專利名稱：便攜式無線設(shè)備和便攜式無線設(shè)備用天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式無線設(shè)備和便攜式無線設(shè)備用天線，具體而言，是涉及發(fā)射效率好的便攜式無線設(shè)備用天線和備有該天線的便攜式無線設(shè)備。
背景技術(shù)：
以前便攜式無線設(shè)備在殼體外部或內(nèi)部設(shè)置天線，從天線發(fā)射電波，由天線捕捉電波來進(jìn)行發(fā)送接收操作。特別是，在便攜式無線設(shè)備中，如圖7所示，在便攜式無線設(shè)備的殼體1的上部備有可伸長結(jié)構(gòu)的鞭狀天線3。另外，還有的便攜式無線設(shè)備具有固定設(shè)置在殼體上的螺旋天線、內(nèi)置于殼體內(nèi)的逆F天線等天線。
該便攜式無線設(shè)備設(shè)置用作底板的殼體等的導(dǎo)體，在天線和底板之間供電，在底板上制作與天線振子對稱的電氣圖像，構(gòu)成將天線振子作為發(fā)送接收電波約四分之一波長長度的偶極天線。具體而言，設(shè)置在便攜式無線設(shè)備殼體上的屏蔽罩、覆蓋電路部件的屏蔽罩、配置電路部件的印刷板的接地圖案用作底板，在這些導(dǎo)體的表面上流過高頻電流。該天線的輸入阻抗或發(fā)射效率等天線特性隨流過底板的電流而變化。
因為便攜式無線設(shè)備中的便攜式電話用1GHz附近的頻率來發(fā)送和接收，所以其發(fā)送接收電波的波長約為30cm，四分之一波長約為7.5cm。另一方面，隨著便攜式電話的小型化，寬度多為4cm，該寬度比發(fā)送接收電波的四分之一波長短。
但是，近年來，隨著便攜式電話的加入者的增加、高頻技術(shù)的發(fā)展等，開發(fā)了將高頻率用于發(fā)送接收的便攜式電話，已知發(fā)送接收電波的波長和用作底板的殼體大小之間的關(guān)系發(fā)生變化。
在最近開發(fā)的便攜式無線設(shè)備中，發(fā)送接收頻率接近2GHz，其發(fā)送接收電波的波長約為15cm，四分之一波長小于4cm。另一方面，便攜式電話的寬度為4cm，與發(fā)送接收電波的四分之一波長基本相同。因此，殼體的大小會影響天線的特性。
其中，當(dāng)考慮在用作底板的殼體中制作電氣圖像的高頻電流時，通過在天線和底板之間供電，從供電點開始在殼體上向前后左右流過高頻電流。
圖8表示將天線3配置于底板2的上邊中央處的情況下底板中流過的高頻電流的狀態(tài)。從供電點4向左右流動的電流5a、5b以相同的相位反向流動，所以彼此低消，因此從遠(yuǎn)處看不見制作電氣圖像的高頻電流，在底板2上不形成天線振子3的電氣圖像。因此，當(dāng)將天線振子3配置在底板一側(cè)的中央附近處時，降低了天線3的發(fā)射效率。
另一方面，如果作為底板的印刷電路板2的大小(設(shè)置供電點4的部分的邊長)比發(fā)送接收電波的四分之一波長短，則與波長相比，流過同相位反向高頻電流的路徑非常短，左右流動的高頻電流彼此不抵消，形成天線振子3的電氣圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式無線設(shè)備，該無線設(shè)備備有天線，通過在不低消流過便攜式無線設(shè)備的底板上的高頻電流的位置上配置天線，即使提高發(fā)送接收頻率，也可提高發(fā)射效率。
第一發(fā)明是一種便攜式無線設(shè)備，具有天線(3)和與天線相對的用作底板的導(dǎo)體(例如底板2)，其特征在于所述底板具有從所述天線發(fā)射的電波的約四分之一波長的邊，將所述天線設(shè)置在所述底板的約四分之一波長的邊中比從所述底板的端部開始的約三分之一更接近所述端部的位置上。
第二發(fā)明是一種便攜式無線設(shè)備，具有天線(3)和與天線相對的用作底板的導(dǎo)體(例如底板2)，其特征在于將所述天線設(shè)置在與所述底板不對稱的位置上，以便從所述天線看時，流過所述底板的高頻電流是不對稱的。
第三發(fā)明根據(jù)第一或第二發(fā)明，其特征在于將所述天線設(shè)置在所述便攜式無線設(shè)備的下部。
第四發(fā)明根據(jù)第一～第三發(fā)明，其特征在于將所述天線設(shè)置在備有所述便攜式無線設(shè)備的印刷電路板上。
第五發(fā)明根據(jù)第一～第四發(fā)明，其特征在于使所述天線在與所述印刷電路板相同的面中彎曲。
第六發(fā)明是一種便攜式無線設(shè)備，具有天線(3)和與天線相對的用作底板的導(dǎo)體(例如底板2)，其特征在于所述底板具有從所述元件發(fā)射的電波的約四分之一波長的邊，將所述元件設(shè)置在所述底板的約四分之一波長的邊中比從所述底板的端部開始的約三分之一更接近所述端部的位置上，以便從所述元件看時，流過所述底板的高頻電流的相位是不對稱的。
在第一發(fā)明中，因為底板具有由天線發(fā)送接收的電波的約四分之一波長的邊，天線是具有底板的約四分之一波長的邊的部分，將天線設(shè)置在比從底板的端部開始的約三分之一更接近端部的位置上，即底板中心約三分之一以外的位置上，所以可提高天線的發(fā)射效率。
在第二發(fā)明中，因為設(shè)置天線，以便從天線的底板上的供電點看時，流過底板的高頻電流的相位是不對稱的，所以可提高天線的發(fā)射效率。
在第三發(fā)明中，因為將天線設(shè)置在便攜式無線設(shè)備的下部，所以在通話時天線不會受到干擾。
在第四發(fā)明中，因為將天線設(shè)置在備有便攜式無線設(shè)備的印刷電路板上，所以不必單獨設(shè)置天線振子。
在第五發(fā)明中，因為使天線在與印刷電路板相同的面中彎曲，所以可使便攜式無線設(shè)備小型化。
在第六發(fā)明的便攜式無線設(shè)備用天線中，因為底板具有從元件發(fā)射的電波的約四分之一波長的邊，元件是具有底板的約四分之一波長的邊的部分，將天線設(shè)置在比從底板的端部開始的約三分之一更接近端部的位置上，從所述元件看時，流過底板的高頻電流是不對稱的，所以可提高天線的發(fā)射效率。


圖1是本發(fā)明實施例1的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例的印刷電路板電流分布的圖。
圖3是本發(fā)明實施例2的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明實施例3的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明實施例4的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明實施例5的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示現(xiàn)有的便攜式無線設(shè)備的天線配置的透視圖。
圖8是表示現(xiàn)有的便攜式無線設(shè)備的印刷電路板電流分布的圖。
具體實施例方式
下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例1。
圖1是本發(fā)明實施例1的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖，是表示從正面看見的便攜式無線設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
在便攜式無線設(shè)備殼體1的內(nèi)部設(shè)置配置了發(fā)送接收電路的印刷電路板2。配置天線3，使之在設(shè)置在印刷電路板2中的供電點4上與配置在印刷電路板2上的發(fā)送接收電路(圖示省略)相連接。另外，將天線3的大部分設(shè)置成從殼體1的下部向下突出。
在印刷電路板2的中心接近殼體1的端部的位置上配置連接天線3的供電點4。該印刷電路板2具有接地電位的接地圖案，天線3在供電點4上在天線3、印刷電路板2和地之間供電。因此，印刷電路板2的接地圖案用作底板，在印刷電路板2的接地圖案(底板)中制作與天線振子3對稱的電氣圖像。
圖2是表示本發(fā)明實施例1的印刷電路板2的電流分布的圖。
流過用作底板的印刷電路板2的高頻電流5a、5b如箭頭所示地流過底板2的外圍附近。因為從供電點4沿水平方向(圖中的左右方向)流過的高頻電流5a、5b彼此相位相同方向相反，所以從該供電點向左流動的高頻電流5a和向右流動的高頻電流5b在供電點4的左右低消。但是，在本發(fā)明中，因為將供電點4設(shè)置在底板2的端部附近，所以高頻電流水平流過底板2的流經(jīng)路徑長度在供電點4的左側(cè)5a和右側(cè)5b處不同(左側(cè)5a短，右側(cè)5b長)，雖然流過右側(cè)的電流5b與流過左側(cè)的電流5a的水平方向流經(jīng)路徑長度部分抵消，但從供電點4向右側(cè)流動的電流5b的大部分未抵消，所以從供電點4向右流過非常大的電流5b。
在本實施例中，雖然設(shè)置在便攜式無線設(shè)備殼體1內(nèi)的印刷電路板2的接地圖案用作底板，但如上所述，設(shè)置在殼體1中的屏蔽罩、覆蓋設(shè)置在印刷電路板2上的電路部件的屏蔽罩等也可用作底板。具體而言，設(shè)置在便攜式無線設(shè)備殼體1的內(nèi)表面上的屏蔽罩、覆蓋電路部件的屏蔽罩、處于配置電路部件的印刷印刷電路板2的接地圖案等中歸外側(cè)的導(dǎo)體都可用作底板。本發(fā)明主要將供電點4配置在與用作便攜式無線設(shè)備內(nèi)部底板的部位不平均的位置上，以使流過底板的高頻電流不抵消。
因此，在實施例1中，因為天線3與用作底板的印刷電路板2連接的點(供電點)4位于距殼體1的端部比距印刷電路板2的中心近的位置，所以從天線3看去流過印刷電路板2的高頻電流的相位為不對稱的，由于流過印刷電路板2的高頻電流不抵消，所以可在印刷電路板2上制作天線3的電氣圖像，提高發(fā)射效率。另外，由于將天線3設(shè)置得從殼體1的下部向下突出，所以通話時天線3不受干擾。
圖3是本發(fā)明實施例2的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖，是表示從正面看見的便攜式無線設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實施例中，天線3從印刷電路板2突出后，在彎曲部6中彎曲。其它結(jié)構(gòu)與圖1中說明的實施例1相同，所以省略標(biāo)相同標(biāo)號的具有相同功能的各個結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
在便攜式無線設(shè)備殼體1的內(nèi)部設(shè)置配置了發(fā)送接收電路的印刷電路板2。天線3在設(shè)置在印刷電路板2中的供電點4上與配置在印刷電路板2上的發(fā)送接收電路(圖中省略)相連接。
實施例2也與實施例1一樣，將連接天線3的供電點4配置在距離用作底板的印刷電路板2的端部近的位置上。另外，天線3在供電點4處從印刷電路板2突出后，在與印刷電路板2相同的平面上在彎曲部6中向左(圖中的右側(cè))彎曲。彎曲后的天線3不從殼體1突出地容納于殼體1內(nèi)。
在本實施例2中，雖然從印刷電路板2突出配置天線3，但天線3也可構(gòu)成在印刷電路板2上。具體而言，由印刷板2上的導(dǎo)體圖案形成天線，在印刷電路板2上向水平方向彎曲導(dǎo)體圖案，形成天線3。此時，天線配置部以外的接地圖案或印刷電路板內(nèi)層的接地圖案用作印刷電路板。
因此，在實施例2中提供一種小型便攜式無線設(shè)備，天線3與用作底板的印刷電路板2連接的供電點4位于印刷電路板2的端部附近的位置，所以流過印刷電路板2的高頻電流不抵消，幫助提高發(fā)射效率，還因為天線3在與印刷電路板2相同的平面內(nèi)彎曲，所以可使構(gòu)成天線3小型化，天線3不突出于殼體1，在通常時天線3可不受干擾。另外，因為天線3設(shè)置在印刷電路板2上，所以沒必要單獨設(shè)置天線振子3，可減少部件數(shù)量，降低成本。
圖4是本發(fā)明實施例3的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖，是表示從正面看見的便攜式無線設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實施例中，天線3從印刷電路板2突出后彎曲，再折回。其它結(jié)構(gòu)與圖1中說明的實施例1相同，所以省略標(biāo)相同標(biāo)號的具有相同功能的各個結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
在便攜式無線設(shè)備殼體1的內(nèi)部設(shè)置配置了發(fā)送接收電路的印刷電路板2，天線3在設(shè)置在印刷電路板2中的供電點4上與配置在印刷電路板2上的發(fā)送接收電路(圖中省略)相連接。
實施例3也與其它實施例一樣，將連接天線3的供電點4配置在距離用作底板的印刷電路板2的端部近的位置上。另外，天線3在供電點4處從印刷電路板2突出后，在彎曲部6中向左(圖中的右側(cè))彎曲，在殼體1的右側(cè)向供電點4的方向折回。該折回后的天線3不從殼體1突出地容納于殼體1內(nèi)。
在本實施例3中，雖然從印刷電路板2突出配置天線3，但天線3也可構(gòu)成在印刷電路板2上。具體而言，由印刷板2上的導(dǎo)體圖案形成天線，在印刷電路板2上向水平方向彎曲導(dǎo)體圖案，形成天線3，導(dǎo)體圖案通過印刷電路板2的通孔向印刷電路板2的里面延伸，在印刷電路板2的里面向反方向折回，形成天線振子3。
圖5是本發(fā)明實施例4的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖，是表示從正面看見的便攜式無線設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實施例中，折回天線3，天線振子3不封閉地纏繞。其它結(jié)構(gòu)與圖1中說明的實施例1相同，所以省略標(biāo)記相同標(biāo)號的具有相同功能的各個結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
在便攜式無線設(shè)備殼體1的內(nèi)部設(shè)置配置了發(fā)送接收電路的印刷電路板2，天線3在設(shè)置在印刷電路板2中的供電點4上與配置在印刷電路板2上的發(fā)送接收電路(圖中省略)相連接。
實施例4也與其它實施例一樣，將連接天線3的供電點4配置在距離用作底板的印刷電路板2的端部近的位置上。另外，天線3在供電點4處從印刷電路板2突出后，在彎曲部6中從印刷電路板2突出向左(圖中的右側(cè))彎曲，在殼體1的右側(cè)向供電點4的方向折回，并且電線元件3的前端不封閉(與天線振子3的其它部分不接觸)地纏繞。該纏繞后的天線3不從殼體1突出地容納于殼體1內(nèi)。
圖5中，雖然從印刷電路板2突出配置天線3，但天線3也可構(gòu)成在印刷電路板2上。具體而言，由印刷板2上的導(dǎo)體圖案形成天線，在印刷電路板2上向水平方向彎曲導(dǎo)體圖案，通過通孔延伸至印刷電路板2的里面，在印刷電路板2的背面向反方向(供電點4的方向)折回延伸，并由通孔向印刷電路板2的表面延伸導(dǎo)體，形成折回后的天線振子3。
因此，在實施例3或?qū)嵤├?中，天線3與用作底板的印刷電路板2連接的供電點4位于印刷電路板2的端部附近的位置，所以流過印刷電路板2的高頻電流不抵消，除提高發(fā)射效率外，還因為天線3不突出殼體1地在印刷電路板2內(nèi)折回，所以可不突出于殼體1地構(gòu)成小型的比四分之一波長長的(例如二分之一波長的)天線3。
圖6是本發(fā)明實施例5的便攜式無線設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖，是表示從正面看見的便攜式無線設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實施例中，彎曲天線3后，設(shè)置廣寬度部7。其它結(jié)構(gòu)與圖1中說明的實施例1相同，所以省略標(biāo)記相同標(biāo)號的具有相同功能的各個結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
在便攜式無線設(shè)備殼體1的內(nèi)部設(shè)置配置了發(fā)送接收電路的印刷電路板2，天線3在設(shè)置在印刷電路板2中的供電點4上與配置在印刷電路板2上的發(fā)送接收電路(圖中省略)相連接。
實施例5也與其它實施例一樣，將連接天線3的供電點4配置在距離用作底板的印刷電路板2的端部近的位置上。另外，設(shè)置廣寬度部7，以便天線3在供電點4處從印刷電路板2突出、在彎曲部6中向左(圖中的右側(cè))彎曲后，形成與印刷電路板2的表面垂直的面。具有該廣寬度部7的天線3不從殼體1突出地容納于殼體1內(nèi)。
在實施例5中，雖然離開殼體1來配置天線3，但天線3也可構(gòu)成在殼體1上。具體而言，在殼體1的內(nèi)表面配置構(gòu)成天線振子3的金屬板。另外，也可將構(gòu)成天線振子3的導(dǎo)體配置在印刷電路板上。
因此，在實施例5中，天線3與用作底板的印刷電路板2連接的供電點4位于印刷電路板2的端部附近的位置，所以流過印刷電路板2的高頻電流不抵消，除提高發(fā)射效率外，還因為在天線3中設(shè)置廣寬度部7，頻帶變寬，電壓駐波比(VSWR)好，可構(gòu)成小型的天線。
權(quán)利要求
1.一種便攜式無線設(shè)備，具有天線和與天線相對的用作底板的導(dǎo)體，其特征在于所述底板具有從所述天線發(fā)射的電波的約四分之一波長的邊，將所述天線設(shè)置在所述底板的約四分之一波長的邊中比從所述底板的端部開始的約三分之一更接近所述端部的位置上。
2.一種便攜式無線設(shè)備，具有天線和與天線相對的用作底板的導(dǎo)體，其特征在于將所述天線設(shè)置在與所述底板不對稱的位置上，以便從所述天線看時，流過所述底板的高頻電流是不對稱的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式無線設(shè)備，其特征在于將所述天線設(shè)置在所述便攜式無線設(shè)備的下部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的便攜式無線設(shè)備，其特征在于將所述天線設(shè)置在備有所述便攜式無線設(shè)備的印刷電路板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式無線設(shè)備，其特征在于使所述天線在與所述印刷電路板相同的面中彎曲。
6.一種便攜式無線設(shè)備用天線，具有天線和與天線相對的用作底板的導(dǎo)體，其特征在于所述底板具有從所述元件發(fā)射的電波的約四分之一波長的邊，將所述元件設(shè)置在所述底板的約四分之一波長的邊中比從所述底板的端部開始的約三分之一更接近所述端部的位置上，以便從所述元件看時，流過所述底板的高頻電流的相位是不對稱的。
全文摘要
提供一種便攜式無線設(shè)備,通過配置天線,以不抵消流過便攜式無線設(shè)備底板上的高頻電流,提高發(fā)射效率。一種便攜式無線設(shè)備,具有天線(3)和與天線相對的用作底板的導(dǎo)體(2),其特征在于:所述底板具有從所述天線發(fā)射的電波的約四分之一波長的邊,將所述天線設(shè)置在所述底板的約四分之一波長的邊中比從所述底板的端部開始的約三分之一更接近所述端部的位置上。
文檔編號H01Q1/24GK1363997SQ0114289
公開日2002年8月14日 申請日期2001年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月4日
發(fā)明者伊藤亮, 尾野隆夫 申請人:日本電氣株式會社