TWI697151B

TWI697151B - 行動裝置和天線結構

Info

Publication number: TWI697151B
Application number: TW108105956A
Authority: TW
Inventors: 魏仕強; 楊政達; 李冠宏; 葉姝妘
Original assignee: 啓碁科技股份有限公司
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2020-06-21
Also published as: TW202032849A; US10910698B2; US20200274231A1

Abstract

一種行動裝置，包括：一金屬機構件、一介質基板、一支撐元件、一饋入輻射部、一接地面、一短路部、一電路元件、一第一寄生輻射部、一第二寄生輻射部，以及一附加輻射部。金屬機構件具有一槽孔。支撐元件係設置於金屬機構件上並用於支撐介質基板。接地面和短路部係分別耦接至金屬機構件。電路元件係耦接於短路部和接地面之間。第一寄生輻射部和第二寄生輻射部係分別耦接至接地面。附加輻射部係鄰近於或耦接至饋入輻射部。饋入輻射部、電路元件、第一寄生輻射部、第二寄生輻射部、附加輻射部，以及金屬機構件之槽孔係共同形成一天線結構。

Description

行動裝置和天線結構

本發明係關於一種行動裝置(Mobile Device)，特別係關於一種行動裝置及其天線結構(Antenna Structure)。

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、850 MHz、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，本發明提出一種行動裝置，包括：一金屬機構件，具有一槽孔，其中該槽孔具有一第一閉口端和一第二閉口端；一介質基板，具有相對之一第一表面和一第二表面；一支撐元件，設置於該金屬機構件上，並用於支撐該介質基板；一饋入輻射部，具有一饋入點，並覆蓋住該槽孔之至少一部份；一接地面，耦接至該金屬機構件；一短路部，耦接至該金屬機構件；一電路元件，耦接於該短路部和該接地面上之一第一接地點之間，其中該饋入輻射部、該接地面、該短路部，以及該電路元件皆設置於該介質基板之該第二表面上；一第一寄生輻射部，耦接至該接地面上之一第二接地點；一第二寄生輻射部，耦接至該接地面上之一第三接地點；以及一附加輻射部，鄰近於該饋入輻射部或耦接至該饋入輻射部，其中該第一寄生輻射部、該第二寄生輻射部，以及該附加輻射部皆設置於該介質基板之該第一表面上；其中該饋入輻射部、該電路元件、該第一寄生輻射部、該第二寄生輻射部、該附加輻射部，以及該金屬機構件之該槽孔係共同形成一天線結構。

在一些實施例中，該接地面和該短路部各自為一接地銅箔，並由該金屬機構件上延伸至該介質基板之該第二表面上。

在一些實施例中，該饋入輻射部係呈現一幾何形。

在一些實施例中，該槽孔具有相對之一第一側邊和一第二側邊，而該饋入輻射部係至少延伸跨越該槽孔之該第一側邊。

在一些實施例中，該饋入輻射部具有遠離該饋入點之一特定側邊，而該特定側邊係與該附加輻射部之至少一側邊大致互相對齊。

在一些實施例中，該行動裝置更包括：一第一導電貫通元件，穿透該介質基板，其中該第一寄生輻射部係經由該第一導電貫通元件耦接至該第二接地點。

在一些實施例中，該第一寄生輻射部和該第二寄生輻射部之至少一者大致呈現一L字形。

在一些實施例中，該行動裝置更包括：一第二導電貫通元件，穿透該介質基板，其中該第二寄生輻射部係經由該第二導電貫通元件耦接至該第三接地點。

在一些實施例中，該第二寄生輻射部更包括一第一加寬部份，而該第一加寬部份係覆蓋該槽孔之至少一部份。

在一些實施例中，該附加輻射部之至少一部份呈現一直條形，其係與該槽孔大致互相平行。

在一些實施例中，該附加輻射部更包括一第二加寬部份，而該第二加寬部份於該介質基板之該第二表面上之一垂直投影係與該饋入輻射部至少部份重疊。

在一些實施例中，該附加輻射部為浮接狀態(Floating)且未直接接觸該饋入輻射部。

在一些實施例中，該天線結構涵蓋一第一頻帶、一第二頻帶、一第三頻帶、一第四頻帶，以及一第五頻帶，該第一頻帶係介於699MHz至960MHz之間，該第二頻帶係介於1710MHz至2170MHz之間，該第三頻帶係介於2200MHz至2690MHz之間，該第四頻帶係介於3400MHz至4300MHz之間，而該第五頻帶係介於5150MHz至5925MHz之間。

在一些實施例中，該槽孔之長度係小於該第一頻帶之0.48倍波長。

在一些實施例中，該第一寄生輻射部之長度係大致等於該第二頻帶之0.25倍波長。

在一些實施例中，該第二寄生輻射部之長度係大致等於該第二頻帶之0.25倍波長。

在一些實施例中，該附加輻射部之長度係大致等於該第三頻帶之0.25倍波長。

在一些實施例中，該電路元件為一電阻器、一電感器、一電容器、一切換元件，或是其組合。

在一些實施例中，該行動裝置更包括：一輔助輻射部，耦接至該附加輻射部，並設置於該介質基板之該第一表面上，其中該輔助輻射部係大致呈現一直條形。

在另一較佳實施例中，本發明提出一種天線結構，包括：一金屬機構件，具有一槽孔，其中該槽孔具有一第一閉口端和一第二閉口端；一介質基板，具有相對之一第一表面和一第二表面；一支撐元件，設置於該金屬機構件上，並用於支撐該介質基板；一饋入輻射部，具有一饋入點，並覆蓋住該槽孔之至少一部份；一接地面，耦接至該金屬機構件；一短路部，耦接至該金屬機構件；一電路元件，耦接於該短路部和該接地面上之一第一接地點之間，其中該饋入輻射部、該接地面、該短路部，以及該電路元件皆設置於該介質基板之該第二表面上；一第一寄生輻射部，耦接至該接地面上之一第二接地點；一第二寄生輻射部，耦接至該接地面上之一第三接地點；以及一附加輻射部，鄰近於該饋入輻射部或耦接至該饋入輻射部，其中該第一寄生輻射部、該第二寄生輻射部，以及該附加輻射部皆設置於該介質基板之該第一表面上。

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1A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置(Mobile Device)100之俯視圖。例如，行動裝置100可為一智慧型手機(Smart Phone)、一平板電腦(Tablet Computer)，或是一筆記型電腦(Notebook Computer)。如第1A圖所示，行動裝置100至少包括：一金屬機構件(Metal Mechanism Element)110、一支撐元件(Holder)115、一介質基板(Dielectric Substrate)130、一接地面(Ground Plane)140、一饋入輻射部(Feeding Radiation Element)150、一短路部(Shorting Element)160、一電路元件(Circuit Element)165、一第一寄生輻射部(Parasitic Radiation Element)170、一第二寄生輻射部180，以及一附加輻射部(Additional Radiation Element)190，其中接地面140、饋入輻射部150、短路部160、第一寄生輻射部170、第二寄生輻射部180，以及附加輻射部190皆可用金屬材質製成，例如：銅、銀、鋁、鐵，或是其合金。必須理解的是，雖然未顯示於第1A圖中，但行動裝置100更可包括一觸控面板(Touch Control Panel)、一顯示器(Display Device)、一揚聲器(Speaker)、一電池模組(Battery Module)，或(且)一外殼(Housing)。在另一些實施例中，第1A圖亦可視為一天線結構(Antenna Structure)，其包括行動裝置100之所有元件。

介質基板130可以是一FR4(Flame Retardant 4)基板、一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)，或是一軟性電路板(Flexible Circuit Board，FCB)。介質基板130具有相對之一第一表面E1和一第二表面E2，其中介質基板130之第二表面E2係鄰近於金屬機構件110之槽孔120。必須注意的是，本說明書中所謂「鄰近」或「相鄰」一詞可指對應之二元件間距小於一既定距離(例如：5mm或更短)。詳細而言，第一寄生輻射部170、第二寄生輻射部180，以及附加輻射部190皆設置於介質基板130之第一表面E1上，而接地面140、饋入輻射部150、短路部160，以及電路元件165皆設置於介質基板130之第二表面E2上。

第1B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置100之介質基板130之第二表面E2之透視圖(亦即，將介質基板130當成是一透明元件)。第1C圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置100之介質基板130之第一表面E1之俯視圖。第1D圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置100之側視圖。請一併參考第1A、1B、1C、1D圖以理解本發明。

金屬機構件110可以是行動裝置100之一金屬外殼。在一些實施例中，金屬機構件110為一筆記型電腦之一金屬上蓋，或為一平板電腦之一金屬背蓋，但亦不僅限於此。舉例而言，若行動裝置100為一筆記型電腦，則金屬機構件110可為筆記型電腦領域中俗稱之「A件」。金屬機構件110具有一槽孔120，其中金屬機構件110之槽孔120可大致呈現一直條形。詳細而言，槽孔120可具有互相遠離之一第一閉口端(Closed End)121和一第二閉口端122。行動裝置100亦可包括一非導體材質，其係填充於金屬機構件110之槽孔120中，以達成防水或防塵之功能。

支撐元件115可以由非導體材質所製成，例如：塑膠材質。支撐元件115係設置於金屬機構件110上，並用於支撐及固定介質基板130和其上之所有元件。介質基板130係延伸跨越金屬機構件110之槽孔120。接地面140可以是一接地銅箔(Ground Copper Foil)，其可呈現一階梯狀。例如，接地面140可耦接至金屬機構件110，再由金屬機構件110上延伸至介質基板130之第二表面E2上。短路部160可以是另一接地銅箔，其亦可呈現另一階梯狀。例如，短路部160可耦接至金屬機構件110，再由金屬機構件110上延伸至介質基板130之第二表面E2上。在一些實施例中，饋入輻射部150、電路元件165、第一寄生輻射部170、第二寄生輻射部180、附加輻射部190，以及金屬機構件110之槽孔120係共同形成一天線結構。

饋入輻射部150可以大致呈現一T字形。饋入輻射部150係覆蓋住槽孔120之寬度W1之至少一部份或全部。亦即，饋入輻射150於金屬機構件110上具有一垂直投影(Vertical Projection)，其中饋入輻射部150之垂直投影係與槽孔120至少部份重疊。在一些實施例中(可參考第1B圖)，槽孔120具有相對之一第一側邊123和一第二側邊124，其中饋入輻射部150至少延伸跨越槽孔120之第一側邊123，並可貼近或跨越槽孔120之第二側邊124。詳細而言，饋入輻射部150具有一不等寬結構，其包括一較窄部份151和一較寬部份152。一饋入點(Feeding Point)FP係位於饋入輻射部150之較窄部份151處，其中饋入輻射部150之較寬部份152經由饋入輻射部150之較窄部份151耦接至饋入點FP。饋入點FP更可耦接至一信號源(Signal Source)(未顯示)。例如，信號源可以是一射頻(Radio Frequency，RF)模組，其可用於激發行動裝置100之天線結構。另外，饋入輻射部150具有遠離饋入點FP且位於較寬部份152上之一特定側邊153，其中此特定側邊153係與槽孔120之第二側邊124大致互相對齊。在另一些實施例中，饋入輻射部150亦可呈現一幾何形，例如：一直條形、一梯形，或是一三角形，但亦不僅限於此(可參考下列第5、6、7圖之實施例)。

短路部160可以大致呈現一直條形。短路部160和接地面140係分別位於槽孔120之上、下兩側，其係分別耦接至金屬機構件110。電路元件165係串聯耦接於短路部160和接地面140之一第一接地點(Grounding Point)GP1之間。電路元件165在金屬機構件110上具有一垂直投影，其中電路元件165之垂直投影可與槽孔120至少部份重疊，或是完全位於槽孔120之內部。在一些實施例中，電路元件165為一電阻器(Resistor)、一電感器(Inductor)、一電容器(Capacitor)、一切換元件(Switch Element)，或是其組合。例如，前述之電阻器可為一固定電阻器(Fixed Resistor)或是一可變電阻器(Variable Resistor)，前述之電感器可為一固定電感器(Fixed Inductor)或是一可變電感器(Variable Inductor)，而前述之電容器可為一固定電容器(Fixed Capacitor)或是一可變電容器(Variable Capacitor)。另外。前述之切換元件可操作於一導通狀態(Closed State)或一斷路狀態(Open State)。必須注意的是，無論電路元件165係位於饋入輻射部150之左側或右側，其均能增加行動裝置100之天線結構之操作頻寬(Operation Bandwidth)。

第一寄生輻射部170可以大致呈現一L字形。第一寄生輻射部170具有一第一端171和一第二端172，其中第一寄生輻射部170之第一端171係耦接至接地面140上之一第二接地點GP2，而第一寄生輻射部170之第二端172為一開路端(Open End)。第一寄生輻射部170於金屬機構件110上具有一垂直投影，其中第一寄生輻射部170之垂直投影可與金屬機構件110之槽孔120至少部份重疊或是完全不重疊。在一些實施例中，行動裝置100更包括一第一導電貫通元件(Conductive Via Element)131，其中第一導電貫通元件131係穿透介質基板130，使得第一寄生輻射部170之第一端171可經由第一導電貫通元件131耦接至第二接地點GP2。然而，本發明並不僅限於此。在另一些實施例中，前述之第一導電貫通元件131亦可省略，使得第一寄生輻射部170之第一端171係鄰近於第二接地點GP2但又不會直接接觸接地面140。由於第一寄生輻射部170和接地面140之間存有互相耦合效應(Coupling Effect)，故此兩種不同設計方式均可達成相似之操作效果。

第二寄生輻射部180可以大致呈現一L字形。第二寄生輻射部180具有一第一端181和一第二端182，其中第二寄生輻射部180之第一端181係耦接至接地面140上之一第三接地點GP3，而第二寄生輻射部180之第二端182為一開路端並與第一寄生輻射部170之第二端172大致朝相同方向作延伸。在一些實施例中，第二寄生輻射部180更包括一第一加寬部份185，其係位於第二寄生輻射部180之第二端182處並可大致呈現一矩形或一正方形。第二寄生輻射部180之第一加寬部份185可覆蓋住槽孔120之寬度W1之至少一部份或全部。亦即，第一加寬部份185於金屬機構件110上具有一垂直投影，其中第一加寬部份185之垂直投影可與金屬機構件110之槽孔120至少部份重疊。在一些實施例中，行動裝置100更包括一第二導電貫通元件132，其中第二導電貫通元件132係穿透介質基板130，使得第二寄生輻射部180之第一端181可經由第二導電貫通元件132耦接至第三接地點GP3。然而，本發明並不僅限於此。在另一些實施例中，前述之第二導電貫通元件132亦可省略，使得第二寄生輻射部180之第一端181係鄰近於第三接地點GP3但又不會直接接觸接地面140。由於第二寄生輻射部180和接地面140之間存有互相耦合效應，故此兩種不同設計方式均可達成相似之操作效果。

附加輻射部190之至少一部份可以大致呈現一直條形，其可與槽孔120大致互相平行。附加輻射部190具有一第一端191和一第二端192，其中附加輻射部190之第一端191為一開路端，而附加輻射部190之第二端192係鄰近於饋入輻射部150或耦接至饋入輻射部150。例如，附加輻射部190更可包括一第二加寬部份195，其可位於附加輻射部190之第二端192處並可大致呈現一L字形或一矩形。第二加寬部份195於介質基板130之第二表面E2上具有一垂直投影，其中第二加寬部份195之垂直投影可與饋入輻射部150之較寬部份152至少部份重疊。在一些實施例中，附加輻射部190整體為浮接狀態(Floating)，而附加輻射部190之第二端192為一開路端，其係鄰近於饋入輻射部150之較寬部份152但又不會直接接觸饋入輻射部150。然而，本發明並不僅限於此。在另一些實施例中，行動裝置100更包括一第三導電貫通元件(未顯示)，其中第三導電貫通元件係穿透介質基板130，使得附加輻射部190之第二端192或第二加寬部份195可經由第三導電貫通元件耦接至饋入輻射部150之較寬部份152。由於附加輻射部190和饋入輻射部150之間存有互相耦合效應，故此兩種不同設計方式均可達成相似之操作效果。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置100之天線結構之返回損失(Return Loss)圖。根據第2圖之量測結果，行動裝置100之天線結構可以涵蓋一第一頻帶FB1、一第二頻帶FB2、一第三頻帶FB3、一第四頻帶FB4，以及一第五頻帶FB5，其中第一頻帶FB1可介於699MHz至960MHz之間，第二頻帶FB2可介於1710MHz至2170MHz之間，第三頻帶FB3可介於2200MHz至2690MHz之間，第四頻帶FB4可介於3400MHz至4300MHz之間，而第五頻帶FB5可介於5150MHz至5925MHz之間。因此，行動裝置100之天線結構至少可支援LTE(Long Term Evolution)之多頻帶操作。

在天線原理方面，第一頻帶FB1、第二頻帶FB2、第三頻帶FB3、第四頻帶FB4，以及第五頻帶FB5皆可由饋入輻射部150和金屬機構件110之槽孔120所共同激發產生，其中第一寄生輻射部170和第二寄生輻射部180皆可用於微調第二頻帶FB2之頻率偏移量(Frequency Shift Amount)和阻抗匹配(Impedance Matching)，而附加輻射部190可用於微調第三頻帶FB3之頻率偏移量和阻抗匹配。第四頻帶FB4和第五頻帶FB5則可因倍頻效應(Double-Frequency Effect)而激發產生。根據實際量測結果，金屬機構件110之槽孔120之長度L1(亦即，由第一閉口端121至第二閉口端122之長度L1)可以小於第一頻帶FB1之0.48倍波長(0.48λ)。因此，第一寄生輻射部170、第二寄生輻射部180、附加輻射部190，以及電路元件165之加入有助於進一步微縮行動裝置100之天線結構之整體尺寸。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置100之天線結構之輻射效率(Radiation Efficiency)圖。一第一曲線CC1代表電路元件165具有一第一阻抗值(Impedance Value)時天線結構之輻射效率，一第二曲線CC2代表電路元件165具有一第二阻抗值時天線結構之輻射效率，一第三曲線CC3代表電路元件165具有一第三阻抗值時天線結構之輻射效率，一第四曲線CC4代表電路元件165具有一第四阻抗值時天線結構之輻射效率，而一第五曲線CC5代表電路元件165具有一第五阻抗值時天線結構之輻射效率。大致而言，前述之第一至第五阻抗值之電容性係由大至小，而電感性係由小至大。根據第3圖之量測結果，電路元件165係用於改變關於槽孔120之等效阻抗值，並主要藉以調整第一頻帶FB1之頻率範圍。細言之，若電路元件165之電容值(Capacitance)上升，則第一頻帶FB1將往低頻方向作移動，而若電路元件165之電感值(Inductance)上升，則第一頻帶FB1將往高頻方向作移動。因應電路元件165之阻抗值變化，第二頻帶FB2、第三頻帶FB3、以第四頻帶FB4，以及第五頻帶FB5之頻率範圍亦可能對應地進行調整。在一些實施例中，電路元件165可根據來自一處理器(未顯示)之一控制信號來調整其阻抗值，從而可更增加行動裝置100之天線結構之操作頻寬。

在一些實施例中，行動裝置100之元件尺寸可如下列所述。槽孔120之長度L1可以大致等於第一頻帶FB1之0.4倍波長(0.4λ)。槽孔120之寬度W1可以介於2mm至4mm之間，較佳可為3mm。饋入點FP和槽孔120之第二閉口端122之間距D1可介於槽孔120之長度L1之0.1倍至0.5倍之間，較佳可為0.25倍或0.33倍。亦即，相較於槽孔120之第一閉口端121，饋入點FP更靠近槽孔120之第二閉口端122。第一寄生輻射部170之長度(亦即，由第一端171至第二端172之長度)可以大致等於第二頻帶FB2之0.25倍波長(λ/4)。第二寄生輻射部180之長度(亦即，由第一端181至第二端182之長度)可以大致等於第二頻帶FB2之0.25倍波長(λ/4)。附加輻射部190之長度(亦即，由第一端191至第二端192之長度)可以大致等於第三頻帶FB3之0.25倍波長(λ/4)。介質基板130之厚度H1可介於0.1mm至5mm之間，較佳可為0.4mm。支撐元件115之厚度H2可大於或等於介質基板130之厚度H1。以上元件尺寸之範圍係根據多次實驗結果而得出，其有助於最佳化行動裝置100之天線結構之操作頻寬和阻抗匹配。

第4A圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置400之俯視圖。第4B圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置400之介質基板130之第二表面E2之透視圖。第4C圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置400之介質基板130之第一表面E1之俯視圖。請一併參考第4A、4B、4C圖。第4A、4B、4C圖和第1A、1B、1C圖相似。在第4A、4B、4C圖之實施例中，行動裝置400之一第一寄生輻射部470可以大致呈現一L字形，但具有不同配置方式。第一寄生輻射部470係設置於介質基板130之第一表面E1上。第一寄生輻射部470具有一第一端471和一第二端472，其中第一寄生輻射部470之第一端471係耦接至接地面140上之一第四接地點GP4，而第一寄生輻射部470之第二端472為一開路端。第四接地點GP4係相較於第二接地點GP2更靠近第三接地點GP3。第一寄生輻射部470之第二端472和第二寄生輻射部180之第二端182可朝互相遠離之方向作延伸。在一些實施例中，行動裝置400更包括一第一導電貫通元件431，其中第一導電貫通元件431係穿透介質基板130，使得第一寄生輻射部470之第一端471可經由第一導電貫通元件431耦接至第四接地點GP4。在另一些實施例中，前述第一導電貫通元件431亦可省略，使得第一寄生輻射部470之第一端471係鄰近於第四接地點GP4但又不會直接接觸接地面140。第4A、4B、4C圖之行動裝置400之其餘特徵皆與第1A、1B、1C圖之行動裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。

第5A圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置500之俯視圖。第5B圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置500之介質基板130之第二表面E2之透視圖。第5C圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置500之介質基板130之第一表面E1之俯視圖。請一併參考第5A、5B、5C圖。第5A、5B、5C圖和第1A、1B、1C圖相似。在第5A、5B、5C圖之實施例中，行動裝置500更包括一輔助輻射部(Auxiliary Radiation Element)596，其係由金屬材質所製成。輔助輻射部596係設置於介質基板130之第一表面E1上，並可大致呈現一直條形。輔助輻射部596具有一第一端597和一第二端598，其中輔助輻射部596之第一端597係耦接至附加輻射部190之第二端192，而輔助輻射部596之第二端598為一開路端並朝遠離附加輻射部190之方向作延伸。輔助輻射部596於金屬機構件110上具有一垂直投影，其中輔助輻射部596之垂直投影可與金屬機構件110之槽孔120至少部份重疊或是完全不重疊。根據實際量測結果，輔助輻射部596之加入有助於進一步增加行動裝置500之天線結構之操作頻寬。第5A、5B、5C圖之行動裝置500之其餘特徵皆與第1A、1B、1C圖之行動裝置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行動裝置600之俯視圖。第6圖和第1A圖相似。在第6圖之實施例中，行動裝置600之一饋入輻射部650係呈現一矩形，其中饋入輻射部650可同時延伸跨越槽孔120之第一側邊123和第二側邊124。詳細而言，饋入輻射部650具有遠離饋入點FP之一特定側邊653，而此特定側邊653係與附加輻射部190之至少一側邊大致互相對齊。亦即，饋入輻射部650和附加輻射部190於視覺上可呈現為等高之二元件。此種設計可用於微調饋入輻射部650之耦合量，進而可控制行動裝置600之天線結構之低頻阻抗匹配及操作頻率偏移。第6圖之行動裝置600之其餘特徵皆與第1A、1B、1C圖之行動裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。

第7圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置700之俯視圖。第7圖和第1A圖相似。在第7圖之實施例中，行動裝置700之一饋入輻射部750係呈現相對較小之一L字形。詳細而言，饋入輻射部750僅延伸跨越槽孔120之第一側邊123，但未能跨越槽孔120之第二側邊124。此種設計可用於微調饋入輻射部750之耦合量，進而可控制行動裝置700之天線結構之低頻阻抗匹配及操作頻率偏移。第7圖之行動裝置700之其餘特徵皆與第1A、1B、1C圖之行動裝置100類似，故此二實施例均可達成相似之操作效果。

第8圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置800之俯視圖。第8圖和第1A圖相似。在第8圖之實施例中，行動裝置800之一饋入輻射部850係呈現相對較大之一L字形。詳細而言，饋入輻射部850可同時延伸跨越槽孔120之第一側邊123和第二側邊124。此種設計可用於微調饋入輻射部850之耦合量，進而可控制行動裝置800之天線結構之低頻阻抗匹配及操作頻率偏移。第8圖之行動裝置800之其餘特徵皆與第1A、1B、1C圖之行動裝置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行動裝置和天線結構，其可與一金屬機構件互相整合。由於金屬機構件可以視為天線結構之一延伸部份，其將不會對天線結構之輻射性能造成負面影響。另外，因為有第一寄生輻射部、第二寄生輻射部、附加輻射部，以及電路元件之加入，本發明之天線結構之槽孔長度可以無須達到對應操作頻率之0.5倍波長，從而能進一步微縮整體天線尺寸。相較於傳統設計，本發明可兼得小尺寸、寬頻帶，以及美化行動裝置外觀等優勢，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。本發明之行動裝置及天線結構並不僅限於第1-8圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-8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行動裝置及天線結構當中。

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。

100、400、500、600、700、800:行動裝置

110:金屬機構件

120:槽孔

121:槽孔之第一閉口端

122:槽孔之第二閉口端

123:槽孔之第一側邊

124:槽孔之第二側邊

130:介質基板

131、431:第一導電貫通元件

132:第二導電貫通元件

140:接地面

150、650、750、850:饋入輻射部

151:饋入輻射部之較窄部份

152:饋入輻射部之較寬部份

153、653:饋入輻射部之特定側邊

160:短路部

165:電路元件

170、470:第一寄生輻射部

171、471:第一寄生輻射部之第一端

172、472:第一寄生輻射部之第二端

180:第二寄生輻射部

181:第二寄生輻射部之第一端

182:第二寄生輻射部之第二端

185:第一加寬部份

190:附加輻射部

191:附加輻射部之第一端

192:附加輻射部之第二端

195:第二加寬部份

596:輔助輻射部

597:輔助輻射部之第一端

598:輔助輻射部之第二端

CC1:第一曲線

CC2:第二曲線

CC3:第三曲線

CC4:第四曲線

CC5:第五曲線

D1:間距

E1:介質基板之第一表面

E2:介質基板之第二表面

FB1:第一頻帶

FB2:第二頻帶

FB3:第三頻帶

FB4:第四頻帶

FB5:第五頻帶

FP:饋入點

GP1:第一接地點

GP2:第二接地點

GP3:第三接地點

GP4:第四接地點

H1、H2:厚度

L1:長度

W1:寬度

第1A圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之俯視圖。第1B圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之介質基板之第二表面之透視圖。第1C圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之介質基板之第一表面之俯視圖。第1D圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之側視圖。第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之天線結構之返回損失圖。第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之天線結構之輻射效率圖。第4A圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之俯視圖。第4B圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之介質基板之第二表面之透視圖。第4C圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之介質基板之第一表面之俯視圖。第5A圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之俯視圖。第5B圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之介質基板之第二表面之透視圖。第5C圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之介質基板之第一表面之俯視圖。第6圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之俯視圖。第7圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之俯視圖。第8圖係顯示根據本發明另一實施例所述之行動裝置之俯視圖。

100:行動裝置