CN111063987A

CN111063987A - 电子装置背盖与电子装置

Info

Publication number: CN111063987A
Application number: CN201811200405.4A
Authority: CN
Inventors: 黄士庭; 林敬基; 陈健文; 王传骏
Original assignee: Acer Inc
Current assignee: Acer Inc
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: CN111063987B

Abstract

本发明提供一种电子装置背盖，包括金属本体。金属本体具有第一侧边、相邻第一侧边的第二侧边以及凹陷于第一侧边的槽缝。金属本体包括第一辐射体、第二辐射体及接地辐射体。第一辐射体位于槽缝内，具有共构成T字形的主体部与支部。第一辐射体操作于第一频带。主体部包括靠近槽缝的闭口端的馈入端。第二辐射体邻接槽缝，由第一、第二侧边及槽缝的边缘界定而成，并操作于第二频带。接地辐射体由金属本体在第一及第二辐射体以外的部分形成。第二辐射体与支部连接接地辐射体。第一辐射体、第二辐射体及接地辐射体共同作为天线结构。一种电子装置也被提出。

Description

电子装置背盖与电子装置

技术领域

本发明涉及一种背盖与电子装置，尤其涉及一种可构成天线结构的电子装置背盖与应用此种背盖的电子装置。

背景技术

近年来，笔记本电脑的机身大多为金属材质，且外观上通常为窄边框的设计，以提供较美观的外型。为了避免天线的效能受到金属材质的屏蔽效应影响，目前市面上的做法是将笔记本电脑的天线设置在系统内，但在此种配置下，天线容易受到系统内部的杂讯干扰进而直接影响信号质量。另一种做法是将天线以电路板支撑并移至天侧(边框处)，但这会使显示面板的外框空间难以缩减，而不利于笔记本电脑往窄边框的趋势发展。因此，如何调整天线结构而让笔记本电脑同时具备金属机身及窄边框的外观是亟待解决与克服的问题之一。

发明内容

本发明提供一种电子装置背盖，其具有天线结构。

本发明提供一种电子装置，其具有上述的电子装置背盖，而可同时具备金属机身及窄边框的外观。

本发明的电子装置背盖包括金属本体。金属本体具有第一侧边、相邻于第一侧边的第二侧边以及凹陷于第一侧边的槽缝。金属本体包括第一辐射体、第二辐射体以及接地辐射体。第一辐射体位于槽缝内。第一辐射体具有主体部与支部。主体部与支部共同构成T字形状。主体部包括靠近槽缝的闭口端的馈入端。第一辐射体操作于第一频带。第二辐射体邻接于槽缝，并由第一侧边与第二侧边以及槽缝的边缘界定而成。第二辐射体操作于第二频带。接地辐射体由金属本体在第一辐射体与第二辐射体以外的部分所形成。第二辐射体与支部连接接地辐射体。第一辐射体、第二辐射体以及接地辐射体共同作为天线结构。

在本发明的一实施例中，上述的槽缝的宽度介于2毫米至2.5毫米之间。

在本发明的一实施例中，上述的主体部的长度介于10毫米至12.5毫米之间。主体部的宽度介于1.5毫米至2毫米之间。

在本发明的一实施例中，上述的第一辐射体的长度为第一频带的1/4倍波长。第二辐射体的长度相同于槽缝的凹陷深度。第二辐射体的长度为第二频带的1/4倍波长。

在本发明的一实施例中，上述的第一辐射体的支部与馈入端的距离介于主体部的长度的1/2至2/3倍之间。

在本发明的一实施例中，上述的第二辐射体的宽度与对应的槽缝的宽度的总和小于等于5毫米。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置背盖还包括非导体填充件。非导体填充件填入槽缝内。

在本发明的一实施例中，上述的第一侧边包括两个第一侧边。此两个第一侧边相对于彼此。第二侧边位于此两个第一侧边之间且连接于此两个第一侧边。第一辐射体包括两个第一辐射体。第二辐射体包括两个第二辐射体。其中一个第一辐射体与对应的第二辐射体以及另一个第一辐射体与对应的第二辐射体对称地位于金属本体上。

本发明的电子装置包括上述的电子装置背盖、电路板以及同轴传输线。电路板包括无线通信模块。同轴传输线将天线结构连接至无线通信模块。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置还包括一显示屏幕。显示屏幕对电子装置背盖的正投影不重叠于天线结构。

基于上述，本发明电子装置背盖的第一辐射体、第二辐射体以及接地辐射体的结构设计能够使金属本体直接作为天线结构，因此可以省去承载天线结构的介质基板，而使电子装置的厚度可缩减。另外，由于不需在电子装置的边框处配置天线结构，边框的宽度可缩减，而能够达到窄边框的效果。此外，由于电子装置背盖为金属材质，而能提供高质感的外观。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的一种电子装置的立体示意图。

图2是图1的电子装置的电子装置背盖的示意图。

图3是图2的电子装置的局部放大图。

图4是同轴传输线配置在图3上的示意图。

图5是图1的电子装置的天线结构的频率与回波损耗的关系图。

图6是图1的电子装置的天线结构的频率与效率的关系图。

【符号说明】

10：电子装置

20：电路板

22：无线通信模块

30：同轴传输线

40：显示屏幕

100：电子装置背盖

110：金属本体

111：第一侧边

112：第二侧边

116：槽缝

118：闭口端

119：边缘

120：第一辐射体

121：主体部

122：支部

123：馈入端

130：第二辐射体

140：接地辐射体

150：天线结构

160：非导体填充件

D：距离

W1、W2、W3：宽度

L1、L2：长度

P1、P2：共振路径

具体实施方式

图1是依照本发明的一实施例的一种电子装置的立体示意图。请参考图1，本实施例的电子装置10以笔记本电脑为例，但本发明不以此为限制，在其他实施例中，电子装置10也可以是手机、平板电脑等其他电子装置。在本实施例中，电子装置10具有一上机体及一下机体。上机体包括一电子装置背盖100，下机体包括一电路板20。

在本实施例中，电子装置背盖100配置有两天线结构150，其中，此两天线结构150为对称配置，且靠近电子装置10的上机体的边角处。电路板20包括一无线通信模块22。两同轴传输线30(示出于图4)会从上机体延伸至下机体而分别将两天线结构150连接至无线通信模块22。需说明的是，在图1中，电路板20及无线通信模块22由于位于电子装置10的内部，故以虚线表示，且其配置仅为示意性地示出，配置的位置并不加以限制。另外，在其他实施例中，天线结构150的数量也可以为一个，本发明对此不加以限制。

图2是图1的电子装置的电子装置背盖的示意图。如图2所示，在本实施例中，电子装置背盖100包括一金属本体110。金属本体110具有相对两个第一侧边111、连接两个第一侧边111的一第二侧边112以及分别凹陷于第一侧边111的两个槽缝116。更明确地说，各槽缝116是沿平行于第二侧边112的方向延伸并在第一侧边111形成一开口。在本实施例中，如图2所示，电子装置背盖100在左上方的一小块区域与右上方的一小块区域形成了两个天线结构150。下面将以右上方的天线结构150为例，进行细部说明。

如图2所示，金属本体110包括两个第一辐射体120、两个第二辐射体130以及一接地辐射体140。在本实施例中，其中一个第一辐射体120与对应的第二辐射体130以及另一个第一辐射体120与对应的第二辐射体130对称地配置在金属本体110上。

图3是图2的电子装置的局部放大图。图4是同轴传输线配置在图3上的示意图。请参考图3与图4，在本实施例中，第一辐射体120位于槽缝116内。第一辐射体120具有一主体部121与一支部122。主体部121与支部122共同构成T字形状。每一槽缝116具有一闭口端118。主体部121包括靠近槽缝116的闭口端118的一馈入端123。第一辐射体120用以操作于一第一频带。如图4所示，在本实施例中，同轴传输线30的正端连接于馈入端123，负端连接于接地辐射体140，以将接受到的天线信号传递至无线通信模块22(示出于图1)。

请回到图3，第二辐射体130邻接于槽缝116的一边缘119(也就是槽缝116在图3的上边缘)且位于槽缝116之外。第二辐射体130由第一侧边111与第二侧边112以及对应的槽缝116的边缘119界定而成。第二辐射体130大致为一直条形并平行于第一辐射体120。第二辐射体130用以操作于一第二频带。

接地辐射体140由金属本体110在第一辐射体120与第二辐射体130以外的部分所形成，亦即，金属本体110扣除第一辐射体120与第二辐射体130所剩下的部分即为接地辐射体140。第二辐射体130与第一辐射体120的支部122连接接地辐射体140。进一步地，第一辐射体120、对应的第二辐射体130以及接地辐射体140共同作为天线结构150。

在本实施例中，第一辐射体120的第一频带的频率高于第二辐射体130的第二频带的频率。进一步地，第一频带介于5.15GHz至5.85GHz之间，第二频带介于2.4GHz至2.5GHz之间，使得天线结构150能够支持2.4GHz/5GHz的双频带操作。需说明的是，本发明对第一频带及第二频带的频率不加以限制。

请参考图3，在本实施例中，槽缝116的宽度W3介于2毫米至2.5毫米之间，且较佳地，槽缝116的宽度W3约为2.2毫米。主体部121的长度L1约为第一频带的1/4倍波长，且介于10毫米至12.5毫米之间，较佳地，主体部121的长度L1约为10毫米。主体部121的宽度W1介于1.5毫米至2毫米之间。

在本实施例中，第二辐射体130的长度L2相同于槽缝116的凹陷深度，且约为第二频带的1/4倍波长，亦即，第二辐射体130对应接地辐射体140的一端与槽缝116的闭口端118齐平。第一辐射体120的支部122与馈入端123的距离D介于主体部121的长度L1的1/2至2/3倍之间。第二辐射体130的宽度W2与对应的槽缝116的宽度W3的总和小于等于5毫米。由上述数值可知，本实施例的天线结构150的尺寸相当地小。

请回到图2，在本实施例中，电子装置10还包括一显示屏幕40。显示屏幕40对电子装置背盖100的一正投影不重叠于天线结构150。由于天线结构150的尺寸相当地小，显示屏幕40可选择较大的尺寸，而给设计者更多的选择。当然，在其他实施例中，显示屏幕40对电子装置背盖100的正投影也可以重叠于天线结构150，本发明不以此为限制。

请参考图4，在本实施例中，第一辐射体120的共振路径P1的方向是由馈入端123朝向第一侧边111，第二辐射体130的共振路径P2的方向是由第一侧边111朝向接地辐射体140。第一辐射体120的共振路径P1相反于第二辐射体130的共振路径P2且彼此平行。进一步而言，第一频带(高频频带)与第二频带(低频频带)具有独立的共振路径，使各频带彼此之间互不干扰。因此，本发明的天线结构150的高频及低频特性可分别独立控制或是调整，而有助于提升电子装置10通信的质量。

值得注意的是，金属本体110的不同区段分别构成第一辐射体120、第二辐射体130以及接地辐射体140。换句话说，在本实施例中，金属本体110除了作为背盖之外，还直接作为天线结构150。由于金属本体110本身便具有一定的支撑性，天线结构150不需要形成于一基板(例如Flame Retardant 4(FR4)基板、印刷电路板(PCB)或柔性印刷电路板(FPCB))上。

相较于现有将天线结构设置在上机体内部的电子装置，本实施例的电子装置10由于天线结构150外露，上机体内部不需配置天线结构150，因此上机体的厚度可缩减。并且，本实施例的电子装置10不需在边框处配置天线结构150，进而达到窄边框的外观设计。如此一来，本发明的电子装置10可以兼具金属材质与窄边框的设计。

在本实施例中，电子装置背盖100还包括至少一非导体填充件160，其中，非导体填充件160的数量为二且分别填入两个槽缝116内。电子装置背盖100利用非导体填充件160填补槽缝116内的空间，能够美化电子装置背盖100的外观与结构强度。在本实施例中，非导体填充件160例如是树脂、塑胶或其他适当的非导体材料。

图5是图1的电子装置的天线结构的频率与回波损耗的关系图。请参考图5，以-10dB的回波损耗(Return Loss)作为标准，本实施例中的天线结构150在第一频带(对应的频率为5.15GHz至5.85GHz)以及第二频带(对应的频率为2.4GHz至2.5GHz)的回波损耗大致皆在-10dB以下。由此可见，天线结构150在第一频带(5G频带)与第二频带(2.4G频带)的回波损耗有良好的表现，且频宽表现也相当充足，因此能够提供良好的阻抗匹配及提升其信号传收的质量。

图6是图1的电子装置的天线结构的频率与效率的关系图。请参考图6，以-4dB的天线效率作为标准，天线结构150在第一频带(对应的频率为5150兆赫至5850兆赫)的天线效率约为-3.5dB至-5dB，天线结构150在第二频带(对应的频率为2400兆赫至2500兆赫)的天线效率约为-2dB。由此可见，本实施例的天线结构150在第一频带与第二频带的天线效率大致上在-4dB以上，具有良好的天线效率表现，符合实际应用的需求，进而使本发明的电子装置10能够稳定的应用于双频操作。

综上所述，本发明的电子装置背盖具有金属本体，且在金属本体的侧边直接开设槽缝，以形成第一辐射体、第二辐射体与接地辐射体共同构成的天线结构。由于第一辐射体、第二辐射体与接地辐射体皆为金属本体的一部分，本发明的金属本体本身即直接作为天线结构，能够省去传统上承载天线所需的基板，而缩减电子装置的厚度，并且由于天线结构不需配置在边框处，电子装置可采用窄边框的外观设计。此外，第一辐射体与第二辐射体具有独立的共振路径，使其所对应的高频频带与低频频带可分别控制或调整，有助于提升电子装置的通信质量。再者，通过第一辐射体、第二辐射体与槽缝之间尺寸上的配置，本发明的天线结构具备良好的回波损耗及天线效率，进而使电子装置在双频操作上有良好的表现。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种电子装置背盖，其特征在于，包括：

金属本体，具有至少一第一侧边、相邻于所述至少一第一侧边的第二侧边以及凹陷于所述至少一第一侧边的至少一槽缝，所述金属本体包括：

至少一第一辐射体，位于所述至少一槽缝内，其中各所述第一辐射体具有主体部与支部，所述主体部与所述支部共同构成T字形状，所述主体部包括靠近所述槽缝的闭口端的馈入端，各所述第一辐射体操作于第一频带，

至少一第二辐射体，邻接于所述至少一槽缝，并由所述至少一第一侧边与所述第二侧边以及所述至少一槽缝的至少一边缘界定而成，各所述第二辐射体操作于第二频带；以及

接地辐射体，由所述金属本体在所述至少一第一辐射体与所述至少一第二辐射体以外的部分所形成，所述至少一第二辐射体与所述至少一支部连接所述接地辐射体，其中所述至少一第一辐射体、所述至少一第二辐射体以及所述接地辐射体共同作为至少一天线结构。

2.根据权利要求1所述的电子装置背盖，其特征在于，各所述槽缝的宽度介于2毫米至2.5毫米之间。

3.根据权利要求1所述的电子装置背盖，其特征在于，各所述主体部的长度介于10毫米至12.5毫米之间，各所述主体部的宽度介于1.5毫米至2毫米之间。

4.根据权利要求1所述的电子装置背盖，其特征在于，各所述第一辐射体的长度为所述第一频带的1/4倍波长，各所述第二辐射体的长度相同于各所述槽缝的凹陷深度，各所述第二辐射体的长度为所述第二频带的1/4倍波长。

5.根据权利要求1所述的电子装置背盖，其特征在于，各所述第一辐射体的所述支部与所述馈入端的距离介于所述主体部的长度的1/2至2/3倍之间。

6.根据权利要求1所述的电子装置背盖，其特征在于，各所述第二辐射体的宽度与对应的所述槽缝的宽度的总和小于等于5毫米。

7.根据权利要求1所述的电子装置背盖，还包括至少一非导体填充件，填入所述至少一槽缝内。

8.根据权利要求1所述的电子装置背盖，其特征在于，所述至少一第一侧边包括两个第一侧边，所述两个第一侧边相对于彼此，所述第二侧边位于所述两个第一侧边之间且连接于所述两个第一侧边，所述至少一第一辐射体包括两个第一辐射体，所述至少一第二辐射体包括两个第二辐射体，其中一个所述第一辐射体与对应的所述第二辐射体以及另一个所述第一辐射体与对应的所述第二辐射体对称地位于所述金属本体上。

9.一种电子装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一所述的电子装置背盖；

电路板，包括无线通信模块；以及

至少一同轴传输线，将所述至少一天线结构连接至所述无线通信模块。

10.根据权利要求9所述的电子装置，还包括显示屏幕，其特征在于，所述显示屏幕对所述电子装置背盖的正投影不重叠于所述至少一天线结构。