TWI650960B - 無線通訊裝置 - Google Patents

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TWI650960B TW106141373A TW106141373A TWI650960B TW I650960 B TWI650960 B TW I650960B TW 106141373 A TW106141373 A TW 106141373A TW 106141373 A TW106141373 A TW 106141373A TW I650960 B TWI650960 B TW I650960B
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Abstract

一種無線通訊裝置。該無線通訊裝置具有一殼體、一電路板、一射頻模組及一天線。殼體具有一邊框及一背蓋，以界定一容置空間。該電路板設置於容置空間中，與殼體界定出一淨空區。該電路板具有一接地端、一第一饋入點及一第二饋入點。天線具有至少一金屬導體分別耦合至第一饋入點及第二饋入點，以同時提供一低頻共振路徑、一第一中頻共振路徑、一第二中頻共振路徑以及一高頻共振路徑。

Description

無線通訊裝置
本發明係關於一種無線通訊裝置。具體而言，本發明之無線通訊裝置具有一同時工作於多頻帶之天線，以支援載波聚合(carrier aggregation；CA)技術。
隨著無線通訊產業的蓬勃發展，人們對於無線傳輸數據量的需求與日俱增。為滿足使用者的需求，快速的無線傳輸速度是必需的。因此，目前主流的***行動通訊系統(例如：LTE行動通訊系統)係採用載波聚合技術，透過天線同時接收多個頻帶上的資料，以增加傳輸速度。
然而，為兼顧無線通訊裝置(特別是手機)的美觀及尺寸，如何在複雜狹小的殼體容置空間內設置多頻天線，且天線又與金屬邊框作結合，乃是業界亟待解決的問題。
本發明係提供一種多饋源天線設計，其可將多個射頻訊號源同時饋入同一天線物理結構上，共用天線淨空區，節省無線通訊裝置內部之天線使用空間，並運用適合的物理結構設計，使多個射頻訊號源之間具有高隔離度(isolation)和高輻射效率。再者，本發明之多饋源天線設計亦可加入主動元件，以優化阻抗匹配，且增加操作頻帶之即時可調性。
為達上述目的，本發明揭露一種行動通訊裝置，其包含一殼 體、一電路板、一射頻模組以及一天線。該殼體具有一邊框及一背蓋，以界定一容置空間。該電路板設置於該容置空間中，與該殼體界定出一淨空區。該電路板具有一接地端、一第一饋入點及一第二饋入點。該射頻模組，設置於該電路板上，且耦合至該第一饋入點及該第二饋入點。一天線，設置於該淨空區內，用以收發一射頻訊號。該天線包含：一第一金屬導體，至少朝該邊框之一橫向延伸，其具有一第一自由端及一第二自由端，並自該第一自由端與該第二自由端間之一第一延伸點延伸耦接至該第一饋入點，以及自該第一延伸點與該第二自由端間之一第二延伸點經由一被動元件耦接至該接地端；一第二金屬導體，至少朝該邊框之一縱向延伸，其具有鄰近該第一金屬導體之該第二自由端之一第一端點及遠離該第一金屬導體之該第二自由端之一第二端點，該第二金屬導體分別自該第一端點延伸耦接至該接地端及自該第二端點耦接至該接地端，以及自該第一端點與該第二端點間耦接至該第二饋入點。
此外，本發明更揭露一種行動通訊裝置，其包含一殼體、一電路板、一射頻模組以及一天線。該殼體具有一邊框及一背蓋，以界定一容置空間。該電路板設置於該容置空間中，與該殼體界定出一淨空區。該電路板具有一接地端、一第一饋入點及一第二饋入點。該射頻模組，設置於該電路板上，且耦接至該第一饋入點及該第二饋入點。一天線，設置於該淨空區內，用以收發一射頻訊號。該天線包含：一金屬導體，朝該邊框之一橫向及一縱向延伸，其具有一自由端及一端點，該金屬導體自該自由端與該端點間之一第一延伸點延伸耦接至該第一饋入點，自該第一延伸點與該自由端間之一第二延伸點經由一被動元件耦接至該接地端，自該第一 延伸點與該端點間之一第三延伸點延伸耦接至該接地端，自該第三延伸點與該端點間耦接至該第二饋入點，以及自該端點耦接至該接地端。
在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，此技術領域具有通常知識者便可瞭解本發明之其他目的，以及本發明之技術手段及實施態樣。
1‧‧‧行動通訊裝置
11‧‧‧殼體
13‧‧‧電路板
15‧‧‧射頻模組
17‧‧‧天線
RS‧‧‧容置空間
DA‧‧‧斜線部分
FM‧‧‧邊框
BC‧‧‧背蓋
G‧‧‧接地端
E‧‧‧端點
H‧‧‧橫向方向
L‧‧‧縱向方向
E1‧‧‧第一端點
E2‧‧‧第二端點
EPA‧‧‧第一延伸點
EPB‧‧‧第二延伸點
EP1‧‧‧第一延伸點
EP2‧‧‧第二延伸點
EP3‧‧‧第三延伸點
BC1‧‧‧第一部分
BC2‧‧‧第二部分
FP1‧‧‧第一饋入點
FP2‧‧‧第二饋入點
EMC‧‧‧延伸金屬件
MC‧‧‧金屬導體
MC1‧‧‧第一金屬導體
MC2‧‧‧第二金屬導體
FE‧‧‧自由端
FE1‧‧‧第一自由端
FE2‧‧‧第二自由端
LRP‧‧‧低頻共振路徑
MRP1‧‧‧第一中頻共振路徑
MRP2‧‧‧第二中頻共振路徑
HRP‧‧‧高頻共振路徑
SW1‧‧‧單刀四擲開關
SW2‧‧‧開關
AP‧‧‧調整點
DP‧‧‧螢幕
EP‧‧‧聽筒
ST‧‧‧開槽
第1圖係為本發明第一實施例之行動通訊裝置1之拆解示意圖；第2A-2C圖係為本發明第一實施例之多種共振路徑示意圖；第3A圖係本發明第二實施例之包含單刀四擲開關SW1之天線結構示意圖；第3B圖係本發明第二實施例之包含開關SW2之天線結構示意圖；第3C圖係本發明第二實施例之同時包含單刀四擲開關SW1及開關SW2之天線結構示意圖；第4圖係為本發明第三實施例之天線結構示意圖；第5圖係為本發明第四實施例之天線結構示意圖；第6圖係為本發明第五實施例之天線結構示意圖；第7A-7C圖係為本發明第五實施例之多種共振路徑示意圖；第8A圖係本發明第六實施例之包含單刀四擲開關SW1之天線結構示意圖；第8B圖係本發明第六實施例之包含開關SW2之天線結構示意圖；第8C圖係本發明第六實施例之同時包含單刀四擲開關SW1及開關SW2之天線結構示意圖； 第9圖係為本發明第七實施例之天線結構示意圖；第10A圖係為本發明第八實施例之行動通訊裝置1之成品正面示意圖；第10B圖係為本發明第八實施例之行動通訊裝置1之成品背面示意圖；第11A圖係為本發明第九實施例之行動通訊裝置1之成品正面示意圖；第11B圖係為本發明第九實施例之行動通訊裝置1之成品背面示意圖；第12A圖係為本發明第十實施例之行動通訊裝置1之成品正面示意圖；第12B圖係為本發明第十實施例之行動通訊裝置1之成品背面示意圖；第13A圖係為本發明第十一實施例之行動通訊裝置1之成品正面示意圖；第13B圖係為本發明第十一實施例之行動通訊裝置1之成品背面示意圖；第14A圖係為本發明第十二實施例之行動通訊裝置1之成品正面示意圖；第14B圖係為本發明第十二實施例之行動通訊裝置1之成品背面示意圖；第15A-15D圖係為本發明第十三實施例之行動通訊裝置1之四種實施態樣示意圖；第16A-16D圖係為本發明第十四實施例之行動通訊裝置1之四種實施態樣示意圖。
以下將透過實施例來解釋本發明內容，本發明的實施例並非用以限制本發明須在如實施例所述之任何特定的環境、應用或特殊方式方 能實施。因此，關於實施例之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以限制本發明。需說明者，以下實施例及圖式中，與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示，且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，並非用以限制實際比例。
本發明之第一實施例請參考第1圖，其係本發明之行動通訊裝置1之拆解示意圖。行動通訊裝置1包含一殼體11、一電路板13、一射頻模組15及一天線17。殼體11至少包含有一邊框FM及一背蓋BC，以界定一容置空間RS。須注意者，基於說明簡化之原則，行動通訊裝置1之其它元件，例如顯示模組、影像擷取模組、電源模組、輸入模組及與本發明較不相關的元件，皆於圖中省略而未繪示。
當電路板13設置於容置空間RS中時，電路板13與殼體11界定出一淨空區，而使天線17得以設置於淨空區內，防止天線17受到電路板13上的其餘電子元件或行動通訊裝置1的其他元件干擾。此外，為避免殼體11影響到天線17的特性，邊框FM及背蓋BC的斜線部分DA係採用非金屬材質，而不屬於斜線部分DA的其餘部分，則可採用金屬材質或非金屬材質。淨空區可為容置空間RS中不與電路板13重疊的區域，或進一步包含與電路板13之單純軟板重疊的區域，故淨空區大致上由邊框FM及背蓋BC的斜線部分DA所界定。由於淨空區的配置為本領域技術人員的通常知識，故在此不再加以贅述。於另一個實施例中，天線17可與邊框FM作結合，即至少部分之邊框FM具有收發射頻訊號之功能，詳細之技術內容如後所述。
電路板13具有一接地端G、一第一饋入點FP1及一第二饋入點FP2。於本實施例中，第一饋入點FP1係為一低中頻饋入點，以及第二饋 入點FP2係為一高頻饋入點。射頻模組15設置於電路板13上，且耦接至第一饋入點FP1及第二饋入點FP2。天線17係設置於淨空區內用以收發一射頻訊號。天線17包含一第一金屬導體MC1、一第二金屬導體MC2及一延伸金屬件EMC。第一金屬導體MC1及第二金屬導體MC2可以一平面金屬層方式形成於一載板的一表面，而延伸金屬件EMC形成於另一相對表面，但不限於此。
第一金屬導體MC1朝邊框FM之一橫向延伸，即當電路板13與天線17放置容置空間RS中時，第一金屬導體MC1係位於邊框FM之橫向方向H上。第一金屬導體MC1具有一第一自由端FE1及一第二自由端FE2，並自第一自由端FE1與第二自由端FE2間之一第一延伸點EPA延伸耦接至第一饋入點FP1，以及自第一延伸點EPA與第二自由端FE2間之一第二延伸點EPB經由一被動元件PC耦接至接地端G。一第二金屬導體MC2部分朝邊框FM之一縱向延伸以及部分朝邊框FM之橫向延伸(即，同時位於邊框FM之橫向方向H上及縱向方向L上)，其具有鄰近第一金屬導體MC1之第二自由端FE2之一第一端點E1及遠離第一金屬導體MC1之第二自由端FE2之一第二端點E2。
第二金屬導體MC2分別自第一端點E1延伸耦接至接地端G及自第二端點E2耦接至接地端G。第二金屬導體MC2亦自第一端點E1與第二端點E2間耦接至第二饋入點FP2。此外，延伸金屬件EMC，與第一金屬導體MC1及第二金屬導體MC2設置於不同表面，並耦接於第一金屬導體MC1之第二自由端FE2及第二金屬導體MC2之第一端點E1之間，以作為第一金屬導體MC1與第二金屬導體MC2的連接橋樑，來延伸天線17的共振路徑。
如此一來，如第2A至2C圖所示，天線17具有自第一饋入點FP1至第一金屬導體MC1之第一自由端FE1之一低頻共振路徑LRP，其相當於一低頻工作頻率(例如：700MHz)之四分之一波長。同時，天線17更具有自第一饋入點FP1經由延伸金屬件EMC至第二金屬導體MC2之第一端點E1延伸耦接之接地端G之一第一中頻共振路徑MRP1，其相當於一第一中頻工作頻率(例如：1710MHz)之二分之一波長，以及自第一饋入點FP1至第一金屬導體MC1之第一自由端FE1之一第二中頻共振路徑MRP2，其相當於一第二中頻工作頻率(例如：2170MHz)之四分之三波長。此外，天線17更具有自第二饋入點FP2至第二金屬導體MC2之第二端點E2、經第一端點E1延伸耦接之接地端G及經由延伸金屬件EMC至第一金屬導體MC1之第二延伸點EPB延伸耦接之接地端G之一高頻共振路徑HRP，其相當於一高頻工作頻率(例如：2300MHz)之二分之一波長。
須說明者，被動元件PC(例如：電感、電容及其任一組合等)連結第一金屬導體MC1的第二延伸點EPB與接地端G，以調整天線17之高頻共振路徑HRP。於其他實施方式中，本發明亦可透過實體繞線達成改變高頻路徑長度的目的。另外，於其他實施方式中，第二延伸點EPB與第一延伸點EPA亦可設置於同一位置，使得第二延伸點EPB與第一延伸點EPA於第一金屬導體上重疊。
須說明者，本發明係將透過共振路徑的長度設計，使得高頻訊號將第一饋入點FP1視為一開路端，故二饋入源(第一饋入點FP1及第二饋入點FP2)彼此之間具有高隔離度，並保持天線17具良好輻射效率。第一金屬導體MC1可透過連接件(例如：一金屬彈片或一金屬螺絲)耦接於第 一饋入點FP1，以及第二金屬導體MC2亦可透過一連接件(例如：一金屬彈片或一金屬螺絲)耦接於第二饋入點FP2。類似地，第二金屬導體MC2亦可透過連接件分別自第一端點E1及第二端點E2耦接至接地端G。
本發明之第二實施如第3A圖至第3C圖所示。為簡化描述，第3A圖至第3C圖中係省略殼體11。於第3A圖之實施態樣中，行動通訊裝置1更包含一單刀四擲(single-pole-four-throw；SP4T)開關SW1，用以選擇性地將第一金屬導體MC1之第一延伸點EPA與第一自由端FE1間之一調整點AP經由一被動元件(例如：電感)耦合至接地端G，以調整天線17之低頻工作頻率及第二中頻工作頻率。具體而言，單刀四擲開關SW1提供四條通路耦接至接地端G，因此，本發明透過於四條通路上串接一被動元件(例如：電感)，則可使得天線的工作頻率具有調整性(例如：低頻工作頻率從699MHz至960MHz)，並進一步提升阻抗匹配效果。於一實際應用上，單刀四擲開關SW1所串接之電感可選用15nH的電感。
另一方面，於第3B圖之實施態樣中，行動通訊裝置1更包含一開關SW2，用以選擇性地將延伸金屬件EMC耦接至該接地端，以調整天線17之第一中頻工作頻率及高頻工作頻率。類似地，本發明透過開關SW2串接一被動元件(例如：電感)接地，則可使得天線的工作頻率具有調整性(例如：切換高頻工作頻率於2300MHz和2700MHz兩者間)，並進一步提升阻抗匹配效果。於一實際應用上，開關SW2所串接之電感可選用22nH的電感。此外，於第3C圖之實施態樣中，行動通訊裝置1可同時包含單刀四擲開關SW1及開關SW2。
本發明之第三實施例請參考第4圖。同樣地，為簡化描述， 第4圖中係省略殼體11，僅著重於描述天線17的結構特徵。不同於第一實施例，於本實施例中，第一金屬導體MC1除了朝邊框FM之橫向延伸外，更朝邊框FM之縱向延伸，使得第一金屬導體MC1之第一自由端FE1及第二自由端FE2分別位於邊框FM之縱向兩側上。此外，第二金屬導體MC2僅朝邊框之縱向延伸，使得其第一端點E1及第二端點E2同時位於邊框FM之縱向一側上。
同樣地，延伸金屬件EMC，與第一金屬導體MC1及第二金屬導體MC2設置於不同表面，並耦接於第一金屬導體MC1之第二自由端FE2及第二金屬導體MC2之第一端點E1之間，以作為第一金屬導體MC1與第二金屬導體MC2的連接橋樑，來延伸天線17的共振路徑。
在此情況下，天線17亦具有自第一體入點FP1至第一金屬導體MC1之第一自由端FP1之低頻共振路徑，其相當於低頻工作頻率(例如：700MHz)之四分之一波長。同時，天線17亦具有自第一饋入點FP1經由延伸金屬件EMC至第二金屬導體MC2之第一端點E1延伸耦接之接地端G之第一中頻共振路徑，其相當於第一中頻工作頻率(例如：1710MHz)之二分之一波長，以及自第一饋入點FP1至第一金屬導體MC1之第一自由端FE1之第二中頻共振路徑，其相當於第二中頻工作頻率(例如：2170MHz)之四分之三波長。此外，天線17亦具有自第二饋入點FP2至第二金屬導體MC2之第二端點E2及經由延伸金屬件EMC至第一金屬導體MC1之第二延伸點EPB延伸耦接之接地端G之高頻共振路徑，其相當於一高頻工作頻率(例如：2300MHz)之二分之一波長。
須說明者，由於所屬技術領域中具有通常知識者可基於上述 說明瞭解本實施例之天線17的低頻共振路徑、第一中頻共振路徑、第二中頻共振路徑及高頻共振路徑，故在此省略圖示表示。另外，所屬技術領域中具有通常知識者，亦可瞭解前述所述的共振路徑與工作頻帶之波長關係是指等效關係，並非實際結構上長度的完全符合，其結構上長度的等效可配合加入其他適當的被動元件透過阻抗匹配(matching)的方式調整。
此外，於其他實施例中，行動通訊裝置1亦可如第二實施所述加入單刀四擲開關SW1及/或開關SW2至天線17，以使得天線的工作頻率具有調整性，並進一步提升阻抗匹配效果。由於所屬技術領域中具有通常知識者可輕易瞭解加入單刀四擲開關SW1及/或開關SW2之態樣，故在此不再加以贅述。
本發明之第四實施例請參考第5圖。同樣地，為簡化描述，第4圖中係省略殼體11，僅著重於描述天線17的結構特徵。不同於第一實施例，於本實施例中，第一金屬導體MC1除了朝邊框FM之橫向延伸外，更朝邊框FM之縱向延伸，使得第一金屬導體MC1之第一自由端FE1位於邊框FM之橫向一側上，而第二自由端FE2位於邊框FM之縱向一側上。此外，第二金屬導體MC2僅朝邊框之縱向延伸，使得其第一端點E1及第二端點E2同時位於邊框FM之縱向一側上。
同樣地，本實施例之天線17亦具有低頻共振路徑、第一中頻共振路徑、第二中頻共振路徑及高頻共振路徑。由於所屬技術領域中具有通常知識者可基於前述實施例之敘述瞭解該等共振路徑，故在此省略圖示表示。此外，本實施例之行動通訊裝置1亦可如第二實施所述加入單刀四擲開關SW1及/或開關SW2至天線17，以使得天線的工作頻率具有調整性，並 進一步提升阻抗匹配效果。
本發明之第五實施例請參考第6圖。同樣地，為簡化描述，第6圖中係省略殼體11，僅著重於描述天線17的結構特徵。不同於前述實施例，本實施例之天線17係適用於較大尺寸的無線通訊裝置1，因此，本實施例之無線通訊裝置1具有較大的容置空間RS，以供設置電路板13及天線17，而無需延伸金屬件EMC來延伸天線17的共振路徑。
具體而言，本實施例之天線17包含一金屬導體MC，其同時朝邊框之橫向及縱向延伸。金屬導體MC具有一自由端FE及一端點E。金屬導體MC從自由端FE與端點E間之第一延伸點EP1延伸耦接至第一饋入點FP1，自第一延伸點EP1與自由端FE間之一第二延伸點EP2經由一被動元件PC耦接至接地端G，以及自第一延伸點EP1與端點E間之一第三延伸點EP3延伸耦接至接地端G。此外，金屬導體MC自第三延伸點EP3與端點E間耦合至第二饋入點FP2，以及自端點E耦接至接地端G。
如此一來，如第7A至7C圖所示，天線17具有自第一饋入點FP1至金屬導體MC之自由端FE之低頻共振路徑LRP，其相當於低頻工作頻率(例如：700MHz)之四分之一波長。同時，天線17亦具有自第一饋入點FP1至第三延伸點EP3延伸耦接之接地端G之第一中頻共振路徑MRP1，其相當於第一中頻工作頻率(例如：1710MHz)之二分之一波長，以及具有自第一饋入點FP1至金屬導體MC之自由端FE之第二中頻共振路徑MRP2，其相當於第二中頻工作頻率(例如：2170MHz)之四分之三波長。此外，天線17亦具有自第二饋入點FP2至金屬導體MC之端點E、經第三延伸點EP3延伸耦接之接地端G及至第二延伸點EP2延伸耦接之該接地端G之高頻共振路 徑HRP，其相當於高頻工作頻率(例如：2300MHz)之二分之一波長。
同樣地，被動元件PC(例如：電感、電容及其任一組合等)連結金屬導體MC的第二延伸點EP2與接地端G，以調整天線17之高頻共振路徑HRP。於其他實施方式中，本發明亦可透過實體繞線達成改變高頻路徑長度的目的。另外，於其他實施方式中，第一延伸點EP1與第二延伸點EP2亦可設置於同一位置，使延伸點EP1與延伸點EP2於金屬導體MC上重疊。
本發明之第六實施如第8A圖至第8C圖所示。為簡化描述，第8A圖至第8C圖中亦省略殼體11。類似於第二實施例，本實施例之行動通訊裝置1亦加入可單刀四擲開關SW1及開關SW2於第五實施例之天線17上。於第8A圖之實施態樣中，單刀四擲開關SW1，用以選擇性地將金屬導體MC之第一延伸點EP1與自由端FE間之一調整點AP1經由一被動元件(例如：電感)耦合至接地端G，以調整低頻工作頻率及第二中頻工作頻率。
另一方面，於第8B圖之實施態樣中，開關SW2用以選擇性地將金屬導體MC之第一延伸點EP1與第三延伸點EP3間之一調整點AP2經由一被動元件(例如：電感)耦合至接地端G，以調整第一中頻工作頻率及高頻工作頻率。類似地，第8C圖之實施態樣中，行動通訊裝置1係同時包含單刀四擲開關SW1及開關SW2。
本發明之第七實施例請參考第9圖。同樣地，為簡化描述，第9圖中係省略殼體11，僅著重於描述天線17的結構特徵。不同於第五實施例，於本實施例中，金屬導體MC更進一步朝邊框FM之縱向延伸，使得其自由端FE位於邊框FM之縱向一側上。
在此情況下，天線17亦具有自第一饋入點FP1至金屬導體 MC之自由端FE之低頻共振路徑，其相當於低頻工作頻率(例如：700MHz)之四分之一波長。同時，天線17亦具有自第一饋入點FP1至第三延伸點EP3延伸耦合之接地端G之第一中頻共振路徑，其相當於第一中頻工作頻率(例如：1710MHz)之二分之一波長，以及具有自第一饋入點FP1至金屬導體MC之自由端FE之第二中頻共振路徑，其相當於第二中頻工作頻率(例如：2170MHz)之四分之三波長。此外，天線17亦具有自第二饋入點FP2至金屬導體MC之端點E、經第三延伸點EP3延伸耦接之接地端G及至第二延伸點EP2延伸耦接之該接地端G之高頻共振路徑，其相當於高頻工作頻率(例如：2300MHz)之二分之一波長。
須說明者，由於所屬技術領域中具有通常知識者可基於上述說明瞭解本實施例之天線17的低頻共振路徑、第一中頻共振路徑、第二中頻共振路徑及高頻共振路徑，故在此省略圖示表示。另外，所屬技術領域中具有通常知識者，亦可瞭解前述所述的共振路徑與工作頻帶之波長關係是指等效關係，並非實際結構上長度的完全符合，其結構上長度的等效可配合加入其他適當的被動元件透過阻抗匹配(matching)的方式調整。
此外，於其他實施例中，行動通訊裝置1亦可如第六實施所述加入單刀四擲開關SW1及/或開關SW2至天線17，以使得天線的工作頻率具有調整性，並進一步提升阻抗匹配效果。由於所屬技術領域中具有通常知識者可輕易瞭解加入單刀四擲開關SW1及/或開關SW2之態樣，故在此不再加以贅述。
本發明之第八實施例請參考第10A圖及第10B圖，其係描繪本發明行動通訊裝置1之成品正面及背面之示意圖。行動通訊裝置1之成品 正面如第10A圖所示，其呈現一螢幕DP、一聽筒(Earpiece)EP及邊框FM。此外，行動通訊裝置1之成品背面如第10B圖所示，其呈現背蓋BC及邊框FM。須注意者，基於說明簡化之原則，行動通訊裝置1之其它可呈現於其正面、背面或邊框FM上且與本發明較不相關之元件，皆於圖中省略而未繪示，舉例而言，所屬技術領域中具有通常知識者可瞭解前影像擷取模組(前照相機)、指紋辨識模組等可呈現於正面，後影像擷取模組(後照相機)可配置於背面，以及充電接口、電源開關等可配置於邊框FM，但不限於此。
於本實施例中，天線17係設置於行動通訊裝置1的底部，即靠近麥克風(圖未繪示)處，故第一金屬導體MC1及第二金屬導體MC2係分別由邊框FM之二部分所形成。第一金屬導體MC1之第一自由端FE1及第二自由端FE2係分別構成邊框FM之二斷口，且形成於邊框FM之下部。然而，於其他實施例中，天線17亦可設置於行動通訊裝置1的頂部，即靠近聽筒處，而使得第一金屬導體MC1之第一自由端FE1及該第二自由端FE2係分別構成邊框FM之二斷口，且形成於邊框FM之上部。由於所述技術領域中具有通常知識者可基於前述說明瞭解，本發明天線17設置於行動通訊裝置1的頂部之實施態樣，故在此不加以贅述。
此外，於本實施例中，如第一實施例所述，背蓋BC的斜線部分DA係採用非金屬材質，而不屬於斜線部分DA的其餘部分，則可採用金屬材質或非金屬材質。換言之，相對於淨空區的斜線部分DA為非金屬材質，以避免影響到天線17的效能，不屬於斜線部分DA的其餘部分則可為金屬材質或非金屬材質。再者，斷口可填充任一絕緣物質，以增加美觀及手感。
本發明之第九實施例請參考第11A圖及第11B圖，其係描繪本發明行動通訊裝置1之成品正面及背面之示意圖。同樣地，行動通訊裝置1之成品正面如第11A圖所示，其呈現一螢幕DP、一聽筒EP及邊框FM。此外，行動通訊裝置1之成品背面如第11B圖所示，其呈現背蓋BC及邊框FM。
類似地，於本實施例中，天線17係設置於行動通訊裝置1的底部，即靠近麥克風(圖未繪示)處，故第一金屬導體MC1及第二金屬導體MC2係分別由邊框FM之二部分所形成。然而，不同於第八實施例，於本實施例中，第一金屬導體MC1之第一自由端FE1及該第二自由端FE2所構成之邊框FM之二斷口係分別形成於邊框FM之一左部及一右部。
本發明之第十實施例請參考第12A圖及第12B圖，其係描繪本發明行動通訊裝置1之成品正面及背面之示意圖。同樣地，行動通訊裝置1之成品正面如第12A圖所示，其呈現一螢幕DP、一聽筒EP及邊框FM。此外，行動通訊裝置1之成品背面如第12B圖所示，其呈現背蓋BC及邊框FM。
類似地，於本實施例中，天線17係設置於行動通訊裝置1的底部，即靠近麥克風(圖未繪示)處，故第一金屬導體MC1及第二金屬導體MC2係分別由邊框FM之二部分所形成。然而，不同於第八實施例及第九實施例，第一金屬導體MC1之第一自由端FE1及第二自由端FE2所構成之邊框FM之二斷口係分別形成於邊框FM之右部及下部(以行動通訊裝置1之正面為基準)。
如同先前所述，於其他實施例中，天線17亦可設置於行動通訊裝置1的頂部，即靠近聽筒處，而使得第一金屬導體MC1之第一自由端FE1及第二自由端FE2係分別構成邊框FM之二斷口，且分別形成於邊框FM之左 部及上部。由於所述技術領域中具有通常知識者可基於前述說明瞭解，本發明天線17設置於行動通訊裝置1的頂部之實施態樣，故在此不加以贅述。
本發明之第十一實施例請參考第13A圖及第13B圖，其係描繪本發明行動通訊裝置1之成品正面及背面之示意圖。同樣地，行動通訊裝置1之成品正面如第13A圖所示，其呈現一螢幕DP、一聽筒EP及邊框FM。此外，行動通訊裝置1之成品背面如第13B圖所示，其呈現背蓋BC及邊框FM。
類似地，於本實施例中，天線17係設置於行動通訊裝置1的底部，即靠近麥克風(圖未繪示)處，故金屬導體MC係分別由邊框FM之一部分所形成。金屬導體MC之自由端FE構成之邊框FM之一斷口，其形成於邊框FM之下部。然而，於其他實施例中，天線17亦可設置於行動通訊裝置1的頂部，即靠近聽筒處，而使得金屬導體MC之自由端FE構成邊框FM之一斷口，且形成於邊框FM之上部。由於所述技術領域中具有通常知識者可基於前述說明瞭解，本發明天線17設置於行動通訊裝置1的頂部之實施態樣，故在此不加以贅述。
本發明之第十二實施例請參考第14A圖及第14B圖，其係描繪本發明行動通訊裝置1之成品正面及背面之示意圖。同樣地，行動通訊裝置1之成品正面如第14A圖所示，其呈現一螢幕DP、一聽筒EP及邊框FM。此外，行動通訊裝置1之成品背面如第14B圖所示，其呈現背蓋BC及邊框FM。
類似地，於本實施例中，天線17係設置於行動通訊裝置1的底部，即靠近麥克風(圖未繪示)處，故金屬導體MC係分別由邊框FM之 一部分所形成。金屬導體MC之自由端FE構成之邊框FM之一斷口，其形成於邊框FM之右部(以行動通訊裝置1之正面為基準)。然而，於其他實施例中，天線17亦可設置於行動通訊裝置1的頂部，即靠近聽筒處，而使得金屬導體MC之自由端FE構成邊框FM之一斷口，且形成於邊框FM之左部。由於所述技術領域中具有通常知識者可基於前述說明瞭解，本發明天線17設置於行動通訊裝置1的頂部之實施態樣，故在此不加以贅述。
本發明之第十三實施例請參考第15A圖至第15D圖，其分別描繪邊框FM具有二斷口且背蓋BC整體為金屬導體的四種實施態樣。於第15A圖及第15B圖中，二斷口自邊框FM以橫跨背蓋BC之一邊緣相通，以使第一金屬導體MC1與背蓋BC絕緣。於第15A圖中，二斷口相通所形成之開槽(slot)ST係形成於背蓋BC上，而於第15B圖中，二斷口相通所形成之開槽ST係形成於邊框FM上。開槽ST與斷口一樣可填充任一絕緣物質，以增加美觀及手感。
此外，於第15C圖及第15D圖中，二斷口自邊框FM以橫跨背蓋BC之一本體相通，俾將背蓋BC劃分為一第一部分BC1及一第二部分BC2，其中第一部分BC1與第一金屬導體MC1相接觸，而第二部分BC2則與第一金屬導體MC2絕緣。在此情況下，背蓋BC之第一部分BC1係可視作為天線17之第一金屬導體MC1之延伸，作為輻射體使用。於第15C圖中，二斷口相通所形成之開槽ST，其寬度係與邊框FM之斷口寬度相同，而於第15D圖中，二斷口相通所形成之開槽ST，其寬度係大於邊框FM之斷口寬度。
須說明者，所屬技術領域中具有通常知識者可輕易瞭解，於其他實施例中，二斷口相通所形成之開槽ST的形狀不限於直條狀，因此任 何形狀之開槽ST只要能使第一金屬導體MC1與背蓋BC絕緣，或能將背蓋BC劃分為第一部分BC1及第二部分BC2皆屬於本發明之保護範疇。
本發明之第十四實施例請參考第16A圖至第16D圖，其分別描繪邊框FM具有一斷口且背蓋BC整體為金屬導體的四種實施態樣。於第16A圖及第16B圖中，斷口自邊框FM橫跨背蓋BC之一邊緣延伸至金屬導體MC之端點E，以使金屬導體MC與背蓋絕緣BC。於第16A圖中，斷口延伸所形成之開槽ST係形成於背蓋BC上，而於第16B圖中，斷口延伸所形成之開槽ST係形成於邊框FM上。
此外，於第16C圖及第16D圖中，斷口自邊框FM橫跨背蓋BC之一本體延伸至金屬導體MC之端點E，俾將背蓋BC劃分為一第一部分BC1及一第二部分BC2，其中第一部分BC1與金屬導體MC相接觸，而第二部分BC2則與金屬導體MC絕緣。在此情況下，背蓋BC之第一部分BC1係可視作為天線17之金屬導體MC之延伸，作為輻射體使用。於第16C圖中，斷口延伸所形成之開槽ST係形成於背蓋BC上，而於第16D圖中，斷口延伸所形成之開槽ST係部分形成於邊框FM上。此外，所屬技術領域中具有通常知識者亦可瞭解於第16C圖及第16D圖中背蓋BC上的開槽ST，其寬度可大於邊框FM之斷口寬度，即類似於第15D圖。
須說明者，所屬技術領域中具有通常知識者可輕易瞭解，於其他實施例中，斷口延伸所形成之開槽ST的形狀不限於直條狀，因此任何形狀之開槽ST只要能使金屬導體MC與背蓋BC絕緣，或能將背蓋BC劃分為第一部分BC1及第二部分BC2皆屬於本發明之保護範疇。
綜上所述，本發明係提供一種多饋源天線設計，其可將多個 射頻訊號源同時饋入同一天線物理結構上，共用天線淨空區，節省無線通訊裝置內部之天線使用空間，並運用適合的物理結構設計，使多個射頻訊號源之間具有高隔離度(isolation)和高輻射效率。此外，本發明之天線架構可結合金屬邊框達成相同的輻射效果，並且亦可加入主動元件，以優化阻抗匹配，且增加操作頻帶之即時可調性。
前述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

Claims (23)

  1. 一種無線通訊裝置，包含：一殼體，具有一邊框及一背蓋，以界定一容置空間；一電路板，設置於該容置空間中，與該殼體界定出一淨空區，該電路板具有一接地端、一第一饋入點及一第二饋入點；一射頻模組，設置於該電路板上，且耦接至該第一饋入點及該第二饋入點；以及一天線，設置於該淨空區內，用以收發一射頻訊號，該天線包含：一第一金屬導體，至少朝該邊框之一橫向延伸，其具有一第一自由端及一第二自由端，並自該第一自由端與該第二自由端間之一第一延伸點延伸耦接至該第一饋入點，以及自該第一延伸點與該第二自由端間之一第二延伸點經由一被動元件耦接至該接地端；以及一第二金屬導體，至少朝該邊框之一縱向延伸，其具有鄰近該第一金屬導體之該第二自由端之一第一端點及遠離該第一金屬導體之該第二自由端之一第二端點，該第二金屬導體分別自該第一端點延伸耦接至該接地端及自該第二端點耦接至該接地端，以及自該第一端點與該第二端點間耦合至該第二饋入點。
  2. 如請求項1所述之無線通訊裝置，其中更包含一延伸金屬件，耦接於該第一金屬導體之該第二自由端及該第二金屬導體之該第一端點之間；其中，該天線具有自該第一饋入點至該第一金屬導體之該第一自由端之一低頻共振路徑，該天線更具有自該第一饋入點經由該延伸金屬件至該第二金屬導體之該第一端點延伸耦接之該接地端之一第一中頻共振路徑，該天線更具有自該第一饋入點至該第一金屬導體之該第一自由端之一第二中頻共振路徑，以及該天線更具有自該第二饋入點至該第二 金屬導體之該第二端點、至第一端點延伸耦接之該接地端及經由該延伸金屬件至該第一金屬導體之該第二延伸點延伸耦接之該接地端之一高頻共振路徑。
  3. 如請求項2所述之無線通訊裝置，其中該低頻共振路徑相當於一低頻工作頻率之四分之一波長，該第一中頻共振路徑相當於一第一中頻工作頻率之二分之一波長，該第二中頻共振路徑相當於一第二中頻工作頻率之四分之三波長，以及該高頻共振路徑相當於一高頻工作頻率之二分之一波長。
  4. 如請求項2所述之無線通訊裝置，更包含：一開關，用以選擇性地將該延伸金屬件經由另一被動元件耦接至該接地端，以調整一第一中頻工作頻率及一高頻工作頻率。
  5. 如請求項1所述之無線通訊裝置，其中該第一延伸點與該第二延伸點於第一金屬導體上重疊。
  6. 如請求項1所述之無線通訊裝置，更包含：一單刀四擲(single-pole-four-throw；SP4T)開關，用以選擇性地將該第一金屬導體之該第一延伸點與該第一自由端間之一調整點經由另一被動元件耦接至該接地端，以調整該低頻工作頻率及該第二中頻工作頻率。
  7. 如請求項1所述之無線通訊裝置，其中該第一金屬導體及該第二金屬導體係分別由該邊框之二部分所形成，且該第一金屬導體之該第一自由端及該第二自由端係分別構成該邊框之二斷口。
  8. 如請求項7所述之無線通訊裝置，其中該第二金屬導體朝該邊框之橫向及縱向延伸，且該二斷口係形成於該邊框之一上部及一下部其中之一。
  9. 如請求項7所述之無線通訊裝置，其中該第一金屬導體朝該殼體之該邊 框之橫向及縱向延伸，且該二斷口係分別形成於該邊框之一左部及一右部。
  10. 如請求項9所述之無線通訊裝置，其中該背蓋為一金屬材質，且該二斷口自該邊框橫跨該背蓋之一邊緣相通，以使該第一金屬導體與該背蓋絕緣。
  11. 如請求項9所述之無線通訊裝置，其中該背蓋為一金屬材質，且該二斷口自該邊框橫跨該背蓋之一本體相通，俾將該背蓋劃分為一第一部分及一第二部分，其中該第一部分與該第一金屬導體相接觸，而該第二部分則與該第一金屬導體絕緣。
  12. 如請求項7所述之無線通訊裝置，其中該第一金屬導體係朝該殼體之該邊框之縱向及橫向延伸，且該二斷口其中之一係形成於該邊框之一左部及一右部其中之一，而該二斷口其中之另一則形成於該邊框之一上部及一下部其中之一。
  13. 一種無線通訊裝置，包含：一殼體，具有一邊框及一背蓋，以界定一容置空間；一電路板，設置於該容置空間中，與該殼體界定出一淨空區，該電路板具有一接地端、一第一饋入點及一第二饋入點；一射頻模組，設置於該電路板上，且耦接至該第一饋入點及該第二饋入點；以及一天線，設置於該淨空區內，用以收發一射頻訊號，該天線包含：一金屬導體，朝該邊框之一橫向及一縱向延伸，其具有一自由端及一端點，該金屬導體自該自由端與該端點間之一第一延伸點延伸耦接至該第一饋入點，自該第一延伸點與該自由端間之一第二延伸點經由一被動元件耦接至該接地端，自該第一延伸點與該端點間之一第三延伸 點延伸耦接至該接地端，自該第三延伸點與該端點間耦接至該第二饋入點，以及自該端點耦接至該接地端。
  14. 如請求項13所述之無線通訊裝置，其中該天線具有自該第一饋入點至該金屬導體之該自由端之一低頻共振路徑，該天線更具有自該第一饋入點至該第三延伸點延伸耦接之該接地端之一第一中頻共振路徑，該天線更具有自該第一饋入點至該金屬導體之該自由端之一第二中頻共振路徑，以及該天線更具有自該第二饋入點至該金屬導體之該端點、經該第三延伸點延伸耦接之該接地端及至該第二延伸點延伸耦接之該接地端之一高頻共振路徑。
  15. 如請求項14所述之無線通訊裝置，其中該低頻共振路徑相當於一低頻工作頻率之四分之一波長，該第一中頻共振路徑相當於一第一中頻工作頻率之二分之一波長，該第二中頻共振路徑相當於一第二中頻工作頻率之四分之三波長，以及該高頻共振路徑相當於一高頻工作頻率之二分之一波長。
  16. 如請求項13所述之無線通訊裝置，其中該第一延伸點與該第二延伸點於該金屬導體上重疊。
  17. 如請求項13所述之無線通訊裝置，更包含：一單刀四擲(single-pole-four-throw；SP4T)開關，用以選擇性地將該金屬導體之該第一延伸點與該自由端間之一調整點經由另一被動元件耦接至該接地端，以調整該低頻工作頻率及該第二中頻工作頻率。
  18. 如請求項13所述之無線通訊裝置，更包含：一開關，用以選擇性地將該金屬導體之該第一延伸點與該第三延伸點間之一調整點經由另一被動元件耦接至該接地端，以調整該第一中頻工作頻率及該高頻工作頻率。
  19. 如請求項13所述之無線通訊裝置，其中該金屬導體係由該邊框之一部分所形成，且該自由端構成該邊框之一斷口。
  20. 如請求項19所述之無線通訊裝置，其中該斷口係形成於該邊框之一上部及一下部其中之一。
  21. 如請求項19所述之無線通訊裝置，其中該斷口係形成於該邊框之一左部及一右部其中之一。
  22. 如請求項21所述之無線通訊裝置，其中該背蓋為一金屬材質，且該斷口自該邊框橫跨該背蓋之一邊緣延伸至該金屬導體之該端點，以使該金屬導體與該背蓋絕緣。
  23. 如請求項21所述之無線通訊裝置，其中該背蓋為一金屬材質，且該斷口自該邊框橫跨該背蓋之一本體延伸至該金屬導體之該端點，俾將該背蓋劃分為一第一部分及一第二部分，其中該第一部分與該金屬導體相接觸，而該第二部分則與該金屬導體絕緣。
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