便攜式電子裝置及其天線結構的制作方法
【專利摘要】一種便攜式電子裝置及其天線結構。該天線結構包括一第一輻射體、一第二輻射體、一第二耦合部以及一切換電路。第一輻射體包括一饋入部及一第一輻射體本體。第二輻射體包括一第一耦合部、一第二輻射體本體以及一接地部，該第一耦合部連接該第二輻射體本體的一第一端部，該接地部連接該第二輻射體本體。該第一輻射體本體部分位于該第一耦合部與該第二耦合部之間。當該天線結構處于一第一模態時，該切換電路使該第二輻射體以及該第二耦合部之間形成通路，當該天線結構處于一第二模態時，該切換電路使該第二輻射體與該第二耦合部斷路。
【專利說明】便攜式電子裝置及其天線結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種天線結構，特別是涉及一種能變換操作頻帶的天線結構。
【背景技術】
[0002]目前針對單一種無線通訊規格，在不同的地區，仍然會有不同的操作頻段。以LTE(長期演進技術)通訊規格為例，美國地區的操作頻段為704、60MHz以及1710^2170MHzο歐洲地區的操作頻段卻為791~960MHz以及1710-2170ΜΗζ。然而，由于無線通訊裝置的輕薄化，天線結構的尺寸也被壓縮，頻寬受限，因此在低頻的部分，無法同時滿足美國以及歐洲的傳輸需求。
【發明內容】
[0003]本發明是為了解決現有技術存在的問題而提供的一種天線結構，包括一第一輻射體、一第二輻射體、一第二耦合部以及一切換電路。第一輻射體包括一饋入部以及一第一輻射體本體。第二福射體包括一第一稱合部、一第二福射體本體以及一接地部，該第一稱合部連接該第二輻射體本體的一第一端部，該接地部連接該第二輻射體本體連接。該第一輻射體本體至少部分位于該第一耦合部與該第二耦合部之間。切換電路連接該第二輻射體以及該第二耦合部，其中，當該天線結構處于一第一模態時，該切換電路使該第二輻射體以及該第二耦合部之間形成通路，當該天線結構處于一第二模態時，該切換電路使該第二輻射體與該第二耦合部斷路。
[0004]本發明實施例的天線結構的特點在于，通過改變第一輻射體與第二輻射體之間的耦合量，藉此達到平移頻段的目的，以滿足傳輸需求。本發明實施例的天線結構并非通過延長輻射體后端的長度手段，而達到拓展低頻頻寬的效果，因此整體天線結構的長度較短，并且提供了較佳的訊號傳輸效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1顯示本發明實施例的天線結構；
[0006]圖2Α顯示本發明實施例的天線結構于第一模態時的表面電流分布；
[0007]圖2Β顯示本發明實施例的天線結構于第二模態時的表面電流分布；
[0008]圖3顯示本發明實施例的天線結構于第一模態以及第二模態下的訊號傳輸效果；以及
[0009]圖4顯示應用本發明實施例的天線結構的便攜式電子裝置。
[0010]附圖符號說明
[0011 ]10~便攜式電子裝置
[0012]11~系統電路
[0013]100~天線結構
[0014]101、102、102’ ~表面電流[0015]103 ?缺口
[0016]110?第一輻射體
[0017]111?饋入部
[0018]112?第一輻射體本體
[0019]113?彎折部
[0020]120?第二輻射體
[0021]121?第一耦合部
[0022]122?第二輻射體本體
[0023]123?接地部
[0024]124?第一端部
[0025]125?第二端部
[0026]126?延伸部
[0027]131?饋入源
[0028]140?第二耦合部
[0029]150?切換電路
[0030]160?接地部
【具體實施方式】
[0031]參照圖1，其顯示本發明實施例的天線結構100，包括一第一輻射體110、一第二輻射體120、一第二耦合部140以及一切換電路150。第一輻射體110包括一饋入部111以及一第一輻射體本體112。一饋入源131電性連接該饋入部111。第二輻射體120包括一第一耦合部121、一第二輻射體本體122以及一接地部123，該第一耦合部121連接該第二輻射體本體122的一第一端部124，該接地部123連接該第二輻射體本體122。該第一輻射體本體112至少部分位于該第一耦合部121與該第二耦合部140之間。切換電路150連接該第二輻射體120以及該第二耦合部140。
[0032]該第一輻射體本體112平行于該第一耦合部121以及該第二耦合部140。在此實施例中，該第二耦合部140的長度小于該第一輻射體本體112的長度。
[0033]參照圖2A以及圖2B，當本發明實施例的天線結構100處于一第一模態(圖2A)時，該切換電路150使該第二輻射體120以及該第二耦合部140之間形成通路。當本發明實施例的天線結構100處于一第二模態(圖2B)時，該切換電路150使該第二輻射體120與該第二耦合部140斷路。
[0034]該切換電路150于該第一模態以及該第二模態之間進行切換。當該天線結構100處于該第一模態時，通過該切換電路150的電性連接,該第一稱合部121、該第二稱合部140以及該第一端部124實質上構成一 U形通路，該U形通路形成有一缺口 103，該第一輻射體本體112部分伸入該缺口 103之中，以同時耦合該第一耦合部121以及該第二耦合部140。參照圖2A，在該第一模態下，表面電流101于饋入部111饋入，沿第一輻射體本體112行進；通過該第一福射體本體112稱合該第一稱合部121以及該第二稱合部140,表面電流102于該第一耦合部121以及該第二耦合部140上感應產生，并沿第二輻射體本體122行進。
[0035]當該天線結構100處于該第二模態時，第二耦合部140與第二輻射體本體122之間斷開，該第一輻射體本體112僅耦合該第一耦合部121。參照圖2B，在該第二模態下，表面電流101于饋入部111饋入,沿第一輻射體本體112行進；通過該第一輻射體本體112耦合該第一稱合部121,表面電流102’于該第一稱合部121上感應產生,并沿第二福射體本體122行進。
[0036]參照圖1，在此實施例中，該第一輻射體110還包括一彎折部113，用以調整天線的阻抗匹配。該饋入部111連接于該彎折部113的一端，該第一輻射體本體112連接于該彎折部113的另一端。在此實施例中，該彎折部113呈U字形，但形狀不以此為限。在其他實施例中，亦可不具彎折部113，饋入部111則直接連接于第一輻射體本體112。
[0037]參照圖1，在此實施例中，該接地部123連接該第二輻射體本體122，并位于該第二輻射體本體122的該第一端部124以及該二輻射體本體122的一第二端部125之間，該接地部123垂直于該第二輻射體本體122，在其他變形例中，接地部可不垂直于第二輻射體本體，亦可為具彎折的結構。天線結構100可還包括一接地元件160，其中，該接地部123連接該接地元件160。接地元件160接地。
[0038]參照圖1，在此實施例中，該第二輻射體120可還包括一延伸部126，該延伸部126連接該第二端部125，該延伸部126可大致呈L形或其他形狀。在其他變形例中，延伸部126形狀不限，亦可不具延伸部126。
[0039]在本發明實施例中，切換電路150由PIN(P-1ntrinsic_N Diode) 二極管、電阻R以及電感L所構成。然而，實施例的揭示并未限制本發明，切換電路150的設計可以適度變化。
[0040]本發明實施例的天線結構的特點在于，通過改變第一輻射體110與第二輻射體120之間的耦合量，藉此達到平移頻段的目的，以滿足傳輸需求。圖3其顯示本發明實施例天線結構的電壓駐波比，其中線段Ml代表天線結構處于該第一模態下的電壓駐波比，線段M2代表天線結構處于該第二模態下的電壓駐波比。參照圖3，天線結構于該第一模態的頻段與該第二模態的頻段在低頻的部分有明顯差異，藉此，可滿足不同地區(歐規、美規)的傳輸需求。
[0041 ] 參照圖4，本發明實施例的天線結構100可應用于一便攜式電子裝置10之中，該便攜式電子裝置10包括天線結構100以及系統電路11，天線結構100電性連接該系統電路11。當便攜式電子裝置10開機時，系統電路11通過天線結構100以高頻頻段的無線訊號尋找基站，以判別便攜式電子裝置10的位置正位于美國或是歐洲，并根據位置判斷結果，驅使該切換電路于該第一模態以及該第二模態之間進行切換，以正確的頻段進行訊號的傳輸。本發明實施例的天線結構可應用于筆記型計算機、平板型計算機或其他形式的電子裝置之中。
[0042]雖然本發明已以具體的較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發明，本領域的技術人員在不脫離本發明的精神和范圍的前提下，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍是以本發明的權利要求為準。
【權利要求】
1.一種天線結構，包括: 一第一輻射體，包括一饋入部以及一第一輻射體本體； 一第二輻射體，包括一第一耦合部、一第二輻射體本體以及一接地部，該第一耦合部連接該第二輻射體本體的一第一端部，該接地部連接該第二輻射體本體； 一第二耦合部，其中，該第一輻射體本體至少部分位于該第一耦合部與該第二耦合部之間；以及 一切換電路，連接該第二輻射體以及該第二耦合部，其中，當該天線結構處于一第一模態時，該切換電路使該第二輻射體以及該第二耦合部之間形成通路，當該天線結構處于一第二模態時，該切換電路使該第二輻射體與該第二耦合部斷路。
2.如權利要求1所述的天線結構，其中，該第一輻射體本體平行于該第一耦合部以及該第二耦合部。
3.如權利要求2所述的天線結構，其中，該第二耦合部的長度小于該第一輻射體本體的長度。
4.如權利要求2所述的天線結構,其中，當該天線結構處于該第一模態時，該第一福射體本體同時耦合該第一耦合 部以及該第二耦合部，當該天線結構處于該第二模態時，該第一輻射體本體耦合該第一耦合部。
5.如權利要求4所述的天線結構,其中，當該天線結構處于該第一模態時，通過該切換電路的電性連接，該第一耦合部、該第二耦合部以及該第一端部實質上構成一 U形通路，該U形通路形成一缺口，該第一輻射體本體部分伸入該缺口之中。
6.如權利要求1所述的天線結構，其中，該第一福射體還包括一彎折部，該饋入部連接于該彎折部的一端，該第一輻射體本體連接于該彎折部的另一端。
7.如權利要求6所述的天線結構，其中，該彎折部呈U字形。
8.如權利要求1所述的天線結構，其中，該接地部連接該第二福射體本體，并位于該二輻射體本體的該第一端部以及該二輻射體本體的一第二端部之間。
9.如權利要求8所述的天線結構，其還包括一接地元件，其中，該接地部連接該接地元件。
10.如權利要求8所述的天線結構，其中，該第二輻射體還包括一延伸部，該延伸部連接該第二端部。
11.一種便攜式電子裝置，包括: 一系統電路；以及 一天線結構，電性連接該系統電路，包括: 一第一輻射體，包括一饋入部以及一第一輻射體本體； 一第二輻射體，包括一第一耦合部、一第二輻射體本體以及一接地部，該第一耦合部連接該第二輻射體本體的一第一端部，該接地部連接該第二輻射體本體； 一第二耦合部，其中，該第一輻射體本體至少部分位于該第一耦合部與該第二耦合部之間；以及 一切換電路，連接該第二輻射體以及該第二耦合部，其中，當該天線結構處于一第一模態時，該切換電路使該第二輻射體以及該第二耦合部之間形成通路，當該天線結構處于一第二模態時，該切換電路使該第二輻射體與該第二耦合部斷路。
12.如權利要求11所述的便攜式電子裝置，其中，該第一輻射體本體平行于該第一耦合部以及該第二耦合部。
13.如權利要求12所述的便攜式電子裝置，其中，該第二耦合部的長度小于該第一輻射體本體的長度。
14.如權利要求12所述的便攜式電子裝置，其中，當該天線結構處于該第一模態時，該第一輻射體本體同時耦合該第一耦合部以及該第二耦合部，當該天線結構處于該第二模態時，該第一福射體本體稱合該第一稱合部。
15.如權利要求14所述的便攜式電子裝置，其中，當該天線結構處于該第一模態時，通過該切換電路的電性連接，該第一耦合部、該第二耦合部以及該第一端部實質上構成一 U形通路，該U形通路形成一缺 口，該第一輻射體本體部分伸入該缺口之中。
【文檔編號】H01Q5/00GK103779649SQ201210406302
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月23日 優先權日:2012年10月23日
【發明者】陳俊宏, 邱義泓, 張家豪, 謝智森 申請人:啟碁科技股份有限公司