專利名稱：便攜式無線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種便攜式無線裝置，特別是涉及一種與液晶屏幕金屬框架結(jié)合且具有似F型結(jié)構(gòu)的天線裝置。
背景技術(shù)：
就PDA、移動電話等無線通過裝置而言，小型化為目前設(shè)計的主要重點，同時也必須避開與其它裝置之間的電磁干擾問題。因此，內(nèi)藏式天線除了要配置在狹小空間中之外，更必須同時具有理想的電磁波收發(fā)效益。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于結(jié)合液晶屏幕金屬框架所設(shè)計的內(nèi)藏式天線(例如為可適用于Bluetooth、WLAN802.11b、WLAN802.11g等系統(tǒng)的2.45GHz內(nèi)藏式天線)，通過該金屬框架可發(fā)揮最大的電磁波收發(fā)效能，并且可縮小天線共振機(jī)制，同時增加天線內(nèi)藏的可適性。
本實用新型的另一目的在于提供一種與液晶屏幕金屬框架結(jié)合且具有似F型結(jié)構(gòu)的天線裝置，如此以達(dá)到最小占用體積、最大電磁波收發(fā)效益的目的。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種便攜式無線裝置，用以對于至少一信號進(jìn)行傳輸，所述便攜式無線裝置包括一殼體；一框架，設(shè)置于所述殼體中；以及一天線裝置，電連接于所述框架，所述天線裝置具有一第一部件；一第二部件，其與所述第一部件的一端連接，用以調(diào)整所述天線裝置的中心頻率；一第三部件，其一端與所述第一部件的一側(cè)連接；一第四部件，其一端與所述第一部件的另一端連接，其另一端與所述框架連接，并連接于一第二參考電位；以及一第五部件，其一端與所述第三部件的另一端連接，且所述第五部件與所述第四部件之間具有一可調(diào)整距離，用以調(diào)整所述天線裝置的返回?fù)p失，所述第五部件的另一端連接于一第一參考電位。
本實用新型還提供一種便攜式無線裝置，用以對于至少一信號進(jìn)行傳輸，所述便攜式無線裝置包括一殼體；一框架，設(shè)置于所述殼體中；一顯示單元，由所述框架將所述顯示單元設(shè)置所述殼體之中；以及一天線裝置，電連接于所述框架，所述天線裝置具有一頻率調(diào)整部，配置于所述天線裝置的一端，用以調(diào)整所述天線裝置的中心頻率；一信號傳輸部，配置于所述天線裝置的一側(cè)，用以傳輸經(jīng)由所述天線裝置收發(fā)的所述信號，并連接至一第一參考電位；以及一天線接地部，分別與所述天線裝置的另一端及所述框架連接，且所述天線接地部與所述信號傳輸部之間具有一可調(diào)整距離，用以調(diào)整所述天線裝置的返回?fù)p失，所述天線接地部并連接至一第二參考電位。
進(jìn)一步講，本實用新型提供的便攜式無線裝置，通過該便攜式無線裝置對于至少一信號進(jìn)行傳輸。該便攜式無線裝置主要包括一殼體、一顯示單元、一框架、一天線裝置及一調(diào)整裝置。該殼體構(gòu)成了該便攜式無線裝置的外部結(jié)構(gòu)，并且通過該框架將該顯示單元設(shè)置于該殼體之中。該天線裝置電連接于該框架的一側(cè)，該天線裝置與該框架用以做為便攜式無線裝置的一共同天線，如此該信號便可通過該共同天線進(jìn)行傳輸。


圖1為本實用新型的便攜式無線裝置E的外部結(jié)構(gòu)立體圖，并通過一參考座標(biāo)系統(tǒng)X-Y-Z限定該便攜式無線裝置E的方向；圖2為圖1的該便攜式無線裝置E的內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體圖；圖3為圖2中該便攜式無線裝置E的區(qū)域Z1的局部放大立體圖；圖4為圖3中該電子便攜式無線E的區(qū)域Z2的局部放大立體圖；圖5為圖2的該便攜式無線裝置E的上視圖；以及圖6為該便攜式無線裝置E的共同天線A的返回?fù)p失(return loss)測量結(jié)果圖。
具體實施方式
請參閱圖1、2。
圖1為本實用新型的便攜式無線裝置E的外部結(jié)構(gòu)立體圖，而圖2是表示根據(jù)圖1的該便攜式無線裝置E的內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體圖，并通過一參考座標(biāo)系統(tǒng)X-Y-Z以限定該便攜式無線裝置E的方向。在本實施例中，該便攜式無線裝置E例如可為一PDA、掌上型電腦(pocket PC)、筆記型電腦(notebook PC)、移動電話等裝置，同時也可應(yīng)用在其它具有天線的裝置上。
由圖2可知，該便攜式無線裝置E包括一殼體H、一顯示單元D(例如LCD面板)、一框架1、一天線裝置3及一調(diào)整裝置6。由該殼體H構(gòu)成該便攜式無線裝置E的外部結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，該顯示單元D通過該框架1而設(shè)置于該殼體H之中(如圖1所示)，而該天線裝置3鄰接設(shè)置于該框架1的一側(cè)面10之上，例如該天線裝置3可通過一導(dǎo)電板件4而配置于該框架1的側(cè)面10。該調(diào)整裝置6通過一電纜線5而電連接于該天線裝置3之上。換言之，該框架1除了用以將該顯示單元D定位設(shè)置在該殼體H中，該便攜式無線裝置E同時利用該框架1做為該天線裝置3的延伸結(jié)構(gòu)，如此便可利用此一天線對于一信號(例如載波)進(jìn)行傳輸，即，該天線裝置3與該框架1形成了一共同天線A，且該共同天線A還可包括該導(dǎo)電板件4。
在本實施例中，該框架1可由金屬材料或其它導(dǎo)電材料所制成，該導(dǎo)電板件4也可由金屬材料或其它導(dǎo)電材料所制成，并且在該調(diào)整裝置6中包括一調(diào)變器(modulator)61與一解調(diào)器(demodulator)62，該調(diào)變器61與該解調(diào)器62用以對于尚未經(jīng)由該共同天線A進(jìn)行發(fā)射的信號、經(jīng)由該共同天線A所接收到的信號進(jìn)行處理。
以下將針對上述各元件的結(jié)構(gòu)、功能及其相互間的關(guān)系提出說明。
請參閱圖3、4、5。
圖3是表示根據(jù)圖2中該便攜式無線裝置E的區(qū)域Z1的局部放大立體圖，圖4是表示根據(jù)圖3中該便攜式無線裝置E的區(qū)域Z2的局部放大立體圖，而圖5是根據(jù)圖2的該便攜式無線裝置E的上視圖。在該便攜式無線裝置E中設(shè)定有一第一參考電位、該第二參考電位，舉例而言，在此可以限定該第一參考電位為正電位、該第二參考電位為負(fù)電位。
由圖3、圖4可知，在該框架1的一側(cè)面10上設(shè)置有一導(dǎo)電板件4，該天線裝置3與該框架1可經(jīng)由該導(dǎo)電板件4連接，而該電纜線5則是與該天線裝置3及該框架1構(gòu)成的該共同天線A電連接。其中，該電纜線5具有用以載送電磁波信號的一第一傳導(dǎo)部50，以及與該第一傳導(dǎo)部50相互電隔絕的一第二傳導(dǎo)部51，該第一傳導(dǎo)部50與該第二傳導(dǎo)部51兩者可以彼此直流電隔絕。該電纜線5例如為一同軸電纜線(coaxial cable)，而該第一傳導(dǎo)部50為同軸電纜線的外層導(dǎo)體(outer conductor)，該第二傳導(dǎo)部51則為同軸電纜線的內(nèi)層導(dǎo)體(inner conductor)。
如圖4所示，該導(dǎo)電板件4與該電纜線5的第一傳導(dǎo)部50(例如為負(fù)極端)共同連接至該第二參考電位(例如連接至接地電位或接地面)，而該電纜線5的第二傳導(dǎo)部51(例如為正極端)連接至該第一參考電位(例如連接至信號源或射頻電路)。實質(zhì)上，該天線裝置3可以是凸出于該框架1的一懸臂構(gòu)件，通過該天線裝置3可以對于中心頻率(center frequency)及返回?fù)p失(return loss)進(jìn)行調(diào)整。
請同時參閱圖5，圖5是根據(jù)圖2的該便攜式無線裝置E的上視圖。
該天線裝置3在參考平面X-Y上的投影的幾何形狀呈現(xiàn)出一似F型結(jié)構(gòu)，而該天線裝置3可為一倒F型天線(inverse F antenna)裝置。
如圖3、圖4所示，該天線裝置3包括了一第一部件310、一第二部件320、一第三部件330、一第四部件340及一第五部件350，而這些部件可由金屬材料或其它導(dǎo)電材料所制成。該第一部件310、該第二部件320、該第三部件330、該第四部件340與該第五部件350彼此相互連接，其中，該第二部件320與該第一部件310的一端連接形成一L型結(jié)構(gòu)；該第三部件330的一端與該第一部件310的一側(cè)連接形成一T型結(jié)構(gòu)，該第一部件310、該第二部件320、該第三部件330所共同構(gòu)成的形狀近似F型。
在圖3、圖4中，該第四部件340、該第五部件350分別連接于該第一部件310、該第三部件330，該第四部件340與該第一部件310的另一端連接，而該第五部件350則與該第三部件330的另一端連接，該天線裝置3通過該第四部件340、該第五部件350分別連接于該第二參考電位、該第一參考電位，并且在該第四部件340、該第五部件350之間具有一可調(diào)整距離L。
該天線裝置3可通過該第四部件340與該框架1連接，如圖3、圖4所示，該天線裝置3的該第四部件340與該導(dǎo)電板件4連接，而該導(dǎo)電板件4則可設(shè)置于該框架1的該側(cè)面10上。該天線裝置3也可以經(jīng)由該第四部件340直接與金屬材料或其它導(dǎo)電材料所制成框架1連接，而將該導(dǎo)電板件4省略。
如圖3所示，該第二部件320與該第一部件310的一端連接，且兩者之間具有一夾角，當(dāng)天線裝置3進(jìn)行電磁波信號收發(fā)時，此種構(gòu)型會產(chǎn)生電容效應(yīng)。因此，該第一部件310即為該天線裝置3的天線本體部310，而該第二部件320即為頻率調(diào)整部320，上述所提出的該共同天線A的中心頻率可通過該第一部件310、該第二部件320進(jìn)行調(diào)整。也就是可以通過調(diào)整該天線裝置3的該頻率調(diào)整部320，來達(dá)到調(diào)整該共同天線A中心頻率的目的。詳而言之，改變該第一部件310在X方向的長度，即可調(diào)整該天線裝置3的中心頻率；而改變該第一部件310在Z方向的寬度，即可調(diào)整該天線裝置3的特性阻抗(characteristic impedance)。
請參閱圖4，該第五部件350經(jīng)由該第三部件330與該第一部件310的一側(cè)連接，并與該電纜線5的該第二傳導(dǎo)部51連接，用以傳送經(jīng)由共同天線A收發(fā)的信號；該第四部件340與該第一部件310連接，且可通過該導(dǎo)電板件4、該框架1的該側(cè)面10而與該電纜線5的該第一傳導(dǎo)部50連接，使該天線裝置3由此而被接地。因此，該第五部件350即為該天線裝置3的信號傳輸部350，而該第四部件340即為該天線裝置3的天線接地部340。
由于該第四部件340與該第五部件350之間具有該可調(diào)整距離L。通過調(diào)整該第四部件340與該第五部件350之間的該可調(diào)整距離L，可調(diào)整該共同天線A的阻抗匹配(impedance matching)，使該共同天線A的傳輸功率達(dá)到最大，并使其信號的反射降低，以達(dá)到調(diào)整上述該共同天線A的返回?fù)p失的目的。
如圖5所示，當(dāng)便攜式無線裝置E在進(jìn)行信號收發(fā)時，可通過該調(diào)變器61對于一信號進(jìn)行調(diào)變處理之后，該信號便可經(jīng)由該共同天線A(該天線裝置3及該框架1)而向外發(fā)送，而該共同天線A所接收的信號則可經(jīng)由該調(diào)整裝置6的解調(diào)器62進(jìn)行解調(diào)處理。
請參閱表1且同時參閱圖6。
表1表示該共同天線A于不同操作頻率(2.40GHz，2.45GHz，2.50GHz)下，在各參考平面XY、YZ、XZ上的尖峰增益(Peak Gain)與平均增益(AverageGain)的測量結(jié)果。配合圖3及圖4所示，由實際測量結(jié)果可知，便攜式無線裝置的共同天線A在參考平面YZ、XZ上的增益比在參考平面XY上的效果更佳，因此可以概括涵蓋所有區(qū)域，故具有高度的實用性。
表1(單位dBi)

圖6表示該便攜式無線裝置E的該共同天線A的返回?fù)p失(return loss)測量結(jié)果，其中，位置標(biāo)號P2顯示該共同天線A操作于2.45GHz時的測量數(shù)據(jù)為-25.065dB，故其返回?fù)p失為25.065dB；位置標(biāo)號P1顯示其操作在2.40GHz時的測量數(shù)據(jù)為-14.097dB，故其返回?fù)p失為14.097dB；位置標(biāo)號P3顯示其操作于2.50GHz時的測量數(shù)據(jù)為-14.396dB，故其返回?fù)p失為14.396dB，因此該便攜式無線裝置E的該共同天線A的操作特性極為良好，使得該便攜式無線裝置E具有高度的實用性。
本實用新型上述實施例所揭露的便攜式無線裝置，利用似F型結(jié)構(gòu)的天線裝置、導(dǎo)電板件及顯示面板的金屬框架構(gòu)成的內(nèi)藏式共同天線，通過調(diào)整天線本體部與頻率調(diào)整部、信號收發(fā)部及天線接地部之間的相對關(guān)系，使便攜式無線裝置得以發(fā)揮其最大的電磁波收發(fā)效能，并縮小其天線共振機(jī)制的體積，同時增加其天線內(nèi)藏的可適性。
權(quán)利要求1.一種便攜式無線裝置，用以對于至少一信號進(jìn)行傳輸，其特征在于，所述便攜式無線裝置包括一殼體；一框架，設(shè)置于所述殼體中；以及一天線裝置，電連接于所述框架，所述天線裝置具有一第一部件；一第二部件，其與所述第一部件的一端連接，用以調(diào)整所述天線裝置的中心頻率；一第三部件，其一端與所述第一部件的一側(cè)連接；一第四部件，其一端與所述第一部件的另一端連接，其另一端與所述框架連接，并連接于一第二參考電位；以及一第五部件，其一端與所述第三部件的另一端連接，且所述第五部件與所述第四部件之間具有一可調(diào)整距離，用以調(diào)整所述天線裝置的返回?fù)p失，所述第五部件的另一端連接于一第一參考電位。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述無線裝置為一倒F型天線裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述天線裝置為凸出于所述框架的一懸臂構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述便攜式無線裝置還包括一導(dǎo)電板件，配置于所述框架的側(cè)面，且所述天線裝置與所述導(dǎo)電板電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述第四部件與所述導(dǎo)電板件連接，并與所述第二參考電位連接。
6.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述便攜式無線裝置還包括一電纜線，所述電纜線具有一第一傳導(dǎo)部，與所述第四部件的另一端連接，用以將所述天線裝置連接于所述第二參考電位；以及一第二傳導(dǎo)部，與所述第一傳導(dǎo)部相互電隔絕，且與所述第五部件的另一端連接，用以將所述天線裝置連接于所述第一參考電位。
7.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述便攜式無線裝置還包括一調(diào)整裝置，與所述天線裝置連接，所述信號可于所述調(diào)整裝置與所述天線裝置之間傳輸。
8.如權(quán)利要求7所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述調(diào)整裝置中設(shè)有一調(diào)變器。
9.如權(quán)利要求7所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述調(diào)整裝置中設(shè)有一解調(diào)器。
10.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述天線裝置為導(dǎo)電材料。
11.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述框架為導(dǎo)電材料。
12.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述便攜式無線裝置還包括一顯示單元，由所述框架將所述顯示單元設(shè)置所述殼體之中。
13.如權(quán)利要求12所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述顯示單元為一LCD面板。
14.一種便攜式無線裝置，用以對于至少一信號進(jìn)行傳輸，其特征在于，所述便攜式無線裝置包括一殼體；一框架，設(shè)置于所述殼體中；一顯示單元，由所述框架將所述顯示單元設(shè)置所述殼體之中；以及一天線裝置，電連接于所述框架，所述天線裝置具有一頻率調(diào)整部，配置于所述天線裝置的一端，用以調(diào)整所述天線裝置的中心頻率；一信號傳輸部，配置于所述天線裝置的一側(cè)，用以傳輸經(jīng)由所述天線裝置收發(fā)的所述信號，并連接至一第一參考電位；以及一天線接地部，分別與所述天線裝置的另一端及所述框架連接，且所述天線接地部與所述信號傳輸部之間具有一可調(diào)整距離，用以調(diào)整所述天線裝置的返回?fù)p失，所述天線接地部并連接至一第二參考電位。
15.如權(quán)利要求14所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述天線裝置為一倒F型天線裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述天線裝置為凸出于所述框架的一懸臂構(gòu)件。
17.如權(quán)利要求14所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述便攜式無線裝置還包括一導(dǎo)電板件，配置于所述框架的側(cè)面，且所述天線裝置與所述導(dǎo)電板件電連接。
18.如權(quán)利要求17所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述天線接地部與所述導(dǎo)電板件連接，并與所述第二參考電位連接。
19.如權(quán)利要求14所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述便攜式無線裝置還包括一電纜線，所述電纜線具有一第一傳導(dǎo)部，與所述天線接地部連接，用以將所述天線裝置連接于所述第二參考電位；以及一第二傳導(dǎo)部，與所述第一傳導(dǎo)部相互電隔絕，且與所述信號傳輸部連接，用以將所述天線裝置連接于所述第一參考電位。
20.如權(quán)利要求14所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述便攜式無線裝置還包括一調(diào)整裝置，與所述天線裝置連接，所述信號可在所述調(diào)整裝置與所述天線裝置之間傳輸。
21.如權(quán)利要求20所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述調(diào)整裝置中設(shè)有一調(diào)變器。
22.如權(quán)利要求20所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述調(diào)整裝置中設(shè)有一解調(diào)器。
23.如權(quán)利要求14所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述天線裝置為導(dǎo)電材料。
24.如權(quán)利要求14所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述框架為導(dǎo)電材料。
25.如權(quán)利要求14所述的便攜式無線裝置，其特征在于，所述顯示單元為一LCD面板。
專利摘要本實用新型公開了一種便攜式無線裝置(E)，包括一殼體(H)、一顯示單元(D)、一金屬框架(1)及一天線裝置(3)，其中，該顯示單元(D)通過該金屬框架(1)而設(shè)置于該殼體(H)之中，并且該天線裝置(3)是電連接于該框架(1)的一側(cè)。該天線裝置(3)為一似F型結(jié)構(gòu)。在該框架(1)、該天線裝置(3)所形成的一共同天線(A)的作用下，該便攜式無線裝置(E)可通過該共同天線(A)對于相關(guān)的信號進(jìn)行傳輸。
文檔編號H04B1/38GK2619419SQ0326330
公開日2004年6月2日 申請日期2003年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
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