专利名称：移动台和移动台中的天线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动台，它包括一个集成天线、一个天线接地层和用于使天线跟地接地层保持确定高度的一个天线提升部件。
本发明还涉及一种移动台天线布局，它包括一个集成天线、一个天线接地层和用于使天线跟接地层保持正确距离的一个天线提升部件。
本发明涉及无线移动台，比方说移动电话、通信器和对应的移动台。本发明特别涉及包括一个集成天线的移动台。
电子和电信技术的进步使得移动台的尺寸和重量不断下降。由于这一原因，移动台变得越来越方便，越来越容易在日常生活中携带。集成天线已经替代了移动台的外部天线，从而使用起来更加容易。集成天线完全安装在移动台的外壳内，因此不影响电话的操作。例如，向外突出的天线很容易挂住衣服。集成天线还能够很好地防止外部负荷、碰撞等等，因此不会象外部天线那样很容易折断。此外，天线技术已经发展到这样的程度，它能够将集成天线的特性做得足够好。在本申请中我们要指出，移动台这个术语专门指移动电话和通信器或者其它通信装置。
集成天线的基本形状通常都是一个薄形平面结构，它的轮廓尺寸很大，它常常叫做平板天线。这种天线的优点是轻、薄、容易安装、适合于大批量生产以及由此带来的低成本。很容易将平板天线制作成双频天线；接口电路和电线可以在制作天线的同时制作出来。
在平板天线，以后叫做“天线”，和接地层之间是一个天线提升部件，这个提升部件将天线保持在正确的位置上，相对于地面保持正确的高度。提升部件越空越好，损耗越小越好。天线越高，也就是天线和接地层之间的空间越大，阻抗带宽就越宽，辐射效率越高。提高高度对于点频而言意义不大，但是由于阻抗频带被扩展，所需频带内的天线放大倍数被提高。在天线和接地层之间当然常常有除了空气以外其它的材料，但是由于空气没有损耗而且重量很轻，因此在所述应用中结构越空越好。多数情况下，天线都在移动台的后盖和电路板之间，它的高度按照所述空间的高度取最大。所以，在降低移动台的厚度的时候，天线的高度也不得不降低，这样就会提高天线的谐振频率，影响天线的性能。增大天线平面部分的尺寸能够部分地补偿天线高度的下降，但是这个时候移动台的宽度和/或长度必须增大，这自然跟缩小移动台的外部尺寸相冲突。
本发明的目的是提供一种天线结构和一种移动台，从而克服以上缺点。
本发明的移动台的特征在于它的天线、天线接地层和天线提升部件跟移动台的扬声器共享空间，天线比移动台后盖和电路板之间的空间要高。
本发明中天线布局的特征在于这一天线结构跟移动台的扬声器共享空间，天线比移动台后盖和电路板之间的空间要高。
本发明的一个基本思想是移动台的天线和扬声器使用的空间被合在一起，天线比移动台中后盖和电路板之间的空间要高。此外，按照一个优选实施方案的思想，那就是扬声器的共鸣空间基本上集中在天线提升部件的空间中。第二个优选实施方案的思想是扬声器尽可能地接近这个装置的前盖。第三个优选实施方案的思想是天线电路板也放在这个空间内。第四个优选实施方案的思想是这个天线是一个平面的倒F形天线(PIFA)。第五个优选实施方案的思想是其中的电子元器件，它们的电路最好是用MID(模块化互连器件)方法制作的，被固定在天线提升部件上。第六个实施方案的思想是天线、天线提升部件和扬声器一起形成一个装配模块。
本发明的一个优点是天线的高度不会受到盖子和电路板之间高度的限制，而是移动台前后盖子之间的整个高度基本上都能被用作平板天线的高度，从而能够将具有最好性能的集成天线安装在移动台的外壳内。除此以外，扬声器的共鸣空间相对于移动台的外部尺寸尽可能地大，因此它的频率特性更好。还可以在天线电路板上安装电子元件，这样能够进一步提高空间的利用率。当电线和元件直接固定在天线提升部件上的时候，不需要任何单独的电路板，这样就能进一步降低装置的外部尺寸和重量，简化移动台的结构和制造过程。组装模块能够提高移动台的组装速度，从而降低生产成本。
下面将参考附图详细地描述本发明，在这些附图中
图1是说明现有技术解决方案的一个原理图，
图2是本发明中移动台一个实施方案的部分侧视图，图3是本发明中移动台第二个实施方案的部分侧视图，图4是本发明中天线布局一个实施方案的部分侧视图。
图1是移动台现有技术实施方案中的一个部分侧视图。这个移动台的外壳包括连接在一起的前盖1和后盖2，移动台的部件安装在它们形成的空间中。在这个应用中，前盖1指的是安装扬声器6的移动台的那一部分盖子，后盖2指的是跟前盖相对的那一部分。移动台包括一个平板形的集成天线3。天线3安装在后盖2和电路板5之间的天线空间10里。天线3通过天线提升部件4安装在靠近后盖2的地方。提升部件4使天线3相对于移动台的接地层21保持在正确位置上。这个接地层21位于移动台的电路板5上，它的长度基本上等于整个装置的长度，沿着纵向将这个装置分成两个部分。扬声器6在电路板5和前盖1之间的扬声器空间11中。除了扬声器6以外，还可以在扬声器空间11中安排一些其它元件。显示器12和键盘13的空间安排在电路板5和前盖1之间。
作为一项规则，电路板5上的电子元件安装在元件空间8中，但是天线3和扬声器6的元件主要安装在天线空间和扬声器空间限定的那部分电路板中。天线馈电线7将天线3跟电路板连接起来。移动台电池的电池空间9在电路板5和后盖2之间。一个罩子14将电池空间9和元件空间8分开。
天线提升部件4通常尽可能地宽敞，以提供一个无损耗结构。天线3的高度，也就是到电路板5上接地层的距离，受到电路板5和后盖2之间天线空间10高度的限制。提高天线的高度从而扩大天线3的阻抗频带和提高辐射效率只能通过提高移动台的厚度来实现。另一方面，通过降低厚度来缩小移动台的外部尺寸注定要影响天线3的性能。
图2是本发明中移动台一个实施方案的部分剖面图。这里要指出，图1到图4所说明的移动台的尺寸和它们的元件仅仅是为了进行说明，其中的天线通常是非常薄的元件。移动台的基本结构跟图1所示现有技术移动台的相似，除了天线布局以外。天线空间10和扬声器空间11被集成为一个共享空间18，从前盖1向后盖2延伸，包括天线3、天线提升部件4和扬声器6。换句话说，电路板5如此之短，以至于它不会延伸到天线3和扬声器6之间。共享空间18还包括一个天线电路板16，在它上面固定着电子元件，但是为了清楚起见，图中没有画出。天线电路板16还包括一个天线接地层21。天线电路板几乎跟前盖1接触，天线3的高度基本上比图1所示现有技术移动台的高，而它们的厚度完全相同。这样，本发明中移动台天线3的特性更好。另一方面，跟现有技术移动台比较，本发明中移动台的厚度能够减少而不会影响天线3的性能。
扬声器6固定在天线电路板16上，跟前盖1尽量接近在前盖1和扬声器6之间的空间尽量小，扬声器膜片能够在其中自由地振动。扬声器6将空气提升部件的空间作为共鸣空间。由于这样形成的共鸣空间比现有技术移动台中的要大得多，所以扬声器6的频率特性特别好。
天线电路板16用一个导体17跟电路板5连接，这个导体是例如一个扁平电缆或者柔性电缆导体，比方说用聚酰胺制造的膜片一样的柔软印制板。另外一种选择是采用由柔性基底材料和它表面上的导体形成的柔性导体电缆。
天线3的类型是PIFA，但是本发明能够很好地用于例如弯曲天线、微带天线、接线天线、分形天线或者另外一种平板天线。
图3是本发明中移动台第二个实施方案的部分侧视图。这个实施方案没有任何天线电路板。取而代之，天线3和扬声器电线7和8直接做在天线提升部件4上。这些电线可以用例如MID(模块化的互连器件)技术来实现，用电解涂敷技术来实现，或者用到目前为止已知的适合于在金属部件上制作金属涂层的任何其它技术。其它电子元件20也可以安装在提升部件4上，它们的电路跟天线和扬声器电线7和8相同。电线7和8通过连接器19跟电路板5连接。
天线接地层21跟前盖1接近，从而使天线3的高度相对于移动台的厚度尽可能地高。
图4是本发明中天线布局一个实施方案的部分侧视图。天线布局形成一个组装模块22，包括天线3、天线提升部件4、扬声器6、天线3和扬声器电线，最好还包括其它元件，以及必要的连接器19，这个模块通过这些连接器跟移动台必需的电子元件连接。组装模块22当然也可以包括一个天线电路板16。另外，组装模块22包括必要的固定装置，用于将模块固定到移动台机身和/或盖子的其余部分1、2。利用组装模块22能够很快地将元件同时安装在移动台内。这样，组装模块22能够简化移动台的安装过程，提高移动台的安装速度。
前面的附图和有关的描述只是为了说明本发明的思想。本发明的细节可以在权利要求的范围之内加以改变。
权利要求
1.一种移动台，包括一个集成天线(3)、一个天线接地层(21)和用于使天线(3)相对于接地层(21)处于确定高度的一个天线提升部件(4)，其特征在于其中的天线(3)、天线接地层(21)和天线提升部件(4)跟移动台的扬声器(6)共享一个空间，天线(3)比后盖(2)和移动台电路板(5)之间的高度要高。
2.权利要求1的移动台，其特征在于共享空间(18)从移动台的后盖(2)向前盖(1)延伸。
3.权利要求1或者2的移动台，其特征在于天线提升部件(4)中的空间用于构成扬声器(6)的共鸣空间。
4.以上权利要求中任意一个的移动台，其特征在于天线(3)的类型是PIFA。
5.以上权利要求中任意一个的移动台，其特征在于导体和/或电子元件(20)固定在天线提升部件(4)上。
6.以上权利要求中任意一个的移动台，其特征在于天线电路板(16)安装在共享空间(18)内。
7.用于移动台的一种天线布局，包括一个集成天线(3)、一个天线接地层(21)和用于使天线(3)保持跟接地层(21)正确距离的一个天线提升片(4)，其特征在于其中的天线布局跟移动台的扬声器(6)共享空间(18)，天线(3)比移动台中后盖(2)和电路板(5)之间的高度高。
8.权利要求7的天线布局，其特征在于它被作为一个组装模块(22)安装。
全文摘要
一种移动台和用于移动台的一种天线布局,包括一个集成天线、一个天线接地层和用于将天线保持在跟接地层预定高度的天线提升部件。这个天线、天线接地层和天线提升部件跟移动台的扬声器共享空间。这个天线比移动台的后盖和电路板之间的空间要高。
文档编号H01Q9/04GK1344043SQ01125819
公开日2002年4月10日 申请日期2001年8月29日 优先权日2000年8月29日
发明者O·塔尔维蒂, S·拉蒂 申请人:诺基亚移动电话有限公司