专利名称：天线装置和包括该天线装置的便携式无线电通信装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及天线装置，并且更具体地涉及在如移动电话的便携式无线电通信装置中使用的天线装置。
背景技术：
内置天线已经在便携式无线电通信装置中被使用了一段时间。使用内置天线具有许多优点，其中可以提到的优点是，内置天线小并且轻，这使得内置天线适合于尺寸和重量均具有重要性的应用，诸如移动电话、PDA、便携式计算机或类似装置。但是，内置天线在移动电话中的应用对天线元件的结构设置了一些限制。具体地说，在便携式无线电通信装置中，用于内置天线装置的空间是有限的。这些限制可能使得难以找到提供期望用途的天线装置的结构。这对于被设计用于较低频率的无线电信号的天线来说尤为准确，因为与在较高频率工作的天线相比，这样的天线的所需要的物理长度很大。在较低频带中的工作的一个具体应用是调频(FM)收音机应用。调频工作频带在世界的大部分地区被限定为88MHz至108MHz之间的频率，并且在日本被限定为76MHz至 90MHz之间的频率。装配在便携式无线电通信装置的壳体内的诸如环形天线或单极天线的现有技术的常规天线结构会导致不令人满意的操作，该天线在足够宽的频带上性能太差， 或者在太窄的频带上具有足够的性能。相反，用于便携式无线电通信装置的常规调频天线通常被设置在连接到通信装置的耳机线中。这种具有相对长的线的结构允许天线长度同样足以用于低频应用。但是，如果外部天线得不到允许，则该方案明显不可行。此外，便携式无线电通信装置现在许多时候具有针对调频之外的其他频带的工作频率范围，诸如GSM900、GSM1800、GPS、蓝牙、WLAN、WCDMA和GPS。便携式无线电通信装置具有有限的空间，因此在可能的情况下期望向天线装置添加多种功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于便携式无线电通信装置的天线装置，该天线装置有效利用便携式无线电通信装置的可用空间并至少提供调频频带操作。根据本发明，该目的等是通过所附的权利要求限定的天线装置和便携式无线电通信装置分别达到的。提供了一种用于便携式无线电通信装置的适合同时进行调频、蓝牙(BT)和全球定位系统(GPS)操作的天线装置，该天线装置包括具有第一端和第二端的第一细长辐射元件；具有第一端和第二端的第二细长辐射元件；以及滤波装置，其中，所述第一细长辐射元件的所述第一端被配置为连接到全球定位系统接收器并连接到蓝牙收发器，所述第一细长辐射元件的所述第二端连接到所述滤波装置，所述第二细长辐射元件的所述第一端连接到所述滤波装置，所述第二细长辐射元件的所述第二端配置为接地，并且所述第一辐射元件被配置为在靠近所述第一细长辐射元件的所述第一端的位置连接到调频收发器，并且所述滤波装置被配置为使调频工作频率和全球定位系统工作频率通过并阻止蓝牙工作频率， 提供了一种使能同时进行调频、全球定位系统和蓝牙操作的天线装置，由于在未显著增加空间的情况下增加了全球定位系统和蓝牙操作，因此该天线装置有效地利用了可用空间。通过优选地为该天线装置提供支承所述第一细长辐射元件和所述第二细长辐射元件的介电载体，提供了该天线装置的鲁棒安装。所述介电载体优选地是所述便携式无线电通信装置的后盖的部分，这提供了经济和鲁棒的方案。通过优选地提供作为射频扼流器的第一滤波装置，所述蓝牙天线有效地是倒F天线(IFA)。通过优选地提供作为电容器的第二滤波装置，获得了简单的、低成本并且有效的滤波装置。
通过优选地提供作为电容器的第三滤波装置，获得了简单的、低成本并且有效的调频调谐，所述第三滤波装置同时有效地工作为蓝牙接地和全球定位系统接地。通过优选地提供一起具有针对调频操作而配置的长度的所述第一辐射元件和所述第二辐射元件，该天线装置基于要求大部分空间的操作。通过优选地提供具有针对蓝牙操作的长度的所述第一细长辐射元件，可以在没有对调频和全球定位系统结构造成很大干扰的情况下配置蓝牙操作。通过优选地提供介于所述第一细长辐射元件的所述第一端与到所述调频收发器的连接部之间的针对全球定位系统接收器的调谐而配置的长度，可以在没有对蓝牙和调频结构造成很大干扰的情况下配置全球定位系统操作。介于所述第一辐射元件的所述第一端与到所述调频收发器的连接部之间的长度也优选地是针对使全球定位系统接收器和蓝牙收发器的匹配的而配置的。还提供了一种包括上述天线装置的便携式无线电通信装置。在从属权利要求中限定了更多的优选实施方式。
从下面给出的对实施方式的详细描述和附图中，会更加全面地理解本发明，这些实施方式和附图仅为了例示而给出，因而并不是对本发明的限制，在附图中图1是示出根据本发明的天线装置的第一实施方式的示意图。图2是在便携式无线电通信装置中安装的根据本发明的天线装置的立体的局部剖视图。图3是示出本发明的天线装置的第二实施方式的示意图。
具体实施例方式在下面的描述中，出于说明而非限制的目的阐述了诸如具体的技术和应用的具体细节，以提供对本发明的彻底理解。但是，对于本领域技术人员明显的是，本发明可以在偏离这些具体细节的其他实施方式中实践。在其他实例中，略去了对公知方法和装置的详细描述，以不使用不必要的细节来混淆本发明的描述。在下面的描述和权利要求中，使用了术语辐射元件。应理解的是，该术语旨在覆盖为了接收和/或发送无线电信号而设置的导电元件。
现在将参考图1和图2来描述根据本发明的第一实施方式的用于便携式无线电通 信装置的天线装置。该天线装置包括具有第一端2和第二端3的第一细长辐射元件1和具有第一端5和第二端6的第二细长辐射元件4。该天线装置还包括第一滤波装置7，第一滤波装置7连接在第一细长辐射元件1的第二端3与第二细长辐射元件4的第一端5之间。 第一细长辐射元件1的第一端2连接到第二滤波装置12，第二滤波装置12连接到GPS (全球定位系统)接收器9和BT (蓝牙)接收器10。第二细长辐射元件4的第二端6连接到地。调频收发器11连接到第一细长辐射元件1的靠近其第一端2的点8。连接点8还通过第三滤波装置13连接到地。第一细长辐射元件1和第二细长辐射元件4 一起具有针对调频操作和全球定位系统调谐而配置的大约90mm的长度14。第一细长辐射元件11具有针对蓝牙操作而配置的大约40mm的长度15。介于连接点8与第一细长辐射元件1的第一端2之间的长度16针对全球定位系统接收器9和蓝牙收发器10的匹配而被配置为大约10mm。上面给出的示例长度取决于例如超出接地面装置17的距离，在本实施方式的情况下基于大约7mm的距离。第一辐射元件和第二辐射元件优选地是由介电载体支承的平面元件。该介电载体例如是便携式无线电通信装置20的后盖的一部分。另选地，该介电载体例如是便携式无线电通信装置20的中间层的一部分。此外，第一辐射元件和第二辐射元件另选地自我支承。第一滤波装置7被优选地设置为大约20nH的射频扼流器，但是其可以被另选地设置为并联谐振电路。第一滤波装置7被按照这样的方式配置为使调频操作和全球定位系统操作通过并阻止蓝牙操作。第二滤波装置12被优选地设置为大约IpF的电容器。第二滤波装置12被按照这样的方式配置为使蓝牙操作和全球定位系统操作通过并阻止调频操作。第三滤波装置13被优选地设置为大约30pF的电容器。第三滤波装置13被按照这样的方式配置为调谐调频收发器11并使蓝牙操作和全球定位系统操作接地。天线装置被按照这样的方式配置为利用调频频率而同时在蓝牙频率和全球定位系统频率工作。该天线装置优选地形成针对调频操作的半环形辐射元件。由于被设置在接地平面装置17上方，因此该半环形辐射元件是虚拟的环形天线。该天线装置有效地形成了针对蓝牙操作的倒F天线，并且针对全球定位系统操作而有效利用第一细长辐射元件和第二细长辐射元件。在图3中示出了根据本发明的天线装置的第二实施方式。除了以下细节以外，天线装置的第二实施方式与上面描述的天线装置的第一实施方式相同。该天线装置包括蓝牙/全球定位系统双工滤波器18，该天线装置例如被实现为标准的组件或集成在芯片上。将明显的是，本发明可以按照多种方式进行变型。这些变型不应被视为偏离由所附权利要求限定的本发明的范围。旨在将所有这些对于本领域技术人员来说明显的变型都包括在由所附权利要求限定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于便携式无线电通信装置的适合同时进行调频、蓝牙和全球定位系统操作的天线装置，其特征在于，所述天线装置包括具有第一端(2)和第二端(3)的第一细长辐射元件(1)；具有第一端(5)和第二端(6)的第二细长辐射元件(4)；以及滤波装置(7)，其中，所述第一细长辐射元件(1)的所述第一端(2)被配置为连接到全球定位系统接收器(9)并且连接到蓝牙收发器(10)，所述第一细长辐射元件(1)的所述第二端(3)连接到所述滤波装置(7)，所述第二细长辐射元件(4)的所述第一端(5)连接到所述滤波装置(7)，所述第二细长辐射元件(4) 的所述第二端(6)被配置为接地，并且所述第一辐射元件(1)被配置为在靠近所述第一细长辐射元件(1)的所述第一端(2)的位置连接到调频收发器(11)，并且所述滤波装置(7)被配置为使调频工作频率和全球定位系统工作频率通过并阻止蓝牙工作频率。
2.—种用于便携式无线电通信装置的适合同时进行调频、蓝牙和全球定位系统操作的天线装置，其特征在于，所述天线装置包括具有第一端(2)和第二端(3)的第一细长辐射元件(1)；具有第一端(5)和第二端(6)的第二细长辐射元件(4)；以及滤波装置(7)，其中，所述第一细长辐射元件(1)的所述第一端(2)连接到全球定位系统接收器(9)并连接到蓝牙收发器(10)，所述第一细长辐射元件(1)的所述第二端(3)连接到所述滤波装置(7)，所述第二细长辐射元件(4)的所述第一端(5)连接到所述滤波装置(7)，所述第二细长辐射元件(4)的所述第二端(6)接地，并且所述第一辐射元件(1)在靠近所述第一细长辐射元件的所述第一端 (2)的位置连接到调频收发器(11)，并且所述滤波装置(7)被配置为使调频工作频率和全球定位系统工作频率通过并阻止蓝牙工作频率。
3.一种用于便携式无线电通信装置的适合同时进行调频、蓝牙和全球定位系统操作的天线装置，其特征在于，所述天线装置包括具有第一端(2)和第二端(3)的第一细长辐射元件(1)；具有第一端(5)和第二端(6)的第二细长辐射元件(4)；第一滤波装置(7)；第二滤波装置(12)； 第三滤波装置(13)；全球定位系统接收器(9)；蓝牙收发器(10)；以及调频收发器(11)，其中，所述第一细长辐射元件(1)的所述第一端(2)通过所述第二滤波装置(12)连接到所述全球定位系统接收器(9)并连接到所述蓝牙收发器(10)，所述第一细长辐射元件(1)的所述第二端(3)连接到所述第一滤波装置(7)，所述第二细长辐射元件(4)的所述第一端(5) 连接到所述第一滤波装置(7)，所述第二细长辐射元件(4)的所述第二端(6)接地，并且所述第一辐射元件(1)在靠近所述第一细长辐射元件的所述第一端(2)的位置通过所述第三滤波装置(13)连接到所述调频收发器(11)，并且所述第一滤波装置(7)被配置为使调频工作频率和全球定位系统工作频率通过并阻止蓝牙工作频率，所述第二滤波装置(12)被配置为使蓝牙工作频率和全球定位系统工作频率通过并阻止调频工作频率，并且所述第三滤波装置(13)被配置为使蓝牙工作频率和全球定位系统工作频率接地并调谐调频工作频率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线装置，该天线装置包括支承所述第一细长辐射元件和所述第二细长辐射元件的介电载体。
5.根据权利要求4所述的天线装置，其中，所述介电载体是所述便携式无线电通信装置的后盖的一部分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其中，所述第一滤波装置(7)是射频扼流器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线装置，其中，所述第二滤波装置和所述第三滤波装置是电容器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的天线装置，其中，所述第一辐射元件和所述第二辐射元件一起具有针对所述调频操作而配置的长度(14)。
9.根据权利要求8所述的天线装置，其中，所述第一细长辐射元件具有针对所述蓝牙操作而配置的长度(15)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的天线装置，其中，介于所述第一细长辐射元件 (1)的所述第一端(2)与到所述调频收发器的连接部(8)之间的长度是针对全球定位系统接收器的调谐而配置的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的天线装置，其中，介于所述第一细长辐射元件 (1)的所述第一端(2)与到所述调频收发器的连接部(8)之间的长度是针对全球定位系统接收器和蓝牙收发器的匹配而配置的。
12.一种便携式无线电通信装置，其特征在于，该便携式无线电通信装置包括根据前述权利要求中任一项所述的天线装置；和接地平面装置(18)，其中，所述第一细长辐射元件(1)和第二细长辐射元件(4)被设置在所述接地面装置(18)的上方。
全文摘要
本发明涉及一种用于便携式无线电通信装置的适合同时进行调频、蓝牙和全球定位系统操作的天线装置。该天线装置包括具有第一端(2)和第二端(3)的第一细长辐射元件(1)；具有第一端(5)和第二端(6)的第二细长辐射元件(4)；以及滤波装置(7)，其中，第一细长辐射元件(1)的第一端(2)被配置为连接到全球定位系统接收器(9)并连接到蓝牙收发器(10)，第一细长辐射元件(1)的第二端(3)连接到滤波装置(7)，第二细长辐射元件(4)的第一端(5)连接到滤波装置(7)，第二细长辐射元件(4)的第二端(6)被配置为接地，并且第一辐射元件(1)被配置为在靠近第一细长辐射元件的第一端(2)的位置连接到调频收发器(11)，并且滤波装置(7)被配置为使调频工作频率和全球定位系统工作频率通过并阻止蓝牙工作频率。
文档编号H01Q1/24GK102160234SQ200980135985
公开日2011年8月17日 申请日期2009年9月16日 优先权日2008年9月17日
发明者安德烈·凯科宁, 彼得·林德伯格, 马蒂斯·苏道 申请人:莱尔德技术股份有限公司