移動裝置及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動裝置，特別是涉及一種包括天線結(jié)構(gòu)的移動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動通訊技術(shù)的發(fā)達(dá)，移動裝置在近年日益普遍，常見的例如:手提式電腦、移動電話、多媒體播放器以及其他混合功能的攜帶型電子裝置。為了滿足人們的需求，移動裝置通常具有無線通訊的功能。有些涵蓋長距離的無線通訊范圍，例如:移動電話使用 2G、3G、LTE (Long Term Evolut1n)系統(tǒng)及其所使用 700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的頻帶進(jìn)行通訊，而有些則涵蓋短距離的無線通訊范圍，例如:W1-F1、Bluetooth系統(tǒng)使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的頻帶進(jìn)行通訊。
[0003]在現(xiàn)有的技術(shù)中，常以固定尺寸的一金屬部作為移動裝置的天線主體，而此金屬部的長度需等于所需頻帶對應(yīng)的二分之一波長或四分之一波長。傳統(tǒng)的設(shè)計方式限制了金屬部的大小以及形狀，增加了外觀設(shè)計的難度，而固定尺寸的金屬部也無法用于涵蓋多重頻帶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，在優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供一種移動裝置，包括:一接地元件；一輻射部，具有一饋入點(diǎn)、一固定接地點(diǎn)，以及一可切換接地點(diǎn)；一第一短路部，其中該固定接地點(diǎn)經(jīng)由該第一短路部耦接至該接地元件；一切換元件；一第二短路部，其中該可切換接地點(diǎn)經(jīng)由該第二短路部和該切換元件耦接至該接地元件；其中該輻射部、該第一短路部、該第二短路部，以及該切換元件共同形成一天線結(jié)構(gòu)。
[0005]在一些實施例中，通過選擇性地導(dǎo)通或斷開該切換元件，能使得該天線結(jié)構(gòu)操作于多重頻帶。在一些實施例中，該天線結(jié)構(gòu)還包括:一可變電容器，其中一信號源經(jīng)由該可變電容器耦接至該饋入點(diǎn)。在一些實施例中，通過調(diào)整該可變電容器的一電容值，能使得該天線結(jié)構(gòu)操作于多重頻帶。在一些實施例中，該輻射部具有相對的一第一端和一第二端，該固定接地點(diǎn)較該可切換接地點(diǎn)更靠近該第二端，該可切換接地點(diǎn)較該固定接地點(diǎn)更靠近該第一端，而該饋入點(diǎn)靠近該固定接地點(diǎn)。在一些實施例中，當(dāng)該切換元件斷開且該可變電容器提供一較大電容值時，由該固定接地點(diǎn)向左延伸至該第一端之間形成一第一共振路徑，而該第一共振路徑激發(fā)產(chǎn)生一第一低頻頻帶。在一些實施例中，該第一低頻頻帶約介于704MHz至850MHz之間。在一些實施例中，該較大電容值約為3.3pF。在一些實施例中，當(dāng)該切換元件導(dǎo)通且該可變電容器提供一較小電容值時，由該可切換接地點(diǎn)向右延伸至該第二端之間形成一第二共振路徑，而該第二共振路徑激發(fā)產(chǎn)生一第二低頻頻帶。在一些實施例中，該第二低頻頻帶約介于850MHz至960MHz之間。在一些實施例中，該較小電容值約為
0.8pF。在一些實施例中，該第一共振路徑的長度約為該第二共振路徑的長度的1.1倍至
1.5倍。在一些實施例中，該第一共振路徑與該第二共振路徑至少部分重疊，且該二共振路徑的延伸方向也為反向。在一些實施例中，當(dāng)該切換元件斷開且該可變電容器提供一較大電容值時，由該固定接地點(diǎn)至該第二端之間形成一第三共振路徑，而該第三共振路徑激發(fā)產(chǎn)生一高頻頻帶。在一些實施例中，該高頻頻帶約介于1710MHz至2170MHz之間，以及約介于2300MHz至2700MHz之間。在一些實施例中，當(dāng)該切換元件導(dǎo)通且該可變電容器提供一較小電容值時，由該固定接地點(diǎn)至該第二端之間形成一第三共振路徑，而該第三共振路徑激發(fā)產(chǎn)生一高頻頻帶。在一些實施例中，該高頻頻帶約介于2170MHz至2300MHz之間。在一些實施例中，該輻射部大致為一狹長矩形平面。在一些實施例中，該輻射部大致平行于該接地元件，而該第一短路部和該第二短路部都大致垂直于該輻射部和該接地元件。在一些實施例中，該第一短路部和該第二短路部各自為一金屬彈片。在一些實施例中，該移動裝置還包括:一外殼，其中該輻射部形成該外殼的一部分。在一些實施例中，該移動裝置還包括:一或多電子零件，設(shè)置于該天線結(jié)構(gòu)的該輻射部上。
[0006]在優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供一種移動裝置的制造方法，包括:提供一接地元件、一輻射部、一第一短路部、一第二短路部，以及一切換元件；將該輻射部的一饋入點(diǎn)耦接至一信號源；將該輻射部的一固定接地點(diǎn)經(jīng)由該第一短路部耦接至該接地元件；將該輻射部的一可切換接地點(diǎn)經(jīng)由該第二短路部和該切換元件耦接至該接地元件；以及利用該輻射部、該第一短路部、該第二短路部，以及該切換元件形成一天線結(jié)構(gòu)。
[0007]在一些實施例中，該制造方法還包括:將一可變電容器耦接于該饋入點(diǎn)和該信號源之間，并作為該天線結(jié)構(gòu)的一部分。
【附圖說明】
[0008]圖1A為本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的俯視圖；
[0009]圖1B為本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的側(cè)視圖；
[0010]圖2為本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的側(cè)視圖；
[0011]圖3為本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的俯視圖；
[0012]圖4為本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的天線結(jié)構(gòu)的操作頻帶圖；
[0013]圖5為本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的俯視圖；
[0014]圖6為本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的制造方法的流程圖。
[0015]符號說明
[0016]100,200,500 ?移動裝置；
[0017]110?接地元件；
[0018]112?接地元件的突出接地部；
[0019]120?輻射部；
[0020]121?輻射部的第一端；
[0021]122?輻射部的第二端；
[0022]131?饋入點(diǎn)；
[0023]132?固定接地點(diǎn)；
[0024]133?可切換接地點(diǎn)；
[0025]141?第一短路部；
[0026]142?第二短路部；
[0027]150?切換元件；
[0028]160?可變電容器；
[0029]190?信號源；
[0030]570?電子零件；
[0031]CCl?第一曲線；
[0032]CC2?第二曲線；
[0033]RAl?第一共振路徑；
[0034]RA2?第二共振路徑；
[0035]RA3?第三共振路徑。
【具體實施方式】
[0036]為讓本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出本發(fā)明的具體實施例，并配合所附的附圖，作詳細(xì)說明如下。
[0037]圖1A顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置100的俯視圖。圖1B顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置100的側(cè)視圖。例如，移動裝置100可以是一智能型手機(jī)(Smart phone)、一平板電腦(Tablet Computer),或是一筆記型電腦(NotebookComputer)。請一并參考圖1A、圖1B。在圖1A、圖1B的實施例中，移動裝置100至少包括:一接地元件110、一輻射部120、一第一短路部141、一第二短路部142，以及一切換元件150。接地元件110、輻射部120、第一短路部141，以及第二短路部142可以用金屬制成，例如:銅、銀、鋁、鐵，或是其合金。接地元件110可以是一金屬平面，并設(shè)置于一介質(zhì)基板(Dielectric Substrate)上(未繪不)，例如:一 FR4 (Flame Retardant 4)基板，或是一系統(tǒng)電路板。輻射部120、第一短路部141、第二短路部142，以及切換元件150共同形成一天線結(jié)構(gòu)。必須理解的是，除了天線結(jié)構(gòu)以外，移動裝置100還可包括其他元件，例如:一顯示器、一處理器、一揚(yáng)聲器、一觸控模塊、一供電模塊，以及一外殼(未顯不)。
[0038]接地元件110可包括一突出接地部112，其中突出接地部112可以大致為一倒L字形。輻射部120可以大致為一狹長矩形平面。輻射部120具有一饋入點(diǎn)131、一固定接地點(diǎn)132，以及一可切換接地點(diǎn)133。更詳細(xì)而言，輻射部120具有相對的一第一端121和一第二端122，其中固定接地點(diǎn)132較可切換接地點(diǎn)133更靠近第二端122，可切換接地點(diǎn)133較固定接地點(diǎn)132更靠近第一端121，而饋入點(diǎn)131更靠近固定接地點(diǎn)132。輻射部120也可具有其他不同形狀，例如:一 L字形、一 J字形，或是一 U字形。饋入點(diǎn)131可以耦接至一信號源190。例如,信號源190可以是一射頻(Rad1 Frequency, RF)模塊,其可用于激發(fā)天線結(jié)構(gòu)。固定接地點(diǎn)132經(jīng)由第一短路部141耦接至接地元件110的突出接地部112?？汕袚Q接地點(diǎn)133經(jīng)由第二短路部142和切換元件150耦接至接地元件110的突出接地部112。
[0039]如圖1B所示，輻射部120可以大致平行于接地元件110，而第一短路部141和第二短路部142可以都大致垂直于輻射部120和接地元件110。第一短路部141和第二短路部142可以各自為一頂針(Pogo Pin)或是一金屬彈片(Metal Spring)。切換元件150可以是一通道閘(Transmiss1n Gate)、一開關(guān)(Switch)或是一金屬氧化物半場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,M0SFET)。切換兀件 150 可根據(jù)來自一處理器(未顯示)的一控制信號來選擇性地導(dǎo)通或斷開。前述控制信號可由一使用者輸入指令決定，或是由一偵測器(未顯示)其偵測附近的電磁波頻率而決定。當(dāng)切換元件150導(dǎo)通時，輻射部120將同時經(jīng)由固定接地點(diǎn)132和可切換接地點(diǎn)133來接地，而當(dāng)切換元件150斷開時，輻射部120將僅經(jīng)由固定接地點(diǎn)132來接地。此二種切換狀態(tài)可提供不同共振路徑和阻抗匹配。因此，通過選擇性地導(dǎo)通或斷開切換元件150，能使得天線結(jié)構(gòu)操作于多重頻帶，是以本發(fā)明可以在不改變天線結(jié)構(gòu)整體尺寸的情況下，達(dá)成多頻操作和寬頻操作的效果。
[0040]圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置200的側(cè)視圖。圖2和圖1B相似，兩者的差異在于，移動裝置200的天線結(jié)構(gòu)還包括一可變電容器160?？勺冸娙萜?60耦接于信號源190和饋入點(diǎn)131之間。亦即，信號源190的饋入信號經(jīng)由可變電容器160來饋入并激發(fā)天線結(jié)構(gòu)?？勺冸娙萜?60可以是一變?nèi)荻O管(Varactor D1des)?？勺冸娙萜?60可以根據(jù)來自一處理器(未顯示)的一控制信號來提供各種不同電容值。舉例而言，可變電容器160的電容值可為0.8pF、l.2pF、l.6pF、3.3pF其中之一者。前述控制信號可由一使用者輸入指令決定，或是由一偵測器(未顯示)其偵測附近的電磁波頻率而決定?？勺冸娙萜?60可用于改變天線結(jié)構(gòu)的饋入路徑的阻抗值，進(jìn)而控制天線結(jié)構(gòu)的等效共振長度。通過調(diào)整可變電容器160的電容值，也能使得天線結(jié)構(gòu)操作于多重頻帶。圖2的移動裝置200的其余特征都與圖1A、圖1B的移動裝置100類似，故此二實施例均可達(dá)成相似的操作效果。
[0041]必須注意的是，圖1B、圖2的側(cè)視圖為使讀者能易于理解其元件的連接關(guān)系，實際上，前述的切