專利名稱：補(bǔ)充型寄生天線設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線電通信設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及無(wú)線電天線設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本型計(jì)算機(jī)、口袋型PC、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、游戲裝置等計(jì)算裝置普遍具有無(wú)線通信能力。例如，許多膝上型計(jì)算機(jī)和筆記本型計(jì)算機(jī)目前都包含無(wú)線電通信電路，該電路配置成可以與例如WiFi網(wǎng)和/或公共蜂窩網(wǎng)通信。該電路可以集成在計(jì)算機(jī)中，和/或可以設(shè)置在插入計(jì)算機(jī)中的諸如PC卡或USB適配器的電路組件中。類似卡和/或適配器可以與諸如PDA和計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備(如打印機(jī)、掃描儀等)之類的其它電子裝置一起使用。
上述無(wú)線通信電路可以配置成連接到外部無(wú)線電天線，和/或可以包括集成式無(wú)線電天線。例如，一些PC卡包括外部天線插孔，可以將剛性天線和/或天線電纜附接到該天線插孔。也可以使用多個(gè)PC卡，它們包括不帶外部天線連接的內(nèi)部天線。例如，參照?qǐng)D1，市場(chǎng)上買(mǎi)的SonyEricsson Mobile Communications，Inc.的GC-79GPRS/WiFiPCMCIA卡100包括位于外殼110內(nèi)靠近卡100的一端的內(nèi)部天線。許多WiFi卡都具有類似的內(nèi)部天線配置。
這種內(nèi)部天線的尺寸和位置的限制會(huì)使天線的性能顯著降級(jí)。例如，如圖2所示，當(dāng)將無(wú)線PC卡100安裝在筆記本型計(jì)算機(jī)10中時(shí)，卡100的天線120會(huì)受到計(jì)算機(jī)10的LCD屏幕的阻擋或遮蔽。這種阻擋或遮蔽會(huì)導(dǎo)致某些方向上的增益減小。另外，當(dāng)計(jì)算機(jī)10處于正常的操作位置時(shí)，天線120的極化可能在水平面上占主導(dǎo)。但是，在某些低信號(hào)覆蓋的邊緣區(qū)域，信號(hào)極化可能在垂直方向上占主導(dǎo)。所導(dǎo)致的極化不匹配可能會(huì)導(dǎo)致性能顯著降級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，提供一種與具有一體式無(wú)線電天線的電子裝置一起使用的補(bǔ)充型天線組件，該電子裝置如無(wú)線驅(qū)動(dòng)膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本型計(jì)算機(jī)、游戲裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、或設(shè)計(jì)成與上述裝置一起使用的電路卡、適配器或其它電路組件。該補(bǔ)充型天線組件包括由框架支撐的寄生元件。該框架配置成附接到上述便攜式裝置的外殼上，以便在寄生元件和一體式無(wú)線電天線之間提供電感耦合。該寄生元件可以包括例如天線和/或耦合元件，如配置成連接到外部天線的耦合元件。在一些實(shí)施例中，在缺少該補(bǔ)充型天線組件時(shí)，電子裝置優(yōu)先在一定的頻率范圍內(nèi)發(fā)射和/或接收無(wú)線電信號(hào)，而該補(bǔ)充型天線組件可以增加該頻率范圍內(nèi)的發(fā)射和/或接收。在其它實(shí)施例中，該補(bǔ)充型天線組件可以增加該頻率范圍之外的頻率處的發(fā)射和/或接收，以使得例如電子裝置支持備選的第二個(gè)無(wú)線電應(yīng)用。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，上述電子裝置包括配置成安裝在計(jì)算裝置中的無(wú)線通信電路組件。例如，該無(wú)線通信電路組件可以是電路卡，如PCMCIA或其它計(jì)算機(jī)卡，其中在靠近該電路卡的一端的位置設(shè)置有無(wú)線電天線，當(dāng)將該電路卡安裝在計(jì)算裝置中時(shí)，電路卡的這一端從該計(jì)算裝置延伸。上述框架可以配置成附接到電路卡靠近它的這一端的位置。例如，上述框架可以配置成封裝電路卡包含一體式無(wú)線電天線的至少一部分，和/或配置成夾持在電路卡上的夾持結(jié)構(gòu)中。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，一種與具有內(nèi)部無(wú)線電天線的無(wú)線通信卡一起使用的補(bǔ)充型天線組件包括寄生元件和支撐該寄生元件的框架。該框架配置成附接到該無(wú)線通信卡靠近內(nèi)部無(wú)線電天線的位置，以便在內(nèi)部無(wú)線電天線和寄生元件之間提供電感耦合。該無(wú)線通信卡可以包括無(wú)線通信PCMCIA卡，并且該框架可以配置成附接到該P(yáng)CMCIA卡靠近它的這一端的位置，以便在內(nèi)部無(wú)線電天線和寄生元件之間提供電感耦合。


圖1示出常規(guī)PCMCIA無(wú)線通信卡。
圖2示出安裝在筆記本型計(jì)算機(jī)中的常規(guī)PCMCIA無(wú)線通信卡。
圖3-11示出根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)示范實(shí)施例的補(bǔ)充型天線組件。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖，描述本發(fā)明的特定示范實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以實(shí)施成許多不同的形式，并且不應(yīng)將本發(fā)明理解為限于本文所述的實(shí)施例；確切地說(shuō)，提供這些實(shí)施例是為了使本公開(kāi)詳盡且完整，并且向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。如附圖所示的特定示范實(shí)施例的詳細(xì)描述中所用的技術(shù)無(wú)意限制本發(fā)明。各圖中，類似的數(shù)字表示類似的元件。
除非另外明確規(guī)定，否則本文所用的單數(shù)形式“一個(gè)(a/an)”和“該(the)”意指同樣包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)了解，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，指定所規(guī)定的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或增加。應(yīng)了解，當(dāng)將一個(gè)元件稱為“連接到”或“耦合到”另一元件時(shí)，可以將該元件直接連接或耦合到這個(gè)另外的元件，或者也可以存在介入元件。此外，本文所用的“連接”或“耦合”可以包括無(wú)線連接或耦合。本文所用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括所列相關(guān)項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)的所有任意組合。
除非另外定義，否則本文所用的所有術(shù)語(yǔ)(包括科技術(shù)語(yǔ))的含義與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員普遍已知的含義相同。還應(yīng)了解，除非本文另外明確定義，否則應(yīng)當(dāng)將諸如常用字典中定義的術(shù)語(yǔ)之類的術(shù)語(yǔ)的含義理解為與它們?cè)谙嚓P(guān)技術(shù)中的含義相一致，并且不應(yīng)解釋成理想化或過(guò)度正式的意義。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的補(bǔ)充型天線組件300的示意圖。組件100包括寄生元件320和支撐框架310，該支撐框架310配置成附接到包括一體式天線120的電子裝置100的外殼110上。具體來(lái)說(shuō)，在所示實(shí)例中，電子裝置100包括配置成安裝在計(jì)算機(jī)10中的PCMCIA卡，并且天線120包括設(shè)置在卡100這一端附近的蛇形導(dǎo)體。圖中將框架310示為襯底形式，并且寄生元件320包括由該襯底支撐的蛇形導(dǎo)體，該蛇形導(dǎo)體垂直定向，以便提供主要為垂直的極化，即大致垂直于一體式天線120的大致為水平的極化。但是，應(yīng)了解，本發(fā)明適用于其它電子裝置和/或其它天線配置。
圖4和圖5示出根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例的補(bǔ)充型天線組件400。組件400包括框架或外殼410，該框架或外殼410配置成封裝PCMCIA電路卡100的密封一體式無(wú)線電天線120的一端110。組件400還包括這里示為垂直定向的短截線天線430的天線，當(dāng)將組件400安裝在卡100上時(shí)，短截線天線430寄生耦合到一體式天線120。具體來(lái)說(shuō)，如圖5所示，組件400包括設(shè)置在外殼410中的耦合元件420，該耦合元件420配置成當(dāng)將組件400安裝在卡100上時(shí)電感(寄生)耦合到卡的一體式天線120。耦合元件420電導(dǎo)耦合到天線430。外殼410可以配置成彈壓在電路卡100的端部110上或以其它方式嚙合該端部110，以便使組件400夾持在電路卡100上。
圖6和圖7示出根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例的具有備選配置的補(bǔ)充型天線組件600。組件600包括外殼610，該外殼610配置成滑入靠近PCMCIA電路卡100’的容納一體式天線120’的一端110’的插槽130內(nèi)。外殼610支撐天線630，該天線630電感耦合到天線120’。具體來(lái)說(shuō)，組件600包括位于外殼610內(nèi)的耦合元件620，該耦合元件620配置成當(dāng)將該組件安裝在卡100’上時(shí)電感耦合到天線120’，并且該耦合元件620電導(dǎo)耦合到天線630。
應(yīng)了解，在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，可以采用如圖4-7所示的方式以外的方式將補(bǔ)充型天線組件附接到電子裝置的外殼上。例如，可以將補(bǔ)充型天線組件配置成利用例如Velcro、夾子、卡扣、螺絲釘、螺紋或其它附接方式可拆裝地附接到電路卡或其它外形尺寸的裝置上。
圖8示出與具有內(nèi)部天線120”的電路卡100”一起使用的補(bǔ)充型天線組件800，其中內(nèi)部天線120”的定向不同于如圖4-7所示的內(nèi)部天線的定向。組件800包括外殼810，該外殼810配置成封裝電路卡100”的靠近天線120”的一端。外殼810在一定位置支撐耦合元件720，以使得當(dāng)組件800處于適當(dāng)位置時(shí)，耦合元件720可以寄生耦合到天線120”。耦合元件720電導(dǎo)耦合到天線830。
根據(jù)本發(fā)明的其它方面，與具有一體式天線的電子裝置一起使用的補(bǔ)充型天線組件可以包括寄生耦合元件，該元件配置成可拆裝地連接到諸如短截線天線之類的剛性外部天線，和/或連接到可以附接至獨(dú)立式天線的天線電纜。例如，如圖9所示，根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例的補(bǔ)充型天線組件900包括外殼910，該外殼910配置成封裝電路卡100的容納內(nèi)部天線120的一端。組件900還包括寄生耦合元件920，該元件920配置成當(dāng)安裝好組件900時(shí)電感耦合到天線120。耦合元件920電導(dǎo)耦合到外部天線連接器930。在各個(gè)實(shí)施例中，可以將剛性天線和/或天線電纜連接到該連接器930。
應(yīng)了解，本發(fā)明適用于PCMCIA電路卡之外的其它類型的電子裝置。例如，圖10和圖11示出配置成與插入PDA 20中的無(wú)線通信卡30一起使用的補(bǔ)充型天線組件1000、1000’。參照?qǐng)D10，組件1000包括外殼1010，該外殼1010封裝電路卡30，并且支撐寄生耦合的天線1030。例如，當(dāng)在諸如汽車的高阻擋環(huán)境中使用PDA 20時(shí)，可以使用這種組件。參照?qǐng)D11，組件1000’包括外殼1010’，該外殼1010’包括連接到外部連接器1020的寄生耦合元件(未圖示)。獨(dú)立式天線40通過(guò)電纜50連接到連接器1020。例如，當(dāng)將PDA 20安裝在固定位置，如安裝在車內(nèi)或建筑物內(nèi)時(shí)，就可采用這種配置。
補(bǔ)充型寄生天線組件的其它應(yīng)用落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以將補(bǔ)充型寄生天線組件配置成耦合到安裝在計(jì)算機(jī)或其它電子裝置的罩殼內(nèi)而不是安裝在可移動(dòng)電路卡或其它電路組件內(nèi)的一體式無(wú)線電天線。在其它實(shí)施例中，可以將補(bǔ)充型寄生天線配置成與諸如電報(bào)裝置、游戲裝置、無(wú)線電話(如手機(jī))和/或GPS接收器之類的其它無(wú)線電裝置一起使用。
通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的補(bǔ)充型寄生天線組件，可以改善電子裝置的性能。例如，通過(guò)使用這種補(bǔ)充型天線組件，可以實(shí)現(xiàn)諸如電壓駐波比(VSWR)、增益和/或方向性之類的發(fā)射/接收特性方面的改善。這種補(bǔ)充型天線組件還可用于提供額外的或增強(qiáng)的操作模式。例如，增加補(bǔ)充型天線組件可以改變內(nèi)部天線的既有方向圖，以便在一定頻率范圍內(nèi)改善在缺少該寄生元件時(shí)相對(duì)有所減弱的接收和/或發(fā)射。因此，例如，如果將電子裝置的一體式天線配置成支持特定的無(wú)線電應(yīng)用，那么增加根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的寄生元件可以支持額外的或備選的無(wú)線電應(yīng)用。
在附圖和說(shuō)明書(shū)中，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的示范實(shí)施例。盡管上文采用特定術(shù)語(yǔ)，但它們使用時(shí)只是具有一般的描述性意義，而不是為了限制本發(fā)明，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種與電子裝置一起使用的補(bǔ)充型天線組件，所述電子裝置具有設(shè)置在所述電子裝置的外殼內(nèi)的一體式無(wú)線電天線，所述補(bǔ)充型天線組件包括寄生元件；和框架，所述框架支撐所述寄生元件，并且配置成附接到所述便攜式裝置的外殼，以便在所述寄生元件和所述一體式無(wú)線電天線之間提供電感耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述寄生元件包括天線。
3.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述寄生元件包括耦合元件。
4.如權(quán)利要求3所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述耦合元件配置成連接到外部天線。
5.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述電子裝置包括配置成安裝在計(jì)算裝置中的無(wú)線通信電路組件。
6.如權(quán)利要求5所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述無(wú)線通信電路組件包括電路卡，其中，所述無(wú)線通信電路組件的無(wú)線電天線位于靠近所述電路卡的一端的位置，當(dāng)將所述電路卡安裝在所述計(jì)算裝置中時(shí)，所述電路卡的所述端從所述計(jì)算裝置延伸，并且其中，所述框架配置成附接到所述電路卡靠近其所述端的位置。
7.如權(quán)利要求6所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述框架配置成封裝所述電路卡的包含所述一體式無(wú)線電天線的至少一部分。
8.如權(quán)利要求6所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述框架配置成與所述電路卡的表面上的夾持結(jié)構(gòu)接合。
9.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述電子裝置的一體式無(wú)線電天線具有第一主要極化，并且其中，所述寄生元件包括天線，當(dāng)所述天線附接到所述電子裝置的外殼時(shí)，所述天線具有第二主要極化。
10.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述框架配置成封裝所述外殼的靠近所述一體式無(wú)線電天線的至少一部分。
11.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述框架配置成與所述外殼的表面上的夾持結(jié)構(gòu)接合。
12.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，當(dāng)缺少所述補(bǔ)充型天線組件時(shí)，所述電子裝置優(yōu)先在一定頻率范圍內(nèi)發(fā)射和/或接收無(wú)線電信號(hào)，并且其中，當(dāng)安裝所述補(bǔ)充型天線組件時(shí)，所述補(bǔ)充型天線組件增加所述頻率范圍內(nèi)的發(fā)射和/或接收。
13.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，當(dāng)缺少所述補(bǔ)充型天線組件時(shí)，所述電子裝置優(yōu)先在一定頻率范圍內(nèi)發(fā)射和/或接收無(wú)線電信號(hào)，并且其中，當(dāng)安裝所述補(bǔ)充型天線組件時(shí)，所述補(bǔ)充型天線組件增加所述頻率范圍之外的頻率處的無(wú)線電信號(hào)的發(fā)射和/或接收。
14.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，當(dāng)缺少所述補(bǔ)充型天線組件時(shí)，所述電子裝置優(yōu)先支持第一無(wú)線電應(yīng)用，并且其中，當(dāng)安裝所述補(bǔ)充型天線組件時(shí)，所述電子裝置優(yōu)先支持第二無(wú)線電應(yīng)用。
15.一種與無(wú)線通信卡一起使用的補(bǔ)充型天線組件，所述無(wú)線通信卡具有內(nèi)部無(wú)線電天線并且配置用于可拆裝地安裝在電子裝置中，所述天線組件包括寄生元件；和框架，所述框架支撐所述寄生元件，并且配置成附接到所述無(wú)線通信卡靠近所述內(nèi)部無(wú)線電天線的位置，以便在所述內(nèi)部無(wú)線電天線和所述寄生元件之間提供電感耦合。
16.如權(quán)利要求15所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述寄生元件包括天線。
17.如權(quán)利要求15所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述寄生元件包括耦合元件。
18.如權(quán)利要求17所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述耦合元件配置成連接到外部天線。
19.如權(quán)利要求15所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述無(wú)線通信卡的無(wú)線電天線位于靠近所述無(wú)線通信卡的一端的位置，當(dāng)將所述無(wú)線通信卡安裝在計(jì)算裝置中時(shí)，所述無(wú)線通信卡的所述端從所述計(jì)算裝置延伸，并且其中，所述框架配置成附接到所述無(wú)線通信卡靠近其所述端的位置。
20.如權(quán)利要求15所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述框架配置成封裝所述無(wú)線通信卡的包含所述內(nèi)部無(wú)線電天線的至少一部分。
21.如權(quán)利要求15所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述框架配置成與所述無(wú)線通信卡的表面上的夾持結(jié)構(gòu)接合。
22.如權(quán)利要求15所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述無(wú)線通信卡的內(nèi)部無(wú)線電天線具有第一主要極化，并且其中，所述寄生元件包括天線，當(dāng)將所述天線附接到所述無(wú)線通信卡時(shí)，所述天線具有第二主要極化。
23.如權(quán)利要求15所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述無(wú)線通信卡配置用于安裝在便攜式計(jì)算裝置中。
24.一種與無(wú)線通信PCMCIA卡一起使用的補(bǔ)充型天線組件，所述PCMCIA卡具有內(nèi)部無(wú)線電天線，所述內(nèi)部無(wú)線電天線位于靠近所述PCMCIA卡的一端的位置，所述補(bǔ)充型天線組件包括寄生元件；和框架，所述框架支撐所述寄生元件，并且配置成附接到所述PCMCIA卡靠近其所述端的位置，以便在所述內(nèi)部無(wú)線電天線和所述寄生元件之間提供電感耦合。
25.如權(quán)利要求24所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述寄生元件包括天線。
26.如權(quán)利要求24所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述寄生元件包括配置成連接到外部天線的耦合元件。
27.如權(quán)利要求24所述的補(bǔ)充型天線組件，其特征在于，所述PCMCIA卡的內(nèi)部無(wú)線電天線具有第一主要極化，并且其中，所述寄生元件包括天線，當(dāng)將所述天線附接到所述無(wú)線通信卡時(shí)，所述天線具有與所述第一主要極化大致垂直的第二主要極化。
全文摘要
提供一種與具有一體式無(wú)線電天線的電子裝置一起使用的補(bǔ)充型天線組件，該電子裝置如無(wú)線驅(qū)動(dòng)膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本型計(jì)算機(jī)、游戲裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、或設(shè)計(jì)成與上述裝置一起使用的電路卡(如PCMCIA卡)或其它電路組件。該補(bǔ)充型天線組件包括由框架支撐的寄生元件。該框架配置成附接到上述便攜式裝置的外殼上，以便在寄生元件和一體式無(wú)線電天線之間提供電感耦合。該寄生元件可以包括例如天線和/或耦合元件，如配置成連接到外部天線的耦合元件。
文檔編號(hào)H01Q1/22GK101036261SQ200580034379
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者G·J·海斯 申請(qǐng)人:索尼愛(ài)立信移動(dòng)通訊股份有限公司