專利名稱：一種天線裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種移動無線通訊裝置，即所謂的蜂窩或移動電話，的天線裝置，其設計成可在至少兩個頻帶下工作，其至少包括連接到移動電話電路的第一天線件。
背景技術：
移動電話的小型化已經取得很大進展，允許移動電話天線使用的空間已非常有限。另外，出于美觀的目的，正在嘗試避免天線突出于移動電話裝置殼體的外面。這對天線的性能帶來影響，一方面因為天線的發(fā)射件就是裝置本身，另一方面因為天線接近使用者的頭部。
提高天線性能的一個方法是使用伸縮拉桿天線，但是至少在移動電話使用的低頻帶，即使拉桿天線設計成四分之一波長，天線在裝置殼體內也難以有足夠的空間。這是因為，比如在GSM頻帶，天線長度要求在大約80毫米。這將要求復雜的機械解決方案來實現這種天線的整體設置。
現有技術的許多天線具有的阻抗大大偏離標準的50歐姆。這表明天線和移動電話的電路之間要應用匹配電路，考慮到成本和考慮到天線的性能，不希望采用匹配電路。

發(fā)明內容
為實現本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出一種引言部分所介紹類型的天線設計，在不需要增加移動電話的裝置殼體的尺寸的條件下，可使天線性能有很大改善。為了實現所述目的，本發(fā)明還提出了一種天線裝置，可避免現有技術的天線的固有缺點。最后，為了實現所述目的，本發(fā)明提出了一種天線裝置，其結構簡單，制造成本低，有助于提高與移動電話電路的阻抗適配性。
構成本發(fā)明的基礎的這些目的的實現是通過使引言部分介紹類型的天線具有下面的特征，其第一天線件至少具有帶延伸表面的第一和第二發(fā)射件，延伸表面的形狀符合容納移動電話的殼體的內部相鄰件的形狀。


下面將參考附圖，對本發(fā)明進行更詳細的介紹。附圖中圖1是可帶有腕帶或頸圈的移動電話的上部的第一實施例的分解透視圖；圖2是與圖1對應的透視圖，元件處于安裝好的狀態(tài)；圖3示意性地顯示了第一實施例的移動電話的內部永久天線和外部天線之間的結合；圖4是與圖3對應的改進的實施例的視圖；圖5是與圖3對應的另一改進的實施例的視圖；圖6是與圖3對應的又一改進的實施例的視圖；圖7是根據本發(fā)明的天線的第二實施例的透視圖；圖8是圖7的天線的第二透視圖；圖9是圖7和圖8天線的兩個發(fā)射件的第一可選連接方式；圖10是圖7和圖8天線的兩個發(fā)射件的第二可選連接方式；圖11是圖7和圖8天線的兩個發(fā)射件的第三可選連接方式。
具體實施例方式
圖1中，標記1代表蜂窩或移動電話裝置的殼體的上部。該殼體可以是內殼體，在這種情況下屬于移動電話的機械支撐部分；也可以是外殼體，基本為了實現美觀性。在殼體內部，設有電路板2，帶有裝置的電路。第一天線件3，具有內部或永久天線3的形式，設有兩個發(fā)射件4，5，例如長發(fā)射件設計成彎曲狀，其尺寸加工成可用于GSM頻帶(880到960MHz)；而短發(fā)射件5，在圖示的實施例中，是桿狀天線，其尺寸加工成可用于DCS或PCS頻帶，或用于兩個頻帶(分別為1710到1880MHz，和1850到1990MHz)。
發(fā)射件4和5通過中間的連接件21互相連接，實現了發(fā)射件的平行電連接，從而使阻抗降低到低水平，使特定的匹配電路極大地減小。發(fā)射件具有公用的饋入點6，其電連接到兩個發(fā)射件，同時電連接到電路板2的電路。在兩個發(fā)射件4和5之間設有絕緣體，比如空氣，玻璃、適當的塑料材料等。內部天線3的尺寸設置成，至少在接收條件很好或正常的環(huán)境中，單獨就具有滿意的功能。
第一天線件3可通過固定機構，在此實施例中是裝置殼體1的整體形成件，來設置和定位固定。在圖示實施例中，固定機構由殼體1的上端壁的內側14和從殼體內側突出的壁13構成。換句話，天線件可互鎖地緊密固定連接到殼體的內側14。
除了電連接發(fā)射件4和5，連接件21實現了發(fā)射件4和5的沿連接件縱向的分離，發(fā)射件的位置非常接近相鄰的內表面，即殼體1的背部的后表面22。
圖1和圖2清楚顯示，兩個發(fā)射件4和5的形狀是弧形，這個形狀非常符合殼體的相鄰內表面的形狀。
外部天線7可設置在腕帶、頸圈或移動電話的類似附件上或與其一起或整體形成。從而可將外部天線7看作附件，這樣可極大地改進天線性能，這在接收條件不是那么令人滿意的地方非常重要。例如，為了示例性地說明外部天線7，使用了頸圈，具有第一部分8和第二部分9，在眼孔10處合攏到一起。眼孔可固定到裝置殼體1上的固定部分11，接近內部天線3。圖1未清楚地顯示出外部天線是具有柔性的金屬導體，其尺寸設置成，當其靠近內部天線3時，可通過電容性/電感性的方式連接到內部天線，可以半波方式工作在發(fā)射件4設定的頻率范圍內，最高可在發(fā)射件5設定的頻率范圍內以全波方式工作。在單獨的示例中，外部天線7的金屬導體可以是帶柔性的薄金屬線。
圖1和2清楚地顯示出，裝置殼體1的內部，在固定部分11的下面，設有包圍細長通孔12的周壁13。在周壁13的上側和裝置殼體的下側或內側14之間形成空間，如上所述，其尺寸可通過機械方式來保持內部天線3。圖2清楚地顯示出天線3如何設置在這個空間內，其形狀適合和依照殼體1的內表面14和22。細長的通孔12預定用于帶有部分8和9的頸圈的替代物，如腕帶。
圖3和4顯示了一個實施例，其中在外部天線7設有單個導體15，如果內部天線3作為第一天線件，導體15構成了第二天線件。導體15具有端部區(qū)或連接部分16，位于第一天線件的附近。連接部分16和第一天線件之間的距離應當保持在0.01到0.03波長的量級。圖3的實施例對應于圖1和圖2中的外部天線7的金屬導體的兩個部分8、9中只有一個的情況。
圖4顯示了類似的實施例，只有一個導體15，其構成第二天線件。在這個實施例中，連接部分17具有不同的形狀，并至少部分圍繞第一天線件3延伸。對于圖1和2的實施例，這表示頸圈或腕帶穿過直接通過殼體1的通孔12。
圖5顯示了一實施例，其中兩個或雙導體18用作第二天線件。這表明圖1和圖2中頸圈或腕帶的第一部分8和第二部分9各自對應于雙導體18的相應部分。兩個部分之間的結合區(qū)域構成第二天線件的連接部分19。該實施例對應于圖1和2的外部天線件7固定到裝置殼體的固定部分11的實施例。
圖6顯示了類似的實施例，其中外部天線7固定到裝置殼體的通孔12，第二天線件的連接部分20至少部分圍繞第一天線延伸。
在圖1中，內部天線，即第一天線件，已經顯示出是片狀金屬材料通過蝕刻制成的天線。這不是必然的要求，但內部天線件3可用雙側面的電路板、固定到塑料或其他適當材料制成的適當形狀的載體或中介物上的柔性膜片、或載體的金屬化層、殼體的固定機構或內側來制造。此外，第一天線件可以是螺旋天線，設置成其縱向近似平行裝置殼體的寬度方向。第一天線件也可以采用其他結構。
根據本發(fā)明，可以使裝置殼體1的最上部成為可脫開部分，可卡入裝置殼體的其余部分的適當位置。在這樣的實施例中，固定件11的相應部分位于此額外單元，該單元也容納第一天線件的對應件。
孔12的對應部分既可設置在額外單元或設置在與裝置殼體的連接部分，還可設置在裝置殼體本身。除了第一天線件3位于額外單元內，裝置殼體內還可設置額外的天線機構。
在圖1和圖2的實施例中，天線件3通過固定件固定到殼體1的內部，固定件設計成裝置殼體的整體部分。在所介紹的實施例中，固定件通過中間機械互鎖接合來固定天線件。在另一實施例中，固定件是裝置的殼體1的整體部分，天線件3的發(fā)射件直接設置到裝置殼體1的內表面。因此發(fā)射件的延伸表面適合和依照殼體1的內部結構。
對于結構的變化，只要發(fā)射件能夠設置到殼體材料內部就可以接受。
圖7和8顯示了帶有固定件23的一個實施例，固定件設計成單獨的單元，可插入殼體1的內部。固定件23的設計使其至少部分表面連接到相鄰殼體1對應的內部表面，或根據該表面形成。
在所示的實施例中，固定件23(見圖8)具有開口內部空腔，電路板2可插入其中，如箭頭24所示。結果是，固定件23和電路板2連接到一起形成可插入殼體1內部的單元。
圖中清楚地顯示出，固定件23設有接觸件25，用于與電路板2的對應接觸機構26相接觸。當固定件23的接觸件25與設置在固定件的發(fā)射件27和28連通時，可看到發(fā)射件以非常簡單的方式連接到設置在電路板2的電路。
在所示的實施例中，具有彎曲或曲折形狀導體的兩個發(fā)射件27和28，在特定實施例中導體可設置在固定件23的柔性膜29上。
圖7和8所顯示的兩個發(fā)射件27和28中，發(fā)射件27還可以設計成第一發(fā)射件，而發(fā)射件28可以設計成第二發(fā)射件。
第一發(fā)射件27具有第一表面部分30和第二表面部分31，基本位于兩個不同的平面上，兩個平面互相相交，如圖所示，近似直角相交。第一表面部分30設置成密切靠近殼體1的內側表面，而第二表面部分31設置成密切靠近殼體1內側的上端表面14。兩個表面部分30和31之間的過渡區(qū)是圓弧區(qū)，在帶有柔性膜29的實施例中，只有一個圓弧區(qū)。
相應地，第二發(fā)射件28具有表面部分32，基本位于與上述第一和第二平面相交的第三平面，最好如圖所示以直角相交。
第一發(fā)射件27的第一部分30沿虛線33顯示的縱向延伸，第二發(fā)射件28的縱向用虛線34表示。在圖示實施例中，虛線33和34互相以直角相交。本發(fā)明還包括第二虛線34根據箭頭35轉動的實施例，兩個虛線33和34之間的角度小于90°，例如，在大約45°。通過這樣變化的實施例，第二發(fā)射件28將升高，如接近移動電話的上端和進一步離開電路。
接觸件25具有饋電部分36，在圖7和圖8所示的實施例中，連接到兩個發(fā)射件27和28的端部。圖9中顯示出是兩個發(fā)射件的純電平行連接部分。
圖10顯示了兩個發(fā)射件27和28的可選連接方式，很明顯第一發(fā)射件27的一端直接連接到接觸件25，而第二發(fā)射件28的饋電端連接到第一發(fā)射件的兩端之間，但最好靠近連接到接觸件25的那一端。
圖11顯示了與圖10相反的情況，其中第二發(fā)射件28的一端直接連接到接觸件25，而第一發(fā)射件27的一端連接到第二發(fā)射件28的兩端之間，但最好靠近連接到接觸件25的那個端部。
在圖7到11所示的所有實施例中，兩個發(fā)射件27和28都有一個自由端。
在圖7到11所示實施例中，第一發(fā)射件27，較長的發(fā)射件，可設計成四分之一波長諧振和半波諧振，例如GSM頻帶的四分之一諧振和DCS-或PCS-頻帶的半波諧振；而第二發(fā)射件28，較短的發(fā)射件，可設計成DCS頻帶的四分之一諧振，在這種情況下，如果DCS頻帶的設定對于較短和較長發(fā)射件不是完全相同，較高頻范圍的頻帶寬度將增加。
權利要求
1.一種移動無線通訊裝置，所謂的蜂窩或移動電話，的天線裝置，設計成可在至少兩個頻帶下工作，包括至少一個第一天線件(3)，其連接到所述移動電話的電路，其特征在于，所述第一天線件(3)至少帶有第一發(fā)射件(4，27)和第二發(fā)射件(5，28)，所述發(fā)射件具有延伸表面(30，31，32)，其形狀符合容納移動電話的殼體(1)內密切相鄰部分的形狀。
2.根據權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述天線件(3)設置在固定件(23)上或其內，所述固定件定位所述天線件于相對所述殼體(1)內的所述部分。
3.根據權利要求2所述的天線裝置，其特征在于，所述固定件設置成所述殼體(1)的整體部分。
4.根據權利要求3所述的天線裝置，其特征在于，所述殼體(1)的上形成壁(14)的下面具有向殼體內突出的壁(13)，所述天線件(3)固定到所述殼體的上形成壁內和所述壁之間的空間。
5.根據權利要求3或4所述的天線裝置，其特征在于，所述天線件位于緊靠所述殼體(1)的上形成壁(14)下面的區(qū)域，其縱向位于所述殼體的寬度方向。
6.根據權利要求2所述的天線裝置，其特征在于，所述固定件(23)設置成可插入所述殼體(1)的單獨單元，至少在其表面設有發(fā)射件并面對所述殼體的內部，其設計成符合所述殼體(1)的內部形狀。
7.根據權利要求6所述的天線裝置，其特征在于，所述天線件包括至少兩個發(fā)射件，其中第一個具有第一表面部分和第二表面部分，所述表面部分基本上位于兩個單獨分開的但相交的平面，第二個發(fā)射件具有表面部分，其基本上位于與第一和第二平面相交的第三平面。
8.根據權利要求7所述的天線裝置，其特征在于，所述第一、第二和第三平面基本上互相成直角。
9.根據權利要求8所述的天線裝置，其特征在于，所述兩個發(fā)射件具有彎曲或曲折的形狀。
10.根據權利要求7到9中任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述第一發(fā)射件在所述第一表面部分和所述第二表面部分之間基本具有單個彎曲部分。
11.根據權利要求7到10中任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述第一發(fā)射件(27)在其一端具有饋入點(36)，而另一端是自由的；所述第二發(fā)射件(28)的一端連接到所述饋入點，其相對端是自由的。
12.根據權利要求7到10中任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述第一發(fā)射件(27)在其一端具有饋入點(36)，而另一端是自由的，所述第二發(fā)射件(28)的一端連接到位于所述端部之間的所述第一發(fā)射件，而相對端是自由的。
13.根據權利要求7到10中任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述第二發(fā)射件(28)的一端具有饋入點(36)，而相對端是自由的，所述第一發(fā)射件(27)的一端連接到位于所述端部之間的所述第二發(fā)射件，而相對端是自由的。
14.根據權利要求3所述的天線裝置，其特征在于，所述天線件(3)設置在所述殼體(1)的內部表面上。
15.根據權利要求3或6所述的天線裝置，其特征在于，所述第二天線件(7)大部分設置在所述殼體(1)的外面，并具有連接部分(16，17，19，20)，其通過所述殼體上的孔(12)延伸到所述第一天線件(3)的附近，以便進行電容性/電感性的連接。
16.根據權利要求15所述的天線裝置，其特征在于，所述第二天線件(15，18)的連接部分(17，20)至少部分繞所述第一天線件(3)延伸。
17.根據權利要求15或16所述的天線裝置，其特征在于，所述連接部分(16，17)是所述第二天線件(15)的端部。
18.根據權利要求15或16所述的天線裝置，其特征在于，所述連接部分(19，20)是所述第二天線件(18)的中部。
全文摘要
一種天線裝置具有至少一個天線件(3)，其帶有設置在固定件(23)上的兩個發(fā)射件(4，5)。固定件可以是單獨單元，但也可以與蜂窩或移動電話的殼體(1)整體形成。為了提供優(yōu)良的天線性能和簡單的阻抗適配性，發(fā)射件(21)平行連接，并設計成具有延伸表面，其形狀密切符合殼體內表面的形狀。一實施例設有外發(fā)射件，其具有位于天線件(3)附近的連接部分，以便實現外發(fā)射件(7)與天線件(3)的電容性/電感性連接。
文檔編號H01Q21/30GK1620739SQ02828145
公開日2005年5月25日 申請日期2002年12月19日 優(yōu)先權日2001年12月20日
發(fā)明者C·-G·布洛姆, E·維斯蘭德 申請人:珀洛斯股份有限公司