專利名稱：用于便攜終端的內(nèi)建天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及一種嵌入便攜無(wú)線終端的內(nèi)建天線模塊，并且特 別地，涉及一種用于便攜無(wú)線終端的內(nèi)建天線模塊，其構(gòu)造為改善平面倒 置F天線(PIFA)的輻射特性，以及諸如降低比吸收率(SAR)的天線性 能。
背景技術(shù)：
目前，正在引入具有各種功能和設(shè)計(jì)的終端。消費(fèi)者對(duì)具有各種功能 的更小、更輕和更薄終端的需要正在增加。為滿足消費(fèi)者的這種需求，終 端供應(yīng)商關(guān)注于降低終端的體積同時(shí)保持或改善其性能。從終端向外突出的天線、桿天線(或鞭形天線)、以及螺旋天線易于受 到摔落損傷，并且降低了終端的便攜性。由此，安裝在終端內(nèi)的板型內(nèi)建 天線(即，"內(nèi)置天線"或"內(nèi)建天線")得到廣泛應(yīng)用，并且進(jìn)行了各種 努力來(lái)改善內(nèi)建天線的特性并且同時(shí)改善其生產(chǎn)率和裝配性。圖1為通?；瑒?dòng)類型的便攜終端100的透視圖。然而，終端的類型不 限于滑動(dòng)類型，并且可以使用具有內(nèi)建天線的各種終端。具有各種設(shè)計(jì)和 開/關(guān)類型的終端的示例可以包括折疊型終端、直板型終端、以及翻蓋型終 端。如圖1所示， 一般便攜終端100包括主體110、以及滑動(dòng)體120,其可 以在主體110上縱向滑動(dòng)預(yù)定距離。顯示單元121安裝在滑動(dòng)體120的前 表面?？梢越邮蘸洼敵隽硪环降恼Z(yǔ)音的揚(yáng)聲器單元123安裝在顯示單元121 上，至少一個(gè)按鍵區(qū)組件122安裝在顯示單元121下。按鍵區(qū)組件122包 括導(dǎo)航鍵按鈕，使得用戶可以使用終端的基本功能而不打開滑動(dòng)體120。在滑動(dòng)體120在主體110上打開時(shí)看，另一按鍵區(qū)組件111可以安裝
在主體110的表面上。作為按鍵區(qū)組件lll，可以安裝數(shù)字鍵按鈕(3x4鍵 按鈕)?？梢暂斎牒桶l(fā)射用戶語(yǔ)音到另一方的麥克風(fēng)單元112安裝在按鍵區(qū) 組件111下。圖2為圖l終端的后透視圖，示出了終端中傳統(tǒng)內(nèi)建天線的安裝位置， 以及用戶用手指接觸來(lái)抓取終端時(shí)使天線性能劣化的部分(以下稱作，"指 觸部分")。參照?qǐng)D2，電池組113,即終端100的電源單元，可拆卸地安裝在終端 的后表面。內(nèi)建天線安裝在置于安裝的電池組113上方的終端外殼框架。 天線可以沿著終端的寬度方向安裝。詳細(xì)而言，天線可以通過(guò)表面安裝裝 置(SMD)方法直接安裝在終端100的主板110上，或者可以使用具有預(yù) 定高度的天線載體安裝。圖2中，箭頭A指示的虛線表示內(nèi)建天線的安裝 位置。用于內(nèi)建天線的輻射器的示例包括平面倒置F天線(PIFA)輻射器和 平面倒置L天線(PILA)輻射器。PIFA輻射器中，兩個(gè)點(diǎn)，即饋入點(diǎn)和接地點(diǎn)，電性連接于主體的主板。 此處，接地點(diǎn)連接于主體的接地層。相比，PILA輻射器中，僅輻射器的饋 入點(diǎn)電性連接于主板的饋入接點(diǎn)(pad)。PIFA輻射器可以具有較小的尺寸，因?yàn)槠鋵?shí)施為具有X/4的長(zhǎng)度。另 外，PIFA輻射器受外部因素的影響較小(例如，用戶抓取終端時(shí)發(fā)生的手 指接觸)，因?yàn)槠潆娦赃B接于主板的接地單元。然而，由于饋電和接地必須 同時(shí)進(jìn)行，因此難以匹配阻抗，這使得難以實(shí)現(xiàn)輻射器的最大性能。相比，在PILA輻射器的情況下，相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)最大天線性能，因?yàn)?PILA輻射器是單極類型，其中僅饋入點(diǎn)電性連接于主板。然而，PILA安裝 在終端上，并且易于受到外部因素，諸如用戶的手指接觸的影響。由此， 天線輻射器的電壓駐波比(VSWR)的波動(dòng)增大，這導(dǎo)致了啞點(diǎn)現(xiàn)象，并且 降低了天線的輻射特性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于基本解決至少上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn)，并提供至少以下 優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于便攜終端的內(nèi)建天線，從而 防止天線性能受外部干擾導(dǎo)致劣化。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于便攜終端的內(nèi)建天線，其構(gòu)造為 通過(guò)在內(nèi)建天線安裝導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)最大天線性能，并由此降低由外部干擾產(chǎn)生 的VSWR波動(dòng)。本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于便攜終端的內(nèi)建天線，其構(gòu)造為 便于連接的阻抗匹配，并防止由外部干擾產(chǎn)生的輻射特性劣化。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面， 一種用于便攜終端的內(nèi)建天線。內(nèi)建天線包括具有電性連接于射頻(RF)連接器的饋入接點(diǎn)、以及具有預(yù)定面積接地 層的主板；安裝在主板上并具有預(yù)定高度的天線載體；安裝在天線載體上 并具有預(yù)定形狀的天線輻射器，天線輻射器電性連接于饋入接點(diǎn)；以及與 天線輻射器分開安裝在天線載體預(yù)定部分的導(dǎo)體，導(dǎo)體電性連接于接地層。


通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行以下詳細(xì)介紹將使本發(fā)明的上述和其它目的、特征 和優(yōu)點(diǎn)變得更加明顯易懂，附圖中圖1為包括內(nèi)建天線的一般便攜終端的前透視圖；圖2為顯示一般終端的傳統(tǒng)內(nèi)建天線安裝位置和劣化天線性能的手指 接觸部分的視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)建天線的分解透視圖；圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的天線輻射器安裝狀態(tài)的后視透視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的天線的組裝透視圖；圖6為主要部分的截面圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的天線的導(dǎo)體的接地結(jié)構(gòu)；圖7為載體的后視透視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)體安裝在載體的與 圖3不同的位置；圖8示出了阻抗圓圖和VSWR曲線，其示出了包括傳統(tǒng)天線輻射器的 終端上手指接觸前后的狀態(tài)；以及圖9示出了阻抗圓圖和VSWR曲線，其示出了包括根據(jù)本發(fā)明的天線 輻射器的終端上手指接觸前后的狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
以下，將參照附圖介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。以下介紹中，由于熟知 的功能和結(jié)構(gòu)將因不必要的細(xì)節(jié)而使本發(fā)明變得模糊難懂，因此將不再對(duì) 其進(jìn)行介紹。由于根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)建天線也應(yīng)用于圖2的部分A,其介紹 將略去。圖3為根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)建天線1的分解透視圖。內(nèi)建天線1包括作為 安裝在終端主體內(nèi)的射頻(RF)板的主板10,安裝在主板10上并具有預(yù) 定高度的天線載體20，安裝在天線載體20頂面21上的天線輻射器30,以 及安裝在天線載體20處并與天線輻射器30分開安裝的導(dǎo)體40。終端的各種電子功能組件(未示出)安裝在主板IO上。另外，主板IO 包括饋入接點(diǎn)12和接地接點(diǎn)(pad ) 11分別電性連接至天線輻射器30和導(dǎo) 體40。饋入接點(diǎn)12通過(guò)預(yù)定圖案13電性連接至安裝在主板10上的RF連 接器14。顯見(jiàn)，如圖6所示，接地接點(diǎn)11電性連接至作為接地層的導(dǎo)電層 15。天線載體20可以是介電體，并且可以通過(guò)嵌件模制由例如合成樹脂。 天線載體20包括具有預(yù)定面積的頂面21，以及從頂面21的全部或部分邊 緣向下延伸至預(yù)定長(zhǎng)度的側(cè)表面22。側(cè)表面可以垂直延伸或可以以預(yù)定角 度傾斜延伸，并且這可以根據(jù)終端設(shè)計(jì)變化。側(cè)表面22的延伸長(zhǎng)度可以限 定出天線載體20的高度。顯見(jiàn)，天線載體20其中具有預(yù)定空間，并且具 有預(yù)定面21相對(duì)的底面(圖4的23)。雖未示出，天線載體20可以通過(guò)扣 合結(jié)構(gòu)固定于主板10。天線輻射器30為板型金屬體，并且包括以預(yù)定狹槽32固定于天線載 體20頂面21上的圖形部分31,以及從圖形部分31經(jīng)天線載體20的側(cè)表 面22朝向其底面延伸的饋入點(diǎn)33。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)體40的應(yīng)用，天 線輻射器30可以是單極型。天線輻射器30可以是平面倒置L天線(PILA) 輻射器。導(dǎo)體40與天線輻射器30分開安裝，并且可以由各種導(dǎo)電材料之一形 成。例如，導(dǎo)體40可以是板型金屬體，導(dǎo)體40的平坦部分41固定在天線 載體20的頂面21上，平坦部分41的一部分可以/人天線載體20的側(cè)表面 22朝向其底面延伸，從而作為接地點(diǎn)42。導(dǎo)體40的接地點(diǎn)42電性連接于 主板10的接地接點(diǎn)11。盡管導(dǎo)體40由圖3中的板型金屬形成，本發(fā)明不限于此。例如，包括 具有預(yù)定寬度的圖案的柔性印刷電路板(FPCB)可以用作導(dǎo)體40。導(dǎo)電涂
料可以涂覆在天線載體20的預(yù)定位置，從而具有預(yù)定的面積和高度。另夕卜，天線輻射器30和導(dǎo)體40可以通過(guò)諸如接合和超聲焊接的熟知固定方法牢 固固定于天線載體20。而圖5為根據(jù)本發(fā)明的天線的組裝透視圖。參照?qǐng)D4和5，從天線輻射器30延伸的饋入點(diǎn)33,從導(dǎo)體40延伸的 接地點(diǎn)42分別由從天線載體20的底面23向上延伸的套管24和25支撐。 由此，在天線載體20安裝于主板10時(shí)，天線輻射器30的饋入點(diǎn)33接觸 到連接于主板10的RF連接器14的饋入接點(diǎn)12，并由此電性連接至RF連 接器14。導(dǎo)體40的接地點(diǎn)42接觸與主板10的接地層(即，導(dǎo)電層)的接 地接點(diǎn)11,并由此電性連接至主板10的接地層。由此，導(dǎo)體40電性連接 于接地層，由此增加了接地面積。圖6為主要部分的截面圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的天線的導(dǎo)體的接地 結(jié)構(gòu)，而天線輻射器與主板饋入接點(diǎn)之間的功率饋入關(guān)系在附圖中略去了 。如圖6所示，天線載體20安裝在主板IO上，安裝在天線載體20下的 導(dǎo)體40的接地點(diǎn)42接觸形成在主板10上的接地接點(diǎn)11。由于接地接點(diǎn)11 電性連接于以預(yù)定面積形成在主板10中的接地層15，導(dǎo)體40電性連接至 才妻地層15,由此增加"l妻地面積。盡管接地層15未形成在圖6中主板10安裝天線載體20處的區(qū)域，接 地層15可以延伸上至天線載體20的底側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)天線輻射器30的有效 輻射特性。圖7為載體的后視透視圖，其示出了導(dǎo)體安裝在載體的與圖3不同的 位置。導(dǎo)體50可以固定于天線載體20內(nèi)部空間中的底面23。為改善天線 輻射器30的輻射特性，導(dǎo)體50可以安裝在天線載體20的底面23上，其 未覆蓋住其中安裝天線輻射器30的區(qū)域。然而，導(dǎo)體50可以覆蓋住其中 安裝了天線輻射器30的區(qū)域。雖未示出，導(dǎo)體50可以以預(yù)定面積安裝或形成在天線載體20側(cè)面的 預(yù)定部分。若導(dǎo)體50為薄板型金屬體且天線載體20由合成樹脂材料形成， 天線載體20為嵌件模制成時(shí)，導(dǎo)體50可以通過(guò)諸如嵌件模制的方法置于 天線載體20內(nèi)的預(yù)定部分。在此情況下，天線輻射器30的圖形設(shè)計(jì)不受 天線載體20上導(dǎo)體安裝部分限制的影響。 圖8示出了阻抗圓圖和VSWR曲線，其示出了包括傳統(tǒng)天線輻射器的終端上手指接觸前后的狀態(tài)。圖9示出了阻抗圓圖和VSWR曲線，其示出了包括根據(jù)本發(fā)明的天線 輻射器的終端上手指接觸前后的狀態(tài)。圖8和9中，附圖標(biāo)記1指示出終端處于自由空間狀態(tài)情況下的發(fā)射 圖案和VSWR,附圖標(biāo)記2指示出抓取和使用終端的情況下，即通話狀態(tài) 的發(fā)射圖案和VSWR。在圖8的阻抗圓圖和VSWR曲線中，盡管帶寬在自由空間狀態(tài)和通話 狀態(tài)中極大的增加，輻射特性波動(dòng)發(fā)生的相當(dāng)嚴(yán)重。相比，在圖9的阻抗圓圖和VSWR曲線中，幾乎未出現(xiàn)帶寬增加，但 輻射特性波動(dòng)在手指碰觸到終端前后相對(duì)較小。由此，可見(jiàn)使用根據(jù)本發(fā) 明的導(dǎo)體時(shí)，可以不改變輻射特性實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)通話，這意味著可以防止發(fā)生 諸如啞點(diǎn)現(xiàn)象的通話斷線。在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)建天線中，與天線載體上的天線輻射器分開設(shè)置導(dǎo) 體，由此擴(kuò)展接地面積。由此，由終端的外部干擾導(dǎo)致的輻射特性波動(dòng)可 以明顯降低，由此改善終端的通話質(zhì)量。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例示出并介紹了本發(fā)明，本領(lǐng)域 技術(shù)人員將理解可以在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍 的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種形勢(shì)和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種用于便攜終端的內(nèi)建天線，包括包括電性連接于射頻(RF)連接器的饋入接點(diǎn)、以及接地層的主板；安裝在主板上并具有預(yù)定高度的天線載體；安裝在天線載體上并具有預(yù)定形狀的天線輻射器，天線輻射器電性連接于饋入接點(diǎn)；以及安裝在天線載體預(yù)定部分的導(dǎo)體，導(dǎo)體電性連接于接地層。
2. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器和導(dǎo)體分開安裝。
3. 如權(quán)利要求2所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器為僅電性連接于饋 入接點(diǎn)的平面倒置L天線(PILA)輻射器。
4. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)建天線，其中天線載體包括 具有預(yù)定面積的頂面；從頂面的全部或部分邊緣向下延伸至預(yù)定長(zhǎng)度的側(cè)表面，側(cè)表面限定 出天線載體的高度；以及與頂面相對(duì)的底面，底面具有內(nèi)部空間，其中頂面、側(cè)面和底面一體形成，天線輻射器安裝在天線載體的頂面上。
5. 如權(quán)利要求4所述的內(nèi)建天線，其中導(dǎo)體安裝在天線載體頂面的預(yù) 定部分。
6. 如權(quán)利要求4所述的內(nèi)建天線，其中導(dǎo)體安裝在天線載體側(cè)面的預(yù) 定部分。
7. 如權(quán)利要求4所述的內(nèi)建天線，其中導(dǎo)體安裝在天線載體底面的預(yù) 定部分。
8. 如權(quán)利要求4所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器和導(dǎo)體結(jié)合在天線 載體上。
9. 如權(quán)利要求5所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器和導(dǎo)體結(jié)合在天線 載體上。
10. 如權(quán)利要求6所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器和導(dǎo)體結(jié)合在天 線載體上。
11. 如權(quán)利要求7所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器和導(dǎo)體結(jié)合在天線載體上。
12. 如權(quán)利要求4所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器和導(dǎo)體通過(guò)超聲 焊接固定在天線載體上。
13. 如權(quán)利要求5所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器和導(dǎo)體通過(guò)超聲 焊接固定在天線載體上。
14. 如權(quán)利要求6所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器和導(dǎo)體通過(guò)超聲 焊接固定在天線載體上。
15. 如權(quán)利要求7所述的內(nèi)建天線，其中天線輻射器和導(dǎo)體通過(guò)超聲 焊接固定在天線載體上。
16. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)建天線，其中導(dǎo)體為板型金屬體。
17. 如權(quán)利要求16所述的內(nèi)建天線，其中天線載體由合成樹脂形成， 并且板型金屬體在天線載體的預(yù)定位置處嵌件模制成。
18. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)建天線，其中導(dǎo)體為包括具有預(yù)定寬度的 板型圖案的柔性印刷電路板(FPCB)。
19. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)建天線，其中導(dǎo)體為與天線輻射器分開地 涂覆在天線載體上具有預(yù)定面積和寬度的導(dǎo)電涂料。
全文摘要
提供一種用于便攜終端的內(nèi)建天線。內(nèi)建天線包括具有電性連接于射頻(RF)連接器的饋入接點(diǎn)、以及具有預(yù)定面積的接地層的主板；安裝在主板上并具有預(yù)定高度的天線載體；安裝在天線載體上并具有預(yù)定形狀的天線輻射器，天線輻射器電性連接于饋入接點(diǎn)；以及安裝在天線載體預(yù)定部分的導(dǎo)體，導(dǎo)體電性連接于接地層。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK101154761SQ200710147298
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者徐英勛 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社