專利名稱：用于電子設(shè)備的天線配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及天線配置，更具體而言，涉及尤其適合用在電子設(shè)備的前面板 組件(assembly)中的天線配置。
背景技術(shù)：
諸如電視機(jī)、機(jī)頂盒等之類的電子設(shè)備通常包括某種形式的天線，該天線使能來 自遠(yuǎn)程信號源(例如，手持遙控設(shè)備)的信號的接收。為了以符合審美的方式提供這些設(shè) 備的天線，通常希望將天線集成為該設(shè)備的前面板組件(FPA)的一部分。鑒于空間限制，試圖將天線集成為設(shè)備的FPA的一部分的傳統(tǒng)設(shè)計經(jīng)常將天線實(shí) 現(xiàn)為包含在印制電路板上的印制跡線(trace)。利用這些設(shè)計，天線可以例如被配置為印制 單極子或回路天線。但是，這些傳統(tǒng)設(shè)計不適合于某些應(yīng)用，因?yàn)橛≈欺E線天線可能離設(shè)備 底架太近。具體講，反射表面(例如底架)離印制跡線天線很近會通過顯著地縮小天線的 工作范圍而極大地降低天線效率。甚至印制跡線天線和底架之間距離上的小改變也會影響 天線性能。其他種類的微型低剖面天線(low profile antenna)包括L形天線和F形天線。 L形天線和F形天線的示例分別如圖1和2所示。如圖1和2所示，L形天線和F形天線兩 者都包括水平部分10和一個或多個垂直部分12，垂直部分12具有表示用于信號接收的驅(qū) 動點(diǎn)的末端14。雖然L形天線和F形天線一般都固有地具有低阻抗，但是圖1和2所示的 天線不一定適合用在電子設(shè)備的FPA中。例如，電子設(shè)備的FPA環(huán)境通常具有會不利地影 響天線性能的信號跡線和地多邊形。因此，存在對于克服上述問題并且尤其適合用在電子設(shè)備的FPA中的電子設(shè)備的 天線配置的需求。這里描述的本發(fā)明解決這些和/或其他問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，公開了一種電子設(shè)備。根據(jù)示例性實(shí)施例，該電子設(shè)備包 括底架和諸如印制電路板之類的具有接地部分和電介質(zhì)部分的裝置。印制電路板的接地部 分電耦合到底架。該電子設(shè)備還包括諸如F形天線之類具有第一部分、第二部分和第三部 分的裝置。F形天線的第一部分沿印制電路板的電介質(zhì)部分伸展。F形天線的第二部分電 耦合到印制電路板的接地部分。F形天線的第三部分在印制電路板的接地部分和電介質(zhì)部 分之間伸展，并經(jīng)由電抗元件電耦合到信號處理器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了一種用于提供電子設(shè)備的方法。根據(jù)示例性實(shí)施 例，該方法包括如下步驟提供底架；提供具有接地部分和電介質(zhì)部分的印制電路板，所述 接地部分電耦合到底架；以及提供具有第一部分、第二部分和第三部分的F形天線，第一部 分沿印制電路板的電介質(zhì)部分伸展，第二部分電耦合到印制電路板的接地部分，并且第三 部分在印制電路板的接地部分和電介質(zhì)部分之間伸展并且經(jīng)由電抗元件電耦合到信號處 理器。


通過參考以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和其他特征以及優(yōu) 點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)它們的方式將變得更加明顯并且將更容易理解本發(fā)明，其中圖1是示出傳統(tǒng)L形天線的圖；圖2是示出傳統(tǒng)F形天線的圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電子設(shè)備的相關(guān)部分的圖；圖4是示出傳統(tǒng)的外部鞭狀天線(whip antenna)的輻射圖樣的圖；以及圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的天線配置的輻射圖樣的圖。這里提出的示例方式圖示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且這些示例方式不以任何方 式被解釋為對本發(fā)明的范圍的限制。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖，尤其是圖3，示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電子設(shè)備100的相 關(guān)部分的圖被提供。具體講，圖3所示的電子設(shè)備100的部分代表可以作為電子設(shè)備100 的FPA部分被包括進(jìn)來的天線配置。如圖3所示，電子設(shè)備100包括外殼20 ；具有第一部 分22、第二部分24和第三部分26的F形天線；具有接地部分28和電介質(zhì)部分30的印制 電路板；電耦合器32 ；底架34 ；線纜耦合器36 ；和電抗元件jXl和jX2。如圖3所示，天線配置的各個元件被包含在電子設(shè)備100的外殼20內(nèi)，并因此不 能被用戶容易地看見。這樣，圖3的天線配置可以按符合審美的方式、作為電子設(shè)備100的 FPA的一部分被集成到電子設(shè)備100中。根據(jù)示例性實(shí)施例，電子設(shè)備100被實(shí)現(xiàn)為衛(wèi)星機(jī) 頂盒。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將直覺發(fā)現(xiàn)，圖3的天線配置也可以被用在其他類型的電子設(shè) 備中。在圖3中，F(xiàn)形天線的第一部分22沿印制電路板的電介質(zhì)部分30伸展，以使得F 形天線的第一部分22與印制電路板的電介質(zhì)部分30基本平行。F形天線的第一部分22與 印制電路板的電介質(zhì)部分30之間的物理間隔可以基于特定應(yīng)用而作為設(shè)計選項(xiàng)來選擇。F形天線的第二部分24電耦合到印制電路板的接地部分28。這樣，印制電路板的 接地部分28充當(dāng)F形天線的基準(zhǔn)點(diǎn)。印制電路板的接地部分28還經(jīng)由電耦合器32電耦 合到底架34。根據(jù)示例性實(shí)施例，電耦合器32可以被實(shí)現(xiàn)為對底架34的接地平面具有固 有電抗性的電耦合元件，例如平板和/或同軸線纜。由于印制電路板的接地部分28和底架 34(其構(gòu)成接地平面)之間的電連接，印制電路板的接地部分28可以實(shí)際上充當(dāng)天線，并進(jìn) 一步提高F形天線的信號接收性能。以如圖3所示的方式，F(xiàn)形天線的第三部分26在印制電路板的接地部分28和電介質(zhì)部分30之間伸展，并經(jīng)由電抗元件jXl和jX2和線纜耦合器36電耦合到電子設(shè)備100 的信號處理器。電抗元件jXl和jX2的類型和值可以基于特定應(yīng)用而作為設(shè)計選項(xiàng)來選擇。 一般而言，電抗元件jXl和jX2可以被實(shí)現(xiàn)為電容性和/或電感性元件，并且它們的值可以 取決于F形天線的固有阻抗，而F形天線的的固有阻抗取決于與特定應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的多個因 素。對于圖3的天線配置，這些因素可以包括F形天線與底架34的接地平面之間的鄰近 性；在F形天線周圍的區(qū)域中，底架34的接地平面的物理配置；在F形天線周圍的區(qū)域中，從印制電路板生成的電跡線的量；以及印制電路板所使用的材料。根據(jù)一個示例性實(shí)施例， 電抗元件jxi被實(shí)現(xiàn)為具有33pF值的電容器，并且電抗元件jX2被實(shí)現(xiàn)為具有12pF值的 電容器。根據(jù)另一示例性實(shí)施例，電抗元件jXl被實(shí)現(xiàn)為具有IOOpF值的電容器，并且電抗 元件jX2被實(shí)現(xiàn)為具有22pF值的電容器。當(dāng)然，根據(jù)設(shè)計選項(xiàng)，也可以使用其它類型的電 抗元件和/或值。在操作中，圖3的天線配置可被用來接收無線信號(例如，紅外信號、射頻信號等 等)，例如從用戶輸入元件(例如手持遙控器等等)生成的信號。圖3的天線配置在這方面 尤其有用，并且能夠提供全向信號接收。圖3的天線配置的信號接收性能可以通過圖4和 5來更好地理解。具體講，圖4提供了圖示40，其示出傳統(tǒng)的外部鞭狀天線(即，連接到設(shè) 備后部)的輻射圖樣，圖5提供了圖示50，其示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的天線配置的 輻射圖樣。如圖4和圖5的比較結(jié)果所示，本發(fā)明的天線配置提供了優(yōu)于傳統(tǒng)的外部鞭狀 天線的全向信號接收能力。
如這里所述，本發(fā)明提供了尤其適合用在電子設(shè)備的前面板組件中的天線配置。 雖然本發(fā)明已經(jīng)被描述為具有優(yōu)選設(shè)計，但是本發(fā)明可以在本公開的精神和范圍之內(nèi)作進(jìn) 一步修改。因此，本申請希望使用本發(fā)明的一般原理覆蓋本發(fā)明的任意變化、使用或適應(yīng)性 改變。此外，本申請希望覆蓋落在本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的已知或慣用實(shí)踐之內(nèi)、并且落入所附 權(quán)利要求書的限制之內(nèi)的本公開沒有說明的部分。
權(quán)利要求
一種設(shè)備(100)，包括底架(34)；具有接地部分(28)和電介質(zhì)部分(30)的印制電路板，所述接地部分(28)電耦合到所述底架(34)；以及具有第一部分(22)、第二部分(24)和第三部分(26)的F形天線，所述第一部分(22)沿所述印制電路板的所述電介質(zhì)部分(30)伸展，所述第二部分(24)電耦合到所述印制電路板的所述接地部分(28)，并且所述第三部分(26)在所述印制電路板的所述接地部分(28)和所述電介質(zhì)部分(30)之間伸展并且經(jīng)由電抗元件(jX1，jX2)電耦合到信號處理器。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，所述F形天線是所述設(shè)備(100)的前面板組 件的一部分。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，還包括外殼(20)，并且其中，所述底架(34)、所述 印制電路板和所述F形天線被包含在所述外殼(20)之內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，所述F形天線的所述第一部分(22)與所述 印制電路板的所述電介質(zhì)部分(30)基本平行。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，所述設(shè)備(100)是機(jī)頂盒。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，所述F形天線接收來自用戶輸入元件的射頻 信號。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備(100)，其中，所述F形天線提供全向信號接收。
8.一種設(shè)備(100)，包括底架(34)；具有接地部分(28)和電介質(zhì)部分(30)的第一裝置，所述接地部分(28)電耦合到所述 底架(34)；以及具有第一部分(22)、第二部分(24)和第三部分(26)的第二裝置，所述第一部分(22) 沿所述第一裝置的所述電介質(zhì)部分(30)伸展，所述第二部分(24)電耦合到所述第一裝置 的所述接地部分(28)，并且所述第三部分(26)在所述第一裝置的所述接地部分(28)和所 述電介質(zhì)部分(30)之間伸展并且經(jīng)由電抗元件(jXl，jX2)電耦合到信號處理裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備(100)，其中，所述第二裝置是所述設(shè)備(100)的前面板組 件的一部分。
10.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備(100)，還包括外殼(20)，并且其中，所述底架(34)、所述 第二裝置和所述第三裝置被包含在所述外殼(20)之內(nèi)。
11.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備(100)，其中，所述第二裝置的所述第一部分(22)與所述 第一裝置的所述電介質(zhì)部分(30)基本平行。
12.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備(100)，其中，所述設(shè)備(100)是機(jī)頂盒。
13.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備(100)，其中，所述第二裝置包括F形天線。
14.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備(100)，其中，所述第二裝置提供全向信號接收。
15.一種用于提供電子設(shè)備(100)的方法，包括提供底架(34)；提供具有接地部分(28)和電介質(zhì)部分(30)的印制電路板，所述接地部分(28)電耦合 到所述底架(34)；以及提供具有第一部分(22)、第二部分(24)和第三部分(26)的F形天線，所述第一部分 (22)沿所述印制電路板的所述電介質(zhì)部分(30)伸展，所述第二部分(24)電耦合到所述印 制電路板的所述接地部分(28)，并且所述第三部分(26)在所述印制電路板的所述接地部 分(28)和所述電介質(zhì)部分(30)之間伸展并且經(jīng)由電抗元件(jXl，jX2)電耦合到信號處理器。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述F形天線是所述電子設(shè)備(100)的前面板組 件的一部分。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括提供外殼(20)，并且其中，所述底架(34)、所述 印制電路板和所述F形天線被包含在所述外殼(20)之內(nèi)。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述F形天線的所述第一部分(22)與所述印制 電路板的所述電介質(zhì)部分(30)基本平行。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述電子設(shè)備(100)是機(jī)頂盒。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括經(jīng)由所述F形天線從用戶輸入元件接收無線信號。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括經(jīng)由所述F形天線以全向方式接收信號。
全文摘要
一種天線配置，尤其適用在例如機(jī)頂盒之類的電子設(shè)備(100)的前面板組件中。根據(jù)一種示例性實(shí)施例，該電子設(shè)備(100)包括底架(34)、印制電路板和F形天線。該印制電路板包括接地部分(28)和電介質(zhì)部分(30)。接地部分(28)電耦合到底架(34)。F形天線包括第一部分(22)、第二部分(24)和第三部分(26)。F形天線的第一部分(22)沿印制電路板的電介質(zhì)部分(30)伸展。F形天線的第二部分(24)電耦合到印制電路板的接地部分(28)。F形天線的第三部分(26)在印制電路板的接地部分(28)和電介質(zhì)部分(30)之間伸展并且經(jīng)由電抗元件(jX1，jX2)電耦合到信號處理器。
文檔編號H01Q9/42GK101828303SQ200780101154
公開日2010年9月8日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者亞歷山大·薩拉賓 申請人:湯姆遜許可證公司