专利名称：用于手持移动无线通讯设备的天线装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于手持移动无线通讯设备、特别是移动电话的天线装置。该设备包括一壳体，其中设置具有至少一边的地平面装置。所述天线装置包括靠支承构件支承的第一和第二发射元件，并且上述的第一和第二发射元件调至不同的谐振频率。
背景技术：
在国际专利申请文件PCT/SE97/01046(Allgon AB)中，公开过这样一种天线装置，其中图3A所示的实施例包括设置在弯曲成筒形的挠性膜片支承件上呈扁带多转折构形的第一和第二发射元件。筒形支承结构及多转折波形的第一和第二发射元件配置成从靠近电话机壳体一拐角处的顶部向上凸出的柱形或多少有点锥形的元件。本已众所周知，现有的天线装置包括一鞭状或杆状天线元件，该元件对中地机械支承在凸出的元件上并可在伸出的运行位置和一缩进的非运行位置之间移动。
因此，已知的天线装置基本位于如上所述的壳体外侧。
鉴于该基本情况，本发明的主要目的在于提供一种可以基本设置在壳体内部的小型天线装置，除了一可能可以伸出的鞭状或杆状天线元件之外，取消任何向外凸出的套管或锥形元件。还要求使整个无线通讯设备或移动电话照此方式紧凑组合。
本发明另一目的是提供一种轻型的天线装置。
本发明又一目的是提供一种天线元件，该元件尽管体积小但具有适用于各频率的令人满意的增益和频带宽度。其性能至少不低于常规的固定螺旋天线。
本发明又一目的是提供一种内装式天线装置，该装置可以低成本大批量生产。
本发明又一目的是提供一种还设有总长缩短的杆状天线装置(对于“一特定的发射长度而言”)。
本发明概要按照本发明的第一方案，实现上述主要目的，使天线装置具有独立权利要求1所述特征。分别调至一特定谐振频率的第一和第二发射元件紧凑地配置在一支承构件上，这将适于支承构件与位于靠近，即邻接地平面装置的一边或两边的第一和第二发射元件装配固定，以便将其完全封装在壳体内。两个发射元件最好沿着其基本平行于上述一边或两边的纵向轴线延伸。
在一较佳实施例中，壳体形状基本为一细长盒形，天线装置与其顶端邻接，连同第一和二发射元件的支承构件的尺寸设置成应使其在构成壳体的细长盒的相对的较长边之间横向延伸。
从而，第一和第二发射元件完全封闭在上述壳体内。不过，有可能将上述第一和第二发射元件与一呈鞭或杆状第三发射元件相组合，第三发射元件也可与前述两发射元件的一馈入点相接，以便使其与第一和第二发射元件电路并联。最好，上述杆可以在至少部分位于壳体外侧的伸出的运行位置和基本位于壳体之内的一缩进位置之间移动。
第一和第二发射元件最好由基本是扁带的多转折形元件或扁带基本为直的细长元件构成，借此可以使天线装置的重量很轻。不过，也可能采用螺旋元件。
在一较佳实施例中，上述第一和第二发射元件位于上述支承构件的相互垂直的两边。
本发明的各特征将在从属权利要求2-19中陈述，而且从下文详述中也将一目了然。
按照本发明的第二方案实现上述主要目的，使天线装置具有如权利要求20-22中任一项所述特征，即采用与至少一具有多转折的内部发射元件组合的一杆件。
此类几何形状通常可以提供一种装置，其中所述的杆件和内部元件具有较小的电磁干扰。
本发明还涉及一种包括如权利要求1至22中任一项所述的天线装置的无线通讯设备。
附图简介现将参照显示若干较佳实施例的附图更详细地阐述本发明。
图1是采用本发明的内部天线装置的电话壳体从背部观察的透视示意图，为清楚起见，将电话壳体的后壁去掉；图2是采用改进天线装置的一壳体的相应透视图，该天线装置包括一处于伸出位置的杆；图3显示图2的壳体，其杆处于缩进位置；图4显示图1所示的天线装置，该装置包括一矩形地平面装置机构；图5显示图4天线装置修改后的实施例；图6同样是本发明天线装置第二实施例的透视示意图；图7是所述天线装置第三实施例的相应透视图；图8是所述天线装置第四实施例的相应透视图；图9是所述天线装置第五实施例的相应透视图；图10是所述天线装置第六实施例的相应透视图；图11是包括一支承座的图1和图4所示天线装置的放大图；图12是与图1、4和11所示装置类似的一多转折形天线装置的塑料膜片元件顶视图；图13显示与图7所示装置类似的一多转折形元件；图14和15是图13所示多转折形元件的修改实施例示意图；图16显示本发明第七较佳实施例的天线元件；图17显示本发明第八较佳实施例的一天线元件；该元件设有用于不同发射元件的不同馈入点。
较佳实施例详述本发明天线装置的第一基本实施例参照图1、4和11，所述天线装置1设置在手持移动电话细长盒形壳体2的一端。该电话的所有零件，如包括其电子电路，甚至壳体的后壁，均从图1中删除。当然，壳体2是按标准设计，具有圆角和通用的外形，使该电话装置外观赏心悦目，而且便于用户手持。
按照本发明的第一方案，所述天线装置1包括一支承构件3支承的第一和第二发射元件1a、1b，在本实施例中的支承构件3是由塑料、如聚丙烯或聚四氟乙烯，模压的空心座构成的直条3制成；因此，该天线装置的重量将很轻、直条3在壳体2的相对的两长边2a和2b之间横向延伸并且卡定在所示的位置。
天线元件1a和1b是由导电材料、通常是金属材料如铝或铜的扁带多转折形元件构成。虽然该多转折元件成形为一连续的多转折元件，但两发射元件1a和1b是从一共用的馈入点1c沿相反的方向延伸至各自的自由端1aa和1bb(图11)。所述的两发射元件1a、1b则调节至不同的谐振频率，使天线装置能在两个重叠或独立的频带、如900MHz和1.8GHz运行。该共用的馈入点1c将接至电话的馈线电路。
一种将多转折构形发射元件1a、1b安装在支座3上的常规方法是采用一塑料薄片，借助一种粘合剂可将该塑料薄片固定在支座3上。如图12所示，该塑料薄片最好沿其至少两边、沿所有四边更佳，设置折叶段；由此，可将折叶段折至模压支座3的侧壁上。如果需要，可以在一个或更多的折叶段4a上设置一匹配电路。
每一个多转折发射元件1a、1b都具有一段约为λ/4的长度，λ是射频发射的相应波长，各发射元件与一地平面装置6、如在一介电材料上的一金属层，协调运行。从图1和4显而易见，地平面装置6最好沿壳体2的整个表面扩展。但是，也并非严格苛求地平面装置在天线装置1的底部沿各方向扩展。这样的一个修改实施例如图5所示。
按照本发明如图11所示另一方案，在支座3的底边上装有电阻层形式的保护装置7，以便吸收从两个多转折发射元件1a、1b向一部分壳体2发射的电磁辐射，所述的壳体2将用于用户手持紧靠其头部。
上述的保护层最好由一种很薄的金属层、如铝构成，其厚度为10-100nm。通常，该保护层应指定位于在靠近人体部位的壳体部分和发射元件1a，1b之间。
除特殊说明之外，这类保护层可以设置在下文所述的所有实施例中。
除增加一鞭形或杆形的第三发射元件11，而且天线杆11联接在一共用的馈入点1c上，即与多转折发射元件1a、1b并联之外，图2所示的一实施例与图1所示实施例十分相同。正如原本所知，天线杆11可以在至少部分伸出壳体2之外(如图2所示)的一伸出的运行位置和如图3所示基本位于壳体2内侧的一缩进的非运行位置之间移动。该杆11在一短套管件8内机械导向。
如图6所示的天线装置的第二实施例中，多转折发射元件1a和1b安装在L型支座3′上，第一多转折发射元件1a是以沿矩形地平面装置6的一边(较短边)的纵向轴线定向，而另一多转折发射元件1b是以邻近并平行于该地平面装置6相连较长边的纵向轴线定向。
在此情况下，共用的馈入点1c位于更靠近细长盒形壳体2的上拐角处。因此，也正如图6中所示，可伸缩的天线杆11可以在此拐角区很方便地定位。尽管并未具体显示，然而当天线杆11滑动穿过共用馈入点1c处的套管8时，则完全缩进壳体内部。
在图7所示第三实施例中，两个多转折形发射元件1a和1b安装在壳体2的上部较短的端壁2c上。发射元件1a、1b可以或者借助于一印刷电路板直接安装在用作支承构件的壳体壁2c的内侧，或者借助于与图12所示塑料薄片类似的塑料薄片，最好采用仅一个，两个或三个折叶段装配。
同样在此情况中，第一和第二发射元件1a、1b从一共用馈入点1c沿一相应的纵向轴线具有一多转折的曲折图案。该元件1a、1b沿着平行于矩形地平面装置6短边的其各自的纵向轴线延伸，所述的发射元件与地平面装置6共同运行。同样在此实施例中，可伸缩的天线杆11可以装在共用馈入点1c处的一导向套管8中。如图7所示，第三实施例的多转折形元件1a和1b位于垂直于地平面装置6的一平面中。
所述的多转折元件1a、1b的准确形状可以按照多种多样的方式更改，其中一些如图13、14和15所示；所有预计上述的多转折结构都将能安装在图7所示壳体壁2c的内侧。在图13-15中的小园表示位于一共用馈入点1c处的导向套管8。
在图8的第四实施例中，用从一共用馈入点21c延伸至一相应自由端的螺旋元件21a、21b代替所述的多转折元件。
在此例中，支承构件具有一盒件9的形状，该元件9机械地支承着两螺旋元件21a和21b，而且两螺旋元件在盒件9中与共用馈入点电路相接。所述共用馈入点具有一向下伸出的接头片21c，将接至位于上述地平面装置6上方的馈线电路(图中未示)。与图1-5和图7所示实施例相同，螺旋元件21a、21b的纵向轴线沿着平行于矩形地平面装置6的短边方向延伸。还有一可随意伸缩天线杆11在元件支承盒9内套管中导向。
在图9所示的第五实施例中，还有两个靠一支承盒9支承的螺旋元件21a和21b。该实施例与图8的不同之处在于其地平面装置6并不沿各方向延伸至壳体端壁2c。因此，螺旋元件21a、21b的纵向轴线与地平面装置6基本位于同一平面。另外，此例装置中也有一杆天线杆11，图中所示为已缩进的位置。
最后，图10例示所述天线装置的第六实施例，该装置包括设在地平面装置6上方的两个螺旋元件21a、21b。在此，第一螺旋元件21a以其纵向轴线平行于地平面装置6的较短边定向，而另一螺旋元件21b则以其纵向轴线平行于地平面装置6的较长边定向。
两螺旋元件21a、21b借助壳体2紧靠内拐角处的一支承盒件9固定支承，一伸缩杆11也由该盒件9支承。
在图8-10所示设有螺旋元件21a、21b的实施例中，最好围绕各螺旋圈设置一薄的介电套管，以便达到更好的机械稳定性。匹配电路可以配置在装有地平面装置6的印刷电路卡片上。
在所有图示的实施例中，多转折形或螺旋形元件都将提供一基本为全方位的发射方向图。
另外而且是极为重要的，双发射元件1a、1b和21a、21b各自的具体定位和定向将使主天线装置全部在电话壳体之内，形成一非常紧凑的配置；特别当发射元件借助一空心塑料座支承时，更是如此。而且，该天线装置借助一卡紧配件就能很方便地装入壳体，因此，这将适于低成本大批量生产。
由于设有保护层7(图11)，所述天线装置无论其在壳体内的位置如何，均能以较高的功率运行。在某些实施例中，如图7所示实施例中，保护层7最好直接固定在壳体壁上，以在其内侧更佳。
当然，所述天线装置可以包括从一共用馈入点延伸并各自调至一特定谐振频率的两个以上的发射元件。
另外，按照本发明的第二方案，所述天线装置可以包括仅仅一个多转折的内部发射元件，如图6中元件1a的多转折元件或如图10中元件21a的螺旋元件；上述发射元件将与多转折内部发射元件的纵向轴线相垂直的杆件11组合。
无论何时采用杆件11，都可以将其与地平面装置6定位在同一平面内，或者可以将其以与地平面装置6相距一适当的垂直距离平行配置在地平面装置6的上方或下方。
图16显示本发明的又一较佳实施例。序号1601标注一支承构件，1602标注一地平面装置。序号1603标注第一发射元件，该元件包括一第一板件1604，一多转折区段1605和第二板件1606。第一发射元件1603与构成地平面1602电容负载的电容元件1607导电接触。按此方式，就一特定的谐振频率而言，可以使该天线装置更为紧凑，而且通常在增益和相关频带宽度方面有所均衡。
第二发射元件用序号1608标注而且是呈细长直条导线形状。上述的第一和第二发射元件1603和1608与一共用的馈入点1609导电接触。支承构件1601中的一孔使杆状或鞭状天线(图中未示)能与所述馈入点1609相接。上述杆状或鞭状天线与此馈入点1609可以电容联接，电感联接或电导联接。序号1610标注的匹配电路用于天线装置与图16所示意的馈线电路1611匹配。匹配电路1610固定在支承构件1601的一侧，并联接在上述第二发射元件1608和上述地平面装置1602之间。
匹配电路1610还可以包括平衡-不平衡转换器，该转换器平衡地平面装置内的电流，减少电流并借此使SAR能转换。
导电区段，如支承构件上的发射元件，馈入点等可以模压或直接涂镀在支承构件上，由此无须将一支承件粘合在支座上。可以采用MID(模压互连装置)工艺将发射区段直接模压在支座1601上实现上述要求。由于没有单独的塑料薄片支承件用于发射区段，采用MID工艺，将简化匹配电路1610与支座1601的装配。上述的塑料薄片支承件在安装匹配电路、平衡-不平衡转换器或天线本身的过程中可能熔化，或者被损坏。
与没有上述板件的多转折方案相比，采用第一和第二板件1604和1607能够实现总体增大和/或倍增的频带宽度并提高增益。
采用钎焊，螺丝固定，卡接或现有技术中的任何其它方式将支承构件装配在地平面装置1602上。确信是创新的另一方案是采用一胶带将上述支座固定在印刷电路板上。该胶带可以是完全导电、部分导电或根本不导电。
在图17所示的另一较佳实施例中，1701标注一支承构件，1702是地平面装置。1703为第一发射元件，1704为第二发射元件。第一馈入点1705设计用于将图17所示意的一电路1706发出的射频RF信号馈入上述的第一发射元件1703。第二馈入点1707设计用于将上述电路1706发出的射频RF信号馈入上述的第二发射元件1704。在此较佳实施例中，采用一双面胶带将支承构件1701可靠固定。
权利要求
1.用于包括一壳体(2)的手持移动无线通讯设备的天线装置，其中设置具有至少一边的一地平面装置，上述天线装置包括由一支承构件(3)支承的第一和第二发射元件(1a，1b)，上述第一和第二发射元件调至不同的谐振频率，其特征在于上述的第一和第二发射元件(1a，1b)紧凑地配置在上述支承构件(3)上并沿一纵向轴线从至少一馈入点分别延伸至第一和第二自由端(1aa，1bb)；和上述支承构件适于与位于靠近上述地平面装置(6)的上述至少一边的第一和第二发射元件装配，以便将其完全封闭在上述壳体(2)内。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于上述壳体(2)基本成型为一细长盒，所述天线装置(1)位于靠近其一端部，并且与上述第一和第二发射元件(1a，1b)一起的上述支承构件(3)的尺寸设置成应使其在构成壳体(2)的细长盒的两相对的较长边之间横向延伸。
3.如权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于各上述第一和第二发射元件适于沿其基本平行于上述至少一边的毗连边的纵向轴线延伸。
4.如权利要求1至3中任一项所述的天线装置，其特征在于从一共用的馈入点(1c)向第一和第二发射元件馈入射频(RF)信号。
5.如权利要求1至3中任一项所述的天线装置，其特征在于分别从第一和第二馈入点(1705，1707)向第一和第二发射元件馈入射频(RF)信号。
6.如权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其特征在于上述支承构件(3)包括相互垂直的第一和第二边；和上述第一和第二发射元件分别配置在上述第一边和上述第二边。
7.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于上述支承构件(1601)还包括一与上述第一和第二边正交的第三边；第一导电部分(1607)，配置在与上述第一或第二发射元件一端导电接触的上述第三边上；和上述第一导电部分朝向上述地平面装置(6)延伸，以便构成电容。
8.如权利要求1至7中任一项所述的天线装置，其特征在于各上述第一和第二发射元件沿一纵向轴线以多转折模式延伸至第一和第二自由端(1aa，1bb)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的天线装置，其特征在于至少上述第一或第二发射元件之中的一个包括一第一板件，毗连的多转折段(1605)和相连的第二板件(1606)。
10.如权利要求1至9中任一项所述的天线装置，其特征在于上述第一或第二发射元件之一是一细长的直导电元件。
11.如权利要求1至10中任一项所述的天线装置，其特征在于包括一杆的第三发射元件(11)可与上述共用馈入点(1c)相联接，与便与上述的第一和第二发射元件(1a，1b)电路并联。
12.如权利要求11所述的天线装置，其特征在于上述的杆(11)可以在至少部分位于上述壳体外侧的伸出的运行位置和基本位于上述壳体内部的缩进位置之间移动。
13.如权利要求1至12中任一项所述的天线装置，其特征在于至少上述第一或第二发射元件之一是由一扁带多转折形元件(1a，1b)构成。
14.如权利要求1至12中任一项所述的天线装置，其特征在于至少上述第一或第二发射元件之一是由螺旋元件(21a，21b)构成。
15.如权利要求13或14所述的天线装置，其特征在于上述第一和第二发射元件(1a，1b；21a，21b)沿上述地平面装置(6)的同一边相互成一排定向。
16.如权利要求13或14所述的天线装置，其特征在于上述第一发射元件(1a，1b)按平行于上述地平面装置(6)的第一边的方向定向，而上述第二发射元件(1b；21b)基本与上述第一元件呈直角并沿平行于上述地平面装置(6)的第二毗连边的方向定向。
17.如权利要求13所述的天线装置，其特征在于上述的扁带多转折元件(1a，1b)位于基本平行于上述地平面装置的一平面内。
18.如权利要求13所述的天线装置，其特征在于上述的扁带多转折元件(1a，1b)位于基本垂直于上述地平面装置的一平面内。
19.如前述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于上述支承构件成型为一条状。
20.如前述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于上述支承构件是由一塑料模压座体(3)构成。
21.如权利要求20所述的天线装置，其特征在于上述的模压座体是空心的。
22.如前述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于上述第一和第二发射元件装配在借助于一种粘合剂可与上述支承构件(3)固定的塑料薄片(4)上。
23.如权利要求22所述的天线装置，其特征在于上述塑料薄片(4)至少沿其一边包括至少一个折叶段(4a)。
24.如权利要求23所述的天线装置，其特征在于匹配电路(5)设置在上述至少一个折叶段(4a)上。
25.如前述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于至少上述第一和第二发射元件之一直接模压在上述支座上。
26.如前述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于匹配电路(5)设置在上述支承构件上。
27.如前述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于上述支承构件借助于采用双面粘合材料可靠固定。
28.如前述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于上述地平面装置(6)是印刷电路板上的一导电层。
29.如前述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于上述地平面装置是用作上述壳体内侧保护装置的一金属层。
30.如前述权利要求中任一项所述的天线装置，其特征在于一电阻层(7)设置在上述壳体(2)内，位于指定一靠近人体部位的部分上述壳体及所述第一和第二发射元件之间，上述电阻层作为吸收从上述第一和第二发射元件向壳体的上述部分发射的电磁辐射的保护层。
31.用于包括一壳体的手持移动无线通讯设备的天线装置，其中设置具有至少一边的地平面装置(6)，上述天线装置包括至少一个由支承构件(3)支承并从一馈入点(1c)沿一纵向轴线延伸至一自由端(1aa)的发射元件(1a，21a)和可与上述馈入点(1c)联接的一杆状发射元件(11)，以便与至少一个上述的发射元件(1a，21a)电路并联，其特征在于由上述支承构件支承的至少一个上述的发射元件(1a，21a)是完全位于壳体(2)内的内部元件，其纵向轴线按照基本平行于上述地平面装置(6)的上述一边的方向定向，上述纵向轴线垂直于上述杆件(11)。
32.如权利要求31所述的天线装置，其特征在于内部发射元件是由一扁带多转折形元件(1a)构成。
33.如权利要求31所述的天线装置，其特征在于上述内部发射元件是由一螺旋元件(21a)构成。
34.如权利要求30-32中任一项所述的天线装置，其特征在于上述内部元件从上述馈入点(1c)沿一纵向轴线呈多转折模式延伸。
35.一种包括如前述权利要求中任一项所述天线装置的无线通讯设备。
全文摘要
一种用于包括一壳体的手持无线通讯设备的天然装置,设有与该天线装置共同运行的地平面装置。所述天线装置包括调至不同谐振频率并具有一共用馈入点(1c)的第一和第二发射元件(1a,1b)。上述发射元件(1a,1b)紧凑地装配在一支承构件(3’)上,以便完全封闭在壳体(2)内。
文档编号H01Q1/36GK1261988SQ9880694
公开日2000年8月2日 申请日期1998年5月14日 优先权日1997年7月9日
发明者约纳斯·加梅利尔森, 科比特·罗威尔, 约翰·斯特兰德 申请人:奥根公司