專利名稱：布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備的天線布置(arrangement)。本發(fā)明還涉及電子設(shè)備，其包括天線布置的至少兩個(gè)輻射體元件。
背景技術(shù)：
對(duì)于金屬蓋移動(dòng)站和對(duì)應(yīng)的配備有無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸特性的電子設(shè)備的需求一直在增長(zhǎng)。這是由于這樣的事實(shí)，即金屬蓋給人的印象是一種牢固和高質(zhì)量的產(chǎn)品。一個(gè)問(wèn)題是，布置在蓋子內(nèi)部的傳統(tǒng)天線不能被用在具有金屬蓋的設(shè)備中，因?yàn)榻饘偕w阻止了天線的有效運(yùn)作。 US 2008/0018541公開(kāi)了一種對(duì)上述問(wèn)題的解決方案，其中把天線布置到蓋子。該解決方案包括蓋天線、多個(gè)耦合的饋送(feed)以及開(kāi)關(guān)。這產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題，即該解決方案很復(fù)雜且由此很昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
從第一方面來(lái)看，可提供一種電子設(shè)備的天線布置，該天線布置包括至少兩個(gè)輻射體元件，其中輻射體元件通過(guò)單個(gè)饋送(feed)元件連接到電子設(shè)備的電子器件，且在所述至少兩個(gè)輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口。由此可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單和便宜的天線布置。從第二方面來(lái)看，可提供一種電子設(shè)備的天線布置，在該天線布置中，第一和第二輻射體元件的每個(gè)通過(guò)單個(gè)饋送元件連接到電子設(shè)備的電子器件，在所述第一和第二輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，且該天線布置還包括第三輻射體元件，其提供次級(jí)天線的輻射體元件。由此,可實(shí)現(xiàn)比已知天線方案具有更有指向性(directive)的福射圖案的天線布置。因此，不同輻射體元件之間的相關(guān)性較低，且天線分集可能是有利的。從再一方面來(lái)看，可提供包括天線布置的至少兩個(gè)輻射體元件的電子設(shè)備，其中輻射體元件被配置到單個(gè)饋送元件，且在所述至少兩個(gè)輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口。從再一個(gè)方面看，可提供電子設(shè)備，其中所述第一和第二輻射體元件的每個(gè)被配置到單個(gè)饋送元件，在所述第一和第二輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，該電子設(shè)備還包括次級(jí)天線，其包括第三輻射體元件。本發(fā)明也可提供這樣的優(yōu)勢(shì)，即不同的輻射體元件之間的相關(guān)性較低，特別是在低頻段頻率，以及比已知的天線解決方案更具有指向性的輻射圖案。天線布置和蓋子部分由獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分中所述的內(nèi)容來(lái)表征。一些其他實(shí)施例的特征由其他權(quán)利要求中所述的內(nèi)容來(lái)表征。在本專利申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和附圖中也公開(kāi)了發(fā)明實(shí)施例。本專利申請(qǐng)的發(fā)明內(nèi)容也可以不同于所附權(quán)利要求所限定的方式而限定。發(fā)明內(nèi)容也可由若干單獨(dú)的發(fā)明組成，特別是如果本發(fā)明按照明示或暗示的子任務(wù)或考慮到獲得的利益或利益組而被審查的話。于是，考慮到單獨(dú)的發(fā)明思想，包含在所附權(quán)利要求中的一些限定可能是不必要的。在基本的發(fā)明思想的范圍內(nèi)，發(fā)明的不同實(shí)施例的特征可被應(yīng)用到其他實(shí)施例。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，天線布置包括至少兩個(gè)輻射體元件，輻射體元件通過(guò)單個(gè)饋送元件連接到電子設(shè)備的電子器件，且在所述至少兩個(gè)輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺□。在結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，天線布置包括第一和第二輻射體元件，第一和第二輻射體元件的每個(gè)通過(guò)單個(gè)饋送元件連接到電子設(shè)備的電子器件，在所述第一和第二輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，且天線布置還包括第三輻射體元件，其提供次級(jí)天線的輻射體元件。在一個(gè)實(shí)施例中，次級(jí)天線被布置為實(shí)施多輸入多輸出系統(tǒng)、分集式天線、WLAN天線、UMTS天線、WCDMA天線、LTE天線、CMMB天線、FM天線、DVB天線和/或GPS天線。 在一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二輻射體元件連接到第一接地平面，且第三輻射體元件連接到與第一接地平面無(wú)關(guān)的第二接地平面。在一個(gè)實(shí)施例中，次級(jí)天線被布置在電路板中與第一和第二輻射體相同的面上。在一個(gè)實(shí)施例中，第一接地平面被這樣布置，使得第一和第二輻射體被放置在第一接地平面的第一面上，且第三輻射體被放置在所述第一接地平面的相對(duì)面上。在一個(gè)實(shí)施例中，第一接地平面被布置在電路板中。 在一個(gè)實(shí)施例中，第三輻射體在電子設(shè)備的顯示單元中形成。在一個(gè)實(shí)施例中，布置了高度元件以在第三輻射體和第二接地平面之間形成高度。在一個(gè)實(shí)施例中，次級(jí)天線是單級(jí)天線。在一個(gè)實(shí)施例中，次級(jí)天線是F天線。在一個(gè)實(shí)施例中，次級(jí)天線是PIFA天線。在一個(gè)實(shí)施例中，次級(jí)天線是環(huán)型天線。在另一個(gè)實(shí)施例中，電子設(shè)備包括天線布置的第一和第二輻射體元件，所述第一和第二輻射體元件的每個(gè)被配置到單個(gè)饋送元件，在所述第一和第二輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，該電子設(shè)備還包括次級(jí)天線，其包括第三輻射體元件。在一個(gè)實(shí)施例中，輻射體元件由例如鋁、鋅、鋼、鎂、銅或合金等金屬制成。在一個(gè)實(shí)施例中，輻射體元件的材料是導(dǎo)電塑料或塑料混合物。在一個(gè)實(shí)施例中，輻射體元件包括金屬和塑料。在一個(gè)實(shí)施例中，輻射體元件是所述電子設(shè)備的蓋子的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣缺口包括氣隙。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣缺口包括塑料。在一個(gè)實(shí)施例中,饋送元件是電流(galvanically)稱合元件。在一個(gè)實(shí)施例中,饋送元件是電容稱合元件。在一個(gè)實(shí)施例中,饋送元件是感應(yīng)稱合元件。在一個(gè)實(shí)施例中，天線布置的接地平面被配置到設(shè)備的電路板、顯示單元或電池。在一個(gè)實(shí)施例中，輻射體元件是創(chuàng)建電子設(shè)備中的內(nèi)部的包裹(wrap )結(jié)構(gòu)的一部分。在另一個(gè)優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，電子設(shè)備包括天線布置的至少兩個(gè)輻射體元件，輻射體元件被配置到單個(gè)饋送元件，且在所述至少兩個(gè)輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口。在一個(gè)實(shí)施例中，輻射體元件形成蓋子的外表面的主要部分。在一個(gè)實(shí)施例中，輻射體形成背蓋的外表面的主要部分。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣缺口布置在蓋子部分的背蓋面上。在一個(gè)實(shí)施例中，輻射體元件是創(chuàng)建電子設(shè)備中的內(nèi)部的包裹結(jié)構(gòu)的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，包裹結(jié)構(gòu)被布置為創(chuàng)建接地元件。


在附圖中更詳細(xì)示出了說(shuō)明本公開(kāi)的一些實(shí)施例，其中圖1是示例性天線布置的示意圖，圖2是示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，圖3是另一個(gè)示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，圖4a_7b是示例性天線布置的e場(chǎng)和h場(chǎng)的示意性表示，圖8a_8b是示例性天線布置的輻射圖案的示意性表示，圖9是示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，圖10是另一個(gè)示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖， 圖11是第三示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，圖12是第四示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，以及，圖13a、13b是第五示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意圖。在附圖中，為清楚起見(jiàn)，簡(jiǎn)化示出了一些實(shí)施例。在附圖中類似的部件用相同的標(biāo)號(hào)表不。
具體實(shí)施例方式圖1是示例性天線布置的示意圖。天線布置I可以是電子設(shè)備的一部分，這將在本說(shuō)明的以下部分進(jìn)行討論。天線布置I可以是移動(dòng)電話、至少部分地?zé)o線運(yùn)行的諸如通信器等一些其他便攜式或固定放置的通信設(shè)備、或者某種其他便攜式電子設(shè)備的一部分，所述其他便攜式電子設(shè)備諸如掌上計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)或控制器、用于聲音和/或視覺(jué)材料的播放設(shè)備、脈沖計(jì)數(shù)器、代碼閱讀器、用于測(cè)量目的并無(wú)線運(yùn)行的發(fā)射器和/或接收器等。天線布置I包括第一輻射體元件2和第二輻射體元件2’。將注意，天線布置I可包括多于兩個(gè)的輻射體元件。輻射體元件2、2’可用優(yōu)選地是金屬片的相同的材料制成，所述金屬諸如鋁、鋅、鋼、不銹鋼、鎂、銅或合金?；蛘?，輻射體元件2、2’的材料是導(dǎo)電塑料或是通過(guò)在其內(nèi)部摻雜導(dǎo)電材料(金屬、陶瓷、各種形式的碳等)而具有導(dǎo)電性的塑料混合物。輻射體元件2、2’也可用上面列出的材料的任何組合來(lái)制作，例如作為金屬和塑料的組合。輻射體元件2、2’可具有非層狀結(jié)構(gòu)或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)。層狀結(jié)構(gòu)可以是層壓結(jié)構(gòu)或任何電鍍(Plated)或金屬化結(jié)構(gòu)。例如，可使用LDS技術(shù)(激光直接成型)或某種其他MID (模塑互連器件)技術(shù)。在所述技術(shù)中，非導(dǎo)電基片選擇性地鍍上金屬。還可通過(guò)在輻射體元件2、2’的表面上布置銅或銀或包含其的混合物的薄層或者某種其他特別導(dǎo)電的材料而改善天線布置的質(zhì)量因子。輻射體元件2、2’以及天線布置I的共振頻率范圍可通過(guò)調(diào)整輻射體元件2、2’的尺寸以及通過(guò)匹配元件而被匹配。輻射體元件2、2’的基本形式可以是矩形。輻射體元件2，2’具有一定長(zhǎng)度，其在圖1中用標(biāo)號(hào)L、L’標(biāo)記。長(zhǎng)度指接地元件6、6’和絕緣缺口 8之間的距離，其中絕緣缺口8分別位于輻射體元件2、2’的邊上。第一輻射體元件2明顯比第二輻射體2’更長(zhǎng)。第一輻射體元件2可被調(diào)諧到更低頻段的共振頻率范圍，且第二輻射體元件可被調(diào)諧到更高頻段的共振頻率范圍。輻射體元件的長(zhǎng)度L、L’可以例如分別是70_和20_。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，長(zhǎng)度L、L’大約等于相 應(yīng)共振頻率的波長(zhǎng)。將注意長(zhǎng)度也可有不同的尺寸。第一輻射體元件2的寬度可等于第二輻射體元件2’的寬度。天線的共振頻率典型地位于400MHz到2. 5GHz的頻率范圍內(nèi)。它們可被適配于一個(gè)或多個(gè)GSM頻率范圍，GSM 850、GSM 900、GSM 1800和/或GSM 1900，或者被適配于根據(jù)例如W1-F1、Wlan、UMTS、WCDMA、LTE或某種其他相應(yīng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的頻率范圍。自然，其他合適的更高頻率和頻率范圍也是可能的。如上所述，輻射體元件與絕緣缺口 8鄰接。絕緣缺口的寬度可大概是0.1到20mm。絕緣缺口 8是不導(dǎo)電的，且其可以是氣隙，或其可包括某種不導(dǎo)電材料，典型的是聚合材料。絕緣缺口 8可以處處都是同樣的寬度，或者其寬度可以變化。它也可包括兩種或更多種材料；例如，在其間有空氣和聚合物元件的部分。輻射體元件2、2’的每個(gè)分別通過(guò)單個(gè)饋送元件5、5’、在具有或不具有匹配元件和/或雙工器的情況下連接到電子設(shè)備的電子器件，即，連接到設(shè)備的天線端口。因此天線布置I的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單。所述電子器件可被布置為電路板，諸如PWB (印刷接線板)。所述饋送元件5、5’被配置為以不同的頻率接收和/或傳遞電磁信號(hào)。饋送元件5、5’可包括電流耦合的元件，例如導(dǎo)電引腳，諸如pogo引腳、C彈簧等?；蛘?，饋送元件5、5’可包括輻射體元件2、2’和天線端口之間的電容或感應(yīng)耦合。用于匹配輻射體元件2、2’的共振頻率范圍的匹配元件(如有)優(yōu)選地被布置在靠近天線端口。天線端口可例如位于電路板上。輻射體元件2、2’分別通過(guò)接地元件6、6’連接到接地平面7。因此，輻射體元件2、2’與接地平面7短路。接地平面7可被布置到設(shè)備的電路板。高度H是輻射體元件2、2’和接地平面7之間的距離，其可以是若干毫米，例如3mm。高度可對(duì)共振帶的帶寬有很重要的貢獻(xiàn)。圖2是示例性天線布置和蓋子部分的部分橫截面的示意性側(cè)視圖。輻射體元件2、2’是電子設(shè)備4的蓋子3的一部分。輻射體2、2’可形成蓋子3的外表面的至少一部分或甚至是主要部分。在圖2示出的實(shí)施例中，輻射體元件2、2’形成電子設(shè)備4的背蓋的外表面的主要部分。絕緣缺口 8被布置在蓋子3的背蓋面上。注意到這種布局給出了較低的頭損失(head loss)和最小的SAR問(wèn)題。不言而喻,布局可與圖2示出的實(shí)施例不同。
在另一個(gè)實(shí)施例中，輻射體元件2、2’被布置在電子設(shè)備的內(nèi)部，S卩，與設(shè)備的蓋子部分分離且被蓋子部分覆蓋。蓋子部分可用對(duì)輻射體元件2、2’的場(chǎng)來(lái)說(shuō)是可滲透的塑料或某種其他材料制作。輻射體元件2、2’是包裹結(jié)構(gòu)9的部分，包裹結(jié)構(gòu)9在設(shè)備的內(nèi)部16的背面、前面和端部、但不是所述內(nèi)部16的側(cè)面圍繞內(nèi)部16。包裹結(jié)構(gòu)9的壁可具有不變的厚度，或其可具有如圖2示出的較薄和較厚的部分。電子設(shè)備4的一部分組件可被布置在內(nèi)部16中。這樣的組件可包括，例如電路板11、電池18、電子元件等。這些組件可被防護(hù)屏障防護(hù)，以避免設(shè)備4的所述組件和其他組件之間的干擾。較大組件或可負(fù)面影響天線的性能的組件可優(yōu) 選地被布置在接地區(qū)域10中。在圖2示出的實(shí)施例中，電路板11和其中的電子元件12—起被布置在內(nèi)部16中。且饋送元件5、5 ’、接地元件6、6 ’以及接地平面7也位于內(nèi)部16中。在另一個(gè)實(shí)施例中，接地平面7可被布置在與輻射體元件2、2’相對(duì)的包裹結(jié)構(gòu)9的部分9’中。在另一個(gè)實(shí)施例中，接地平面7也可被布置在主電路板、輔助電路板、電池、顯示器和/或其他導(dǎo)電材料的足夠大的區(qū)域中。顯示單元14和保護(hù)窗單元15被布置在內(nèi)部16之外。在設(shè)備4的背面上，有可選的用于保護(hù)和/或裝飾目的的鍍層(coating) 17。圖3是另一個(gè)示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的側(cè)視圖。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與圖2示出的實(shí)施例的不同在于接地元件6、6’和接地平面7 二者都被布置在包裹結(jié)構(gòu)9中。這種結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單且有利于制造。在另一個(gè)實(shí)施例中，僅在絕緣缺口 8的一面上具有單獨(dú)的接地元件6、6’。于是另一面可通過(guò)包裹結(jié)構(gòu)9被接地。圖4a_7b是一個(gè)示例性天線布置的e場(chǎng)和h場(chǎng)的示意性表示。天線布置可由折疊至丨J包裹結(jié)構(gòu)的0. 5mm厚的銅板制造。包裹結(jié)構(gòu)的外部尺寸是125mm x 60mm x 9mm(長(zhǎng)x寬x高)圖4a和4b分別示出設(shè)備的背面和前面上的890MHz的電場(chǎng)(e場(chǎng))。圖5a和5b分別示出了設(shè)備的背面和前面上的1940MHz的電場(chǎng)。圖6a和6b分別示出了設(shè)備的背面和前面上的890MHz的磁場(chǎng)(H場(chǎng))。圖7a和7b分別不出了設(shè)備的背面和前面上的1940MHz的磁場(chǎng)。表I示出了在Satimo 24消聲測(cè)量室中測(cè)量的該天線布置的平均總效率的結(jié)果。輻射體2、2’被指向?yàn)檫h(yuǎn)離頭模型。
j平均總效率(dB)...........................................................................................................................................................................................................................
低鑛帶/與FS相比的下j高頻段/與FS相比的下
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備的天線布置，天線布置包括至少兩個(gè)輻射體元件， 輻射體元件通過(guò)單個(gè)饋送元件連接到電子設(shè)備的電子器件，且在所述至少兩個(gè)輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣體缺口， 其特征在于輻射體元件是所述電子設(shè)備的蓋子的一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于輻射體元件是用金屬制成的，所述金屬諸如招、鋅、鋼、鎂、銅或合金。
3.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于輻射體元件的材料是導(dǎo)電塑料或塑料混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于輻射體元件包括金屬和塑料。
5.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于絕緣缺口包括氣隙。
6.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于饋送元件是電流耦合元件。
7.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于饋送元件是電容耦合元件。
8.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于饋送元件是感應(yīng)耦合元件。
9.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于天線布置的接地平面被配置到設(shè)備的電路板、顯示單元或電池。
10.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于輻射體元件是建立電子設(shè)備的內(nèi)部的包裹結(jié)構(gòu)的部分。
11.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于天線布置還包括提供次級(jí)天線的輻射體元件的第三輻射體元件。
12.一種電子設(shè)備，包括天線布置的至少兩個(gè)輻射體元件， 其中輻射體元件被配置到單個(gè)饋送元件，且 在所述至少兩個(gè)輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，其特征在于輻射體元件是電子設(shè)備的蓋子的一部分。
13.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件形成蓋子的外表面的至少一部分。
14.如權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件形成蓋子的外表面的主要部分。
15.如權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件形成背蓋的外表面的主要部分。
16.如權(quán)利要求12到15的任一個(gè)所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件是用金屬制成的，所述金屬諸如鋁、鋅、鋼、鎂、銅或合金。
17.如權(quán)利要求12到15的任一個(gè)所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件的材料是導(dǎo)電塑料或塑料混合物。
18.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件包括金屬和塑料。
19.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于絕緣缺口包括氣隙。
20.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于絕緣缺口包括塑料。
21.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于絕緣缺口布置在蓋子部分的背蓋面上。
22.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件是建立電子設(shè)備的內(nèi)部的包裹結(jié)構(gòu)的一部分。
23.如權(quán)利要求22所述的電子設(shè)備，其特征在于包裹結(jié)構(gòu)被布置為建立接地元件。
全文摘要
公開(kāi)了一種電子設(shè)備的天線布置和設(shè)備。該布置包括至少兩個(gè)輻射體元件(2、2’、2”)，其每個(gè)通過(guò)單個(gè)饋送元件(5、5’、5”)連接到電子設(shè)備(4)的電子器件。在所述至少兩個(gè)輻射體元件(2、2’、2”)之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口(8)。
文檔編號(hào)H01Q1/44GK103000985SQ201210190749
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
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