通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种通信装置，包括一接地元件以及一天线元件。天线元件包括一环圈金属部及一支路金属部。环圈金属部邻近于接地元件的一边缘。环圈金属部具有一馈入端及一接地端，其中接地端耦接至接地元件，而馈入端经由一电容元件及一第一电感元件耦接至一信号源。环圈金属部与接地元件的边缘共同包围住一封闭区间。支路金属部经由一第二电感元件耦接至环圈金属部上的一连接点。连接点位于环圈金属部的前半部分，其中前半部分包括馈入端。支路金属部大致沿着环圈金属部的外围而延伸。本发明专利技术的天线元件具有低姿势和小尺寸的优点，其可用于涵盖LTE/WWAN的多频操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通信装置，尤其涉及一种平板通信装置(Tablet Communication Device)及其小型化的宽频/多频环圈天线元件(Small-size Wideband/Multi-band Loop Antenna Element)。
技术介绍
近年来无线通信产业蓬勃发展，普罗大众对无线通信产品的接受度也与日俱增。为了满足大众需求，移动通信装置必须提供更多元化的功能，同时其外型亦须符合薄型化的设计趋势。因此，如何在移动通信装置内的有限空间中，设计出能相容于各种无线通信应用的天线元件，实为天线设计者的一大挑战。
技术实现思路
为了克服先前技术所遭遇的问题，本专利技术提供一种通信装置，其包括一小型化的宽频/多频环圈天线元件(Small-size Wideband/Multi-band Loop Antenna Element)。此天线元件具有低姿势(Low-profile)和小尺寸(Small-size)的优点，其可用于涵盖LTE/WWAN(Wireless Wide Area Network/Long Term Evolution)的多频操作。在较佳实施例中，本专利技术提供一种通信装置，包括：一接地元件；以及一天线元件，包括：一环圈金属部，邻近于该接地元件的一边缘，其中该环圈金属部具有一馈入端及一接地端，该接地端耦接至该接地元件，该馈入端经由一电容元件及一第一电感元件耦接至一信号源，而该环圈金属部与该接地元件的该边缘共同包围住一封闭区间；以及一支路金属部，经由一第二电感元件耦接至该环圈金属部上的一连接点，其中该连接点位于该环圈金属部的前半部分，该前半部分包括该馈入端，而该支路金属部大致沿着该环圈金属部的外围而延伸。在一些实施例中，该环圈金属部与该接地元件的该边缘所包围的该封闭区间大致为一倒L字形。在一些实施例中，该天线元件的该环圈金属部本身可作为大致呈倒L字形的一环圈天线(Loop Antenna)，其中该环圈天线可产生一低频共振模态以及二高阶共振模态。在一些实施例中，该低频共振模态位于约750MHz处，而该等高阶共振模态共同合成一宽频频带，其中该宽频频带约介于1710MHz至2690MHz之间。然而，该低频共振模态的频宽通常较窄，故一般而言无法涵盖所需的704MHz至960MHz或是824MHz至960MHz的频率范围。该天线元件的操作原理可如下列所述。该低频共振模态的激发乃借助于该电容元件所提供的一电容值，而该电容值使得该环圈金属部的长度可以小于该天线元件的一第一(低频)频带的最低频率(例如：约704MHz)的0.2倍波长。另外，该环圈金属部的至少二高阶共振模态共同合成一宽频频带，此乃借助于该第一电感元件所提供的一电感值，其中该电感值可以使得该天线元件的一第二(高频)频带的频宽增加。该天线元件还包括该支路金属部，其经由该第二电感元件耦接至该环圈金属部上的该连接点。在一些实施例中，该第二电感元件的一电感值大于该第一电感元件的一电感值。当该天线元件操作于该第二频带时，该第二电感元件因具有一高电感值而近似一开路状态(Open-circuit)。因此，该支路金属部大致上不会影响该天线元件于该第二频带中的操作。在一些实施例中，该支路金属部的宽度小于该环圈金属部的宽度。在一些实施例中，该支路金属部的长度介于该第一频带的最低频率(例如：约704MHz)的0.05至0.15倍波长之间。该环圈金属部的该连接点位于该环圈金属部的该前半部分，这是因为该前半部分的基态表面电流较强，同时高阶模态通常较无无零表面电流。该支路金属部大致沿着该环圈金属部的外围而延伸，故该支路金属部与该环圈金属部之间可形成一电容耦合间隙。综合上述操作原理，该支路金属部于该天线元件的一操作频带(例如：该第一频带)之外可产生一并接共振，其中该并接共振还于该操作频带内产生一共振模态，从而增加该天线元件的操作频宽。在一些实施例中，该天线元件的整体尺寸仅约为10×35mm2。在此低姿势及小尺寸的结构下，该天线元件仍可至少涵盖LTE/WWAN的多频操作。附图说明图1是显示根据本专利技术第一实施例所述的通信装置的示意图。图2是显示根据本专利技术第一实施例所述的通信装置的天线元件的返回损失图。图3是显示根据本专利技术第一实施例所述的通信装置的天线元件的天线效率图。图4是显示根据本专利技术第二实施例所述的通信装置的示意图。以及图5是显示根据本专利技术第三实施例所述的通信装置的示意图。其中，附图标记说明如下：100、400、500～通信装置；10～接地元件；101～接地元件的边缘；11、41、51～天线元件；12～环圈金属部；120～封闭区间；121～环圈金属部的馈入端；122～连接点；123～环圈金属部的接地端；13、43～支路金属部；14、54～电容元件；15、55～第一电感元件；16、46～第二电感元件；17～信号源；21～第一频带；22～第二频带；31～第一频带中的天线效率曲线；32～第二频带中的天线效率曲线；t～支路金属部的宽度；w～环圈金属部的宽度。具体实施方式图1是显示根据本专利技术第一实施例所述的通信装置100的示意图。通信装置100可以是一智能手机(Smart phone)、一平板电脑(Tablet Computer)，或是一笔记本电脑(Notebook Computer)。如图1所示，通信装置100包括：一接地元件10、一天线元件11、一电容元件14、一第一电感元件15、一第二电感元件16，以及一信号源17。接地元件10可以是一金属平面，并设置于一介质基板上(未显示)，例如：一FR4(Flame Retardant4)基板。为节省设计空间，电容元件14可以是一芯片电容器(Chip Capacitor)，而第一电感元件15和第二电感元件16可以各自为一芯片电感器(Chip Inductor)。天线元件11包括一环圈金属部12及一支路金属部13。环圈金属部12邻近于接地元件10的一边缘101。环圈金属部12具有一馈入端121及一接地端123，其中接地端123耦接至接地元件10，而馈入端121经由电容元件14及第一电感元件15耦接至信号源17。信号源17可以是一射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于激发天线元件11以产生一操作频带。环圈金属部12与接地元件10的边缘1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信装置，包括：一接地元件；以及一天线元件，包括：一环圈金属部，邻近于该接地元件的一边缘，其中该环圈金属部具有一馈入端及一接地端，该接地端耦接至该接地元件，该馈入端经由一电容元件及一第一电感元件耦接至一信号源，而该环圈金属部与该接地元件的该边缘共同包围住一封闭区间；以及一支路金属部，经由一第二电感元件耦接至该环圈金属部上的一连接点，其中该连接点位于该环圈金属部的前半部分，该前半部分包括该馈入端，而该支路金属部大致沿着该环圈金属部的外围而延伸。

【技术特征摘要】
1.一种通信装置，包括：
一接地元件；以及
一天线元件，包括：
一环圈金属部，邻近于该接地元件的一边缘，其中该环圈金属部具有一
馈入端及一接地端，该接地端耦接至该接地元件，该馈入端经由一电容元件
及一第一电感元件耦接至一信号源，而该环圈金属部与该接地元件的该边缘
共同包围住一封闭区间；以及
一支路金属部，经由一第二电感元件耦接至该环圈金属部上的一连接点，
其中该连接点位于该环圈金属部的前半部分，该前半部分包括该馈入端，而
该支路金属部大致沿着该环圈金属部的外围而延伸。
2.如权利要求1所述的通信装置，其中该支路金属部的宽度小于该环圈
金属部的宽度。
3.如权利要求1所述的通信装置，其中该支路金属部于该天线元件的一
操作频带之外产生一并接共振，其中该并接共振还于该操作频带内产生一共
振模态，从而增加该天线元件的操作频宽。
4.如权利要求1所述的通信装置，其中该天线元件至少操作于一第一频
带及...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁金辂，陈孟廷，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71