CN110690555B - 行动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种行动装置,包括:一主机上盖、一主机下盖、一金属空腔结构、一H字形槽孔天线,以及一馈入部。该金属空腔结构耦接于该主机上盖和该主机下盖之间。该H字形槽孔天线形成于该主机上盖上、该主机下盖上、该金属空腔结构上、该主机上盖和该金属空腔结构上,或是该主机下盖和该金属空腔结构上。该馈入部耦接至一信号源,其中该馈入部用于激发该H字形槽孔天线。
Description
技术领域
本发明涉及一种行动装置,特别是涉及一种具有槽孔天线设计的行动装置。
背景技术
随着行动通信技术的发达,行动装置在近年日益普遍,常见的例如:手提式电脑、行动电话、多媒体播放器以及其他混合功能的携带型电子装置。为了满足人们的需求,行动装置通常具有无线通信的功能。有些涵盖长距离的无线通信范围,例如:行动电话使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)系统及其所使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的频带进行通信,而有些则涵盖短距离的无线通信范围,例如:Wi-Fi、Bluetooth系统使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的频带进行通信。
为了追求造型美观,现今设计者常会在行动装置中加入金属元件的要素。然而,新增的金属元件却容易对于行动装置中支援无线通信的天线产生负面影响,进而降低行动装置的整体通信品质。因此,有必要提出一种全新的行动装置和天线结构,以克服传统技术所面临的问题。
发明内容
在较佳实施例中,本发明提供一种行动装置,包括:一主机上盖;一主机下盖;一金属空腔结构,耦接于该主机上盖和该主机下盖之间;一H字形槽孔天线,形成于该主机上盖上、该金属空腔结构上、该主机下盖上、该主机上盖和该金属空腔结构上,或是该主机下盖和该金属空腔结构上;以及一馈入部,耦接至一信号源,其中该馈入部用于激发该H字形槽孔天线。
在一些实施例中,该主机上盖和该主机下盖皆由金属材质所制成。
在一些实施例中,该金属空腔结构邻近于该主机上盖的边缘和该主机下盖的边缘。
在一些实施例中,该金属空腔结构包括一第一金属隔间、一第二金属隔间、一第三金属隔间,以及一第四金属隔间,而该第一金属隔间对齐于该主机上盖的该边缘和该主机下盖的该边缘。
在一些实施例中,该H字形槽孔天线具有一连通槽孔、一第一槽孔,以及一第二槽孔,而该连通槽孔连接于该第一槽孔和该第二槽孔之间。
在一些实施例中,该第一槽孔和该第二槽孔各自呈现一直条形。
在一些实施例中,该第二槽孔的长度等于该第一槽孔的长度。
在一些实施例中,该第一槽和该第二槽孔皆位于该主机上盖。
在一些实施例中,该馈入部延伸跨越该第一槽孔。
在一些实施例中,该第一槽孔位于该主机上盖,而该第二槽孔位于该第一金属隔间。
在一些实施例中,该馈入部延伸跨越该第一槽孔或该第二槽孔。
在一些实施例中,该第二槽孔更包括一加宽部份,而该加宽部份邻近于该主机上盖的该边缘。
在一些实施例中,该行动装置更包括:一电路元件,用于微调该H字形槽孔天线的阻抗匹配。
在一些实施例中,该电路元件为一电容器或一电感器。
在一些实施例中,该电路元件耦接于该第一槽孔的相对二侧边之间。
在一些实施例中,该馈入部经由该电路元件耦接至该主机上盖或该第一金属隔间。
在一些实施例中,该H字形槽孔天线涵盖介于2400MHz至2500MHz之间的一第一频带,以及介于5150MHz至5850MHz之间的一第二频带。
在一些实施例中,该第一槽孔的长度和该第二槽孔的长度皆小于该第一频带的0.4倍波长。
在一些实施例中,该H字形槽孔天线具有一第一共振路径,该第一共振路径由该第一槽孔的一第一端起延伸经过该连通槽孔再至该第二槽孔的一第一端,而该第一共振路径用于激发产生该第一频带。
在一些实施例中,该H字形槽孔天线更具有一第二共振路径,该第二共振路径由该第一槽孔的一第二端起延伸经过该连通槽孔再至该第二槽孔的一第二端,而该第二共振路径用于激发产生该第二频带。
附图说明
图1显示根据本发明一实施例所述的行动装置的立体图。
图2A显示根据本发明一实施例所述的行动装置的部份立体图。
图2B显示根据本发明一实施例所述的行动装置的剖面图。
图2C显示根据本发明一实施例所述的行动装置的H字形槽孔天线的返回损失图。
图3A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的部份立体图。
图3B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的剖面图。
图3C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的H字形槽孔天线的返回损失图。
图4A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的部份立体图。
图4B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的剖面图。
图4C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的H字形槽孔天线的返回损失图。
图5A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的部份立体图。
图5B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的部份立体图。
图5C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的部份立体图。
图6显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的部份立体图。
图7A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的剖面图。
图7B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的剖面图。
图8A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的部份立体图。
图8B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的剖面图。
图8C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的H字形槽孔天线的返回损失图。
图9A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的部份立体图。
图9B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的剖面图。
图9C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置的H字形槽孔天线的返回损失图。
符号说明:
100、200、300、400、500、501、502、600、700、750、800、900~行动装置;
110~背盖;
120~显示器边框;
130、210~主机上盖;
140、220~主机下盖;
150~第一侧边;
160~第二侧边;
211~主机上盖的边缘;
221~主机下盖的边缘;
230~金属空腔结构;
231~第一金属隔间;
232~第二金属隔间;
233~第三金属隔间;
234~第四金属隔间;
240、340、440、540、541、542、840、940~H字形槽孔天线;
250、350、450、850~连通槽孔;
260、360、460、590、860、960~第一槽孔;
261、361、461、591、861、961~第一槽孔的第一端;
262、362、462、592、862、962~第一槽孔的第二端;
270、370、470、570、580、870~第二槽孔;
271、371、471、571、581、871~第二槽孔的第一端;
272、372、472、572、582、872~第二槽孔的第二端;
280、380、480~馈入部;
290~信号源;
363、364~第一槽孔的侧边;
381~馈入部的第一端;
382~馈入部的第二端;
575、585~第二槽孔的加宽部份;
595~第一槽孔的加宽部份;
690~电路元件;
FB1、FB3、FB5、FB7、FB9~第一频带;
FB2、FB4、FB6、FB8、FB10~第二频带;
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9~长度;
LC1、LC2、LC3、LC4、LC5~剖面线;
GC1、GC2、GC3~耦合间隙;
PA1、PA3、PA5~第一共振路径;
PA2、PA4、PA6~第二共振路径;
W1、W2、W3~宽度。
具体实施方式
为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举出本发明的具体实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
在说明书及申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解,硬体制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及申请专利范围当中所提及的“包含”及“包括”一词为开放式的用语,故应解释成“包含但不仅限定于”。“大致”一词则是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,达到所述基本的技术效果。此外,“耦接”一词在本说明书中包含任何直接及间接的电性连接手段。因此,若文中描述一第一装置耦接至一第二装置,则代表该第一装置可直接电性连接至该第二装置,或经由其它装置或连接手段而间接地电性连接至该第二装置。
图1显示根据本发明一实施例所述的行动装置(Mobile Device)100的立体图。行动装置100可以是一笔记型电脑(Notebook Computer)。如图1所示,行动装置100包括一背盖(Back Cover)110、一显示器边框(Display Frame)120、一主机上盖(Host Upper Cover)130,以及一主机下盖(Host Lower Cover)140。必须注意的是,前述的背盖110、显示器边框120、主机上盖130,以及主机下盖140即分别等同于笔记型电脑技术领域中俗称的“A件”、“B件”、“C件”,以及“D件”。
图2A显示根据本发明一实施例所述的行动装置200的部份立体图。图2B显示根据本发明一实施例所述的行动装置200的剖面图(沿图2A的一剖面线LC1)。请一并参考图2A、图2B。行动装置200可以是一笔记型电脑。在图2A、2B的实施例中,行动装置200包括:一主机上盖210、一主机下盖220、一金属空腔结构(Metal Cavity Structure)230、一H字形槽孔天线(H-shaped Slot Antenna)240,以及一馈入部(Feeding Element)280。虽然未显示于图2A、图2B,但在其他实施例中,行动装置200更可包括其他元件,例如:一背盖、一显示器边框、一处理器(Processor)、一显示器(Display Device)、一储存装置(Storage Device),以及一电池模组(Battery Module)。
主机上盖210、主机下盖220,以及馈入部280的每一者皆可至少部份或是完全由金属材质所制成。金属空腔结构230直接耦接于主机上盖210和主机下盖220之间。例如,金属空腔结构230可以邻近于主机上盖210的边缘211处和主机下盖220的边缘221处。必须注意的是,本说明书中所谓“邻近”或“相邻”一词可指对应的二元件间距小于一既定距离(例如:10mm或更短),亦可包括对应的二元件彼此直接接触的情况(亦即,前述间距缩短至0)。
在一些实施例中,金属空腔结构230包括一第一金属隔间(Metal Partition)231、一第二金属隔间232、一第三金属隔间233,以及一第四金属隔间234,其中前述金属隔间的任相邻二者皆互相耦接,以共同形成一矩形环状结构。第一金属隔间231介于主机上盖210的边缘211和主机下盖220的边缘221之间,并与主机上盖210的边缘211和主机下盖220的边缘221皆互相对齐。主机上盖210、主机下盖220,第一金属隔间231、第二金属隔间232、第三金属隔间233,以及第四金属隔间234可共同包围住金属空腔结构230的一中空部份,而此中空部份的形状于本发明中并不特别限制。例如,金属空腔结构230的中空部份可以大致呈现一长方体;但在其他实施例中,金属空腔结构230的中空部份亦可大致呈现一三角柱体或是一半圆柱体,而不致影响本发明的功效。
H字形槽孔天线240可以形成于主机上盖210上或金属空腔结构230上,或是同时形成于此二者上。例如,H字形槽孔天线240可设置于图1的笔记型电脑的第一侧边150或第二侧边160处,但亦不仅限于此。馈入部280可以是一独立铁件,或是设置于一印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)或是一软性电路板(Flexible Circuit Board,FPC)上的一金属走线(Metal Trace)。在一些实施例中,馈入部280大致呈现一L字形或一直条形。馈入部280耦接至一信号源(Signal Source)290,例如:一射频(Radio Frequency)模组,其中馈入部280可用于直接或间接激发H字形槽孔天线240。
详细而言,H字形槽孔天线240具有一连通槽孔250、一第一槽孔260,以及一第二槽孔270,其中连通槽孔250连接于第一槽孔260和第二槽孔270之间。在图2A、图2B图的实施例中,连通槽孔250、第一槽孔260,以及第二槽孔270皆完全位于主机上盖210处。第一槽孔260和第二槽孔270可以各自大致呈现一直条形,其中第一槽孔260和第二槽孔270可以大致互相平行,而第二槽孔270的长度L2可以大致等于第一槽孔260的长度L1。详细而言,第一槽孔260具有一第一端261和一第二端262,其皆为闭口端(Closed End)。第二槽孔270具有一第一端271和一第二端272,其亦皆为闭口端。第二槽孔270的第一端271邻近于第一槽孔260的第一端261,而第二槽孔270的第二端272邻近于第一槽孔260的第二端262。馈入部280可以延伸跨越第一槽孔260,但不可延伸跨越第二槽孔270,其中馈入部280和第一槽孔260之间形成一耦合间隙(Coupling Gap)GC1。换言之,馈入部280于主机上盖210上具有一垂直投影(Vertical Projection),而此垂直投影与第一槽孔260至少部份重迭,但与第二槽孔270则完全不重迭。馈入部280相对靠近第一槽孔260的第一端261而相对远离第一槽孔260的第二端262。例如,馈入部280可大致位于连通槽孔250和第一槽孔260的第一端261之间。
图2C显示根据本发明一实施例所述的行动装置200的H字形槽孔天线240的返回损失(Return Loss)图。根据图2C的量测结果,H字形槽孔天线240可以涵盖介于2400MHz至2500MHz之间的一第一频带(Frequency Band)FB1,以及介于5150MHz至5850MHz之间的一第二频带FB2。因此,行动装置200至少可支援WLAN(Wireless Local Area Networks)2.4GHz/5GHz的双频操作。根据实际量测结果,H字形槽孔天线240于第一频带FB1内的辐射效率(Radiation Efficiency)约可达40%以上,而H字形槽孔天线240于第二频带FB2内的辐射效率亦约可达40%以上,此已可满足一般行动通信装置的实际应用需求。
在天线原理方面,第一槽孔260可视为H字形槽孔天线240的一主要辐射体(MainRadiator),而第二槽孔270可视为H字形槽孔天线240的一辅助辐射体(AuxiliaryRadiator)。当H字形槽孔天线240由信号源290所馈入时,连通槽孔250、第一槽孔260,以及第二槽孔270内皆会产生等效磁流(Equivalent Magnetic Current),使得H字形槽孔天线240内形成一第一共振路径(Resonant Path)PA1和一第二共振路径PA2,其中第一共振路径PA1的长度大于第二共振路径PA2的长度。详细而言,第一共振路径PA1由第一槽孔260的第一端261起,延伸经过连通槽孔250,再至第二槽孔270的第一端271,其中第一共振路径PA1用于激发产生前述的第一频带FB1。第二共振路径PA2由第一槽孔260的第二端262起,延伸经过连通槽孔250,再至第二槽孔270的第二端272,其中第二共振路径PA2用于激发产生前述的第二频带FB2。根据实际量测结果,此种双槽孔和双共振路径的设计皆有助于缩小H字形槽孔天线240的总长度和整体尺寸。另外,金属空腔结构230可作为关于H字形槽孔天线240的一能量反射面(Energy Reflective Plane),从而可增强H字形槽孔天线240的辐射增益(Radiation Gain)。
行动装置200的元件尺寸可如下例所述。第一槽孔260的长度L1和第二槽孔270的长度L2可皆小于第一频带FB1的0.4倍波长(例如:0.32倍波长)。耦合间隙GC1的宽度可小于0.5mm(例如:0.3mm)。第一共振路径PA1的长度可小于第一频带FB1的0.5倍波长(例如:0.46倍波长)。第二共振路径PA2的长度可小于第二频带FB2的0.5倍波长(例如:0.45倍波长)。金属空腔结构230的总长度可约等于第一频带FB1的0.32倍波长,金属空腔结构230的总宽度可约等于第一频带FB1的0.045倍波长,而金属空腔结构230的总高度可约等于第一频带FB1的0.045倍波长。
图3A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置300的部份立体图。图3B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置300的剖面图(沿图3A的一剖面线LC2)。请一并参考图3A、图3B。图3A、图3B与图2A、图2B相似。在图3A、图3B的实施例中,行动装置300的一H字形槽孔天线340具有一连通槽孔350、一第一槽孔360,以及一第二槽孔370,其中第一槽孔360位于主机上盖210处,而第二槽孔370位于第一金属隔间231处。亦即,第一槽孔360和第二槽孔370可分别位于大致互相垂直的二平面上。连通槽孔350可由主机上盖210延伸至第一金属隔间231。行动装置300的一馈入部380延伸跨越第一槽孔360,但不可延伸跨越第二槽孔370,其中馈入部380和第一槽孔360之间形成一耦合间隙GC2,以激发H字形槽孔天线340。换言之,馈入部380于主机上盖210上具有一垂直投影,而此垂直投影与第一槽孔360至少部份重迭,但与第二槽孔370则完全不重迭。
图3C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置300的H字形槽孔天线340的返回损失图。根据图3C的量测结果,H字形槽孔天线340可以涵盖介于2400MHz至2500MHz之间的一第一频带FB3,以及介于5150MHz至5850MHz之间的一第二频带FB4。根据实际量测结果,H字形槽孔天线340于第一频带FB3内的辐射效率约可达75%以上,而H字形槽孔天线340于第二频带FB4内的辐射效率约可达80%以上。在天线原理方面,H字形槽孔天线340具有一第一共振路径PA3和一第二共振路径PA4,其中第一共振路径PA3的长度大于第二共振路径PA4的长度。详细而言,第一共振路径PA3由第一槽孔360的一第一端361起,延伸经过连通槽孔350,再至第二槽孔370的一第一端371,其中第一共振路径PA3用于激发产生前述的第一频带FB3。第二共振路径PA4由第一槽孔360的一第二端362起,延伸经过连通槽孔350,再至第二槽孔370的一第二端372,其中第二共振路径PA4用于激发产生前述的第二频带FB4。根据实际量测结果,若第一槽孔360和第二槽孔370分别位于主机上盖210和第一金属隔间231处,则此种设计将有助于提高H字形槽孔天线340的辐射效率,同时进一步微缩H字形槽孔天线340的整体尺寸。
行动装置300的元件尺寸可如下例所述。第一槽孔360的长度L3和第二槽孔370的长度L4可皆小于第一频带FB3的0.3倍波长(例如:0.26倍波长)。耦合间隙GC2的宽度可小于0.5mm(例如:0.3mm)。第一共振路径PA3的长度可小于第一频带FB3的0.5倍波长(例如:0.41倍波长)。第二共振路径PA4的长度可小于第二频带FB4的0.4倍波长(例如:0.36倍波长)。图3A、图3B的行动装置300的其余特征皆与图2A、图2B的行动装置200类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图4A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置400的部份立体图。图4B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置400的剖面图(沿图4A的一剖面线LC3)。请一并参考图4A、图4B。图4A、图4B与图2A、图2B相似。在图4A、图4B的实施例中,行动装置400的一H字形槽孔天线440具有一连通槽孔450、一第一槽孔460,以及一第二槽孔470,其中第一槽孔460位于主机上盖210处,而第二槽孔470位于第一金属隔间231处。连通槽孔450可由主机上盖210延伸至第一金属隔间231。行动装置400的一馈入部480延伸跨越第二槽孔470,但不可延伸跨越第一槽孔460,其中馈入部480和第二槽孔470之间形成一耦合间隙GC3,以激发H字形槽孔天线440。换言的,馈入部480于第一金属隔间231上具有一垂直投影,而此垂直投影与第二槽孔470至少部份重迭,但与第一槽孔460则完全不重迭。
图4C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置400的H字形槽孔天线440的返回损失图。根据图4C的量测结果,H字形槽孔天线440可以涵盖介于2400MHz至2500MHz之间的一第一频带FB5,以及介于5150MHz至5850MHz之间的一第二频带FB6。根据实际量测结果,H字形槽孔天线440于第一频带FB5内的辐射效率约可达65%以上,而H字形槽孔天线440于第二频带FB6内的辐射效率约可达85%以上。在天线原理方面,H字形槽孔天线440具有一第一共振路径PA5和一第二共振路径PA6,其中第一共振路径PA5的长度大于第二共振路径PA6的长度。详细而言,第一共振路径PA5由第一槽孔460的一第一端461起,延伸经过连通槽孔450,再至第二槽孔470的一第一端471,其中第一共振路径PA5用于激发产生前述的第一频带FB5。第二共振路径PA6由第一槽孔460的一第二端462起,延伸经过连通槽孔450,再至第二槽孔470的一第二端472,其中第二共振路径PA6用于激发产生前述的第二频带FB6。根据实际量测结果,若第一槽孔460和第二槽孔470分别位于主机上盖210和第一金属隔间231处,则此种设计将有助于提高H字形槽孔天线440的辐射效率,同时进一步微缩H字形槽孔天线440的整体尺寸。
行动装置400的元件尺寸可如下例所述。第一槽孔460的长度L5和第二槽孔470的长度L6可皆小于或等于第一频带FB5的0.3倍波长。耦合间隙GC3的宽度可小于0.5mm(例如:0.3mm)。第一共振路径PA5的长度可小于或等于第一频带FB5的0.4倍波长。第二共振路径PA6的长度可小于第二频带FB6的0.5倍波长(例如:0.42倍波长)。图4A、图4B的行动装置400的其余特征皆与图2A、图2B的行动装置200类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图5A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置500的部份立体图。图5A和图3A相似。在图5A的实施例中,行动装置500的一H字形槽孔天线540的一第二槽孔570更包括一加宽部份575。第二槽孔570的加宽部份575可以大致呈现一直条形,其中第二槽孔570的加宽部份575邻近于主机上盖210的边缘211,或是直接接触主机上盖210的边缘211。根据实际量测结果,此种槽孔加宽的设计有助于增大H字形槽孔天线540的操作频宽(OperationBandwidth),同时增强H字形槽孔天线540的辐射效率。图5A的行动装置500的其余特征皆与图3A、图3B的行动装置300类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图5B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置501的部份立体图。图5B和图2A相似。在图5B的实施例中,行动装置501的一H字形槽孔天线541的一第二槽孔580更包括一加宽部份585。第二槽孔580的加宽部份585可以大致呈现一直条形,其中第二槽孔580的加宽部份585邻近于主机上盖210的边缘211,或是直接接触主机上盖210的边缘211。根据实际量测结果,此种槽孔加宽的设计有助于增大H字形槽孔天线541的操作频宽,同时增强H字形槽孔天线541的辐射效率。在另一些实施例中,图5B的行动装置501的其余特征皆与图2A、图2B的行动装置200类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图5C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置502的部份立体图。图5C和图4A相似。在图5C的实施例中,行动装置502的一H字形槽孔天线542的一第一槽孔590更包括一加宽部份595。第一槽孔590的加宽部份595可以大致呈现一直条形,其中第一槽孔590的加宽部份595邻近于主机上盖210的边缘211,或是直接接触主机上盖210的边缘211。在另一些实施例中,第一槽孔590更可再加宽以邻近或直接接触第三金属隔间233的边缘(未显示)。根据实际量测结果,此种槽孔加宽的设计有助于增大H字形槽孔天线542的操作频宽,同时增强H字形槽孔天线542的辐射效率。图5C的行动装置502的其余特征皆与图4A、图4B的行动装置400类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图6显示根据本发明另一实施例所述的行动装置600的部份立体图。图6和图3A相似。在图6的实施例中,行动装置600更包括一电路元件(Circuit Element)690,其中电路元件690耦接于第一槽孔360的相对二侧边363、364之间,以微调H字形槽孔天线340的阻抗匹配(Impedance Matching)。例如,电路元件690可为一固定电容器(Fixed Capacitor)、一可变电容器(Variable Capacitor)、一固定电感器(Fixed Inductor),或是一可变电感器(Variable Inductor),但亦不仅限于此。详细而言,电路元件690大致介于馈入部380和第一槽孔360的第一端361之间。根据实际量测结果,此种加入电路元件690的设计有助于增大H字形槽孔天线340的操作频宽,同时增强H字形槽孔天线340的辐射效率。图6的行动装置600的其余特征皆与图3A、图3B的行动装置300类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图7A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置700的剖面图。图7A和图3B相似。在图7A的实施例中,行动装置700更包括一电路元件690,其中馈入部380经由电路元件690耦接至主机上盖210或第一金属隔间231。详细而言,馈入部380具有一第一端381和一第二端382,其中馈入部380的第一端381耦接至信号源290,而馈入部380的第二端382耦接至电路元件690。根据实际量测结果,此种加入电路元件690的设计有助于增大H字形槽孔天线340的操作频宽,同时增强H字形槽孔天线340的辐射效率。图7A的行动装置700的其余特征皆与图3A、图3B的行动装置300类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图7B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置750的剖面图。图7B和图3B相似。在图7B的实施例中,行动装置750更包括一电路元件690,其中馈入部380经由电路元件690耦接至主机上盖210或第一金属隔间231。详细而言,馈入部380具有一第一端381和一第二端382,其中馈入部380的第一端381耦接至信号源290和电路元件690,而馈入部380的第二端382为一开路端(Open End)。根据实际量测结果,此种加入电路元件690的设计有助于增大H字形槽孔天线340的操作频宽,同时增强H字形槽孔天线340的辐射效率。图7B的行动装置750的其余特征皆与图3A、图3B的行动装置300类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图8A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置800的部份立体图。图8B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置800的剖面图(沿图8A的一剖面线LC4)。请一并参考图8A、图8B。图8A、图8B与图4A、图4B相似。在图8A、图8B的实施例中,行动装置800的一H字形槽孔天线840具有一连通槽孔850、一第一槽孔860,以及一第二槽孔870,其中第一槽孔860位于主机上盖210处,而第二槽孔870和连通槽孔850皆位于第一金属隔间231处。H字形槽孔天线840的第一槽孔860邻近于主机上盖210的边缘211,或是直接接触主机上盖210的边缘211。第一槽孔860的长度L7大于第二槽孔870的长度L8。第一槽孔860的宽度W1大于第二槽孔870的宽度W2。
图8C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置800的H字形槽孔天线840的返回损失图。根据图8C的量测结果,H字形槽孔天线840可以涵盖介于2400MHz至2500MHz之间的一第一频带FB7,以及介于5150MHz至5850MHz之间的一第二频带FB8。根据实际量测结果,H字形槽孔天线840于第一频带FB7内的辐射效率约可达72%以上,而H字形槽孔天线840于第二频带FB8内的辐射效率约可达77%以上。第一槽孔860的长度L7可小于或等于第一频带FB7的0.2倍波长。第二槽孔870的长度L8可小于或等于第二频带FB8的0.17倍波长。图8A、图8B的行动装置800的其余特征皆与图4A、图4B的行动装置400类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
图9A显示根据本发明另一实施例所述的行动装置900的部份立体图。图9B显示根据本发明另一实施例所述的行动装置900的剖面图(沿图9A的一剖面线LC5)。请一并参考图9A、图9B。图9A、图9B图与图4A、图4B相似。在图9A、图9B的实施例中,行动装置900的一H字形槽孔天线940具有一连通槽孔850、一第一槽孔960,以及一第二槽孔870,其中第一槽孔960位于主机上盖210处,而第二槽孔870和连通槽孔850皆位于第一金属隔间231处。H字形槽孔天线940的第一槽孔960邻近于主机上盖210的边缘211,或是直接接触主机上盖210的边缘211。另外,H字形槽孔天线940的第一槽孔960邻近于第三金属隔间233的边缘,或是直接接触第三金属隔间233的边缘。第一槽孔960的长度L9大于第二槽孔870的长度L8。第一槽孔960的宽度W3大于第二槽孔870的宽度W2。必须注意的是,图9A、图9B的第一槽孔960的宽度W3大于图8A、图8B的第一槽孔860的宽度W1。
图9C显示根据本发明另一实施例所述的行动装置900的H字形槽孔天线940的返回损失图。根据图9C的量测结果,H字形槽孔天线940可以涵盖介于2400MHz至2500MHz之间的一第一频带FB9,以及介于5150MHz至5850MHz之间的一第二频带FB10。根据实际量测结果,H字形槽孔天线940于第一频带FB9内的辐射效率约可达71%以上,而H字形槽孔天线940于第二频带FB10内的辐射效率约可达86%以上。第一槽孔960的长度L9可小于或等于第一频带FB9的0.2倍波长。第二槽孔870的长度L8可小于或等于第二频带FB10的0.17倍波长。图9A、图9B的行动装置900的其余特征皆与图4A、图4B的行动装置400类似,故此二实施例均可达成相似的操作效果。
本发明提出一种新颖的行动装置,其包括一H字形槽孔天线。由于此H字形槽孔天线邻近于行动装置的主机处,其将不会占用显示器边框周遭的空间,可符合目前行动装置窄化边框(Narrow Border)的设计趋势。当此H字形槽孔天线与金属制的主机上盖互相整合时,因为主机上盖可视为H字形槽孔天线的一延伸部份,故能有效避免其对行动装置的通信品质产生负面影响。另须注意的是,本发明的H字形槽孔天线可无须在行动装置的背盖上开挖任何天线窗(Antenna Window),故能进一步改良行动装置的外观设计。总而言之,本发明能兼得小尺寸、宽频带,以及美化装置外型的优势,故其很适合应用于各种各式的行动通信装置当中。
值得注意的是,以上所述的元件尺寸、元件形状,以及频率范围皆非为本发明的限制条件。天线设计者可以根据不同需要调整这些设定值。本发明的行动装置和天线结构并不仅限于图1-图9C所图示的状态。本发明可以仅包括图1-图9C的任何一或复数个实施例的任何一或复数项特征。换言之,并非所有图示的特征均须同时实施于本发明的行动装置和天线结构当中。例如,在一些实施例中,H字形槽孔天线因应设计需求而调整,第一槽孔的长度可设计为不同于第二槽孔的长度。
例如,在一些实施例中,行动装置的一H字形槽孔天线具有一连通槽孔、一第一槽孔,以及一第二槽孔,其中该行动装置的一馈入部延伸跨越该第一槽孔,但不可延伸跨越该第二槽孔。在该些实施例中,该第一槽孔位于该行动装置的一第一金属隔间处,而该第二槽孔位于该行动装置的主机下盖处。亦即,该第一槽孔和该第二槽孔可分别位于大致互相垂直的二平面上。
例如,在一些实施例中,行动装置的一H字形槽孔天线具有一连通槽孔、一第一槽孔,以及一第二槽孔,其中该行动装置的一馈入部延伸跨越该第一槽孔,但不可延伸跨越该第二槽孔。在该些实施例中,该第一槽孔位于该行动装置的一第一金属隔间处,而该第二槽孔位于该行动装置的该第一金属隔间与该主机下盖的交界处。详细而言,该第二槽孔自该第一金属隔间与该主机下盖的交界处延伸而成。
例如,在一些实施例中,行动装置的一H字形槽孔天线具有一连通槽孔、一第一槽孔,以及一第二槽孔,其中该行动装置的一馈入部延伸跨越该第一槽孔,但不可延伸跨越该第二槽孔。在该些实施例中,该第一槽孔、该连通槽孔,以及该第二槽孔皆完全位于该行动装置的主机下盖处。详细而言,该第一槽孔和该第二槽孔可以大致互相平行。
在本说明书以及权利要求范围中的序数,例如“第一”、“第二”、“第三”等等,彼此之间并没有顺序上的先后关系,其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。
本发明虽以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明的范围,任何熟习此项技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当以本发明权利要求范围所界定者为准。
Claims (16)
1.一种行动装置,其特征在于,所述的行动装置包括:
一主机上盖;
一主机下盖;
一金属空腔结构,耦接于所述的主机上盖和主机下盖之间;
一H字形槽孔天线,形成于所述的主机上盖上、所述的主机下盖上、所述的金属空腔结构上、所述的主机上盖和所述的金属空腔结构上,或是所述的主机下盖和所述的金属空腔结构上;以及
一馈入部,耦接至一信号源,其中所述的馈入部用于激发所述的H字形槽孔天线;
所述的H字形槽孔天线具有一连通槽孔、一第一槽孔,以及一第二槽孔,而所述的连通槽孔连接于所述的第一槽孔和所述的第二槽孔之间;所述的馈入部延伸跨越所述的第一槽孔或所述的第二槽孔;
所述的H字形槽孔天线涵盖第一频带以及第二频带;
所述的第一槽孔的长度和所述的第二槽孔的长度皆小于所述的第一频带的0.4倍波长。
2.如权利要求1所述的行动装置,其特征在于,所述的主机上盖和所述的主机下盖皆由金属材质所制成。
3.如权利要求1所述的行动装置,其特征在于,所述的金属空腔结构邻近于所述的主机上盖的边缘和所述的主机下盖的边缘。
4.如权利要求3所述的行动装置,其特征在于,所述的金属空腔结构包括一第一金属隔间、一第二金属隔间、一第三金属隔间,以及一第四金属隔间,而所述的第一金属隔间对齐于所述的主机上盖的所述的边缘和所述的主机下盖的所述的边缘。
5.如权利要求1所述的行动装置,其特征在于,所述的第一槽孔和所述的第二槽孔各自呈现一直条形。
6.如权利要求1所述的行动装置,其特征在于,所述的第二槽孔的长度等于所述的第一槽孔的长度。
7.如权利要求1所述的行动装置,其特征在于,所述的第一槽孔和所述的第二槽孔皆位于所述的主机上盖。
8.如权利要求4所述的行动装置,其特征在于,所述的第一槽孔位于所述的主机上盖,而所述的第二槽孔位于所述的第一金属隔间。
9.如权利要求4所述的行动装置,其特征在于,所述的第二槽孔更包括一加宽部份,而所述的加宽部份邻近于所述的主机上盖的所述的边缘。
10.如权利要求8所述的行动装置,其特征在于,所述的行动装置更包括:
一电路元件,用于微调所述的H字形槽孔天线的阻抗匹配。
11.如权利要求10所述的行动装置,其特征在于,所述的电路元件为一电容器或一电感器。
12.如权利要求10所述的行动装置,其特征在于,所述的电路元件耦接于所述的第一槽孔的相对二侧边之间。
13.如权利要求10所述的行动装置,其特征在于,所述的馈入部经由所述的电路元件耦接至所述的主机上盖或所述的第一金属隔间。
14.如权利要求1所述的行动装置,其特征在于,所述第一频带介于2400MHz至2500MHz以及所述第二频带介于5150MHz至5850MHz。
15.如权利要求14所述的行动装置,其特征在于,所述的H字形槽孔天线具有一第一共振路径,所述的第一共振路径由所述的第一槽孔的一第一端起延伸经过所述的连通槽孔再至所述的第二槽孔的一第一端,而所述的第一共振路径用于激发产生所述的第一频带。
16.如权利要求14所述的行动装置,其特征在于,所述的H字形槽孔天线更具有一第二共振路径,所述的第二共振路径由所述的第一槽孔的一第二端起延伸经过所述的连通槽孔再至所述的第二槽孔的一第二端,而所述的第二共振路径用于激发产生所述的第二频带。
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