通信裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種通信裝置,特別涉及一種通信裝置及其小型化多頻倒F形天線元件(Smal1-size Mult1-band Inverted-F Antenna Element)。
【背景技術】
[0002]隨著移動通信科技蓬勃發展以及無線通信技術日漸進步,相關的各種產品均不斷地推陳出新。如今,移動通信裝置需要更快的傳輸速度,以提供消費者在使用上的便利性和即時性。由于移動通信裝置的設計越來越趨向輕薄化,其屏幕與邊框(Frame)的間距將變得更小,在此情況下,可用于容納天線元件的設計空間亦會相對地縮減。因此,如何在薄形化移動通信裝置中設計出一種全平面、小尺寸的多頻天線,實為天線設計者的一大挑戰。
【發明內容】
[0003]為解決現有技術的問題,本發明提供一種倒F形天線,其具有小尺寸的平面結構,并可用于涵蓋 LTE/ffffAN(Long Term Evolut1n/Wireless Wide Area Network)頻帶(例如:約介于704MHz至960MHz之間,以及約介于1710MHz至2690MHz之間)的多頻操作。
[0004]在較佳實施例中,本發明提供一種通信裝置,包括:一接地元件;以及一天線元件,鄰近于該接地元件的一邊緣,其中該天線元件包括:一第一金屬部,具有一第一端及一第二端,其中該第一端經由一第一短路部耦接至該接地元件,而該第二端為一開口端并鄰近于該第一端;以及一第二金屬部,介于該第一金屬部及該接地元件的該邊緣之間,并具有一第三端和一第四端,其中該第二金屬部上的一短路點經由一第二短路部耦接至該接地元件,該第二金屬部上的一饋入點經由一電容元件耦接至一信號源,該第三端鄰近于該第一短路部,該第四端為一開口端,而該饋入點介于該第三端與該短路點之間。
[0005]在一些實施例中,該第二金屬部大致平行于該接地元件的該邊緣,而該第二金屬部與該第一金屬部之間形成一耦合間隙。在一些實施例中,該第二金屬部大致為一倒U字形,而該第二金屬部的該第三端為一開口端。在一些實施例中,該第二金屬部大致為一倒L字形,而該第二金屬部的該第三端為一開口端。在一些實施例中,該第一金屬部大致為一倒U字形。在一些實施例中,該第一金屬部大致圍繞一矩形區間而延伸。在一些實施例中,該第一金屬部大致圍繞一倒L字形區間而延伸。
[0006]在天線原理方面,該天線元件可視為其本質上包括一第一倒F形天線和一第二倒F形天線,其中該第一倒F形天線可作為該第二倒F形天線的一耦合饋入部。在一些實施例中,該第一倒F形天線的一饋入點還可經由一電容元件(例如:一晶片電容器)耦接至該信號源,從而形成一電容耦合式饋入結構。前述設計方式使得該第一倒F形天線本身可激發產生具有良好阻抗匹配的一第一共振模態,其中該第一共振模態位于該天線元件的一第一(高頻)頻帶內。在一些實施例中,該第一頻帶約介于1710MHz至2690MHz之間。
[0007]另一方面,由于該第一倒F形天線作為該第二倒F形天線的該耦合饋入部,該第二倒F形天線亦可激發產生寬頻的一第二共振模態,其中該第二共振模態位于該天線元件的一第二(低頻)頻帶內。在一些實施例中,該第二頻帶約介于704MHz至960MHz之間。在一些實施中,該第二倒F形天線的一輻射部(該第一金屬部)大致為一倒U字形,或是大致圍繞一矩形區間或一倒L字形區間而延伸。由于該第一金屬部的二相鄰部分互相鄰近,此可使得該第二倒F形天線的一高階共振模態發生降頻。該高階共振模態可以移動至該第一頻帶內并與該第一倒F形天線的該第一共振模態作結合,從而大幅增加該第一頻帶的頻寬。
[0008]在一些實施例中,該電容元件設置于該第二金屬部與該接地元件的該邊緣之間。亦即,該電容元件位于該天線元件的一凈空區間內。在一些實施例中,該電容元件設置于該接地元件上。在一些實施例中,該第二短路部還包括一電感元件,而該第二金屬部上的該短路點經由該電感元件耦接至該接地元件。該電感元件可用于調整該第二短路部的一等效電感值,故可進一步改善該天線元件的共振模態的阻抗匹配。
[0009]在一些實施例中,該天線元件具有小尺寸的平面結構(例如:其面積約為10 X 38mm2),并可用于涵蓋約介于704MHz至960MHz以及約介于1710MHz至2690MHz的多重頻帶。因此,本發明的該天線元件至少可支持薄形化平板通信裝置的LTE/WWAN多頻操作。
【附圖說明】
[0010]圖1是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置的示意圖;
[0011]圖2是顯示根據本發明第二實施例所述的通信裝置的示意圖;
[0012]圖3是顯示根據本發明第三實施例所述的通信裝置的示意圖;
[0013]圖4是顯示根據本發明第三實施例所述的通信裝置的天線元件的返回損失圖;以及
[0014]圖5是顯示根據本發明第三實施例所述的通信裝置的天線元件的天線效率圖。
[0015]其中,附圖標記說明如下:
[0016]100,200,300 ?通信裝置;
[0017]10?接地元件;
[0018]101?接地元件的邊緣;
[0019]11、21、31?天線元件;
[0020]12、22、32 ?第一金屬部;
[0021]121、221、321?第一金屬部的第一端;
[0022]122、222、322?第一金屬部的第二端;
[0023]123、223?矩形區間;
[0024]13、23、33 ?第一短路部;
[0025]14、24、34 ?第二金屬部;
[0026]141、241、341?第二金屬部的第三端;
[0027]142、242、342?第二金屬部的第四端;
[0028]143、243、343 ?饋入點;
[0029]144、244、344 ?短路點;
[0030]15、25、35 ?第二短路部;
[0031]16、26?電容元件;
[0032]17?信號源;
[0033]251?電感元件;
[0034]323?倒L字形區間;
[0035]41?第一頻帶;
[0036]42?第二頻帶;
[0037]51?第一天線效率曲線;
[0038]52?第二天線效率曲線。
【具體實施方式】
[0039]為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉出本發明的具體實施例,并配合附圖,作詳細說明如下。
[0040]圖1是顯示根據本發明第一實施例所述的通信裝置100的示意圖。通信裝置100可以是一智能手機(Smart Phone)、一平板電腦(Tablet Computer),或是一筆記型電腦(Notebook Computer)。如圖1所示,通信裝置100至少包括一接地元件10及一天線元件11。天線元件11鄰近于接地元件10的一邊緣101,并包括一第一金屬部12及一第二金屬部14。第一金屬部12具有一第一端121及一第二端122。第一金屬部12的第一端121經由一第一短路部13耦接至接地元件10,而第一金屬部12的第二端122為一開口端(Openend)并鄰近于第一金屬部12的第一端121。在一些實施例中,第一金屬部12大致為一倒U字形,并大致圍繞一矩形區間123而延伸。第二金屬部14介于第一金屬部12及接地元件10的邊緣101之間,并具有一第三端141和一第四端142。在一些實施