TWI770851B

TWI770851B - 天線裝置

Info

Publication number: TWI770851B
Application number: TW110107489A
Authority: TW
Inventors: 詹鈞丞; 劉適嘉; 余晏豪; 李麗君; 賴瑞宏
Original assignee: 仁寶電腦工業股份有限公司
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2022-07-11
Also published as: US20210305706A1; CN113471692A; US11764476B2; TW202137631A

Abstract

提出一種天線裝置。天線裝置包含訊號纜線、殼體、接地元件以及金屬構件。訊號纜線包含訊號部和接地部。訊號纜線固定於殼體上。接地部通過接地元件連接至金屬構件。

Description

天線裝置

本發明是有關於一種天線裝置。

隨著通訊技術的發展，通訊產品所能使用的通訊協定更加多元。據此，通訊產品所需支援的訊號傳輸頻率也逐漸增加。為了易於調整天線的佈局，通訊產品的天線裝置大多是採用印刷電路板（printed circuit board，PCB）製作而成。然而，一旦PCB天線裝置製作完成，天線裝置的佈局將無法修改。因此，當廠商需生產多種不同的通訊產品時，往往需要針對各個通訊產品製作相對應的PCB天線裝置，而無法在不調整PCB天線佈局的方式使天線裝置適用於不同的通訊產品。

本發明提供一種天線裝置，可僅調整訊號纜線以適應於不同的通訊產品。

本發明的一種天線裝置，包含訊號纜線、殼體、接地元件以及金屬構件。訊號纜線包含訊號部和接地部。訊號纜線固定於殼體上。接地部通過接地元件連接至金屬構件。

在本發明的一實施例中，上述的接地元件包含連接至金屬構件的第一部分以及與第一部分連接的第二部分。

在本發明的一實施例中，上述的第一部分的第一邊與第二部分的第二邊垂直。

在本發明的一實施例中，上述的訊號部沿著與第二邊平行的方向延伸。

在本發明的一實施例中，上述的接地元件設置於訊號纜線和殼體之間。

在本發明的一實施例中，上述的訊號纜線設置於接地元件和殼體之間。

在本發明的一實施例中，上述的接地元件與金屬構件為一體成形的。

在本發明的一實施例中，上述的接地元件包含銅箔、鋁箔以及導電布的其中之一。

在本發明的一實施例中，上述的殼體包含至少一固定件，其中訊號纜線通過至少一固定件固定於殼體上。

在本發明的一實施例中，上述的至少一固定件包含殼體的凸肋。

在本發明的一實施例中，上述的金屬構件為電子裝置的系統接地。

在本發明的一實施例中，上述的殼體為電子裝置的機殼，並且訊號纜線固定於機殼的內表面。

在本發明的一實施例中，上述的訊號纜線為同軸電纜，其中接地部為金屬材質，其中訊號部包含芯線以及絕緣層。

在本發明的一實施例中，上述的接地部通過焊錫和導電膠的其中之一連接至接地元件。

在本發明的一實施例中，上述的訊號部的長度等於第一射頻訊號的四分之一波長。

在本發明的一實施例中，上述的訊號部的長度等於第二射頻訊號的四分之三波長。

在本發明的一實施例中，上述的接地部和第二部分之間的最遠距離等於第三射頻訊號的四分之一波長。

在本發明的一實施例中，其中第二部分為蜿蜒結構。

在本發明的一實施例中，上述的蜿蜒結構沿著與第一部分的第一邊垂直的方向延伸。

在本發明的一實施例中，上述的接地元件更包含連接至第一部分的第三部分，其中第三部分的第三邊與第一部分的第一邊垂直。

在本發明的一實施例中，上述的接地部電性連接至第一部分和第三部分的至少其中之一。

在本發明的一實施例中，上述的接地元件更包含沿著與第二邊垂直的第一方向延伸的第三部分，其中第三部分連接至第二部分。

在本發明的一實施例中，上述的接地元件更包含沿著與第二邊平行的第四方向延伸的第四部分，其中第四部分連接至第三部分。

在本發明的一實施例中，上述的接地元件更包括沿著與第一邊平行的第三方向延伸的第三部分，其中第三部分連接至第一部分。

基於上述，本發明的天線裝置可取代傳統的PCB天線裝置。天線裝置中的硬體可根據使用者的需求而調整以適應不同的頻段。

圖1根據本發明的一實施例繪示一種天線裝置100的示意圖。天線裝置100可包含訊號纜線110、殼體120、接地元件130以及金屬構件140。天線裝置100可安裝於具有無線通訊功能的電子裝置，以使所述電子裝置能通過天線裝置100傳送或接收無線訊號。

訊號纜線110可包含接地部111以及訊號部112。訊號纜線110例如是同軸電纜。同軸電纜由內而外可包含芯線（core）、絕緣層、遮蔽層（shield）以及絕緣塑料。在本實施例中，訊號纜線110的訊號部112可包含芯線和絕緣層等構造，訊號纜線110的接地部111可包含芯線、絕緣層以及包覆了芯線和絕緣層的遮蔽層等構造。遮蔽層例如是由金屬線編織而成或由金屬材質所構成。訊號纜線110可通過訊號部112傳送或接收無線訊號。

接地元件130例如是銅箔、鋁箔或其他類型的金屬片或導電布。接地部111可通過接地元件130電性連接至金屬構件140。接地部111和金屬構件140可分別與接地元件130搭接，而使得接地部111與金屬構件140電性連接。金屬構件140例如是安裝了天線裝置100的電子裝置的系統接地。舉例來說，若天線裝置100安裝於筆記型電腦，則金屬構件140可以是所述筆記型電腦的系統接地。在一實施例中，接地元件130和金屬構件140可以是一體成形的。

殼體140可包含一或多個固定件。訊號纜線110可通過固定件固定於殼體140上。舉例來說，殼體140可包含一或多個凸肋（rib）121。訊號纜線110可通過凸肋121固定於殼體140上。殼體140例如是安裝了天線裝置100的電子裝置的機殼。舉例來說，若天線裝置100安裝於筆記型電腦，則殼體140可以是所述筆記型電腦的機殼。訊號纜線110可被固定在所述機殼的內表面（inner face）。

在一實施例中，接地元件130可設置於訊號纜線110和殼體140之間，如圖1所示。在另一實施例中，訊號纜線110可設置於接地元件130和殼體140之間。

接地元件130或訊號纜線110的訊號部112的形狀或長度可依據使用者的需求而調整。圖2根據本發明的一實施例繪示接地元件130與訊號纜線110的示意圖。接地元件130可包含第一部分131和第二部分132。第一部分131的一端可連接至金屬構件140，並且第一部分131的另一端可連接至第二部分132。第一部分131的邊21可與第二部分132的邊22垂直。若第一部分131沿著方向D1延伸，則第二部分132可沿著與方向D1垂直的方向D2延伸。舉例來說，若第一部分131為矩形且第二部分132為矩形，則第一部分131的長邊（即：邊21）可與第二部分132的長邊（即：邊22）垂直。接地元件130的形狀可類似於「L」形，如圖2所示。訊號纜線110的訊號部112可沿著與第二部分132的長邊（即：邊22）平行的方向延伸。

訊號纜線110的接地部111可通過焊錫或導電膠連接至接地元件130。在一實施例中，接地元件130可包覆住接地部111。圖3根據本發明的一實施例繪示將訊號纜線110的接地部111連接至接地元件130的示意圖。在圖3的實施例中，接地元件130可進一步包含第三部分133。第三部分133可與第一部分131連接。第三部分133的邊23可與第二部分132的邊22垂直。若第一部分131往方向D1延伸，則第三部分133可沿著與方向D1平行但相反的方向D3延伸。在接地部111被設置在第一部分131後，第三部分133（及部分的第一部分131）可被折疊而包覆住接地部111。第一部分131和第三部分133可通過焊錫或導電膠連接至接地部111。

回到圖2，天線裝置100可經配置以支援第一共振模態、第二共振模態以及第三共振模態。第一共振模態、第二共振模態以及第三共振模態可分別對應於不同頻率的第一射頻訊號、第二射頻訊號以及第三射頻訊號。

在一實施例中，訊號纜線110的訊號部112的長度可經配置以使天線裝置100支援第一射頻訊號。以圖2為例，訊號部112的長度L1可被配置為與第一射頻訊號的四分之一波長相等。

在一實施例中，可藉由調整訊號纜線110的訊號部112與接地元件130的第二部分132之間的耦合量以使天線裝置100支援第二射頻訊號。第二射頻訊號的頻率可以是第一射頻訊號的頻率的倍頻。訊號部112的長度L1可被配置為與第二射頻訊號的四分之三波長相等。

在一實施例中，可藉由調整接地元件130以使天線裝置100支援第三射頻訊號。以圖2為例，接地部111與第二部分132之間的最遠距離（即：接地部111與第二部分132的末端之間的距離）L2可被配置為與第三射頻訊號的四分之一波長相等。

接地元件130的形狀可經配置以使天線裝置100支援特定頻率的射頻訊號。圖4A、4B、4C、4D和4E根據本發明的實施例繪示多種形狀的接地元件130的示意圖。

在圖4A的實施例中，接地元件130可包含第一部分131、第二部分132以及第三部分133。第一部分131的一端可與金屬構件140連接，並且第一部分131的另一端可與第二部分132以及第三部分133連接。第一部分131的邊21可與第二部分132的邊22垂直，並且第三部分133的邊23可與第二部分132的邊22垂直。若第一部分131（或邊21）沿著方向D1延伸，則第二部分132（或邊22）可沿著與方向D1垂直的方向D2延伸，並且第三部分133（或邊23）可沿著與方向D1平行但相反的方向D3延伸。訊號纜線110的接地部111可通過焊錫或導電膠連接至第三部分133，藉以電性連接至金屬構件140。

在圖4B的實施例中，接地元件130可包含第一部分131、第二部分132以及第三部分133。第一部分131的一端可與金屬構件140連接，並且第一部分131的另一端可與第二部分132以及第三部分133連接。第一部分131的邊21可與第二部分132的邊22垂直，並且第一部分131的邊21可與第三部分133的邊23垂直。若第一部分131（或邊21）沿著方向D1延伸，則第二部分132（或邊22）可沿著與方向D1垂直的方向D2延伸，並且第三部分133（或邊23）可沿著與方向D2平行但相反的方向D4延伸。訊號纜線110的接地部111可通過焊錫或導電膠連接至第一部分131及/或第三部分133。

在圖4C的實施例中，接地元件130可包含第一部分131以及第二部分132。第一部分131的一端可與金屬構件140連接，並且第一部分131的另一端可與第二部分132連接。第二部分132可為蜿蜒（meander）結構。蜿蜒結構可沿著與第一部分131的邊21垂直的方向延伸。舉例來說，若第一部分131為矩形並且矩形的長邊沿著方向D1延伸，則蜿蜒結構可沿著與方向D1垂直的方向D2延伸。

在圖4D的實施例中，接地元件130可包含第一部分131、第二部分132以及第三部分133。第一部分131的一端可與金屬構件140連接，並且第一部分131的另一端可與第二部分132連接。第二部分132的一端可與第一部分131連接，並且第二部分132的另一端可與第三部分133連接。第一部分131的邊21可與第二部分132的邊22垂直，並且第三部分133的邊23可與第二部分132的邊22垂直。若第一部分131（或邊21）沿著方向D1延伸，則第二部分132（或邊22）可沿著與方向D1垂直的方向D2延伸，並且第三部分133（或邊23）可沿著方向D1延伸以指向金屬構件140。

在圖4E的實施例中，接地元件130可包含第一部分131、第二部分132、第三部分133以及第四部分134。第一部分131的一端可與金屬構件140連接，並且第一部分131的另一端可與第二部分132連接。第二部分132的一端可與第一部分131連接，並且第二部分132的另一端可與第三部分133連接。第三部分133的一端可與第二部分132連接，並且第三部分133的另一端可與第四部分134連接。第一部分131的邊21可與第二部分132的邊22垂直，第三部分133的邊23可與第二部分132的邊22垂直，並且第四部分134的邊24可與第三部分133的邊23垂直。若第一部分131（或邊21）沿著方向D1延伸，則第二部分132（或邊22）可沿著與方向D1垂直的方向D2延伸，第三部分133（或邊23）可沿著方向D1延伸以指向金屬構件140，並且第四部分134（或邊24）可沿著與方向D2平行但相反的方向D4延伸以指向第一部分131。

綜上所述，本發明的天線裝置可利用訊號纜線而非印刷電路來傳送或接收無線訊號。訊號纜線或接地元件的形狀可由使用者根據需求而調整以適用於不同的頻段。殼體的固定件可用以固定訊號纜線以調整訊號纜線的走線。據此，本發明的天線裝置可取代傳統的PCB天線裝置。

100:天線裝置 110:訊號纜線 111:接地部 112:訊號部 120:殼體 121:凸肋 130:接地元件 131:第一部分 132:第二部分 133:第三部分 134:第四部分 140:金屬構件 21、22、23、24:邊 D1、D2、D3、D4:方向 L1:訊號部的長度 L2:接地部與第二部分之間的最遠距離

圖1根據本發明的一實施例繪示一種天線裝置的示意圖。圖2根據本發明的一實施例繪示接地元件與訊號纜線的示意圖。圖3根據本發明的一實施例繪示將訊號纜線的接地部連接至接地元件的示意圖。圖4A、4B、4C、4D和4E根據本發明的實施例繪示多種形狀的接地元件的示意圖。

100:天線裝置

110:訊號纜線

111:接地部

112:訊號部

120:殼體

121:凸肋

130:接地元件

131:第一部分

132:第二部分

140:金屬構件

21、22:邊

Claims

一種天線裝置，包括：訊號纜線，包括訊號部和接地部；殼體，其中所述訊號纜線固定於所述殼體上；接地元件；以及金屬構件，其中所述接地部通過所述接地元件連接至所述金屬構件，其中所述接地元件包括連接至所述金屬構件的第一部分以及與所述第一部分連接的第二部分，其中所述第一部分的第一邊與所述第二部分的第二邊垂直。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述訊號部沿著與所述第二邊平行的方向延伸。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述接地元件設置於所述訊號纜線和所述殼體之間。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述訊號纜線設置於所述接地元件和所述殼體之間。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述接地元件與所述金屬構件為一體成形的。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述接地元件包括銅箔、鋁箔以及導電布的其中之一。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述殼體包括至少一固定件，其中所述訊號纜線通過所述至少一固定件固定於所述殼體上。
如請求項7所述的天線裝置，其中所述至少一固定件包括所述殼體的凸肋。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述金屬構件為電子裝置的系統接地。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述殼體為電子裝置的機殼，並且所述訊號纜線固定於所述機殼的內表面。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述訊號纜線為同軸電纜，其中所述接地部為金屬材質，其中所述訊號部包括芯線以及絕緣層。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述接地部通過焊錫和導電膠的其中之一連接至所述接地元件。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述訊號部的長度等於第一射頻訊號的四分之一波長。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述訊號部的長度等於第二射頻訊號的四分之三波長。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述接地部和所述第二部分之間的最遠距離等於第三射頻訊號的四分之一波長。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述第二部分為蜿蜒結構。
如請求項16所述的天線裝置，其中所述蜿蜒結構沿著與所述第一部分的所述第一邊垂直的方向延伸。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述接地元件更包括連接至所述第一部分的第三部分，其中所述第三部分的第三邊與所述第一部分的所述第一邊垂直。
如請求項18所述的天線裝置，其中所述接地部電性連接至所述第一部分和所述第三部分的至少其中之一。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述接地元件更包括沿著與所述第二邊垂直的第一方向延伸的第三部分，其中所述第三部分連接至所述第二部分。
如請求項20所述的天線裝置，其中所述接地元件更包括沿著與所述第二邊平行的第四方向延伸的第四部分，其中所述第四部分連接至所述第三部分。
如請求項1所述的天線裝置，其中所述接地元件更包括沿著與所述第一邊平行的第三方向延伸的第三部分，其中所述第三部分連接至所述第一部分。