專利名稱：用于移動終端設備的tv天線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動終端設備，諸如蜂窩或移動電話，并且包括發(fā)射和接收電話電路、與所述電路相連接的至少一個發(fā)射和接收電話天線、TV接收機和與之相連接的TV天線。
背景技術：
移動終端設備、在日常用語中所謂的蜂窩(cell)或者移動電話如為TV接收所詳述的那樣在本領域中先前是公知的。在這種情形中，TV接收機集成在移動電話中并且采用移動電話的顯示特性作為其可視顯示單元。TV接收機具有單獨的天線，所述天線通常被設計為長度在20和50cm之間的套筒式拉桿天線，與現有技術的移動電話的尺寸相比是極其笨重的。
在移動電話中先前已被用于接收TV信號的這種類型的拉桿天線具有給定頻率的基礎諧振，但是還具有雙倍頻率、三倍頻率等等的附加諧振。這意味著當在附近(在移動電話的情況下在最差情況下僅僅離發(fā)射天線一個或者幾個厘米距離的數量級)具有其它發(fā)射天線的環(huán)境中采用拉桿天線時拉桿天線對干擾將會極其靈敏。
拉桿天線在預期的頻率范圍之外對干擾靈敏的趨向也意味著所接收的TV信號包含大量所不期望的信號，所述不期望的信號通常在額外的過濾器中被濾除以便TV圖像不是無法接受的。
最后，套筒式拉桿天線在制造中驚人的昂貴并且對外部作用靈敏并且僅僅由于這些原因而不太適合。
問題結構本發(fā)明的目的是設計由序言所表明的移動終端設備以便避免現有技術中固有的缺點。尤其，本發(fā)明的目的是設計終端設備，以便可以給出天線用于TV接收，所述天線除了對干擾不靈敏之外在物理尺寸方面極小。另外本發(fā)明的目的是設計終端設備以便用于TV接收所采用的天線可以經濟、簡單地被制造并且關于其在移動電話中的定位是相對非關鍵的。
解決方案如果根據本發(fā)明的移動終端設備的特征在于電話天線是E場天線，而TV天線是H場天線，那么將達到構成本發(fā)明基礎的目的。
作為這些特征的結果，將提供以下主要優(yōu)點，即傳統的天線可以被用于電話，所述天線可以作為E場天線工作并且從而可以容易地被設計為根據徹底測試技術的多波段天線。此外，作為H場天線的TV天線設計一方面實現非常緊湊的構造尺寸，另一方面實現很大程度的選擇性和對干擾的非靈敏性。另外，與在那里也已經采用了E場天線的情況相比，TV天線的定位將具有較少的關鍵性。


現在將在下面參照附圖更詳細地描述本發(fā)明。在附圖中圖1是在移動電話中用于TV接收的設備的框圖；圖2示出在移動電話中用于TV接收的天線的第一實施例；圖3是包含在根據圖2的天線中的調諧器單元的耦合圖；圖4示出根據圖2的天線的可替代方案；和圖5示出根據圖2的天線的又一方案。
具體實施例方式
在下文通過以移動電話為例描述本發(fā)明。然而，在所附的權利要求中陳述的“移動終端設備”的表達將被給予寬的解釋，以致于其中包括任何終端設備，所述終端設備本身包括電話電路，例如具有電話的膝上型電腦。
無線電和TV信號由具有正交的E場和H場的電磁場組成，其中E場是電壓場并且H場是磁場。傳統上，E場天線已經被采用用于移動電話，尤其是由于所謂的SAR值通?？梢员容^低。
本發(fā)明的主題要遵循的標準是DVB-H(手持數字視頻廣播(Digital Video Broadcasting Handheld))，所述DVB-H是在470和702MHz之間的頻率范圍內的數字TV格式。然而，本發(fā)明也可以在其它數字格式內以及模擬TV內得到應用。
在圖1中，參考數字1涉及用于TV接收的天線設備。所述天線設備與低噪音放大器2相連，所述低噪音放大器2又與開關3相連，所述開關3的用途將在下面更詳細地得到描述并且與TV接收機4相連。所述TV接收機4配備有頻道選擇器或用于頻率調整的設備。該頻道選擇器具有用于控制電壓的輸出端5，所述控制電壓用于控制包含在天線設備1中用于設定天線設備1的諧振頻率(resonance frequency)的調諧器單元6。所述調諧器單元具有用于上述控制電壓的輸入端7。
如上述已經表明的那樣，調諧器單元6的用途是對天線單元1調諧以便該天線單元僅接收單一的、定義明確的諧振頻率，所述諧振頻率如此被選擇，使得所述諧振頻率對應于在特定的TV頻道中的中心頻率。在這個設定的頻率之外，所述天線設備1不會“看到”電磁輻射的任何輻射源。
圖2更詳細地示出天線設備1的第一實施例。從圖中可以看出，所述天線設備具有閉環(huán)8，所述閉環(huán)8是金屬的或由其它導電材料制成并且調諧器單元6連接在其中。在舉例說明的實施例中，用更圓的外形示出閉環(huán)8，但這不是必需的，而是可以使所述環(huán)具有大量不同的外形，只要所述外形相對于所述環(huán)的線性長度而言具有相當大的內接的(inscribed)或封閉的表面。
大致在調諧器單元6的正相反的對面，所述環(huán)8具有接地點9，在舉例說明的實施例中，所述接地點9經由線10連接至同軸電纜11中的屏蔽(screen)，所述同軸電纜又間接地或直接地(見下)連接至TV接收器4并連接至地。在該上下文中，“在正相反的對面”的表達可以以相當大的可允許誤差來解釋并且可以大致表明環(huán)在接地點9的任一側并一直到調諧器單元6的線性長度大約相等。所述表達也可用于具有卵形、三角形、矩形或多邊形環(huán)外形的環(huán)。甚至有可能把調諧器單元6放置在沿著外環(huán)8的任何位置。尤其，可能感興趣的是把它放置在內環(huán)12的附近；在圖2中在接地點9的右邊或左邊。
所述環(huán)8基本上被磁性連接到內環(huán)12或連接環(huán)上，所述連接環(huán)可以具有與外環(huán)8相同的通常外形。
如名稱所暗示的，內環(huán)12被放置在外環(huán)8的內部并且在與外環(huán)8相同的平面內并且此外使其一個末端連接至接地點9，而其另一末端連接至同軸電纜11中的RF線13。
對于通常被采用用于DVB-H的、換句話說在470和702MHz之間的頻率范圍，外環(huán)8可以具有大約3cm數量級的直徑或橫向尺寸。所述內環(huán)12按比例較小，大約如圖2中所示。所述內環(huán)應該具有一內接面積，所述內接面積總計大約是由外環(huán)8內接的面積的10％。
因為內環(huán)12較小的物理尺寸，所以該內環(huán)可以有其自身的諧振頻率，所述諧振頻率比在可為外環(huán)8所調準的那些頻率波段內的頻率高得多。因此，可以使所述內環(huán)12具有數量級為1至3GHz的其自身的諧振頻率。在這些較高的頻率中，所述外環(huán)8是未激活的。這意味著所述內環(huán)可以被調諧到與藍牙標準一起匹配的頻率范圍，為此所述天線設備1除了是TV的上級接收機單元的特性之外也可以是在2.4和2.5GHz之間的頻率范圍中工作的天線，例如用于藍牙或WLAN應用(無線局域網)。
也可能對內環(huán)12定尺寸和/或調諧，使得該內環(huán)可以被用于1575MHz頻率的GPS、或用于在1670-1675 MHz頻率范圍的L波段(L-Band)。所述L波段在美國被采用，尤其用于根據DVB-H的TV廣播。
圖1在低噪音放大器2和TV接收機4之間示出開關3，如果要利用上述功能，則采用所述開關3。因此，利用所述開關3，可能對天線設備1接入例如藍牙單元25。
圖3示出包含在根據本發(fā)明的天線設備1中的調諧器單元6的優(yōu)選實施例。這由虛線框架6標出。從圖中可以看出，外環(huán)8用其相對的末端延伸到調諧器單元6中，所述末端二者分別與其變容二極管14連接。所述兩個變容二極管通過線15的中間體相互連接，所述線15穿過連接點16。電感17被連接至連接點16并且通過線18被連接至調諧器單元6的用于來自TV接收器的控制電壓的輸入端7，并且此外線18經由電容20被連接至地19。
在一個實施例中，所述TV接收機可以將大約在0.5和3v之間范圍內的控制電壓提供給輸入端7并且其中所述控制電壓與TV接收的有關頻率成比例。該可變控制電壓將使所述變容二極管14改變電容，使得所述天線設備1將由此被調諧到正確的頻率。
在環(huán)8中，在接收時形成電流，所述電流作為通向其的輸入信號主要地被傳導到所述TV接收機。因此不期望電流被從所述天線設備1引開并且在其它地方找到其出路。環(huán)8中的電流是高頻電流，為此電感17將產生非常大的阻抗來阻止或至少大大減少經過線18到達輸入端7的電流泄漏?？赡艽┻^電感17的高頻電流經由電容20通向地19，使得由此將保護TV接收機的用于控制電壓的輸出端5免受高頻電流。
在圖2中，所述內環(huán)2可以被描述為由其自身的導體組成，既然不像在圖中所示的，很可能僅僅在物理上安置接地點9更接近同軸電纜11中的RF線13。
在示出天線設備1的修改的實施例的圖4中，使所述外環(huán)具有了卵形的或橢圓形的外形。然而，該橢圓形外形不是如此伸長的或狹窄的，以致于在所述環(huán)8的內接面積和所述環(huán)的線性長度之間的關系太小。所述環(huán)8也可能比從圖4可看到的在邊緣上更尖。
在根據圖4的實施例中，所述內環(huán)12’以與從圖2可看出的方式稍微不同的方式來設計。所述內環(huán)12’仍由RF線13的長度組成，所述RF線13在連接點21處被連接到環(huán)8上。在這個實施例中，所述接地點9和所述連接點21是分離的和單獨的。在這個實施例中，所述內環(huán)12’也可以被認為包含導體部分22，所述導體部分22位于連接點21和RF線13與外環(huán)8交叉的該點之間。因此，所述導體部分22將用于兩種功能并且一方面組成外環(huán)8的一部分，而且組成內環(huán)12’的一部分。圖5示出根據本發(fā)明的天線設備1的另一修改的實施例。從該圖中可以看出，使本實施例中的外環(huán)8具有了矩形外形。應當強調的是，該矩形的長度和寬度的關系可以變化并且所述矩形的角也可以或多或少是圓的。
如同上述的實施例，本實施例中的天線設備具有帶有用于控制電壓的輸入端7的調諧器單元6和此外具有接地點9。從圖中可以看出，接地點9不是正好位于調諧器單元6的對面而是沿著外環(huán)8的一個縱向側稍微偏移。這說明應該給予上述表達“基本上在正相反的對面”非常寬的解釋。
從圖中可以更進一步看出，本實施例中的RF線13在遠離接地點9的方向上被引開并且在連接點23被連接到外環(huán)8上。在這個實施例中，使所述內環(huán)12”具有了類似于L的外形。如同根據圖4的實施例，進一步可以看出，導體部分24用于兩種功能在于，所述導體部分一方面組成外環(huán)8的一部分，而且組成內環(huán)12”的一部分。
可能通過改變所述內環(huán)12、12’和12”的大小和外形來賦予所述內環(huán)其自身的諧振頻率，所述諧振頻率可以與在從2到3GHz的頻率范圍內工作的RF單元(例如藍牙單元)一起被采用。
上面所描述的H場類型的天線設備1具有高度選擇性。這意味著在沒有相干擾的風險的情況下，所述天線設備1在電話范圍內可以被安置接近于發(fā)射天線。此外，與通常被用于電話目的的天線相比，所述天線設備對接近地面、電池或任何其它的干擾物來定位相當不太靈敏。根據本發(fā)明的天線設備因此可以被安置在移動電話的內殼上，而且可能作為裝飾完全地被安置在移動電話的外殼的外面。
這樣，所述天線設備可以通過對包括在移動電話的內或外殼中的塑料零件的金屬化來實現。例如，塑料零件的金屬化可以通過MID(模壓互連器件(Moulded Interconncet Device))技術的某一形式來實現。例如，其它生產工藝例如可以是IMD(模內裝飾(In MouldDecoration))技術或緊密相關的技術IMF(模內貼箔(In MouldFoiling))或IML(模內貼標(In Mould Labelling))之一。這些技術對本領域的技術人員來說是公知的并且使所述天線設備和還有調諧器單元的某些部分可以容易地在澆鑄或模制工藝中與塑料部分集成。用于制造的另一可能性在于采用所謂的柔性膜(flexfilm)，其隨后可以被固定在塑料部分上或者集成在傳統的電路卡中。所述天線設備也可以被生產為金屬傳導塑料的單獨部件。
在圖1中所描述的低噪音放大器1可以整個地或部分地與根據本發(fā)明的天線設備1集成。然而，它也可以與TV接收機4集成。相應地，調諧器單元6的至少某些部分、而且其全部可以與天線設備1集成。
權利要求
1.移動終端設備，諸如蜂窩或移動電話，并且包括發(fā)射和接收電話電路、至少一個與所述電路相連接的發(fā)射和接收電話天線、TV接收機(4)和與之相連接的TV天線(1)，其特征在于，電話天線是E場天線，而TV天線是H場天線。
2.根據權利要求1所述的移動終端設備，其特征在于，所述E場天線是多波段天線而所述H場天線(1)具有調諧器單元(6)用于頻率頻道選擇。
3.根據權利要求2所述的移動終端設備，其特征在于，所述TV接收機(4)具有用于可變控制電壓的輸出端(5)；并且該控制電壓與調諧器單元(6)是可連接的。
4.根據權利要求1到3中的任意一項所述的移動終端設備，其特征在于，低噪音放大器(2)在電氣方面被接入H場天線(1)和TV接收機(4)之間。
5.根據權利要求4所述的移動終端設備，其特征在于，所述低噪音放大器(2)與所述H場天線(1)集成。
6.根據權利要求4所述的移動終端設備，其特征在于，所述低噪音放大器(2)與所述TV接收機(4)集成。
7.根據權利要求2到6中的任意一項所述的移動終端設備，其特征在于，調諧器單元(6)的至少某些部分與H場天線(1)集成。
8.根據權利要求2到7中的任意一項所述的移動終端設備，其特征在于，調諧器單元(6)與H場天線(1)集成。
9.根據權利要求1到8中的任意一項所述的移動終端設備，其特征在于，在電氣方面，所述移動終端設備在H場天線(1)和TV接收機(4)之間經由開關(3)被連接至在從2到3 GHz的頻率波段中工作的RF單元(25)。
10.根據權利要求9所述的移動終端設備，其特征在于，包括在H場天線(1)中的內環(huán)(12，12’，12”)被布置為RF單元(25)的天線。
11.根據權利要求1到10中的任意一項所述的移動終端設備，其特征在于，所述H場天線(1)被布置在終端設備的外罩上或內。
12.根據權利要求1到10中的任意一項所述的移動終端設備，其特征在于，所述H場天線(1)被布置在終端設備的內罩上或內。
全文摘要
本公開涉及具有集成TV接收機(4)和與之連接的TV天線(1)的移動電話，所述移動電話具有用于接收無線電信號的E場天線和用于接收TV信號的H場天線。所述TV天線(1)被連接至低噪音放大器(2)，所述低噪音放大器又被連接至開關(3)。所述開關(3)進一步連接至具有頻道選擇器的TV接收機(4)。所述頻道選擇器具有用于控制電壓的出口(5)，所述控制電壓用于控制調諧器單元(6)以用于調諧所述TV天線(1)的諧振頻率。所述TV天線(1)具有金屬導電材料的閉環(huán)(8)，所述閉環(huán)(8)與內環(huán)磁性連接。所述內環(huán)被安置在內部并且在與所述環(huán)(8)相同的平面中。所述內環(huán)具有總計大約為所述外環(huán)(8)的內接面積的10％的內接面積。
文檔編號H04N5/44GK101095263SQ200580044124
公開日2007年12月26日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權日2004年12月21日
發(fā)明者C·-G·布洛姆 申請人:珀洛斯有限公司