專利名稱：天線系統(tǒng)和便攜式無(wú)線電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及要被安裝在便攜式無(wú)線電設(shè)備例如手機(jī)上的內(nèi)置型天線系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及具有用于提供多個(gè)頻率帶(下文中被稱為多頻帶)的兩個(gè)元件的天線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)為小型便攜式無(wú)線電設(shè)備例如手機(jī)使用內(nèi)置型天線系統(tǒng)時(shí)，其安裝方法成為一個(gè)問(wèn)題。具體地說(shuō)，在天線系統(tǒng)具有用于提供多頻帶的兩個(gè)元件的情況下，因?yàn)橄到y(tǒng)的占用部分(occupying portion)需要一大塊面積，其安裝方法成為一個(gè)問(wèn)題。
為了在便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼中安裝具有用于提供多頻帶的兩個(gè)元件的天線系統(tǒng)，多種方法被考慮到。
例如，如在圖6～8中示出的，用于鄰近安排兩個(gè)天線元件的方法被考慮到。
在圖6中，具有互不相同元件長(zhǎng)度的兩個(gè)線圈元件(coil element)111和112被水平排列。在圖7中，具有互不相同元件長(zhǎng)度的兩個(gè)線圈元件111和112這樣排列，使得它們垂直交疊。此外，在圖8中，具有互不相同元件長(zhǎng)度的線圈元件111和線狀元件132被水平排列。圖6～8中的箭頭指示了天線電流的方向。
當(dāng)臨近排列(proximity-arranging)兩個(gè)元件時(shí)，如圖6～8中示出的這些排列對(duì)電路有利，因?yàn)榭梢赃B接這兩個(gè)元件的一端然后使兩個(gè)饋電點(diǎn)(feeding point)合為一個(gè)。然而，在圖6～8的任何一種情況中，因?yàn)閮蓚€(gè)元件在相同方向上排列，所以存在由于元件之間相互干擾產(chǎn)生的通信性能惡化問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，關(guān)于在外殼中將兩個(gè)元件排列在盡量相互分離的位置處的方法也被考慮到。然而，這種方法不利于電路，因?yàn)槭桂侂婞c(diǎn)合為一個(gè)變得困難。
為了解決上述問(wèn)題，一種天線系統(tǒng)被提議，其中，兩元件靠近排列使得兩元件的中軸變得互相正交(參考專利文獻(xiàn)1和2)[專利文獻(xiàn)1]日本專利早期公開(kāi)No.2000-31721[專利文獻(xiàn)2]日本專利早期公開(kāi)No.2002-319816發(fā)明內(nèi)容如上所述，通過(guò)正交地排列兩元件，可以消除互相干擾并保持良好的通信性能。而且，因?yàn)榕R近排列元件，可以使兩個(gè)饋電點(diǎn)合為一個(gè)。
便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼中裝有一塊基板，該基板上不但安裝了天線系統(tǒng)，而且安裝了各種電路，例如高頻電路和CPU。因此，在安裝基板之后當(dāng)在外殼中一小塊空間內(nèi)排列天線系統(tǒng)的兩個(gè)元件時(shí)，有必要不但要考慮元件之間的排列關(guān)系，而且要考慮元件和基板之間的排列關(guān)系。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)完全沒(méi)有考慮元件和基板之間的排列關(guān)系。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種天線系統(tǒng)和一種便攜式無(wú)線電設(shè)備，其可被這樣安裝通過(guò)不僅考慮到元件之間的排列關(guān)系，而且考慮到元件和基板之間的排列關(guān)系，在安裝基板之后，在外殼中一小塊空間內(nèi)正交地排列天線系統(tǒng)的兩個(gè)元件。
本發(fā)明的第一天線系統(tǒng)是為了達(dá)到上述目的而被安裝到便攜式無(wú)線電設(shè)備上的天線系統(tǒng)，該天線系統(tǒng)具有第一天線元件和比第一元件更長(zhǎng)的第二天線元件，其中，第一天線元件這樣安放，使得第一元件的天線電流的方向與便攜式無(wú)線電設(shè)備的基板的一邊相垂直，而第二元件這樣安放，使得第二天線元件的天線電流的方向和該邊平行。
本發(fā)明的第二天線系統(tǒng)使用了第一天線系統(tǒng)，其中，第一天線元件和第二天線元件在連接部分處相連接，而連接部分與饋電點(diǎn)電連接，來(lái)提供一個(gè)饋電點(diǎn)和簡(jiǎn)單電路構(gòu)造。
本發(fā)明的第三天線系統(tǒng)使用了第一或第二天線系統(tǒng)，其中，第一天線元件和第二天線元件是線圈元件。
本發(fā)明的第四天線系統(tǒng)使用了第一或第二天線系統(tǒng)，其中，第一天線元件和第二天線元件是回紋波形元件(meander element)。
本發(fā)明的第五天線系統(tǒng)使用了第一或第二天線系統(tǒng)，其中，第一天線元件和第二天線元件兩個(gè)中的任一元件是線圈元件，而兩個(gè)中的另一個(gè)元件是回紋波形元件。
本發(fā)明的第一便攜式無(wú)線電設(shè)備是這樣的便攜式無(wú)線電設(shè)備，其中天線系統(tǒng)包含第一天線元件和比第一天線元件更長(zhǎng)的第二天線元件，該天線系統(tǒng)安裝在外殼中，使得即使外殼尺寸變小，通過(guò)正交地排列兩個(gè)元件而構(gòu)成的天線系統(tǒng)也可以被安裝。
第一天線元件這樣安放，以使得第一天線元件的天線電流的方向與安裝在外殼中的基板的一邊相垂直，而第二天線元件這樣安放，使得第二天線元件的天線電流的方向和前述基板的所述邊平行。
本發(fā)明的第二便攜式無(wú)線電設(shè)備使用了第一便攜式無(wú)線電設(shè)備，其中，第一天線元件和第二天線元件在連接部分處相連接，而連接部分同饋電點(diǎn)電連接，來(lái)提供一個(gè)饋電點(diǎn)和簡(jiǎn)單電路構(gòu)造。


圖1示出了本發(fā)明的天線系統(tǒng)的第一實(shí)施例的構(gòu)造的透視圖；圖2A和2B是說(shuō)明第一實(shí)施例優(yōu)點(diǎn)的圖解；圖3示出了本發(fā)明的天線系統(tǒng)的第二實(shí)施例的構(gòu)造的透視圖；圖4示出了本發(fā)明的天線系統(tǒng)的第三實(shí)施例的構(gòu)造的透視圖；圖5示出了本發(fā)明的天線系統(tǒng)的第四實(shí)施例的構(gòu)造的透視圖；圖6示出了關(guān)于多頻帶一般考慮到的一個(gè)天線系統(tǒng)的透視圖；圖7示出了關(guān)于多頻帶一般考慮到的另一個(gè)天線系統(tǒng)的透視圖；以及圖8示出了關(guān)于多頻帶一般考慮到的另一個(gè)天線系統(tǒng)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
圖1示出了本發(fā)明天線系統(tǒng)第一實(shí)施例構(gòu)造的透視圖。
當(dāng)參照?qǐng)D1時(shí)，發(fā)現(xiàn)天線系統(tǒng)1由元件長(zhǎng)度為L(zhǎng)2的高頻帶的線圈元件2和元件長(zhǎng)度為L(zhǎng)3(L2＜L3)的低頻帶的線圈元件L3構(gòu)成。
這兩個(gè)線圈元件2和3被盡可能接近地排列，而它們的一端在連接部分4處相連接。而且，連接部分4同形成在矩形基板5上的饋電點(diǎn)6電連接。雖然在圖1中沒(méi)有示出，但是電子組件(例如高頻電路、CPU和接地導(dǎo)板)被安裝在基板5上。
比線圈元件3更短的線圈元件2被這樣固定在便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼(未示出)中，使得線圈元件2的天線電流的方向(圖1中由箭頭示出的方向)與基板5的邊51正交，而更長(zhǎng)的線圈元件3被這樣固定在外殼中，使得線圈元件3的天線電流的方向與邊51平行。
因此，因?yàn)榫€圈元件2和3在外殼中這樣安排，使得它們天線電流的方向互相正交，因此可以消除互相干擾并保持良好的通信性能。允許使用邊51為基板四條邊中任意一邊。例如，當(dāng)基板4被安裝在便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼上時(shí)，可以使用邊51作為上邊。而且，線圈元件2和3被排列在不與基板5重疊的位置處。這樣，便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼可以很薄。
圖2A示出了當(dāng)在便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼7中安裝圖1中示出的天線系統(tǒng)1時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)參照?qǐng)D2A時(shí)，發(fā)現(xiàn)在將基板5安放在外殼7中之后，兩線圈元件2和3被正交地排列在一小塊空間中。因此，根據(jù)本實(shí)施例的天線系統(tǒng)1，考慮到與基板5的排列關(guān)系，可以在安放基板5后將這兩個(gè)線圈元件2和3正交地排列在外殼7里一小塊空間中。
另一方面，當(dāng)不像本實(shí)施例這樣規(guī)定線圈元件2和3與基板5之間的排列關(guān)系時(shí)，(例如，當(dāng)將線圈元件2與邊51平行排列，而將線圈元件3與邊51垂直排列時(shí))，天線系統(tǒng)的安裝狀態(tài)在圖2B中示出。比較圖2A和2B的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)為了正交地排列這兩個(gè)線圈元件2和3，比外殼7更大的外殼7a是必要的。
圖3示出了本發(fā)明天線系統(tǒng)第二實(shí)施例構(gòu)造的透視圖。
當(dāng)參照?qǐng)D3時(shí)，發(fā)現(xiàn)天線系統(tǒng)31由元件長(zhǎng)度為L(zhǎng)32的高頻帶回紋波形元件32和元件長(zhǎng)度為L(zhǎng)33(L32＜L33)的低頻帶回紋波形元件33構(gòu)成。
這兩個(gè)回紋波形元件32和33在連接部分4處互相連接，連接部分4是元件32與33的一端，并且連接部分4與形成在基板5上的饋電點(diǎn)6電連接。
而且，較短的回紋波形元件32被這樣固定到便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼，使得元件32的天線電流方向與基板5的邊51正交，而較長(zhǎng)的回紋波形元件33被這樣固定到外殼，使得元件33的天線電流方向與邊51平行。因此，第二實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)這樣的一個(gè)天線系統(tǒng)，在與第一實(shí)施例的情形相似地安放基板后，通過(guò)在外殼中一小塊空間內(nèi)正交地排列兩個(gè)元件而構(gòu)成該天線系統(tǒng)。
圖4示出了本發(fā)明天線系統(tǒng)第三實(shí)施例構(gòu)造的透視圖。
當(dāng)參照?qǐng)D4時(shí)，發(fā)現(xiàn)天線系統(tǒng)41由元件長(zhǎng)度為L(zhǎng)42的線圈元件42和元件長(zhǎng)度為L(zhǎng)43(L42＜L43)的回紋波形元件43構(gòu)成。
這兩個(gè)元件42和43在連接部分4處連接，連接部分4是元件42和元件43的一端，而連接部分4與形成在基板5上的饋電點(diǎn)6電連接。
此外，較短的線圈元件42被這樣固定到便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼，使得天線電流方向與基板5的邊51正交，而較長(zhǎng)的回紋波形元件43被這樣固定到外殼，使得天線電流方向與邊51平行。因此，第三實(shí)施例也可以安裝這樣的一個(gè)天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)在與第一實(shí)施例的情形相似地安放基板后，在外殼中一小塊空間內(nèi)正交地排列兩個(gè)元件而構(gòu)成。
圖5是示出了本發(fā)明天線系統(tǒng)第四實(shí)施例構(gòu)造的透視圖。
當(dāng)參照?qǐng)D5時(shí)，發(fā)現(xiàn)天線系統(tǒng)52由元件長(zhǎng)度為L(zhǎng)53的回紋波形元件53和元件長(zhǎng)度為L(zhǎng)54(L53＜L54)的線圈元件54構(gòu)成。
這兩個(gè)元件53和54在連接部分4處連接，連接部分4是元件53和54的一端，而且連接部分4與形成在基板5上的饋電點(diǎn)6電連接。
此外，較短的回紋波形元件53被這樣固定到外殼，使得天線電流方向與基板5的邊51垂直，而較長(zhǎng)的線圈元件54被這樣固定到外殼，使得天線電流方向與邊51平行。因此，第四實(shí)施例也可以安裝這樣的一個(gè)天線系統(tǒng)，該天線系統(tǒng)通過(guò)在與第一實(shí)施例的情形相似地安放基板后，在外殼中一小塊空間內(nèi)正交地排列兩個(gè)元件而構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，第一和第二天線元件中較短的第一天線元件這樣安放，使得其天線電流的方向變?yōu)榕c基板的一邊垂直，而較長(zhǎng)的第二天線元件被這樣安放，使得其天線電流的方向與前述邊平行。因此，在安放基板后，可以在外殼里一小塊空間中排列第一和第二天線元件，使得第一和第二天線元件正交(即相互干擾小)。結(jié)果，即使使用小外殼，也可以獲得良好的通信質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榈谝缓偷诙炀€元件在連接部分處連接，且連接部分同饋電點(diǎn)電連接，于是可以將幾個(gè)饋電點(diǎn)合為一個(gè)。因此，可以簡(jiǎn)化電路構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種安裝在便攜式無(wú)線電設(shè)備上的天線系統(tǒng)，包括第一天線元件；以及比所述第一元件更長(zhǎng)的第二天線元件；其中所述第一天線元件這樣安放，使得所述第一天線元件的天線電流的方向與所述便攜式無(wú)線電設(shè)備的基板的一邊相垂直，而且所述第二天線元件這樣安放，使得所述第二天線元件的天線電流的方向與前述邊相平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一天線元件和所述第二天線元件在連接部分處相連接，而所述連接部分與饋電點(diǎn)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一天線元件和所述第二天線元件是線圈元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一天線元件和所述第二天線元件是回紋波形元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線系統(tǒng)，其中所述第一天線元件和所述第二天線元件兩者之一是線圈元件，而另一個(gè)元件是回紋波形元件。
6.一種具有天線系統(tǒng)的便攜式無(wú)線電設(shè)備，包括所述便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼中的第一天線元件和比所述第一天線元件更長(zhǎng)的第二天線元件，其中所述第一天線元件這樣安放，使得所述第一天線元件的天線電流的方向變得與安裝在所述外殼中的基板的一邊相垂直，而且所述第二天線元件這樣安放，使所述第二天線元件的天線電流的方向變得和所述基板的一邊相平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式無(wú)線電設(shè)備，其中所述第一天線元件和所述第二天線元件在連接部分處相連接，而所述連接部分與饋電點(diǎn)電連接。
全文摘要
本發(fā)明的一個(gè)目的是要確保小外殼便攜式無(wú)線電設(shè)備中良好的通信質(zhì)量，該無(wú)線電中，設(shè)置了具有用于提供多頻帶的兩個(gè)天線元件的天線系統(tǒng)。便攜式無(wú)線電設(shè)備的外殼中，設(shè)置了基板和天線系統(tǒng)，該基板上安裝了高頻電路和接地導(dǎo)板。兩線圈元件中較短的線圈元件這樣安放，使該元件天線電流的方向與基板的一邊相垂直，而較長(zhǎng)的元件這樣安放，使該元件天線電流的方向前述邊平行。因此，在安裝基板之后可以在外殼的一小塊空間中安裝兩個(gè)線圈元件，而且線圈元件的天線電流的方向互相正交(且元件之間的相互干擾小)。因此，即使對(duì)于小外殼的便攜式無(wú)線電設(shè)備，也可以確保良好的通信質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK1747230SQ20051009879
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日
發(fā)明者井出好之 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社