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天线装置.pdf

  • 上传人:1520****312
  • 文档编号:1103496
  • 上传时间:2018-03-31
  • 格式:PDF
  • 页数:15
  • 大小:538.15KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010299873.9

    申请日:

    2010.09.28

    公开号:

    CN101982896A

    公开日:

    2011.03.02

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01Q 1/00申请公布日:20110302|||实质审查的生效IPC(主分类):H01Q 1/00申请日:20100928|||公开

    IPC分类号:

    H01Q1/00; H01Q1/22; H01Q1/38; H01Q1/42; H01Q1/52; H01Q3/06

    主分类号:

    H01Q1/00

    申请人:

    圆刚科技股份有限公司

    发明人:

    陈彦佑; 陈弦义; 林学敏; 苏国英

    地址:

    中国台湾台北县中和市建一路137号7楼

    优先权:

    专利代理机构:

    北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006

    代理人:

    陈红;郑焱

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    内容摘要

    本发明揭露一种天线装置,包含一壳体、一天线。壳体包含一上盖与一下盖。天线设置于壳体中,并包含一金属导体、一电路板、一匹配电路以及一导线。金属导体设置于上盖中。电路板设置于下盖中且具有一接地层。匹配电路形成于电路板上,且包含一第一金属件、一第二金属件以及一电容。第二金属件具有一信号馈入点,且第二金属件与第一金属件之间形成一间隙。电容设置于间隙上,并电性连接第一金属件与第二金属件。导线则电性连接第一金属件与上盖中的金属导体。

    权利要求书

    1: 一种天线装置, 其特征在于, 包含 : 一壳体, 包含一上盖与一下盖 ; 以及 一天线, 设置于该壳体中, 并包含 : 一金属导体, 设置于该上盖中 ; 一电路板, 设置该下盖中且具有一接地层 ; 一匹配电路, 形成于该电路板上, 且包含 : 一第一金属件 ; 一第二金属件, 具有一信号馈入点, 且该第二金属件与该第一金属件之间形成一间隙 ; 以及 一电容, 设置于该间隙上, 并电性连接该第一金属件与该第二金属件 ; 以及 一导线, 电性连接该金属导体与该第一金属件。
    2: 根据权利要求 1 所述的天线装置, 其特征在于, 该信号馈入点用以接收 470MHz 到 870MHz 的数字电视频段。
    3: 根据权利要求 1 所述的天线装置, 其特征在于, 该壳体还包含一枢轴, 枢接该上盖与 该下盖。
    4: 根据权利要求 3 所述的天线装置, 其特征在于, 该天线还包含一金属转轴, 设置于该 枢轴中, 且电性连接该金属导体与该接地层。
    5: 根据权利要求 4 所述的天线装置, 其特征在于, 该金属导体还具有一槽线。
    6: 根据权利要求 5 所述的天线装置, 其特征在于, 该电容为一芯片电容, 且该电容的电 容值为 50pF 以上。
    7: 根据权利要求 3 所述的天线装置, 其特征在于, 该天线还包含一金属转轴, 设置于该 枢轴中, 且电性连接该金属导体。
    8: 根据权利要求 7 所述的天线装置, 其特征在于, 该金属导体还具有一槽线。
    9: 根据权利要求 8 所述的天线装置, 其特征在于, 该电容为一芯片电容, 且该电容的电 容值为 50pF 以上。
    10: 根据权利要求 1 所述的天线装置, 其特征在于, 该电容为一芯片电容, 且其电容值 介于 1pF 至 2pF 之间。
    11: 根据权利要求 1 所述的天线装置, 其特征在于, 该第一金属件具有一环状外观, 而 该第二金属件具有一矩形外观。
    12: 根据权利要求 1 所述的天线装置, 其特征在于, 该导线包含一第一端与一第二端, 分别电性连接该金属导体与该第一金属件, 且该第一端与该第二端皆具有一环状外观。
    13: 一种天线装置, 其特征在于, 包含 : 一壳体, 包含一上盖与一下盖 ; 以及 一天线, 设置于该壳体中, 并包含 : 一金属导体, 设置于该上盖中 ; 一电路板, 设置该下盖中且具有一接地层 ; 一匹配电路, 形成于该电路板上, 且包含 : 一第一金属件 ; 一第二金属件, 具有一信号馈入点, 且该第二金属件与该第一金属件之间形成一间隙 ; 2 以及 一电容, 设置于该间隙上, 并电性连接该第一金属件与该第二金属件 ; 一导线, 电性连接该金属导体与该第一金属件 ; 两平行金属板, 分别平行设置于该电路板两面 ; 以及 数个金属弹片, 设置于该电路板及该平行金属板之间, 且该些金属弹片电性连接该电 路板与该平行金属板。

    说明书


    天线装置

        【技术领域】
         本发明是有关于一种天线装置, 特别是一种数字电视天线装置。背景技术 随着科技的进步, 通讯技术的主战场已渐渐地从有线的通讯技术转移至无线的通 讯技术。而在信号的传递媒介上, 由以往有形的金属线路 ( 如同轴电缆 ) 改变成以空气为 传播介质的无线通讯, 而电磁波信号进出无线通讯设备的门户便是天线。
         目前市面上的数字电视产品的内建天线均以金属拉杆形式来实现, 并透过连接器 将天线连接在电路板上。但如此般的天线结构, 往往产生如下缺点。首先, 一般数字电视的 操作频段介于 470MHz 到 870MHz, 但金属拉杆形式的天线, 因其阻抗频宽并不足以涵盖足够 的数字电视频段, 而无法完善地接收数字电视信号 ; 其次, 在操作使用金属拉杆形式的天线 的过程中, 须先将天线做旋转再拉出的动作, 不仅不具便捷性, 且当使用一段时间后, 连接 器则疲乏进而失去摩擦力, 致使天线不易固定在特定的位置上。
         由此可知, 实须一种更具便捷性且可完全涵盖数字电视频段的数字电视接收天线 装置, 以提升无线移动的方便性。
         发明内容 因此, 本发明的目的是在提供一种天线装置, 且通过掀盖以调整其天线的匹配状 态, 从而提升于接收数字电视信号的效率与质量。
         本发明一方面是提出一种天线装置, 其包含一壳体、 一天线。 壳体包含一上盖与一 下盖。天线设置于壳体中, 并包含一金属导体、 一电路板、 一匹配电路以及一导线。金属导 体设置于上盖中。电路板设置于下盖中且具有一接地层。匹配电路形成于电路板上, 且包 含一第一金属件、 一第二金属件以及一电容。 第二金属件具有一信号馈入点, 且第二金属件 与第一金属件之间形成一间隙。 电容设置于间隙上, 并电性连接第一金属件与第二金属件。 导线则电性连接第一金属件与上盖中的金属导体。
         依据本发明一实施例, 其中信号馈入点用以接收 470MHz 到 870MHz 的数字电视频 段。
         依据本发明一实施例, 其中壳体还包含一枢轴, 枢接上盖与下盖。
         依据本发明一实施例, 其中天线还包含一金属转轴, 设置于枢轴中, 且电性连接金 属导体与接地层。
         依据本发明一实施例, 其中金属导体具有一矩形外观。
         依据本发明一实施例, 其中电容为一芯片电容, 且其电容值介于 1pF 至 2pF 之间。
         依据本发明一实施例, 其中第一金属件与第二金属件皆为电路板上的印刷走线。
         依据本发明一实施例, 其中第一金属件具有一环状外观, 而第二金属件具有一矩 形外观。
         依据本发明一实施例, 其中导线包含一第一端与一第二端, 分别电性连接金属导
         体与第一金属件, 且第一端与第二端皆具有一环状外观。
         依据本发明一实施例, 还包含至少一通讯模块, 形成于电路板上。
         依据本发明一实施例, 还包含槽线, 设置于金属导体上, 且芯片电容的电容值为 50pF 以上。
         本发明亦提出一种天线装置, 其包含一壳体、 一天线。壳体包含一上盖与一下盖。 天线设置于壳体中, 并包含一金属导体、 一电路板、 一匹配电路以及一导线。金属导体设置 于上盖中。电路板设置于下盖中且具有一接地层。匹配电路形成于电路板上, 且包含一第 一金属件、 一第二金属件以及一电容。 第二金属件具有一信号馈入点, 且第二金属件与第一 金属件之间形成一间隙。电容设置于间隙上, 并电性连接第一金属件与第二金属件。导线 则电性连接第一金属件与上盖中的金属导体。此外, 天线装置还包含有两平行金属板分别 平行设置于电路板两面。多个金属弹片则设置于该电路板及该平行金属板之间。此金属弹 片用于电性连接电路板与平行金属板。 附图说明
         为让本发明的上述和其它目的、 特征、 优点与实施例能更明显易懂, 所附附图的说 明如下 :
         图 1A 是绘示依照本发明一实施例的一种天线装置的俯视图 ;
         图 1B 是绘示图 1A 中的天线装置的侧视图 ;
         图 1C 是绘示图 1A 中的匹配电路 ;
         图 1D 是绘示图 1A 中的导线 ;
         图 2 是绘示依照图 1A 的天线装置于其夹角 θ 呈 90 度时的 S11 数据测量值 ;
         图 3 是绘示依照图 1A 的天线装置于其夹角 θ 呈 150 度时的 S11 数据测量值 ;
         图 4 是绘示依照本发明另一实施例的一种天线装置的俯视图 ;
         图 5 是绘示依照图 4 的天线装置于其夹角 θ 呈 150 度时的 S11 数据测量值 ;
         图 6A 是绘示依照本发明再一实施例的一种天线装置具有电路板部分的正视图 ;
         图 6B 是绘示依照本发明再一实施例的一种天线装置具有电路板部分的侧视图。
         【主要组件符号说明】
         100 : 天线装置 332 : 第二金属件
         200 : 壳体 333 : 电容
         210 : 上盖 334 : 信号馈入点
         220 : 下盖 335 : 间隙
         230 : 枢轴 340 : 导线
         300 : 天线 341 : 第一端
         310 : 金属导体 342 : 第二端
         320 : 电路板 350 : 金属转轴
         322 : 接地层 351 : 第一连接部
         330 : 匹配电路 352 : 第二连接部
         331 : 第一金属件 400 : 通讯模块
         510 : 槽线 520 : 第一平行金属板530 : 第二平行金属板540 : 金属弹片具体实施方式
         为了使本发明的叙述更加详尽与完备, 可参照所附的附图及以下所述各种实施 例, 附图中相同的号码代表相同或相似的组件。 另一方面, 众所周知的组件与步骤并未描述 于实施例中, 以避免造成本发明不必要的限制。
         请参照图 1A, 其绘示依照本发明一实施例的一种天线装置的俯视图。如图 1A 所 示, 一种天线装置 100 包含一壳体 200、 一天线 300。 壳体 200 包含一上盖 210 与一下盖 220。 天线 300 设置于壳体 200 中, 并包含一金属导体 310、 一电路板 320、 一匹配电路 330 以及一 导线 340。然而, 由于天线 300 为天线装置 100 的内部组件, 所以在图 1A 中, 皆是一虚线来 予以标示说明。
         请继续参照图 1A。金属导体 310 设置于上盖 210 中。电路板 320 设置于下盖 220 中且具有一接地层 322。 匹配电路 330 形成于电路板 320 上, 且包含一第一金属件 331、 一第 二金属件 332 以及一电容 333。第二金属件 332 具有一信号馈入点 334, 且第二金属件 332 与第一金属件 331 之间形成一间隙 335。电容 333 设置于间隙 335 上, 并电性连接第一金属 件 331 与第二金属件 332。导线 340 则电性连接第一金属件 331 与金属导体 310。 更进一步来说, 天线 300 透过金属导体 310 来予以接收外部数字电视信号, 而其数 字电视信号频段介于 470MHz 到 870MHz 之间 ; 接着, 再经由导线 340 将信号传输至匹配电路 330 中, 从而有效提升天线 300 的操作频宽, 致使愈趋完善地接收数字电视信号。
         在一实施例中, 金属导体 310 具有一矩形外观, 如图 1A 所示, 其尺寸大小可约为 9 厘米乘 5.4 厘米。然而, 本发明中的金属导体 310 的外观并不以此为限, 亦可为多边形而具 有更充裕的设计弹性。
         请同时参照图 1A 与图 1B, 其中图 1B 是绘示图 1A 中的天线装置 100 的侧视图。如 图所示, 壳体 200 还包含一枢轴 230, 枢接上盖 210 与下盖 220, 其中上盖 210 与下盖 220 形 成一夹角 θ, 且夹角 θ 范围为 0 度至 180 度。因此, 藉由枢轴 230 的机构连接方式, 提供天 线装置 100 一掀转的自由度, 即可通过调整夹角 θ 的角度值, 以调整天线 300 的匹配状态, 进而使其具有较佳的天线辐射场形与辐射效率。更甚者, 枢轴 230 可设计以使上盖 210 与 下盖 220 卡固于一特定角度, 例如夹角 θ 呈 90 度或 150 度等。
         再者, 天线 300 还包含一金属转轴 350, 设置于枢轴 230 中, 且电性连接金属导体 310 与接地层 332。金属转轴 350 包含一第一连接部 351 与一第二连接部 352, 用以分别连 接金属导体 310 与接地层 332。另外, 虽然本实施例中的接地层 332 是设置形成于电路板 320 上, 但熟悉此技艺者, 将确切明了到上述的接地层 332 亦可设置于电路板 320 的内层或 底面。
         接着, 请同时参照图 1A 与图 1C, 其中图 1C 是绘示图 1A 中的匹配电路 330。其中 第一金属件 331, 第二金属件 332 与信号馈入点 334 为金属材质, 其余空间为介质。如图所 示, 在一实施例中, 第一金属件 331 与第二金属件 332 皆为电路板 320 上的印刷走线。 然而, 第一金属件 331 与第二金属件 332 亦可利用蚀刻技术方式形成于电路板上。在另一实施例 中, 第一金属件 331 具有一环状外观, 而第二金属件 332 具有一矩形外观, 并且第二金属件 332 可通过改变其外观形状与面积大小, 以满足阻抗匹配。
         此外, 在另一实施例中, 配置于一间隙 335 上的电容 333 可为一芯片电容, 且其电 容值介于 1pF 至 2pF 之间, 以电性连接第一金属件 331 与第二金属件 332, 致使匹配电路 330 于操作频段中, 具有较佳的阻抗匹配。
         请同时参照图 1A 与图 1D, 其中图 1D 是绘示图 1A 中的导线 340。 在一实施例中, 导 线 340 包含一第一端 341 与一第二端 342, 分别电性连接金属导体 310 与第一金属件 331, 且第一端 341 与第二端 342 皆具有一环状外观。然而, 如图 1A 所示, 导线 340 的第二端 342 与第一金属件 331 具有相同的孔径大小, 再通过固定件 ( 未绘示 ), 例如螺丝等, 予以固定连 接在电路板 320 上。
         另外, 在再一实施例中, 天线装置 100 还包含至少一通讯模块 400 形成于电路板 上, 且电性连接至信号馈入点 334。如此将得以透过将天线装置 100 连接一显示装置, 即可 进行数字电视收视与观看。
         请参照图 2 与图 3, 图 2 是绘示依照图 1A 的天线装置 100 于其夹角 θ 呈 90 度时 的 S11 数据测量值 ; 图 3 是绘示依照图 1A 的天线装置 100 于其夹角 θ 呈 150 度时的 S11 数 据测量值。其中, S11 参数代表反射损失 (Return Loss)。通过图中测量数据所示的反射损 失可知, 当上盖 210 与下盖 220 之间的夹角 θ 越大时, 其天线 300 的接收频段则对应往低 频偏移, 因而可端视其使用所在地的电视信号频率, 以适切地通过此掀转的自由度, 致使提 高于接收信号过程中的辐射效率及效能。 接着请参照图 4, 此为本发明另一实施例的天线的俯视图。此实施例中, 为了简洁 说明, 与前述实施例相同的部分不再赘述。本实施例于金属导体 310 上还设置有槽线 510。 槽线 510 可视为天线的另一种形式, 而电容值于此实施例中设计为 50pF 以上致使匹配电 路于操作频段中, 具有较佳的阻抗匹配。请同时参照图 5, 此图绘示本实施例的天线于夹角 θ 呈 150 度时的 S11 数据测量值。由图中可知在相同角度下, 本实施例较前述的实施例于 470MHz 到 870MHz 频段有更加的匹配效果。
         在本实施例中, 金属转轴 350 电性连接金属导体 310 与接地层。然, 在其它实施例 中, 除槽线 510 外金属转轴 350 可仅电性连接于金属导体, 而无电性连接至接地层。此时, 电容值依然设定为 50pF 以上, 但可针对实际设计调整电容值, 以取得最佳的匹配状态。
         接着请同时参照图 6A 与图 6B。图 6A 与图 6B 分别为天线装置具有电路板部分的 正视与侧视图。为了使天线装置能够有更好的收讯程度, 本实施例还在电路板 320 的上下 两侧分别平行设置有第一平行金属板 520 与第二平行金属板 530。而平行金属板 520、 530 与电路板 320 间设置有金属弹片 540, 以连接平行金属板 520、 530 与电路板 320。通过平行 金属板 520、 530 的设置, 可以隔绝外界的噪声, 并增加散热面积, 让天线装置能够有更佳的 收讯能力。
         虽然本发明已以实施方式揭露如上, 然其并非用以限定本发明, 任何熟悉此技艺 者, 在不脱离本发明的精神和范围内, 当可作各种的更动与润饰, 因此本发明的保护范围当 视所附的权利要求书所界定的范围为准。
        

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