CN104466416A - 隐藏式天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种隐藏式天线，其包括：一金属突出部，用以提供一第一共振频率；一同轴电缆，用以提供一第二共振频率；以及一接地部分，该同轴电缆固定且电连接至该接地部分，该接地部分固定且电连接至一***接地平面，该接地部分电连接至该金属突出部。
Description
技术领域
本发明涉及一种隐藏式天线，且特别是涉及一种多频段的隐藏式天线。
背景技术
个人移动通讯产品在现今资讯发达社会中已成为相当普遍且具有庞大商机与市场的产品。对于多样化的电子通讯设备，如具有通讯功能的笔记型电脑、平板电脑、一体成型个人电脑(All-in-one PC)出等，这类电子通讯设备的天线设计彼此不同，且天线设计者需考量到周围环境，以达成所需的特性与表现。即使在射频规格(RF Specification)一样的条件下，各种电子通讯设备的天线仍要搭配周围的环境来做调整，才能符合射频规格的要求。
以个人移动通讯产品而言，其内建式天线(隐藏式天线)的摆放位置大部分都位于在显示荧幕(如LCD)周边，因此隐藏式天线的幅射体的设计有关于显示荧幕的周边的可用立体空间。对于个人移动通讯产品等产品，天线的无线功能得要越来越强大。以目前而言，天线的操作频率越低，天线体积越大；相反地，天线的操作频率越高，天线体积越小。
如果能有单一种天线设计能满足多种移动通讯产品的需求，将是一个值得探讨的议题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种支援多频段的隐藏式天线，其能通过微调暴露出的芯线长度及/或芯线与金属突出部间的间隙来微调共振频率及/或匹配。
本发明的再一目的在于提供一种支援多频段的隐藏式天线，其能通过微调芯线的一馈入位置来微调共振频率及/或匹配。
为达上述目的，根据本发明一实施例，提出一种隐藏式天线，包括：一金属突出部，用以提供一第一共振频率；一同轴电缆，用以提供一第二共振频率；以及一接地部分，该同轴电缆固定且电连接至该接地部分，该接地部分固定且电连接至一***接地平面，该接地部分电连接至该金属突出部。
根据本发明另一实施例，提出隐藏式天线，包括：一金属突出部，用以提供一第一共振频率；一耦合金属残段，用以提供一第二共振频率；一同轴电缆，馈入至该耦合金属残段，该第一与该第二共振频率有关于该同轴电缆馈入至该耦合金属残段的一馈入位置；以及一接地部分，该同轴电缆固定且电连接至该接地部分，该接地部分固定且电连接至一***接地平面，该接地部分电连接至该金属突出部。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：
附图说明
图1绘示可应用于本发明隐藏式天线实施例的同轴电缆的局部示意图；
图2显示根据本发明第一实施例的隐藏式天线的示意图；
图3A～图3C显示根据本发明第二实施例的隐藏式天线的示意图；
图4显示根据本发明第二实施例的隐藏式天线的另一种变形；
图5A～图5D显示根据本发明上述实施例的隐藏式天线的场型图及效率示意图。
符号说明
11：同轴电缆
112：芯线
113：绝缘层
114：外层编织网
115：塑胶外皮
20、30A、30B、40：隐藏式天线
22：金属突出部
24：接地部分
G：***接地平面
35、45：耦合金属残段
具体实施方式
本说明书的技术用语是参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释是以本说明书的说明或定义为准。对于该领域习见的技术或原理，若不涉及本发明的技术特征，将不予赘述。此外，图示中元件的形状、尺寸、比例等仅为示意，是供本技术领域具有通常知识者了解本发明之用，非对本发明的实施范围加以限制。
本发明的各个实施例分别具有一或多个技术特征。在可能实施的前提下，本技术领域具有通常知识者可选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地将这些实施例中部分或全部的技术特征加以组合。
在本发明下列实施例中，隐藏式天线包括同轴电缆。以传统上，同轴电缆主要是用以传输能量。但在本发明下列实施例中，同轴电缆则不仅传输能量，更可以设计成影响天线共振频率的机制。
请参照图1，其绘示可应用于本发明隐藏式天线实施例的同轴电缆的局部示意图。同轴电缆11包括芯线112、绝缘层113、外层编织网114(外层编织网114是金属编织网)与塑胶外皮115。芯线112暴露于绝缘层113。芯线112可影响隐藏式天线的共振频率。
绝缘层113包覆芯线112，但未完全包覆芯线112。绝缘层113的材质可为铁氟龙(Teflon)。外层编织网114包覆绝缘层113及其内部的芯线112，但外层编织网114并未完全包覆绝缘层113。
同轴电缆11的塑胶外皮115并未完全包覆外属编织网114。暴露出的外属编织网114是用以固定且电连接至移动通讯产品的***接地平面(未示出)。同轴电缆11通过外层编织网114而电连接至移动通讯产品的***接地平面。
移动通讯产品的***接地平面可电连接至同轴电缆11的外层编织网114。详细地说，同轴电缆11的外层编织网114是通过比如为铜箔胶布的接地连接部(未示出)来连接至移动通讯产品的***接地平面。
第一实施例
现请参考图2，其显示根据本发明第一实施例的隐藏式天线20的示意图。如图2所示，隐藏式天线20包括：同轴电缆11(其细节可参考图1的同轴电缆11)、金属突出部22与接地部分24。
隐藏式天线20的接地部分24固定至且电连接至***接地平面G。比如，隐藏式天线20的接地部分24的一部分可固定且电连接至与***接地平面G，以达成两者之间的固定与电连接。同样地，金属突出部22电连接至***接地平面G与接地部分24。其实，金属突出部22与接地部分24是一体的，在此是为方便解说，将之分成两部分来说明。
此外，如上述般，同轴电缆的外层编织网固定至接地部分24，以固定至且电连接至***接地平面G。
金属突出部22负责第一频段(比如是2.4GHz)的共振，亦即，其提供第一共振频率。在此以金属突出部22为倒L型为例做说明。在本发明第一实施例中，通过预先调整金属突出部22的样式(pattern)，使金属突出部22共振于2.4GHz左右。如果要微调第一频段的共振频率(或态样)及/或匹配的话，则可通过调整参数a与b来达成。
参数a代表的是，同轴电缆的芯线112在水平方向上向金属突出部22延伸的部分。亦即，参数a是同轴电缆的芯线112突出于绝缘层113的长度。
参数b则是，在垂直方向上，同轴电缆的芯线112与金属突出部22间的间隙。
在本发明第一实施例中，如果要微调第二频段的最低共振频率及其态样的话，则可通过调整参数c而达成。参数c代表的是，暴露出的芯线112与暴露出的绝缘层113的总长度。亦即，可视为从外层编织网延伸而出的芯线112(此长度即为参数c)会影响到第二频段的共振频率。如果要微调第二频段的共振频率及/或匹配的话，则可微调参数c与b。
所以，在本发明第一实施例中，通过控制芯线的长短(参数a)(亦即，控制芯线突出的部分的长度)、芯线与金属突出部22间的间隙(参数b)、突出于外层编织网的芯线的长度(参数c)来控制隐藏式天线20的耦合量，以达成两个频段(2.4GHz与5GHz)的共振。
由本发明图1与图2可看出，本发明第一实施例的隐藏式天线可以被模块化，如此的话，可以方便量产。此外，本发明第一实施例的隐藏式天线能适合各种不同的环境，因为如果要对天线进行微调以适合各种不同环境的话，则微调参数a及/或参数b及/或参数c即可。故而，本发明第一实施例的隐藏式天线在生产端能方便量产以利成本上有效的节省制作的费用。
第二实施例
在本发明第二实施例的隐藏式天线中，可通过芯线的馈入位置来微调两频段的共振频率及/或匹配。
现请参考图3A～图3C，其显示根据本发明第二实施例的隐藏式天线的示意图。在图3A～图3C中，在进行微调时，原则上不微调参数a～c，而是调整同轴电缆的芯线的馈入点。其细节如下。
本发明第二实施例的隐藏式天线30更包括耦合金属残段35。在本发明第二实施例中，通过调整芯线112馈入至耦合金属残段35的位置，可以微调两频段的共振频率及/或匹配。耦合金属残段35在此以L型为例。耦合金属残段35形成于基板(未示出)。
以图3A为例，芯线112馈入至耦合金属残段35的直角位置，则在隐藏式天线30内形成2条电流路径I1与I2，其中，电流路径I1形成于金属突出部22内部，其形成第一频段的共振。而电流路径I2则形成于耦合金属残段35内部，其形成第二频段的共振。
所以，由图3A可看出，如果调整芯线112的馈入位置的话，则可以调整电流路径I1与I2，进而微调第一与第二频段的共振频率及/或匹配。
同样地，请参考图3B，如果芯线112馈入至耦合金属残段35的其中一端的话，则在隐藏式天线30A内形成2条电流路径I1与I2。电流路径I1形成于金属突出部22内部，其形成第一频段的共振。而电流路径I2则形成于耦合金属残段35内部，其形成第二频段的共振。
同样地，请参考图3C，当芯线112馈入至耦合金属残段35的另一端的话，则在隐藏式天线30B内形成2条电流路径I1与I2。电流路径I1形成于金属突出部22内部，其形成第一频段的共振。而电流路径I2则形成于耦合金属残段35内部，其形成第二频段的共振。
故而，从图3A～图3C可看出，在本发明第二实施例中，适当选择/控制芯线在耦合金属残段35的馈入位置，就可以在两频段(2.4GHz/5GHz)产生共振并达成调整匹配的效果。此外，芯线的馈入位置并不受限于图3A～图3C；实则，耦合金属残段35上的任意位置皆可视需要而成为芯线的馈入位置。
现请参考图4，其显示根据本发明第二实施例的隐藏式天线的另一种变形。图4与图3A～图3C的不同处在于，于图3A～图3C中，隐藏式天线的耦合金属残段35是倒L型，但在图4中，隐藏式天线40的耦合金属残段45是不规则型。相似地，控制/调整芯线的馈入位置即可微调多频段的共振频率及/或匹配。
此外，虽然于图2～图4中，隐藏式天线位于***地平面G的上缘，但本发明并不受限于此。比如，本发明其他可能实施例的隐藏式天线也可以位于***接地平面G的中段、下缘、或两侧，此皆在本发明精神范围内。亦即，本发明实施例所发明的隐藏式天线可视需要而位于***接地平面的适当位置。
现请参考图5A～图5D，其显示根据本发明上述实施例的隐藏式天线的场型图及效率示意图。图5A显示本发明实施例的隐藏式天线位于荧幕(如14吋LCD)的附近，且未被金属屏蔽的情况下，本发明实施例的隐藏式天线共振于第一频段(2.45GHz)的场型图及效率示意图。图5B显示本发明实施例的隐藏式天线位于荧幕的附近，且被金属屏蔽的情况下，本发明实施例的隐藏式天线共振于第一频段(2.45GHz)的场型图及效率示意图。图5C显示本发明实施例的隐藏式天线位于荧幕的附近，且未被金属屏蔽的情况下，本发明实施例的隐藏式天线共振于第二频段(5.5GHz)的场型图及效率示意图。图5D显示本发明实施例的隐藏式天线位于荧幕的附近，且被金属屏蔽的情况下，本发明实施例的隐藏式天线共振于第二频段(5.5GHz)的场型图及效率示意图。
由图5A～图5D可看出，本发明实施例的隐藏式天线不论在第一频段或第二频段，不论是否被金属屏蔽，皆能有良好场型图及良好效率。
由上述可知，在本发明上述两个实施例中，通过改变芯线的不同搭配方式(如图2中是调整芯线的暴露长度或调整芯线延伸于外层编织网长度，在图3A～图3C或图4中，则是调整同轴电缆的芯线的馈入位置)，可以微调两频段的共振频率及/或匹配。故而，本发明上述实施例能适用于多种环境(比如，隐藏式天线可能位于***接地平面的适当位置)，只要加以微调即可。所以，利用本发明实施例的隐藏式天线即可以在不同环境及/或不同移动通讯产品下达成共用天线的功效，而达成易标准化与节省成本的目标。
相反地，在现有技术中，如果要调整共振频率及/或匹配的话，则要调整位于天线的金属(辐射体)形状。如此的话，对应至不同产品，天线的金属形状需要调整，导致无法利用单一设计来满足各种产品的需求。
综上所述，虽然已结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (9)
1.一种隐藏式天线，包括：
金属突出部，用以提供一第一共振频率；
同轴电缆，用以提供一第二共振频率；以及
接地部分，该同轴电缆固定且电连接至该接地部分，该接地部分固定且电连接至一***接地平面，该接地部分电连接至该金属突出部。
2.如权利要求1所述的隐藏式天线，其中，
该同轴电缆包括一芯线，该芯线的一部分暴露出，该芯线的该暴露部分影响该第一共振频率，该芯线的该暴露部分向该金属突出部延伸；以及
调整该芯线的该暴露部分的一长度以调整该第一共振频率。
3.如权利要求2所述的隐藏式天线，其中，
该同轴电缆的该芯线的该暴露部分与该金属突出部间的一间隙影响该第一共振频率；以及
调整该间隙以调整该第一共振频率。
4.如权利要求2所述的隐藏式天线，其中，
该同轴电缆还包括绝缘层、外层编织网与外皮；
该芯线的该暴露部分暴露于该绝缘层之外；
该绝缘层的一部分暴露于该外层编织网之外；
该外层编织网的一部分暴露于该外皮之外；
该外层编织网固定且电连接至该接地部分与该***接地平面；以及
调整该芯线的该暴露部分的一长度与该绝缘层的该暴露部分的一长度的一总长度和，以调整该第二共振频率。
5.如权利要求4所述的隐藏式天线，其中，
该芯线从该外皮延伸的一部分提供该第二共振频率。
6.一种隐藏式天线，包括：
金属突出部，用以提供一第一共振频率；
耦合金属残段，用以提供一第二共振频率；
同轴电缆，馈入至该耦合金属残段，该第一与该第二共振频率有关于该同轴电缆馈入至该耦合金属残段的一馈入位置；以及
接地部分，该同轴电缆固定且电连接至该接地部分，该接地部分固定且电连接至一***接地平面，该接地部分电连接至该金属突出部。
7.如权利要求6所述的隐藏式天线，其中，
该同轴电缆包括一芯线，该芯线的一暴露部分馈入至该耦合金属残段。
8.如权利要求6所述的隐藏式天线，其中，
该耦合金属残段为一倒L型或一不规则型。
9.如权利要求6所述的隐藏式天线，其中，
调整该同轴电缆馈入至该耦合金属残段的该馈入位置以调整该第一与该第二共振频率。
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