用于便攜式終端的天線設備的制作方法
【專利摘要】提供了一種包括導電組件的便攜式終端的天線設備。所述天線設備包括：第一輻射器，與便攜式終端的饋電單元相連；第二輻射器，與便攜式終端的饋電單元和接地部中的每一個相連。導電組件中的至少一個與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連?？梢詫щ娊M件用作天線設備的輻射器，使得可以將天線設備容易地安裝在小型化并且輕型便攜式終端的內(nèi)部空間中，并且可以高效地使用便攜式終端的內(nèi)部空間。
【專利說明】用于便攜式終端的天線設備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及便攜式終端。更具體地，本發(fā)明涉及使便攜式終端能夠進行無線通信的天線設備。
【背景技術(shù)】
[0002]便攜式終端可以是允許用戶使用如下功能的設備:通信功能，如，語音通信和短消息傳輸；多媒體功能，如，播放音樂或再現(xiàn)運動圖像；娛樂功能，如，用戶攜帶便攜式設備時的游戲；或者可以在便攜式終端或便攜式電子設備上執(zhí)行的任何其他類似和/或合適的功能?？紤]到其專用化功能和便攜性，以多種類型來制造這樣的便攜式終端。例如，可以基于便攜式終端的外觀將便攜式終端分類為:直板型、折疊型、滑蓋型、或者任何‘其他類似和/或適當?shù)念愋?。隨著多媒體功能的增加和改進，可以在便攜式終端安裝大的顯示設備。此夕卜，隨著電子設備中集成度的提高以及大容量超高速無線通信的普及，在單個便攜式終端(例如，移動通信終端)中集成了多種功能。
[0003]隨著使用便攜式終端的多媒體服務和娛樂功能的增多和改進，顯示設備的尺寸正在逐漸增大，尤其是在移動通信終端中。然而，當考慮到便攜性時，需要使便攜式終端小型化和輕型化。因此，為了在增大顯示設備尺寸的同時提供移動通信終端的便攜性，應當減小便攜式終端的厚度。
[0004]諸如移動通信終端之類的便攜式終端配備有用于執(zhí)行無線通信的天線設備。應當將天線設備安裝為從便攜式終端伸出以保證輻射特性并抑制與其他電路設備的干擾。然而，考慮到這種便攜式終端的外觀和便攜性，可以將天線設備安裝在終端內(nèi)部。當在終端內(nèi)保證與主電路板有足夠距離并且與便攜式終端內(nèi)的其他導電組件或集成電路芯片的干擾受到抑制時，天線設備(具體地，輻射單元圖)可以具有優(yōu)選的輻射特性。
[0005]然而，可以減小便攜式終端的厚度以隨著顯示器尺寸的增大將便攜式終端小型化并減輕，提供能夠在安裝于便攜式終端內(nèi)部時保證穩(wěn)定輻射性能的天線設備的能力可能受到限制。此外，由于在單個終端中安裝了多個天線設備以使用各種類型的通信系統(tǒng)和標準(例如，多種移動通信標準、無線局域網(wǎng)(LAN)標準、藍牙、近場通信(NFC)以及任何其他通信系統(tǒng)和標準)，將天線設備布置在便攜式終端內(nèi)部的難度可能增加。
[0006]以上信息作為背景信息提供，僅幫助本公開的理解。對于上述任何內(nèi)容是否可作為關(guān)于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)沒有任何判定也沒有任何斷言。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的方面在于解決至少上述問題和/或缺陷并提供至少下述優(yōu)點。因此，本發(fā)明的一方面在于提供一種天線設備，能夠在安裝于小型化并且減輕的便攜式終端的內(nèi)部空間中的同時提供穩(wěn)定的輻射性能。
[0008]此外，本發(fā)明的另一方面在于提供一種天線設備，通過使用便攜式終端內(nèi)部的導電組件作為輻射器改善了便攜式終端內(nèi)的設計自由度。[0009]此外，本發(fā)明的另一方面在于提供一種天線設備，通過使用便攜式終端內(nèi)部的導電組件作為輻射器改善了便攜式終端內(nèi)部空間的使用效率。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種包括導電組件的便攜式終端的天線設備。所述天線設備包括:第一輻射器，與便攜式終端的饋電單元相連；以及第二輻射器，與便攜式終端的饋電單元和接地部中的每一個相連。導電組件中的至少一個與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連。
[0011]以下詳細描述結(jié)合附圖公開了本發(fā)明的示例實施例，通過以下詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將更清楚本發(fā)明的其他方面、優(yōu)點和突出的特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]結(jié)合附圖，根據(jù)以下詳細描述，本發(fā)明的特定示例實施例的上述和其他方面、特征以及優(yōu)點將更清楚，附圖中:
[0013]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的天線設備的配置的圖；
[0014]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的配備有圖1所示天線設備的便攜式終端的圖；
[0015]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例設置在圖2所示便攜式終端中的天線設備部分的圖；
[0016]圖4和圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的圖3所示天線設備的圖；
[0017]圖6是描述根據(jù)本發(fā)明示例實施例的圖3所示天線設備的輻射特性的曲線圖；
[0018]圖7和圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的圖3所示天線設備的圖；以及
[0019]圖9至圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的用于對圖1所示天線設備的輻射性能加以改善的配置的圖。
[0020]貫穿附圖，應注意相似的附圖標記用于表示相同或相似的元素、特征和結(jié)構(gòu)?！揪唧w實施方式】
[0021]提供了參照附圖的以下描述來幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員全面理解權(quán)利要求及其等同物定義的本發(fā)明示例實施例。以下描述包括多種特定細節(jié)來幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，但是這些特定細節(jié)應該視為僅僅是示例性的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員會認識到可以在不背離本發(fā)明范圍和精神的前提下對本文所述實施例進行多種改變和修改。此外，為了清楚和簡要目的省略對公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。
[0022]以下描述和權(quán)利要求中使用的術(shù)語和詞語不限于字面含義，而是發(fā)明人僅用于達到對本發(fā)明的清楚和一致理解。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明實施例的以下描述僅用于說明目的，而不是要限制權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明。
[0023]此外，應該理解，除非文中明確指出，否則單數(shù)形式的“一”、“一種”和“該”還旨在包括復數(shù)形式。因此，例如，對于“一組件表面”的引述包括對于一個或多個這種表面的引述。
[0024]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的天線設備的配置的圖，圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的具有圖1所示天線設備的便攜式終端的圖。
[0025]參考圖1和圖2，便攜式終端10的天線設備100包括:第一輻射器Al，連接到饋電單元F ；以及第二輻射器A2，連接到饋電單元F和接地部G中的每一個。容納在便攜式終端10內(nèi)部的導電組件Cl、C2和C3可以被布置在第一輻射器Al和第二輻射器A2上，或者可以與第一輻射器Al和第二輻射器A2分開布置，并且可以通過預定的路徑(ixnite)連接到第一輻射器Al和第二輻射器A2中的任何一個。因此，導電組件C1、C2和C3也可以用作天線設備100的輻射器。
[0026]盡管針對本示例實施例中公開的天線設備100示出了倒F天線結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于此，可以將天線設備配置為具有任何其他類似和/或合適結(jié)構(gòu)的天線設備，如，平面倒F天線、環(huán)形天線和彎折線天線。此外，可以使用從外部與便攜式終端10相連的線纜(例如，與耳機-麥克風插孔相連的耳機或頭戴式耳機的插頭或?qū)щ娋€)來支持附加頻帶中的通信。
[0027]第一輻射器Al連接至饋電單元F，并用作主輻射器；第二輻射器A2連接至饋電單元F和接地部G中的每一個，并用作子輻射器。典型地，將第一輻射器Al和第二輻射器A2形成在便攜式終端10的電路板101上。然而，根據(jù)其他示例實施例，可以在與電路板101分離并且與設置在電路板101上的饋電單元F或接地部G相連的結(jié)構(gòu)上形成輻射圖案。同時，可以將導電組件Cl、C2和C3安裝在電路板101上，或?qū)щ娊M件Cl、C2和C3與電路板101分開安裝并通過柔性印刷電路板等與電路板101相連。此外，當便攜式終端10的金屬殼11或者便攜式終端10中由金屬材料形成的裝飾材料是導電材料時，可以通過將這些材料與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連來將這些材料用作天線材料100的輻射器。
[0028]安裝在電路板101上的導電組件(如，導電組件Cl)可以包括各種連接器部件。例如，可以將通用串行總線(USB)連接器、充電連接器、接口連接器、耳機-麥克風插孔、存儲介質(zhì)插孔以及任何其他類似和/或合適的連接器部件直接安裝在電路板101上。這樣的連接器具有安裝在便攜式終端10內(nèi)并且被金屬材料的外殼包封的多個端子，其中在便攜式終端10內(nèi)這多個端子將外殼接地。天線設備100可以使用連接器部件作為輻射器。也就是說，可以將連接器部件安裝在第一輻射器Al和第二輻射器A2上，或者連接至要用作輻射器的第一福射器Al和第二福射器A2之一。
[0029]將導電組件C2和C3與電路板101分開安裝，并且導電組件C2和C3可以包括輸入/輸出設備，如，麥克風模塊119a、揚聲器模塊133a、振動模塊117a、接收機模塊115a、接近度/亮度傳感器模塊121a、攝像機模塊113a、小鍵盤模塊125a、135a和顯示器模塊123a、各種類型的傳感器、柔性印刷電路板、或者任何其他類似的外部設備和/或輸入輸出設備。本文中，柔性印刷電路板可以通常將以上所列的每一個模塊連接到電路板101。導電組件C2在與電路板101相連時可以至少部分地連接到第一輻射器Al或第二輻射器A2。因此，導電組件C2可以用作天線設備100的輻射器。
[0030]此時，柔性印刷電路板可以包括用于為模塊或為柔性印刷電路板自身提供接地的導電布線或?qū)щ妼?。具體地，用于提供接地的導電布線或?qū)щ妼涌梢栽谔炀€設備100的配置中用作輻射器。也就是說，當使用柔性印刷電路板將模塊與電路板101相連時，為柔性印刷電路板提供接地的導電布線或?qū)щ妼涌梢耘c第一輻射器Al或第二輻射器A2相連，使得柔性印刷電路板或者至少一個模塊可以用作天線設備100的輻射器。
[0031]導電組件C3可以包括由金屬材料形成的便攜式終端10的結(jié)構(gòu)元件的至少一個，例如，殼11、支架21、框架、裝飾部件31、螺紋緊固件或任何其他類似元件。盡管導電組件C3可以不提供電信號處理或輸入/輸出操作，由于導電組件C3是導電的，導電組件C3可以用作輻射器，。即使殼11或支架21不是由金屬材料形成，也可以在其表面上執(zhí)行導電噴涂以提供接地。提供框架以增強顯示模塊123a或便攜式終端10的任何其他部件的剛度，并且框架可以由金屬材料制成。提供螺紋緊固件以在便攜式終端10中將殼11、電路板101、支架21等相互組裝并緊固，螺紋緊固件典型地由金屬材料制成。因此，可以將殼11、支架21、框架和螺紋緊固件連接到第一輻射器Al或第二輻射器A2以用作天線設備100的輻射器。
[0032]由于將饋電電源F和接地部G布置在電路板101上，需要用于將便攜式終端10的結(jié)構(gòu)元件與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連的連接器，并且可以將C形夾(未示出)或雙面膠127b用作連接器。然而本發(fā)明不限于此，與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連的導電組件可以具有使用電容耦合的連接結(jié)構(gòu)。此外，可以使用一些螺紋緊固件將電路板101緊固到支架21，在這種情況下，可以沿著饋電路徑或接地路徑來布置螺紋緊固件，或者可以將螺紋緊固件布置在第一輻射器Al或第二輻射器A2上，即便是沒有提供分離的連接器。
[0033]此時，根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，可以將與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連的導電組件串聯(lián)在饋電單元F和第一輻射器Al之間，或者串聯(lián)在接地部G和第二輻射器A2之間。也就是說，根據(jù)本示例實施例，在天線設備100中，容納在便攜式終端10內(nèi)的導電組件或者形成便攜式終端10的外觀的導電組件可以被布置為形成具有第一輻射器Al和第二福射器A2的分支結(jié)構(gòu)或者形成第一福射器Al和第二福射器A2的一部分。
[0034]同時，天線設備100還可以包括根據(jù)頻帶的輻射圖案，或者可以包括輻射圖案以調(diào)節(jié)輻射特性或執(zhí)行類似功能。例如，在將附加的輻射圖案連接到第一輻射器Al或第二輻射器A2時，天線設備100可以在多個頻帶中保證操作特性。
[0035]下文中將參考圖2詳細描述配置有天線設備100的便攜式終端10。
[0036]參考圖2，便攜式終端10容納了殼11和支架21之間的電路板101，顯示模塊123a安裝在支架21的前表面。此外，將窗部件(未示出)安裝在支架的前表面，其中窗部件保護顯示模塊123a。此外，將觸摸屏(未示出)布置在窗部件上，使得終端10具有觸摸屏顯示設備。此外，殼11可以由金屬材料制成，當通過對合成樹脂注模來制造殼11時，可以提供金屬材料的加固部件或裝飾部件31?？梢砸越饘僦瞥傻目蚣芑蝈兘饘俚目蚣艿男问絹硖峁┭b飾部件31，或者裝飾部件31可以由任何類似和/或合適材料制成，裝飾部件31可以被配置為與殼11的外殼哨合。
[0037]盡管殼11可以由合成材料制成，殼11也可以由金屬材料制成。此外，可以通過部分地使用金屬材料來提高殼11的剛度。殼11可以具有開口 15a、15b和19以便使安裝在電路板101或支架21上的連接部件或模塊外露。例如，可以將諸如接口連接器131或存儲介質(zhì)插孔129之類的連接部件布置在電路板101上，使得殼11通過開口 15a和15b中的一些將連接部件外露。此外，殼11可以包括在側(cè)表面上形成的鍵孔(key hole) 13以及在后表面上形成的揚聲器孔17，其中通過鍵孔13來布置用于調(diào)節(jié)音量等的小鍵盤模塊135a。當存在與接收機模塊115a分開設置的揚聲器設備133a時,可以通過揚聲器孔17來輸出聲音。與殼11的外圍嚙合的裝飾部件31可以具有與鍵孔13或開口 15a相對應的孔33和35。
[0038]支架21提供電池安裝表面25，并且圍繞電池安裝表面25的外圍或在支架21的前表面包括:凹槽23a、23b、23c、23d和23d，用于安裝耳機-麥克風插孔111 ;攝像機模塊113a ;麥克風模塊119a ;揚聲器模塊133a ;振動模塊117a ;接收機模塊115a ;接近度/亮度傳感器模塊121a ;小鍵盤模塊125a、135a ;顯示模塊123a ;以及包含在便攜式終端10中的其他類似模塊和/或兀件。然而，一些模塊，例如，揚聲器模塊133a、小鍵盤模塊125a和顯示模塊123a可以附著到電路板101或附著到支架21的前表面。此外，支架21可以提供接地區(qū)127a，所述接地區(qū)127a具有噴涂的導電層。
[0039]可以將接地區(qū)127a形成在支架21的整個表面上或者可以僅形成在支架21表面的一些部分處。在將支架21和電路板101彼此相對組裝時，可以使用諸如螺紋緊固件等緊固部件來實現(xiàn)穩(wěn)定的位置固定。當形成在支架21上的接地區(qū)127a與電路板101電連接時，可以將支架21接地并電穩(wěn)定化。此時，在將接地區(qū)127a與電路板101相連時，可以使用雙面膠127b(可以是導電的，并且可以稱作導電雙面膠127b)。上述模塊可以包括相應的柔性印刷電路板113b、115b、117b、119b、121b、123b、125b、133b和135b或者相應的導電線，每個柔性印刷電路板或?qū)щ娋€與電路板101相連。
[0040]同時，即使便攜式終端10包括觸摸屏顯示設備，諸如電源鍵之類的一些物理鍵或任何其他類似和/或合適的鍵可以包含在便攜式終端10中。因此，在用戶對鍵進行操作時產(chǎn)生輸入信號的另一小鍵盤模塊可以包含在便攜式終端10中。便攜式終端10可以包括與布置在殼11側(cè)表面上的鍵相對應的小鍵盤模塊135a以及布置在顯示模塊123a側(cè)面的小鍵盤模塊125a。
[0041]如上所述，將支架21耦合到殼11以配置終端10的外殼，并且將電路板101安裝在支架21和殼11之間。安裝在支架21上的大部分模塊由殼11來保護，通過開口 19為攝像機模塊113a提供拍照路徑。此外，顯示模塊123a和接近度/亮度傳感器121a被布置在終端10中，更具體地，被布置在支架21的前表面上，并且如上所述由窗部件來保護。
[0042]如上所述的連接器部件、輸入/輸出設備、各種傳感器以及由導電材料形成的結(jié)構(gòu)元件直接連接到饋電單元F或接地部G,或者連接到第一福射器Al或第二福射器A2,從而形成天線設備100的輻射器。
[0043]同時，如上所述，天線設備100還可以包括分離的輻射圖案143。將分離的輻射圖案143安裝在與電路板101分隔開的位置處，便攜式終端10具有載體141以保持分離的輻射圖案143與電路板101分隔開。載體141具有在支架21和殼11允許范圍內(nèi)的預定體積，并且被布置在電路板101上。在將連接器部件等布置在載體141和電路板101之間時，載體141應當具有用于容納連接器部件等的凹槽147。
[0044]分離的輻射圖案143被布置在載體141的外部外圍表面，并且可以通過布置在電路板101上的連接部件149與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連。連接部件149可以是用于將載體141與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連的任何合適元件，如，C形夾。此外，即使沒安裝連接部件149，也可以通過導電組件(例如，通過接口連接器131)將分離的輻射圖案143連接到第一輻射器Al或第二輻射器A2。也就是說，當在載體141內(nèi)部以C形夾形狀制造分離輻射圖案143的一部分時，可以通過諸如接口連接器131之類的導電組件將分離的輻射圖案143連接到第一輻射器Al或第二輻射器A2。
[0045]如上所述，可以將揚聲器模塊133a與接收機模塊115a分開設置。在本示例實施例中，揚聲器模塊133a可以被容納在載體141內(nèi)，并且可以使用載體141的內(nèi)部空間作為諧振空間。載體141可以具有至少一個發(fā)射孔145,用于發(fā)射揚聲器模塊133a產(chǎn)生的聲音。揚聲器模塊133a還可以經(jīng)由附加的連接部件與電路板101直接相連，在本示例實施例中，柔性印刷電路板133b從揚聲器模塊133a伸出。也就是說,揚聲器模塊133a通過柔性印刷電路板133b與電路板101相連。
[0046]電路板101包括用于對便攜式終端10的總體功能加以控制的電路設備，所述電路設備可以是處理器、發(fā)射/接收電路或者用于控制便攜式終端10的任何其他類似和/或合適的電路設備，一些導體組件直接安裝在電路板101上。將由導電材料制成但并不直接用于電路設備操作的導電組件連接到設置在諸如便攜式終端10等電子設備內(nèi)電路板101上的接地層。例如，可以將連接器部件接地到金屬材料部分，例如，除了發(fā)射信號的端子以外的端子。因此，當連接器部件的外殼由金屬材料制成時，外殼與電路板101的接地層相連。此外，沒有安裝在電路板101上的模塊還可以通過柔性印刷電路板等與電路板101的接地層或者設置在便攜式終端10內(nèi)適當位置處的接地層相連。
[0047]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例設置在圖2所示便攜式終端中的天線設備的部分的圖。
[0048]參考圖3，示出了將導電組件直接安裝于電路板101上的配置，更具體地，本示例實施例包括直接安裝于連接器部件上的導電組件，所述導電組件可以用作天線設備100的輻射器中的一些。然而如上所述，輸入/輸出設備、各種傳感器、柔性印刷電路板和包括支架21的結(jié)構(gòu)元件也可以用作天線設備100的輻射器中的一些。
[0049]電路板101具有通常在電路板101的整個區(qū)域上形成的導電層151。在電路板101上提供導電層151作為接地層。然而，根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，導電層151被配置為關(guān)于布置在電路板101上的集成電路芯片或連接器部件提供接地，并且導電層151的一部分也可以用作天線設備100的輻射器。
[0050]天線設備100包括通過去除導電層151的一部分而形成的間隙153。將間隙153形成為跨越導電層151的一部分而延伸，導電層151的布置在電路板101邊緣側(cè)的部分用作天線設備100的輻射器。此時，將連接器部件之一(例如，接口連接器131，如圖3所示)在電路板101的邊緣處安裝在導電層151上。因此，將接口連接器131接地到設置于電路板101上的導電層151。接口連接器131將便攜式終端10連接到個人計算機或任何其他類似和/或合適的外部設備，并且也可以用作充電連接器或USB連接器。
[0051]此外，將饋電單元F設置在電路板101上并且通過跨越間隙153形成的饋電線139與接口連機器131相連。也就是說，將接口連接器131接地到導電層151，并同時通過饋電線139與饋電單元F相連。從接口連接器131向右延伸的導電層151的部分形成天線設備100的第一輻射器Al?？梢栽陔娐钒?01中形成螺紋緊固件孔155以緊固用于將電路板101緊固到支架21的螺紋緊固件，其中，螺紋緊固件孔155可以位于第一輻射器Al上。相應地，還可以將通過螺紋緊固件孔155緊固的螺紋緊固件連接到第一輻射器Al。
[0052]在圖3的示例實施例中，位于接口連接器131左側(cè)的導電層151的部分形成第二輻射器A2。也就是說，第一輻射器Al和第二輻射器A2都實質(zhì)上形成在間隙153周圍。可以將另一連接器部件(例如，用于測量天線100的輻射特性的測試連接器231)布置在第二輻射器A2上。布置在第二輻射器A2上的連接器部件還實質(zhì)上與第二輻射器A2相連，并且用作第二輻射器A2的一部分。如上所述，盡管導電層151被配置為提供電路板101的接地，然而導電層151的一部分也可以通過間隙153和饋電線139的布置而用作天線設備100的第一輻射器Al和第二輻射器A2，如圖3所示。同時，盡管以直線形式示出了饋電線139，然而可以以曲線、Z形線或任何其他類似和/或合適的線的形式來配置饋電線139以設置第一福射器A的電長度。
[0053]圖4和圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例圖3所示天線設備的圖。
[0054]參考圖4和圖5，可以使用電容耦合元件139a (如圖4所示)或電感耦合元件(如圖5所示)來配置饋電線139。根據(jù)圖4和圖5的示例實施例的饋電線139的配置允許調(diào)節(jié)天線設備100的工作頻率和/或帶寬。圖9至圖15示出了用于對天線設備100的工作頻率和/或帶寬加以調(diào)節(jié)的更多種配置，以下將對這些配置進行描述。
[0055]圖6是描述了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的圖3所示天線設備的輻射特性的曲線圖。
[0056]參考圖6，曲線圖示出了圖3所示天線設備100根據(jù)頻率的輻射特性，具體地，示出了便攜式終端的現(xiàn)有技術(shù)嵌入式天線設備與根據(jù)本發(fā)明示例實施例的天線設備100的輻射特性相比的反射損耗。在圖6所示的曲線圖中，虛線表示現(xiàn)有技術(shù)的嵌入式天線設備的反射損耗，實線表示天線設備100的反射損耗。如圖6所示，將認識到，現(xiàn)有技術(shù)的嵌入式天線設備保證了在大約IGHz和2GHz頻帶處的諧振特性。在配置這種現(xiàn)有技術(shù)嵌入式天線設備中，當諸如上述輻射器的連接器部件之類的導電組件被容納在便攜式終端中時，將認識到關(guān)于反射損耗或帶寬可以獲得實質(zhì)上的改進。更具體地，將認識到，在IGHz的諧振頻帶處反射損耗改善了大約15dB，在2GHz的諧振頻帶處可以獲得反射損耗的實質(zhì)改善，盡管這種改善與IGHz頻帶處的改善相比較低。
[0057]此外，在配置現(xiàn)有技術(shù)的嵌入式天線沒備時，應當將輻射器安裝在獨立的位置，使得其他導電組件不會彼此電干擾。因此，關(guān)于安裝位置有實質(zhì)上的限制。而由于上述本示例實施例的天線設備使用諸如便攜式終端中容納的連接器部件等導電組件作為輻射器的一部分，所以可以改善天線設備的性能以及在位置設置等方面的設計自由度。
[0058]圖7和圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的圖3所示天線設備的圖。
[0059]參考圖7，示出了作為如圖3所示的天線設備的示例實施例將由金屬制成的殼11、裝飾部件31、支架21等與第一輻射器Al相連的配置。在殼11、裝飾部件31和支架21中的至少一個由合成樹脂材料制成的示例實施例中，可以通過將形成在殼11或支架21表面上的接地區(qū)127a與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連來將殼11、裝飾部件31和支架21中的至少一個用作天線設備100的輻射器。
[0060]為了將殼11、裝飾部件31和支架21中的至少一個與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連，天線設備100具有連接部件149。在圖2的示例實施例中，連接部件149將形成在載體141上的輻射圖案143與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連，連接部件149可以根據(jù)殼11、裝飾部件31和支架21中的至少一個的布置位置，將殼11、裝飾部件31和支架21中的所述至少一個與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連。此外，在將螺紋緊固件等獨立地緊固到便攜式終端10內(nèi)的電路板101時，可以通過連接部件149將殼11、裝飾部件31和支架21中的至少一個與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連。
[0061]當支架21由導電材料形成并且配置為部分外露到便攜式終端10外部時，可以將支架21用作天線設備100的輻射器并且還可以用作除了裝飾部件31以外的另一個裝飾部件。當支架21部分地外露到便攜式終端10外部時，可以將支架21放置在窗部件與金屬殼11之間。因此，可以通過沿著窗部件的外緣提供金屬光澤(metallic gloss)來將支架21用于裝飾用途，并且天線設備100允許將輻射器布置在終端10的表面，盡管天線設備100被配置為嵌入式結(jié)構(gòu)。
[0062]可以經(jīng)由連接部件149來實現(xiàn)將支架21與電路板101的連接(更具體地，將支架與第一輻射器Al或第二輻射器A2的連接)，也可以經(jīng)由導電雙面膠127b來實現(xiàn)這種相連。導電雙面膠127b可以被配置為將支架21和形成在支架21中的接地區(qū)127a中的至少一個與電路板101的接地層相連，并且將電路板101穩(wěn)定地固定到支架21。
[0063]如圖3的示例實施例的天線設備100 —樣，圖7的示例實施例的天線設備100也被布置為使得饋電線139與接口連接器131和接口連接器131相連并且向接口連接器131右側(cè)延伸的導電層151形成天線設備100的第一輻射器Al。此外，在圖7的示例實施例中，將位于接口連接器131右側(cè)的導電層151的部分形成為天線設備100的第二輻射器A2。
[0064]參考圖8，天線設備100是圖3的示例實施例的變型，其中從安裝接口連接器131的區(qū)域兩側(cè)去除導電層151以形成填挖(fill-cut)區(qū)157，根據(jù)圖8的示例實施例，每個填挖區(qū)157具有輻射圖案和饋電單元F。在本示例實施例中，每個輻射圖案的一部分與接口連接器131 —起形成第二輻射器A2，輻射圖案的其余部分形成多個第一輻射器Al，這多個第一輻射器Al被布置為在第二輻射器A2相對兩側(cè)彼此獨立。此外，在圖8的本示例實施例中，可以通過連接部件149或雙面膠127b將第一輻射器Al或第二輻射器A2連接到支架
21、殼11或形成在載體141上的輻射圖案143中的至少一個。
[0065]圖9至圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例用于改善圖1所示天線設備的輻射性能的配置的圖。
[0066]參考圖9至圖15，示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的用于調(diào)節(jié)或改善天線設備100的輻射特性的配置。盡管在圖9至圖15示出了使用諸如開關(guān)元件或匹配元件等有源元件的配置并在以下做出描述，然而本發(fā)明不限于此，可以使用諸如雙工器(diplexer)或雙工機(duplexer)等無源元件來調(diào)節(jié)天線設備100的福射特性。
[0067]圖9和圖10的示例實施例示出了布置一對匹配元件Ml和M2并且關(guān)于匹配元件Ml和M2串聯(lián)布置開關(guān)元件SI和S2的配置。在圖9的示例實施例中，可以根據(jù)開關(guān)元件SI和S2將匹配元件Ml和M2之一與第一輻射器Al和饋電單元F之一相連。在圖10的示例實施例中，匹配兀件Ml和M2兩者同時與第一福射器Al相連，匹配兀件Ml和M2之一根據(jù)開關(guān)元件SI與饋電單元F相連。因此，開關(guān)元件S和S2、或匹配元件Ml和M2可以用于連接第二輻射器A2和饋電單元F。本文中，由于導電組件連接到第一輻射器Al或第二輻射器A2，所以開關(guān)元件SI和S2、或匹配元件Ml和M2設置在導電組件與饋電單元F之間，或者設置在導電組件與接地部G之間。可以將開關(guān)元件SI和S2設置在匹配元件Ml和M2與第一輻射器Al之間，設置在匹配元件Ml和M2和饋電單元F之間，或者設置在這些位置之—處。
[0068]參考圖11，根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，將開關(guān)元件S布置在第一輻射器Al與接地部G之間以便在第二輻射器上。參考圖12，根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，將第一輻射器Al和開關(guān)元件S串聯(lián)布置。在將電容元件或電感元件與開關(guān)元件S布置在一起,或者布置可變電容元件或可變電感元件來代替開關(guān)元件S時，可以調(diào)節(jié)天線設備100的諧振頻帶。也就是說，可以根據(jù)開關(guān)元件S的操作來選擇天線設備100的諧振頻率。
[0069]參考圖13，根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，將開關(guān)元件S布置為使得可以在第一輻射器Al和饋電單元F之間選擇不同路徑的饋電線。參考圖14，根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，將開關(guān)元件S布置為使得可以選擇第一輻射器Al與接地部G之間的電路徑，其中所述電路徑是由第二輻射器A2形成的電路徑。由于根據(jù)開關(guān)元件S的操作與饋電單元F或接地部G相連的電路徑變成彼此不同從而天線設備100的電長度改變，所以可以調(diào)節(jié)諧振頻率特性。
[0070]參考圖15，根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，布置多個第一輻射器Al，使得第一輻射器Al彼此獨立并且可以由開關(guān)元件S選擇第一輻射器Al之一與饋電單元F相連。此時，第一輻射器Al可以工作在不同的頻帶。
[0071]根據(jù)示例實施例，可以通過去除導電層151中圍繞第一輻射器Al或第二輻射器A2的部分或者圍繞與第一輻射器Al或第二輻射器A2相連的連接部件的部分來形成除了間隙153以外的附加間隙(未示出)，以調(diào)節(jié)天線設備100的輻射特性。當圍繞連接器部件或圍繞第一輻射器Al和第二輻射器A2形成附加間隙時，可以通過設置附加間隙的寬度和長度來控制在天線設備100的輻射器周圍的電流的量和流動方向。因此，可以使用附加間隙來調(diào)節(jié)圍繞導電組件或圍繞第一輻射器Al和第二輻射器A2的天線設備100的阻抗，并且可以改善天線設備100的帶寬或效率。
[0072]根據(jù)上述示例實施例的天線設備使用容納在便攜式終端中的導電組件作為輻射器，并且天線設備可以安裝在小型化并且輕型的便攜式終端的內(nèi)部空間中。此外，通過將輻射圖案與導電組件相連或者通過使用匹配電路，可以提供穩(wěn)定的輻射功能。此外，由于將天線設備與導電組件一起安裝在便攜式終端內(nèi)部，所以天線設備可以具有穩(wěn)定的輻射效率，并且與電隔離的現(xiàn)有技術(shù)嵌入式天線設備相比，在高效使用便攜式終端的內(nèi)部空間的同時可以實現(xiàn)帶寬增大。此外，由于將便攜式終端內(nèi)的導電組件用作輻射器，所以可以改善在便攜式終端內(nèi)部空間中天線的設計自由度。
[0073]盡管參考本發(fā)明的特定示例實施例示出和描述了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離由所附權(quán)利要求及其等價物限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明進行各種形式和細節(jié)上的改變。
【權(quán)利要求】
1.一種包括導電組件的便攜式終端的天線設備，所述天線設備包括: 第一輻射器，與便攜式終端的饋電單元相連； 第二輻射器，與便攜式終端的饋電單元和接地部中的每一個相連， 其中，導電組件中的至少一個與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線設備，其中，便攜式終端包括布置在電路板上的導電層，并且 所述導電組件中的至少一個被安裝在電路板上以與饋電單元相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線設備，其中，導電組件包括:安裝在導電層上的連接器部件，所述導電層被布置在便攜式終端的電路板上； 其中，所述連接器部件與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線設備，還包括:通過從圍繞連接器部件的區(qū)域中部分地去除導電層而形成的間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線設備，還包括:跨越所述間隙形成的饋電線， 其中，連接器部件通過所述饋電線與饋電單元相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線設備，其中，連接器部件被安裝在饋電單元與接地部之間的導電層上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項權(quán)利要求所述的天線設備，其中，連接器部件是通用串行總線USB連接器、充電連接器、接口連接器、耳機-麥克風插孔和存儲介質(zhì)插孔中的至少一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線設備，還包括: 被形成為部分地跨越導電層延伸的間隙；以及 跨越所述間隙布置的電感耦合元件和跨越所述間隙布置的電容耦合元件中的至少一個， 其中，連接器部件通過所述電感耦合元件和電容耦合元件中的至少一個與饋電單元相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線設備，其中，導電組件包括麥克風模塊、揚聲器模塊、振動模塊、接收機模塊、接近度/亮度傳感器模塊、攝像機模塊、小鍵盤模塊、顯示模塊和柔性印刷電路板中的至少一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線設備，其中，將柔性印刷電路板布置在麥克風模塊、揚聲器模塊、振動模塊、接收機模塊、接近度/亮度傳感器模塊、攝像機模塊、小鍵盤模塊和顯示模塊中至少一個的每一個中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線設備，其中，將每一個柔性印刷電路板上形成的至少一條導電布線與第一福射 器或第二福射器相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項權(quán)利要求所述的天線設備，還包括: 連接部件，安裝在第一輻射器和第二輻射器中的至少一個上， 其中，導電組件中的至少一個經(jīng)由連接部件與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線設備，其中，導電組件包括以下中的至少一個:設置在便攜式終端內(nèi)部的支架和框架，便攜式終端的金屬殼和裝飾部件，以及便攜式終端內(nèi)部緊固的螺紋緊固件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線設備，還包括:連接部件，安裝在第一輻射器或第二輻射器上， 其中，導電組件中的至少一個經(jīng)由連接部件與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線設備，其中，便攜式終端的顯示模塊安裝在支架的一偵U， 便攜式終端的電路板安裝在支架的另一側(cè)，并且 利用導電雙面膠將第一輻射器和第二輻射器中的至少一個形成在附著于所述支架的電路板上，使得所述支架與第一輻射器或第二輻射器相連。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線設備，還包括:開關(guān)元件，布置在導電組件與饋電單元和接地部中的至少一個之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線設備，還包括:電容元件和電感元件中的至少一個，所述電容元件和電感元件中的至少一個布置在導電組件與饋電單元和接地部中的至少一個之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線設備，還包括:匹配元件，布置在導電組件與饋電單元和接地部中的至少一個之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線設備，還包括: 多個匹配元件，布置在導電組件與饋電單元和接地部中的至少一個之間；以及 至少一個開關(guān)元件，跟布置在導電組件與饋電單元和接地部中的至少一個之間的匹配元件中的至少一個串聯(lián)，其中，根據(jù)開關(guān)元件的操作，通過相應的匹配元件，將導電組件與饋電單元或接地部相連。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線設備，還包括:輻射圖案，與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的天線設備，還包括:載體，所述載體包括形成在載體外圍表面上的輻射圖案，所述載體被布置為與電路板相對， 其中，第一福射器和第二福射器形成于電路板上，載體的福射圖案經(jīng)由與第一福射器和第二輻射器中的至少一個相連的導電組件，與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的天線設備，還包括: 連接部件，安裝在便攜式終端的電路板上；以及 載體，包括形成在載體外圍表面上的輻射圖案，所述載體被布置為與電路板相對， 其中，第一輻射器和第二輻射器形成于電路板上，載體的輻射圖案經(jīng)由連接部件與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的天線設備，還包括:揚聲器模塊，布置在載體內(nèi)部， 其中，揚聲器模塊經(jīng)由柔性印刷電路板或連接部件與第一輻射器和第二輻射器中的至少一個相連。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線設備，還包括:可變電容元件和可變電感元件中的至少一個，其中，可變電容元件和可變電 感元件中的所述至少一個被布置在導電組件與饋電單元和接地部中的至少一個之間。
【文檔編號】H01Q5/10GK103972637SQ201410041529
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月30日
【發(fā)明者】黃淳晧, 樸成九, 李慶載, 邊俊豪 申請人:三星電子株式會社