CN201063610Y - 无线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线装置，具有金属遮蔽壳体、绝缘壳体、电路板与天线，金属遮蔽壳体和绝缘壳体组合并收容电路板和天线，电路板上设有信号馈入点与邻近于信号馈入点的第一和第二接地点，天线具有一连接信号馈入点的馈入部与一接地部。第一和第二接地点分别经由第一和第二导电体连接金属遮蔽壳体而形成双电性接触点并增加电路板接地面积，天线的接地部连接金属遮蔽壳体以增加天线接地面积。因此，无线装置的电路板与天线分别经由第一、第二导电体与接地部连接金属遮蔽壳体并增加其接地面积，使得无线装置具较佳的天线效能与增益。

Description

无线装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种无线装置，尤其涉及一种无线装置的电路板与天线的接地结构，使得无线装置的天线具有较佳效能。

背景技术

随着科学技术的发展，电子产品的体积越来越小、功能越来越齐全且价格越来越低廉，因而受到越来越多人的喜爱，尤其是与我们生活息息相关的移动通讯产品的应用最为广泛，随着当前形形色色的通讯产品不断推陈出新，人们对于通讯产品的功能要求也越来越高，通讯产品是否提供更方便、更有效率及更多的功能及服务，严然已成为评价该通讯产品的重要指针。

随着市场上无线通讯产品大量涌现，在通讯过程中扮演重要角色的主要组件天线也受到制造厂商的注意，在一般无线通讯***中，天线的作用是用来传送及接收电磁波能量的，它的电气特性良好与否足以影响通讯的质量，且作为无线通讯产品收发讯号强度好坏的指针，因此对于目前很多的无线通讯产品及天线制造厂商来说，无不想尽办法来改善天线的电波收讯或发射效果，并提升产品的质量。

随着无线通讯产品朝短小轻薄并容易携带的方向发展，内藏式天线与其天线效能也成为重要的考虑之一，在现有的无线通讯产品中，其内部大多放置有天线电池射频模块等组件，由于天线与其它组件之间会因为距离太近而产生不良的电磁偶合影响，进而造成天线效能降低，也使得无线通讯装置在配置天线时，需要考虑天线周围环境的影响，增加了天线设计的困难度。为了降低电磁偶合的程度，目前的无线通讯产品大多将天线设置于电路板上并将天线的接地部电性连接电路板的接地，通过电路板的接地增加天线的接地面积，使电磁偶合影响降低。

图7揭露了一种现有的无线通讯装置900，该无线通讯装置900具有一遮蔽壳体90及一与遮蔽壳体90组合的塑料壳体91，遮蔽壳体90与塑料壳体91组合后收容一印刷电路板92，印刷电路板92上设有通讯模块93与天线组件94，天线组件94具有一馈入点95与一接地点96，天线组件94的馈入点95电性连接通讯模块93，天线组件94的接地点96电性连接印刷电路板93的接地。因此，天线组件94可经由印刷电路板92的接地增加其接地面积，使电磁偶合影响降低。

但是，天线组件94的馈入点95和接地点96与印刷电路板92形成电性连接后，设置于印刷电路板92上并与天线组件94的馈入点95和接地点96形成电性连接的电子组件依照各自的电气特性均形成电容性或电感性。当天线组件94操作于无线通讯时，上述电性连接天线组件94的电子组件具有的电容性或电感性的电气特性均会影响天线组件94的电气特性，所以，天线组件94的天线效能及天线增益均会受其影响而降低。另外，随着无线通讯装置900的小型化，印刷电路板92的面积也日益缩减，因此，无线通讯装置900的印刷电路板92的接地面积也日益缩减。当天线组件94与印刷电路板92电性连接后，印刷电路板92的接地面积缩小亦对天线组件94的天线效能及天线增益均造成不良的影响。

于是，如何设计一种改进无线通讯装置的电路板与天线的接地结构，进一步提升天线的天线效能为无线通讯产品及天线制造厂商目前的研究目标之一。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种无线装置，该无线装置能增大天线的接地面积并提升天线效能与天线增益。

为实现上述目的，本实用新型所提供的无线装置，具有金属遮蔽壳体、绝缘壳体、电路板与天线，金属遮蔽壳体和绝缘壳体组合并收容电路板和天线，电路板上设有信号馈入点与邻近信号馈入点的第一接地点和第二接地点，天线具有一电性连接电路板的信号馈入点的馈入部与一电性连接金属遮蔽壳体的接地部。电路板的第一接地点和第二接地点分别通过第一导电体和第二导电体电性连接金属遮蔽壳体。

由上述说明可知，本实用新型的无线装置通过天线的接地部电性连接金属遮蔽壳体以增加天线接地面积并提升天线效能与天线增益。另外，通过第一导电体与第二导电体电性连接电路板的第一接地点和第二接地点与金属遮蔽壳体并形成双电性接触点，以增加电路板的接地面积，进一步提升天线的天线效能与天线增益。

附图说明

在说明书附图中：

图1为本实用新型无线装置的立体分解图。

图2为本实用新型无线装置的天线接地部电性连接金属遮蔽壳体，且电路板与金属遮蔽壳形成单电性接触点的史密斯图(Smith Chart)。

图3为本实用新型无线装置的天线接地部电性连接金属遮蔽壳体，且电路板与金属遮蔽壳形成单电性接触点的电压驻波比(Voltage Standing WaveRatio，VSWR)测试图。

图4为本实用新型无线装置的天线接地部电性连接金属遮蔽壳体，且电路板与金属遮蔽壳形成双电性接触点的史密斯图(Smith Chart)。

图5为本实用新型无线装置的天线接地部电性连接金属遮蔽壳体，且电路板与金属遮蔽壳形成双电性接触点的电压驻波比(Voltage Standing WaveRatio，VSWR)测试图。

图6为本实用新型无线装置的天线的接地部电性连接金属遮蔽壳体，且电路板与金属遮蔽壳体形成单电性接触点及电路板与金属遮蔽壳体形成双电性接触点的天线效能比较图。

图7为现有技术的无线通讯装置的立体分解图。

图中各元件的附图标记说明如下：

无线装置       100       金属遮蔽壳体      1

第二导电体     10        绝缘壳体          2

电路板         3         第一面            30

第二面         31        无线通讯模块      32

信号馈入点     33        第一接地点        34

第二接地点     35        第一导电体        36

天线           4         馈入部            40

接地部         41        无线通讯装置      900

遮蔽壳体       90        塑料壳体          91

印刷电路板     92        通讯模块          93

天线组件     94      馈入点     95

接地点       96

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下特例举实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实用新型的无线装置100具有金属遮蔽壳体1、绝缘壳体2、电路板3与天线4，金属遮蔽壳体1与绝缘壳体2组合用于收容电路板3与天线4。电路板3具有相对的第一面30与第二面31，电路板3的第一面30上设有无线通讯模块32与信号馈入点33，电路板3的第二面31上设有靠近信号馈入点33的第一接地点34与第二接地点35。

当金属遮蔽壳体1与电路板3组合后，第一接地点34与金属遮蔽壳体1之间通过第一导电体36形成电性连接，第二接地点35与金属遮蔽壳体1之间通过第二导电体10形成电性连接。本实施例中，第一导电体36为一导电片，第二导电体10为设置在金属遮蔽壳体1内壁的弹性导体。因此，电路板3与金属遮蔽壳体1通过第一接地点34和第二接地点35分别与第一导电体36和第二导电体10形成双电性接触点。

天线4设置于绝缘壳体2的内壁上，天线4具有馈入部40与接地部41。当绝缘壳体2与金属遮蔽壳体1和电路板3组合后，天线4的接地部41与金属遮蔽壳体1形成电性连接，天线4的馈入部40电性连接电路板3的信号馈入点33。本实施例中，天线4为一倒F形天线，天线4具有四分之一波长的电气特性并共振于2.4GHz。

因此，天线4可经由金属遮蔽壳体1增加其接地面积，提升其天线效能与天线增益。另外，电路板3与金属遮蔽壳体1形成双电性接触点并增加电路板3的接地面积，因此可降低电路板3对天线4所产生的电耦合影响并提升天线4的天线效能与天线增益。

请参阅图2，为本实用新型的无线装置100的天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3的第一接地点34与金属遮蔽壳体1形成单电性接触点后本实用新型的无线装置100输入阻抗的史密斯图。当天线4操作于2.4GHz时，匹配阻抗为50.688Ω(图中标号1的实部数值)，当天线4操作于2.441GHz时，匹配阻抗为42.556Ω(图中标号2的实部数值)，当天线4操作于2.48GHz时，匹配阻抗为25.936Ω(图中标号3的实部数值)。

请参阅图3，为本实用新型的无线装置100的天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3的第一接地点34与金属遮蔽壳体1形成单电性接触点的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)测试图。当天线4操作于2.4GHz时，电压驻波比为1.8073(图中标号1)，当天线4操作于2.441GHz时，电压驻波比为1.2503(图中标号2)，当天线4操作于2.48GHz时，电压驻波比为1.8947(图中标号3)。

请参阅图4，为本实用新型的无线装置100的天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3的第一接地点34与第二接地点35与金属遮蔽壳体1形成双电性接触点后本实用新型的无线装置100输入阻抗的，史密斯图。当天线4操作于2.4GHz时，匹配阻抗为66.944Ω(图中标号1的实部数值)，当天线4操作于2.441GHz时，匹配阻抗为43.861Ω(图中标号2的实部数值)，当天线4操作于2.48GHz时，匹配阻抗为23.778Ω(图中标号3的实部数值)。

请参閱图5，为本实用新型的无线装置100的天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3的第一接地点34与第二接地点35与金属遮蔽壳体1形成双电性接触点的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)测试图。当天线4操作于2.4GHz时，电压驻波比为1.6206(图中标号1)，当天线4操作于2.441GHz时，电压驻波比为1.1823(图中标号2)，当天线4操作于2.48GHz时，电压驻波比为2.1020(图中标号3)。

经由图2至图5说明后可知，当天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3的第一接地点34与金属遮蔽壳体1形成单电性接触点时，天线4操作于2.4GHz、2.441GHz与2.48GHz的匹配阻抗均接近中心值50Ω，且天线4操作于2.4GHz、2.441GHz与2.48GHz的电压驻波比均在最小值2以下。当天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3的第一接地点34和第二接地点35与金属遮蔽壳体1形成双电性接触点时，天线4操作于2.4GHz、2.441GHz与2.48GHz的匹配阻抗均接近中心值50Ω，且天线4操作于2.4GHz、2.441GHz与2.48GHz的电压驻波比均非常接近最小值2。

请参閱图6，为本实用新型的无线装置100的天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3与金属遮蔽壳体1形成单电性接触点及电路板3与金属遮蔽壳体1形成双电性接触点的天线效能比较图。当无线装置100的天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3与金属遮蔽壳体1形成单电性接触点时，天线4于2.4GHz至2.48GHz频带的天线效能为百分之三十三至百分之四十一之间。

当无线装置100的天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3与金属遮蔽壳体1形成双电性接触点时，天线4于2.4GHz至2.48GHz频带的天线效能为百分之四十六至百分之六十二之间。因此，当天线4的接地部41电性连接金属遮蔽壳体1，且电路板3与金属遮蔽壳体1形成双电性接触点时，天线4具有较佳的阻抗匹配、电压驻波比与天线效能。

由以上说明后可知，本本实用新型的无线装置100的天线4的接地部41与金属遮蔽壳体1形成电性连接，以增加天线接地面积并提升天线效能与天线增益。另外，电路板3的第一接地点34和第二接地点35分别通过第一导电体36和第二导电体10与金属遮蔽壳体1形成双电性接触点，以增加电路板3的接地面积，使得电路板3对天线4所产生的电耦合影响降低，并提升天线4的天线效能与天线增益。

Claims (6)

1.一种无线装置，包括：

一金属遮蔽壳体；

一绝缘壳体，与该金属遮蔽壳体组合；

一电路板，收容于金属遮蔽壳体与绝缘壳体内；

一天线，收容于金属遮蔽壳体与绝缘壳体内，天线具有一馈入部与一接地部；

其特征是：该电路板上设有一信号馈入点与设置于该信号馈入点邻近处的一第一接地点和一第二接地点，该电路板的第一接地点与一第一导电体电性连接，该第一导电体与该金属遮蔽壳体电性连接，该电路板的第二接地点与一第二导电体电性连接，该第二导电体与该金属遮蔽壳体电性连接，该天线的馈入部电性连接电路板信的号馈入点，该天线的接地部电性连接该金属遮蔽壳体。

2.根据权利要求1所述的无线装置，其特征是：所述电路板具有相对应两面，信号馈入点设置于电路板的一面上，第一接地点与第二接地点设置于电路板的另一面上。

3.根据权利要求1所述的无线装置，其特征是：所述天线为一倒F形天线。

4.根据权利要求1所述的无线装置，其特征是：所述天线设置于绝缘壳体上。

5.根据权利要求1所述的无线装置，其特征是：所述第一导电体为导电片。

6.根据权利要求1所述的无线装置，其特征是：所述第二导电体为设置于金属遮蔽壳体上的弹性导体。

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