TWI489689B - 通訊裝置 - Google Patents

Description

通訊裝置

本發明是有關一種通訊裝置，且特別是有關於一種具有殘枝天線的通訊裝置。

按，隨著無線通訊技術的不斷改進，時下之個人用電子產品已普遍裝設有天線結構，然而，電子產品的電磁波除了對週遭其它電子裝置的電磁干擾之外，更可能對使用者的腦部造成傷害，是以降低電磁波的干擾和SAR值(Specific Absorption Rate)的影響是天線結構設計極重要的一環。

目前在聯邦通信委員會(Federal Communications Commission，FCC)的規範中，SAR值的標準必須小於1.6W/Kg。由於使用者的健康才是真正最重要的關鍵，因此好的電子產品，要被一個國家的市場加以認同，其具有低SAR值的天線設計就相當重要。

再者，請參閱圖5所示，其為習用天線結構1a的其中一種態樣。該習用天線結構1a係為用於饋入訊號之饋入天線，其具有一饋入端11a及一接地端12a。

其中，該習用天線結構1a於實際使用時，將形成有單個熱點13a，且測得數據如下表所示。

由此數據得知，該習用天線結構1a之SAR值無法符合現今的國際標準。如何進一步地降低天線結構的SAR值，以令使用者可於更安全的環境下使用，已成為現今天線結構設計的重要課題之一。

本發明實施例在於提供一種通訊通置，其經由殘枝天線耦合且共振於饋入天線，以降低饋入天線所形成的電場值。

本發明實施例提供一種通訊裝置，包括：一佈局組件；以及一天線結構，其形成於該佈局組件上，且該天線結構包含有：一饋入天線，其具有一饋入端；及一殘枝天線，其間隔地設置於該饋入天線的一側，該殘枝天線的長度適於使該殘枝天線耦合且共振於該饋入天線，並使該天線結構於一共振頻帶中形成有兩熱點，而該殘枝天線與該饋入天線之間的最短距離定義為一耦合間距，該耦合間距大於零且小於等於該殘枝天線的長度；藉此，該天線結構經由該殘枝天線耦合且共振於該饋入天線，以降低該饋入天線所形成的電場值。

較佳地，該天線結構的殘枝天線與饋入天線各形成有一個熱點。

較佳地，該佈局組件具有一電子構件及一殼體，該殼體對應於該電子構件，該天線結構選擇性地形成於該電子構件及該殼體的至少其中之一。

較佳地，該天線結構的饋入天線與殘枝天線皆形成於該佈局組件的電子構件。

較佳地，該天線結構的饋入天線與殘枝天線皆形成於該佈局組件的殼體。

較佳地，該天線結構的饋入天線形成於該電子構件，該天線結構的殘枝天線形成於該殼體。

較佳地，該天線結構的饋入天線形成於該殼體，該天線結構的殘枝天線形成於該電子構件。

較佳地，該天線結構的饋入天線為單頻天線或雙頻以上之多頻天線。

較佳地，該天線結構的殘枝天線的長度大致為該共振頻帶之頻率的二分之一介質波長。

較佳地，該耦合間距大於零且小於等於該殘枝天線的四分之一長度。

綜上所述，本發明實施例所提供的通訊裝置，其可透過殘枝天線有效地降低饋入天線所形成的電場值，進而達到降低天線結構SAR值之效果。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

[第一實施例]

請參閱圖1A至圖1D所示，其為本發明的第一實施例，其中，圖1A至圖1C為本實施例的立體分解示意圖，圖1D為本實施例的平面運作狀態示意圖。

復參照圖1A所示，其為一種通訊裝置100，其可為平板電腦、行動電話、智慧型手機、個人數位助理(PDA)、或網路卡等。於本實施例中，通訊裝置以平板電腦為例，但不受限於此。

所述通訊裝置100包括：一佈局組件1與一天線結構2。所述天線結構2形成於上述佈局組件1上。

其中，上述佈局組件1具有一電子構件11及一殼體12，上述殼體12對應地裝設於電子構件11。於本實施例中，所述電子構件11為平板電腦的機身，而殼體12為自平板電腦機身拆離的外殼。

所述天線結構2包含一饋入天線21及一殘枝天線22。上述殘枝天線22間隔地設置於饋入天線21的一側並耦合且共振於饋入天線21。

更詳細的說，上述饋入天線21具有一饋入端211及至少一接地端212。而饋入天線21於本實施例中以雙頻天線為例，但於實際應用時，饋入天線21亦可為單頻天線或多頻天線。並且，須進一步說明以作區別的是，所述殘枝天線22並未形成有饋入端或接地端，其僅用於耦合且共振於饋入天線21。亦即，若形成有饋入端或接地端則非本實施例所指的殘枝天線22。

其中，所述饋入天線21於本實施例中以PIFA(Planar Inverted F Antenna)天線為例，但並不以此為限。亦即，饋入天線21可為各式各樣的型態，如：單極(Monopole)天線、迴路(loop)天線、或其他各式天線。

再者，所述饋入天線21與殘枝天線22皆形成於上述佈局組件1的殼體12上。此主要是因為電子構件11所餘之可使用空間有限，上述天線結構2形成於殼體12上，其可用以減少天線結構2所佔用的電子構件11空間。並且所述殼體12大都僅為遮蔽之用，故，殼體12可提供天線結構2於較寬廣的空間以進行設計與佈局。

當殼體12蓋合於電子構件11之後，天線結構2的饋入天線21將與電子構件11達成電性連接，藉以使天線結構2得以運作。而饋入天線21與電子構件11達成電性連接的方式並不加以限制，例如：電子構件11可於對應饋入天線21之饋入端211的部位形成有輸入源(圖略)，當殼體12蓋合於電子構件11時，饋入天線21之饋入端211抵接於上述輸入源，藉以達成電性連接。

而有關饋入天線21以及殘枝天線22的形成方式並不加以限制，例如：饋入天線21與殘枝天線22得以雷射直接成型(Laser Direct Structure，LDS)的方式形成於所述殼體12上。

再者，請參閱圖1D所示，所述殘枝天線22的長度適於使殘枝天線22耦合且共振於饋入天線21，並使天線結構2於一共振頻帶中形成有兩熱點23。換言之，殘枝天線22與饋入天線21各形成有一個熱點23，藉以降低饋入天線21所形成之電場值。

而殘枝天線22與饋入天線21之間的最短距離定義為一耦合間距D，所述耦合間距D大於零且小於等於殘枝天線22的長度。更詳細的說，所述殘枝天線22的較佳長度大致為共振頻帶之頻率的二分之一介質波長。而所述耦合間距D之範圍較佳為大於零且小於等於所述殘枝天線22的四分之一長度。

換言之，在殘枝天線22的長度以及耦合間距D符合上述條件的前提下，殘枝天線22得以任意形狀形成於任意位置，而不受限於圖中所示形狀與位置。例如：殘枝天線22亦可於殼體12的左側位置(如圖1A所示)變更設計形成於殼體12的右側位置(如圖1B所示)或近中央位置(如圖1C所示)。

此外，所述殘枝天線22的形狀於本實施例中以直條狀為例，但於實際應用時，殘枝天線22亦可為L狀、波浪狀、或其他各式形狀。

具體而言，本實施例通訊裝置100之天線結構2經模擬測試後，可得下述結果：上述天線結構2於共振頻帶為1600-2200MHz時，天線結構2形成有兩熱點23(如圖1D所示)，藉以降低饋入天線21所形成的電場值。並且，天線結構2於1850MHz時所測得數據如下表所示。

藉此，天線結構2所測得的電場值與SAR值(Specific Absorption Rate)分別約為40.94 V/m與0.92 mW/g。亦即，天線結構2所測得的SAR值低於天線結構2未形成有殘枝天線22時的電場值與SAR值(如先前技術所載之習用天線結構1a所測得的55.75 V/m與1.63 mW/g)。

綜上所述，天線結構2經由殘枝天線22耦合且共振於饋入天線21，藉以降低饋入天線21所形成的電場值，進而達到降低天線結構2之SAR值的效果，以令使用者可於更安全的環境下使用通訊裝置100。

此外，附帶一提，若殘枝天線22附近設置有鐵件(圖略)，天線結構2亦可正常的運作，並且依舊可達到降低天線結構2之SAR值的效果，而不會受到上述鐵件之干擾。

[第二實施例]

請參閱圖2A和圖2B所示，其為本發明的第二實施例，本實施例與第一實施例類似，兩者的主要差異在於，本實施例的饋入天線21形成於佈局組件1的電子構件11上。

更詳細的說，饋入天線21形成於電子構件11的位置，其主要為電子構件11具有螢幕111之表面以外的區域，而具體位置可依設計者需求而變化，並不加以限制。例如：所述饋入天線21可形成於電子構件11中的電路板(圖略)上，或者，饋入天線21亦可形成於電子構件11背面的絕緣體(圖略)上。

再者，所述饋入天線21電性連接於電子構件11，藉以使天線結構2得以運作。

[第三實施例]

請參閱圖3A和圖3B所示，其為本發明的第三實施例，本實施例與第一實施例類似，兩者的主要差異在於，本實施例的殘枝天線22形成於佈局組件1的電子構件11上。

更詳細的說，殘枝天線22形成於電子構件11的位置，其主要為電子構件11具有螢幕111之表面以外的區域，而具體位置可依設計者需求而變化，並不加以限制。例如：所述殘枝天線22可形成於電子構件11中的電路板(圖略)上，或者，殘枝天線22亦可形成於電子構件11背面的絕緣體(圖略)上。

[第四實施例]

請參閱圖4，其為本發明的第四實施例，本實施例與第二和第三實施例類似，其主要差異在於，本實施例的饋入天線21與殘枝天線22皆形成於佈局組件1的電子構件11上。

[實施例的功效]

根據本發明實施例，上述通訊裝置100的天線結構2選擇性地形成於電子構件11及殼體12的至少其中之一。並且，天線結構2經由合適的殘枝天線22長度以及適當的耦合間距D，使殘枝天線22耦合且共振於饋入天線21，令殘枝天線22與饋入天線21各形成有一個熱點23。

藉此，通訊裝置100可透過殘枝天線22有效地降低饋入天線21所形成的電場值，進而達到降低天線結構2之SAR值的效果，以令使用者可於更安全的環境下使用通訊裝置100。。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

[本發明]

100．．．通訊裝置

1．．．佈局組件

11．．．電子構件

111．．．螢幕

12．．．殼體

2．．．天線結構

21．．．饋入天線

211．．．饋入端

212．．．接地端

22．．．殘枝天線

23．．．熱點

D．．．耦合間距

[習知]

1a．．．天線結構(饋入天線)

11a．．．饋入端

12a．．．接地端

13a．．．熱點

圖1A為本發明第一實施例的立體分解示意圖；

圖1B為本發明第一實施例另一態樣的立體分解示意圖；

圖1C為本發明第一實施例又一態樣的立體分解示意圖；

圖1D為本發明第一實施例之天線結構形成有兩熱點的平面示意圖；

圖2A為本發明第二實施例的立體分解示意圖；

圖2B為本發明第二實施例的立體組合示意圖；

圖3A為本發明第三實施例的立體分解示意圖；

圖3B為本發明第三實施例的立體組合示意圖；

圖4為本發明第四實施例的立體示意圖；及

圖5為習知天線結構的平面示意圖。

100．．．通訊裝置

1．．．佈局組件

11．．．電子構件

111．．．螢幕

12．．．殼體

2．．．天線結構

21．．．饋入天線

211．．．饋入端

212．．．接地端

22．．．殘枝天線

D．．．耦合間距

Claims (10)

1. 一種通訊裝置，包括：一佈局組件；以及一天線結構，其形成於該佈局組件上，且該天線結構包含有：一饋入天線，其具有一饋入端；及一殘枝天線，其間隔地設置於該饋入天線的一側並僅用於耦合且共振於該饋入天線，該殘枝天線的長度適於使該殘枝天線耦合且共振於該饋入天線，並使該天線結構於一共振頻帶中形成有兩熱點，而該殘枝天線與該饋入天線之間的最短距離定義為一耦合間距，該耦合間距大於零且小於等於該殘枝天線的長度；藉此，該天線結構經由該殘枝天線耦合且共振於該饋入天線，以降低該饋入天線所形成的電場值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中，該天線結構的殘枝天線與饋入天線各形成有一個熱點。
3. 如申請專利範圍第2項所述之通訊裝置，其中，該佈局組件具有一電子構件及一殼體，該殼體對應於該電子構件，該天線結構選擇性地形成於該電子構件及該殼體的至少其中之一。
4. 如申請專利範圍第3項所述之通訊裝置，其中，該天線結構的饋入天線與殘枝天線皆形成於該佈局組件的電子構件。
5. 如申請專利範圍第3項所述之通訊裝置，其中，該天線結構的饋入天線與殘枝天線皆形成於該佈局組件的殼體 。
6. 如申請專利範圍第3項所述之通訊裝置，其中，該天線結構的饋入天線形成於該電子構件，該天線結構的殘枝天線形成於該殼體。
7. 如申請專利範圍第3項所述之通訊裝置，其中，該天線結構的饋入天線形成於該殼體，該天線結構的殘枝天線形成於該電子構件。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之通訊裝置，其中，該天線結構的饋入天線為單頻天線或雙頻以上之多頻天線。
9. 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之通訊裝置，其中，該天線結構的殘枝天線的長度大致為該共振頻帶之頻率的二分之一介質波長。
10. 如申請專利範圍第9項所述之通訊裝置，其中，該耦合間距大於零且小於等於該殘枝天線的四分之一長度。