专利名称：天线增幅结构及具有天线增幅结构的电子装置及其外壳的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种天线，特别是一种天线增幅结构及具有天线增幅结构的电子装置及其外壳。
背景技术：
科技的发展造就现代生活愈发便利，通信技术便是一例。赖于通信技术的快速发展，从早期电话机到无线电，乃至于现今通用的移动电话与因特网，已破除了地域上的限制，实时联络地球另一端已非难事。然而，通信技术发展之快，亦造就诸多种类的无线通信协议(如无线数字电视、移动电话系统、无线宽带网络等)并存于同一环境，造成工作频带可能重叠，而使得无线信号互相干扰而不稳定。又，天线的性能容易受到环境的影响。往往厂商在设计或验证产品的际，因实验环境较为单纯，无法发现潜藏的问题。但当消费者实际使用时，往往会遭遇收讯易受环境干扰而不稳定的情形。因此，如何改善天线的收讯问题，为亟待解决的课题。
实用新型内容鉴于以上的问题，本实用新型在于提供一种天线增幅结构及具有天线增幅结构的电子装置及其外壳，藉以解决先前技术所存在天线收讯不良的问题。本实用新型的一实施例提供一种天线增幅结构，适用于具有天线及外壳的电子装置，外壳包含相对接合的第一壳体及第二壳体，以形成容置空间，且天线位于容置空间中， 天线增幅结构包含第一金属层及第二金属层。第一金属层包含第一缺口。第一缺口位于第一金属层的边缘。当天线增幅结构设置在电子装置上时，第一金属层对应天线的位置而设置于第一壳体上，且第一金属层的一侧边与第一壳体的一侧边重叠，第二金属层对应天线的位置而设置于第二壳体上，且第二金属层的一侧边与第二壳体的一侧边重叠，以致使第一金属层与第二金属层彼此电性连接，且第一缺口形成一开孔，天线激发第一金属层与第二金属层而产生至少一共振模态。其中，第一金属层为第一壳体的至少一部分，第二金属层为第二壳体的至少一部分。其中，开孔正投影至天线的一投影部部分涵盖天线。其中，第二金属层包含第二缺口，位于第二金属层的边缘。当第一金属层与第二金属层彼此电性连接时，第一缺口与第二缺口接合而形成开孔。本实用新型的一实施例另提供一种电子装置，包含天线、外壳及天线增幅结构。外壳包含相对接合的第一壳体及第二壳体，以形成容置空间，且天线位于容置空间中。天线增幅结构包含第一金属层及第二金属层。第一金属层对应天线的位置而设置于第一壳体上。第一金属层包含第一缺口。第一缺口位于第一金属层的边缘。第二金属层对应天线的位置而设置于第二壳体上。第一金属层的一侧边与第一壳体的一侧边重叠，第二金属层的一侧边与第二壳体的一侧边重叠，以致使第一金属层与第二金属层彼此电性连接，且第一缺口形成一开孔，天线激发第一金属层与第二金属层而产生至少一共振模态。其中，第一金属层为第一壳体的至少一部分，第二金属层为第二壳体的至少一部分。其中，开孔正投影至天线的一投影部部分涵盖天线。其中，第二金属层包含第二缺口，位于第二金属层的边缘。当第一金属层与第二金属层彼此电性连接时，第一缺口与第二缺口接合而形成开孔。本实用新型的一实施例再提供一种外壳，适用于具有天线的电子装置，包含第一壳体、第二壳体及天线增幅结构。第二壳体相对第一壳体而彼此接合，以形成容置空间，且天线位于容置空间中。天线增幅结构包含第一金属层及第二金属层。第一金属层设置于该第一壳体上。第一金属层包含第一缺口。第一缺口位于第一金属层的边缘。第二金属层设置于第二壳体上。第一金属层与第二金属层彼此电性连接并对应天线的位置而设置，第一缺口形成一开孔，天线激发第一金属层与第二金属层而产生至少一共振模态。其中，第一金属层为第一壳体的至少一部分，第二金属层为第二壳体的至少一部分。其中，第二金属层包含第二缺口，位于第二金属层的边缘。当第一金属层与第二金属层彼此电性连接时，第一缺口与第二缺口接合而形成开孔。根据本实用新型的天线增幅结构，应用于电子装置及其外壳，可提高电子装置中天线的通信能力。
图1为根据本实用新型第一实施例的天线增幅结构及具有天线增幅结构的电子装置及其外壳的概要结构图；图2为图1中A处的局部放大图；图3为图1的立体分解图；图4为根据本实用新型第一实施例的另一天线增幅结构及具有天线增幅结构的电子装置及其外壳的概要结构图；图5为图4中B处的局部放大图；图6为根据本实用新型第一实施例的又一天线增幅结构及具有天线增幅结构的电子装置及其外壳的概要结构图；图7为图6中C处的局部放大图；图8为图1的天线与天线增幅结构作用前后的增益关系图；图9为图1的天线与天线增幅结构作用前后的回馈损失关系图；图10为根据本实用新型第二实施例的天线增幅结构及具有天线增幅结构的电子装置及其外壳的概要结构图；以及图11为根据本实用新型第三实施例的天线增幅结构及具有天线增幅结构的电子装置及其外壳的概要结构图。[0033]符号说明100 天线增幅结构
110 第一金属层 120 第二金属层 130 开孔111第一缺口121第二缺口300电子装置312基板
310 天线
314 辐射单元 321 第一壳体 330 容置空间320 外壳322 第二壳体351 第一非金属层D、E增益曲线
352 第二非金属层 F、G 回馈损失曲线
具体实施方式
图1系为根据本实用新型第一实施例的天线增幅结构100及具有天线增幅结构 100的电子装置300及其外壳320的概要结构图。图2系为图1中A处的局部放大图。图 3系为图1的立体分解图。于此，电子装置300可为笔记型计算机、手机、导航机、相机或无线路由器等具有无线通信功能的装置，本实用新型实施例的电子装置300系以手机为例。由于电子装置的运作原理系为本领域的技术人员所熟知，故于此不再赘述。请参照图1至图3，天线增幅结构100适用于具有天线310及外壳320的电子装置 300。外壳320包含相对接合的第一壳体321及第二壳体322，以形成一容置空间330，且天线310位于容置空间中。天线增幅结构100包含第一金属层110及第二金属层120。第一金属层110包含第一缺口 111。第一缺口 111位于第一金属层110的边缘。 当天线增幅结构100设置在电子装置300上时，第一金属层110对应天线310的位置而设置于第一壳体321上，且第一金属层110的一侧边与第一壳体321的一侧边重叠。同样地， 当天线增幅结构100设置在电子装置300上时，第二金属层120对应天线310的位置而设置于第二壳体322上，且第二金属层120的一侧边与第二壳体322的一侧边重叠。如此一来，第一金属层110与第二金属层120彼此电性连接，且第一缺口 111形成一开孔130。换言之，第一金属层110具有第一缺口 111的侧边会与第一壳体321用以与第二壳体322接合的侧边重叠。因此，当第一壳体321和第二壳体322接合成电子装置300的外壳时，第一金属层110具有第一缺口 111的侧边与第二金属层的侧边接合，以致使第一缺口 111形成显露出第一壳体321和第二壳体32的开孔130。因此，当天线310在收发信号时，天线310同时可激发第一金属层110与第二金属层120而产生至少一共振模态。换言之，天线310视第一金属层110与第二金属层120为一体，而同时激发第一金属层110与第二金属层120。也就是说，当天线310辐射电磁波信号时，具开孔130的天线增幅结构100耦合电磁波信号，并通过其较天线310为大的辐射面积，将电磁波信号发出，因此，天线310的增益可藉以增大，通信质量也可获得提升。另一方面，当接收电磁波信号时，天线增幅结构100提供较天线310大的面积以接收电磁波信号，因此信号质量可获得提升。天线增幅结构100将电磁波信号耦合至天线310，而转换为电信号。于此，第一金属层110与第二金属层120的材质可为镁、铝、不锈钢、铜、锡、银等金属或其合金。于此，上述以第一金属层110具有第一缺口 111为例进行说明，然本领域的技术人员可了解亦可第一金属层110不具有第一缺口 111，而第二金属层120具有第二缺口 121而形成开孔130。图4为根据本实用新型第一实施例的另一天线增幅结构100及具有天线增幅结构 100的电子装置300及其外壳320的概要结构图。图5为图4中B处的局部放大图。参照图4及图5，除前述第一金属层110具有第一缺口 111外，第二金属层120亦包含有第二缺口 121。第二缺口 121位于第二金属层120的边缘。当第一金属层110与第二金属层120彼此电性连接时，第一缺口 111与第二缺口 121接合而形成开孔130。换言之，当第一壳体321和第二壳体322接合成电子装置300的外壳时，第一金属层110具有第一缺口 111的侧边与第二金属层120具有第二缺口 121的侧边接合，以致使第一缺口 111 与第二缺口 121接合而形成显露出第一壳体321和第二壳体32的开孔130。根据本实用新型一实施例的天线增幅结构100，开孔130的宽度为微米至奈米等级。因此以肉眼难以察觉第一缺口 111或第二缺口 121，藉此可兼顾电子装置300及外壳 320外观视觉的完整性。图6为根据本实用新型第一实施例的另一天线增幅结构100及具有天线增幅结构 100的电子装置300及其外壳320的概要结构图。图7为图6中C处的局部放大图。如图6 及图7所示，系用以示例开孔130的形状可为圆形、四方形等几何形状，亦可为不规则形状， 例如可设计为商标的外形。于此，图6及图7示例开孔130的形状呈π字形的实施态样。于此，开孔130可填补非导电材质(如橡胶、塑料或玻璃)，以使外壳320的表面平離
iF. ο复参照图3，天线310以微带天线为例，于基板312上设有辐射单元314，其特征图案仅为示例，本实用新型的实施例非以此为限。于此，天线310可为微带天线(microstrip antenna)、槽孑L天线(slot antenna)、单极天线(monopoleantenna)、偶极天线(dipole antenna)、5F_ (patch antenna)、[Hi 1 ^ ^ (loop antenna)、■_ (array antenna)或其组成的群组。图8为图1的天线310与天线增幅结构100作用前后的增益(Gain)关系图。如图8所示，曲线D为天线310原始的增益曲线。曲线E为天线310激发天线增幅结构100所产生的增益曲线。相较之下，可看出本实用新型实施例的天线增幅结构100与天线310共同作用后，确实可提供较仅有天线310时更高的增益。图9为图1的天线310与天线增幅结构100作用前后的回馈损失(ReturnLoss) 关系图。如图9所示，曲线F为天线310原始的回馈损失曲线。曲线G为天线310激发天线增幅结构100而产生的回馈损失曲线。可看出本实施例的天线增幅结构100与天线310 共同作用后，确实可提供较仅有天线310时更好的返回损失。于此，图1至图3标例天线增幅结构100可设置于外壳320的外表面，然本领域的技术人员可了解天线增幅结构100亦可设置于外壳320的内表面(即容置空间330的一侧)。或者，天线增幅结构100亦可埋设于外壳320壳体中。[0062]根据本实用新型一实施例的天线增幅结构100，第一金属层110及第二金属层120 与天线310相隔一距离。以避免天线增幅结构100与天线310相隔太远而无法耦合电磁波信号；或者，避免天线增幅结构100与天线310相隔太近，使得辐射出的电磁波信号强度超出法定标准。根据本实用新型一实施例的天线增幅结构100，开孔130正投影至天线310的投影部部分涵盖天线310。换言之，开孔130的位置与天线310的位置相对应。根据本实用新型一实施例的天线增幅结构100，其中，第一金属层110为第一壳体 321的至少一部分，第二金属层120为第二壳体322的至少一部分。意即，第一壳体321包含彼此连接的第一金属层110及第一非金属层351或第二壳体322包含彼此连接的第二金属层120及第二非金属层352，如图10所示；或者，图10的第一壳体321改由第一金属层 110所形成，或图10的第二壳体322改由第二金属层120所形成，如图11所示。参照图10，系为根据本实用新型第二实施例的天线增幅结构100及具有天线增幅结构100的电子装置300及其外壳320的概要结构图。图10与图1大致相符，主要差异在于第一金属层110为第一壳体321的一部份，且第二金属层120为第二壳体322的一部份。 例如，图10中，第一金属层110与第二金属层120成为外壳320的侧边。于此，第一金属层110可透过镶嵌、嵌接、枢接、黏合或电镀等方式与第一非金属层351连接。第二金属层120可透过镶嵌、嵌接、枢接、黏合或电镀等方式与第二非金属层 352连接。第一非金属层351及第二非金属层352的材质可为塑料、玻璃、碳纤维等非金属且非导电的材质。参照图11，为根据本实用新型第三实施例的天线增幅结构100及具有天线增幅结构100的电子装置300及其外壳320的概要结构图。如图11所示，与图1大致相符，主要差异在于第一壳体321由第一金属层110所形成，或者，第二壳体322由第二金属层120所形成。例如，图11中，第二壳体322由第二金属层120所形成，而第一壳体321包含彼此连接的第一金属层110及第一非金属层351。根据本实用新型的天线增幅结构100，应用于电子装置300及其外壳320，可提高电子装置300中天线310的通信能力。虽然本实用新型以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉相像技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围须根据本申请权利要求所界定的内容为准。
权利要求1.一种天线增幅结构，适用于具有一天线及一外壳的一电子装置，其特征在于，该外壳包含相对接合的一第一壳体及一第二壳体，以形成一容置空间，该天线位于该容置空间中， 该天线增幅结构包含一第一金属层，包含一第一缺口，位于该第一金属层的边缘；以及一第二金属层，当该天线增幅结构设置在该电子装置上时，该第一金属层对应该天线的位置而设置于该第一壳体上且该第一金属层的一侧边与该第一壳体的一侧边重叠，该第二金属层对应该天线的位置而设置于该第二壳体上且该第二金属层的一侧边与该第二壳体的一侧边重叠，以致使该第一金属层与该第二金属层彼此电性连接，且该第一缺口形成一开孔，该天线激发该第一金属层与该第二金属层而产生至少一共振模态。
2.根据权利要求1所述的天线增幅结构，其特征在于，该第一金属层为该第一壳体的至少一部分，该第二金属层为该第二壳体的至少一部分。
3.根据权利要求1所述的天线增幅结构，其特征在于，该第二金属层包含一第二缺口， 位于该第二金属层的边缘，当该第一金属层与该第二金属层彼此电性连接时，该第一缺口与该第二缺口接合而形成该开孔。
4.一种电子装置，其特征在于，包含一天线；一外壳，包含相对接合的一第一壳体及一第二壳体，以形成一容置空间，该天线位于该容置空间中；以及一天线增幅结构，包含一第一金属层，对应该天线的位置而设置于该第一壳体上，该第一金属层包含一第一缺口，位于该第一金属层的边缘；以及一第二金属层，对应该天线的位置而设置于该第二壳体上，其中，该第一金属层的一侧边与该第一壳体的一侧边重叠，该第二金属层的一侧边与该第二壳体的一侧边重叠，以致使该第一金属层与该第二金属层彼此电性连接，且该第一缺口而形成一开孔，该天线激发该第一金属层与该第二金属层而产生至少一共振模态。
5.根据权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该第一金属层为该第一壳体的至少一部分，该第二金属层为该第二壳体的至少一部分。
6.根据权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该开孔正投影至该天线的一投影部部分涵盖该天线。
7.根据权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该第二金属层包含一第二缺口，位于该第二金属层的边缘，当该第一金属层与该第二金属层彼此电性连接时，该第一缺口与该第二缺口接合而形成该开孔。
8.—种外壳，适用于具有一天线的一电子装置，其特征在于，该外壳包含一第一壳体；一第二壳体，相对该第一壳体而彼此接合，以形成一容置空间，该天线位于该容置空间中；以及一天线增幅结构，包含一第一金属层，设置于该第一壳体上，该第一金属层包含一第一缺口，位于该第一金属层的边缘；以及一第二金属层，设置于该第二壳体上，其中，该第一金属层与该第二金属层彼此电性连接并对应该天线的位置而设置，该第一缺口形成一开孔，该天线激发该第一金属层与该第二金属层而产生至少一共振模态。
9.根据权利要求8所述的外壳，其特征在于，该第一金属层为该第一壳体的至少一部分，该第二金属层为该第二壳体的至少一部分。
10.根据权利要求8所述的外壳，其特征在于，该第二金属层包含一第二缺口，位于该第二金属层的边缘，当该第一金属层与该第二金属层彼此电性连接时，该第一缺口与该第二缺口接合而形成该开孔。
专利摘要一种天线增幅结构适用于具有天线及外壳的电子装置。外壳包含相对接合的第一壳体及第二壳体，以容置天线。天线增幅结构包含第一金属层及第二金属层。第一金属层包含位于第一金属层边缘的第一缺口。当第一金属层对应天线的位置而设置于第一壳体上，且第二金属层对应天线的位置而设置于第二壳体上时，第一金属层与第二金属层彼此电性连接，且第一缺口形成一开孔，天线激发第一金属层与第二金属层而产生至少一共振模态。具有前述的天线增幅结构的电子装置及外壳亦在此提出。
文档编号H01Q15/14GK202308322SQ20112037795
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者唐远彬, 王敬顺, 赖佑昌 申请人:长盛科技股份有限公司