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TWI793959B - 電子裝置與天線結構 - Google Patents

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TWI793959B
TWI793959B TW111100518A TW111100518A TWI793959B TW I793959 B TWI793959 B TW I793959B TW 111100518 A TW111100518 A TW 111100518A TW 111100518 A TW111100518 A TW 111100518A TW I793959 B TWI793959 B TW I793959B
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antenna
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張軒瑞
林協志
蘇冠仁
張惟善
吳翊逢
游上賢
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啟碁科技股份有限公司
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Abstract

本發明公開一種電子裝置與天線結構。電子裝置包括金屬殼體、間隔牆、第一天線模組以及第二天線模組。金屬殼體開設一呈T字型的槽孔。槽孔包括開口端、第一閉口端以及第二閉口端。開口端位於第一閉口端與第二閉口端之間。間隔牆設置在第一閉口端與第二閉口端之間，且開口端位於第一閉口端與間隔牆之間。間隔牆連接於金屬殼體。第一天線模組具有第一饋入件與輻射件。第二天線模組具有第二饋入件與天線陣列。第一天線模組與第二天線模組分別位於間隔牆的兩側，第一天線模組較第二天線模組靠近開口端。輻射件通過第一饋入件饋入一訊號以產生一第一操作頻帶，天線陣列通過第二饋入件饋入另一訊號而產生一第二操作頻帶，且第一操作頻帶低於第二操作頻帶。

Description

電子裝置與天線結構
本發明涉及一種電子裝置與天線結構，特別是涉及一種不具有天線淨空區的電子裝置與天線結構。
隨著科技的快速發展，消費者對於電子裝置(例如筆記型電腦)等通訊產品的效能要求越來越高。此外，電子裝置不僅在外觀設計上也越來越輕薄，同時也需要具有足夠的機構強度。
為滿足上述需求，電子裝置內部需要有足夠空間設置多個天線元件，使其能夠操作於不同的寬頻操作頻帶。在此情況下，如何解決不同天線元件之間的信號干擾是一大挑戰。此外，一般來說，在天線元件周圍需要佈置天線淨空區，也就是天線元件周圍不能具有金屬。然而，這會與為了達到增加結構強度以及外觀輕薄的需求而採用金屬殼體的設計相互衝突。
故，如何針對天線結構的設計進行適當改良，來克服上述的缺陷，已成為該領域所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於如何在電子裝置內部的有限空間中設置多個不同頻段的天線，並且解決不同天線之間的信號干擾。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種電子裝置，其包括金屬殼體、間隔牆、第一天線模組以及第二天線模組。金屬殼體開設一呈T字型的槽孔。槽孔包括一開口端、一第一閉口端以及一第二閉口端，開口端位於第一閉口端與第二閉口端之間。間隔牆設置在第一閉口端與第二閉口端之間，且開口端位於第一閉口端與間隔牆之間。間隔牆連接於金屬殼體。第一天線模組具有一第一饋入件與連接於第一饋入件的一輻射件，輻射件投影在金屬殼體上的垂直投影與槽孔至少部分重疊。第二天線模組具有一第二饋入件與一天線陣列，天線陣列投影在金屬殼體上的垂直投影與槽孔至少部分重疊。第一天線模組與第二天線模組分別位於間隔牆的兩側，第一天線模組較第二天線模組靠近開口端。輻射件通過第一饋入件饋入一訊號以產生一第一操作頻帶，天線陣列通過第二饋入件饋入一另一訊號而產生一第二操作頻帶，且第一操作頻帶低於第二操作頻帶。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種天線結構，設置在一金屬殼體中。金屬殼體具有一呈T字型的槽孔，槽孔包括一開口端、一第一閉口端以及一第二閉口端，開口端位於第一閉口端與第二閉口端之間。天線結構包括第一天線模組以及第二天線模組。第一天線模組具有一第一饋入件與連接於第一饋入件的一輻射件，輻射件投影在金屬殼體上的垂直投影與槽孔至少部分重疊。第二天線模組具有一第二饋入件與一天線陣列，天線陣列投影在金屬殼體上的垂直投影與槽孔至少部分重疊。第一天線模組與第二天線模組分別位於金屬殼體內的一間隔牆的兩側，第一天線模組較第二天線模組靠近開口端。輻射件通過第一饋入件饋入一訊號以產生一第一操作頻帶，天線陣列通過第二饋入件饋入另一訊號而產生一第二操作頻帶，且第一操作頻帶低於第二操作頻 帶。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的電子裝置與天線結構，其能通過“第一天線模組與第二天線模組分別位於金屬殼體內的一間隔牆的兩側，輻射件通過第一饋入件饋入一訊號以產生一第一操作頻帶，天線陣列通過第二饋入件饋入另一訊號而產生一第二操作頻帶，且第一操作頻帶低於第二操作頻帶”的技術方案，使得相鄰的第一天線模組與第二天線模組在各自激發時皆具有良好特性以及隔離度表現。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
D:電子裝置
A:天線結構
M:金屬殼體
M1:第一側面
M2:第二側面
M3:第三側面
S:槽孔
S0:開口端
S1:第一閉口端
S2:第二閉口端
W:間隔牆
1:第一天線模組
11:第一饋入件
12:輻射件
121:接地部
2:第二天線模組
21:第二饋入件
22:天線陣列
221:天線單元
23:控制電路
3:第一載板
4:第二載板
5:第三載板
C:第一方向
L:第一軸線
H2、H3:距離
P1:第一連接點
P2:第二連接點
R1、R2:路徑
X、Y、Z:坐標軸
圖1為本發明的電子裝置的示意圖。
圖2為本發明第一實施例的天線結構的分解示意圖。
圖3為本發明第一實施例的天線結構的示意圖。
圖4為本發明第二實施例的天線結構的示意圖。
圖5為本發明的第一天線模組的其中一實施型態示意圖。
圖6為本發明的第一天線模組的另外一實施型態示意圖。
圖7為本發明的第二天線模組的天線陣列與控制電路的示意圖。
圖8為本發明的第二天線模組的水平極化方向的隔離度示意圖。
圖9為本發明的第二天線模組的垂直極化方向的隔離度示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“電子 裝置與天線結構”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件，但這些元件不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。另外，本發明全文中的「連接(connect)」是兩個元件之間有實體連接且為直接連接或者是間接連接，且本發明全文中的「耦合(couple)」是兩個元件之間彼此分離且無實體連接，而是藉由一元件之電流所產生的電場能量(electric field energy)激發另一元件的電場能量。
[實施例]
參閱圖1所示，圖1為本發明的電子裝置的示意圖。本發明提供一電子裝置D，舉例來說，電子裝置D可例如但不限於筆記型電腦。電子裝置包括一金屬殼體M、一間隔牆W以及一天線結構A(天線結構A可先參閱圖2所示)。天線結構A設置在金屬殼體M內。金屬殼體M開設有一槽孔S，槽孔S的位置如圖1所示，是位於電子裝置D的側邊框。更確切來說，金屬殼體M可包括第一側面M1、第二側面M2以及第三側面M3，而槽孔S 開設在第二側面M2。
接著，參閱圖2與圖3所示，圖2為本發明第一實施例的天線結構的分解示意圖，圖3為本發明第一實施例的天線結構的示意圖。圖2與圖3是將圖1的槽孔S部位放大，以呈現出槽孔S與天線結構A之間的相對位置關係。在本發明中，槽孔S是呈一倒T字型形狀，其具有開口端S0、第一閉口端S1以及第二閉口端S2。開口端S0朝向電子裝置D的上蓋(即朝向第一側面M1，見圖1)開設。開口端S0位於第一閉口端S1與第二閉口端S2之間並且較為靠近第一閉口端S1，因此槽孔S實際上為一不對稱的槽孔結構。間隔牆W可為一金屬擋牆，連接於金屬殼體M並且設置在第一閉口端S1與第二閉口端S2之間。進一步來說，開口端S0位於第一閉口端S1與間隔牆W之間。更進一步來說，間隔牆W與金屬殼體M之間具有一第一連接點P1與一第二連接點P2，第一連接點P1位於槽孔S上緣，第二連接點P2位於槽孔S下緣。
繼續參閱圖2與圖3所示，天線結構A包含第一天線模組1與第二天線模組2。第一天線模組1具有一第一饋入件11與連接於第一饋入件11的一輻射件12。輻射件12投影在該金屬殼體M上的垂直投影與槽孔S至少部分重疊，較佳為完全重疊。第二天線模組2具有一第二饋入件21與一天線陣列22，天線陣列22投影在金屬殼體M上的垂直投影與槽孔S至少部分重疊，較佳為完全重疊。第一天線模組1的輻射件12通過第一饋入件11饋入一訊號以產生一第一操作頻帶，第二天線模組2的天線陣列22通過第二饋入件21饋入一另一訊號而產生一第二操作頻帶，且第一操作頻帶低於第二操作頻帶。另外，第一天線模組1的輻射件12還用以激發金屬機殼M上的槽孔S以產生一第三操作頻帶，且第三操作頻帶低於第一操作頻帶。在本發明中，第一操作頻帶與第三操作頻帶涵蓋LTE與Sub-6G的頻率範圍， 而第二操作頻帶涵蓋了毫米波(mmWave)的頻率範圍。舉例來說，第一操作頻帶包含3300MHz至5925MHz的頻率範圍，第三操作頻帶包含1805MHz至2690MHz的頻率範圍，而第二操作頻帶包含24.25GHz至28.35GHz以及37GHz至40GHz的頻率範圍，但本發明不以為限。
承上述，電子裝置D還可包括設置在金屬殼體M中的第一載板3與第二載板4。第一載板3與第二載板4分別位於間隔牆W的兩側，輻射件12設置在第一載板3中，天線陣列22設置在第二載板4中，因此，第一天線模組1與第二天線模組2分別位於間隔牆W的兩側並且被間隔牆W隔開。本發明利用間隔牆W將第一天線模組1與第二天線模組2隔開，使得相鄰的第一天線模組2與第二天線模組3在各自激發時皆具有良好的天線效率以及較佳的隔離度表現(亦即降低第一天線模組1與第二天線模組2之間的信號干擾)。
繼續參閱圖3所示，在本發明中，開口端S0較為靠近第一天線模組1。進一步來說，槽孔S結構可分為平行Z軸的一部分(即開口端S0的部位)與平行Y軸的另一部分(即第一閉口端S1與第二閉口端S2之間的部位)，而輻射件12激發槽孔S所產生的共振路徑會先經過槽孔S平行Z軸的部分之後再經過槽孔S平行Y軸的部分。具體來說，共振路徑可分成路徑R1及路徑R2，路徑R1由開口端S0的中間位置沿著負Z軸方向延伸至第一閉口端S1與第二閉口端S2之間，而路徑R2由沿著正Y軸方向延伸至間隔牆W的第一連接點P1與第二連接點P2之間的中間位置，路徑R1及路徑R2分別沿著槽孔S的中心軸(即路徑R1沿著開口端S0的中心軸，路徑R2沿著第一閉口端S1與第二閉口端S2之間的中心軸)，使得共振路徑呈一L型形狀。值得一提的是，該共振路徑的長度小於第三操作頻帶中的一最低操作頻率的1/4波長，第一閉口端S1與間隔牆W之間的距離小於第三操作頻帶中的一最低 操作頻率的1/4波長。本發明透過該共振路徑的長度小於第三操作頻帶中的最低操作頻率的1/4波長的結構設計，進一步使得第一天線模組1所激發出的模態具有良好的天線效率。
另外，第二閉口端S2與間隔牆W之間的距離H2大於第二操作頻帶中的一最低操作頻率的兩倍波長。第一連接點P1與第二連接點P2之間的距離H3大於第二操作頻帶中的一最低操作頻率(例如24.25GHz)的1/4波長。藉此，本發明透過第二閉口端S2與間隔牆W之間的距離H2以及第一連接點P1與一第二連接點P2之間的距離H3的結構設計，使得槽孔S的尺寸夠大，讓天線陣列22的運作能夠不受到槽孔S的限制而具有良好的輻射性能。
參閱圖4所示，圖4為本發明第二實施例的天線結構的示意圖。不同於圖2與圖3所示的第一實施例，在圖4所示的第二實施例中，電子裝置D還可包括設置在金屬殼體M中的第三載板5，第三載板5貫穿間隔牆W(或者說間隔牆W環繞第三載板5)，輻射件12與天線陣列22設置在第三載板5中。也就是說，本發明不以載板的型態為限，輻射件12與天線陣列22可設置在不同載板(第一載板3與第二載板4)中，或者也可設置在共同載板(第三載板5)中。另外須說明的是，本發明不以輻射件12的實施樣態為限，參閱圖5與圖6所示，圖5與圖6為本發明的第一天線模組的不同實施型態示意圖。舉例來說，如圖5所示，輻射件12可為一單極天線。或者，如圖6所示，輻射件12可為一倒F型天線(Inverted-F Antenna，IFA)，透過接地部121接地。
繼續參閱圖2、圖3與圖7所示，圖7為本發明的第二天線模組的天線陣列與控制電路的示意圖。仔細來說，天線陣列22包含多個天線單元221，圖7中的天線陣列22包含四個天線單元221，但本發明不以為限。另外，圖7中的每一天線單元221為圓形的貼片天線(patch antenna)，但本發 明亦不以為限。天線陣列22能夠透過多個天線單元221的設計，激發出兩個彼此正交的輻射場型，例如其中一個輻射場型呈水平極化方向而另一個輻射場型呈垂直極化方向。在本發明中，第二饋入件21可例如為一組中頻(Intermediate Frequency，IF)訊號線路。第二饋入件21沿一第一方向C(平行於X軸方向)延伸連接至天線陣列22，而槽孔S於第一閉口端S1與第二閉口端S2之間可定義一第一軸線L(平行於Y軸方向)，並且第一方向C正交於第一軸線L(見圖2)。因此，本發明可透過第二饋入件21的延伸方向正交於第一軸線L，以降低第二饋入件21(中頻訊號線路)與周邊環境(例如槽孔S)之間的能量耦合，進而減少能量損耗，若第二饋入件21饋入方向與第一軸線L不是正交，第二饋入件21可能會激發槽孔S而產生基頻或倍頻的能量損耗。此外，第二天線模組2除了第二饋入件21與天線陣列22，還包括一控制電路23，控制電路23能夠控制兩個輻射場型的振幅及相位。進一步來說，控制電路23能夠將第二饋入件21產生的訊號轉換為毫米波(亦即將中頻轉換為高頻)，並且使多個天線單元221激發出特定振幅與相位的電磁波，進而控制天線陣列22的波束，提升天線陣列22的場型涵蓋率。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的電子裝置D與天線結構A，其能通過“第一天線模組1與第二天線模組2分別位於金屬殼體M內的一間隔牆W的兩側，輻射件12通過第一饋入件11饋入一訊號以產生一第一操作頻帶，天線陣列22通過第二饋入件21饋入另一訊號而產生一第二操作頻帶，且第一操作頻帶低於第二操作頻帶”的技術方案，使得相鄰的第一天線模組1與第二天線模組2在各自激發時皆具有良好特性以及隔離度表現。
進一步來說，本發明為了因應電子裝置D中具有輕薄外型及 機構強度的外觀設計，其內部的天線結構A是設置於金屬殼體M的邊框且不具有淨空區(確切來說，只要金屬殼體M的上表面或下表面的其中之一為金屬材質就算是不具有淨空區。)。因此，為了不使天線結構A的性能受到零淨空區的影響，本發明利用槽孔S的設計，使得第一天線模組1與第二天線模組2共用槽孔S，讓第一天線模組1的輻射件11本身不僅可透過第一饋入件11饋入訊號產生第一操作頻帶以及透過激發槽孔S產生第三操作頻帶，並且讓第二天線模組2的天線陣列22利用槽孔S作為輻射區域而產生第二操作頻帶。
更進一步來說，由於第一天線模組1與第二天線模組2所構成的天線結構A共用了槽孔S且彼此相鄰，因此為了降低第一天線模組1與第二天線模組2之間的訊號干擾，本發明在第一天線模組1與第二天線模組2之間設置一金屬製的間隔牆W，間隔牆W連接於金屬殼體M。藉由間隔牆W與開口端S0及第二閉口端S2之間的距離的設計，使得第一天線模組1激發槽孔S的共振路徑能夠被明確定義，而第二天線模組2也具有足夠空間運作得到良好的輻射特性表現。更重要的是，第一天線模組1與第二天線模組2之間的隔離度亦能夠藉由間隔牆W阻隔電磁波的特性獲得改善。
參閱圖8與圖9所示，圖8為本發明的第二天線模組的水平極化方向的隔離度示意圖，圖9為本發明的第二天線模組的垂直極化方向的隔離度示意圖。由圖8與圖9可看出，本發明的天線結構A的第二天線模組2在水平極化方向與垂直極化方向在有間隔牆W與無間隔牆W時的隔離度表現，可看出有間隔牆W時的隔離度明顯較佳。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
A:天線結構
M:金屬殼體
S:槽孔
S0:開口端
S1:第一閉口端
S2:第二閉口端
W:間隔牆
1:第一天線模組
11:第一饋入件
12:輻射件
2:第二天線模組
21:第二饋入件
22:天線陣列
23:控制電路
3:第一載板
4:第二載板
H2、H3:距離
P1:第一連接點
P2:第二連接點
R1、R2:路徑
X、Y、Z:坐標軸

Claims (15)

  1. 一種電子裝置，其包括： 一金屬殼體，該金屬殼體開設一呈T字型的槽孔，該槽孔包括一開口端、一第一閉口端以及一第二閉口端，該開口端位於該第一閉口端與該第二閉口端之間； 一間隔牆，連接於該金屬殼體且設置在該第一閉口端與該第二閉口端之間，且該開口端位於該第一閉口端與該間隔牆之間； 一第一天線模組，具有一第一饋入件與連接於該第一饋入件的一輻射件，該輻射件投影在該金屬殼體上的垂直投影與該槽孔至少部分重疊；以及 一第二天線模組，具有一第二饋入件與一天線陣列，該天線陣列投影在該金屬殼體上的垂直投影與該槽孔至少部分重疊； 其中，該第一天線模組與該第二天線模組分別位於該間隔牆的兩側，該第一天線模組較該第二天線模組靠近該開口端，該輻射件通過該第一饋入件饋入一訊號以產生一第一操作頻帶，該天線陣列通過該第二饋入件饋入一另一訊號而產生一第二操作頻帶，且該第一操作頻帶低於該第二操作頻帶。
  2. 如請求項1所述的電子裝置，其中，該輻射件為單極天線或倒F型天線，該輻射件用於激發該槽孔而產生一第三操作頻帶，該第三操作頻帶低於該第一操作頻帶。
  3. 如請求項2所述的電子裝置，其中，該第一操作頻帶與該第三操作頻帶涵蓋LTE與Sub-6G的頻率範圍，該第二操作頻帶涵蓋了毫米波的頻率範圍。
  4. 如請求項2所述的電子裝置，其中，該輻射件用於激發該槽孔而產生一共振路徑，該共振路徑的長度小於該第三操作頻帶中的一最低操作頻率的1/4波長，且該第一閉口端與該間隔牆之間的距離小於該第三操作頻帶中的該最低操作頻率的1/4波長。
  5. 如請求項1所述的電子裝置，其中，該第二天線模組還包括一控制電路，該天線陣列包含多個天線單元，該天線陣列用於激發出兩個彼此正交的輻射場型，且該控制電路用於控制兩個該輻射場型的的振幅及相位。
  6. 如請求項1所述的電子裝置，其中，該第二饋入件為一組中頻訊號線路，該第二饋入件沿一第一方向延伸連接至該天線陣列，該槽孔於該第一閉口端與該第二閉口端之間定義一第一軸線，且該第一方向正交於該第一軸線。
  7. 如請求項1所述的電子裝置，還包括設置在該金屬殼體中的一第一載板與一第二載板，該第一載板與該第二載板分別位於該間隔牆兩側，該輻射件設置在該第一載板中，該天線陣列設置在該第二載板中。
  8. 如請求項1所述的電子裝置，還包括設置在該金屬殼體中的一第三載板，該第三載板貫穿該間隔牆，該輻射件與該天線陣列設置在該第三載板中。
  9. 如請求項1所述的電子裝置，其中，該第二閉口端與該間隔牆之間的距離大於該第二操作頻帶中的一最低操作頻率的兩倍波長。
  10. 如請求項1所述的電子裝置，其中，該間隔牆與該金屬殼體之間具有一第一連接點與一第二連接點，該第一連接點位於該槽孔上緣，該第二連接點位於該槽孔下緣，該第一連接點與該第二連接點之間的距離大於該第二操作頻帶中的一最低操作頻率的1/4波長。
  11. 一種天線結構，設置在一金屬殼體中，該金屬殼體具有一呈T字型的槽孔，該槽孔包括一開口端、一第一閉口端以及一第二閉口端，該開口端位於該第一閉口端與該第二閉口端之間，該天線結構包括： 一第一天線模組，具有一第一饋入件與連接於該第一饋入件的一輻射件，該輻射件投影在該金屬殼體上的垂直投影與該槽孔至少部分重疊；以及 一第二天線模組，具有一第二饋入件與一天線陣列，該天線陣列投影在該金屬殼體上的垂直投影與該槽孔至少部分重疊； 其中，該第一天線模組與該第二天線模組分別位於該金屬殼體內的一間隔牆的兩側，該第一天線模組較該第二天線模組靠近該開口端，該輻射件通過該第一饋入件饋入一訊號以產生一第一操作頻帶，該天線陣列通過該第二饋入件饋入另一訊號而產生一第二操作頻帶，且該第一操作頻帶低於該第二操作頻帶。
  12. 如請求項11所述的天線結構，其中，該輻射件為單極天線或倒F型天線，該輻射件用於激發該槽孔而產生一第三操作頻帶，該第三操作頻帶低於該第一操作頻帶。
  13. 如請求項12所述的天線結構，其中，該第一操作頻帶與該第三操作頻帶涵蓋LTE與Sub-6G的頻率範圍，該第二操作頻帶涵蓋了毫米波的頻率範圍。
  14. 如請求項11所述的天線結構，其中，該第二天線模組還包括一控制電路，該天線陣列包含多個天線單元，該天線陣列用於激發出兩個彼此正交的輻射場型，且該控制電路用於控制兩個該輻射場型的振幅及相位。
  15. 如請求項11所述的天線結構，其中，該第二饋入件為一組中頻訊號線路，該第二饋入件沿一第一方向延伸連接至該天線陣列，該槽孔於該第一閉口端與該第二閉口端之間定義一第一軸線，且該第一方向正交於該第一軸線。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI614940B (zh) * 2016-05-10 2018-02-11 國防大學 多輸入多輸出天線系統
TWM583629U (zh) * 2019-05-29 2019-09-11 樺晟科技股份有限公司 激發式開口槽天線構件及電子裝置
TWI742159B (zh) * 2016-09-29 2021-10-11 仁寶電腦工業股份有限公司 天線結構

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI614940B (zh) * 2016-05-10 2018-02-11 國防大學 多輸入多輸出天線系統
TWI742159B (zh) * 2016-09-29 2021-10-11 仁寶電腦工業股份有限公司 天線結構
TWM583629U (zh) * 2019-05-29 2019-09-11 樺晟科技股份有限公司 激發式開口槽天線構件及電子裝置

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