CN104656776B - 射频*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种射频***，其用于一无线通讯装置，该无线通讯装置包含有第一板型本体及第二板型本体，并可切换操作于一平板模式，该射频***包含有至少一天线，设置于该第一板型本体中并大致沿一第一平面延伸；以及至少一金属挡墙，电连接于一***地端，设置于该第二板型本体中相关于该至少一天线设置于该第一板型本体中的位置，并大致沿一第二平面延伸；于该无线通讯装置操作于该平板模式时，该第二平面与该第一平面大致垂直而使每一金属挡墙相对于该第一平面具有一高度，且每一金属挡墙相对于该第一平面的一投影结果大致邻近一天线的一辐射部。

Description

射频***

技术领域

本发明涉及一种射频***，尤其是涉及一种可于平板模式及非平板模式下皆维持良好无线通讯功能的射频***。

背景技术

可携式电脑***有着体积小、重量轻、携带方便等特性，能够让使用者随时随地都能拥有强大的计算能力与文书处理功能，并提供完整的影音多媒体功能。传统上，可携式电脑***是由一上盖及一底座所组成，上盖主要设置有荧幕，而底座则设置有主机、键盘、触控板等。上盖及底座间并通过一转轴连结，使上盖可相对于底座掀开或阖上，故这类可携式电脑***又称为笔记型电脑，或简称笔电。然而，随着触控技术的发展，可携式电脑***不再仅限于通过键盘或触控板操作的笔电模式，甚至可于上盖设置一触控荧幕，而切换操作于平板模式。所谓平板模式是指上盖及底座通过转轴机构翻转，而使上盖平贴底座并呈现出触控荧幕，则使用者可通过可携式电脑***的触控荧幕进行触控操作。

针对可切换于笔电模式或平板模式的可携式电脑***，其设计考量除了转轴机构需符合两者模式外，更重要的是如何确保可携式电脑***于两种模式下皆能维持正常操作。举例来说，针为无线通讯功能而言，若天线是设置于上盖中荧幕的背面（或背面的周围），当操作于平板模式时，由于荧幕的背面是平贴于底座，天线的效能势必受到底座的干扰或影响。因此，如何确保笔电模式及平板模式下可携式电脑***皆能维持正常的无线通讯功能，也就成为业界所努力的目标之一。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种射频***，其可于平板模式及平板模式非下皆维持正常的无线通讯功能。

本发明公开一种射频***，用于一无线通讯装置，该无线通讯装置包含有一第一板型本体及一第二板型本体，并可切换操作于一平板模式及至少一非平板模式，于该平板模式，该第一板型本体及该第二板型本体的一夹角小于一预设值，而于该至少一非平板模式，该第一板型本体及该第二板型本体的该夹角大于该预设值，该射频***包含有至少一天线，设置于该第一板型本体中并大致沿该第一板型本体中一第一平面延伸，每一天线包含有相邻的一辐射部及一接地部；以及至少一金属挡墙，电连接于该无线通讯装置的一***地端，设置于该第二板型本体中相关于该至少一天线设置于该第一板型本体中的位置，并大致沿该第二板型本体的一第二平面延伸；其中，于该无线通讯装置操作于该平板模式时，该第二平面与该第一平面大致垂直而使每一金属挡墙相对于该第一平面具有一高度；其中，于该无线通讯装置操作于该平板模式时，每一金属挡墙相对于该第一平面的一投影结果大致邻近该至少一天线中一天线的该辐射部。

附图说明

图1A为本发明实施例一无线通讯装置操作于笔电模式的正面图；

图1B为图1A中一天线的示意图；

图2A为图1A的无线通讯装置操作于笔电模式的侧视剖面图；

图2B、图2C为图1A的无线通讯装置操作于平板模式的正面及侧视剖面图；

图2D为图2C的一投影结果示意图；

图3A至图3D为天线的示意图；

图4A、图4B为本发明实施例一金属挡墙的正面及侧面示意图；

图4C、图4D为本发明实施例一金属挡墙的正面及侧面示意图；

图4E为本发明实施例一金属挡墙应用于图2C的无线通讯装置的示意图；

图4F为图4E的一投影结果示意图；

图5A、图5B分别为图1A的无线通讯装置移除金属挡墙后天线的电压驻波比示意图；

图6A、图6B分别为图1A的无线通讯装置增加金属挡墙后天线的电压驻波比示意图；

图7A、图7B为本发明实施例一无线通讯装置操作于笔电模式及平板模式的示意图；

图8A、图8B为本发明实施例一无线通讯装置操作于笔电模式的正面及侧面剖面示意图；

图8C、图8D为图8A、图8B的无线通讯装置操作于平板模式的正面及侧面剖面示意图；

图9A、图9B为本发明实施例一无线通讯装置操作于笔电模式的正面及侧面剖面示意图；

图9C、图9D为图9A、图9B的无线通讯装置操作于一第一平板模式的正面及侧面剖面示意图；

图9E、图9F为图9A、图9B的无线通讯装置操作于一第二平板模式的正面及侧面剖面示意图。

符号说明

10、70、80、90 无线通讯装置

100、700、800、900 第一板型本体

102、702、802、902 第二板型本体

104、704 转轴部

A、B、C、D 面

12、72、82、92 射频***

120、122 天线

124、126、40、42、426、724、726、824、 金属挡墙

826、924、926、928、930

P1 第一平面

P2 第二平面

H 高度

BL_120、BL_122、BL_720、BL_722、 辐射部边缘

BL_820、BL_822、BL_920、BL_922

PR_126、PR_426 投影结果

W_126 宽度

D1 方向

200、300、320、340、360 辐射部

202、302、322、342、362 接地部

30、32、34、36 天线

304、324、344、364 边界

R1 第一轴

R2 第二轴

804 支架部

904 连结部

720、722、820、822、920、922 天线辐射部

具体实施方式

请参考图1A，图1A为本发明实施例一无线通讯装置10的正面示意图。无线通讯装置10为可操作于一平板模式及至少一非平板模式的可携式电脑***，其包含有一第一板型本体100、一第二板型本体102及一转轴部104。其中，平板模式表示无线通讯装置10可呈现出触控荧幕，且第一板型本体100与第二板型本体102的夹角小于一预设值，提供使用者以触控方式操作无线通讯装置10，而非平板模式则表示第一板型本体100与第二板型本体102的夹角大于该预设值，其可包含笔电模式、电子相簿模式等。

首先，图1A是显示无线通讯装置10操作于笔电模式时的状态，为求清楚说明，其中并将第一板型本体100的正反两面定义为A、B两面，以及将第二板型本体102的正反两面定义为C、D两面。第一板型本体100的A面设置有一背盖，B面主要由一荧幕所构成，第二板型本体102的C面包含有键盘、触控板，而D面则设置有一底板。转轴部104用来连结第一板型本体100及第二板型本体102，其可允许第一板型本体100以接近360度的旋转幅度相对于第二板型本体102进行旋转，而可由图1A的笔电模式转换为A、D面相互贴近的平板模式。可携式电脑***的架构应是本领域具通常知识者所熟知，故详细结构不另赘述。此外，无线通讯装置10仅为本发明可应用范围之一，是为举例之用，而不限于此。

当无线通讯装置10切换为平板模式时，无线通讯装置10的一射频***12仍可确保无线通讯装置10可维持正常无线通讯功能。详细来说，射频***12包含有天线120、122及金属挡墙124、126。为求简洁，天线120、122是以两矩形区域表示，其仅表示天线120、122的大致范围，并非表示实际架构。一般而言，如图1B所示，天线120以结构区分大致包含有一辐射部200及一接地部202，辐射部200及接地部202的相连处并标示为一辐射部边缘BL_120。同理，天线122的结构可依此类推，天线122以结构区分大致包含有一辐射部204及一接地部206，辐射部204及接地部206的相连处并标示为一辐射部边缘BL_122。其中，辐射部200、204是表示辐射体大致设置区域，而接地部202、206表示接地元件大致设置区域，为求简洁，皆以矩形表示，实际上，辐射部200、204与接地部202、206的范围、面积、长、宽、形状等皆可适当调整，而不限于此。

接着，关于天线120、122及金属挡墙124、126的关系，请一并参考图2A至图2C，图2A为笔电模式下（即图1A）无线通讯装置10的侧视剖面图，图2B为平板模式下无线通讯装置10的示意图，而图2C为平板模式下无线通讯装置10的侧视剖面图。配合图2A至图2C可知，天线120、122设置于第一板型本体100中，并大致沿第一板型本体100中一第一平面P1延伸；而金属挡墙124、126电连接于无线通讯装置10的一***地端，其设置于第二板型本体102中相关于天线120、122设置于第一板型本体100的位置，并大致沿第二板型本体102的一第二平面P2延伸。更明确来说，如图2C所示，当无线通讯装置10操作于平板模式时，A面贴近D面，则天线120、122所在的第一平面P1与金属挡墙124、126所在的第二平面P2大致垂直，使得金属挡墙126（或124）相对于天线122（或120）具有一高度H，同时金属挡墙126（或124）是大致位于接地部206之下并邻近于天线122（或120）的辐射部边缘BL_122（或BL_120），同时与辐射部边缘BL_122（或BL_120）大致等宽。也就是说，如图2D所示，若将金属挡墙126投影于图2C中的第一平面P1（沿图2C中方向D1），则金属挡墙126的投影结果PR_126将与接地部206部分重叠且邻近天线122的辐射部边缘BL_122，而其宽度W_126与天线122大致等宽。金属挡墙124、126可避免天线120、122的辐射能量向转轴部104方向散发，以避免天线120、122的辐射效率受到第二板型本体102的内部元件的干扰。如此一来，当无线通讯装置10操作于平板模式时，本发明的射频***12仍可维持无线通讯功能的正常运作。

需注意的是，本发明的射频***12可于平板模式及非平板模式皆维持无线功能的正常运作，其中关于「平板模式」的用语是业界所熟知，一般而言，平板模式可定义为A面贴近D面，且A面与D面的夹角小于一预设值（如10度），或A面与D面间的最大距离小于一预设距离（如3公分）。然而，不论如何定义，本领域具通常知识者应熟知当无线通讯装置10操作于平板模式时，使用者可操作B面上的触控面板，进而控制无线通讯装置10的运作。

此外，如前所述，天线120、122的矩形区域是表示其大致范围，并非表示实际架构，而辐射部边缘BL_120、BL_122是表示辐射部200、204的设置区域的大致边界，并非表示辐射体的实体结构边缘。举例来说，请参考图3A至图3D，其为天线30、32、34、36的示意图。天线30、32、34、36分别包含有辐射部300、320、340、360及接地部302、322、342、362，其可实现天线120、122，而实现的方式可参考图1A、图1B及图2A～图2D而将天线30、32、34、36取代天线120、122，并将辐射部300、320、340、360及接地部302、322、342、362的边界304、324、344、364定义为辐射部边缘BL_120或BL_122。由图3A至图3D可知，辐射部300、320、340、360是表示辐射体的大致设置区域，其与接地部302、322、342、362的边界304、324、344、364即为辐射部边缘。此外，需注意的是，天线30、32、34、36是用以说明天线120、122的实现方式的多样性。仿此方式，本领域具通常知识者当可根据不同应用所需而适当调整天线120、122的实现方式，例如本案申请人于中国台湾专利第101132787号申请案已公开多种槽孔天线，其也可适当调整而应用于本发明。

此外，在无线通讯装置10中，金属挡墙124、126是以矩形金属薄片实现，实际上，金属挡墙124、126的实现方式未有所限，只要能在第二平面P2上包含有高度H的成分即可。举例来说，图4A、图4B为本发明实施例一金属挡墙40的正面及侧面示意图。如图4A、图4B所示，金属挡墙40类似一山峰的***结构，并在第二平面P2上具有高度H，其也可用来实现金属挡墙124、126。另外，图4C、图4D为本发明实施例一金属挡墙42的正面及侧面示意图。如图4C、图4D所示，金属挡墙42类似一L型结构，并在第二平面P2上具有高度H，其也可用来实现金属挡墙124、126。除了如图4A的山峰***结构或图4C的L型结构外，其他如三角形、梯形、半圆形、阶梯状等形状的***结构也可用来实现金属挡墙124、126。另一方面，高度H可根据所需达成的屏敝效果而适度调整，其较佳地需大于或等于1毫米，并可根据***所需而包含高度变化。例如，在一实施例中，受限于设置空间，高度H可能在1毫米至3毫米间变化，其也符合本发明的需求。

再者，如图2D所示，金属挡墙126的投影结果PR_126的宽度W_126与天线122的辐射部边缘BL_122大致等宽，但不限于此，只要金属挡墙124、126的投影结果宽度分别大于或等于辐射部边缘BL_120、BL_122的宽度即可符合本发明的需求。例如，图4E为本发明实施例一金属挡墙426应用于平板模式的无线通讯装置10的侧视剖面图，而图4F是将金属挡墙426投影于图4D中的第一平面P1的一投影结果PR_426的示意图。如图4E、图4F所示，金属挡墙426与天线122的辐射部边缘BL_122并非平行，但其投影结果PR_426的水平方向的宽度等于的辐射部边缘BL_122之宽，故仍符合本发明的要求。

关于金属挡墙124、126对于平板模式时无线功能的改善效果可进一步参考图5A、图5B及图6A、图6B。图5A、图5B分别为移除金属挡墙124、126后天线120、122的电压驻波比（Voltage Standing Wave Ratio）示意图，而图6A、图6B分别为增加金属挡墙124、126后天线120、122的电压驻波比示意图。在图5A、图5B及图6A、图6B中，实线曲线表示笔电模式的电压驻波比，而虚线曲线表示平板模式的电压驻波比。此外，下表一是移除金属挡墙124、126后，笔电模式下天线120、122的天线增益；表二是移除金属挡墙124、126后，平板模式下天线120、122的天线增益；表三是增加金属挡墙124、126后，笔电模式下天线120、122的天线增益；表四是增加金属挡墙124、126后，平板模式下天线120、122的天线增益。

（表一）

频率	天线120的天线增益	天线122的天线增益
			2400	-3.42	-4.27
2442	-3.65	-3.83
			2484	-3.75	-4.00
5150	-4.33	-5.30
			5350	-4.56	-4.93
5470	-4.07	-4.70
			5725	-4.36	-4.68
5875	-3.89	-4.49

（表二）

频率	天线120的天线增益	天线122的天线增益
			2400	-4.26	-5.89
2442	-4.48	-4.94
			2484	-5.38	-4.79
5150	-6.54	-7.01
			5350	-5.96	-5.94
5470	-5.71	-6.22
			5725	-6.43	-6.74
5875	-6.56	-6.72

（表三）

频率	天线120的天线增益	天线122的天线增益
			2400	-3.87	-3.33
2442	-3.50	-2.84
			2484	-3.42	-3.96
5150	-4.67	-4.73
			5350	-4.34	-4.43
5470	-3.72	-4.26
			5725	-3.66	-4.89
5875	-3.25	-4.30

（表四）

频率	天线120的天线增益	天线122的天线增益
			2400	-4.28	-3.39
2442	-3.89	-3.19
			2484	-3.57	-4.27
5150	-5.19	-5.45
			5350	-4.26	-5.12
5470	-4.19	-5.11

5725	-5.51	-5.67
			5875	-5.23	-5.19

因此，由图5A至图6B及表一至表四可知，当未增加金属挡墙124、126时，平板模式与笔电模式的天线效率及电压驻波比差异甚大，可能因此造成信号传输效率不佳，甚至影响无线通讯功能的正常运作。相较之下，当增加金属挡墙124、126后，平板模式具有与笔电模式相当的天线特性，因此能维持类似的信号传输效率，以确保无线通讯功能的正常运作。

由上述可知，通过金属挡墙124、126，射频***12可确保无线通讯装置10于笔电模式及平板模式皆维持正常无线通讯功能。然而，需注意的是，前述实施例是用以说明本发明的概念，凡依此所做的各种变化皆属本发明的范畴。举例来说，在图2C中，第一平面P1与第二平面P2是大致垂直，然而此仅为方便说明之用，实际上，第一平面P1与第二平面P2仅表示天线120、122及金属挡墙124、126的主要设置面，因此只要确保平板模式下金属挡墙124、126相对于天线120、122的设置面具有高度H即可。此外，在前述实施例中，天线120、122是设置在同一平面（P1）上，但此仅为一例，天线120、122也可设置于不同平面，仅需确保平板模式下金属挡墙124、126的位置是大致邻近天线120、122的辐射部边缘BL_120、BL_122即可。另一方面，在无线通讯装置10中，射频***12为双天线***，故需针对两天线120、122分别设置金属挡墙124、126；然而，在一实施例中，若射频***12仅包含单一天线，也可仅包含单一金属挡墙。

除此之外，在前述实施例中，无线通讯装置10的转轴部104仅可沿单轴方向翻转第一板型本体100及第二板型本体102而使无线通讯装置10操作于平板模式。然而，不限于此，本发明也可适当修饰而应用于其它无线通讯装置。

举例来说，图7A、图7B为本发明实施例一无线通讯装置70操作于笔电模式及平板模式的示意图。无线通讯装置70的一射频***72衍生自射频***12，其包含天线辐射部720、722及金属挡墙724、726。其中，为求简洁，图7A、图7B省略了天线接地部，而仅以矩形区域表示天线辐射部720、722，并将天线辐射部720、722与对应的接地部相连处标示为辐射部边缘BL_720、BL_722。此外，如图7A、图7B所示，无线通讯装置70是通过一转轴部704而可使一第一板型本体700相对于一第二板型本体702沿一第一轴R1及一第二轴R2旋转，进而切换于笔电模式及平板模式。在此情形下，金属挡墙726的设置位置是相关于天线辐射部720设置于第一板型本体700的位置，亦即当无线通讯装置70操作于平板模式时，金属挡墙726需大致邻近天线辐射部720的辐射部边缘BL_720。同理，当无线通讯装置70操作于平板模式时，金属挡墙724需大致邻近天线辐射部722的辐射部边缘BL_722。射频***72是说明针对具双轴旋转机制的无线通讯装置70，是根据平板模式下天线辐射部720、722的位置来决定金属挡墙724、726的位置，至于其它变化可参考前述，不另赘述。

请参考图8A～图8D，图8A、图8B为本发明实施例一无线通讯装置80操作于笔电模式的正面及侧面剖面示意图，图8C、图8D为无线通讯装置80操作于平板模式的正面及侧面剖面示意图。无线通讯装置80的一射频***82是衍生自射频***12，其包含天线辐射部820、822及金属挡墙824、826。其中，为求简洁，图8A～图8D省略了天线接地部，而仅以矩形区域表示天线辐射部820、722，并将天线辐射部820、822与对应的接地部相连处标示为辐射部边缘BL_820、BL_822。此外，如图8A～图8D所示，无线通讯装置80是通过一支架部804而使一第一板型本体800可相对于一第二板型本体802滑动，进而切换于笔电模式及平板模式。在此情形下，金属挡墙824、826的设置位置是相关于第一板型本体800滑动后天线辐射部820、822的所在位置，亦即当无线通讯装置80操作于平板模式时，金属挡墙824、826需大致邻近天线辐射部820、822的辐射部边缘BL_120、BL_122。射频***82说明针对以滑动方式切换操作模式的无线通讯装置80，如何决定金属挡墙824、826的位置，至于其它变化可参考前述，不另赘述。

请参考图9A～图9F，图9A、图9B为本发明实施例一无线通讯装置90操作于笔电模式的正面及侧面剖面示意图，图9C、图9D为无线通讯装置90操作于一第一平板模式的正面及侧面剖面示意图，图9E、图9F为无线通讯装置90操作于一第二平板模式的正面及侧面剖面示意图。无线通讯装置90的一射频***92衍生自射频***12，其包含天线辐射部920、922及金属挡墙924、926、928、930。其中，为求简洁，图9A～图9F省略了天线接地部，而仅以矩形区域表示天线辐射部920、922，并将天线辐射部920、922与对应的接地部相连处标示为辐射部边缘BL_920、BL_922。如图9A～图9F所示，无线通讯装置90是通过一连结部904而使一第一板型本体900可固定于一第二板型本体902或由第二板型本体902拔除，进而切换于笔电模式及第一、第二平板模式。也就是说，当第一板型本体900与第二板型本体902分离后，其可直接平贴于第二板型本体902而操作于第一平板模式，或旋转180度后平贴于第二板型本体902而操作于第二平板模式。在此情形下，金属挡墙924、930的设置位置相关于第一平板模式及第二平板模式下天线辐射部920的设置位置；金属挡墙926、928的设置位置则相关于第一平板模式及第二平板模式下天线辐射部922的设置位置。射频***92说明针对具有两种平板模式的无线通讯装置90，如何设计及决定金属挡墙924～930的位置，至于其它变化可参考前述，不另赘述。

图7A至图9F是说明通过适当调整金属挡墙的位置，本发明可应用于不同无线通讯装置，然不限于此，本发明可应用于各种可切换操作于笔电模式及平板模式的无线通讯装置，只要确保金属挡墙可于平板模式下相较于天线的底边具有一预设高度，即符合本发明的要求。除此之外，其它如第一板型本体或第二板型本体的材质、形状、所包含的元件等，或是天线的形式、尺寸、数量等，金属挡墙的形状、数量等，皆应根据***所需而适当调整。

在现有技术中，针对可切换操作于笔电模式或平板模式的无线通讯装置，当操作于平板模式时，由于荧幕的背面是平贴于底座，天线的效能会受到底座的干扰或影响。相较之下，本发明的金属挡墙是于平板模式时大致邻近天线的辐射部边缘，并相较于天线的设置面具有预设高度，因而可避免天线的辐射能量向内部散发，以避免天线的辐射效率受到干扰。如此一来，当无线通讯装置操作于平板模式时，本发明的射频***仍可维持无线通讯功能的正常运作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种射频***，用于一无线通讯装置，该无线通讯装置包含有第一板型本体及第二板型本体，并可切换操作于一平板模式及至少一非平板模式，于该平板模式，该第一板型本体及该第二板型本体的一夹角小于一预设值，而于该至少一非平板模式，该第一板型本体及该第二板型本体的该夹角大于该预设值，该射频***包含有：

至少一天线，设置于该第一板型本体中并沿该第一板型本体中一第一平面延伸，每一天线包含有相邻的一辐射部及一接地部；以及

至少一金属挡墙，电连接于该无线通讯装置的一***地端，设置于该第二板型本体中相关于该至少一天线设置于该第一板型本体中的位置，并沿该第二板型本体的一第二平面延伸；

其中，在该无线通讯装置操作于该平板模式时，该第二平面与该第一平面垂直而使每一金属挡墙相对于该第一平面具有一高度；

其中，于该无线通讯装置操作于该平板模式时，每一金属挡墙相对于该第一平面的一投影结果邻近该至少一天线中一天线的该辐射部。

2.如权利要求1所述的射频***，其中该无线通讯装置是一电脑***，该第一板型本体包含该电脑***的一荧幕，该平板模式是该第一板型本体相对于该荧幕显示方向的一背面平贴该第二板型本体。

3.如权利要求1所述的射频***，其中该投影结果平行该辐射部的一设置区域的一边缘。

4.如权利要求3所述的射频***，其中该投影结果的一长度大于或等于该辐射部的该设置区域的该边缘的一长度。

5.如权利要求1所述的射频***，其中该高度大于或等于1毫米。

6.如权利要求1所述的射频***，其中该高度非定值。

7.如权利要求1所述的射频***，其中每一金属挡墙相对于该第一平面的该投影结果与该天线的该接地部重叠。