分支H2。如此,所述第一分支H1可激發第一模態以產生低頻頻段之輻射訊號,所述第二分支H2可激發第二模態以產生中頻頻段之輻射訊號。另外,所述第一分支H1可搭配所述諧振電路255,進而額外激發出第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。再者,所述天線結構200還設置有輻射體26及所述第二饋入源27,如此可使得所述輻射體26激發出第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。因此無線通訊裝置300可使用長期演進技術升級版(LTE-Advanced)之載波聚合(CA,Carrier Aggregation)技術與所述輻射體26、第一分支H1及第二分支H2其中至少兩者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。

另外,該天線結構200藉由設置所述殼體21,且所述殼體21上之第一開孔218、第二開孔219、開槽219、第一斷點221及第二斷點222均設置於所述前框211及邊框213上,並未設置於所述背板212上,使得所述背板212構成全金屬結構,即所述背板212上並沒有絕緣之開槽、斷線或斷點,使得所述背板212可避免由於開槽、斷線或斷點之設置而影響背板212之完整性與美觀性。

實施例3、4

請一併參閱圖33,為本發明第三較佳實施例提供之天線結構200a。所述天線結構200a包括殼體21、第一饋入源31、匹配電路23、匹配電路32、第一切換電路25、輻射體26、第二饋入源27、第二接地部28及第二切換電路29。所述殼體21包括前框211、背板212及邊框213。所述邊框213至少包括末端部215、第一側部216以及第二側部217。所述邊框213上還開設有開槽220。所述前框211上開設有第一斷點221及第二斷點322。

可理解,所述天線結構200a與天線結構200之區別在於,所述天線結構200a中並未設置第一接地部24,所述天線結構200a僅包括一個接地部,即第二接地部28。

可理解,於本實施例中,所述天線結構200a中第二斷點322之位置與天線結構200中第二斷點222之位置不同。具體所述第一斷點221開設於所述前框211上,且與所述開槽220佈設於所述第一側部216之第一末端D1連通。所述第二斷點322開設於所述前框211上。所述第二斷點322並非設置於所述前框211與所述開槽220之第二末端D2相對應之地方,而是設置於所述第一末端D1與第二末端D2之間,且鄰近所述第二側部217設置。如此,所述開槽220及第一斷點221共同自所述殼體21劃分出第一部分F1及第二部分F2。其中,所述第一斷點221一側之所述前框211直至其延伸至與 所述開槽220之第二末端D2相對應之部分共同形成所述第一部分F1,所述殼體21剩餘之部分則構成所述第二部分F2。所述第二部分F2接地。

另外,所述第二斷點322進一步將所述第一部分F1劃分為兩部分,即第一分支K1及第二分支K2。其中,所述第一斷點221與第二斷點322之間之所述前框211構成所述第一分支K1。所述第二斷點322一側之前框211直至其延伸至與所述開槽220之第二末端D2相對應之部分所述第二分支K2。所述第一分支K1之長度大於所述第二分支K2之長度。

可理解,於本實施例中,所述第一饋入源31與其他元件之連接關係亦不同於與天線結構200中之第一饋入源22。具體所述第一饋入源31之一端藉由匹配電路23電連接至所述第一分支K1鄰近所述第二斷點322之位置,所述第一饋入源31之另一端則藉由另一匹配電路32電連接至所述第二分支K2鄰近所述第二末端D2之位置,用以分別為所述第一分支K1及第二分支K2饋入電流。

請一併參閱圖34,當電流自所述第一饋入源31進入後,電流將流入所述第一部分F1之第一分支K1,並流向所述第一斷點221(參路徑J1),進而使得所述第一分支K1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704-960MHz頻段。另外,當電流自所述第一饋入源31進入後,電流還將流入所述第二分支K2,並流向所述第二斷點322(參路徑J2),進而使得所述第二分支K2激發一第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。本實施例中,所述第二模態為一中頻模態。所述第二頻段之頻率高於所述第一頻段之頻率。所述第二頻段為1710-1990MHz頻段。另外,流過所述第一分支K1中之電流流向所述第一切換電路25中之諧振電路255,並最終流向所述第一斷點221(參路徑J3),以使得所述第一分支K1搭配所述諧振電路255,進而使 得所述第一分支K1額外激發出所述第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。所述第三頻段為2110-2170MHz頻段。當電流自所述第二饋入源27饋入後,將流經所述輻射體26(參路徑J4),進而激發出所述第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。所述第四頻段為2300-2690MHz頻段。所述天線結構200a工作於LTE-A低、中、高頻時之S參數(散射參數)與總輻射效率均與所述天線結構200相同,如圖31與圖32所示。

請一併參閱圖35,為本發明第四較佳實施例提供之天線結構200b。所述天線結構200b包括殼體21、第一饋入源33、匹配電路23、第一切換電路25、輻射體26、第二饋入源27、第二接地部28及第二切換電路29。所述殼體21包括前框211、背板212及邊框213。所述邊框213至少包括末端部215、第一側部216以及第二側部217。所述邊框213上還開設有開槽220。所述前框211上開設有第一斷點221及第二斷點322。

可理解,所述天線結構200b與天線結構200a之區別在於,所述第一饋入源33與其他元件之連接關係亦不同於與天線結構200a中之第一饋入源31。具體所述第一饋入源33之一端藉由匹配電路23電連接至所述第一分支K1鄰近所述第二斷點322之位置,所述第一饋入源33之另一端則電連接至所述背板212,即接地。

請一併參閱圖36,當電流自所述第一饋入源33進入後,電流將流入所述第一部分F1之第一分支K1,並流向所述第一斷點221(參路徑Q1),進而使得所述第一分支K1激發第一模態以產生第一頻段之輻射訊號。另外,當電流自所述第一饋入源33進入所述第一分支K1後,電流還將藉由所述第二斷點322耦合至所述第二分支K2,並流向所述背板212(參路徑Q2),進而使得所述第二分支K2激發第二模態以產生第二頻段之輻射訊號。另外,流過所述第一分支K1中之電流流向所述第一切換電路25中之諧振電 路255,並最終流向所述第一斷點221(參路徑Q3),以使得所述第一分支K1搭配所述諧振電路255,進而使得所述第一分支K1額外激發出所述第三模態以產生第三頻段之輻射訊號。當電流自所述第二饋入源27饋入後,將流經所述輻射體26(參路徑Q4),進而激發出所述第四模態以產生第四頻段之輻射訊號。所述路徑Q1-Q4所對應之第一模態至第四模態與第一頻段至第四頻段分別與圖34其中之路徑J1-J4相同。所述天線結構200b工作於LTE-A低、中、高頻時之S參數(散射參數)與總輻射效率均與所述天線結構200相同,如圖31與圖32所示。

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200a及本發明第四較佳實施例之天線結構200b可應用於同一個無線通訊裝置。例如將天線結構100設置於該無線通訊裝置之上端作為副天線,並將天線結構200、200a或200b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 (17)

  1. 一種天線結構,包括殼體、第一饋入源以及第一切換電路,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,所述前框上開設有第一斷點及第二斷點,所述第一斷點與所述開槽之第一末端連通並延伸至隔斷所述前框,所述第二斷點設置於所述第一斷點與所述開槽之第二末端之間並延伸至隔斷所述前框,所述開槽、所述第一斷點及所述第二斷點共同自所述殼體劃分出第一分支及第二分支,所述第一斷點與所述第二斷點之間之所述前框構成所述第一分支,所述第二斷點與所述第二末端之間之所述前框構成所述第二分支,所述第二分支於所述第二末端之位置接地,所述第一饋入源電連接至所述第一分支,所述第一切換電路之一端電連接至所述第一分支,另一端接地,所述天線結構還包括輻射體、第二饋入源以及接地部,所述邊框至少包括末端部、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,所述輻射體與所述末端部平行設置,且鄰近所述第一側部設置,所述第二饋入源及所述接地部均電連接至所述輻射體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構,其中所述開槽、所述第一斷點及所述第二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,其中所述第一饋入源之一端電連接至所述第一分支,所述第一饋入源之另一端電連接至所述第二分支,當電流自所述第一饋入源進入後,將流經所述第一分支,並流向所述第一斷點,進而激發出第一模態以產生第一頻段之輻射訊號;當電流自所述第一饋入源進入後,電流還流經所述第二分支,並流向所述第二斷點,進而激發出第二模態以產生第二頻段之輻射訊號,所述第一頻段 之頻率低於第二頻段之頻率。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構,其中所述第一饋入源之一端電連接至所述第一分支,所述第一饋入源之另一端接地,當電流自所述第一饋入源進入後,將流經所述第一分支,並流向所述第一斷點,進而激發出第一模態以產生第一頻段之輻射訊號;當電流自所述第一饋入源進入後,電流還藉由所述第二斷點耦合至所述第二分支,並流向所述背板,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第一頻段之頻率。
  5. 如申請專利範圍第3或4項所述之天線結構,其中所述第一切換電路包括切換單元及至少一切換元件,所述切換單元電連接至所述第一分支,所述切換元件之間相互並聯,且其一端電連接至所述切換單元,另一端連接至所述背板,藉由控制所述切換單元之切換,使得所述切換單元切換至不同之切換元件,進而調整所述第一頻段。
  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,所述諧振電路用以使得所述第一分支額外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第一分支及所述背板之間,且與所述切換單元及至少一個切換元件並聯設置。
  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切換單元及所述背板,並與對應之切換元件並聯設置,當所述第一頻段被調整時,所述諧振電路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切換單元及所述背板,並與對應之切換元件並聯設置,當所述第一頻段被調整時,所述諧振電路對應調整所述第三頻段。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之天線結構,其中當電流自所述第二饋入源進入後,將流經所述輻射體,進而激發出第四模態以產生第四頻段之輻射訊號,所述第四頻段之頻率高於第三頻段之頻率。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之天線結構,其中所述天線結構還包括第二切換電路,所述第二切換電路之一端電連接至所述輻射體,另一端電連接至所述背板,用以調整所述第四頻段。
  12. 如申請專利範圍第10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第一分支、第二分支及所述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。
  13. 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。
  14. 一種無線通訊裝置,包括如申請專利範圍第1-9、13項中任一項所述之天線結構。
  15. 如申請專利範圍第14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。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊裝置,其中所述無線通訊裝置還包括耳機介面模組,所述天線結構還包括輻射體、第二饋入源、接地部以及第二切換電路,所述邊框至少包括末端部、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,所述輻射體與所述末端部平行設置,且跨越所述耳機介面模組之上方並與所述耳機介面模組間隔設置,所述第二饋入源設置於所述第一側部與所述耳機介面模組之間,且電連接至所述輻射體,所述接地部設置於所述耳機介面模組靠近所述第一側部之一側,且電連接至所述輻射體,所述第二切換電路設置於所述耳機介面模組靠近所述第二側部之一側,所述第二切換電路之一端電連接至所述輻射體,另一端電連接至所述背板,用以調整所述天線結構之頻段。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之無線通訊裝置,其中無線通訊裝置使用載波聚合技術並使用所述第一分支、第二分支及所述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。
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