具有改进天线性能的结构的便携无线装置的制作方法

文档序号:7634755阅读:198来源:国知局
专利名称:具有改进天线性能的结构的便携无线装置的制作方法
技术内容本发明涉及一种关于具有天线的便携无线装置的技术。
背景技术
具有天线的便携无线装置通过从天线辐射电磁波进行无线通信(接收和发射),而天线的增益根据天线的辐射特性而变化。
天线的辐射特性根据天线本身的特性,诸如天线形状、天线长度和阻抗、以及天线在便携无线装置中的设置位置而变化。
关于天线的设定位置,天线经常设置在其四周对无线通信的障碍物尽可能少的地方,例如,便携无线装置的上端部。这样将天线设置在上端部使天线的辐射特性优良。
由于上述天线经常使用1/4λ天线,壳体电流流动很强。
当便携电话用在由用户的手握持的情况下,壳体的电流分布被手的作用干扰,因此天线的增益降低。

发明内容
鉴于这种情况,本发明的目的是改进在具有天线的便携无线装置使用时的天线特性。
为了达到上述目的,具有天线的便携无线装置特征在于提供了连接到天线的第一壳体和便携无线装置使用时位于天线侧表面上的第二壳体,且第二壳体由金属或包含金属的材料制成,并且特征在于第一和第二壳体彼此相连。
根据这个便携无线装置,当便携无线装置使用时,由金属材料制成的第二壳体定位在天线的侧表面上。因此,传统上在第一壳体内流动的电流通过电磁连接也流入第二壳体内。
在上述状态下,传统上在整个壳体中流动的电流被分散。在上述两个壳体的情况下,电流也流入第二壳体,因此,流入第一壳体内的电流减小。于是,在第一壳体被用户的手握持情况下电流分布的扰动被减小,因此有可能减小天线增益的恶化。
根据本发明第二方面,具有天线的便携无线装置特征在于,提供了连接到天线上的第一壳体,以及当便携无线装置使用时位于天线和用户之间的第二壳体,且第二壳体由金属或包含金属的材料制成,并且特征在于,第一和第二壳体彼此相连。
根据这种便携无线装置,提供了当便携无线装置使用时位于天线和用户之间的第二壳体,且该壳体由金属或含金属的材料制成,从而,传统上流入第一壳体的电流通过电磁连接也流入由金属材料制成的第二壳体。
于是,由于流入第一壳体的电流减小,在在第一壳体被用户的手握持情况下电流分布的扰动被减小,因此有可能减小天线增益的恶化。
根据本发明的第三方面,便携无线装置的特征在于,提供了用于第一和第二壳体彼此可旋转地连接的铰链部分,且在于,当便携无线装置被使用时,第一和第二壳体绕铰链部分旋转,并停止在小于180°的预定角度处。
根据这种便携无线装置,即使在可折叠便携无线装置中具有铰链部分,在其使用时,第二壳体也定位在天线附近。因此,只流入第一壳体的电流也流入第二壳体,且在第一壳体被用户的手握持的情况下的电流分布的扰动被减小,因此有可能减小天线增益的恶化。
根据本发明的第四方面,便携无线装置特征在于,第一壳体为其内容放便携无线装置的主基片的主壳体,且第二壳体为主壳体的覆盖壳体。
根据这种便携无线装置,即使其在作为主壳体的第一壳体被用户的手握持的情况下使用,由于只流入第一壳体内的电流也流入第二壳体,第一壳体的电流分布的扰动被减小,从而有可能减小天线增益的恶化。
根据本发明第五方面,便携无线装置特征在于,第二壳体设置有输出声音的听筒部分。
根据这种便携无线装置,即使听筒部分放在用户耳边,且第一壳体被手握持,由于只流入第一壳体的电流也流入第二壳体,第一壳体的电流分布的扰动被减小,从而有可能减小天线增益的恶化。
根据本发明第六方面,根据第一到第五方面任一方面的便携无线装置特征在于天线包括可以拉出的鞭状天线。
根据这种便携无线装置,即使其在鞭状天线被拉出且第一壳体被用户的手握持的情况下使用,由于只流入第一壳体的电流也流入第二壳体,第一壳体的电流分布的扰动被减小,从而有可能减小天线增益的恶化。


图1是整个便携电话的透视图;图2是示意性表示便携电话的结构的剖视图;图3是示出在传统的便携电话中壳体的电流分布的电流分布图,其中图3A示出在天线被容放在壳体内情况下壳体的电流分布,而图3B示出天线被伸出情况下壳体的电流分布;图4是在根据本实施例的便携电话内壳体的电流分布图,其中图4A示出在天线被容放在壳体内情况下壳体的电流分布,图4B示出在天线被伸出情况下壳体的电流分布,图4C示出具有一定角度的天线被容放在壳体内情况下壳体的电流分布,而图4D示出具有一定角度的天线伸出情况下壳体的电流分布;图5是在便携电话中天线增益的改善率的示意图。
具体实施例方式
图1是整个便携电话的透视图,图2是示意性表示便携电话结构的剖视图,图3是在传统便携电话中壳体的电流分布图,图4是在根据本实施例的便携电话中壳体的电流分布图,而图5是示出在便携电话中天线增益改善率的示意图。
参照图1和图2,将描述便携无线装置的结构。
将本实施例中的便携无线装置认为是具有接收单元的听筒和发送单元的话筒的便携电话10,将描述其结构。
便携电话10包括主壳体20(第一壳体)、覆盖壳体30(第二壳体)以及用于这些壳体彼此可旋转连接的铰链部分40。
在主壳体20内,具有作为发送单元、用于输入由便携电话10的用户产生的声音的话筒22,以及包括便携电话10的电源开/关开关、用于输入英文字母和数字的十键(ten key)、以及用于选择及执行各种功能的功能按键的操纵按键24。
并且,作为主壳体20的一部分,也提供了其内容放天线50的天线容放部分21。
此外,在主壳体20内侧,具有主基片26,其上安装了诸如用于执行各种信号处理的CPU、用于记录各种数据的存储器等的电子元件28。
此外,天线50的馈线52连接到主基片26上。
此外,在主壳体20内,容放了诸如例如电池(未示出)的较重的单元。因此,便携电话10的重心位于主壳体20一侧上。于是,当便携电话10使用时,从稳定性角度来说用户将主壳体20握持在手中,因此,过大的力不会施加到铰链部分40。
覆盖壳体30由金属或含金属的材料制成,例如,镁。在覆盖壳体30内具有作为便携电话10的用户通过其听到声音的听筒单元的接收器32、便携电话10的显示部分、以及接收器32和显示部分34通过其连接的子基片36。
此外,子基片36通过挠性基片(未示出)连接到主基片26上,且各种电信号在基片36和26之间传输及接收。此外,挠性基片通过铰链部分40的内侧连接到相应的基片上。
铰链部分40将主壳体20和覆盖壳体30彼此可转动地相连。当便携电话10使用时,这些壳体可以保持在一预定角度开启,例如,如图2中所示,以稍小于180°的角度开启。
图2是示意性地表示在使用状态的便携电话10的结构的剖视图。
在本实施例中,天线50是可以伸出及被包含的鞭状天线。当天线被包含时,其容放在天线容放部分21内,留有其前端部。
此外,在本实施例中,当天线50被伸出时,如图2所示,天线50和覆盖壳体30的反面31形成一预定角度θ1。
上述是便携电话10的整个结构。
以下,参照图3和4,描述在具有天线500的便携电话100和便携电话10中壳体的电流分布的测试结果。
图3和4是示出在便携电话100和10内壳体的电流分布的示意图。在这些图中,使用状态下的便携电话100和12是从相对用户的侧面的相对侧并从主壳体200和20的垂直方向看到的。
此外,在每个壳体上画出的虚线是通过将便携电话100、10中的壳体的相同电流值连接所形成(等电流线),且该线越靠近天线500、50,电流值越大。此外,两个相邻电流线之间的电流值的绝对差值是不变的。
图3A示出在传统便携电话100中在天线500被包含状态下的壳体电流分布,而图3B示出在传统便携电话100中在天线500伸出情况下的壳体电流分布。
图4A示出在根据本实施例的便携电话10中在天线50被包含在天线容放部分21内的情况下壳体的电流分布,而图4B示出在天线50伸出情况下的壳体电流分布。
图4C示出在根据本实施例的便携电话10中在天线50被包含在天线容放部分21内的情况下壳体的电流分布,而图4D示出在天线50伸出情况下的壳体电流分布。
在图4C和4D中的天线50,如图4D中清晰可见的,在便携电话10使用时与便携电话10在纵向,即,与主壳体20和覆盖壳体30的长方向侧形成一预定角度θ2。
转到图3A,天线500被容放在天线容放部分210内。在主壳体200内,电流由天线500产生,且产生等电流线200a、200b、200c、200d、及200e。当相应电流线的电流值被取作I(200a)、I(200b)、I(200c)、I(200d)、I(200e)时,电流值以该顺序变小,且电流值I(200a)最大。
于是,电流从等电流线200a流向电流值较小的电流线。由于便携电话100在主壳体200被用户的手握持的情况下使用,主壳体200的电流分布被干扰,且天线增益被降低。
以下,参照图3B,该图与图3A不同在于天线500被拉出。通过拉出天线500,在主壳体200内的电流分布稍有变化。然而,与图3A相似,在便携电话以主壳体200被用户的手握持状态使用的情况下,主壳体200的电流分布被干扰,且天线增益被降低。
以下,参照图4A,描述在根据本实施例的便携电话10内的壳体电流分布。
天线50被容放在天线容放部分21内。在等电流线以靠近壳体30内的天线50的顺序被取为30a、30b、30c、30d及30e的情况下,相应电流线的电流值被取为I(30a)、I(30b)、I(30c)、I(30d)及I(30e),电流值以该顺序变小,且电流值I(30a)为最大值。
于是,由天线50产生的电流从等电流线30a流向等电流线30e。
此外,在图4A中,电流也在主壳体20内由天线50产生,且产生等电流线20a和20b。相应电流值为I(20a)和I(20b),且电流值以这个顺序变小,电流值I(20a)为最大值。
于是,电流从等电流线20a流向等电流线20b。然而,在主壳体20内的最大电流值I(20a)小于在传统便携电话100中的主壳体200内的最大电流值I(200a)。
这是因为覆盖壳体30由诸如镁的金属制成,电流流入金属材料比流入树脂材料更容易。
以下,参照图4B,其与图3不同在于天线50被拉出。通过拉出天线50,覆盖壳体30的电流分布稍有变化。然而,与图4A类似,主壳体20的最大电流值I(20a)小于在传统便携电话100中的主壳体200内的最大电流值I(200a)。
于是,流入主壳体20的电流量比流入传统主壳体200内的电流量小。因此,即使便携电话10在其主壳体20被用户的手握持的情况下使用,主壳体20的电流分布的扰动变小,且可以减小天线增益的恶化。
在此,由测试得到的便携电话10的天线增益的改善率示于图5中。
图5中所示的天线增益的改善率表明了基于图3A和3B所示的传统便携电话100中的天线增益,图4A、4B、4C和4D所示的实施例中的便携电话10的天线增益的改善程度。
在天线被包含情况的比较是图3A与图4A、4C之间的比较,而在天线伸出情况的比较是图3B与图4B、4D之间的比较。
如图5所示,在图4A和4B所示的便携电话10内的天线50被包含情况下,与传统便携电话内的天线相比,天线增益总地改善5-11(%);而在天线50伸出的情况下,天线增益总地改善1-5(%)。
此外,如图5所示,在图4C和4D所示的便携电话10中的天线被包含情况下,与传统便携电话内的天线相比,天线增益总地改善6-12(%);而在天线50伸出的情况下,天线增益总地改善1-6(%)。
在实施例的描述中,天线50为可以伸出及包含的鞭状天线。然而,其可以为内置于主壳体20内的倒F天线(reverse F antenna),或可以是鞭状天线和倒F天线组合的分集式天线。
根据这种便携无线装置,当其使用时,由金属材料制成的第二壳体定位在天线的侧表面上。因此,传统上流入第一壳体的电流也通过电磁连接流入第二壳体内。
在以上状态下,传统上流入便携无线装置整个壳体的电流被分散,且在上述两个壳体情况下,电流也流入第二壳体中,因此,流入第一壳体的电流减小。于是,在第一壳体被用户的手握持情况下电流分布的扰动被减小,因此有可能减小天线增益的恶化。
权利要求
1.一种具有天线的便携无线装置,包括连接到天线上的第一壳体,以及连接到第一壳体上并由金属或含金属材料制成的第二壳体,其中,当便携无线装置使用时,第二壳体位于天线的侧表面上。
2.如权利要求1所述的便携无线装置,还包括用于第一壳体和第二壳体彼此可转动连接的铰链部分,其中,当便携无线装置使用时,第一和第二壳体绕铰链部分旋转,并停止在小于180°的预定角度处。
3.如权利要求2所述的便携无线装置,其中,第一壳体为容放便携无线装置的主基片的主壳体,而第二壳体为主壳体的覆盖壳体。
4.如权利要求1所述的便携无线装置,其中,第二壳体包括输出声音的听筒部分。
5.如权利要求1所述的便携无线装置,其中,天线包括可以拉出的鞭状天线。
6.一种具有天线的便携无线装置,包括连接到天线上的第一壳体;以及连接到第一壳体上并由金属或含金属材料制成的第二壳体,其中,当便携无线装置使用时,第二壳体位于天线和用户之间。
7.如权利要求6所述的便携无线装置,还包括用于第一壳体和第二壳体彼此可转动连接的铰链部分,其中,当便携无线装置使用时,第一和第二壳体绕铰链部分旋转,并停止在小于180°的预定角度处。
8.如权利要求7所述的便携无线装置,第一壳体为容放便携无线装置的主基片的主壳体,而第二壳体为主壳体的覆盖壳体。
9.如权利要求6所述的便携无线装置,其中,第二壳体包括输出声音的听筒部分。
10.如权利要求6所述的便携无线装置,其中,天线包括可以拉出的鞭状天线。
全文摘要
在便携电话中,主壳体和覆盖壳体由铰链可转动地连接。此外,主壳体由树脂材料、金属或含金属材料制成,而覆盖壳体由金属材料制成。此外,当便携电话使用时,覆盖壳体位于天线侧表面上。因此,电流易于流动,且流入主壳体的电流减小。于是,在主壳体被用户手握持情况下电流分布的扰动减小,因此有可能减小天线增益的恶化。
文档编号H04M1/02GK1340879SQ0112284
公开日2002年3月20日 申请日期2001年7月10日 优先权日2000年7月14日
发明者高桥司, 平井昌义, 山田贤一, 太田一彦, 小柳芳雄 申请人:松下电器产业株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1