CN100449865C

CN100449865C - 用于移动终端的可变天线装置

Info

Publication number: CN100449865C
Application number: CNB2004100964037A
Authority: CN
Inventors: 金东焕; 赵炳德; 崔完振
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2024-11-30
Also published as: KR20050102382A; US7158084B2; CN1691407A; KR100735286B1; EP1594185A1; US20050237242A1

Abstract

一种用于移动终端的可变天线装置。所述可变天线装置包括：辐射部分，与该移动终端可转动地耦合；馈电部分，邻近所述辐射部分的第一端部，并与该移动终端的射频板保持电连接；接地部分，邻近所述辐射部分的第一端部，当所述辐射部分旋转时，有选择地连接到所述射频板的地线。所述天线装置容纳在该终端中，从而可以很方便地携带该终端，在电话通话期间，所述天线从该终端旋转地突出，从而实现合适的天线增益。

Description

用于移动终端的可变天线装置

优先权

本申请要求2004年4月22日在韩国知识产权局提交的申请号为2004-27728、名称为″用于移动终端的可变天线装置″的专利申请的优先权，其内容并入此处，作为参考。

发明领域

本发明涉及一种移动终端，特别涉及一种用于移动终端的天线装置。

背景技术

按照惯例，“移动终端”一词指的是能够通信的移动电子设备。这些移动终端现在的发展趋势是变得更轻和更小。此外，移动终端还将提供更多的功能，如多媒体和互联网服务。

此外，可以生产出各种各样个性化设计的移动终端，如：转动式终端，有一个能够反向旋转的机壳，该机壳的前面和背面之间安装了一个显示设备；滑动式终端，一对机壳耦合在一起，能够在其长度方向上滑动。这些终端是从更传统的直板式终端、掀盖式终端和折叠式终端发展而来的。

移动终端通常都有天线装置，以确保足够的发送/接收速率和信号质量。一般来说，天线装置是固定在终端机身上的螺旋天线和安装在终端机身上的鞭状天线的这样的结合：使鞭状天线引入机身内或从机身中突出。但是，随着天线装置性能的提高，也可以使用固定到终端机身的单一天线装置。容纳在终端机身内的天线装置早已投入商用。

图1是具有天线装置19的传统移动终端10的示意图。如图1所示，移动终端10是折叠式终端，包括机身11和旋转耦合在机身11上的折叠件12。尽管图中没有示出，机身11上安装有键区和信号传输单元，折叠件12上安装有主显示单元和信号接收单元。

折叠件12的外表面还安装了一个小显示单元17，以显示终端10的有关信息，如电池电量、信号强度、日期和时间等。一对侧铰链臂13形成于机身11的两个上侧部，中间铰链臂15形成于折叠件12的端部。中间铰链臂15旋转耦合在两个侧铰链臂13之间，从而使得折叠件12旋转连接到机身11。

终端10的天线装置19安装在机身11的上端并从那里突出。天线装置19包括固定在终端机身11上的螺旋天线和安装在机身11上的鞭状天线的这样的结合：使鞭状天线引入机身11内或从机身11中突出。本领域技术普通人员一般都知道这样的天线装置的结构。

但是，从终端突出的天线装置，如天线装置19，限制了移动终端的设计，也使终端不便携带。此外，由于天线装置暴露在外面，如果对其施加外力或者终端跌落时，很容易损坏天线。

因此，可以在终端内安装内置天线，解决上述问题。但是，内置天线和电路设备如终端的射频(RF)板之间的电磁干扰以及来自结构如终端机壳的干扰，会降低内置天线的天线增益，因此，很难保证终端具有很好的服务质量(QoS)。

发明内容

因此，本发明旨在解决背景技术中出现的上述和其他问题。本发明的一个目的是提供一种用于移动终端的可变天线装置，使能够设计各种便于携带的移动终端。

本发明的第二个目的是提供一种用于移动终端的可变天线装置，当天线遇到外力时，防止天线损坏。

本发明的第三个目的是提供一种用于移动终端的可变天线装置，防止由于内置天线和电路器件之间的电磁干扰以及来自结构的干扰而引起的天线增益降低，确保较好的QoS。

为实现上述和其他目的，本发明提供了一种用于移动终端的可变天线装置，该可变天线装置包括：

辐射部分，与该移动终端可转动地耦合；

馈电部分，邻近所述辐射部分的第一端，并与该移动终端的射频板电连接；

接地部分，邻近所述馈电部分，并且当所述辐射部分旋转时，有选择地连接到所述射频板的地线；以及

天线壳，所述天线壳包括与该移动终端可转动耦合的旋转壳和与所述旋转壳整体形成的接纳壳，所述接纳壳从所述旋转壳的外表面延伸并接纳所述辐射部分，

其中，所述接纳壳可容纳在该移动终端中，并且，当所述旋转壳转动时，可使所述接纳壳突出。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明更全面的理解，本发明的其他目的、特征以及有益效果将变得更加清楚和易于理解，其中：

图1示出了包含天线装置的传统移动终端；

图2示出了包含根据本发明优选实施例的可变天线装置的移动终端的示意图；

图3是图2所示的天线装置的分解透视图；

图4是图2所示的天线装置的段图；

图5示出了根据本发明另一优选实施例的天线装置；

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。在附图中，相同或相似的组成部分用相同的参考标号来标记，即使它们在不同的图中示出。并且，为了使本发明的主题更清晰，将略去有关公知功能和配置的详细说明。

图2是包含根据本发明优选实施例的可变天线装置100的移动终端200的示意图。如图2所示，移动终端200是一个折叠式终端，包括机身201和旋转耦合于机身201的折叠件202。在机身201的背面有电池215。虽然图中没有示出，但机身201还安装有键区和信号传输单元，折叠件202安装有主显示单元和信号接收单元。

一对侧铰链臂213形成于机身201的上侧部，中间铰链臂225形成于折叠件202的一端。中间铰链臂225旋转耦合在侧铰链臂213之间，这样，折叠件202就旋转连接到机身201。

天线装置100可转动地容纳在机身201背面上的一个接纳槽219中。因此，天线装置100可以容纳在接纳槽219中，也可以旋转突出到终端200外。

如图3和图4所示，天线装置100包括：天线壳101a和101b，以及置于天线壳101a和101b中的天线102。天线壳101a和101b包括可转动地容纳在终端机身201的接纳槽219中的旋转壳段101c，以及与旋转壳段101c整体形成并从旋转壳段101c的外表面突出的接纳壳段101d。

旋转壳段101c在接纳槽219中旋转时，接纳壳段101d可以容纳在接纳槽219中，或从终端200突出。天线壳101a和101b包括形成于旋转壳段101c一个侧面上的旋转突起111，旋转突起111可以被壳转动地插入接纳槽219中形成的旋转孔191。将旋转突起111插入旋转孔191后，就形成了沿垂直方向朝旋转壳段101c的一个侧面延伸的旋转轴线A。在天线壳101a和101b中，至少有一个用于支撑天线102的支撑部件117。因此，支撑部件117具有对应于天线102的形状。

天线102包括一个容纳在接纳壳段101d中的辐射部分121以及一个馈电部分123和一个接地部分125，后两者均从辐射部分121的一端部延伸，并容纳在旋转壳段101c中。辐射部分121具有环绕虚拟轴V的螺旋天线的形状。馈电部分123和接地部分125相互间隔预定的距离，并在辐射部分121的端部相互平行地延伸。此外，馈电部分123和接地部分125从所述虚拟轴垂直延伸。

天线装置100包括连接端子，用于将天线102的馈电部分123和接地部分125电连接到终端200的电路部件。终端200的电路部件优选采用射频板(图中未示出)。

用于将天线102的馈电部分123电连接到射频板的第一连接端子包括：馈电孔113，优选形成于天线壳101a和101b的一个侧面；馈电端子133，安装在天线壳101a和101b的内侧，通过馈电孔113突出；一个馈电垫193，安装在接纳槽219中。

馈电端子133与天线102的馈电部分123电连接，从天线壳101a和101b的一个侧面突出，与接纳槽219(即馈电垫193)滑动接触。馈电垫193与终端200的射频板电连接，并被相应地安装到馈电端子133的一条轨迹(trace)上，所述轨迹沿着一条路径形成，当天线壳101a和101b旋转时，馈电端子133通过该路径。

所以，馈电部分123通过馈电端子133和馈电垫193连接到终端200的射频板。不管天线壳101a和101b如何旋转，馈电部分123与射频板总是保持电连接。

用于将天线102的接地部分125电连接到射频板的第二个连接端子包括：一个接地孔115，形成于天线壳101a和101b的外表面；一个接地端子135，安装在天线壳101a和101b的内侧，并通过接地孔115暴露到外面；一个片簧195，安装在接纳槽219的侧壁。

接地孔115形成于天线壳101a和101b的外表面，更具体地，接地孔115优选形成于旋转壳段101c的外表面。此外，接地端子135电连接到天线102的接地部分125，并被安装在接地孔115中。片簧195安装在接纳槽219的内壁，并与射频板的地线电连接。

因此，以这样的方式安装片簧219：当天线壳101a和101b位于接纳槽219时，片簧195面对接地孔115。这样，在天线壳101a和101b位于接纳槽219时，片簧195以这样的方式接触接地端子135：片簧195将接地部分125电连接到射频板的地线。此外，片簧195与接地孔115接合，以防止天线壳101a和101b移动。如果转动天线壳101a和101b，将其移出接纳槽219，接地端子135和片簧195就断开了连接。

当天线壳101a和101b位于接纳槽219时，馈电部分123连接到射频板，接地部分125连接到射频板的地线，这样，天线102作为一个倒F型天线工作，与通常的内置天线一样。如果转动天线壳101a和101b，将接纳壳段101d移出接纳槽219，接地部分125和地线断开连接，只有馈电部分123与射频板保持电连接。此时，辐射部分121从终端突出，使得天线102像普通单极天线一样工作。

这样，携带移动终端时，天线装置100像内置天线一样工作，便于用户携带移动终端。当用手机传输数据或通话时，转动天线102的辐射部分121，使其突出终端，从而防止电磁或机械干扰。因此，天线增益得到了提高。

图5是根据本发明另一优选实施例的天线装置300的示意图。在下面结合图5的描述中，与第一个优选实施例相同或相似的部分以相同的标号表示，这里不再赘述。

在图5中，根据本发明另一优选实施例的天线装置300包括：天线壳301；微带天线321，在天线壳301中向一个方向延伸；馈电点323，位于微带天线321的端部的预定位置；接地点325，与馈电点323间隔预定的距离。馈电点323优选位于天线壳301中的旋转轴线上。此外，可以通过天线壳301的旋转突起(未示出)，将馈电点323电连接到射频板。此外，馈电点323电连接到射频板时，也可以包括如第一个实施例中所描述的连接端子。

接地点325电连接到暴露在天线壳301外表面的接地端子335，与射频板地线相连接的片簧395安装在终端机身201上。天线壳301位于终端机身201的接纳槽(未示出)中，并且接地端子335接触片簧395，从而使得接地点325电连接到地线。

因此，天线装置300使用户能够将天线壳301置入终端中或从终端中突出，这样，就可以很方便地使用该终端，并且壳保证良好的天线增益。

如上所述，根据本发明的天线装容纳在终端内，因此可以很方便地携带终端，在电话通话期间，天线伸到终端外面，从而确保天线增益。此外，该天线装置位于终端内，使得该终端的馈电和接地操作如同倒F型天线，从而维持终端和基站之间良好的传输/接收状态等。

此外，根据本发明，天线平齐地安放在移动终端机身中，即：当收回天线时，它不会从机身突出，从而防止天线因外力影响或因移动终端跌落时而损坏。

尽管结合特定的优选实施例示出并说明了本发明，本领域技术人员能够理解，可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上，在构成和细节上可做出各种修改。

例如，尽管本发明描述的是倒F型天线，同样也可使用倒L型天线等。此外，实施例中天线的辐射部分设计是螺旋形状天线或微带形状天线，但本领域技术人员应该明白，也可以使用鞭状天线、片状天线等。

此外，在实施例中，根据本发明的可变天线装置连接到折叠式终端机身的上端，但该可变天线装置也适用于直板式终端或翻盖式终端。并且，该可变天线装置也可被安装在终端的下端或侧面，而不限于上端。因此，本发明的保护范围不受上述实施例的限制，而是由权利要求书中的内容所定义。

Claims

1.一种用于移动终端的可变天线装置，所述可变天线装置包括：

辐射部分，与该移动终端可转动地耦合；

2.如权利要求1所述的可变天线装置，其中，所述辐射部分容纳在该移动终端内，并且，当所述辐射部分在该移动终端上旋转时，所述辐射部分从该移动终端突出。

3.如权利要求2所述的可变天线装置，其中，当所述辐射部分容纳在该移动终端时，所述接地部分连接到所述射频板的地线，并且，当所述辐射部分从该移动终端突出时，所述接地部分与所述射频板断开连接。

4.如权利要求1所述的可变天线装置，其中，所述的辐射部分、馈电部分和接地部分合并成倒F型天线，使所述辐射部分安装在虚拟轴线上，以便所述辐射部分的第一端与该移动终端可转动地耦合，所述馈电部分从与所述第一端邻近的部分垂直于所述虚拟轴线延伸，并且，与所述馈电部分以预定距离间隔的所述接地部分从所述辐射部分的所述第一端与所述馈电部分平行延伸。

5.如权利要求4所述的可变天线装置，其中，所述辐射部分是绕所述虚拟轴线缠绕的螺旋天线。

6.如权利要求4所述的可变天线装置，其中，所述辐射部分是沿着所述虚拟轴线安装的、具有预定图形的微带天线。

7.如权利要求4所述的可变天线装置，其中，所述辐射部分是沿着所述虚拟轴线延伸的鞭状天线。

8.如权利要求4所述的可变天线装置，其中，从所述辐射部分延伸的所述馈电部分的第二端部形成有馈电点，并且，从所述辐射部分延伸的所述接地部分的第三端形成有一个接地点。

9.如权利要求8所述的可变天线装置，其中，在该移动终端上安装馈电垫，所述馈电垫具有对应馈电点轨迹的形状，其中，所述轨迹沿着一条路径形成，当转动所述辐射部分时，所述馈电点经过该路径。

10.如权利要求1所述的可变天线装置，其中，所述接地部分包括为所述辐射部分提供的接地点；所述馈电部分包括邻近所述辐射部分的所述第一端并与所述接地部分间隔预定的距离的馈电点，并且，所述馈电点位于所述辐射部分的旋转轴线上。

11.如权利要求1所述的可变天线装置，其中，所述辐射部分的所述第一端、所述馈电部分和所述接地部分位于所述旋转壳。

12.如权利要求1所述的可变天线装置，还包括一个接纳槽，其形状对应于该移动终端的外表面上的所述天线壳的形状。

13.如权利要求1所述的可变天线装置，其中，所述接地部分包括：

接地孔，形成在所述旋转壳的外表面的预定位置；

接地端子，电连接到所述接地部分并安装在所述接地孔中，以便暴露在所述旋转壳的外面；以及

片簧，电连接到所述射频板的地线，并安装在该移动终端中，并且

其中当所述接纳壳容纳在该移动终端中时，所述片簧连接到所述接地端子。

14.如权利要求1所述的可变天线装置，其中，所述馈电部分位于所述旋转壳，其包括：馈电孔，形成在所述旋转壳的一侧，以便面对该移动终端的外表面；馈电端子，电连接到所述馈电部分，并且，所述馈电端子的端部经过馈电孔突出，以便在转动所述旋转壳时，可与该移动终端的外表面滑动地接触；以及馈电垫，电连接到所述射频板，并沿着所述旋转壳转动时所形成的所述馈电端子的转动轨迹安装在该移动终端上。

15.如权利要求1所述的可变天线装置，还包括旋转突起，其可转动地耦合到该移动终端，并从所述旋转壳的一侧突出。