專利名稱：用于雙頻帶通信裝置的雙頻帶內(nèi)部天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及內(nèi)部多頻帶天線，更具體地，涉及用于雙頻帶通信裝置的雙頻帶內(nèi)部天線及其組合。
背景技術(shù)：
由于蜂窩電話手持機(jī)尺寸持續(xù)縮小，消費(fèi)者希望電話具有完全看不見的非可伸縮天線或內(nèi)部天線。通常，伸縮天線和短粗的天線與地平面共同作用，如果天線位于原理地平面的地方的話。當(dāng)伸縮天線和短粗天線位于地平面附近時，輸入阻抗降低到非常低的值。在接近低平面時，短粗天線通常工作并不良好。
已知的內(nèi)部天線如在美國專利5926139，名稱為“平面雙頻帶天線”中公開的。更具體的，美國專利5926139中的雙頻帶天線包括用絕緣材料和平面輻射單元隔離的地平面，該輻射單元具有用互連部分連接的第一和第二反向(inverted)F-天線，并通過地針耦合到地平面。耦合到輻射單元的饋電引腳通過絕緣孔穿過地平面。
通過仔細(xì)考慮結(jié)合附隨


的本發(fā)明的詳細(xì)說明書，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會更清楚本發(fā)明不同方面、特征以及優(yōu)點(diǎn)。

圖1是內(nèi)部雙頻帶天線示范輻射單元部分的俯視圖。
圖2是內(nèi)部雙頻帶天線示范輻射單元部分的側(cè)視圖。
圖3是內(nèi)部雙頻帶天線示范輻射單元部分的端視圖。
圖4是示范雙頻帶無線移動通信裝置的電氣示意圖。
圖5是通信手機(jī)示范外罩部分的透視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，用于移動無線通信裝置的示范雙頻帶內(nèi)部天線包括輻射或諧振單元100，具有高頻部分110和低頻部分120。示范諧振單元通常是平面的，稍稍具有周線(contour)，特別是接近邊線部分，從而容納外罩輪廓(housing contour)，如下面進(jìn)一步說明的。在其他實(shí)施例中，通用平面輻射元件可能具有比示范實(shí)施例中的更多或更少周線。在本申請中，通用平面輻射單元包括沒有周線的平面輻射單元。
在圖1中，示范高頻部分包括具有從底板伸出的凸角114的底板112。示范凸角114具有向遠(yuǎn)離底板方向逐漸縮小的錐形。凸角的錐形末端影響高頻帶部分的阻抗，并因此影響天線帶寬。在其他實(shí)施例中，凸角不是錐形的。在圖1中，低頻部分包括具有從底板伸出的臂124的底板122。
諧振元件的高頻部分和低頻部分通常通過諧振元件的一部分連接。在示范實(shí)施例中，高頻部分底板112和低頻部分底板124共享公共底板部分113，在圖1中用虛線標(biāo)定的區(qū)域。
在示范實(shí)施例中，低頻部分的臂至少部分以和高頻部分凸角以定距離間隔的關(guān)系在其周圍伸展。低頻部分的示范臂124通常是U-型構(gòu)件，以和凸角114以定距離間隔的關(guān)系伸展。低頻構(gòu)件的臂的頂端部分125和凸角114斷開。在圖1中，臂124在凸角的三側(cè)伸展，更具體的，在凸角114的對邊和遠(yuǎn)端116伸展。在凸角的頂端116和臂的臨近部分126之間的間隔，或耦合間隙大小通常決定了天線的帶寬間隔以及高頻調(diào)諧。
在可選實(shí)施例中，諧振元件的高頻和低頻部分可以有其他配置，例如，低頻臂不在高頻臂周圍布置，例如通過提供間隙形成，在圖1中用虛線127顯示，以增加低頻部分的電長度。
內(nèi)部天線通常還包括從諧振單元伸出的地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)。在一個實(shí)施例中，地平面觸點(diǎn)的寬度近似于饋電觸點(diǎn)寬度的兩倍。然而，在其他實(shí)施例中，饋電和地平面觸點(diǎn)的寬度尺寸可以是其他比例或近似相同。在圖2和3的示范實(shí)施例中，地平面觸點(diǎn)130和饋電觸點(diǎn)140都從諧振單元的公共底板部分伸出，通常相互垂直。示范地平面觸點(diǎn)130和饋電觸點(diǎn)140都配置為彎曲彈性元件，偏移對應(yīng)觸點(diǎn)基座的結(jié)合，如下面詳細(xì)說明的。
在一個實(shí)施例中，內(nèi)部天線包括一個或多個從諧振單元伸展出的、具有與通用平面諧振單元的平面尺寸不同的輻射單元。所述一個或多個輻射部分通常增加了諧振單元一個或兩個頻帶部分的電長度，從而增加了天線效率。在圖1和圖3中，第一輻射部分150，或至少它的一個部分，通常在圖1的公共底板部分113從通用平面輻射單元部分垂直伸展，和高頻部分以及低頻部分互連。此外，輻射部分增加耦合到地平面的電容，從而提高帶寬。
在圖2中，第二輻射部分160通常從通用平面輻射單元低頻部分垂直伸展。更具體地，第二輻射部分160從與凸角114所位于的一側(cè)相對的、低頻部分的臂124的某部分垂直伸展。在圖1中，第二輻射部分160從臂124的尾部125伸出。示范第二輻射部分160主要增加了低頻部分的電長度，從而進(jìn)一步提高它的帶寬。
圖4是雙頻帶無線移動通信裝置的電氣示意圖，通常包括處理器410，連接到存儲器420，存儲器420例如是RAM和ROM，用戶輸入430，例如字母和/或數(shù)字鍵盤，顯示器440和連接到天線460的收發(fā)機(jī)450，天線460包括內(nèi)部雙頻帶天線。無線移動通信裝置是，例如蜂窩通信手機(jī)，或能進(jìn)行無線通信的個人數(shù)字助理(PDA)的對應(yīng)部分，或雙向?qū)ず魴C(jī)，或可進(jìn)行無線通信的膝上型計(jì)算機(jī)。
在圖5中，輻射單元100以距離地平面510定距離間隔的關(guān)系安裝在不導(dǎo)電通信手機(jī)內(nèi)部外罩500上，地平面510分布在印刷電路板520上。內(nèi)部外罩可直接安裝在印刷電路板上，或可安裝在外部外罩部分上，下面將進(jìn)一步討論外部外罩。
在圖2和3中，多個有孔的固定片102從輻射單元在和地平面觸點(diǎn)以及饋電觸點(diǎn)相同一側(cè)垂直伸展。在示范實(shí)施例中，一些片在第一和第二輻射部分整體形成，在輻射部分上形成孔104。除有孔的片外，還可以使用其他可拆卸結(jié)合配置，例如夾片。
在圖5中，應(yīng)用多個固定片到內(nèi)部外罩的對應(yīng)部分，從而將輻射單元固定在內(nèi)部外罩上。在一個實(shí)施例中，諧振單元在內(nèi)部外罩上可拆卸的固定，例如用片或夾片，在另一個可選實(shí)施例中，諧振單元永遠(yuǎn)的附著在內(nèi)部外罩上，例如通過熱鉚接，或通過夾物模壓，或通過其他安裝方法。
在示范實(shí)施例中，電通信硬件，例如處理器、存儲器、收發(fā)機(jī)以及其他安裝在電路板上的元件用內(nèi)部外罩覆蓋。在其他實(shí)施例中，內(nèi)部外罩至少足夠大以容納諧振單元，從而露出電路板的其它部分511。內(nèi)部外罩500和電路板520都裝配并排列在包括第一和第二邊面部分530和540的手機(jī)外部外罩內(nèi)。
示范地平面510位于多層電路板520的層之間，并連接到和輻射單元100的地平面觸點(diǎn)130電連接的裸露的電觸點(diǎn)基座522。在其他實(shí)施例中，地平面可位于電路板裸露的表面上，其中地平面觸點(diǎn)基座是地平面的一部分。饋電觸點(diǎn)基座524分布在印刷電路板上，并連接到和在諧振單元100上的饋電觸點(diǎn)140電接觸的通信硬件。諧振單元上的示范饋電和地平面觸點(diǎn)都是彎曲的彈性觸點(diǎn)元件，彈性加載到對應(yīng)電路板上的電觸點(diǎn)的電接觸。饋電和地平面觸點(diǎn)優(yōu)選的是與觸點(diǎn)基座相同的材料。
在一個實(shí)施例中，通用平面輻射單元，饋電和地平面觸點(diǎn)，以及任何輻射部分構(gòu)成單一金屬部分，用例如模壓操作，或通過導(dǎo)線切割(wire cutting)或蝕刻以及后續(xù)形成操作或其他制造模式形成。在其他實(shí)施例中，諧振單元和饋電和地平面觸點(diǎn)可以是具有固定到諧振單元的分離的饋電和地平面引腳的部件。
在一個實(shí)施例中，單一輻射單元是具有1/4硬度的銅鈹合金材料(C17200)，在另一個實(shí)施例中，單一輻射單元是具有1/2硬度磷化銅材料(C51000)?？蛇x的可使用具有其他硬度的其他材料，但通常在材料硬度和其塑造性之間存在折衷。從而因?yàn)椴考念A(yù)期形狀而限制某種硬度的材料。
在一個實(shí)施例中，輻射單元，饋電和地平面觸點(diǎn)，以及任何輻射部分被鍍鎳覆蓋，并至少引腳部分是鍍金的。在一些生產(chǎn)模式中，天線的這些部分由預(yù)先鍍金屬材料形成，從而消除了后期鍍操作。注意到，電路板的觸點(diǎn)基座優(yōu)選的是和饋電和地平面觸點(diǎn)相同的材料，饋電和地平面觸點(diǎn)機(jī)械連接到觸點(diǎn)基座。在其他制造模式中，在成型操作之后執(zhí)行鍍金屬操作。
雖然以發(fā)明人持有的方式說明了本發(fā)明以及當(dāng)前被認(rèn)為是本發(fā)明的最佳模式，以使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能實(shí)施并使用本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解和欣賞，存在多種在此公開的示范實(shí)施例的等同物，并可以作出多種修正和變化，而不背離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明精神和范圍不是由示范實(shí)施例限定，而是由附隨的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于移動無線通信裝置的雙頻帶內(nèi)部天線，其包括通用平面輻射單元，具有高頻部分和低頻部分；地平面觸點(diǎn)，從通用平面輻射單元伸出；饋電觸點(diǎn)，從通用平面輻射單元伸出；地平面觸點(diǎn)寬度近似是饋電觸點(diǎn)寬度的兩倍。
2.如權(quán)利要求1的雙頻帶內(nèi)部天線，高頻部分具有底板，凸角從底板上伸出，低頻部分具有臂從底板上伸出的底板，高頻部分的底板和低頻部分的底板共享公共底板部分，地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)從公共底板部分垂直的伸向公共平面輻射單元。
3.如權(quán)利要求2的雙頻帶內(nèi)部天線，地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)都是彎曲彈性觸點(diǎn)元件。
4.如權(quán)利要求2的雙頻帶內(nèi)部天線，高頻部分的凸角具有在遠(yuǎn)離底部方向上的逐漸縮小的錐形。
5.如權(quán)利要求1的雙頻帶內(nèi)部天線，高頻部分具有凸角從其中伸出的底板，低頻部分具有臂從其中伸出的底板，低頻部分的臂至少部分在高頻部分凸角周圍和凸角定距離間隔地伸出，地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)從通用平面輻射單元垂直伸出。
6.如權(quán)利要求1的雙頻帶內(nèi)部天線，通用平面輻射單元是具有周線。
7.如權(quán)利要求1的雙頻帶內(nèi)部天線，通用平面輻射單元和它的地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)構(gòu)成單一金屬部件。
8.如權(quán)利要求1的雙頻帶內(nèi)部天線，第一輻射部分在和地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)同一側(cè)從通用平面輻射單元垂直伸出。
9.如權(quán)利要求8的雙頻帶內(nèi)部天線，第二輻射部分從通用平面輻射單元垂直伸出。
10.一種用于移動無線通信裝置的雙頻帶內(nèi)部天線，其包括通用平面輻射單元，具有通過通用平面輻射單元的一部分互連的高頻部分和低頻部分；第一輻射部分，從互連高頻部分和低頻部分的通用平面輻射單元的部分垂直伸出；地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)，在和第一輻射部分相同的一側(cè)從通用平面輻射單元伸出。
11.如權(quán)利要求10的雙頻帶天線，第二輻射部分從通用平面輻射單元的低頻部分垂直伸出。
12.如權(quán)利要求10的雙頻帶天線，高頻部分具有凸角從其中伸出的底板，低頻部分具有臂從其中伸出的底板，高頻部分的底板和低頻部分的底板共享公共底板部分，至少第一輻射部分的一部分從公共底板部分垂直伸出。
13.如權(quán)利要求12的雙頻帶天線，地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)都是從通用平面輻射單元垂直伸出的彎曲彈性觸點(diǎn)。
14.如權(quán)利要求12的雙頻帶天線，地平面觸點(diǎn)寬度近似是饋電觸點(diǎn)寬度的兩倍。
15.如權(quán)利要求12的雙頻帶天線，低頻部分的臂至少部分在高頻部分凸角周圍和凸角定距離間隔地伸出，第二輻射部分在和地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)的相同的通用平面輻射單元的一側(cè)，從低頻部分的臂垂直伸出。
16.如權(quán)利要求15的雙頻帶天線，通用平面輻射單元和它的地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)構(gòu)成單一金屬部件。
17.如權(quán)利要求15的雙頻帶天線，凸角具有對邊部分和尾端部分，低頻部分的底板從凸角一側(cè)伸出，低頻部分的臂分布在凸角周圍，并和凸角對邊和尾端以定距離間隔，第二輻射部分從與凸角分布在其上的一側(cè)相反的低頻部分臂的對邊垂直伸出。
18.如權(quán)利要求10的雙頻帶內(nèi)部天線，在通用平面輻射單元與地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)相同一側(cè)垂直伸出多個固定片。
19.如權(quán)利要求10的雙頻帶內(nèi)部天線，低頻部分的臂是U-形構(gòu)件，分布在凸角周圍，并和高頻部分凸角以定距離間隔，低頻構(gòu)件臂的頂端和凸角斷開，第二輻射部分從與臨近凸角的一側(cè)相反的低頻部分臂的對邊一側(cè)伸出。
20.一種雙頻帶移動無線通信裝置，其包括不導(dǎo)電內(nèi)部外罩；連接到控制器的無線收發(fā)機(jī)；連接到控制器的用戶輸入和用戶輸出；分布在外罩內(nèi)的雙頻帶內(nèi)部天線，并連接到收發(fā)機(jī)，該雙頻帶內(nèi)部天線具有地平面和通用平面輻射單元，該通用平面輻射單元具有高頻部分和低頻部分，該通用平面輻射單元和地平面定距離間隔的分布在內(nèi)部外罩上；地平面觸點(diǎn)，從與地平面電接觸的通用平面輻射單元伸出；饋電觸點(diǎn)，從通用平面輻射單元伸出，并連接到收發(fā)機(jī)。
21.如權(quán)利要求20的雙頻帶移動無線通信裝置，地平面觸點(diǎn)寬度近似是饋電觸點(diǎn)寬度的兩倍。
22.如權(quán)利要求20的雙頻帶移動無線通信裝置，高頻部分具有凸角從其中伸出的底板，低頻部分具有臂從其中伸出的底板，高頻部分的底板和低頻部分的底板共享公共底板部分，地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)都是從公共底板部分向通用平面輻射單元垂直伸出。
23.如權(quán)利要求20的雙頻帶移動無線通信裝置，高頻部分和低頻部分由通用平面輻射單元的一部分互連，至少第一輻射部分的一部分從通用平面輻射單元互連高頻部分和低頻部分的部分垂直伸出。
24.如權(quán)利要求23的雙頻帶移動無線通信裝置，第二輻射部分從通用平面輻射單元的低頻部分垂直伸出。
25.如權(quán)利要求23的雙頻帶移動無線通信裝置，地平面觸點(diǎn)和饋電觸點(diǎn)都是從通用平面輻射單元垂直伸出的彎曲彈性觸點(diǎn)，地平面觸點(diǎn)彈性偏移地平面的地平面觸點(diǎn)基座。
26.如權(quán)利要求23的雙頻帶移動無線通信裝置，地平面觸點(diǎn)寬度近似是饋電觸點(diǎn)寬度的兩倍。
27.如權(quán)利要求20的雙頻帶移動無線通信裝置，多個固定片從通用平面輻射單元伸出，固定片和內(nèi)部外罩可變地(matably)連接。
28.如權(quán)利要求20的雙頻帶移動無線通信裝置，地平面分布在印刷電路板上，內(nèi)部外罩分布在印刷電路板和通用平面輻射單元之間，內(nèi)部外罩和印刷電路板都位于外部外罩之內(nèi)。
29.如權(quán)利要求28的雙頻帶移動無線通信裝置，印刷電路板具有地平面觸點(diǎn)基座和饋電觸點(diǎn)基座在其上，通用平面輻射單元的饋電觸點(diǎn)電連接到饋電觸點(diǎn)基座，通用平面輻射單元的地平面觸點(diǎn)電連接到地平面觸點(diǎn)基座。
30.如權(quán)利要求20的雙頻帶移動無線通信裝置，高頻部分具有凸角從其中伸出的底板，低頻部分具有臂從其中伸出的底板，低頻部分的臂至少部分分布在高頻部分凸角周圍，并和高頻部分凸角對邊和尾端以定距離間隔。
31.如權(quán)利要求20的雙頻帶移動無線通信裝置，高頻部分的凸角具有在遠(yuǎn)離底部方向上的逐漸縮小的錐形。
全文摘要
一種用于移動無線通信裝置的雙頻帶內(nèi)部天線，具有高和低頻部分的通用平面輻射單元(100)，從輻射單元伸出的地平面和饋電觸點(diǎn)(130，140)。在一個實(shí)施例中，地平面觸點(diǎn)的寬度近似是饋電觸點(diǎn)寬度的兩倍。在另一個實(shí)施例中，一個或多個輻射部分(150，160)從輻射單元伸出。在另一個實(shí)施例中，低頻部分具有臂(124)，在高頻部分錐形凸角(114)周圍伸展。
文檔編號H01Q9/04GK1605137SQ02825177
公開日2005年4月6日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者阿米爾·阿巴西, 邁克爾·哈什巴杰 申請人:摩托羅拉公司