[发明专利]连接器、天线及电子装置

说明书

技术领域

本申请是有关于一种连接器及电子装置，且特别是有关于一种具有天线功能的连接器及具有此连接器的电子装置。

背景技术

天线在无线通信中是必备组件。随着无线通信对于数据传输量需求的增加，具有非常宽可用频宽(最宽可达7GHz)的60GHz频段毫米波通信成为近年来非常热门的应用标的。举例来说，可在手持式电子装置内设置毫米波信号收发模块，使手持式电子装置能够藉由毫米波信号来进行高速无线传输。

目前多数手持式电子装置采用一体成型(unibody)金属机壳，允许安装毫米波天线的位置更受限，且造成毫米波信号在金属空腔中共振与横向传播，降低天线辐射效率；手持式电子装置内若含多通信规格系统及天线，在有限手机空间中再配置毫米波模块必须避开既有的各种零组件空间干涉、功能干扰以及散热等问题，还需注意不被握持/操作的双手所遮挡，总而言之应用于消费性电子产品的毫米波天线模块除了要兼顾增益、波束角度与涵盖范围、体积、制作与组装成本等众多因素外，亦须考虑兼容性及使用者操作姿态等细节。然而，也有许多手持式电子装置其毫米波信号收发模块采用了数组式微带天线，装置的金属外壳对其内的天线造成屏蔽效应，因此多半需于天线数组上方金属机壳开孔提供电磁波传播路径，影响手持式电子装置的外观。此外，配置于装置内电路板上数组式微带天线其天线波束方向垂直于装置内电路板，当使用者操作、观看或握持手持式电子装置时毫米波将朝地面方向传播，或当两手持式电子装置平放于桌面欲进行数据对传时，两装置天线主波束皆朝向桌面而非相互对准，因此电磁波较无法有效率发射接收或甚至较无法发射接收。再者，当使用者握持手持式电子装置时，设置于手持式电子装置背盖下的数组式微带天线容易因使用者的手部的遮挡而降低信号收发。

发明內容

依据本申请一实施范例的连接器，包括第一连接器本体及模态转换单元。第一连接器本体包括至少一介质座体、壳体及接脚组。壳体与介质座体相固定。接脚组配置于介质座体上且用以连接第二连接器本体。模态转换单元包括基板及至少一模态转换结构。基板固定于第一连接器本体且具有至少一传输线。壳体构成模态转换单元的至少一波导管且用以无线收发信号。传输线与壳体藉由模态转换结构而相互耦接。信号从壳体透过模态转换结构被传递至传输线，或从传输线透过模态转换结构被传递至壳体并被发射至外界，其中所述信号为毫米波信号，该壳体的开口的截面相关于该壳体的截止频率。

依据本申请一实施范例的天线，包括模态转换单元及第一连接器本体。模态转换单元包括基板、至少一波导管及至少一模态转换结构。基板具有至少一传输线。波导管用以无线收发信号，其中所述信号为毫米波信号，该壳体的开口的截面相关于该壳体的截止频率。传输线与壳体藉由模态转换结构而相互耦接。信号从波导管透过模态转换结构被传递至传输线，或从传输线透过模态转换结构被传递至波导管并被发射至外界。第一连接器本体包括至少一介质座体及接脚组。波导管构成第一连接器本体的壳体并与介质座体相固定。接脚组配置于介质座体上且用以连接第二连接器本体。

依据本申请一实施范例的电子装置包括外壳、电路板、第一连接器本体及模态转换单元。外壳的边缘具有开孔。电路板配置于外壳内且具有信号收发模块。第一连接器本体配置于外壳内并对位于开孔而为电子装置的连接界面。第一连接器本体包括至少一介质座体、壳体及接脚组。壳体与介质座体相固定。接脚组配置于介质座体上。第二连接器本体为外接式装置的连接界面且适于透过开孔插接至第一连接器本体。接脚组用以连接第二连接器本体。模态转换单元包括基板及至少一模态转换结构。基板固定于第一连接器本体且具有至少一传输线。基板为电路板的一部分。传输线连接至信号收发模块。壳体构成模态转换单元的至少一波导管且用以无线收发信号。传输线与壳体藉由模态转换结构而相互耦接。信号从壳体透过模态转换结构被传递至传输线，或从传输线透过模态转换结构被传递至壳体并被发射至外界，其中所述信号为毫米波信号，该壳体的开口的截面相关于该壳体的截止频率。

为让本案的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施范例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本申请一实施范例的电子装置的立体图；

图2是图1的连接器的立体图；

图3是图2的连接器的局部结构立体图；

图4绘示第二连接器本体插接于图2的第一连接器本体；

图5是图1的连接器及信号收发模块的方块示意图；

图6A与图6B分别绘示图5的传输线与壳体的电磁场传播模态；

图7是依据本申请另一实施范例的连接器及电路板的立体图；