具有天線的電子裝置、其防幹擾系統及其方法

2023-06-09 20:20:46

專利名稱：具有天線的電子裝置、其防幹擾系統及其方法
技術領域：
本發明是有關於一種具有天線的電子裝置、其防千擾系統 及其方法，特別是有關於一種整合天線及機殼的電子裝置，以 及可防止顯示模組的時脈訊號幹擾無線通訊模組的電子裝置。
背景技術：
隨著無線傳輸技術日益的成熟，無線接收或傳送資料 已是許多電子裝置必備的功能之一。以筆記型電腦為例， 在功能上必須要能支援越來越多不同無線網路訊號的傳輸，例如無線區域網路(WLAN)、藍芽無線技術、或數位電 視訊號等等。為了接收這些不同頻帶的無線訊號，需要在 筆記型電腦中建立許多天線。請參閱圖1，其是在筆記型 電腦1中習知的天線設計。筆記型電腦1在殼體11內的 熒幕12的四周放置2個分離式的天線13及14，因此，天 線13及14的大小受限於熒幕12的周邊可適用的有限空 間。對於2. 4G赫茲或5G赫茲的射頻訊號來說，只需使用 一個小天線即可。以偶極天線(dipole antenna)為例，主 頻率為5G赫茲的天線長度為3公分，而主頻率為2.4G赫
茲的天線長度約為6公分。但對較低頻車的訊號(如數位電視的極高頻訊號(VHF, 45M赫茲-30謹赫茲)或超高頻訊 號(UHF， 300M赫茲-900M赫茲))來"i兌，所需天線的長度將 會相當的長，舉例來說，主頻率為150M赫茲的偶極天線 的長度約為100公分，而主頻率為150M赫茲的平面倒F 型天線(PIFA)的長度約為70公分。在這種情況下，要以 習知的方式將這麼長的分離式天線設置於筆記型電腦1中 就便得相當的困難。因此，筆記型電腦1需透過例如SMB、 隨CX接頭等連接裝置來連接一外接式天線15，以接收或 發射較低頻的訊號。然而，使用外接式天線15,不但天線 易因碰撞而發生彎曲或折斷等現象，而且攜帶及使用上以 較為不^f更。此外，隨著無線通訊的應用越來越普及，多種可攜性 電子裝置也大多配置無線通訊模組。然而，若天線配置於 顯示裝置附近時，則顯示裝置所發出的時脈倍頻成分容易 幹擾天線搡作頻帶內的訊號，進而降低無線通訊的效能。 例如，若筆記型電腦具有GSM通訊模組，其操作頻帶為 88謹赫茲至915赫茲，若其天線配置在筆記型電腦的顯示 裝置殼體中，且筆記型電腦的顯示裝置使用70M赫茲的時 脈來進行影像更新時，則時脈的13倍頻成分(910M赫茲) 會干擾到GSM操作頻帶內的訊號。當電子裝置只配置一種 無線通訊模組，則上述幹擾現象可透過硬體電路設計來避 免，但是現在電子裝置所配置的無線通訊模組越來越多， 一臺筆記型電腦可能同時配置GSM通訊模組、WCDMA通訊
模組及WLAN通訊模組，每一種無線通訊模組所使用的頻 帶接不相同，而大大增加頻帶被千擾的機率，傳統用硬體 電路設計來防千擾的方法已不敷使用。有鑑於習知技藝的各項問題，為了能夠兼顧解決之， 本發明人基於多年從事天線技術的研究開發與諸多實務經 驗，提出一種具有天線的電子裝置、其防幹擾系統及其方法， 以作為改善上述缺點的實現方式與依據。發明內容有鑑於此，本發明的主要目的就是在於提供一種具有 天線的電子裝置、其防千擾系統及其方法，以提高天線可使用 的空間及防止天線所使用的頻帶內的訊號受到千擾。根據本發明的目的，提出一種具有天線的電子裝置，其 包含一機殼及一天線，此天線是由一圖案化金屬薄膜及一載體 所組成，用以處理無線訊號。其中此機殼及此天線是一體射出 成型者。此外，本發明更提出一種用以處理無線訊號的天線，是 由一圖案化金屬薄膜及一載體所組成，其中此天線與一電子裝 置的一機殼為一體射出成型者。再者，本發明更提出一種具有天線的機殼結構的製造方 法，此機殼結構適用於一電子裝置，此製造方法包含下列步驟 設置一圖案化金屬薄膜於一載體上，用^形成一天線來處理無 線訊號；將該天線置入一模具內進行一射出製程，以形成此機 殼結構。 此外，本發明更提出 一種防千擾系統，適用於一電子裝 置，該電子裝置具有一第一模組及一第二模組，第一模組是於 一頻帶進行一訊號處理，而第二模組是根據一 時脈訊號進行操 作，防千擾系統包含一偵測模組及一控制模組，偵測模組是偵 測第一模組的執行模式，以產生一偵測糹^果。控制模組根據偵 測結果對時脈訊號進行一調整動作，以防止時脈訊號的倍頻成 份幹擾該頻帶內的訊號。再者，本發明更提出一種防幹擾方法，適用於一電子裝置， 該電子裝置具有一第一模組及一第二模組，第一模組是於一 頻帶進行 一 訊號處理，而第二模組是根據 一 時脈訊號進行操作，此方法包含偵測第一模組的執行模式，以產生一 偵測結果；根據偵測結果對時脈訊號進行一調整動作，以 防止時脈訊號的倍頻成份幹擾此頻帶內的訊號。此外，本發明更提出一種具有天線的電子裝置，其包 含一無線通訊模組、 一顯示模組、 一偵測模組及一控制模 組。無線通訊模組透過一天線於一頻帶進行一訊號處理。產生的時脈訊號進行影像顯示。偵測模組用以偵測第一模 組的執行模式，以產生一偵測結果，而控制模組根據該偵 測結果對該時脈訊號進行 一 調整動作，以防止該時脈訊號 的倍頻成份幹擾該頻帶內的訊號。


圖1是習知技藝的天線設計的示意圖； 圖2是本發明的用以處理無線訊號的天線的示意圖； 圖3是本發明的具有天線的電手裝置的實施例的示 意圖；圖4是本發明的具有天線的機殼結構的製造方法的步驟流程圖；圖5是本發明的防千擾系統的方塊圖；圖6是本發明的具有天線的電子裝置的實施例的方塊圖；圖7是本發明的防千擾方法的實.施例的步驟流程圖。 圖號說明1:筆記型電腦；11:殼體；12:熒幕；13,14:天線；15:外接式天線；2:天線；20:圖案化金屬薄膜；21:載體；22:機殼；3:.筆記型電腦；31:顯示器外殼；32:軟性電^^板；33:曲折型圖案銅薄膜；34:天線的一端；41 —4 3:步驟流程；5:電子裝置；50:第一模組；51:第二模組；511:時脈產生單元；52:偵測模組；521:偵測結果；5 3:控制模組；54:防幹擾系統；6:筆記型電腦；
60:無線通訊模組；61:顯示模組；62:偵測模組;63:控制模組;64:天線；65:時樂jc產生元件；66:微處理器;67:展頻電路;68:對照表69:記憶體；71—72:步驟流程。
具體實施方式
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例的具 有天線的電子裝置、其防千擾系統及其方法，為使便於理解， 下述實施例中的相同元件是以相同的符號標示來說明。請參閱圖2,其是本發明的用以處理無線訊號的天線的 示意圖。圖中，用以處理無線訊號的天線2是由一圖案化金 屬薄膜20及一載體21所組成，其中天線2與一電子裝置的一 機殼22為一體射出成型者，其射出製程較佳的是模內轉印 (In-Mode Decorat ion， IMD)技術或模內薄膜轉印(In-Mode Film Decorat ion, IMF)技術。上述電子裝置較佳的是一筆記型電腦、 一個人數位助理、 一電子字典或一無線通訊裝置，而載體較佳的是一軟性電路板 (flexible printed circui t， FPC)或一可鍍金屬的月^i莫，天線 11 4交佳的是一曲折型天線(Meander-liije antenna)、偶才及天 線(dipole antenna)、碎形天線(fractal ante腿)或倒F型 天線(IFA)。而圖案化金屬薄膜的材料較佳的是選自銅、金、 銀等金屬導體。
請參閱圖3，其是本發明的具有天線的電子裝置的實施例的示意圖，圖中，筆記型電腦3的顯示器外殼31內 具有一天線，此天線由一曲折型圖案銅薄膜33及一軟性 電路板32所組成，而天線的一端3.4是一射頻纜線(RF cable)電性連接，以接收代處理的訊號。其中，顯示器外 殼及天線32是以模內薄膜轉印的技術一體射出成型者， 藉此，可在不增加筆記型電腦3的體積的條件下，達到增 加天線可配置的空間，以提高天線32效能的目的。
請參閱圖4,其是本發明的具有天線的機殼結構的製造 方法的步驟流程圖，此機殼結構適用於一電子裝置。圖中， 此方法包含下列步驟步驟41:設置一圖案化金屬薄膜於一載體上，用以形成 一天線來處理無線訊號；步驟42:將此天線置入一模具內進行一射出製程，以形 成此才幾殼結構；步驟43:將此天線與一射頻纜線(RF cable)電性連接。 上述電子裝置較佳的是一筆記型電腦、 一個人數位 助理、 一電子字典或一無線通訊裝置，而載體較佳的是一 壽t性電3各才反(flexible printed c i r cii i t ， FPC)或 一 可鍍金 屬的膠膜，天線較佳的是一曲折型天線(Meander-line ante謹)、偶極天線(dipole antenna)、碎形天線(f racta 1 antenna)或倒F型天線(IFA)。而圖案化金屬薄膜的材料較佳的是選自銅、金、銀等金屬導體。射出製程較佳的是 模內轉印(In-Mode Decoration, IMD)技術或模內薄膜轉印(In-Mode Film Decoration,IMF)技術。然而，根據上述內容，雖然可增加天線面積及提高天 線效能，然而因為天線大多配置於顯示器外殼中，隨著顯 示技術的進步，顯示膜組所使用的顯示更新時脈的頻率也 越來越高，致使天線所操作的頻帶內訊號受到顯示更新時 脈的倍頻訊號的幹擾，而降低了無線資料傳輸的效能。請參閱圖5，其是本發明的防千擾系統的方塊圖。圖 中，此防幹擾系統54適用於一電子裝置5,電子裝置5 具有一第一模組50及一第二模組51，'第一模組50是於一 頻帶進行一訊號處理，而第二模組51具有一時脈產生單 元511,第二模組51根據時脈產生單元511所產生的時脈 訊號進行操作。防幹擾系統54包含一偵測模組52及一控 制模組53，偵測模組52用以偵測第一模組50的執行模式， 以產生一偵測結杲521,而控制模組根據偵測結杲521以 控制時脈產生單元511，對時脈訊號進行一調整動作，以 防止時脈訊號的倍頻成份幹擾頻帶內的訊號。其中，第一模組50可為一無線通訊模組，其可執行 GSM模式、WLAN模式或WCDMA模式，第二模組52可為一 顯示模組，偵測模組52可偵測不同頻帶內的訊號強度來 判斷第一模組50的執行模式，或者偵測模組52亦可偵測 使用者所設定的參數，以判斷第一模組50的執行模式。 控制模組53較佳的是具有一微處理器、 一展頻電路 (spread spectrum c ircui t)及卡者存一對照表的計憶體， 對照表是紀錄每一種第一模組50執行模式所對應的目標 調整頻率。因此，微處理器可根據偵測結果來查詢對照表， 以得到對應偵測結果的一 目標調整頻率，並將時脈訊號的 頻率調整至目標調整頻率，或是微處理器根據目標調整頻 率來控制展頻電i 各，以調整時"永訊號的頻i或能量分布。此外，控制模組53亦可利用偵測模組52來偵測頻帶 內的千擾強度，並根據千擾強度來調整時脈訊號的頻率， 調整之後再繼續偵測頻帶內的幹擾強度，藉由反覆偵測幹 擾強度及調整時脈訊號的頻率，可達5 'j降低幹擾成分的效果。請參閱圖6，是本發明的具有天線的電子裝置的實施 例的方塊圖。圖中，筆記型電腦6包含一無線通訊模組60、 一顯示模組61、 一偵測模組62及一控制模組63。無線通 訊模組60用以透過一天線64於一頻帶進行訊號處理。顯 示模組61具有一時脈產生元件65,且顯示模組61根據時 脈產生模組65所產生的時脈訊號來進行影像更新。偵測 模組62用以偵測無線通訊模組60的執行模式，例如偵測 目前無線通訊模組60是執行GSM模式、WLAN模式或WCDMA 模式。偵測模組62將偵測結果傳送至控制模組63。控制模組63包含一微處理器66、一展頻電路67及一 儲存對照表68的記憶體69。對照表68紀錄對應無線通訊 模組60每一種執行模式的目標調整頻率。微處理器66自 記憶體6 9讀取對照表68,並根據偵測結果查詢對照表68, 得到對應偵測結杲的目標調整頻率。接著，微處理器66 根據目標調整頻率控制展頻電路67及時脈產生模組65, 對時脈訊號的頻車及頻域能量分布進行 一 調整動作，以防 止時脈訊號的倍頻成份千擾頻帶內的訊號。例如，當無線通訊模組60執行GSM模式而時脈訊號 的頻率為70M赫茲時，則此時脈訊號的13倍頻成4分訊號 (910赫茲)會干擾GSM模式所使用的頻帶(880赫茲—915 赫茲)。因此，可透過微處理器66控制時脈產生模組65 致使時脈訊號的頻率調整為71M赫茲，則此時脈訊號的13 倍頻成份訊號移到92 3赫茲，達到防止時脈訊號的倍頻成 份幹擾GSM頻帶內的訊號的效果，同時因為時脈訊號的頻 率修改量很小，不會影響顯示模組的操作。請參閱圖7，其是本發明的防幹擾方法的實施例的步 驟流程圖。此方法適用於一電子裝置，電子裝置具有一第一 模組及一第二模組，該第一模組是於一頻帶進行一訊號處理， 而該第二模組是根據一時脈訊號進行操作。圖中，此方法包含下列步驟步驟71:偵測第一模組的執行模式，以產生一偵測結果；步驟72:根據偵測結果對時脈訊號進行一調整動作，以 防止該時脈訊號的倍頻成份幹擾該頻帶'內的訊號。其中，對時脈訊號的調整動作可包含調整時脈訊號的頻 率或調整時脈訊號的頻域能量分布。已上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離 本發明的精神與範疇，而對其進行的等效修改或變更，均 應包含於本發明的權利範圍中。
權利要求
1、 一種具有天線的電子裝置，其特徵在於，其包括 一機殼；一天線，是由一圖案化金屬薄膜及一載體所組成，用 以處理無線ifl號；其中，該機殼及該天線為一體射出成型者。
2、 如權利要求1所述的電子裝置，其特徵在於，該 載體為一軟性電路板或一可鍍金屬的膠膜。
3、 如權利要求1所述的電子裝置，其特徵在於，該 天線為一曲折型天線、偶極天線、碎形天線或倒F型天線。
4、 如權利要求1所述的電子裝置，其特徵在於，該 電子裝置為一筆記型電腦、 一個人數位助理、 一電子字典 或一無線通訊裝置。 '
5、 一種用以處理無線訊號的天線，是由一圖案化金 屬薄膜及一載體所組成，其特徵在於，該天線與一電子裝置的一機殼為一體射出成型者。
6、 如權利要求5所述的天線，其特徵在於，該載體 為 一軟性電路板或一可鍍金屬的膠膜。
7、 如權利要求5所述的天線，其特徵在於，該天線 為一曲折型天線、偶極天線、碎形天線或倒F型天線。
8、 如權利要求5所述的天線，其特徵在於，該電子 裝置為一筆記型電腦、 一個人數位助理、 一電子字典或一 無線通訊裝置。
9. 一種具有天線的機殼結構的製造方法，該機殼結 構適用於一電子裝置，其特徵在於，該製造方法包括下列 步驟-.設置一圖案化金屬薄膜於一載體上，用以形成一天線來處理無線訊號；將該天線置入一模具內進行一射出製程，以形成該機殼結構。
10、 如權利要求9所述的製造方法，其特徵在於，該 載體為 一軟性電路板或 一可鍍金屬的膠膜。
11、 如權利要求9所述的製造方法，其特徵在於，該 天線為 一 曲折型天線、偶極天線、碎形夫線或倒F型天線。
12、 如權利要求9所述的製造方法，其特徵在於，該 電子裝置為一筆記型電腦、 一個人數位助理、 一電子字典 或一無線通訊裝置。
13、 如權利要求9所述的製造方法，其特徵在於，該 射出製程為一模內轉印技術或一模內薄膜轉印技術。
14、 一種防幹擾系統，適用於一電子裝置，該電子 裝置具有一第一模組及一第二模組，該第一模組是於一頻 帶進行一訊號處理，而該第二模組是根據 一 時脈訊號進行 操作，其特徵在於，該防幹擾系統包括一偵測模組，是偵測該第一模組的執行模式，以產生 一偵測結果；一控制模組，是根據該偵測結杲對該時脈訊號進行一 調整動作，以防止該時脈訊號的倍頻成份幹擾該頻帶內的 訊號..
15、 如權利要求14所述的防千擾系統，其特徵在於， 該第 一 模組為 一 無線通訊才莫組。
16、 如權利要求14所述的防千擾系統，其特徵在於， 該第二模組為 一顯示模組，該顯示模組是該時脈訊號來控 制一影像更新頻率。
17、 如權利要求14所述的防幹擾系統，其特徵在於， 該控制模組包含一 對照表，該控制模組是根據該偵測結果 查詢該對照表，以得到對應該偵測結果的一 目標調整頻 率，並將該時脈訊號的頻率調整至該目標調整頻率。
18、 如權利要求14所述的防幹擾系統，其特徵在於， 該控制模組包含一展頻電路，用以調整該該時脈訊號的頻 域能量分布。
19、 一種防千擾方法，適用於一電子裝置，該電子裝置 具有一第一模組及一第二模組，該第一模組是於一頻帶進 行 一 訊號處理，而該第二模組是根據 一 時脈訊號進行操 作，其特徵在於，該防幹擾方法包括下列步驟偵測該第 一模組的執行模式，以產生 一偵測結果； 根據該偵測結果對該時脈訊號進行 一 調整動作，以防 止該時脈訊號的倍頻成份幹擾該頻帶內的訊號。
20、 如權利要求19所述的防幹擾方法，其特徵在於， 該第 一模組為 一 無線通訊模組。
21、 如權利要求19所述的防幹擾方法，其特徵在於， 該第二模組為 一 顯示模組，該顯示模組是該時脈訊號來控 制一影像更新頻率。
22、 如權利要求19所述的防千擾方法，其特徵在於， 該調整動作是根據該偵煩'J結果查詢 一 對照表，以得到對應 該偵測結果的一目標調整頻率，並將該時脈訊號的頻率調 整至該目標調整頻率。 '
23、 如權利要求19所述的防幹擾方法，其特徵在於，該調整動作是調整該該時脈訊號的頻域能量分布。
24、 一種具有天線的電子裝置，其特徵在於，其包括 一無線通訊模組，是透過一天線於一頻帶進行一訊號處理；一顯示模組，該顯示模組具有一時脈產生元件，且根 據該時脈產生模組所產生的 一 時脈訊號以進行影像顯示；一偵測模組，是偵測該第一模組的執行模式，以產生 一偵測結果；一控制模組，是根據該偵測結果控制該時脈產生元 件，對該時脈訊號進行一調整動作，以防止該時脈訊號的 倍頻成份幹擾該頻帶內的訊號。
25、 如權利要求24所述的電子裝置，其特徵在於， 該控制模組包含 一 對照表，該控制模組是根據該偵測結果 查詢該對照表，以得到對應該偵測結果的一 目標調整頻 率，並將該時脈訊號的頻率調整至該目標調整頻率。
26、 如權利要求24所述的電子裝置，其特徵在於，該控制模組包含一展頻電路，用以調整該該時脈訊號的頻 域能量分布。
全文摘要
本發明是揭露一種具有天線的電子裝置、其防幹擾系統及其方法，此電子裝置包括機殼及天線，天線是由一圖案化金屬薄膜及一載體所組成，用以處理無線訊號。其中，該機殼及該天線是一體射出成型者。此外，當電子裝置具有一顯示裝置時，此防幹擾系統可調整顯示裝置所產生的時脈訊號，以防止此時脈訊號的倍頻成份幹擾此天線的操作頻帶內的訊號。
文檔編號H04B1/04GK101123443SQ200610109718
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月7日 優先權日2006年8月7日
發明者林永森 申請人:宏碁股份有限公司