专利名称：天线、天线组及可携式电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可携式电子装置及其天线，尤其是一种天线及应用其的 可携式电子装置。
背景技术：
由于移动通讯产品的普遍，各种行动装置之间的信号传输均利用无线传 输，这也造就了天线的发展。尤其是，现代的移动通讯产品讲求的是轻、薄、 短、小，因此，天线的结构也随的小型化。从天线设计的外观演进过程来看，为了搭配电磁波长度与频宽的收发天 线，从外露式长型天线，现今已发展至轻薄短小特性，还兼具美观特质的隐 藏式天线设计。再从天线的应用面角度来看，由于其应用面十分广泛，天线 设计就必须配合各系统产品形式做整体设计。因此，不论在天线形状尺寸、 电气规格或制造过程中在在都充满变化，故也使得天线种类繁多，形成少量 多样的型态。但不论天线外观、尺寸及材料的演进过程如何改变，通讯产品天线设计 过程中，不能牺牲掉天线最基本也是最重要的功能，就是持续提升优异的信 号收发品质。现今的螺旋元件和辐射元件的应用大都是单独地使用于电路中，其缺点 是无论对于螺旋元件或辐射元件而言，都只有单频的效果。此外，本案申请人于2006年11月7日提出中国台湾专利申请第095141199号，其披露一种 结合螺旋元件与辐射元件的多频天线，而且该多频天线是将辐射元件连到馈 入部并将螺旋元件连到第二接地部，以使辐射元件产生的共振为高频(例如5GHz)，而螺旋元件产生的共振为低频(例如2.4GHz)。然而，在中国台湾第 095141199号专利申请案中，该多频天线还需包括基座，以达成固定辐射元 件与螺旋元件，并达成电性接地与馈入。
发明内容
本发明提供一种天线、天线组及可携式电子装置。本发明的主要目的是提供一种简化工艺的天线、天线组及可携式电子装置。本发明的另一目的是提供一种降低成本的天线、天线组及可携式电子装置。本发明的再一目的是提供一种达到类似PIFA天线效能的天线、天线组 及可携式电子装置。天线通过信号缆线馈入电流，以达成天线的接收或发射无线信号。本发 明的天线包括辐射体、接地部及弧形馈入部。弧形馈入部与信号缆线相连， 由此馈入电流。弧形馈入部的第一端连接辐射体，且弧形馈入部的第二端连 接接地部。该天线的接地部可包括螺旋状结构。在一实施例中，该天线可还包括固定部，其延伸自该接地部。该固定部 可为各种形状，例如环状、圓形、以及多角形等形状。在另一实施例中，本发明的辐射体具有多个弯折部，例如可使该辐射体 形成至少一U型区，以适应不同的高频共振的需求。此外，本发明还提供一种天线组，其包括信号缆线、接地元件以及上述 的天线。信号缆线与该天线的弧形馈入部连接，由此将电流馈入该天线。接 地元件包覆该天线的接地部的至少 一部分。更进一步而言，该信号缆线包括馈入导线、绝缘部、编织部及绝缘护套。 绝缘部包覆该馈入导线，并露出馈入导线的一部分。编织部包覆绝缘部，并 露出该绝缘部的一部分。绝缘护套包覆编织部，并露出该编织部的一部分。天线的弧形馈入部与该馈入导线相连，例如弧形馈入部可以呈环状，以 利进行该馈入导线连结到弧形馈入部的工艺。优选者，接地部呈螺旋状，以 使信号缆线的编织部被包覆在该接地部中。虽然螺旋状的接地部较能与编织 部达成接触并彼此相固定，但本发明并非以螺旋状为限，接地部可以有多种 变化，只要能达成接地部与信号缆线的编织部接触即可。接地部包覆该编织部可以通过焊接方式固定。弧形馈入部与该馈入导线 的连结亦可以通过焊接方式固定。为了将天线固定到其他应用装置，因此天线的固定部可通过固定装置 (例如螺丝锁附或焊接固定等)，以使该天线固定到其他应用装置的壳体。固 定部可以是任何形状，例如圆形、方形、三角形或多角形等其他形状。再者，本发明的天线可进一步包含固定连结部，其延伸自该接地部，通过该固定连结部与另 一天线相连，以达成不同功能的需求。此外，上述的天线或天线组可应用于可携式电子装置。因此本发明还提供一种可携式电子装置。该可携式电子装置可以是笔记型电脑(laptop)、个人 数字助理(PDA)、或手机等具有传输无线信号的功能。本发明的可携式电子 装置包括壳体、无线信号模块以及上述的天线组，其中天线组的信号缆线连 接到无线信号模块，由此传输无线信号，且该天线组设置于该壳体，例如利 用该天线的固定部使天线固定到该壳体。由于所述天线能够同时涵盖多个频段所须求的频宽，再加上设计结构简 单、可一体成型地生产、制作成本低廉，因此极具有产业的应用价值。
图l为依据本发明的天线，显示其中的一实施例的立体分解示意图。 图2为依据图1的实施例，显示其加上接地元件组装完成后的立体示意图。图3为依据图2的实施例，显示其频率与电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)的实际测量图。图4为依据图2的实施例，显示其y-z平面的辐射场型。图5为依据本发明的天线，显示另一实施例的立体分解示意图。图6为依据图5的实施例，显示其加上接地元件组装完成后的立体示意图。图7为依据图6的实施例，显示其频率与电压驻波比(VSWR)的实际测量图。图8为依据图6的实施例，显示其y-z平面的辐射场型。图9为依据本发明的天线，显示其等效电路示意图。图10A-图10C为依据本发明的天线，举例说明其固定部各种可能的变化。图11A-图11D为依据本发明的天线，举例说明第一接地部其他可能的变化。图12为依据本发明的天线，显示通过固定连结部连接两个本发明的天
线的立体示意图。图12A-图12C为依据本发明的天线，举例说明图12的固定连结部的其 他可能的变化。图13为依据本发明的可携式电子装置，显示装设有本发明的天线与无 线信号模块相连的局部示意图。图14为依据本发明的可携式电子装置，其包含有本发明的天线的各种 可能位置的示意图。附图标记说明天线1、 5、 10a、 10b、 弧形馈入部11、 51 接地部12、 52、 112a、 辐射体13、 53a、 53b 连接部15、 55 固定部16、 56、 106a、 固定连结部121、 122、 信号缆线2 绝纟彖部22 绝缘护套24 包覆部31、 32 外壳100 固定装置9910c、 lla、 llb、 llc、 lld、 120、 12a、 12b、 12c112b、 112c、 112d第二接地部14、 54106b、 106c 123、 124馈入导线21 编织部23 接地元件3无线信号模块131 可携式电子装置140具体实施方式
本发明提供一种天线及具有该天线的可携式电子装置。为让本发明的上 述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合 所附图示，作详细"i兌明如下。请参考图1,其显示本发明的天线其中的一实施例。天线l通过信号缆 线2馈入电流，以达成该天线1的接收或发射无线信号。本发明的天线1包括弧形馈入部11、接地部12及辐射体13。弧形馈入 部11与信号缆线2相连，由此馈入电流。弧形馈入部11的第一端连接辐射
体13，且弧形馈入部11的第二端连接接地部12。本发明的天线1的辐射体13可以具有多个弯折部，以调整该天线1的 高频共振，也就是通过弯折部使电流分部产生变化。例如可使辐射体13的 弯折部形成如图所示的U型区，基于不同需求，通过数个弯折部可形成数个 U型区，适应不同的高频共振的需求，以下将有详细说明。天线1的弧形馈入部11介于辐射体13与接地部12之间。接地部12与 信号缆线2的一部分接触，以下将有更详细的说明。在一实施例中，天线1可还包括固定部16，其延伸自接地部12。该固 定部16可为各种形状，例如环状、圓形、以及多角形等形状。该天线1的接地部12可以是螺旋状结构，以下将有详细说明。此外，请同时参考图1与图2，本发明的另一特点是提供一种天线组， 其包括信号缆线2、接地元件3以及上述的天线1。信号缆线2可包括々责入导线21、绝缘部22、编织部23及绝缘护套24。 通过层层的拨离，绝缘部22包覆该馈入导线21，并如图所示地露出馈入导 线21的一部分；编织部23包覆绝缘部22,并露出该绝纟彖部22的一部分； 以及绝缘护套24包覆编织部23,并露出该编织部23的一部分。在一实施例中，天线1的弧形馈入部11与信号缆线2的馈入导线21相 连，例如弧形馈入部11可以呈环状，以利进行将馈入导线21连结到该弧形 馈入部11的工艺，例如像是利用焊接方式固定弧形馈入部11与该馈入导线 21。优选者，接地部12可呈螺旋状，以使信号缆线2的编织部23被包覆在 4妄地部12中。虽然螺:旋状的"l妄地部12较能与编织部23达成4妄触并4皮此相 固定，但本发明的接地部并非以螺旋状为限，接地部可以有多种变化。接地 部12包^1该编织部23亦可进一步通过焊4妄方式固定。天线1可还包括第二接地部14，且该第二接地部14介于弧形馈入部11 与第一接地部12之间。该第二接地部14与弧形馈入部11之间可还包括连 接部15，且该连接部15可依据不同设计而有各种形式的变化。本发明的天线1可通过接地元件3的包覆部31 、 32分别包覆接地部12 与第二接地部14，以达成信号缆线2与天线1的接地。为了将天线l固定到其他应用装置(以下对应用装置有更详细说明)，天 线1的固定部16可用以锁附螺丝或用以焊接，以使天线1固定到其他应用 装置。固定部16可以是任何形状，例如圆形、方形、三角形或多角形其他类似者。请参考图3，其为依据图2的实施例，显示其频率与电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)的实际测量图。可以很明显的看出，本发明的天 线1在高频(例如5GHz)与低频(例如2GHz)，其VSWR比值都约小于或等于 2，已经符合业界所定的标准2.5。再参考图4，其为依据图2的实施例，显 示其y-z平面的辐射场型。从图4亦可显示本发明的天线1的辐射场型很平 均地发射。请参考图5，其显示本发明的另一实施例。在本实施例中，天线5所示 的辐射体具有数个弯折部53a、 53b,并形成数个U型区。更进一步而言， 图5所示的弯折部53a是三维(3-D)的U型区。再者，虽然图5所示的弯折 部53b位于x-y平面，适应不同的高频共振的需求，弯折部53b亦可能^L设 计成位于z-x或z-y平面(未显示)。虽然图1所示的连接部15，其为一个三维的转折区，然而依据不同设计， 在图5所示的实施例中，连接部55可以是一个U型区。虽然图1与图5显 示了不同的连接部15与55，然其仅用以图示说明，并非用以限制本发明， 连接部15与55的数量或形状当可依据不同设计而作不同变化。相类似地，图6为依据图5的天线5加上信号缆线2及接地元件3所形 成的天线组。图7为依据图6的实施例，显示其频率与电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)的实际测量图。可以很明显的看出，本发明的天 线5在高频(例如5GHz)与低频(例如2GHz),其VSWR比值都远小于2，已 经符合业界所定的标准2.5。再参考图8的y-z平面辐射场型，亦可显示本发 明的天线5的辐射场型4艮平均地发射。图9显示的是本发明的天线1、 5的等效电^各。通过各种形状的辐射体 13、 53a或53b的设计，本发明的天线1或5的尺寸缩小，仍可维持一定的 效能。天线1或5的长度则是依据频率的1/4波长而定，此为本领域的技术 人员所可轻易理解，故不再此赘言。更进一步而言，虽然图1与图5所示的固定部16、 56是圓环状，以利 螺丝锁附，然其并非用以限定本发明。固定部当可有各种的变化，达成将天 线固定到应用装置。请参考图10A-10C，其显示各种不同的天线10a、 10b、 10c,各包含着不同形状的固定部106a、 106b、 106c。
如上所述，为了易于制造生产，图1所示的接地部12包覆信号缆线2 的编织部23,然而螺旋状的接地部12并非用以限制本发明。请接着参考图 11A-11D,天线lla-lld的接地部112a-112d接触信号缆线2的编织部23可 有各种可能的变化。请参考图12的实施例，适应不同功能的需求，本发明的天线5可进一 步包含固定连结部121，其延伸自该接地部52,通过该固定连结部121与另 一天线5相连，以达成不同功能的需求。虽然上述是以天线5为例，然其仅 用以说明，并非限制。此外，如图12A-12C所示，固定连结部122、 123、 124可以有各种可能的变化形状。除此之外，上述各种的天线可应用在各种可携式电子装置。因此本发明 还提供一种可携式电子装置。请同时参考图13与图14,虽然本发明是笔记型电脑140为图例说明， 然其并非用以限制本发明，如本领域的技术人员所理解者，可携式电子装置可以是笔记型电脑(laptop)、个人数字助理(PDA)、或手机。如图13所示的 可携式电子装置140的局部图，其包括壳体100、无线信号模块131以及如 上述的各种天线组(在此以天线标号5为例)。天线5通过信号缆线2与该无 线信号模块131电性相连，由此接收或发射无线信号。此外，通过固定装置 99可将天线1固定在可携式电子装置140的外壳100。例如，利用螺丝锁附 在天线5的固定部56,将天线1固定在可携式电子装置140的外壳100。此 外，虽然图示的固定装置99为螺丝，但其亦可利用焊接或其他类似者加以 固定。如图14所示，本发明的天线1或5可以位于可携式电子装置140的任 何位置，也就是视各种不同设计而作相应的改变。当注意者，本发明的各图 式仅用以说明，并非用以限制本发明。由于本发明能够同时涵盖多个频段所 须求的频宽，再加上设计结构简单、可一体成型地大量生产、制作成本低廉， 因此极具有产业的应用价值。虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何 本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与 润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1、一种天线，其通过信号缆线馈入电流以传输无线信号，该天线包括辐射体；接地部；以及弧形馈入部，以连接该信号缆线馈入电流，其中该弧形馈入部的第一端连接该辐射体，且该弧形馈入部的第二端连接该接地部。
2、 如权利要求l所述的天线，还包括固定部，其延伸自该接地部。
3、 如权利要求2所述的天线，其中该固定部选自环状、圓形、以及多 角形至少其中之一的形状。
4、 如权利要求l所述的天线，其中该辐射体具有多个弯折部。
5、 权利要求4所述的天线，其中这些弯折部^f吏该辐射体形成至少一 U 型区。
6、 如权利要求l所述的天线，其中该接地部包括螺旋状结构。
7、 一种天线组，其包括天线，包括辐射体、接地部、以及弧形馈入部，其中该弧形馈入部的第 一端连接该辐射体，且该馈入部的第二端连接该接地部；信号缆线，其与该 天线的该弧形馈入部连4妻，以将电流馈入该天线；以及接地元件，其包覆该天线的该接地部的至少 一部分。
8、 如权利要求7所述的天线组，其中该天线还包括固定部，其延伸自 该才妻地部。
9、 如权利要求8所述的天线组，其中该固定部选自环状、圆形、以及 多角形至少其中之一的形状。
10、 如权利要求7所述的天线组，其中该天线的该辐射体具有多个弯折部。
11、 权利要求10所述的天线组，其中这些弯折部使该辐射体形成至少一u型区。
12、 如权利要求7所述的天线组，其中该信号缆线包括一馈入导线；一绝缘部，其包覆该馈入导线，并露出该馈入导线的一部分； 一编织部，其包覆该绝纟彖部，并露出该绝^彖部的一部分；以及 一绝缘护套，其包覆该编织部，并露出该编织部的一部分；其中，该天线的该弧形馈入部与该馈入导线相连接，以馈入电流。
13、 如权利要求12所述的天线组，其中该天线的该接地部包括螺旋状结构，以使该信号缆线的该编织部被包覆在该接地部中。
14、 一种可携式电子装置，其具有传输无线信号的功能，该可携式电子 装置包括壳体；无线信号模块；以及天线组，其设置于该壳体，该天线组包括 天线，其包括辐射体、接地部、以及弧形馈入部，其中该弧形馈入部 的第 一端连接该辐射体，且该馈入部的第二端连接该接地部；信号缆线，其分别与该天线的该弧形馈入部及该无线信号模块相连 接；以及才妄地元件，其包覆该天线的该4妄地部的至少 一部分。
15、 如权利要求14所述的可携式电子装置，其中该天线还包括固定部， 其延伸自该接地部，且该固定部可通过固定装置而使该天线被固定在该壳体。
16、 如权利要求15所述的可携式电子装置，其中该固定部选自环状、 圓形、以及多角形至少其中之一的形状。
17、 如权利要求14所述的可携式电子装置，其中该天线的该辐射体具 有多个弯折部。
18、 权利要求17所述的可携式电子装置，其中这些弯折部使该辐射体 形成至少一U型区。
19、 如权利要求14所述的可携式电子装置，其中该天线组的该信号缆 线包括馈入导线；绝缘部，其包覆该馈入导线，并露出该馈入导线的一部分； 编织部，其包覆该绝缘部，并露出该绝缘部的一部分；以及 绝缘护套，其包覆该编织部，并露出该编织部的一部分； 其中，该天线的该弧形馈入部与该馈入导线相连4妄，以々贵入电流。
20、 如权利要求19所述的可携式电子装置，其中该天线的该接地部包 括螺旋状结构，以使该信号缆线的该编织部被包覆在该接地部中。
全文摘要
本发明提供一种天线、天线组及可携式电子装置。天线包括辐射体、接地部及弧形馈入部。弧形馈入部与信号缆线相连，由此馈入电流，弧形馈入部的第一端连接辐射体，且弧形馈入部的第二端连接接地部。
文档编号H01Q9/30GK101399392SQ20071015316
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者张源利, 苏囿铨, 蔡丰吉 申请人:启碁科技股份有限公司