移动终端的制作方法

文档序号:11960564阅读:211来源:国知局
移动终端的制作方法与工艺

本发明涉及配备有发送和接收无线通信的天线的移动终端。



背景技术:

终端根据它们的移动性总体上可以分类为移动/便携式终端或固定终端。移动终端还可以根据用户是否可以直接携带该终端而分类为手持式终端或车载终端。

移动终端在功能上变得日益更多。这种功能的示例包括:数据和话音通信、经由摄像机拍摄图像和视频、记录音频、经由扬声器系统播放音乐文件以及在显示器上显示图像和视频。一些移动终端包括支持玩游戏的附加功能,而其它终端被设置为多媒体播放器。最近,移动终端已经被配置为接收广播和多播信号,其准许收看诸如视频和电视节目的内容。

随着这种功能变得更加多样化,移动终端可以支持更复杂的功能,如拍摄图像或视频、再现音乐或视频文件、玩游戏、接收广播信号等。通过综合且集合地实现这种功能,移动终端可以采用多媒体播放器或装置的形式来具体实施。

尽管在传统移动通信系统中主要使用单一天线,但天线的类型随着天线功能的多样化而多样化。安装多个天线用于不同形式的无线通信,不仅包括用于电话呼叫和数据通信、2G、3G通信的LTE通信,而且包括卫星通信、诸如WIFI、NFC、Bluetooth、DMB等的短距无线通信。

因为天线发送和接收电磁波,所以其可能彼此干扰。具体来说,如果将金属性部件定位在移动终端的内侧或外侧,则信号受该金属性部件影响。因此,非常重要的是,设计一种能够最小化来自周围金属或天线的干扰的天线。



技术实现要素:

因此,本发明致力于提供一种基本上消除因现有技术的局限性和缺点而造成的一个或更多个问题的装置及其方法。

当移动终端包括金属部分时,本发明的一个目的是,提供一种能够防止天线的性能因该金属部分而劣化的移动终端。

本发明的附加优点、目的,以及特征在下面的描述中将部分地加以阐述,并且本领域普通技术人员通过下面的审察将部分地变清楚,或者可以根据本发明的具体实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构认识到并获得。

为实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的,如在此具体实施和广泛描述的,提供了一种移动终端,该移动终端包括:主体,该主体包括与显示单元组合的前侧;第一天线,该第一天线安装在所述主体上,所述第一天线包括第一端部打开而第二端部闭合的第一缝隙;第二天线,该第二天线安装在所述主体上,所述第二天线包括一个端部闭合而另一端部打开的第二缝隙;电源单元,该电源单元安装在所述主体的内部;第一馈电部,该第一馈电部被配置为,从所述电源单元向所述第一天线供电;以及第二馈电部,该第二馈电部被配置为,从所述电源单元向所述第二天线供电。

所述移动终端还包括:金属板,该金属板安装在所述主体上;连接单元,该连接单元耦接至所述主体的所述一侧;第一导电带,该第一导电带按与所述金属板隔开规定空间的方式,沿第一方向从所述连接单元延伸;以及第二导电带,该第二导电带沿与所述第一导电带相反的方向从所述连接单元延伸,并且按与所述金属板隔开规定空间的方式定位。在这种情况下,所述第一缝隙由所述第一导电带、所述连接单元以及所述金属板限定,而所述第二缝隙由所述第二导电带和所述连接单元与所述金属板之间的空间限定。

所述金属板定位在所述显示单元的后侧,并且可以通过支承所述显示单元的中间框架的一部分来设置。

所述金属板、所述连接单元、所述第一导电带以及所述第二导电带可以彼此集成。

所述中间框架还可以包括注射材料,该注射材料按针对所述金属板、所述第一导电带以及所述第二导电带的环境利用插入注射方案的方式,彼此集成所述金属板、所述第一导电带以及所述第二导电带。

所述第一导电带和所述第二导电带可以使用暴露至所述移动终端的所述主体的外部的金属装饰。

所述第一缝隙和所述第二缝隙可以填充有电绝缘材料。

所述第一导电带和所述第二导电带对应于包括金属材料的带板,并且所述连接单元可以包括螺钉,该螺钉被配置为彼此连接所述带板和所述中间框架。

所述移动终端还可以包括:主板,该主板定位在所述中间框架的后侧,和外部端子连接单元,该外部端子连接单元与所述主板的后侧组合。在这种情况下,所述第一导电带和所述第二导电带的至少一部分可以定位在所述外部端子连接单元的后侧。

所述移动终端还可以包括:短截件,该短截件按与所述第一导电带和所述第二导电带中的至少一个连接的方式延伸。

所述短截件可以定位在与所述第一导电带或所述第二导电带不同的平面处。

所述主体包括覆盖前侧的前壳和覆盖后侧的后壳,并且所述短截件被形成在所述后壳的后侧上,并且可以通过穿透所述后壳与所述第一导电带和所述第二导电带中的至少一个连接。

所述移动终端还可以包括:螺钉,该螺钉与所述短截件连接,并且通过穿透所述后壳与所述第一导电带或所述第二导电带组合。

所述第一方向和所述第二方向是所述主体的水平方向,并且所述短截件可以沿所述主体的一侧,按垂直方向延伸。

所述短截件按与所述金属板隔开的方式设置,并且所述第一缝隙和所述第二缝隙可以根据所述短截件的长度延伸。

所述第一馈电部与所述第一导电带和从所述第一导电带延伸的第一短截件连接,并且能够向所述第一导电带和所述短截件供电。

所述移动终端还可以包括:第一耦接图案,该第一耦接图案与所述第一导电带连接并且沿所述第二方向延伸;和第二耦接图案,该第二耦接图案位于所述第一天线的附近、与所述电源单元连接并且沿所述第一方向延伸,在这种情况下,所述第一耦接图案的另一端部和所述第二耦接图案的另一端部按彼此面对的方式靠近设置。

所述移动终端还可以包括:开关,该开关被配置为按与所述第一导电带连接的方式接通和断开,并且所述开关被配置为改变流过所述第一天线的电流的流动。

所述移动终端还可以包括:第三耦接图案,该第三耦接图案从所述第二导电带延伸,和第四耦接图案,该第四耦接图案位于所述第二天线的附近,并且从所述电源单元延伸。

所述第一缝隙的长度可以长于所述第二缝隙的长度。

要明白的是,本发明的前述一般描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的,并且旨在提供对如要求保护的本发明的进一步阐释。

附图说明

本发明根据下面给出的详细描述和仅通过例示给出的附图将变得更完全明白,并由此不对本发明构成限制,并且其中:

图1A是例示根据本公开的可佩戴终端的框图;

图1B和1C是从不同方向观看的、移动终端的一个实施例的概念图;

图2是根据本发明的、针对移动终端的一实施例的分解立体图;

图3是根据本发明的、用于说明移动终端的缝隙天线的图;

图4是根据本发明的、针对移动终端的天线的示意性构造的概念图;

图5是根据本发明的、针对移动终端的中间框架和主板彼此组合的状态的一实施例的立体图;

图6是根据本发明的、针对移动终端的实施例的截面图;

图7是根据本发明的、针对移动终端天线的一不同实施例的图;

图8是根据本发明的、针对移动终端的天线的另一不同实施例的图;

图9是根据本发明的、针对移动终端的第一天线的一个实施方式的图;

图10是图9的截面图;

图11是示出图9所示天线的效率的图形;

图12是根据本发明的、针对移动终端的第一天线的不同实施方式的图;

图13是图12的截面图;

图14是示出图12所示天线的效率的图形;

图15是根据本发明的、针对移动终端的第二天线117的一个实施方式的图;

图16是示出图15所示天线的效率的图形。

具体实施方式

下面,参照附图,根据在此公开的示例性实施方式进行详细描述。为参照附图简要描述起见,相同或等同组件可以设置有相同标号,并且将不重复其描述。一般来说,诸如“模块”和“单元”的后缀可以被用于指部件或组件。在此使用这种后缀仅仅旨在易 于描述本说明书,并且该后缀本身不是旨在给出任何具体含义或功能。在本公开中,为简短起见,省略了相关领域的普通技术人员所公知的内容。附图被用于帮助容易理解各种技术特征,而且应当明白,在此提出的实施方式不限于附图。同样地,本公开应被视为除了在附图中具体出阐述的那些以外还扩展至任何改变例、等同物以及置换例。

应当明白,尽管术语第一、第二等在此可以被用于描述各个组件,但这些部件不应受限于这些术语。这些术语通常仅被用于区别一个部件与另一部件。

应当明白,当一部件被称为“连接”另一部件时,该部件可以直接与该另一部件连接,或者还可以存在插入部件。与此相反,当一部件被称为与另一部件“直接连接”时,不存在插入部件。

单数形式的表达可以包括多数形式的表达,除非其表示与上下文明确不同的含义。在此使用诸如“包括”或“具有”的术语,而且应当明白,它们旨在指示存在几个在本说明书公开的组件、功能或步骤,并且还应明白,同样可以利用更多或更少组件、功能,或步骤。

在此呈现的移动终端可以利用多种不同类型的终端来实现。这种终端的示例包括:蜂窝电话、智能电话、用户设备、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、便携式计算机(PC)、平板(slate)PC、平板PC、超级本、可佩戴装置(例如,智能腕表、智能眼镜、头戴式显示器(HMD))等。

下面,对图1A-1C进行说明,其中,图1A是根据本公开的移动终端的框图,而图1B和1C是从不同方向观看的、移动终端的一个实施例的概念图。

该移动终端100被示出有多个组件,如无线通信单元110、输入单元120、感测单元140、输出单元150、接口单元160、存储器170、控制器180、以及电源单元190。应当明白,实现全部所示组件不是必要条件,而是可以另选地实现更多或更少组件。

下面,参照图1A,移动终端100示出了设置有几个通常实现的组件的无线通信单元110。例如,无线通信单元110通常包括一个或更多个组件,其准许在移动终端100与该移动终端所位于的无线通信系统或网络之间进行无线通信。

无线通信单元110通常包括准许诸如移动终端100与无线通信系统之间的无线通信、移动终端100与另一移动终端之间的通信、移动终端100与外部服务器之间的通信 的通信的一个或更多个模块。而且,无线通信单元110通常包括连接移动终端100与一个或更多个网络的一个或更多个模块。

为了易于这种通信,无线通信单元110包括以下中的一个或更多个:广播接收模块111、移动通信模块112、无线因特网模块113、短距通信模块114、以及位置信息模块115。

输入单元120包括:用于获取图像或视频的摄像机121、作为用于输入音频信号的音频输入装置的一个类型的麦克风122,以及用于允许用户输入信息的用户输入单元123(例如,触摸键、按压键、机械键、软键等)。数据(例如,音频、视频、图像等)通过输入单元120获取,并且可以根据装置参数、用户命令及其组合,通过控制器180来分析和处理。

感测单元140通常利用一个或更多个传感器来实现,该传感器被配置为感测移动终端的内部信息、移动终端的周围环境、用户信息等。例如,在图1A中,感测单元140示出有接近传感器141和照明传感器142。

若希望的话,感测单元140可以另选地或另外包括其它类型传感器或装置,如触摸传感器、加速度传感器、磁传感器、G传感器、陀螺仪传感器、运动传感器、RGB传感器、红外线(IR)传感器、手指扫描传感器、超声传感器、光学传感器(例如,摄像机121)、麦克风122、电池电量计、环境传感器(例如,其中包括:气压计、湿度计、温度计、辐射检测传感器、热传感器,以及气体传感器)以及化学传感器(例如,电子鼻、健康护理传感器、生物特性传感器等),仅举几个例子。移动终端100可以被配置为利用从感测单元140获取的信息,并且具体地说,从感测单元140中的一个或更多个传感器获取的信息及其组合。

输出单元150通常被配置为输出不同类型的信息,如音频、视频、触觉输出等。输出单元150示出有显示单元151、音频输出模块152、触觉模块153以及光学输出模块154。显示单元151可以具有伴随触摸传感器的间层结构或集成结构,以易于实现触摸屏。该触摸屏可以在移动终端100与用户之间提供输出接口,并且充当用户输入单元123,其在移动终端100与用户之间提供输入接口。

接口单元160用作与可以耦接至移动终端100的不同类型的外部装置的接口。该接口单元160例如可以包括以下中的任一种:有线或无线端口、外部电源端口、有线或无线数据端口、存储器卡端口、用于连接具有标识模块的装置的端口、音频输入/输 出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等。在某些情况下,移动终端100可以响应于连接至接口单元160的外部装置,执行与连接的外部装置相关联的各种控制功能。

存储器170通常被实现成存储用于支持移动终端100的不同功能或特征的数据。例如,存储器170可以被配置为,存储在移动终端100中执行的应用程序、用于操作移动终端100的数据或指令等。这些应用程序中的一些可以经由无线通信从外部服务器下载。其它应用程序可以在制造或运送时安装在移动终端100内,其通常是针对移动终端100的基本功能的情况(例如,接收呼叫、发出呼叫、接收消息、发送消息等)。对于应用程序来说,常见的是,存储在存储器170中、安装在移动终端100中,以及通过控制器180执行,以执行针对移动终端100的操作(或功能)。

除了与应用程序相关联的操作以外,控制器180通常用于控制移动终端100的总体操作。

控制器180可以通过处理信号、数据、信息等(其通过图1A所描绘的各个组件输入或输出),或者启用存储在存储器170中的应用程序,来提供或处理适于用户的信息或功能。作为一个实施例,控制器180根据执行已经存储在存储器170中的应用程序,来控制图1A-1C所示组件中的一些或全部组件。

电源单元190可以被配置为,接收外部电力或提供内部电力,以便提供为操作包括在移动终端100中的部件和组件所需的合适的电力。电源单元190可以包括电池,并且该电池可以被配置为嵌入终端主体中,或者被配置为可与终端主体分离。

下面,参照图1B和1C,参照直板型终端主体对移动终端100进行描述。然而,移动终端100可以另选地按多种不同构造中的任一种来实现。这种构造的示例包括:腕表型、夹子型、眼镜型,或者作为其中两个或更多个主体按相对可移动方式彼此组合的折叠型、翻盖型、滑动型、以及旋转型及其组合。在此的讨论通常涉及特定类型的移动终端(例如,直板型、腕表型、眼镜型等)。然而,有关特定类型移动终端的这种教导通常同样应用至其它类型的移动终端。

该移动终端100通常包括形成该终端外观的壳体(例如,框架、外罩、盖子等)。在这个实施例中,该壳体利用前壳101和后壳102形成。将各种电子组件合并到形成在前壳101与后壳102之间的空间中。另外可以在前壳101与后壳102之间定位至少一个中间壳。

显示单元151被示出位于终端主体的前侧,以输出信息。如所示,显示单元151 的窗口151a可以安装至前壳101,以与前壳101一起形成终端主体的前表面。

在一些实施例中,还可以将电子组件安装至后壳102。这种电子组件的示例包括:可分离电池191、标识模块、存储器卡等。后盖103被示出覆盖电子组件,并且该盖子可以以可分离方式耦接至后壳102。因此,如果将后盖103从后壳102分离,则安装至后壳102的电子组件被外部地暴露。

如所示,如果将后盖103耦接至后壳102,则后壳102的表面侧表面将部分地暴露。在某些情况下,当耦接时,后壳102还可以完全被后盖103遮蔽。在一些实施例中,后盖103可以包括用于外部地暴露摄像机121b或音频输出模块152b的开孔。

壳体101、102、103可以通过注模合成树脂来形成,或者可以由金属(例如,不锈钢(STS)、铝(Al)、钛(Ti)等)形成。

作为针对其中多个壳体形成用于容纳组件的内部空间的实施例的另选例,移动终端100可以被配置为,使得一个壳体形成内部空间。在这个实施例中,以合成树脂或金属从侧表面延伸至后表面的这种方式形成具有一体式主体的移动终端100。

若希望的话,移动终端100可以包括用于防止将水引入到终端主体中的防水单元(未示出)。例如,防水单元可以包括防水部件,其位于窗口151a与前壳101之间、前壳101与后壳102之间、或者后壳102与后盖103之间,以在耦接那些壳体时密封地密封内部空间。

图1B和1C描绘了如在移动终端上设置的特定组件。

然而,要明白的是,另选排布结构也是可以的,并且处于本公开的教导内。一些组件可以省略或者重新设置。例如,第一操纵单元123a可以位于终端主体的另一表面上,而第二音频输出模块152b可以位于在终端主体的侧表面上。

显示单元151输出在移动终端100中处理的信息。显示单元151可以利用一个或更多个合适显示装置来实现。这种合适显示装置的示例包括:液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、3维(3D)显示器、电子墨水(e-ink)显示器,及其组合。

显示单元151可以利用两个显示装置来实现,其可以实现相同或不同显示技术。例如,多个显示单元151可以设置在一侧上、彼此隔开,或者这些装置可以集成,或者这些装置可以设置在不同表面上。

显示单元151还可以包括感测在显示单元处接收的触摸输入的触摸传感器。当向 显示单元151输入触摸时,该触摸传感器可以被配置为感测该触摸,并且控制器180例如可以生成与该触摸相对应的控制命令或者其它信号。按触摸方式输入的内容可以是文本或数值,或者可以按不同模式指示或指定的菜单项。

触摸传感器可以按具有触摸图案的膜形式配置,设置在窗口151a与窗口151a的后表面上的显示器之间,或者可以直接在窗口151a的后表面上构图的金属线。另选的是,该触摸传感器可以与该显示器整体地形成。例如,触摸传感器可以设置在显示器的基部上或者显示器内。

显示单元151还可以与触摸传感器一起形成触摸屏。这里,该触摸屏可以用作用户输入单元123(参见图1A)。因此,触摸屏可以替换第一操纵单元123a的至少一些功能。

第一音频输出模块152a可以采用扬声器的形式来实现,以输出话音音频、警告声音、多媒体音频再现等。

显示单元151的窗口151a通常包括一小孔,以准许由第一音频输出模块152a生成的音频通过。一个另选例是允许音频沿结构性主体之间的组装间隙(例如,窗口151a与前壳101之间的间隙)释放。在这种情况下,为输出音频声音而独立形成的孔在外观方面可能看不到或者以其它方式隐藏,由此,进一步简化移动终端100的外观和制造。

光学输出模块154可以被配置为输出用于指示事件发生的光。这种事件的示例包括:消息接收、呼叫信号接收、未接呼叫、警告、安排通知、电子邮件接收、通过应用的信息接收等。当用户检查到一生成事件时,控制器可以控制光学输出单元154停止光输出。

第一摄像机121a可以处理在拍摄模式或视频呼叫模式下通过图像传感器获取的诸如静止或移动图像的图像帧。因而,所处理图像帧可以显示在显示单元151上或者存储在存储器170中。

第一操纵单元123a和第二操纵单元123b是用户输入单元123的示例,其可以通过用户操纵来向移动终端100提供输入。第一操纵单元123a和第二操纵单元123b还可以被通称为操纵部分,并且可以采用允许用户执行诸如触摸、推送、滚动等的操纵的任何触觉方法。第一操纵单元123a和第二操纵单元123b还可以采用允许用户执行诸如接近式触摸、悬停等的操纵的非触觉方法。

图1B例示了作为触摸键的第一操纵单元123a,但可能另选例包括:机械键、按压键、触摸键及其组合。

在第一操纵单元123a和第二操纵单元123b处接收的输入可以按不同方式来使用。例如,第一操纵单元123a可以被用户用于提供针对菜单、home键、取消、搜索等的输入,而第二操纵单元123b可以被用户用于提供这样的输入,即,该输入用于控制从第一音频输出模块152a或第二音频输出模块152b输出的音量级,切换至显示单元151的触摸识别模式等。

作为用户输入单元123的另一实施例,后输入单元(未示出)可以位于终端主体的后表面上。该后输入单元可以通过用户操纵来向移动终端100提供输入。该输入可以按多种不同方式来使用。例如,后输入单元可以被用户用于提供用于开机/关机、开始、结束、滚动的输入,控制从第一音频输出模块152a或第二音频输出模块152b输出的音量级,切换至显示单元151的触摸识别模式等。该后输入单元可以被配置为准许触摸输入、推送输入,或其组合。

后输入单元可以被定位成沿终端主体的厚度方向与前侧的显示单元151交叠。作为一个实施例,后输入单元可以位于终端主体的后侧的上端部分上,以使用户可以在用一只手抓住终端主体时容易地利用其食指来操纵它。另选的是,后输入单元可以位于终端主体的后侧的几乎任何位置处。

包括后输入单元的实施方式可以在后输入单元中实现第一操纵单元123a的一些或全部功能。同样地,在将第一操纵单元123a从前侧省略的情况下,显示单元151可以具有更大屏幕。

作为另一另选例,移动终端100可以包括扫描用户指纹的手指扫描传感器。因而,控制器180可以使用通过手指扫描传感器感测到的指纹信息,作为认证过程的一部分。手指扫描传感器还可以安装在显示单元151中,或者实现在用户输入单元123中。

麦克风122被示出位于移动终端100的一端部处,但其它位置也是可以的。若希望的话,可以实现多个麦克风,并且这种排布结构准许接收立体声。

接口单元160可以用作允许移动终端100与外部装置连接的路径。例如,接口单元160可以包括以下中的一个或更多个:用于连接至另一装置(例如,耳机、外部扬声器等)的连接端子、用于近场通信的端口(例如,红外数据关联(IrDA)端口、Bluetooth端口、无线LAN端口等),或者用于向移动终端100供电的电源端子。接口单元160可 以按用于容纳诸如用户识别模块(SIM)或用户标识模块(UIM)的外部卡或者用于信息存储的存储器卡的插槽形式来实现。

第二摄像机121b被示出位于终端主体的后侧,并且包括大致与第一摄像机单元121a的图像拍摄方向相对的图像拍摄方向。若希望的话,第二摄像机121a可以另选地位于其它位置处,或者使得可移动,以便具有相对于所示方向不同的图像拍摄方向。

第二摄像机121b可以包括沿至少一条线设置的多个镜头。所述多个镜头还可以按矩阵构造来设置。该摄像机可以被称为“阵列摄像机”。当第二摄像机121b被实现为阵列摄像机时,图像可以利用所述多个镜头按不同方式拍摄,并且图像具有更好质量。

如图1C所示,闪光灯124被示出与第二摄像机121b相邻。当利用摄像机121b拍摄一主体的图像时,闪光灯124可以照明该主体。

如图1B中所示,第二音频输出模块152b可以位于终端主体上。第二音频输出模块152b可以结合第一音频输出模块152a实现立体声功能,并且还可以被用于实现用于呼叫通信的扬声器电话模式。

用于无线通信的至少一个天线可以位于终端主体上。该天线可以安装在终端主体中或者通过外壳形成。例如,构成广播接收模块111的一部分的天线可以缩回终端主体中。另选的是,天线可以利用接合至后盖103的内表面的膜或者包括导电材料的壳体来形成。

用于向移动终端100供电的电源单元190可以包括电池191,其安装在终端主体中,或者可分离地耦接至终端主体外侧。

电池191可以经由连接至接口单元160的电源线来接收电力。而且,电池191可以利用无线充电器按无线方式再充电。无线充电可以通过磁感应或电磁谐振来实现。

后盖103被示出耦接至后壳102,以遮蔽电池191,防止电池191分离,并且保护电池191不受外部撞击或外来物质。当电池191可与终端主体分离时,后盖103可以以可分离方式耦接至后壳102。

还可以将用于保护外观或者辅助或扩展移动终端100的功能的附件设置在移动终端100上。作为附件的一个实施例,可以提供用于覆盖或容纳移动终端100的至少一个表面的盖子或袋子。该盖子或袋子可以与显示单元151协作,以扩展移动终端100的功能。附件的另一实施例是用于辅助或扩展针对触摸屏的触摸输入的触笔。

图2是根据本发明的、针对移动终端100的一实施例的分解立体图。参照图2,移 动终端100包括显示单元151,和位于显示单元151的前侧的窗口151a。因为窗口151a的边缘部分与前壳101的一边缘组合,所以能够固定显示单元151。

为了支承显示单元151、安装电子部件以及向移动终端100提供硬度,可以将中间框架105插入前壳101和后壳102之间。显示单元151位于中间框架105前面。摄像机121a、音频输出模块152a、用户输入单元131a等设置在中间框架105前侧的一边缘处。

安装主板185和电池的电池安装单元被安装在中间框架105的后侧。用于无线通信的天线、用于连接外部装置的USB端口161、诸如耳机插孔162的接口160等可以设置在中间框架105的后侧。

中间框架105利用用于硬度的和镁一样的金属材料形成第一框架1051,而第二框架1055经由插入注射、以利用作为电气绝缘材料的树脂覆盖第一框架1051的边缘的方式形成。第一框架1051向移动终端100提供硬度,并且以连接诸如主板185这样的电子部件与天线的方式充当地。

因为第二框架1055利用注射成型形成,与由金属制成的第一框架1051相比,形状自由度较高。对于能够容易形成凸起而不电气接触第一框架1051的情况来说,该部件可以安装在第二框架1055中。

主板185和电池191设置在中间框架105的后侧。因为电池比任何其它部件厚,所以主板185、接口单元、安装USIM卡或存储器卡的卡槽、后侧的摄像机、后侧的音频输出模块等可以按这样的方式设置,即,避开安装电池191以使电池191和不同部件的交叠最小化。

为了基于电池191来电连接设置在上侧的部件与设置在底部的部件,能够配置设置在上侧的第一主板185a、设置在底侧的第二主板185b、以及将第一主板185a和第二主板185b彼此连接的连接板185c。因为连接板185c对应于这两个板之间的信号连接路径,并且未被设计成在该连接板中安装不同部件,所以该连接板可以由承载能力不强的柔性印刷电路板构成。

用于不同操作的集成电路(IC)(其包括驱动移动终端100的的AL(应用处理器)芯片)安装在设置在上部的第一主板185a中。而且,摄像机、后侧输入单元等还可以设置在第一主板处。例如USB端口161和耳机插孔162这样的接口、扬声器等可以设置在底部。

用于无线通信的天线设置在移动终端的上部和底部。随着移动终端100的功能多 样化,可以使用不同形式的天线。因此,天线可以安装在移动终端的上部和底部。因为通过每一个天线发送和接收的频带和每一个天线的方案彼此不同,所以每一个天线都独立操作。然而,因为每一个天线都发射电磁波,所以存在彼此干扰的问题。

如果出现干扰,则无线电信号的发送和接收速率急剧缩减。因此,优选的是,按彼此隔开的方式设置天线。而且,因为在使用移动终端时,该移动终端一侧对应于用户握着的一部分,所以无线电信号的发送和接收速率会因用户的手而缩减。因此,天线可以按分布的方式设置在移动终端的上部和底部。

用于移动终端100的天线可以不同地用于电话呼叫和数据通信。被配置为与移动终端100的基站执行无线通信的主天线能够利用不同频带的诸如2G、3G以及LTE的不同通信方案来执行无线通信。

该主天线可以定位在移动终端100的一侧(在本实施方式中,底侧),而副天线可以定位在移动终端100的另一侧,以补充主天线的功能。而且,必须将用于诸如Bluetooth和WIFI的短距无线通信的天线和用于GPS(全球定位系统)和卫星之间的通信的GPS天线也安装在移动终端中。

每一个天线根据无线通信方案彼此不同。具体来说,与负责主天线和副天线的通信公司的基站通信的无线通信根据通信公司或国家、按照彼此不同的规则发送和接收信号。而且,一个通信公司经由不同频带发送和接收信号。如果无线通信不在根据区域或情况的特定频带上工作,则为了使得能够在不同频率上执行无线通信,使用宽带天线,以使得能够在宽带频率上发送和接收信号。

然而,随着移动终端100的尺寸缩减和部件之间的距离减小,因天线附近的部件而造成的影响随着增加。具体来说,通常将单极天线用于终端,并且单极天线显著影响该单极天线附近的部件。

因此,根据本发明的移动终端旨在利用缝隙天线最小化来自周围装置的影响。该缝隙天线对应于能够按这样的方式来执行无线通信的天线,即,向形成有长且细的开口的导体提供电力并且通过在该导体的表面上传播电流而从该开口发射无线电波。

一般的缝隙天线按将缝隙形成在波导管壁、筒状形式导体的表面或平导体板上的方式而操作为无线电波的发射器,并且将电力提供给形成缝隙的一部分,以使在该缝隙中形成电场。该缝隙天线应当具有发送和接收频率的最小λ/2的长度,并且在缩减缝隙长度方面存在限制,如果一侧开口的开口缝隙天线按改进两侧闭合的闭合天线的 方式来使用,则缝隙长度(D)变得足够长以致按λ/4的长度来使用。通过这样做,天线缝隙的尺寸可以缩减至一半。

图3是用于说明一般缝隙天线的概念图。图3(a)示出了在一侧开口的缝隙天线发射第一频带的无线电波的情况下,阻抗与电流之间的关系。在这种情况下,提供电力的馈电部(feeder)2按相距缝隙1的闭合部分1a的距离D1与缝隙天线连接。

虚线指示阻抗的大小,而箭头指示沿缝隙1流动的电流。缝隙1的长度具有与第一频带的中心频率波长的λ/4相对应的长度。发射无线电波的阻抗的最大值具有多于或少于377Ω(ohm)的值,并且最大阻抗出现在缝隙1的开口端1b处。

如果与馈电单元3连接的馈电部2的阻抗被设置为规定值(例如,50Ω),并且调节与缝隙1连接的馈电部2的位置(D1),则能够控制从缝隙的端部输出最大阻抗。这被称作阻抗匹配。

如果执行阻抗匹配,则与不同频带相比,特定频带信号的发送和接收速率快速增强。在这种情况下,接收速率较高的特定频率被称作谐振频率。

图3(b)示出了在图3(a)所示缝隙天线按第二频带发射无线电波的情况下,阻抗与电流之间的关系。在这种情况下,缝隙1的长度具有与第二频带的中心频率波长的λ/2相对应的长度。具体来说,第二频带的波长对应于波长比第一频带的波长更短的高频频带(高频带),而第一频带对应于波长相对较长的低频频带(低频带)。

因为波长的λ/4点位于缝隙1的中心部分而非缝隙1的一端,所以阻抗最大值形成在缝隙1的中心部分处。因此,大约300Ω阻抗出现在放置馈电部211/212/215的部分处,并且该阻抗不匹配馈电部211/212/215的阻抗。因此,可能存在高频频带的天线接收速率劣化的问题。

为此,缝隙天线主要被用于处理单一频带的无线电信号,而难于处理多个频带的无线电信号。移动通信利用包括800MNHz、900MHz、1.8GHz、2.1GHz以及2.6GHz的频带来提供服务。用于提供服务的频带根据通信公司而彼此稍有不同,并且可以根据国家使用不同的频带。

为了提供能够应用至不同通信公司的移动终端和可在国外使用的移动终端,必需具有可用于通过不同频带提供的移动通信服务的天线。因此,难以应用缝隙天线。

图4是根据本发明的、针对移动终端100的一天线的示意性构造的概念图。为了解决前述问题并且改进天线性能,天线可以按将信号划分成低频带宽信号(低频带)和 中频带宽(中频带)信号的方式,通过发送和接收信号的两个缝隙1056/1057来配置。

参照图4,图4示出了金属板1051、第一导电带1052、第二导电带1053、连接单元1054、第一馈电部1065、第二馈电部1066、第一短截件(stub)1061以及第二短截件1062。

根据本发明的缝隙天线由第一天线116和第二天线117构成,该第一天线包括由金属板1051、连接单元1054以及第一导电带1052按包围的方式所形成的第一缝隙1056,而该第二天线包括由金属板1051、连接单元1054以及第二导电带1053按包围的方式所形成的第二缝隙1057。

因为第一缝隙1056和第二缝隙1057分别针对彼此相反的方向开口,所以发射方向彼此不同,从而相互干扰较少。如果这两个缝隙在长度上按彼此不同的方式形成,则这两个缝隙可以分别用于频率彼此不同的无线通信。长度较长的第一缝隙1056发射低频带宽(低频带)的信号,而长度较短的第二缝隙1057发射中频带宽(中频带)的信号。

因为移动终端100在尺寸上受限制,所以导电带1052的尺寸同样受限制。因此,因为由金属板1051、连接单元1054以及第一导电带1052所形成的第一缝隙1056的长度受限制,所以其还可以包括第一短截件1061,该第一短截件被配置为延长第一缝隙1056以使与希望由第一缝隙1056发射的频率谐振。

与第一缝隙1056类似的是,发射高频带宽信号的第二缝隙1057还可以包括第二短截件1062,以充分保证使得在高频带宽下谐振的缝隙天线的缝隙长度。

下面,本发明参照图5至图8的详细实施方式进行说明。图5是根据本发明的、针对移动终端100的中间框架105和主板彼此组合的状态的一实施例的立体图。在本实施方式中,金属板1051定位在显示单元151的后侧,并且能够使用支承安装在显示单元151和移动终端100中的部件的中间框架105的第一框架。除了中间框架105以外,如果应用由金属材料制成的壳体,则该壳体可以成为金属板1051。

根据本实施方式,第一导电带1052和第二导电带1053在中间框架105上彼此集成。具体来说,第一导电带1052和第二导电带1053按彼此并排连接的方式设置在金属板1051的一个端部处,并且能够包括彼此连接金属板1051、第一导电带1052以及第二导电带的连接单元1054。

如果第一导电带1052和第二导电带1053仅经由连接单元1054与金属板1051连接, 则通过连接单元1054的连接可能断开。为了防止连接单元断开,第一缝隙1056和第二缝隙1057可以在形成中间框架105的情况下填充注射材料。

因为该注射材料由非导电材料制成,所以能够在保持缝隙天线的功能的同时防止第一导电带1052和第二导电带1053与金属板1051隔开。

主板185安装在中间框架105的后侧上。如在前述描述中提到的,主板185由位于移动终端100的上部的第一主板185a、基于安装电池191的位置而位于移动终端的底部的第二主板185b、以及位于第一主板1085a和第二主板185b之间的连接板185c构成。图5示出了位于移动终端底部的第二主板185b。

第二主板185b经由馈电部1065/1066连接电源单元,该馈电部用于接收电力并且能够按使电流在天线中流动的方式来发射信号。向第一缝隙1056供电的第一馈电部1065的一个端部连接至第二主板185b,而第一馈电部的另一端部连接至第一导电带1052。向第二缝隙1057供电的第二馈电部1066的一个端部连接至第二主板185b,而第二馈电部的另一端部连接至第二导电带1053。

供电功率的阻抗可以通过控制馈电部1065/1066的长度来控制。由第一缝隙1056发射的信号和由第二缝隙1057发射的信号可以通过控制连接导电带的位置而彼此匹配。馈电部1065/1066还可以包括用于执行阻抗匹配的电容器。如图5所示,为了保证规定长度,馈电部1065/1066可以按忽略USB端口161或耳机插孔162的方式来设置。

例如耳机插孔162、USB端口161等这样的接口、扬声器等可以定位在移动终端100的底部。可以按耳机插孔162或USB端口161连接第二主板185b的方式来接收和发送信号。

耳机插孔162包括插入耳机插头以发送音频信号的孔,以便经由和耳机与头戴式受话器一样的声音设备来输出声音。耳机插孔162可以位于移动终端100的上部或底部。本实施方式示出了耳机插孔位于移动终端的底部。

USB端口161连接诸如计算机这样的外部装置,发送和接收线路中的数据,并且按连接外部电源的方式接收电力。USB端口161和耳机插孔162包括用于连接外部装置的孔,并且该孔形成在主体的一侧上。因此,难于使连续部件定位在定位有耳机插孔162或USB端口161的部位。因为定位有耳机插孔162或USB端口161的部位对应于电力流动的路径或信号移动的路径,所以该部位影响周围电磁场。

因此,位于移动终端100的底部的天线通常位于形成有USB端口161或耳机插孔 162的位置的一侧。对于包括弯曲多次的图案的天线(如PIFA(平面倒F型天线))的情况来说,该天线按这样的方式来设置,即,在USB端口161或耳机插孔162的左侧和右侧的狭窄空间弯曲,以避开USB端口161或耳机插孔162。

与此相反,如在前述描述中提到的,不同于不同的天线,因为缝隙天线很少受周围环境影响,所以可以将缝隙天线设置在耳机插孔162和USB端口161的附近。因此,如图5所示,耳机插孔162和USB端口161可以安装在中间框架105的后侧。

能够在第一导电带1052和第二导电带1053与移动终端100的壳体组合时形成插入螺钉的凸起。如果该凸起形成在中间框架105的金属板1051的一部分上,则安装空间可能受限于该凸起。然而,如果该凸起的位置位于移动终端100的最外侧,则可以增强内部空间的利用率。例如,如果该凸起移动至移动终端的端部部位,则可以保证位于移动终端后侧的底部的扬声器的谐振空间。

与第一导电带1052的端部部分和第二导电带1053的端部部分组合的短截件1061/1062由导电材料制成,并且按与金属框架隔开规定距离的方式设置。如图5所示,该端部部分可以按沿垂直方向弯曲的方式延伸。短截件1061/1062可以按实际上延伸缝隙长度的方式来发射优选的波长的信号。

短截件1061/1062可以安装在后壳内部,以使导电带在组合后壳时连接该后壳。在这种情况下,短截件1061/1062的形状与后壳的形状相似。

图6是前述实施方式的截面图。金属板1051和导电带安装在与显示单元151组合的前壳的后侧。形成在金属板1051与导电带之间的缝隙按将注射材料1055注射到该缝隙中的方式与中间框架组合。

第二主板185和USB端口161安装在中间框架105的后侧上,并且向导电带供电的馈电部1065/1066位于导电带与第二主板185b之间。

后壳可以按覆盖安装在第二主板185b和中间框架105的后侧上的电池191的方式来组合。对于可去除电池191的情况来说,电池191在组合后壳之后安装在后壳的后侧上,并且后盖可以与后壳的后侧组合。

图7是根据本发明的、针对移动终端的天线的一不同实施例的图。导电带和中间框架105未彼此集成,并且导电带可以通过包括导电材料的带板188来实现。

带板188可以利用硬布线电路板或柔性印刷电路板来实现。在这种情况下,带板188可以按部分地弯曲带板的方式布置在USB端口161或耳机插孔162的后侧。

尽管带板188与构成移动终端100外部的金属性部件连接,但带板不影响天线的发射性能。因此,带板对利用金属性部件形成移动终端外部的限制很小。

图8是根据本发明的、针对移动终端的天线的另一不同实施例的图。缝隙天线可以利用构成壳体的一部分的金属装饰107a/107b作为导电带来实现。能够使用构成前外部的一部分的前侧金属装饰或者位于图8所示一侧边缘的金属装饰107a/107b。

对于利用构成壳体的一部分的金属装饰107a/107b作为导电带的情况来说,金属装饰107a/17b连接中间框架105的金属板1051,并且按连接第二主板185b的方式接收电力。

如图8所示,为了保证插入耳机插孔162或USB端口161的空间,可以将金属装饰107a/107b分成第一导电带107a和第二导电带。在这种情况下,第一导电带107a和第二导电带中的每一个都可以电连接金属板1051。

因为导电带107a/107b能够延伸至移动终端100的一侧,所以不同于较早在该实施方式中所提到的,其能够有效地保证缝隙的长度。因此,能够实现长度足够的缝隙,而不需要短截件。

图9是根据本发明的、针对移动终端的第一天线的一个实施方式的图。图10是图9的截面图。图11是示出图9所示天线的效率的图形。

在前述描述中,在第一天线116中发送和接收的频带对应于低频带宽(700MHz~960MHz),而在第二天线117中发送和接收的频带对应于中频带宽(1.7GHz~2.1GHz)。因为一些国家利用高频带宽(2.6GHz)执行无线通信,所以必需具有能够发送和接收高频带宽信号的构造。

根据本发明的第一天线116可以通过还包括两个耦接图案1063/1064来发送和接收高频带宽信号。如图10所示,第一耦接图案1063的一个端部连接第一导电带1052,并且第一耦接图案的另一端部沿不同平面随着第一导电带1052延伸。第二耦接图案1064的一个端部连接主板185的电源单元186,并且第二耦接图案的另一端部沿不同平面随着第一导电带1052延伸。

第一耦接图案1063和第二耦接图案1064被印制或贴附在后壳的后侧上,并且能够通过后壳102保持与第一导电带1052电隔离的状态。第一耦接图案1063的一个端部可以按包括穿透后壳102的螺钉1052c或者形成在后壳102内部的端子的方式而连接第一导电带1052。如图9所示,第一耦接图案1065可以利用与第一短截件1061相同的路径 1052c来连接第一导电带1052。

这样能够利用第一耦接图案1063和第二耦接图案1064来发送和接收高频带宽信号。如果第一和第二耦接图案按要收发的信号的波长的1/4长度来配置,则导致其按对应的频率谐振,并且第一和第二耦接图案可以被利用为天线。

在这种情况下,如图11所示,为了使用更宽频带(2.5GHz~2.7GHz)的信号,谐振频率点可以分散成2个。为了使按2个点谐振,第二耦接图案1064可以按第一谐振频率的波长的1/4长度来形成,以匹配第一谐振频率(在本实施方式中,为2.5GHz)。第一耦接图案1063可以按第二谐振频率的波长的1/4长度来形成,以匹配第二谐振频率(在本实施方式中,为2.7GHz)。在这种情况下,第一耦接图案1063的长度和第二耦接图案1064的长度可以按相对方式配置。

为了执行与高频带宽的信号的阻抗匹配,第一馈电部1065还可以从电源单元186起沿第一方向延伸,以使具有等于或大于第一谐振频率的波长的1/4的长度。

参照图9所示实施方式,第一耦接图案1063的一个端部沿与第一缝隙的开口方向的相反方向相对应的第二方向(图中,向右方向)延伸,而第二耦接图案1064的一个端部沿第一方向(图中,向左方向)延伸。因此,第一耦接图案1063的另一端部和第二耦接图案1064的另一端部按彼此面对的方式放置。

能够将第一耦接图案1063的另一端部与第二耦接图案1064的另一端部之间的空间(a)设置成等于或小于5mm。如图11所示,第一天线可以通过进一步包括这两个耦接图案1063/1064而在高频带宽(2.6GHz)信号中造成谐振。

如图10所示,向第一天线116供电的第一馈电部还可以包括开关187。该开关187可以形成在主板185上。连接电源单元186的第一馈电部1065经由开关187连接第一导电带1052。

在第一天线116上准许的电流根据开关187是接通还是断开而改变,并且匹配不同的频带。参照图11,示出了低频带宽的2个图形。谐振频带可以根据开关187是接通还是断开而改变。

图11所示S21对应于指示在第一和第二天线同时工作时,第一天线116与第二天线117之间的影响的程度的图形。参照该图形,大小在中频频带增加。因此,当第一天线116和第二天线117同时工作时干扰造成了问题。

如图9和图10所示,尽管第一天线116的结构(其中,还安装有第一耦接图案1063 和第二耦接图案1064)能够使用高频带宽信号,但该结构还具有导致在与第二天线117的谐振频带相对应的中频带宽中的干扰的问题。因此,对于不使用高频带宽信号的国家来说,必需将该结构改进成能够最小化第一天线116与第二天线117的干扰的结构。

图12是根据本发明的、针对移动终端的第一天线116的不同实施方式的图。图13是图12的截面图。图14是示出图12所示天线的效率的图形。

参照本实施方式,通过与第一缝隙交叉而设置的第一馈电部1065沿从连接单元起的第一导电带1052按第一方向延伸。第一馈电部1065与第一导电带1052连接。如图13所示,不同于较早在前述实施方式中所提到的,开关187在不同点连接第一导电带1052。

如图13所示,环形天线的形状由第一导电带1052、第一馈电部1065以及开关187形成。因为该环形天线具有沿特定方向形成电磁场的方向性,所以该环形天线很少影响周围电子装置。

根据本实施方式,第一短截件1061可以按连接第一馈电部1065并且直接接收电力的方式来发送和接收信号。

参照图14,指示2个天线116/117之间的干扰的S21图形示出了相对平坦的曲线。能够检查出,即使第一天线116和第二天线117同时工作,干扰也不大。

图15是根据本发明的、针对移动终端的第二天线117的一个实施方式的图,而图16是示出图15所示天线的效率的图形。

第二天线117的长度短于第一天线116的长度,并且可以被用于发送和接收大约2000Hz的信号。对于仅利用第二缝隙1057来发送和接收信号的情况来说,位于水平虚线(有效信号强度)之下的频带较窄,因为在图16所示图形中存在单一最佳点(1.9GHz)。必需加宽能够被第二天线117使用的频带,以将该频带用于不同方法。

第三耦接图案1068的一个端部连接第二天线117的第二导电带1053,并且按与第二导电带1053和金属框架隔开规定距离的方式延伸。第三耦接图案1068可以形成在后壳的后侧上。第三耦接图案1068的一个端部经由形成在后壳上的开口、按位于后壳102的内侧的方式连接第二导电带1053。

此时,第四耦接图案1069的一个端部连接位于第二天线117的附近的主板185,并且经由主板185接收电源单元的电力。第四耦接图案按与第二导电带1053隔开规定距离的方式设置,并且第四耦接图案还可以形成在后壳102的后侧上。

第三耦接图案1068和第四耦接图案1069可以具有谐振频带的波长的1/4长度,以改变中频带宽的范围。第三耦接图案1068可以按第一谐振频率(在本实施方式中,为1.7GHz)的波长的1/4长度来形成,而第四耦接图案1069可以按第二谐振频率(在本实施方式中,为2.1GHz)的波长的1/4长度来形成。

参照本实施方式,因为从主板延伸的第二馈电部不直接连接第二导电带1053,所以电力不被直接准许去往第二导电带1053。然而,如果电流流过第四耦接图案1069,则形成磁场,并且信号可以经由第二缝隙1057来发送和接收。

如图16所示,如果添加第三耦接图案1068和第四耦接图案1069,则存在加宽中频带宽的效果。因此,能够使用属于从1700MHz至2100MHz的范围的所有信号。

如在前述描述中提到的,根据本发明的至少一个或更多个实施方式,因为能够最小化因安装在移动终端100中的金属部件对天线所造成的干扰,所以可以增强天线的性能。

而且,因为金属性材料可用于移动终端的外部,所以缩减了对设计移动终端的限制,并且可以增强设计品质。因为不存在由于例如耳机插孔162或USB端口161这样的外部端子连接单元1054对天线空间的限制,所以可以改进设置内部组件的自由度。

前述实施方式仅仅是示例性的,而不应视为对本公开的限制。本教导可以容易地应用至其它类型的方法和装置。本描述旨在例示,而非限制权利要求书的范围。本领域技术人员应当清楚许多另选例、修改例,以及变型例。在此描述的示例性实施方式的特征、结构、方法,以及其它特性可以按各种方式组合,以获取附加和/或另选示例性实施方式。

由于在不脱离本发明的特征的情况下可以按几种形式具体实施本特征,因而,应当明白,上述实施方式不限于前述描述的任何细节,除非另外进行了规定,而相反,应当在其如所附权利要求书中所限定的范围内广泛构造,并由此,落入权利要求书的界限内的所有改变和修改,或这种界限的等同物都被所附权利要求书所涵盖。

本申请要求保护2014年9月19日在韩国提交的韩国专利申请第10-2014-0125062号的优先权,其全部内容通过引用而全部并入于此。

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