TWI284794B - Electronic device for saving space for mounting antennas - Google Patents

Description

1284794 A7 ______B7 _ 五、發明説明（j ) 發明背景 1 ·發明領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本發明關於可達成無線電通訊的電子裝置及將天線裝 到電子裝置的方法。 2 ·相關技藝說明 近來的網路環境中，無線L A N常取代傳統有線 L A N。除了無線L A N，達成無線電通訊以收發資料的 裝置增加，取代使用電線的傳統裝置連接。 無線電通訊模組內建於筆記型個人電腦，進行無線電 通訊的信號調變/解調處理。此模組從內建於個人電腦的 C P U或記憶體接收傳輸資料，依據預定格式進行傳輸資 料的信號調變處理。然後模組將所得的調變資料傳到做爲 無線電通訊介面的天線，藉以傳輸資料。模組經由天線接 收無線電波，對收到的資料進行預定解調處理，將所得的 解調資料轉到C P U或記憶體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲增加信號的傳輸/接收靈敏度，天線宜設在最高位 置。筆記型個人電腦中，天線設在包含L C D面板的顯示 單元。爲更增進接收效率，也有進行分集接收的裝置。 做爲進行分集接收的此裝置，攜帶型無線電資訊終端 機揭示於日本特許公開公告11—186945號。揭示 使用有不同特性的二天線來進行單一無線電通訊方法之分 集接收的技術。 近年來提出各種無線電通訊設計，例如無線L A N所 Γ…本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - 1284794 A7 ___ B7 _ 五、發明説明（2 ) 代表的I E E E 8 0 2 . 1 1 b、做爲短距無線電通訊 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 標準的藍芽（註冊商標）、實現簡單家庭無線電環境的 Home RF等。應付多種無線電通訊設計的單一電子裝置未 來會成主流。 但由於諸如筆記型個人電腦和P D A (個人數位助理 )的小型電子裝置輕薄短小且安裝密度增進，故安裝天線 的空間有限。 包含及使用多個無線電通訊設計的電子裝置須包含與 通訊設計相同數量之類型的天線。 詳言之，當分集天線用於一無線電通訊設計時，達成 分集接收的二天線須有等於或大於預定距離的間隙。這需 要大安裝面稹。此外，要安裝用於另一通訊設計的天線時 ，難以確保安裝天線的空間。 發明簡要 本發明提供電子裝置，其中天線有效設在電子裝置的 有限空間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明提供安裝天線的方法，其中天線有效設在電子 裝置的有限空間。 依據本發明的實施例，電子裝置包括使用分集設計之 第一無線電通訊設計的第一和第二天線；及設在第一和第 二天線間之第二無線電通訊設計的第三天線。 圖式簡單說明 #紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 1284794 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 五、發明説明（3 ) 圖1是本發明第一實施例之個人電腦的方塊圖； 圖2是顯示第一實施例之個人電腦外觀的透視圖； 圖3顯示第一實施例的天線安裝位置； 圖4是本發明第二實施例之個人電腦的方塊圖； 圖5顯示第二實施例的天線安裝位置。 $要元件對照表 1 個 人 電 腦 3 中 央 處 理 單 元 4 第 一 橋 電 路 5 C P U 區 域 匯 流 排 6 主 記 憶 體 7 第 二 橋 電 路 8 高 速 匯 流 排 9 顯 示 單 元 1 0 Arrt III? 線 L A N 模 組 1 1 通 用 串 列 匯 流 排 1 2 藍 芽 模 組 1 3 分 集 天 線 1 4 分 集 天 線 1 5 低 速 匯 流 排 1 6 天 線 2 1 主 體 殼 2 2 顯 示 殻 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6- 1284794 A7 ______B7 五、發明説明（4 ) 2 3 L C D面板 2 4 鍵盤 2 5 樞軸區 2 6 閂鎖 2 7 嚙合孔 3 1 分集天線 3 2 分集天線 發明詳述 參照附圖 丨，說明本發明之電子裝置的實施例。個人電 腦做爲電子裝置的例子。 第一實施例 圖1顯示本發明第一實施例之個人電腦的硬體配置。 個人電腦 il是可做IEEE 802.lib和藍芽 之無線電通訊的電子裝置。 IEEE 8 0 2 . 1 1 b的無線電通訊是使用 2.4GHz I S Μ (工業科學醫藥）頻帶的無線電通 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 訊標準。I E E E 8 0 2 · 1 1 b中，直接順序展開頻 譜（D S S S )做爲展開頻譜設計，能以最大1 1 M b p s的通訊速度通訊。 藍芽是在1 0米以下（最大1 00米）內使用2 . 4 GHz I S Μ頻帶的短距無線通訊標準。藍芽中，頻率 跳躍展開頻譜（FHS S )做爲展開頻譜設計，最多8個 .本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 1284794 A7 B7 _ 五、發明説明（5 ) 裝置能以最大1 M b p s的通訊速度以分時多工接成一組 (Piconet ) ° (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在個人電腦1，CPU 3和第一橋（北橋）電路4 經由具有6 4位元寬之資料匯流排的C P U區域匯流排5 互連，第一橋電路4經由記憶體匯流排接到主記憶體6。 第一橋電路4經由具有3 2位元寬之資料匯流排的高速匯 流排8接到第二橋（南橋）電路7。高速匯流排8接到顯示各 種資訊的顯示單元9，和配合I E E E 8 0 2.1 1 b 進行無線電信號調變/解調處理的無線L A N模組1 0。 第二橋電路7經由U S B (通用串列匯流排）1 1接到配 合藍芽進行無線電信號調變/解調處理的藍芽模組1 2。 CPU 3執行整個個人電腦的作業控制和資料處理 〇 主記憶體6是儲存作業系統、裝置驅動程式、要執行 之應用程式、處理資料的記憶體裝置，由多個DRAM等 形成。 經濟部智慧財產局w工消費合作社印製 第一橋電路4是連接C P U區域匯流排5和高速匯流 排8的橋L S I，做爲高速匯流排8的其中一個匯流排主 要裝置。第一橋電路4具有在C P U區域匯流排5與高速 匯流排8間轉換包含資料和位址之匯流排寬度的功能，和 控制經由記憶體匯流排存取主記憶體6的功能。 高速匯流排8是時脈I /0匯流排。高速匯流排8上 的所有周期與高速匯流排時脈同步。高速匯流排8有分時 所用的位址/資料匯流排。 紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - 1284794 A7 B7__ 五、發明説明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 高速匯流排8接到無線L A N模組1 〇。無線 L A N模組1 0執行配合I E E E 8 0 2 · 1 1 b之無 線電資料的信號調變/解調處理，符合分集設計。做爲無 線電信號傳輸/接收之介面的分集天線1 3和1 4經由同 軸電纜接到無線L A N模組1 〇。 分集設計中，一天線是用和傳輸/接收的天線（主天 線），另一天線是只用於接收的天線（次天線）。主天線 常用於資料傳輸，在資料接收，接收位準較高的主天線和 次天線之一選擇性用來減小收到之無線電波的位準變化。 此實施例中，分集天線1 3做爲主天線，分集天線1 4做 爲次天線，反之亦可。 第二橋電路7是連接高速匯流排8和低速匯流排1 5 的橋L S I ,在高速匯流排8與低速匯流排1 5間進行匯 流排轉換。第二橋電路7有控制串列資料傳輸的U S B控 制器，控制經由USB 11互連之第二橋電路7與藍芽 模組1 2間的信號傳輸/接收。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藍芽模組1 2執行符合藍芽通訊設計的資料調變/解 調、頻率跳躍展開頻譜控制等。做爲無線電信號傳輸/接 收之介面的天線1 6經由同軸電纜接到藍芽模組1 2。 利用上述設計，以外部無線電通訊裝置可達成符合藍 芽或I E E E 8 0 2 · 1 1 b的無線電通訊。此實施例 中，反F天線做爲分集天線1 3和1 4及天線1 6。反F 天線使用用於頂板之金屬板的共振，此天線因具有反的F 形而稱爲反F天線。 i74本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 - 1284794 A7 B7 五、發明説明（7 ) 圖2是顯示上述個人電腦1之外觀的透視圖。 個人電腦1有主體殼2 1、顯示殼2 2、L C D面板 2 3、鍵盤2 4。鍵盤2 4設在主體殼2 1的上表面部。 主體殻2 1和顯示殼2 2由樞接區2 5樞接。顯示殼2 2 支撐L C D面板2 3的周邊部，以使L C D面板2 3的顯 示區可見。顯示殻2 2在穿過樞接區2 5之箭號A - B的 方向在顯示殻2 2覆蓋鍵盤2 4的關閉位置與鍵盤2 4可 使用的打開位置間活動。 當顯示殼2 2在箭號A方向移動時，閂鎖2 6嚙合形 成於主體殼2 1的嚙合孔2 7，鎖住主體殼2 1和顯示殼 2 2 〇 用於無線L A N ( I E E E 8 0 2 . 1 1 b )的分 集天線1 3和1 4及用於藍芽的天線1 6設在支持L C D 面板2 3之顯示殼2 2的上側部。 爲增加接收靈敏度，理想上無線電天線設在高處。考 量使用個人電腦1的情形，分集天線1 3和1 4及天線 1 6設在高速之顯示殼2 2的上側部（在圖2的打開位置 )〇 使用同軸電纜（圖2的虛線所示），各天線經由 LCD面板2 3的背面和樞接區2 5導入主體殻2 1。分 集天線1 3和1 4及天線1 6分別接到形成於主體殼2 1 之電路板（未圖示）上的無線L A N模組1 〇和藍芽模組 12° 圖3是圖2之個人電腦1之顯示殼2 2上部的放大圖 i7多·紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 1284794 A7 B7 __ 五、發明説明（8 ) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 用於分集設計的二分集天線1 3和1 4通常隔開3 λ / 4 ( λ ··波長）以上。此實施例中，分集天線1 3和 1 4有3 λ/4以上的距離。 若天線接近諸如閂鎖2 6或螺絲的導體，則天線頻率 特性改變。爲解決此，分集天線1 3和1 4彼此隔開3 λ / 4以上並遠離導體。此實施例中，分集天線1 3和1 4 的距離爲1 2 c m。 用於藍芽設計的天線1 6設在分集天線1 3和1 4間 。天線1 6接近次天線1 4。分集天線1 3做爲主天線， 若天線1 6接近主天線1 3，則可接收高位準傳輸無線電 波。因此，天線1 6最好接近次天線1 4 °天線1 6設在 導體最不影響天線的位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依此方式，用於另一通訊設計的天線設在分集天線 1 3和1 4間，因而對應於多種通訊設計的多個天線可只 裝在用於分集設計之二天線間的空間。這可降低天線安裝 空間。若安裝三種天線，則分別用於二個無線電通訊設計 的二個單獨天線可設在用於分集設計的二天線間。 如上述，依據第一實施例，有顯示單元的電子裝置在 一無線電通訊設計使用分集天線。達成分集的天線設在顯 示單元，用於另一通訊設計的天線設在此等分集天線間。 以此結構，唯有可確保二分集天線的配置空間時，才可安 裝另一通訊設計的天線。因此，在具有高密度安裝空間的 電子裝置可降低天線安裝面積。 -11 - ^紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公ΪΤ 1284794 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一實施例中，分集天線用於無線L A N，單一天線 用於藍芽。但分集天線可用於藍芽，單一天線可用於無線 LAN。 以下說明本發明另一實施例。以下實施例中，對應於 第一實施例的參考數字代表相同組件，省略其詳細說明。 第二實施例 分集天線也用於第二實施例的藍芽設計 圖4顯示本發明第二實施例的個人電腦硬體配置。 第二實施例中，分集天線也用於藍芽設計。取代第一 實施例的藍芽天線1 6，藍芽分集天線3 1和3 2經由同 軸電纜接到藍芽模組1 2。分集設計中，通常只有一天線 用於資料傳輸，選擇性使用接收位準較高的分集天線3 1 和3 2之一，減小收到之無線電波的位準變化。第二實施 例中，分集天線3 1做爲主天線，分集天線3 2做爲次天 線。 圖5是配置二對分集天線時之顯示殼2 2上部的放大 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖。 如圖5，藍芽分集主天線3 1設在無線L A N分集天 線1 3和1 4間，無線L A N分集主天線1 3設在藍芽分 集天線3 1和3 2間。 要配置二對分集天線時，用於各設計的主天線1 3和 3 1隔開。若天線接近諸如閂鎖2 6或螺絲的導體，則天 線頻率特性改變。爲解決此，一對的分集天線彼此隔開 紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 一 — -12- 1284794 A7 B7 五、發明説明（10) 3又/ 4以上並遠離導體。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上述，依據第二實施例，即使配置二對分集天線， 在一無線電設計的二分集天線間配置另一無線電設計之二 分集天線的至少一個（最好是主線），也可降低個人電腦 中的天線安裝面積。 用於另一無線電通訊設計的二分集天線可設計在一無 線電通訊設計的二分集天線間。當使用不同波長的無線電 通訊設計時，這樣特別有效。 第二實施例以無線L A N和藍芽爲例，其可使用其它 無線電通訊設計。 如上述，可使用多種無線電通訊設計之本實施例的電 子裝置中，當安裝對應於多種通訊設計的多個天線時，天 線安裝面積降低。 這些實施例以無線L A N和藍芽爲例，但各種無線電 通訊設計可用於本發明。至於天線，可使用反F天線之外 的任何天線，不同類的天線可一起使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明不限於上述實施例，可用於PDA或攜帶型無 線電裝置而不悖離其精神和範疇。 依據本發明，當可使用二種以上之無線電通訊設計的 電子裝置將分集天線用於至少一無線電通訊設計時，將用 於另一無線電通訊設計的天線設在此二分集天線間，可降 低天線安裝面積。 夺紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13-

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍1 第9 1 1 1 5572號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年4月4j日修正 丄.一種可以縮小安裝天線空間的電子裝置，包括： 使用分集設計之第一無線電通訊設計的第一和第二天 線（i 3， 1 4 )，該第一天線（1 3 )包含傳輸/接收 天線，且該第二天，線（1 4 > &含接&天線；s 言受在第一*和第一^天線（1 3， 1 4 )間之弟一無線電 通訊設計的第三天線（1 6 )，該第三天線（1 6 )設在 比第一天線（；L 3 )接近第二天線（1 4 )的位置。 2 .如申請專利範圍第1項的裝置，特徵在於另外包 括顯示單元（23)，第一、第二、第三天線（13， 14，16)設在顯示單元（23)的上部。 3 .如申請專利範圍第2項的裝置，特徵在於另外包 括具有鍵盤（24)的主體（21)，顯示單元（23) 係附在主體（21)，在顯示單元（23)覆蓋鍵盤（ 2 4 )的關閉位置與鍵盤（2 4 )露出的打開位置之間活 動。 4 .如申請專利範圍第3項的裝置，特徵在於主體（ 2 1 )包括連接到第一和第二天線（1 3， 1 4 )的第一 傳輸/接收電路（1 0 )，及連接到第三天線（1 6 )的 第二傳輸/接收電路（12)。 5 .如申請專利範圍第1項的裝置，特徵在於該第二 無線電通訊設計使用分集設計，且另外包括第二無線電通 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公|Γ)

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍2 訊設計的第四天線（3 2 )。 6 .如申請專利範圍第5項的裝置，特徵在於第一天 線（1 3 )包含傳輸/接收天線，第二天線（1 4 )包含 接收天線，第三天線（3 1 )包含傳輸/接收天線，第四 天線（3 2 )包含接收天線，第三天線（3 1 )設在第一 和第二天線（1 3， 1 4 )間，第一天線（1 3 )設在第 三和第四天線（3 1，3 2 )間。 7 .如申請專利範圍第6項的裝置，特徵在於另外包 括顯示單元（23)，且第一、第二、第三、第四天線（ 13， 14，31，32)設在顯示單元（23)的上部 〇 8 .如申請專利範圍第7項的裝置，特徵在於另外包 括具有鍵盤（24)的主體（21)，顯示單元（23) 係附在主體（21)，在顯示單元（23)覆蓋鍵盤（ 2 4 )的關閉位置與鍵盤（2 4 )露出的打開位置之間活 動。 9 .如申請專利範圍第8項的裝置，特徵在於主體（ 2 1 )包括連接到第一和第二天線（1 3， 1 4 )的第一 傳輸/接收電路（i 〇 )，及連接到第三和第四天線（ 31, 32)的第二傳輸/接收電路（12)。 1 0 · —種可以縮小安裝天線空間的電子裝置，包括 分集通訊設計的第一傳輸/接收電路（1〇); 第二傳輸/接收電路（12); 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

   -2 - 12揚嫩換頁, 义孽· 4·>ΐ4日 六、申請專利範圍3 顯示裝置（2 3 ); 丨L---------丨l· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 設在顯示裝置（2 3 )的上部且連接到第一傳輸/接 收電路（1 0 )的第一分集天線（1 3 ); 設在顯示裝置（2 3 )的上部且連接到第一傳輸/接 收電路（1 0 )的第二分集天線（1 4 ):及 在第一和第二天線（1 3， 1 4 )間，設在顯示裝置 (2 3 )的上部且連連接到第二傳輸/接收電路（1 2 ) 的第三天線（3 1 )，該第三天線設在比第一天線（1 3 )接近第二天線（1 4 )的位置。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項的裝置，另外包括顯 示單元，且其中第一、第二、第三天線設在該顯示單元的 上部。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項的裝置，另外包括具 有鍵盤的主體，且其中該顯示單元係附在主體，在顯示單 元覆蓋鍵盤的關閉位置與鍵盤露出的打開位置之間活動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 13.如申請專利範圍第12項的裝置，其中該主體 包括連接到第一和第二天線的第一傳輸/接收電路，及連 接到第三天線的第二傳輸/接收電路。 1 4 ·如申請專利範圍第1 0項的裝置，其中該第二 無線電通訊設計使用分集設計，且另外包括第二無線電通 訊設計的第四天線。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項的裝置，其中該第一 天線包含傳輸/接收天線，該第二天線包含接收天線，該 第三天線包含傳輸/接收天線，該第四天線包含接收天線 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公丨 -3 - 12 餐換頁1 Η a 申請專利範圍 4 A8 B8 C8 D8 ，該弟二天線設在第一 天線間，且該第一天線設在 第三和第四天線間。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項的裝置，另外包括顯 示單元，且其中第一、第二、第三、第四天線設在該顯示 單元的上部。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項的裝置，另外包括具 有鍵盤的主體，且其中該顯示單元係附在主體，在顯示單 元覆蓋鍵盤的關閉位置與鍵盤露出的打開位置之間活動。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項的裝置，其中該主體 包括連接到第一和第二天線的第一傳輸/接收電路，及連 接到第三和第四天線的第二傳輸/接收電路。 (請先閲,背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4·