專利名稱：移動電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種移動電子裝置，且特別是有關(guān)于一種利用金屬片與天線之間
的耦合效應(yīng)來提升天線收訊效果的移動電子裝置。
背景技術(shù)：
目前一般社會大眾的通訊聯(lián)絡(luò)方式已經(jīng)慢慢的進(jìn)入了無線通訊的時代，所以移動 電子裝置在各種場合上的使用率也愈來愈高、愈趨于多樣化，例如手機(jī)、智能型手機(jī)、多媒 體播放器、個人數(shù)字助理器以及衛(wèi)星導(dǎo)航器等等。各種小型的移動電子裝置已經(jīng)逐漸地被 發(fā)展出來，并成為了人們在日常生活中所必需擁有的電子產(chǎn)品。 在無線通訊的傳輸機(jī)制上，早期的移動電子裝置是透過單一天線來接收電磁信 號，之后再將天線所接收到的信號傳送至內(nèi)部電路之中，以對天線所接收到的信號進(jìn)行一 連串的處理。隨著無線傳輸?shù)挠苍O(shè)備與技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，現(xiàn)今的無線傳輸系統(tǒng)大多采用多 天線同時運(yùn)作的方式，以通過多徑傳輸?shù)臋C(jī)制來提升系統(tǒng)本身的可信度、傳輸速度以及收 訊范圍等特性。 然而，無論是單一天線還是多天線同時運(yùn)作的操作模式，移動電子裝置勢必要耗 費(fèi)一定的硬件空間來置放天線，才能達(dá)到無線傳輸?shù)哪康?。因此，如何在提升無線通訊傳輸 機(jī)制的情況下，同時兼顧移動電子裝置的硬件空間，已是移動電子裝置在發(fā)展上所面臨的 一大課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種移動電子裝置，利用配置在外觀件表面的金屬片，來提升配置在 外觀件內(nèi)的天線的收訊效果，并有助于增加移動電子裝置的外觀設(shè)計(jì)。 本發(fā)明提出一種移動電子裝置，包括一外觀件、一第一天線以及一金屬片。外觀件 用以容置一基板。第一天線設(shè)置于基板上，且金屬片設(shè)置于外觀件的外表面上。在整體操 作上，移動電子裝置透過第一天線以及金屬片，來接收或發(fā)射于一第一射頻頻寬波段下的 信號。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的移動電子裝置更包括一第二天線。其中，第二天線 設(shè)置于基板上。移動電子裝置透過第二天線及金屬片，來接收或發(fā)射于一第二射頻頻寬波 段下的信號。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一天線用以接收或發(fā)射第一射頻頻寬波段的信 號，第二天線用以接收或發(fā)射第二射頻頻寬波段的信號，且金屬片用以接收或發(fā)射第一與 第二射頻頻寬波段的信號。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一與第二天線映像在外觀件的外表面的幾何中 心，分別與金屬片的幾何中心所形成的間距都維持在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一與第二天線分別位在基板的一第一與一第二 轉(zhuǎn)角部。此外，第一與第二轉(zhuǎn)角部彼此相鄰。
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基于上述，本發(fā)明是利用配置在外觀件表面的金屬片，來提升配置在外觀件內(nèi)的 天線的場型(pattern)與平均增益(average gain)。藉此，天線會在金屬片的影響下而具 有佳的收訊效果。此外，配置在外觀件表面的金屬片亦可以不同的材質(zhì)與顏色來美化移動 電子裝置的外觀設(shè)計(jì)，更可在其上印有必要的文字圖案或公司商標(biāo)。換而言之，本發(fā)明所述 的金屬片可以在移動電子裝置既有的硬件空間下，提升天線的收訊效果并增加移動電子裝 置的外觀設(shè)計(jì)。 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳 細(xì)說明如下。


圖1繪示為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的移動電子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2繪示為外觀件110的俯視圖。 圖3A繪示為在未配置金屬片150的情況下天線130的場型圖。
圖3B繪示為在配置金屬片150的情況下天線130的場型圖。
圖4繪示為天線130的平均增益相對于間距D21的對照表。
具體實(shí)施例方式
圖l繪示為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的移動電子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖l，移動電 子裝置100包括一外觀件110、一基板120、一天線130、一天線140以及一金屬片150。其 中，移動電子裝置100例如是PDA手機(jī)、智能型手機(jī)、衛(wèi)星導(dǎo)航器或個人數(shù)字助理等，且基板 120例如是一印刷電路板，而此處所謂的外觀件(appearance)，其可能實(shí)施的態(tài)樣包含有 手機(jī)殼體或手機(jī)殼體的一部分(例如是手機(jī)背蓋或電池背蓋)、電池表面的一部分或于手 機(jī)殼體上附加的另一組件的一部分。 請繼續(xù)參照圖l，外觀件IIO包括一上殼體111與一下殼體112。上殼體111與下 殼體112相互疊置而形成一腔體，且基板120容置在外觀件110的腔體內(nèi)。更進(jìn)一步來看， 天線130與天線140設(shè)置在基板120上，而金屬片150則設(shè)置在外觀件110的外表面上，廣 義的來說，金屬片150可視為天線本體的一額外延伸部分，其具有改善天線收訊品質(zhì)的效 果。 值得注意的是，天線130、天線140以及金屬片150彼此間的位置具有一特定的相 對關(guān)系。技術(shù)上，金屬片150是應(yīng)用耦合(coupling)技術(shù)與外觀件110內(nèi)的天線(130、 140) 作溝通，完全不需額外的電路設(shè)計(jì)(例如打線技術(shù)、電性連結(jié)、接觸點(diǎn))，但金屬片150必 須與既有天線(130U40)的輻射體在垂直于基板的映像方向上具有至少一部份的投影面 積重疊(overlap)，以增加并改善收訊效果，但不可重疊過多，否則會遮蔽了收訊路徑。
本發(fā)明會以天線本體與金屬片的個別幾何中心做為分析基準(zhǔn)點(diǎn)，以進(jìn)一步解說所 謂金屬片必須與既有天線的輻射體具有某部重疊之涵義，因?yàn)閱尉蛢烧?例如一個天線與 一個金屬片)間的重疊部分大小做解釋較為不明確，但若以兩者間的幾何中心位置作分析 則較清楚。并且為了方便做解釋，本發(fā)明特別標(biāo)示出兩個天線與至少一個金屬片的相對位 置，但于實(shí)做上，僅需一個天線與一個金屬片便可。 舉例來說，圖2繪示為外觀件110的俯視圖。如圖2所示，外觀件110上配置有金屬片150。此外，若以透視的角度來看，標(biāo)號130'與140'分別用以表示映像在外觀件110 的外表面的天線130與天線140。另一方面，標(biāo)號CE13'與CE14'分別用以表示當(dāng)天線130 與天線140映像在外觀件110的外表面時，其幾何中心CE13與CE14的相對位置。
值得一提的是，在本實(shí)施例中，天線130與天線140是沿著垂直于基板120的方向 映像在外觀件110的外表面。因此，從另一角度來看天線的映像機(jī)制的話，天線130的幾何 中心CE13會沿著垂直于基板120的方向延伸出一第一虛擬線，且第一虛擬線與外觀件110 的外表面的交界處，即為天線130映像在外觀件110的外表面的幾何中心CE13'。相對地， 天線140的幾何中心CE14會沿著垂直于基板120的方向延伸出一第二虛擬線，且第二虛擬 線與外觀件110的外表面的交界處，即為天線140映像在外觀件110的外表面的幾何中心 CE14，。 此外，天線130、天線140與金屬片150的個別幾何中心會隨著其形狀而有所不同。 舉例來說，當(dāng)金屬片150的形狀為三角形時，則金屬片150的幾何中心為三角形的重心。此 外，當(dāng)金屬片150的形狀為圓形時，則金屬片150的幾何中心則為圓形的圓心。雖然本實(shí)施 例列舉了金屬片150的形狀，但其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域具有通常知識者可依設(shè)計(jì) 所需而將金屬片150的形狀更改為矩形或是其它不規(guī)則的幾何圖形。同時，本發(fā)明圖1與 圖2中的天線位置標(biāo)示(130U40)并不是代表真實(shí)天線輻射體的設(shè)計(jì)形狀，其僅為例示出 該等天線的幾何中心位置，而金屬片的形狀則如上所述，亦可依設(shè)計(jì)要求而作相對應(yīng)地調(diào) 整，此處是以個別的幾何中心位置作解釋較為方便。想當(dāng)然爾，圖1與圖2中各幾何中心的 相對間距與位置亦為較夸大的表示畫法，以利分析與解釋上的方便。 請繼續(xù)參照圖2，當(dāng)以外觀件110的外表面為基準(zhǔn)時，天線130映像在外觀件110 的外表面的幾何中心CE13'，與金屬片150的幾何中心CE15之間所形成的間距D21，會維持 在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，亦即上述的金屬片150必須與既有天線130的輻射體在垂直于基板120 的映像方向上具有至少一部份的投影面積重疊。另一方面，天線140映像在外觀件110的外 表面的幾何中心CE14'，與金屬片150的幾何中心CE15之間所形成的間距D22，也會維持在 另一個預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，其實(shí)施方式與上述的天線130相對于金屬片150的作法類似，天線140 與金屬片150兩者間需有至少一部份的投影面積重疊。 至于所謂的預(yù)設(shè)范圍，亦即天線與金屬片的個別幾何中心的相對間距，其會根據(jù)
不同的天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(例如PIFA、 Loop、 Monopole、 Dipole)而有所不同。而在本發(fā)明中，
可將天線130與天線140視為具有同樣的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，但其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域具有
通常知識者可依設(shè)計(jì)所需而將天線的結(jié)構(gòu)做任意的調(diào)整。換而言之，天線130、天線140以
及金屬片150在設(shè)置上會維持間距D21與間距D22都在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的對等關(guān)系。 因此，本領(lǐng)域具有通常知識者可在天線130、天線140以及金屬片150維持在對等
關(guān)系的條件下，也就是間距D21與間距D22都在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的條件下，任意地調(diào)整天線130、
天線140以及金屬片150的相對位置。例如，在本實(shí)施例中，天線130是位在基板120的轉(zhuǎn)
角部121，且天線140是位于基板120的轉(zhuǎn)角部122，其中轉(zhuǎn)角部121與轉(zhuǎn)角部122彼此相鄰。 請繼續(xù)參照圖l，在整體作動上，移動電子裝置100是透過天線130、天線140以及
金屬片150，來接收或發(fā)射于一第一與一第二射頻頻寬波段下的信號。值得注意的是，天線 130是用以接收或發(fā)射第一射頻頻寬波段的信號，天線140是用以接收或發(fā)射第二射頻頻寬波段的信號，且金屬片150是用以接收或發(fā)射第一與第二射頻頻寬波段的信號。
換而言之，天線130與天線140可用以收發(fā)一頻寬(bandwidth)波段范圍內(nèi)的信 號，例如可收發(fā)通訊信號(2G、2. 5G、2. 75G、3G、超過3G)、GPS信號、藍(lán)牙(Bluetooth)信號、 WiFi信號或WiMAX信號，而金屬片150則是用以配合天線130與天線140的不同操作頻 段，而收發(fā)多個頻寬波段(multiband)的信號。且知，天線130、天線140以及金屬片150 在配置上維持對等關(guān)系的條件，因此金屬片150會分別與天線130及天線140產(chǎn)生耦合 (coupling)效應(yīng)，進(jìn)而改善天線130與天線140的場型與平均增益(gain)。
舉例來說，圖3A繪示為在未配置金屬片150的情況下天線130的場型圖，圖3B繪 示為在配置金屬片150的情況下天線130的場型圖。請同時參照圖3A與圖3B，可以明顯地 看出，當(dāng)移動電子裝置100配置金屬片150時，天線130的場型較為飽滿，故天線130具有較 好的收訊效果。另一方面，圖4繪示為天線140的平均增益相對于間距D21的對照表。參 照圖4，可以明顯地看出，倘若金屬片150對應(yīng)于天線130的間距D21維持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時， 金屬片150對于移動電子裝置100的收訊效果是有改善的作用，亦可以通過調(diào)整間距D21 的大小，來調(diào)整金屬片150對天線130的平均增益的影響。在此，如圖4所示的，當(dāng)金屬片 150對應(yīng)于天線130的間距D21維持在2. 8厘米(cm)時，天線130將具有最佳的平均增益 (-5. 5dBi)。 綜上所述，本發(fā)明是利用配置在外觀件表面的金屬片，來與配置在外觀件內(nèi)的天 線形成耦合效應(yīng)。藉此，天線會在金屬片的影響下而具有較佳的場型與平均增益，進(jìn)而提升 其收訊效果。此外，配置在外觀件表面的金屬片亦可印制公司名稱或是任何產(chǎn)品商標(biāo)，或是 以不同的材質(zhì)與顏色來美化移動電子裝置的外觀設(shè)計(jì)，進(jìn)而增加對消費(fèi)者的吸引力。換而 言之，本發(fā)明所述的金屬片可以在移動電子裝置既有的硬件空間下，提升天線的收訊效果 并增加移動電子裝置的外觀設(shè)計(jì)。 雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域 中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明 的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種移動電子裝置，包括一外觀件，用以容置一基板；一第一天線，設(shè)置于該基板上；以及一金屬片，設(shè)置于該外觀件的外表面上，其中該移動電子裝置透過該第一天線及該金屬片，來接收或發(fā)射于一第一射頻頻寬波段下的信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的移動電子裝置，其特征在于，該移動電子裝置更可包括一第二 天線，設(shè)置于該基板上，并使該移動電子裝置透過該第二天線及該金屬片，來接收或發(fā)射于 一第二射頻頻寬波段下的信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的移動電子裝置，其特征在于，該第一天線用以收發(fā)該第一射頻頻寬波段的信號，該第二天線用以收發(fā)該第二射頻頻寬波段的信號，且該金屬片用以收發(fā) 該第一與該第二射頻頻寬波段的信號。
4. 如權(quán)利要求2所述的移動電子裝置，其特征在于，該第一與該第二天線映像在該外 觀件的外表面上的一幾何中心，分別與該金屬片的一幾何中心所形成的間距都維持在一預(yù) 設(shè)范圍內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求4所述的移動電子裝置，其特征在于，該第二天線的幾何中心沿著垂直 于該基板的方向延伸出一第二虛擬線，且該第二虛擬線與該外觀件的外表面的交界處即為 該第二天線映像在該外觀件的外表面的幾何中心。
6. 如權(quán)利要求2所述的移動電子裝置，其特征在于，該第一與該第二天線分別位在該 基板的一第一與一第二轉(zhuǎn)角部。
7. 如權(quán)利要求6所述的移動電子裝置，其特征在于，該第一與該第二轉(zhuǎn)角部彼此相鄰。
8. 如權(quán)利要求1所述的移動電子裝置，其特征在于，該第一天線映像在該外觀件的外 表面上的一幾何中心，與該金屬片的一幾何中心所形成的間距維持在一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8所述的移動電子裝置，其特征在于，該第一天線的幾何中心沿著垂直 于該基板的方向延伸出一第一虛擬線，且該第一虛擬線與該外觀件的外表面的交界處即為 該第一天線映像在該外觀件的外表面的幾何中心。
10. 如權(quán)利要求1所述的移動電子裝置，其特征在于，該金屬片的形狀為一圓形、一矩 形、一三角形或是不規(guī)則的幾何圖形，且其中當(dāng)該金屬片的形狀為該圓形時，該金屬片的幾 何中心為該圓形的圓心，而當(dāng)該金屬片的形狀為該三角形時，該金屬片的幾何中心為該三 角形的重心。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動電子裝置，包括一外觀件、一第一天線以及一金屬片。外觀件用以容置一基板。第一天線設(shè)置于基板上，且金屬片設(shè)置于外觀件的外表面上。在整體操作上，移動電子裝置透過第一天線以及金屬片，來接收或發(fā)射于一第一射頻頻寬波段下的信號。
文檔編號H01Q5/00GK101752673SQ20081018631
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者盧仁宸, 陳國丞, 黃奐衢 申請人:宏達(dá)國際電子股份有限公司