專利名稱：雙頻薄片天線模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于便攜式無線終端的可表面貼裝的薄片天線模塊，更具體地說，涉及這樣一種雙頻薄片天線模塊，其具有串聯(lián)聯(lián)接的元件以允許高頻天線元件利用低頻天線元件，從而該天線模塊可具有增強(qiáng)的電流分布和增益，因而具有改善的輻射性能。
背景技術(shù)：
近來，如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、個(gè)人通信服務(wù)(PCS)終端、分布式通信系統(tǒng)(DCS)終端、全球定位系統(tǒng)(GPS)終端、蜂窩電話以及無線筆記本電腦的移動(dòng)無線終端變得更加普及，具有各種功能和設(shè)計(jì)的終端正被提出。此外，小尺寸的、纖細(xì)的、并且重量輕的終端也正被提出，同時(shí)這類終端也需要具有各種功能以滿足用戶的需求。因此，這類終端的設(shè)計(jì)都著眼于在保持或改進(jìn)功能以滿足用戶要求的同時(shí)減小其尺寸。
具體地說，從終端上向外突出的棒狀天線(或鞭狀天線)和螺旋狀天線都很容易受到損害，也影響終端的外觀和便攜性。因此安裝于終端內(nèi)部的天線變得更加流行(被稱為內(nèi)置天線、內(nèi)部天線或內(nèi)天線)，正努力提高內(nèi)置天線的性能和生產(chǎn)率。一般使用的有兩種內(nèi)置天線一種是具有饋點(diǎn)和地點(diǎn)的平面倒置F型天線模塊，另一種是適用于安裝在陶瓷絕緣材料上并具有根據(jù)終端工作頻率來調(diào)節(jié)其圈數(shù)的銅線圈的薄片天線模塊。
由于薄片天線模塊是以表面貼裝(SMD)的形式安裝于終端的RF主板上，所以它比平面倒置F型天線模塊占有更小的空間，因而使得終端具有纖細(xì)簡(jiǎn)單且重量輕的外觀。
薄片天線模塊通常用于雙頻終端。也就是說，雙頻終端具有兩個(gè)安裝在主板上的天線元件，例如一個(gè)用于900兆赫茲CDMA或GSM應(yīng)用的低頻天線元件，一個(gè)用于1800兆赫茲PCS或DCS應(yīng)用的高頻天線元件。
在被轉(zhuǎn)讓給本受讓人的同時(shí)待決的于2004年10月20日遞交的第10/969,589號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)中公開了薄片天線模塊的低頻和高頻天線元件的布置，其中主板上的RF連接器和兩個(gè)不同頻帶的天線元件是并聯(lián)連接，并采用輻射板來改善天線的輻射特性。

發(fā)明內(nèi)容
在上述薄片天線模塊的并聯(lián)結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)不同頻帶的天線元件是互相沒有聯(lián)系而單獨(dú)工作的。此外，因?yàn)槊總€(gè)天線元件需要一個(gè)單獨(dú)的輻射板，所以用于安裝這種天線模塊的主板必須被隔開。
為了至少解決上面提到的問題，本發(fā)明提供了一種雙頻薄片天線模塊，其第一輻射元件比不同頻帶的第二輻射元件具有增強(qiáng)的電流分布，從而該天線模塊能改進(jìn)它的輻射特性。
另外，本發(fā)明提供一種至少有兩個(gè)串聯(lián)安裝于主板上的天線元件的雙頻薄片天線模塊。這種串聯(lián)結(jié)構(gòu)使得較高頻帶的第一天線元件可以利用較低頻帶的第二天線元件，從而第一天線元件能增強(qiáng)它的電流分布，這個(gè)電流分布的增強(qiáng)改進(jìn)了天線模塊的輻射特性。
另外，本發(fā)明提供一種至少有兩個(gè)串聯(lián)安裝于主板上并協(xié)調(diào)工作的天線元件的雙頻薄片天線模塊。這種串聯(lián)結(jié)構(gòu)只需要一個(gè)輻射板從而能減小該天線模塊的安裝空間，因而能減小裝配這種天線模塊的無線終端的整體尺寸。
另外，本發(fā)明提供一種至少有兩個(gè)串聯(lián)安裝于主板上以獲得改進(jìn)了的天線模塊特性的天線元件的雙頻薄片天線模塊，從而安裝這種天線模塊的無線終端可具有更大的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，安裝在終端主板上用于不同頻帶下工作的雙頻薄片天線模塊，包括串聯(lián)連接的第一天線元件和第二天線元件、形成在主板上以將第一天線元件和RF連接器電連接的饋線以及從第二天線元件延伸的輻射板。
在這種雙頻薄片天線模塊中，相對(duì)低頻帶的第一天線元件可以通過饋線與RF連接器相連，從而相對(duì)高頻帶的第二天線元件可以利用第一天線元件來增強(qiáng)它的電流分布。因而，具有這種連接結(jié)構(gòu)的雙頻薄片天線模塊與具有并聯(lián)結(jié)構(gòu)的天線元件的現(xiàn)有技術(shù)雙頻薄片天線模塊相比允許第二天線元件有增強(qiáng)的電流分布。因此，這種雙頻薄片天線可具有更大的增益和更好的輻射性能。
此外，饋線除了用于天線元件和RF連接器的連接外還可以用作輻射板(輻射圖形)，從而就不需要額外的輻射板從而無線終端可具有纖細(xì)、簡(jiǎn)單、重量輕的特點(diǎn)。


附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理，該附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且于此結(jié)合構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分。其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的安裝有薄片天線模塊的便攜式無線終端的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的將被安裝到主板上的薄片天線模塊的局部分解透視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的安裝到主板上的薄片天線模塊的局部平面圖；以及圖4A和4B是示出現(xiàn)有技術(shù)的并聯(lián)薄片天線模塊和本發(fā)明的串聯(lián)薄片天線模塊的等效電路圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)討論本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其例子在附圖中示出。另外，當(dāng)確定詳細(xì)描述將模糊本發(fā)明的主題時(shí)，將省略該詳細(xì)描述。
雖然折疊型終端被示出來說明本發(fā)明，但本發(fā)明可以應(yīng)用于各種類型的終端。本發(fā)明不限于該示出的終端。本發(fā)明可以應(yīng)用于各種終端如使用薄片天線模塊的雙頻終端。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的安裝有薄片天線模塊的便攜式無線終端的透視圖。
參照?qǐng)D1，帶有內(nèi)置天線的終端100包括機(jī)身110、和可旋轉(zhuǎn)地接合到機(jī)身110的折疊部分120以及使得折疊部分120以預(yù)定角度范圍(通常130到140度之間)旋轉(zhuǎn)的鉸鏈模塊(沒有示出)。
機(jī)身110包括作為數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入裝置具有導(dǎo)航鍵按鈕的鍵盤組件140和位于鍵盤組件140下面的用于接收用戶語音的麥克風(fēng)150。折疊部分120包括作為輸出器件的顯示器130和用戶通過其可以聽到聲音的揚(yáng)聲器160。另外，該終端100也可包括外部顯示器如在折疊部分的外側(cè)表面上的從LCD模塊和在外部顯示器上方用來拍攝圖片的相機(jī)(未在圖中示出)。由于終端100使用安裝在其中的內(nèi)置天線，所以圖中沒有顯示突出的天線。內(nèi)置天線模塊可以被安裝在虛線所示部分“A”處。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的將被安裝到主板上的薄片天線模塊的局部分解透視圖，圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的安裝到主板上的薄片天線模塊的局部平面圖。
有兩個(gè)天線元件第一天線元件20和第二天線元件30。第二天線元件30用于高頻帶，例如1800兆赫茲PCS或DCS終端；第一天線元件20用于低頻帶，例如900兆赫茲CDMA或GSM終端。
終端100的RF主板10包括位于可選擇的部位的RF連接器11和電連接到RF連接器11的饋線12。饋線12可以是一體制造于主板10上的導(dǎo)電圖形，然而饋線12不限于導(dǎo)電圖形，饋線12可以是固定在主板10上的薄導(dǎo)電板或者是去除上表面絕緣層的柔性印刷電路。采用導(dǎo)電泡沫的結(jié)合和焊接可用于將導(dǎo)電板和FPC粘貼在RF主板10上。另外，饋線12的形狀可根據(jù)終端100的尺寸、形狀和工作頻率而改變。也就是說，提供饋線12來將主板10上RF連接器11和兩個(gè)天線元件20、30連接，還起用于改善薄片天線輻射的導(dǎo)電圖形的作用。
第一和第二天線元件20和30通過使用焊接、導(dǎo)電泡沫或?qū)щ娬澈蟿┐?lián)安裝到饋線12上。這里，用于相對(duì)低頻帶的第一天線元件20位于RF連接器11和用于相對(duì)高頻帶的第二天線元件30之間，從而第二天線元件30可以利用第一天線元件20的電流分布。這樣的布置使得高頻天線元件30具有增強(qiáng)的電流分布和增益從而改善該天線模塊的輻射性能。
圖4A是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)兩個(gè)天線元件并聯(lián)連接到饋線時(shí)的電流分布的等效電路圖，圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)兩個(gè)天線元件串聯(lián)連接到饋線時(shí)的電流分布的等效電路圖。
參照?qǐng)D4A，在現(xiàn)有技術(shù)的并聯(lián)薄片天線模塊結(jié)構(gòu)中，低頻天線元件和高頻天線元件有相同的電流分布。然而，參照?qǐng)D4B，在本發(fā)明的串聯(lián)薄片天線模塊結(jié)構(gòu)中因?yàn)楦哳l電流分布包括低頻電流分布，所以高頻天線元件30的電流分布比低頻天線元件20的電流分布寬兩倍多。也就是說，根據(jù)本發(fā)明高頻天線元件30的電流分布比現(xiàn)有技術(shù)中的高頻天線元件的電流分布提高了兩倍多，因而提高了高頻天線元件30的增益。
正如上面所述，該薄片天線模塊的串聯(lián)結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的并聯(lián)結(jié)構(gòu)相比使得天線增益有所提高，從而改善了天線性能。
上述實(shí)施例僅僅為了示例性的，不應(yīng)該解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。本教述可被容易地應(yīng)用到其他類型的設(shè)備。本發(fā)明的描述是說明性的，并不限制權(quán)利要求的范圍。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來講各種替換、修改、和變型將是清楚的。
權(quán)利要求
1.一種安裝在終端主板上用于在不同頻帶工作的雙頻薄片天線模塊，包括第一天線元件；與第一天線元件串聯(lián)的第二天線元件；形成于主板上以將第一天線元件和RF連接器電連接的饋線；和從第二天線元件延伸輻射圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的雙頻薄片天線模塊，其中，所述饋線和所述輻射圖形是一體地形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的雙頻薄片天線模塊，其中，所述第一和第二天線元件在不同頻帶工作。
4.如權(quán)利要求3所述的雙頻薄片天線模塊，其中，所述第一天線元件在比所述第二天線元件的頻帶更低的頻帶工作，從而所述第二天線元件的電流分布就包括所述第一天線元件的一部分。
5.如權(quán)利要求1所述的雙頻薄片天線模塊，其中，所述饋線和所述輻射圖形是固定在主板上的金屬片或柔性印刷電路。
6.如權(quán)利要求2所述的雙頻薄片天線模塊，其中，所述饋線和所述輻射圖形是固定在主板上的金屬片或柔性印刷電路。
7.如權(quán)利要求1所述的雙頻薄片天線模塊，其中，所述饋線和所述輻射圖形是有預(yù)定形狀并在制作主板時(shí)形成的導(dǎo)電圖形。
8.如權(quán)利要求2所述的雙頻薄片天線模塊，其中，所述饋線和所述輻射圖形是有預(yù)定形狀并在制作主板時(shí)形成的導(dǎo)電圖形。
9.如權(quán)利要求1所述的雙頻薄片天線模塊，其中，所述第一和第二天線元件通過焊接安裝到主板上。
10.如權(quán)利要求1所述的雙頻薄片天線模塊，其中，所述第一和第二天線元件通過使用導(dǎo)電泡沫被結(jié)合到主板上。
全文摘要
公開了一種安裝在終端主板上用于在不同頻帶工作的雙頻薄片天線模塊。在該雙頻薄片天線模塊中，第一和第二天線元件串聯(lián)連接，形成于主板上的饋線將第一天線元件和RF連接器電連接，從第二天線元件延伸輻射圖形。因此，串聯(lián)結(jié)構(gòu)的雙頻薄片天線模塊的增益被提高為并聯(lián)結(jié)構(gòu)的雙頻薄片天線模塊的增益的兩倍多。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK1761101SQ20051009025
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者鄭圣憲 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社