CN103973327A - 移动通讯装置 - Google Patents
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Abstract
一种移动通讯装置，包含有一主机板，该主机板包含有一中央处理器，用来输出以及接收一控制讯号；以及一无线收发器，耦接于该中央处理器，用来调制以及解调一无线讯号；一软性印刷电路板，耦接于该中央处理器，用来传递该控制讯号，以及收发该无线讯号，以作为一天线，该软性印刷电路板包含有一传输部，耦接于该中央处理器，用来传递该控制讯号；一辐射部，用来收发该无线讯号；以及一馈入点，形成于该辐射部上，用来馈入该无线讯号至该辐射部；以及一传输线，耦接于该馈入点与该无线收发器之间，用来传递该无线讯号。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动通讯装置，特别是涉及一种利用一软性印刷电路板作为一天线来收发无线讯号的移动通讯装置。
背景技术
近年来由于无线通讯的蓬勃发展，对于无线通讯的需求与日俱增，愈来愈多的信息通过无线网络来传递。再加上随着笔记型计算机、平板计算机及智能型手机技术的进步，对产品外观以及其轻、薄、短、小的要求逐渐提高。因此，如何有效利用移动通讯装置的内部空间以及电路结构设计，将天线整合入移动通讯装置中，已成为业界的努力目标的一。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种移动通讯装置，可通过其中的一软性印刷电路板作为一天线来收发无线讯号，以有效利用移动通讯装置的内部空间以及电路结构设计。
本发明揭示一种移动通讯装置，包含有一主机板，该主机板包含有一中央处理器，设置于该主机板上，用来输出以及接收一控制讯号；以及一无线收发器，设置于该主机板上，耦接于该中央处理器，用来调制以及解调一无线讯号，以供该中央处理器作进一步讯号处理；一软性印刷电路板，耦接于该中央处理器，用来传递该控制讯号，以及用来收发该无线讯号，以作为一天线，该软性印刷电路板包含有一传输部，耦接于该中央处理器，用来传递该控制讯号；一辐射部，用来收发该无线讯号；以及一馈入点，形成于该辐射部上，用来馈入该无线讯号至该辐射部；以及一传输线，耦接于该馈入点与该无线收发器之间，用来传递该无线讯号。
附图说明
图1为本发明实施例一移动通讯装置的功能方块示意图。
图2A及图2B分别为图1的移动通讯装置的电路结构侧视图以及上视图。
图2C为图1的移动通讯装置的局部放大示意图。
图3为本发明实施例一软性印刷电路板的示意图。
图4A至图4C分别为图1的移动通讯装置在频率1.57GHz、1.6GHz以及1.65GHz的辐射场形图。
附图符号说明
10 移动通讯装置
11 主机板
12 软性印刷电路板
13 传输线
14 按键
110 中央处理器
112 无线收发器
114 接地部
120 传输部
122 辐射部
124 馈入点
CTL 控制讯号
WSG 无线讯号
GND ***接地
15 壳体
151 表面
116 连接器
131 外背编织网
132 内芯线
16 配电路
P 位置
T1、T2、T3 印刷线路
具体实施方式
由于软性印刷电路板（Flexible Printed Circuit，FPC）具有薄如纸张的小体积、良好的弯折性以及多变的设计弹性等优点，因此广泛地应用于电子及移动通讯装置中，用来作为元件与元件之间的讯号传递桥梁。本发明即是利用软性印刷电路板的优点，将一天线设计于软性印刷电路板上，如此可省去传统软性印刷电路板与天线分开制作的生产成本，也可有效利用移动通讯装置的内部空间以及电路结构设计。
请参考图1，图1为本发明实施例一移动通讯装置10的功能方块示意图。移动通讯装置10包含有一主机板11、ㄧ软性印刷电路板12、一传输线13以及一按键14。主机板11包含有一中央处理器110、一无线收发器112以及一接地部114。中央处理器110设置于11主机板上，用来输出以及接收一控制讯号CTL。无线收发器112设置于主机板11上，耦接于中央处理器110，用来调制以及解调一无线讯号WSG，以供中央处理器110做进一步讯号处理。接地部114形成于主机板11上，耦接于中央处理器110以及无线收发器112，用来提供一***接地GND。软性印刷电路板12耦接于中央处理器110，用来传递控制讯号CTL，以及用来收发无线讯号WSG，以作为一天线。软性印刷电路板12包含有一传输部120、一辐射部122以及一馈入点124。传输部120耦接于中央处理器110，用来传递控制讯号CTL。辐射部122用来收发无线讯号WSG，也就是说，移动通讯装置10于发射讯号时，辐射部122可将无线讯号WSG辐射至空中；而移动通讯装置10于接收讯号时，辐射部122可由空中感应无线讯号WSG。馈入点124形成于辐射部122上，用来将无线讯号WSG馈入至辐射部122。传输线13耦接于馈入点124与无线收发器112之间，用来传递无线讯号WSG。
值得注意的是，软性印刷电路板12的辐射部122耦接于主机板11的接地部114（即***接地GND），因此软性印刷电路板12可视为一平面倒F式天线（Planar Inverted-F Antenna，PIFA），用来收发无线讯号WSG。
简单来说，软性印刷电路板12上形成有传输部120以及辐射部122，分别用来传递控制讯号CTL以及收发无线讯号WSG，因此软性印刷电路板12不再只是传统用来传输讯号的传输线，也可视为一天线。
如此一来，软性印刷电路板12可将控制讯号CTL的传输线（即传输部120）以及收发无线讯号WSG的天线（即辐射部122）整合为同一个零组件（即软性印刷电路板12），因此可省去现在有技术将两者分开制造的制作成本以及制作时间。
关于移动通讯装置10具体的电路结构，请参考图2A至图2C，图2A及图2B分别为本发明实施例移动通讯装置10的侧视图以及上视图。图2C为移动通讯装置10的局部放大示意图。移动通讯装置10还包含有一壳体15，用来包覆移动通讯装置10中的电子元件。如图2A所示，按键14形成于壳体15的一表面151，按键14可受一外力按压而产生控制讯号CTL，或受外力滑动而调整控制讯号CTL。举例来说，本实施例的按键14以按压式的按键表示，使用者可按压按键14而开启或关闭移动通讯装置10的一显示萤幕的电源（未绘于图2A至图2C）。
如图2B所示，软性印刷电路板12耦接于按键14的一端与表面151平行，而软性印刷电路板12耦接于主机板11的一端则可将之弯折，而使软性印刷电路板12与主机板11平行。其中软性印刷电路板12可通过一连接器116耦接于主机板11，连接器116再将控制讯号CTL以及***接地GND分别连接至中央处理器110以及接地部114。
如图2C所示，传输线13较佳地为一同轴电缆，由于同轴电缆具有较佳的传输效能，因此可改善无线讯号WSG的***耗损（Insertion loss）以及回返耗损（Return loss）。传输线13包含有一外背编织网131以及一内芯线132。外背编织网131可焊接于主机板11上并耦接至***接地GND，内芯线132可焊接于馈入点124（未绘于图2C）以将无线讯号WSG馈入至辐射部122（未绘于图2C）。如此一来，软性印刷电路板12即可作为一天线，用来收发无线讯号WSG。
除此之外，移动通讯装置10可还包含有一匹配电路16，设置于主机板11上，耦接于传输线13与无线收发器112之间，用来匹配传输线13与无线收发器112之间的传输阻抗。然而，匹配电路16设置的位置不限，匹配电路16也可耦接于传输线13与馈入点124之间（如图2B中位置P所标示），用来匹配传输线13与馈入点124之间的传输阻抗。
另一方面，传输线13的形式不限于同轴电缆，传输线13也可以是一导线、一顶针（pogo pin）、一弹片、传输部的一印刷线路（trace）或主机板11的一印刷线路。举例来说，请参考图3，图3为本发明实施例一软性印刷电路板32的示意图。软性印刷电路板32另结合了传输无线讯号WSG的一印刷线路T1，而印刷线路T2及T3形成于印刷线路T1的两侧，耦接至***接地GND，用来做为印刷线路T1的参考接地，以改善无线讯号WSG的***耗损以及回返耗损。如此可使移动通讯装置10的零件数量更为精简，对于产品的生产组装也更容易且快速。
请参考图4A至图4C、表格1以及表格2，图4A至图4C分别为移动通讯装置10在频率1.57GHz、1.6GHz以及1.65GHz的辐射场形图。其中，X-Y平面的场行曲线以实线表示，Y-Z平面的场行曲线以虚线表示，X-Z平面的场行曲线以长短线表示。
表格1列出了移动通讯装置10在全球定位***（Global PositioningSystem，GPS）频段的辐射效率测试结果，表格2列出了移动通讯装置10在Wi-Fi及蓝牙传输频段的辐射效率测试结果。其中，移动通讯装置10以同轴电缆作为传输线13。
表格1.全球定位***频段
| 频率（GHz） | 1.55 | 1.575 | 1.6 | 1.65 |
| 效率（%） | 43.32 | 58.22 | 60.2 | 59.55 |
表格2.Wi-Fi及蓝牙传输频段
| 频率（GHz） | 2.35 | 2.40 | 2.41 | 2.42 | 2.43 | 2.44 | 2.45 |
| 效率（%） | 47.83 | 60.44 | 53.86 | 54.08 | 54.75 | 53.76 | 55.91 |
| 频率（GHz） | 2.46 | 2.47 | 2.48 | 2.49 | 2.50 | 2.55 | 2.6 |
| 效率（%） | 56.42 | 54.5 | 53.56 | 54.05 | 60.49 | 55.99 | 52.97 |
由图4A至图4C、表格1及表格2可知，软性印刷电路板12整合入移动通讯装置10中，其具有良好的天线效能，在全球定位***频段、Wi-Fi频段以及蓝牙传输频段中，软性印刷电路板12的辐射效率大约为50%，因此移动通讯装置10可操作于上述频段。
综上所述，本发明主要是利用软性印刷电路板具有薄如纸张的小体积、良好的弯折性以及多变的设计弹性等优点，将一天线设计于软性印刷电路板上，因此可将传输线（即传输部120）以及的天线（即辐射部122）整合为同一个零组件（即软性印刷电路板12），以省去传统软性印刷电路板与天线分开制作的生产成本，也可有效利用移动通讯装置的内部空间以及电路结构设计。
Claims (7)
1.一种移动通讯装置，包含有：
一主机板，该主机板包含有：
一中央处理器，设置于该主机板上，用来输出以及接收一控制讯号；以及
一无线收发器，设置于该主机板上，耦接于该中央处理器，用来调制以及解调一无线讯号，以供该中央处理器作进一步讯号处理；
一软性印刷电路板，耦接于该中央处理器，用来传递该控制讯号，以及用来收发该无线讯号，以作为一天线，该软性印刷电路板包含有：
一传输部，耦接于该中央处理器，用来传递该控制讯号；
一辐射部，用来收发该无线讯号；以及
一馈入点，形成于该辐射部上，用来馈入该无线讯号至该辐射部；以及
一传输线，耦接于该馈入点与该无线收发器之间，用来传递该无线讯号。
2.如权利要求1所述的移动通讯装置，其中该软性印刷电路板的该辐射部耦接于该主机板的一接地部，该接地部用来提供一***接地。
3.如权利要求2所述的移动通讯装置，其中该软性印刷电路板是作为一平面倒F式天线。
4.如权利要求1所述的移动通讯装置，其还包含有：
一壳体；
一按键，形成于该壳体的一表面上，耦接于该软性印刷电路板，该按键可受一外力按压而产生该控制讯号，或受该外力滑动而调整该控制讯号。
5.如权利要求1所述的移动通讯装置，其还包含有一匹配电路，设置于该主机板上，耦接于该传输线与该无线收发器之间，用来匹配该传输线与该无线收发器之间的传输阻抗。
6.如权利要求1所述的移动通讯装置，其还包含有一匹配电路，设置于该主机板上，耦接于该传输线与该馈入点之间，用来匹配该传输线与该馈入点之间的传输阻抗。
7.如权利要求1所述的移动通讯装置，其中该传输线是一同轴电缆、一导线、一顶针、一弹片、该传输部的一印刷线路或该主机板的一印刷线路。
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