專利名稱：天線輻射體裝置以及無(wú)線通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線輻射體裝置和包括無(wú)線輻射體裝置的無(wú)線通信設(shè)備。本發(fā)明特別用于但不必限制于，具有內(nèi)置天線的四頻帶無(wú)線通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信設(shè)備通常需要寬頻帶天線用于發(fā)送和接收無(wú)線通信信號(hào)。例如，在亞洲典型使用900Mhz頻帶的GSM系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，也使用在歐洲典型應(yīng)用的1800MHz頻帶的DCS系統(tǒng)。因此，GSM無(wú)線通信設(shè)備，如蜂窩無(wú)線電話，應(yīng)該具有雙頻帶天線以便能夠有效地至少在上述頻率進(jìn)行通信。而且，在一些國(guó)家，業(yè)務(wù)提供商在850MHz或1900MHz頻帶上運(yùn)行。
目前消費(fèi)者需求小型的無(wú)線通信設(shè)備，這些設(shè)備典型地具有內(nèi)置天線，而取代了用戶可以看到的天線短截線。一些蜂窩電話現(xiàn)在需要小型化的包括與接地平面耦接的天線輻射體結(jié)構(gòu)的天線，接地平面典型地在電話的電路板上或其內(nèi)部形成。而且，天線輻射體結(jié)構(gòu)安裝在電話內(nèi)部，而擁塞電導(dǎo)體和“損耗”元件放置在它附近。天線必須能夠覆蓋寬頻帶以便當(dāng)它被小型化時(shí)可以適應(yīng)850MHz，900MHz，1800MHz和1900MHz頻帶。因此，需要有一種相對(duì)小型的內(nèi)置四頻帶天線輻射體結(jié)構(gòu)。
在本說(shuō)明書中，包括在權(quán)利要求書中，術(shù)語(yǔ)“包括”或類似術(shù)語(yǔ)旨在意味著非排他性的包括，因此，包括所列元件的方法或設(shè)備不僅僅包括這些元件，但是更可能包括其他未列出的元件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種天線輻射體裝置包括有源輻射體元件和無(wú)源輻射體元件，有源輻射體元件具有輻射體邊緣，無(wú)源輻射體元件具有靠近該輻射體邊緣的基部邊緣；將有源輻射體元件耦接到通信電路的饋點(diǎn)和將有源輻射體元件耦接到地的第一接地連接器；將無(wú)源輻射體元件耦接到地的第二接地連接器；有源槽，在輻射體邊緣中從有源槽口延伸到有源輻射體元件內(nèi)部；以及無(wú)源槽，在面對(duì)邊緣中從無(wú)源槽口延伸到無(wú)源輻射體元件內(nèi)部。
合適地，至少一部分輻射體邊緣和基部邊緣相互面對(duì)。
優(yōu)選地，在使用有源輻射體元件中提供了第一和第二諧振頻率，以及無(wú)源輻射體元件作為寄生元件，并且還提供了第三和第四諧振頻率，其中第一和第三諧振頻率彼此相對(duì)接近，以及第二和第四諧振頻率也彼此相對(duì)接近。
合適地，有源輻射體元件和無(wú)源輻射體元件具有共平面的表面。
優(yōu)選地，有源槽口和無(wú)源槽口彼此偏移。該槽口和無(wú)源槽口當(dāng)所述有源輻射體元件以平面視圖觀看時(shí)彼此適當(dāng)?shù)仄啤Ｔ谝环N替換中，該槽口和無(wú)源槽口當(dāng)所述有源輻射體元件以側(cè)視圖觀看時(shí)彼此適當(dāng)?shù)仄?。合適地，有源槽口和無(wú)源槽口彼此靠近。
有源槽口和無(wú)源槽口具有基本相同的大小。優(yōu)選地，無(wú)源槽口基本上與有源槽口的鏡像不重合。在一種替換中，無(wú)源槽為平行于輻射體邊緣的有源槽平面的精確鏡像。適當(dāng)?shù)?，無(wú)源槽的整體長(zhǎng)度位于有源槽整體長(zhǎng)度+/-10％的范圍之內(nèi)。優(yōu)選地，無(wú)源輻射體元件的大小和無(wú)源輻射體元件基本相同。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種無(wú)線通信設(shè)備，包括耦合到射頻放大器的收發(fā)信機(jī)；有源輻射體元件和無(wú)源輻射體元件，有源輻射體元件具有輻射體邊緣，無(wú)源輻射體元件具有靠近該輻射體邊緣的基部邊緣(proximaledge)；將有源輻射體元件耦接到射頻放大器的饋點(diǎn)和將有源輻射體元件耦接到地的第一接地連接器；將無(wú)源輻射體元件耦接到地的第二接地連接器；有源槽，在輻射體邊緣中從有源槽口延伸到有源輻射體元件內(nèi)部；以及無(wú)源槽，在面對(duì)邊緣中從無(wú)源槽口延伸到無(wú)源輻射體元件內(nèi)部。
合適地，至少一部分輻射體邊緣和基部邊緣相互面對(duì)。
優(yōu)選地，在使用有源輻射體元件中提供了第一和第二諧振頻率，以及無(wú)源輻射體元件作為寄生元件，并且還提供了第三和第四諧振頻率，其中第一和第三諧振頻率彼此相對(duì)接近，以及第二和第四諧振頻率也彼此相對(duì)接近。
優(yōu)選地，有源槽口和無(wú)源槽口彼此偏移。該槽口和無(wú)源槽口當(dāng)所述有源輻射體元件以平面視圖觀看時(shí)彼此適當(dāng)?shù)仄?。在一種替換中，該槽口和無(wú)源槽口當(dāng)所述有源輻射體元件以側(cè)視圖觀看時(shí)彼此適當(dāng)?shù)仄?。合適地，有源槽口和無(wú)源槽口彼此靠近。


為了更容易理解本發(fā)明并使其產(chǎn)生實(shí)際效果，將參考參照附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方案，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明包括有無(wú)線輻射體裝置的無(wú)線通信設(shè)備的方框圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明包括有無(wú)線輻射體裝置的圖1中的無(wú)線通信設(shè)備的各個(gè)部分的透視圖；圖3是圖2中天線輻射體裝置部件的第一實(shí)施方案的平面視圖；圖4根據(jù)本發(fā)明的天線輻射體裝置部件的第二實(shí)施方案的平面視圖；圖5是圖4中穿過(guò)天線輻射體裝置部件的5-5處的剖面視圖；以及圖6是本發(fā)明的頻率響應(yīng)。
具體實(shí)施例方式
在整個(gè)附圖中，不同圖中的相同數(shù)字用于表示相同的元件。參考圖1，其中示例了一種無(wú)線電話1形式的無(wú)線通信設(shè)備，該無(wú)線電話包括耦接到處理器3并與其通信的射頻通信單元2。輸入接口屏幕5和鍵盤6也耦接到處理器3并與其通信。
處理器3包括編碼器/解碼器11，并具有存儲(chǔ)編碼和解碼聲音或其他信號(hào)的相關(guān)只讀存儲(chǔ)器(ROM)12，這些信號(hào)可能由無(wú)線電話1來(lái)發(fā)送或者接收。處理器3也包括微處理器13，其通過(guò)公共數(shù)據(jù)和地址總線16耦接到編碼器/解碼器11，字符只讀存儲(chǔ)器(ROM)14，隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)4，靜態(tài)可編程存儲(chǔ)器16以及可移的SIM模塊18。靜態(tài)可編程存儲(chǔ)器16和SIM模塊18每一個(gè)都能夠存儲(chǔ)從其他消息中所選擇的入局文本消息和電話本數(shù)據(jù)庫(kù)TDb。
微處理器13具有耦接鍵盤6、屏幕5和報(bào)警模塊15的端口，報(bào)警模塊典型的包含揚(yáng)聲器，振動(dòng)馬達(dá)和相關(guān)驅(qū)動(dòng)器。字符只讀存儲(chǔ)器(ROM)14存儲(chǔ)用于解碼或編碼通過(guò)通信單元2可能接收的，鍵盤6輸入的文本消息的代碼。在本實(shí)施方案中，字符只讀存儲(chǔ)器14也存儲(chǔ)微處理器13的操作碼(OC)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)明白，無(wú)線電話1也具有揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)以及其他組件(未示出)。
射頻通信單元2是一種具有天線輻射體結(jié)構(gòu)7的組合接收機(jī)和發(fā)送機(jī)。通信單元2具有通信電路，該電路包括通過(guò)射頻放大器9耦接到有源輻射體元件22的收發(fā)信機(jī)8。有源輻射體元件22與無(wú)源輻射體元件23關(guān)聯(lián)，并且有源輻射體元件22和無(wú)源輻射體元件23都耦接地。收發(fā)信機(jī)8也耦接到將通信單元2與處理器3耦接的組合調(diào)制器/解調(diào)器10。與收發(fā)信機(jī)8耦接的有源輻射體元件22與無(wú)源輻射體元件23具有根據(jù)本發(fā)明的天線輻射體裝置。
在圖2和3中示例了無(wú)線電話1形式的無(wú)線通信設(shè)備的部件，該電話包括，支持射頻放大器9、收發(fā)信機(jī)8的電路板21和導(dǎo)電板24(由于它夾在電路板21中間以陰影示出)，該導(dǎo)電板具有形成用于電路板21電路接地的接地平面的部件。而且，有形成接地面的，安裝于或電氣耦合電路板21的其他典型組件/模塊和其他(為了簡(jiǎn)明未示出)導(dǎo)電板組合。無(wú)線電話1包括具有有源輻射體元件22的天線輻射體裝置30，并通過(guò)饋點(diǎn)管腳34形式的饋點(diǎn)耦接到收發(fā)信機(jī)8，并包括射頻放大器9和片槽25(沒(méi)有示出電路板21上的所有其他片槽)。有源輻射體元件22也通過(guò)與導(dǎo)電板24耦接的耦接管腳35形式的第一接地連接器而耦接到地。
輻射體裝置30也具有無(wú)源輻射體元件23，該輻射體元件通過(guò)第二接地連接器以耦接到導(dǎo)電板24的接地平面耦合管腳36的形式耦接到地。有源輻射體元件22和無(wú)源輻射體元件23典型地以諧振腔外殼27形式安裝在介電底座27上(典型地由介電塑料材料形成)，其內(nèi)部裝有揚(yáng)聲器。
圖3中特別示出了天線輻射體裝置30部件的詳細(xì)示例的第一實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，輻射體裝置30在平面視圖中示出并且包括介電底座27，其上安裝有有源輻射體元件22和無(wú)源輻射體元件23，兩種元件典型地由扁平面的導(dǎo)電銅形成。有源輻射體元件22具有輻射體邊緣37以及無(wú)源輻射體元件23具有基部邊緣38，該邊緣與輻射體邊緣37靠近。在該實(shí)施方案中，輻射體邊緣37和基部邊緣38相互面對(duì)并且在輻射體邊緣37中有源槽39從有源槽40延伸到有源輻射體元件22內(nèi)部。類似的，在面對(duì)邊緣38中無(wú)源槽41從無(wú)源槽口延伸到無(wú)源輻射體元件23內(nèi)部。正如所示，以平面視圖示出有源輻射體元件22和無(wú)源輻射體元件23時(shí)，有源槽40和無(wú)源槽口42彼此偏移但是基本上相互靠近。而且，長(zhǎng)度為(11mm+15mm)的有源槽39和長(zhǎng)度(11mm+13mm)為無(wú)源槽41基本上大小相同。更加具體而言，無(wú)源槽41的整體長(zhǎng)度應(yīng)該優(yōu)選地位于有源槽39整體長(zhǎng)度+/-10％的范圍之內(nèi)。而且，無(wú)源槽41基本上沿平行于輻射體邊緣37的平面與有源槽39的鏡像不對(duì)齊。
參考圖2和3，有源輻射體元件22和無(wú)源輻射體元件23具有共面表面，并且它們的邊界長(zhǎng)度，包括其形成邊界長(zhǎng)度部分的各個(gè)槽基本上相同。
參考圖4和5，示例了天線輻射體裝置50部件的第二實(shí)施方案。在本實(shí)施方案中，輻射體裝置50以側(cè)截面視圖示出并包括介電底座51，其上安裝有有源輻射體元件52和無(wú)源輻射體元件53，兩種輻射體典型地由扁平導(dǎo)電銅形成。有源輻射體元件52具有輻射體邊緣57以及無(wú)源輻射體元件53具有與輻射體邊緣57靠近的基部邊緣58。在該實(shí)施方案中，輻射體邊緣57和基部邊緣58彼此面對(duì)，并且在輻射體邊緣57中有源槽59從有源槽口60延伸到有源輻射體元件52內(nèi)部。類似的，在面對(duì)邊緣58中無(wú)源槽61從無(wú)源槽口延伸到無(wú)源輻射體元件23內(nèi)部。正如平面視圖中所示，有源槽口60和無(wú)源槽口62彼此對(duì)齊并且基本上彼此接近。而且，無(wú)源槽61沿平行于輻射體邊緣67的平面為有源槽59的精確鏡像。
而且正如所示，有源輻射體元件52和無(wú)源輻射體元件53具有不共面的平的表面，因此當(dāng)以側(cè)正視圖觀看有源輻射體元件52和無(wú)源輻射體元件53時(shí)，有源槽口60和無(wú)源槽口62不對(duì)齊。
本發(fā)明提供了能夠在規(guī)定頻帶上操作的小型寬頻帶內(nèi)置天線輻射體裝置。應(yīng)該注意到，在本說(shuō)明書中，內(nèi)置天線具有天線包含在通信裝置中或天線具有形成通信裝置殼體壁部分的輻射體元件的含義。如圖6中所示，所示實(shí)施方案具有四個(gè)頻帶，這些將通過(guò)提供第一諧振頻率m1和第二諧振頻率m2的有源輻射體元件22或52來(lái)確定。無(wú)源輻射體元件23或53作為寄生元件并且提供第三諧振頻率m3和第四諧振頻率m4。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將明白，第一和第三諧振頻率m1，m3彼此相對(duì)接近并且第二和第四諧振頻率m2，m4彼此相對(duì)接近。更加具體而言，有源輻射體元件22或52的邊界長(zhǎng)度(外圍形狀或形成因素)在接近820Mhz、在dB(S(1，1))＝-9.099處提供第一諧振頻率m1；有源槽39，59在接近1.710Ghz，在dB(S(1，1))＝-16.797處提供第二諧振頻率m2；無(wú)源輻射體元件23或53在接近960Mhz、在dB(S(1，1))＝-3.617處提供第三諧振頻率m3；無(wú)源槽41，61在接近1.99GHZ、在dB(S(1，1))＝-7.881提供第四諧振頻率m4。
詳細(xì)的描述只提供了優(yōu)選的示意性實(shí)施方案，而并不旨在限定本發(fā)明的范圍，應(yīng)用或構(gòu)造。相反，優(yōu)選的示意性實(shí)施方案的詳細(xì)描述為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員僅僅提供了允許實(shí)現(xiàn)的描述。應(yīng)該理解，對(duì)元件的功能和結(jié)構(gòu)可能作出的各種改變都沒(méi)有偏離附屬權(quán)利要求書所闡明的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種天線輻射體裝置包括有源輻射體元件和無(wú)源輻射體元件，有源輻射體元件具有輻射體邊緣，無(wú)源輻射體元件具有靠近該輻射體邊緣的基部邊緣；將有源輻射體元件耦接到通信電路的饋點(diǎn)和將有源輻射體元件耦接到地的第一接地連接器；將無(wú)源輻射體元件耦接到地的第二接地連接器；有源槽，在輻射體邊緣中從有源槽口延伸到有源輻射體元件內(nèi)部；以及無(wú)源槽，在面對(duì)邊緣中從無(wú)源槽口延伸到無(wú)源輻射體元件內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線輻射體裝置，其中，至少一部分輻射體邊緣和基部邊緣彼此面對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線輻射體裝置，其中，在使用有源輻射體元件中提供了第一和第二諧振頻率，且無(wú)源輻射體元件作為寄生元件，還提供了第三和第四諧振頻率，其中第一和第三諧振頻率彼此相對(duì)接近，以及第二和第四諧振頻率也彼此相對(duì)接近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線輻射體裝置，其中，有源輻射體元件和無(wú)源輻射體元件具有共面的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線輻射體裝置，其中，有源槽口和無(wú)源槽口彼此偏移。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線輻射體裝置，其中，當(dāng)所述有源輻射體元件以平面視圖觀看時(shí)，有源槽口和無(wú)源槽口彼此適當(dāng)?shù)仄啤?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線輻射體裝置，其中，當(dāng)所述有源輻射體元件以側(cè)視圖觀看時(shí)，有源槽口和無(wú)源槽口彼此適當(dāng)?shù)仄啤?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線輻射體裝置，其中，有源槽口和無(wú)源槽口彼此接近。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線輻射體裝置，其中，有源槽口和無(wú)源槽口彼此靠近。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線輻射體裝置，其中，有源槽和無(wú)源槽具有基本相同的大小。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線輻射體裝置，其中，無(wú)源槽基本上與有源槽的鏡像不對(duì)齊。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線輻射體裝置，其中，無(wú)源槽沿平行于輻射體邊緣的平面為有源槽的精確鏡像。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線輻射體裝置，其中，無(wú)源槽的整體長(zhǎng)度位于有源槽整體長(zhǎng)度+/-10％的范圍之內(nèi)。
14.一種無(wú)線通信設(shè)備包括耦合到射頻放大器的收發(fā)信機(jī)；有源輻射體元件和無(wú)源輻射體元件，有源輻射體元件具有輻射體邊緣，無(wú)源輻射體元件具有靠近該輻射體邊緣的基部邊緣；將有源輻射體元件耦接到射頻放大器的饋點(diǎn)和將有源輻射體元件耦接到地的第一接地連接器；將無(wú)源輻射體元件耦接到地的第二接地連接器；有源槽，在輻射體邊緣中從有源槽口延伸到有源輻射體元件內(nèi)部；以及無(wú)源槽，在面對(duì)邊緣中從無(wú)源槽口延伸到無(wú)源輻射體元件內(nèi)部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中，至少一部分輻射體邊緣和基部邊緣彼此面對(duì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信設(shè)備，在使用有源輻射體元件中提供了第一和第二諧振頻率，無(wú)源輻射體元件作為寄生元件且還提供了第三和第四諧振頻率，其中第一和第三諧振頻率彼此相對(duì)接近，以及第二和第四諧振頻率也彼此相對(duì)接近。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中，有源槽口和無(wú)源槽口彼此偏移。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中，當(dāng)所述有源輻射體元件以平面視圖觀看時(shí)，有源槽口和無(wú)源槽口彼此適當(dāng)?shù)仄啤?br> 19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中當(dāng)所述有源輻射體元件以側(cè)視圖觀看時(shí)，有源槽口和無(wú)源槽口彼此適當(dāng)?shù)仄啤?br> 20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中有源槽口和無(wú)源槽口彼此靠近。
全文摘要
一種包括有源輻射體元件(22)和無(wú)源輻射體元件(23)的天線輻射體裝置(30)以及無(wú)線通信設(shè)備(2)。有源輻射體元件(22)具有輻射體邊緣(37)以及無(wú)源輻射體元件(23)具有靠近該輻射體邊緣(37)的基部邊緣(38)。將有源輻射體元件(22)耦接到收發(fā)信機(jī)(8)的饋點(diǎn)(34)和將有源輻射體元件耦接到地面(24)的第一接地連接器(35)。將無(wú)源輻射體元件(23)耦接到地的第二接地連接器(36)。有源槽(39)從有源槽口(40)延伸到有源輻射體元件(22)的內(nèi)部以及無(wú)源槽(41)從無(wú)源槽口(42)延伸到無(wú)源輻射體元件(23)的內(nèi)部。
文檔編號(hào)H01Q19/00GK1630135SQ20031012322
公開(kāi)日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2003年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者周光平, 康鍇, 謝林平 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司