专利名称：可携式电子装置及其天线的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种天线，特别有关于一种宽带天线。
背景技术：
随着无线通讯的蓬勃发展以及移动通讯产品微型化的趋势，使天线的摆设位置与空间受到压缩，相对地造成设计上的困难，一些内嵌式的微型天线因此应运而生。一般而言，目前较普遍所使用的微型天线有芯片天线(chipantenna)以及平面式天线(planar antenna)等等，这类型天线均具有体积小的特点，其中常见的芯片天线如采用共烧陶瓷技术(LTCC)制作的陶瓷芯片天线(ceramic chip antenna)，而平面式天线设计亦有很多，例如微带天线(microstripantenna)、印刷式天线(printed antenna)与平面倒F型天线(Planar Inverted FAntenna，PIFA)等等，这些天线被广范地应用于GSM、DCS、UMTS、WLAN与蓝牙等无线终端设备，例如移动电话、无线局域网络等等。上述天线虽然达成了微小化的目的，但是却衍生出频宽不足的问题，在频宽不足的情况下，当身体靠近天线时，会使天线产生频偏，因而使天线的特性恶化，甚至于使天线失效。
为了能够接收多种频段，一般会在可携式电子装置中设置多个不同频段的天线，然而，随着可携式电子装置的体积越来越小，再加上可携式电子装置中其它电子组件限制了天线可摆设的位置与空间，因而更增加了设计上的困难度。另一方面，在配置天线时，还要考虑到使用者使用时身体的遮蔽效应很可能会让天线产生频偏，因而影响天线的辐射效能。
因此，如何在可携式电子装置中设计一种增加天线频宽、减小身体遮蔽效应、既不影响天线辐射效能并可节省或有效的利用空间的天线结构始成为一重要的课题。
发明内容
本发明即为了解决传统技术的问题，而提供的一种天线，包括一基板、一接地组件以及一传输组件。接地组件设置在基板的一第一面且形成有一开槽，传输组件设置在基板的一第二面且与接地组件电性连接，其中，上述传输组件在第一面的投影大体上是与上述开槽部份重迭。
本发明还提供一种可携式电子装置，包括一壳体以及一天线，天线设置在壳体中且包括一基板、一接地组件以及一传输组件。接地组件设置在基板的一第一面且形成有一开槽，传输组件设置在基板的一第二面且与接地组件电性连接，其中，上述传输组件在第一面的投影大体上是与上述开槽部份重迭。
图1是显示本发明的天线设置在电子装置之中的情形。
图2是显示本发明的天线的分解示意图。
图3是显示本发明的天线的平面示意图。
图4是显示本发明的天线在频率2～3GHz范围内所呈现的电压驻波比(VSWR)示意图。
图5是显示本发明天线接地部的一个变化例。
图6是显示本发明天线接地部的另一个变化例。
图7是显示本发明天线接地部的又一个变化例。
图8是显示本发明天线互连部的一个变化例。
图9是显示本发明天线互连部的另一个变化例。
图10是显示本发明天线互连部的又一个变化例。
图11是显示本发明天线馈入部的一个变化例。
图12是显示本发明天线馈入部的另一个变化例。
图13是显示本发明天线延伸部的一个变化例，图14是显示本发明天线的另一个变化例。
图15是显示本发明天线接地组件的一个变化例。
图16是显示本发明天线接地组件的另一个变化例。
图17是显示本发明天线接地组件的又一个变化例。
图18是显示本发明的天线在频率2～3GHz范围内所呈现的输入回波耗损(Input Return Loss)示意图。
主要组件符号说明
1 天线11 基板111贯穿孔 112 孔洞12 12’12”12接地组件113 121 121’侧边123穿孔124 锯齿型结构125碎型轮廓13 传输组件131 131’131”131接地部132 132’132”132互连部133 133’133”馈入部133a 第一段部133b 第二段部134 134’ 延伸部 15 缆线2 天线3 电子装置31 壳体32 显示单元C 开槽C1 第一侧C2 第二侧 C3 第三侧D 变形部 G 距离S1 第一面 S2 第二面U U型弯折结构 θ1夹角θ2角度具体实施方式
请参见图1，本发明的天线1设置在一可携式电子装置(移动电话)3的壳体31中，壳体31包括一显示单元32，而天线1即设置在显示单元32的一侧，另外，在壳体中还设置有另一天线2，位于显示单元32的上侧。在上述中，天线1为WiFi天线，而天线2则用以接收卫星信号。
再请参见图2，说明本发明的天线1。本发明的天线1主要包括一基板11、一接地组件12、一传输组件13以及一缆线15。接地组件12设置在基板11的一第一面S1上，并具有一大体为矩形的开槽C，开槽C的开口朝向接地组件12的一侧边121，且开槽C具有一第一侧C1、一第二侧C2及一第三侧C3，第二侧C2连接且垂直于第一侧C1及第三侧C3。传输组件13设置在基板11的一第二面S2，并且与接地组件12电性连接。缆线15由第二面S2与传输组件13连接，借以传输无线信号。当传输组件13投影在第一面S1时，传输组件13在第一面S1的投影大体上对应于开槽C且与开槽C部份重迭。
传输组件13包括一接地部131、一互连部132、一馈入部133以及一延伸部134，接地部131是与接地组件12连接，馈入部133是与缆线15连接，而互连部132则连接接地部131、馈入部133及延伸部134。在互连部132及馈入部133之间具有一夹角θ1，夹角θ1介于0度至180度之间。
接着，请配合参见图2及图3，如图所示，接地部131的位置大致对应于开槽C的第一侧C1的位置，互连部132的位置大致对应于开槽C的开口的位置，馈入部133跨越开槽C的第二侧C2，而延伸部134的位置大致对应于开槽C的第三侧C3的位置。更详细地说，接地部131平行于开槽C的第一侧C1，且接地部131在第一面S1的投影正好位于开槽C的第一侧C1上，互连部132平行且邻近于接地板12的侧边121，而延伸部134平行于开槽C的第三侧C3，且延伸部134在第一面S1的投影邻近于开槽C的第三侧C3。上述的传输组件13的接地部131、互连部132、馈入部133及延伸部134大体上对应于开槽C而排列成E型。
在本实施例中，开槽C的第一侧C1与基板的一侧边113相距一距离G，此距离G至少为1毫米。另外，开槽C的第二侧C2是与接地组件12的一侧边121’平行，侧边121’的长度约为第二侧C2的长度的五倍。并且，接地部131的长度大致等于第一侧C1的长度，即，传输组件13的接地部131与接地组件12电性连接的位置恰好位于开槽C的角落上。同时，互连部132及馈入部133之间的夹角θ1为90度。
另外，基于配线的原因，亦可在基板11上开设有贯穿孔111及孔洞112，传输组件13的接地部131经由贯穿孔111而与基板11的第一面S1的接地组件12连接，而缆线则由基板11的第一面S1透过孔洞112而与传输组件13的馈入部133连接。
由于本发明的天线1将接地组件12当作天线的辐射体，故可大幅减小整体的体积，另外，当天线1设置在电子装置3中时，邻近于天线1的电子装置3的金属壳体3 1或电子装置3中的其它金属组件，均可与天线1配合，作为天线1的辐射体，因此，本发明的天线1可视之为多辐射体天线，因而增加了天线1的频宽。请搭配参阅图4，电压驻波比(VSWR)小于2的频宽约为700～800MHz，也就是说，本发明的天线1不易因身体遮蔽效应而让天线1产生频偏而失效。
以下将以第2及3图所示的天线1为基础，各别说明本发明的天线1的数个变化例，相同的部份将不再赘述。需注意的是，下述的变化例可交错搭配使用，以使本发明的天线1具有最优的信号传输效果。
请参见图5，显示本发明天线1的接地部131’的一个变化例。其中，接地部131’平行于开槽C的第一侧C1，且接地部131’在第一面S1的投影邻近于开槽C的第一侧C1，更详细地说，接地部131’在第一面S1的投影位于开槽C的第一侧C1的上方，两者相隔一间距。
再请参见图6，显示本发明天线1的接地部131”的另一个变化例。其中，接地部131”平行于开槽C的第一侧C1，且接地部131”在第一面S1的投影邻近于开槽C的第一侧C1，更详细地说，接地部131”在第一面S1的投影位于开槽C的第一侧C1的下方，两者相隔一间距。
再请参见图7，显示本发明天线1的接地部131的又一个变化例。其中，接地部131平行于开槽C的第一侧C1，且接地部131在第一面S1的投影正好位于开槽C的第一侧C1上，而接地部131”的长度小于第一侧C1的长度。然而，于另一变化例中，接地部131的长度大于第一侧C1的长度亦是可行的。
请参见图8，显示本发明天线1的互连部132’的一个变化例。其中，互连部132’对应于开槽C的开口且平行于接地板12的侧边121，更详细地说，互连部132’位于侧边121左侧，两者相隔一间距。
再请参见图9，显示本发明天线1的互连部132”的另一个变化例。其中，互连部1 32”对应于开槽C的开口且大体上平行于接地板12的侧边121，互连部132”包括一变形部D，变形部D与互连部132”具有不同的外型。例如图9上所示，变形部D在第一轴(X轴)上的宽度大于互连部132”在第一轴(X轴)上的宽度。
再请参见图10，显示本发明天线1的互连部132的又一个变化例。其中，互连部132对应于开槽C的开口且大体上平行于接地板12的侧边121，互连部132包括一U型弯折结构U，与延伸部134相连接。
请参见图11，显示本发明天线1的馈入部133’的一个变化例。其中，馈入部133’跨越开槽C的第二侧C2，且互连部132及馈入部133’之间的夹角θ1小于90度。
再请参见图12，显示本发明天线1的馈入部133”的另一个变化例。其中，馈入部133”包括一第一段部133a及一第二段部133b，第一段部133a与互连部132连接，第二段部133b与缆线15连接，在第一段部133a与第二段部133b之间夹有一角度θ2，角度θ2介于0度至180度之间。例如图12上所示，角度θ2大于90度。
请参见图13，显示本发明天线1的延伸部134’的一个变化例。其中，延伸部134’平行于开槽C的第三侧C3，且延伸部134’在第一面S1的投影邻近于开槽C的第三侧C3，更详细地说，延伸部134’在第一面S1的投影位于开槽C的第三侧C3的上方，两者相隔一间距。
请参见图14，在本实施例中，传输组件13包括接地部131、互连部132以及馈入部133，不具有延伸部134，或者，可以将延伸部134视为与互连部132平行，而连结成一体。另外，传输组件13的接地部131、互连部132及馈入部133大体上对应于开槽C而排列成F型。
请参见图15，显示本发明天线1的接地组件12’的一个变化例。其中，接地组件12’的外型大体为矩形并具有开槽C，且接地组件12’上还具有至少一穿孔123，贯穿接地组件12’的两侧面。或者，例如图15上所示，接地组件12’上具有多个穿孔123，大致上呈矩阵排列。
再请参见图16，显示本发明天线1的接地组件12”的另一个变化例。其中，接地组件12”的外型大体为矩形并具有开槽C，且接地组件12”还具有一锯齿型结构124。
再请参见图17，显示本发明天线1的接地组件12的另一个变化例。其中，接地组件12具有开槽C及一碎型轮廓125，此碎型轮廓125可以为对称或不对称。
另外，需说明的是，本发明的天线的使用频率约在2.4GHz至2.5GHz之间，当人体靠近本发明的天线时，请参见图18，输入回波耗损(Input ReturnLoss)低于-10dB的范围在2.1GHz至2.53GHz之间，故本发明的天线能确保频率2.4GHz至2.5GHz之间为有效的传输信号频宽。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明所做的均等变化与修饰，均应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种天线，包括一基板；一接地组件，设置在该基板的一第一面且形成有一开槽；以及一传输组件，设置在该基板的一第二面且与该接地组件电性连接，其中，该传输组件在该第一面的投影大体上是与该开槽部份重迭。
2.根据权利要求1所述的天线，其中该开槽的开口朝向该接地组件的一侧边。
3.根据权利要求1所述的天线，其中该基板具有一贯穿孔，该传输组件借由该贯穿孔而与该接地组件电性连接。
4.根据权利要求1所述的天线，其还包括一缆线，由该第二面与该传输组件电性连接，借以传递一无线信号。
5.根据权利要求4所述的天线，其中该基板具有一孔洞，该缆线由该第一面透过该孔洞与该传输组件电性连接。
6.根据权利要求1所述的天线，其中该接地组件包括至少一穿孔，贯穿该接地组件。
7.根据权利要求1所述的天线，其中该接地组件具有一锯齿型结构。
8.根据权利要求1所述的天线，其中该接地组件具有一碎形轮廓。
9.根据权利要求1所述的天线，其中该开槽具有一第一侧，该第一侧与该基板的一侧边大致平行且相距一距离，该距离至少为1毫米。
10.根据权利要求9所述的天线，其中该开槽还具有一第二侧与该第一侧垂直，该第二侧与该基板的另一侧边平行，该基板的另一侧边的长度约为该第二侧的长度的五倍。
11.根据权利要求1所述的天线，其中该开槽的外型大体为矩形且具有一第一侧，该传输组件包括一接地部，该接地部的位置大致对应于该开槽的该第一侧的位置，且该接地部的一端与该接地组件相连接。
12.根据权利要求11所述的天线，其中该接地部平行于该开槽的该第一侧。
13.根据权利要求12所述的天线，其中该接地部的长度大致等于该开槽的该第一侧的长度。
14.根据权利要求12所述的天线，其中该接地部的长度大于该开槽的该第一侧的长度。
15.根据权利要求11所述的天线，其中该接地部在该第一面的投影位于该开槽的该第一侧上。
16.根据权利要求11所述的天线，其中该接地部在该第一面的投影邻近于该开槽的该第一侧。
17.根据权利要求11所述的天线，其中该传输组件还包括一互连部，与该接地部连接，该互连部的位置大致对应于该开槽的开口的位置。
18.根据权利要求17所述的天线，其中该开槽的开口朝向该接地组件的一侧边，而该互连部大致平行且邻近于该接地组件的该侧边。
19.根据权利要求17所述的天线，其中该互连部包括一变形部，该变形部在一第一轴上的宽度异于该互连部在该第一轴上的宽度。
20.根据权利要求17所述的天线，其中该互连部包括一U型弯折结构。
21.根据权利要求17所述的天线，其中该开槽还具有一第二侧，与该第一侧垂直，该传输组件还包括一馈入部，与该互连部连接且跨越该第二侧，该馈入部与该互连部之间具有一夹角，该夹角介于0度至180度之间。
22.根据权利要求21所述的天线，其中该馈入部包括一第一段部及一第二段部，该第一段部与该互连部连接，该第二段部与一缆线电性连接，借以传递一无线信号，该第一段部与该第二段部之间夹一角度，该角度介于0度至180度之间。
23.根据权利要求21所述的天线，其中该传输组件的该接地部、该互连部及该馈入部大体上排列成F型。
24.根据权利要求21所述的天线，其中该开槽还具有一第三侧，与该第一侧平行，该传输组件还包括一延伸部，与该互连部连接，该延伸部的位置大致对应于该开槽的该第三侧的位置。
25.根据权利要求24所述的天线，其中该延伸部平行于该开槽的该第三侧。
26.根据权利要求24所述的天线，其中该延伸部在该第一面的投影邻近于该开槽的该第三侧。
27.根据权利要求24所述的天线，其中该传输组件的该接地部、该互连部、该馈入部及该延伸部大体上排列成E型。
28.一种可携式电子装置，包括一壳体；以及一天线，设置在该壳体中，该天线包括一基板；一接地组件，设置在该基板的一第一面且形成有一开槽；以及一传输组件，设置在该基板的一第二面且与该接地组件电性连接，其中，该传输组件在该第一面的投影大体上与该开槽部份重迭。
29.根据权利要求28所述的可携式电子装置，其还包括一显示单元，设置在该壳体，而该天线设置在该显示单元的一侧。
30.根据权利要求28所述的可携式电子装置，其中该可携式电子装置系为一移动电话。
全文摘要
一种天线，包括一基板、一接地组件以及一传输组件。接地组件设置在基板的一第一面且形成有一开槽，传输组件设置在基板的一第二面且与接地组件电性连接，其中，上述传输组件在第一面的投影大体上与上述开槽部份重叠。
文档编号H01Q21/00GK101064379SQ20061007489
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者徐杰圣, 黄章修 申请人:启碁科技股份有限公司