專利名稱：各向同性天線系統(tǒng)與筆記本計算機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種各向同性天線系統(tǒng)以及采用該天線系統(tǒng)的筆記本式計算機。
通常，對于具有無線通訊功能的便攜式筆記本計算機而言，天線是必備的?，F(xiàn)有技術(shù)的偶極天線以固定方式或可拆卸方式安裝在筆記本計算機之上。也即，如

圖1所示，天線12被裝于筆記本式計算機10的主體11之上以實現(xiàn)無線通訊。而且在將筆記本計算機攜帶至他處且天線12又不便攜帶時，如果有必要的話，可將天線12從主體11上拆卸下來單獨放置。天線12可以通過從預置的RF電路模塊接收RF信號來向空間發(fā)射電波，從而實現(xiàn)指定端口之間的一對一通訊。這樣，安裝在主體11之上的天線12無需具備在各方向上發(fā)送/接收靈敏度一致的各向同性性質(zhì)，而只需對接入點和特定端口具備一定的對準精度即可。
當前，關(guān)于如何實現(xiàn)所謂“藍牙”網(wǎng)絡系統(tǒng)的研究進行的相當活躍，這種“藍牙”網(wǎng)絡系統(tǒng)通過近距無線通訊將一般的臺式微機，筆記本計算機，打印機，移動電話以及服務器連接到一起。為了實現(xiàn)“藍牙”網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中的各設備都應配備天線，且天線應該是各向同性的，也就是說，不論位置如何，必須使發(fā)送/接收靈敏度在所有方向上保持一致。
但是，在如圖1所示的筆記本式計算機中，當液晶顯示器(LCD)蓋13打開于主體11之上時，無線電波被LCD蓋13所阻擋，因此LCD蓋背側(cè)位置上的通訊靈敏度下降。特別是，由于LCD蓋13大多涂敷有屏蔽EMI(電磁干擾)的金屬層，因而通訊靈敏度進一步下降。
再者，如天線12這樣的用于無線通訊的現(xiàn)有技術(shù)天線使用的是垂直極化波，所以當筆記本式計算機10被垂直地放置于包中攜帶時，會因無法接收到垂直極化波而導致通訊中斷。
通過有關(guān)天線增益模式(gain patten)的試驗可以清楚地看到這一問題。圖2A至圖2C以圖形方式示出了當天線12安裝在主體11的一側(cè)且LCD蓋13處于打開情況下天線增益模式試驗的結(jié)果。圖3A至圖3C中的圖形則示出了當天線安裝在LCD蓋13處時天線增益模式的試驗結(jié)果。這里，在圖中，L表示偶極天線的長度，f表示電波的頻率。也即，比較圖2A至2C與圖3A至3C可以看到由于天線安裝位置不同，天線增益模式的差異變大。還可以看出，根據(jù)LCD蓋的開/關(guān)狀態(tài)的不同，天線增益模式的差異改變更大。這樣，就需要一種天線系統(tǒng)，無論LCD蓋是否打開都可以在全方位上獲得一致的增益模式。
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種天線系統(tǒng)，其可以被改進成通過擁有多個天線而具有各向同性性質(zhì)，并且本發(fā)明還提供一種使用該天線系統(tǒng)的筆記本計算機。
因此，為達到上述目的，這里提供了一種各向同性的天線系統(tǒng)，其包括一第一天線，當安裝在主體之上且可相對于主體開、合的蓋體部件處于打開狀態(tài)時，該第一天線可用來發(fā)送/接收電波；一第二天線，當蓋體部件處于關(guān)閉狀態(tài)時，該天線用于發(fā)送/接收電波；以及一個開關(guān)部分，根據(jù)蓋體部件的開或關(guān)，有選擇地將第一和第二天線中的至少一個與預定的RF電路模塊相連。
在本發(fā)明中，各向同性的天線系統(tǒng)最好是還包括一安裝在主體或蓋體部件之上，用于探測蓋體部件開/合情況的傳感器；以及一個控制部分，用于根據(jù)從傳感器輸出的有關(guān)蓋體部件的開/關(guān)信息，控制開關(guān)部分相對于第一和第二天線的連接狀態(tài)。
還有，在本發(fā)明中，各向同性的天線系統(tǒng)最好還包括一可隨著蓋體部件的開/合彈性地伸出或回縮的開關(guān)鈕，以便第一和第二天線可以與轉(zhuǎn)換開關(guān)部相連接。
還有，為達到上述目的的另一方面，這里還提供了一種筆記本式計算機，其包括一計算機主體，一顯示部件，一第一天線，一第二天線和一轉(zhuǎn)換開關(guān)部。其中，在主體上安裝有一個輸出裝置；顯示部件安裝在計算機主體之上且可以被打開/合上，該顯示部件用于顯示圖像；第一天線裝在顯示部件上用于發(fā)送/接收電波；第二天線安裝在計算機主體或顯示部件之上用于發(fā)送/接收電波；轉(zhuǎn)換開關(guān)部用于根據(jù)蓋體部件的開/合選擇性地將第一和第二天線中的至少一個與預定的RF電路模塊相接合，從而無論是顯示部件處于開/合那種狀態(tài)，電波均可被經(jīng)至少一個天線來發(fā)送/接收。
通過結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例進行詳細描述可使本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點變的更加清楚，其中，圖1是一透視圖，示出了一臺典型的筆記本式計算機；圖2A至2C示出了在圖1所示的蓋體處于開啟狀態(tài)下，天線的增益模式試驗結(jié)果；圖3A至3C示出了當天線如圖1所示狀態(tài)安裝于LCD上時，天線增益模式的試驗結(jié)果；圖4為一透視圖，示出了使用根據(jù)本發(fā)明一最佳實施例的各向同性的天線系統(tǒng)的筆記本計算機；圖5的視圖用于解釋根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例的如圖4中所示的轉(zhuǎn)換開關(guān)部分的結(jié)構(gòu)；圖6的視圖用于解釋根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的如圖5中所示的轉(zhuǎn)換開關(guān)部分的結(jié)構(gòu)；圖7是一圖表，示出了當顯示部件打開于圖4中所示的筆記本計算機之上時第一天線的增益模式；且圖8為一透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的筆記本式計算機。
參見圖4，根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例的天線系統(tǒng)以及采用該系統(tǒng)的筆記本式計算機包括一計算機主體21；一安裝在主體21上的蓋體部件23，其覆蓋主體21以使筆記本計算機可以被開/合；第一和第二天線25和27，以及轉(zhuǎn)換開關(guān)部分30。
這里，包括鍵盤22的輸入裝置安裝在計算機主體21之上，且電路板20以及CPU(未示出)和CD-ROM(未示出)也安裝于其上。蓋體部件23可以是一顯示部件，不僅可以用來開/合主體21，而且可以用來顯示圖像，該部件也可指定為顯示部件23。顯示部件23包括一LCD顯示屏24，用以顯示從主體21上傳送來的圖像。該顯示部件23以鉸接方式連接到主體21的一側(cè)，以使包含鍵盤22的主體可以被開/合。
第一天線25安裝在顯示部件23之上，當顯示部件23被打開時，天線25可以發(fā)送/接收電波。就是說，第一天線25最好是一可發(fā)送/接收垂直極化波的偶極天線，并且當顯示部件23處于開的狀態(tài)時，天線相對于主體21成直角狀態(tài)。再有，第一天線25可以是一種可回縮式天線，能夠手動或自動地從顯示部件23上伸出或回縮。由于實現(xiàn)可回縮式天線的技術(shù)與在典型移動電話上所用的回縮式天線所用的方法是同樣的，所以這里不再贅述。
第二天線27安裝在主體21之上，而且其最好是一安裝在主體21中的電路板20之上的扁平天線。再有，第二天線27可以是一位于電路板20之上的平面型天線，例如，槽型天線，線條型天線或是倒L形天線。設置第二天線27是為了在顯示部件23覆蓋主體21的情況下發(fā)送/接收電波。也即，第二天線可以是能發(fā)射線性極化波或環(huán)形極化波的天線。
參照圖5，在轉(zhuǎn)換開關(guān)部30處，根據(jù)顯示部件23的開/合狀態(tài)，第一和第二天線25和27之上的連接端子31和32有選擇地連接到安裝在主體21內(nèi)部的預定的RF電路模塊26，以便有選擇地驅(qū)動第一天線25或第二天線27。轉(zhuǎn)換開關(guān)部30隨著顯示部件23的開/合動作被以手動方式接通/斷開，以便有選擇地與連接端子31和32之一相連接。
例如，由于開關(guān)按鈕35彈性地安裝在主體21的上表面，所以其可以隨著顯示部件23的開/合伸出或回縮。也即，當開關(guān)按鈕35伸出時，如圖中所示，第一天線的連接端子31與RF電路模塊26的供電端子33相連。當開關(guān)按鈕被顯示部件23壓縮時，供電端子33與第二天線27的連接端子32相連。
當使用具有上述結(jié)構(gòu)的筆記本計算機執(zhí)行無線通訊時，在圖4中所示的顯示部件23被打開的狀態(tài)下，第一天線25被驅(qū)動。這里，由于與現(xiàn)有技術(shù)不相同，第一天線25被安裝在顯示部件上，所以其可以具有各向同性的性質(zhì)，在所有方向上具有一致的傳送/接收靈敏度，而不會發(fā)生電波受顯示部件23干擾的問題。這樣，在任何位置上，本計算機與其他計算機，服務器和打印機的無線通訊可以順利進行。當筆記本計算機處于非使用狀態(tài)并處于被攜帶中的狀態(tài)時，其可以保持裝備之間的電波發(fā)送/接收態(tài)，以便例如電子郵件交換這樣的裝備間數(shù)據(jù)傳輸能夠?qū)崿F(xiàn)。
當顯示部件23合上時，圖4中的開關(guān)按鈕35被壓下，這樣，第二天線27與RF電路模塊26被接合且第一天線25被斷開。當顯示部件23被合上以致第一天線25失去發(fā)送垂直極化波的功能時，主體21中的第二天線27被驅(qū)動以進行補償。再有，當筆記本計算機被收入或攜帶于一個包中時，第二天線27可以適當?shù)匮a償由于計算機所處姿態(tài)的變化所引起的第一天線25功能上的下降。再者，由于第一和第二天線25和27可以被設置在顯示部件23與主體21之中，所以防止被損壞。
在圖6中所示的另一實施例中，轉(zhuǎn)換開關(guān)部30的切換動作被設置成由控制部41自動控制。在此情況下，還提供有一傳感器43，用以向控制部分提供顯示部件23是否已被打開或合上的信息。傳感器43可以被安裝在主體21和/或顯示部件23之上，并且還可以包括一個廣泛使用的通用光發(fā)射/接收傳感器。
在此情況下，傳感器43探測有關(guān)顯示部件23是打開還是合上的信息，同時控制部分41接收此探測信息并控制轉(zhuǎn)換開關(guān)部分30。這樣，RF電路模塊26根據(jù)顯示部件23的開/合狀態(tài)自動地和有選擇性地連接第一和第二天線25與27。其結(jié)果是，具有更好的傳送/接收靈敏度的天線被根據(jù)顯示部件23的開/合狀態(tài)自動選定。因此，如圖7所示，可以得到一個在所有方向上都具有一致的增益模式的各向同性的天線系統(tǒng)。這里，圖7中示出了在顯示部件23打開狀態(tài)下，第一天線25的增益模式試驗的結(jié)果。
再有，如圖8所示，第一天線25＇與第二天線27＇可以被安裝在顯示部件23上。而且，第一和第二天線25＇和27＇二者或是二者之一能夠通過一轉(zhuǎn)換開關(guān)部30＇與RF電路模塊26相連而被驅(qū)動。在此情況下，傳感器43被安裝在顯示部件23與主體21之間。根據(jù)從傳感器43接收到的開/關(guān)信息，轉(zhuǎn)換開關(guān)部分30＇被控制部分41所控制。在此情況下，由于第一和第二天線25＇和27＇可以被并行驅(qū)動，所以發(fā)送/接收效率得到改善。
還有，雖然圖中沒有示出，但顯而易見，當顯示部件23被打開或關(guān)閉時，第一和第二天線25＇和27＇可以通過圖4中所示的轉(zhuǎn)換開關(guān)部35而被手動地接通或斷開。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的各向同性的天線系統(tǒng)和計算機中，由于二套獨立的天線被安裝成可根據(jù)顯示部件的姿態(tài)，即相對于主體的開/合，而被驅(qū)動，所以可以獲得在所有方向上一致的發(fā)送/接收靈敏度。
這樣，無論筆記本計算機的姿態(tài)與位置如何，各裝置之間的無線通訊均可實現(xiàn)，因而改善了無線數(shù)據(jù)通訊的可靠性。特別是，根據(jù)本發(fā)明的天線系統(tǒng)以及筆記本式計算機成為了一種對于“藍牙”網(wǎng)絡系統(tǒng)而言很有用的技術(shù)，可以實現(xiàn)和發(fā)展“藍牙”網(wǎng)絡系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種各向同性的天線系統(tǒng)包括一第一天線，被用于當安裝成當可相對于主體開/合的蓋體部件被打開時發(fā)送/接收電波；一第二天線，被用于當所述蓋體部件關(guān)閉時發(fā)送/接收電波；以及一轉(zhuǎn)換開關(guān)部，被用于根據(jù)蓋體部件的開/合有選擇地將第一和第二天線中的至少一個與預定的RF電路模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括一安裝在主體或蓋體部件上的傳感器，用來探測蓋體部件的開/合信息，以及一控制部分，用于根據(jù)從傳感器上輸出的蓋體部件的開/合信息，控制轉(zhuǎn)換開關(guān)部與第一，第二天線的連接狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，第一天線是一個能從蓋體部件上伸出或縮回的偶極天線。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，第二天線是裝在主體內(nèi)的平面型天線。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括可隨蓋體的開/合而彈性地伸出或回縮的開關(guān)按鈕，以便第一或第二天線可以與轉(zhuǎn)換開關(guān)部相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，第一天線是一偶極天線，其能夠從蓋體部件中伸出或回收進去。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，第二天線是一安裝在主體中的條形天線。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中第一天線安裝在蓋體部件上，且第二天線安裝在主體上或蓋體部件上。
9.一種筆記本式計算機，包括一計算機主體，其中安裝有輸入裝置；一顯示部件，安裝在計算機主體之上且可以開/合，用于顯示圖像；一第一天線，安裝在顯示部件上，用于發(fā)送/接收電波；一第二天線，安裝在計算機主體或顯示部件上，用于發(fā)送/接收電波；和一轉(zhuǎn)換開關(guān)部，用于根據(jù)蓋體部件開/合有選擇地將第一和第二天線至少其中之一與預定的RF電路模塊相連接；其中，無論顯示部件的開/合，電波都可以經(jīng)其中至少一個天線傳送/接收。
10.如權(quán)利要求9所述的筆記本式計算機，還進一步包括一傳感器，安裝在計算機主體或蓋體部件上，用于探測蓋體部件的開/合信息；和一控制部分，根據(jù)傳感器輸出的蓋體部件的開/合信息，控制轉(zhuǎn)換開關(guān)部分與第一和第二天線的連接。
11.如權(quán)利要求10中所述的筆記本式計算機，其中第一天線是一偶極天線，其能夠從蓋體部件中伸出或回縮進去。
12.如權(quán)利要求10中所述的筆記本式計算機，其中第二天線是一安裝在主體中的條形天線。
13.如權(quán)利要求9中所述的筆記本式計算機，還包括可隨蓋體的開/合而彈性地伸出或回縮的開關(guān)按鈕，以便第一或第二天線可以與轉(zhuǎn)換開關(guān)部相連接。
全文摘要
一種各向同性的天線系統(tǒng),包括:一個當被安裝成可相對于主體開/合的蓋體部件被打開時用于發(fā)送/接收電波的第一天線。一個當蓋體部件合上時用于發(fā)送/接收電波的第二天線;以及一轉(zhuǎn)換開關(guān)部,其根據(jù)蓋體部件的開或合,將第一和第二天線至少其中一個與預定的RF電路模塊相連。
文檔編號H01Q3/24GK1326241SQ01103748
公開日2001年12月12日 申請日期2001年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月31日
發(fā)明者金英日, 李在律, 李成洙 申請人:三星電子株式會社