[发明专利]具有隐藏式天线的电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有隐藏式天线的电子装置，且特别是有关于一 种利用构成电子装置的部分壳体的金属框来收发电磁信号的电子装 置。

背景技术

目前社会大众的通讯方式，已经慢慢改变为无线通讯，而且无线 通讯装置也越来越趋于多样化，例如智能型手机，多媒体播放器，个 人数字助理器以及卫星导航器等。各项具有无线传输功能的电子装置 也都朝着轻薄短小的设计理念去改善，以达到更适合日常生活所使用 的电子产品。

一般来说，电子装置接收与发送信号都是透过天线来运作。为了 达到微型化及隐藏式天线的设计，电子装置大多使用单极天线 (monopole antenna)或倒F形平板天线(planar inverted F antenna)。主要 的原因在于，此两种天线的基模态(fundamental mode)皆共振于四分之 一波长，所以具有缩小尺寸的优点。

另外，电子装置也可以采用循环天线(loop antenna)的设计。主要的 原因在于，循环天线具有某些优点，譬如平衡式馈入的循环天线可以 减少金属面上的激发电流，使得天线受环境及金属面的影响较小。或 是，循环天线可经过多次弯折来减少其所占用的面积，进而应用在电 子装置上。以下将叙述循环天线的应用原理，并以能量是否可传送的 观点，来看循环天线的模态是否可被激发。

图1为循环天线于全波长模态的电流分布示意图，其中循环天线 110是利用50Ω的同轴线(coaxial cable)120作为信号传递的路径。参照 图1，依循箭头符号的方向，也就是循环天线110上的电流方向，可以 发现循环天线上有两个电流零点Z1与Z2。此外，流经同轴线120的 内导体121的电流是流出同轴线120，且流经其外导体122的电流是流 入同轴线120，亦即流经内导体121与外导体122的电流方向相反。此 相反的电流方向符合传输线传输能量的方式，故同轴线120可将能量 传送至循环天线110上，进而激发出全波长的共振模态。

再者，图2绘示为循环天线于半波长模态的电流分布示意图，其 中循环天线210是利用50Ω的同轴线(coaxial cable)220作为信号传递 的路径。参照图2，依循箭头符号的方向，也就是循环天线210上的电 流方向，可以发现循环天线210上只有一个电流零点Z21。此外，流 经同轴线220的内导体221的电流是流出同轴线220，且流经其外导体 222的电流亦是流出同轴线220，亦即流经内导体221与外导体222的 电流方向相同。此相同的电流方向违反传输线传输能量的方式。故同 轴线220不能将能量传送至循环天线210上，亦即无法激发出半波长 的共振模态。

综上所述，循环天线一般是操作在全波长的共振模态，且此时的 循环天线较易达到50Ω的阻抗匹配并具有较佳的辐射效率。然而，也 由于循环天线采用全波长的操作，因此电子装置必须花费庞大的硬件 空间来配置天线。换言之，利用循环天线来收发电磁信号的电子装置， 往往必须需耗费较多的硬件空间，进而限制了电子装置在微型化上的 设计。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种具有隐藏式天线的电 子装置，利用金属框来增加电子装置的坚固性，且所述金属框更用以 收发电磁信号。藉此，本发明将有效降低电子装置的硬件空间与成本。

本发明提供一种具有隐藏式天线的电子装置，利用构成电子装置 的部分壳体的金属框来收发一电磁信号，故有助于电子装置的微型化。

本发明提供一种具有隐藏式天线的电子装置，包括一金属框、一 衬底、一上壳体以及一下壳体。其中，金属框具有一上表面、一下表 面与多数个侧表面。此外，金属框的上表面与上壳体接合，金属框的 下表面与下壳体接合。藉此，金属框、上壳体与下壳体将形成一腔体 来容置衬底。

另一方面，衬底具有一金属面。金属框的下表面具有贯穿至少一 侧表面的一凹槽，且其底边具有一馈入端。其中，凹槽的两侧边形成 一第一短路端与一第二短路端。衬底的金属面则电性连接至第一短路 端、第二短路端以及金属框的该些侧表面。

在整体设计上，金属框利用第一短路端、第二短路端以及馈入端 形成一半波长的循环天线。因此，电子装置可利用金属框来收发一电 磁信号，并透过馈入端传递电磁信号。此外，在实体设计上，凹槽的 底边的长度等于电磁信号的波长的一半。