CN105024715B - 通讯装置及其天线 - Google Patents

Abstract

本发明有关一种通讯装置，包括一前壳体、一金属背盖、一本体、一显示面板、一讯号馈入点、一接地点、一天线及一导体。该本体是位于该前壳体与该金属背盖之间。该天线安装至该本体并对应相邻于该显示面板的一边缘，该天线包含一第一金属部及一第二金属部。该第一金属部连接至一讯号馈入点，该第二金属部连接至一接地点。该金属背盖也连接至该接地点。该导体与该天线之间定义一耦合间距，且该导体的至少一部分是对应于该显示面板。

Description

通讯装置及其天线

技术领域

本发明涉及一种通讯装置及其天线，特别是指一种通讯装置采用一金属壳体，利用该金属壳体作为天线，以用于发射及接收该通讯装置的无线电讯号。

背景技术

在以往的通讯装置，例如掌上型移动产品开发过程中，厂商基于成本考虑，大多采用塑料机壳为主，以便维持天线的基本辐射特性。但随着苹果iPhone与Macbook所带起的金属机壳风潮，再加上其本身的轻量化、散热佳、结构强、耐冲击、美观、防电磁波及可回收等优点，使得金属机壳渗透率逐渐走高。因此新一代的移动式产品开发，皆以金属机壳为主，例如颁给Ahn等人的美国发明专利U.S.8,054,231B2号，该案揭示有一种采用槽孔天线(slot antenna)的金属盖体(metal case)作为行动设备的天线使用，但缺点是这样的槽孔会明显地破坏该金属盖体的外观，且这样的槽孔的位置需对应于金属盖体的特定区域内。故如何设计一个适用的天线，使其产生的电磁波能穿透金属机壳，达到通讯的效果，且不破坏金属盖体的外观，实为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通讯装置的天线，以实现采用金属背盖作为辐射面，且导向电磁波辐射能量至该通讯装置的显示面板，而在不破坏金属背盖的前提下，能强化该天线的收发能力。

根据本发明一方面的通讯装置，包含一前壳体、一显示模块、一显示面板、一金属背盖、一本体、一讯号馈入点、一接地点、一天线及一导体，其特点是：所述显示面板，安装在该显示模块与该前壳体之间；所述本体，位于该前壳体与该金属背盖之间，该本体是一种非导体的材质；所述天线安装至该本体，该天线包含一第一金属部、一第二金属部、及一第三金属部延伸连接在该第一金属部与该第二金属部之间，其中，该天线的第一金属部连接至该讯号馈入点，该天线的第二金属部连接至该接地点，并与该金属背盖连接；以及所述导体与该天线之间定义一耦合间距，该导体的至少一部分是对应于该显示面板，且该导体包含一第一导体部、一第二导体部连接该第一导体部、及一缝口位于该第二导体部。

其中，所述前壳体大致上是一矩形框体定义一窗口，该显示面板是对应于该前壳体的窗口。

其中，所述前壳体是由金属材质所制成。

其中，所述显示面板是玻璃材质。

其中，所述天线的第一金属部、第二金属部、及第三金属部共同构成一近似环形天线轨迹。

其中，所述天线是对应于相邻该显示面板的任一边缘。

其中，所述天线的第三金属部包含一第一线段、一第二线段、一第三线段及一第四线段，其中，该第一线段大致上是平行于该金属背盖，该第二线段是延伸连接在该第一线段与该第三线段之间，且该第二线段的至少一部分是穿过该本体，并大致上垂直于该金属背盖，该第四线段是连接该第三线段，且该第四线段的至少一部分是穿过该本体，并大致上垂直于该金属背盖。

其中，还包括一连接端子连接至该接地点，该连接端子的至少一部分是对应于该金属背盖，当该金属背盖安装至该本体时，该金属背盖接触该连接端子。

根据本发明另一方面的讯装置的天线，包含一金属背盖、一本体、一印刷电路板、一天线及一导体，其特点是：所述本体，是一种非导体的材质；所述印刷电路板，安装至该本体，该印刷电路板包含有一讯号馈入点及一接地点；所述天线安装至该本体，该天线包含一第一金属部、一第二金属部，其中，该天线的第一金属部连接至该印刷电路板的讯号馈入点，该天线的第二金属部连接至该印刷电路板的接地点，并与该金属背盖连接；以及所述导体与该天线之间定义一耦合间距，该导体包含一第一导体部、一第二导体部连接该第一导体部、及一缝口位于该第二导体部。

其中，所述天线还包含一第三金属部延伸连接在该第一金属部与该第二金属部之间，该第一金属部、该第二金属部、及该第三金属部共同构成一近似环形天线轨迹。

附图说明

为进一步说明证实本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述，其中：

图1显示本发明实施例的通讯装置的外观示意图。

图2显示本发明实施例的通讯装置的分解示意图。

图3显示本发明实施例的通讯装置的天线配置分解示意图。

图4显示本发明实施例的通讯装置的天线配置局部放大示意图。

图5显示本发明实施例的金属背盖与天线配置间的关联示意图。

图6显示本发明实施例的通讯装置的配置示意图。

图7是图6中A位置的放大示意图。

具体实施方式

图1及图2显示本发明实施例的通讯装置10包括一前壳体12、一显示模块14、一显示面板16、一金属背盖18及一本体20。其中，该前壳体12大致上是一矩形框体定义一窗口22，该前壳体12是由金属材质所制成，但不以此种材质为限。该显示面板16是安装在该显示模块14与该前壳体12之间，且对应于该前壳体12的窗口22，该显示面板16是一种玻璃材质，但不以此种材质为限。该金属背盖18大致上是呈矩形轮廓，其位置大致上是对应于该前壳体12。详细地说，该本体20是位于该前壳体12与该金属背盖18之间，以将该显示模块14及该显示面板16安装在该本体20。此外，该本体20是一种非导体的材质，例如是塑料材质，但不以此种材质为限。

图3至图7进一步显示该通讯装置10的天线配置(antenna arrangement)至少包含有一印刷电路板24、一天线26及一导体28。

该印刷电路板24是安装至该本体20，其包含有一讯号馈入点30及一接地点32。应注意的是，该印刷电路板24的配置相对于该本体20亦可以是大面积或其他的尺寸，换言之，该印刷电路板24的尺寸并不局限于图中所绘制的面积，于此先予以申明。

在一较佳实施例中，还包括一连接端子34连接至该印刷电路板24的接地点32，该连接端子34的至少一部分是对应于该金属背盖18，如图5所示。因此，当该金属背盖18安装至该本体20时，该金属背盖18会接触该连接端子34。

该天线26是安装至该本体20，并对应于相邻该显示面板16的任一边缘，例如是该显示面板16的底边。该天线26包含一第一金属部36、一第二金属部38、及一第三金属部40延伸连接在该第一金属部36与该第二金属部38之间，该第一金属部36、该第二金属部38、及该第三金属部40共同构成一近似环形天线轨迹。其中，该第一金属部36是连接至该印刷电路板24的讯号馈入点30。该第二金属部38是连接至该印刷电路板24的接地点32。

在一较佳实施例中，该第三金属部40包含一第一线段42a、一第二线段42b、一第三线段42c及一第四线段42d。其中，该第一线段42a大致上是平行于该金属背盖18。该第二线段42b是延伸连接在该第一线段42a与该第三线段42c之间，且该第二线段42b的至少一部分是穿过该本体20，并大致上垂直于该金属背盖18，以减少金属间的耦合效应。该第三线段42c大致上是平行于该第一线段42a。该第四线段42d是连接该第三线段42c，且该第四线段42d的至少一部分是穿过该本体20，并大致上垂直于该金属背盖18，亦可减少金属间的耦合效应。

该导体28与该天线26之间定义一耦合间距44，详细地说，该导体28的至少一部分是对应于该显示面板16，该耦合间距44是由该导体28与该天线26的第三金属部40的第三线段42c之间所定义，且该耦合间距44大致上是小于2mm。在一较佳实施例中，该导体28包含一第一导体部46a、一第二导体部46b连接该第一导体部46a、及一缝口48位于该第二导体部46b。应注意的是，该第一导体部46a及该第二导体部46b的面积并不局限于图中所示的比例，此处只显示一较佳的实施方面，本发明该导体28的其一目的是可与该天线26作适当的匹配，以调整带宽。该导体28的另一目的可导向电磁波的辐射能量朝向该显示面板16。

根据上述，当该通讯装置10开机时，射频能量经由该印刷电路板24的讯号馈入点30及该接地点32传递至天线26及该金属背盖18，使该金属背盖18能作为辐射面，以传送及接收该通讯装置10的无线电讯号。另一方面，藉助该耦合间距44亦能将能量耦合至该导体28，由于该导体28的位置是对应于该显示面板16的一部分，因此，藉助该导体28能将天线的辐射能量朝向该显示面板16，而能强化该通讯装置10的无线电讯号收发能力。

根据以上的说明，可知本发明的增进功效与优点即在于：天线的设计不会破坏金属背盖的外观，相对于已知具有更为美观的优点，让金属背盖的设计更富多样化。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种通讯装置，包含一前壳体、一显示模块、一显示面板、一金属背盖、一本体、一讯号馈入点、一接地点、一天线及一导体，其特征在于：

所述显示面板，安装在该显示模块与该前壳体之间；

所述本体，位于该前壳体与该金属背盖之间，该本体是一种非导体的材质；

所述天线安装至该本体，该天线包含一第一金属部、一第二金属部、及一第三金属部延伸连接在该第一金属部与该第二金属部之间，其中，该天线的第一金属部连接至该讯号馈入点，该天线的第二金属部连接至该接地点，并与该金属背盖连接；以及

所述导体与该天线之间定义一耦合间距，该导体的至少一部分是对应于该显示面板，且该导体包含一第一导体部、一第二导体部连接该第一导体部、及一缝口位于该第二导体部。

2.根据权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，所述前壳体大致上是一矩形框体定义一窗口，该显示面板是对应于该前壳体的窗口。

3.根据权利要求2所述的通讯装置，其特征在于，所述前壳体是由金属材质所制成。

4.根据权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，所述显示面板是玻璃材质。

5.根据权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，所述天线的第一金属部、第二金属部、及第三金属部共同构成一近似环形天线轨迹。

6.根据权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，所述天线是对应于相邻该显示面板的任一边缘。

7.根据权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，所述天线的第三金属部包含一第一线段、一第二线段、一第三线段及一第四线段，其中，该第一线段大致上是平行于该金属背盖，该第二线段是延伸连接在该第一线段与该第三线段支间，且该第二线段的至少一部分是穿过该本体，并大致上垂直于该金属背盖，该第四线段是连接该第三线段，且该第四线段的至少一部分是穿过该本体，并大致上垂直于该金属背盖。

8.根据权利要求1所述的通讯装置，其特征在于，还包括一连接端子连接至该接地点，该连接端子的至少一部分是对应于该金属背盖，当该金属背盖安装至该本体时，该金属背盖接触该连接端子。

9.一种通讯装置，包含一金属背盖、一本体、一印刷电路板、一天线及一导体，其特征在于：

所述本体，是一种非导体的材质；

所述印刷电路板，安装至该本体，该印刷电路板包含有一讯号馈入点及一接地点；

所述天线安装至该本体，该天线包含一第一金属部、一第二金属部，其中，该天线的第一金属部连接至该印刷电路板的讯号馈入点，该天线的第二金属部连接至该印刷电路板的接地点，并与该金属背盖连接；以及

所述导体与该天线之间定义一耦合间距，该导体包含一第一导体部、一第二导体部连接该第一导体部、及一缝口位于该第二导体部。

10.根据权利要求9所述通讯装置，其特征在于，所述天线还包含一第三金属部延伸连接在该第一金属部与该第二金属部之间，该第一金属部、该第二金属部、及该第三金属部共同构成一近似环形天线轨迹。