本发明专利技术提供一种通信装置，包括一接地元件以及一天线元件。天线元件邻近于接地元件的一边缘。天线元件包括一环圈金属部及一支路金属部。环圈金属部具有一第一端和一第二端，其中第一端耦接至一信号源，而第二端耦接至接地元件。环圈金属部包括一第一区段及一第二区段，其中第一区段及第二区段由一间隙所分隔开。第一区段包括第一端，第二区段包括第二端。支路金属部具有一第三端和一第四端，其中第三端经由一电感元件耦接至环圈金属部上的一连接点，而第四端为一开口端。支路金属部的长度大于第一区段的长度。本发明专利技术能够在薄形化移动通信装置中设计出一种小型化、多频带操作的天线元件，其不需外加任何匹配电路，即可至少涵盖LTE/WWAN的多重频带。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通信装置，尤其涉及一种具有小型化多频天线元件(Small-SizeMult1-band Antenna Element Therein)的通信装置。
技术介绍
随着移动通信科技蓬勃发展以及无线通信技术日渐进步，相关的各种产品均不断地推陈出新。如今，移动通信装置需要更快的传输速度，以提供消费者在使用上的便利性和即时性。由于移动通信装置的设计越来越趋向轻薄化，其屏幕与边框(Frame)的间距将变得更小，在此情况下，可用于容纳天线元件的设计空间亦会相对地缩减。因此，如何在薄形化移动通信装置中设计出一种小型化、多频带操作的天线元件，实为天线设计者的一大挑战。
技术实现思路
为了解决先前技术所面临的问题，本专利技术提供一种通信装置及其天线元件。此天线元件具有小尺寸的全平面结构，其不需外加任何匹配电路，即可至少涵盖LTE/ffffAN(LongTerm Evolut1n/Wireless Wide Area Network)的多重频带(例如:其约介于 1710MHz 至2690MHz之间，以及约介于824MHz至960MHz之间)。举例来说，此天线元件可形成于厚度为0.4mm的一 FR4(Flame Retardant4)基板上，而天线元件的面积可仅约为10X35mm2。本专利技术的天线元件的高频频带可具有至少1500MHz的频宽，故其非常适合用于涵盖各种移动通信的高频范围。在较佳实施例中，本专利技术提供一种通信装置，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:一环圈金属部，具有一第一端和一第二端，其中该第一端耦接至一信号源，该第二端耦接至该接地元件，该环圈金属部包括一第一区段及一第二区段，该第一区段与该第二区段由一间隙所分隔开，该第一区段包括该第一端，而该第二区段包括该第二端；以及一支路金属部，具有一第三端和一第四端，其中该第三端经由一电感元件耦接至该环圈金属部上的一连接点，该第四端为一开口端，而该支路金属部的长度大于该第一区段的长度。该天线元件可以提供至少二个宽频频带来涵盖移动通信的多频操作。该天线元件可以大致为形成于一介质基板的一表面上的一平面结构，其结构相对简单且容易制作，故特别适合应用于薄形平板通信装置。前述的二宽频频带可以分别由该环圈金属部及该支路金属部所激发产生，因此设计者很容易分别对这些频带作频率调整。该环圈金属部可由该间隙分隔为该第一区段和该第二区段。在一些实施例中，该第一区段的长度至少为该第二区段的长度的0.5倍。在另一些实施例中，该第二区段的长度至少为该第一区段的长度的0.5倍。前述的长度比例可以使得该第一区段所激发产生的一第一共振模态以及该第二区段所激发产生的一第二共振模态两者共同合成宽频的一第一频带，以涵盖移动通信的多频操作。例如，该第一频带可以涵盖LTE/WWAN的高频范围，其约介于1700MHz至2700MHz之间。在一些实施例中，该环圈金属部的该间隙大致为一步阶的形状。在另一些实施例中，该环圈金属部的该间隙大致为一直线线段的形状，其中该直线线段的一延伸直线与该接地元件的该边缘之间形成一夹角，而该夹角不为90度。在此设计下，该第一区段的一第一开口端具有一第一斜边(该第一开口端邻近于该间隙)，而该第一斜边可使得该环圈金属部的该第一端至该第一区段的该第一开口端之间形成连续的一第一共振长度，从而增加其对应的该第一共振模态的阻抗频宽。相似地，该第二区段的一第二开口端亦具有一第二斜边(该第二开口端邻近于该间隙)，该第二斜边亦可使得该环圈金属部的该第二端至该第二区段的该第二开口端之间形成连续的一第二共振长度，从而增加其对应的该第二共振模态的阻抗频宽。因此，借由结合该第一共振模态与该第二共振模态，该第一频带的频宽将会明显地增加。在一些实施例中，该环圈金属部的该第一端和该第二端彼此互相邻近，使得该环圈金属部包围住一倒L字形区域。前述的设计方式可以使得该环圈金属部的尺寸缩小，进而可微缩该天线元件的整体尺寸。在该天线元件中，该支路金属部经由该电感元件耦接至该环圈金属部。该电感元件可以是一集总式电感器(例如:一晶片电感器)或是一分布式电感器。由于该电感元件在高频频带中会具有一高感抗值并近似于一开路(OpenCircuit),在此设计下,该支路金属部大致不会影响该环圈金属部于宽频的该第一频带中的操作。另外，该支路金属部的长度至少大于该第一区段的长度，因此由该环圈金属部的该第一端经过该电感元件至该支路金属部所形成的一共振路径更可激发产生一第三共振模态。该第三共振模态可形成该天线元件的一第二频带，其中该第二频带的频率低于该第一频带的频率。例如，该第二频带可以涵盖LTE/WWAN的低频范围，其约介于824MHz至960MHz之间。在一些实施例中，具有平面结构的该天线元件可以使用全印刷方式来进行制作(例如:该电感元件是以一分布式电感器实施的)。在一些实施例中，该环圈金属部的该间隙介于该支路金属部与该接地元件的该边缘之间。该天线元件在低姿势(Low-profile)及约10X35mm2的小型化尺寸下，可以提供宽频的该第一频带及该第二频带，其可涵盖约介于824MHz至960MHz之间及约介于1710MHz至2690MHz之间的多重频带范围。本专利技术能够在薄形化移动通信装置中设计出一种小型化、多频带操作的天线元件，其不需外加任何匹配电路，即可至少涵盖LTE/WWAN的多重频带。【附图说明】图1是显示根据本专利技术第一实施例所述的通信装置的示意图；图2是显示根据本专利技术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是显示根据本专利技术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是显示根据本专利技术第二实施例所述的通信装置的示意图；以及图5是显示根据本专利技术第三实施例所述的通信装置的示意图。其中，附图标记说明如下:100,400,500 ?通信装置；11?接地元件；111?接地元件的边缘；12、42、52?天线元件；13、43、53?环圈金属部；131、431、531?环圈金属部的第一端；132、432、532?环圈金属部的第二端；133、433、533 ?间隙；134、434、534 ?连接点；135、435、535?环圈金属部的第一区段；136、436、536?环圈金属部的第二区段；14,44?支路金属部；143,443?支路金属部的第三端；144,444?支路金属部的第四端；15、45?电感兀件；16?信号源；17?倒L字形区域；21?第一频带；22?第二频带；31?第一频带的天线效率；32?第二频带的天线效率；48?间隙的延伸直线；Θ?间隙的延伸直线与接地元件的边缘之间的夹角。【具体实施方式】为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本专利技术的具体实施例，并配合附图，作详细说明如下。图1是显示根据本专利技术第一实施例所述的通信装置100的示意图。通信装置100可以是一智能手机(Smart Phone)、一平板电脑(Tablet Computer),或是一笔记本电脑(Notebook Computer)。如当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
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：一环圈金属部，具有一第一端和一第二端，其中该第一端耦接至一信号源，该第二端耦接至该接地元件，该环圈金属部包括一第一区段及一第二区段，该第一区段与该第二区段由一间隙所分隔开，该第一区段包括该第一端，而该第二区段包括该第二端；以及一支路金属部，具有一第三端和一第四端，其中该第三端经由一电感元件耦接至该环圈金属部上的一连接点，该第四端为一开口端，而该支路金属部的长度大于该第一区段的长度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：翁金辂，许宏任，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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