專利名稱：天線及含有該天線的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線及含有該天線的電子裝置，更具體地說(shuō)，涉及使用芯片天線的天線模塊及在其顯示單元機(jī)殼內(nèi)含有該天線模塊的電子裝置，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，含有天線的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)已在市場(chǎng)上成為現(xiàn)實(shí)，用以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信功能。一個(gè)例子是美國(guó)專利5,677,698號(hào)(Snowdon)它利用一個(gè)槽口天線作為天線，該槽口天線包含一個(gè)銅箔，并在其中形成一個(gè)矩形槽口。該天線通過(guò)天線后表面上的粘合劑涂層安裝在筆記本型人個(gè)計(jì)算機(jī)顯示器背后的蓋子的內(nèi)表面上。由于筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)是用絕緣材料制成的，這使得有利地增大了天線的有效長(zhǎng)度，并使槽口的長(zhǎng)度相應(yīng)地減小。這樣，該天線的尺寸是袖珍的。對(duì)于在辦公室等地方的應(yīng)用，在那里存在大量的反射波或干擾波，有兩個(gè)天線彼此靠近并相互垂直安裝，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)分集系統(tǒng)的天線。
因?yàn)樵撎炀€裝在顯示器背后，它在顯示器的后背一側(cè)產(chǎn)生較多的輻射，而在顯示器的表面一側(cè)產(chǎn)生較少的輻射。換句話說(shuō)，在后背一側(cè)的定向性高而在顯示器表面一側(cè)定向性低。當(dāng)該天電應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)或類似網(wǎng)絡(luò)時(shí)，希望該天線有非定向的輻射特性以允許進(jìn)行通信而不管個(gè)人計(jì)算機(jī)的取向如何。
放置天線的蓋子幾乎沒(méi)有什么安裝空間，天線的安裝使蓋子的厚度增大，盡管需要減小蓋子的厚度。此外，顯示面板是用金屬制做的，而希望天線與面板離開(kāi)一個(gè)距離，這限制了蓋子機(jī)殼末端部分形狀的自由設(shè)計(jì)(如呈圓孤形等)。
近些年來(lái)，已提出了多個(gè)無(wú)線通信方案，如IEEE802.11b(用于無(wú)線LAN)和“Bluetooth(藍(lán)牙)”(用于短距離無(wú)線通信)，這需要安裝多個(gè)天線以適應(yīng)這類無(wú)線通信方案。在這種情況中，多個(gè)天線裝在一個(gè)小區(qū)域上，而且取決于各天線之間的位置關(guān)系，在它們之間會(huì)發(fā)生干擾，或者可能減小分集(diversitY)效應(yīng)。
以這種方式，在傳統(tǒng)的電子裝置中含有的天線存在這樣的缺點(diǎn)，即其輻射特性指向與安裝位置有關(guān)的特定方向，從而不能實(shí)現(xiàn)無(wú)方向性的輻射特性。此外，在裝置中含有的天線造成增大機(jī)殼厚度和減小機(jī)殼形狀設(shè)計(jì)自由度這樣的缺點(diǎn)。再有，當(dāng)安裝多個(gè)天線以適應(yīng)多個(gè)無(wú)線通信方案方案時(shí)，諸如天線間的干擾、減小的分集系統(tǒng)效應(yīng)等總是發(fā)生了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種天線，它適于包含在一個(gè)小而薄的電子裝置中，例如便攜電子裝置的顯示單元中。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的天線包含一個(gè)基片及裝在該基片上的天線，這里有天線在其上面的那部分基片能相對(duì)于其余部分彎曲。
利用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)把天線安裝在一個(gè)電子裝置的機(jī)殼中時(shí)，該天線能與金屬材料有一距離而無(wú)需擴(kuò)展安裝用的空間，而且能防止對(duì)機(jī)殼結(jié)構(gòu)或外形設(shè)計(jì)的限制。


納入作為本發(fā)明一部分的

了本發(fā)明的若干實(shí)施例，這些附圖與上文給出的一般描述及下文給出的實(shí)施例詳述一起，用于解釋本發(fā)明的原理，其中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的天線；圖2是透視圖，說(shuō)明第一實(shí)施例的天線如何安裝在一筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的液晶面板背面；圖3是截面圖，說(shuō)明第一實(shí)施例的天線如何安裝在一筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的液晶面板背面；
圖4是透視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，其中實(shí)現(xiàn)了第一實(shí)施例的天線，作為IEEE 802.11b方案的天線及“藍(lán)牙”天線；圖5是方框圖，顯示圖4所示筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的硬件；圖6是方框圖，顯示圖5中無(wú)線LAN所用電路模塊硬件；圖7是方框圖，顯示圖5中“藍(lán)牙”所用電路模塊硬件；圖8顯示圖4中筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的“藍(lán)牙”所用天線的輻射特性；圖9顯示圖4中筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的無(wú)線LAN所用右手天線的輻射特性；圖10顯示圖4中筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的無(wú)線LAN所用左手天線的輻射持性；圖11是透視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，其中實(shí)現(xiàn)了第一實(shí)施例的天線，作為IEEE 802.11b方案的天線及“藍(lán)牙”天線。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的天線及含有該天線的電子裝置的能用做天線2的芯片天線可以有特別小的長(zhǎng)方體形狀，其截面尺寸為幾毫米乘幾毫米，其長(zhǎng)度為1厘米或更小。具體地說(shuō)，作為天線圖案的導(dǎo)體的長(zhǎng)方體形狀的小絕緣芯片中沿其縱向成螺旋線形纏線。該絕緣芯片主要由氧化鋇、氧化鋁和硅制成，其中在芯片表面上提供一個(gè)電阻以其一端與該導(dǎo)體相連。在芯片表面還提供了一個(gè)饋送端子，用于通過(guò)電阻的另一端向該導(dǎo)體加電壓。
該芯片天線提供約100MHz帶寬，且當(dāng)使用超過(guò)100MHz的射頻時(shí)，提供接地導(dǎo)體5以提供更寬的帶寬。接地導(dǎo)體5包含一個(gè)L形銅箔，是把一矩形切掉一部分而形成的，如圖1中所示。更寬帶寬的實(shí)現(xiàn)需要接地導(dǎo)體5本身在所用射頻頻率上諧振。這樣，接地導(dǎo)體5的總周長(zhǎng)必須接近于射頻的一個(gè)波長(zhǎng)。具體地說(shuō)，該接地導(dǎo)體5的總周長(zhǎng)可以設(shè)為該射頻波長(zhǎng)的0.7左右至1.4左右的范圍，最好是0.8左右至1.25左右的范圍，而0.85左右至1.05左右的范圍則更好。
下面說(shuō)明首選這些范圍的理由。對(duì)適用于“藍(lán)牙”的一個(gè)天線進(jìn)行了試驗(yàn)，“藍(lán)牙”是一個(gè)短矩離無(wú)線通信方案。在該方案中的可用頻率是在2,400MHz(波長(zhǎng)125mm)至2,483.5MHz(波長(zhǎng)120.8mm)范圍。對(duì)各種總周長(zhǎng)測(cè)量得到的頻帶示于下表。一個(gè)不帶接地導(dǎo)體5的傳統(tǒng)天線提供的帶寬約為100MHz。
表

從結(jié)果可見(jiàn)，當(dāng)接地導(dǎo)體5的尺寸為X＝20mm和Y＝45mm(周長(zhǎng)130mm)時(shí)，提供的頻帶為358MHz，可以看到的顯著效果超過(guò)100MHz。當(dāng)接地導(dǎo)體5的尺寸為X＝20mm和Y＝35mm(周長(zhǎng)110mm)時(shí)，提供的頻帶為201MHz，也能看到明顯的效果。當(dāng)X為20mm和Y為25mm(周長(zhǎng)90mm)時(shí)，提供的頻帶為147MHz，這時(shí)能看到效果，但與傳統(tǒng)頻帶100MHz相比效果是小的。
當(dāng)X為30mm和Y為25mm(周長(zhǎng)110mm)時(shí)，提供的頻帶為287MHz，能看到足夠大的效果。當(dāng)X為40mm和Y為25mm(周長(zhǎng)130mm)時(shí)，提供的頻帶為374MHz，能看到足夠大的效果。當(dāng)X為50mm和Y為25mm(周長(zhǎng)150mm)時(shí)，提供的頻帶為190MHz，能看到有利的效果。當(dāng)X為60mm和Y為25mm(周長(zhǎng)170mm)時(shí)，提供的頻帶為127MHz，這時(shí)能看到效果，但與傳統(tǒng)頻帶100MHz相比效果是小的。
上面提到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明。當(dāng)接地導(dǎo)體5的總周長(zhǎng)接近于2400MHz至2483.5MHz射頻的波長(zhǎng)時(shí)，頻帶范圍是從374MHz至190MHz，這比傳統(tǒng)頻帶大3.7至1.9倍，從而能有利地達(dá)到較寬的帶寬。
所以，可以說(shuō)，接地導(dǎo)體5的總周長(zhǎng)值接近于所用射頻的一個(gè)波長(zhǎng)對(duì)加寬頻寬產(chǎn)生顯著作用。相信，雖然天線2單獨(dú)能保證最高大約100MHz的帶寬，但通過(guò)使接地導(dǎo)體5的總周長(zhǎng)接近于所用射頻的一個(gè)波長(zhǎng)，能得到大約350MHz的帶寬，因?yàn)榻拥貙?dǎo)體5在射頻帶造成諧振現(xiàn)象。
在使用2,400MHz至2,483.5HMg頻帶的“藍(lán)牙”方案中，得到足夠效果的有效總周長(zhǎng)是110mm至150mm。當(dāng)用波長(zhǎng)范圍來(lái)考慮這一點(diǎn)時(shí)，足夠有利的范圍是0.88左右(110mm/125mm＝0.88)至1.24左右(150mm/125mm＝1.239)個(gè)波長(zhǎng)。再有，總周長(zhǎng)90mm和170mm與傳統(tǒng)的相比能增大帶寬特性但是不足。對(duì)于那些周長(zhǎng)的波長(zhǎng)是90mm的是0.72(90mm/125mm＝0.72)，170mm的是1.40(170mm/121mm＝1.40)，這樣，能看出效果的有效總周長(zhǎng)范圍是從波長(zhǎng)的0.7左右至1.4左右，這一點(diǎn)是可以接受的。由前面提到的事實(shí)可知，接地導(dǎo)體5的總周長(zhǎng)可設(shè)為所用頻帶中一個(gè)頻率的一個(gè)波長(zhǎng)左右，具體地說(shuō)，是在0.7左右至1.4左右的范圍，優(yōu)選范圍是0.8左右至1.25左右的范圍，而更好的范圍是0.85左右至1.05左右。
FPC基片1是用柔性材料制作的，以增大安裝天線模塊時(shí)的自由度而整個(gè)基片上不需要都是柔性的。至關(guān)重要的只是至少是在FPC基片1上形成天線2、電感3和同軸連接器4的那部分FPC基片可以向其余部分折回。這樣，各由剛性基片(如環(huán)氧玻璃鋼基片)形成的兩個(gè)基片可以彼此由本實(shí)施例的FPC基片連接。如圖1中的虛線所示，由于同軸連接器4被放在折疊部分，所以加固板6附加在FPC基片1的后背。加固板6不僅保證同軸連接器4與同軸電纜的連接，而且還改善了安裝天線模塊時(shí)的工作能力。
接下來(lái)描述把第一實(shí)施例天線模塊安裝到一個(gè)電子裝置上的例子。要描述的例子是把天線模塊安裝到一個(gè)筆記本型個(gè)人電腦中。圖2顯示一個(gè)液晶顯示單元中作為蓋子的液晶面板21，它能自由地打開(kāi)和關(guān)閉。FPC基片(接地導(dǎo)體5部分)固著在液晶面板21后背的上端。在面板21上固定可使用例如雙面膠帶。由天線2、電感3(圖2中未畫(huà)出)和同軸連接器4形成的天線模塊從液晶面板21后背的上端伸出來(lái)，并稍微折向液晶面板21的顯示表面。由環(huán)氧玻璃鋼制成的加固板6固著在那部分的背面。FPC基片1的安裝不限于那里，F(xiàn)PC基片1可以固著在面板21的機(jī)殼上。由于天線2的安裝是以這種方式使它從液晶面板21伸出，所以天線2能向液晶面板21的前面和背面產(chǎn)生同等的輻射，以實(shí)現(xiàn)無(wú)定向天線。
圖3是液晶顯示單元端部(液晶面板21的上端)的截面圖，在這部分上安裝天線。由于液晶面板21是用導(dǎo)體做成的，所以當(dāng)液晶面板21蓋住天線2時(shí)，天線2不能輻射無(wú)線電波。這樣，天線2的放置必須與液晶面板21的上端相距一定距離，以保證所需要的輻射特性。圖3顯示天線2與液晶面板21的上端相距5mm左右。利用這種結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)天線安裝在顯示單元的機(jī)殼內(nèi)，由于FPC1的厚度為0.3mm左右，也能使顯示單元機(jī)殼增大的厚度減至最小。此外，由于折向液晶面板顯示表面的天線放置允許減小液晶顯示單元機(jī)殼端部的厚度以及減小的體積，因而能實(shí)現(xiàn)減輕重量。再有，由于天線是折疊放置的，因而液晶顯示單元機(jī)殼的端部可以做成圓孤形，而且設(shè)計(jì)的自由度幾乎不受機(jī)殼內(nèi)含有天線的損害。
如前所述，根據(jù)第一實(shí)施例，由于FPC基片是放在液晶面板的后背上，使天線從顯示面板伸出，并折向顯示面板的顯示表面，因而天線部件能與面板金屬離開(kāi)而不必?cái)U(kuò)展安裝空間，而且液晶顯示單元機(jī)殼的端部能減小厚度而不對(duì)機(jī)殼結(jié)構(gòu)或其外觀設(shè)計(jì)加以限制。由于安裝體積的減小，能實(shí)現(xiàn)重量的減小。在設(shè)計(jì)中幾乎不損害設(shè)計(jì)的自由度以允許液晶顯示單元機(jī)殼有薄的端部和圓孤形端部等。
由于基片是通過(guò)印刷形成的，其接地導(dǎo)體圖案有總周長(zhǎng)大約為0.7至1.4個(gè)波長(zhǎng)，因而該天線能提供較寬的頻帶。
作為天線部件使用的芯片天線部件具有螺旋形天線圖案包含在絕緣芯片中。于是，該天線模塊能容易地安裝在一電子裝置的小機(jī)殼中。
由于該基片包含一個(gè)端子用于把天線部件與單獨(dú)的電路模塊連接，發(fā)送/接收電路模塊能與天線分開(kāi)單獨(dú)提供，從而有可能在一電子裝置的機(jī)殼中安裝該天線而不需擴(kuò)展安裝天線的空間。
由于該基片包括加固板以加固包括天線部件的部分，從而能補(bǔ)償天線部分被折疊時(shí)較低的強(qiáng)度。
盡管所做的描述是以FPC基片用作天線基片，但也可以使用預(yù)先折疊成這種形狀的固定的基片，如圖3中所示。
在下文中將描述本發(fā)明的其他實(shí)施例，在其他實(shí)施例的描述中，與第一實(shí)施例中相同的部分將被指定相同的參考數(shù)字，對(duì)這些部分的詳細(xì)描述將略去。第二實(shí)施例圖4顯示一筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明的第二實(shí)施例，它含有多個(gè)天線以適應(yīng)于多個(gè)無(wú)線通信方案。作為這多個(gè)方案，這里描述的是用于無(wú)線LAN(局域網(wǎng))的IEEE802.11b方案和短距離無(wú)線通信方案“藍(lán)牙”方案，二者都是用于2.4GHz頻段。對(duì)于IEEE802.116方案，使用二個(gè)天線提供分集式天線(diversitY antenna)，以減小反射波的影響。
液晶顯示單元30通過(guò)絞鏈25樞軸式安裝在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的主體33的遠(yuǎn)端。三個(gè)FPC基片1A至1C安裝在顯示單元30的機(jī)殼內(nèi)的一個(gè)端部(液晶面板的上端)。FPC基片1A和1B有IEEE802.11b方案的分集式天線2A和2B分別安裝其上，而FPC基片1C有“藍(lán)牙”天線2C安裝其上。換句話說(shuō)，用于“藍(lán)牙”天線的FPC基片1C被放置在用于IEEE802.11b天線的FPC基片之間。FPC基片1A至1C按圖2和圖3中所示方案安裝。鎂合金或類似物可用作主體33和顯示單元30二者機(jī)殼的材料。
IEEE802.11b用天線2A和2B之間的距離必須大于(3/4)λ和等于{(2n+1)/4}λ(n＝1，2，3……)以產(chǎn)生分集效應(yīng)。對(duì)于A4大小的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，設(shè)成n＝2、n＝3和n＝4中的一個(gè)，而對(duì)B5大小的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，設(shè)成n＝2和n＝3中的一個(gè)。
在圖4中，兩個(gè)天線2A和2B彼此相距約150mm(在2.4GHz至2.5GHz處n＝2)。
因?yàn)椤八{(lán)牙”作為一個(gè)短距離無(wú)線通信方案提供一種低費(fèi)用無(wú)線通信功能，因而在該標(biāo)準(zhǔn)中略去了用于無(wú)線LAN等的分集功能，只安裝一個(gè)天線2C。希望把天線2C放在機(jī)殼的中央部分以實(shí)現(xiàn)無(wú)定向特性。由于這一理由，如圖4中所示，“藍(lán)牙”天線放置在兩個(gè)無(wú)線LAN天線2A和2B之間。然而，“藍(lán)牙”天線2C可以是一個(gè)分集天線。
根據(jù)各通信方案的無(wú)線發(fā)射/接收電路模塊作為小型PCI卡實(shí)現(xiàn)。具體地說(shuō)，無(wú)線LAN發(fā)射/接收電路模塊31和“藍(lán)牙”發(fā)射/接收電路模塊32包含在主體33中。同軸電纜21、22和23的一端分別連在FPC基片1A、1B和1C上的同軸連接器4A、4B和4C上，而另一端通過(guò)絞鏈25連到發(fā)射/接收電路模塊31和32。這種配置允許在主體33中包含厚的電路模塊，以實(shí)現(xiàn)減小在其上安裝天線的顯示單元30機(jī)殼的厚度。
圖5顯示圖4中所示筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的硬件。圖5只顯示與該實(shí)施例有關(guān)的部分，沒(méi)有顯示那些提供筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)基本功能的鍵盤(pán)控制器、顯示控制器等。
裝在顯示單元30的液晶面板后背上的無(wú)線LAN天線2A和2B通過(guò)與同軸連接器4A和4B相連的同軸電纜21和22連接到無(wú)線LAN發(fā)射/接收電路模塊31?！八{(lán)牙”天線2C通過(guò)連到同軸連接器4C的同軸電纜23與“藍(lán)牙”發(fā)射/接收電路模塊32。
無(wú)線LAN發(fā)射/接收電路模塊31和“藍(lán)牙”發(fā)射/接收電路模塊32連到CPU總線43。CPU總線43連到負(fù)責(zé)控制整個(gè)筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的CPU45，還連到存儲(chǔ)器44，存儲(chǔ)器44用于存儲(chǔ)從無(wú)線LAN天線2A、2B及“藍(lán)牙”天線2C接收的數(shù)據(jù)和要求送給無(wú)線LAN天線2A、2B及“藍(lán)牙”天線2C的數(shù)據(jù)。
圖6是方框圖，顯示無(wú)線LAN電路模塊31的構(gòu)成。無(wú)線LAN電路模塊31包含比較器51、RF部分52、晶體振蕩器53和基帶處理部分54。
比較器51對(duì)通過(guò)同軸電纜21和22從無(wú)線LAN天線2A和2B輸入到比較器51中的兩個(gè)高頻信號(hào)的電平進(jìn)行比較，并向RF部分52輸出有較高信號(hào)電平的那個(gè)高頻信號(hào)。比較器51還向無(wú)線LAN天線2A和2B輸出由RF部分52輸出的高頻信號(hào)。
RF部分52使用來(lái)自晶體振蕩器53的頻率對(duì)來(lái)自比較器51的高頻信號(hào)進(jìn)行頻率變換(降頻)成為基帶信號(hào)。RF部分52還使用來(lái)自晶體振蕩器53的振蕩頻率對(duì)來(lái)自基帶處理部分54的基帶信號(hào)進(jìn)行頻率變換(升頻)成為高頻信號(hào)。
基帶處理部分54對(duì)RF部分52輸出的基帶信號(hào)進(jìn)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，使其成為可由CPU45處理的數(shù)字信號(hào)?；鶐幚聿糠?4還對(duì)通過(guò)CPU總線43發(fā)送給它的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換，使其成為模擬信號(hào)并把該模擬信號(hào)發(fā)送到RF部分52。
圖7是方框圖，顯示“藍(lán)牙”發(fā)射/接收電路模塊32?！八{(lán)牙”電路模塊32包含RF部分61、晶體振蕩器62和基帶處理部分63。
RF部分61使用來(lái)自晶體振蕩器62的振蕩頻率對(duì)來(lái)自“藍(lán)牙”天線2C的高頻信號(hào)進(jìn)行降頻變換，使其成為基帶信號(hào)。RF部分61還使用來(lái)自晶體振蕩器62的振蕩頻率對(duì)基帶處理部分63輸出的基帶信號(hào)進(jìn)行升頻變換，使其成為高頻信號(hào)。
基帶處理部分63對(duì)RF部分61輸出的基帶信號(hào)進(jìn)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，使其成為可由CPU45處理的數(shù)字信號(hào)?；鶐幚聿糠?3還對(duì)通過(guò)CPU總線43發(fā)送給它的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換，使其成為模擬信號(hào)并將該模擬信號(hào)發(fā)送到RF部分61。
接下來(lái)將描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的操作。
當(dāng)從無(wú)線LAN天線2A和2B傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，CPU45首先把傳輸數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器44中，然后通過(guò)CPU總線43把存儲(chǔ)器44中存儲(chǔ)的傳輸數(shù)據(jù)傳送到無(wú)線LAN發(fā)射/接收電路模塊31。
在無(wú)線LAN電路模塊31中，由基帶處理部分54對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換，使其成為模擬的基帶傳輸信號(hào)，該模擬基帶傳輸信號(hào)輸出到RF部分52。RF部分52使用來(lái)自晶體振蕩器53的振蕩頻率把基帶傳輸信號(hào)變換成高頻(2.4GHz至2.5GHz)傳輸信號(hào)，并把該高頻信號(hào)輸出到比較器51。
比較器51通過(guò)同軸電纜21和22把來(lái)自RF部分52的高頻信號(hào)輸出到無(wú)線LAN天線2A和2B。以這種方式，傳輸信號(hào)從無(wú)線LAN天線2A和2B發(fā)射出去。
另一方面，由無(wú)線LAN天線2A和2B接收無(wú)線電信號(hào)，兩個(gè)高頻信號(hào)從無(wú)線LAN天線2A和2B輸入到比較器51。
響應(yīng)這兩個(gè)高頻信號(hào)的輸入，比較器51選擇它們當(dāng)中有較高電平的信號(hào)并把選定的一個(gè)輸入到RF部分52。RF部分52使用來(lái)自晶體振蕩器52的振蕩頻率把比較器51輸出的信號(hào)降頻變換為基帶信號(hào)，并把該基帶信號(hào)輸出到基帶處理部分54。
基帶處理部分54對(duì)來(lái)自RF部分52的信號(hào)進(jìn)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，使其成為可由CPU45處理的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并向CPU總線43輸出該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。收到的輸出給CPU總線43的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器44中。
接下來(lái)將描述從“藍(lán)牙”天線2C發(fā)送數(shù)據(jù)。
在這種情況中，CPU45首先把傳輸數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器44中，然后把存儲(chǔ)器44中存儲(chǔ)的傳輸數(shù)據(jù)通過(guò)CPU總線43傳輸?shù)健八{(lán)牙”發(fā)射/接收電路模塊。
在“藍(lán)牙”發(fā)射/接收電路模塊32中，由基帶處理部分63對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換，使其成為模擬基帶傳輸信號(hào)，該模擬信號(hào)被輸出到RF部分61。RF部分61使用來(lái)自晶體振蕩器62的振蕩頻率把基帶傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)換成符合“藍(lán)牙”方案的高頻傳輸信號(hào)，并通過(guò)同軸電纜23把該傳輸信號(hào)輸出到“藍(lán)牙”天線2C。以這種方式，傳輸信號(hào)從“藍(lán)牙”天線2C發(fā)射出去。
另一方面，當(dāng)由“藍(lán)牙”天線2C接收到無(wú)線電信號(hào)時(shí)，首先把來(lái)自“藍(lán)牙”電線2C的信號(hào)輸入到RF部分61。
RF部分61使用來(lái)自晶體振蕩器62的振蕩頻率把來(lái)自“藍(lán)牙”天線2C的信號(hào)降頻轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，并把該基帶信號(hào)輸出到基帶處理部分63。
基帶處理部分63對(duì)RF部分61輸出的信號(hào)進(jìn)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，使其成為可由CPU45處理的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并把該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出到CPU總線43。收到的輸出給CPU總線43的數(shù)字存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器44中。
圖8至圖10顯示如圖4所示那樣安裝的三個(gè)天線的輻射特性。圖8顯示“藍(lán)牙”天線2C的輻射特性。圖9顯示圖4中右側(cè)的無(wú)線LAN天線2B的輻射特性，而圖10顯示圖4中左側(cè)的無(wú)線LAN天線2A的輻射特性。角度的假定是顯示表面的前方為0°，右方約90°，左方為270°。如圖8至圖10所示，所有天線都能產(chǎn)生有利的輻射特性。特別是，垂直極化波的輻射特性沒(méi)有下陷，幾乎是無(wú)定向的。左天線和右天線在機(jī)殼中央部分的輻射比在端部的輻射要強(qiáng)，這是因?yàn)楦哳l電流通過(guò)機(jī)殼，它作為天線的一部分產(chǎn)生輻射。這樣，當(dāng)機(jī)殼是用塑料而不是用鎂合金制成時(shí)，最好在其上面加以導(dǎo)體涂層。
如前所述，不用說(shuō)第二實(shí)施例提供了與第一實(shí)施例相似的優(yōu)點(diǎn)，而且第二實(shí)施例能有利地保證一對(duì)分集式天線之間有足夠的距離以產(chǎn)生所希望的分集效應(yīng)。因?yàn)椤八{(lán)牙”方案的一個(gè)天線能放在機(jī)殼中心附近部分，以得到均衡的無(wú)定向特性，在左、右側(cè)有較小的差異。
由于在其上有天線部件的基片部件折向顯示單元，所以天線部件能緊湊地安裝在顯示單元機(jī)殼的端部。
由于主體包含無(wú)線通信電路模塊，這些模塊通過(guò)信號(hào)線連到天線部分，而這些信號(hào)線是穿過(guò)主體與顯示單元相連的絞鏈的，只有天線部分可能安裝在顯示單元上，因而顯示單元不增加厚度或重量。第三實(shí)施例圖11顯示一個(gè)筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)作為本發(fā)明的第三實(shí)施例，它包含多個(gè)天線適用于多個(gè)無(wú)線通信方案。作為多個(gè)通信方案，這里描述的是用于5GHz頻帶的無(wú)線LANIEEE802.11a和短距離無(wú)線通信方案“藍(lán)牙”方案。對(duì)于IEEE802.11a方案，使用二個(gè)天線提供分集式天線，以減小反射波的影響。
晶體顯示單元30通過(guò)絞鏈25框軸式安裝在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的主體33的遠(yuǎn)端。三個(gè)FPC基片1D、1C和1E安裝在顯示單元30的機(jī)殼內(nèi)的一個(gè)端部(液晶面板的上端)。FPC基片1D和1E有IEEE802.11a的分集式天線2D和2E分別安裝其上，而FPC基片1C有“藍(lán)牙”2C安裝其上。換句話說(shuō)，用于“藍(lán)牙”天線的FPC基片1C被放置在用于IEEE802.11a天線的FPC基片1D和1E之間。FPC基片1D、1C和1E按圖2和圖3中所示方式安裝。鎂合金或類似物可用作主體33和顯示單元30二者機(jī)殼的材料。
第三實(shí)施例允許同時(shí)使用兩種無(wú)線通信方案，因?yàn)樗鼈兪褂貌煌念l率。在這三個(gè)天線之間呈現(xiàn)較大的距離則會(huì)較少可能發(fā)生干擾。在IEEE802.11a的天線2D和2E之間的距離是大于(3/4)λ和等于{(2n+1)/4}λ(n＝1，2，3……)以產(chǎn)生分集效應(yīng)和減小天線間干擾?？紤]這些條件，對(duì)于A4大小的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，希望n＝4，n＝5，…n＝9，而對(duì)B5大小的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，希望n＝4，n＝5，…n＝8。
在圖11中，兩個(gè)天線2D和2E彼此相距約160mm(在5GHz處n＝5)。
因?yàn)椤八{(lán)牙”作為一個(gè)短距離無(wú)線電通信方案提供一種低費(fèi)用無(wú)線電通信功能，因而在該標(biāo)準(zhǔn)中略去了用于無(wú)線LAN等的分集功能，只安裝一個(gè)天線2C。希望把天線2C放在機(jī)殼的中央部分以實(shí)現(xiàn)無(wú)定向特性。由于這一理由，如圖11中所示，“藍(lán)牙”天線2C放置在兩個(gè)無(wú)線LAN天線2D和2E之間。
根據(jù)各通信方案的無(wú)線電發(fā)射/接收電路模塊作為小型PCI卡實(shí)現(xiàn)。具體地說(shuō)，無(wú)線LAN發(fā)射/接收電路模塊36和“藍(lán)牙”發(fā)射/接收電路模塊32包含在主體33中。同軸電纜21、22和23的一端分別連在FPC基片1D、1E和1C上的同軸連接器4D、4E和4C上，而另一端通過(guò)絞鏈25連到發(fā)射/接收電路模塊36和32。這種配置允許在主體33中包含厚的電路模塊，以實(shí)現(xiàn)減小安裝天線的顯示單元30機(jī)殼的厚度。
如上所述，不用說(shuō)第三實(shí)施例提供了與第一實(shí)施例相似的優(yōu)點(diǎn)，而且第三實(shí)施例能有利地保證天線之間有足夠的距離以減小天線之間的干擾，并能足夠地表現(xiàn)出無(wú)線LAN天線的分集效應(yīng)。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，將不難產(chǎn)生附加的好處和修改。所以，本發(fā)明在其更廣泛的方面不限于這里所顯示和描述的具體細(xì)節(jié)、代表性裝置和所示實(shí)例。因此，可以做各種修改而不離開(kāi)所附權(quán)利要求及其等效物所規(guī)定的總體發(fā)明構(gòu)想的精神或范圍。例如，在其上安裝天線的電子裝置不限于筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，而是可以使用桌面?zhèn)€人計(jì)算機(jī)、便攜式信息終端、電子記事薄等。各實(shí)施例在可能時(shí)可以適當(dāng)?shù)亟M合實(shí)現(xiàn)，在這種情況中能得到各種優(yōu)點(diǎn)的組合。前面提到的實(shí)施例包括以各種步驟實(shí)現(xiàn)的發(fā)明，而且從公開(kāi)說(shuō)明的多個(gè)要求的適當(dāng)組合中可以提取出各種發(fā)明。例如，即使從各實(shí)施例中顯示的各種要求中去掉若干要求，那么當(dāng)該配置能解決“相關(guān)技術(shù)描述”中描述的那些問(wèn)題中的至少一個(gè)問(wèn)題時(shí)，則可以提取出已去掉若干要求后造成的配置作為發(fā)明，并產(chǎn)生至少一個(gè)這里所描述的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，包含一個(gè)基片(1)；以及在所述基片上安排的一個(gè)天線(2)，其特點(diǎn)在于在其上具有所述天線的所述基片的天線部分可以相對(duì)于其余部分彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的天線裝置，其特點(diǎn)在于在所述天線部分中包含一個(gè)端子(4)，它把所述天線與單獨(dú)的電路模塊(31、32)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的天線裝置，其特點(diǎn)在于所述基片包含一個(gè)加固板(6)，它加固所述天線部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的天線裝置，其特點(diǎn)在于所述基片裝置包含一個(gè)印刷板，所形成的印刷板具有一導(dǎo)體圖案(5)用于接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的天線裝置，其特點(diǎn)在于所述基片包含一個(gè)印刷板，所形成的印刷板具有一導(dǎo)體圖案(5)用于接地，其總周長(zhǎng)為0.7至1.4個(gè)波長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的天線裝置，其特點(diǎn)在于所述天線包含一個(gè)芯片天線(2)，在其絕緣芯片中含有一個(gè)螺旋線形天線圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的天線裝置，其特點(diǎn)在于所述天線部分由聚酰亞胺制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的天線裝置，其特點(diǎn)在于所述基片是柔性基片。
9.一種電子裝置，包含一個(gè)顯示單元；以及在所述顯示單元中安排的天線，其特點(diǎn)在于所述天線包含一對(duì)第一無(wú)線通信方案的分集天線模塊(4A、4B)放在所述顯示單元的左、右兩端附近，以及第二無(wú)線通信方案的天線模塊(4C)放在所述一對(duì)分集天線模塊之間，每個(gè)所述天線模塊包含基片(1)和安排在所述基片上的天線部件(2)，而且在其上具有所述天線部件的基片的天線部分從所述顯示單元的上端伸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電子裝置，其特點(diǎn)在于除了所述天線部分外所述基片的其余部分是沿所述顯示單元的后背提供的，而且所述基片的天線部分折向所述顯示單元的前側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的電子裝置，其特點(diǎn)在于所述第一無(wú)線通信方案是IEEE802.11b方案，而所述第二無(wú)線通信方案是“藍(lán)牙”方案。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的電子裝置，其特點(diǎn)在于所述第一無(wú)線通信方案是IEEE802.11a方案，而所述第二無(wú)線通信方案是“藍(lán)牙”方案。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的電子裝置，其特點(diǎn)是進(jìn)一步包含一個(gè)主體，包含無(wú)線通信電路模塊并通過(guò)絞鏈與所述顯示單元相連；以及一個(gè)信號(hào)線，把所述無(wú)線通信電路模塊與所述天線部分連接并通過(guò)所述絞鏈。
14.一種電子裝置，包含一個(gè)顯示單元，包括顯示面板和含有所述顯示面板的機(jī)殼；以及在所述顯示單元內(nèi)安排天線模塊，其特點(diǎn)在于所述天線模塊包含一個(gè)基片(1)安排在所述機(jī)殼中和一個(gè)天線(2)安排在所述基片上，所述基片在其上具有所述天線的那一部分中是柔性的，而其余部分是沿所述顯示面板的后背提供的，而且所述天線部分從所述顯示面板的一端伸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的電子裝置，其特點(diǎn)在于所述基片的天線部分折回所述顯示面板的前側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的電子裝置，其特點(diǎn)在于所述機(jī)殼的一端根據(jù)所述折回前側(cè)的基片的形狀做成圓孤形。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的電子裝置，其特點(diǎn)在于所述機(jī)殼用導(dǎo)體材料構(gòu)成。
18.一種天線裝置，包含一個(gè)基片；以及在所述基片上安排的一個(gè)天線，其特點(diǎn)在于所述基片(1)的在其上有所述天線(2)的部分相對(duì)于其余部分彎曲。
19.一種電子裝置，包含一個(gè)顯示單元；以及在所述顯示單元中安排一個(gè)天線，其特點(diǎn)在于所述天線包含一個(gè)基片(1)和在所述基片(1)上安排的天線部件(2)，而且所述基片的在其上有所述天線的部分可相對(duì)于其余部分彎曲。
20.一種電子裝置，包含一個(gè)顯示單元；以及在所述顯示單元中安排的一個(gè)天線，其特點(diǎn)在于所述天線包含一個(gè)基片(1)和在所述基片(1)上安排的天線部件(2)，而且所述基片的在其上有所述天線的部分相對(duì)于其余部分彎曲。
全文摘要
一種電子裝置包含一對(duì)第一無(wú)線通信方案的分集天線模塊(4A、4B)放在一顯示單元的左、右兩端附近,以及第二無(wú)線通信方案的天線模塊(4C)放在這一對(duì)分集天線模塊之間。每個(gè)天線模塊包含一個(gè)柔性基片(1)和在該基片上提供的天線(2),其中,在其上具有該天線的基片部分從顯示單元的上端伸出并折回顯示單元的前側(cè)。
文檔編號(hào)F21V13/04GK1353473SQ0114064
公開(kāi)日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2001年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月8日
發(fā)明者正木俊幸, 手嶋正雄, 北原地平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝