[發明專利]通信裝置

有效

• 申請號: 201310016094.7
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103928748A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 翁金輅;張軒瑞
• 申請（專利權）人: 宏碁股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q21/30;H01Q23/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張艷杰;張浴月

技術領域

本發明涉及一種通信裝置，特別是一種包括低姿勢(Low-profile)和寬頻操作的天線元件的通信裝置。

背景技術

在這個信息爆炸的時代，為了滿足人們對于移動通信裝置(例如：平板電腦，或是智能型手機)的性能及可攜性需求，穩定的通信品質對于使用者而言至關重要，特別是應用在目前平板電腦所需的無線廣域網絡(Wireless?Wide?Area?Network，WWAN)以及長期演化(Long?Term?Evolution，LTE)系統操作上。為了維持通信品質的穩定性，在通信裝置內配置寬頻且高效率的天線元件為一種常見配置方式。惟一般傳統天線元件須和接地面之間具有一既定距離，以降低與接地面之間的相互耦合，這在實際產品的應用上將占用較大的體積，成為天線設計上的一大限制。

因此，有必要設計一種新的低姿勢及小尺寸天線元件，此天線元件可具有寬頻且高效率的特性，適合設計在于移動通信裝置內的有限空間中。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通信裝置，其包括寬頻且高效率的一天線元件。該天線元件的結構簡單，并具有低姿勢及小尺寸的特性，特別適合應用于薄形化的移動通信裝置，例如，智能型手機、平板電腦，或是筆記本電腦。

在較佳實施例中，本發明提供一種通信裝置，包括：一接地元件；以及一天線元件，鄰近于該接地元件的一邊緣，其中該天線元件包括：一第一金屬部，具有多個彎折結構，其中該第一金屬部包括一第一區段和一第二區段，該第一區段是鄰近于該第二區段，該第一區段和該第一區段均大致平行于該接地元件的該邊緣，該第一區段是位于該天線元件距離該接地元件的該邊緣的最外圍，該第二區段是位于該第一區段和該接地元件的該邊緣之間，而該第二區段具有耦接至該接地元件的一短路點；以及一第二金屬部，與該第一金屬部分離，并位于該第一金屬部的該第二區段和該接地元件的該邊緣之間，其中該第二金屬部具有一饋入點，該饋入點是耦接至一信號源，該第二金屬部是鄰近于該第一金屬部的該第二區段，以激發該第一金屬部。

在一些實施例中，該天線元件可用于涵蓋一第一頻帶以及一第二頻帶，其中該第一頻帶的頻率是低于該第二頻帶的頻率。該第一金屬部可于該第一頻帶中產生一共振模態，并于該第二頻帶中產生一高階共振模態及一更高階共振模態。在一些實施例中，該第一區段及該第二區段的長度大致相同，并且均至少為該第一金屬部的總長度的0.4倍。在此結構下，該高階共振模態和該更高階共振模態可結合形成一寬頻頻帶，以增加該第二頻帶的頻寬。在一些實施例中，該第一頻帶約介于704MHz至960MHz之間，而該第二頻帶約介于1710MHz至2690MHz之間。在一些實施例中，該第二金屬部是大致平行于該第一區段。在一些實施例中，該第二金屬部是與該第二區段之間具有一耦合間隙，借以激發該第一金屬部。

在一些實施例中，該第一金屬部大致為狹長的一倒U字形，其中該倒U字形具有較少個彎折結構(例如：兩個或三個彎折結構)，因此于該第一金屬部上可以激發較均勻分布的表面電流，使得該第一頻帶及該第二頻帶皆具有較寬的頻率范圍及較高的輻射效率。

在一些實施例中，該第一金屬部具有一第一開口端，而該第一區段是鄰近于該第一金屬部的該第一開口端，或是包括該第一金屬部的該第一開口端。在一些實施例中，該第一金屬部的該第一開口端是鄰近于該第二區段的該短路點。在一些實施例中，該第二區段也具有一第二開口端，而該第二區段的該短路點是鄰近或位于該第二區段的該第二開口端。在此設計下，該第一金屬部可有效地降低總天線高度，以達成低姿勢天線。該天線元件特別適合應用于薄形化的移動通信裝置。

在一些實施例中，該通信裝置還包括一連接部。該第二區段的該短路點是經由該連接部耦接至該接地元件，其中該連接部具有一蜿蜒結構。加入該蜿蜒結構可以視為在該信號源和該天線元件之間并聯一電感器，而該電感器與該第二金屬部和該第一金屬部之間的一耦合間隙所形成的一電容器，兩者可合成一高通匹配電路(High-Pass?Matching?Circuit)，該高通匹配電路能有效地增加該第一頻帶內的該共振模態的頻寬。

附圖說明

圖1是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置的示意圖；

圖2是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置的天線元件的返回損失圖；

圖3是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置的天線元件的天線效率圖；

圖4是顯示根據本發明第二實施例所述的通信裝置的示意圖；以及

圖5是顯示根據本發明第三實施例所述的通信裝置的示意圖。

【主要元件符號說明】