CN108258420A - 行动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种行动装置。本发明的行动装置包括天线元件与感测元件。天线元件设置在第一平面的第一默认区域内。感测元件包括第一至第三感测部。第一感测部设置在第二平面的第二默认区域之外，并包括第一间隙与第二间隙。第二与第三感测部设置在第二默认区域内。第二感测部所形成的第一凹口连通第一间隙。第三感测部所形成的第二凹口连通第二间隙。当第一平面与第二平面相互平行时，第二默认区域于第一平面的正投影重叠于第一默认区域，且第二与第三感测部调整天线元件的共振模态。本发明的行动装置可降低感测元件对天线元件所造成的影响，从而有利于天线元件与感测元件一同整合在行动装置中。

Description

行动装置

技术领域

本发明涉及一种行动装置，且特别涉及一种包括天线元件与感测元件的行动装置。

背景技术

近年来，为了符合特定吸收比率(specific absorption ratio，简称SAR)的测试规范，行动装置大多设有感测元件，以藉此降低行动装置中之天线元件对人体所造成的影响。然而，随着行动装置轻薄化的发展，行动装置中可用以设置天线元件与感测元件的空间也相对地受到压缩。因此，天线元件往往会受到感测元件的影响，进而致使天线元件与感测元件不易整合在行动装置中。举例来说，就可翻转360度的笔记本电脑而言，当笔记本电脑中的两机体相对翻转360度时，天线元件的低频共振模态往往会受到感测元件的影响，进而降低天线元件在低频频段的辐射效率，且操作在高频频段的天线元件也往往不易符合SAR值的测试规范。

发明内容

本发明提供一种行动装置，可通过感测元件检测周遭的物体，并可通过感测元件调整天线元件的共振模态。藉此，将可降低感测元件对天线元件所造成的影响，从而有利于天线元件与感测元件一同整合在行动装置中。

本发明的行动装置，包括天线元件与感测元件。天线元件设置在第一平面的第一默认区域内，并操作在第一频段与第二频段。感测元件设置在第二平面，并包括第一感测部、第二感测部与第三感测部。第一感测部设置在第二平面的第二默认区域之外，并包括第一间隙与第二间隙。第二感测部与第三感测部设置在第二默认区域内。第二感测部所形成的第一凹口连通第一间隙。第三感测部所形成的第二凹口连通第二间隙。第一至第三感测部相互串联，并响应于物体的接近而产生感测信号。当第一平面与第二平面相互平行时，第二默认区域于第一平面的正投影完全重叠于第一默认区域，感测元件于第一平面的正投影不重叠于天线元件，第二感测部调整天线元件在第一频段下的共振模态，且第三感测部调整天线元件在第二频段下的共振模态。

基于上述，本发明的行动装置可以利用感测元件中的第一至第三感测部检测周遭的物体，并可利用感测元件中的第二感测部与第三感测部来调整天线元件的共振模态。藉此，将可降低感测元件对天线元件所造成的影响，从而有利于天线元件与感测元件一同整合在行动装置中。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所示附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施例的行动装置的示意图。

图2是依照本发明一实施例的天线元件与感测元件的透视示意图。

图3为依照本发明一实施的天线元件的辐射效率图。

图4为依照本发明一实施例的行动装置的外观示意图。

图5为依照本发明一实施例的行动装置切换至平板计算机模式的示意图。

图6为依照本发明一实施例的天线元件与感测元件的配置示意图。

附图标记说明：

100：行动装置

110：天线元件

111～113：第一至第三辐射部

120：感测元件

121～123：第一至第三感测部

130：第一平面

131：第一默认区域

140：第二平面

141：第二默认区域

151：第一间隙

152：第二间隙

161：第一凹口

162：第二凹口

171～173：第一至第三金属线

181：第一金属片

182：第二金属片

SD11～SD14：第一默认区域的边缘

SD21：第二默认区域的边缘

FP1：馈入点

201：耦合间距

310、320：曲线

A31、A32：箭头符号

410：第一机体

420：第二机体

430：枢轴

440：显示器

511：第一背盖

512：第一边框

513：第二边框

514：第二背盖

610：基板

611：第一表面

612：第二表面

具体实施方式

图1是依照本发明一实施例的行动装置的示意图。如图1所示，行动装置100包括天线元件110与感测元件120。其中，天线元件110设置在第一平面130。此外，第一平面130包括第一默认区域131。天线元件110设置在第一默认区域131内，并可操作在第一频段与第二频段。举例来说，天线元件110可例如是一双频单极天线(dual-band monopole antenna)。

感测元件120设置在第二平面140，并包括第一至第三感测部121～123。第二平面140包括第二默认区域141。第一感测部121设置在第二默认区域141之外，且第一感测部121包括第一间隙151与第二间隙152。第二感测部122与第三感测部123设置在第二默认区域141内。此外，第二感测部122包括多个弯折以形成第一凹口161，且第一凹口161连通第一间隙151。第三感测部123也包括多个弯折以形成第二凹口162，且第二凹口162连通第二间隙152。

在一实施例中，第一平面130与第二平面140可基于行动装置100之机身的翻转而相互平行。在另一实施例中，第一平面130与第二平面140也可基于天线元件110与感测元件120的实体配置结构而维持在相互平行的状态。关于第一平面130与第二平面140的细部说明将详述于后续内容，以下将先就天线元件110与感测元件120的相对设置位置做进一步说明。

图2是依照本发明一实施例的天线元件与感测元件的透视示意图。亦即，图2可例如是天线元件110与感测元件120在同一平面(例如，第一平面130或是第二平面140)上的正投影示意图。如图2所示，当第一平面130与第二平面140相互平行时，第二默认区域141于第一平面130的正投影将完全重叠于第一默认区域131，且感测元件120于第一平面130的正投影将不重叠于天线元件110。

具体而言，当第一平面130与第二平面140相互平行时，第一感测部121于第一平面130的正投影可沿着第一默认区域131的边缘SD11～SD13环绕天线元件110，亦即第一感测部121于第一平面130的正投影可沿着默认区域131中除了边缘SD14以外的边缘环绕天线元件110。第二感测部122与第三感测部123于第一平面130的正投影位在第一默认区域131，以分别朝向天线元件110延伸。换言之，当第一平面130与第二平面140相互平行时，第二感测部122与第三感测部123将可邻近天线元件110，因此第二感测部122与第三感测部123除了可用以作为感测电极的一部份以外，更可用以调整天线元件110的共振模态。

举例来说，当第一平面130与第二平面140相互平行时，第二感测部122可用以调整天线元件110在第一频段下的共振模态(例如，高频共振模态)，且第三感测部123可用以调整天线元件110在第二频段下的共振模态(例如，低频共振模态)。藉此，将可降低感测元件120对天线元件110所造成的影响，从而有利于天线元件110与感测元件120一同整合在行动装置100中。

另一方面，第一至第三感测部121～123相互串联，并可用以形成一片感测电极。藉此，行动装置100将可通过第一至第三感测部121～123来检测天线元件110的周围是否存在一物体(例如，人体)。例如，当有物体靠近天线元件110时，第一至第三感测部121～123将可产生感测信号。亦即，第一至第三感测部121～123可响应于一物体的接近而产生感测信号。此时，行动装置100中的感测控制器(未绘示出)将可响应于来自第一至第三感测部121～123的感测信号而产生控制信号，且行动装置100中的收发器(未绘示出)可依据控制信号降低天线元件110的发射功率。

感测元件120除了用以检测周遭物体以外，感测元件120中的第二感测部122与第三感测部123更可用以优化天线元件110的辐射特性，进而致使天线元件110可以更符合实际的应用需求。举例来说，图3为依照本发明一实施的天线元件的辐射效率图。其中，当感测元件120未设置两间隙151～152以及具有凹口结构的两感测部122～123时，亦即当感测元件120为一倒U型的金属片时，天线元件110的辐射效率将如曲线310所示。相对地，当感测元件120设有两间隙151～152以及具有凹口结构的两感测部122～123时，天线元件110的辐射效率将如曲线320所示。

由于第三感测部123可用以调整天线元件110在第二频段下的共振模态(例如，低频共振模态)，因此如图3的箭头符号A31所示，天线元件110在低频部分的能量将可更加地集中在所需支持的第二频段(例如，低频频段)，进而提高天线元件110在第二频段下的辐射效率。除此之外，由于第二感测部122可用以调整天线元件110在第一频段下的共振模态(例如，高频共振模态)，因此如图3的箭头符号A32所示，天线元件110在第一频段(例如，高频频段)下的辐射效率将可略为降低，进而致使操作在第一频段(例如，高频频段)的天线元件110可以更容易地符合SAR值的测试规范。

以下将参照图1与图2进一步说明天线元件110与感测元件120的细部结构。如图1所示，天线元件110包括第一辐射部111、第二辐射部112以及第三辐射部113。其中，第一辐射部111沿着垂直于第一默认区域131之边缘SD11的方向延伸。第二辐射部112与第三辐射部113沿着平行于边缘SD11的方向延伸。第一辐射部111的第一端具有馈入点FP1并邻近边缘SD11。第二辐射部112的第一端电性连接第一辐射部111的第二端，且第二辐射部112的第二端为一第一开路端。第三辐射部113的第一端电性连接第一辐射部111的第二端，且第三辐射部113的的第二端为一第二开路端。换言之，第一至第三辐射部111～113可形成一T型结构或是一T型金属线。

在操作上，第一辐射部111与第二辐射部112可形成从馈入点FP1延伸至第一开路端的第一共振路径。第一辐射部111与第三辐射部113可形成从馈入点FP1延伸至第二开路端的第二共振路径。藉此，天线元件110将可通过第一共振路径操作在第一频段，并可通过第二共振路径操作在第二频段。此外，第一共振路径为第一频段之最低频率的1/4波长，且第二共振路径为第二频段之最低频率的1/4波长。

请继续参照图1，感测元件120包括第一至第三金属线171～173、第一金属片181以及第二金属片182。其中，第一至第三金属线171～173沿着平行于第二默认区域141之边缘SD21的方向延伸。亦即，第一至第三金属线171～173沿着边缘SD21依序排列。第一金属线171的第一端与第二金属线172的第一端相隔第一间隙151。第二金属线172的第二端与第三金属线173的第一端相隔第二间隙152。

第二感测部122的第一端电性连接第一金属线171的第一端，且第二感测部122的第二端电性连接第二金属线172的第一端。第三感测部123的第一端电性连接第二金属线172的第二端，且第三感测部123的第二端电性连接第三金属线173的第一端。在一实施例中，第二感测部122与第三感测部123可分别为一U型金属线。第一金属片181以及第二金属片182沿着垂直于第二默认区域141之边缘SD21的方向延伸。此外，第一金属片181电性连接第一金属线171的第二端，且第二金属片182电性连接第三金属线173的第二端。

如图2所示，当第一平面130与第二平面140相互平行时，第二默认区域141的边缘SD21于第一平面130的正投影重叠于第一默认区域131的边缘SD11。此外，第二感测部122于第一平面130的正投影与第二辐射部112相隔一耦合间距201，且第三感测部123于第一平面130的正投影与第三辐射部113相隔耦合间距201。藉此，当第一平面130与第二平面140相互平行时，来自第二辐射部112的信号将可通过耦合间距201耦合至第二感测部122，进而致使天线元件110在第一频段下的共振模态可通过第二感测部122来予以调整。相似地，来自第三辐射部113的信号将可通过耦合间距201耦合至第三感测部123，进而致使天线元件110在第二频段下的共振模态可通过第三感测部123来予以调整。

除此之外，当第一平面130与第二平面140相互平行时，第二金属线172于第一平面130的正投影邻近第一辐射部111的第一端。此外，第一金属片181、第一金属线171、第二金属线172以及第一辐射部111与第二辐射部112于第二平面140的正投影环绕第二感测部122。另一方面，第二金属片182、第三金属线173、第二金属线172以及第一辐射部111与第三辐射部113于第二平面140的正投影环绕第三感测部123。

值得一提的，在一实施例中，行动装置100可例如是一笔记本电脑，且当笔记本电脑之机身翻转360度时，天线元件110所在的第一平面130将可平行于感测元件120所在的第二平面140。举例来说，图4为依照本发明一实施例的行动装置的外观示意图。在图4实施例中，行动装置100更包括第一机体410、第二机体420与枢轴430。其中，天线元件110可设置在第一机体410内，且感测元件120可例如是设置在第二机体420内。详言之，第一机体410之远离枢轴430的一侧设有天线元件110，且第二机体420之远离枢轴430的一侧设有感测元件120。

第一机体410与第二机体420可通过枢轴430而相对转动，进而致使行动装置100可切换至笔记本电脑模式(notebook mode)或是平板计算机模式(tablet mode)。举例来说，图5为依照本发明一实施例的行动装置切换至平板计算机模式的示意图。如图5所示，当第一机体410相对于第二机体420转动360度时，第一机体410与第二机体420将可相互叠置，进而致使行动电子装置100可切换平板计算机模式。

如图5所示，在平板计算机模式下，亦即当第一机体410与第二机体420相互叠置时，天线元件110所在的第一平面130将可平行于感测元件120所在的第二平面140。此时，天线元件110与感测元件120在两机体410与420中的正视投影示意图将可如图2所示，且图5显示出天线元件110与感测元件120在两机体410与420中的侧视示意图。

更进一步来看，第一机体410包括第一背盖511与第一边框512，且第一边框512环绕设置在第一机体410的显示器440。第二机体420包括第二边框513与第二背盖514。其中，天线元件110可例如是设置在第一背盖511。感测元件120可例如是设置在第二背盖514。值得一提的是，由于天线元件110与感测元件120是分别设置在不同的两机体410与420中，因此独自设置在第一机体410中的天线元件110将可更加地远离第一机体410的背面与侧面。此外，SAR值的检测方式是以行动装置100的背面或是侧面为量测的基准面。因此，将天线元件110与感测元件120分别设置在不同的两机体410与420，将有助于行动装置100通过SAR值的测试规范。

在另一实施例中，行动装置100也可例如是一平板计算机，且天线元件110与感测元件120可通过一承载件(例如，基板)设置在平板计算机的壳体中。举例来说，图6为依照本发明一实施例的天线元件与感测元件的配置示意图。如图6所示，行动装置100更包括基板610。其中，天线元件110设置在基板610的第一表面611，感测元件120设置在基板610的第二表面612，且第一表面611相对于第二表面612。换言之，在图6实施例中，基板610的相对的两表面611与612可形成第一平面130与第二平面140。亦即，天线元件110与感测元件120的实体配置结构将可致使第一平面130与第二平面140维持在相互平行的状态。此外，天线元件110与感测元件120在第一表面611或是第二表面612的投影示意图将可如图2所示。

综上所述，本发明的行动装置除了可以利用感测元件中的第一至第三感测部检测周遭物体以外，更可利用感测元件中的第二感测部与第三感测部来调整天线元件的共振模态。藉此，将可降低感测元件对天线元件所造成的影响，从而有利于天线元件与感测元件一同整合在行动装置中。此外，感测元件中的第二感测部与第三感测部可用以优化天线元件的辐射特性，进而致使天线元件在低频部分的能量将可更加地集中在所需支持的第二频段，且操作在第一频段(例如，高频频段)的天线元件可以更容易地符合SAR值的测试规范。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种行动装置，其特征在于，包括：

天线元件，设置在第一平面的第一默认区域内，并操作在第一频段与第二频段；

以及感测元件，设置在第二平面，并包括：第一感测部，设置在所述第二平面的第二默认区域之外，并包括第一间隙与第二间隙；

以及第二感测部与第三感测部，设置在所述第二默认区域内，所述第二感测部所形成的第一凹口连通所述第一间隙，所述第三感测部所形成的第二凹口连通所述第二间隙，且所述第一至所述第三感测部相互串联，并响应于物体的接近而产生感测信号，

当所述第一平面与所述第二平面相互平行时，所述第二默认区域于所述第一平面的正投影完全重叠于所述第一默认区域，所述感测元件于所述第一平面的正投影不重叠于所述天线元件，所述第二感测部调整所述天线元件在所述第一频段下的共振模态，且所述第三感测部调整所述天线元件在所述第二频段下的共振模态。

2.根据权利要求1所述的行动装置，其特征在于，所述天线元件包括：

第一辐射部，沿着垂直于所述第一默认区域之第一边缘的方向延伸，所述第一辐射部的第一端具有馈入点并邻近所述第一边缘；

以及第二辐射部，沿着平行于所述第一边缘的方向延伸，并电性连接所述第一辐射部的第二端，其中当所述第一平面与所述第二平面相互平行时，所述第二感测部于所述第一平面的正投影与所述第二辐射部相隔一个耦合间距。

3.根据权利要求2所述的行动装置，其特征在于，当所述第一平面与所述第二平面相互平行时，所述第二默认区域之第二边缘于所述第一平面的正投影重叠于所述第一边缘，且所述第一感测部包括：

第一金属线与第二金属线，沿着平行于所述第二边缘的方向延伸，所述第一金属线的第一端与所述第二金属线的第一端相隔所述第一间隙，所述第二感测部的第一端电性连接所述第一金属线的第一端，所述第二感测部的第二端电性连接所述第二金属线的第一端，且当所述第一平面与所述第二平面相互平行时，所述第二金属线于所述第一平面的正投影邻近所述第一辐射部的第一端。

4.根据权利要求3所述的行动装置，其特征在于，所述第一感测部还包括：

第一金属片，沿着垂直于所述第二边缘的方向延伸，并电性连接所述第一金属线的第二端，其中当所述第一平面与所述第二平面相互平行时，所述第一金属片、所述第一金属线、所述第二金属线以及所述第一辐射部与所述第二辐射部于所述第二平面的正投影环绕所述第二感测部。

5.根据权利要求3所述的行动装置，其特征在于，所述第一感测部还包括：

第三金属线，沿着平行于所述第二边缘的方向延伸，所述第三金属线的第一端与所述第二金属线的第二端相隔所述第二间隙；以及第二金属片，沿着垂直于所述第二边缘的方向延伸，并电性连接所述第三金属线的第二端，其中所述第三感测部的第一端电性连接所述第二金属线的第二端，所述第三感测部的第二端电性连接所述第三金属线的第一端。

6.根据权利要求5所述的行动装置，其特征在于，所述第二感测部与所述第三感测部分别为U型金属线。

7.根据权利要求5所述的行动装置，其特征在于，所述天线元件还包括：

第三辐射部，沿着平行于所述第一边缘的方向延伸，并电性连接所述第一辐射部的第二端，其中当所述第一平面与所述第二平面相互平行时，所述第三感测部于所述第一平面的正投影与所述第三辐射部相隔所述耦合间距，且所述第二金属片、所述第三金属线、所述第二金属线以及所述第一辐射部与所述第三辐射部于所述第二平面的正投影环绕所述第三感测部。

8.根据权利要求7所述的行动装置，其特征在于，所述第一辐射部与所述第二辐射部形成第一共振路径，所述第一辐射部与所述第三辐射部形成第二共振路径，所述第一共振路径为所述第一频段之最低频率的1/4波长，所述第二共振路径为所述第二频段之最低频率的1/4波长。

9.根据权利要求1所述的行动装置，其特征在于，还包括第一机体、第二机体与枢轴，所述天线元件设置在所述第一机体，所述感测元件设置在所述第二机体，所述第一机体与所述第二机体通过所述枢轴而相对转动，且当所述第一机体与所述第二机体相互重叠时，所述第一平面平行于所述第二平面。

10.根据权利要求1所述的行动装置，其特征在于，还包括基板，所述天线元件设置在所述基板的第一表面，所述感测元件设置在所述基板的第二表面，且所述第一表面相对于所述第二表面，以形成相互平行的所述第一平面与所述第二平面。