具有耦合馈电多频天线元件的通信装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种通信装置，且特别是有关于一种具有耦合馈电多频天线元件的通信装置。
【背景技术】
[0002]近年来，通信装置除了功能上的诉求以外，也因应更佳的影音娱乐效果而着重在外观上的设计，以符合消费者的需求。尤其是，在加入窄边框设计后，通信装置呈现更精密、更有科技性的视觉效果。然而，随着边框的厚度越来越薄，天线元件的可用空间也就越来越少。因此，如何在更加限缩的空间内设计出能满足不同通信服务的天线元件，已成为一项重要的课题。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种具有耦合馈电多频天线元件的通信装置，其具有小型化耦合馈电的多频天线元件，且天线元件具有小尺寸且低姿势的特性，并同时具有平面结构。藉此，天线元件可以适合应用于薄型平板通信装置，并具有多频操作的特性以涵盖LTE/WWAN频带。
[0004]本发明的通信装置包括一接地元件以及一天线元件。天线元件位于一介质基板上，介质基板邻近接地元件的一边缘。天线元件包括一辐射部、一短路部以及一馈电部。辐射部具有一第一开口端、一第二开口端及一短路点。短路点区分福射部为一第一部分及一第二部分。其中，第一部分包括第一开口端，第二部分包括第二开口端。短路部的一端经由一第一电感元件耦接至短路点，且短路部的另一端电性连接至接地元件。馈电部与第一部分之间具有一耦合间隙，且馈电部经由一匹配电路耦接至一信号源。
[0005]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0006]图1为依据本发明一实施例的通信装置的结构示意图；
[0007]图2为依据本发明一实施例的天线元件的回波损耗图；
[0008]图3为依据本发明一实施例的天线元件的天线效率图；
[0009]图4为依据本发明另一实施例的通信装置的结构示意图；
[0010]图5为依据为本发明又一实施例的通信装置的结构示意图。
[0011]附图标记说明:
[0012]1、4、5:通信装置；
[0013]10:接地元件；
[0014]101:接地元件的一边缘；
[0015]11、41、51:天线元件；
[0016]12:辐射部；
[0017]121:第一部分；
[0018]122:第二部分；
[0019]123:第一开口端；
[0020]124:第二开口端；
[0021]125:短路点；
[0022]13、53:短路部；
[0023]14:馈电部；
[0024]15:介质基板；
[0025]16:耦合间隙；
[0026]17:第一电感元件；
[0027]18、48:匹配电路；
[0028]19:信号源；
[0029]201:第一共振模态；
[0030]202:第二共振模态；
[0031]203:第三共振模态；
[0032]204:第四共振模态；
[0033]21:第一频带；
[0034]22:第二频带；
[0035]31,32:天线效率曲线；
[0036]481:电容元件；
[0037]482:第二电感元件。
【具体实施方式】
[0038]图1为依据本发明一实施例的通信装置的结构示意图，通信装置I包括一接地元件10以及一天线元件11。天线元件11位于一介质基板15上。介质基板15邻近接地元件10的一边缘101。天线元件11包括一辐射部12、一短路部13以及一馈电部14。辐射部12具有一第一开口端123、一第二开口端124及一短路点125。短路点125区分辐射部12为一第一部分121以及一第二部分122。亦即，短路点125会将辐射部12划分成两部分121与 122。
[0039]第一部分121包括第一开口端123。第二部分122包括第二开口端124。短路部13的一端经由一第一电感元件17耦接至短路点125，且短路部13的另一端电性连接至接地元件10。馈电部14与第一部分121之间具有一耦合间隙16。亦即，馈电部14与第一部分121之间相隔一耦合间隙16。此外，馈电部14经由一匹配电路18耦接至一信号源19。其中，辐射部12大致为一倒U字形。
[0040]天线元件11可操作于至少一第一频带与一第二频带,且第一频带的频率低于第二频带的频率。举例来说，天线元件11会通过馈电部14接收来自信号源19的一信号，且馈电部14会通过耦合间隙16将所述信号耦合至辐射部12。换言之，馈电部14可以耦合激发辐射部12中的第一部分121与第二部分122。在馈电部14的耦合激发下，第二部分122将可提供位于第二频带内的一第一共振模态。此外，馈电部14可以提供位于第二频带内的一第二共振模态。藉此，在第一共振模态与第二共振模态的结合下，将可大幅地增加第二频带的操作频宽。
[0041]另一方面，馈电部14耦合激发第一部分121，以致使第一部分121提供位于第一频带内的一第三共振模态。此外，匹配电路18可使天线元件11产生位于第一频带内的一第四共振模态。藉此，在第三共振模态与第四共振模态的结合下，将可大幅地增加第一频带的操作频宽。换言之，本实施例可通过耦合馈电与匹配电路18的组合来扩展天线元件11的操作频宽，进而致使天线元件11具有多频操作的特性。此外，天线元件11还具有小尺寸与低姿势的特性，并同时具有平面结构。因此，在实际应用上，天线元件11将适合应用于薄型平板通信装置，并可致使薄型平板通信装置满足多元化的通信服务。
[0042]值得一提的是，第一部分121与第二部分122的长度可通过短路点125的选择来进行调整。例如，在一实施例中，第二部分122的长度至少为第一部分121之长度的0.3倍。此外，第一电感元件17与短路部13可用于降低第一部分121与第二部分122的共振长度，并可用以调整天线元件11所产生之共振模态的位置。
[0043]图2为依据本发明一实施例的天线元件的回波损耗图。在此实施例中，接地元件10的尺寸约为150 X 200mm2，并为一平板通信装置的接地元件的尺寸。天线元件11的尺寸约为10 X 40mm2，并置于具有0.8mm厚度的一 FR4介质基板15上。同时，第一电感元件17为一晶片电感器，