專利名稱：具有用于改善天線屬性的導(dǎo)體的便攜式無線終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種具有內(nèi)置天線的便攜式無線終端，更具體地講，涉及一種具有在內(nèi)置天線的附近的殼框中的導(dǎo)體的便攜式無線終端，從而該導(dǎo)體和天線裝置之間的適當(dāng)結(jié)合防止了由于用戶手指觸碰導(dǎo)致的天線輻射性能降低，并且增加了帶寬，從而保證了期望的天線輻射屬性。
背景技術(shù)：
近來，例如個人通信服務(wù)(PCS)電話、數(shù)字通信服務(wù)(DCS)電話、全球定位系統(tǒng)(GPS)終端、個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話和無線膝上型計算機的便攜式無線終端的普及成為出現(xiàn)具有多樣化的功能和設(shè)計的終端的驅(qū)動力。隨同朝著小型化和輕巧的趨勢，具有多種功能的終端吸引了越來越多的注意。為了滿足消費者的需求，開發(fā)工作集中在使終端小型化并且保持其功能或者改善其功能。
尤其關(guān)于天線裝置，向外延伸預(yù)定長度的桿狀或者拉桿天線以及螺旋狀天線很脆弱，在終端墜落的情況下容易損壞，并且?guī)斫档捅銛y性的問題。在這篇文章中，被稱作“內(nèi)部天線”或者“天線”的片形內(nèi)置天線的使用增加了，并且產(chǎn)生了提高裝配性和生產(chǎn)力以及改善內(nèi)置天線的屬性的效果。
圖1是典型的滑動型便攜式無線終端100的透視圖。但是，本發(fā)明并不限于滑動型而是適用于所有其它的終端，包括折疊型、直板型和掀蓋型等等。
參照圖1，便攜式無線終端100包括機身10和滑動體20，滑動體20沿著機身10的縱向可滑動預(yù)定距離。顯示器21被設(shè)置在滑動體20的前表面上。顯示器21可以是寬彩色液晶顯示(LCD)模塊，或者最好是觸摸屏面板。揚聲器22在顯示器21的上方部分，用于接收來自另一方的聲音。至少一個鍵區(qū)組件23安裝在顯示器21下方。優(yōu)選地，鍵區(qū)組件23包括導(dǎo)航鍵。
另一個具有多個鍵的鍵區(qū)組件11被布置在當(dāng)滑動體20沿著機身10打開時被暴露出來的機身10的表面上。該鍵區(qū)組件11最好具有按照3×4陣列的數(shù)字鍵。在鍵區(qū)組件11的下方布置有用于將來自用戶的聲音傳輸?shù)搅硪环降臄U音器12。
圖2是圖1中所示的便攜式無線終端的后視圖，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)，標(biāo)記區(qū)域是內(nèi)置天線所處的和手指觸碰對天線性能產(chǎn)生不良影響的區(qū)域。
參照圖2，可拆卸電池包15作為電源被設(shè)置在終端100的后表面上，內(nèi)置天線模塊位于電池包15上方的殼框13內(nèi)部。天線模塊最好沿著終端100的寬度方向安裝。更具體地講，其可按照表面貼裝設(shè)備(SMD)方式直接安裝到主板上，或者安裝在預(yù)定高度的天線托架中。在圖2中，箭頭A指示的虛線標(biāo)記出內(nèi)置天線的位置。
但是，上述內(nèi)置天線裝置限制了終端在大小上的減小，這是因為天線性能與其大小成正比。而且，在平面倒F型天線(PIFA)型天線模塊的情況下，隨著其距離作為地平面的主板越遠(yuǎn)，其更加有助于改善天線性能，但是也阻礙了開發(fā)小型、輕巧的終端。
當(dāng)使用終端時，用戶通常將手指放置在由圖2中的箭頭B指示的虛線標(biāo)記的區(qū)域上，正好在內(nèi)置天線之上。結(jié)果，終端的電壓駐波比(VSWR)大大改變，導(dǎo)致無聲現(xiàn)象和降低天線的輻射性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是基本上解決至少上述問題和/或缺點，并且提供至少下述優(yōu)點。因此，本發(fā)明的目的是提供具有導(dǎo)體的便攜式無線終端，導(dǎo)體被構(gòu)造為防止由于外部干擾導(dǎo)致的天線性能降低。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有在內(nèi)置天線附近的導(dǎo)體的便攜式無線終端，該導(dǎo)體被構(gòu)造為通過減小由于外部干擾導(dǎo)致的VSWR的變化來最大化天線性能。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包括與傳統(tǒng)的內(nèi)置天線裝置結(jié)合的具有預(yù)定圖案的導(dǎo)體的便攜式無線終端，從而獲得更大的帶寬，因此最大化內(nèi)置天線模塊的輻射性能。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，在便攜式無線終端中機身，包括上殼框、下殼框和安裝在上殼框和下殼框之間的預(yù)定大小的主板；內(nèi)置天線模塊，具有預(yù)定大小并被布置在主板上；預(yù)定形狀的導(dǎo)體，在內(nèi)置天線模塊附近，形成在或者安裝在上殼框和下殼框的其中至少一個上，以防止由于外部干擾所導(dǎo)致的內(nèi)置天線模塊的輻射性能降低并改善天線性能。
導(dǎo)電片可用作導(dǎo)體。最好導(dǎo)電片在內(nèi)置天線的附近全部或者部分地蓋住天線，從而達(dá)到恒定的預(yù)定的輻射/接收靈敏性，而不管用戶的手指觸碰。
最好導(dǎo)電片可按照不同方式被應(yīng)用到殼框中。例如，導(dǎo)電片蓋住殼框，或者附于殼框的內(nèi)表面上。導(dǎo)電片可在殼框的注塑成型過程中插入成型(insertion molded)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，導(dǎo)體通過預(yù)定連接器電連接到主板的接地端。連接器是細(xì)絲纜線和FPC中的一中。導(dǎo)體最好電連接到涂在至少一個殼框的內(nèi)表面上的電磁干擾(EMI)涂料，并且該EMI涂料電連接到主板的接地端。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中圖1是典型的便攜式無線終端的透視圖；圖2表示在傳統(tǒng)的便攜式無線終端中的內(nèi)置天線區(qū)域和對天線性能產(chǎn)生不良影響的手指觸碰區(qū)域部分；圖3A、圖3B和圖3C是表示根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的安裝了導(dǎo)體的便攜式無線終端的部分的截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的便攜式無線終端中的片形導(dǎo)體的透視圖；圖5A和圖5B是表示在圖4中所示的導(dǎo)體的情況下，手指觸碰之前和之后的VSWR的變化的曲線圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的便攜式無線終端中的圖案狀(patterned)導(dǎo)體的透視圖；圖7A和圖7B是表示在圖6中所示的導(dǎo)體的情況下，手指觸碰之前和之后的VSWR的變化的曲線圖；圖8A和圖8B是表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的在GSM頻帶中使用導(dǎo)體之前和之后的VSWR的變化的曲線圖；圖9A和圖9B是表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的在DCS頻帶中使用導(dǎo)體之前和之后的VSWR的變化的曲線圖。
具體實施例方式
以下，將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在以下描述中，將不詳細(xì)描述公知的功能或者結(jié)構(gòu)，這是因為這些描述的不必要的細(xì)節(jié)將使本發(fā)明模糊。
雖然在圖1中表示的滑動型終端的上下文中描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于滑動型，本發(fā)明適用于所有具有內(nèi)置天線模塊的其它類型的終端，例如折疊型、直板型和掀蓋型，以及具有內(nèi)置天線模塊的裝置，例如PDA和膝上型計算機。尤其是，本發(fā)明適用于具有在GSM、DCS或者PCS頻帶中操作的內(nèi)置天線的終端。
圖3A、3B和3C是根據(jù)本發(fā)明實施例的導(dǎo)體按照不同方式安裝在便攜式無線終端中的截面圖。為了簡明起見，僅顯示安裝了內(nèi)置天線的機身。
參照圖3A，主板110被設(shè)置在機身10內(nèi)。內(nèi)置天線模塊120安裝在主板110的上部。公知的是，在PIFA型的情況下，內(nèi)置天線模塊120具有饋電部分和接地部分，在典型單極天線的情況下，可具有饋電部分。另外，內(nèi)置天線模塊120可具有固定在預(yù)定天線托架上的輻射器。
根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)體30安裝在或者附于天線模塊120上，即，機身10的殼框16的內(nèi)表面17上。導(dǎo)體30可以是銅、鋁(Al)或者SUS(不銹鋼)膠帶，或者使用預(yù)定粘合劑附于或者固定到殼框16的內(nèi)表面17的柔性印刷電路(FPC)。導(dǎo)體30可根據(jù)使用的天線模塊的特性成形為預(yù)定形狀。例如，如圖4和圖6所示，導(dǎo)體30可成形為片狀或者圖案狀。
在圖3A中，根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)電膠帶30通過預(yù)定粘合膠帶或者最好是導(dǎo)電泡棉附(foam)于殼框16的內(nèi)表面17上。圖3B表示導(dǎo)電膠帶30附于殼框16的外表面。在這種情況下，預(yù)定蓋子18可蓋住導(dǎo)電膠帶30。另外，蓋子18由導(dǎo)電材料形成，而不使用導(dǎo)電膠帶30。然后，蓋子18的外表面可涂有預(yù)定涂料以具有更好的外觀。圖3C表示導(dǎo)體30插入殼框16中。由于導(dǎo)體30可在殼框16的注塑成型過程中插入成型，所以不需要附加的過程附著或者固定導(dǎo)體30。
雖然沒有顯示出，但是還可預(yù)料到被加工成預(yù)定形狀的FPC附于殼框的內(nèi)表面上，或者按照上述導(dǎo)體的形狀將殼框的內(nèi)表面用導(dǎo)電涂料涂預(yù)定厚度。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的在便攜式無線終端中使用的片形導(dǎo)體30的透視圖。該片形導(dǎo)體30與圖3A和圖3B中所示的殼框16的形狀對應(yīng)地彎曲，但是本發(fā)明并不限于此。因此，導(dǎo)體30可與應(yīng)用在內(nèi)置天線模塊附近的殼框的形狀對應(yīng)地彎曲。
圖5A和圖5B是表示VSWR在手指觸碰圖4中所示的導(dǎo)體的情況之前和之后變化的曲線圖。更具體地講，圖5A表示當(dāng)并沒有應(yīng)用導(dǎo)體時，VSWR在手指觸碰前后變化的曲線圖，圖5B表示當(dāng)應(yīng)用導(dǎo)體時，VSWR在手指觸碰前后變化的曲線圖。在圖5A和圖5B中，標(biāo)號①和②分別表示在手指觸碰前后的VSWR曲線。
以下表1列出了在圖5A和圖5B中的實驗結(jié)果。
表1

由于應(yīng)用導(dǎo)體，在GSM頻帶中手指觸碰前后的諧振頻率的變化明顯從大約14.3％降到5.7％。另外，在DCS頻帶中，諧振頻率的改變從1.95％降到1.05％。因此，可以推定，使用導(dǎo)體顯著減小了關(guān)于例如用戶手指觸碰的外部干擾的VSWR的變化。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖案狀的導(dǎo)體30′的透視圖。設(shè)計導(dǎo)體30′以增加帶寬。圖案狀導(dǎo)體30可使用銅片、導(dǎo)電涂料或者FPC來形成。
圖7A和7B是表示在使用圖6中所示的導(dǎo)體之前和之后VSWR的變化的曲線圖。具體地講，圖7A表示在應(yīng)用導(dǎo)體之前的VSWR的變化，圖7B表示在應(yīng)用導(dǎo)體之后的VSWR的變化。從VSWR曲線中注意到，等于或者低于VSWR為3的帶寬從使用導(dǎo)體之前的176MHz增加到使用導(dǎo)體之后的227MHz。
雖然描述導(dǎo)體獨立地操作而不需要任何在內(nèi)置天線附近的連接器配置，但是可考慮導(dǎo)體電連接到主板的接地端作為另一實施例。事實證明根據(jù)本發(fā)明，這種具有接地構(gòu)造的導(dǎo)體使天線裝置具有基本上更好的性能。
所述導(dǎo)體在形狀、位置和材料方面與上述導(dǎo)體一致，除了其被配置為電連接到主板的接地端。
因此，導(dǎo)體可按照公知的方式電連接到主板的接地端。例如，導(dǎo)體和主板之間的直接的電連接通過FPC或者細(xì)絲纜線(fine-wire cable)實現(xiàn)，但是本發(fā)明并不限于此。例如，導(dǎo)體電連接到涂在殼框的內(nèi)表面上的電磁干擾(EMI)屏蔽涂料以屏蔽從貼裝在主板上的電子元件部分輻射的電波，反過來，EMI屏蔽涂料電連接到主板。換句話說，導(dǎo)體間接地電連接到主板。所有其它公知的電連接方法可用于實現(xiàn)導(dǎo)體和主板之間的電連接。
圖8A和圖8B是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的分別表示在GSM頻帶中使用導(dǎo)體前后VSWR變化的曲線圖。圖9A和圖9B是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的分別表示在DCS頻帶中使用導(dǎo)體前后VSWR變化的曲線圖。
所使用的導(dǎo)體被配置為具有接地配置。在圖8A到圖9B中，標(biāo)號①和②分別表示在手指觸碰之前和之后的VSWR曲線。在相同的條件下，VSWR在兩種情況下被測量。
在下面的表2中列表顯示了在圖8A到圖9B中的VSWR曲線的實驗性結(jié)果。
表2

表2顯示在GSM頻帶中，在手指觸碰之前和之后的諧振頻率的改變基本上從使用導(dǎo)體之前的大約11.0％降到使用導(dǎo)體之后的8.6％。在DCS頻帶中的諧振頻率改變也顯著地從3.8％降到0.5％。這樣，具有接地構(gòu)造的導(dǎo)體也導(dǎo)致關(guān)于例如用戶手指觸碰的外部干擾VSWR改變的明顯降低。
本發(fā)明通過在內(nèi)置天線模塊的附近使用導(dǎo)體，有效地防止了由外部干擾導(dǎo)致的天線輻射性能的降低，從而改善天線屬性。
雖然參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例描述并顯示了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明做出形式上和細(xì)節(jié)上的各種修改。
權(quán)利要求
1.一種便攜式無線終端，包括機身，包括上殼框、下殼框和安裝在上殼框和下殼框之間的主板；內(nèi)置天線模塊，具有預(yù)定大小，被布置在主板上；導(dǎo)體，在內(nèi)置天線模塊附近，形成在或者安裝在上殼框和下殼框的至少其中一個上，以防止由于外部干擾所導(dǎo)致的內(nèi)置天線模塊的輻射性能降低。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體由銅、鋁、SUS和柔性印刷電路中的一種形成。
3.如權(quán)利要求2所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體完全蓋住內(nèi)置天線模塊。
4.如權(quán)利要求2所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體部分地蓋住內(nèi)置天線模塊。
5.如權(quán)利要求3所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體附于至少一個殼框的內(nèi)表面上。
6.如權(quán)利要求3所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體附于至少一個殼框的外表面上，并且由外部蓋子蓋住。
7.如權(quán)利要求3所述的便攜式無線終端，其中，在至少一個殼框的注塑成型過程中，導(dǎo)體在該至少一個殼框中插入成型。
8.如權(quán)利要求3所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體為蓋住至少一個殼框的導(dǎo)電蓋子。
9.如權(quán)利要求2所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體是在至少一個殼框的內(nèi)表面上涂成預(yù)定形狀的導(dǎo)電涂料。
10.如權(quán)利要求1所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體通過連接器電連接到主板的接地端。
11.如權(quán)利要求9所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體電連接到涂在至少一個殼框的內(nèi)表面上的電磁干擾涂料，并且該電磁干擾涂料電連接到主板的接地端。
12.如權(quán)利要求9所述的便攜式無線終端，其中，導(dǎo)體是細(xì)絲纜線和柔性印刷電路中的一種。
全文摘要
提供了一種具有內(nèi)置天線模塊的便攜式無線終端。在該便攜式無線終端中機身，包括上殼框、下殼框和安裝在上殼框和下殼框之間的主板；內(nèi)置天線模塊，被布置在主板上；導(dǎo)體，在內(nèi)置天線模塊附近，形成在或者安裝在上殼框和下殼框的至少其中一個上，以防止由于外部干擾所導(dǎo)致的內(nèi)置天線模塊的輻射性能降低，并改善天線性能。
文檔編號H01Q1/24GK1780160SQ20051012390
公開日2006年5月31日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者薛東凡, 崔鎮(zhèn)燮, 南丈鉉, 樸哲雄, 柳完相, 樸柱歡 申請人:三星電子株式會社