可变形移动装置及辐射增强装置的制作方法

文档序号:15929695发布日期:2018-11-14 01:29阅读:135来源:国知局
本发明涉及一种可变形移动装置(convertiblemobiledevice)及辐射增强装置,特别涉及一种可提高天线效率(antennaefficiency)的可变形移动装置及辐射增强装置。
背景技术
:随着移动通信技术的发达,移动装置在近年日益普遍,常见的例如:手提式计算机、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信的功能。有些涵盖长距离的无线通信范围,例如:移动电话使用2g、3g、lte(longtermevolution)系统及其所使用700mhz、850mhz、900mhz、1800mhz、1900mhz、2100mhz、2300mhz以及2500mhz的频带进行通信,而有些则涵盖短距离的无线通信范围,例如:wi-fi、bluetooth系统使用2.4ghz、5.2ghz和5.8ghz的频带进行通信。天线为支持无线通信的移动装置中不可或缺的组件。然而,天线很容易受到邻近金属组件所影响。以可变形移动装置为例,当其操作于不同模式时,因为其内的天线组件和金属组件的相对位置发生变化,常造成天线组件受到干扰且整体通信质量下滑。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。因此,需要提供一种可变形移动装置及辐射增强装置来解决这一问题。技术实现要素:在较佳实施例中,本发明提供一种可变形移动装置,该可变形移动装置包括:一上盖,该上盖包括一上盖外壳和相对于该上盖外壳的一显示器框架;一底座,该底座包括一框架和相对于该框架的一底座外壳;一转轴组件,该转轴组件连接于该上盖和该底座之间,使得该可变形移动装置能翻转以操作于一笔记本模式或一平板模式;以及一天线组件,该天线组件设置于该上盖,其中该天线组件用以操作于至少一操作频带;其中该底座外壳包括一金属覆盖组件,而该金属覆盖组件具有一第一槽孔和一第二槽孔。在一些实施例中,该天线组件为设置于该上盖外壳的一槽孔天线组件,且该框架为一键盘框架。在一些实施例中,该第一槽孔的长度和该第二槽孔的长度皆大致等于该操作频带的0.5倍波长。在一些实施例中,该第一槽孔的长度略大于该第二槽孔的长度。在一些实施例中,该第一槽孔和该第二槽孔各自大致为一直条形。在一些实施例中,该第一槽孔和该第二槽孔大致互相平行。在一些实施例中,该第一槽孔和该第二槽孔各自操作于介于2400mhz至2500mhz之间以及5150mhz至5850mhz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,该显示器框架、该上盖外壳、该底座外壳,以及该框架依序排列,而该天线组件邻近于该第一槽孔和该第二槽孔,使得该金属覆盖组件及其该第一槽孔和该第二槽孔由该天线组件所激发并产生辐射。在一些实施例中,该金属覆盖组件覆盖住该底座外壳的一外表面的一部分或全部。在一些实施例中,该底座外壳具有一结构转折处。在一些实施例中,该金属覆盖组件包括一第一金属面和一第二金属面,而该底座外壳的该结构转折处位于该第一金属面和该第二金属面之间,使得该第一金属面与该第二金属面两者的延伸平面不同。在一些实施例中,该第一槽孔位于该第一金属面,而该第二槽孔位于该第二金属面。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,该底座外壳的该结构转折处邻近于该天线组件。在一些实施例中,该金属覆盖组件还具有一第三槽孔和一第四槽孔,其分别位于该第一金属面和该第二金属面。在一些实施例中,该第三槽孔的长度和该第四槽孔的长度皆大致等于该操作频带的0.5倍波长。在一些实施例中,该第三槽孔的长度略大于该第四槽孔的长度。在一些实施例中,该第三槽孔和该第四槽孔各自大致为一直条形。在一些实施例中,该第一槽孔、该第二槽孔、该第三槽孔,以及该第四槽孔皆大致互相平行。在另一较佳实施例中,本发明提供一种辐射增强装置,该辐射增强装置包括:一天线组件,该天线组件操作于至少一操作频带;以及一金属覆盖组件,该金属覆盖组件具有一第一槽孔和一第二槽孔;其中该第一槽孔的长度和该第二槽孔的长度皆大致等于该操作频带的0.5倍波长;其中该天线组件邻近于该第一槽孔和该第二槽孔,使得该金属覆盖组件及其该第一槽孔和该第二槽孔由该天线组件所激发并产生辐射。在一些实施例中,该第一槽孔和该第二槽孔各自大致为一直条形,且该第一槽孔和该第二槽孔大致互相平行。本发明的可变形移动装置及辐射增强装置,其能有效克服在平板模式下天线组件的辐射效率降低的问题,因此,本发明很适合应用于各种各式的可变形移动通信装置当中以改善其通信质量。附图说明图1a是显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置操作于笔记本模式时的示意图;图1b是显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置操作于平板模式时的示意图;图2是显示根据本发明一实施例所述的底座外壳和金属覆盖组件的示意图;图3是显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置操作于平板模式时的示意图;图4是显示根据本发明一实施例所述的底座外壳和金属覆盖组件的示意图;以及图5是显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置的天线组件的天线效率图。主要组合件符号说明:100、300可变形移动装置102显示器104键盘110上盖112上盖外壳114显示器框架120、320底座126、326框架(键盘框架)128、328、428底座外壳130转轴组件140天线组件150、350、450金属覆盖组件161、361、461第一槽孔162、362、462第二槽孔329底座外壳的结构转折处351第一金属面352第二金属面463第三槽孔464第四槽孔cc1第一曲线cc2第二曲线cc3第三曲线e1底座外壳的外表面l1、l2、l5、l6、l7、l8长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,并配合所附附图,作详细说明如下。在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”及“包括”一词为开放式的用语,故应解释成“包含但不仅限定于”。“大致”一词则是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,达到所述基本的技术效果。此外,“耦接”一词在本说明书中包含任何直接及间接的电性连接手段。因此,若文中描述一第一装置耦接至一第二装置,则代表该第一装置可直接电性连接至该第二装置,或经由其他装置或连接手段而间接地电性连接至该第二装置。图1a是显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置(convertiblemobiledevice)100操作于笔记本模式(notebookmode)时的示意图。图1b是显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置100操作于平板模式(tabletmode)时的示意图。请一并参考图1a、图1b。在图1a、图1b的实施例中,可变形移动装置100至少包括:一上盖(uppercover)110、一底座(base)120、一转轴组件(hingeelement)130,以及一天线组件(antennaelement)140。必须理解的是,虽然未显示于图1a、图1b中,可变形移动装置100还可包括其他组件,例如:一触摸板(touchcontrolpanel)、一处理器(processor)、一电池模块(batterymodule),以及一输入输出装置(input/outputdevice)。上盖110包括一上盖外壳(uppercoverhousing)112和相对于上盖外壳112的一显示器框架(displayframe)114。一显示器(displaydevice)102可以内嵌于显示器框架114之中。底座120包括一框架126(frame)和相对于框架126的一底座外壳(basehousing)128。例如,框架126可为一键盘框架(keyboardframe),其中一键盘(keyboard)104可以内嵌于键盘框架126之中。必须理解的是,上盖外壳112、显示器框架114、键盘框架126,以及底座外壳128即分别指笔记本型计算机中俗称的“a件”、“b件”、“c件”,以及“d件”。转轴组件130连接于上盖110和底座120之间。藉由使用转轴组件130,可变形移动装置100可以选择性地翻转(flipover)以操作于笔记本模式或平板模式两者其一。天线组件140设置于上盖外壳112,其中天线组件140可操作于至少一操作频带。在一些实施例中,上盖外壳112为一全金属背盖(metalbackcover),而天线组件140为一槽孔天线组件(slotantennaelement)并形成或设置于此全金属背盖上。必须理解的是,本发明并不仅限于此。在其他实施例中,天线组件140亦可改为一单极天线(monopoleantenna)、一偶极天线(dipoleantenna)、一循环天线(loopantenna)、一补丁天线(patchantenna)、一平面倒f字形天线(planarinvertedfantenna,pifa),或是一芯片天线(chipantenna),并设置于上盖110中。一般而言,当可变形移动装置100操作于笔记本模式时,天线组件140可享有较佳的辐射效率。反之,当可变形移动装置100操作于平板模式时,因为天线组件140靠近底座外壳128,其较容易受到底座外壳128上的金属部分或是底座120内的电子组件所干扰。为了改良天线组件140在平板模式下的辐射效率,本发明提出了一种全新的解决方案,如下列实施例所述。在较佳实施例中,底座外壳128包括一金属覆盖组件(metalcoveringelement)150,其中此金属覆盖组件150具有一第一槽孔(slot)161和一第二槽孔162。金属覆盖组件150可以是整片金属箔片,或是采大面积的金属电镀制成。转轴组件130可包括一导电组件,其可将底座外壳128的金属覆盖组件150电性耦接至上盖外壳112(例如:全金属背盖)。在一些实施例中,金属覆盖组件150覆盖住底座外壳128的一外表面e1的至少一部分。在另一些实施例中,金属覆盖组件150覆盖住底座外壳128的全部外表面e1。图2是显示根据本发明一实施例所述的底座外壳128和金属覆盖组件150的示意图。在图2的实施例中,第一槽孔161和第二槽孔162各自大致为一直条形,其中第一槽孔161和第二槽孔162大致互相平行。第一槽孔161的长度l1和第二槽孔162的长度l2皆大致等于天线组件140的操作频带的0.5倍波长(λ/2)。例如,前述操作频带可约介于2400mhz至2500mhz之间。在一些实施例中,第一槽孔161的长度l1略大于第二槽孔162的长度l2。例如,第一槽孔161的长度l1可大致等于2400mhz的0.5倍波长,而第二槽孔162的长度l2可大致等于2500mhz的0.5倍波长,故长度l1将大于长度l2。在另一些实施例中,第一槽孔161的长度l1略小于第二槽孔162的长度l2。例如,第一槽孔161的长度l1可大致等于2500mhz的0.5倍波长,而第二槽孔162的长度l2可大致等于2400mhz的0.5倍波长,故长度l1将小于长度l2。此外,在一些实施例中,第一槽孔161和第二槽孔162可各自呈不同形状(未图示),且其各操作频带可约介于2400mhz至2500mhz之间以及介于5150mhz至5850mhz之间。第一槽孔161的长度和第二槽孔162的长度皆大致等于天线组件140的操作频带的0.5倍波长(λ/2)。请一并参考图1b、图2。当可变形移动装置100操作于平板模式时,天线组件140会邻近于第一槽孔161和第二槽孔162,此时可变形移动装置100中的组件排列次序依序为:显示器框架114、上盖外壳112、底座外壳128,以及键盘框架126,使得金属覆盖组件150及其第一槽孔161和第二槽孔162会由天线组件140所激发并产生辐射。必须注意的是,前述的“邻近”一词可意指天线组件140与第一槽孔161或第二槽孔162的最短距离小于5mm,但大于0mm。在此设计下,由于有邻近组件间的耦合效应,金属覆盖组件150可被视为天线组件140的一延伸部分。是以,金属覆盖组件150不但可以降低对天线组件140的辐射场型所造成的干扰,还能与天线组件140发生共振以增强天线组件140的辐射效率。在另一些实施例中,天线组件140和金属覆盖组件150两者亦可单独使用以形成一辐射增强装置(radiationenhancementdevice)。此辐射增强装置不必需与可变形移动装置100互相结合,且其设计特征皆与图1a、图1b、图2的实施例所述者相同,故在此不再赘述。图3是显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置300操作于平板模式时的示意图。图3和图1b相似。在图3的实施例中,可变形移动装置300的一底座320的一底座外壳328具有一结构转折处329。有结构转折处329的设计加入,会使得底座320朝内缩,其上并可配置一些电子零部件,例如:一或多个扬声孔。底座外壳328的一金属覆盖组件350与此结构转折处329互相贴合,故其亦呈现一转折形状。详细而言,金属覆盖组件350包括互相连接的一第一金属面351和一第二金属面352,其中底座外壳328的结构转折处329位于第一金属面351和第二金属面352之间,使得第一金属面351与第二金属面352两者的延伸平面不同。例如,第一金属面351与第二金属面352之间的一锐夹角可介于0度至80度之间,像是45度。在一些实施例中,前述第一金属面351和第二金属面352亦可互相平行但两者不位于同一平面,以共同构成一阶梯形状。另外,一第一槽孔361形成于第一金属面351,而一第二槽孔362形成于第二金属面352。在此设计下,当可变形移动装置300操作于平板模式时,底座外壳328的结构转折处329会邻近于天线组件140,而金属覆盖组件350及其第一槽孔361和第二槽孔362会由天线组件140所激发并产生辐射。必须注意的是,因为第一槽孔361和第二槽孔362两者位于不同平面上(如第一金属面351与第二金属面352),其将可在更广域方向上提升天线组件140的辐射强度(如图3中向右及向下的箭头所示,为增强天线辐射的方向)。因此,为底座外壳328加入结构转折处329的设计有助于让天线组件140导引出更近似于全向性(omnidirectional)的辐射场型。图3的可变形移动装置300的其余特征皆与图1a、图1b的可变形移动装置100类似,故此二实施例均可发挥相似的操作效果。图4是显示根据本发明一实施例所述的底座外壳428和金属覆盖组件450的示意图。图4的底座外壳428和金属覆盖组件450可套用于前述的可变形移动装置100、300当中。在图4的实施例中,金属覆盖组件450具有一第一槽孔461、一第二槽孔462、一第三槽孔463,以及一第四槽孔464。第一槽孔461、第二槽孔462、第三槽孔463,以及第四槽孔464各自可以大致为一直条形,其中第一槽孔461、第二槽孔462、第三槽孔463,以及第四槽孔464可以大致互相平行。第一槽孔461的长度l5、第二槽孔462的长度l6、第三槽孔463的长度l7,以及第四槽孔464的长度l8皆大致等于天线组件140的操作频带的0.5倍波长(λ/2)。在一些实施例中,第一槽孔461的长度l5略大于第二槽孔462的长度l6,而第三槽孔463的长度l7略大于第四槽孔464的长度l8。在另一些实施例中,第一槽孔461的长度l5略小于第二槽孔462的长度l6,而第三槽孔463的长度l7略小于第四槽孔464的长度l8。此种更多槽孔的设计可以更增加金属覆盖组件450的整体共振带宽。需注意的是,若图4与图3的实施例结合,则第一槽孔461和第二槽孔462可分别位于第一金属面351和第二金属面352,或是第三槽孔463和第四槽孔464可分别位于第一金属面351和第二金属面352。图4的底座外壳428和金属覆盖组件450的其余特征皆与图2的底座外壳128和金属覆盖组件150类似,故此二实施例均可发挥相似的操作效果。图5是显示根据本发明一实施例所述的可变形移动装置100(或300)的天线组件140的天线效率(antennaefficiency)图,其中横轴代表操作频率(mhz),而纵轴代表天线效率(db)。在图5的实施例中,一第一曲线cc1表示可变形移动装置100不使用任何金属覆盖组件和槽孔时天线组件140的辐射特性,一第二曲线cc2表示可变形移动装置100使用具有二个槽孔的金属覆盖组件150(如图2所示)时天线组件140的辐射特性,而一第三曲线cc3表示可变形移动装置100使用具有四个槽孔的金属覆盖组件450(如图4所示)时天线组件140的辐射特性。根据图5的测量结果可知,原本天线组件140在低频中心点2450mhz处的天线效率约为-5.42db(无金属覆盖组件及槽孔)。在加入本发明的解决方案后,具有二个槽孔的金属覆盖组件150可使天线组件140的天线效率提升至约-4.5db,而具有四个槽孔的金属覆盖组件450可使天线组件140的天线效率提升至约-4.48db,其已可符合一般移动通信装置的实际应用需求。本发明提供一种可变形移动装置及辐射增强装置,其能有效克服在平板模式下天线组件的辐射效率降低的问题,因此,本发明很适合应用于各种各式的可变形移动通信装置当中以改善其通信质量。值得注意的是,以上所述的组件尺寸、组件形状,以及频率范围皆非为本发明的限制条件。天线设计者可以根据不同需要调整这些设定值。本发明的可变形移动装置及辐射增强装置并不仅限于图1-图5所图示的状态。本发明可以仅包括图1-图5的任何一或多个实施例的任何一或多项特征。换言之,并非所有图示的特征均须同时实施于本发明的可变形移动装置及辐射增强装置当中。在本说明书以及权利要求书中的序数,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组件。本发明虽以较佳实施例公开如上,然而其并非用以限定本发明的范围,任何本领域中的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,应当可做些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。当前第1页12当前第1页12
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