專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)電終端裝置天線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電終端裝置。
背景技術(shù)：
在PDC系統(tǒng)的情況下，對(duì)于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的常規(guī)天線(xiàn)，如圖20所示，鞭形天線(xiàn)102和平面逆F天線(xiàn)103的組合的分集式天線(xiàn)良好地用于處理衰落問(wèn)題。但是，所有這些天線(xiàn)都具有偏振，其中z軸方向分量較大。因此，在基站處垂直偏振中的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)發(fā)送/接收中，當(dāng)便攜式電話(huà)用于如圖21所示的電話(huà)呼叫和數(shù)據(jù)通信時(shí)，在偏振是相同的垂直偏振的情況下數(shù)據(jù)通信時(shí)偏振損失變得較小，而在電話(huà)會(huì)談時(shí)根據(jù)偏振面的斜率偏振損失變得較大。
因此，在諸如電話(huà)呼叫或數(shù)據(jù)通信的任何狀態(tài)中，例如JP-A-2001-326514中描述了一種天線(xiàn)，通過(guò)該電線(xiàn)可以獲得良好的偏振特性。圖22示出了前述特許公開(kāi)中描述的常規(guī)無(wú)線(xiàn)電終端裝置。
圖22中，無(wú)線(xiàn)電終端裝置具有用于切換天線(xiàn)元件2201上的電氣連接狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2202，其中電長(zhǎng)度是使用中的頻率的約1個(gè)波長(zhǎng)。通過(guò)切換轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2202，天線(xiàn)的主偏振特性可以被切換成水平偏振和垂直偏振。同時(shí)，轉(zhuǎn)換控制電路部分2203配備有諸如語(yǔ)音通信/數(shù)據(jù)通信的通信媒介的區(qū)分裝置，或者確定任何外部裝置是否連接到無(wú)線(xiàn)電終端裝置上的區(qū)分裝置。通過(guò)這些區(qū)分裝置得到的區(qū)分結(jié)果來(lái)切換轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2202，用戶(hù)能不知不覺(jué)地自動(dòng)獲得良好的偏振面。
同時(shí)，JP-A-2002-43826中提及了一種技術(shù)，它能通過(guò)將天線(xiàn)切換到平衡特性和不平衡特性來(lái)切換天線(xiàn)的偏振和方向性。圖23示出前述特許公開(kāi)中描述的常規(guī)無(wú)線(xiàn)電終端裝置。
圖23中，無(wú)線(xiàn)電終端裝置配備了接近無(wú)線(xiàn)電基板2301的1個(gè)波長(zhǎng)的矩形回路天線(xiàn)元件2303，且回路天線(xiàn)元件2303的兩端被彎曲以面向饋電部分，從而配置多數(shù)前端部分中的電流變成0的電流分布。同樣，通過(guò)將電流集中在回路天線(xiàn)元件2303上，減少了無(wú)線(xiàn)電基板2301上流動(dòng)的電流分量并抑制了了人將無(wú)線(xiàn)電終端裝置持于手中時(shí)的影響，且同時(shí)根據(jù)到達(dá)的波形成方向特性。此外，通過(guò)調(diào)整相位電路2304，就可以切換平衡特性和不平衡特性，或者具有兩者之間的狀態(tài)并根據(jù)使用環(huán)境或到達(dá)的無(wú)線(xiàn)電波在一個(gè)天線(xiàn)系統(tǒng)中形成多個(gè)輻射方向模式。
同時(shí)，除了以上的JP-A-2002-43826，JP-A-2001-223514中描述了關(guān)于通過(guò)改變電流分布來(lái)控制天線(xiàn)的方向性。圖24A和24B示出該特許公開(kāi)中描述的常規(guī)無(wú)線(xiàn)電終端裝置的殼體電流分布控制部分的配置。
圖24A中，殼體電流分布控制部分中，以預(yù)定間隔排列諸如具有預(yù)定寬度的多個(gè)條形中的殼體的金屬板2401，并通過(guò)諸如其間的諸如多個(gè)二極管2402等的裝置將其連接。隨后，通過(guò)將偏置控制電路2403的開(kāi)關(guān)2404接通/斷開(kāi)來(lái)控制施加到二極管2402上的電壓并切換電流分布。
但是，在JP-A-2001-326514中描述的常規(guī)方法中，存在一些問(wèn)題，其中需要約1個(gè)波長(zhǎng)的天線(xiàn)元件，由于天線(xiàn)的配置它不能被安裝在殼體從而很難生產(chǎn)小尺寸終端。同時(shí)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2202用作切換阻抗匹配電路的裝置且不考慮在相同頻帶下的切換。
同時(shí)，根據(jù)JP-A-2002-43826中描述的常規(guī)方法，可以通過(guò)使用折起的回路天線(xiàn)生產(chǎn)小尺寸天線(xiàn)，但問(wèn)題在于當(dāng)在相位電路處被切換時(shí)在相同頻帶下不能切換平衡特性和不平衡特性。
同樣，對(duì)于JP-A-2001-223514中描述的常規(guī)方法，問(wèn)題在于為了電流分布的控制，需要諸如二極管等的許多裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其中通過(guò)用小于1個(gè)波長(zhǎng)的天線(xiàn)元件進(jìn)行配置可以實(shí)現(xiàn)小尺寸的產(chǎn)品并可以安裝在殼體處，且同時(shí)，可以用簡(jiǎn)單的部件配置在相同頻帶下切換天線(xiàn)特性。
本發(fā)明的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)包括天線(xiàn)元件；以及天線(xiàn)特性切換部分，它用于在電流分布僅存在于天線(xiàn)元件上及其附近的狀態(tài)和電流分布不僅存在于天線(xiàn)元件上及其附近還存在于其它部分上的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
同時(shí)，本發(fā)明的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)包括天線(xiàn)元件；導(dǎo)電基板，它被安排成以扭轉(zhuǎn)的位置關(guān)系靠近地平行于天線(xiàn)元件的長(zhǎng)側(cè)，具有與波長(zhǎng)相比足夠小的間隔；以及天線(xiàn)特性切換部分，它連接到導(dǎo)電基板附近的天線(xiàn)元件的一端，用于改變與導(dǎo)電基板的連續(xù)狀態(tài)。
根據(jù)以上配置，可以切換天線(xiàn)的偏振和方向性。
同時(shí)，在本發(fā)明的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)中，天線(xiàn)特性切換部分具有相互串聯(lián)的開(kāi)關(guān)和線(xiàn)圈，且線(xiàn)圈的一端連接到天線(xiàn)元件。
同時(shí)，在本發(fā)明的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)中，天線(xiàn)特性切換部分具有相互串聯(lián)的二極管和線(xiàn)圈。
根據(jù)以上配置，可以用簡(jiǎn)單的配置切換天線(xiàn)的偏振和方向性，從而生產(chǎn)小尺寸的天線(xiàn)。
同時(shí)，在本發(fā)明的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)中，回路天線(xiàn)、偶極天線(xiàn)和分集式天線(xiàn)中的任一種可用作天線(xiàn)元件。
此外，在本發(fā)明的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)中，天線(xiàn)元件是偶極天線(xiàn)和由兩個(gè)天線(xiàn)元件配置成的陣列天線(xiàn)。
根據(jù)以上配置，可以生產(chǎn)小尺寸的天線(xiàn)并可將其安裝在殼體上。
同時(shí)，一種無(wú)線(xiàn)電終端裝置包括天線(xiàn)元件；導(dǎo)電基板，它被安排成以扭轉(zhuǎn)的位置關(guān)系靠近地平行于天線(xiàn)元件的長(zhǎng)側(cè)，具有與波長(zhǎng)相比足夠小的間隔；天線(xiàn)特性切換部分，它連接到導(dǎo)電基板附近的天線(xiàn)元件的一端，用于改變與導(dǎo)電基板的連續(xù)狀態(tài)；以及RF電路部分，它被連接到天線(xiàn)元件的另一端。
此外，一種無(wú)線(xiàn)電終端裝置包括天線(xiàn)元件；導(dǎo)電基板，它被安排成以扭轉(zhuǎn)的位置關(guān)系靠近地平行于天線(xiàn)元件的長(zhǎng)側(cè)，具有與波長(zhǎng)相比足夠小的間隔；RF電路部分，它被連接到天線(xiàn)元件的一端；以及天線(xiàn)特性切換部分，它連接到與RF電路部分相連接的一端附近并接近導(dǎo)電基板的部分，用于改變與所述導(dǎo)電基板的連續(xù)狀態(tài)，其中接近導(dǎo)電基板的天線(xiàn)元件的另一端連接到導(dǎo)電基板。
同時(shí)，一種無(wú)線(xiàn)電終端裝置包括天線(xiàn)元件；導(dǎo)電基板，它被安排成以扭轉(zhuǎn)的位置關(guān)系靠近地平行于天線(xiàn)元件的長(zhǎng)側(cè)，具有與波長(zhǎng)相比足夠小的間隔；平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器，它連接到天線(xiàn)元件的兩端；RF電路部分，它連接到所述平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器；以及天線(xiàn)特性切換部分，它連接到導(dǎo)電基板附近的天線(xiàn)元件，用于改變與導(dǎo)電基板的連續(xù)狀態(tài)。
根據(jù)以上配置，可以用簡(jiǎn)單的配置切換天線(xiàn)的偏振和方向性，從而改善接收靈敏度。
同時(shí)，本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電終端裝置進(jìn)一步包括工作模式推定器(estimator)，它用于區(qū)分當(dāng)前通信媒介是電話(huà)呼叫還是數(shù)據(jù)通信，以通知天線(xiàn)特性切換部分，其中天線(xiàn)特性切換部分根據(jù)該通知執(zhí)行預(yù)定的切換。根據(jù)該配置，可以根據(jù)無(wú)線(xiàn)電終端裝置的使用模式自動(dòng)切換天線(xiàn)的偏振和方向性，從而可以在不知不覺(jué)的情況下以更高的靈敏度向用戶(hù)提供通信服務(wù)。
同時(shí)，本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電終端裝置進(jìn)一步包括傳播環(huán)境推定器，它用于檢測(cè)接收功率或到達(dá)的無(wú)線(xiàn)電波的偏振和方向中至少任何一種，以通知天線(xiàn)特性切換部分，其中天線(xiàn)特性切換部分根據(jù)該通知執(zhí)行預(yù)定的切換。根據(jù)該配置，可以根據(jù)傳播環(huán)境自動(dòng)切換天線(xiàn)的偏振和方向性，從而可以在不知不覺(jué)的情況下以更高的靈敏度向用戶(hù)提供通信服務(wù)。
同樣，本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電終端裝置進(jìn)一步包括傾斜檢測(cè)器，它用于檢測(cè)無(wú)線(xiàn)電終端裝置的傾斜角以通知天線(xiàn)特性切換部分，其中天線(xiàn)特性切換部分根據(jù)該通知執(zhí)行預(yù)定的切換。根據(jù)該配置，可以根據(jù)無(wú)線(xiàn)電終端裝置的斜率自動(dòng)切換天線(xiàn)的偏振和方向性，從而可以在不知不覺(jué)的情況下以更高的靈敏度向用戶(hù)提供通信服務(wù)。
同時(shí)，在本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電終端裝置中，天線(xiàn)特性切換部分具有相互串聯(lián)的開(kāi)關(guān)和線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的一端連接到天線(xiàn)元件。
此外，在本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電終端裝置中，天線(xiàn)特性切換部分具有相互串聯(lián)的二極管和線(xiàn)圈。
根據(jù)以上配置，可以用簡(jiǎn)單的配置切換天線(xiàn)的偏振和方向性，從而可以生產(chǎn)小尺寸的無(wú)線(xiàn)電終端裝置。
同時(shí)，在本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電終端裝置中，天線(xiàn)元件是回路天線(xiàn)、偶極天線(xiàn)和分集式天線(xiàn)中的任一種。
此外，在本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電終端裝置中，天線(xiàn)元件是偶極天線(xiàn)和由兩個(gè)天線(xiàn)元件配置成的陣列天線(xiàn)。
根據(jù)以上配置，可以在殼體排列小天線(xiàn)，從而可以生產(chǎn)小尺寸的無(wú)線(xiàn)電終端裝置。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的配置實(shí)現(xiàn)在相同頻帶處可切換其方向性的天線(xiàn)。由此，可以獲得小尺寸比率的無(wú)線(xiàn)電終端裝置。同時(shí)，通過(guò)根據(jù)使用模式、傳播環(huán)境或無(wú)線(xiàn)電終端裝置的斜率切換天線(xiàn)特性，可獲得適合于每種情況的接收特性。
附圖概述圖1是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置的框圖。
圖2是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的詳細(xì)配置的框圖。
圖3是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的偏振特性的示圖。
圖4是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的詳細(xì)配置的框圖。
圖5是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的詳細(xì)配置的框圖。
圖6是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)的輻射特性的示圖。
圖7是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)的輻射特性的示圖。
圖8是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)的輻射特性的示圖。
圖9是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)的輻射特性的示圖。
圖10是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的詳細(xì)配置的框圖。
圖11是示出本發(fā)明第三實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置的框圖。
圖12A到12C是示出本發(fā)明第三實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的詳細(xì)配置的框圖。
圖13是示出本發(fā)明第三實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的詳細(xì)配置的框圖。
圖14是示出本發(fā)明第三實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)的接收功率特性的圖表。
圖15是示出本發(fā)明第四實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置的框圖。
圖16是示出本發(fā)明第五實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置的框圖。
圖17是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置的框圖。
圖18是示出本發(fā)明第五實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的詳細(xì)配置的框圖。
圖19是示出本發(fā)明第六實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)電終端裝置的詳細(xì)配置的框圖。
圖20是示出常規(guī)天線(xiàn)的示圖。
圖21是示出無(wú)線(xiàn)電終端裝置的使用模式實(shí)例的示圖。
圖22是示出常規(guī)無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置的框圖。
圖23是示出常規(guī)無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置的框圖。以及圖24A和24B是示出常規(guī)無(wú)線(xiàn)電終端裝置的電流分布控制部分的配置的示圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考


本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1圖1示出本實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置。
無(wú)線(xiàn)電終端裝置301具有天線(xiàn)元件302、天線(xiàn)特性切換部分303和RF電路部分306。圖2中示出更詳細(xì)的配置實(shí)例。
例如，天線(xiàn)元件302是約半波長(zhǎng)的折起的偶極天線(xiàn)401，它以對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)被置于基板411上。折起的偶極天線(xiàn)401的兩端彼此靠近，其中一端連接到RF電路部分306而另一端連接到導(dǎo)電基板410，它經(jīng)由通孔形成于基板411的整個(gè)后部上。在這種配置中，形成不平衡的饋電。這種情況中的導(dǎo)電基板410相當(dāng)于導(dǎo)電基板。
天線(xiàn)特性切換部分303具有線(xiàn)圈402和開(kāi)關(guān)403。開(kāi)關(guān)403的H端經(jīng)由通孔連接到導(dǎo)電基板410。該開(kāi)關(guān)403選擇性地連接到導(dǎo)電基板410或與其斷開(kāi)。
當(dāng)開(kāi)關(guān)403連接到L端側(cè)時(shí)，折起的偶極天線(xiàn)401的饋電點(diǎn)連接到RF電路部分306和導(dǎo)電基板410。因此，提供不平衡的饋電。但是，在圖2所示的本實(shí)施例的配置的情況下，其中折起的偶極天線(xiàn)401相對(duì)于導(dǎo)電基板410對(duì)稱(chēng)排列，電流分布集中在折起的偶極天線(xiàn)401上及其附近，從而提供與平衡饋電中的天線(xiàn)元件相同的特性。因此，無(wú)線(xiàn)電終端裝置301的偏振波中y軸方向中的分量是主要的，如圖3中的箭頭501所表示的。
另一方面，當(dāng)開(kāi)關(guān)403連接到H端時(shí)，電流也流到導(dǎo)電基板410上。這種現(xiàn)象破壞了電流分布的平衡，它集中于折起偶極天線(xiàn)401上及其附近。因?yàn)殡娏鞣植疾粌H存在于折起的偶極天線(xiàn)401上及其附近還在導(dǎo)電基板410上，表現(xiàn)出與被提供不平衡饋電的天線(xiàn)元件的情況中相同的特性。因此，無(wú)線(xiàn)電終端裝置301的偏振波中z軸方向中的分量是主要的，如圖3中的箭頭502所表示的。這樣，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)403，就可以在平衡饋電特性和不平衡饋電特性之間切換天線(xiàn)特性。在這種方式中，可以改變偏振波的方向。
例如，可使用SPDT(單刀雙擲)開(kāi)關(guān)作為開(kāi)關(guān)403。只要具有兩個(gè)或更多的切換功能，還可以用任何其它的裝置代替。同樣，諸如PIN二極管的二極管可替換開(kāi)關(guān)403。只要具有在連接和不連接到導(dǎo)電基板410之間轉(zhuǎn)換的功能，也可以用二極管以外的其它裝置代替。附帶地，開(kāi)關(guān)403的接地可以設(shè)置于共用端側(cè)處，如圖4所示。
此外，如圖5所示，可以將開(kāi)關(guān)403設(shè)置在安排了RF電路部分306的高頻側(cè)上。即使在這種配置中，也可以在平衡饋電特性和不平衡饋電特性之間切換天線(xiàn)特性。結(jié)果，可以獲得選擇性地改變偏振波方向的效果。
圖6和7示出如框圖2中所示的無(wú)線(xiàn)電終端裝置301的無(wú)線(xiàn)電方向性，這是在以下前提下在相同的頻帶中測(cè)量的使得一個(gè)波長(zhǎng)＝λ，寬度W＝0.233λ，高度H＝0.067λ，間隙G＝0.007λ，且折起偶極天線(xiàn)401具有全部長(zhǎng)度L＝2W+2H-2G＝0.59λ(即，約0.5波長(zhǎng)的長(zhǎng)度)。圖6示出無(wú)線(xiàn)電方向性，其中開(kāi)關(guān)403被轉(zhuǎn)換到H端以提供不平衡饋電特性。圖7示出無(wú)線(xiàn)電方向性，其中開(kāi)關(guān)403被轉(zhuǎn)換到L端以提供平衡饋電特性。
附帶地，圖8和9示出電話(huà)呼叫的使用狀態(tài)下無(wú)線(xiàn)電終端裝置301的無(wú)線(xiàn)電方向性，在該電話(huà)呼叫的使用狀態(tài)下用戶(hù)左手持無(wú)線(xiàn)電終端裝置301。圖8示出無(wú)線(xiàn)電方向性，其中開(kāi)關(guān)403被切換到H端以提供不平衡的饋電特性。圖9示出無(wú)線(xiàn)電方向性，其中開(kāi)關(guān)403被切換到L端以提供平衡的饋電特性。但是，響應(yīng)于線(xiàn)圈402和折起偶極天線(xiàn)401之間的接觸點(diǎn)的位置以及線(xiàn)圈402的值，改變折起偶極天線(xiàn)401的共振頻率。因此，不僅可以通過(guò)天線(xiàn)元件的長(zhǎng)度還可以通過(guò)接觸點(diǎn)和線(xiàn)圈值來(lái)調(diào)整該共振頻率。
如上所述，在電話(huà)呼叫狀態(tài)下本實(shí)施例中配置的無(wú)線(xiàn)電終端裝置301持于用戶(hù)左手中的情況下，其偏振方向性如下當(dāng)開(kāi)關(guān)403被切換到H端側(cè)時(shí)，如圖8所示，水平成分是主要的；而當(dāng)開(kāi)關(guān)403被切換到L端側(cè)時(shí)，如圖9所示，垂直成分是主要的。
這里，在以垂直偏振執(zhí)行基站的發(fā)送/接收的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)中，例如，當(dāng)在圖21所示的電話(huà)呼叫模式中偏振示出這樣一種特性時(shí)，即y軸方向中的分量是主要的(如圖3中箭頭501所表示的)，所引起的無(wú)線(xiàn)電終端裝置301的偏振損失減少，這是因?yàn)槠裰械氖漭^少。同時(shí)，在圖21所示的數(shù)據(jù)通信模式中，當(dāng)偏振示出這樣一種特性時(shí)，即z軸方向中的分量是主要的(如圖3中的箭頭502所表示的)，偏振損失減少。
因此，當(dāng)圖2中的開(kāi)關(guān)403被切換到L端側(cè)時(shí)，電話(huà)呼叫模式中的特性是良好的。而當(dāng)開(kāi)關(guān)403被切換到H端側(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)通信模式中的特性是良好的。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)將電流分布集中到天線(xiàn)元件上及其附近以及將電流分布不僅擴(kuò)展到天線(xiàn)元件上及其附近還通過(guò)開(kāi)關(guān)403擴(kuò)展到導(dǎo)電基板上之間進(jìn)行切換，可以在相同的頻帶中改變天線(xiàn)的方向性。在這種情況下，可以在電話(huà)呼叫模式和數(shù)據(jù)通信模式的任一種使用方式中增強(qiáng)無(wú)線(xiàn)電終端裝置301的接收功率特性。
附帶地，天線(xiàn)元件302不限于折起偶極天線(xiàn)?？梢蕴鎿Q成折疊回路天線(xiàn)等。同樣，在通過(guò)如圖10所示的平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器404向天線(xiàn)提供平衡饋電的配置中可獲得相同的效果。
實(shí)施例2圖17示出本實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置。該實(shí)施例具有一種配置，其中進(jìn)一步將工作模式推定器304添加到實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電終端裝置中。其它配置與實(shí)施例1相同。
根據(jù)無(wú)線(xiàn)電終端裝置的使用模式，工作模式推定器304將確定適用于其使用模式的天線(xiàn)元件302的特性，將信號(hào)輸出到天線(xiàn)特性切換部分303以便切換天線(xiàn)特性。
例如，工作模式推定器304推定無(wú)線(xiàn)電終端裝置的使用模式是電話(huà)呼叫模式還是數(shù)據(jù)通信模式。例如，在通信開(kāi)始之前通過(guò)檢測(cè)是否是數(shù)據(jù)通信模式(分組通信模式)，是否是經(jīng)由麥克風(fēng)/揚(yáng)聲器的聲音輸入/輸出，或者通過(guò)檢測(cè)用于區(qū)別通信模式的預(yù)添加信號(hào)，可獲得該使用模式推定。工作模式推定器304根據(jù)這些檢測(cè)結(jié)果發(fā)出指令，從而開(kāi)關(guān)403在電話(huà)呼叫模式中被切換到L端側(cè)，而在數(shù)據(jù)通信模式中被切換到H端側(cè)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，可以根據(jù)使用方式自動(dòng)改變通信中要使用的偏振。這可以降低通信中的偏振損失，而用戶(hù)不會(huì)察覺(jué)到。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)更高靈敏度的通信。
實(shí)施例3圖11示出本實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置。本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于用傳播環(huán)境推定器305替換工作模式推定器304。
根據(jù)傳播環(huán)境，該傳播環(huán)境推定器305將確定適合于傳播環(huán)境的天線(xiàn)元件302的特性，從而將一信號(hào)輸出到天線(xiàn)特性切換部分303以便切換天線(xiàn)特性。
例如，傳播環(huán)境推定器305監(jiān)控到達(dá)的無(wú)線(xiàn)電波的接收功率、偏振或方向等等。
圖12A到12C示出監(jiān)控到達(dá)的無(wú)線(xiàn)電波的方向的配置。天線(xiàn)元件401可以經(jīng)由開(kāi)關(guān)1401和1402連接到傳播環(huán)境推定器305。因?yàn)樘炀€(xiàn)元件401也可以認(rèn)為是由兩個(gè)天線(xiàn)元件配置成的陣列天線(xiàn)，傳播環(huán)境推定器305可以通過(guò)進(jìn)一步包括兩個(gè)天線(xiàn)元件之間的相位差或振幅的檢測(cè)來(lái)推定從基站發(fā)送的到達(dá)的無(wú)線(xiàn)電波的方向。結(jié)果，可以提供指令以便將開(kāi)關(guān)403變?yōu)檫m合于其到達(dá)方向的特性。
附帶地，推定到達(dá)方向的能力不限于該配置在傳播環(huán)境推定器305包括陣列天線(xiàn)的配置中也可獲得類(lèi)似的功能。
同時(shí)，在圖12B中，傳播環(huán)境推定器305連接到RF電路部分306以根據(jù)通過(guò)該RF電路部分306獲得的輸出結(jié)果推定到達(dá)方向。在圖12C中，提供了兩個(gè)RF電路306，且根據(jù)通過(guò)這兩個(gè)RF電路部分306分別獲得的輸出結(jié)果進(jìn)行到達(dá)方向的推定。
接著，圖13示出監(jiān)控接收功率的配置。圖13中，對(duì)應(yīng)于傳播環(huán)境推定器的接收功率確定部分1501檢測(cè)接收功率，發(fā)出指令以便將開(kāi)關(guān)403改變到具有更高接收功率的端側(cè)。同時(shí)，接收功率確定部分1501可以置于任何位置，只要可以監(jiān)控接收功率。例如，它可包含于RF電路部分306中；或者，它可以被配置成監(jiān)控來(lái)自RF電路部分306的輸出。
圖14示出在開(kāi)關(guān)403連接到H端側(cè)和L端側(cè)的情況下接收功率的特性，假定移動(dòng)時(shí)在電話(huà)呼叫中無(wú)線(xiàn)電終端裝置301持于左手中。如圖14所示，即使僅在電話(huà)呼叫使用中，不僅在值中而且在H端側(cè)和L端側(cè)的情況之間接收功率的下降計(jì)時(shí)(dropping timing)中也存在差異，其可通過(guò)開(kāi)關(guān)403進(jìn)行轉(zhuǎn)換。也就是說(shuō)，提供了非常低的相關(guān)性。因此，本發(fā)明對(duì)于具有低相關(guān)性的分集式天線(xiàn)的配置是較好的。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，通過(guò)根據(jù)傳播環(huán)境改變用于通信的偏振，可獲得更高靈敏度的通信實(shí)施例4圖15示出本實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置。本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于，傾斜檢測(cè)器308代替了實(shí)施例2的工作模式推定器304。
傾斜檢測(cè)器308檢測(cè)無(wú)線(xiàn)電終端裝置301的傾斜角，確定適合于該傾斜角的天線(xiàn)元件302的特性，隨后將一信號(hào)輸出到天線(xiàn)特性切換部分303以改變連接。
例如，傾斜開(kāi)關(guān)可用作傾斜檢測(cè)器308。典型的傾斜開(kāi)關(guān)是封閉良好的殼體，其中包含了球和棒。當(dāng)殼體自身傾斜時(shí)，內(nèi)部的球和棒也一起傾斜以使得電觸點(diǎn)ON/OFF。
由此，可以如下地改變偏振當(dāng)繞圖3的x軸轉(zhuǎn)的無(wú)線(xiàn)電終端裝置傾斜了45度或以上，偏振被切換為箭頭501的方向；當(dāng)無(wú)線(xiàn)電終端裝置傾斜了小于45度，則偏振被切換為箭頭502的方向。其結(jié)果是，在從基站以固定偏振發(fā)送和接收無(wú)線(xiàn)電波的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)中，允許無(wú)線(xiàn)電終端裝置減少由偏振失配引起的偏振損失，從而提升接收特性。
此外，在同時(shí)進(jìn)行電話(huà)呼叫模式和數(shù)據(jù)通信模式的使用方式中，類(lèi)似于電視電話(huà)或并行進(jìn)行分組通信時(shí)的電話(huà)呼叫的情況，通過(guò)響應(yīng)于無(wú)線(xiàn)電通信終端的傾斜角切換用于通信的偏振，允許無(wú)線(xiàn)電終端裝置改善其通信靈敏度。
實(shí)施例5圖16示出本實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電終端裝置的一種配置。該實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，無(wú)線(xiàn)電終端裝置具有多個(gè)天線(xiàn)。圖18中示出其特殊配置。
在圖18中，將天線(xiàn)元件2001和開(kāi)關(guān)2002添加到實(shí)施例1的原始配置中。工作模式推定器304連接到開(kāi)關(guān)403和2002，響應(yīng)于工作模式控制它們中的每一個(gè)。
例如，在等待模式中，使用具有幾乎無(wú)方向性特性的天線(xiàn)元件2001，因?yàn)樵诓恢罒o(wú)線(xiàn)電通信終端的配置狀態(tài)時(shí)，使用無(wú)方向性天線(xiàn)對(duì)發(fā)送/接收效率更好。在這種情況中，在電話(huà)呼叫模式中，開(kāi)關(guān)403被設(shè)置到L端側(cè)而開(kāi)關(guān)2002被設(shè)置到H端側(cè)。在數(shù)據(jù)通信模式中，開(kāi)關(guān)403被設(shè)置到H端側(cè)且開(kāi)關(guān)2002被設(shè)置到H端側(cè)。另一方面，在等待模式中，開(kāi)關(guān)403被設(shè)置到任一H/L端，且開(kāi)關(guān)2002被設(shè)置到L端側(cè)以便變到天線(xiàn)元件2001。在這種方式中，可以根據(jù)三種情況切換天線(xiàn)。
如上所述，具有多個(gè)天線(xiàn)元件的配置將可以控制天線(xiàn)特性更適合于工作模式。
附帶地，還可以使用實(shí)施例3的傳播環(huán)境推定器或?qū)嵤├?的傾斜檢測(cè)器來(lái)代替工作模式推定器304，從而可以在多個(gè)天線(xiàn)中選擇具有最合適的接收特性的天線(xiàn)。
實(shí)施例6圖19示出本實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電終端裝置的配置。在該實(shí)施例中，無(wú)線(xiàn)電終端裝置具有包含多個(gè)天線(xiàn)和多個(gè)RF電路部分的配置。
圖19中，除了實(shí)施例1的原始配置，無(wú)線(xiàn)電終端裝置進(jìn)一步包括天線(xiàn)元件2101、線(xiàn)圈2102、開(kāi)關(guān)2103、RF電路部分2106和分離器2107。這里，分離器2107具有分開(kāi)進(jìn)入RF電路部分306和2106的輸入信號(hào)以及組合從RF電路部分306和2106輸入的輸入信號(hào)的功能。
通過(guò)分別切換開(kāi)關(guān)403和開(kāi)關(guān)2103，在不平衡饋電特性和平衡饋電特性之間分別改變由天線(xiàn)元件401、線(xiàn)圈402、開(kāi)關(guān)403和RF電路部分306配置的天線(xiàn)以及由天線(xiàn)元件2101、線(xiàn)圈2102、開(kāi)關(guān)2103以及RF電路部分2106配置的天線(xiàn)。因此，每個(gè)天線(xiàn)都可以具有與另一個(gè)不同的特性。在這種方式中，如同實(shí)施例3的圖14中所示的情況，可以配置具有兩個(gè)天線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其接收功率特性具有很低的相關(guān)性。
通過(guò)將開(kāi)關(guān)403設(shè)置到L端側(cè)以便向天線(xiàn)元件401提供平衡饋電特性以及通過(guò)將開(kāi)關(guān)2103設(shè)置到H端側(cè)以便向天線(xiàn)元件2101提供不平衡饋電特性，以上配置還可應(yīng)用于用于MIMO(多入多出)系統(tǒng)的天線(xiàn)。同時(shí)，MIMO由BLAST(Bell Labs LayeredSpace-Time)例證。
同樣，本發(fā)明可應(yīng)用于多偏振系統(tǒng)，因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)切換開(kāi)關(guān)發(fā)送和接收兩種偏振波，如圖3所示。
此外，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)發(fā)送多樣性并可應(yīng)用于接收或發(fā)送空時(shí)碼的天線(xiàn)，具有兩個(gè)天線(xiàn)元件的適合的陣列天線(xiàn)等。
此外，在使用一只手持有的無(wú)線(xiàn)電終端裝置的情況中，通過(guò)向更靠近手的天線(xiàn)元件提供不平衡饋送特性將減少手的影響。
同時(shí)，這種配置也是可以的，其中一個(gè)或兩個(gè)天線(xiàn)的特性被固定而不使用開(kāi)關(guān)。
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電通信裝置可用于必須切換天線(xiàn)特性并適于降低尺寸的無(wú)線(xiàn)電終端裝置中。
附圖標(biāo)號(hào)列表102 鞭形天線(xiàn)103 平面逆F天線(xiàn)301 無(wú)線(xiàn)電終端裝置302 天線(xiàn)元件303 天線(xiàn)特性切換部分304 工作模式推定器305 傳播模式推定部分306 RF電路部分308 傾斜檢測(cè)器401 天線(xiàn)元件402 線(xiàn)圈403 開(kāi)關(guān)404 平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器410 導(dǎo)電基板411 基板1401 開(kāi)關(guān)1402 開(kāi)關(guān)1501 接收功率確定部分1801 天線(xiàn)元件2001 天線(xiàn)元件2002 開(kāi)關(guān)2101 天線(xiàn)元件2102 線(xiàn)圈2103 開(kāi)關(guān)2106 RF電路部分2107 分離器2201 天線(xiàn)元件2202 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)
2203 轉(zhuǎn)換控制電路部分2301 無(wú)線(xiàn)電基板2303 回路天線(xiàn)元件2304 相位電路2401 金屬板2402 二極管2403 偏置控制電路2404 開(kāi)關(guān)
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)，其特征在于，包括(a)天線(xiàn)元件；(b)天線(xiàn)特性切換部分，它用于在電流分布僅存在于天線(xiàn)元件上及其附近的狀態(tài)和電流分布不僅存在于天線(xiàn)元件上及其附近還存在于其它部分上的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
2.一種用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)，其特征在于，包括(a)天線(xiàn)元件；(b)導(dǎo)電基板，它被安排成以扭轉(zhuǎn)的位置關(guān)系靠近、平行于天線(xiàn)元件的長(zhǎng)側(cè)，其間隔與波長(zhǎng)相比足夠??；(c)以及天線(xiàn)特性切換部分，它連接到導(dǎo)電基板附近的天線(xiàn)元件的一端，用于改變與導(dǎo)電基板的連續(xù)狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)，其特征在于，天線(xiàn)特性切換部分具有相互串聯(lián)的開(kāi)關(guān)和線(xiàn)圈，且線(xiàn)圈的一端連接到天線(xiàn)元件。
4.如權(quán)利要求2所述的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)，其特征在于，天線(xiàn)特性切換部分具有相互串聯(lián)的二極管和線(xiàn)圈。
5.如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)，其特征在于，回路天線(xiàn)、偶極天線(xiàn)和分集式天線(xiàn)中的任一種被用作天線(xiàn)元件。
6.如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)，其特征在于，所述天線(xiàn)元件是偶極天線(xiàn)，并且是由兩個(gè)天線(xiàn)元件配置成的陣列天線(xiàn)。
7.一種無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，包括(a)如權(quán)利要求1或2所述的用于無(wú)線(xiàn)電終端裝置的天線(xiàn)；(b)以及與所述天線(xiàn)元件的另一端連接的RF電路部分。
8.一種無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，包括(a)天線(xiàn)元件；(b)導(dǎo)電基板，它被安排成以扭轉(zhuǎn)的位置關(guān)系靠近、平行于天線(xiàn)元件的長(zhǎng)側(cè)，其間隔與波長(zhǎng)相比足夠??；(c)RF電路部分，它被連接到天線(xiàn)元件的一端；(d)以及天線(xiàn)特性切換部分，它連接到與RF電路部分相連接的一端附近并接近導(dǎo)電基板的部分，用于改變與所述導(dǎo)電基板的導(dǎo)通狀態(tài)，其中，接近導(dǎo)電基板的天線(xiàn)元件的另一端連接到導(dǎo)電基板。
9.一種無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，包括(a)天線(xiàn)元件；(b)導(dǎo)電基板，它被安排成以扭轉(zhuǎn)的位置關(guān)系靠近、平行于天線(xiàn)元件的長(zhǎng)側(cè)，其間隔與波長(zhǎng)相比足夠??；(c)平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器，它連接到天線(xiàn)元件的兩端；(d)RF電路部分，它連接到所述平衡/不平衡轉(zhuǎn)換器；(e)以及天線(xiàn)特性切換部分，它連接到導(dǎo)電基板附近的天線(xiàn)元件，用于改變與導(dǎo)電基板的連續(xù)狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求7到9中任一項(xiàng)所述的無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括(a)工作模式推定器，它用于區(qū)分當(dāng)前通信媒介是電話(huà)呼叫還是數(shù)據(jù)通信，以通知天線(xiàn)特性切換部分，其中，天線(xiàn)特性切換部分根據(jù)該通知執(zhí)行預(yù)定的切換。
11.如權(quán)利要求7到9中任一項(xiàng)所述的無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括(a)傳播環(huán)境推定器，它用于檢測(cè)接收功率或到達(dá)的無(wú)線(xiàn)電波的偏振和方向，以通知天線(xiàn)特性切換部分，其中，天線(xiàn)特性切換部分根據(jù)該通知執(zhí)行預(yù)定的切換。
12.如權(quán)利要求7到9中任一項(xiàng)所述的無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括(a)傾斜檢測(cè)器，它用于檢測(cè)無(wú)線(xiàn)電終端裝置的傾斜角以通知天線(xiàn)特性切換部分，其中天線(xiàn)特性切換部分根據(jù)該通知執(zhí)行預(yù)定的切換。
13.如權(quán)利要求7到12中任一項(xiàng)所述的無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，天線(xiàn)特性切換部分具有相互串聯(lián)的開(kāi)關(guān)和線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的一端連接到所述天線(xiàn)元件。
14.如權(quán)利要求7到12中任一項(xiàng)所述的無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，天線(xiàn)特性切換部分具有相互串聯(lián)的二極管和線(xiàn)圈。
15.如權(quán)利要求7到14中任一項(xiàng)所述的無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，天線(xiàn)元件是回路天線(xiàn)、偶極天線(xiàn)和分集式天線(xiàn)中的任一種。
16.如權(quán)利要求7到14中任一項(xiàng)所述的無(wú)線(xiàn)電終端裝置，其特征在于，天線(xiàn)元件是偶極天線(xiàn)和由兩個(gè)天線(xiàn)元件配置成的陣列天線(xiàn)。
全文摘要
一種裝置具有天線(xiàn)元件(401)、線(xiàn)圈(402)、開(kāi)關(guān)(403)、RF電路部分(306)和導(dǎo)電基板(410)。開(kāi)關(guān)(403)用于在電流分布僅存在于天線(xiàn)元件(401)上及其附近的狀態(tài)和電流分布不僅存在于天線(xiàn)元件(401)上及其附近還存在于其它位置的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。此外，根據(jù)用戶(hù)使用無(wú)線(xiàn)電終端裝置(例如電話(huà)呼叫和數(shù)據(jù)通信)的使用模式切換開(kāi)關(guān)(403)。這允許以適合于使用模式的天線(xiàn)偏振和方向性執(zhí)行發(fā)送/接收。因此，可以提供一種無(wú)線(xiàn)電終端裝置，它呈現(xiàn)適合于各種狀態(tài)的接收特性。
文檔編號(hào)H01Q9/42GK1647315SQ0380793
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者宮野謙太郎, 中川洋一, 三村政博, 小柳芳雄, 藤本京平 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社