專利名稱:平面倒f/單極混合型天線以及配備此天線的移動通信裝置的制作方法
技術領域:
本發明關于一種平面倒F/單極混合型天線以及配備此天線的移動通信 裝置。
背景技術:
外露式天線是一般市面上最常見的天線,然而目前也有許多移動通信裝 置(例如手機等)已漸漸開始使用內藏式天線。 一般內藏式天線的結構不外乎 二種, 一種是平面倒F型天線(Planner Inverted F Antenna, PIFA),另 一種則 是單才及天線(Monopole Antenna)。
對平面倒F型天線(PIFA)而言,其在移動通信裝置中必須與電路板間隔 一垂直距離,而且在平面倒F型天線以及電路板之間不可設置其它電子組 件。然而,若將平面倒F型天線應用在薄型化的移動通信裝置時,由于受到 高度的限制,往往會對天線在頻寬、輻射效率以及增益等各方面的效能表現 造成影響。
單極天線與平面倒F型天線不同,其在移動通信裝置中必須與電路板間 隔一水平距離,亦即在單極天線以及電路板上的電子組件之間必須設置一凈
空區(Clearance Zone),以避免影響到單極天線的效能表現,雖然單極天線在 垂直距離(或高度方向)上未受到限制,較有利于應用在薄型化移動通信裝置 中,但其仍有人體對輻射能量的吸收率(Specific Absorption Rate, SAR)過高、 以及易受人頭(Phantom)影響等缺點。
發明內容
有鑒于此,本發明提供一種混合型天線,同時具有平面倒F型天線(PIFA) 以及單極天線(Monopole Antenna)的優點,其操作頻率的范圍涵蓋 824-894MHz、 880-960MHz、 1710-1880MHz以及1850-1990MHz。由實驗得 知,本發明的混合型天線距離電路板僅需約2.2mm的高度即可,適合安裝 于薄型的通信裝置中,此外還可有效消除人頭效應(Phantom Effect)以及大幅減少人體對輻射能量的吸收率(Specific Absorption Rate, SAR)。
在本發明的其中一實施例中,平面倒F/單極混合型天線包括一饋入部、 一接地部、 一高頻輻射體、 一低頻輻射體以及一連接部。高頻輻射體包括一 第一輻射部以及一第二輻射部,第二輻射部自第一輻射部延伸而出,且延伸 方向大致上與第一輻射部垂直。低頻輻射部包括一第三輻射部以及一第四輻 射部,第四輻射部自第三輻射部延伸而出,且延伸方向大致上與第三輻射部 垂直。連接部連接饋入部、接地部、高頻輻射體以及低頻輻射體。
在本發明的另 一實施例中,第二輻射部的表面大致上垂直于第 一輻射部 的表面。
在本發明的另 一實施例中,第四輻射部的表面大致上垂直于第三輻射部 的表面。
在本發明的另 一實施例中,第一輻射部的延伸方向大致上平行于第三輻 射部。
在本發明的另 一實施例中,第二輻射部的延伸方向大致上平行于第四輻 射部。
在本發明的另 一實施例中,高頻輻射體的諧振頻率范圍為 1710-1880MHz以及1850-1990MHz。
在本發明的另一實施例中,低頻輻射體的諧振頻率范圍為824-894MHz 以及880-960MHz。
在本發明的另 一實施例中,饋入部以及接地部中至少有一為彈片。
本發明同時提供一種移動通信裝置,在本發明其中一實施例中,此移動 通信裝置包括一電路板以及一平面倒F/單極混合型天線,其中電路板包括一 饋入點、 一接地點以及一凈空區,平面倒F/單極混合型天線包括一饋入部、 一接地部、 一高頻輻射體、 一低頻輻射體以及一連接部,饋入部電性連接于 饋入點,接地部電性連接于接地點,高頻輻射體包括一第一輻射部以及一第 二輻射部,其中第一輻射部位于凈空區旁,第二輻射部連接于第一輻射部并 朝向電路板的內側而延伸,低頻輻射體包括一第三輻射部以及一第四輻射 部,其中第三輻射部位于凈空區旁,第四輻射部連接于第三輻射部并朝向電 ^各板的內側而延伸,連接部連接饋入部、接地部、高頻輻射體以及低頻輻射 體。
本發明的另 一實施例中,第二輻射部的表面大致上垂直于第一輻射部的表面。
在本發明的另 一實施例中,第四輻射部的表面大致上垂直于第三輻射部 的表面。
在本發明的另一實施例中,第二輻射部距離電路板大約2.2mm。
在本發明的另一實施例中,第四輻射部距離電路板大約2.2mm。
在本發明的另 一 實施例中,高頻輻射體的諧振頻率范圍為 1710-1880MHz以及1850-1990MHz。
在本發明的另一實施例中,低頻輻射體的諧振頻率范圍為824-894MHz 以及880-960MHz。
在本發明的另一實施例中,平面倒F/單極混合型天線的接地部為一彈 片,抵接于電路板的接地點。
在本發明的另一實施例中,移動通信裝置還包括一天線座,平面倒F/ 單極混合型天線固定在天線座上。
在本發明的另一實施例中,天線座的材質為塑料。
在本發明的另一實施例中,平面倒F/單極混合型天線是借助超聲波熱熔
方式固定于天線座上。
在本發明的另 一實施例中,是利用 一螺絲固定天線座在電路板上。 在本發明的另 一實施例中,是利用螺絲使饋入部及饋入點之間產生電性連接。
如上所述,本發明的混合型天線距離電路板僅需約2.2mm的高度即可, 適合安裝于薄型的通信裝置中。另外,本發明的平面倒F/單極混合型天線設 置在通信裝置的背面,并且朝向電路板的內側而延伸,如此可有效消除人頭 效應(Phantom Effect)以及大幅減少人體對輻射能量的吸收率(Specific Absorption Rate, SAR)。
再者,本發明的平面倒F/單極混合型天線的饋入部以及接地部皆為彈片 形式,由連接部延伸而出并且電性連接于電路板,此種結構容易制造,并且 價格不貴。
另外,天線座以及電路板是借助螺絲固定于機殼,在組裝上既快速且容 易,而且可靠度佳,即使移動通信裝置受到沖擊,也不易脫落。
為使本發明的上述目的、特征、和優點能更明顯易懂,下文特舉優選實 施例并配合附圖估爻詳細說明。
圖1為依據本發明的其中一實施例顯示移動通信裝置的背面的立體組合圖。
圖2為依據圖1的移動通信裝置的立體分解圖。 主要組件符號說明
10 電^各^反 12一妄;也點
134貴入點 14 電子組件
16 凈空區 20~天線座
30~平面倒F/單才及混合型天線 31 連接部
32~接地部 334赍入部
34 高頻輻射體 35 低頻輻射體
40 螺絲 50~機殼
341 第一輻射部 342 第二輻射部
351 第三輻射部 352 第四輻射部
具體實施例方式
請同時參閱圖1以及圖2,圖1為依據本發明的其中一實施例顯示移動 通信裝置的背面的立體組合圖,而圖2為依據圖1的移動通信裝置的立體分 解圖。移動通信裝置(例如手機)在其機殼50內設置有一電游4反10、 一平面 倒F/單極混合型天線30以及一天線座20。
電路板IO具有一饋入點13、 一接地點12、 一凈空區(ClearanceZone)16 以及多個電子組件14,其中凈空區16形成在電路板IO上且緊鄰電路板其中 一側邊,而在凈空區16內不設置任何的電子組件。
在本實施例中,平面倒F/單極混合型天線30的材質為磷青銅,而天線 座20的材質為塑料,平面倒F/單極混合型天線30是借助超聲波熱熔的方式 固定于天線座20上,而天線座20以及電3各板1借由螺絲40鎖固于機殼50 上。
平面倒F/單極混合型天線30具有一饋入部33、 一接地部32、 一高頻輻 射體34、 一j氐頻輻射體35以及一連才妻部31,其中連接部31將4貴入部33、 接地部32、高頻輻射體34以及低頻輻射體35連接在一起。平面倒F/單極混合型天線30的各部組件分述如下
饋入部33為一彈片,且借由螺絲40固定于電路板10的饋入點13,使 得饋入部33以及饋入點13之間形成電性連接。
接地部32亦為一彈片,抵接于電路板10的接地點12,使得接地部32 以及接地點12之間形成電性連接。
高頻輻射體34的諧振頻率范圍為1710-1880MHz以及1850-1990MHz, 其包括一第一輻射部341以及一第二輻射部342,第一輻射部341由連接部 31延伸而出,而第二輻射部342則自第一輻射部341延伸而出,并使得第二 輻射部342的表面大致上垂直于第一輻射部341的表面。當平面倒F/單極混 合型天線30借由螺絲40固定于電路板10上時,第一輻射部341位于凈空 區16旁,第二輻射部342由第一輻射部341朝向電^各板10的內側而延伸, 且與電路板IO相距約2.2mm的高度,其中第二輻射部342的表面大致上垂 直于第一輻射部341的表面。
低頻輻射體35的諧振頻率范圍為824-894MHz以及880-960MHz,低頻 輻射體35較高頻輻射體34為長,其包括一第三輻射部351以及一第四輻射 部352,第三輻射部351由連接部31延伸而出,且第三輻射部351的延伸方 向大致上平行于第一輻射部341,而第四輻射部352則自第三輻射部351延 伸而出,且第四輻射部352的延伸方向大致上平行于第二輻射部342,并使 得第四輻射部352的表面大致上垂直于第三輻射部351的表面。當平面倒 F/單極混合型天線30借由螺絲40固定于電路板10上時,第三輻射部351 位于凈空區16旁,第四輻射部352由第三輻射部351朝向電路板10的內側 而延伸,且與電路板10相距約2.2mm的高度,其中第四輻射部352的表面 大致上垂直于第三輻射部351的表面。
本發明提供一種混合型天線,同時具有平面倒F型天線(PIFA)以及單極 天線(Monopole Antenna)的優點,其4喿作頻率的范圍涵蓋824-894MHz、 880-960MHz、 1710-1880MHz以及1850-1990MHz。由實驗得知,本發明的 混合型天線距離電路板僅需2.2mm的高度即可,適合安裝于薄型的通信裝 置中。
另外,本發明的平面倒F/單極混合型天線設置在通信裝置的背面,并且 朝向電路板的內側而延伸,如此可有效消除人頭效應(PhantomEffect)以及大 幅減少人體對輻射能量的吸收率(Specific Absorption Rate, SAR)。再者,本發明的平面倒F/單極混合型天線的饋入部33以及接地部32皆 為彈片形式,由連接部31延伸而出并且電性連接于電路板10,此種結構容 易制造,并且價格不貴。
另外,天線座20以及電路板10是借助螺絲40固定于機殼50,在組裝 上既快速且容易,而且可靠度佳,即使移動通信裝置受到沖擊,也不易脫落。
雖然本發明已以優選實施例公開如上,然其并非用以限定本發明,任何 其所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和范圍內,當可 作任意的更動與潤飾,因此本發明的保護范圍當視權利要求書所界定者為 準。
權利要求
1. 一種平面倒F/單極混合型天線,包括一饋入部;一接地部;一高頻輻射體,包括一第一輻射部以及一第二輻射部,該第二輻射部自該第一輻射部延伸而出,且延伸方向大致上與該第一輻射部垂直;一低頻輻射部,包括一第三輻射部以及一第四輻射部,該第四輻射部自該第三輻射部延伸而出,且延伸方向大致上與該第三輻射部垂直;一連接部,連接該饋入部、該接地部、該高頻輻射體以及該低頻輻射體。
2. 根據權利要求1所述的平面倒F/單極混合型天線,其中,該天線符合 下列條件至少其中之一該高頻輻射體的諧振頻率范圍為1710-1880MHz及1850-1990MHz;以及該低頻輻射體的諧振頻率范圍為824-894MHz及880-960MHz。
3. 根據權利要求l所述的平面倒F/單極混合型天線,其中,該饋入部以 及該接地部中至少有一為彈片。
4. 一種移動通信裝置,包括一電路板,包括一饋入點、 一接地點以及一凈空區; 一平面倒F/單極混合型天線,包括 一饋入部,電性連接于該饋入點; 一接地部,電性連接于該接地點;一高頻輻射體,包括一第一輻射部以及一第二輻射部,該第一輻射部位 于該凈空區旁,該第二輻射部連接于該第一輻射部并朝向該電路板的內側而 延伸;一低頻輻射體,包括一第三輻射部以及一第四輻射部,該第三輻射部位 于該凈空區旁,該第四輻射部連接于該第三輻射部并朝向該電路才反的內側而 延伸;一連接部,連4妄該々赍入部、該4妄地部、該高頻輻射體以及該低頻輻射體。
5. 根據權利要求4所述的移動通信裝置,其中,該天線符合下列條件至 少其中之一該第二輻射部的表面大致上垂直于該第一輻射部的表面;以及 該第四輻射部的表面大致上垂直于該第三輻射部的表面。
6. 根據權利要求4所述的移動通信裝置,其中,該天線符合下列條件至 少其中之一該高頻輻射體的諧振頻率范圍為1710-1880MHz以及1850-19卯MHz;以及該低頻輻射體的諧振頻率范圍為824-894MHz以及880-960MHz。
7. 根據權利要求4所述的移動通信裝置,其中,該平面倒F/單極混合型 天線的接地部為一彈片,抵接于該電路板的接地點。
8. 根據權利要求4所述的移動通信裝置,其還包括一天線座,該平面倒 F/單才及混合型天線固定在該天線座上。
9. 根據權利要求8所述的移動通信裝置,其中,該平面倒F/單極混合型 天線是借助超聲波熱熔方式固定在該天線座上。
10. 根據權利要求8所述的移動通信裝置,其中利用一螺絲固定該天線座 在該電路板上,并使該饋入部及該饋入點之間產生電性連接。
全文摘要
一種平面倒F/單極混合型天線以及配備此天線的移動通信裝置,其中平面倒F/單極混合型天線包括一饋入部、一接地部、一高頻輻射體、一低頻輻射體以及一連接部。高頻輻射體包括一第一輻射部以及一第二輻射部,第二輻射部自第一輻射部延伸而出,且延伸方向大致上與第一輻射部垂直。低頻輻射部包括一第三輻射部以及一第四輻射部,第四輻射部自第三輻射部延伸而出,且延伸方向大致上與第三輻射部垂直。連接部連接饋入部、接地部、高頻輻射體以及低頻輻射體。移動通信裝置則包括一電路板以及前述的平面倒F/單極混合型天線。
文檔編號H01Q1/24GK101471490SQ20071030556
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月27日 優先權日2007年12月27日
發明者王靜松, 陳國丞, 陳敏哲 申請人:宏達國際電子股份有限公司