TWI704721B

TWI704721B - 通訊裝置

Info

Publication number: TWI704721B
Application number: TW108124163A
Authority: TW
Inventors: 黃姵絹; 林佳河; 邱品棠; 田翎
Original assignee: 華碩電腦股份有限公司
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2020-09-11
Also published as: US11641054B2; US20210013584A1; TW202103371A

Abstract

本案揭示一種通訊裝置，包含金屬背蓋、第一輻射體以及第二輻射體。金屬背蓋包含槽孔。第一輻射體與槽孔於第一方向上重疊。部分的第二輻射體與部分的第一輻射體於第一方向上重疊。

Description

通訊裝置

本揭示文件有關一種通訊裝置，尤指一種包含天線的通訊裝置。

在電子產品中，若天線受到金屬環境(背蓋、邊框或機殼等)影響，將導致效率不佳和輻射場型太差斷訊等情形，因此需要完整的淨空區域供天線輻射。這使得天線在設計上有許多的限制及要求。例如，為了提供完整的淨空區域，必須在金屬機殼上設計一特定大小、長度和位置的槽孔做為天線輻射之用途，這將造成產品美觀不佳等問題。

本揭示文件提供一種通訊裝置，包含金屬背蓋、第一輻射體以及第二輻射體。金屬背蓋包含槽孔。第一輻射體與槽孔於第一方向上重疊。部分的第二輻射體與部分的第一輻射體於第一方向上重疊。

100‧‧‧通訊裝置

S1、S2‧‧‧距離

110A‧‧‧金屬背蓋

110B‧‧‧顯示器

112B‧‧‧金屬件

130‧‧‧槽孔

150A‧‧‧第一輻射體

150B‧‧‧第二輻射體

152‧‧‧第一子區段

154‧‧‧第二子區段

157‧‧‧第一子部分

158‧‧‧第二子部分

159‧‧‧第三子部分

3-3、3-3A、3-3B‧‧‧剖面

X、Y、Z‧‧‧方向

170‧‧‧絕緣體

191‧‧‧接地端

192‧‧‧饋入端

第1圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之一種通訊裝置的側視圖。

第2圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之一種通訊裝置的部份的示意圖。

第3A圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之一種通訊裝置的部份的剖面圖。

第3B圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之另一種通訊裝置的部份的剖面圖。

以下將配合相關圖式來說明本揭示文件的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。

請參照第1圖。通訊裝置100包含金屬背蓋110A及顯示器110B。在一些實施例中，通訊裝置100為筆記型電腦、智慧型手機或平板電腦。如第1圖所繪示的通訊裝置100係以筆記型電腦作為例示說明之用，於部分實施例中，金屬背蓋110A係為金屬外殼，顯示器110B係為顯示面板。然而，本案的實施方式並不以第1圖為限。

請參照第2圖。通訊裝置100更包含第一輻射體150A、第二輻射體150B。金屬背蓋110A包含槽孔130。顯示器110B包含金屬件112B。在一實施中，金屬件112B與金屬背蓋110A於Z方向上重疊。如第2圖所繪式之槽孔130係為梯形的形狀，然而本案之實施方式不以上述為限。任何不規則或是其他的槽孔形狀或方向均可，只要是槽孔130的形狀和位置不會在第一方向(例如：Z方向)上完全遮蔽到第一輻射體150A的情況均在本案的實施方式範圍內。於部分實施例中，槽孔130亦可沿著第二方向(例如：Y方向)以外的方向延伸。

如第2圖所繪式，槽孔130與第一輻射體150A於Z方向上重疊。第一輻射體150A與金屬背蓋110A於Z方向上不重疊，即第一輻射體150A暴露於槽孔130。另一方面，部分之第二輻射體150B與金屬背蓋110A於Z方向上重疊。

此外，第二輻射體150B與第一輻射體150A於Z方向上部分重疊。部分之第二輻射體150B與槽孔130於Z方向上重疊，而其餘部分之第二輻射體150B與金屬背蓋110A於Z方向上重疊。

請參照第1至2圖。如第1至2圖所示，顯示器110B與金屬背蓋110A於Z方向上相重疊。此外，顯示器110B與部分之第一輻射體150A於Z方向上相重疊，而顯示器110B的金屬件112B與部分之第二輻射體150B於Z方向上相重疊。

詳細而言，第一輻射體150A包含第一子區段152與第二子區段154。第二子區段154與金屬背蓋110A於Z方向上不重疊，並與槽孔130於Z方向上重疊。第一子區段152與金屬背蓋110A於Z方向上重疊。金屬件112B與部分的第一輻射體150A於Z方向上重疊。一實施例中，第一輻射體150A的第一子區段152及第二子區段154與金屬件112B於Z方向上重疊。

另一方面，第二輻射體150B包含第一子部分157、第二子部分158以及第三子部分159，第二子部分158位於第一子部分157與第三子部分159之間。在一實施例中，第一子部分157與槽孔130於Z方向上重疊，第二子部分158以及第三子部分159與金屬背蓋110A於Z方向上重疊。在一實施例中，第一子部分157以及第二子部分158與顯示器110B於Z方向上重疊，第三子部分159與顯示器110B於Z方向上不重疊。

在一實施例中，第一子部分157、第二子部分158與金屬件112B於Z方向上重疊，而第三子部分159與金屬件112B於Z方向上不重疊。此外，部分的第一子部分157與部分的第一輻射體150A於Z方向上重疊。在一實施例中，部分的第二子區段154與部分的第一子部分157於Z方向上重疊。

於部分實施例中，於Z方向上堆疊順序依序為：金屬背蓋110A(包含槽孔130)、第一輻射體150A、第二輻射體150B、顯示器110B。

於部分實施例中，如第2圖所繪示，第一輻射體150A的第一子區段152包含接地端191。第一子區段152的接地端191與金屬板背蓋110A相連接，以讓第一輻射體150A與第二輻射體150B與系統接地。

第二子區段154與第一子區段152相連接，並沿著Y方向延伸。第一輻射體150A的第二子區段154於遠離第一子區段152的一端包含饋入端192。另一方面，第二輻射體150B的第一子部分157與第二子區段154相連接，第二子部分158與第一子部分157相連接，第三子部分159與第二子部分158相連接並沿著X方向延伸。然而，如第2圖的實施方式僅作為例示說明之用，本案之實施方式不以此為限。

請參閱第3A圖。第3A圖中的3-3A係為第2圖中的3-3的其中一種實施例。如第3A圖所示，第一輻射體150A與第二輻射體150B之間透過絕緣體170相連接。此外，於部分實施例中，第一輻射體150A與槽孔130位於與Z方向垂直的不同XY平面上。

請參閱第3B圖。第3B圖中的3-3B係為第2圖中的3-3的另一種實施例。如第3B圖所示，於部分實施例中，第一輻射體150A與槽孔130位於同個與Z方向垂直的XY平面上，第一輻射體150A位於槽孔130中，可節省通訊裝置100整體的厚度。

請回頭參閱第2圖。如第2圖所繪示，於本案的實施方式中，透過迴路耦合的方式，將金屬背蓋110A作為輻射體的一部份。詳細而言，第一輻射體150A的饋入端192饋入能量至第一輻射體150A，第一輻射體150A的接地端191連接至金屬背蓋110A，使第一輻射體150A與金屬背蓋110A結合，形成迴路耦合天線之型態，透過調整第一輻射體150A之長度、寬度以及與金屬背蓋110A之間的間隙寬度S1皆可影響第一輻射體150A的操作頻率。

此外，第二輻射體150B為耦合殘斷，並未與金屬背蓋110A及直接接觸。於部分實施例中，可透過改變第一輻射體150A及第二輻射體150B之間於Z方向上重疊的面積、長度或寬度等來決定耦合量，進而調整第二輻射體150B的天線阻抗匹配和頻率。於部分實施例中，第一輻射體150A與第二輻射體150B的第一子部分157的重疊面積決定了第一輻射體150A與第二輻射體150B的耦合量，透過調整耦合量的方式以調整工作頻率。此外，透過調整第一子部分157於Y方向上對應到槽孔130及第一輻射體150A的位置，可有效激發出較好的共振模態(阻抗匹配)。

於部分實施例中，金屬背蓋110A、顯示器110B之間於Y方向上的距離為S2，透過調整S2的大小亦會影響第一輻射體150A及第二輻射體150B的效能。一般而言，第一輻射體150A與第二輻射體150B會因被顯示器110B遮蔽，而影響到天線效率。然而，於本案之實施方式中，即使第一輻射體150A完全被顯示器110B遮蔽，亦不會影響天線效率。

於本案的實施方式中，如第2圖所繪式，即使很大一部分的第一輻射體150A及第二輻射體150B被金屬背蓋110A、顯示器110B所遮蔽，亦可維持第一輻射體150A及第二輻射體150B的良好收發效率。於一實施例中，第一輻射體150A的操作於2.4GHz。在另一實施例中第一輻射體150A耦合第二輻射體150B而激發槽孔130操作於5GHz頻段，然本案不以此為限。

由上述本揭示內容之實施方式可知，本揭示內容之實施例提供一種通訊裝置。有別於傳統天線設計方式，於本案的實施方式中即使為不規則的槽孔大小或形狀亦可使天線輻射達成良好的效率。此外，在本案中，是將天線輻射體的主路徑延伸支路與金屬機殼搭接(天線與金屬機殼結合)，以大幅減少金屬殼的影響，並透過雙層路徑上的支路(例如本案之第二輻射體150B的第二子部分158)來調整天線頻率阻抗匹配等，以利於調整天線主路徑在長度空間限制下達到所需頻段。本案之實施方式中，槽孔的設計不侷限形狀及位置，可任意規則做變化，適用於多種產品設計上，且不影響天線輻射體之效能。

在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。

圖示的某些元件的尺寸及相對大小會被加以放大，或者某些元件的形狀會被簡化，以便能更清楚地表達實施例的內容。因此，除非申請人有特別指明，圖示中各元件的形狀、尺寸、相對大小及相對位置等僅是便於說明，而不應被用來限縮本發明的專利範圍。此外，本發明可用許多不同的形式來體現，在解釋本發明時，不應侷限於本說明書所提出的實施例態樣。

以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。