TWI671952B - 天線結構 - Google Patents

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吳彥廷
爾凡 曾
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Abstract

一種天線結構，包括：一第一接地部、一饋入部、一短路部、一寄生調整部、一第二接地部、一第一寄生部，以及一第二寄生部。該饋入部具有一饋入點。該饋入部係經由該短路部耦接至該第一接地部。該寄生調整部係耦接至該第一接地部，其中該寄生調整部係至少部份地由該饋入部、該短路部，以及該第一接地部所包圍。該第二接地部係鄰近於該饋入部。該第一寄生部和該第二寄生部係分別耦接至該第二接地部。該饋入部、該短路部、該寄生調整部、該第一寄生部、該第二寄生部，以及該第一接地部和該第二接地部之至少一者係設置於該介質基板上。

Description

天線結構
本發明係關於一種天線結構(Antenna Structure)，特別係關於一種可適用於有金屬背蓋(Metal Back Cover)之行動裝置(Mobile Device)之天線結構。
隨著行動通訊技術的發達，行動裝置在近年日益普遍，常見的例如：手提式電腦、行動電話、多媒體播放器以及其他混合功能的攜帶型電子裝置。為了滿足人們的需求，行動裝置通常具有無線通訊的功能。有些涵蓋長距離的無線通訊範圍，例如：行動電話使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)系統及其所使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的頻帶進行通訊，而有些則涵蓋短距離的無線通訊範圍，例如：Wi-Fi、Bluetooth系統使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的頻帶進行通訊。
為了追求造型美觀，現今設計者常會在行動裝置中加入金屬元件之要素。然而，新增之金屬元件卻容易對於行動裝置中支援無線通訊之天線產生負面影響，進而降低行動裝置之整體通訊品質。因此，有必要提出一種全新之行動裝置和天線結構，以克服傳統技術所面臨之問題。
在較佳實施例中，本發明提供一種天線結構，包括：一第一接地部；一饋入部，具有一饋入點；一短路部，其中該饋入部係經由該短路部耦接至該第一接地部；一寄生調整部，耦接至該第一接地部，其中該寄生調整部係至少部份地由該饋入部、該短路部，以及該第一接地部所包圍；一第二接地部，鄰近於該饋入部；一第一寄生部，耦接至該第二接地部；一第二寄生部，耦接至該第二接地部；以及一介質基板，其中該饋入部、該短路部、該寄生調整部、該第一寄生部、該第二寄生部，以及該第一接地部和該第二接地部之至少一者係設置於該介質基板上。
在一些實施例中，該第二接地部係耦接至一行動裝置之一金屬背蓋。
在一些實施例中，該第一接地部或該第二接地部為該金屬背蓋之一部份。
在一些實施例中，該饋入部、該短路部，以及該寄生調整部皆介於該第一寄生部和該第二寄生部之間。
在一些實施例中，該饋入部、該短路部、該寄生調整部、該第一寄生部，以及該第二寄生部皆介於該第一接地部和該第二接地部之間。
在一些實施例中，該饋入部係呈現一倒L字形。
在一些實施例中，該短路部係呈現一倒L字形。
在一些實施例中，該寄生調整部係呈現一倒L字形。
在一些實施例中，該第一寄生部、該第二接地部， 以及該第二寄生部之一組合係呈現一倒U字形。
在一些實施例中，該饋入部和該第二接地部之間形成一耦合間隙，而該耦合間隙之寬度係介於0.1mm至2.5mm之間。
在一些實施例中，該天線結構係涵蓋一低頻頻帶和一高頻頻帶，該低頻頻帶係介於2400MHz至2500MHz之間，而該高頻頻帶係介於5150MHz至5850MHz之間。
在一些實施例中，該饋入部之長度係等於該高頻頻帶之0.25倍波長。
在一些實施例中，該寄生調整部之長度係小於該高頻頻帶之0.25倍波長。
在一些實施例中，該天線結構更包括：一第一電容器，其中該第一寄生部係經由該第一電容器耦接至該第一接地部。
在一些實施例中，該天線結構更包括：一第二電容器，其中該第二寄生部係經由該第二電容器耦接至該第一接地部。
在一些實施例中，該天線結構更包括：一第一切換器；以及複數個第一阻抗元件，具有不同阻抗值，其中該第一切換器係用於選擇該等第一阻抗元件之一者，使得該第一寄生部係經由所選擇之第一阻抗元件耦接至該第一接地部。
在一些實施例中，該天線結構更包括：一第二切換器；以及複數個第二阻抗元件，具有不同阻抗值，其中該第二切換器係用於選擇該等第二阻抗元件之一者，使得該第二寄 生部係經由所選擇之第二阻抗元件耦接至該第一接地部。
在一些實施例中，該饋入部具有一第一端和一第二端，而該饋入點係位於該饋入部之該第一端。
在一些實施例中，該饋入部之該第二端為一開路端，該短路部係耦接至該饋入部之一中間部份，而該中間部份係介於該饋入部之該第一端和該第二端之間。
在一些實施例中，該短路部係耦接至該饋入部之該第二端，使得該饋入部、該短路部，以及該第一接地部之一組合呈現一迴圈形狀。
100、400、500、600‧‧‧天線結構
110‧‧‧第一接地部
120、620‧‧‧饋入部
121、621‧‧‧饋入部之第一端
122、622‧‧‧饋入部之第二端
125‧‧‧饋入部之中間部份
130、630‧‧‧短路部
131、631‧‧‧短路部之第一端
132、632‧‧‧短路部之第二端
140、640‧‧‧寄生調整部
141、641‧‧‧寄生調整部之第一端
142、642‧‧‧寄生調整部之第二端
150‧‧‧第二接地部
151‧‧‧第二接地部之第一端
152‧‧‧第二接地部之第二端
160‧‧‧第一寄生部
161‧‧‧第一寄生部之第一端
162‧‧‧第一寄生部之第二端
170‧‧‧第二寄生部
171‧‧‧第二寄生部之第一端
172‧‧‧第二寄生部之第二端
180‧‧‧介質基板
185‧‧‧缺口
190‧‧‧信號源
200‧‧‧行動裝置
210‧‧‧金屬背蓋
230‧‧‧顯示器
510‧‧‧第一切換器
511、512‧‧‧第一阻抗元件
520‧‧‧第二切換器
521、522‧‧‧第二阻抗元件
C1‧‧‧一電容器
C2‧‧‧第二電容器
FP‧‧‧饋入點
GC1‧‧‧耦合間隙
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線結構之俯視圖。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之示意圖。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線結構之側視圖。
第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線結構之俯視圖。
第5圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線結構之俯視圖。
第6圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線結構之俯視圖。
為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的「包含」及「包括」一詞為開放式的用語，故應解釋成「包含但不僅限定於」。「大致」一詞則是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，達到所述基本之技術效果。此外，「耦接」一詞在本說明書中包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接至一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接至該第二裝置，或經由其它裝置或連接手段而間接地電性連接至該第二裝置。
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線結構(Antenna Structure)100之俯視圖。天線結構100可應用於一行動裝置(Mobile Device)，例如：一智慧型手機(Smart Phone)、一平板電腦(Tablet Computer)，或是一筆記型電腦(Notebook Computer)。如第1圖所示，天線結構100包括：一第一接地部(Ground Element)110、一饋入部(Feeding Element)120、一短路部(Shorting Element)130、一寄生調整部(Parasitic Tuning Element)140、一第二接地部150、一第一寄生部(Parasitic Element)160、一第二寄生部170，以及一介質基板(Dielectric Substrate)180，其中第一接地部110、饋入部120、短路部130、寄生調整部140、第二接地部150、第一寄生部160，以及第二寄生部170皆可用金屬材質製成，例如：銅、銀、鋁、鐵，或是其合金。介質基板180可為一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)、一FR4(Flame Retardant 4)基板，或是一軟性電路板(Flexible Circuit Board，FCB)，其中第一接地部110和第二接地部150之至少一者、饋入部120、短路部130、寄生調整部140、第一寄生部160，以及第二寄生部170係設置於介質基板180之一表面上。
第一接地部110和第二接地部150可以各自大致呈現一直條形，其中第一接地部110和第二接地部150可以大致互相平行。在一些實施例中，第一接地部110和第二接地部150係互相耦接，並共同用於提供一接地電位(Ground Voltage)。例如，第一接地部110和第二接地部150可以是延伸至介質基板180上之接地銅箔(Ground Copper Foil)，抑或可以是一行動裝置之一外觀裝飾元件之一部份。
饋入部120可以大致呈現一倒L字形。饋入部120具有一饋入點FP，其可耦接至一信號源(Signal Source)190。例如，信號源190可為一射頻(Radio Frequency，RF)模組，其可用於激發天線結構100。詳細而言，饋入部120具有一第一端121和一第二端122，其中饋入點FP係位於饋入部120之第一端121，而饋入部120之第二端122為一開路端(Open End)。
短路部130可以大致呈現一倒L字形。饋入部120係 經由短路部130耦接至第一接地部110。詳細而言，短路部130具有一第一端131和一第二端132，其中短路部130之第一端131係耦接至第一接地部110，短路部130之第二端132係耦接至饋入部120之一中間部份125。饋入部120之中間部份125係介於饋入部120之第一端121和第二端122之間，而此中間部份125比較靠近饋入部120之第一端121且比較遠離饋入部120之第二端122。
寄生調整部140可以大致呈現一倒L字形。詳細而言，寄生調整部140具有一第一端141和一第二端142，其中寄生調整部140之第一端141係耦接至第一接地部110，而寄生調整部140之第二端142為一開路端。寄生調整部140係至少部份或是完全由饋入部120、短路部130，以及第一接地部110所包圍。
第二接地部150係鄰近於饋入部120，其中饋入部120和第二接地部150之間形成一耦合間隙(Coupling Gap)GC1。詳細而言，第二接地部150具有一第一端151和一第二端152，而耦合間隙GC1係大致位於或鄰近於第一端151和第二端152兩者之中央處。第一寄生部160可以大致為一直條形，其可大致垂直於第二接地部150。第一寄生部160具有一第一端161和一第二端161，其中第一寄生部160之第一端161係耦接至第二接地部150之第一端151，而第一寄生部160之第二端162為一開路端。第二寄生部170可以大致為一直條形，其可大致垂直於第二接地部150。第二寄生部170具有一第一端171和一第二端171，其中第二寄生部170之第一端171係耦接至第二接地部150 之第二端152，而第二寄生部170之第二端172為一開路端。第一寄生部160之第二端162和第二寄生部170之第二端172可以大致朝相同方向作延伸。
饋入部120、短路部130，以及寄生調整部140係大致由第一接地部110、第一寄生部160、第二接地部150，以及第二寄生部170所包圍。詳細而言，第一寄生部160、第二接地部150，以及第二寄生部170之一組合可以大致呈現一倒U字形，其中饋入部120、短路部130，以及寄生調整部140可皆位於此倒U字形所界定之一缺口185之內。詳細而言，饋入部120、短路部130，以及寄生調整部140可皆介於第一寄生部160和第二寄生部170之間。另外，饋入部120、短路部130、寄生調整部140、第一寄生部160，以及第二寄生部170可皆介於第一接地部110和第二接地部150之間。
根據實際量測結果，天線結構100可以涵蓋一低頻頻帶和一高頻頻帶。例如，前述之低頻頻帶可約介於2400MHz至2500MHz之間，而前述之高頻頻帶可約介於5150MHz至5850MHz之間。因此，天線結構100至少可支援WLAN(Wireless Local Area Network)2.4GHz/5GHz之雙頻帶寬頻操作。
在天線原理方面，第二接地部150、第一寄生部160，以及第二寄生部170可皆由饋入部120所耦合激發，以形成一低頻共振路徑，其中此低頻共振路徑可對應於前述之低頻頻帶。另外，饋入部120自身可形成一高頻共振路徑，其中此高頻共振路徑可對應於前述之高頻頻帶。短路部130可用於微調天線結構100之阻抗匹配(Impedance Matching)。寄生調整部140亦 可由饋入部120所耦合激發，以增加前述之高頻頻帶之頻寬(Bandwidth)。
在一些實施例中，天線結構100之元件尺寸可如下列所述。饋入部120之長度(亦即，由第一端121至第二端122之長度)可大於或等於短路部130之長度(亦即，由第一端131至第二端132之長度)。短路部130之長度可大於寄生調整部140之長度(亦即，由第一端141至第二端142之長度)。第一寄生部160、第二接地部150，以及第二寄生部170之總長度(亦即，由第二端162經過第一端151、第二端152，再至第二端172之總長度)可以大於饋入部120之長度。饋入部120之寬度可大於短路部130之寬度，亦可大於寄生調整部140之寬度。饋入部120之長度可大致等於前述之高頻頻帶之0.25倍波長(λ/4)。寄生調整部140之長度可小於前述之高頻頻帶之0.25倍波長(λ/4)。饋入部120和第二接地部150之間之耦合間隙GC1之寬度可介於0.1mm至2.5mm之間。以上元件尺寸係根據多次實驗結果而得出，其有助於最佳化天線結構100之操作頻寬和阻抗匹配。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置200之示意圖。在第2圖之實施例中，天線結構100係與行動裝置200互相整合。詳細而言，行動裝置200包括一金屬背蓋(Metal Back Cover)210和一顯示器(Display Device)230，其中天線結構100之第二接地部150係電性連接至金屬背蓋210。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線結構100之側視圖。請一併參考第2、3圖。在第3圖之實施例中，天線結構100之第一接地部110或是第二接地部150兩者擇一可 形成行動裝置200之金屬背蓋210之一部份。換言之，第一接地部110和第二接地部150之至少一者可以電性連接至金屬背蓋210。此種設計方式可以最小化天線結構100之佔據空間，並可避免天線結構100對行動裝置200之外觀造成不良影響。然而，本發明並不僅限於此。在其他實施例中，天線結構100和金屬背蓋210之相對位置亦可根據不同需求來進行調整。
第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線結構400之俯視圖。第4圖和第1圖相似。在第4圖之實施例中，天線結構400更包括一第一電容器(Capacitor)C1和一第二電容器C2。第一電容器C1係耦接於第一寄生部160之第二端162和第一接地部110之間，使得第一寄生部160可經由第一電容器C1耦接至第一接地部110。第二電容器C2係耦接於第二寄生部170之第二端172和第一接地部110之間，使得第二寄生部170可經由第二電容器C2耦接至第一接地部110。第一電容器C1和第二電容器C2可用於微調天線結構400之低頻共振路徑之等效長度，以進一步縮小天線結構400之整體尺寸。在一些實施例中，第一電容器C1之電容值(Capacitance)和第二電容器C2之電容值皆介於0.1pF至1pF之間。例如，第一電容器C1和第二電容器C2之每一者可用一固定電容器或一可變電容器(Variable Capacitor)來實施。在另一些實施例中，天線結構400亦可僅包括第一電容器C1或第二電容器C2兩者擇一。第4圖之天線結構400之其餘特徵皆與第1圖之天線結構100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。
第5圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線 結構500之俯視圖。第5圖和第1圖相似。在第5圖之實施例中，天線結構500更包括一第一切換器(Switch Element)510、複數個第一阻抗元件(Impedance Element)511、512、一第二切換器520，以及複數個第二阻抗元件521、522。第一切換器510係耦接至第一寄生部160之第二端162，而該等第一阻抗元件511、512皆耦接至第一接地部110，其中該等第一阻抗元件511、512可具有不同阻抗值。例如，該等第一阻抗元件511、512之每一者可由一電容器、一電感器(Inductor)，或是一電阻器(Resistor)來實施。第一切換器510可根據一第一控制信號來選擇該等第一阻抗元件511、512之一者，使得第一寄生部160可經由所選擇之第一阻抗元件耦接至第一接地部110。第二切換器520係耦接至第二寄生部170之第二端172，而該等第二阻抗元件521、522皆耦接至第一接地部110，其中該等第二阻抗元件521、522可具有不同阻抗值。例如，該等第一阻抗元件521、522之每一者可由一電容器、一電感器，或是一電阻器來實施。第二切換器520可根據一第二控制信號來選擇該等第二阻抗元件521、522之一者，使得第二寄生部170可經由所選擇之第二阻抗元件耦接至第一接地部110。前述之第一控制信號和第二控制信號可由一處理器(未顯示)根據一使用者輸入或一頻率控制指令來產生。第一切換器510和第二切換器520可用於改變天線結構500之低頻共振路徑之等效長度，以進一步擴大天線結構500之操作頻寬。在另一些實施例中，天線結構500可僅包括第一切換器510和對應之該等第一阻抗元件511、512，或是僅包括第二切換器520和對應之該等第二阻抗元件521、522。必須理解的 是，雖然第5圖僅顯示二個第一阻抗元件511、512和二個第二阻抗元件521、522，但在其他實施例中，天線結構500更可視不同需求而包括更多個第一阻抗元件和更多個第二阻抗元件。第5圖之天線結構500之其餘特徵皆與第1圖之天線結構100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。
第6圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線結構600之俯視圖。第6圖和第1圖相似。在第6圖之實施例中，天線結構600之一饋入部620、一短路部630，以及一寄生調整部640之共振機制略有調整，但不致影響天線結構600之整體功能。詳細而言，短路部630之一第二端632係直接耦接至饋入部620之一第二端622，使得饋入部620、短路部630，以及第一接地部110之一組合大致呈現一迴圈(Loop)形狀，其中寄生調整部640係完全由此迴圈形狀所包圍。饋入部620和短路部630之總長度(亦即，由饋入部620之一第一端621經過第二端622，再至短路部630之一第一端631之總長度)可以大致等於天線結構600之一高頻頻帶之0.5倍波長(λ/2)。在此設計下，天線結構600之高頻頻帶可由饋入部620和短路部630所共同激發產生，而此種迴圈式共振機制可使天線結構600更不易受到鄰近金屬元件所干擾。第6圖之天線結構600之其餘特徵皆與第1圖之天線結構100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。
本發明提出一種新穎之雙頻帶寬頻天線結構。當此天線結構應用於具有一金屬背蓋之行動裝置時，由於金屬背蓋可視為天線結構之一延伸部份，故能有效避免金屬背蓋對行動裝置之通訊品質產生負面影響。另須注意的是，本發明可在 不用於金屬背蓋上開挖任何天線窗(Antenna Window)之情況下，更進一步改良行動裝置之外觀設計。總而言之，本發明能兼得小尺寸、寬頻帶，以及美化裝置外型之優勢，故其很適合應用於各種各式之行動通訊裝置當中。
值得注意的是，以上所述之元件尺寸、元件形狀，以及頻率範圍皆非為本發明之限制條件。天線設計者可以根據不同需要調整這些設定值。本發明之天線結構並不僅限於第1-6圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-6圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本發明之天線結構當中。
在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (19)

  1. 一種天線結構，包括：一第一接地部；一饋入部，具有一饋入點；一短路部，其中該饋入部係經由該短路部耦接至該第一接地部；一寄生調整部，耦接至該第一接地部，其中該寄生調整部係至少部份地由該饋入部、該短路部，以及該第一接地部所包圍；一第二接地部，鄰近於該饋入部；一第一寄生部，耦接至該第二接地部；一第二寄生部，耦接至該第二接地部；以及一介質基板，其中該饋入部、該短路部、該寄生調整部、該第一寄生部、該第二寄生部，以及該第一接地部和該第二接地部之至少一者係設置於該介質基板上；其中該天線結構係涵蓋一低頻頻帶和一高頻頻帶；其中該寄生調整部之長度係小於該高頻頻帶之0.25倍波長。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該第二接地部係耦接至一行動裝置之一金屬背蓋。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之天線結構，其中該第一接地部或該第二接地部為該金屬背蓋之一部份。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該饋入部、該短路部，以及該寄生調整部皆介於該第一寄生部和該第二寄生部之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該饋入部、該短路部、該寄生調整部、該第一寄生部，以及該第二寄生部皆介於該第一接地部和該第二接地部之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該饋入部係呈現一倒L字形。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該短路部係呈現一倒L字形。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該寄生調整部係呈現一倒L字形。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該第一寄生部、該第二接地部，以及該第二寄生部之一組合係呈現一倒U字形。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該饋入部和該第二接地部之間形成一耦合間隙，而該耦合間隙之寬度係介於0.1mm至2.5mm之間。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該低頻頻帶係介於2400MHz至2500MHz之間，而該高頻頻帶係介於5150MHz至5850MHz之間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之天線結構，其中該饋入部之長度係等於該高頻頻帶之0.25倍波長。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，更包括：一第一電容器，其中該第一寄生部係經由該第一電容器耦接至該第一接地部。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，更包括：一第二電容器，其中該第二寄生部係經由該第二電容器耦接至該第一接地部。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，更包括：一第一切換器；以及複數個第一阻抗元件，具有不同阻抗值，其中該第一切換器係用於選擇該等第一阻抗元件之一者，使得該第一寄生部係經由所選擇之第一阻抗元件耦接至該第一接地部。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，更包括：一第二切換器；以及複數個第二阻抗元件，具有不同阻抗值，其中該第二切換器係用於選擇該等第二阻抗元件之一者，使得該第二寄生部係經由所選擇之第二阻抗元件耦接至該第一接地部。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之天線結構，其中該饋入部具有一第一端和一第二端，而該饋入點係位於該饋入部之該第一端。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之天線結構，其中該饋入部之該第二端為一開路端，該短路部係耦接至該饋入部之一中間部份，而該中間部份係介於該饋入部之該第一端和該第二端之間。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之天線結構，其中該短路部係耦接至該饋入部之該第二端，使得該饋入部、該短路部，以及該第一接地部之一組合呈現一迴圈形狀。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI715271B (zh) * 2019-10-29 2021-01-01 宏碁股份有限公司 行動裝置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015120780A1 (zh) * 2014-02-12 2015-08-20 华为终端有限公司 一种天线及移动终端
WO2016081036A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-26 CommScope Technologies, LLC Cloaked low band elements for multiband radiating arrays
CN108493590B (zh) * 2018-01-15 2020-02-11 深圳市信维通信股份有限公司 天线单元、mimo天线及手持设备
TWI686996B (zh) * 2018-09-19 2020-03-01 啓碁科技股份有限公司 天線結構
CN109216896B (zh) * 2018-09-30 2020-08-25 联想(北京)有限公司 一种天线及终端
TWI684302B (zh) * 2018-11-23 2020-02-01 啓碁科技股份有限公司 通訊裝置和筆記型電腦裝置
US11063342B2 (en) * 2019-09-13 2021-07-13 Motorola Mobility Llc Parasitic patch antenna for radiating or receiving a wireless signal
TWI765743B (zh) * 2021-06-11 2022-05-21 啓碁科技股份有限公司 天線結構
TWI782647B (zh) * 2021-07-29 2022-11-01 和碩聯合科技股份有限公司 電子裝置
TWI775632B (zh) * 2021-10-06 2022-08-21 宏碁股份有限公司 可變形筆記型電腦
TWI802157B (zh) * 2021-12-17 2023-05-11 啓碁科技股份有限公司 天線結構
TWI825573B (zh) * 2022-01-26 2023-12-11 神準科技股份有限公司 高隔離度天線
TWI825780B (zh) * 2022-06-14 2023-12-11 廣達電腦股份有限公司 穿戴式裝置
TWI827202B (zh) * 2022-08-17 2023-12-21 啟碁科技股份有限公司 開迴路天線及電子裝置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI330908B (en) 2007-02-09 2010-09-21 Yageo Corp Integrated antenna having shorted parasitic metal strip
US9246221B2 (en) 2011-03-07 2016-01-26 Apple Inc. Tunable loop antennas
US9331397B2 (en) * 2013-03-18 2016-05-03 Apple Inc. Tunable antenna with slot-based parasitic element
US9293828B2 (en) 2013-03-27 2016-03-22 Apple Inc. Antenna system with tuning from coupled antenna
US10056695B2 (en) 2015-07-28 2018-08-21 Apple Inc. Electronic device antenna with switchable return paths
US10218077B2 (en) * 2016-08-04 2019-02-26 Te Connectivity Corporation Wireless communication device having a multi-band slot antenna with a parasitic element
US10290946B2 (en) * 2016-09-23 2019-05-14 Apple Inc. Hybrid electronic device antennas having parasitic resonating elements
KR101942343B1 (ko) * 2017-08-30 2019-01-25 한국과학기술원 공동 분극화 기생 패치를 갖는 직렬 급전 e-형 패치 안테나 어레이

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI715271B (zh) * 2019-10-29 2021-01-01 宏碁股份有限公司 行動裝置

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TW202002403A (zh) 2020-01-01

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