專利名稱：增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)及其適用的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)，特別是一種增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)及其適用的電子裝置。
背景技術(shù)：
科技的發(fā)展造就現(xiàn)代生活愈發(fā)便利，通信技術(shù)便是一例。賴于通信技術(shù)的快速發(fā)展，從早期電話機(jī)到無(wú)線電，乃至于現(xiàn)今通用的行動(dòng)電話與因特網(wǎng)，已破除了地域上的限制，實(shí)時(shí)聯(lián)絡(luò)地球另一端已非難事。然而，通信技術(shù)發(fā)展之快，也造就諸多種類的無(wú)線通信協(xié)議(如無(wú)線數(shù)字電視、行動(dòng)電話系統(tǒng)及無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)等)并存于同一環(huán)境，造成多種無(wú)線通信協(xié)議的工作頻帶可能 彼此重疊，而使得無(wú)線信號(hào)互相干擾而不穩(wěn)定。再者，因應(yīng)使用者的需求，天線除了從外露式天線朝隱藏式天線發(fā)展外，更積極朝向體積微小化的方向發(fā)展。又，為了商品設(shè)計(jì)考慮，許多電子裝置的外殼采用金屬材質(zhì)，進(jìn)而對(duì)無(wú)線信號(hào)產(chǎn)成屏蔽作用，而影響天線接收信號(hào)。因此，在考慮產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)的情形下，如何改善天線受環(huán)境影響而降低輻射能力的問(wèn)題，為本領(lǐng)域的人員致力研究的課題。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于以上的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)及其適用的電子裝置，借以解決先前技術(shù)所存在天線受環(huán)境影響而降低輻射能力的問(wèn)題。本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供一種增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)，配合天線使用，該天線包含一個(gè)輻射部，該輔助結(jié)構(gòu)包含一個(gè)激發(fā)部，與該輻射部相隔一個(gè)耦合距離，以耦合該輻射部輻射的電磁波；一個(gè)第一開(kāi)孔，貫穿該激發(fā)部，該第一開(kāi)孔的垂直投影的至少一部分與該輻射部重疊；以及一個(gè)第二開(kāi)孔，貫穿該激發(fā)部，且位于該第一開(kāi)孔的一側(cè)，該第二開(kāi)孔與該第一開(kāi)孔之間具有一個(gè)間隔距離。優(yōu)選的，該激發(fā)部為片狀，且大致平行于該輻射部。優(yōu)選的，該第一開(kāi)孔的垂直投影橫跨該輻射部。優(yōu)選的，該第二開(kāi)孔的垂直投影位于該輻射部之外。優(yōu)選的，該第二開(kāi)孔的垂直投影的至少一部分與該輻射部重疊。優(yōu)選的，該第一開(kāi)孔與該第二開(kāi)孔呈狹長(zhǎng)形而沿相同的一個(gè)第一方向延伸。優(yōu)選的，該第一開(kāi)孔與該第二開(kāi)孔中之一的一端朝不同于第一方向的一個(gè)第二方向彎折延伸。本實(shí)用新型的一實(shí)施例另提供一種電子裝置，包含前述的輔助結(jié)構(gòu)及天線。優(yōu)選的，該電子裝置包含一個(gè)殼體，該殼體內(nèi)部形成一個(gè)容置空間，該天線位于該容置空間，該殼體包含一個(gè)金屬板件，而由該金屬板件形成該輔助結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，該金屬板件包含貫穿該金屬板件的數(shù)個(gè)孔洞，該些孔洞之一為該第一開(kāi)孔，其余的該些孔洞為該第二開(kāi)孔，圍繞該第一開(kāi)孔設(shè)置。根據(jù)本實(shí)用新型的增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于電子裝置，可增加天線的工作頻帶與其頻寬，使天線不受金屬屏蔽的影響，解決先前技術(shù)所存在天線易受環(huán)境影響而降低輻射能力的問(wèn)題。

圖I為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的天線及其輔助結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的輔助結(jié)構(gòu)200的示意圖。圖3為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的輔助結(jié)構(gòu)200的示意圖。圖4A為圖I所示的天線配合如圖2所示的輔助結(jié)構(gòu)的增益圖。圖4B為圖I所示的天線配合如圖2所示的輔助結(jié)構(gòu)的返回?fù)p失圖。 圖5A為圖I所示的天線配合如圖3所示的輔助結(jié)構(gòu)的增益圖。圖5B為圖I所示的天線配合如圖3所示的輔助結(jié)構(gòu)的返回?fù)p失圖。圖6A為圖I所示的天線配合未具有開(kāi)孔的輔助結(jié)構(gòu)的增益圖。圖6B為圖I所示的天線配合未具有開(kāi)孔的輔助結(jié)構(gòu)的返回?fù)p失圖。圖7A為圖I所示的天線配合僅具有如圖I所示的第一開(kāi)孔的輔助結(jié)構(gòu)的增益圖。第7B圖為圖I所示的天線配合僅具有如圖I所示的第一開(kāi)孔的輔助結(jié)構(gòu)的返回?fù)p失圖。圖8為根據(jù)本實(shí)用新型第一至第三實(shí)施例的天線及其輔助結(jié)構(gòu)的第一應(yīng)用例的分解示意圖。圖9為根據(jù)本實(shí)用新型第一至第三實(shí)施例的天線及其輔助結(jié)構(gòu)的第二應(yīng)用例的分解示意圖。圖10為根據(jù)本實(shí)用新型第一至第三實(shí)施例的天線及其輔助結(jié)構(gòu)的第三應(yīng)用例的部分示意圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明100天線110介電基板120輻射部121饋入點(diǎn)130接地部200輔助結(jié)構(gòu)210激發(fā)部300饋線400高頻信號(hào)源500電子裝置510殼體511背蓋殼體512金屬板件513面板殼體515底座殼體520容置空間Dl第一方向D2第二方向(1。耦合距離Cl1間隔距離Hl第一開(kāi)孔H2第二開(kāi)孔L法線Pl第一投影P2第二投影。
具體實(shí)施方式
圖I為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的天線100及其輔助結(jié)構(gòu)200的示意圖。參照?qǐng)DI。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)200，配合天線100使用，借以增加天線100的輻射頻寬。本實(shí)施例的天線100以平面天線為例，包含介電基板110、輻射部120及接地部130，但本實(shí)用新型的實(shí)施例非以平面天線為限，也可為其它類型的天線，如槽孔天線、微帶天線或數(shù)組天線等。如圖I所示，輻射部120及接地部130設(shè)置于介電基板110上。輻射部120具有至少一饋入點(diǎn)121，用以電連接饋線300的一端。饋線300的另一端電連接至高頻信號(hào)源400。于此，高頻信號(hào)源400可以高頻電路實(shí)現(xiàn)，如無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片及其周邊電路。由于天線100、饋線300及高頻信號(hào)源400的運(yùn)作原理為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，故于此不再贅述。如圖I所示，輔助結(jié)構(gòu)200包含激發(fā)部210、第一開(kāi)孔Hl及第二開(kāi)孔H2。激發(fā)部210與輻射部120相隔一耦合距離d。，以耦合輻射部120輻射的電磁波。第一開(kāi)孔Hl貫穿激發(fā)部210。第二開(kāi)孔貫穿H2激發(fā)部210。第一開(kāi)孔Hl的垂直投影(即第一投影Pl)的一部分與輻射部120重疊。第二開(kāi)孔H2位于第一開(kāi)孔Hl的一側(cè)，第二開(kāi)孔H2與第一開(kāi)孔Hl之間具有一間隔距離屯。借此，天線100與輔助結(jié)構(gòu)200共振而可使天線輻射的電磁波經(jīng)由輔助結(jié)構(gòu)200輻射出去。特別是，可通過(guò)調(diào)整第一開(kāi)孔Hl或/及第二開(kāi)孔H2的尺寸或周長(zhǎng)，以及調(diào)整間隔距離Cl1，而調(diào)整天線100的工作頻帶及其頻寬范圍。于此，激發(fā)部210為金屬材質(zhì)，例如銅、鐵、不銹鋼、鎂、鋁、鈦或其合金。在一些實(shí)施例中，激發(fā)部210為片狀，且大致平行于輻射部120。也就是說(shuō),激發(fā)部210的法向量大致與輻射部120的法向量朝向同一方向。借此，可有利于激發(fā)部210與天線100耦合電磁波。在一些實(shí)施例中，第一開(kāi)孔Hl的垂直投影(即第一投影Pl)橫跨輻射部120。也就是說(shuō)，第一投影Pl具有第一端及相對(duì)的第二端，第一端與第二端位于輻射部120之外，而第一端與第二端間的一中間段與輻射部120交疊。借此，可有利于激發(fā)部210與天線100耦合電磁波。在一些實(shí)施例中，第二開(kāi)孔H2的垂直投影(即第二投影P2)的至少一部分與輻射部120重疊。在一些實(shí)施例中，第二開(kāi)孔H2的垂直投影(即第二投影P2)可位于輻射部120之夕卜。也就是說(shuō)，第二投影P2可不與輻射部120重疊，只要第一投影Pl的一部分與輻射部120重疊即可。換言之，只要第一開(kāi)孔Hl與第二開(kāi)孔H2中的其中之一的一部分與輻射部120重疊即可，并非以第一開(kāi)孔Hl與第二開(kāi)孔H2的垂直投影均與輻射部120重疊為限。圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的輔助結(jié)構(gòu)200的示意圖。本實(shí)施例的輔助結(jié)構(gòu)200與第一實(shí)施例的輔助結(jié)構(gòu)200大致相同，其與天線100的相對(duì)位置關(guān)系也如同前述。如圖2所示，于輔助結(jié)構(gòu)200的激發(fā)部210中，第一開(kāi)孔Hl與第二開(kāi)孔H2呈狹長(zhǎng)形，且沿相同的一第一方向Dl延伸。也就是說(shuō)，第一開(kāi)孔Hl的長(zhǎng)軸與第二開(kāi)孔H2的長(zhǎng)軸平行，二者的垂直距離為前述的相隔距離屯。在一些實(shí)施例中，第一開(kāi)孔Hl朝第一方向Dl延伸，且跨越第二開(kāi)孔H2的一端的法線L。圖3為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的輔助結(jié)構(gòu)200的示意圖。本實(shí)施例的輔助結(jié)構(gòu)200與第一實(shí)施例的輔助結(jié)構(gòu)200大致相同，其與天線100的相對(duì)位置關(guān)系也如同前述。[0057]合并參照?qǐng)D2及圖3。如圖2所示的第一開(kāi)孔Hl的一端可朝不同于第一方向Dl的第二方向D2彎折延伸，而形成如圖3所示的第一開(kāi)孔Hl。也就是說(shuō)，第一開(kāi)孔Hl與第二開(kāi)孔H2中之一的一端可朝第二方向D2彎折延伸。在一些實(shí)施例中，如圖3所示的第一開(kāi)孔Hl的一端還可再朝除第二方向D2之外的方向延伸。也就是說(shuō)，第一開(kāi)孔Hl或第二開(kāi)孔H2可為任意形狀的開(kāi)孔，其可延伸或/及彎折成特定圖案，其寬度也可任意變化。圖4A為圖I所示的天線100配合如圖2所示的輔助結(jié)構(gòu)200的增益(Gain)圖。圖4B為圖I所示的天線100配合如圖2所示的輔助結(jié)構(gòu)200的返回?fù)p失(Return loss)圖。圖5A為圖I所示的天線100配合如圖3所示的輔助結(jié)構(gòu)200的增益圖。圖5B為圖I所示的天線100配合如圖3所示的輔助結(jié)構(gòu)200的返回?fù)p失圖。圖6A為圖I所示的天線100配合未具有開(kāi)孔的輔助結(jié)構(gòu)200的增益圖。圖6B為圖I所示的天線100配合未具有開(kāi)孔的輔助結(jié)構(gòu)200的返回?fù)p失圖。圖7A為圖I所示的天線100配合僅具有如圖I所示的第一開(kāi)孔Hl的輔助結(jié)構(gòu)200的增益圖。第7B圖為圖I所示的天線100配合僅具有如圖I所示的第一開(kāi)孔Hl的輔助結(jié)構(gòu)200的返回?fù)p失圖。合并參照?qǐng)D4A至圖7B。明顯可以看到，不論是采用如圖2所示的輔助結(jié)構(gòu)200或是采用如圖3所示的輔助結(jié)構(gòu)200，均可使天線100的增益及返回?fù)p失較僅具有第一開(kāi)孔Hl的輔助結(jié)構(gòu)200佳，同樣的，也較未具開(kāi)孔的輔助結(jié)構(gòu)200佳。合并參照?qǐng)D4A及圖7A。由圖7A可見(jiàn)，當(dāng)輔助結(jié)構(gòu)200僅具有第一開(kāi)孔Hl時(shí)，可用的工作頻帶位于2. 4GHz (吉赫)。當(dāng)輔助結(jié)構(gòu)200同時(shí)具有第一開(kāi)孔Hl及第二開(kāi)孔H2時(shí)，可用的工作頻帶除2. 4GHz之外，增加了 5GHz的頻帶。也就是說(shuō)，可用的工作頻帶可經(jīng)由輔助結(jié)構(gòu)200與天線100的共同作用而增加。同時(shí)，工作頻帶的頻寬也隨的增加。以下詳細(xì)說(shuō)明前述第一實(shí)施例至第三實(shí)施例所述的輔助結(jié)構(gòu)200的具體應(yīng)用方式。圖8為根據(jù)本實(shí)用新型第一至第三實(shí)施例的天線100及其輔助結(jié)構(gòu)200的第一應(yīng)用例的分解示意圖。如圖8所示，前述的天線100及其輔助結(jié)構(gòu)200可應(yīng)用于電子裝置500。于此，電子裝置500可為筆記型計(jì)算機(jī)、全機(jī)一體式(All in one)、移動(dòng)電話、H)A、GPS導(dǎo)航機(jī)等具有天線的裝置。如圖8所示，電子裝置500以筆記型計(jì)算機(jī)為例，電子裝置500可包含如前述的天線100及其輔助結(jié)構(gòu)200。電子裝置500還可包含殼體510(如背蓋殼體511、面板殼體513與底座殼體515)。殼體510內(nèi)部形成至少一容置空間，例如背蓋殼體511與面板殼體513接合而形成容置空間520。天線100位于容置空間520中。殼體510包含金屬板件512，而由金屬板件512形成前述的輔助結(jié)構(gòu)200。借助使天線100與由金屬板件512形成的輔助結(jié)構(gòu)200維持如前述的耦合距離dc (圖中未示)，可使天線100獲得前述的輻射效果(如圖4A至圖5B所示)。在一些實(shí)施例中，金屬板件512可以卡扣、嵌合、鎖固、黏接、電鍍、焊接等方式固定于背蓋殼體511或面板殼體513。[0070]在一些實(shí)施例中，第一開(kāi)孔Hl之上可覆蓋非導(dǎo)電薄膜，或第一開(kāi)孔Hl可填補(bǔ)非導(dǎo)電材質(zhì)，以防止水氣或液體侵入電子裝置500。相似地，第二開(kāi)孔H2之上可覆蓋非導(dǎo)電薄膜，或第二開(kāi)孔H2可填補(bǔ)非導(dǎo)電材質(zhì)，以防止水氣或液體侵入電子裝置500。非導(dǎo)電薄膜的材質(zhì)與非導(dǎo)電材質(zhì)可為塑料、樹(shù)脂、橡膠或玻璃等。圖9為根據(jù)本實(shí)用新型第一至第三實(shí)施例的天線100及其輔助結(jié)構(gòu)200的第二應(yīng)用例的分解示意圖。在一些實(shí)施例中，如圖9所不,背蓋殼體511或面板殼體513可直接以金屬板件512實(shí)現(xiàn)。S卩，背蓋殼體511或面板殼體513可以金屬材質(zhì)構(gòu)成,而在背蓋殼體511或面板殼體513上挖鑿前述的第一開(kāi)孔Hl及第二開(kāi)孔H2。圖10為根據(jù)本實(shí)用新型第一至第三實(shí)施例的天線100及其輔助結(jié)構(gòu)200的第三應(yīng)用例的部分示意圖。 如圖10所示，電子裝置500同樣以筆記型計(jì)算機(jī)為例，電子裝置500通常為了使音波穿越殼體510，而會(huì)在殼體510上開(kāi)鑿多個(gè)孔洞(如位于喇叭或麥克風(fēng)前方的殼體處)。而本應(yīng)用例在殼體510需開(kāi)鑿孔洞處設(shè)置(如以嵌接的方式)前述的金屬板件512，金屬板件512包含貫穿金屬板件512的數(shù)個(gè)孔洞，該些孔洞之一為前述的第一開(kāi)孔H1，其余的孔洞為第二開(kāi)孔H2，圍繞第一開(kāi)孔Hl設(shè)置。前述的天線100 (圖中未示)則對(duì)應(yīng)金屬板件512(即輔助結(jié)構(gòu)200)設(shè)置于殼體510中，并維持耦合距離d。，而可使天線100獲得前述的輻射效果(如圖4A至圖5B所示)。為了清楚呈現(xiàn)前述實(shí)施例的第一開(kāi)孔Hl及第二開(kāi)孔H2，圖I至圖3及圖8至10以較夸大的方式呈現(xiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例的第一開(kāi)孔Hl及第二開(kāi)孔H2非以圖式中相對(duì)于天線100的比例為限。綜上所述，根據(jù)本實(shí)用新型的增加天線100頻寬的輔助結(jié)構(gòu)200，應(yīng)用于電子裝置500，可增加天線100的工作頻帶與其頻寬，使天線100不受金屬屏蔽的影響，解決先前技術(shù)所存在天線易受環(huán)境影響而降低輻射能力的問(wèn)題。惟以上所述者，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施范圍；故，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及創(chuàng)作說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)，配合天線使用，該天線包含一個(gè)輻射部，其特征在于，該輔助結(jié)構(gòu)包含 一個(gè)激發(fā)部，與該輻射部相隔一個(gè)耦合距離，以耦合該輻射部輻射的電磁波； 一個(gè)第一開(kāi)孔，貫穿該激發(fā)部，該第一開(kāi)孔的垂直投影的至少一部分與該輻射部重疊；以及 一個(gè)第二開(kāi)孔，貫穿該激發(fā)部，且位于該第一開(kāi)孔的一側(cè)，該第二開(kāi)孔與該第一開(kāi)孔之間具有一個(gè)間隔距離。
2.如權(quán)利要求I所述的輔助結(jié)構(gòu)，其特征在于，該激發(fā)部為片狀，且大致平行于該輻射部。
3.如權(quán)利要求I所述的輔助結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一開(kāi)孔的垂直投影橫跨該輻射部。
4.如權(quán)利要求I所述的輔助結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二開(kāi)孔的垂直投影位于該輻射部之外。
5.如權(quán)利要求I所述的輔助結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第二開(kāi)孔的垂直投影的至少一部分與該輻射部重疊。
6.如權(quán)利要求I所述的輔助結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一開(kāi)孔與該第二開(kāi)孔呈狹長(zhǎng)形而沿相同的一個(gè)第一方向延伸。
7.如權(quán)利要求6所述的輔助結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一開(kāi)孔與該第二開(kāi)孔中之一的一端朝不同于第一方向的一個(gè)第二方向彎折延伸。
8.一種電子裝置，其特征在于，包含如權(quán)利要求I至7中任一權(quán)利要求所述的輔助結(jié)構(gòu)及該天線。
9.如權(quán)利要求8的電子裝置，其特征在于，該電子裝置包含一個(gè)殼體，該殼體內(nèi)部形成一個(gè)容置空間，該天線位于該容置空間，該殼體包含一個(gè)金屬板件，而由該金屬板件形成該輔助結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9的電子裝置，其特征在于，該金屬板件包含貫穿該金屬板件的數(shù)個(gè)孔洞，該些孔洞之一為該第一開(kāi)孔，其余的該些孔洞為該第二開(kāi)孔，圍繞該第一開(kāi)孔設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)，配合天線使用，其中天線包含輻射部。輔助結(jié)構(gòu)包含激發(fā)部、第一開(kāi)孔與第二開(kāi)孔。激發(fā)部與輻射部相隔一耦合距離，以耦合輻射部輻射的電磁波。第一開(kāi)孔貫穿激發(fā)部，而第一開(kāi)孔的垂直投影的至少一部分與輻射部重疊。第二開(kāi)孔也貫穿激發(fā)部，且位于第一開(kāi)孔的一側(cè)。第二開(kāi)孔與第一開(kāi)孔之間具有一間隔距離。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種包含前述輔助結(jié)構(gòu)及天線的電子裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的增加天線頻寬的輔助結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于電子裝置，可增加天線的工作頻帶與其頻寬，使天線不受金屬屏蔽的影響，解決先前技術(shù)所存在天線易受環(huán)境影響而降低輻射能力的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01Q1/44GK202749504SQ20122028918
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者王敬順, 賴佑昌, 唐遠(yuǎn)彬 申請(qǐng)人:長(zhǎng)盛科技股份有限公司