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CN107230834A - 天线 - Google Patents

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CN107230834A
CN107230834A CN201610169853.7A CN201610169853A CN107230834A CN 107230834 A CN107230834 A CN 107230834A CN 201610169853 A CN201610169853 A CN 201610169853A CN 107230834 A CN107230834 A CN 107230834A
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曾世贤
王志铭
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Abstract

一种天线。该天线适于形成于一电子装置的一金属壳体上，该天线包括：一第一槽孔、一第二槽孔、一基材、一馈入导体、一馈入源、一第一耦合片以及一频率调整组件；该第一槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一低频信号；该第二槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一高频信号，其中，该第一槽孔与该第二槽孔均位于同一轴线上；该基材设于该金属壳体之上；该馈入导体设于该基材并跨过该第一槽孔，并以耦合的方式馈入信号；该馈入源电性连接该馈入导体；该第一耦合片设于该基材并连接该馈入导体；该频率调整组件跨过该第一槽孔，其中，该馈入导体位于该第二槽孔与该频率调整组件之间。本发明可提供良好的信号传输效果和足够的天线效率带宽。

Description

天线
技术领域
本发明涉及一种天线，特别涉及一种具有金属外壳的天线。
背景技术
金属外壳的笔记本型计算机或平板计算机等电子装置已越来越普遍，然而，公知的天线设计在金属外壳的屏蔽下，无法提供良好的信号传输效果。特别是，在公知的天线设计中，天线的阻抗匹配不容易调整，尤以虚部阻抗难以抵消，导致天线效率带宽不足。
因此，需要提供一种天线来解决上述问题。
发明内容
本发明是为了欲解决公知技术的问题而提供一种天线，适于形成于一电子装置的一金属壳体上。该天线包括一第一槽孔、一第二槽孔、一基材、一馈入导体、一馈入源、一第一耦合片以及一频率调整组件。第一槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一低频信号。第二槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一高频信号，其中，该第一槽孔与该第二槽孔均位于同一轴线上。基材设于该金属壳体之上。馈入导体设于该基材并跨过该第一槽孔，并以耦合的方式馈入信号。馈入源电性连接该馈入导体。第一耦合片设于该基材并连接该馈入导体，其中，该第一耦合片沿一第一方向延伸，该第一方向平行于该轴线，该第一方向为靠近该第二槽孔的方向。频率调整组件跨过该第一槽孔，其中，该馈入导体位于该第二槽孔与该频率调整组件之间。
在一实施例之中，该第一槽孔在其长轴中心被等分为一第一区块以及一第二区块，该第一区块位于该第二区块以及该第二槽孔之间，该馈入导体位于该第一区块。
在一实施例之中，该频率调整组件位于该第二区块。
在一实施例之中，一金属挡墙形成于该金属壳体上，该金属挡墙分隔定义该第一槽孔以及该第二槽孔。
在一实施例之中，一频率定义组件设于该基材上，该频率定义组件分隔定义该第一槽孔以及该第二槽孔。
在一实施例之中，该频率调整组件设于该基材上。
在一实施例之中，该第一耦合片在一投影面上不重叠该第一槽孔。
在一实施例之中，该天线还包括一第二耦合片，设于该基材并连接该馈入导体，其中，该第二耦合片沿一第二方向延伸，该第二方向相反于该第一方向，该第二方向为远离该第二槽孔的方向。
在一实施例之中，该第二耦合片与该第一耦合片位于同一直线上，该第二耦合片在该投影面上不重叠该第一槽孔。
在另一实施例中，本发明亦提供了一种天线，适于形成于一电子装置的一金属壳体上。该天线包括一第一槽孔、一第二槽孔、一基材、一馈入导体、一馈入源。第一槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一低频信号。第二槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一高频信号，其中，该第一槽孔与该第二槽孔均位于同一轴线上。基材设于该金属壳体之上。馈入导体设于该基材并对应该第一槽孔，并以耦合的方式馈入信号，其中，该馈入导体为长条状结构，该馈入导体包括一第一段部以及一第二段部，该第一段部沿一第一方向延伸，该第一方向平行于该轴线，该第一方向为靠近该第二槽孔的方向，该第二段部沿一第二方向延伸，该第二方向相反于该第一方向，该第二方向为远离该第二槽孔的方向。馈入源电性连接该馈入导体。
在一实施例中，该馈入导体在一投影面上仅重叠该第一槽孔。
在一实施例中，该第一槽孔在其长轴中心被等分为一第一区块以及一第二区块，该第一区块位于该第二区块以及该第二槽孔之间，该馈入导体位于该第二区块。
在一实施例中，该第一槽孔包括一第一端以及一第二端，该第一端位于该第二端与该第二槽孔之间，该馈入导体与该第二端之间的距离大于该高频信号的一中心频率波长的十二分之一。
在一实施例中，一金属挡墙形成于该金属壳体上，该金属挡墙分隔定义该第一槽孔以及该第二槽孔。
在一实施例中，一频率定义组件设于该基材上，该频率定义组件分隔定义该第一槽孔以及该第二槽孔。
本发明还提供一种天线，该天线适于形成于一电子装置的一金属壳体上，该天线包括：一第一槽孔，该第一槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一低频信号；一第二槽孔，该第二槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一高频信号，其中，该第一槽孔与该第二槽孔均位于同一轴线上；一基材，该基材设于该金属壳体之上；一馈入导体，该馈入导体设于该基材并跨过该第一槽孔，并以耦合的方式馈入信号；一馈入源，该馈入源电性连接该馈入导体；一第一耦合片，该第一耦合片设于该基材并连接该馈入导体，其中，该第一耦合片沿一第一方向延伸，该第一方向平行于该轴线，该第一方向为该第一槽孔朝向该第二槽孔的方向；以及一频率调整组件，该频率调整组件跨过该第一槽孔，其中，该馈入导体位于该第二槽孔与该频率调整组件之间。
本发明还提供一种天线，该天线适于形成于一电子装置的一金属壳体上，该天线包括：一第一槽孔，该第一槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一低频信号；一第二槽孔，该第二槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一高频信号，其中，该第一槽孔与该第二槽孔均位于同一轴线上；一基材，该基材设于该金属壳体之上；一馈入导体，该馈入导体设于该基材并对应该第一槽孔，并以耦合的方式馈入信号，其中，该馈入导体为长条状结构，该馈入导体包括一第一段部以及一第二段部，该第一段部沿一第一方向延伸，该第一方向平行于该轴线，该第一方向为该第一槽孔朝向该第二槽孔的方向，该第二段部沿一第二方向延伸，该第二方向相反于该第一方向，该第二方向为该第二槽孔朝向该第一槽孔的方向；以及一馈入源，该馈入源电性连接该馈入导体。
本发明的一实施例亦提供一种电子装置，该电子装置应用上述的天线。
应用本发明实施例的天线，在有金属外壳屏蔽的情况下，仍然可提供良好的信号传输效果。特别是，本发明实施例的天线可调整虚部阻抗，因此可提供足够的天线效率带宽。
附图说明
图1显示本发明第一实施例的天线。
图2显示本发明第一实施例的天线电压驻波比。
图3显示本发明实施例的电子装置的外观。
图4显示本发明第二实施例的天线。
图5显示本发明第三实施例的天线。
图6显示本发明第四实施例的天线。
图7显示本发明第四实施例的天线电压驻波比。
图8显示本发明第五实施例的天线。
主要组件符号说明：
1、2、3、4、5 天线
101 填充材料
11 第一槽孔
111 第一端
112 第二端
12 第二槽孔
13 基材
14、14＇ 馈入导体
141 第一段部
142 第二段部
15 馈入源
161 第一耦合片
162 第二耦合片
17 频率调整组件
181 金属挡墙
182 频率定义组件
A1 第一区块
A2 第二区块
C 长轴中心
D 电子装置
H 金属壳体
L 轴线
X1、X2 第一方向
X1-Y1、X2-Y2 平面
具体实施方式
本发明实施例的天线，适于形成于一电子装置(例如，平板计算机、笔记本型计算机、手机等电子装置)的一金属壳体(在一实施中，该金属壳体为该电子装置的外壳)上。参照图1，其显示本发明第一实施例的天线，该天线1包括一第一槽孔11、一第二槽孔12、一基材13、一馈入导体14、一馈入源15、一第一耦合片161以及一频率调整组件17。第一槽孔11形成于该金属壳体H上，适于传输一低频信号。第二槽孔12形成于该金属壳体H上，适于传输一高频信号。该第一槽孔11与该第二槽孔12均位于同一轴线L上。
参照图1，基材13设于该金属壳体H之上，在一实施例中，基材13包括介电材料，其可为，例如，电路板基材。
参照图1，馈入导体14设于该基材13并跨过该第一槽孔11，并以耦合的方式馈入信号。所谓跨过该第一槽孔11是指馈入导体14的二端分别位于该第一槽孔的两侧，且该二端分别靠近该基材13。亦即，该第一槽孔11及该馈入导体14在一平面的正投影相重叠。在此实施例中，该馈入导体14的延伸方向垂直于该轴线L，然而，上述公开并未限制本发明。馈入源15电性连接该馈入导体14。第一耦合片161设于该基材13并连接该馈入导体14，其中，该第一耦合片161沿一第一方向X1延伸，该第一方向X1平行于该轴线L，该第一方向X1为该第一槽孔11朝向该第二槽孔12的方向。频率调整组件17跨过该第一槽孔11，其中，该馈入导体14位于该第二槽孔12与该频率调整组件17之间。在此实施例中，该频率调整组件17设于该基材13上。
参照图1，在一实施例之中，该第一槽孔11在其长轴中心C被等分为一第一区块A1以及一第二区块A2。该第一区块A1位于该第二区块A2以及该第二槽孔12之间，该馈入导体14位于该第一区块A1。该频率调整组件17位于该第二区块A2。
参照图1，在此实施例之中，一金属挡墙181形成于该金属壳体H上，该金属挡墙181分隔定义该第一槽孔11以及该第二槽孔12。
在此实施例之中，该第一耦合片在一投影面(X1-Y1平面)上不重叠该第一槽孔11。在此实施例中，该低频信号以第一槽孔11长度的1/2的波长来共振，该高频信号以第二槽孔12长度的1/4的波长来共振。该馈入源15通过该馈入导体14以进行激发，并通过该第一槽孔以及该第二槽孔共振出双频模态。该第一耦合片161用以调整阻抗匹配与带宽，例如，可用于调整虚部阻抗，特别是，在此实施例中，该第一耦合片161可调整低频信号的虚部阻抗。而通过改变该频率调整组件17的位置，可调整该低频信号的中心频率。参照图2，应用本发明第一实施例的天线，虽装设于具有金属壳体的电子装置之中，仍然提供了良好的信号传输效果。参照图3，其为应用本发明实施例的天线的电子装置D，其中，前述第一槽孔11以及该第二槽孔12即可见于金属壳体H的外表面，第一槽孔11以及该第二槽孔12中可填充有填充材料101，藉此提升外观美感。
参照图4，其显示本发明第二实施例的天线2，在此实施例之中，该天线2还包括一第二耦合片162，设于该基材13并连接该馈入导体14，其中，该第二耦合片162沿一第二方向-X1延伸，该第二方向-X1相反于该第一方向X1，该第二方向-X1为该第二槽孔12朝向该第一槽孔11的方向。在此实施例之中，该第二耦合片162与该第一耦合片161位于同一直线上，该第二耦合片162在该投影面(X1-Y1平面)上不重叠该第一槽孔11。在此实施例中，该第一耦合片161以及第二耦合片162用以调整阻抗匹配与带宽，例如，可用于调整虚部阻抗，特别是，在此实施例中，该第一耦合片161可调整低频信号的虚部阻抗，该第二耦合片162可调整高频信号的虚部阻抗。
参照图5，其显示本发明第三实施例的天线3，在此实施例之中，前述的该金属挡墙181被省略，第一槽孔11与第二槽孔12实质上为连通的，而一频率定义组件182设于该基材13上，该频率定义组件182的二端跨越该槽孔11/12并分别靠近该基材13，藉以分隔定义该第一槽孔11以及该第二槽孔12。在此实施例中，该频率定义组件182以耦合的方式取代金属挡墙181的功能，仍然能提供良好的信号传输效果。
参照图6，其显示本发明第四实施例的天线4，该天线4包括一第一槽孔11、一第二槽孔12、一基材13、一馈入导体14＇、一馈入源15。第一槽孔11形成于金属壳体H上，适于传输一低频信号。第二槽孔12形成于该金属壳体H上，适于传输一高频信号，其中，该第一槽孔11与该第二槽孔12均位于同一轴线L上。基材13设于该金属壳体H之上。馈入导体14＇设于该基材13并对应该第一槽孔11，并以耦合的方式馈入信号，其中，该馈入导体14＇为长条状结构，该馈入导体14＇包括一第一段部141以及一第二段部142，该第一段部141沿一第一方向X2延伸，该第一方向X2平行于该轴线L，该第一方向X2为该第一槽孔11朝向该第二槽孔12的方向，该第二段部142沿一第二方向-X2延伸，该第二方向-X2相反于该第一方向X2，该第二方向-X2为该第二槽孔12朝向该第一槽孔11的方向。馈入源15电性连接该馈入导体14＇。
参照图6，在此实施例中，该馈入导体14＇在一投影面(X2-Y2平面)上仅重叠该第一槽孔11。该第一槽孔11在其长轴中心C被等分为一第一区块A1以及一第二区块A2，该第一区块A1位于该第二区块A2以及该第二槽孔12之间，该馈入导体14＇位于该第二区块A2。在此实施例中，该第一槽孔11包括一第一端111以及一第二端112，该第一端111位于该第二端112与该第二槽孔12之间，该馈入导体14＇与该第二端112之间的距离大于该高频信号的一中心频率波长的十二分之一。此实施例中，一金属挡墙181形成于该金属壳体H上，该金属挡墙181分隔定义该第一槽孔11以及该第二槽孔12。
在此实施例中，该低频信号以第一槽孔11长度1/2的波长来共振，该高频信号以第二槽孔12长度1/4的波长来共振。该馈入源15通过该馈入导体14＇以进行激发，并通过该第一槽孔以及该第二槽孔共振出双频模态。该馈入导体14＇的形状及其与第一槽孔11之间的垂直距离可用以调整阻抗匹配与带宽。参照图7，应用本发明第四实施例的天线，虽装设于具有金属壳体的电子装置之中，仍然提供了良好的信号传输效果。
参照图8，其显示本发明第五实施例的天线5，在此实施例之中，前述的该金属挡墙181被省略，第一槽孔11与第二槽孔12实质上为连通的，而一频率定义组件182设于该基材13上，该频率定义组件182的二端跨越该槽孔11/12并分别靠近该基材13，藉以分隔定义该第一槽孔11以及该第二槽孔12。在此实施例中，该频率定义组件182以耦合的方式取代金属挡墙181的功能，仍然能提供良好的信号传输效果。
虽然本发明已以具体的较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (15)

1.一种天线，该天线适于形成于一电子装置的一金属壳体上，该天线包括：
一第一槽孔，该第一槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一低频信号；
一第二槽孔，该第二槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一高频信号，其中，该第一槽孔与该第二槽孔均位于同一轴线上；
一基材，该基材设于该金属壳体之上；
一馈入导体，该馈入导体设于该基材并跨过该第一槽孔，并以耦合的方式馈入信号；
一馈入源，该馈入源电性连接该馈入导体；
一第一耦合片，该第一耦合片设于该基材并连接该馈入导体，其中，该第一耦合片沿一第一方向延伸，该第一方向平行于该轴线，该第一方向为该第一槽孔朝向该第二槽孔的方向；以及
一频率调整组件，该频率调整组件跨过该第一槽孔，其中，该馈入导体位于该第二槽孔与该频率调整组件之间。
2.如权利要求1所述的天线，其中，该第一槽孔在其长轴中心被等分为一第一区块以及一第二区块，该第一区块位于该第二区块以及该第二槽孔之间，该馈入导体位于该第一区块。
3.如权利要求2所述的天线，其中，该频率调整组件位于该第二区块。
4.如权利要求2所述的天线，其中，一金属挡墙形成于该金属壳体上，该金属挡墙分隔定义该第一槽孔以及该第二槽孔。
5.如权利要求2所述的天线，其中，一频率定义组件设于该基材上，该频率定义组件的二端跨越该些槽孔并分别靠近该基材，藉以分隔定义该第一槽孔以及该第二槽孔。
6.如权利要求2所述的天线，其中，该频率调整组件设于该基材上。
7.如权利要求2所述的天线，其中，该第一耦合片在一投影面上不重叠该第一槽孔。
8.如权利要求7所述的天线，其还包括一第二耦合片，该第二耦合片设于该基材并连接该馈入导体，其中，该第二耦合片沿一第二方向延伸，该第二方向相反于该第一方向，该第二方向为该第二槽孔朝向该第一槽孔的方向。
9.如权利要求8所述的天线，其中，该第二耦合片与该第一耦合片位于同一直线上，该第二耦合片在该投影面上不重叠该第一槽孔。
10.一种天线，该天线适于形成于一电子装置的一金属壳体上，该天线包括：
一第一槽孔，该第一槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一低频信号；
一第二槽孔，该第二槽孔形成于该金属壳体上，适于传输一高频信号，其中，该第一槽孔与该第二槽孔均位于同一轴线上；
一基材，该基材设于该金属壳体之上；
一馈入导体，该馈入导体设于该基材并对应该第一槽孔，并以耦合的方式馈入信号，其中，该馈入导体为长条状结构，该馈入导体包括一第一段部以及一第二段部，该第一段部沿一第一方向延伸，该第一方向平行于该轴线，该第一方向为该第一槽孔朝向该第二槽孔的方向，该第二段部沿一第二方向延伸，该第二方向相反于该第一方向，该第二方向为该第二槽孔朝向该第一槽孔的方向；以及
一馈入源，该馈入源电性连接该馈入导体。
11.如权利要求10所述的天线，其中，该馈入导体在一投影面上仅重叠该第一槽孔。
12.如权利要求11所述的天线，其中，该第一槽孔在其长轴中心被等分为一第一区块以及一第二区块，该第一区块位于该第二区块以及该第二槽孔之间，该馈入导体位于该第二区块。
13.如权利要求12所述的天线，其中，该第一槽孔包括一第一端以及一第二端，该第一端位于该第二端与该第二槽孔之间，该馈入导体与该第二端之间的距离大于该高频信号的一中心频率波长的十二分之一。
14.如权利要求11所述的天线，其中，一金属挡墙形成于该金属壳体上，该金属挡墙分隔定义该第一槽孔以及该第二槽孔。
15.如权利要求11所述的天线，其中，一频率定义组件设于该基材上，该频率定义组件分隔定义该第一槽孔以及该第二槽孔。
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