[发明专利]通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信装置，特别是一种包括低姿势(Low-profile)和宽频操作的天线元件的通信装置。

背景技术

在这个信息爆炸的时代，为了满足人们对于移动通信装置(例如：平板电脑，或是智能型手机)的性能及可携性需求，稳定的通信品质对于使用者而言至关重要，特别是应用在目前平板电脑所需的无线广域网络(Wireless Wide Area Network，WWAN)以及长期演化(Long Term Evolution，LTE)系统操作上。为了维持通信品质的稳定性，在通信装置内配置宽频且高效率的天线元件为一种常见配置方式。惟一般传统天线元件须和接地面之间具有一既定距离，以降低与接地面之间的相互耦合，这在实际产品的应用上将占用较大的体积，成为天线设计上的一大限制。

因此，有必要设计一种新的低姿势及小尺寸天线元件，此天线元件可具有宽频且高效率的特性，适合设计在于移动通信装置内的有限空间中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信装置，其包括宽频且高效率的一天线元件。该天线元件的结构简单，并具有低姿势及小尺寸的特性，特别适合应用于薄形化的移动通信装置，例如，智能型手机、平板电脑，或是笔记本电脑。

在较佳实施例中，本发明提供一种通信装置，包括：一接地元件；以及一天线元件，邻近于该接地元件的一边缘，其中该天线元件包括：一第一金属部，具有多个弯折结构，其中该第一金属部包括一第一区段和一第二区段，该第一区段是邻近于该第二区段，该第一区段和该第一区段均大致平行于该接地元件的该边缘，该第一区段是位于该天线元件距离该接地元件的该边缘的最外围，该第二区段是位于该第一区段和该接地元件的该边缘之间，而该第二区段具有耦接至该接地元件的一短路点；以及一第二金属部，与该第一金属部分离，并位于该第一金属部的该第二区段和该接地元件的该边缘之间，其中该第二金属部具有一馈入点，该馈入点是耦接至一信号源，该第二金属部是邻近于该第一金属部的该第二区段，以激发该第一金属部。

在一些实施例中，该天线元件可用于涵盖一第一频带以及一第二频带，其中该第一频带的频率是低于该第二频带的频率。该第一金属部可于该第一频带中产生一共振模态，并于该第二频带中产生一高阶共振模态及一更高阶共振模态。在一些实施例中，该第一区段及该第二区段的长度大致相同，并且均至少为该第一金属部的总长度的0.4倍。在此结构下，该高阶共振模态和该更高阶共振模态可结合形成一宽频频带，以增加该第二频带的频宽。在一些实施例中，该第一频带约介于704MHz至960MHz之间，而该第二频带约介于1710MHz至2690MHz之间。在一些实施例中，该第二金属部是大致平行于该第一区段。在一些实施例中，该第二金属部是与该第二区段之间具有一耦合间隙，借以激发该第一金属部。

在一些实施例中，该第一金属部大致为狭长的一倒U字形，其中该倒U字形具有较少个弯折结构(例如：两个或三个弯折结构)，因此于该第一金属部上可以激发较均匀分布的表面电流，使得该第一频带及该第二频带皆具有较宽的频率范围及较高的辐射效率。

在一些实施例中，该第一金属部具有一第一开口端，而该第一区段是邻近于该第一金属部的该第一开口端，或是包括该第一金属部的该第一开口端。在一些实施例中，该第一金属部的该第一开口端是邻近于该第二区段的该短路点。在一些实施例中，该第二区段也具有一第二开口端，而该第二区段的该短路点是邻近或位于该第二区段的该第二开口端。在此设计下，该第一金属部可有效地降低总天线高度，以达成低姿势天线。该天线元件特别适合应用于薄形化的移动通信装置。

在一些实施例中，该通信装置还包括一连接部。该第二区段的该短路点是经由该连接部耦接至该接地元件，其中该连接部具有一蜿蜒结构。加入该蜿蜒结构可以视为在该信号源和该天线元件之间并联一电感器，而该电感器与该第二金属部和该第一金属部之间的一耦合间隙所形成的一电容器，两者可合成一高通匹配电路(High-Pass Matching Circuit)，该高通匹配电路能有效地增加该第一频带内的该共振模态的频宽。

附图说明

图1是显示根据本发明第一实施例所述的通信装置的示意图；

图2是显示根据本发明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是显示根据本发明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是显示根据本发明第二实施例所述的通信装置的示意图；以及

图5是显示根据本发明第三实施例所述的通信装置的示意图。

【主要元件符号说明】