專利名稱：布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備的天線布置(arrangement)。本發(fā)明還涉及電子設(shè)備，其包括天線布置的至少兩個輻射體元件。
背景技術(shù)：
對于金屬蓋移動站和對應(yīng)的配備有無線數(shù)據(jù)傳輸特性的電子設(shè)備的需求一直在增長。這是由于這樣的事實(shí)，即金屬蓋給人的印象是一種牢固和高質(zhì)量的產(chǎn)品。一個問題是，布置在蓋子內(nèi)部的傳統(tǒng)天線不能被用在具有金屬蓋的設(shè)備中，因?yàn)榻饘偕w阻止了天線的有效運(yùn)作。 US 2008/0018541公開了一種對上述問題的解決方案，其中把天線布置到蓋子。該解決方案包括蓋天線、多個耦合的饋送(feed)以及開關(guān)。這產(chǎn)生了一個問題，即該解決方案很復(fù)雜且由此很昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
從第一方面來看，可提供一種電子設(shè)備的天線布置，該天線布置包括至少兩個輻射體元件，其中輻射體元件通過單個饋送(feed)元件連接到電子設(shè)備的電子器件，且在所述至少兩個輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口。由此可實(shí)現(xiàn)簡單和便宜的天線布置。從第二方面來看，可提供一種電子設(shè)備的天線布置，在該天線布置中，第一和第二輻射體元件的每個通過單個饋送元件連接到電子設(shè)備的電子器件，在所述第一和第二輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，且該天線布置還包括第三輻射體元件，其提供次級天線的輻射體元件。由此,可實(shí)現(xiàn)比已知天線方案具有更有指向性(directive)的福射圖案的天線布置。因此，不同輻射體元件之間的相關(guān)性較低，且天線分集可能是有利的。從再一方面來看，可提供包括天線布置的至少兩個輻射體元件的電子設(shè)備，其中輻射體元件被配置到單個饋送元件，且在所述至少兩個輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口。從再一個方面看，可提供電子設(shè)備，其中所述第一和第二輻射體元件的每個被配置到單個饋送元件，在所述第一和第二輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，該電子設(shè)備還包括次級天線，其包括第三輻射體元件。本發(fā)明也可提供這樣的優(yōu)勢，即不同的輻射體元件之間的相關(guān)性較低，特別是在低頻段頻率，以及比已知的天線解決方案更具有指向性的輻射圖案。天線布置和蓋子部分由獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分中所述的內(nèi)容來表征。一些其他實(shí)施例的特征由其他權(quán)利要求中所述的內(nèi)容來表征。在本專利申請的說明書和附圖中也公開了發(fā)明實(shí)施例。本專利申請的發(fā)明內(nèi)容也可以不同于所附權(quán)利要求所限定的方式而限定。發(fā)明內(nèi)容也可由若干單獨(dú)的發(fā)明組成，特別是如果本發(fā)明按照明示或暗示的子任務(wù)或考慮到獲得的利益或利益組而被審查的話。于是，考慮到單獨(dú)的發(fā)明思想，包含在所附權(quán)利要求中的一些限定可能是不必要的。在基本的發(fā)明思想的范圍內(nèi)，發(fā)明的不同實(shí)施例的特征可被應(yīng)用到其他實(shí)施例。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，天線布置包括至少兩個輻射體元件，輻射體元件通過單個饋送元件連接到電子設(shè)備的電子器件，且在所述至少兩個輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺□。在結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，天線布置包括第一和第二輻射體元件，第一和第二輻射體元件的每個通過單個饋送元件連接到電子設(shè)備的電子器件，在所述第一和第二輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，且天線布置還包括第三輻射體元件，其提供次級天線的輻射體元件。在一個實(shí)施例中，次級天線被布置為實(shí)施多輸入多輸出系統(tǒng)、分集式天線、WLAN天線、UMTS天線、WCDMA天線、LTE天線、CMMB天線、FM天線、DVB天線和/或GPS天線。 在一個實(shí)施例中，第一和第二輻射體元件連接到第一接地平面，且第三輻射體元件連接到與第一接地平面無關(guān)的第二接地平面。在一個實(shí)施例中，次級天線被布置在電路板中與第一和第二輻射體相同的面上。在一個實(shí)施例中，第一接地平面被這樣布置，使得第一和第二輻射體被放置在第一接地平面的第一面上，且第三輻射體被放置在所述第一接地平面的相對面上。在一個實(shí)施例中，第一接地平面被布置在電路板中。 在一個實(shí)施例中，第三輻射體在電子設(shè)備的顯示單元中形成。在一個實(shí)施例中，布置了高度元件以在第三輻射體和第二接地平面之間形成高度。在一個實(shí)施例中，次級天線是單級天線。在一個實(shí)施例中，次級天線是F天線。在一個實(shí)施例中，次級天線是PIFA天線。在一個實(shí)施例中，次級天線是環(huán)型天線。在另一個實(shí)施例中，電子設(shè)備包括天線布置的第一和第二輻射體元件，所述第一和第二輻射體元件的每個被配置到單個饋送元件，在所述第一和第二輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，該電子設(shè)備還包括次級天線，其包括第三輻射體元件。在一個實(shí)施例中，輻射體元件由例如鋁、鋅、鋼、鎂、銅或合金等金屬制成。在一個實(shí)施例中，輻射體元件的材料是導(dǎo)電塑料或塑料混合物。在一個實(shí)施例中，輻射體元件包括金屬和塑料。在一個實(shí)施例中，輻射體元件是所述電子設(shè)備的蓋子的一部分。在一個實(shí)施例中，絕緣缺口包括氣隙。在一個實(shí)施例中，絕緣缺口包括塑料。在一個實(shí)施例中,饋送元件是電流(galvanically)稱合元件。在一個實(shí)施例中,饋送元件是電容稱合元件。在一個實(shí)施例中,饋送元件是感應(yīng)稱合元件。在一個實(shí)施例中，天線布置的接地平面被配置到設(shè)備的電路板、顯示單元或電池。在一個實(shí)施例中，輻射體元件是創(chuàng)建電子設(shè)備中的內(nèi)部的包裹(wrap )結(jié)構(gòu)的一部分。在另一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，電子設(shè)備包括天線布置的至少兩個輻射體元件，輻射體元件被配置到單個饋送元件，且在所述至少兩個輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口。在一個實(shí)施例中，輻射體元件形成蓋子的外表面的主要部分。在一個實(shí)施例中，輻射體形成背蓋的外表面的主要部分。在一個實(shí)施例中，絕緣缺口布置在蓋子部分的背蓋面上。在一個實(shí)施例中，輻射體元件是創(chuàng)建電子設(shè)備中的內(nèi)部的包裹結(jié)構(gòu)的一部分。在一個實(shí)施例中，包裹結(jié)構(gòu)被布置為創(chuàng)建接地元件。


在附圖中更詳細(xì)示出了說明本公開的一些實(shí)施例，其中圖1是示例性天線布置的示意圖，圖2是示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，圖3是另一個示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，圖4a_7b是示例性天線布置的e場和h場的示意性表示，圖8a_8b是示例性天線布置的輻射圖案的示意性表示，圖9是示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，圖10是另一個示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖， 圖11是第三示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，圖12是第四示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意性側(cè)視圖，以及，圖13a、13b是第五示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的示意圖。在附圖中，為清楚起見，簡化示出了一些實(shí)施例。在附圖中類似的部件用相同的標(biāo)號表不。
具體實(shí)施例方式圖1是示例性天線布置的示意圖。天線布置I可以是電子設(shè)備的一部分，這將在本說明的以下部分進(jìn)行討論。天線布置I可以是移動電話、至少部分地?zé)o線運(yùn)行的諸如通信器等一些其他便攜式或固定放置的通信設(shè)備、或者某種其他便攜式電子設(shè)備的一部分，所述其他便攜式電子設(shè)備諸如掌上計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)或控制器、用于聲音和/或視覺材料的播放設(shè)備、脈沖計(jì)數(shù)器、代碼閱讀器、用于測量目的并無線運(yùn)行的發(fā)射器和/或接收器等。天線布置I包括第一輻射體元件2和第二輻射體元件2’。將注意，天線布置I可包括多于兩個的輻射體元件。輻射體元件2、2’可用優(yōu)選地是金屬片的相同的材料制成，所述金屬諸如鋁、鋅、鋼、不銹鋼、鎂、銅或合金?；蛘?，輻射體元件2、2’的材料是導(dǎo)電塑料或是通過在其內(nèi)部摻雜導(dǎo)電材料(金屬、陶瓷、各種形式的碳等)而具有導(dǎo)電性的塑料混合物。輻射體元件2、2’也可用上面列出的材料的任何組合來制作，例如作為金屬和塑料的組合。輻射體元件2、2’可具有非層狀結(jié)構(gòu)或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)。層狀結(jié)構(gòu)可以是層壓結(jié)構(gòu)或任何電鍍(Plated)或金屬化結(jié)構(gòu)。例如，可使用LDS技術(shù)(激光直接成型)或某種其他MID (模塑互連器件)技術(shù)。在所述技術(shù)中，非導(dǎo)電基片選擇性地鍍上金屬。還可通過在輻射體元件2、2’的表面上布置銅或銀或包含其的混合物的薄層或者某種其他特別導(dǎo)電的材料而改善天線布置的質(zhì)量因子。輻射體元件2、2’以及天線布置I的共振頻率范圍可通過調(diào)整輻射體元件2、2’的尺寸以及通過匹配元件而被匹配。輻射體元件2、2’的基本形式可以是矩形。輻射體元件2，2’具有一定長度，其在圖1中用標(biāo)號L、L’標(biāo)記。長度指接地元件6、6’和絕緣缺口 8之間的距離，其中絕緣缺口8分別位于輻射體元件2、2’的邊上。第一輻射體元件2明顯比第二輻射體2’更長。第一輻射體元件2可被調(diào)諧到更低頻段的共振頻率范圍，且第二輻射體元件可被調(diào)諧到更高頻段的共振頻率范圍。輻射體元件的長度L、L’可以例如分別是70_和20_。根據(jù)一個實(shí)施例，長度L、L’大約等于相 應(yīng)共振頻率的波長。將注意長度也可有不同的尺寸。第一輻射體元件2的寬度可等于第二輻射體元件2’的寬度。天線的共振頻率典型地位于400MHz到2. 5GHz的頻率范圍內(nèi)。它們可被適配于一個或多個GSM頻率范圍，GSM 850、GSM 900、GSM 1800和/或GSM 1900，或者被適配于根據(jù)例如W1-F1、Wlan、UMTS、WCDMA、LTE或某種其他相應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的頻率范圍。自然，其他合適的更高頻率和頻率范圍也是可能的。如上所述，輻射體元件與絕緣缺口 8鄰接。絕緣缺口的寬度可大概是0.1到20mm。絕緣缺口 8是不導(dǎo)電的，且其可以是氣隙，或其可包括某種不導(dǎo)電材料，典型的是聚合材料。絕緣缺口 8可以處處都是同樣的寬度，或者其寬度可以變化。它也可包括兩種或更多種材料；例如，在其間有空氣和聚合物元件的部分。輻射體元件2、2’的每個分別通過單個饋送元件5、5’、在具有或不具有匹配元件和/或雙工器的情況下連接到電子設(shè)備的電子器件，即，連接到設(shè)備的天線端口。因此天線布置I的結(jié)構(gòu)很簡單。所述電子器件可被布置為電路板，諸如PWB (印刷接線板)。所述饋送元件5、5’被配置為以不同的頻率接收和/或傳遞電磁信號。饋送元件5、5’可包括電流耦合的元件，例如導(dǎo)電引腳，諸如pogo引腳、C彈簧等?；蛘?，饋送元件5、5’可包括輻射體元件2、2’和天線端口之間的電容或感應(yīng)耦合。用于匹配輻射體元件2、2’的共振頻率范圍的匹配元件(如有)優(yōu)選地被布置在靠近天線端口。天線端口可例如位于電路板上。輻射體元件2、2’分別通過接地元件6、6’連接到接地平面7。因此，輻射體元件2、2’與接地平面7短路。接地平面7可被布置到設(shè)備的電路板。高度H是輻射體元件2、2’和接地平面7之間的距離，其可以是若干毫米，例如3mm。高度可對共振帶的帶寬有很重要的貢獻(xiàn)。圖2是示例性天線布置和蓋子部分的部分橫截面的示意性側(cè)視圖。輻射體元件2、2’是電子設(shè)備4的蓋子3的一部分。輻射體2、2’可形成蓋子3的外表面的至少一部分或甚至是主要部分。在圖2示出的實(shí)施例中，輻射體元件2、2’形成電子設(shè)備4的背蓋的外表面的主要部分。絕緣缺口 8被布置在蓋子3的背蓋面上。注意到這種布局給出了較低的頭損失(head loss)和最小的SAR問題。不言而喻,布局可與圖2示出的實(shí)施例不同。
在另一個實(shí)施例中，輻射體元件2、2’被布置在電子設(shè)備的內(nèi)部，S卩，與設(shè)備的蓋子部分分離且被蓋子部分覆蓋。蓋子部分可用對輻射體元件2、2’的場來說是可滲透的塑料或某種其他材料制作。輻射體元件2、2’是包裹結(jié)構(gòu)9的部分，包裹結(jié)構(gòu)9在設(shè)備的內(nèi)部16的背面、前面和端部、但不是所述內(nèi)部16的側(cè)面圍繞內(nèi)部16。包裹結(jié)構(gòu)9的壁可具有不變的厚度，或其可具有如圖2示出的較薄和較厚的部分。電子設(shè)備4的一部分組件可被布置在內(nèi)部16中。這樣的組件可包括，例如電路板11、電池18、電子元件等。這些組件可被防護(hù)屏障防護(hù)，以避免設(shè)備4的所述組件和其他組件之間的干擾。較大組件或可負(fù)面影響天線的性能的組件可優(yōu) 選地被布置在接地區(qū)域10中。在圖2示出的實(shí)施例中，電路板11和其中的電子元件12—起被布置在內(nèi)部16中。且饋送元件5、5 ’、接地元件6、6 ’以及接地平面7也位于內(nèi)部16中。在另一個實(shí)施例中，接地平面7可被布置在與輻射體元件2、2’相對的包裹結(jié)構(gòu)9的部分9’中。在另一個實(shí)施例中，接地平面7也可被布置在主電路板、輔助電路板、電池、顯示器和/或其他導(dǎo)電材料的足夠大的區(qū)域中。顯示單元14和保護(hù)窗單元15被布置在內(nèi)部16之外。在設(shè)備4的背面上，有可選的用于保護(hù)和/或裝飾目的的鍍層(coating) 17。圖3是另一個示例性天線布置和電子設(shè)備的部分橫截面的側(cè)視圖。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與圖2示出的實(shí)施例的不同在于接地元件6、6’和接地平面7 二者都被布置在包裹結(jié)構(gòu)9中。這種結(jié)構(gòu)特別簡單且有利于制造。在另一個實(shí)施例中，僅在絕緣缺口 8的一面上具有單獨(dú)的接地元件6、6’。于是另一面可通過包裹結(jié)構(gòu)9被接地。圖4a_7b是一個示例性天線布置的e場和h場的示意性表示。天線布置可由折疊至丨J包裹結(jié)構(gòu)的0. 5mm厚的銅板制造。包裹結(jié)構(gòu)的外部尺寸是125mm x 60mm x 9mm(長x寬x高)圖4a和4b分別示出設(shè)備的背面和前面上的890MHz的電場(e場)。圖5a和5b分別示出了設(shè)備的背面和前面上的1940MHz的電場。圖6a和6b分別示出了設(shè)備的背面和前面上的890MHz的磁場(H場)。圖7a和7b分別不出了設(shè)備的背面和前面上的1940MHz的磁場。表I示出了在Satimo 24消聲測量室中測量的該天線布置的平均總效率的結(jié)果。輻射體2、2’被指向?yàn)檫h(yuǎn)離頭模型。
j平均總效率(dB)...........................................................................................................................................................................................................................
低鑛帶/與FS相比的下j高頻段/與FS相比的下
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備的天線布置，天線布置包括至少兩個輻射體元件， 輻射體元件通過單個饋送元件連接到電子設(shè)備的電子器件，且在所述至少兩個輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣體缺口， 其特征在于輻射體元件是所述電子設(shè)備的蓋子的一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于輻射體元件是用金屬制成的，所述金屬諸如招、鋅、鋼、鎂、銅或合金。
3.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于輻射體元件的材料是導(dǎo)電塑料或塑料混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于輻射體元件包括金屬和塑料。
5.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于絕緣缺口包括氣隙。
6.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于饋送元件是電流耦合元件。
7.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于饋送元件是電容耦合元件。
8.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于饋送元件是感應(yīng)耦合元件。
9.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于天線布置的接地平面被配置到設(shè)備的電路板、顯示單元或電池。
10.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于輻射體元件是建立電子設(shè)備的內(nèi)部的包裹結(jié)構(gòu)的部分。
11.如權(quán)利要求1所述的天線布置，其特征在于天線布置還包括提供次級天線的輻射體元件的第三輻射體元件。
12.一種電子設(shè)備，包括天線布置的至少兩個輻射體元件， 其中輻射體元件被配置到單個饋送元件，且 在所述至少兩個輻射體元件之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口，其特征在于輻射體元件是電子設(shè)備的蓋子的一部分。
13.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件形成蓋子的外表面的至少一部分。
14.如權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件形成蓋子的外表面的主要部分。
15.如權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件形成背蓋的外表面的主要部分。
16.如權(quán)利要求12到15的任一個所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件是用金屬制成的，所述金屬諸如鋁、鋅、鋼、鎂、銅或合金。
17.如權(quán)利要求12到15的任一個所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件的材料是導(dǎo)電塑料或塑料混合物。
18.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件包括金屬和塑料。
19.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于絕緣缺口包括氣隙。
20.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于絕緣缺口包括塑料。
21.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于絕緣缺口布置在蓋子部分的背蓋面上。
22.如權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備，其特征在于輻射體元件是建立電子設(shè)備的內(nèi)部的包裹結(jié)構(gòu)的一部分。
23.如權(quán)利要求22所述的電子設(shè)備，其特征在于包裹結(jié)構(gòu)被布置為建立接地元件。
全文摘要
公開了一種電子設(shè)備的天線布置和設(shè)備。該布置包括至少兩個輻射體元件(2、2’、2”)，其每個通過單個饋送元件(5、5’、5”)連接到電子設(shè)備(4)的電子器件。在所述至少兩個輻射體元件(2、2’、2”)之間布置有非導(dǎo)電絕緣缺口(8)。
文檔編號H01Q1/44GK103000985SQ201210190749
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者J·阿文達(dá)爾, A·蘇內(nèi)松 申請人:光寶移動有限公司