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便攜式無線電設(shè)備的制作方法

文檔序號:7943701閱讀:231來源:國知局
專利名稱:便攜式無線電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種便攜式無線電設(shè)備、如便攜式電話,尤其涉及一種具 有可折疊殼體的便攜式無線電設(shè)備。
背景技術(shù)
帶有可折疊結(jié)構(gòu)的便攜式無線電設(shè)備通常具有包括上殼體和下殼體的 機(jī)構(gòu),所述上殼體與下殼體通過鉸鏈連接以便自由地打開和閉合。由此, 便攜式無線電設(shè)備可以處于打開狀態(tài)和閉合狀態(tài)。從這種結(jié)構(gòu)特性的視點 來看,便攜式無線電設(shè)備具有兩個優(yōu)點,即高的能見度和輕松的便攜性, 在該設(shè)備打開使用的狀態(tài)(即打開狀態(tài))下,可以增大可視的顯示屏,而 在該設(shè)備閉合使用的狀態(tài)(閉合狀態(tài))下,可以使該設(shè)備緊湊。
作為一種可折疊便攜式電話的天線,在JP-A-2001-45123中公開了 一種設(shè)置在殼體中的突出型天線。
對于這種突出型天線來說,通常采用螺旋型天線或者可伸展單極天線。 由于天線部分從殼體中突出,所以可以在用手握住該便攜式電話的同時提 高天線增益。
但是,由于天線部分突伸出來,所以當(dāng)將這種便攜式電話從口袋或者 類似物取出時,天線有時會被口袋的一部分卡絆住,從而使得這種便攜式 電i舌〗啦以凈皮耳又出。
與其進(jìn)行比較,作為 一種包含在可折疊便攜式電話的殼體中的天線, 在JP-A- 10-308618中公開了一種帶狀線(strip line)天線。此外,在JP -A-2001-284934中,公開了 一種包含有鉸鏈部的天線。此外,在JP - A -2001-156898中,公開了 一種包含于上殼體中的天線。另外,作為一種包含于便攜式電話的殼體中的翻轉(zhuǎn)型(flip type)天線, 在JP-A- 9-64778中描述了一種線圈型(coil type)天線,在JP - A-10-190330中描述了一種微帶狀線天線。
此外,JP-A- 10-84406中公開了包含有多個元件的天線,其中包含于 上殼體中用作發(fā)射元件的偶極天線與包含于下殼體中的非饋電元件 (non-feeding element)組合使用。
由于前述包含于殼體中的天線沒有從殼體突出的部分,所以天線不會 受到口袋或者類似物的卡絆。但是,由于從天線發(fā)射出的主極化波方向被 局限在特定的方向,所以在通話過程中會在由左手握住該便攜式電話的情 況(左手通話狀態(tài))與由右手握住該^便攜式電話的情況(右手通話狀態(tài)) 之間,在天線增益中產(chǎn)生不希望存在的差異。
此外,在包含有鉸鏈部的天線中,在容許便攜式電話接近耳朵和嘴以 進(jìn)行通話的狀態(tài)(下文中將該狀態(tài)稱作通話狀態(tài))下,當(dāng)用手握住所述鉸 鏈部時,由于天線部分被手覆蓋住,所以天線增益有時會不希望地降低。
另外,在包含有翻轉(zhuǎn)部的天線中,在翻轉(zhuǎn)部被閉合時,容許便攜式電 話的主體接近天線部分,從而使得天線增益有可能降低。
此外,在包含有多個元件的天線中,在將上殼體和下殼體打開以通話 時,當(dāng)靠近發(fā)射元件的部分被手覆蓋住時,天線增益會不希望地降低。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有天線的便攜式無線電設(shè)備,所述天線 在各種使用狀態(tài)下性能良好。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備包括第一殼體;第二殼體;將第一
殼體與第二殼體連接從而自由旋轉(zhuǎn)的連接部;設(shè)置在第一殼體中的第一天 線元件;設(shè)置在第二殼體中從而與第一天線元件一起形成偶極天線的導(dǎo)體 元件;以及饋電部,該饋電部的一端電連接到第一天線元件,另一端電連 接到所述導(dǎo)體元件。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),分別容納于第一和第二殼體中的天線元件整體運(yùn)行為 偶極天線。由此,在用手握住該便攜式無線電設(shè)備的使用狀態(tài)下,可以在 使用中獲得高的天線增益。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,在第一殼體中設(shè)置有多個第一天線元件,并且還設(shè)置有轉(zhuǎn)換部,用于轉(zhuǎn)換所述多個第一天線元件, 從而將它們連接到饋電部上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以獲得方向分集效應(yīng)(a directional diversity effect )。 在通話狀態(tài)下,即使當(dāng)便攜式無線電設(shè)備由左手和右手中的任一只手握住 時,仍可以獲得高的天線增益。
另外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,轉(zhuǎn)換部進(jìn)行轉(zhuǎn)換,分別 將所述多個第一天線元件電連接到饋電部上或者電連接到導(dǎo)體元件上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),在使用上獲得了具有更高方向性的分集效應(yīng)。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,還設(shè)置有半波長元件, 該半波長元件被電連接在所述多個第一天線元件中的至少一個與所述轉(zhuǎn)換 部之間。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),即使當(dāng)該便攜式無線電設(shè)備被閉合時,仍獲得高的天 線性能。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,還設(shè)置有多個半波長元 件,所述半波長元件分別電連接在所述多個第一天線元件上,并且轉(zhuǎn)換部 選擇性地轉(zhuǎn)換所述多個第一天線元件和多個半波長元件,從而將它們連接 到所述饋電部上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),即使當(dāng)該便攜式無線電設(shè)備被閉合時,仍可以獲得高 的天線性能,還可以獲得方向分集效應(yīng)。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,還設(shè)置有阻抗匹配部, 所述阻抗匹配部分別各自對應(yīng)于所述多個第一天線元件。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),即使當(dāng)該便攜式無線電設(shè)備被閉合時,也可以獲得高 的天線性能。
此外,根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備還包括殼體打開和閉合狀態(tài) 探測部,用于探測第一殼體和第二殼體是否相互打開;以及控制部,用于 根據(jù)所述殼體打開和閉合狀態(tài)探測部的探測結(jié)果來控制轉(zhuǎn)換部。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以獲得對應(yīng)于該便攜式無線電設(shè)備的打開或者閉合 狀態(tài)的高天線性能。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,還設(shè)置有控制部,用于 確定無線電電路部的接收電平,以便控制所述轉(zhuǎn)換部來提高接收電平。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以在該便攜式無線電設(shè)備的各種使用狀態(tài)下,始終確保高的天線性能。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,天線元件和導(dǎo)體元件分 別沿著第一殼體和第二殼體的表面形成為板狀。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),所述第一天線元件和導(dǎo)體元件分別包括在第一殼體和 第二殼體中。然而,第一殼體和第二殼體可以分別以較小的厚度形成,從 而使得它們在使用上足以滿足輕而薄的便攜式無線電設(shè)備的要求。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,還設(shè)置有形成于第二殼
體中并且具有無線電電路的電路板。所述導(dǎo)體元件形成在接地圖案(ground pattern)中,該接地圖案形成于設(shè)置在第二殼體中的電路板上。無線電電路 部的接地電連接到所述接地圖案上,并且饋電部被設(shè)置在所述無線電電路部中。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以確保高的天線性能,并且可以輕易地制得薄的便 攜式無線電設(shè)備。
此外,根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備還包括靠近所述連接部設(shè)置 于第二殼體中的第二天線元件;用于探測第一殼體和第二殼體的打開和閉 合狀態(tài)的打開和閉合狀態(tài)探測部;以及轉(zhuǎn)換部,用于選擇和轉(zhuǎn)換所述第一 天線元件和第二天線元件中的任何一個從而連接到用于進(jìn)行信號處理的信 號處理部上。當(dāng)?shù)谝粴んw和第二殼體被打開時,所述第一天線元件和導(dǎo)體 元件形成偶極天線,而當(dāng)?shù)谝粴んw和第二殼體被閉合時,所述第二天線元 件和導(dǎo)體元件形成單極天線。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),即使當(dāng)?shù)谝粴んw和第二殼體被打開或者閉合時,也可 以確保高的天線性能。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,當(dāng)?shù)谝粴んw和第二殼體 被打開時,所述轉(zhuǎn)換部選定第一天線元件,而當(dāng)上殼體和下殼體被閉合時, 所述轉(zhuǎn)換部選定第二天線元件。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),即使當(dāng)上殼體和下殼體被打開或者閉合時,也可以確 保高的天線性能。
此外,根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備還包括靠近所述連接部設(shè)置 于第二殼體中的第二天線元件;接收場強(qiáng)測量部,用于對第一天線元件或
第二天線元件接收到的信號的接收場強(qiáng)進(jìn)行測量;以及轉(zhuǎn)換部,用于按照 接收場強(qiáng)測量部的測量結(jié)果,選擇和轉(zhuǎn)換具有較高接收場強(qiáng)的天線元件,來連接到用于執(zhí)行信號處理的信號處理部上。第一天線元件具有電連接在 所述導(dǎo)體元件上的第 一饋電點。第二天線元件具有電連接在所述導(dǎo)體元件 上的第二饋電點。當(dāng)?shù)谝粴んw和第二殼體被打開時,第一饋電點和第二饋 電點被設(shè)置在相對側(cè)的對角線位置處。
下均可以獲得高的天線增益。
此外,根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備還包括用于使第一天線元件
的阻抗與預(yù)定值相匹配的第 一 匹配部;以及用于<吏第二天線元件的阻抗與
預(yù)定值相匹配的第二匹配部。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以確保高的天線性能。
此外,根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備還包括設(shè)置在第二殼體中的 電路板;多個相互間隔開的饋電部,用于向天線元件供給電流;設(shè)置在所 述電路板中的無線電電路;以及設(shè)置在所述多個饋電部與無線電電路之間 的轉(zhuǎn)換部,以將所述多個饋電部中的任何一個選定和連接到無線電電路上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以改變到所述第一天線元件的饋電位置。因此,由 于可以改變方向性,所以可以獲得方向分集效應(yīng),并且可以在通話狀態(tài)下 獲得高的天線性能。
根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備還包括設(shè)置在第二殼體中的電路板; 無線電電路,其設(shè)置在所述電路板中并且電連接到所述饋電部;與所述饋 電部間隔開以將天線元件連接到所述電路板的接地部;以及轉(zhuǎn)換部,其用 于進(jìn)行轉(zhuǎn)換使得接地部連接到所述電路板上或者使得所述電路板與接地部 斷開。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),無論與饋電部分開的所述第一天線元件的一部分是否 在所述電路板中接地,都能夠被轉(zhuǎn)換。因此,由于方向性可以改變,所以 可以獲得方向分集效應(yīng),并且可以在通話狀態(tài)下獲得高的天線性能。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,設(shè)置有多個接地部,并 且所述接地部被設(shè)置成在連接于第二殼體的天線元件的端部中被隔開。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于方向性可以改變,所以能夠獲得方向分集效應(yīng), 并且可以在通話狀態(tài)下獲得高的天線性能。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,轉(zhuǎn)換部分別對所述接地 部進(jìn)行轉(zhuǎn)換。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),無論與饋電部分開的所述第一天線元件的每個部分是 否在所述電路板中接地,都能夠被轉(zhuǎn)換。因此,由于方向性可以改變,所 以可以獲得方向分集效應(yīng),并且可以在通話狀態(tài)下獲得高的天線性能。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,連接部具有導(dǎo)電性,而 接地部通過該連接部電連接到天線元件。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),所述連接部本身可以用作饋電線(feeder )。因此,無 需用于設(shè)置饋電線的步驟,從而使得組裝步驟的數(shù)目可以減少,并且成本 可以降低。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,連接部具有導(dǎo)電性,而 々資電部通過該連接部電連4妻到天線元件。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),所述連接部本身可以用作饋電線。因此,無需用于設(shè) 置饋電線的步驟,從而使得組裝步驟的數(shù)目可以減少,并且成本可以降低。
此外,根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備還包括控制電路,其用于按 照由無線電電路接收到的接收信號的電平來控制轉(zhuǎn)換部。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),所述饋電部或者接地部按照接收信號的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 因此,即使當(dāng)該便攜式無線電設(shè)備在通話狀態(tài)下由左手或者右手握住時, 仍可以獲得高的天線性能。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備中,第一天線元件是形成第 一殼體的一部分的導(dǎo)電才匡架(electric conductive frame )。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),由于形成上殼體的一部分的導(dǎo)電框架被用作天線元件, 所以可以減小該便攜式無線電設(shè)備的厚度。


圖1是本發(fā)明第一實施例中便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2A和2B是表示根據(jù)第一實施例的便攜式無線電設(shè)備中天線的方向 性的圖3A和3B是解釋性視圖,用于解釋根據(jù)第一實施例的便攜式無線電 設(shè)備的使用狀態(tài);
圖4A和4B是表示在根據(jù)第一實施例的便攜式無線電設(shè)備傾斜60度 的狀態(tài)下天線的方向性的圖5是本發(fā)明第二實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6A和6B是表示根據(jù)第二實施例的便攜式無線電設(shè)備中天線的方向 性的圖7是本發(fā)明第三實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖8是解釋性視圖,示出了根據(jù)第三實施例的便攜式無線電設(shè)備的(第
一) 閉合狀態(tài)的操作;
圖9是解釋性視圖,示出了根據(jù)第三實施例的便攜式無線電設(shè)備的(第
二) 閉合狀態(tài)的操作;
圖IOA和IOB是表示根據(jù)第三實施例的便攜式無線電設(shè)備中天線的方 向性的圖11是本發(fā)明第四實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖12是本發(fā)明第五實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖13是本發(fā)明第六實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖14是前視圖,示出了第七實施例中的便攜式無線電設(shè)備; 圖15是側(cè)視圖,示出了第七實施例的便攜式無線電設(shè)備; 圖16是解釋性視圖,示出了第七實施例的便攜式無線電設(shè)備由左手以
60度的傾角握住的狀態(tài);
圖17是解釋性視圖,示出了在第七實施例的便攜式無線電設(shè)備處于左
手通話狀態(tài)的同時,當(dāng)?shù)谝惶炀€元件被選定時天線的操作;
圖18是解釋性視圖,示出了在第七實施例的便攜式無線電設(shè)備處于左
手通話狀態(tài)的同時,當(dāng)?shù)谝惶炀€元件被選定時的方向性;
圖19是解釋性視圖,示出了在第七實施例的便攜式無線電設(shè)備處于左
手通話狀態(tài)的同時,當(dāng)?shù)诙炀€元件被選定時天線的搡作;
圖20是解釋性視圖,示出了在第七實施例的便攜式無線電設(shè)備處于左
手通話狀態(tài)的同時,當(dāng)?shù)诙炀€元件被選定時的方向性;
圖21是解釋性視圖,示出了第七實施例的便攜式無線電設(shè)備由右手以
60度的傾角握住的狀態(tài);
圖22是解釋性視圖,示出了在第七實施例的便攜式無線電設(shè)備處于右
手通話狀態(tài)的同時,當(dāng)?shù)?一天線元件被選定時天線的操作;
圖23是解釋性視圖,示出了在第七實施例的便攜式無線電設(shè)備處于右
手通話狀態(tài)的同時,當(dāng)?shù)?一天線元件被選定時的方向性;
圖24是解釋性視圖,示出了在第七實施例的便攜式無線電設(shè)備處于右手通話狀態(tài)的同時,當(dāng)?shù)诙炀€元件被選定時天線的操作;
圖25是解釋性視圖,示出了在第七實施例的便攜式無線電設(shè)備處于右 手通話狀態(tài)的同時,當(dāng)?shù)诙炀€元件被選定時的方向性;
圖26是便攜式無線電設(shè)備的前視圖,用于解釋第八實施例;
圖27是用于解釋根據(jù)第八實施例的便攜式無線電設(shè)備中天線的操作的
圖28是表示根據(jù)第八實施例的便攜式無線電設(shè)備中天線的方向性的
圖29是表示使用者用左手握住根據(jù)第八實施例的便攜式無線電設(shè)備的 通話狀態(tài)的圖30是用于解釋根據(jù)第八實施例的便攜式無線電設(shè)備中天線的操作的
圖31是表示根據(jù)第八實施例的便攜式無線電設(shè)備中天線的方向性的
圖32是表示使用者用右手握住根據(jù)第八實施例的便攜式無線電設(shè)備的 通話狀態(tài)的圖33是表示便攜式無線電設(shè)備的前視圖,用于解釋第九實施例;
圖34是表示便攜式無線電設(shè)備的側(cè)視圖,用于解釋本發(fā)明的第九實施
例;
圖35是表示便攜式無線電設(shè)備的前視圖,用于解釋本發(fā)明的第十實施
例;
圖36是表示根據(jù)本發(fā)明第十實施例的便攜式無線電設(shè)備中天線的方向 性的圖;以及
圖3 7是表示根據(jù)本發(fā)明第十實施例的便攜式無線電設(shè)備中天線的方向
性的圖。
在附圖中,附圖標(biāo)記l、 104和210標(biāo)明的是上殼體;2、 105和211標(biāo) 明的是下殼體;3、 106、 212a、 212b和212c標(biāo)明的是鉸鏈部;4標(biāo)明的是 板狀導(dǎo)體;5標(biāo)明的是板狀導(dǎo)體;6標(biāo)明的是接地板;7標(biāo)明的是揚(yáng)聲器;8 標(biāo)明的是操作按鍵;9標(biāo)明的是麥克風(fēng);10、 11、 34、 35、 108和113標(biāo)明 的是饋電點;12和13標(biāo)明的是饋電線;14、 24、 25、 31、 33和36標(biāo)明的 是高頻開關(guān);15標(biāo)明的是饋電部;30和32標(biāo)明的是螺旋元件;37、 38、110和114標(biāo)明的是匹配電路;39標(biāo)明的是控制部;40標(biāo)明的是磁性開關(guān); 41標(biāo)明的是永磁體;42標(biāo)明的是印刷電路板;43標(biāo)明的是接地圖案;44、 112和224標(biāo)明的是無線電電路部;45標(biāo)明的是電平確定部;101和102標(biāo) 明的是天線元件;103和221標(biāo)明的是電路板;lll標(biāo)明的是高頻開關(guān);127 標(biāo)明的是轉(zhuǎn)換控制部;128標(biāo)明的是打開和閉合探測部;203和204標(biāo)明的 是饋電部;205、 206、 222a、 222b和228標(biāo)明的是匹配電路;213標(biāo)明的是 聲音口 (sound port); 214標(biāo)明的是金屬框架;215a、 15b、 15c、 19a、 19b和 19c標(biāo)明的是鉸鏈配件(hinge fitting ); 216和229標(biāo)明的是連接螺釘(attaching screw); 217和226標(biāo)明的是螺紋孔部分(t叩ped hole part); 218a、 218b和 218c標(biāo)明的是旋轉(zhuǎn)軸;220a、 220b和220c標(biāo)明的是饋電端子;223、 227a 和227b標(biāo)明的是轉(zhuǎn)換器;225標(biāo)明的是控制電路部。
具體實施方式
第一實施例
圖1是本發(fā)明第一實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。本實 施例中的便攜式無線電設(shè)備是具有可折疊結(jié)構(gòu)的便攜式無線電設(shè)備,并且 在圖1中以被打開的狀態(tài)示出(下文中將該狀態(tài)稱作打開狀態(tài))。便攜式無 線電設(shè)備包括上殼體l、下殼體2、鉸鏈部3、板狀導(dǎo)體4、板狀導(dǎo)體5、接 地板6、揚(yáng)聲器7、操作按鍵8以及麥克風(fēng)9。
作為第一殼體和第二殼體的一個實例,上殼體1和下殼體2由作為絕 緣體的樹脂制成,并且通常被設(shè)定為約10mm的長度和約50mm的寬度。 上殼體l和下殼體2分別-故連接在4交鏈部3中,以便自由地轉(zhuǎn)動。因此,
形成了可折疊或者可活動結(jié)構(gòu)。
在上殼體1的上端部分中,設(shè)置有揚(yáng)聲器7。在下殼體2的下端部分中, 設(shè)置有麥克風(fēng)9。在使用者用手握住該便攜式無線電設(shè)備以進(jìn)行通話的通話 狀態(tài)下,使用者可以通過分別使得揚(yáng)聲器7接近耳朵而麥克風(fēng)9接近嘴來 使用該便攜式無線電設(shè)備。
作為第一天線元件的一個實例,板狀導(dǎo)體4和5由銅板制成,例如, 該銅板的長度Ll約為90mm,寬度L2約為15mm。板狀導(dǎo)體4和5被沿著 上殼體1的表面設(shè)置在該上殼體1的內(nèi)部。此外,板狀導(dǎo)體4、 5的厚度例 如被設(shè)定為約O.lmm。板狀導(dǎo)體4和5被設(shè)置成在結(jié)構(gòu)上不會干擾其它部件,比如揚(yáng)聲器7或者在上殼體1的內(nèi)部厚度例如約6mm的顯示元件。
作為導(dǎo)體元件的一個實例,接地板6由例如導(dǎo)體板制成,其長度L3約 為90mm,寬度L4約為45mm。該接地板可以使用設(shè)置在下殼體2中的電 路板的接地圖案。厚度被設(shè)定為lmm或者更小的接地板6,被設(shè)置成在結(jié) 構(gòu)上不會干擾其它部件,比如操作按鍵8或者下殼體2中的麥克風(fēng)9。
設(shè)置在板狀導(dǎo)體4和板狀導(dǎo)體5下部的饋電點10和饋電點11通過饋 電線12和饋電線13電連接到高頻開關(guān)14上。作為饋電線12和饋電線13, 使用了可以自由彎曲的柔性線材。因此,上殼體1可以在鉸鏈部3中轉(zhuǎn)動。
高頻開關(guān)14例如由FET或者PIN 二極管制成,從而適當(dāng)?shù)剡x擇饋電 線12和饋電線13的高頻信號(比如基于殼體1和2的方向或者饋電線12 和13的高頻信號的幅值,適當(dāng)?shù)剡x擇一個較大的高頻信號),以將高頻信 號傳輸至饋電部15的一端。饋電部15是設(shè)置在下殼體2中的發(fā)射和接收 電路的天線饋電部。饋電部15的另 一端被接地于接地板6中。
在如前所述構(gòu)造而成的便攜式無線電設(shè)備中,下面作為一個實例對無 線電頻率被設(shè)定為例如900MHz (波長約為333mm)時天線的操作進(jìn)行描 述。
在高頻開關(guān)14中,當(dāng)A側(cè)端子被選定時,板狀導(dǎo)體4被選定。在這種 情況下,板狀導(dǎo)體4和接地板6用作例如半波長的偶才及天線。此外,當(dāng)高 頻開關(guān)14選纟奪B側(cè)端子時,板狀導(dǎo)體5和接地板6也用作例如約半波長的 偶極天線。因此,板狀導(dǎo)體4和5以及接地板6用作設(shè)置于該便攜式無線 電設(shè)備的上殼體1和下殼體2中的偶極天線。
如前所述構(gòu)造而成的偶才及天線的天線電流在A^反狀導(dǎo)體4和5的上端 以及接地板6的下端的一個較寬范圍上分布。因此,例如當(dāng)使用者僅用手 握住下殼體2時,或者當(dāng)使用者僅用手握住鉸鏈部3時,天線增益的降低 被抑制到最小。這起因于天線電流在從上殼體1的上端至下殼體2的下端 的整個寬范圍內(nèi)分布。因此,即使當(dāng)特定部分的天線電流受到手的影響時, 對整個天線的工作所造成的影響很低。
圖2A和2B是表示圖1中所示偶極天線的方向性的圖。在圖2A中, 方向性16和方向性17分別示出了在XY平面上的(豎直極化波)分量 的方向性。此外,在圖2B中,方向性18和方向性19分別示出了在YZ平 面上的E6分量的方向性。此外,方向性16和方向性18示出了在圖1中的高頻開關(guān)14的A側(cè)被 選定、即板狀導(dǎo)體4被選定的狀態(tài)下的方向性。此外,方向性17和方向性 19示出了在高頻開關(guān)14的B側(cè)被選定、即板狀導(dǎo)體5被選定的狀態(tài)下的方 向性。
正如從圖2A和2B中顯而易見的那樣,當(dāng)板狀導(dǎo)體4被選定時,在Y 方向上的增益很高。當(dāng)板狀導(dǎo)體5被選定時,在-Y方向上的增益很高。 如前所述,當(dāng)通過高頻開關(guān)14自動地選擇具有較高增益的板狀導(dǎo)體4或者 板狀導(dǎo)體5時,可以獲得方向分集效應(yīng)。
下面,將對該便攜式無線電設(shè)備在通話狀態(tài)下的天線增益進(jìn)行描述。 圖3A和3B是表示通話狀態(tài)的圖,在所述通話狀態(tài)中使用者用左手或者右 手握住該便攜式無線電設(shè)備來使得該設(shè)備接近耳朵或者嘴進(jìn)行通話。如在 圖3A和3B所示,在通話狀態(tài)下,便攜式無線電設(shè)備通常從Z方向傾斜約 60度。此外,使用者握住該便攜式無線電設(shè)備的手通常無法局限于左手或 者右手。因此,在圖3A和3B所示的兩種狀態(tài)下,該便攜式無線電設(shè)備需 要高的天線增益。
在類似于便攜式電話系統(tǒng)的陸地移動遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中,已知從無線電 基站發(fā)送至便攜式無線電設(shè)備的無線電波在圖3A和3B示出的坐標(biāo)系中具 有90度的仰角e,也就是說,無線電波集中在水平面(XY平面)的方向 上。因此,在圖3A和3B所示的兩種狀態(tài)下的便攜式無線電設(shè)備的天線需 要在水平面方向上的高天線增益。
圖4A和4B分別示出了在圖1所示的便攜式無線電設(shè)備被設(shè)置為傾斜 60度的狀態(tài)下,即當(dāng)該便攜式無線電設(shè)備處于圖3A和3B示出的通話狀態(tài) 時,在XZ平面上的方向性。圖4A和4B所示的坐標(biāo)系分別對應(yīng)于圖3A和 3B所示的坐標(biāo)系。
在圖4A中,方向性20和方向性21分別示出了當(dāng)所述便攜式無線電設(shè) 備由左手握住時在XZ平面上的E6 (豎直極化波)分量的方向性。此外, 在圖4B中,方向性22和方向性23分別示出了當(dāng)該便攜式無線電設(shè)備由右 手握住時在XZ平面上的E6 (豎直極化波)分量的方向性。
此外,方向性20和方向性22示出了圖1所示的高頻開關(guān)14的A側(cè)被 選定、即板狀導(dǎo)體4被選定的狀態(tài)下的方向性。此外,方向性21和方向性 23示出了在高頻開關(guān)14的B側(cè)被選定、即板狀導(dǎo)體5被選定的狀態(tài)下的方
14向性。
正如從圖4A和4B顯而易見的那樣,當(dāng)所述便攜式無線電設(shè)備由左手 握住時,在板狀導(dǎo)體5被選定的狀態(tài)下的方向性21在XZ平面上具有較高 的增益。此外,當(dāng)該便攜式無線電設(shè)備由右手握住時,在板狀導(dǎo)體4被選 定的狀態(tài)下的方向性22在XZ平面上具有較高的增益。
如前所述,當(dāng)右手和左手分別握住所述便攜式無線電設(shè)備時,不同的 板狀導(dǎo)體4和5分別具有較高的增益。在本實施例中,這種現(xiàn)象被用于設(shè) 置例如在圖中未示出的探測部件,以用于自動地探測殼體1和2的方向, 即該便攜式無線電設(shè)備是由右手握住還是由左手握住。設(shè)置轉(zhuǎn)換部件,以 用于按照由探測部件探測到的殼體1和2的方向自動地將圖1所示的高頻 開關(guān)14轉(zhuǎn)換至較高的增益。因此,可以在用左手或者右手握住便攜式無線 電設(shè)備的任何通話狀態(tài)下獲得高的天線增益。此外,可以設(shè)置用于測量板 狀導(dǎo)體4和5的各個增益的測量部件,以及用于基于由所述測量部件測量 出的增益自動地將所述開關(guān)轉(zhuǎn)換至較高增益的轉(zhuǎn)換部件,從而使得可以在 用左手或者右手握住便攜式無線電設(shè)備的任何通話狀態(tài)下均能獲得高的天 線增益。
在本實施例中,兩個板狀導(dǎo)體被包含在上殼體1中,從而對它們進(jìn)行 轉(zhuǎn)換。但是,也可以在上殼體中設(shè)置單個板狀導(dǎo)體。此外,在這種情況下, 也可以提高在通話狀態(tài)下的天線增益。
包含于上殼體1中的板狀導(dǎo)體的形式并不局限于在本實施例中示出的 形式。與包含于下殼體2中的接地板共同操作以作為例如約半波長的偶極 天線的結(jié)構(gòu),可以獲得相同的效果。
從結(jié)構(gòu)上來看,包含于上殼體1中的板狀導(dǎo)體可以分別用支撐例如液 晶顯示器的導(dǎo)體來形成,或者所述板狀導(dǎo)體可以分別用粘附于上殼體1的 樹脂表面的導(dǎo)體薄膜或嵌入在樹脂中的導(dǎo)體薄膜來形成。
此外,為了減輕使所述便攜式無線電設(shè)備在通話狀態(tài)下接近使用者的 頭部,尤其是耳朵的影響,包含在上殼體1中的板狀導(dǎo)體最好被設(shè)置在遠(yuǎn) 離其上設(shè)置有揚(yáng)聲器7的上殼體的表面的位置,即盡可能靠近與其上設(shè)置 有揚(yáng)聲器7的表面相對的表面的位置。
第二實施例
圖5是本發(fā)明第二實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中的便攜式無線電設(shè)備也是具有可折疊或者可活動結(jié)構(gòu)的便攜式無線
在圖5中,與圖1中相同的部分由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)明。
在圖5所示的便攜式無線電設(shè)備中,未被選定的板狀導(dǎo)體4或者板狀
導(dǎo)體5被接地于接地板6中。
在圖5中,饋電線12和13分別被連接在高頻開關(guān)24和25上。高頻 開關(guān)24執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作,使得饋電線12的電信號傳輸至饋電部15或者接地 到接地板6上。此外,高頻開關(guān)25執(zhí)行轉(zhuǎn)換操作,使得饋電線13的電信 號傳輸至饋電部15或者接地于接地板6中。
在此,例如當(dāng)高頻開關(guān)25的端子Bl側(cè)被選定并且板狀導(dǎo)體5連接到 饋電部15上時,高頻開關(guān)24的端子A2側(cè)被選定并且板狀導(dǎo)體4接地于接 地板6中。相反,當(dāng)高頻開關(guān)24的端子Al側(cè)被選定并且板狀導(dǎo)體4連接 到饋電部15上時,高頻開關(guān)25的端子B2側(cè)被選定并且板狀導(dǎo)體5接地于 接地板6中。
圖6A和6B示出了當(dāng)所述高頻開關(guān)如前所述操作時的方向性。在圖6A 中,方向性26和方向性27分別示出了在XY平面上的E6 (豎直極化波) 分量的方向性。在圖6B中,方向性28和方向性29分別示出了在YZ平面 上的E6分量的方向性。
此外,方向性26和方向性28示出在圖5中的高頻開關(guān)24的端子Al 側(cè)和高頻開關(guān)25的端子B2側(cè)被選定的狀態(tài)下的方向性,也就是說,在電 流被供給板狀導(dǎo)體4并且板狀導(dǎo)體5被接地于接地板6中的狀態(tài)下的方向 性。此外,方向性27和方向性29示出了在電流被供給板狀導(dǎo)體5并且板 狀導(dǎo)體4被接地于接地板6中的狀態(tài)下的方向性。
正如從圖6A和6B中顯而易見的那樣,當(dāng)板狀導(dǎo)體4被接通時,在Y 方向上的增益很高。當(dāng)板狀導(dǎo)體5被接通時,在-Y方向上的增益很高。 這種趨勢與圖2中示出的趨勢相同。但是,圖6中最大增益的變化量明顯 高于圖2中最大增益的變化量。這起因于未被接通的板狀導(dǎo)體被接地于接 地板6中,從而使得這些構(gòu)件用作反射元件(a reflecting element )。如前所 述,通過圖5所示結(jié)構(gòu)獲得的方向分集效應(yīng)高于通過圖1所示結(jié)構(gòu)獲得的 方向分集效應(yīng)。
高頻開關(guān)24和高頻開關(guān)25的結(jié)構(gòu)并不局限于在本實施例中示出的結(jié)構(gòu)。任何能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)換使得板狀導(dǎo)體被接通或者接地于接地板中的結(jié)構(gòu)均 可以獲得相同的效果。 第三實施例
圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。本 實施例中的便攜式無線電設(shè)備也是具有可折疊或者可活動結(jié)構(gòu)的便攜式無 線電設(shè)備。在圖7中,示出了被打開的狀態(tài)(下文中將該狀態(tài)稱作打開狀
態(tài))。在圖7中,與圖1相同的部分由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)明。
在圖7中,螺旋元件30被插入在板狀導(dǎo)體5與高頻開關(guān)31之間。
在圖7中,螺旋元件30通過將導(dǎo)體纏繞成線圈形狀而制成。其電長度 (electric length )優(yōu)選設(shè)定為基本是工作頻率(例如900MHz )下的半波長。 在這種情況下,螺旋元件30被插入在板狀導(dǎo)體5與高頻開關(guān)31之間,從 而使得用于激勵板狀導(dǎo)體5的相位倒置。
圖8和9是圖7中所示便攜式無線電設(shè)備的側(cè)視圖,并且示出了上殼 體1和下殼體2被閉合的狀態(tài)(下文中將該狀態(tài)稱作閉合狀態(tài))。圖8示出 了圖7中所示的高頻開關(guān)31的端子Al側(cè)被選定的狀態(tài),也就是說板狀導(dǎo) 體4被選定的狀態(tài)。圖9示出了圖7中所示的高頻開關(guān)31的端子A2側(cè)被 選定的狀態(tài),也就是說板狀導(dǎo)體5被選定的狀態(tài)。
在圖8所示的狀態(tài)下,通過箭頭標(biāo)記示出了在板狀導(dǎo)體4和接地板6 中分布的天線電流的相位。因此,板狀導(dǎo)體4和接地板6上的天線電流分 別相互抵消,從而使得輻射電阻極大地降低。由此,天線的輻射效率被降 低從而增大了在阻抗不匹配時的損耗。最終,這種狀態(tài)下的天線增益被降 低,從而減小了帶寬。
與其相比,在如圖9所示地高頻開關(guān)31的端子A2側(cè)被選定的狀態(tài)下, 也就是說在螺旋元件30和板狀導(dǎo)體5被選定的狀態(tài)下,在板狀導(dǎo)體5和接 地板6上分布的天線電流的相位;波此對應(yīng)。
圖IOA和IOB示出了在圖9所示的狀態(tài)下在XY平面和XZ平面上的E6 分量的方向性。正如從圖IOA和圖10B中顯而易見的那樣,E6分量在水 平面(XY平面)上基本上沒有方向性,而在XZ平面上具有"8"形狀的 方向性。在這種狀態(tài)下,可以確保高的天線增益和寬的帶寬。
以這種方式,當(dāng)所述便攜式無線電設(shè)備處于打開狀態(tài)時,高頻開關(guān)31 被轉(zhuǎn)換至端子A1側(cè)。當(dāng)所述便攜式無線電設(shè)備處于閉合狀態(tài)時,高頻開關(guān)31被轉(zhuǎn)換至端子A2側(cè)。由此,可以在所述兩種狀態(tài)下均獲得天線性能。
其電長度基本上為半波長的任何螺旋元件30可以具有相同的效果。例 如,可以采用印制在印刷電路板或者絕緣體上的曲流圖案(meander pattern )。 此外,螺旋元件30可以用作為板狀導(dǎo)體5的一部分的曲流狀導(dǎo)體制成。
第四實施例
圖11是本發(fā)明第四實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。本實 施例的便攜式無線電設(shè)備也是具有可折疊或者可活動結(jié)構(gòu)的便攜式無線電 設(shè)備。圖11示出了被打開的狀態(tài)(下文中將該狀態(tài)稱作打開狀態(tài))。在圖 11中,與圖7的部分相同的部分由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)明。
在圖11所示的便攜式無線電設(shè)備中,螺旋元件32被插入在板狀導(dǎo)體4 的饋電點34與高頻開關(guān)33之間,并且板狀導(dǎo)體5上的饋電點11連接在高 頻開關(guān)33上。
在圖11中,螺旋元件32具有與螺旋元件30相同的電特性。通過高頻 開關(guān)36選擇高頻開關(guān)31和高頻開關(guān)33,以將電流提供給饋電部15。
在前述結(jié)構(gòu)中,在高頻開關(guān)31的端子Al側(cè)和高頻開關(guān)33的端子Bl 側(cè)被選定的狀態(tài)下,板狀導(dǎo)體4或者板狀導(dǎo)體5與接地板6用作偶極天線, 該偶極天線具有與圖1所示相同的結(jié)構(gòu),其由板狀導(dǎo)體4或者板狀導(dǎo)體5 與接地板6形成。在打開狀態(tài)下,希望選擇這種狀態(tài)。在這種情況下,可 以獲得高的天線增益。然后,此時通過高頻開關(guān)36選定板狀導(dǎo)體4或者板 狀導(dǎo)體5,從而獲得方向分集效應(yīng)。
接著,在閉合狀態(tài)下,希望選定高頻開關(guān)31的端子A2側(cè)和高頻開關(guān) 33的B2側(cè)。在這種狀態(tài)下,獲得了與圖9中所示結(jié)構(gòu)類似的天線操作從而 在閉合狀態(tài)下能夠獲得高的天線增益。此時,通過高頻開關(guān)36選定板狀導(dǎo) 體4或者板狀導(dǎo)體5,從而可以在閉合狀態(tài)下獲得方向分集效應(yīng)。
第五實施例
圖12是本發(fā)明第五實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。本實 施例的便攜式無線電設(shè)備也是具有可折疊或者可活動結(jié)構(gòu)的便攜式無線電 設(shè)備。圖12示出了被打開的狀態(tài)(下文中將該狀態(tài)稱作打開狀態(tài))。在圖 12中,與圖7的部分相同的部分由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)明。
在圖12所示的便攜式無線電設(shè)備中,設(shè)置了匹配電路37和匹配電路 38。當(dāng)在打開狀態(tài)下選定板狀導(dǎo)體4時,或者在閉合狀態(tài)下選定板狀導(dǎo)體5
18時,對這兩種狀態(tài)執(zhí)行適當(dāng)?shù)淖杩蛊ヅ洹?br> 此外,在圖12所示的便攜式無線電設(shè)備中,添加了控制部39、磁性開
關(guān)40以及永磁體41 ,以探測該便攜式無線電設(shè)備的打開狀態(tài)或者閉合狀態(tài), 并且據(jù)此轉(zhuǎn)換高頻開關(guān)31。
在圖12中,匹配電路37和匹配電路38例如用諸如電感和電容器的集 總常數(shù)元件形成。匹配電路37進(jìn)行工作,從而使得由處于打開狀態(tài)的板狀 導(dǎo)體4與接地板6形成的偶極天線的阻抗與饋電部15的阻抗(通常為50 D)相匹配。此外,匹配電路38進(jìn)行工作,從而使得由處于閉合狀的板狀 導(dǎo)體5、螺旋元件30以及接地板6形成的天線的阻抗與饋電部15的阻抗相 匹配。
如前所述,分別設(shè)置有用于所述板狀導(dǎo)體或者打開和閉合狀態(tài)的合適 的匹配電路。由此,每種狀態(tài)的天線性能被更大地改善。
接著,例如在閉合狀態(tài)下,由于磁性開關(guān)40接近永磁體41,該磁性開 關(guān)40被接通??刂撇?9探測到這種狀態(tài)并操作,從而將高頻開關(guān)31轉(zhuǎn)換 至端子B側(cè)。另一方面,在打開狀態(tài)下,;茲性開關(guān)40被斷開,從而將高頻 開關(guān)31轉(zhuǎn)換至端子A側(cè)。
以這種方式,按照打開和閉合狀態(tài)的探測結(jié)果,選擇合適的天線狀態(tài), 從而可以對所述兩種狀態(tài)獲得高的天線增益。
所述匹配電路并不局限于由集總常數(shù)元件組成的電路,而是可以由例 如設(shè)置于印刷電路板上的平面電路制成。此外,用于探測打開和閉合狀態(tài) 的裝置并不局限于》茲性開關(guān)和永^茲體。例如,可以采用對鉸鏈部的機(jī)構(gòu)操 作進(jìn)行探測的裝置,或者可以采用與所述便攜式無線電設(shè)備的工作狀態(tài)、 比如通話模式或者等待模式聯(lián)鎖(interlock)的裝置。
第六實施例
圖13是本發(fā)明第六實施例中的便攜式無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。本實 施例中的便攜式無線電設(shè)備也是具有可折疊或者可活動結(jié)構(gòu)的便攜式無線 電設(shè)備。圖13示出了被打開的狀態(tài)(下文中將該狀態(tài)稱作打開狀態(tài))。在 圖13中,與圖7或者圖12所示部分相同的部分由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)明。
在圖13所示的便攜式無線電設(shè)備中,圖7所示便攜式無線電設(shè)備中的 接地板6用印刷電路板42上的接地圖案43形成。添加了安裝在印刷電路 板42上的無線電電路部44和電平確定部45 。在圖13中,作為印刷電路板42,使用例如厚度約lmm的玻璃環(huán)氧基底。接地圖案43由印制在印刷電路板42的表面或內(nèi)層上的銀箔圖案制成。以與圖7中的接地板6相同的方式,接地圖案43用作天線。設(shè)置這種結(jié)構(gòu)使得用作天線的接地板無需作為原本必要的部件而覆蓋在印刷電路板42上。由此,可以實現(xiàn)所述便攜式無線電設(shè)備的下殼體2厚度的減小。
無線電電路部44由發(fā)射電路和接收電路組成,并且覆蓋有如屏蔽罩(shield case )的電磁屏蔽裝置。由高頻開關(guān)31選定的信號被傳輸至無線電電路部44,并且無線電電路部44的接地被接地于接地圖案43中。按照這種結(jié)構(gòu),通過無線電電路部44將電流送至由板狀導(dǎo)體4和5以及接地圖案43形成的天線。
電平確定部45包括確定在形成無線電電路部44的接收電路中獲得的接收電平是高或低的功能以及據(jù)此轉(zhuǎn)換高頻開關(guān)31的功能。具體來說,電平確定部45確定當(dāng)高頻開關(guān)31被切換至端子A側(cè)或者端子B側(cè)時分別獲得的接收電平,并且進(jìn)行操作來選擇較高接收電平的端子側(cè)。例如,當(dāng)本實施例中的便攜式無線電設(shè)備應(yīng)用于時分多^各訪問(time division multiplexconnection, TDMA )系統(tǒng)時,以適當(dāng)?shù)臅r序連續(xù)地^丸行如前所述的 一 系列操作。因此,始終可以確保高的天線增益。
第七實施例
圖14是前視圖,示出了用于解釋本發(fā)明第七實施例的便攜式無線電設(shè)備。圖15是側(cè)視圖,示出了用于解釋本發(fā)明第七實施例的便攜式無線電設(shè)備。如這些圖所示,本實施例的便攜式無線電設(shè)備是可折疊或者可活動的無線電設(shè)備,其中上殼體104和下殼體105由鉸鏈部106連接在一起。上殼體和下殼體在鉸鏈部106上旋轉(zhuǎn),從而可以獲得包括打開狀態(tài)和閉合狀態(tài)的兩種狀態(tài)。上殼體104和下殼體105由作為絕緣體的樹脂模制品制成。
在上殼體104中,設(shè)置有天線元件101和具有發(fā)聲元件的揚(yáng)聲器107。天線元件101用板狀導(dǎo)體基底制成。但是,天線元件101并不局限于板狀導(dǎo)體基底。例如,可以采用設(shè)置于上殼體104中的電路板的接地圖案或者用于機(jī)械支撐揚(yáng)聲器107的金屬框架,或者可以采用形成上殼體104的金屬板本身。此外,揚(yáng)聲器107在使用者通話過程中傾聽聲音時使用。用于發(fā)出聲音的音孔表面在圖14所示坐標(biāo)系中朝向X方向。使用者使得其耳朵與上殼體104外側(cè)的X側(cè)表面上靠近揚(yáng)聲器107的部分發(fā)生接觸,來進(jìn)行通話。
此外,在下殼體105中,設(shè)置有作為第二天線元件實例的天線元件102和作為導(dǎo)體元件實例的電路板103。天線元件102是L形導(dǎo)體板,并且其長側(cè)邊部分沿著Y軸方向設(shè)置在下殼體105中、鉸鏈部106的附近。天線元件102的長側(cè)邊具有相對于無線電信號的約1/4至1/2波長的長度。
電路板103是印刷電路板,其上安裝有用于實現(xiàn)無線電通信功能或者各種其它功能的電路。在其基本上整個表面上,形成有用作電路的地電位的接地圖案。此外,電路板103包括作為第一匹配部一個實例的匹配電路110,作為第二匹配部一個實例的匹配電^各114,作為轉(zhuǎn)換部一個實例的高頻開關(guān)111和開關(guān)控制部127,作為接收場強(qiáng)測量部和信號處理部一個實例的無線電電路部112,以及作為打開和閉合探測部一個實例的打開和閉合探測部128。
匹配電^各110用于^f吏得天線元件101的阻抗與例如50Q相匹配,并且通過饋電線109在饋電點108處連接到天線元件101上。匹配電^各IIO被設(shè)置在靠近電路板103的右側(cè)(Y)的位置處。通過從天線元件101上的前表面(X)側(cè)觀看所述便攜式無線電設(shè)備,饋電點108被設(shè)置在接近右側(cè)(Y)
的位置處。
此外,匹配電^各114用于4吏得天線元件102的阻抗與例如50Q相匹配,并且通過饋電線在饋電點113處連接到天線元件102上。匹配電^各114 #皮設(shè)置在靠近電路板103的左側(cè)(-Y)、即與匹配電路IIO相對的一側(cè)的位置處。通過從天線元件102上的前表面(X)側(cè)觀看所述便攜式無線電設(shè)備,饋電點113被設(shè)置在靠近左側(cè)(-Y)、即與饋電點108相對的一側(cè)的位置處。
高頻開關(guān)111由FET或PIN二極管或者類似器件組成,來選擇匹配電路IIO或者匹配電路114,并且將由天線元件101或者天線元件102接收到的信號傳輸至無線電電路部112。無線電電路部112對傳輸來的信號或者接收到的信號進(jìn)行信號處理,并且特別是測量出由天線元件101或天線元件102接收到的信號的接收場強(qiáng)。此外,打開和閉合探測部128用于探測上殼體104和下殼體105的打開和閉合狀態(tài),并且通過例如永磁體、霍爾元件以及機(jī)械開關(guān)或者類似器件來實現(xiàn)。
開關(guān)控制部127用于控制高頻開關(guān)111,從而按照打開和閉合探測部128的探測結(jié)果或者由無線電電^各部112測量出的天線元件101和102每一個的接收場強(qiáng),來選擇具有較高接收場強(qiáng)的天線元件。由于下述原因,開關(guān)控制部127在打開狀態(tài)下選擇天線元件101側(cè),在閉合狀態(tài)下選擇天線元件102側(cè)。
下面將對具有前述組件的第七實施例的便攜式無線電設(shè)備中的天線操作進(jìn)行描述。在下面的描述中,假設(shè)所使用的無線電頻率為1.5GHz(波長為200 mm )。
首先,將對上殼體104和下殼體105如圖14中所示一皮打開的狀態(tài)下的天線操作進(jìn)行描述。在這種狀態(tài)下,當(dāng)匹配電路110側(cè)、即天線元件101側(cè)被高頻開關(guān)111選定時,天線元件101與電^^板103以直線排列。由此,這些構(gòu)件用作一個波長的偶極天線。另一方面,當(dāng)匹配電路113側(cè)、即天線元件102側(cè)被選定時,天線元件102通過饋電點113向電路板103提供不平衡的電流并且在天線元件102被電磁連接到天線元件101上的同時進(jìn)一步操作。以這種方式,在打開狀態(tài)下,即使當(dāng)選定任何天線元件時,仍然可以獲得高的天線性能。
接著,對當(dāng)上殼體104和下殼體105被閉合時的天線操作進(jìn)行描述。在這種狀態(tài)下,當(dāng)天線元件101側(cè)被高頻開關(guān)111選定時,天線元件101靠近電路板103。由此,天線電流具有相反的相位從而相互抵消,使得天線的性能劣化。另一方面,當(dāng)天線元件102側(cè)被高頻開關(guān)111選定時,天線元件102用作1/4波長的單極天線,用于通過饋電點113向電路板103提供不平衡的電流。因此,獲得了比天線元件101被選定時更高的天線性能。以這種方式,在閉合狀態(tài)下,當(dāng)天線元件102側(cè)被選定時,可以獲得更高的天線性能。
下面,將對使用者用左手握住本實施例的便攜式無線電設(shè)備的狀態(tài)下的天線操作進(jìn)行描述。圖16至圖20是解釋性視圖,示出了當(dāng)本實施例中的便攜式無線電設(shè)備由左手握住時(左手通話狀態(tài))的天線操作和方向性。在通話狀態(tài)下使用者握住便攜式無線電設(shè)備的平均傾角ot—般為60度。圖16是解釋性視圖,示出了用左手以60度的傾角握住本實施例的便攜式無線電設(shè)備的狀態(tài)。
如圖17所示,當(dāng)天線元件101側(cè)被高頻開關(guān)111選定時,由于下殼體105被手握住,所以來自于設(shè)置在下殼體105中的電^^反103的無線電波輻射會減小,并且來自天線元件101上的電流115的輻射會受到控制。由此,
在水平面(XY平面)上的主極化波分量變?yōu)樗?Ep )分量。因此,如圖18中所示,在水平面(XY平面)上的方向性中,在Y側(cè)(左手側(cè))方向上水平極化波(E^ )分量的方向性120高于豎直極化波(E6 )的方向性119。
另一方面,如圖19所示,當(dāng)天線元件102側(cè)被高頻開關(guān)111選定時,來自電流118的輻射會受到控制,電流118由天線元件102上的電流116和天線元件101上電磁連接到電流116的電流117的矢量合成所致。結(jié)果,在水平(XY)面上的豎直極化波(E6 )分量高于天線元件101被選定的時候。因此,如圖20所示,在水平(XY平)面上的方向性中,在Y側(cè)(左手側(cè))方向上豎直極化波(E6 )的方向性121高于水平極化波(E^ )分量的方向性122。
一般來說,作為表示便攜式無線電設(shè)備在通話狀態(tài)下的有效天線性能的指標(biāo),采用了由下述公式(1 )表示的圖案平均增益(pattern average gain )(PAG)。在公式(1 )中,Ge ( p )和Gp ( p )分別表示豎直極化波分量
此外,CvH表示與輸入到天線的到達(dá)波(arriving wave )的交叉極化功率比(豎直極化波分量與水平極化波分量的功率比)相關(guān)的校正因數(shù)。
PAG =丄f
2兀G。
+—
-G,
7T
已知的是,在陸地移動電信的多波環(huán)境中,普通的交叉極化功率比為4
至9dB。因此,公式(1 )意味著豎直極化波被加權(quán),而水平面上的功率方向性被平均。在下文中,CvH被解釋為9dB。因此,在用于所述便攜式無線電設(shè)備的天線中,在使用狀態(tài)下豎直極化波分量被增大,從而獲得高的圖案平均增益(PAG)。
PAG被用于表示圖18和圖20中的輻射特性。當(dāng)天線元件101被選定時所獲得的PAG為—15dBd (偶極比率增益(dipole ratio gain))。另 一方面,當(dāng)天線元件102一皮選定時所獲得的PAG為-11.5dBd,其比前者高出3.5dB。因此,在左手通話狀態(tài)下,當(dāng)天線元件102被選定時,PAG變高。
下面,將對使用者用右手握住本實施例的便攜式無線電設(shè)備從而通話
的狀態(tài)下的天線操作進(jìn)行描述。圖21至圖25是解釋性視圖,示出了當(dāng)本
實施例的便攜式無線電設(shè)備由右手握住(右手通話狀態(tài))時的天線特性和
方向性。圖21是解釋性視圖,示出了用右手以60度的傾角握住本實施例的便攜式無線電設(shè)備的狀態(tài)。
如圖22所示,當(dāng)天線元件101側(cè)-陂高頻開關(guān)111選定時,由于類似于左手情況那樣下殼體105被手握住,所以來自于設(shè)置在下殼體105中的電路板103的無線電波的輻射會減小,并且來自天線元件101上的電流115的輻射會受到控制。結(jié)果,在水平(XY)面上的豎直極化波(E6 )分量高于天線元件102被選定的時候。因此,如圖23所示,在水平面(XY平面)上的方向性中,在-Y側(cè)(右手側(cè))方向上豎直極化波(E6 )分量的方向性123高于水平極化波(Ep )分量的方向性124。
另一方面,如圖24所示,當(dāng)天線元件102側(cè)-故高頻開關(guān)111選定時,來自電流118的輻射會受到控制,電流118由天線元件102上的電流116與天線元件101上電磁連接到電流116的電流117的矢量合成所致。結(jié)果,在水平(XY)面上的水平極化波(Ep )分量增大。因此,如圖25所示,在水平(XY)面上的方向性中,在_ Y側(cè)(右手側(cè))方向上水平極化波(E^ )分量的方向性126高于豎直極化波(E6 )分量的方向性125。
如圖25所示,當(dāng)天線元件101被選定時所獲得的PAG為-lldBd (偶極比率增益)。另一方面,當(dāng)天線元件102被選定時所獲得的PAG為-14dBd,其比前者低3dB。因此,在右手通話狀態(tài)下,當(dāng)天線元件101被選定時,PAG變高。
如前所述,在本實施例中的便攜式無線電設(shè)備中,當(dāng)上殼體104和下殼體105被打開時,選擇具有較高天線性能的天線元件101或者天線元件102。當(dāng)上殼體和下殼體被閉合時,強(qiáng)制選擇天線元件102。因此,可以在打開和閉合狀態(tài)的任何狀態(tài)下均確保高的天線性能。此外,當(dāng)處于右手通話狀態(tài)時,選"t奪天線元件101,而當(dāng)處于左手通話狀態(tài)時,選#^天線元件102,可以在左手通話和右手通話的任何狀態(tài)下均獲得-11.5dBd的高天線增益。
在本實施例中,如圖14所示,天線元件101的々貴電點108設(shè)置在右(Y)側(cè),而天線元件102的饋電點113設(shè)置在左(-Y)側(cè)。當(dāng)這些饋電點的設(shè)
24置顛倒時,在左手通話狀態(tài)和右手通話狀態(tài)下的PAG的趨勢也會顛倒。即 使在這種情況下,也可以獲得前述分集操作的效應(yīng)。此外,作為與天線元
件101和天線元件102相對的天線元件,使用了設(shè)置于下殼體105中的電 路板103。但是,該天線元件可以是例如用于屏蔽電路的金屬板,或者為天 線元件專門設(shè)置的導(dǎo)體板。 第八實施例
圖26是前視圖,示出了用于解釋本發(fā)明第八實施例的便攜式無線電設(shè) 備。如圖26所示,第八實施例的便攜式無線電設(shè)備包括作為第一殼體的一 個實例的上殼體210和作為第二殼體的一個實例的下殼體211,下殼體211 通過作為連接部 一 個實例的鉸鏈部212a連接到上殼體210,從而自由地轉(zhuǎn) 動。上殼體210和下殼體211由作為絕緣體的樹脂模制品制成。
在上殼體210的前表面(X側(cè)方向)中,設(shè)置有聲音口213,用于將設(shè) 置于上殼體210中的發(fā)聲元件、比如揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音導(dǎo)引至外部。聲音 口 213被設(shè)置為當(dāng)使用者用手握住可折疊或者可活動電話裝置201進(jìn)行通 話時,其位于使用者的耳朵附近。
在上殼體210中,設(shè)置有板狀導(dǎo)體202,作為第一天線元件的實例。就 一反狀導(dǎo)體202的尺寸而言,例如,長邊L21為90mm,短邊L23約為45mm。 在該板狀導(dǎo)體202的下端(-Z側(cè)),在左端(-Y側(cè))設(shè)置有饋電點203, 在右端(Y側(cè))設(shè)置有饋電點204。匹配電路205和匹配電路206通過饋電 線(圖中省略)或者類似物分別連接到饋電點203和饋電點204上。
在下殼體211中,設(shè)置電路板221。在該電路板221上,安裝有用于實 現(xiàn)所述便攜式無線電設(shè)備的功能的電路元件,并且設(shè)置有匹配電路205和 206、開關(guān)223、無線電電路224以及控制電路225。就電路板221的尺寸 而言,例如,長邊L22為90mm,短邊L23約為45mm。在該電路板221上, 基本上在整個表面中形成有作為電路的地電位的接地圖案(圖中省略)。
在匹配電路205和匹配電路206中,匹配電路205和匹配電路206的 接地端部分別接地于電路板221上的接地圖案中。開關(guān)223 ^皮切換從而選 擇匹配電路205或者匹配電路206。所選定的匹配電路被連接到無線電電路 224上。在此,開關(guān)223示出了轉(zhuǎn)換部的一個實例并且是由例如FET或者 PIN二極管構(gòu)成的高頻開關(guān)。無線電電路224包括接收電路和發(fā)射電路。此 外,控制電路225探測無線電電路224中的接收信號電平,并且控制開關(guān)
25223進(jìn)行切換,從而選擇其中接收信號電平始終較高的匹配電路205或者匹 配電3各206。
在前述結(jié)構(gòu)中,板狀導(dǎo)體202和形成在電路板221上的接地圖案用作 偶極天線。匹配電3各205和匹配電i 各206將玲反狀導(dǎo)偉、202的阻抗與無線電 電路224的電路阻抗(通常為50Q )相匹配。
下面,將通過實例對根據(jù)第八實施例的便攜式無線電設(shè)備的天線操作 進(jìn)行描述,其中工作頻率被設(shè)定為1.5GHz。
圖27示出了當(dāng)開關(guān)223被轉(zhuǎn)換至選定匹配電路205、即選定饋電點203 時的天線操作。在圖27中,由與圖26相同的附圖標(biāo)記所標(biāo)明的部件表示 相同的部件。
如圖27所示,當(dāng)饋電點203側(cè)被選定時,饋電源(feeding source ) 230 -故連接在板狀導(dǎo)體202左端(-Y側(cè))的々貴電點203以及電路斧反221左端(-Y側(cè))的饋電點231上。
圖28示出了當(dāng)開關(guān)223被轉(zhuǎn)換至選定匹配電路205時在YZ平面上偶 極天線的方向性。如圖28中的方向性240a所示,在Y方向上的天線增益 比在-Y方向上的增益高約5dB。
圖29示出了使用者用左手握住便攜式無線電設(shè)備進(jìn)行通話的狀態(tài)。在 這種狀態(tài)下,該便攜式無線電設(shè)備被握住使得指向前表面、即指向X方向 的聲音口 213 (參見圖26)接近使用者的左耳。此時,如圖29所示,從使 用者的盧貞頂方向觀看時,圖26中坐標(biāo)系的Y方向指向略^t向前傾斜的方向。 如圖28所示,當(dāng)開關(guān)223被轉(zhuǎn)換至選定饋電點203時,在Y方向上的天線 增益高于在-Y方向上的增益。由此,在圖29中,天線增益在顱頂方向上 較高,而在使用者的肩部方向上較低。因此,使用者肩部的影響減小,并 且當(dāng)使用者用左手握住該便攜式無線電設(shè)備時,通話狀態(tài)下的天線性能提 高。
圖30示出了當(dāng)開關(guān)223被切換至選定匹配電路206、即選定饋電點204 時的天線操作。在圖30中,與圖26中相同的附圖標(biāo)記所標(biāo)明的部件表示 相同的部件。
如圖30所示,當(dāng)饋電點204側(cè)被選定時,々赍電源232被連接到板狀導(dǎo) 體202右端(Y側(cè))的饋電點204和電路板221右端(Y側(cè))的饋電點233上。
26圖31示出了當(dāng)開關(guān)223被轉(zhuǎn)換至選定匹配電路206時在YZ平面上偶 極天線的方向性。如圖31中的方向性240b所示,在-Y方向上的天線增 益比在Y方向上的天線增益高約5dB。也就是說,方向性240b示出了與圖 28中所示方向性240a相反的特性。
圖32示出了使用者利用右手握住所述便攜式無線電設(shè)備進(jìn)行通話的狀 態(tài)。如前所述,當(dāng)開關(guān)223被轉(zhuǎn)換至選定饋電點204時,由于在-Y方向 上的天線增益高于在Y方向上的天線增益,所以天線增益在顱頂方向上較 高,而在使用者肩部方向上較低。因此,使用者肩部的影響減小,從而改 善了在使用者用右手握住該便攜式無線電設(shè)備的通話狀態(tài)下的天線性能。
在本實施例中,所述兩個饋電點被設(shè)置在板狀導(dǎo)體202的左端和右端。 但是,例如,可以在不同的位置設(shè)置三個或者更多個饋電點,并且可以對 它們進(jìn)行切換。在這種情況下,可以獲得三個或者更多個不同的方向性。
此外,板狀導(dǎo)體202和電路板221的尺寸并不局限于在第八實施例中 示出的尺寸。當(dāng)短邊長度與長邊長度之比約為1/5或者更高時,可以獲得轉(zhuǎn) 換方向性的效果。
此外,控制電路225探測所述便攜式無線電設(shè)備的方向、即使用者用 哪只手來握住該便攜式無線電設(shè)備。開關(guān)223可以按照探測結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 在這種情況下,控制電路225并非必須連接在無線電電路224上。
在根據(jù)本發(fā)明第八實施例的便攜式無線電設(shè)備中,在所述板狀導(dǎo)體中 設(shè)置有多個饋電部,并通過開關(guān)223來切換這些饋電部,從而可以改變天 線的方向性。此外,可以不增添用于分集的天線元件而獲得方向分集效應(yīng)。 此外,即使在通話狀態(tài)下用左手或者右手握住該便攜式無線電設(shè)備時,仍 可以獲得高的天線性能。
第九實施例
圖33是前視圖,示出了用于解釋本發(fā)明第九實施例的便攜式無線電設(shè) 備。圖34是側(cè)視圖,示出了用于解釋本發(fā)明第九實施例的便攜式無線電設(shè) 備。在圖33和34中,與圖26中相同的部分由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)明,并且 省略對其的解釋。
如圖33和34所示,第九實施例的便攜式無線電設(shè)備采用了以下結(jié)構(gòu), 其中上殼體210通過鉸鏈部212b連接到下殼體211上,并且可以通過在鉸 鏈部212b上轉(zhuǎn)動所述殼體而具有包括打開狀態(tài)和閉合狀態(tài)的兩種狀態(tài)。在圖中的上殼體210的前表面?zhèn)?X方向側(cè))、即在設(shè)置有聲音口 213
的表面上,安裝有金屬框架214。對于金屬框架214,使用具有高電導(dǎo)率和 高強(qiáng)度的輕金屬,比如鎂合金。使用這種類型的金屬可以確保薄的上殼體 2i0的強(qiáng)度并且金屬框架214可以用作天線元件。金屬框架2i4長邊的長度 L26為例如約90mm。金屬框架214的外包裝表面通常為了裝飾而涂漆。在 此,省略對其的描述。
在下殼體211中,設(shè)置電路板221。在該電路板221中,設(shè)置匹配電路 222a和222b、開關(guān)223、無線電電路224以及控制電路225。
鉸鏈部212b包括用于將上殼體210連接到下殼體211的鉸鏈配件215a 和215b,設(shè)置在下殼體211中的鉸鏈配件219a和219b,以及用于將鉸鏈配 件215a和215b連接到鉸鏈配件219a和219b上從而分別自由轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸 218a和218b。
在金屬框架214下端(-Z側(cè))的右側(cè)和左側(cè)(士Y方向)部分,開設(shè) 有用于將金屬框架214連接到上殼體210的螺紋孔。在以L形形成的鉸鏈 配件215a和215b上,開設(shè)有用于將它們連接到上殼體210的螺紋孔。連接 螺釘216分別通過金屬框架214和鉸鏈配件215a、 215b的螺紋孔連接到上 殼體210的螺紋孔部分217。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),金屬框架214被電連接到鉸鏈 配件215a和215b上,并且上殼體210和金屬框架214被機(jī)械固定到4史鏈配 件215a和215b上。
鉸鏈配件215a通過旋轉(zhuǎn)軸218a連接到設(shè)置于下殼體211上端(Z側(cè)) 的左側(cè)(-Y側(cè))的鉸鏈配件219a上,以便自由地轉(zhuǎn)動。鉸鏈配件215b 通過旋轉(zhuǎn)軸218b連接到設(shè)置于下殼體211上端(Z側(cè))的右側(cè)(Y側(cè))的 鉸鏈配件219b上,以便自由地轉(zhuǎn)動。
在鉸鏈配件219a和21%中,開設(shè)有用于將它們連接到下殼體211上 的螺紋孔。此外,在饋電端子220a和220b上,也開設(shè)有螺紋孔。連接螺釘 229通過饋電端子220a、 220b和鉸鏈配件219a、 219b的螺紋孔連接到下殼 體211的螺紋孔部分226(圖34 )上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),鉸鏈配件219a和219b 分別電連接到饋電端子220a和220b上,并且下殼體211、鉸鏈配件219a 和219b以及饋電端子220a和220b分別被機(jī)械地固定。
鉸鏈配件215a和215b、旋轉(zhuǎn)軸218a和218b以及鉸鏈配件219a和219b 分別由導(dǎo)電金屬制成,并且在它們之間的接觸點處導(dǎo)電。因此,金屬框架214通過連接螺釘216、鉸鏈配件2丄5a和215b、旋轉(zhuǎn)軸218a和218b、鉸鏈 配件219a和219b以及連接螺4丁 229電連接到々責(zé)電端子220a和220b上,并
且被機(jī)械地固定。
在下殼體211中,匹配電^各222a被設(shè)置在上端(Z方向側(cè))的左端(-Y方向側(cè))部分。該匹配電路222a連接到饋電端子220a上。此外,匹配電 路222b被設(shè)置在下殼體211的上端(Z方向側(cè))的右端(Y方向側(cè))部分。 該匹配電路222b連接到饋電端子220b上。饋電端子220a通過例如彈簧觸 點或者焊料連接在匹配電路222a上。類似地,饋電端子220b通過例如彈簧 觸點或者焊料連接在設(shè)置于下殼體211中的電路板221上的匹配電路222b 上。電路板221的長邊L24為例如約90mm 。
匹配電路222a連接在電路板221上的開關(guān)223的端子a上。匹配電路 222b連接在開關(guān)223的端子b上。匹配電^各222a和222b的接地端(圖中 省略)接地于電路板221上的接地圖案中。開關(guān)223被切換以選擇匹配電 路222a或者222b,并且所選定的匹配電路被連接到無線電電路224上。在 此,開關(guān)223是由例如FET或者PIN二極管制成的高頻開關(guān)。無線電電路 224包括接收電路和發(fā)射電路,或者類似電路??刂齐娐?25探測無線電電 路224中的接收信號電平,并且控制開關(guān)223進(jìn)行轉(zhuǎn)換,從而選擇其中接 收信號電平始終較高的匹配電路222a或者匹配電路222b 。
根據(jù)前述結(jié)構(gòu),金屬框架214和鉸鏈部212b以及電^各板221上的接地 圖案用作偶極天線。此時,金屬框架214和鉸鏈部212b用作長度為L25(例 如110mm)的第一天線元件。匹配電^各222a和222b將所述第一天線元件 的阻抗與無線電電路224的輸入阻抗(通常為50Q )相匹配。此外,電路 板221上長度為L24的接地圖案用作第二天線元件。在此,從天線性能的 觀點來看,鉸鏈配件219a和219b與電路板221上的接地圖案之間的間隙G 最好盡可能地寬(例如2mm或者更寬,或者當(dāng)所述便攜式無線電設(shè)備以 800MHz使用時,為入/20或者更寬)。
下面,將對具有前述結(jié)構(gòu)的便攜式無線電設(shè)備的天線操作進(jìn)行描述。
當(dāng)開關(guān)223 ^皮轉(zhuǎn)換至選定匹配電路222a側(cè)、即々貴電端子220a側(cè)時, 獲得了接近圖28中所示方向性240a的特性。當(dāng)開關(guān)223被轉(zhuǎn)換至選定匹配 電路222b側(cè)、即饋電端子220b側(cè)時,獲得了接近圖31中所示方向性240b 的特性。因此,對于從各種方向輸入到便攜式無線電設(shè)備的到達(dá)無線電波,可以獲得方向分集效應(yīng)。
此外,如圖29所示,在用左手握住所述便攜式無線電設(shè)備的通話狀態(tài)
下,匹配電路222a被選定以獲得高的天線性能。相反,如圖32中所示,在 用右手握住所述便攜式無線電設(shè)備的通話狀態(tài)下,匹配電路222b被選定。 在這種狀態(tài)下,同樣能夠獲得高的天線性能。因此,開關(guān)223被切換來選 擇匹配電路222a或者匹配電路222b,從而可以選擇這樣的狀態(tài),其中對應(yīng) 于在通話狀態(tài)下用左手或者右手握住該便攜式無線電設(shè)備的兩種狀態(tài),天 線性能均增大。
在第九實施例中,兩個饋電部被設(shè)置在板狀金屬框架214的左端和右 端。但是,例如,可以在不同的位置設(shè)置三個或者更多個饋電部,并且它 們可以被轉(zhuǎn)換。在這種情況下,可以獲得三個或者更多個不同的方向性。
此外,金屬框架214和電路板221的尺寸并不局限于在第九實施例中 示出的尺寸。當(dāng)短邊與長邊之比約為1/5或者更高時,可以獲得轉(zhuǎn)換方向性 的效果。
此外,在第九實施例中,兩個鉸鏈配件被左右間隔開,并且連接在左 側(cè)和右側(cè)。但是,即使當(dāng)鉸鏈配件219a與鉸鏈配件219b—體形成時,如果 以預(yù)定的間隔設(shè)置多個饋電部,仍可以獲得相同效果。
此外,控制電路225探測所述便攜式無線電設(shè)備的方向,即使用者用 哪只手握住該便攜式無線電設(shè)備。開關(guān)223可以按照探測結(jié)果被轉(zhuǎn)換。在 這種情況下,控制電路225并非必須連接到無線電電路224。
在第九實施例中,鉸鏈配件215a和215b、旋轉(zhuǎn)軸218a和218b以及鉸 鏈配件219a和21%分別電導(dǎo)通在一起。但是,它們可以通過容抗電磁連接 在一起。
在根據(jù)本發(fā)明第九實施例的便攜式無線電設(shè)備中,多個饋電部被連接 到連接于所述金屬框架的鉸鏈部上,并且通過所述開關(guān)轉(zhuǎn)換這些饋電部, 從而可以改變天線的方向性。此外,可以不添加用于分集的天線元件而獲 得方向分集效應(yīng)。此外,即使在通話狀態(tài)下用左手或者右手握住該便攜式 無線電設(shè)備時,仍可以獲得高的天線性能。此外,形成上殼體的一部分的 金屬框架具有天線元件的功能。因此,可以實現(xiàn)該便攜式無線電設(shè)備厚度 的減小。
第十實施例圖35是前視圖,示出了用于解釋本發(fā)明第十實施例的便攜式無線電設(shè)
備。在圖35中,與圖26相同的部分由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)明,并且省略了 對其的解釋。
如圖35所示,在根據(jù)第十實施例的便攜式無線電設(shè)備中,鉸鏈部212c 連接到上殼體210上,該鉸鏈部212c包括設(shè)置在鉸鏈配件215a與215b之 間的鉸鏈配件215c,連接到鉸鏈配件215c上以便自由轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸218c, 以及連接于旋轉(zhuǎn)軸218c上以便自由轉(zhuǎn)動的鉸鏈配件219c。連接于鉸鏈配件 219c的饋電端子220c連接到鉸鏈部212c。饋電端子220c通過彈簧觸點或 者焊料或類似物連接到設(shè)置于電路板221上的匹配電路228 。匹配電路228 連接到無線電電路224上。此外,匹配電路228的接地端(圖中省略)接 地于所述電路板的接地圖案(圖中省略)中。在第十實施例中,饋電端子 220c和匹配電路223示出了饋電部的一個實例。
開關(guān)227a被連接在饋電端子220a與電路板221的接地圖案(圖中省 略)之間。開關(guān)227b被連接在饋電端子220b與電路板221的接地圖案(圖 中省略)之間。在第十實施例中,饋電端子220a和220b示出了接地部的一 個實例。
類似于圖33中示出的開關(guān)223,開關(guān)227a和227b是由例如FET或者 PIN 二極管制成的高頻開關(guān)??刂齐娐?25探測無線電電路224中的接收信 號電平,并且控制開關(guān)(開關(guān)227a和227b )選擇始終較高的接收信號電平。
下面對如前所述構(gòu)造而成的便攜式無線電設(shè)備的天線操作進(jìn)行描述。
在圖35中,當(dāng)開關(guān)227a被接通而開關(guān)227b被斷開時,類似于圖36 中示出的方向性260a,在Y方向的增益中天線的方向性較高。相反,當(dāng)開 關(guān)227a被斷開而轉(zhuǎn)換227b被接通時,類似于圖37中示出的方向性260b, 在-Y方向的增益中天線的方向性較高。此外,當(dāng)開關(guān)227a和227b均被斷 開時,獲得了方向性260a和方向性260b的中間方向性(intermediate directivity )。當(dāng)開關(guān)227a和開關(guān)227b均被接通時,天線性能下降。因此, 希望將控制電路225的控制操作設(shè)定為不選擇這種狀態(tài)。
因此,能夠獲得對從各個方向輸入到所述便攜式無線電設(shè)備的到達(dá)無 線電波的三種方向性進(jìn)行控制的方向分集效應(yīng)。
此外,在圖29中所示當(dāng)用左手握住所述便攜式無線電設(shè)備時獲得的通 話狀態(tài)下,開關(guān)227a被接通,而開關(guān)227b被斷開。由此,獲得了高的天線
31性能。相反,在圖32中所示當(dāng)用右手握住所述便攜式無線電設(shè)備時獲得的
通話狀態(tài)下,開關(guān)227a被斷開,而開關(guān)227b被接通。在這種狀態(tài)下,也獲 得了高的天線性能。
在第十實施例中,饋電部設(shè)置在中部,而兩個用于轉(zhuǎn)換接地的接地部 設(shè)置在兩端。但是,即使當(dāng)饋電部設(shè)置在一端而接地部設(shè)置在與其相對的 一端時,仍可以獲得方向分集效應(yīng)。
此外,控制電路225探測所述便攜式無線電設(shè)備的方向,即使用者用 哪只手握住該便攜式無線電設(shè)備。開關(guān)223可以按照探測結(jié)果被轉(zhuǎn)換。在 這種情況下,控制電路225并非必須連接到無線電電路224上。
在第十實施例中,鉸鏈配件215a、 215b和215c、旋轉(zhuǎn)軸218a、 218b 和218c以及鉸鏈配件219a、 21%和219c分別電導(dǎo)通在一起。但是,它們 可以通過容抗電磁連接在 一起。
在根據(jù)本發(fā)明第十實施例的便攜式無線電設(shè)備中,所述饋電部和多個 接地部連接到連接于金屬框架上的鉸鏈部,并且通過開關(guān)切換接地部,從 而可以改變天線的方向性。此外,可以不添加用于分集的天線元件而獲得 方向分集效應(yīng)。此外,即使在通話狀態(tài)下用左手或者右手握住該便攜式無 線電設(shè)備時,仍可以獲得高的天線性能。此外,形成上殼體一部分的所述 金屬框架具有天線元件的功能。因此,可以實現(xiàn)該便攜式無線電設(shè)備厚度 的減小。
盡管參照特定實施例詳細(xì)描述了本發(fā)明,但是,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 能理解的是,可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下進(jìn)行各種變化或修改。
本申請基于以下專利申請于2002年7月19日提交的日本專利申請 (No.2002-210612);于2003年1月24日提交的日本專利申請 (No.2003-015675);以及于2003年6月12日提交的日本專利申請 (No.2003-167962),并且,引入其內(nèi)容作為參考。
工業(yè)適用性
如前所述,根據(jù)本發(fā)明的便攜式無線電設(shè)備可以在各種使用狀態(tài)下獲
得高性能。
權(quán)利要求
1、一種便攜式無線電設(shè)備,包括第一殼體;第二殼體;連接部,其將所述第一殼體連接到所述第二殼體從而自由地轉(zhuǎn)動;第一天線元件,其設(shè)置在所述第一殼體中;導(dǎo)體元件,其設(shè)置在所述第二殼體中從而與所述第一天線元件一起形成偶極天線;饋電部,其具有電連接到所述第一天線元件的一端以及電連接到所述導(dǎo)體元件的另一端;第二天線元件,其靠近所述連接部設(shè)置于所述第二殼體中;打開和閉合狀態(tài)探測部,其探測所述第一殼體和所述第二殼體的打開和閉合狀態(tài);以及轉(zhuǎn)換部,其按照所述殼體打開和閉合狀態(tài)探測部的探測結(jié)果,選擇和轉(zhuǎn)換所述第一天線元件和所述第二天線元件中的任何一個,使之連接到用于執(zhí)行信號處理的信號處理部上,其中當(dāng)所述第一殼體和所述第二殼體被打開時,所述第一天線元件與所述導(dǎo)體元件形成所述偶極天線;以及其中當(dāng)所述第一殼體和所述第二殼體被閉合時,所述第二天線元件與所述導(dǎo)體元件形成單極天線。
2、 如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電設(shè)備,其中當(dāng)所述第一殼體和所 述第二殼體被打開時,所述轉(zhuǎn)換部選定所述第一天線元件;并且其中當(dāng)所述第一殼體和所述第二殼體被閉合時,所述轉(zhuǎn)換部選定所述 第二天線元件。
3、 一種便攜式無線電設(shè)備,包括 第一殼體;第二殼體;連接部,其將所述第一殼體連接到所述第二殼體從而自由地轉(zhuǎn)動; 第一天線元件,其設(shè)置在所述第一殼體中;導(dǎo)體元件,其設(shè)置在所述第二殼體中從而與所述第 一天線元件一起形成偶極天線;饋電部,其具有電連接到所述第 一天線元件的 一端以及電連接到所述導(dǎo)體元件的另一端;第二天線元件,其靠近所述連接部設(shè)置于所述第二殼體中; 接收場強(qiáng)測量部,其測量所述第一天線元件或所述第二天線元件接收到的信號的接收場強(qiáng);以及轉(zhuǎn)換部,其按照所述接收場強(qiáng)測量部的測量結(jié)果,選擇和轉(zhuǎn)換具有較高接收場強(qiáng)的天線元件,使之連接到用于執(zhí)行信號處理的信號處理部上, 其中所述第一天線元件具有第一饋電點,用于電連接到所述導(dǎo)體元件; 其中所述第二天線元件具有第二饋電點,用于電連接到所述導(dǎo)體元件;并且其中當(dāng)所述第一殼體和所述第二殼體被打開時,所述第一饋電點和所 述第二饋電點被設(shè)置在相對側(cè)的對角線位置處。
4、如權(quán)利要求1所述的便攜式無線電設(shè)備,還包括第一匹配部,其將所述第一天線元件的阻抗與預(yù)定值相匹配;以及第二匹配部,其將所述第二天線元件的阻抗與預(yù)定值相匹配。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種便攜式無線電設(shè)備,該設(shè)備包括第一和第二殼體;連接部,其將第一殼體連接到第二殼體從而自由地轉(zhuǎn)動;設(shè)置在第一殼體中的第一天線元件;導(dǎo)體元件;饋電部,具有電連接到第一天線元件的一端和電連接到導(dǎo)體元件的另一端;第二天線元件,靠近連接部設(shè)置于第二殼體中;打開和閉合狀態(tài)探測部,探測第一和第二殼體的打開和閉合狀態(tài);以及轉(zhuǎn)換部,按照殼體打開和閉合狀態(tài)探測部的探測結(jié)果,選擇和轉(zhuǎn)換第一和第二天線元件中的任何一個,使之連接到用于執(zhí)行信號處理的信號處理部上,當(dāng)?shù)谝缓偷诙んw被打開時,第一天線元件與導(dǎo)體元件形成偶極天線;以及當(dāng)?shù)谝缓偷诙んw被閉合時,第二天線元件與導(dǎo)體元件形成單極天線。
文檔編號H04B7/26GK101459275SQ200910000368
公開日2009年6月17日 申請日期2003年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月19日
發(fā)明者小柳芳雄, 山崎由加里, 山田賢一, 齋藤裕, 越正史 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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