專利名稱：便攜無線設備和無線通信方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種便攜無線設備，特別是可伸縮機構的金屬部件起天線的作用的便 攜無線設備和一種無線通信方法。
背景技術：
近年來，開發(fā)了具有各種形狀的便攜無線設備。盡管“折疊型”通常被認為是主流， 所述折疊型可以采用鉸鏈機構將上述設備可變的設置成展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)，但是也已經(jīng) 開發(fā)了使用滑動機構或旋轉(zhuǎn)機構的可伸縮型便攜無線設備。在可伸縮型便攜無線設備中，在可伸縮機構(即自由設置展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)的 機構)中經(jīng)常使用金屬組件以確保強度。此外，使用鉸鏈機構的折疊型便攜無線設備在鉸鏈部分包括金屬組件以確保強 度。所以，在下面的描述中認為“可伸縮機構”也包括鉸鏈機構。這里，在具有可伸縮特征的便攜無線設備中，殼體中的天線的位置是影響天線特 性的重要因素。作為有關可伸縮型便攜無線設備的天線的技術，專利文件1(日本早期公開專利 申請No. 2006-157283)公開了“便攜無線電裝置”。在專利文件1的發(fā)明中，為了支撐開啟 和閉合機構，第一殼體和第二殼體在接合部分連接，所述接合部分包含導電金屬，設置在各 自的殼體中的印刷線路板的接地層電連接到其中的另一接地導體，接地導體與導電金屬接 觸。但是，在專利文件1的可伸縮型便攜無線設備中，在展開狀態(tài)中天線設置在上述 設備的邊緣部分的情況下，天線特性會由于人體的影響而降低。專利文件2 (日本早期公開專利申請No. 2006-180170)公開了在可伸縮機構附近 (即，展開狀態(tài)下在中間部分附近)裝有天線單元的便攜無線裝置。在展開狀態(tài)中天線設置 在靠近上述裝置的中間的部分的情況下，專利文件2的由人體的影響所引起的天線特性的 惡化可以被認為小于專利文件1的天線特性的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
但是，像專利文件2中公開的發(fā)明一樣，當天線設置在可伸縮機構附近時，因為可 伸縮機構包含金屬部件，所以存在對天線特性的不利影響的擔心。S卩，在具有可伸縮機構的便攜無線設備中，即使天線設置在上述設備的邊緣或在 展開狀態(tài)靠近中心，天線特性也可能惡化。鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供便攜無線設備和無線通信方法，其傳送和接 收無線信號而不受包含于可伸縮機構中的金屬組件和人體的影響。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一實施例提供了便攜無線設備，所述便攜無線設 備可以具有展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)兩種狀態(tài)，在展開狀態(tài)中上殼體與下殼體大致連續(xù)設置， 在收縮狀態(tài)中上殼體與下殼體相互重疊。這里，在便攜無線設備中，實現(xiàn)展開狀態(tài)和收縮狀
3態(tài)的可伸縮機構的至少一個部件是由金屬制成的，可伸縮機構的金屬部件起天線的作用。此外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第二實施例提供了便攜無線設備的無線通信 方法，所述便攜無線設備可以具有展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)兩種狀態(tài)，在展開狀態(tài)中上殼體與 下殼體大致連續(xù)設置，在收縮狀態(tài)中上殼體與下殼體相互重疊。無線通信方法包括由金屬 形成執(zhí)行所述展開狀態(tài)和所述收縮狀態(tài)的變化的可伸縮機構的至少一個部件，和通過使可 伸縮機構的金屬部件起天線的作用而執(zhí)行無線通信。根據(jù)本發(fā)明，可以提供便攜無線設備和無線通信方法，其傳送和接收無線信號而 不受包含于可伸縮機構中的金屬組件和人體的影響。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的便攜無線設備的主體單元的構造的框 圖。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的便攜無線設備的構造的框圖。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的便攜無線設備的天線部件的輸入阻抗 特性的示例的示圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的便攜無線設備的天線部件的輸入阻抗 特性的示例的示圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的便攜無線設備的天線部件的輸入阻抗 特性的示例的示圖。圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的便攜無線設備整體的輻射效率的示圖。
具體實施例方式圖1示出了本發(fā)明的優(yōu)選示例實施例的便攜無線設備的總體構造。連接便攜無線 設備的上殼體2和下殼體7，使得其可以繞旋轉(zhuǎn)機構1的中心旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)機構是可伸縮 機構。這里，旋轉(zhuǎn)機構1的至少一個部件是由金屬制成的。即，旋轉(zhuǎn)機構1至少具有金屬部 件。圖2示出了便攜無線設備的構造。上殼體2包括上襯底4和顯示部件3。此外，下 殼體7包括下襯底6。上襯底4和下襯底6由同軸細線5連接。但是，旋轉(zhuǎn)機構1與上襯底4電連接。通過連接部件8-11中的任意一個執(zhí)行旋轉(zhuǎn) 機構1和下襯底6之間的電連接。即，通過使用連接部件8-11中的任意一個作為饋電部件， 向旋轉(zhuǎn)機構1的金屬部件提供電力，旋轉(zhuǎn)機構1起天線的作用。通過從連接部件8-11中的任意一個作為饋電部件供應電力并且通過將剩余的三 個連接部件8-10中的至少一個連接到GND (接地)，旋轉(zhuǎn)機構1的金屬部件像片狀倒置F型 天線一樣起作用，然后，可以在預定的帶寬獲得良好的輸入阻抗特性。圖3示出了在向連接處11供應電力和使連接部件8和9接地(GND)的過程中的 回波損耗。在圖3中，在830MHz-960MHz的頻帶寬度內(nèi)獲得了不超過5dB的回波損耗，所以 可以保證上述頻帶寬度內(nèi)的無線電波可以高質(zhì)量傳輸。圖4示出了在向連接處11供應電力和使連接部件9和10而非連接部件8和9接 地(GND)的過程中的回波損耗。在圖4中，在830MHz-960MHz的頻帶寬度內(nèi)獲得了不超過
45dB的回波損耗，所以可以保證上述頻帶寬度內(nèi)的無線電波可以高質(zhì)量傳輸。圖5示出了在向連接處10而非連接處11供應電力和如圖3 —樣使連接部件8和 9接地(GND)的過程中的回波損耗。在圖5中，在830MHz-960MHz的頻帶寬度內(nèi)獲得了不超 過5dB的回波損耗，所以可以保證上述頻帶寬度內(nèi)的無線電波可以高質(zhì)量傳輸。因此，通過在連接部件8-11之中設置饋電部件并且使剩余的連接部件中的任意 一個接地，旋轉(zhuǎn)機構1的金屬部件可以起天線的作用。總的來說，通過使用靠近下襯底6的 邊緣的連接部件8或10作為饋電點，?？梢垣@得良好的天線特性。但是，在實際情況中，天 線特性根據(jù)在設備的下襯底6上的安裝狀態(tài)和旋轉(zhuǎn)機構1的金屬部件的形狀(即，金屬組 件的形狀)等而改變，所以通過使用連接部件9和11而非靠近下襯底6的邊緣的連接部件 8和10作為饋電點，可以獲得良好的天線特性。因此，最好選擇可以根據(jù)襯底和殼體的特性 獲得最適合的天線特性的組合。圖6示出了便攜無線設備的輻射效率。如圖中所示，當使用靠近下襯底6的邊緣 的連接部件10作為饋電部件并且使連接部件9和11接地時，可以獲得最佳天線特性。此 外，在饋電位置和接地位置的任意組合中，至少在830-960MHZ頻帶寬度的輻射效率基本是常數(shù)。盡管選擇連接部件8作為饋電部件并且使連接部件9和11接地的電氣組合與上 述組合(即，選擇連接部件10作為饋電部分并且使連接部件9和11接地)是電氣等效的， 但是當下襯底6和下殼體7不對稱時，也會改變天線特性。因此，最好選擇可以根據(jù)襯底和 外殼的特性獲得最適合的天線特性的組合。這里，當通過將連接部件8-11簡單的連接到饋電點和GND沒有獲得所需的輸入阻 抗特性和輻射特性時，可以通過在連接部件8-11處設置線圈和電容器(即，通過將旋轉(zhuǎn)機 構的金屬部件通過線圈和電容器與饋電點和GND連接)來調(diào)整上述特性。因此，在根據(jù)本示例實施例的便攜無線設備中，因為旋轉(zhuǎn)機構1的金屬部件分別 通過連接部件8-11中的一個與饋電部件連接，并通過剩余的連接部件8-11中的至少一個 與下襯底6的GND連接，旋轉(zhuǎn)機構1的金屬部件和下襯底6組合起來起到與平面倒置F型 天線類似的作用。結果，旋轉(zhuǎn)機構1的金屬部件不會影響天線的輻射特性，還增強了輻射特 性。此外，因為在展開狀態(tài)下設置在中心部分附近的旋轉(zhuǎn)機構1的金屬部件起到天線的作 用，所以在通信過程中天線特性不會由于人體的影響而降低。在上述實施例中，盡管利用旋轉(zhuǎn)型便攜無線設備作為示例(即，用旋轉(zhuǎn)機構作為 一種伸縮機構)進行了描述，但是即使在滑動型和折疊型便攜無線設備中，通過用至少一 個位置將滑動機構和鉸鏈機構的金屬部件分別與下襯底的GND和饋電點連接，也可以起到 與上述設備類似的平面倒置F型天線的作用。此外，本領域技術人員應當理解，對于本申請的發(fā)明的構造與細節(jié)，可以在本申請 的發(fā)明的范圍內(nèi)做出各種改變。本申請要求遞交于2007年12月3日的日本專利申請No. 2007-312515的優(yōu)先權， 該申請的全部內(nèi)容通過引用結合于此。
符號說明 1旋轉(zhuǎn)機構 2上殼體
53顯示部件 4上襯底 5同軸細線 6下襯底 7下殼體
權利要求
一種便攜無線設備，所述便攜無線設備具有展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)兩種狀態(tài)，在所述展開狀態(tài)中第一和第二殼體大致連續(xù)設置，在所述收縮狀態(tài)中所述第一和第二殼體重疊，其中可伸縮機構的至少一個部件是由金屬制成的，所述可伸縮機構執(zhí)行所述展開狀態(tài)和所述收縮狀態(tài)的變化，并且所述可伸縮機構的金屬部件起天線的作用。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜無線設備，包括第一連接部件，所述第一連接部件從設置在所述第一殼體中的第一襯底向所述可伸縮 機構的所述金屬部件提供天線電流；和第二連接部件，所述第二連接部件連接所述可伸縮機構的所述金屬部件與所述第一襯 底的接地端。
3.根據(jù)權利要求2所述的便攜無線設備，其中所述第一襯底和設置在所述第二殼體中的第二襯底通過電纜連接。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的便攜無線設備，其中所述可伸縮機構的所述金屬部件起像片狀倒置F型天線一樣的作用。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一權利要求所述的便攜無線設備，其中所述可伸縮機構是鉸鏈機構，所述鉸鏈機構將所述第一殼體和所述第二殼體自由可旋 轉(zhuǎn)的連接，從而在所述展開狀態(tài)暴露出在所述收縮狀態(tài)所隱藏的表面。
6.根據(jù)權利要求1至4中任一權利要求所述的便攜無線設備，其中所述可伸縮機構是滑動機構，所述滑動機構將所述第一殼體和所述第二殼體連接以相 互滑動。
7.根據(jù)權利要求1至4中任一權利要求所述的便攜無線設備，其中所述可伸縮機構是旋轉(zhuǎn)機構，所述旋轉(zhuǎn)機構將所述第一殼體和所述第二殼體自由可旋 轉(zhuǎn)的連接，從而在所述展開狀態(tài)暴露出一個殼體的在所述收縮狀態(tài)被另一殼體所隱藏的表
8. 一種無線通信方法，所述無線通信方法使用便攜無線設備，所述便攜無線設備具有 展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)兩種狀態(tài)，在所述展開狀態(tài)中第一和第二殼體大致連續(xù)設置，在所述 收縮狀態(tài)中所述第一和第二殼體重疊，所述無線通信方法包括下列步驟由金屬形成可伸縮機構的至少一個部件，所述可伸縮機構執(zhí)行所述展開狀態(tài)和所述收 縮狀態(tài)的變化；并且通過使所述可伸縮機構的金屬部件起天線的作用而執(zhí)行無線通信。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種便攜無線設備和一種無線通信方法，其用于傳送/接收無線信號而不受包含于展開/收縮機構中的金屬組件的影響。便攜無線設備可以處于兩種狀態(tài)，即，上殼體(2)與下殼體(7)大致連續(xù)設置的展開狀態(tài)和上殼體(2)與下殼體(7)相互重疊的收縮狀態(tài)。使上述裝置處于展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)機構(1)的至少一個部件是由金屬制成的，旋轉(zhuǎn)機構(1)的金屬部件起天線的作用。
文檔編號H04B1/38GK101919111SQ20088011911
公開日2010年12月15日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權日2007年12月3日
發(fā)明者櫻井正則 申請人:日本電氣株式會社