可变形移动装置的制作方法

本发明涉及一种可变形移动装置(Transformable Mobile Device)，特别是涉及一种可提高天线增益(Antenna Gain)的可变形移动装置。

背景技术：

随着移动通讯技术的发达，移动装置在近年日益普遍，常见的例如：手提式电脑、移动电话、多媒体播放器以及其他混合功能的携带型电子装置。为了满足人们的需求，移动装置通常具有无线通讯的功能。有些涵盖长距离的无线通讯范围，例如：移动电话使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)系统及其所使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的频带进行通讯，而有些则涵盖短距离的无线通讯范围，例如：Wi-Fi、Bluetooth系统使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的频带进行通讯。

天线为支援无线通讯的移动装置中不可或缺的元件。然而，天线很容易受到邻近金属元件所影响。以可变形移动装置为例，当其操作于不同模式时，因为其内的天线元件和金属元件的相对位置发生变化，常造成天线元件受到干扰且整体通讯品质下滑。有鉴于此，势必须提出一种全新解决方案，以克服传统技术所面临的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种可变形移动装置，操作于一笔记本模式或一平板模式，并包括：一基座；一上盖；一转轴，连接于该基座和该上盖之间；一主要天线，设置于该上盖内；以及一接地金属面，设置于该基座内或是该基座的一外表面上，其中该接地金属面包括一主要部分和一第一浮接部分，而该第一浮接部分与该主要部分完全分离。

在一些实施例中，该接地金属面为该基座的一金属背盖，或为该基座内的一系统接地面。

在一些实施例中，该主要部分具有一第一缺口，该第一浮接部分位于该第一缺口之内，而该第一浮接部分和该主要部分之间的一第一空隙的宽度约介于2mm至5mm之间。

在一些实施例中，该基座包括一键盘，该上盖包括一显示器，而该主要天线介于该显示器和该上盖的一边缘之间。

在一些实施例中，当该可变形移动装置操作于该平板模式时，该上盖转动至该基座的下方并大致与该接地金属面相平行，而该主要天线贴近于该第一浮接部分。

在一些实施例中，该第一浮接部分的长度约等于该主要天线的一中心操作频率的四分之一波长。

在一些实施例中，当该可变形移动装置操作于该平板模式时，该主要天线于该接地金属面上具有一垂直投影，而该垂直投影完全位于该第一浮接部分的内部。

在一些实施例中，当该可变形移动装置操作于该平板模式时，该第一浮接部分与该主要天线之间产生交互耦合效应，从而提升该主要天线的增益。

在一些实施例中，该可变形移动装置还包括：一次要天线，设置于该上盖内；其中该接地金属面还包括一第二浮接部分，而该第二浮接部分与该主要部分完全分离；其中当该可变形移动装置操作于该平板模式时，该上盖转动至该基座的下方并大致与该接地金属面相平行，而该次要天线贴近于该第二浮接部分；其中该第二浮接部分的长度约等于该次要天线的一中心操作频率的四分之一波长。

在一些实施例中，该主要部分还具有一第二缺口，该第二浮接部分位于该第二缺口之内，而该第二浮接部分和该主要部分之间的一第二空隙的宽度约介于2mm至5mm之间。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的可变形移动装置的剖视图；

图2为本发明一实施例所述的可变形移动装置的前视图；

图3为本发明一实施例所述的接地金属面的俯视图；

图4为本发明一实施例所述的可变形移动装置的剖视图；

图5为本发明一实施例所述的可变形移动装置的主要天线的返回损失图；

图6为本发明一实施例所述的可变形移动装置的主要天线的天线效率图；

图7为本发明另一实施例所述的可变形移动装置的前视图；以及

图8为本发明另一实施例所述的接地金属面的俯视图。

符号说明

100、700～可变形移动装置；

110～基座；

111～基座的外表面；

120～上盖；

130～转轴；

140～主要天线；

141～主要天线于接地金属面上的垂直投影；

150、850～接地金属面；

151～接地金属面的主要部分；

152～接地金属面的第一浮接部分；

153～第一缺口；

154～接地金属面的第二浮接部分；

155～第二缺口；

160～键盘；

170～显示器；

180～次要天线；

CC1～第一曲线；

CC2～第二曲线；

CC3～第三曲线；

CC4～第四曲线；

CC5～第五曲线；

CC6～第六曲线；

D1～主要天线与接地金属面的间距；

GC1～第一空隙；

GC2～第二空隙；

L1～第一浮接部分的长度；

L2～第二浮接部分的长度；

W1～第一浮接部分的宽度；

W2～第二浮接部分的宽度。

具体实施方式

为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下。

图1显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置(Transformable Mobile Device)100的剖视图。可变形移动装置100可操作于一笔记本模式(Notebook Mode)或一平板模式(Tablet Mode)。在图1的实施例中，可变形移动装置100操作于笔记本模式。可变形移动装置100至少包括：一基座(Base)110、一上盖(Upper Cover)120、一转轴(Hinge)130、一主要天线(Main Antenna)140，以及一接地金属面150。基座110用于容纳可变形移动装置100的主要控制元件，例如：一处理器、一触控模块、一存储器、一固态硬盘，以及一光碟机(未显示)。上盖120用于容纳可变形移动装置100的一显示器(未显示)。转轴130连接于基座110和上盖120之间。通过控制转轴130，可变形移动装置100可于笔记本模式和平板模式之间进行切换。

主要天线140设置于上盖120内。主要天线140可耦接至可变形移动装置100的一射频(Radio Frequency)模块(未显示)，并可用于传送或接收无线信号。主要天线140的形状、种类在本发明中并不特别作限制。例如，主要天线140可以是一单极天线(Monopole Antenna)、一偶极天线(Dipole Antenna)、一回圈天线(Loop Antenna)、一补钉天线(Patch Antenna)、一螺旋天线(Helical Antenna)，或是一芯片天线(Chip Antenna)。在图1的实施例中，接地金属面150为基座110内的一系统接地面。在另一些实施例中，接地金属面150也可为基座110的一金属背盖，并设置于基座110的一外表面111上。必须注意的是，接地金属面150包括一主要部分151和一第一浮接部分152，其中第一浮接部分152与主要部分151完全分离。接地金属面150的分割设计可用于解决传统天线元件于平板模式中易受到干扰的问题，其将于下列实施例中作详细说明。

图2显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置100的前视图。在图2的实施例中，基座110包括一键盘160，而上盖120包括一显示器170，其中主要天线140介于显示器170和上盖120的一边缘之间。在另一些实施例中，主要天线140也可位于显示器170的左侧或右侧。键盘160可以是一实体键盘或是一光滑触控板。显示器170可以是一液晶荧幕，其内嵌于上盖120之中。可变形移动装置100还可包括其他周边元件，例如：一外接鼠标、一外接扬声器，或是一外接电源供应器(未显示)。

图3显示根据本发明一实施例所述的接地金属面150的俯视图。接地金属面150包括主要部分151和第一浮接部分152，其中第一浮接部分152与主要部分151完全分离。详细而言，主要部分151具有一第一缺口153，其中第一缺口153大致为一矩形。第一浮接部分152大致为一较小矩形，并位于第一缺口153之内。第一浮接部分152和主要部分151之间形成一第一空隙GC1，其中第一空隙GC1的宽度约介于2mm至5mm之间。第一浮接部分152的长度L1约等于主要天线140的一中心操作频率的四分之一波长(λ/4)。第一浮接部分152的宽度W1则较主要天线140的宽度更宽。在此设计下，第一浮接部分152将容易与主要天线140产生共振，并增强其间的交互耦合效应(Mutual Coupling Effect)。

图4显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置100的剖视图。在图4的实施例中，可变形移动装置100操作于平板模式。详细而言，当可变形移动装置100操作于平板模式时，上盖120转动至基座110的下方并大致与接地金属面150相平行，而主要天线140贴近于接地金属面150的第一浮接部分151。例如，主要天线140和第一浮接部分151的一间距D1可达最短3mm。此时，主要天线140于接地金属面150上将具有一垂直投影141，而此垂直投影141完全位于接地金属面150的第一浮接部分151的内部。由于第一浮接部分151与接地金属面150的其余部分完全断开，第一浮接部分151将不会被视为对主要天线140的一接地遮蔽元件。相反的，在适当尺寸设计下，第一浮接部分151会与主要天线140之间产生交互耦合效应，第一浮接部分151可向外导引主要天线140的辐射，从而提升主要天线140的增益。

图5显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置100的主要天线140的返回损失(Return Loss)图，其中横轴代表操作频率(MHz)，而纵轴代表返回损失(dB)。在图5的实施例中，一第一曲线CC1代表可变形移动装置100操作于笔记本模式时主要天线140的操作特性，而一第二曲线CC2代表可变形移动装置100操作于平板模式时主要天线140的操作特性。必须注意的是，第二曲线CC2所代表的可变形移动装置100，其接地金属面完整且未具有任何浮接部分。根据第一曲线CC1和第二曲线CC2的量测结果可知，在笔记本模式下，主要天线140原本可涵盖Wi-Fi频带(约介于2400MHz至2484MHz之间，以及约介于5150MHz至5850MHz之间)，但切换至平板模式时，由于主要天线140会受到邻近的接地金属面所干扰，其共振频率将会向左或向右漂移，而无法涵盖所需的Wi-Fi频带。一第三曲线CC3则代表本发明所提的可变形移动装置100操作于平板模式时主要天线140的操作特性。必须注意的是，第三曲线CC3所代表的可变形移动装置100，其接地金属面150如图3所示，已包括彼此分离的主要部分151和第一浮接部分152。根据第三曲线CC3的量测结果可知，第一浮接部分152的加入有助于使得主要天线140维持涵盖原本的Wi-Fi频带，而不易受到可变形移动装置100于笔记本模式和平板模式之间切换所影响。

图6显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置100的主要天线140的天线效率(Antenna Efficiency)图，其中横轴代表操作频率(MHz)，而纵轴代表天线效率(dB)。在图6的实施例中，一第四曲线CC4代表可变形移动装置100操作于笔记本模式时主要天线140的操作特性，一第五曲线CC5和一第六曲线CC6代表可变形移动装置100操作于平板模式时主要天线140的操作特性。必须注意的是，第五曲线CC5所代表的可变形移动装置100，其接地金属面完整且未具有任何浮接部分，而第六曲线CC6所代表的可变形移动装置100，其接地金属面150已包括彼此分离的主要部分151和第一浮接部分152。根据第四曲线CC4、第五曲线CC5、第六曲线CC6的量测结果可知，若接地金属面未作切割，则可变形移动装置100由笔记本模式切换至平板模式将会导致主要天线140的天线效率下降约3dB，但若将接地金属面150分割为主要部分151和第一浮接部分152之后，则可重新提升可变形移动装置100的天线效率(操作于平板模式)达2至3dB。因此，第一浮接部分152的加入有助于使得主要天线140不易受到可变形移动装置100于笔记本模式和平板模式之间切换所影响。

在本发明的设计下，当可变形移动装置100操作于平板模式时，其接地金属面150和主要天线140的间距D1可缩小至约3mm。然而，传统可变形笔记型电脑为维持天线性能，其于平板模式中，前述接地金属面和天线的间距须达约10mm。与传统技术相比，本发明的可变形移动装置100可同时兼得缩小装置尺寸、提高天线增益，以及维持天线频宽等优势，故其很适合应用于各种具通讯功能的可变形移动装置当中。

图7显示根据本发明另一实施例所述的可变形移动装置700的前视图。图7和图2相似，两者的差异在于，图7的可变形移动装置700还包括一次要天线(Auxiliary Antenna)180。次要天线180也设置于上盖120内，并介于显示器170和上盖120的边缘之间。次要天线180和主要天线140可操作于相同频带，例如：Wi-Fi频带(约介于2400MHz至2484MHz之间，以及约介于5150MHz至5850MHz之间)。相对应地，可变形移动装置700包括一接地金属面850，如下列图8所述。

图8显示根据本发明另一实施例所述的接地金属面850的俯视图。图8和图3相似，两者的差异在于，图8的接地金属面850还包括一第二浮接部分154，其中第二浮接部分154与主要部分151完全分离。详细而言，主要部分151更具有一第二缺口155，其中第二缺口155大致为一矩形。第二浮接部分154大致为一较小矩形，并位于第二缺口155之内。第二浮接部分155和主要部分151之间形成一第二空隙GC2，其中第二空隙GC2的宽度约介于2mm至5mm之间。第二浮接部分154的长度L2约等于次要天线180的一中心操作频率的四分之一波长。第二浮接部分154的宽度W2则较次要天线180的宽度更宽。在此设计下，第二浮接部分154将容易与次要天线180产生共振，并增强其间的交互耦合效应。相似地，当可变形移动装置700操作于平板模式时，次要天线180贴近于接地金属面850的第二浮接部分154。此时，次要天线180于接地金属面850上将具有一垂直投影，而此垂直投影完全位于接地金属面850的第二浮接部分154的内部。第二浮接部分154会与次要天线180之间产生交互耦合效应，其中第二浮接部分154可向外导引次要天线180的辐射，从而提升次要天线180的增益。图7-图8的可变形移动装置700的其余特征皆与图1-图4所述的可变形移动装置100类似，故此二实施例均可达成相似的操作效果。

在本说明书以及权利要求中的序数，例如“第一”、“第二”、“第三”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。

虽然结合以上优选实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。