平板倒f型天線及具有其天線的可可攜式電子裝置的製作方法
2024-02-11 22:44:15
專利名稱：平板倒f型天線及具有其天線的可可攜式電子裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有嵌入式天線的筆記本電腦，特別是涉及一種利用在電腦殼體與LCD支架間空隙處嵌入天線，並通過接地面的延伸，與LCD背面的導電面接觸，有效擴大天線的接地面與頻寬的筆記本電腦。
為了因應無線傳輸的需要，一般筆記本電腦或其他無線傳輸設備，設置有天線作為傳送/接收單元，通過天線的傳送/接收單元提供信號的無線傳輸功能。其中，前述天線有以平板倒F型天線(PIFA，Planar Inverted-F Antenna)作為結構的設計者，其是內建於無線傳輸設備如筆記本電腦或個數位助理(PDA)的無線網絡卡，當筆記本電腦置放於桌面使用時，由於桌面擺設的雜物較多，相對地將使幹擾源增多，不利於天線的接收與傳送，且由於天線設置於筆記本電腦的殼體內部，將受到天線周圍金屬導體的幹擾，妨礙信號接收與傳送，造成傳輸效果不佳的缺點。
現有的筆記本電腦為提供無線傳輸功能，具有內建於無線網絡卡的倒F型天線，並通過倒F型天線提供無線信號的傳送與接收。前述倒F型天線是以焊接或其他方式搭接於電路板的無線網絡卡插槽，由於電路板周圍的殼體內設置有電路裝置及其他金屬導體構件，在前述倒F型天線進行無線傳輸過程中，前述殼體內部的導體構件將對於信號接收與傳送產生極大的電波幹擾現象，導致信號收發效果大打折扣。再者，在筆記本電腦置於桌面操作使用時，由於桌面的空間擺設有其他雜物，且雜物中不乏金屬及其他導體，導致信號收發過程產生電波幹擾現象，影響信號傳輸的質量。
本實用新型的目的在於提供一種具有嵌入式天線的筆記本電腦，以解決上述問題。
本實用新型的目的是這樣實現的，即提供一種平板倒F型天線，包括一幅射部分，以收發電磁波，並具有一信號饋入位置；一接地部分，與所述幅射部分的一端電氣連接；以及一接地延展部分，與所述接地部分電氣連接並夾一傾斜角，以擴展所述天線的接地面積。
本實用新型還提供一種具有如上所述電線的可攜式電子裝置，其無線傳輸通過所述平板倒F型天線達成，其中，所述接地延展部分與所述電子裝置中的金屬構件電氣連接，以進一步擴展所述天線的接地面積。
以下結合附圖，詳細說明本實用新型的實施例，其中
圖1為本實用新型F型天線的結構立體圖；圖2為本實用新型具有嵌入式天線的筆記本電腦第一實施例的前側視圖；圖3為本實用新型具有嵌入式天線的筆記本電腦第一實施例的結構立體圖；圖4為本實用新型具有嵌入式天線的筆記本電腦第二實施例的結構立體圖；圖5為本實用新型嵌入式天線安裝於筆記本電腦的LCD側邊所產生的幅射圖形。
進一步說，就筆記本電腦嵌入式天線設置位置考慮，在LCD面板內尋找空間置放可以達到較佳傳輸效果，但隨著LCD大尺寸的設計，上方面板LCD旁的空間緊縮，天線設計難度提高。本實用新型具有嵌入式天線的筆記本電腦，是以利用有限空間配合筆記本電腦機構設計的天線，本實用新型的天線以金屬片做一體成型的設計，可緊貼LCD側邊，利用LCD厚度及LCD與面板外殼間有限空間達到筆記本電腦設計輕薄細緻的目的。
本實用新型其主要部分包括電腦殼體及嵌入於前述殼體的天線，利用在電腦殼體與LCD支架間空隙處嵌入天線，並通過接地面的延伸，與LCD背面的導電面接觸，有效地擴大天線的接地面。通過本實用新型的設計，可在筆記本電腦的LCD面板開啟狀態下，利用距離筆記本電腦操作面一高度的天線設計，產生垂直極化(Vertical Polarization)的幅射性質，且在水平面方向達到全方向性的均勻幅射場型，並符合一般使用狀態下，無線傳輸在水平面方向四面八方全向性的要求。
首先請參看圖1，為一F型天線1的結構立體圖，該F型天線1的主要結構包括天線本體10及一延伸接地面15，前述天線本體10如同一般F型天線具有饋入點11、接地點12、共振幅射主體13及接地面14，前述延伸接地面15連接於接地面14且與接地面14形成一彎折的夾角，並通過延伸接地面15提供F型天線1較佳的接地效果。
接著請參看圖2及圖3，分別顯示本實用新型具有嵌入式天線的筆記本電腦2的第一實施例的俯視圖及結構立體圖，該筆記本電腦2主要包括殼體21、LCD面板22、面板框架23及背板墊片24。前述筆記本電腦2設有一F型天線1，該F型天線1的本體10設置於前述殼體21與面板框架23間空隙，前述共振幅射主體13及接地面14寬度與LCD面板22相同或可形成更小的設計，並通過螺栓固定於面板框架23，且F型天線1的延伸接地面15是以接近垂交角度連接於接地面14，使延伸接地面15可位於LCD後側並可疊置鎖合於前述背板墊片24，形成良好的接地效果。
請參看圖4本實用新型的第二實施例的結構立體圖，本實用新型的延伸接地面15的形狀不受限且外型輪廓並不限定為矩形，可配合應用的無線傳輸設備空間的需求，進一步形成如圖4虛線所示的切割狀或其他弧線、曲線的造型，且在空間許可範圍內，可加大面積以提供更好的收發效果。此外，延伸接地面15可延伸擴大至整個LCD背板，取代原有的背板金屬墊片，使墊片與天線一體成型，有效利用接地面的延伸達到提高天線特性的效果。
最後請參考圖5所示，其顯示本實用新型嵌入式天線安裝於筆記本電腦的LCD側邊所產生的幅射圖形。其中左邊的為V極化圖形(V-pol.Pattern)；右邊的為H極化圖形(H-pol.Pattern)。此幅射圖形是測試安裝於筆記本電腦的LCD側邊時該嵌入式天線的方位平面(Azimuth Plane)的幅射特性，其中在垂直極化圖形的幅射特性圖形接近圓形，這顯示本實用新型嵌入式天線的配置方式在方位平面可獲得全方向(omni-)的收發效果，而這對無線通訊為一良好的特性。此外，本實用新型天線的延伸接地面設計有助於微調天線的阻抗，並達到增加頻寬的功效；在本實用新型較佳實施例中，以達到50ohm阻抗的條件下，測試天線的延伸接地面尺寸為20×40mm可增加40MHz頻寬從110MHz到150MHz。
當然，本實施例並不限定F型天線1與筆記本電腦2的接合方式，凡可以使電流導通耦合的方式，例如栓接或熔接皆可。本實用新型具有嵌入式天線的筆記本電腦2的前述F型天線1並不限定設置的高度，可因各種機型的不同選擇一空間大小及收訊效果最佳的位置設置。
本實用新型並不限定實施於筆記本電腦，凡一般使用的無線傳輸設備，例如個人數字助理(PDA)或其他通訊設備都可。
本實用新型裝置的優點在於，其具有嵌入式天線，該天線以金屬片做一體成型設計，可緊貼LCD側邊，利用LCD厚度及LCD與面板外殼間有限空間達到筆記本電腦設計輕薄細緻的效果。其次，本實用新型通過加大天線的接地面可達到增加頻寬的功效，進一步提高信號收發效果。另外，本實用新型通過設置在LCD側邊的天線設計，在LCD開啟狀態下，產生垂直極化的幅射性質，可避開筆記本電腦置於桌面時桌面金屬導體的幹擾現象，由於此空間的電磁波幹擾也較少、且無收信號死角，由此可有效提高信號的收發效果。
權利要求1.一種平板倒F型天線，其特徵在於，包括一幅射部分，以收發電磁波，並具有一信號饋入位置；一接地部分，與所述幅射部分的一端電氣連接；以及一接地延展部分，與所述接地部分電氣連接並夾一傾斜角，以擴展所述天線的接地面積。
2.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述天線的幅射部分與接地部分平行。
3.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述天線的幅射部分與接地部分是一體成型。
4.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述天線的接地延展部分與所述接地部分呈垂直。
5.如權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述天線的接地延展部分與所述接地部分為一體成型。
6.一種具有如權利要求1所述天線的可攜式電子裝置，其無線傳輸通過所述平板倒F型天線達成，其特徵在於，所述接地延展部分與所述電子裝置中的金屬構件電氣連接，以進一步擴展所述天線的接地面積。
7.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述天線的接地延展部分具有任意輪廓，以利嵌入所述電子裝置中。
8.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述金屬構件為所述電子裝置顯示器的金屬背板墊片。
9.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述天線的接地延伸部分與所述金屬背板墊片為一體成型。
10.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述天線接地面的寬度等於或小於所述顯示器的厚度。
11.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述天線設置在所述顯示器的一側，並得於所述電子裝置開啟使用時形成一在水平面方向達到全方向性的幅射場型。
12.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述顯示器為LCD。
13.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述可攜式電子裝置為一筆記本電腦。
專利摘要一種平板倒F型天線及具有其天線的可可攜式電子裝置,主要包括電腦殼體及嵌入於殼體的天線,利用在電腦殼體與LCD支架間空隙處嵌入天線,並通過接地面延伸,與LCD背面的導電面接觸,有效擴大天線的接地面。通過本實用新型的設計,可在筆記本電腦的LCD面板開啟狀態下,利用距離筆記本電腦操作面一高度的天線設計,產生垂直極化的輻射性質,在水平面方向達到全方向性的均勻輻射場型,達到無線傳輸在水平面方向全方向性的功能。
文檔編號H01Q1/22GK2520571SQ0122138
公開日2002年11月13日 申請日期2001年6月12日 優先權日2001年6月12日
發明者方建興 申請人:啟碁科技股份有限公司