專利名稱：可攜式電子裝置及其天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種天線，特別有關(guān)于一種寬帶天線。
背景技術(shù)：
隨著無線通訊的蓬勃發(fā)展以及移動通訊產(chǎn)品微型化的趨勢，使天線的擺設(shè)位置與空間受到壓縮，相對地造成設(shè)計上的困難，一些內(nèi)嵌式的微型天線因此應(yīng)運而生。一般而言，目前較普遍所使用的微型天線有芯片天線(chipantenna)以及平面式天線(planar antenna)等等，這類型天線均具有體積小的特點，其中常見的芯片天線如采用共燒陶瓷技術(shù)(LTCC)制作的陶瓷芯片天線(ceramic chip antenna)，而平面式天線設(shè)計亦有很多，例如微帶天線(microstripantenna)、印刷式天線(printed antenna)與平面倒F型天線(Planar Inverted FAntenna，PIFA)等等，這些天線被廣范地應(yīng)用于GSM、DCS、UMTS、WLAN與藍牙等無線終端設(shè)備，例如移動電話、無線局域網(wǎng)絡(luò)等等。上述天線雖然達成了微小化的目的，但是卻衍生出頻寬不足的問題，在頻寬不足的情況下，當(dāng)身體靠近天線時，會使天線產(chǎn)生頻偏，因而使天線的特性惡化，甚至于使天線失效。
為了能夠接收多種頻段，一般會在可攜式電子裝置中設(shè)置多個不同頻段的天線，然而，隨著可攜式電子裝置的體積越來越小，再加上可攜式電子裝置中其它電子組件限制了天線可擺設(shè)的位置與空間，因而更增加了設(shè)計上的困難度。另一方面，在配置天線時，還要考慮到使用者使用時身體的遮蔽效應(yīng)很可能會讓天線產(chǎn)生頻偏，因而影響天線的輻射效能。
因此，如何在可攜式電子裝置中設(shè)計一種增加天線頻寬、減小身體遮蔽效應(yīng)、既不影響天線輻射效能并可節(jié)省或有效的利用空間的天線結(jié)構(gòu)始成為一重要的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即為了解決傳統(tǒng)技術(shù)的問題，而提供的一種天線，包括一基板、一接地組件以及一傳輸組件。接地組件設(shè)置在基板的一第一面且形成有一開槽，傳輸組件設(shè)置在基板的一第二面且與接地組件電性連接，其中，上述傳輸組件在第一面的投影大體上是與上述開槽部份重迭。
本發(fā)明還提供一種可攜式電子裝置，包括一殼體以及一天線，天線設(shè)置在殼體中且包括一基板、一接地組件以及一傳輸組件。接地組件設(shè)置在基板的一第一面且形成有一開槽，傳輸組件設(shè)置在基板的一第二面且與接地組件電性連接，其中，上述傳輸組件在第一面的投影大體上是與上述開槽部份重迭。
圖1是顯示本發(fā)明的天線設(shè)置在電子裝置之中的情形。
圖2是顯示本發(fā)明的天線的分解示意圖。
圖3是顯示本發(fā)明的天線的平面示意圖。
圖4是顯示本發(fā)明的天線在頻率2～3GHz范圍內(nèi)所呈現(xiàn)的電壓駐波比(VSWR)示意圖。
圖5是顯示本發(fā)明天線接地部的一個變化例。
圖6是顯示本發(fā)明天線接地部的另一個變化例。
圖7是顯示本發(fā)明天線接地部的又一個變化例。
圖8是顯示本發(fā)明天線互連部的一個變化例。
圖9是顯示本發(fā)明天線互連部的另一個變化例。
圖10是顯示本發(fā)明天線互連部的又一個變化例。
圖11是顯示本發(fā)明天線饋入部的一個變化例。
圖12是顯示本發(fā)明天線饋入部的另一個變化例。
圖13是顯示本發(fā)明天線延伸部的一個變化例，圖14是顯示本發(fā)明天線的另一個變化例。
圖15是顯示本發(fā)明天線接地組件的一個變化例。
圖16是顯示本發(fā)明天線接地組件的另一個變化例。
圖17是顯示本發(fā)明天線接地組件的又一個變化例。
圖18是顯示本發(fā)明的天線在頻率2～3GHz范圍內(nèi)所呈現(xiàn)的輸入回波耗損(Input Return Loss)示意圖。
主要組件符號說明
1 天線11 基板111貫穿孔 112 孔洞12 12’12”12接地組件113 121 121’側(cè)邊123穿孔124 鋸齒型結(jié)構(gòu)125碎型輪廓13 傳輸組件131 131’131”131接地部132 132’132”132互連部133 133’133”饋入部133a 第一段部133b 第二段部134 134’ 延伸部 15 纜線2 天線3 電子裝置31 殼體32 顯示單元C 開槽C1 第一側(cè)C2 第二側(cè) C3 第三側(cè)D 變形部 G 距離S1 第一面 S2 第二面U U型彎折結(jié)構(gòu) θ1夾角θ2角度具體實施方式
請參見圖1，本發(fā)明的天線1設(shè)置在一可攜式電子裝置(移動電話)3的殼體31中，殼體31包括一顯示單元32，而天線1即設(shè)置在顯示單元32的一側(cè)，另外，在殼體中還設(shè)置有另一天線2，位于顯示單元32的上側(cè)。在上述中，天線1為WiFi天線，而天線2則用以接收衛(wèi)星信號。
再請參見圖2，說明本發(fā)明的天線1。本發(fā)明的天線1主要包括一基板11、一接地組件12、一傳輸組件13以及一纜線15。接地組件12設(shè)置在基板11的一第一面S1上，并具有一大體為矩形的開槽C，開槽C的開口朝向接地組件12的一側(cè)邊121，且開槽C具有一第一側(cè)C1、一第二側(cè)C2及一第三側(cè)C3，第二側(cè)C2連接且垂直于第一側(cè)C1及第三側(cè)C3。傳輸組件13設(shè)置在基板11的一第二面S2，并且與接地組件12電性連接。纜線15由第二面S2與傳輸組件13連接，借以傳輸無線信號。當(dāng)傳輸組件13投影在第一面S1時，傳輸組件13在第一面S1的投影大體上對應(yīng)于開槽C且與開槽C部份重迭。
傳輸組件13包括一接地部131、一互連部132、一饋入部133以及一延伸部134，接地部131是與接地組件12連接，饋入部133是與纜線15連接，而互連部132則連接接地部131、饋入部133及延伸部134。在互連部132及饋入部133之間具有一夾角θ1，夾角θ1介于0度至180度之間。
接著，請配合參見圖2及圖3，如圖所示，接地部131的位置大致對應(yīng)于開槽C的第一側(cè)C1的位置，互連部132的位置大致對應(yīng)于開槽C的開口的位置，饋入部133跨越開槽C的第二側(cè)C2，而延伸部134的位置大致對應(yīng)于開槽C的第三側(cè)C3的位置。更詳細(xì)地說，接地部131平行于開槽C的第一側(cè)C1，且接地部131在第一面S1的投影正好位于開槽C的第一側(cè)C1上，互連部132平行且鄰近于接地板12的側(cè)邊121，而延伸部134平行于開槽C的第三側(cè)C3，且延伸部134在第一面S1的投影鄰近于開槽C的第三側(cè)C3。上述的傳輸組件13的接地部131、互連部132、饋入部133及延伸部134大體上對應(yīng)于開槽C而排列成E型。
在本實施例中，開槽C的第一側(cè)C1與基板的一側(cè)邊113相距一距離G，此距離G至少為1毫米。另外，開槽C的第二側(cè)C2是與接地組件12的一側(cè)邊121’平行，側(cè)邊121’的長度約為第二側(cè)C2的長度的五倍。并且，接地部131的長度大致等于第一側(cè)C1的長度，即，傳輸組件13的接地部131與接地組件12電性連接的位置恰好位于開槽C的角落上。同時，互連部132及饋入部133之間的夾角θ1為90度。
另外，基于配線的原因，亦可在基板11上開設(shè)有貫穿孔111及孔洞112，傳輸組件13的接地部131經(jīng)由貫穿孔111而與基板11的第一面S1的接地組件12連接，而纜線則由基板11的第一面S1透過孔洞112而與傳輸組件13的饋入部133連接。
由于本發(fā)明的天線1將接地組件12當(dāng)作天線的輻射體，故可大幅減小整體的體積，另外，當(dāng)天線1設(shè)置在電子裝置3中時，鄰近于天線1的電子裝置3的金屬殼體3 1或電子裝置3中的其它金屬組件，均可與天線1配合，作為天線1的輻射體，因此，本發(fā)明的天線1可視之為多輻射體天線，因而增加了天線1的頻寬。請搭配參閱圖4，電壓駐波比(VSWR)小于2的頻寬約為700～800MHz，也就是說，本發(fā)明的天線1不易因身體遮蔽效應(yīng)而讓天線1產(chǎn)生頻偏而失效。
以下將以第2及3圖所示的天線1為基礎(chǔ)，各別說明本發(fā)明的天線1的數(shù)個變化例，相同的部份將不再贅述。需注意的是，下述的變化例可交錯搭配使用，以使本發(fā)明的天線1具有最優(yōu)的信號傳輸效果。
請參見圖5，顯示本發(fā)明天線1的接地部131’的一個變化例。其中，接地部131’平行于開槽C的第一側(cè)C1，且接地部131’在第一面S1的投影鄰近于開槽C的第一側(cè)C1，更詳細(xì)地說，接地部131’在第一面S1的投影位于開槽C的第一側(cè)C1的上方，兩者相隔一間距。
再請參見圖6，顯示本發(fā)明天線1的接地部131”的另一個變化例。其中，接地部131”平行于開槽C的第一側(cè)C1，且接地部131”在第一面S1的投影鄰近于開槽C的第一側(cè)C1，更詳細(xì)地說，接地部131”在第一面S1的投影位于開槽C的第一側(cè)C1的下方，兩者相隔一間距。
再請參見圖7，顯示本發(fā)明天線1的接地部131的又一個變化例。其中，接地部131平行于開槽C的第一側(cè)C1，且接地部131在第一面S1的投影正好位于開槽C的第一側(cè)C1上，而接地部131”的長度小于第一側(cè)C1的長度。然而，于另一變化例中，接地部131的長度大于第一側(cè)C1的長度亦是可行的。
請參見圖8，顯示本發(fā)明天線1的互連部132’的一個變化例。其中，互連部132’對應(yīng)于開槽C的開口且平行于接地板12的側(cè)邊121，更詳細(xì)地說，互連部132’位于側(cè)邊121左側(cè)，兩者相隔一間距。
再請參見圖9，顯示本發(fā)明天線1的互連部132”的另一個變化例。其中，互連部1 32”對應(yīng)于開槽C的開口且大體上平行于接地板12的側(cè)邊121，互連部132”包括一變形部D，變形部D與互連部132”具有不同的外型。例如圖9上所示，變形部D在第一軸(X軸)上的寬度大于互連部132”在第一軸(X軸)上的寬度。
再請參見圖10，顯示本發(fā)明天線1的互連部132的又一個變化例。其中，互連部132對應(yīng)于開槽C的開口且大體上平行于接地板12的側(cè)邊121，互連部132包括一U型彎折結(jié)構(gòu)U，與延伸部134相連接。
請參見圖11，顯示本發(fā)明天線1的饋入部133’的一個變化例。其中，饋入部133’跨越開槽C的第二側(cè)C2，且互連部132及饋入部133’之間的夾角θ1小于90度。
再請參見圖12，顯示本發(fā)明天線1的饋入部133”的另一個變化例。其中，饋入部133”包括一第一段部133a及一第二段部133b，第一段部133a與互連部132連接，第二段部133b與纜線15連接，在第一段部133a與第二段部133b之間夾有一角度θ2，角度θ2介于0度至180度之間。例如圖12上所示，角度θ2大于90度。
請參見圖13，顯示本發(fā)明天線1的延伸部134’的一個變化例。其中，延伸部134’平行于開槽C的第三側(cè)C3，且延伸部134’在第一面S1的投影鄰近于開槽C的第三側(cè)C3，更詳細(xì)地說，延伸部134’在第一面S1的投影位于開槽C的第三側(cè)C3的上方，兩者相隔一間距。
請參見圖14，在本實施例中，傳輸組件13包括接地部131、互連部132以及饋入部133，不具有延伸部134，或者，可以將延伸部134視為與互連部132平行，而連結(jié)成一體。另外，傳輸組件13的接地部131、互連部132及饋入部133大體上對應(yīng)于開槽C而排列成F型。
請參見圖15，顯示本發(fā)明天線1的接地組件12’的一個變化例。其中，接地組件12’的外型大體為矩形并具有開槽C，且接地組件12’上還具有至少一穿孔123，貫穿接地組件12’的兩側(cè)面?；蛘撸鐖D15上所示，接地組件12’上具有多個穿孔123，大致上呈矩陣排列。
再請參見圖16，顯示本發(fā)明天線1的接地組件12”的另一個變化例。其中，接地組件12”的外型大體為矩形并具有開槽C，且接地組件12”還具有一鋸齒型結(jié)構(gòu)124。
再請參見圖17，顯示本發(fā)明天線1的接地組件12的另一個變化例。其中，接地組件12具有開槽C及一碎型輪廓125，此碎型輪廓125可以為對稱或不對稱。
另外，需說明的是，本發(fā)明的天線的使用頻率約在2.4GHz至2.5GHz之間，當(dāng)人體靠近本發(fā)明的天線時，請參見圖18，輸入回波耗損(Input ReturnLoss)低于-10dB的范圍在2.1GHz至2.53GHz之間，故本發(fā)明的天線能確保頻率2.4GHz至2.5GHz之間為有效的傳輸信號頻寬。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種天線，包括一基板；一接地組件，設(shè)置在該基板的一第一面且形成有一開槽；以及一傳輸組件，設(shè)置在該基板的一第二面且與該接地組件電性連接，其中，該傳輸組件在該第一面的投影大體上是與該開槽部份重迭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中該開槽的開口朝向該接地組件的一側(cè)邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中該基板具有一貫穿孔，該傳輸組件借由該貫穿孔而與該接地組件電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其還包括一纜線，由該第二面與該傳輸組件電性連接，借以傳遞一無線信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線，其中該基板具有一孔洞，該纜線由該第一面透過該孔洞與該傳輸組件電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中該接地組件包括至少一穿孔，貫穿該接地組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中該接地組件具有一鋸齒型結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中該接地組件具有一碎形輪廓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中該開槽具有一第一側(cè)，該第一側(cè)與該基板的一側(cè)邊大致平行且相距一距離，該距離至少為1毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線，其中該開槽還具有一第二側(cè)與該第一側(cè)垂直，該第二側(cè)與該基板的另一側(cè)邊平行，該基板的另一側(cè)邊的長度約為該第二側(cè)的長度的五倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中該開槽的外型大體為矩形且具有一第一側(cè)，該傳輸組件包括一接地部，該接地部的位置大致對應(yīng)于該開槽的該第一側(cè)的位置，且該接地部的一端與該接地組件相連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線，其中該接地部平行于該開槽的該第一側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線，其中該接地部的長度大致等于該開槽的該第一側(cè)的長度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線，其中該接地部的長度大于該開槽的該第一側(cè)的長度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線，其中該接地部在該第一面的投影位于該開槽的該第一側(cè)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線，其中該接地部在該第一面的投影鄰近于該開槽的該第一側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線，其中該傳輸組件還包括一互連部，與該接地部連接，該互連部的位置大致對應(yīng)于該開槽的開口的位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的天線，其中該開槽的開口朝向該接地組件的一側(cè)邊，而該互連部大致平行且鄰近于該接地組件的該側(cè)邊。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的天線，其中該互連部包括一變形部，該變形部在一第一軸上的寬度異于該互連部在該第一軸上的寬度。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的天線，其中該互連部包括一U型彎折結(jié)構(gòu)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的天線，其中該開槽還具有一第二側(cè)，與該第一側(cè)垂直，該傳輸組件還包括一饋入部，與該互連部連接且跨越該第二側(cè)，該饋入部與該互連部之間具有一夾角，該夾角介于0度至180度之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的天線，其中該饋入部包括一第一段部及一第二段部，該第一段部與該互連部連接，該第二段部與一纜線電性連接，借以傳遞一無線信號，該第一段部與該第二段部之間夾一角度，該角度介于0度至180度之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的天線，其中該傳輸組件的該接地部、該互連部及該饋入部大體上排列成F型。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的天線，其中該開槽還具有一第三側(cè)，與該第一側(cè)平行，該傳輸組件還包括一延伸部，與該互連部連接，該延伸部的位置大致對應(yīng)于該開槽的該第三側(cè)的位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的天線，其中該延伸部平行于該開槽的該第三側(cè)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的天線，其中該延伸部在該第一面的投影鄰近于該開槽的該第三側(cè)。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的天線，其中該傳輸組件的該接地部、該互連部、該饋入部及該延伸部大體上排列成E型。
28.一種可攜式電子裝置，包括一殼體；以及一天線，設(shè)置在該殼體中，該天線包括一基板；一接地組件，設(shè)置在該基板的一第一面且形成有一開槽；以及一傳輸組件，設(shè)置在該基板的一第二面且與該接地組件電性連接，其中，該傳輸組件在該第一面的投影大體上與該開槽部份重迭。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的可攜式電子裝置，其還包括一顯示單元，設(shè)置在該殼體，而該天線設(shè)置在該顯示單元的一側(cè)。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的可攜式電子裝置，其中該可攜式電子裝置系為一移動電話。
全文摘要
一種天線，包括一基板、一接地組件以及一傳輸組件。接地組件設(shè)置在基板的一第一面且形成有一開槽，傳輸組件設(shè)置在基板的一第二面且與接地組件電性連接，其中，上述傳輸組件在第一面的投影大體上與上述開槽部份重疊。
文檔編號H01Q21/00GK101064379SQ20061007489
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者徐杰圣, 黃章修 申請人:啟碁科技股份有限公司