TWM495631U - 槽孔天線之結構 - Google Patents

Description

槽孔天線之結構 【0001】

本創作係有關於一種移動式電子裝置之天線結構，尤指一種具有U型槽孔之槽孔天線。

【0002】

現今產業越來越多樣化，而無線射頻辨識（Radio Frequency Identification，RFID）是一種無線通訊技術，已被廣泛應用於商品物流、車輛以及物品辨識領域，其藉由無線電訊號即可識別特定目標並讀寫相關數據，無須在辨識系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。一組射頻辨識系統係由標籤與讀取器組成，由讀取器透過一天線從一段距離外發射訊號給標籤時，標籤上的電路即可通電，而與讀取器交換訊息，故，有關於天線之設計即為無線射頻辨識技術之重要一環。

【0003】

一般常見之天線結構有偶極天線（dipole antenna）、單極化天線（monopole antenna）、摺疊偶極天線（folded dipole antenna）、號角天線（horn antenna）、迴圈天線（loop antenna）、槽孔天線（slot antenna）、微帶天線（microstrip antenna）等等，上述之天線皆係用於接收與發射電磁波，但各自有其特長，故不同的天線結構即應用於各種不同的設備與裝置上。

【0004】

一般來說，關於天線的感應距離，係與天線之圈數、RFID讀取器的大小及電功率等等因素習習相關。故，RFID讀取器的天線設置，會依據RFID讀取器本身的大小與所需應用的模式來調整出一個最佳的數值與特性，並且同時要跟讀取器的電源功率做搭配，例如：若天線的線圈數很多，但讀取器的電源功率太小，即無法驅動多圈數之天線，而若天線的圈數很少，但讀取器的電源功率太大也會有毀壞天線之疑慮。

【0005】

習知RFID讀取器大部分都係以PIFA天線或Patch天線作為其天線，然該等天線都具有較大的面積及體積，若要將上述PIFA天線或Patch天線結構設置於RFID讀取器內，即需要較大尺寸的讀取器，並無法將PIFA天線或Patch天線設置於尺寸較小之電子裝置（例如:五吋內的機型等等）。

【0006】

故，本創作針對習知RFID之天線無法設置在尺寸較小之裝置內之不足之處予以改進，於天線內設一鏤空狀之槽孔，其可縮減天線尺寸，而應用於RFID讀取器上，並進一步使天線得以使用於一般手持或較小尺寸之電子裝置，例如PDA或智慧型手機等等，此為一種具有進步性及新穎性之創作。

【0007】

本創作之主要目的，在於提供一種槽孔天線之結構，將天線上之槽孔設為U型結構，能縮減天線整體之體積，卻不會衰減天線之效能。

【0008】

為達上述所指稱之目的及功效，本創作為一種槽孔天線之結構，其包括一基材層與一金屬層，該金屬層係設置於該基材層之一表面上，其中該金屬層設有一貫穿該金屬層之鏤空狀U型槽孔，而該U型槽孔之其中一端則延伸至該金屬層之邊緣，使該邊緣產生一開口。

10‧‧‧槽孔天線
100‧‧‧開口
110‧‧‧基材層
120‧‧‧金屬層
130‧‧‧U型槽孔
121‧‧‧第一區段
122‧‧‧第二區段
1210‧‧‧第一槽孔
1220‧‧‧第二槽孔
1230‧‧‧第三槽孔
131‧‧‧第一端點
132‧‧‧第二端點
20‧‧‧電子裝置
21‧‧‧本體
22‧‧‧背蓋
210‧‧‧射頻訊號元件
220‧‧‧天線

【0009】

第一圖：其係為本創作之第一實施例之槽孔天線之結構立體示意圖；
第二圖：其係為本創作之第一實施例之槽孔天線之結構使用示意圖；
第三A圖：其係為本創作之第一實施例之槽孔天線之結構之U型槽孔示意圖；
第三B圖：其係為本創作之第二實施例之槽孔天線之結構之U型槽孔示意圖；以及
第三C圖：其係為本創作之第三實施例之槽孔天線之結構之U型槽孔示意圖。

【0010】

為使　貴審查委員對本創作之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後：

【0011】

有鑑於習知技術之RFID讀取器都係以PIFA天線或Patch天線作為其天線，然該等天線都具有較大的面積及體積，若要將上述PIFA天線或Patch天線設置於RFID讀取器內，即需要較大尺寸的讀取器，因此，無法將PIFA天線或Patch天線設置於較小尺寸之RFID讀取器（五吋以內）或其他移動式電子裝置上，故，針對習知技術上之缺點，本創作提供一種天線結構以改進上述之缺點，為一具有進步性與新穎性之創作。

【0012】

請參閱第一圖，其係為本創作之第一實施例之槽孔天線之結構立體示意圖；如圖所示，本創作係為應用於移動式電子裝置之天線結構，其係為一種槽孔天線10，其包含：一基材層110與一金屬層120，該金屬層120係設置於該基材層110之一表面上，其中該金屬層120設有一貫穿該金屬層120之鏤空狀U型槽孔130，而該U型槽孔130之其中一端則延伸至該金屬層120之邊緣，使該邊緣產生一開口100。

【0013】

本創作之第一實施例之槽孔天線之結構係將該金屬層120從中劃分為一第一區段121與一第二區段122，其中該一第一區段121與該一第二區段122皆呈矩形，且該第一區段121之長度長於該第二區段122。該金屬層120上設有該U型槽孔130，該U型槽孔130具有一第一端點131與一第二端點132，其中該第一端點131係位於該第一區段121，且該第一端點131未延伸至該金屬層120之邊緣，為一封閉端，而該第二端點132則位於該第二區段122，並延伸至該金屬層120之邊緣，為一開放端，該第二端點132係位於該金屬層120邊緣上之該開口100。

【0014】

該U型槽孔130具有一第一槽孔1210，該第一槽孔1210彎折延伸有一第二槽孔1220，該第二槽孔1220彎折延伸有一與該第一槽孔1210平行之第三槽孔1230，其中該第一槽孔1210設置於該第一區段121內，該第三槽孔1230設置於該第二區段122內，而該第二槽孔1220則跨設於該第一區段121與該第二區段122。此外，該第一端點131係為該第一槽孔1210其未與該第二槽孔1220連結之一端，而該第三槽孔1230其未與該第二槽孔1220連結之一端則為該第二端點132，且該第三槽孔1230係直接延伸至該金屬層120邊緣之該開口100，其中，該第一槽孔1210之長度長於該第三槽孔1230。

【0015】

再者，本創作之一種槽孔天線之結構具有該基材層110與該金屬層120，其中該基材層110為介質層，係由非導電材料所構成，再將該金屬層120設置於該基材層110之一表面上，其中於該金屬層120可經由蝕刻、印刷、雷射、沖壓或金屬加工等方式，製成該槽孔天線10之結構。

【0016】

請一併參閱第二圖，其係為本創作之第一實施例之槽孔天線之結構使用示意圖；如圖所示，該槽孔天線10係應用於一具備RFID功能之手持式電子裝置20，該電子裝置20具有一本體21與一背蓋22，該背蓋22係結合於該本體21，該本體21具有一射頻訊號元件210，該射頻訊號元件210與一天線220之一端電性連接，而該背蓋22上則設有該槽孔天線10，當該本體21結合該背蓋22時，該天線220與該槽孔天線10間係保持於一足以傳送訊號之適當距離。

【0017】

承上所述，該電子裝置20之該本體21發送一訊號至該射頻訊號元件210，該射頻訊號元件210即傳送該訊號至該天線220，再經由該天線220透過能量耦合之方式傳送該訊號至該槽孔天線10。

【0018】

本創作將槽孔天線之槽孔設計成U型結構，能縮減該槽孔天線10之整體尺寸，但該槽孔天線10之效能並不會因此而衰減，而使槽孔天線10之整體能容納於一般手持或較小尺寸之該電子裝置20（如五吋或五吋以下之電子裝置）。此外，將該槽孔天線10設置於該背蓋22上，既方便結合於該本體21，亦不會影響到該電子裝置20之該本體21之內部元件設置，且能提升該電子裝置20之訊號發送與接收效能。

【0019】

請一併參閱第三A圖至第三C圖，其係為本創作之第一至第三實施例之槽孔天線之結構之U型槽孔示意圖；如圖所示，該U型槽孔130具有該第一槽孔1210、該第二槽孔1220與該第三槽孔1230。如第三A圖所示，其為本創作之第一實施例，其中該第二槽孔1220係由該第一槽孔1210彎折延伸而來，該第三槽孔1230則由該第二槽孔1220之彎折延伸而來，而該等彎折之角度皆為九十度直角，且該第一槽孔1210與該第三槽孔1230二者為平行；如第三B圖所示，其與該第一實施例之差異在於前述之彎折其形狀皆呈弧形，而非直角；如第三C圖所示，其與第一實施例之差異在於該第二槽孔1220係為弧形結構，而非第一實施例所示之直條結構。

【0020】

綜上所述，本創作係為應用於移動式電子裝置之一種槽孔天線之結構，其包括有該基材層110與該金屬層120，該金屬層120係設置於該基材層110之一表面上，其中該金屬層120設有一貫穿該金屬層120之鏤空狀U型槽孔130，並且該U型槽孔130之其中一端延伸至該金屬層120之邊緣，使該邊緣產生一開口100，而構成該槽孔天線10。上述於該槽孔天線10內將槽孔設計為U型結構，能縮減天線之整體尺寸，使本創作之天線整體結構相較於一般習知天線整體結構之尺寸更小，但該槽孔天線10之效能卻不會因此而衰減。

【0021】

故本創作確實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用之創作，應符合我國專利法專利申請之要件無疑，爰依法提出新型專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至為德感。

【0022】

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍，故舉凡依本創作申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本創作之申請專利範圍內。

10‧‧‧槽孔天線

100‧‧‧開口

110‧‧‧基材層

120‧‧‧金屬層

121‧‧‧第一區段

122‧‧‧第二區段

130‧‧‧U型槽孔

1210‧‧‧第一槽孔

1220‧‧‧第二槽孔

1230‧‧‧第三槽孔

131‧‧‧第一端點

132‧‧‧第二端點

Claims (9)

1. 【第1項】

   一種槽孔天線之結構，其包含：
   一基材層；以及
   一金屬層，其係設置於該基材層之一表面上，該金屬層設有一貫穿該金屬層之鏤空狀U型槽孔，該U型槽孔之其中一端延伸至該金屬層之邊緣，使該邊緣產生一開口。
2. 【第2項】

   如申請專利範圍第1項所述之槽孔天線之結構，其中該基材層係由非導電材料所構成。
3. 【第3項】

   如申請專利範圍第1項所述之槽孔天線之結構，其中該U型槽孔具有一第一槽孔，該第一槽孔彎折延伸有一第二槽孔，該第二槽孔彎折延伸有一第三槽孔。
4. 【第4項】

   如申請專利範圍第3項所述之槽孔天線之結構，其中該第一槽孔之長度長於該第三槽孔。
5. 【第5項】

   如申請專利範圍第3項所述之槽孔天線之結構，其中該第三槽孔平行於該第一槽孔。
6. 【第6項】

   如申請專利範圍第1項所述之槽孔天線之結構，其中該U型槽孔係利用蝕刻、印刷、雷射、沖壓或金屬加工之方式製成。
7. 【第7項】

   如申請專利範圍第1項所述之槽孔天線之結構，其中將該金屬層從中劃分為一第一區段與一第二區段，其中該一第一區段與該一第二區段皆呈矩形，且該第一區段之長度長於該第二區段。
8. 【第8項】

   如申請專利範圍第1項所述之槽孔天線之結構，其中該U型槽孔具有一第一端點與一第二端點，其中該第一端點未延伸至該金屬層之邊緣，為一封閉端，而該第二端點延伸至該金屬層之邊緣，為一開放端，該第二端點係位於該金屬層邊緣上之該開口。
9. 【第9項】

   如申請專利範圍第1項所述之槽孔天線之結構，其中一電子裝置具有一本體與一背蓋，該背蓋係結合於該本體，該本體具有一射頻訊號元件，該射頻訊號元件與一天線之一端電性連接，而該背蓋上則設有該槽孔天線，當該本體結合該背蓋時，該天線與該槽孔天線間係保持於一足以傳送訊號之適當距離。