CN100531238C - 移动电话手持装置 - Google Patents

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Abstract

一种移动电话手持装置，所述移动电话手持装置具有包括第一和第二组件部分的壳体，所述第一和第二组件部分在所述手持装置的关机和开机配置之间相对于对方滑动。其中，所述第一和第二组件部分通过导电连接器互连，而所述第一和第二组件部分的对立面设置有在所述第一和第二组件部分之间限定附加电容性射频通路的导电面或导电覆层。附加的电容性射频通路帮助消除那些可能流过导电连接器、因而对手持装置性能产生负面影响的射频电流。

Description

移动电话手持装置
技术领域
本发明涉及一种移动电话手持装置，更具体而言，本发明涉及这样一种手持装置，其包括在用户将移动电话在“开机”和“关机”配置之间转换时相对滑动的两个部分。
背景技术
现有的用于移动电话系统的手持装置被制造为具有多种不同的物理配置结构。这些物理配置结构包括刻板的“直板电话(bar-phone)”、折叠或“翻盖(clamshell)”电话以及两段式的“滑盖电话(sliderphone)”。本发明涉及滑盖电话。应当理解术语“滑盖电话”包括上下两部分相对于对方侧向滑动的手持装置，也包括一部分在通常与其平行的平面上相对于另一部分转动的手持装置，有时这种类型的手持装置被称为“旋转电话”。
图1示出了典型的滑盖电话手持装置。
参照图1，手持装置包括通常包含显示器(3)的第一组件部分(1)以及第二组件部分(2)，第二组件部分(2)通常包含键区和用来为手持装置提供功能的许多电路。在关闭配置状态下，键区由手持装置的第一组件部分保护。
天线(4)通常置于第二组件部分的端部，在该端部，天线(4)可向外地设置或置于第二组件部分的内部。手持装置的两个组件部分通常由连接构件(5)连接，连接构件(5)通常是载有用来控制手持装置第一组件部分中的显示器以及其他设备的大量导体的柔性印刷电路板。
该设计的缺陷是当手持装置的输出驱动天线时，射频电流会流入连接构件。这些电流几乎不会对手持装置辐射的信号产生帮助，而只会产生互连导体中的电阻损耗。天线的输入阻抗基本上在手持装置的打开和关闭配置之间变化。
在图1实施例中，连接构件通常可容纳30到50个单独的导体接触线(conductor trace)(印刷电路导体)，包括用来互连手持装置两个组件部分的接地层的一些导体接触线。连接构件长度通常在50mm到80mm之间。每一单独的导体具有基本的电阻和感应系数，并且在手持装置的组件部分的导体和面之间存在电容。
从可行的机械角度考虑，连接构件中一般并不可能并入宽的低阻对地导体。这是因为手持装置的两个组件部分之间的空间小，具用宽的铜导体的柔性印刷电路板并不能充分柔性地被容纳进这个空间中。此外，手持装置被打开、关闭时对宽的铜导体的重复弯曲将导致断裂和发生故障。
为了降低互连的影响，必须或者防止射频电流在手持装置组件部分之间的流动，或者保证为该电流提供替代的电流通路，使它不会流过上述的有损互连。
EP 0,622,864(Casio)提供了刻板的“直板电话”或“翻盖”电话，这种电话包括：第一和第二金属壳体，天线安装在第一壳体中；以及导电连接，连接第一壳体容纳的组件部分和第二壳体容纳的组件部分。在第一和第二金属壳体之间设置有分立的控制元件，以控制流过第一和第二壳体的高频电流分布。控制元件是包括一个或多个电阻、电容、线圈和/或二极管中的小芯片，并通过第一和第二壳体之间的线路连接。通过改变控制元件的阻抗，可以改变安装在第一壳体上的天线的特性。这是因为改变控制元件的阻抗可以控制在壳体中流动的、能够生成能影响天线性能的电磁场的高频电流分布。这一设备并没有控制高频电流对导电连接内流动的电流的影响。当然，导电连接被专门设计成使第一和第二壳体不会短路。然而，在第一和第二壳体中容纳的接地层相互连接的手持装置中不可能使用这一设备。
本发明的实施方案涉及这样一种装置，该装置能在手持装置组件部分之间提供低阻抗的电容性电流通路，从而降低在互连导体内流动的射频电流的大小，并因而降低相关损耗并增强手持装置在被打开和关闭时天线性能的稳定性。与此同时，穿过互连导体的替代通路的阻抗可能会升高。
根据本发明，提供了这样一种移动电话手持装置，所述移动电话手持装置具有包括第一和第二组件部分的壳体，所述第一和第二组件部分在所述手持装置的关机和开机配置之间相对于对方滑动，其中，所述第一和第二组件部分通过导电连接器互连，而所述第一和第二组件部分的对立面设置有在所述第一和第二组件部分之间限定附加电容性射频通路的导电面或导电覆层。
在本发明的一个实施方案中，两个组件部分的对立面在它们各自相邻的外面设置有导电面或导电覆层(例如，金属涂层)。优选地，在对立面之间置有绝缘覆层或绝缘薄层，以避免可能的会对覆层导致电噪声或物理损坏的物理接触。
可选地或附加地，导电面或导电覆层可设置于手持装置的一个或两个组件部分内部，例如在对立面的内侧上。在本实施方案中，不需提供附加绝缘层，因为导电面之间不能电接触。
有利地，在互连导电连接器的区域中未设置导电面或导电覆层，因而有助于降低或最小化电路痕量和覆层之间的电容。这确保了互连端的阻抗与组件部分对立面之间直接的电容性通路的低阻抗相比尽可能地高。
有利地，每一个导电面或导电覆层都是电接地的，例如通过连接到为手持装置电路组件部分设置的电接地层或对地连接器。
导电面或导电覆层可设置于每一手持装置组件部分的隔开区域或者位于中央滑动机制的任一侧上。
附图说明
为了更好地理解本发明并展示它是如何发挥效用的，下面将参照附图以实施例的方式进行说明，其中：
图1示出了在打开和关闭配置下的滑动型电话手持装置；
图2示出了本发明的一个实施方案的滑动型电话手持装置；
图3示出了对图2所示实施方案的可能的修改；
图4示出了安装到本发明的一个实施方案上的第一天线的回波损耗结果；
图5示出了安装到本发明的一个实施方案上的第二天线的回波损耗结果；
图6示出了安装到本发明的一个实施方案上的第三天线的回波损耗结果；
图7示出了对安装到本发明的一个实施方案上的第一天线进行测量的终端效率；
图8示出了对安装到本发明的一个实施方案上的第二天线进行测量的终端效率；
图9示出了对安装到本发明的一个实施方案上的第三天线进行测量的终端效率；以及
图10示出了在导电连接器分别连接到或未连接到手持装置组件部分之一的印刷电路板上时，本发明的一个实施方案的回波损耗对比。
具体实施方式
图2是从根据本发明的手持装置的一端看去的视图。如图1一样，为了方便，手持装置及其封闭用的盒模塑物的两个组件部分称为‘上’1和‘下’2。互连柔性电路5位于手持装置两个组件部分之间区域的中央，并按如图1所示方式打环，从而允许两个组件部分进行纵向轴线的运动。
柔性电路5占据的区域之外的、上1和下2盒模塑物的区域由导电材料制成或涂覆有导电覆层6、7、8、9。优选地，这一导电面应用于盒模塑物的内侧和外侧。设置导电面的面可能是平的(如图所示)，或者如果这两个面之间的等分面‘s’能被保持到尽可能小，则设置导电面的面还可能带有相应的纵向曲线或脊。优选地，导电面之间置有绝缘层16、17，以防止间歇接触导致不希望的电效应。这种绝缘层可由绝缘膜形成，或者可使用常规的绝缘涂层来涂覆所有接近的面。
导电覆层通过导电构件12、13、14、15电连接到内部的印刷电路板(PCBs)10、11的接地层上。手持装置组件部分被滑动构件18、19维持于基本固定的间隔。滑动构件可以是导电的或不导电的元件，并可容纳弹簧或能进行过中心(over-centre)运动以提供平滑的正运动；滑动构件的设计是公知的，并不受本发明的应用的限制。
如图3所示，为了增加可用于手持装置组件部分之间的电互连的空间，手持装置组件部分1、2之一或两个的中央区域可选择地设置有一个或多个凹陷20来为柔性连接5提供更多的空间。
在同一手持装置上依次优化三种不同的天线。每种情况下的优化都是在打开情况下进行的，而在打开和关闭状态下测量输入VSWR。接着，在SATIMO STARGATE 64球形近场室中，利用依次安装有三种天线中的每一种的电话在打开和关闭状态下测量同一测试机的终端效率。
三种具有不同发射天线形状的陶瓷混合天线被优化，以在电话的打开配置下提供最优的回波损耗。然后将天线的共振频率略微偏移，以在打开和关闭状态下平衡带边沿的性能。所有配置所能达到的带宽非常相近。在关闭状态下，在900MHz波段的最优匹配频率具有频变，而在1800MHz波段，关闭电话将产生非常宽的匹配带宽，但DSC波段的匹配相对不变。
三种天线的回波损耗/频率曲线如图4、5和6所示。每一幅图都示出了手持装置在打开和关闭情况下的结果。
这些天线展示了非常相似的回波损耗/频率特性。当手持装置处于关闭状态时，GSM 900MHz波段的最优阻抗匹配频率下降，而在1800MHz情况下，匹配频率受影响较小，同时在两个工作频带之间出现多种附加共振。
对天线形状的优化出于非常不同的考虑要点，因而所有结果如此相近就值得注意。当手持装置处于关闭状态时，在900MHz波段的低端，回波损耗最大，因此可以预期在该波段的更低端中，效率将是最高的，而在开机状态时可以预期，其效率在该波段的高端为最大。
图7、8和9示出了效率的测量结果。在所有测量中都在手持装置附近安装了合适长度的袖筒平衡器(sleeve balun)，以降低连接电缆的杂散辐射。终端效率计入了天线终端的反射损失，在天线的输入回波损耗小的情况下，终端效率应该较小。在每种情况下，手持装置打开情况下的结果显示为浅灰色，而手持装置关闭情况下的结果显示为深灰色。
这些结果有一些非常有趣的特征：
版本2.1在1800MHz波段具有与另两个天线截然不同的特性，但在900MHz波段，效率结果和效率/频率关系都惊人地相似。
回波损耗结果(图4)证实了在关闭情况下最好的匹配位于900MHz波段的底部，而此频率上的效率通常是最低的。
在打开和关闭情况下，900MHz波段的平均回波损耗非常相近，然而关机情况下的效率低很多。
这些结果表明900MHz波段的效率结果是电话而非天线的行为的函数。
为了验证这种可能性，具有最高平均效率的天线(版本3.2)被重新安装到手持装置上，并且连接用的柔性PCB(导电连接器)的端点与手持装置的主PCB尾端不连接，然后重新测量回波损耗，结果如图10所示。
可以看到，当不连接柔性PCB时，在900MHz波段中的匹配几乎完全消失了。这清楚地表明，900MHz处的匹配受到柔性PCB内流动的电流的极大影响，同时900MHz波段的低效率表明这些电流的作用主要是带来损耗。
总之，已经论证了滑盖电话手持装置的组件部分之间的互连能够对能够实现的效率产生重大影响。
本发明优选的特征可被应用于本发明的所有方面，还可被用于任何可能的结合方式。
在本说明书的描述和权利要求部分，词语“包含”和“包括”意思是“包括，但不限于”，并非旨在(也并不)排除其他组件、整体、部分、附件或步骤。

Claims (14)

1.一种移动电话手持装置，所述移动电话手持装置具有包括第一和第二组件部分的壳体，所述第一和第二组件部分在所述手持装置的关机和开机配置之间相对于对方滑动，其中，所述第一和第二组件部分通过导电连接器互连，而所述第一和第二组件部分的对立面都设置有在所述第一和第二组件部分之间限定附加电容性射频通路的导电面或导电覆层。
2.如权利要求1所述的手持装置，其中，所述第一和第二组件部分的对立面的每个的外侧设置有所述导电面或导电覆层。
3.如权利要求2所述的手持装置，其中，在所述第一和第二组件部分的对立面中的一个上设置的导电面或导电覆层与所述第一和第二组件部分的对立面中的另一个上设置的导电面或导电覆层之间设置有绝缘覆层或绝缘层。
4.如权利要求1所述的手持装置，其中，所述第一和第二组件部分的对立面的每个的内侧设置有导电面或导电覆层。
5.如权利要求1所述的手持装置，其中，所述第一和第二组件部分的对立面的每个的外侧和内侧都设置有导电面或导电覆层。
6.如权利要求1所述的手持装置，其中，在所述导电连接器的区域中不具有所述导电面或导电覆层。
7.如权利要求1所述的手持装置，其中，所述导电面或导电覆层电接地。
8.如权利要求7所述的手持装置，其中，所述导电面或导电覆层电连接到在所述手持装置的两个组件部分之一或全部上设置的电接地层或对地连接器。
9.如权利要求1所述的手持装置，其中，所述导电面或导电覆层是平滑的。
10.如权利要求1所述的手持装置，其中，在至少一个所述导电面或导电覆层形成开槽或隆起。
11.如权利要求2至10任一项所述的手持装置，其中，在所述对立面设置的所述导电面或导电覆层是相互隔开的。
12.如权利要求2至10任一项所述的手持装置，还包括中央滑动机制，其中，所述导电面或导电覆层置于所述中央滑动机制的任一侧上。
13.如权利要求1所述的手持装置，其中，所述第一和第二组件部分被配置为能沿着一个纵向轴线相对于对方滑动。
14.如权利要求1所述的手持装置，其中，所述第一和第二组件部分被配置为能绕旋转轴线旋转地滑动。
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