通讯装置及其天线元件的设计方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通讯装置及其天线元件的设计方法。该通讯装置包括一导体接地面及一天线元件；该导体接地面的一边缘处具有一缺口(notch)，该缺口处至少具有一第一边缘及一第二边缘；该天线元件位于该缺口处，该天线元件具有至少一第一操作频带及一第二操作频带；该天线元件包括一第一导体部及一第二导体部；该第一导体部的一起始端为该天线元件的一馈入端，该馈入端经由一信号源电气而耦接于该缺口的该第一边缘，该第一导体部的一末端与该导体接地面之间形成一电容性耦合部分；该第二导体部具有一短路端，电气耦接于该缺口的该第二边缘。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种通讯装置及其天线元件设计的方法。
技术介绍
由于集成电路与系统级封装(System on Package, SOP)技术的进步,大幅减少手机内部通讯电路模块的系统接地面面积。因此不同操作频段的通讯系统应用模块，可以被整合于单一移动通讯装置之中。然而，这将面临到，手机内有限空间的配置，以及不同应用的天线元件或系统模块间的电磁兼容(EMC)等。不同的移动通讯装置的系统接地面经常会具有不同的不完整形状。如此非常不利于对WWAN天线较低共振模态的激发，因为完整的有效接地面长度有助于减小天线整体Q值(quality factor,质量因子)，帮助天线于较低频带形成较宽带的激发模态。故而，多频WWAN天线设计面临挑战。并且天线共振模态的阻抗带宽会受不同系统接地面尺寸的变化而影响，因此业界工程师经常需要因应不同移动通讯装置的系统接地面尺寸，花时间重新调整天线设计。
技术实现思路
本专利技术提出一种通讯装置及其天线元件设计的方法。根据一实施范例，本专利技术提出一通讯装置，该通讯装置包括至少一导体接地面以及一天线元件；该接地面的一边缘处具有一缺口，该导体接地面在该缺口处至少具有一第一边缘及一第二边缘；该天线元件位于该缺口处，该天线元件具有至少一第一操作频带及一第二操作频带，该第一操作频带低于该第二操作频带；该天线元件包括一第一导体部以及一第二导体部；该第一导体部具有一起始端为该天线元件的一馈入端，该馈入端经由一信号源电气耦接于该缺口的该第一边缘，该第一导体部的一末端与该导体接地面间具有一电容性耦合部分；该第二导体部具有一短路端电气耦接于该缺口的该第二边缘。根据再一实施例，本专利技术更提出一种天线元件设计的方法，用于一通讯装置，此方法包含以下步骤:配置一缺口于该通讯装置的一导体接地面的一边缘处，该导体接地面在该缺口处至少具有一第一边缘及一第二边缘；配置一第一导体部经由一信号源电气耦接于该缺口的该第一边缘，该第一导体部的一起始端为该天线元件的一馈入端，该馈入端电气连接于该信号源，该第一导体部的一末端与该导体接地面间形成一电容性耦合部分；配置一第二导体部，其具有一短路端，电气耦接于该缺口的该第二边缘，使该天线元件产生至少一第一操作频带与一第二操作频带，该第一操作频带低于该第二操作频带。为了对本专利技术的上述及其他内容有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:【附图说明】图1A为本专利技术一实施例通讯装置I的结构图。图1B为本专利技术一实施例通讯装置I的天线元件返回损失图。图1C为本专利技术一实施例通讯装置I的天线元件辐射效率图。图2A为本专利技术一实施例通讯装置2的结构图。图2B为本专利技术一实施例通讯装置2对应于不同导体接地面结构变化参数W的天线元件返回损失图。图3为本专利技术一实施例通讯装置3的结构图。图4为本专利技术一实施例通讯装置4的结构图。图5为本专利技术一实施例通讯装置5的结构图。图6为本专利技术一实施例的通讯装置其天线元件的设计方法的流程图。图7为本专利技术一实施例通讯装置7的结构图。【主要元件符号说明】1、2、3、4、5、7:通讯装置 10、20、30、40、50、70:导体接地面101、201、301、401、501、701:导体接地面的一边缘11、31、41、51、71:导体接地面的一缺口111、311、411、511、711:缺口的第一边缘112、312、412、512、712:缺口的第二边缘113:缺口的对角线12、32、42、52、72:天线元件13、33、43、53、73:第一导体部131、331、431、531、731:第一导体部的起始端132、332、432、532、732:第一导体部的末端1310、3310、4310、5310、7310:电容性耦合部分14、34、44、54、74:第二导体部141、341、441、541、741:第二导体部的短路端3321:电容元件342:电感元件15、35、45、55、75:信号源16、36、46、56、76:等效循环共振结构的电流路径443:蜿蜒区段444,451:匹配电路445,452:信号传输线d:稱合间距21:第一操作频带22:第二操作频带601、602、603:通讯装置其天线元件设计的方法步骤【具体实施方式】本专利技术提供一通讯装置及其天线元件设计的装置与方法的实施范例。在通讯装置内，天线元件可通过利用邻近的系统接地面的边缘，形成共振路径的一部分，以减少天线尺寸，并可因应不同接地面尺寸的变化，仍成功激发多频操做的共振模态。图1A为本专利技术一实施例的通讯装置I结构图。如图1A所示，通讯装置I包括:一导体接地面10以及一天线元件12。该导体接地面10的一边缘处101 (如图1A所示的上边缘处)具有一缺口 11。该导体接地面10在该缺口 11至少具有一第一边缘111及一第二边缘112 (如图1A所示，譬如但不受限于，第一边缘111为水平边缘，第二边缘112为垂直边缘)。该天线元件12位于该缺口 11处。天线元件12具有至少一第一操作频带21 (如图1B所示)及一第二操作频带22(如图1B所示)，该第一操作频带21低于该第二操作频带22。该天线元件12包括:一第一导体部13以及一第二导体部14。该第一导体部13具有一起始端131为该天线元件12的馈入端，该馈入端经由一信号源15电气耦接于该缺口11的该第一边缘111。该第一导体部13大致沿着该第一边缘111延伸，该第一导体部13并具有一末端132与该导体接地面10间具有一电容性耦合部分1310。该第二导体部14具有一短路端141，电气耦接于该缺口 11的该第二边缘112。该天线元件12的馈入端与该信号源15之间，也可以设计具有一匹配电路(未示出)，来调整天线元件12操作频带的阻抗带宽。该匹配电路可具有电容、电感、电阻元件或信号传输线。该第二导体部14的短路端141与该导体接地面10之间，也可以设计具有一匹配电路，用来调整该天线元件12操作频带的阻抗带宽。该匹配电路可具有电容、电感、电阻元件或信号传输线。在图1A的通讯装置I中，该缺口 11可大致为一矩形。第一边缘111与该第二边缘112相连接，且该第一边缘111的长度大于该第二边缘112。该第二导体部14的短路端141与该天线元件12的馈入端131大致分别位于该缺口 11的对角线113的二端点附近。该电容性耦合部分1310具有一耦合间距d。调整该耦合间距d可以使得该第一导体部13与该导体接地面10的该第一边缘111形成一等效循环共振结构16。该等效循环共振结构16形成该第二导体部14的激发源，激发该第二导体部14的共振，以产生该天线元件12的第一操作频带21与第二操作频带22 (如图1B所示)。该第二操作频带22为该第一操作频带21的高阶模态。该第一 21与第二 22操作频带均分别涵盖至少一通讯系统频段，用来接收或发射电磁信号。该耦合间距d不超过该第一操作频带21所涵盖最低通讯系统频段的最低操作频率的百分之二波长。该电容性耦合部分1310也可以设计具有一电容元件，调整该电容元件的电容值，也可以使得该第一导体部13与该导体接地面10的该第一边缘111形成该等效循环共振结构16。在图1A的通讯装置I中，该第一导体部13与该第一边缘111所形成的等效循环共振结构16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通讯装置，包括：一导体接地面，其一边缘处具有一缺口，该导体接地面在该缺口处至少具有一第一边缘及一第二边缘；以及一天线元件，位于该缺口处，该天线元件具有至少一第一操作频带及一第二操作频带，该第一操作频带低于该第二操作频带，该天线元件包括：一第一导体部，具有一起始端为该天线元件的一馈入端，该馈入端经由一信号源而电气耦接于该缺口的该第一边缘，该第一导体部的一末端与该导体接地面之间形成一电容性耦合部分；以及一第二导体部，具有一短路端，电气耦接于该缺口的该第二边缘。

【技术特征摘要】
2012.09.27 TW 1011355651.一种通讯装置，包括: 一导体接地面，其一边缘处具有一缺口，该导体接地面在该缺口处至少具有一第一边缘及一第二边缘；以及 一天线元件，位于该缺口处，该天线元件具有至少一第一操作频带及一第二操作频带，该第一操作频带低于该第二操作频带，该天线元件包括: 一第一导体部，具有一起始端为该天线元件的一馈入端，该馈入端经由一信号源而电气率禹接于该缺口的该第一边缘，该第一导体部的一末端与该导体接地面之间形成一电容性耦合部分；以及 一第二导体部，具有一短路端，电气耦接于该缺口的该第二边缘。2.根据权利要求1所述的通讯装置，其中，该第一导体部大致沿着该第一边缘延伸，并且该电容性耦合部分使得该第一导体部利用该导体接地面的该第一边缘形成一等效循环共振结构。3.根据权利要求2所述的通讯装置，其中，该等效循环共振结构形成该第二导体部的一激发源，激发该第二导体部共振产生该天线元件的该第一与第二操作频带。4.根据权利要求3所述的通讯装置，其中，该等效循环共振结构所形成的激发源利用该第一边缘、该第二边缘与该缺口的另一边缘，成为该第二导体部的一电流共振路径的一部份。5.根据权利要求1所述的通讯装置，其中，该第一与第二操作频带分别涵盖至少一通讯系统频段，用来接收或发射电磁信号。6.根据权利要求1所述 的通讯装置，其中，该第二导体部的长度小于该一第一操作频带所涵盖的一最低通讯系统频段的一最低操作频率五分之一波长。7.根据权利要求1所述的通讯装置，其中，该电容性耦合部分具有一耦合间距，该耦合间距不超过该第一操作频带所涵盖的一最低通讯系统频段的一最低操作频率的百分之二波长。8.根据权利要求1所述的通讯装置，其中，该第一边缘的长度大于该第二边缘。9.根据权利要求1所述的通讯装置，其中，该第二导体部的该短路端与该导体接地面之间具有一匹配电路。10.根据权利要求1所述的通讯装置，其中，该电容性耦合部分具有一电容元件。11.根据权利要求1所述的通讯装置，其中，该第一导体部的该起始端与该信号源之间具有一匹配电路。12.根据权利要求1所述的通讯装置，其中，该第一或该第二导体部具有一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁金辂，张轩瑞，李伟宇，吴俊熠，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：台湾;71