專利名稱：帶有內(nèi)置天線和可替換外殼的移動(dòng)無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及移動(dòng)無線通信裝置，尤其是移動(dòng)無線通信手機(jī)，例如外殼部分帶有天線加載特征及其組合的蜂窩手機(jī)。
背景技術(shù)：
帶有內(nèi)置天線的蜂窩電話手機(jī)是公知的，并在消費(fèi)者中有著堅(jiān)實(shí)的吸引力，這可能是因?yàn)閮?nèi)置天線完全隱藏在手機(jī)機(jī)身或外殼之內(nèi)，天線對(duì)于用戶來說是不可見的和不可接觸的，因此，提供無突出的通信手機(jī)，而如果有突出，則會(huì)妨礙舒適的攜帶和方便的存儲(chǔ)。因此，具有改善的性能的內(nèi)置天線是重要的，尤其對(duì)于蜂窩手機(jī)。
帶有可替換外殼和手機(jī)蓋部分的蜂窩手機(jī)也有著堅(jiān)實(shí)的消費(fèi)者吸引力，因?yàn)榭商鎿Q外殼和手機(jī)蓋部分使得消費(fèi)者能夠以相對(duì)較低的成本更換蜂窩手機(jī)用于裝飾的外表。在一個(gè)公共的電子手機(jī)機(jī)身上可替換安裝多種不同外殼和外殼部分的手機(jī)平臺(tái)對(duì)于制造商來說也是有吸引力的，可以用不同的外殼在產(chǎn)品線中進(jìn)行區(qū)分而不用改變相對(duì)較貴的硬件。
天線的調(diào)諧和性能一般來說與外殼的形狀、尺寸和成分有關(guān)，尤其是蓋住天線部分的外殼部分，尤其是內(nèi)置天線。因此，根據(jù)天線的類型和位置，可替換外殼會(huì)潛在影響天線性能。為了補(bǔ)償不同外殼的不同加載效應(yīng)，天線可能要求調(diào)諧以達(dá)到優(yōu)化的性能，但是調(diào)諧是一個(gè)制造商或者技術(shù)人員必須做的程序。
對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在認(rèn)真考慮下面關(guān)于本發(fā)明的詳細(xì)描述和所附的圖例描述后，本發(fā)明的各種方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。


圖1說明帶有一個(gè)與天線相連的無線接收器的蜂窩手機(jī)機(jī)身和帶有參考天線加載特征的可替換外殼部分。
圖2說明一個(gè)蜂窩手機(jī)機(jī)身和改進(jìn)成與參考外殼部分有著同樣的天線加載特征的另外一個(gè)可替換外殼。
圖3說明一個(gè)蜂窩手機(jī)機(jī)身和改進(jìn)成與參考外殼部分有著同樣的天線加載特征的第三個(gè)可替換外殼。
圖4是關(guān)于外殼部分和用于改變天線加載的示例離散部件的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一般適合于帶有改善的天線性能的移動(dòng)無線通信手機(jī)和一般包含可替換安裝在公共手機(jī)機(jī)身上的多個(gè)外殼或者外殼部分的手機(jī)系統(tǒng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，手機(jī)機(jī)身是用于不同產(chǎn)品線的通用硬件手機(jī)機(jī)身，將通過安裝的不同外殼或者外殼部分被區(qū)分，在一些實(shí)施例中，通過不同的手機(jī)軟件配置部件來區(qū)分。
示例的手機(jī)機(jī)身是一個(gè)蜂窩無線手機(jī)通信裝置的機(jī)身，盡管這也可能是一個(gè)雙向無線裝置或基于衛(wèi)星的通信無線裝置或僅僅是一個(gè)接收器(例如全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器)的機(jī)身。
手機(jī)機(jī)身通常包含與天線相連的電通信電路，在一些實(shí)施例中是其他電硬件，包括輸入輸出電路，典型的蜂窩以及雙向無線接收裝置和端口。在圖1中，手機(jī)機(jī)身100包含一個(gè)雙向或者蜂窩無線手機(jī)的收發(fā)器120，可替換安裝的外殼部分160。圖1中沒有說明互補(bǔ)的前面外殼部分。
在圖2和3的蜂窩手機(jī)機(jī)身的示例中，手機(jī)機(jī)身200、300的電硬件包括顯示屏210，310以及鍵區(qū)輸入陣列220，320，音頻輸出230，330和其他典型蜂窩手機(jī)的電接口。
圖1，2，3的手機(jī)機(jī)身可能是相同的或者基本相同的，同時(shí)適應(yīng)不同的可替換外殼或者外殼部分。在圖1中，外殼部分160與圖2和圖3中的外殼部分250、350相比有不同的形狀。由于不同的形狀，外殼部分160與圖2和圖3中相似的外殼部分250和350相比有不同的天線加載特征。通常，外殼部分250和350可能也有不同的天線加載特征，盡管他們有相似的形狀，但組成外殼部分的材料是不同的。外殼部分可能由不同的材料組成，這影響其中天線的加載特征。外殼部分也可能有不同的涂層，例如漆成金屬薄片或者金屬的沉淀涂層，這影響其中天線的加載特征。
在圖1的示例實(shí)施例中，手機(jī)機(jī)身包括一個(gè)內(nèi)置天線140，例如一個(gè)平面倒F天線，盡管可以用其他內(nèi)置天線進(jìn)行替換。在其他實(shí)施例中，僅僅天線的一部分是內(nèi)置的。在圖1-3的示例實(shí)施例中，內(nèi)置天線140、214、314位于單獨(dú)包裝風(fēng)格手機(jī)機(jī)身100、200、300的頂部后端，天線由電話后外殼部分160、250和350加載。天線通常包括這樣一部分，它接近于安裝在手機(jī)機(jī)身的可替換外殼或者外殼部分的一部分，其中外殼部分給予一個(gè)特征，加載在天線上，影響天線的諧振頻率。
在一個(gè)實(shí)施例中，手機(jī)機(jī)身是系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括可安裝在手機(jī)機(jī)身的公用部分上的可替換外殼部分，通常接近于天線或者其一部分。由于可能有不同的形狀和/或一些不必依賴于形狀的其它因素，例如上面討論的，可替換外殼通常有不同的天線加載特征。
正如提到的，有著不同形狀的可替換外殼部分往往不同地加載天線，導(dǎo)致在天線的諧振上有一些變化，其取決于很多變量，包括外殼材料，厚度和特別是在天線和外殼部分之間的縫隙。
圖1中，外殼部分160在天線上有一個(gè)特征天線加載特征，主要取決于外殼部分160相對(duì)于手機(jī)機(jī)身的配置和裝置關(guān)系，特別是相對(duì)于其中的天線140。在圖2和3的示例實(shí)施例中，內(nèi)置天線214、314位于單獨(dú)包裝風(fēng)格手機(jī)機(jī)身200、300的頂部后端，天線通過電話的后外殼部分250和350加載。
盡管圖2和3的外殼的外表是相同或者非常相似的，外殼部分有著不同的天線加載特征，正如上面討論的。在本發(fā)明中，天線加載特征補(bǔ)償在不同天線外殼部分的不同天線加載特征之間的差異，以至于任何外殼部分可以安裝在手機(jī)機(jī)身上而不影響天線性能并且不需要調(diào)諧。
通常，加載在天線上的最大的外殼部分將用作參考外殼。在示例的實(shí)施例中，圖1中的參考外殼或者外殼部分是外殼部分160。外殼部分的天線加載特征通常最大限度依賴于天線和參考外殼的內(nèi)部部分之間的空氣間隙。在一個(gè)實(shí)施例中，將調(diào)整加載天線小于參考外殼的可替換外殼部分的天線加載特征，以在天線上提供和參考外殼一樣的加載。將使用等價(jià)的方法，作為一個(gè)帶有最小天線加載的參考外殼，降低其他有著更大加載特征的可替換外殼部分的加載(如果可能)，例如通過從一個(gè)鄰接天線的外殼的內(nèi)置部分移走材料。
在一個(gè)實(shí)施例中，天線加載部件是鄰近天線的外殼壁的一部分，其有著不同的厚度，相對(duì)于其他外殼部分的厚度或者相對(duì)于其他可替換外殼來說增加或者下降。
在圖2中，天線加載部件是一種在鄰近天線214的后部外殼部分的內(nèi)側(cè)部分形成一種完整模制凸緣252的排列，使得外殼部分的加載可以與參考外殼的介電加載相比。圖4是一個(gè)關(guān)于凸緣部件452的詳細(xì)闡述圖，它們?cè)谝粋€(gè)實(shí)施例中被模制成一個(gè)整體的外殼部分440。在其他實(shí)施例中，一個(gè)完整形成的固體部分或者部件可能取代凸緣部件。
在圖3的另外一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙鈿げ糠职惭b在手機(jī)機(jī)身時(shí)，通過增加在第二外殼部分內(nèi)側(cè)354和內(nèi)置天線314之間的離散部分360，使外殼部分350的天線加載特征增長到參考加載。在手機(jī)機(jī)身或優(yōu)選地在外殼部分上，離散部分360在它的位置與接片或其它結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)且夾持或被鎖住，以在裝配期間便于精確定位。
在一個(gè)實(shí)施例中，離散天線加載部件是除空氣外的介電材料。在另一個(gè)實(shí)施例中，離散天線加載部件包含了一個(gè)傳導(dǎo)材料，例如金屬導(dǎo)體，通過介電材料(例如空氣間隙)或者絕緣材料與天線分開。
隨著離散和整合部件的融合，外殼部分的加載將增加，例如圖3中說明的部分凸緣和某些形式的離散天線加載部分。
在圖3說明的另一個(gè)實(shí)施例中，天線性能通過放置一個(gè)離散諧振傳導(dǎo)部分可以得到改善，例如臨近內(nèi)置天線的元件360，通過介電材料(例如空氣間隙)相分隔。在包括多個(gè)可替換外殼的系統(tǒng)中，對(duì)所有可替換外殼來說，天線性能可以通過放置鄰近天線的傳導(dǎo)部分來改善，其中的天線加載特征可以通過另一個(gè)加載部件得到補(bǔ)償，例如通過一個(gè)離散或完整形成的介電材料。
盡管以建立發(fā)明人的所有權(quán)和使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠做出并使用本發(fā)明的方式說明了本發(fā)明及其現(xiàn)今被認(rèn)為的最佳模式，應(yīng)該理解和認(rèn)識(shí)到，這里所公開的示例實(shí)施例將有很多的等價(jià)物和很多種修改和變化，但這都不背離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明的精神和范圍不是由實(shí)施例所限定，而是由所附的權(quán)利要求所限定的。
權(quán)利要求
1.一種用于帶有可替換外殼部分的無線通信手機(jī)的系統(tǒng)，包括帶有與天線相連的電通信電路的無線通信手機(jī)機(jī)身；帶有第一形狀的第一外殼部分和帶有第二形狀的第二外殼部分，所述第二外殼部分的第二形狀不同于所述第一外殼部分的第一形狀；所述第一和第二外殼部分可替換安裝在所述手機(jī)機(jī)身的公共部分，當(dāng)所述第一外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身的公共部分時(shí)，所述第一外殼部分將用第一加載來加載所述天線，當(dāng)所述第二種外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身的公共部分時(shí)，所述第二外殼部分將用與所述第一外殼部分相同的加載來加載所述天線。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述天線是內(nèi)置天線，當(dāng)所述第一外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身上時(shí)，所述第一外殼部分的第一內(nèi)置部分鄰近所述內(nèi)置天線，當(dāng)所述第二外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身上時(shí)，所述第二外殼部分的第二內(nèi)置部分鄰近所述內(nèi)置天線，相對(duì)著其第一內(nèi)置部分的所述第一外殼部分的第一外置部分與相對(duì)著其第二內(nèi)置部分的所述第二外殼部分的第二外置部分是不同的。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述內(nèi)置天線是平面倒F天線。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述第一外殼部分具有第一天線加載特征，當(dāng)所述第二外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身上時(shí)，所述第二外殼部分具有第二天線加載特征，其與所述第一外殼部分的第一天線加載特征基本相同，由設(shè)置在第二外殼部分和所述內(nèi)置天線之間的天線加載部件制得。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，所述天線加載部件是鄰近所述天線的所述第二外殼部分的一部分中的變化。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，當(dāng)所述第二外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身上時(shí)，所述天線加載部件是布置在所述第二外殼部分的內(nèi)側(cè)和所述內(nèi)置天線之間的離散部分。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述天線加載部件包含傳導(dǎo)材料。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述天線加載部件包含介電材料。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述天線加載部件包括鄰近所述天線的所述第二外殼部分內(nèi)側(cè)上凹進(jìn)去的部分。
10.一種帶有可替換外殼部分的無線通信手機(jī)系統(tǒng)，包括帶有與天線相連的電通信電路的無線通信手機(jī)機(jī)身；帶有第一天線加載特征的第一材料的第一外殼部分和帶有不同于所述第一外殼部分的第一天線加載特征的第二天線加載特征的第二材料的第二外殼部分，所述第一和第二外殼部分可替換安裝在鄰近所述天線的所述手機(jī)機(jī)身的公共部分；天線加載部件，安置在所述第一外殼和第二外殼之一與所述天線之間，當(dāng)所述第一外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身的公共部分時(shí)，所述天線具有第一諧振頻率，當(dāng)所述第二外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身的公共部分時(shí)，所述天線具有與所述第一諧振頻率相同的第二諧振頻率。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，所述第一材料包含帶有第一天線加載特征的第一涂層，所述第二材料包含帶有不同于所述第一涂層的所述第一天線加載特征的第二天線加載特征的第二涂層。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，所述第一和第二外殼部分有基本相同的外部形狀。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，所述第一涂層是應(yīng)用于所述外殼的外部表面的金屬材料。
14.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，所述天線是內(nèi)置天線，當(dāng)所述第一外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身上時(shí)，所述第一外殼部分的第一內(nèi)置部分與所述內(nèi)置天線相鄰，當(dāng)所述第二外殼部分安裝在所述手機(jī)機(jī)身上時(shí)，所述第二外殼部分的第二內(nèi)置部分與所述內(nèi)置天線相鄰。
15.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，所述天線加載部件是在所述第一和第二外殼部分的壁厚度中的變化。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，所述天線加載部件是布置在所述第一和第二外殼部分之一的內(nèi)側(cè)及所述內(nèi)置天線之間的離散部分。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，所述天線加載部件包含傳導(dǎo)材料。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，所述天線加載部件包含介電材料。
19.一種無線通信手機(jī)，包含帶有與天線相連的電通信電路的無線通信手機(jī)機(jī)身；至少與部分天線相鄰的、安裝在所述手機(jī)機(jī)身上的外殼部分；布置在所述外殼部分和所述天線之間的天線加載部分，所述天線加載部分包括導(dǎo)電材料，其通過介電材料與所述天線相分隔。
20.如權(quán)利要求19所述的無線通信手機(jī)，所述天線是內(nèi)置天線，所述天線加載部分包含傳導(dǎo)部分，其通過介電材料與所述內(nèi)置天線相分隔。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無線通信手機(jī)和系統(tǒng)，其具有改善的天線性能。系統(tǒng)包括手機(jī)機(jī)身(300)和帶有不同天線加載特征(例如不同材料或者形狀)的多個(gè)外殼部分，可替換安裝在手機(jī)機(jī)身的公共部分。手機(jī)機(jī)身(300)包括與天線(314)相連的電通信電路，這與可替換外殼相鄰。一個(gè)離散或者完整形成的天線加載特征補(bǔ)償不同外殼部分的不同天線加載特征，以提供優(yōu)化天線性能，而不管安裝在手機(jī)機(jī)身上的外殼部分。
文檔編號(hào)H04M1/02GK1630987SQ03803680
公開日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2003年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月12日
發(fā)明者艾米爾·阿巴西, 邁克爾·哈什巴杰 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司