專利名稱：裝備有具有天線的集成無線電通信設(shè)備的便攜式電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式電子設(shè)備領(lǐng)域，并且它更特別地涉及裝備有具有用于發(fā)射和/或接收電磁波的天線的集成無線電通信設(shè)備的一種便攜式電子設(shè)備。
因?yàn)橼呄蛴谠诩嫒莸牟煌愋偷碾娮釉O(shè)備之間進(jìn)行通信的科技趨勢，一臺便攜式電話現(xiàn)在例如可以與一臺辦公室計算機(jī)通信。這特別通過通常所說的″藍(lán)牙(Bluetooth)″無線技術(shù)可能進(jìn)行。因此，在第一裝置內(nèi)，實(shí)現(xiàn)此技術(shù)的規(guī)范并動作的一臺專用電子集成電路(IC)在一個特定頻帶中與裝配有這樣一個IC的另外一個裝置通信。我們通常是指包含IC和它的發(fā)射天線的單元作為一個″藍(lán)牙″模塊。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如

圖1所示，已知移動電話1具有一個藍(lán)牙模塊2，通過將該模塊與電話的一個適當(dāng)連接器耦合來把該模塊裝配到電話的底部。然而，當(dāng)該模塊裝配時，該″配套元件(kit)″解決方案遭受加長電話機(jī)的缺點(diǎn)。
為了減輕這個問題，申請人研究與開發(fā)小組已經(jīng)裝配了具有藍(lán)牙模塊的移動電話，該藍(lán)牙模塊被嵌入在電話外殼之內(nèi)，并且更特別地嵌入在電池組室之內(nèi)。因此，由于增加模塊引起的額外的容積被最小化，因?yàn)樗紦?jù)的是電話內(nèi)部先前已經(jīng)是部分空余的容量。
很遺憾，電池組室通常位于電話的背面，這是用戶手持電話的地方。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)因?yàn)樗{(lán)牙模塊的天線是在電話的背面，所以在使用中用戶手部的存在截斷了一小部分天線輻射，其否則將有助于無線電鏈路的質(zhì)量。
對于提供有效無線電發(fā)射和接收的藍(lán)牙模塊的功能，由用戶手部吸收的這小部分電磁輻射被丟失。對于通信用途被丟失的此輻射以熱的形式被耗散。
本發(fā)明想要避免由于用戶手部引起的損耗所導(dǎo)致的集成在便攜式電子設(shè)備中的天線模塊的效率降低的這一問題。
因此，通過強(qiáng)迫用戶避免通過它的具有集成器件的天線的寄存器中的部分把持該電子設(shè)備，本發(fā)明使其能夠避免用戶手部衰減發(fā)射信號。
在一個實(shí)施例中，在所述部分上提供所述裝置。
在一個實(shí)施例中，所述裝置通過給定它們的形狀來執(zhí)行它們的功能，其形狀與用戶手部的外形不匹配。
在一個實(shí)施例中，所述裝置包括所述外部表面的平面度中的不連續(xù)性，所述不連續(xù)性由所述部分的外圍構(gòu)成。
在一個實(shí)施例中，制成所述裝置以便構(gòu)成一個凸出物。
在一個實(shí)施例中，所述裝置包括來自下列一組中的至少一個方面凹凸面；一個突出的部分；一個粒狀的表面。
在一個實(shí)施例中，所述裝置利用提示所述裝置存在的一個警告來標(biāo)記。用戶從而被警告具有一天線的本發(fā)明的裝置的存在并且使握住該電話避免所述部分并允許天線以最佳的方式進(jìn)行輻射。
-圖4是圖3a的分解透視圖；-圖5表示包括本發(fā)明的裝置并且是從圖4的A-A上看到的一個印刷電路板；以及-圖6是表示電池組室的主要功能以及它與圖3a和3b的移動電話的剩余部件的連接的方框圖。
另外，在使用移動電話網(wǎng)中的便攜式電話手機(jī)的應(yīng)用中描述本發(fā)明。自然，本發(fā)明更普遍地應(yīng)用到諸如數(shù)字個人助手、便攜式或袖珍計算機(jī)等等之類的另外一種類型的便攜式電子設(shè)備中。本發(fā)明也應(yīng)用到這樣的電子設(shè)備中其被設(shè)計來當(dāng)它們在使用中時由它們的用戶攜帶而且裝配有一個無線電模塊，在家用電器(遙控、數(shù)字磁盤閱讀器和/或記錄器、使用MP3技術(shù)壓縮的數(shù)據(jù)(通常音頻)閱讀器等等)領(lǐng)域中以及甚至包括在機(jī)動車中的裝置。
圖2是從構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施例的便攜式電話3的后面的四分之三透視圖。電話3具有一個前表面4(也稱為一個″主外殼″)，其以傳統(tǒng)方式呈現(xiàn)一個屏幕、選擇鍵、一個聽筒以及一個送話器(未示出)。該電話還具有一天線5，用于發(fā)射并接收在發(fā)現(xiàn)無線電信號的移動電信網(wǎng)絡(luò)中的無線電信號，例如，全球移動電信系統(tǒng)(GSM)。
在它的背面，電話3同時具有一個室6，其可從主外殼中拆卸并且它容納用于電激勵該電話的蓄電池。在天線5的附近安排一孔口7，該孔口7在它的底部具有一個射頻(RF)連接器8，該(RF)連接器8適合于把電話的收發(fā)信機(jī)電路(未示出)連接到該電話外部的一天線，例如一機(jī)動車類型的天線。收發(fā)信機(jī)電路是用于發(fā)射和接收移動網(wǎng)絡(luò)中的信號的電路。
在它面朝外的表面上(稱為″后外殼16″)，這個室具有一矩形的凸出物9，它的上表面10具有包括條紋11的表面粗糙度。這個凸出物產(chǎn)生表面平面度中的不連續(xù)性，該不連續(xù)性在凸出物的外圍37周圍形成。本說明在下面給出關(guān)于此凸出物的功能的更多細(xì)節(jié)以及如何選擇它在該室表面上的位置。
圖3a和3b是透視圖，分別地是表示從電話外殼(在操作中，電池室是裝配在其中)中脫離的電池室6的四分之三正視圖和四分之三后視圖。圖3a表示室6的內(nèi)表面12。這里特別能看到把蓄電池連接到電話的收發(fā)信機(jī)電路(即，電話的在移動網(wǎng)絡(luò)中用于發(fā)射和接收的那部分，在下面稱為GSM收發(fā)信機(jī)電路)的一個電源連接器13以及一個金屬保護(hù)板極14。此板極是用于防止GSM收發(fā)信機(jī)電路和本發(fā)明的裝置(在目前的實(shí)施例中，其由一個藍(lán)牙模塊構(gòu)成)之間的電磁干擾。在下面的說明中，包括一天線的本發(fā)明的裝置相當(dāng)于藍(lán)牙模塊。很清楚，任意地按照另外一種無線電規(guī)范，裝配有一集成天線并且結(jié)合在一個便攜式電子設(shè)備中的任何其他裝置是可以想象的。具有五個連接的一個連接器15用于把該模塊連接到GSM收發(fā)信機(jī)電路，其中兩個連接用于傳送數(shù)字化音頻信號(一個連接用于接收另外一個連接用于發(fā)射)，兩個連接用于數(shù)據(jù)傳輸(一個連接用于接收另外一個連接用于發(fā)射)，并且第五個連接接地。
圖3b表示具有它的矩形凸出物9的室6的后外殼16，矩形凸出物9包括在它的上表面寫的字″藍(lán)牙(Bluetooth)″作為在該電話內(nèi)相關(guān)模塊的存在的一個暗示。
圖4是相應(yīng)于圖3a的一分解透視圖。它包括從內(nèi)表面12直到外部外殼16-一個連接板17，橫在室6中的藍(lán)牙模塊與GSM收發(fā)信機(jī)電路之間，并且連接蓄電池18以便激勵收發(fā)信機(jī)電路；-蓄電池，例如由鋰離子電池構(gòu)成；-一個印刷電路板19，具有在圖4中可以看到并且面對表面12的第一表面，其表面帶有由熔絲、晶體管組成的一個保護(hù)電路20，以傳統(tǒng)的方式用于中斷從電池組18到GSM收發(fā)信機(jī)電路與到藍(lán)牙模塊的電源的目的；以及-從內(nèi)部看到的后外殼16。
圖5是插件19的另外一個表面的視圖，即在圖4中不可見的那個表面。這個表面含有屏蔽物21，其覆蓋藍(lán)牙模塊的組件(未示出，因?yàn)樗麄儽辉撈帘挝镎诒?和一個∏形狀的單環(huán)路天線22。這類天線是選擇主要是因?yàn)樗倪x擇生，確定由藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)定義的無線電系統(tǒng)工作頻率頻帶的優(yōu)良性能的目的同時也提供與GSM發(fā)射相關(guān)的足夠的頻率濾波。
依靠插入在連接板17的相應(yīng)孔口24中并且擰入接受它的一個有內(nèi)螺紋的孔25中的一個螺絲23，如圖4所示的各種元件被裝配在一起以便獲得最終的室。一旦螺絲已經(jīng)被放入其中，則把一個可確保的密封28放置在螺絲上以便防止任何不正確的折卸。電池組元件18承受插件19的一個表面，插件19的該表面與保護(hù)電路20所位于的那個表面互補(bǔ)。
在后外殼的內(nèi)表面上安排一個塑料外殼26以便在插件19靠著所述內(nèi)表面時容納天線22。此外殼的側(cè)面用來機(jī)械地保護(hù)天線22不受任何影響。自然，整個外殼必須由不降低天線電磁性能的材料制成(該外殼特別地由塑料材料制成)。構(gòu)成外殼底部27的表面對應(yīng)或者至少包含在凸出物9的底部(或背面)表面36之內(nèi)(參見圖3b)。正如在上面提及的，用來握住的在一個表面上的凸出物的存在構(gòu)成一個阻礙。用戶注意避免覆蓋該凸出物的緊握。因此，在操作中，通過天線22傳遞的信號主要地通過相應(yīng)于底部27的表面部分被發(fā)射和接收。由于這個部分位于對立的表面上，在凸出物的底部，并且因?yàn)橥钩鑫锏拇嬖诩钣脩粢员苊獍言撏钩鑫锔采w在其手中的這樣一種方式來握住電話，所以到或者來自天線22的輻射較少被手部妨礙。
重要的是要看到在藍(lán)牙天線上安排該凸出物是從任何審美效果的范圍中區(qū)別，因?yàn)樗脩羰植康耐庑尾幌嗯洹Ｒ虼?，形成該凸出物的唯一目的是使用戶難于抓住所述部分。
圖6是表示室6的主要功能塊以及它與GSM收發(fā)信機(jī)電路的鏈路的方框圖。在把室6從電話的剩余部分中脫離出來的虛線29的左邊，機(jī)能上表示了室6。這里可以看到連接到保護(hù)電路20的電池組元件18，其在操作中接收來自電池組的電。如果保護(hù)電路沒有檢測到任何異常，那么電首先被傳送來饋給GSM收發(fā)信機(jī)電路其次來饋給藍(lán)牙模塊30。
模塊30還連接到GSM收發(fā)信機(jī)電路通過第一鏈路31傳送數(shù)字音頻信號并且通過第二鏈路32傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號。這些鏈路31與32通過連接器15傳遞，其每個鏈路占據(jù)連接器的兩個連接(一個用于發(fā)送信號另外一個用于接收信號)。
模塊30包括一集成電路33，該集成電路33連接到一個存儲器34和一天線匹配器35，該存儲器34容納藍(lán)牙模塊的軟件部分，該天線匹配器35用于匹配通過它以傳統(tǒng)方式連接的天線22傳遞的信號。作為例子，此單元包括利用印刷電路技術(shù)做出的一個50Ω阻抗。
自然，本發(fā)明不局限于在本申請中描述的實(shí)施例。因此，凸出物9可以包括超過它的上表面的至少一小部分或者可以被替換為條紋、突出部分、凹凸面、粒狀的表面、在與人的皮膚接觸時能夠產(chǎn)生電脈沖的一種元件等等。
另外，本發(fā)明的裝置可以由任何無線電模塊構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種便攜式電子設(shè)備，包括集成在該電子設(shè)備中用于發(fā)射和/或接收無線電信號的裝置，該裝置具有用于發(fā)射和/或接收無線電信號的天線，該天線在寄存器中，其具有用于由用戶手持的所述電子設(shè)備的外部表面的至少一部分，所述電子設(shè)備包括用于相應(yīng)于所述部分產(chǎn)生一個不同觸覺使得阻礙用戶把持所述部分，從而使天線輻射避免由于用戶手部在所述部分上的存在所引起的擾亂。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中在所述部分上提供所述裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述裝置通過給定它們的形狀來執(zhí)行它們的功能，其形狀與用戶手部的外形不匹配。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述裝置包括所述外部表面的平面度中的不連續(xù)性，所述不連續(xù)性由所述部分的外圍形成。
5.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中形成所述裝置以便形成一個凸出物。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述裝置包括來自下列一組中的至少一個方面凹凸面；一個突出的部分；一個粒狀的表面。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述裝置利用提示所述裝置存在的一個警告來標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式電子設(shè)備,包括集成在該電子設(shè)備中用于發(fā)射和/或接收無線電信號的裝置,該裝置具有用于發(fā)射和/或接收無線電信號的天線。該天線在寄存器中,其具有用于由用戶手持的所述裝置的外部表面的至少一部分。按照本發(fā)明,該裝置包括用于相應(yīng)于所述部分產(chǎn)生一個不同觸覺使得阻礙用戶把持所述部分的裝置,從而使天線輻射從由于用戶手部在所述部分上的存在所引起的擾亂中釋放。本發(fā)明特別適用于電話、個人數(shù)字助理、袖珍計算機(jī)以及家用電器裝置。
文檔編號H04M1/02GK1335685SQ0113282
公開日2002年2月13日 申請日期2001年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月10日
發(fā)明者埃里克·馬丁內(nèi)茲, 羅杰·彼提特 申請人:阿爾卡塔爾公司