专利名称：多部分无线设备的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种多部分无线设备。
背景技术：
天线的操作受到其附近的导电元件的设置的影响，并且某些天
线，例如平面倒F天线的性能通过使用导电接地平面来改进。
在单一部分无线设备中，可以通过调节接地平面，例如通过调
节其尺寸来实现天线的最佳性能。例如，用于在EGSM 900中操作 的接地平面的最佳长度为IO厘米级别。
多部分无线设备可以具有通过对一个部分中的导电元件和另一 部分中的导电元件进行组合而形成的接地平面。将接地平面划分为
这是因为每个部分通常需要有5厘米以上的长度可用，并且互连以 难以量化的方式增加了长度。
期望的是对多部分设备中的天线的性能进行优化。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，提供一种设备，该设备包括天 线；第一部分，包括第一接地平面部；第二部分，包括第二接地平 面部；所述第一部分和第二部分之间的第一电连接；以及，所述第 一接地平面部和所述第二4妄地平面部之间的、包括电抗(reactive) 组件的第二电连接。
这提供的有益效果在于，可以通过选择适当的电抗组件来优化 天线的性能。对电容组件的使用缩短了第一部分、第一电连接、第 二部分组合的电长度
为了更好地理解本发明，将仅以示例的方式来参考附图，其中 图1示意性示出了多部分天线电设备；
图2示意性示出了结合了第一部分和第二部分的电路；以及 图3示意性示出了结合了第一部分和第二部分的电路的不同实
施方式。
具体实施例方式
图1示意性示出了多部分无线设备10。该设备10包括用于进行 无线通信的天线2、第一部分20以及第二部分24。
该天线2使用接地平面，并且具有至少一个操作谐振频率，并 且可以具有多个操作谐振频率。天线2例如可以是平面倒F天线 (PIFA)。
在一些实施方式中，设备IO可以作为移动蜂窝电话来操作。该 操作谐振频率(或多个频率)可以对应于一个(或多个)蜂窝通信 频带，例如US-GSM 850( 824-894MHz); EGSM 900( 880画960MHz ); PCN/DCS 1800 ( 1710-1880MHz) ; US-WCDMA 1900 ( 1850-1990) 频带；WCDMA 21000频带(发射1920-1980;接收2110-2180); 以及PCS 1900 ( 1850-1990MHz)。
重要的是，天线2的天线谐振频率与操作谐振频率处的带宽的 组合使得，天线2的输入阻抗Sll在整个期望通信频带上足够低。
在此例子中，第一部分20容纳有第一印刷线路板(PWB) 22， 其作为天线接地平面的第一部来操作。在该例子中，PWB22携带天 线2以及第一电^各4。
在此例子中，第二部分24容纳有第二 PWB 26,其作为天线接 地平面的第二部来操作。在该例子中，第二 PWB 26携带第二电路4。
第一部分22和第二部分24被接口区域12所分开，在一些实施 方式中，该接口区域12包括铰链，使得第一和第二部分可相对旋转 移动。从而设备10可以在关闭配置和打开配置之间进行折叠，其中在该关闭配置处，第一和第二 PWB叠置在一起，而在打开配置处，
第一和第二 PWB偏移。
第一电路4和第二电路6通过穿过接口区域8的第一电连接体8 而进行电连接。该第一电连接体8可以是同轴线缆或者柔性线缆的 组合。同轴线缆包括用于携带数据的导线，其被另一导线(通常是 导电外壳)保护起来。
第二电连接体30在第一 PWB 22处的第一连接点23处延伸，穿 过接口区域12，到达第二 PWB 26的第二连接点27。其可以是简单 的流电连接体(galvanic connector)。通常，其在物理上短于第一电 连接体8。
第二电连接体30包括集总式电串联电抗组件32。在一个实施方 式中，该电抗组件32是电容器。该电容器的电容在0.5pF-10pF。在 另一实施方式中，该电抗组件是电感器。
第二电连接体30与第一电连接8进行电并联。该第二电连接体 具有固定的物理长度，并且电长度由电抗组件32来控制。
电抗组件32的电抗值被选择为对天线2的性能进行优化。该电 抗组件为接地平面形成等同电路40的一部分，如图2和图3所示。 该电抗组件32被选择为电路40具有与天线的操作谐振频率相匹配 的谐振频率(例如半波长偶极模式)。如果天线具有多个操作频率 (例如半波长和全波长偶极模式)，则电路40的谐振频率可以与最 低的谐振操作频率相匹配。
当电路4 0的谐振频率与操作频率相等时，或者当其与操作频率 足够接近从而提高了天线2的性能时，其与该操作频率相匹配。
例如，电抗值的改变可以通过使天线的操作谐振频率偏移和/或 通过降低天线的带宽从而天线Sll的输入阻抗在整个期望通信频带 上并不足够低，从而使天线的性能产生恶化。
例如，使电抗值加倍通过使天线的操作谐振频率偏移和/或通过 降低天线2的带宽而使得天线的性能产生恶化。
例如，使电抗值减半通过使天线的操作谐振频率偏移和/或通过
6降低天线2的带宽而使得天线的性能产生恶化。
图2示意性示出了结合了第一部分22和第二部分26的电路40。
第一电连接体8具有固有电感Ll。第二电连接体30具有固有电 感L2,并且串联到具有电容C2的电抗组件32。
该第一电连接体通常长于第二电连接体，并且从而具有较大的 电感，即L1〉L2。
在第 一 和第二部分之间，具体而言是在第 一 和第二 P WB之间也 具有固有电容C1。电感L1、 L2和C2的串联组合以及电容C1并联 在一起。
通过设备10的设计来确定值Ll、 L2、 Cl。电抗组件32的值， C2，具有固定的恒定值，并且该恒定值已经被选择为使得电路40的 谐振频率与天线2的谐振操作频率相匹配，如前文所述。
电路40的阻抗Z可以表示为
Z=Xci〃Xl2+Xci〃Xci 1
其可以扩展为
2= i』aL1 . :tos Ci￡,L￡-1)_________-
分子确定了串联谐振(最小输入阻抗、但最大内部阻抗)，而 分母确定并联谐振(最小内部阻抗，但最大输入阻抗)。
通过选择适当的C2值来对并联谐振进行调谐，从而优化天线性 能(即操作谐振频率和/或该频率处的带宽)。
图3示意性示出了结合了第一部分22和第二部分26的电路40 的不同实施方式。
第一电连接体8具有固有电感Ll。第二电连接体30具有固有电 感L2并且串联到电抗组件32，该电抗组件具有电容C2。在第一和 第二部分之间，具体而言是第一和第二PWB之间也具有固有电容 Cl。该电感Ll, L2和C2的串联结合以及电容C1并行连接起来。
通过设备10的设计来确定Ll、 L2、 Cl的值。电抗组件32的值 C2具有由控制器50控制的可变值。控制器50接收来自配置开关52的输入。该配置开关52指示第 一部分20和第二部分24的相对位置。例如，如果设备10是可折叠 电话，那么当电话关闭时，控制器检测到第一信号，而如果电话是 打开的，则当开关被质询时，控制器检测到第二信号。在关闭配置 中，第一 PWB 22和第二 PWB 26比在打开配置中更接近。由此，在 关闭配置中，值C1比在打开配置中大。控制器50控制可变电抗组 件，从而在关闭配置中具有第一电抗值，而在打开配置中具有第二 电抗值。该电抗值被选择为保持天线的最佳性能，并且防止设备10 的配置发生改变时天线性能出现恶化。
述，但需要理解的是，可以对所给出的例子进行修改而不脱离本发 明所要求保护的范围。例如，在其他实施方式中，设备10可以具有 两个以上的部分，并且具有电抗组件32的连接体30可用于将第一 部分和第二部分连接起来，并且可能具有不同电抗组件的类似连接 体可用于将第二部分和第三部分连接起来。
尽管致力于前述说明以专注于那些对本发明有特别重要性的特 征，但需要理解的是，申请人要求保护任何可专利特征，或者在附 图中指出和/或示出的特征的组合，而不管是否对其进行了特别关注。
权利要求
1. 一种设备，包括天线；第一部分，包括第一接地平面部；第二部分，包括第二接地平面部；所述第一部分和第二部分之间的第一电连接；以及，所述第一接地平面部和所述第二接地平面部之间的、包括电抗组件的第二电连接。
2. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述电抗组件的电抗值 为，所述电抗值的变化显著地对所述天线的操作性能产生恶化。
3. 根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述电抗組件的电 抗值为，所述电抗值的加倍对所述天线的性能产生恶化。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的设备，其中，所述电抗组件的 电抗值为，所述电抗值的减半对所述天线的性能产生恶化。
5. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述天线 具有操作频率，并且其中，所述电抗组件形成具有与所述操作频率 相匹配的第 一谐振频率的电路的 一部分。
6. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述电抗 组件与所述第二电连接串联，并且所述第二电连接与所述第一电连 接并联。
7. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述电抗 组件是电容器。
8. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述电抗 组件具有0.5pF和10pF之间的电容。
9. 根据权利要求1-6中任意一项所述的设备，其中，所述电抗 组件是电感器。
10. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述第二 电连接具有固定的物理长度。
11. 根据权利要求1-10中任意一项所述的设备，其中，电抗组 件具有可变的电抗值。
12. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，进一步包括控 制器，用于当所述第一部分和第二部分处于第一相对配置时控制所 述电抗组件以具有第一电抗值，并用于在所述第一部分和第二部分 处于第二不同的相对配置时控制所述电抗组件以具有第二电抗值。
13. 根据权利要求1-10中任意一项所述的设备，其中，所述电 抗组件具有固定的电抗值。
14. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述第一 电连接包括柔性线缆集合。
15. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述第一 电连接包括同轴线缆。
16. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述第一 电连接将所述第一部分中的第一电路与所述第二部分中的第二电路 连接起来。
17. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，其中，所述第一 电路包括所述天线。
18. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，进一步包括接口 区域，其将所述第一和第二部分结合起来，其中所述电抗组件位于 所述接口区域中。
19. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，所述第一和第二 部分能够相对于彼此绕铰链折叠。
20. 根据前述权利要求中任意一项所述的设备，第一和第二部分 相对于纟皮此可移动。
全文摘要
一种设备，包括天线；第一部分，包括第一接地平面部；第二部分，包括第二接地平面部；所述第一部分和第二部分之间的第一电连接；以及，所述第一接地平面部和所述第二接地平面部之间的、包括电抗组件的第二电连接。
文档编号H01Q1/24GK101507046SQ200680055757
公开日2009年8月12日 申请日期2006年9月6日 优先权日2006年9月6日
发明者B·B·拉斯马森, J·奥利卡伊南, S·奥兹登 申请人:诺基亚公司