移動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種移動裝置，該移動裝置包括：一介質(zhì)基板、一接地面、一輻射部，以及一共振電路。該接地面設(shè)置于該介質(zhì)基板上。該介質(zhì)基板還具有一非接地區(qū)域。該輻射部和該共振電路皆設(shè)置于該非接地區(qū)域內(nèi)。該共振電路包括一電容元件和一電感元件。一信號源經(jīng)由該共振電路耦接至該輻射部。該輻射部、該共振電路，以及該接地面共同形成一天線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明至少具有低成本、結(jié)構(gòu)簡單，以及工藝容易等等優(yōu)點。
【專利說明】移動裝直

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種移動裝置，尤其涉及包括一天線結(jié)構(gòu)的移動裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著移動通信技術(shù)的發(fā)達，移動裝置在近年日益普遍，常見的例如：手提電腦、 移動電話、多媒體播放器以及其他混合功能的便攜式電子裝置。為了滿足人們的需求，移 動裝置通常具有無線通信的功能。有些涵蓋長距離的無線通信范圍，例如：移動電話使 用 2G、3G、LTE (Long Term Evolution)系統(tǒng)及其所使用 700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、 1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的頻帶進行通信，而有些則涵蓋短距離的無線通 信范圍，例如：Wi_Fi、Bluetooth 以及WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)系統(tǒng)使用2. 4GHz、3. 5GHz、5. 2GHz和5. 8GHz的頻帶進行通信。
[0003] 在現(xiàn)有的技術(shù)中，常以固定尺寸的一金屬件作為移動裝置的天線主體，該金屬件 的長度須等于所需頻帶對應(yīng)的二分之一波長或四分之一波長。然而，一些低頻頻帶（例如： GPS (Global Positioning System)頻帶）所對應(yīng)的波長較長，天線設(shè)計者往往難以將具有 此波長的金屬件設(shè)計于小型化的移動裝置當中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決前述問題，本發(fā)明提供一種移動裝置，包括：一介質(zhì)基板；一接地面，設(shè) 置于該介質(zhì)基板上，其中該介質(zhì)基板還具有一非接地區(qū)域；一輻射部，設(shè)置于該非接地區(qū)域 內(nèi)；以及一共振電路，設(shè)置于該非接地區(qū)域內(nèi)，并包括一電容元件和一電感元件；其中，一 信號源經(jīng)由該共振電路耦接至該輻射部；以及其中，該輻射部、該共振電路，以及該接地面 共同形成一天線結(jié)構(gòu)。
[0005] 本發(fā)明提供一種移動裝置及其小型化平面式天線結(jié)構(gòu)，至少具有低成本、結(jié)構(gòu)簡 單，以及工藝容易等等優(yōu)點。根據(jù)實際量測結(jié)果，本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)于低頻頻帶（例如：GPS 頻帶）中的天線效率約可達47%至49%，可符合實際應(yīng)用需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的示意圖；
[0007] 圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的示意圖；
[0008] 圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的天線結(jié)構(gòu)的返回損失圖；
[0009] 圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的示意圖；
[0010] 圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的示意圖；
[0011] 圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的示意圖；
[0012] 圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的示意圖；以及
[0013] 圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置的示意圖。
[0014] 其中，附圖標記說明如下：
[0015] 100、200、400、500、600、700、800 ?移動裝置；
[0016] 110?介質(zhì)基板；
[0017] 120?接地面；
[0018] 130?非接地區(qū)域；
[0019] 140、240、540、740 ?輻射部；
[0020] 150、250、450 ?共振電路；
[0021] 190?信號源；
[0022] 241、541、741?輻射部的第一端；
[0023] 242、542、742?輻射部的第二端；
[0024] 260?連接部；
[0025] C1?電容元件；
[0026] L1?電感元件；
[0027] FBI?操作頻帶。

【具體實施方式】
[0028] 為了讓本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出本發(fā)明的具體實施 例，并配合附圖，作詳細說明如下。
[0029] 圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置100的示意圖。移動裝置100 可以是一智能手機（Smart Phone)、一平板電腦（Tablet Computer)，或是一筆記本電腦 (Notebook Computer)。如圖1所示，移動裝置100至少包括：一介質(zhì)基板（Dielectric Substrate) 110、一接地面 120、一福射部 140,以及一共振電路（Resonant Circuit) 150。介 質(zhì)基板110可以是一系統(tǒng)電路板（SystemCircuit Board)或是一 FR4基板。接地面120和 輻射部140可以用金屬制成，例如：銅、銀，或是鋁。必須注意的是，移動裝置100還可包括 其他兀件，例如：一處理器、一觸控面板、一觸控模塊、一相機模塊、一揚聲器、一電池，以及 一夕卜殼（未顯不）。
[0030] 接地面120設(shè)置于介質(zhì)基板110上。介質(zhì)基板110還具有一非接地（Non-Ground) 區(qū)域130。在一些實施例中，非接地區(qū)域130大致為一矩形。在一些實施例中，非接地區(qū)域 130大致位于介質(zhì)基板110的一角落處或是一邊緣處。輻射部140和共振電路150設(shè)置于 非接地區(qū)域130內(nèi)。在本實施例中，輻射部140大致為一 I字形。在其他實施例中，輻射部 240亦可大致為一 L字形、一 J字形、一 U字形，或是一 S字形。共振電路150包括至少一電 容元件和至少一電感元件。輻射部140、共振電路150,以及接地面120可以共同形成一天線 結(jié)構(gòu)，其大致為一平面式結(jié)構(gòu)。一信號源190經(jīng)由共振電路150耦接至輻射部140,以激發(fā) 該天線結(jié)構(gòu)。在一些實施例中，信號源190還可稱接至一同軸電纜線（Coaxial Cable)(未 顯示），其中該同軸電纜線的一中心導(dǎo)線耦接至共振電路150,而該同軸電纜線的一導(dǎo)體外 殼耦接至接地面120。
[0031] 在本發(fā)明中，共振電路150的該電容元件和該電感元件可采用并聯(lián)耦接或是串聯(lián) 奉禹接。通過適當?shù)剡x擇該電容元件的一電容值和該電感元件的一電感值，共振電路150可 以在該天線結(jié)構(gòu)的一操作頻帶附近產(chǎn)生一虛共振。此設(shè)計方式可視為是共振電路150提供 額外的一共振長度。因此，本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)的尺寸將可明顯地縮小，能輕易地適用于各種 小型化的移動裝置。
[0032] 圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置200的示意圖。圖2和圖1相 似。如圖2所示，移動裝置200至少包括：一介質(zhì)基板110、一接地面120、一輻射部240、一 共振電路250,以及一連接部260。相似地，介質(zhì)基板110還具有一非接地區(qū)域130,其中輻 射部240、共振電路250,以及連接部260皆設(shè)置于非接地區(qū)域130內(nèi)。在本實施例中，輻射 部240大致為一 L字形。在其他實施例中，輻射部240亦可大致為一 I字形、一 J字形、一 U字形，或是一 S字形。更詳細地說，輻射部240的一第一端241耦接至共振電路250,而輻 射部240的一第二端242為一開路端（Open End)。共振電路250包括一電容兀件C1和一 電感元件L1，其中電容元件C1和電感元件L1并聯(lián)耦接。電容元件C1可以是一芯片電容 器（Chip Capacitor),而電感元件L1可以是一芯片電感器（Chip Inductor)。在其他實施 例中，共振電路250亦可包括二個或更多個電容元件和電感元件。連接部260可以用金屬 制成，例如：銅、銀，或是鋁。連接部260耦接于信號源190和共振電路250之間，并大致為 一 T字形。為了形成一并聯(lián)電路，電容元件C1耦接至連接部260的一第一端，而電感元件 L1耦接至連接部260的一第二端，其中該第一端相對于該第二端。在其他實施例中，連接 部250亦可大致為一 U字形。輻射部240、共振電路250、連接部260,以及接地面120可以 共同形成一天線結(jié)構(gòu)，其大致為一平面式結(jié)構(gòu)。一信號源190經(jīng)由連接部260和共振電路 250耦接至輻射部240,以激發(fā)該天線結(jié)構(gòu)。圖2的移動裝置200的其余特征皆與圖1的移 動裝置100相似，故此二實施例均可達成相似的操作效果。
[0033] 圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置200的該天線結(jié)構(gòu)的返回損 失（Return Loss)圖，其中橫軸代表操作頻率（MHz)，而縱軸代表返回損失（dB)。如圖3 所示，在10dB返回損失的標準下，移動裝置200的該天線結(jié)構(gòu)可以激發(fā)產(chǎn)生一操作頻帶 FBI。在較佳實施例中，操作頻帶FBI約介于1565MHz至1585MHz之間，可涵蓋GPS(Global Positioning System)頻帶。在其他實施例中，操作頻帶FBI約介于2400MHz至2484MHz之 間，可涵蓋 WLAN (Wireless Local Area Network) 2.4GHz 頻帶（未顯不）。
[0034] 在一些實施例中，本發(fā)明的元件尺寸和元件參數(shù)可如下列所述。請一并參考圖2、 圖3。介質(zhì)基板110為一 FR4基板，其厚度約為0. 8mm，而介電常數(shù)（Dielectric Constant) 約為4. 4。接地面120的長度約為130mm，寬度約為70mm。非接地區(qū)域130的長度約為18mm， 寬度約為6mm。福射部240的長度約為13mm，寬度約為2mm。共振電路250的長度約為4mm， 寬度約為2mm。電容元件Cl的一電容值約為0. 8pF。電感元件L1的一電感值約為5. 6nH。 在加入共振電路250之后，輻射部240的長度可以小于操作頻帶FBI的一中心頻率的0. 1 倍波長（更精確地說，約等于〇. 07倍波長）。因此，相較于傳統(tǒng)天線的輻射部須對應(yīng)至中心 頻率的0. 25倍波長，本發(fā)明能有效地縮小天線結(jié)構(gòu)的尺寸，以適用于各種小型化的移動裝 置。
[0035] 圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置400的示意圖。圖4和圖1相似。 在本實施例的移動裝置400中，一共振電路450包括一電容兀件C1和一電感兀件L1，其中 電容元件C1和電感元件L1串聯(lián)耦接。相似地，共振電路450亦可提供額外的一共振長度， 以縮小移動裝置400的一天線結(jié)構(gòu)的尺寸。圖4的移動裝置400的其余特征皆與圖1的移 動裝置100相似，故此二實施例均可達成相似的操作效果。
[0036] 圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置500的示意圖。圖5和圖1相 似。在本實施例的移動裝置500中，一輻射部540的一第一端541經(jīng)由一共振電路250和一 連接部260耦接至一信號源190,而輻射部540的一第二端542耦接至一接地面120。換言 之，共振電路250亦可套用至一回圈天線（Loop Antenna)結(jié)構(gòu)，以縮小其整體尺寸。在本 實施例中，輻射部540大致為一 J字形或一 L字形。共振電路250包括一電容元件C1和一 電感元件L1，其中電容元件C1和電感元件L1并聯(lián)耦接。連接部260為一選用（Optional) 元件，在其他實施例中亦可移除之。圖5的移動裝置500的其余特征皆與圖1的移動裝置 100相似，故此二實施例均可達成相似的操作效果。
[0037] 圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置600的示意圖。圖6和圖1相似。 在本實施例的移動裝置600中，一輻射部540的一第一端541經(jīng)由一共振電路450耦接至 一信號源190,而輻射部540的一第二端542耦接至一接地面120。在本實施例中，輻射部 540大致為一 J字形或一 L字形。共振電路450包括一電容兀件C1和一電感兀件L1，其中 電容元件C1和電感元件L1串聯(lián)耦接。圖6的移動裝置600的其余特征皆與圖1的移動裝 置100相似，故此二實施例均可達成相似的操作效果。
[0038] 圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置700的示意圖。圖7和圖1相似。 在本實施例的移動裝置700中，一輻射部740的一第一端741耦接至一接地面120,而輻射 部740的一第二端742為一開路端。在本實施例中，福射部740大致為一 L字形。一信號 源190經(jīng)由一連接部260和一共振電路250耦接至輻射部740的一中間部分。換言之，共 振電路250亦可套用至一平面倒F形天線結(jié)構(gòu)（Planar Inverted F Antenna，PIFA)，以縮 小其整體尺寸。共振電路250包括一電容元件Cl和一電感元件LI，其中電容元件Cl和電 感元件L1并聯(lián)耦接。連接部260為一選用元件，在其他實施例中亦可移除之。圖7的移動 裝置700的其余特征皆與圖1的移動裝置100相似，故此二實施例均可達成相似的操作效 果。
[0039] 圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動裝置800的示意圖。圖8和圖1相似。 在本實施例的移動裝置800中，一輻射部740的一第一端741耦接至一接地面120,而輻射 部740的一第二端742為一開路端。在本實施例中，福射部740大致為一 L字形。一信號 源190經(jīng)由一共振電路450耦接至輻射部740的一中間部分。共振電路450包括一電容元 件C1和一電感元件L1，其中電容元件C1和電感元件L1串聯(lián)耦接。圖8的移動裝置800的 其余特征皆與圖1的移動裝置100相似，故此二實施例均可達成相似的操作效果。
[0040] 以上所述的元件尺寸、元件形狀、元件參數(shù)，以及頻率范圍僅為舉例，并非用于限 制本發(fā)明。設(shè)計者可根據(jù)不同需求調(diào)整這些設(shè)定值。
[0041] 本發(fā)明提供一種移動裝置及其小型化平面式天線結(jié)構(gòu)，至少具有低成本、結(jié)構(gòu)簡 單，以及工藝容易等等優(yōu)點。根據(jù)實際量測結(jié)果，本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)于低頻頻帶（例如：GPS 頻帶）中的天線效率約可達47%至49%，可符合實際應(yīng)用需求。
[0042] 在本說明書以及權(quán)利要求中的序數(shù)，例如"第一"、"第二"、"第三"等等，彼此之間 并沒有順序上的先后關(guān)系，其僅用于標示區(qū)分兩個具有相同名字的不同元件。
[0043] 本發(fā)明雖以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的 保護范圍當視所附的權(quán)利要求所界定的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1. 一種移動裝置，包括： 一介質(zhì)基板； 一接地面，設(shè)置于該介質(zhì)基板上，其中該介質(zhì)基板還具有一非接地區(qū)域； 一輻射部，設(shè)置于該非接地區(qū)域內(nèi)；以及 一共振電路，設(shè)置于該非接地區(qū)域內(nèi)，并包括一電容元件和一電感元件； 其中，一信號源經(jīng)由該共振電路耦接至該輻射部；以及 其中，該輻射部、該共振電路，以及該接地面共同形成一天線結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的移動裝置，其中該輻射部的一第一端耦接至該共振電路，而該 輻射部的一第二端為一開路端。
3. 如權(quán)利要求1所述的移動裝置，其中該電容元件和該電感元件并聯(lián)耦接。
4. 如權(quán)利要求3所述的移動裝置，還包括： 一連接部，耦接于該信號源和該共振電路之間，并大致為一 T字形。
5. 如權(quán)利要求1所述的移動裝置，其中該電容元件和該電感元件串聯(lián)耦接。
6. 如權(quán)利要求1所述的移動裝置，其中該輻射部的一第一端耦接至該共振電路，而該 輻射部的一第二端耦接至該接地面。
7. 如權(quán)利要求1所述的移動裝置，其中該輻射部的一第一端耦接至該接地面，該輻射 部的一第二端為一開路端，而該共振電路耦接至該輻射部的一中間部分。
8. 如權(quán)利要求1所述的移動裝置，其中該天線結(jié)構(gòu)激發(fā)產(chǎn)生一操作頻帶，而該操作頻 帶約介于1565MHz至1585MHz之間；以及該輻射部的長度小于該操作頻帶的一中心頻率的 〇. 1倍波長。
9. 如權(quán)利要求1所述的移動裝置，其中該電容元件的一電容值約為0. 8pF，而該電感元 件的一電感值約為5. 6nH。
10. 如權(quán)利要求1所述的移動裝置，其中該輻射部大致為一 I字形或是一 L字形。
【文檔編號】H01Q1/38GK104124511SQ201310152322
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月27日
【發(fā)明者】魏婉竹, 張志華 申請人:宏碁股份有限公司