專利名稱：移動(dòng)通訊裝置和天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通訊裝置，特別是具有一開(kāi)口槽孔天線的移動(dòng)通訊裝置。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通訊技術(shù)的快速演進(jìn)帶動(dòng)了無(wú)線通訊產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，使得移動(dòng)通訊裝置的輕、薄、短、小以及其內(nèi)建天線可以與系統(tǒng)接地金屬片上的其它元件整合，成為非常重要的設(shè)計(jì)要求。在移動(dòng)通訊裝置的相關(guān)內(nèi)建天線設(shè)計(jì)中，使用單極槽孔天線或開(kāi)口槽孔天線為一種可行設(shè)計(jì)。不過(guò)，為產(chǎn)生足夠的操作頻寬來(lái)涵蓋無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)(WWAN，wireless widearea network)的寬頻操作，此種單極槽孔天線一般必需配置于移動(dòng)通訊裝置的系統(tǒng)接地金屬片中央，以同時(shí)激發(fā)系統(tǒng)接地金屬片的共振模態(tài)達(dá)成寬頻操作。美國(guó)專利第 6，618，020B2號(hào)“Monopole slot antenna (單極槽孔天線)”便是一例，其單極槽孔天線即是配置于系統(tǒng)接地金屬片中央來(lái)達(dá)成寬頻的操作，然而此種單極槽孔配置方式會(huì)造成系統(tǒng)電路板上相關(guān)電路及信號(hào)線配置的困難，因此限制其實(shí)際運(yùn)用價(jià)值。而若當(dāng)單極槽孔移近系統(tǒng)接地金屬片的一短邊時(shí)，雖然可以解決相關(guān)電路及信號(hào)線配置的問(wèn)題，不過(guò)此時(shí)將無(wú)法激發(fā)系統(tǒng)接地金屬片的共振模態(tài)，使得其整體操作頻寬大幅縮減而無(wú)法達(dá)成寬頻來(lái)涵蓋無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)所需的操作頻寬。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述先前技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種移動(dòng)通訊裝置，其具有一單極槽孔天線或一開(kāi)口槽孔天線，該開(kāi)口槽孔天線位于該移動(dòng)通訊裝置的系統(tǒng)接地金屬片上，產(chǎn)生一第一(較低)操作頻帶及一第二(較高)操作頻帶，該開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端與該系統(tǒng)接地金屬片的一短邊的距離小于該第一操作頻率最低頻率的0. 05倍波長(zhǎng)，使得該開(kāi)口槽孔靠近該系統(tǒng)接地金屬片的該短邊。該移動(dòng)通訊裝置并具有一金屬部，該金屬部電氣連接于該系統(tǒng)接地金屬片上靠近該開(kāi)口槽孔的該短邊，該金屬部并大致垂直于該接地金屬片。該金屬部可以有效延長(zhǎng)該開(kāi)口槽孔與該系統(tǒng)接地金屬片的該短邊的距離，因此可以使得該系統(tǒng)接地金屬片的共振模態(tài)可以被激發(fā)，達(dá)成寬頻的操作，使得該第一操作頻帶涵蓋擬4 960MHz，該第二操作頻帶涵蓋1710 2170MHz，達(dá)成WffAN五頻的操作。亦可使得該第一操作頻帶涵蓋704 960MHz，該第二操作頻帶涵蓋1710 ^90MHz，達(dá)成LTE/WWAN八頻的操作。本發(fā)明移動(dòng)通訊裝置包含一系統(tǒng)電路板、一接地金屬片、一開(kāi)口槽孔、一饋入微帶線及一金屬部。該接地金屬片位于該系統(tǒng)電路板的一表面上。該開(kāi)口槽孔位于該接地金屬片上，產(chǎn)生一第一(較低)操作頻帶及一第二(較高)操作頻帶，該開(kāi)口槽孔長(zhǎng)度小于該第一操作頻帶最低頻率的0.2倍波長(zhǎng)，該開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端位于該接地金屬片的一長(zhǎng)邊。該饋入微帶線位于該系統(tǒng)電路板上，其一端跨過(guò)該開(kāi)口槽孔，其另一端電氣連接至一信號(hào)源， 該饋入微帶線跨過(guò)該開(kāi)口槽孔的位置與該開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端的距離大于該開(kāi)口槽孔的0. 3 倍長(zhǎng)度。該金屬部電氣連接或經(jīng)由一電感元件電氣連接于該接地金屬片的一短邊，該短邊與該開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端的距離小于該第一操作頻帶最低頻率的0. 05倍波長(zhǎng)。亦即，該開(kāi)口槽孔遠(yuǎn)離該系統(tǒng)電路板的中央，得以解決相關(guān)電路及信號(hào)線配置的問(wèn)題。該金屬部并大致垂直于該接地金屬片。在本發(fā)明的移動(dòng)通訊裝置中，該金屬部形狀可以為近似一長(zhǎng)方形或一 C字形或一 L字形，該金屬部亦可具有一彎折，使得該金屬部的部份區(qū)間大致平行于該系統(tǒng)電路板，降低該金屬部的高度，適合內(nèi)藏于薄形移動(dòng)通訊裝置內(nèi)。其中該開(kāi)口槽孔的長(zhǎng)度小于該第一操作頻帶最低頻率的0. 2倍波長(zhǎng)，同時(shí)，該饋入微帶線跨過(guò)該開(kāi)口槽孔的位置與該開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端的距離大于該開(kāi)口槽孔的0. 3倍長(zhǎng)度，以激發(fā)該開(kāi)口槽孔的最低共振模態(tài)，再結(jié)合所激發(fā)的該接地金屬片的共振模態(tài)來(lái)形成該第一操作頻帶。另外，該開(kāi)口槽孔的高階共振模態(tài)亦可被激發(fā)來(lái)形成該第二操作頻帶。本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)通訊裝置和天線裝置，可以解決相關(guān)電路及信號(hào)線配置的問(wèn)題，且能夠達(dá)成寬頻操作。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置的示意圖；圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的天線返回?fù)p失結(jié)果圖；圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置的示意圖；圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置的示意圖；圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置的示意圖；圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置的示意圖；圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置的示意圖。附圖標(biāo)號(hào)1、3、4、5、6、7 移動(dòng)通訊裝置；11 信號(hào)源；12 饋入微帶線121、17 距離；13 系統(tǒng)電路板；14 開(kāi)口槽孔；141 開(kāi)口端；15 接地金屬片；151 接地金屬片的長(zhǎng)邊；152 接地金屬片的短邊；16、36、46、56、66、76 金屬部；21 第一操作頻帶；22 第二操作頻帶；58、68 電感元件。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置1的示意圖，包括一系統(tǒng)電路板13、一接地金屬片15、一開(kāi)口槽孔14、一饋入微帶線12及一金屬部16。開(kāi)口槽孔14 的開(kāi)口端141位于接地金屬片的長(zhǎng)邊151上且鄰近于接地金屬片的短邊152。饋入微帶線 12位于系統(tǒng)電路板13相對(duì)于接地金屬片15的一表面上，其一端跨過(guò)開(kāi)口槽孔14，其另一端連接至一信號(hào)源11，饋入微帶線12跨過(guò)開(kāi)口槽孔14的開(kāi)口端141與接地金屬片的短邊 152的距離為距離17，距離17的長(zhǎng)度小于第一操作頻帶21最低頻率的0. 05倍波長(zhǎng)，饋入微帶線12與開(kāi)口槽孔14的開(kāi)口端141距離為距離121，距離121的長(zhǎng)度大于開(kāi)口槽孔14的 0. 3倍長(zhǎng)度。開(kāi)口槽孔14遠(yuǎn)離系統(tǒng)電路板13的中央，得以解決相關(guān)電路及信號(hào)線配置的問(wèn)題。金屬部16經(jīng)由電氣連接至接地金屬片15，并大致垂直于接地金屬片15。同時(shí)開(kāi)口槽孔14與接地金屬片的短邊152之間的接地金屬片區(qū)間，可用于配置移動(dòng)通訊裝置1內(nèi)的相關(guān)組件，例如可以配置一個(gè)通用序列總線接頭元件，達(dá)成天線與數(shù)據(jù)傳輸元件間的整合及移動(dòng)通訊裝置內(nèi)部空間的有效運(yùn)用。天線操作的原理是，開(kāi)口槽孔14位于該移動(dòng)通訊裝置 1的接地金屬片15上，激發(fā)該開(kāi)口槽孔14的最低共振模態(tài)，再結(jié)合所激發(fā)的該接地金屬片 15的共振模態(tài)產(chǎn)生較低頻的第一操作頻帶21 ；另外，開(kāi)口槽孔14的高階共振模態(tài)亦可被激發(fā)為較高頻的第二操作頻帶22。而金屬部16可以有效延長(zhǎng)該開(kāi)口槽孔14與系統(tǒng)的接地金屬片的短邊152的距離，因此可以使得系統(tǒng)接地金屬片15的共振模態(tài)可以被激發(fā)，達(dá)成寬頻的操作。第一操作頻帶21可以涵蓋8M 960MHz，而第二操作頻帶22可以涵蓋1710 2170MHz，達(dá)成WffAN五頻的操作。另外，第一操作頻帶21亦可以涵蓋704 960MHz，而第二操作頻帶22可以涵蓋1710 ^90MHz，達(dá)成LTE/WWAN八頻的操作。圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的天線返回?fù)p失結(jié)果圖。在移動(dòng)通訊裝置1中選擇下列尺寸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)電路板13長(zhǎng)度約為115mm，寬度約為60mm，厚度約為 0. 8mm ；接地金屬片15印刷于系統(tǒng)電路板13上；開(kāi)口槽孔14長(zhǎng)度約為50mm，寬度約為4mm ； 距離17的長(zhǎng)度約為17mm，約為第一操作頻帶21最低操作頻率(約700MHz)的0. 04波長(zhǎng)； 距離121的長(zhǎng)度約為22mm，約為開(kāi)口槽孔14的0. 44倍長(zhǎng)度；金屬部16的長(zhǎng)度約為60mm，其寬度約為10mm。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在6dB返回?fù)p失的定義之下(移動(dòng)通訊裝置天線設(shè)計(jì)規(guī)范)， 第一操作頻帶21可涵蓋GSM850/900的二頻操作或LTE700/GSM850/900的三頻操作，第二操作頻帶 22 則可涵 GSM1800/1900/UMTS 的三頻操作或 GSM1800/1900/UMTS/LTE2300/2500 的五頻操作，因此該天線可滿足WWAN五頻或LTE/WWAN八頻的操作需求。圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置3的示意圖。移動(dòng)通訊裝置 3與移動(dòng)通訊裝置1的主要差異在于開(kāi)口槽孔14具有至少一次彎折，以及使用一 C字形的金屬部36。開(kāi)口槽孔14的彎折可以使它在接地金屬片15上占用較少的長(zhǎng)度，而C字形金屬部36與接地金屬片15之間的開(kāi)口，其空間可以放置如USB接頭或其他電路元件。移動(dòng)通訊裝置3的其他天線結(jié)構(gòu)與移動(dòng)通訊裝置1相似，在此相似結(jié)構(gòu)下，移動(dòng)通訊裝置3亦可以具有與移動(dòng)通訊裝置1相似的功效。圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置4的示意圖。移動(dòng)通訊裝置4與移動(dòng)通訊裝置1的主要差異在于使用一 L字形的金屬部46，其一端經(jīng)由電氣連接至接地金屬片15，其另一端為開(kāi)路。L字形金屬部46與接地金屬片15之間的空間，可以放置如 USB接頭或其他電路元件。移動(dòng)通訊裝置4的其他天線結(jié)構(gòu)與移動(dòng)通訊裝置1相似，在此相似結(jié)構(gòu)下，移動(dòng)通訊裝置4亦可以具有與移動(dòng)通訊裝置1相似的功效。圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置5的示意圖。移動(dòng)通訊裝置 5與移動(dòng)通訊裝置1的主要差異在于金屬部56經(jīng)由一芯片電感58連接至接地金屬片15， 該芯片電感58可以提供額外的電感量，降低所需的金屬部56的長(zhǎng)度，來(lái)激發(fā)接地金屬片15 上的共振模態(tài)達(dá)成寬頻操作。移動(dòng)通訊裝置5的其他天線結(jié)構(gòu)與移動(dòng)通訊裝置1相似，在此相似結(jié)構(gòu)下，移動(dòng)通訊裝置5亦可以具有與移動(dòng)通訊裝置1相似的功效。圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置6的示意圖。移動(dòng)通訊裝置 6與移動(dòng)通訊裝置1的主要差異在于金屬部66經(jīng)由一芯片電感68連接至接地金屬片15， 該芯片電感68可以置于系統(tǒng)電路板13上，該芯片電感68可以提供額外的電感量，降低所需的金屬部66的長(zhǎng)度，來(lái)激發(fā)接地金屬片15上的共振模態(tài)達(dá)成寬頻操作。移動(dòng)通訊裝置 6的其他天線結(jié)構(gòu)與移動(dòng)通訊裝置1相似，在此相似結(jié)構(gòu)下，移動(dòng)通訊裝置6亦可以具有與移動(dòng)通訊裝置1相似的功效。圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的移動(dòng)通訊裝置7的示意圖。移動(dòng)通訊裝置 7與移動(dòng)通訊裝置1的主要差異在于金屬部76具有一彎折，使得金屬部76的部份區(qū)間大致平行于系統(tǒng)電路板13，降低金屬部76的高度，以適合內(nèi)藏于薄形移動(dòng)通訊裝置內(nèi)。移動(dòng)通訊裝置7的其他天線結(jié)構(gòu)與移動(dòng)通訊裝置1相似，在此相似結(jié)構(gòu)下，移動(dòng)通訊裝置7亦可以具有與移動(dòng)通訊裝置1相似的功效。本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述的移動(dòng)通訊裝置包括一系統(tǒng)電路板，具有一表面；一接地金屬片，設(shè)置于所述表面上，具有一長(zhǎng)邊及一短邊，其中所述接地金屬片具有一開(kāi)口槽孔，所述開(kāi)口槽孔產(chǎn)生一第一操作頻帶及一第二操作頻帶；一饋入微帶線，設(shè)置于所述系統(tǒng)電路板上，一端跨過(guò)所述開(kāi)口槽孔，另一端電氣連接至一信號(hào)源；以及一金屬部，所述金屬部電氣連接于所述接地金屬片的所述短邊，垂直于所述接地金屬片，其中所述短邊與所述開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端的距離小于所述第一操作頻帶最低頻率的0. 05 倍波長(zhǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述第一操作頻帶涵蓋824MHz到 960MHz，所述第二操作頻帶涵蓋1710MHz到2170MHz。
3.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述第一操作頻帶涵蓋704MHz到 960MHz，該第二操作頻帶涵蓋1710MHz到^90MHz。
4.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述金屬部形狀為一矩形、一C字形或一 L字形。
5.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述金屬部具有一彎折，使所述金屬部的部份區(qū)間平行于所述系統(tǒng)電路板。
6.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述開(kāi)口槽孔的長(zhǎng)度小于所述第一操作頻帶最低頻率的0. 2倍波長(zhǎng)，所述開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端位于所述接地金屬片的所述長(zhǎng)邊。
7.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述饋入微帶線跨過(guò)所述開(kāi)口槽孔的位置，與所述開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端的距離大于所述開(kāi)口槽孔的0. 3倍長(zhǎng)度。
8.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述金屬部經(jīng)由一電感元件電氣連接于所述接地金屬片。
9.如權(quán)利要求8所述的移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述金屬部形狀近似一L字形。
10.如權(quán)利要求8所述的移動(dòng)通訊裝置，其特征在于，所述金屬部具有一彎折，使所述金屬部的部份區(qū)間平行于所述系統(tǒng)電路板。
11.一種天線裝置，其特征在于，所述天線裝置包括一接地金屬片，具有一長(zhǎng)邊及一短邊，其中所述接地金屬片具有一開(kāi)口槽孔，所述開(kāi)口槽孔產(chǎn)生一第一操作頻帶及一第二操作頻帶；一饋入微帶線，一端跨過(guò)所述開(kāi)口槽孔，另一端電氣連接至一信號(hào)源；以及一金屬部，所述金屬部電氣連接于所述接地金屬片的所述短邊，垂直于所述接地金屬片，其中所述短邊與所述開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端的距離小于所述第一操作頻帶最低頻率的0. 05 倍波長(zhǎng)。
12.如權(quán)利要求11所述的天線裝置，其特征在于，所述第一操作頻帶涵蓋824MHz到 960MHz，所述第二操作頻帶涵蓋1710MHz到2170MHz。
13.如權(quán)利要求11所述的天線裝置，其特征在于，所述第一操作頻帶涵蓋704MHz到 960MHz，所述第二操作頻帶涵蓋1710MHz到^90MHz。
14.如權(quán)利要求11所述的天線裝置，其特征在于，所述金屬部形狀近似一矩形、一C字形或一 L字形。
15.如權(quán)利要求11所述的天線裝置，其特征在于，所述金屬部具有一彎折，使所述金屬部的部份區(qū)間平行于所述接地金屬片。
16.如權(quán)利要求11所述的天線裝置，其特征在于，所述開(kāi)口槽孔的長(zhǎng)度小于所述第一操作頻帶最低頻率的0.2倍波長(zhǎng)，所述開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端位于所述接地金屬片的所述長(zhǎng)邊。
17.如權(quán)利要求11所述的天線裝置，其特征在于，所述饋入微帶線跨過(guò)所述開(kāi)口槽孔的位置，與所述開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端的距離大于所述開(kāi)口槽孔的0. 3倍長(zhǎng)度。
18.如權(quán)利要求11所述的天線裝置，其特征在于，所述金屬部經(jīng)由一電感元件電氣連接于所述接地金屬片。
19.如權(quán)利要求18所述的天線裝置，其特征在于，所述金屬部形狀近似一L字形。
20.如權(quán)利要求18所述的天線裝置，其特征在于，所述金屬部具有一彎折，使所述金屬部的部份區(qū)間平行于所述接地金屬片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種移動(dòng)通訊裝置和天線裝置，包括一系統(tǒng)電路板，具有一表面；一接地金屬片，設(shè)置于該表面上，具有一長(zhǎng)邊及一短邊，其中上述接地金屬片具有一開(kāi)口槽孔，上述開(kāi)口槽孔產(chǎn)生一第一操作頻帶及一第二操作頻帶；一饋入微帶線，位于該系統(tǒng)電路板上，一端跨過(guò)該開(kāi)口槽孔，另一端電氣連接至一信號(hào)源；以及一金屬部，該金屬部電氣連接于該接地金屬片的該短邊，垂直于該接地金屬片，其中該短邊與該開(kāi)口槽孔的開(kāi)口端的距離小于該第一操作頻帶最低頻率的0.05倍波長(zhǎng)。本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)通訊裝置和天線裝置，可以解決相關(guān)電路及信號(hào)線配置的問(wèn)題，且能夠達(dá)成寬頻操作。
文檔編號(hào)H04M1/02GK102456943SQ20101052373
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者張志華, 林栢暐, 翁金輅 申請(qǐng)人:宏碁股份有限公司