TWI815544B - 天線模組 - Google Patents

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Abstract

一種天線模組，包括一第一板體、一連接板體、一第二板體、天線輻射體及電路參考地。第一板體至少包含有一第一端，連接板體具有一第一連結端及一第二連結端。第二板體包含有一第二端及一底端，且第二板體與連接板體為相異材質。天線輻射體沿著連接板體及第二板體的伸設方向延伸，界定出一第一輻射端及一第二輻射端。電路參考地沿著第一板體、連接板體及第二板體的伸設方向延伸，界定出一第一參考端及一第二參考端。第一參考端形成於第一板體，第二參考端形成於第二板體。電路參考地與天線輻射體呈間隔設置且構成一間距。

Description

天線模組
本發明是有關於一種天線模組，且特別是有關於一種分佈於多個板體的天線模組。
在消費者追求耳機要輕巧方便且耳機的生產技術趨於成熟的情況下，利用無線的方式連接電子裝置的真無線(True Wireless)耳機逐步成為耳機市場的主流產品。普遍而言，真無線耳機內部需包含有電路板、電池、天線、麥克風及揚聲器等各種電子元件，佔去耳機不少的內部空間。因此，如何在有限的耳機內部空間下進行天線的設置，且同時不影響天線的效能以符合消費者對於耳機要求的輕巧方便為本領域的研究重點。
本發明提供一種天線模組，具有良好的空間使用效率及天線效能。
本發明的天線模組包括一第一板體、一連接板體、一第二板體、天線輻射體及電路參考地。第一板體至少包含有一第一端，連接板體具有一第一連結端及相對第一連結端的一第二連結端。第一連結端連結於第一板體的第一端。第二板體包含有一第二端及一相對第二端的一底端。第二端連結於連接板體的第二連結端，且第二板體與連接板體為相異材質。天線輻射體沿著連接板體及第二板體的伸設方向延伸，界定出一第一輻射端及一相對第一輻射端的一第二輻射端。第一輻射端形成於連接板體的第一連結端並與第一板體電性連結，第二輻射端形成於第二板體。電路參考地沿著第一板體、連接板體及第二板體的伸設方向延伸，界定出一第一參考端及一相對第一參考端的一第二參考端。第一參考端形成於第一板體，第二參考端形成於第二板體。電路參考地與天線輻射體呈間隔設置，構成電路參考地與天線輻射體之間具有一間距。
在本發明的一實施例中，上述的天線輻射體包括相連的第一部分及第二部分，第一部分設置於第二板體，第二部分設置於連接板體，第一部分具有圖案化結構，第一輻射端形成於第二部分，第二輻射端形成於第一部分並延伸至第二板體底端。
在本發明的一實施例中，上述的天線輻射體的第二部分與電路參考地之間的間距大於等於0.4毫米。
在本發明的一實施例中，上述的圖案化結構呈蜿蜒路徑，而包括多個彎折。
在本發明的一實施例中，上述的第二部分為弧線或直線。
在本發明的一實施例中，上述的連接板體為可撓性材質。
在本發明的一實施例中，上述的第一部分的寬度大於第二部分的寬度。
在本發明的一實施例中，上述的天線模組更包括天線晶片組件，設置於第一板體，天線輻射體電性連接於天線晶片組件。
在本發明的一實施例中，上述的連接板體上，電路參考地與天線輻射體的厚度大於0.33盎司。
在本發明的一實施例中，上述的天線輻射體耦合出的頻段介於2.4GHz至2.5GHz之間。
基於上述，在本發明的天線模組中，天線輻射體沿著連接板體及第二板體的伸設方向延伸，且電路參考地沿著第一板體、連接板體及第二板體的伸設方向延伸。天線輻射體及電路參考地的分佈範圍不僅限於單一種板體。
如此一來，天線輻射體及電路參考地得以因分佈範圍涵蓋連接於第一板體及第二板體之間的連接板體，而讓出第一板體及第二板體上更多的空間，有效地提升天線模組的空間使用效率。此外，電路參考地與天線輻射體之間的間距得以降低兩者之間的耦合效應，進而達到天線模組的較高增益變化及天線效能。
圖1是本發明一實施例的天線模組的俯視圖。請參考圖1，本實施例的天線模組100包括一第一板體110、一連接板體120、一第二板體130、一天線輻射體140及一電路參考地150。第一板體110至少包含有一第一端111。連接板體120具有一第一連結端121及相對第一連結端121的一第二連結端122，且第一連結端121連結於第一板體110的第一端111。第二板體130包含有一第二端131及一相對第二端131的一底端132，且第二端131連結於連接板體120的第二連結端122。第一板體110與第二板體130為相同材質，但連接板體120相較於第一板體110及第二板體130為相異材質。連接板體120為可撓性材質。然而，在本發明的其他實施例中，第一板體110及第二板體130也可不為相同材質，本發明不對此加以限制。
在本實施例中，第一板體110及第二板體130例如是硬質電路板，連接板體120例如是軟性電路板，而第一板體110、連接板體120及第二板體130三者相連接後例如是軟硬結合板，但本發明不僅以此為限制。
圖2是圖1的天線模組的局部放大圖。請參考圖1及圖2，本實施例的天線模組100的天線輻射體140沿著連接板體120及第二板體130的伸設方向延伸，並界定出一第一輻射端141及相對第一輻射端141的一第二輻射端142(圖1)。第一輻射端141形成於連接板體120的第一連結端121並與第一板體110電性連結，而第二輻射端142形成於第二板體130並如圖1所示地延伸至第二板體130的底端132。
在本實施例中，天線輻射體140包括相連的第一部分143及第二部分144。第一部分143設置於第二板體130，且第二部分144設置於連接板體120。第一部分143具有圖案化結構，且圖案化結構如圖1及圖2所示地呈蜿蜒路徑而包括多個彎折。第二部分144如圖1及圖2所示地為弧形或直線。天線輻射體140的第一輻射端141形成於第二部分144，而第二輻射端142形成於第一部分143。
在本實施例中，天線輻射體140的第一部分143的寬度W1大於第二部分144的寬度W2。值得一提的是，天線輻射體140的第二部分144在連接板體120的整體寬度足夠的情況下也可調整為具有彎折的線段，本發明不對此加以限制。
在本實施例中，天線輻射體140的第一部分143及第二部分144各自的長度及寬度皆會影響天線輻射體140整體的阻抗值，設計者可藉由改變第一部分143及第二部分144各自的長度及寬度以將天線輻射體140調整至理想的阻抗值，達到客製化設計的效果。本實施例的天線輻射體140的阻抗值為50歐姆。
在本實施例中，天線模組100的電路參考地150沿著第一板體110、連接板體120及第二板體130的伸設方向延伸，也就是由第一板體110延伸至第二板體130，並界定出一第一參考端151及相對第一參考端151的一第二參考端152。第一參考端151形成於第一板體110，且第二參考端152形成於第二板體130。電路參考地150與天線輻射體140呈間隔設置，構成電路參考地150與天線輻射體140之間具有一間距D(圖2)。天線輻射體140的第二部分144與電路參考地150之間的間距D(圖2)大於等於0.4毫米，使天線輻射體140與電路參考地150之間的耦合效應得以降低，進而達到天線模組100的較高增益變化及天線效能。
在本實施例中，天線輻射體140的第二部分144與電路參考地150之間的間距D(圖2)為0.4毫米，天線輻射體140耦合出的頻段介於2.4GHz至2.5GHz之間，且天線模組100在此頻段的增益為0.3dB。需要注意的是，天線輻射體140的第二部分144與電路參考地150之間的間距D也會影響天線輻射體140整體的阻抗值，設計者可藉由改變間距D的大小以將天線輻射體140調整至理想的阻抗值，達到客製化設計的效果。
在本實施例中，連接板體120因具有可撓的性質而能夠彎折，且連接板體120在彎折後不影響位於其上的天線輻射體140及電路參考地150的運作，使第一板體110及第二板體130可不在同一平面上並提升第一板體110及第二板體130配置時的靈活性。天線輻射體140及電路參考地150得以因分佈範圍涵蓋用於連接第一板體110及第二板體130的連接板體120，而讓出第一板體110及第二板體120上的更多空間，以有效地提升天線模組100的空間使用效率。
此外，因本實施例的天線輻射體140是直接設置於連接板體120及第二板體130上，得以避免天線輻射體140因設置於另一電路板(未繪製)上而需要透過連接器(未繪製)等元件連接至連接板體120及第二板體130所造成的連接誤差或能量損失。
值得注意的是，本實施例的天線模組100是應用於真無線(True Wireless)耳機的內部。然而，在本發明的其他實施例中，天線模組100也可應用於類似堆疊結構的耳機內部或其他種類的電子裝置，本發明不對此加以限制。
在本實施例中，天線模組100更包括天線晶片組件160。天線晶片組件160設置於第一板體130，且天線輻射體140的第一輻射端141電性連接於天線晶片組件160。此外，電路參考地150與天線輻射體140在連接板體120上的厚度大於0.33盎司(oz)。
需要說明的是，本實施例的電路參考地150與天線輻射體140在連接板體120上的厚度以0.33盎司表示時，其代表重量為0.33盎司的電路參考地150與天線輻射體140的原料被均勻的覆蓋在一平方公尺的面積之後的厚度。經換算後，厚度為0.33盎司的電路參考地150與天線輻射體140相當於具有12微米(μm)的厚度。電路參考地150與天線輻射體140在此厚度下仍具有良好的傳導效能。
綜上所述，在本發明的天線模組中，天線輻射體及電路參考地得以因分佈範圍涵蓋連接於第一板體及第二板體之間的連接板體，而讓出第一板體及第二板體上更多的空間，有效地提升天線模組的空間使用效率。此外，電路參考地與天線輻射體之間的間距得以降低兩者之間的耦合效應，進而達到天線模組的較高增益變化及天線效能。再者，天線輻射體因直接設置於連接板體及第二板體上，得以避免天線輻射體因設置於另一電路板上而需要透過連接器等元件連接於連接板體及第二板體而造成的連接誤差或能量損失。
100:天線模組 110:第一板體 111:第一端 120:連接板體 121:第一連結端 122:第二連結端 130:第二板體 131:第二端 132:底端 140:天線輻射體 141:第一輻射端 142:第二輻射端 143:第一部分 144:第二部分 150:電路參考地 151:第一參考端 152:第二參考端 160:天線晶片組件 D:間距 W1、W2:寬度
圖1是本發明一實施例的天線模組的俯視圖。 圖2是圖1的天線模組的局部放大圖。
110:第一板體
111:第一端
120:連接板體
121:第一連結端
122:第二連結端
130:第二板體
131:第二端
140:天線輻射體
141:第一輻射端
143:第一部分
144:第二部分
150:電路參考地
151:第一參考端
152:第二參考端
160:天線晶片組件
D:間距
W1、W2:寬度

Claims (10)

  1. 一種天線模組，包括： 一第一板體，至少包含有一第一端； 一連接板體，具有一第一連結端及相對該第一連結端的一第二連結端，該第一連結端連結於該第一板體的該第一端； 一第二板體，包含有一第二端及相對該第二端的一底端，該第二端連結於該連接板體的該第二連結端，該第二板體與該連接板體為相異材質； 一天線輻射體，沿著該連接板體及該第二板體的伸設方向延伸，界定出一第一輻射端及相對該第一輻射端的一第二輻射端，該第一輻射端形成於該連接板體的該第一連結端並與該第一板體電性連結，該第二輻射端形成於該第二板體；以及 一電路參考地，沿著該第一板體、該連接板體及該第二板體的伸設方向延伸，界定出一第一參考端及相對該第一參考端的一第二參考端，該第一參考端形成於該第一板體，該第二參考端形成於該第二板體； 其中，該電路參考地與該天線輻射體呈間隔設置，構成該電路參考地與該天線輻射體之間具有一間距。
  2. 如請求項1所述的天線模組，其中該天線輻射體包括相連的一第一部分及一第二部分，該第一部分設置於該第二板體，該第二部分設置於該連接板體，該第一部分具有一圖案化結構，該第一輻射端形成於該第二部分，該第二輻射端形成於該第一部分並延伸至該第二板體的該底端。
  3. 如請求項2所述的天線模組，其中該天線輻射體的該第二部分與該電路參考地之間的間距大於等於0.4毫米。
  4. 如請求項2所述的天線模組，其中該圖案化結構呈蜿蜒路徑，而包括多個彎折。
  5. 如請求項2所述的天線模組，其中該第二部分為弧線或直線。
  6. 如請求項2所述的天線模組，其中該連接板體為可撓性材質。
  7. 如請求項2所述的天線模組，其中該第一部分的寬度大於該第二部分的寬度。
  8. 如請求項1所述的天線模組，更包括一天線晶片組件，設置於該第一板體，該天線輻射體電性連接於該天線晶片組件。
  9. 如請求項1所述的天線模組，其中在該連接板體上，該電路參考地與該天線輻射體的厚度大於0.33盎司。
  10. 如請求項1所述的天線模組，其中該天線輻射體耦合出的頻段介於2.4GHz至2.5GHz之間。
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