專利名稱：通訊裝置及其所用的天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通訊裝置，例如蜂窩電話，以及在通訊裝置中使用的天線。
PIFA(Planar Inverted-F Antenna，平面反F型天線)和蜂窩電話的制造一起非常普遍，因?yàn)樗鼈冋故镜蚐AR性能，它們安裝在由殼體部件形成的空間內(nèi)的電話電路之上。因此當(dāng)使用螺旋天線時(shí)它們從殼體伸出。通常從PIFA到包含電話電路的印刷電路板(PCB)的電連接包括短接標(biāo)簽和一個(gè)或多個(gè)饋電標(biāo)簽。壓力連接通常制作在或者PCB處或者與天線頂板的接口處。
專利說(shuō)明書WO01/37369公開一種由金屬片或者彈性膜制造，其具有兩個(gè)折疊的垂直腿，其組成接地(短接)元件和饋電元件。腿的另一端是自由的，被反向折疊以便提供U型接觸面積。在使用中，U型接觸面積與設(shè)置在PCB上的接觸點(diǎn)并置，組件被夾緊，以便實(shí)現(xiàn)良好限定的高精度、高接觸壓力。該說(shuō)明書也公開了提供在腿之間延伸的阻抗匹配元件。
已經(jīng)已知，Kevin Boyle，“PIFA短接針的輻射和平衡模式分析(Radiating and Balanced Mode Analysis of PIFA Shorting Pins)”，IEEE AP-S國(guó)際討論會(huì)(International Symposium)和USNC/URSI全國(guó)無(wú)線電科學(xué)會(huì)議(National Radio Science Meeting)，San Antonio，Texas，6月16-21，第4卷，第508-511頁(yè)，在常規(guī)PIFA的饋電和短接針中存在重要的相同和差異模式的電流。這對(duì)饋電和短接針的壓力連接質(zhì)量提出了要求，也導(dǎo)致任何附近支撐結(jié)構(gòu)中的損失。
此外，從K.R.Boyle已知，“不同開槽和不同填充的PIFA(Differentially Slotted and Differentially Filled PIFAs)”，2003年1月，Electronics Letters，第39卷第1期第9-10頁(yè)，饋電和短接針之間的間隙可被填充，以便形成帶寬加寬諧振電路的一部分。這趨向于增加饋電和短接針中的流通電流。諧振電路的余項(xiàng)，也就是離散電容器，放置在PCB(或模塊)上。因此饋電和短接針和PCB之間的接口變得非常關(guān)鍵。
本發(fā)明的目的是使饋電和短接針和PCB之間的接口關(guān)鍵性降低。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種通訊裝置，其包括rf電路和天線，其中rf電路包括連接裝置，其用于連接rf電路和天線，連接裝置包括具有至少一個(gè)饋電柱和短接柱的導(dǎo)電、自支撐組件，所述柱基本上永久連接rf電路的各自接觸點(diǎn)，以及天線接口，其形成與天線的壓力連接。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種rf模塊，包括其上具有rf電路元件的支撐組件，和用于連接rf輸出和天線的連接裝置，連接裝置包括具有至少一個(gè)饋電柱和短接柱的導(dǎo)電、自支撐組件，所述柱基本上永久連接rf電路的各自接觸點(diǎn)，以及用于連接天線的天線接口。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供一種天線，其包括具有至少一個(gè)rf饋電終端和短接終端的信號(hào)傳播和/或接收元件，和具有至少一個(gè)饋電柱和短接柱的導(dǎo)電、自支撐組件，所述柱基本上永久連接rf電路的各自接觸點(diǎn)，以及天線接口，其提供與至少一個(gè)rf饋電終端和短接終端的壓力連接。
自支撐組件的作用是移動(dòng)天線接口，致使所有的關(guān)鍵面積是一部分PCB或模塊。包括饋電和短接柱的自支撐組件是相對(duì)小的組件，其是rf電路的一部分，因而很好控制。自支撐組件的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于它不會(huì)遭受與支撐結(jié)構(gòu)有關(guān)的損失。柱和rf電路各自接觸點(diǎn)的基本上永久連接通過直接焊接實(shí)現(xiàn)。這具有的優(yōu)勢(shì)是焊接很好控制，且可重復(fù)，因而避免因不良連接和高電流產(chǎn)生的問題。天線接口與該自支撐組件的某點(diǎn)處差異模式電流不再出現(xiàn)。
現(xiàn)在參考附圖并僅通過示例描述本發(fā)明，其中

圖1是具有雙頻帶天線的蜂窩電話的草圖，所述天線通過自支撐組件連接PCB上的rf電路，圖2是與雙頻帶天線一起使用的自支撐組件的透視圖，以及圖3顯示實(shí)現(xiàn)天線和自支撐組件之間電連接的一個(gè)實(shí)施例。
附圖中相同的附圖標(biāo)記被用于指示一致的特征。
參考圖1，雙標(biāo)準(zhǔn)，例如GSM和DCS，蜂窩電話10包括殼體12，其包含印刷電路板14，所述印刷電路板支承rf、AF和電話10工作所需的其它組件，包括可編程微控制器。為了簡(jiǎn)潔和清楚，所述其它組件沒有顯示，因?yàn)閷?duì)理解本發(fā)明而言并不需要它們。
雙頻帶PIFA 16使用自支撐、導(dǎo)電饋電組件18和三個(gè)安裝柱20支承在PCB 14上。在另一個(gè)未闡述的實(shí)施例中，PIFA由電話10的后蓋支撐，鄰近饋電組件18。
參考圖2，組件18可整體為金屬，例如銅，或者金屬化處理的絕緣材料，例如塑料或者陶瓷。在所述的雙饋電示例中，組件18包括中間、短接或者接地柱22和外饋電柱24、26，其分別用于GSM和DCS信號(hào)。當(dāng)蜂窩電話為單標(biāo)準(zhǔn)電話時(shí)，僅需要一個(gè)饋電柱。
柱22、24、26的自由端被固定到具有rf組件的部分PCB 14上的各自接觸墊(未示出)，例如焊接。焊接允許使用標(biāo)準(zhǔn)的精確挑選和放置技術(shù)。接著這允許諧振結(jié)構(gòu)更加精確和可重復(fù)的制造。
組件18的上表面包括天線接28。通過壓力連接接觸天線16。圖3顯示天線的示例，所述天線具有若干彈性壓靠天線接口28的彈性接觸件30。接口28的較大可獲得面積以及該點(diǎn)處差異模式電流的缺乏改進(jìn)了該接口的質(zhì)量。同樣該點(diǎn)處的接口連接改進(jìn)天線阻抗的可重復(fù)性，這改進(jìn)rf性能參數(shù)中的一致性。
在所述實(shí)施例的變體中，饋電柱24、26和短接柱22之間的間隙32、34可被填充，以便形成帶寬加寬諧振電路的一部分。諧振電路的余項(xiàng)，也就是離散電容器，放置在PCB 14上。因此饋電和短接柱和PCB之間的接口變得非常關(guān)鍵。如果需要，一個(gè)或多個(gè)諧振電容器，例如電容器36(圖2)，可嵌入到組件18的金屬化處理的絕緣材料中，例如陶瓷。
本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中元件前面的詞語(yǔ)“一個(gè)”并不排除出現(xiàn)若干這種元件。此外，詞語(yǔ)“包括”并不排除出現(xiàn)沒有列出的其它元件或步驟。
通過閱讀本公開內(nèi)容，對(duì)熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員而言其它修改是顯而易見的。這些修改可涉及在通訊裝置和用于其的組部件的設(shè)計(jì)、制造和使用中已經(jīng)已知的其它特征，以及用于替代此處已經(jīng)描述的特征的其它特征或者用于增加此處已經(jīng)描述的特征的其它特征。盡管權(quán)利要求書在本申請(qǐng)中已明確表達(dá)為特征的特殊組合，但是應(yīng)該理解本申請(qǐng)的公開范圍還包括此處或者明確或者含蓄地公開地任何新穎特征或者任何新穎的特征組合，或者其任何概括，無(wú)論它是否涉及與任一項(xiàng)權(quán)利要求中目前聲稱的相同的發(fā)明，以及無(wú)論它是否緩和與本發(fā)明所相同的任一項(xiàng)或所有技術(shù)問題。因而申請(qǐng)人聲明在本申請(qǐng)或者來(lái)源于本申請(qǐng)的任何另一個(gè)申請(qǐng)的進(jìn)行過程中，新的權(quán)利要求可表達(dá)為這些特征和/或這些特征的組合。
權(quán)利要求
1.一種通訊裝置，其包括rf電路和天線(16)，其中rf電路包括連接裝置，其用于連接rf電路和天線，連接裝置包括具有至少一個(gè)饋電柱(24、26)和短接柱(22)的導(dǎo)電、自支撐組件(18)，所述柱基本上永久連接rf電路的各自接觸點(diǎn)，以及天線接口(28)，其形成與天線的壓力連接。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中天線包括雙頻帶、雙饋電天線，其特征在于，自支撐組件(18)具有兩個(gè)饋電柱(24、26)，其分別布置在短接柱(22)兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，自支撐組件(18)是金屬的。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，自支撐組件(18)包括金屬化處理的絕緣材料。
5.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，自支撐組件(18)包括具有至少一個(gè)嵌入電容器(36)的金屬化處理的絕緣材料。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，天線(16)為PIFA。
7.一種rf模塊，包括其上具有rf電路元件的支撐組件(14)，和用于連接rf輸出到天線(16)的連接裝置，連接裝置包括具有至少一個(gè)饋電柱(24、26)和短接柱(22)的導(dǎo)電、自支撐組件(18)，所述柱(22、24、26)基本上永久連接rf電路的各自接觸點(diǎn)，以及用于連接天線的天線接口(28)。
8.如權(quán)利要求7所述的模塊，其中天線包括雙頻帶、雙饋電天線，其特征在于，自支撐組件(18)具有兩個(gè)饋電柱(24、26)，其分別布置在短接柱(22)兩側(cè)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的模塊，其特征在于，自支撐組件(18)是金屬的。
10.如權(quán)利要求7或8所述的模塊，其特征在于，自支撐組件(18)包括金屬化處理的絕緣材料。
11.如權(quán)利要求7或8所述的模塊，其特征在于，自支撐組件(18)包括具有至少一個(gè)嵌入電容器(36)的金屬化處理的絕緣材料。
12.一種天線，其包括具有至少一個(gè)rf饋電終端(26)和短接終端(26)的信號(hào)傳播和/或接收元件(16)，和具有至少一個(gè)饋電柱(24、26)和短接柱(22)的導(dǎo)電、自支撐組件(18)，所述柱基本上永久連接rf電路的各自接觸點(diǎn)，以及天線接口(28)，其提供與至少一個(gè)rf饋電終端和短接終端的壓力連接。
全文摘要
通訊裝置，例如蜂窩電話(10)，包括rf電路和PIFA天線(16)，所述天線具有饋電和短接終端。提供導(dǎo)電、自支撐組件(18)，以便實(shí)現(xiàn)rf電路的接觸點(diǎn)和天線之間的連接。組件(18)具有至少一個(gè)饋電柱(24、26)和短接柱(22)，所述柱基本上永久連接rf電路的各自接觸點(diǎn)，以及天線接口(28)，其形成與天線終端的壓力連接。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK1820392SQ200480019695
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者K·R·博伊爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司