專利名稱：天線增幅結構及具有天線增幅結構的電子裝置及其外殼的制作方法
技術領域：
本實用新型關于一種天線，特別是一種天線增幅結構及具有天線增幅結構的電子裝置及其外殼。
背景技術：
科技的發展造就現代生活愈發便利，通信技術便是一例。賴于通信技術的快速發展，從早期電話機到無線電，乃至于現今通用的移動電話與因特網，已破除了地域上的限制，實時聯絡地球另一端已非難事。然而，通信技術發展之快，亦造就諸多種類的無線通信協議(如無線數字電視、移動電話系統、無線寬帶網絡等)并存于同一環境，造成工作頻帶可能重疊，而使得無線信號互相干擾而不穩定。又，天線的性能容易受到環境的影響。往往廠商在設計或驗證產品的際，因實驗環境較為單純，無法發現潛藏的問題。但當消費者實際使用時，往往會遭遇收訊易受環境干擾而不穩定的情形。因此，如何改善天線的收訊問題，為亟待解決的課題。
實用新型內容鑒于以上的問題，本實用新型在于提供一種天線增幅結構及具有天線增幅結構的電子裝置及其外殼，藉以解決先前技術所存在天線收訊不良的問題。本實用新型的一實施例提供一種天線增幅結構，適用于具有天線及外殼的電子裝置，外殼包含相對接合的第一殼體及第二殼體，以形成容置空間，且天線位于容置空間中， 天線增幅結構包含第一金屬層及第二金屬層。第一金屬層包含第一缺口。第一缺口位于第一金屬層的邊緣。當天線增幅結構設置在電子裝置上時，第一金屬層對應天線的位置而設置于第一殼體上，且第一金屬層的一側邊與第一殼體的一側邊重疊，第二金屬層對應天線的位置而設置于第二殼體上，且第二金屬層的一側邊與第二殼體的一側邊重疊，以致使第一金屬層與第二金屬層彼此電性連接，且第一缺口形成一開孔，天線激發第一金屬層與第二金屬層而產生至少一共振模態。其中，第一金屬層為第一殼體的至少一部分，第二金屬層為第二殼體的至少一部分。其中，開孔正投影至天線的一投影部部分涵蓋天線。其中，第二金屬層包含第二缺口，位于第二金屬層的邊緣。當第一金屬層與第二金屬層彼此電性連接時，第一缺口與第二缺口接合而形成開孔。本實用新型的一實施例另提供一種電子裝置，包含天線、外殼及天線增幅結構。外殼包含相對接合的第一殼體及第二殼體，以形成容置空間，且天線位于容置空間中。天線增幅結構包含第一金屬層及第二金屬層。第一金屬層對應天線的位置而設置于第一殼體上。第一金屬層包含第一缺口。第一缺口位于第一金屬層的邊緣。第二金屬層對應天線的位置而設置于第二殼體上。第一金屬層的一側邊與第一殼體的一側邊重疊，第二金屬層的一側邊與第二殼體的一側邊重疊，以致使第一金屬層與第二金屬層彼此電性連接，且第一缺口形成一開孔，天線激發第一金屬層與第二金屬層而產生至少一共振模態。其中，第一金屬層為第一殼體的至少一部分，第二金屬層為第二殼體的至少一部分。其中，開孔正投影至天線的一投影部部分涵蓋天線。其中，第二金屬層包含第二缺口，位于第二金屬層的邊緣。當第一金屬層與第二金屬層彼此電性連接時，第一缺口與第二缺口接合而形成開孔。本實用新型的一實施例再提供一種外殼，適用于具有天線的電子裝置，包含第一殼體、第二殼體及天線增幅結構。第二殼體相對第一殼體而彼此接合，以形成容置空間，且天線位于容置空間中。天線增幅結構包含第一金屬層及第二金屬層。第一金屬層設置于該第一殼體上。第一金屬層包含第一缺口。第一缺口位于第一金屬層的邊緣。第二金屬層設置于第二殼體上。第一金屬層與第二金屬層彼此電性連接并對應天線的位置而設置，第一缺口形成一開孔，天線激發第一金屬層與第二金屬層而產生至少一共振模態。其中，第一金屬層為第一殼體的至少一部分，第二金屬層為第二殼體的至少一部分。其中，第二金屬層包含第二缺口，位于第二金屬層的邊緣。當第一金屬層與第二金屬層彼此電性連接時，第一缺口與第二缺口接合而形成開孔。根據本實用新型的天線增幅結構，應用于電子裝置及其外殼，可提高電子裝置中天線的通信能力。
圖1為根據本實用新型第一實施例的天線增幅結構及具有天線增幅結構的電子裝置及其外殼的概要結構圖；圖2為圖1中A處的局部放大圖；圖3為圖1的立體分解圖；圖4為根據本實用新型第一實施例的另一天線增幅結構及具有天線增幅結構的電子裝置及其外殼的概要結構圖；圖5為圖4中B處的局部放大圖；圖6為根據本實用新型第一實施例的又一天線增幅結構及具有天線增幅結構的電子裝置及其外殼的概要結構圖；圖7為圖6中C處的局部放大圖；圖8為圖1的天線與天線增幅結構作用前后的增益關系圖；圖9為圖1的天線與天線增幅結構作用前后的回饋損失關系圖；圖10為根據本實用新型第二實施例的天線增幅結構及具有天線增幅結構的電子裝置及其外殼的概要結構圖；以及圖11為根據本實用新型第三實施例的天線增幅結構及具有天線增幅結構的電子裝置及其外殼的概要結構圖。[0033]符號說明100 天線增幅結構
110 第一金屬層 120 第二金屬層 130 開孔111第一缺口121第二缺口300電子裝置312基板
310 天線
314 輻射單元 321 第一殼體 330 容置空間320 外殼322 第二殼體351 第一非金屬層D、E增益曲線
352 第二非金屬層 F、G 回饋損失曲線
具體實施方式
圖1系為根據本實用新型第一實施例的天線增幅結構100及具有天線增幅結構 100的電子裝置300及其外殼320的概要結構圖。圖2系為圖1中A處的局部放大圖。圖 3系為圖1的立體分解圖。于此，電子裝置300可為筆記型計算機、手機、導航機、相機或無線路由器等具有無線通信功能的裝置，本實用新型實施例的電子裝置300系以手機為例。由于電子裝置的運作原理系為本領域的技術人員所熟知，故于此不再贅述。請參照圖1至圖3，天線增幅結構100適用于具有天線310及外殼320的電子裝置 300。外殼320包含相對接合的第一殼體321及第二殼體322，以形成一容置空間330，且天線310位于容置空間中。天線增幅結構100包含第一金屬層110及第二金屬層120。第一金屬層110包含第一缺口 111。第一缺口 111位于第一金屬層110的邊緣。 當天線增幅結構100設置在電子裝置300上時，第一金屬層110對應天線310的位置而設置于第一殼體321上，且第一金屬層110的一側邊與第一殼體321的一側邊重疊。同樣地， 當天線增幅結構100設置在電子裝置300上時，第二金屬層120對應天線310的位置而設置于第二殼體322上，且第二金屬層120的一側邊與第二殼體322的一側邊重疊。如此一來，第一金屬層110與第二金屬層120彼此電性連接，且第一缺口 111形成一開孔130。換言之，第一金屬層110具有第一缺口 111的側邊會與第一殼體321用以與第二殼體322接合的側邊重疊。因此，當第一殼體321和第二殼體322接合成電子裝置300的外殼時，第一金屬層110具有第一缺口 111的側邊與第二金屬層的側邊接合，以致使第一缺口 111形成顯露出第一殼體321和第二殼體32的開孔130。因此，當天線310在收發信號時，天線310同時可激發第一金屬層110與第二金屬層120而產生至少一共振模態。換言之，天線310視第一金屬層110與第二金屬層120為一體，而同時激發第一金屬層110與第二金屬層120。也就是說，當天線310輻射電磁波信號時，具開孔130的天線增幅結構100耦合電磁波信號，并通過其較天線310為大的輻射面積，將電磁波信號發出，因此，天線310的增益可藉以增大，通信質量也可獲得提升。另一方面，當接收電磁波信號時，天線增幅結構100提供較天線310大的面積以接收電磁波信號，因此信號質量可獲得提升。天線增幅結構100將電磁波信號耦合至天線310，而轉換為電信號。于此，第一金屬層110與第二金屬層120的材質可為鎂、鋁、不銹鋼、銅、錫、銀等金屬或其合金。于此，上述以第一金屬層110具有第一缺口 111為例進行說明，然本領域的技術人員可了解亦可第一金屬層110不具有第一缺口 111，而第二金屬層120具有第二缺口 121而形成開孔130。圖4為根據本實用新型第一實施例的另一天線增幅結構100及具有天線增幅結構 100的電子裝置300及其外殼320的概要結構圖。圖5為圖4中B處的局部放大圖。參照圖4及圖5，除前述第一金屬層110具有第一缺口 111外，第二金屬層120亦包含有第二缺口 121。第二缺口 121位于第二金屬層120的邊緣。當第一金屬層110與第二金屬層120彼此電性連接時，第一缺口 111與第二缺口 121接合而形成開孔130。換言之，當第一殼體321和第二殼體322接合成電子裝置300的外殼時，第一金屬層110具有第一缺口 111的側邊與第二金屬層120具有第二缺口 121的側邊接合，以致使第一缺口 111 與第二缺口 121接合而形成顯露出第一殼體321和第二殼體32的開孔130。根據本實用新型一實施例的天線增幅結構100，開孔130的寬度為微米至奈米等級。因此以肉眼難以察覺第一缺口 111或第二缺口 121，藉此可兼顧電子裝置300及外殼 320外觀視覺的完整性。圖6為根據本實用新型第一實施例的另一天線增幅結構100及具有天線增幅結構 100的電子裝置300及其外殼320的概要結構圖。圖7為圖6中C處的局部放大圖。如圖6 及圖7所示，系用以示例開孔130的形狀可為圓形、四方形等幾何形狀，亦可為不規則形狀， 例如可設計為商標的外形。于此，圖6及圖7示例開孔130的形狀呈π字形的實施態樣。于此，開孔130可填補非導電材質(如橡膠、塑料或玻璃)，以使外殼320的表面平離
iF. ο復參照圖3，天線310以微帶天線為例，于基板312上設有輻射單元314，其特征圖案僅為示例，本實用新型的實施例非以此為限。于此，天線310可為微帶天線(microstrip antenna)、槽孑L天線(slot antenna)、單極天線(monopoleantenna)、偶極天線(dipole antenna)、5F_ (patch antenna)、[Hi 1 ^ ^ (loop antenna)、■_ (array antenna)或其組成的群組。圖8為圖1的天線310與天線增幅結構100作用前后的增益(Gain)關系圖。如圖8所示，曲線D為天線310原始的增益曲線。曲線E為天線310激發天線增幅結構100所產生的增益曲線。相較之下，可看出本實用新型實施例的天線增幅結構100與天線310共同作用后，確實可提供較僅有天線310時更高的增益。圖9為圖1的天線310與天線增幅結構100作用前后的回饋損失(ReturnLoss) 關系圖。如圖9所示，曲線F為天線310原始的回饋損失曲線。曲線G為天線310激發天線增幅結構100而產生的回饋損失曲線。可看出本實施例的天線增幅結構100與天線310 共同作用后，確實可提供較僅有天線310時更好的返回損失。于此，圖1至圖3標例天線增幅結構100可設置于外殼320的外表面，然本領域的技術人員可了解天線增幅結構100亦可設置于外殼320的內表面(即容置空間330的一側)。或者，天線增幅結構100亦可埋設于外殼320殼體中。[0062]根據本實用新型一實施例的天線增幅結構100，第一金屬層110及第二金屬層120 與天線310相隔一距離。以避免天線增幅結構100與天線310相隔太遠而無法耦合電磁波信號；或者，避免天線增幅結構100與天線310相隔太近，使得輻射出的電磁波信號強度超出法定標準。根據本實用新型一實施例的天線增幅結構100，開孔130正投影至天線310的投影部部分涵蓋天線310。換言之，開孔130的位置與天線310的位置相對應。根據本實用新型一實施例的天線增幅結構100，其中，第一金屬層110為第一殼體 321的至少一部分，第二金屬層120為第二殼體322的至少一部分。意即，第一殼體321包含彼此連接的第一金屬層110及第一非金屬層351或第二殼體322包含彼此連接的第二金屬層120及第二非金屬層352，如圖10所示；或者，圖10的第一殼體321改由第一金屬層 110所形成，或圖10的第二殼體322改由第二金屬層120所形成，如圖11所示。參照圖10，系為根據本實用新型第二實施例的天線增幅結構100及具有天線增幅結構100的電子裝置300及其外殼320的概要結構圖。圖10與圖1大致相符，主要差異在于第一金屬層110為第一殼體321的一部份，且第二金屬層120為第二殼體322的一部份。 例如，圖10中，第一金屬層110與第二金屬層120成為外殼320的側邊。于此，第一金屬層110可透過鑲嵌、嵌接、樞接、黏合或電鍍等方式與第一非金屬層351連接。第二金屬層120可透過鑲嵌、嵌接、樞接、黏合或電鍍等方式與第二非金屬層 352連接。第一非金屬層351及第二非金屬層352的材質可為塑料、玻璃、碳纖維等非金屬且非導電的材質。參照圖11，為根據本實用新型第三實施例的天線增幅結構100及具有天線增幅結構100的電子裝置300及其外殼320的概要結構圖。如圖11所示，與圖1大致相符，主要差異在于第一殼體321由第一金屬層110所形成，或者，第二殼體322由第二金屬層120所形成。例如，圖11中，第二殼體322由第二金屬層120所形成，而第一殼體321包含彼此連接的第一金屬層110及第一非金屬層351。根據本實用新型的天線增幅結構100，應用于電子裝置300及其外殼320，可提高電子裝置300中天線310的通信能力。雖然本實用新型以前述的實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何熟悉相像技藝者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍須根據本申請權利要求所界定的內容為準。
權利要求1.一種天線增幅結構，適用于具有一天線及一外殼的一電子裝置，其特征在于，該外殼包含相對接合的一第一殼體及一第二殼體，以形成一容置空間，該天線位于該容置空間中， 該天線增幅結構包含一第一金屬層，包含一第一缺口，位于該第一金屬層的邊緣；以及一第二金屬層，當該天線增幅結構設置在該電子裝置上時，該第一金屬層對應該天線的位置而設置于該第一殼體上且該第一金屬層的一側邊與該第一殼體的一側邊重疊，該第二金屬層對應該天線的位置而設置于該第二殼體上且該第二金屬層的一側邊與該第二殼體的一側邊重疊，以致使該第一金屬層與該第二金屬層彼此電性連接，且該第一缺口形成一開孔，該天線激發該第一金屬層與該第二金屬層而產生至少一共振模態。
2.根據權利要求1所述的天線增幅結構，其特征在于，該第一金屬層為該第一殼體的至少一部分，該第二金屬層為該第二殼體的至少一部分。
3.根據權利要求1所述的天線增幅結構，其特征在于，該第二金屬層包含一第二缺口， 位于該第二金屬層的邊緣，當該第一金屬層與該第二金屬層彼此電性連接時，該第一缺口與該第二缺口接合而形成該開孔。
4.一種電子裝置，其特征在于，包含一天線；一外殼，包含相對接合的一第一殼體及一第二殼體，以形成一容置空間，該天線位于該容置空間中；以及一天線增幅結構，包含一第一金屬層，對應該天線的位置而設置于該第一殼體上，該第一金屬層包含一第一缺口，位于該第一金屬層的邊緣；以及一第二金屬層，對應該天線的位置而設置于該第二殼體上，其中，該第一金屬層的一側邊與該第一殼體的一側邊重疊，該第二金屬層的一側邊與該第二殼體的一側邊重疊，以致使該第一金屬層與該第二金屬層彼此電性連接，且該第一缺口而形成一開孔，該天線激發該第一金屬層與該第二金屬層而產生至少一共振模態。
5.根據權利要求4所述的電子裝置，其特征在于，該第一金屬層為該第一殼體的至少一部分，該第二金屬層為該第二殼體的至少一部分。
6.根據權利要求4所述的電子裝置，其特征在于，該開孔正投影至該天線的一投影部部分涵蓋該天線。
7.根據權利要求4所述的電子裝置，其特征在于，該第二金屬層包含一第二缺口，位于該第二金屬層的邊緣，當該第一金屬層與該第二金屬層彼此電性連接時，該第一缺口與該第二缺口接合而形成該開孔。
8.—種外殼，適用于具有一天線的一電子裝置，其特征在于，該外殼包含一第一殼體；一第二殼體，相對該第一殼體而彼此接合，以形成一容置空間，該天線位于該容置空間中；以及一天線增幅結構，包含一第一金屬層，設置于該第一殼體上，該第一金屬層包含一第一缺口，位于該第一金屬層的邊緣；以及一第二金屬層，設置于該第二殼體上，其中，該第一金屬層與該第二金屬層彼此電性連接并對應該天線的位置而設置，該第一缺口形成一開孔，該天線激發該第一金屬層與該第二金屬層而產生至少一共振模態。
9.根據權利要求8所述的外殼，其特征在于，該第一金屬層為該第一殼體的至少一部分，該第二金屬層為該第二殼體的至少一部分。
10.根據權利要求8所述的外殼，其特征在于，該第二金屬層包含一第二缺口，位于該第二金屬層的邊緣，當該第一金屬層與該第二金屬層彼此電性連接時，該第一缺口與該第二缺口接合而形成該開孔。
專利摘要一種天線增幅結構適用于具有天線及外殼的電子裝置。外殼包含相對接合的第一殼體及第二殼體，以容置天線。天線增幅結構包含第一金屬層及第二金屬層。第一金屬層包含位于第一金屬層邊緣的第一缺口。當第一金屬層對應天線的位置而設置于第一殼體上，且第二金屬層對應天線的位置而設置于第二殼體上時，第一金屬層與第二金屬層彼此電性連接，且第一缺口形成一開孔，天線激發第一金屬層與第二金屬層而產生至少一共振模態。具有前述的天線增幅結構的電子裝置及外殼亦在此提出。
文檔編號H01Q15/14GK202308322SQ20112037795
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者唐遠彬, 王敬順, 賴佑昌 申請人:長盛科技股份有限公司