本發(fā)明涉及一種天線結(jié)構(gòu)及應(yīng)用該天線結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信裝置。
背景技術(shù)：
：隨著無(wú)線通信技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線通信裝置不斷朝向輕薄趨勢(shì)發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)于產(chǎn)品外觀的要求也越來(lái)越高。由于金屬殼體在外觀、機(jī)構(gòu)強(qiáng)度、散熱效果等方面具有優(yōu)勢(shì)，因此越來(lái)越多的廠商設(shè)計(jì)出具有金屬殼體的無(wú)線通信裝置來(lái)滿足消費(fèi)者的需求。但是，金屬殼體容易干擾遮蔽設(shè)置在其內(nèi)的天線所輻射的信號(hào)，不容易達(dá)到寬頻設(shè)計(jì)，導(dǎo)致內(nèi)置天線的輻射性能不佳。而且隨著長(zhǎng)期演進(jìn)(LongTermEvolution，LTE)技術(shù)的不斷發(fā)展，天線的頻寬不斷增加。因此，如何利用金屬殼體設(shè)計(jì)出具有較寬頻寬的天線，是天線設(shè)計(jì)面臨的一項(xiàng)重要課題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，有必要提供一種結(jié)合金屬殼體設(shè)計(jì)的天線結(jié)構(gòu)。另，有必要提供一種應(yīng)用該天線結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信裝置。一種天線結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用于具有金屬殼體的無(wú)線通信裝置中，該天線結(jié)構(gòu)包括饋入端及輻射體，該輻射體與饋入端連接并朝金屬殼體的方向延伸，該金屬殼體上開設(shè)缺口以便金屬殼體與輻射體耦合，該缺口的尺寸由無(wú)線通信裝置收發(fā)的信號(hào)的波長(zhǎng)決定，該金屬殼體與輻射體共同共振出至少二個(gè)模態(tài)。一種無(wú)線通信裝置，其包括金屬殼體及天線結(jié)構(gòu)，該金屬殼體開設(shè)一缺口，該天線結(jié)構(gòu)包括饋入端及輻射體，該輻射體與饋入端連接并朝金屬殼體的方向延伸，該金屬殼體通過(guò)缺口與輻射體耦合，該缺口的尺寸由無(wú)線通信裝置收發(fā)的信號(hào)的波長(zhǎng)決定，該金屬殼體與輻射體共同共振出至少二個(gè)模態(tài)。所述的金屬殼體上開設(shè)缺口，從而使得金屬殼體構(gòu)成天線結(jié)構(gòu)的一部分，避免了金屬殼體對(duì)天線造成的屏蔽效應(yīng)，減小天線尺寸與占用空間，達(dá)到降低成本的效果。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的具有天線結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信裝置的立體圖。圖2為圖1所示的天線結(jié)構(gòu)的第一匹配電路的電路圖。圖3為圖1所示的天線結(jié)構(gòu)的第二匹配電路的電路圖。圖4是圖1所示的天線結(jié)構(gòu)的回波損耗示意圖。圖5為本發(fā)明第二較佳實(shí)施方式的具有天線結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信裝置的立體圖。圖6是圖5所示的天線結(jié)構(gòu)的回波損耗示意圖。圖7是圖1和圖5所示的天線結(jié)構(gòu)的效率圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明無(wú)線通信裝置200天線結(jié)構(gòu)100,200基板210凈空區(qū)211金屬殼體220側(cè)板212邊緣部2121延伸部2123開口2125缺口223饋入端10接地端12輻射體30開槽S第一匹配電路50電容C1第二匹配電路70單刀雙擲開關(guān)71靜觸點(diǎn)711第一動(dòng)觸點(diǎn)713第二動(dòng)觸點(diǎn)715第一電感L1第二電感L2如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明之第一較佳實(shí)施方式提供一種天線結(jié)構(gòu)100，其應(yīng)用于移動(dòng)電話、平板計(jì)算機(jī)或智能型手表等無(wú)線通信裝置200中，用以發(fā)射、接收無(wú)線電波以傳遞、交換無(wú)線信號(hào)。該無(wú)線通信裝置200還包括基板210及圍繞該基板210設(shè)置的金屬殼體220。該基板210可為一印刷電路板(PrintedCircuitBoard，PCB)。該基板210上設(shè)置一凈空區(qū)211，該凈空區(qū)211位于天線結(jié)構(gòu)100的輻射體30的下方，該凈空區(qū)211指基板210上無(wú)導(dǎo)體存在的區(qū)域，用以防止外在環(huán)境中電子組件如電池、振動(dòng)器、喇叭、CCD（ChargeCoupledDevice，電荷耦合器件）等對(duì)天線結(jié)構(gòu)100產(chǎn)生干擾，造成其工作頻率偏移或輻射效率變低。在本實(shí)施方式中，該凈空區(qū)211形成于基板210的一側(cè)。在本實(shí)施方式中，該金屬殼體220為無(wú)線通信裝置200的邊框，其圍繞基板210設(shè)置。該金屬殼體220包括至少一側(cè)板212，該至少一側(cè)板212包括一邊緣部2121及由該邊緣部2121垂直延伸而出的延伸部2123。該邊緣部2121上形成一開口2125。該延伸部2123上開設(shè)一缺口223，其位于輻射體30與該金屬殼體220之間，以便金屬殼體220通過(guò)電磁感應(yīng)與輻射體30耦合，從而使得該金屬殼體220作為天線結(jié)構(gòu)100的一部分。該缺口223大致呈“L”形，其與開口2125連通。該缺口223的尺寸由無(wú)線通信裝置200收發(fā)的信號(hào)的波長(zhǎng)決定。例如，該缺口223的長(zhǎng)度可以為無(wú)線通信裝置200收發(fā)的信號(hào)的波長(zhǎng)的1/4。在本實(shí)施方式中，開口2125和缺口223用于填充非導(dǎo)電材料，例如空氣或塑膠。該基板210可通過(guò)螺釘鎖固于金屬殼體220上。如此，該金屬殼體220可通過(guò)基板210接地?？梢岳斫猓谄渌麑?shí)施方式中，該金屬殼體220可為無(wú)線通信裝置200的電池蓋。在本實(shí)施方式中，該天線結(jié)構(gòu)100為單極天線，其包括饋入端10和所述輻射體30。該饋入端10與基板210上的饋入點(diǎn)（圖未示）電性連接，以接收電流。該輻射體30垂直連接于饋入端10的末端，并朝金屬殼體220的方向延伸。此外，該輻射體30與金屬殼體220之間間隔設(shè)置，二者之間的間隔使得電流可以從輻射體30耦合至金屬殼體220。優(yōu)選地，該天線結(jié)構(gòu)100被無(wú)線通信裝置200內(nèi)的一塑料框架所支撐。請(qǐng)一并參閱圖2，本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的天線結(jié)構(gòu)還包括第一匹配電路50。該第一匹配電路50包括電容C1，該電容C1電性連接于饋入端10和地之間。請(qǐng)一并參閱圖3，本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的天線結(jié)構(gòu)還包括第二匹配電路70。該第二匹配電路70包括一單刀雙擲開關(guān)(singlepoledoublethrow，SPDT)71、第一電感L1及第二電感L2。該單刀雙擲開關(guān)71包括靜觸點(diǎn)711、第一動(dòng)觸點(diǎn)713及第二動(dòng)觸點(diǎn)715。該靜觸點(diǎn)711與金屬殼體220電性連接。該第一電感L1電性連接于第一動(dòng)觸點(diǎn)713和地之間。該第二電感L2電性連接于第二動(dòng)觸點(diǎn)715和地之間。上述的第一匹配電路50和第二匹配電路70均用于調(diào)整天線結(jié)構(gòu)100的阻抗匹配，以優(yōu)化天線結(jié)構(gòu)100的性能。當(dāng)該無(wú)線通信裝置200工作時(shí)，電流進(jìn)入饋入端10，并流至輻射體30。此時(shí)，該輻射體30和第一匹配電路50可共振出第一模態(tài)。并且，電流可以從輻射體30耦合至金屬殼體220，從而使得輻射體30和金屬殼體220共同共振出第二模態(tài)。請(qǐng)參閱圖4的回波損耗曲線1，當(dāng)電容C1約為2pF時(shí)，該第一模態(tài)和第二模態(tài)可使該天線結(jié)構(gòu)100工作于2300~2400MHz以及2500~2690MHz之頻段，以收發(fā)長(zhǎng)期演進(jìn)(longtermevolution，LTE)信號(hào)。進(jìn)一步的，該第二匹配電路70可用于微調(diào)上述LTE信號(hào)的頻寬。請(qǐng)參閱圖5，本發(fā)明之第二較佳實(shí)施方式提供一種天線結(jié)構(gòu)300。該天線結(jié)構(gòu)300與第一較佳實(shí)施方式之天線結(jié)構(gòu)300大致相同，區(qū)別點(diǎn)在于：該天線結(jié)構(gòu)300還包括接地端12，該接地端12大致呈“L”形，其連接于基板210上的接地點(diǎn)（圖未示）與輻射體30之間。如此，該天線結(jié)構(gòu)300可為平面倒F天線(planarinvertedF-antenna，PIFA)。此外，該天線結(jié)構(gòu)300的輻射體30上還形成開槽S。該開槽S從輻射體30的一端切開，并延伸至輻射體30內(nèi)部，以形成兩個(gè)分支部，從而改變輻射體30上的電流分布以改善天線結(jié)構(gòu)300的模態(tài)。當(dāng)該無(wú)線通信裝置200工作時(shí)，電流進(jìn)入饋入端10，并流至輻射體30，以最終耦合至金屬殼體220。此時(shí)，該輻射體30和金屬殼體220共同共振出第三模態(tài)。同時(shí)，由于輻射體30上具有開槽S，使得輻射體30能產(chǎn)生倍頻效應(yīng)，以便該輻射體30和金屬殼體220共同共振出第四模態(tài)。請(qǐng)參閱圖6的回波損耗曲線2，在本實(shí)施例中，該第三模態(tài)的中心頻率約為2400MHz，該第四模態(tài)的中心頻率約為5000MHz。圖7為上述本發(fā)明第一實(shí)施方式的天線結(jié)構(gòu)100和第二實(shí)施方式的天線結(jié)構(gòu)300的效率圖。其中，曲線3代表天線結(jié)構(gòu)100的效率，曲線4代表天線結(jié)構(gòu)300的效率。由曲線3及曲線4可知該天線結(jié)構(gòu)100在2300~2690MHz之頻段上具有良好的效率，該天線結(jié)構(gòu)300在約2400MHz和5000MHz時(shí)也具有良好的效率。本發(fā)明的金屬殼體220上開設(shè)缺口223，從而使得金屬殼體220構(gòu)成天線結(jié)構(gòu)100,300的一部分，避免了金屬殼體220對(duì)天線造成的屏蔽效應(yīng)，減小天線尺寸與占用空間，達(dá)到降低成本的效果。另外，天線結(jié)構(gòu)100,300的輻射能力也因?yàn)樵O(shè)有第一匹配電路50和第二匹配電路70而有效的增進(jìn)。同時(shí)，該無(wú)線通信裝置200的另一優(yōu)點(diǎn)是在不破壞金屬殼體220的結(jié)構(gòu)下，能維持天線特性與保持產(chǎn)品整體外觀設(shè)計(jì)的完整性。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3