專利名稱：樞軸耦合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種樞軸耦合裝置，特別是指整合于具樞接轉(zhuǎn)軸而可開(kāi)闔的電子 裝置內(nèi)部并用于天線模組的訊號(hào)耦合感應(yīng)的裝置。
背景技術(shù)：
無(wú)線通訊產(chǎn)品己成為現(xiàn)代人日常生活中重要的一部分，諸如攜帶式電腦、 移動(dòng)電話、公共通訊設(shè)備或汽車導(dǎo)航裝置等，都須通過(guò)無(wú)線通訊技術(shù)加以連結(jié)， 將無(wú)線電波的傳遞利用天線裝置進(jìn)行發(fā)射及接收，通過(guò)天線耦合自由空間與導(dǎo) 引裝置間的電磁能量。在上述說(shuō)明中，其中影響天線收發(fā)訊號(hào)強(qiáng)弱的關(guān)鍵即為天線增益(antenna gain)，如何將天線裝置有效配置于電子裝置內(nèi)部，提高無(wú)線 電波訊號(hào)傳遞效率，遂成為各相關(guān)業(yè)者積極尋求改善的目標(biāo)。請(qǐng)參閱圖1，是現(xiàn)有天線應(yīng)用于攜帶式電腦的結(jié)構(gòu)圖，包含 一上蓋"、 一顯示面板12、 一操作界面13、 一樞軸14、 一底板111及一天線模組113; 該上蓋11表面承載該顯示面板12，并通過(guò)樞軸14連結(jié)于該操作界面13。該 底板111為金屬材質(zhì)，嵌設(shè)于該上蓋11內(nèi)部，并于其邊緣設(shè)置該天線模組113， 利用該天線模組113發(fā)射及接收無(wú)線電波訊號(hào)。上述設(shè)計(jì)利用上蓋11內(nèi)部邊 緣配置天線模組113并縮小天線配置空間。續(xù)參閱圖2，該圖是為現(xiàn)有天線在頻率2.45GHz時(shí)所呈現(xiàn)的天線輻射場(chǎng)型 圖，其測(cè)量方式為當(dāng)上蓋11開(kāi)啟并與操作界面13成約略90度角時(shí)，測(cè)量與 操作介面13水平切面之各個(gè)角度的輻射能量，即天線增益值。其中經(jīng)由測(cè)量 得到平均增益值約為-6.6 dBi，由于該天線模組113位于該上蓋11之內(nèi)部邊緣， 非?？拷摬僮鹘槊?3，而該操作介面13是一具有固定體積且包含金屬元件 之物體，故將對(duì)天線輻射訊號(hào)造成干擾，使輻射訊號(hào)場(chǎng)型范圍S1具有較多凹 陷點(diǎn)(null)，所以造成增益值下降，降低天線訊號(hào)收發(fā)強(qiáng)度，影響無(wú)線電波傳遞 效率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種樞軸耦合裝置，通過(guò)第一耦合部及第二耦合部產(chǎn) 生電性訊號(hào)耦合，從而降低外部物體對(duì)天線輻射訊號(hào)的干擾，從而具有較佳的 天線輻射場(chǎng)型，提高天線操作頻寬及加強(qiáng)無(wú)線電波傳遞效率。本發(fā)明的另一目的是提供一種樞軸耦合裝置，利用耦合感應(yīng)模組及底板增加輻射訊號(hào)傳導(dǎo)效率，降低外部物體對(duì)天線輻射訊號(hào)的干擾，加強(qiáng)無(wú)線電波傳 遞效率。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明為一種樞軸耦合裝置，是應(yīng)用于具樞接轉(zhuǎn)軸而可 開(kāi)闔的電子裝置中，該電子裝置包含一上蓋及一基座，兩者以樞接轉(zhuǎn)軸相連接。 該樞軸耦合裝置包含一底板及一基板，分別嵌合于該上蓋及該基座中。該底板 包含一第一面及一側(cè)邊； 一絕緣區(qū)，位于該底板之側(cè)邊的第一面上； 一天線模 組，位于該絕緣區(qū)之表面； 一第一耦合部，配置于該天線模組相鄰之位置并與 之距離一間距。該基板鄰近于該底板側(cè)邊并包含一第二面與一側(cè)邊； 一第二耦 合部，配置于該基板之側(cè)邊的第二面上，并與該第一耦合部距離一間隙。利用 第一耦合部及第二耦合部形成一耦合感應(yīng)模組，經(jīng)由耦合感應(yīng)模組于該底板及 基板間產(chǎn)生電性訊號(hào)耦合效應(yīng)。由于該底板為一金屬導(dǎo)體，而天線模組中設(shè)置有一接地面并與該底板導(dǎo) 通，再加上該基板內(nèi)含部分之金屬元件通過(guò)耦合感應(yīng)模組與該底板產(chǎn)生能量耦 合效應(yīng)而可視為電性連接，故可視為該基板與該天線模組的接地面耦合連接， 進(jìn)而增加天線模組的輻射面積，并可降低輻射訊號(hào)受到該基板的金屬部分干擾 現(xiàn)象，從而具有較佳的天線輻射場(chǎng)型，可提高天線操作頻寬及輻射效率，加強(qiáng) 無(wú)線電波傳遞效率。


圖1為現(xiàn)有天線的結(jié)構(gòu)圖。圖2為現(xiàn)有天線的天線輻射場(chǎng)型圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于攜帶式電腦的結(jié)構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的耦合感應(yīng)模組放大結(jié)構(gòu)圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的天線輻射場(chǎng)型圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例的電壓駐波比測(cè)量數(shù)據(jù)圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于移動(dòng)電話的結(jié)構(gòu)圖。圖8a為現(xiàn)有移動(dòng)電話的天線輻射場(chǎng)型圖。圖8b為本發(fā)明實(shí)施例運(yùn)用于移動(dòng)電話的天線輻射場(chǎng)型圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3、4，為本發(fā)明的實(shí)施例，是該樞軸耦合裝置應(yīng)用于具樞接轉(zhuǎn)軸 而可開(kāi)闔的電子裝置的結(jié)構(gòu)圖，其中該電子裝置可為攜帶式電腦或是移動(dòng)電 話，包含一上蓋31及一基座32，兩者以樞接轉(zhuǎn)軸33相連接。該樞軸耦合裝 置包含 一底板34及一基板35，分別嵌合于該上蓋31及該基座32中，其底 板34包含 一絕緣區(qū)347、 一天線模組341、 一第一耦合部342a;該基板35包含 一第二耦合部342b，利用第一耦合部342a及第二耦合部342b形成一 耦合感應(yīng)模組342。該底板34為金屬材質(zhì)，且具有一第一面344及一側(cè)邊345;該絕緣區(qū)347 位于底板34側(cè)邊345的第一面344上；該天線模組341配置于絕緣區(qū)347上 表面，該絕緣區(qū)347必須為非金屬材質(zhì)，避免影響天線模組341的訊號(hào)輻射， 且該天線模組341設(shè)置有接地面346，并與該底板34電性連接；該第一耦合 部342a配置于該天線模組341相鄰的位置并與之距離一間距，并電性連接于 該底板34。該基板35鄰近于該底板34的側(cè)邊345，并包含一第二面351及 一側(cè)邊352; —第二耦合部342b配置于該基板35的側(cè)邊352的第二面351 上，并與該第一耦合部342a距離一間隙。利用該第一耦合部342a及第二耦合 部342b組成的耦合感應(yīng)模組342于該底板34及該基板35間產(chǎn)生電性訊號(hào)耦 合效應(yīng)，由于該底板34為一金屬導(dǎo)體，而天線模組341中具有接地面346并 與該底板34導(dǎo)通，再加上該基板35內(nèi)含部分的金屬元件通過(guò)耦合感應(yīng)模組 342與該底板34產(chǎn)生能量耦合效應(yīng)而可視為電性連接，故可視為該基板35與 該天線模組341的接地面346耦合連接，進(jìn)而增加天線模組341的輻射面積， 降低輻射訊號(hào)受到該基板35的金屬部分干擾現(xiàn)象，從而具有較佳的天線輻射 場(chǎng)型，可提高天線操作頻寬及輻射效率，加強(qiáng)無(wú)線電波傳遞效率。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的樞軸耦合裝置局部放大圖，底板34側(cè)邊345的第 一面344具有絕緣區(qū)347，其上配置一天線模組341 。該天線模組341可設(shè)置 于一基材341a上，并將該含有天線模組341的基材341a貼合于該絕緣區(qū)347 上；或是直接將該天線模組341貼合于該絕緣區(qū)347上，均無(wú)礙于實(shí)際使用的 成效。該天線模組341具有第一輻射體341b，長(zhǎng)度約為26mm、寬度約為1mm， 短路部341c長(zhǎng)度約為2.5mm，接地輻射體341d長(zhǎng)度約為12mm、寬度約為 1mm。該接地輻射體341d并連接一金屬箔片形成一接地面346，該接地面346 長(zhǎng)度約為40mm、寬度約為40mm，并與該底板34產(chǎn)生電性連接。該第一耦 合部342a配置于該天線模組341相鄰的位置，其長(zhǎng)度約為30mm，寬度約為 10mm，而與該天線模組341距離的間距小于30mm。該第二耦合部342b配 置于該基板35側(cè)邊邊緣，并與該第一耦合部342a距離一間隙，該第二耦合部 312b長(zhǎng)度約為20mm,寬度約為10mm，且該間隙小于10 mm。上述實(shí)施例中的底板34、第一耦合部342a及第二耦合部342b皆選用金 屬材質(zhì)，利用金屬元件高傳導(dǎo)特性，提高訊號(hào)傳遞效率，同時(shí)將第一耦合部342a 與天線模組341相鄰的間距設(shè)置為30mm以內(nèi)，以增加天線接地面346與基 板35的金屬部分的耦合連接效果；該第二耦合部342b與該第一耦合部342a 之間隙控制于10mm以內(nèi)，以提高耦合感應(yīng)模組312的耦合強(qiáng)度。圖5為本發(fā)明實(shí)施例適用于頻率在2.45GHz時(shí)所呈現(xiàn)的天線輻射場(chǎng)型圖，其測(cè)量方式為在上蓋31展開(kāi)并與基座32約略成90度角時(shí)，測(cè)量與基座32 互相水平的切面各個(gè)角度的輻射能量，即天線增益值。經(jīng)由測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，其 測(cè)得的平均增益值約為-2.2 dBi，與現(xiàn)有測(cè)量數(shù)據(jù)-6.6dBi相較已大幅提高，顯 示經(jīng)由耦合感應(yīng)模組342的設(shè)置后，不僅可降低天線輻射場(chǎng)型遭受干擾現(xiàn)象， 且該天線輻射場(chǎng)型范圍S2亦較為趨近于全向性場(chǎng)型。同理，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例 適用于其他操作頻率時(shí)，由于實(shí)施狀況并未改變，其天線輻射場(chǎng)型圖亦將相同。圖6為本發(fā)明實(shí)施例的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR) 測(cè)量數(shù)據(jù)圖，該圖顯示天線在頻率S3(頻率范圍介于2.4 2.5GHz)時(shí)與頻率 S4(頻率范圍介于4.9 5.825GHz)時(shí)所呈現(xiàn)的電壓駐波比曲線變化。在現(xiàn)有標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)范中，各種結(jié)構(gòu)的天線電壓駐波比一般均規(guī)定必須小于3以上，方能滿足 天線性能上的各種要求，由此測(cè)量數(shù)據(jù)得知，本發(fā)明整體頻帶頻段均位于3以 下，且大部分頻段皆小于2，因此其操作頻寬將獲得大幅提升。請(qǐng)參閱圖7，為本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于移動(dòng)電話結(jié)構(gòu)圖，該耦合感應(yīng)模組342 亦位于天線模組341相鄰位置，當(dāng)移動(dòng)電話底板34及基板35樞接側(cè)邊寬度較 短時(shí)，可將該第一耦合部342a或第二耦合部342b其中之一配置于樞接轉(zhuǎn)軸 33表面，從而增加耦合感應(yīng)模組342于電子裝置內(nèi)部配置的彈性。圖8a及8b分別為移動(dòng)電話適用本發(fā)明實(shí)施例的前后所呈現(xiàn)的天線輻射場(chǎng) 型圖。由于使用同一組實(shí)施例，故其操作頻率的改變并不會(huì)改變?cè)撎炀€輻射場(chǎng) 型圖，因此亦以適用于頻率在2.45GHz時(shí)所呈現(xiàn)的天線輻射場(chǎng)型圖為例。此測(cè) 量方式為該上蓋31展開(kāi)并與基座32約略成150度角時(shí)，測(cè)量與基座32互相 水平的切面各個(gè)角度的輻射能量，即天線增益值。圖8a顯示未設(shè)置本發(fā)明實(shí) 施例之前，該天線輻射場(chǎng)型S5具有較多凹陷點(diǎn)。而于設(shè)置本發(fā)明實(shí)施例中的 耦合感應(yīng)模組342后，從圖8b顯示不僅降低天線輻射場(chǎng)型遭受干擾的現(xiàn)象外， 且其平均增益值由未設(shè)置前的-6.10 dBi大幅提升到-2.70 dBi，并使該天線輻射 場(chǎng)型S6范圍亦較趨近于全向性場(chǎng)型。上述實(shí)施例利用耦合感應(yīng)模組342產(chǎn)生電性訊號(hào)耦合，降低輻射訊號(hào)干擾 現(xiàn)象，使天線模組341具有較佳天線輻射場(chǎng)型，同時(shí)該第一耦合部342a及該 第二耦合部342b亦可依電子裝置體積限制隨機(jī)配置，提高相關(guān)構(gòu)件配置彈性， 使其結(jié)構(gòu)能廣泛應(yīng)用于各種不同尺寸的電子裝置內(nèi)部。
權(quán)利要求
1. 一種樞軸耦合裝置，是用于具樞接轉(zhuǎn)軸而可開(kāi)闔之電子裝置，其特征在于，包含一第一耦合部；及一第二耦合部，該第二耦合部與該第一耦合部間隔一間隙。
2. 如權(quán)利要求1所述的樞軸耦合裝置，其特征在于，該間隙小于10mm。
3. —種樞軸耦合裝置，是應(yīng)用于具樞接轉(zhuǎn)軸而可開(kāi)闔的電子裝置中，該電 子裝置包含一上蓋及一基座，兩者以樞接轉(zhuǎn)軸相連接，其特征在于，包含一底板，嵌合于該上蓋中并具有一第一面及一側(cè)邊，包含-一絕緣區(qū)，位于該底板之側(cè)邊之第一面上； 一天線模組，位于該絕緣區(qū)之表面;一第一耦合部，配置于該天線模組相鄰之位置并具有一間距；及 一基板，嵌合于該基座中且鄰近于該底板側(cè)邊，并具有一第二面及一側(cè)邊， 包含一第二耦合部，配置于該基板之側(cè)邊之第二面上，并與該第一耦合部 距離一間隙。
4. 如權(quán)利要求3所述的樞軸耦合裝置，其特征在于，該間距小于30mm。
5. 如權(quán)利要求3所述的樞軸耦合裝置，其特征在于，該間隙小于10mm。
6. 如權(quán)利要求3所述的樞軸耦合裝置，其特征在于，該樞接轉(zhuǎn)軸至少一個(gè) 以上。
7. 如權(quán)利要求3所述的樞軸耦合裝置，其特征在于，該電子裝置為攜帶式 電腦。
8. 如權(quán)利要求3所述的樞軸耦合裝置，其特征在于，該電子裝置為移動(dòng)電話。
全文摘要
一種樞軸耦合裝置，是用于具樞接轉(zhuǎn)軸而可開(kāi)合之電子裝置，其具有一耦合感應(yīng)模組，包含一第一耦合部及一第二耦合部，該第二耦合部與該第一耦合部間隔一間隙，從而產(chǎn)生電性訊號(hào)耦合，從而降低天線模組受到其他周邊金屬之輻射訊號(hào)干擾現(xiàn)象，使天線模組具有較佳之操作輻射場(chǎng)型，并加強(qiáng)無(wú)線電波傳遞效率。
文檔編號(hào)H01Q1/52GK101281991SQ20071003910
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者曾義偉, 林圣智, 蕭富仁, 邱宗文 申請(qǐng)人:連展科技電子(昆山)有限公司