专利名称：天线的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及天线。本发明特别地涉及可以在设备中 节约空间的新颖的天线。
背景技术：
在无线通信设备中，设备的物理大小可能受天线元件所占空间 的影响。希望在用于无线通信的设备中提供天线元件而不必增加设 备的大小或体积。
虽然这对所有无线通信设备来说一般是重要的，但是这对空间 即价格的手持无线通信设备来说，以及对要求多天线元件的多模无 线通信设备来说尤其重要。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，提供一种无线通信设备，包括电
池，所述电池包括金属外壳元件和电连接到该金属外壳的可及的 导电触点；以及用于连接到该电池的外部导电触点的RF馈电元件。
根据本发明的另一实施方式，提供一种无线通信设备，包括 电池室，用于接收带有金属外壳元件和电连接到该金属外壳元件的 可及的导电触点的电池；以及定位在该电池室内部的RF馈电，其用 于当该电池被接收到该电池室内部时连接到可及的导电触点。
根据本发明的另一实施方式，提供一种电池，包括限定空腔 的金属外壳元件；空腔内的一个或多个电池单元；遮蔽该金属外壳 元件的绝缘表皮部分；第一外部触点和第二外部触点，用于为连接 到电池上的设备提供在一 个或多个电池单元内部储存的电荷；以及 绝缘表皮部分中的孔，其暴露了部分金属外壳，从而在使用中耦合到RF馈电。
根据本发明的另一实施方式，提供一种方法，包括通过使天 线的馈电元件作为设备的完整部分而不是使天线作为设备的完整部 分来优化设备内部的空间；以及提供天线作为该设备的电池的 一部
为更好的理解本发明，现在将仅以示例的方式对附图做出引用 图1示意性地示出了无线通信设备2以及可操作为天线的电池
20;
图2示意性地示出了第一实施方式，其中修改后的电池20可操 作为天线；
图3示意性地示出了第二实施方式，其中未修改的电池20可操 作为天线；以及
图4示意性地示出了第三实施方式，其中未修改的电池20可操
作为天线。
具体实施例方式
图1示意性地示出了无线通信设备2，该设备2诸如任何用于经 由无线传输接收信息的电子设备，例如电视、收音机、寻呼机、GPS 接收器等，任何用于经由无线传输传输信息的电子设备，例如信标、 RFID标签等，以及任何用于经由无线传输接收信息和经由无线传输 传输信息的电子设备，例如RFID读取器、电话、机顶盒等。
设备2可以是全功能装置或可以是集成在装置内部的模块。它 可以是手持的。
无线通信i殳备2包括用于^l妄收电池20的电池室8。该电池可以 由该i殳备的用户插入电池室。它也可以由用户^^换。
电池20包括金属外壳元件22,表皮部分24,电连接到金属外 壳元件22的可及的导电触点30,以及外部触点32、 34。外部触点32、 34向设备2提供储存在电池中的电荷。
金属外壳元件22可操作为射频(RF)天线元件。
当以射频(RF)电信号馈送到可及的导电触点30时，金属外壳 元件22传输电磁波。这些RF信号从可及的导电触点30向金属外壳 元件22传递，该金属外壳元件22操作为将RF电信号转换为电磁 传输的RF天线元件。
金属外壳元件22也可以接收电磁波，将它们转换为RF电信号， 并经由可及的导电触点30向设备2馈送RF电信号。
天线元件22的带宽和/或谐振频率可以通过改变可及的导电触 点30的大小和位置，以及其相对于PWB4的位置得以调节。例如， 增大金属外壳元件22的大小通常将增大该天线的电气长度，其转而 减小该谐振频率。
金属外壳元件22可以在例如蜂窝电话频带或2.4GHz的蓝牙 /WLAN频率之一时中配置为像天线一样操作。蜂窝电话频带包括但 不必限于US-GSM 850 (824-894 MHz); EGSM 900 ( 880画960MHz ); PCN/DCS 1800(1710画1880MHz); US-WCDMA1900(1850画1900); WCDMA21000(Tx:1920-1980| Rx:2110-2180);以及 PCS1900(1850匿1990 MHz)。
设备2包括当电池20被接收在电池室8中时，自动连接到电池 20的外部触点32、 34上的电源触点元件12、 14。电源触点元件12、 14连接到电源控制电路7和操作为接地的PWB4。电池的外部触点 32、 34经由电源触点元件12、 14向设备2的电源控制电路7提供储 存于电池20内部的电荷。
设备2还包括RF电路3 。该电路取决于应用可包括接收器电路， 传输器电路或同时包括传输器和接收器电路。如果存在传输器电路， 它通常将包括用于产生RF电信号的功率放大器，该信号经由RF馈 电元件IO馈送至金属外壳元件22。
RF々贵电10位于电池室8内部，以i"更当电池20一皮4妄收到电池室 8内部时该RF馈电10自动与外部导电触点30连接。因此RF馈电10的位置取决于外部导电触点30在电池20上的位置。
设备2还可包括隔直设备5，诸如用于防止直流电源从电池20 流向RF电路3而不是流向电源电路7的串联的电容5。
在所示例子中，电池20的可及的导电触点30示出为与外部触 点32、 34的无论哪一个在功能上分离。然而，可及的导电触点30 可以与外部触点32、 34(图3和图4)中的无论哪一个电连接(或 甚至一体化)，或可及的导电触点30可以与外部触点32、 34两个 都物理地分离(图2)。
图2示出了第一实施方式，其包括与图1所示的特征功能上类 似的特征，并且类似的参考标记用于指示类似的组件。
在该特定的例子中，金属外壳元件22限定空腔50,在空腔50 内部4妾收一个或多个电池单元52。附图中所示的电池20中的任何一 个都可使用这样的排列。
然而，在该实施方式中，遮蔽金属外壳元件22的绝缘表皮部分 24有孔54,该孔暴露了金属外壳元件22。金属外壳元件22被暴露 的部分充当可及的导电触点30。
可及的导电触点30物理上与外部触点32和34分离。它4是供RF 馈电但不提供用于电池20的充电或放电。
在该实施方式中，RF馈电10实施为弹簧加载的针触点60。针 62通过孔54接触金属外壳元件22,并通过弹簧64被加载到与金属 外壳元件22的暴露的部分30邻接的通路中。
为防止不良的耦合效应，可将加载的针触点60》文置在远离 PWB4的位置。因此，当外部触点32、 34在电池的一侧72时，暴 露出的部分30可以位于电池20的另一侧70。
在图3中，可及的导电元件30向天线元件22提供RF馈电，并 且也为电池20提供充电和/或》文电。在这个实施方式中，电池20可 以有利地是现有的用于附加功能的再利用的电池或可以是新电池。
外部触点32、 34的第一个32 4喿作为电池的负极并且充当可及 的导电触点30。另一个外部触点34^喿作为电池的正^f及。电池负^L32直接连接到金属外壳原件22。
RF馈电元件10定位在与电池负极32连接的第一电源触点元件 12相邻并平行的位置。RF馈电元件10更靠近第一电源触点元件32 而不是第二电源触点元件34。
在图4中，可及的导电元件30向天线元件22提供RF馈电，并 且也l是供用于电池20的充电和/或》文电。在该实施方式中，电池20 可以有利地是现有的用于附加功能的再利用的电池或可以是新电 池。
外部触点32、 34的第二个34才乘作为电池的正极并且充当可及 的导电触点30。另一个外部触点32操作为电池的负极。电池负极 32直接连接于金属外壳元件22,并且电池正极34经由电容器80连 接到电池负极32。
RF馈电元件10定位在与电池正极34连接的第二电源触点元件 14相邻并平行的位置。RF馈电元件10更靠近第二电源触点元件34 而不是第一电源触点元件32。
尽管在先前的段落中已经参考各种示例描述了本发明的实施方 式，应该理解在不脱离如权利要求的本发明的范围的情况下，可以 对乡会出的示例进^^參改。
虽然在前述说明书中努力引起对本发明的那些被认为是非常重 要的特征的注意，但是应该理解，申请人要求对以下这些方面的保 护任何专利性特征或此前参考和/或示出于附图中的特征的组合， 而不论是否对其进行了特别的强调。
权利要求
1. 一种无线通信设备，包括电池，包括金属外壳元件；以及可及的导电触点，其电连接到所述金属外壳；以及RF馈电元件，用于连接到所述可及的导电触点。
2. 根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述电池进一步 包括用于提供存储于所述电池中的电荷的第一外部触点和第二外部 触点，以及其中所述设备进一步包括用于连接到所述第 一外部触点 的第 一 电源触点元件和用于连接到所述第二外部触点的第二电源触 点元件，其中所述第 一 外部触点提供用于与所述RF馈电元件连接的 所述可及的导电触点。
3. 根据权利要求2所述的无线通信设备，其中所述第一外部触 点部分是负极，所述第二外部触点部分是正极，并且所述第一外部 触点部分直接连接到所述金属外壳元件。
4. 根据权利要求2所述的无线通信设备，其中所述RF馈电元 件定位在与所述第一电源触点元件相邻并平行的位置，从而它更靠 近所述第 一 电源触点元件而不是所述第二电源触点元件。
5. 根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述电池进一步 包括用于提供存储于所述电池中的电荷的第一外部触点和第二外部 触点，以及其中所述设备进一步包括用于连接到所述第 一外部触点 的第 一 电源触点元件和用于连接到所述第二外部触点的第二电源触 点元件，其中所述第二外部触点提供用于与所述RF馈电元件连接的 所述可及的导电触点。
6. 根据权利要求5所述的无线通信设备，其中所述第一外部触 点部分是负极，所述第二外部触点部分是正极，并且所述第二外部 触点部分经由电容器连接到所述金属外壳元件。
7. 根据权利要求6所述的无线通信设备，其中电容器连接所述 正极和所述负极。
8. 根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述RF馈电元件定位在与所述第二电源触点元件相邻并平行的位置，从而它更靠 近所述第二电源触点元件而不是所述第一电源触点元件。
9. 根据前述权利要求中任意一项所述的无线通信设备，其中所 述电池进一步包括遮蔽所述金属外壳元件的绝缘表皮部分，以及所 述绝缘表皮部分中的孔，所述孔造成了通向所述金属外壳部分的通 路，以及从而限定了用于与所述RF馈电元件连接的所述可及的导电触点。
10. 根据权利要求9所述的无线通信设备，其中所述可及的导电 元件是暴露的导电元件。
11. 根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述可及的导电 元件提供RF馈电但不提供用于所述电池的充电或放电。
12. 根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述可及的导电电。
13. 根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述金属外壳元 件操作为经由所述RF馈电元件馈电的天线元件。
14. 根据权利要求13所述的无线通信设备，其中所述天线元件 具有包括2.4GHz的谐振频率。
15. 根据权利要求1所述的无线通信设备，其中隔直设备与所述 RF馈电元件相关联。
16. 根据权利要求1所述的无线通信设备，包括功率放大器以及 连接在所述功率放大器和所述RF馈电元件之间的电容器。
17. —种无线通信设备，包括用于接收电池的电池室，所述电池包括金属外壳元件；以及电连 接到所述金属外壳元件的可及的导电触点；以及定位在所述电池室内部的RF々赍电，其在电池一皮-接收到所述电池 室内部时用于连接到所述可及的导电触点。
18. 根据权利要求17所述的无线通信设备，其中所述设备进一步包括用于连接到所述可及的导电触点的第 一 电源触点元件以及用 于连接到电池的第二外部触点的第二电源触点元件。
19. 根据权利要求18所述的无线通信设备，其中所述第一电源 触点部分是负极触点。
20. 根据权利要求17所述的无线通信设备，其中所述RF馈电元件定位在与所述第 一 电源触点元件相邻并平行的 位置，从而它更靠近所述第一电源触点元件而不是所述第二电源触 点元件。
21. 根据权利要求17所述的无线通信设备，其中所述设备进一 步包括用于连接到所述电池的第 一 外部触点的第 一 电源触点元件和 用于连接到所述可及的触点的第二电源触点元件。
22. 根据权利要求21所述的无线通信设备，其中所述第二电源 触点部分是正纟及触点。
23. 根据权利要求17所述的无线通信设备，其中所述RF馈电 元件定位在与所述第二电源触点元件相邻并平行的位置，从而它更 靠近所述第二电源触点元件而不是所述第一电源触点元件。
24. 根据权利要求17所述的无线通信设备，其中所述RF馈电 排列在所述电池室内部，用于经由遮蔽所述电池的金属外壳元件的 所述绝缘表皮部分中的孔在所述电池被接收到所述电池室内部时连 接到所述外部导电触点。
25. —种电池，包括 金属外壳元件，其限定空腔； 所述空腔内部的一个或多个电池单元； 绝缘表皮部分，遮蔽所述金属外壳元件；第 一 外部触点和第二外部触点，其用于为连接到所述电池的设备 提供储存在所述电池单元或多个电池单元中的电荷；以及所述绝缘表皮部分中的孔，其暴露了一部分的所述金属外壳用于 在使用中耦合到RF馈电。
26. 根据权利要求25所述的电池，其在使用中充当天线。
27. —种方法，包括通过使天线的馈电元件作为所述设备的完整部分而不是使所述 天线作为所述设备的完整部分来优化设备内部的空间；以及 提供所述天线作为所述设备的电池的一部分。
全文摘要
一种方法，包括通过使天线的馈电元件作为设备的完整部分而不是使天线作为设备的完整部分来优化设备的内部空间；并且提供该天线作为该设备的电池的一部分。无线通信设备包括一种电池，包括一种金属外壳元件；以及电连接到该金属外壳的可及的导电触点；以及用于连接到外部导电触点的RF馈电元件。
文档编号H01Q1/24GK101432924SQ200780014871
公开日2009年5月13日 申请日期2007年4月13日 优先权日2006年4月26日
发明者P·克斯基-奥帕斯 申请人:诺基亚公司