CN109301445A - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置，包括第一机体与馈入元件。第一机体的导电壳体包括第一闭槽孔、第二闭槽孔、馈入点与接地点。馈入元件包括电路基板、馈入部、接地部、第一连接部与第二连接部。电路基板具有第一表面、第二表面、多个第一导电孔及多个第二导电孔，且第一表面面对导电壳体。馈入部与接地部设置在第二表面。馈入部通过第一导电孔及第一连接部电性连接馈入点，且接地部通过第二导电孔及第二连接部电性连接至接地点。馈入元件与导电壳体形成天线。天线通过第一闭槽孔与第二闭槽孔所形成的第一路径与第二路径操作在第一频带与第二频带。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置，且特别涉及一种具有闭槽孔的导电壳体的电子装置。
背景技术
近年来，笔记本电脑大多采用具有金属质感的金属机壳，以此强调产品的独特性并吸引消费者的目光。此外，笔记本电脑中设有天线，以此接收或是发射无线电波。然而，笔记本电脑的金属机壳往往会影响天线的辐射特性，进而降低笔记本电脑的收讯质量。因此，如何在笔记本电脑的金属机壳的设计需求下，提升天线的辐射特性，已是笔记本电脑的天线设计的一重要课题。
发明内容
本发明提供一种电子装置，可利用导电壳体与馈入元件形成天线，进而可降低电子装置的金属机壳对天线所造成的影响，从而可提升天线的辐射特性。
本发明的电子装置，包括第一机体与馈入元件。第一机体包括导电壳体。导电壳体包括第一闭槽孔、第二闭槽孔、馈入点与接地点。馈入元件位于第一机体内。馈入元件包括电路基板、馈入部、接地部、第一连接部与第二连接部。电路基板具有第一表面、第二表面、多个第一导电孔及多个第二导电孔，且第一表面面对导电壳体，第一表面相对于第二表面。馈入部与接地部设置在第二表面。第一连接部与第二连接部设置于第一表面。馈入部通过电路基板的多个第一导电孔及第一连接部电性连接馈入点，且接地部通过电路基板的多个第二导电孔及第二连接部电性连接接地点。馈入元件与导电壳体形成天线。天线通过第一闭槽孔所形成的第一路径操作在第一频带，并通过第二闭槽孔所形成的第二路径操作在第二频带。
基于上述，本发明的电子装置中的馈入元件包括设置在电路基板上的馈入部与接地部，且馈入部与接地部可分别电性连接至导电壳体上的馈入点与接地点。再者，馈入元件与导电壳体可形成天线，且天线可通过导电壳体的第一闭槽孔与第二闭槽孔所形成的第一路径与第二路径操作在第一频带与第二频带。由此，将可降低电子装置的金属机壳对天线所造成的影响，从而可提升天线的辐射特性。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明一实施例的电子装置的示意图；
图2是依照本发明一实施例的第一机体的示意图；
图3是沿着图2的A-A线段的局部剖面示意图；
图4是依照本发明一实施例的馈入元件的结构示意图；
图5是依照本发明一实施例的天线的投影示意图；
图6是依照本发明一实施例的天线的电压驻波比(VSWR)图；
图7是依照本发明一实施例的天线的天线效率(antenna efficiency)图；
图8是依照本发明一实施例的天线的隔离度(S21)图。
具体实施方式
图1是依照本发明一实施例的电子装置的示意图。如图1所示，电子装置100可例如是一笔记本电脑，且电子装置100包括第一机体110与第二机体120。其中，第一机体110包括键盘模块111。第二机体120包括显示面板121。此外，第二机体120枢设于第一机体110的一侧，且第二机体120可相对于第一机体110旋转。
电子装置100还包括天线131与132、同轴线缆(缆线)141与142、收发器150以及金属挡墙161与162。为了方便说明起见，图1仅以虚线标示出部分的天线131与132、同轴线缆141与142、收发器150及金属挡墙161与162于第一机体110的设置位置。其中，天线131与132设置在第一机体110的左右两侧，并可分别通过同轴线缆141与142电性连接至收发器150。在操作上，收发器150可分别传送馈入讯号至天线131与132，以致使天线131与132发射出无线电波。
值得一提的是，第一机体110与第二机体120的机壳可分别由金属材料所构成。此外，第一机体110的金属机壳可分别用来形成天线131与132的一部分。由此，将可降低电子装置100的金属机壳对天线131与132所造成的影响，进而可提升天线131与132的辐射特性，并可使天线131与132应用在具有超薄机壳的电子装置100中。
为了使本领域技术人员可以更了解本发明，以下将列举说明天线131的细节结构。具体而言，图2是依照本发明一实施例的第一机体的示意图。如图2所示，第一机体110包括相互叠置的导电盖体210与导电壳体220。此外，导电盖体210具有一开口以曝露出键盘模块111。导电壳体220包括第一闭槽孔230与第二闭槽孔240。在图2实施例中，第一闭槽孔230与第二闭槽孔240是设置在导电壳体220位于二侧的侧壁221，且第一闭槽孔230平行于第二闭槽孔240。在另一实施例中，第一闭槽孔230可设置在导电壳体220的侧壁221，且第二闭槽孔240可设置在导电壳体220的底壁222。
图3是沿着图2的A-A线段的局部剖面示意图。如图3所示，电子装置100还包括馈入元件300与支撑元件301。其中，馈入元件300与支撑元件301位于第一机体110内，且馈入元件300与同轴线缆141可贴附在支撑元件301上。此外，支撑元件301可例如是扬声器的支撑架。馈入元件300邻近第一闭槽孔230与第二闭槽孔240，且馈入元件300包括电路基板310、馈入部320、接地部330、第一连接部340与第二连接部350。其中，电路基板310具有第一表面311与第二表面312，第一表面311相对于第二表面312，且电路基板310的第一表面311面对导电壳体220。此外，电路基板310可例如是双面的软式印刷电路板(flexible printedcircuit board)。电路基板310具有多个第一导电孔431及多个第二导电孔432。馈入部320与接地部330设置在电路基板310的第二表面312。第一连接部340与第二连接部350设置于电路基板310的第一表面311。
导电壳体220还包括馈入点FP3与接地点GP3。其中，馈入点FP3设置在第一闭槽孔230与第二闭槽孔240之间，且馈入点FP3与接地点GP3设置在第二闭槽孔240的两侧。此外，位于电路基板310上的馈入部320可通过电路基板310的多个第一导电孔431与第一连接部340电性连接馈入点FP3，且位于电路基板310上的接地部330可通过电路基板310的多个第二导电孔432与第二连接部350电性连接至接地点GP3。
在操作上，馈入元件300与导电壳体220可形成天线131。收发器150可通过同轴线缆141传送馈入讯号至天线131中的馈入元件300。由此，馈入元件300将可用以激发天线131，从而致使天线131可通过第一闭槽孔230所形成的第一路径操作在第一频带，并可通过第二闭槽孔240所形成的第二路径操作在第二频带。
值得注意的是，由于电子装置100的导电壳体220为天线131的一部分，因此可降低电子装置100的金属机壳(例如，导电盖体210与导电壳体220)对天线131所造成的影响。如此一来，将可提升天线131的辐射特性，并可致使天线131应用在具有超薄机壳的电子装置100中。举例来说，如图3所示，馈入元件300可例如设置在厚度D31为5.9毫米(mm)的第一机体110内，且利用馈入元件300与第一机体110的导电壳体220所形成的天线131能够具有良好的辐射特性。
此外，金属挡墙161设置在第一机体110内，并电性连接导电盖体210与导电壳体220。天线131的馈入元件300设置在金属挡墙161与导电壳体220的侧壁221之间。由此，金属挡墙161将可形成第二频带的1.5波长腔体共振结构，从而可进一步提升天线131的辐射特性。举例来说，第一机体110的中间处设有主板(图未示)，且金属挡墙161位于主板与天线131之间，并可用以阻隔来自主板上的电子元件的噪声。由此，将可降低主板上的电子元件对天线13所造成的影响。
更进一步来看，图4是依照本发明一实施例的馈入元件的结构示意图，其中图4的左部示出馈入元件300所连接的同轴线缆141以及馈入元件300所包括的设置在电路基板310的第二表面312的馈入部320与接地部330，且图4的右半部示出馈入元件300所包括的设置在电路基板310的第一表面311的第一连接部340与第二连接部350。此外，图5是依照本发明一实施例的天线的投影示意图，且图5还示出可用以增加天线131的辐射特性的金属挡墙161。
如图4所示，同轴线缆141的内导体电性连接于设置在电路基板310的第二表面312的馈入部320，且同轴线缆141的外导体电性连接于设置在电路基板310的第二表面312的接地部330。如图5所示，馈入部320于导电壳体220的正投影与接地部330于导电壳体220的正投影位于第二闭槽孔240的两侧。此外，馈入部320通过电路基板310的多个第一导电孔431与第一连接部340电性连接馈入点FP3，且接地部330通过电路基板310的多个第二导电孔432与第二连接部350电性连接至接地点GP3。由此，馈入元件300将可用以激发天线131，且天线131相当于一双频闭槽孔天线。
举例来说，第一闭槽孔230的周围可形成第一路径510(亦即，第一闭回路)，且第二闭槽孔240的周围可形成第二路径520(亦即，第二闭回路)。在馈入元件300的激发下，天线131可通过第一路径510产生第一共振模态，进而可操作在第一频带。另一方面，天线131可通过第二路径520产生第二共振模态，进而可操作在第二频带。此外，本领域技术人员可依据设计所需调整第一闭槽孔230的形状或/与大小，以此调整第一频带的频率与带宽，并可依据设计所需调整第二闭槽孔240的形状或/与大小，以此调整第二频带的频率与带宽。
在本实施例中，电路基板310的长度D41与宽度D42可分别为15mm与12mm。第一闭槽孔230的长度与宽度可分别为85mm与1mm。第二闭槽孔240的长度与宽度可分别为55mm与3mm。金属挡墙161的尺寸可为90mm x 2mm x 4.7mm。此外，天线131所涵盖的第一频带的频率范围可例如为2.4GHz～2.5GHz，且天线131所涵盖的第二频带的频率范围可例如为5.15GHz～5.875GHz。此外，在一实施例中，可利用嵌件成型(insert molding)技术将塑料分别填入第一闭槽孔230与第二闭槽孔240，以达到防尘与保护第一机体110的内部元件的效果。
请参照图4，以下将进一步说明天线131的馈入元件300的细节结构。具体而言，馈入元件300还包括馈入延伸部410与接地延伸部420。其中，馈入延伸部410设置在电路基板310的第一表面311且位于第一表面311及第一连接部340之间。所述多个第一导电孔(例如，第一导电孔431)贯穿馈入延伸部410、电路基板310与馈入部320。由此，馈入部320可通过电路基板310、馈入延伸部410、第一连接部340电性连接馈入点FP3。
举例来说，第一连接部340可例如是金属弹片或是导电泡棉，并可竖立于馈入延伸部410。在整体配置上，第一连接部340可接触并电性连接导电壳体220上的馈入点FP3。第一连接部340也可直接通过所述多个第一导电孔电性连接至馈入部320。由此，来自同轴线缆141的内导体的馈入讯号将可通过馈入部320、电路基板310、馈入延伸部410与第一连接部340传送至导电壳体220上的馈入点FP3。
接地延伸部420设置在电路基板310的第一表面311且位于第一表面311及第二连接部350之间。所述多个第二导电孔(例如，第二导电孔432)贯穿接地延伸部420、电路基板310与接地部330。由此，接地部330可通过电路基板310、接地延伸部420、第二连接部350电性连接接地点GP3。
举例来说，第二连接部350可例如是金属弹片或是导电泡棉，并可竖立于接地延伸部420。在整体配置上，第二连接部350可接触并电性连接导电壳体220上的接地点GP3。第二连接部350可直接通过所述多个第二导电孔电性连接至接地部330。由此，同轴线缆141的外导体将可通过接地部330、电路基板310、接地延伸部420与第二连接部350导通至导电壳体220上的接地点GP3。
值得一提的是，馈入部320于电路基板310的正投影与馈入延伸部410于电路基板310的正投影相互重叠并具有相同的形状，且接地部330于电路基板310的正投影与接地延伸部420于电路基板310的正投影相互重叠并具有相同的形状。从另一角度来看，如图5所示，馈入部320于导电壳体220的正投影、馈入延伸部410于导电壳体220的正投影与导电壳体220上的馈入点FP3相互重叠。接地部330于导电壳体220的正投影、接地延伸部420于导电壳体220的正投影与导电壳体上的接地点GP3相互重叠。
请继续参照图1，电子装置100中的天线131与132具有相同的组态，并皆具有良好的辐射特性。此外，金属挡墙161与162可用以进一步提升天线131与132的辐射特性。举例来说，图6是依照本发明一实施例的天线的电压驻波比(VSWR)图，且图7是依照本发明一实施例的天线的天线效率(antenna efficiency)图。其中，图6中的曲线610与620分别用以表示天线131与132的电压驻波比，且图7中的曲线710与720分别用以表示天线131与132的天线效率。此外，在图1实施例中，天线131可通过长度为115mm的同轴线缆141电性连接至收发器150，且天线132可通过长度为380mm的同轴线缆142电性连接至收发器150。
如图6所示，天线131与132皆可操作在2.4GHz频带(例如，2.4GHz～2.5GHz)与5GHz频带(例如，5.15GHz～5.875GHz)，且天线131与132在2.4GHz频带与5GHz频带的电压驻波比皆可小于3。如图7所示，天线131与132在2.4G频带的天线效率为-7.4dB～-8.3dB，且天线131与132在5G频带的天线效率为-3.7dB～-6.8dB。再者，图8是依照本发明一实施例的天线的隔离度(S21)图。在图8实施例中，天线131与132之间的间距大于250mm，且天线131与132在2.4GHz频带与5GHz频带下的隔离度皆可在-30dB以下，故天线131与132不会互相干扰且具有良好的天线效率。
综上所述，本发明的电子装置的第一机体包括相互叠置的导电盖体与导电壳体。此外，电子装置中的馈入元件包括设置在电路基板上的馈入部与接地部，且馈入部与接地部可分别电性连接至导电壳体上的馈入点与接地点。再者，馈入元件与导电壳体可形成天线，且天线可通过导电壳体的两闭槽孔所形成的两路径操作在第一频带与第二频带。换言之，电子装置的导电壳体为天线的一部分，因此可降低电子装置的金属机壳(例如，导电盖体与导电壳体)对天线所造成的影响。如此一来，将可提升天线的辐射特性，并可致使天线应用在具有超薄机壳的电子装置中。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (14)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：
第一机体，包括导电壳体，所述导电壳体包括第一闭槽孔、第二闭槽孔、馈入点与接地点；以及
馈入元件，位于所述第一机体内，包括：
电路基板，具有第一表面、第二表面、多个第一导电孔及多个第二导电孔，且所述第一表面面对所述导电壳体，所述第一表面相对于所述第二表面；
馈入部与接地部，设置在所述第二表面；以及
第一连接部与第二连接部，设置于所述第一表面，所述馈入部通过所述电路基板的所述多个第一导电孔及所述第一连接部电性连接所述馈入点，所述接地部通过所述电路基板的所述多个第二导电孔及所述第二连接部电性连接所述接地点，
其中，所述馈入元件与所述导电壳体形成天线，且所述天线通过所述第一闭槽孔所形成的第一路径操作在第一频带，并通过所述第二闭槽孔所形成的第二路径操作在第二频带。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括同轴线缆，其中所述同轴线缆的内导体电性连接所述馈入部，且所述同轴线缆的外导体电性连接至所述接地部。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述馈入点设置在所述第一闭槽孔与所述第二闭槽孔之间，且所述馈入点与所述接地点设置在所述第二闭槽孔的两侧。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第一闭槽孔平行于所述第二闭槽孔。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述馈入部于所述导电壳体的正投影与所述接地部于所述导电壳体的正投影位于所述第二闭槽孔的两侧。
6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述馈入元件还包括：
馈入延伸部，设置在所述第一表面且位于所述第一表面及所述第一连接部之间，其中所述多个第一导电孔贯穿所述馈入延伸部、所述电路基板与所述馈入部，所述馈入部通过所述电路基板、所述馈入延伸部、所述第一连接部电性连接所述馈入点。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，所述馈入部于所述导电壳体的正投影、所述馈入延伸部于所述导电壳体的正投影与所述导电壳体的所述馈入点相互重叠。
8.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，所述馈入部于所述电路基板的正投影与所述馈入延伸部于所述电路基板的正投影部分相互重叠并具有相同的形状。
9.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述馈入元件还包括：
接地延伸部，设置在所述第一表面且位于所述第一表面及所述第二连接部之间，其中所述多个第二导电孔贯穿所述接地延伸部、所述电路基板与所述接地部，所述接地部通过所述电路基板、所述接地延伸部、所述第二连接部电性连接所述接地点。
10.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述接地部于所述导电壳体的正投影、所述接地延伸部于所述导电壳体的正投影与所述导电壳体的所述接地点相互重叠。
11.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述接地部于所述电路基板的正投影与所述接地延伸部于所述电路基板的正投影相互重叠并具有相同的形状。
12.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部为金属弹片或是导电泡棉。
13.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第一闭槽孔设置在所述导电壳体的侧壁，所述第一机体还包括导电盖体，所述导电盖体与所述导电壳体相互叠置，且所述电子装置还包括：
金属挡墙，设置在所述第一机体内，并电性连接所述导电盖体与所述导电壳体，且所述馈入元件设置在所述金属挡墙与所述侧壁之间。
14.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括第二机体，枢设于所述第一机体的一侧，以相对于所述第一机体旋转。
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