便攜裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜裝置，包括一接地元件和一天線結構。該天線結構包括：一接地支路、一饋入支路、一低頻輻射支路，以及一高頻輻射支路。該饋入支路經由該接地支路耦接至該接地元件。該低頻輻射支路耦接至該饋入支路。該高頻輻射支路耦接至該饋入支路。該低頻輻射支路具有一蜿蜒結構，以降低該天線結構的特定吸收率。蜿蜒結構朝便攜裝置的內部延伸，可使得熱點電流遠離便攜裝置的邊緣，即讓低頻輻射支路上的電流最大值點處更遠離人體。因此，通過蜿蜒結構可以有效地降低天線結構于高頻頻帶的一特定吸收率，使得本發(fā)明的便攜裝置和天線結構可符合法定規(guī)范。
【專利說明】
便攜裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種便攜裝置，特別設及包括一種具有天線結構的便攜裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著移動通信技術的發(fā)展，便攜裝置在近年日益普遍，常見的例如：手提式電腦、 便攜式電話、多媒體播放器W及其他混合功能的攜帶型電子裝置。為了滿足人們的需求，便 攜裝置通常具有無線通信的功能。有些涵蓋長距離的無線通信范圍，例如：便攜式電話使 用 2G、3G、LTE 化ong Term Evolution)系統(tǒng)及其所使用 700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、 1900MHz、2100MHz、2300MHz W及2500MHz的頻帶進行通信，而有些則涵蓋短距離的無線通 信范圍，例如：Wi-Fi、Bluetooth系統(tǒng)使用2. 4細z、5. 2細Z和5. 8細Z的頻帶進行通信。
[0003] 天線為支援無線通信功能的便攜裝置中不可或缺的元件。為避免天線發(fā)射的電 磁波對人體產生不良影響，現行法令都針對便攜裝置的特定吸收率（Specific Absorption Rate, SAR)有嚴格規(guī)范。如何設計出兼顧通信品質及符合法規(guī)的天線元件，已成為現今設 計者的一大挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內容】

[0004] 為解決上述技術問題，在較佳實施例中，本發(fā)明提供一種便攜裝置，包括：一接地 元件；W及一天線結構，包括：一接地支路；一饋入支路，具有一饋入點，其中該饋入支路經 由該接地支路禪接至該接地元件；一低頻福射支路，禪接至該饋入支路；W及一高頻福射 支路，禪接至該饋入支路；其中該低頻福射支路具有一婉艇結構。
[0005] 在一些實施例中，該婉艇結構用于降低該天線結構的一特定吸收率。
[0006] 在一些實施例中，該低頻福射支路的一電流最大值點位于該婉艇結構上。
[0007] 在一些實施例中，該天線結構鄰近于該便攜裝置的一邊緣處，而該婉艇結構朝遠 離該便攜裝置的該邊緣的方向作延伸。
[0008] 在一些實施例中，該婉艇結構朝靠近該接地支路的方向作延伸。
[0009] 在一些實施例中，該婉艇結構為一 U字形、一 W字形、一 N字形、一 S字形或一 Z字 形中的任意一種或幾種的組合。
[0010] 在一些實施例中，該饋入支路的一第一端經由該接地支路禪接至該接地元件，該 低頻福射支路的一第一端禪接至該饋入支路的一第二端，該低頻福射支路的一第二端為一 開路端，該高頻福射支路的一第一端是禪接至該饋入支路的該第二端，而該高頻福射支路 的一第二端為一開路端。
[0011] 在一些實施例中，該低頻福射支路的該第二端和該高頻福射支路的該第二端朝相 反方向作延伸。
[0012] 在一些實施例中，該便攜裝置還包括：一顯示器，其中該天線結構介于該顯示器和 該便攜裝置的一邊緣之間。
[0013] 在一些實施例中，該饋入支路和該低頻福射支路激發(fā)產生一低頻頻帶，該饋入支 路和該高頻福射支路激發(fā)產生一高頻頻帶，該低頻頻帶介于2400MHz至2484MHz之間，而該 高頻頻帶介于5150MHz至5850MHz之間。
[0014] 本發(fā)明中的便攜裝置，由于其低頻福射支路具有一婉艇結構，W降低天線結構的 特定吸收率。婉艇結構朝便攜裝置的內部延伸，可使得熱點電流遠離便攜裝置的邊緣，即讓 低頻福射支路上的電流最大值點處更遠離人體。因此，通過婉艇結構可W有效地降低天線 結構于高頻頻帶的一特定吸收率，使得本發(fā)明的便攜裝置和天線結構可符合法定規(guī)范。
【附圖說明】
[0015] 圖1是顯示根據本發(fā)明一實施例所述的便攜裝置的示意圖；
[0016] 圖2是顯示根據本發(fā)明一實施例所述的天線結構的示意圖；
[0017] 圖3是顯示根據本發(fā)明另一實施例所述的天線結構的示意圖；
[0018] 圖4是顯示根據本發(fā)明一實施例所述的天線結構的特定吸收率量測的示意圖。
[0019] 附圖標記說明：
[0020] 100~便攜裝置；
[0021] 101、102、103~便攜裝置的邊緣； 陽02引 110~接地元件；
[0023] 120~顯示器；
[0024] 200、300~天線結構 陽0巧]220~接地支路；
[0026] 221~接地支路的第一端；
[0027] 222~接地支路的第二端；
[0028] 230~饋入支路；
[0029] 231~饋入支路的第一端；
[0030] 232~饋入支路的第二端；
[0031] 240、340~低頻福射支路；
[0032] 241、341~低頻福射支路的第一端；
[0033] 242、342~低頻福射支路的第二端；
[0034] 250~高頻福射支路；
[0035] 251~高頻福射支路的第一端；
[0036] 252~高頻福射支路的第二端；
[0037] 260、360~婉艇結構； 陽03引 290~信號源；
[0039] FP~饋入點。
【具體實施方式】
[0040] 為讓本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出本發(fā)明的具體實施例， 并配合【附圖說明】書附圖，作詳細說明如下。
[0041] 圖1是顯示根據本發(fā)明一實施例所述的便攜裝置100的示意圖。便攜裝置100可 W是一智能智能手機（Smart Phone)、一平板電腦（T油let Computer),或是一筆記本電腦 (Notebook Computer)。如圖I所示，便攜裝置100包括一接地元件110、一天線結構200， W及一顯示器120。接地元件110可W是一金屬平面，其可設置于一印刷電路板（Printed Circuit Board，PCB)上。天線結構200可W用金屬制成，例如：銅、銀、侶、鐵，或是其合金。 天線結構200介于顯示器120和便攜裝置100的一邊緣101之間。顯示器120可W是任意 種類的電子顯示裝置，例如：一液晶屏幕化iquid化ystal Display)或一有機電激發(fā)光顯 示器（Organic Electroluminesence Display, OLED)。在圖 1 的實施例中，天線結構 200 位 于便攜裝置100的頂部，而本發(fā)明并不僅限于此。在其他實施例中，天線結構200可改為位 于便攜裝置100的側邊，例如，可介于顯示器120和便攜裝置100的另一邊緣102 (或邊緣 103)之間。必須理解的是，便攜裝置100還可包括其他元件，例如：一處理器、一揚聲器、一 電池、一觸控模塊、一聲控模塊，或是一外殼（未顯示）。
[0042] 圖2是顯示根據本發(fā)明一實施例所述的天線結構200的示意圖。圖2用于說明圖 1的天線結構200的詳細特征。如圖2所示，天線結構200包括：一接地支路220、一饋入支 路230、一低頻福射支路240, W及一高頻福射支路250。W上支路皆W金屬制成，例如：銅、 銀、侶、鐵，或是其合金。饋入支路230具有一饋入點FP，饋入支路230經由接地支路220禪 接至接地元件110。低頻福射支路240和高頻福射支路250皆禪接至饋入支路230,低頻福 射支路240的長度較高頻福射支路250的長度更長。
[0043] 接地支路220可大致為一 L字形。饋入支路230可大致為一直條形。低頻福射支 路240可具有一婉艇結構260。高頻福射支路250可大致為一直條形。饋入點FP位于饋入 支路230的一第一端231上。饋入點FP可經由一同軸電纜線（Coaxial C油Ie)(未顯示） 禪接至一信號源290。信號源290可W是一射頻（Radio化equen巧，R巧模塊，其用于激發(fā) 天線結構200。饋入支路230的第一端231禪接至接地支路220的一第一端221，而接地支 路220的一第二端222禪接至接地元件110。低頻福射支路240的一第一端241禪接至饋 入支路230的一第二端232,而低頻福射支路240的一第二端242為一開路端的pen化d)。 高頻福射支路250的一第一端251禪接至饋入支路230的第二端232,而高頻福射支路250 的一第二端252為一開路端。低頻福射支路240的第二端242和高頻福射支路250的第二 端252可朝相反方向作延伸。
[0044] 天線結構200鄰近于便攜裝置100之邊緣101處。在天線結構200中，低頻福射 支路240的婉艇結構260朝遠離便攜裝置100的邊緣101的方向作延伸。換言之，婉艇結 構260朝靠近接地支路220的方向作延伸。婉艇結構260大致為一 U字形。在其他實施例 中，婉艇結構260亦可具有其他形狀，例如：一 N字形、一 S字形，或是一 Z字形。
[0045] 請一并參考第1、2圖。天線結構200的操作原理可如下列所述。饋入支路230和 低頻福射支路240可共同激發(fā)產生一低頻頻帶，而饋入支路230和高頻福射支路250可共 同激發(fā)產生一高頻頻帶。饋入支路230和低頻福射支路240的總長度可約等于低頻頻帶 的四分之一波長。饋入支路230和高頻福射支路250的總長度可約等于高頻頻帶的四分 之一波長。舉例而言，前述低頻頻帶可介于2400MHz至2484MHz之間，而前述高頻頻帶可 介于5150MHz至5850MHz之間。因此，便攜裝置100和天線結構200至少可支援Wi-Fi和 Bluetooth等移動通信的操作頻帶。
[0046] 必須注意的是，由于有倍頻效應，饋入支路230和低頻福射支路240更會激發(fā)產 生位于前述高頻頻帶（例如：5GHz頻帶）內的另一高階共振模態(tài)。此高階共振模態(tài)是造 成傳統(tǒng)平面倒F形天線（Planar Inverted F Antenna, PIFA)于高頻頻帶的特定吸收率 (Specific Abso巧tion Rate, SAR)無法符合法定規(guī)范的主要原因。本發(fā)明中于低頻福射支 路240上增加一婉艇結構260的設計用于克服現有技術所面臨的問題。在較佳實施例中，低 頻福射支路240的一電流最大值點（化rrent Maximum化int)恰好位于婉艇結構260上， 而該電流的倍頻落在5G附近。更詳細而言，由饋入點FP至低頻福射支路240的婉艇結構 260兩位置之間的一共振路徑，其長度可約等于前述低頻頻帶的八分之一波長，或是前述高 頻頻帶的四分之一波長。因為婉艇結構260上會使電流方向相反進而互相抵消，降低電流 強度及福射場強，因此降低前述高階共振模態(tài)針對特定吸收率所帶來的負面影響。另一方 面，婉艇結構260朝便攜裝置100的內部延伸，此亦可使得熱點電流遠離便攜裝置100的邊 緣101，即讓低頻福射支路240上的電流最大值點處更遠離人體。因此，婉艇結構260可W 有效地降低天線結構200于高頻頻帶的一特定吸收率，所W本發(fā)明的便攜裝置100和天線 結構200可符合法定規(guī)范。
[0047] 該婉艇結構為一 U字形、一 W字形、一 N字形、一 S字形或一 Z字形中的任意一種 或幾種的組合。圖3是顯示根據本發(fā)明另一實施例所述的天線結構300的示意圖。圖3和 圖2相似，兩者的差異在于，天線結構300的一低頻福射支路340具有一婉艇結構360,其大 致為一 W字形。婉艇結構360的任二條相鄰平行支路，其間距可約等于0.5mm。另外，為了 節(jié)省設計空間，婉艇結構360的寬度可W較低頻福射支路340的其余部分的寬度更細。圖3 的天線結構300的其余特征皆與圖2的天線結構200相同，故此二實施例均可實現相似的 操作效果。
[0048] 圖4是顯示根據本發(fā)明一實施例所述的天線結構300的特定吸收率量測的示意 圖。圖4用于說明由便攜裝置100的上方和底部實際量測特定吸收率的結果。請一并參考 圖4和下列表一。
[0049]
陽化0] 表一：買際重測的特足吸收準（取大線增益問刃-2. 95dBi時)
[0051] 表一為實際量測的特定吸收率的比較表。根據量測結果可知，與傳統(tǒng)平面倒F型 天線相比，在同樣天線增益的情況（例如：同為-2.95地i)下，本發(fā)明所測得的特定吸收率 可顯著地降低，特別是上方特定吸收率可達傳統(tǒng)設計的六成左右，因此，本發(fā)明的天線系統(tǒng) 將更容易符合法定的特定吸收率規(guī)范。
[0052] 值得注意的是，W上所述的元件尺寸、元件形狀，W及頻率范圍皆非為本發(fā)明的限 制條件。天線設計者可W根據不同需要調整運些設定值。本發(fā)明的便攜裝置和天線結構并 不僅限于圖1-4所示的狀態(tài)。本發(fā)明可W僅包括圖1-4的任何一或多個實施例的任何一或 多項特征。換言之，并非所有圖示的特征均須同時實施于本發(fā)明的便攜裝置和天線結構當 中。
[0053] 在本說明書W及權利要求中的序數，例如"第一"、"第二"、"第等等，彼此之間 并沒有順序上的先后關系，其僅用于標示區(qū)分兩個具有相同名字的不同元件。
[0054] 本發(fā)明雖W較佳實施例公開如上，然其并非用W限定本發(fā)明的范圍，任何本領域 技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可做些許的變動與潤飾，因此本發(fā)明的保護 范圍當W權利要求所界定者為準。
【主權項】
1. 一種便攜裝置，其特征在于，包括： 一接地元件；以及 一天線結構，包括： 一接地支路； 一饋入支路，具有一饋入點，其中該饋入支路經由該接地支路親接至該接地元件； 一低頻輻射支路，耦接至該饋入支路；以及 一高頻福射支路，親接至該饋入支路； 其中該低頻輻射支路具有一蜿蜒結構。2. 如權利要求1所述的便攜裝置，其中該蜿蜒結構用于降低該天線結構的一特定吸收 率。3. 如權利要求1所述的便攜裝置，其中該低頻輻射支路的一電流最大值點位于該蜿蜒 結構上。4. 如權利要求1所述的便攜裝置，其中該天線結構鄰近于該便攜裝置的一邊緣處，而 該蜿蜒結構朝遠離該便攜裝置的該邊緣的方向作延伸。5. 如權利要求1所述的便攜裝置，其中該蜿蜒結構朝靠近該接地支路的方向作延伸。6. 如權利要求1所述的便攜裝置，其中該蜿蜒結構為一 U字形、一 W字形、一 N字形、一 S字形或一 Z字形中的任意一種或幾種的組合。7. 如權利要求1所述的便攜裝置，其中該饋入支路的一第一端經由該接地支路耦接至 該接地元件，該低頻福射支路的一第一端親接至該饋入支路的一第二端，該低頻福射支路 的一第二端為一開路端，該高頻輻射支路的一第一端耦接至該饋入支路的該第二端，而該 高頻輻射支路的一第二端為一開路端。8. 如權利要求7所述的便攜裝置，其中該低頻輻射支路的該第二端和該高頻輻射支路 的該第二端朝相反方向作延伸。9. 如權利要求1所述的便攜裝置，還包括： 一顯示器，其中該天線結構介于該顯示器和該便攜裝置的一邊緣之間。10. 如權利要求1所述的便攜裝置，其中該饋入支路和該低頻輻射支路激發(fā)產生一低 頻頻帶，該饋入支路和該高頻福射支路激發(fā)產生一高頻頻帶，該低頻頻帶介于2400MHz至 2484MHz之間，而該高頻頻帶介于5150MHz至5850MHz之間。
【文檔編號】H01Q1/52GK105846053SQ201510013862
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月12日
【發(fā)明人】楊崇文, 王傳駿, 林敬基, 張琨盛, 鍾寬仁
【申請人】宏碁股份有限公司