CN101176265B - 具有减少的自由空间、近场发射的手持无线通信装置 - Google Patents

具有减少的自由空间、近场发射的手持无线通信装置 Download PDF

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Abstract

为具有减少的自由空间及近场发射的手持无线通信装置提供直板、翻盖、折叠和滑盖结构，它可通过在通信装置外壳中使用两个地平面和电抗性地匹配元件连同天线、扬声器和/或扩音器的预定设置来实现助听器兼容性。

Description

具有减少的自由空间、近场发射的手持无线通信装置
技术领域
本发明涉及无线通信装置，尤其是手持无线通信装置。
背景技术
手持无线通信装置(通信设备)广泛用于无线语音、数据和/或多媒体通信。如本文所使用的，术语“手持无线通信装置”指小到足以在操作期间被放置在一般尺寸的人手中的无线通信装置。手持无线通信装置包括传统手机，含有语音、视频、文本消息、电子邮件及网络访问功能的智能手机，具有无线通信功能的个人数字助理(PDA)，无线寻呼机，黑莓无线手持电子邮件设备和手持个人计算机，但不包括传统的膝上电脑。手持无线通信装置可具有总计约50平方英寸或更小的操作界面区，并可包括总计约30平方英寸或更小的显示区。更具体地说，一些智能手机可具有总计约20平方英寸或更小的操作界面区，以及总计约12平方英寸或更小的显示区。为了方便，手持无线通信装置在本文中也可简称为“手机”。
手持无线通信装置可根据其外壳结构而分类。更具体地说，单片外壳可提供为通常所称的“直板手机”。两片外壳也可提供为彼此旋转连接的“翻盖”或“折叠”结构，或彼此滑动连接的“滑盖手机”。这些不同的外壳类型对于手持无线通信装置来说已是普遍存在的，不需要在本文详细描述。
手持无线通信装置兼容助听器是值得期待的。事实上，某些设备的助听器兼容性在美国已被美国联邦通信委员会(FCC)要求。如本领域技术人员所知，当使用手持无线通信装置时，助听器兼容性可通过减少接近耳朵的自由空间、近场电(E)和磁(H)场发射来提供。
发明内容
根据本发明的典型实施例的手持无线通信装置包括具有第一和第二相反端(opposing end)的外壳及邻近第一端的天线。第一地平面在外壳中提供，它从邻近第一端延伸到邻近第二端，并且电连接到邻近第一端的天线。第二地平面在外壳中提供，它从邻近第一端延伸到邻近第二端，并且与第一地平面交迭。电抗元件(即由电感和/或电容组成)被提供在邻近第二端的外壳中，它与第一和第二地平面电抗性地(reactively)(即电感性地和/或电容性地)耦合。扬声器在邻近第二端的外壳中提供。在某些实施例中，天线是包含在外壳中的内置天线。在某些实施例中，扩音器在邻近第一端的外壳中提供。根据本发明的典型实施例的手持无线通信装置结构可提供助听器兼容性，还可提供其它潜在的优势如减少主要部件的磁化率。
在本发明的某些实施例中，外壳包括第一和第二片，各具有如前所述相反的第一和第二端，以及在第二端旋转耦合第一和第二片的铰链从而规定外壳的关闭位置，其中第一和第二片彼此相邻，以及外壳的打开位置，其中第二片从第一片上延伸出来。在某些实施例中，天线和第一地平面在第一片中，第二地平面在第二片中，并且电抗元件被配置成当第一和第二片从打开位置到关闭位置相对彼此旋转时，电抗性耦合第一和第二地平面。
在某些实施例中，扬声器是邻近第二端的第二片中的第一扬声器，并且在邻近第一端的第二片中也提供第二扬声器。在某些实施例中，在邻近第一端的第一片中提供扩音器。此外在某些实施例中，在第一和第二扬声器之间的外壳中提供显示器。当手持无线通信装置处于打开位置和关闭位置时，显示器可被配置成在相对于第一和第二扬声器的不同方向上显示内容。
在折叠实施例中，第一和第二片各包括相反的面，并且铰链以垂直于这些相对面的方向在第一和第二片之间延伸。电抗元件可配置成当第一和第二片处于关闭位置时，通过铰链电抗性地耦合第一和第二地平面。在翻盖实施例中，铰链沿着第二端延伸在第一和第二片之间。当外壳处于关闭位置时，第一片可包括第一外部接触，并且第二片可包括被排列成接触或耦合第一外部接触的第二外部接触。在这些实施例中，电抗元件可配置成通过在关闭位置下相互接触或耦合的第一和第二外部接触电抗性地耦合第一和第二地平面。
在滑盖手机实施例中，外壳包括各具有相反的第一和第二端的第一和第二片，以及其中使第一和第二片彼此滑动耦合的滑动装置，从而规定外壳的关闭位置，其中第一和第二片彼此相邻，以及外壳的打开位置，其中第一片的第二端和第二片的第一端彼此相邻并且第一片的第一端和第二片的第二端彼此远离。在这些实施例中，天线和第一地平面可在第一片中，第二地平面可在第二片中，并且电抗元件可配置成当第一和第二片从打开位置到关闭位置彼此相对滑动时，电抗性地耦合第一和第二地平面。此外在某些实施例中，扬声器可在邻近第二端的第二片中提供，而扩音器可在邻近第一端的第二片中提供。
根据本发明其它典型实施例的手持无线通信装置包括被配置用于在关闭位置和打开位置之间移动的多片外壳，以及当外壳处于关闭位置时，天线和在外壳中相反端的扬声器。当外壳处于关闭位置时，也可在外壳中提供互相平行且彼此间隔很近的一对地平面，并且当外壳在关闭位置时定位在天线和扬声器之间。电抗元件也可提供并且配置成当外壳从打开位置移动到关闭位置时，使这对地平面彼此电抗性地耦合。这些典型实施例当外壳处于关闭位置时可提供助听器兼容性。助听器兼容性也可在外壳处于打开位置时提供。
仍有其它本发明的实施例提供手持无线通信装置，它包括配置用于在关闭位置和打开位置之间移动的多片外壳。当处于关闭位置时，外壳包括相反的正面和背面。连接外壳的天线被提供，并且通过背面发出声音的扬声器在外壳中被提供。当处于关闭位置时，手持无线通信装置配置成从天线发射大约850MHz的射频信号，其中从正面的辐射相对从背面的辐射的比率(一般称作前后比)至少5dB。多片外壳可配置成折叠、翻盖或滑盖外壳。
附图说明
图1A和1B分别是根据本发明的典型实施例的手持无线通信装置的侧视图和俯视图。
图2A和2B分别示出了处于关闭和打开位置的传统折叠手持无线通信装置。
图3示意性地示出了处于关闭位置的折叠手持无线通信装置的电压驻波比(VSWR)。
图4A-4C示意性地示出了应用于折叠手持无线通信装置的各种匹配电容结构的辐射方向图。
图5A和5B分别是根据本发明的不同实施例的折叠手持无线通信装置在关闭位置的侧视图和俯视图。
图6A和6B分别是根据本发明的不同实施例的折叠手持无线通信装置在打开位置的侧视图和俯视图。
图7A和7B分别是传统翻盖手持无线通信装置在关闭和打开位置的俯视图。
图8A和8B分别是根据本发明的不同实施例的翻盖手持无线通信装置在关闭位置的侧视图和俯视图。
图9A和9B分别是根据本发明的不同实施例的翻盖手持无线通信装置在打开位置的侧视图和俯视图。
图10A和10B分别是传统滑盖手持无线通信装置在关闭和打开位置的俯视图。
图11A和11B分别是根据本发明的不同实施例的滑盖手持无线通信装置在关闭位置的侧视图和俯视图。
图12A和12B分别是根据本发明的不同实施例的滑盖手持无线通信装置在打开位置的侧视图和俯视图。
图1 3示意性地示出了根据图6A-6B的实施例的手持无线通信装置在836MHz的前后比。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更充分地描述本发明，其中说明了本发明的实施例。然而发明并不限于在本文中提出的实施例。更确切地说，这些实施例被提供从而本公开将是彻底和完整的并且将充分地向本领域技术人员传达本发明的范围。在附图中，为了清楚各种尺寸可被放大。相同的标记始终代表相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任意以及所有组合并可缩写为“/”。
本文中使用的术语只是为了描述特定实施例，而不是要限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”和“这”也旨在包括复数形式，除非上下文明显地另外指出。还可以理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，详细说明了一定特征、区域、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或更多其它特征、区域、步骤、操作、元件、组件和/或其中的组合的存在或增加。
可以理解，当元件诸如层或区域被称为在另一元件“上方”或延伸到“之上”时，它可直接放在或直接延伸到其它元件上，或者插入元件可被引入。相对地，当元件被称为“直接在另一元件上方”或“直接延伸到另一元件之上”时，不会引入插入元件。还应理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，它可直接连接或耦合到其它元件，或者插入元件可被引入。相对地，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不会引入插入元件。
可以理解，尽管本文中可使用术语“第一”或“第二”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部件，但是这些元件、原料、区域、层和/或部件不应被这些术语所限制。这些术语只是用来区别一个元件、原料、区域、层和/或部件与不同的元件、原料、区域、层或部件。因此，以下讨论的第一元件、原料、区域、层或部件在不背离本发明的教义前提下也可称为第二元件、原料、区域、层或部件。
此外，本文可使用相对的术语诸如“下部”、“底部”或“水平的”和“上部”、“顶部”或“垂直的”来描述图中所描述的一个元件与另一元件的关系。可以理解相对的术语旨在包括图中描述的方向之外的设备的不同方向。例如，如果图中的设备被翻转，被描述成在另一元件“下部”的元件将随之指向另一元件的“上部”。根据图的特定方向，典型术语“下部”也因此包括“下部”和“上部”两个方向。同样地，如果一幅图中的设备被翻转，描述成在其它元件“下面”或“之下”的元件将随之指向其它元件“之上”。典型术语“下面”或“之下”也因此包括上下两个方向。此外，本文中使用术语“正面”和“背面”来描述无线通信装置相反的外表面。按照惯例，将逆着耳朵的面视作背面，但是相反的外表面也可视作背面，这取决于方位。
最后，如本文所使用的，术语“邻近”指接近于或横放在旁边，但并不必接触。此外，当术语“邻近”在本文中相对于外壳或外壳片的第一和第二相反端使用时，“邻近”指比相反端更靠近给定端。因此，“邻近第一端”指比第二相反端更接近于第一端。
本发明的实施例在本文中参照横截面图进行描述，它们是本发明的理想实施例的示意图。由于这样，诸如制造技术和/或容限和/或意图设计的结果导致描述的图形发生变化是难免的。因此，本发明的实施例不应限于本文中描述的区域的特定形状，而应包括形状的偏差。例如，说明或描述成平面的外壳区域，一般可能是弧面。而且，描述成锐角的一般可能是圆角。因此，图中描述的区域是本质上的示意，除非在文中特别说明，否则它们的形状并不旨在描述区域的精确形状，也不旨在限制本发明的范围。
除非另外规定，本文中使用的所有术语(包括技术的和科学的术语)具有与本发明所属领域中技术人员一般可以理解的含义。可以进一步理解，这些术语诸如那些在常用词典中定义的术语，应该解释成具有与它们在相关领域和本次公开的上下文中一致的含义，除非文中特别说明，否则不能解释的理想化或过分形式化。
图1A和1B是根据本发明的典型实施例的手持无线通信装置的侧视图和俯视图。如图1A和1B所示，这些手持无线通信装置100的实施例包括外壳110，它们分别具有第一和第二相反端110a和110b，正面110c和背面110d。天线如内置天线150包括在外壳中邻近第一端110a。在其它实施例中，可提供外部天线。在外壳110中提供第一地平面160，它从邻近第一端110a延伸到邻近第二端110b，并与邻近第一端110a的天线150电连接。在外壳110中提供第二地平面170，它从邻近第一端110a延伸到邻近第二端110b，并与第一地平面160交迭。在外壳110中邻近第二端110b提供与第一和第二地平面160、170电抗性地耦合的电抗元件180(描述为电容)。可以理解，非电抗性耦合如阻性耦合也可通过电抗元件180和/或通过第一和第二地平面160、170之间直接的电连接提供。同样如图1所示，在其它实施例中，在外壳110中邻近第一端110a提供扩音器130，而在外壳110邻近第二端110b提供扬声器120。如本文所使用的，术语“扬声器”用于表示任意电-声转换器，而术语“扩音器”用于表示任意声-电转换器。可以理解，在某些实施例中给定的设备可行使扬声器和扩音器两者的功能。
根据本发明的实施例，通过提供独立地平面，通过在印制刷电路板或其它衬底设备上提供一个或多个地平面，和/或通过使用那些本领域技术人员所熟知的技术与外壳的镀金属电连接，可提供地平面160、170(以及后续图中的地平面)。此外，可使用任意传统天线来提供天线150和下面其它实施例中所示的天线。在某些实施例中，可提供广泛用于手持无线通信装置的平板倒F型天线(PIFA)。包括可调寄生共振器的PIFA天线的使用在题为“可调寄生共振器”的授权发明者Vance的第10/864,761号申请中描述，其公开通过引用全部合并在本文中，犹如在本文中完全地提出。在某些实施例中，从天线150到第一端110a的距离可处于1mm到40mm之间，而在其它实施例中，可能约15mm。此外在某些实施例中，电抗元件180以及下面所描述的电抗元件可具有约2pF到10pF的电容。
图1A-1B示出本发明的实施例，其1中提供一整片的外壳。现在将描述发明的实施例，它们包括多片(两个或更多片)可能相互折叠、翻盖或滑盖结构的外壳。在以下的描述中，本发明的不同实施例的折叠、翻盖和滑盖结构将与手持无线通讯器的传统折叠、翻盖和滑盖结构进行比较。
更具体地说，图2A和2B描述了在关闭(图2A)和打开(图2B)状态下的传统折叠手持无线通信装置。还示出了扬声器220、天线250、显示器240、键盘242、扩音器230和铰链290的相对位置。在这些结构中，打开位置(图2B)或关闭位置(图2A)可激活显示器242，所以可在两种状态中产生和接收信息。天线250在关闭位置(图2A)处于手机的顶部，可允许降低手动失谐。天线在打开位置(图2B)处于底部，可降低顶部加载和/或顶部损失。显示器下面的热键(图2A和2B未示出)可在打开和关闭两种状态使用。
许多直板型手机可具有在期望等级之上的自由空间、近场发射，在850MHz(蜂窝)频带中约超过8dB。而许多翻盖手机，在手机中央具有1/4波天线，可能已经在PCS频带中降低了自由空间、近场发射，它们可能比蜂窝频带(与期望值比率为8dB)的期望辐射更高。同样地，在设备底部具有天线的手机也可能具有高于期望的辐射。
当测量包括了图2A和2B的全部结构的典型折叠型手机的自由空间、近场电(E)和磁(H)发射时，可观察表1中的等级(以dB表示在期望等级之上)
表1
状态     电场(850频带)   磁场(850频带)   电场(1900频带)   磁场(1900频带)
打开     8.6   1.05   1.4   0.09
关闭     13.18   8.67   3.14   4.97
表中所有值以dB表示超过期望电场和磁场的等级。
注意，当手机在打开位置的1900MHz频带中接近于期望等级时，它在打开或关闭位置的850MHz频带中在期望发射等级之上大于8dB。
通过增加与铰链290的匹配可以使天线在关闭位置更具有方向性。例如，当在典型折叠手机中使用5.6pF的匹配电容值时，在关闭位置观察图3的VSWR。
在低频带(850MHz)记录双向谐振和电阻回路约50欧姆。当为不同的匹配电容结构测量辐射方向时，可获得图4A至4C的辐射方向图。
因此，这个电抗元件匹配在没有重大有效增益的情况下可具有大幅度提高的天线的方向性的作用。事实上，需要注意当使用者顶部增益改善时，自由空间增益可轻微降低。看表2。
表2
测试用例     不匹配   6.8pF   5.6pF   不匹配   6.8pF   5.6pF
850平均频带     自由空间   剩余SAM
总辐射功率(dBm)     26.17   24.41   23.72   20.16   22.62   23.73
峰值有效等方向功率(dBm)     28.79   28.09   28.72   26.88   27.65   28.65
方向性(dBi)     2.62   3.71   5.01   6.72   5.02   4.93
前后比(dB)     1.65   6.67   10.29   12.40   10.43   10.56
对不同结构的自由空间、近场发射的测量结果在表3中示出(以dB表示在期望值之上)：
表3
   电场(836)
基线    10.59
6.8pF    8.76
5.6pF    8.65
注意，由于天线结构、建立过程和/或翻转接地的轻微差别，表3中所示约10.6dB的基线值与表2中所示的13dB不同。在任一种情况下，在低频带至少约10dB的关闭位置基线手机超越期望发射等级。
在主天线附近电场很高，由于这是手机辐射的来源。基于这个目的，翻转手机并观察表4中的结果(以dB表示在期望之下)：
表4
手机 场 电场850 磁场850 电场1900    磁场1900 全部
翻转 测量 -1.15 -3.07 -0.73    -0.33 -0.33
本发明的某些实施例可来自一种共识，即如果可在关闭位置提供天线远离扬声器结构，那么在两种频带下都可达到期望发射等级。在850频带中，可达到1dB的差额幅度，可提供比最初结构大于11dB的改进。
图5A和5B分别是根据本发明的典型实施例的折叠手持无线通信装置在关闭结构下的侧视图和俯视图。图6A和6B分别是根据本发明的不同实施例的折叠手持无线通信装置在打开结构下的侧视图和俯视图。
现在参照图5A、5B、6A和6B，这些手持无线通信装置500的实施例包括具有第一和第二相反端510a和510b的外壳510。天线550包括在外壳510邻近第一端510a。在外壳510中提供第一地平面560，从邻近第一端510a延伸到邻近第二端510b，并与邻近第一端510a的天线550电连接。在外壳510中提供第二地平面570，从邻近第一端510a延伸到邻近第二端510b，并与第一地平面560交迭。电抗元件580，如电容，提供在外壳510中邻近第二端510b，并与第一和第二地平面560、570电抗性地连接。也可通过第一和第二地平面560和570之间直接的电连接来提供直接连接。在外壳510中邻近第一端510a提供扩音器530，而在外壳510邻近第二端510b提供扬声器520a。
此外，如图5A、5B、6A和6B所示，外壳510分别包括第一和第二片512和514，各具有相反的第一和第二端512a、514a和512b、514b，来确定外壳510的关闭位置(如图5A和5B所示)，其中第一和第二片彼此相邻，而外壳510的打开位置(如图6A和6B所示)，其中第二片514从第一片512上伸出来。同样如图5A和6A所示，天线550和第一地平面560在第一片512中，第二地平面570在第二片514中。而电抗元件580配置成当第一和第二片512、514从打开位置(图6A和6B)彼此相对旋转到关闭位置(图5A和5B)时，与第一和第二地平面560、570电抗性地连接。在某些实施例中，电抗元件580配置成当第一和第二片在打开位置时，从第一和第二地平面上脱离，如图6A所示通过电容元件断开。
同样如图5A、5B、6A和6B所示，在某些实施例中，在第二片514中邻近第二端514b提供的扬声器520a是第一扬声器520a，而在第二片5 14邻近第一端5 14a提供第二扬声器520b。此外，在某些实施例中，可在第一片邻近第一端510a提供扩音器530，而在外壳中如第二片514的第一和第二扬声器520a、520b之间提供显示器540。同样如图5B和6B所示，在某些实施例中，当手持无线通信装置再打开位置(图6B)或关闭位置(图5B)时，显示器540可被配置成在相对于第一和第二扬声器520a、520b的不同的方向上显示内容。例如，在某些实施例中，显示器540的方向可旋转180度，所以当手持无线通信装置500在打开或关闭位置使用时，使用者以合适的方向观看内容。此外，如图5A所示，在某些实施例中，铰链590在第一和第二片512、514的相反面之间并与相反面垂直的方向上延伸。在某些实施例中，电抗元件580可配置成当第一和第二片在如图5A所示的关闭位置时，通过铰链590与第一和第二地平面560、570电抗性地连接。印刷电路板的匹配通过经由铰链的电抗元件进行描述，例如2003年11月18号归档Saito的日本专利特许公开第2003-388099号，其公开通过引用全部合并在本文中，犹如在本文中完全地提出。
最后，仍然参照图5A至6B，可在显示器540和第一扬声器520a之间提供第一键544a，而在显示器540和第二扬声器520b之间提供第二键544b。在某些实施例中，第一和第二键544a、544b是配置成执行相同(确定和/或更改)功能的复制键，所以不管显示器的方向，在显示器540之下提供相同的键。需要清除地理解，如本文中所用，术语“键”表示通过使用者输入而被激活的开关。可使用不同的键技术包括活动键或按钮、膜键、容性连接键和/或触摸屏键，如本领域技术人员所知，本发明并不限于任何特别的键技术。
现在将提供对于图5A至6B中实施例的附加讨论。具体地说，如图所示，在某些实施例中使用两个扬声器520a、520b。这个间隔可使它在一些情况下使用这些扬声器形成立体声。同样地，第二扬声器520b可用于图5A和5B中关闭位置的免提操作，使用者将把这第二扬声器520b放在他们的头部附近以避免或降低注意。如图5A和5B所示在关闭位置扩音器530可接在外壳的侧面。这种结构可减少或避免扩音器端口被使用者的脸颊挡住的可能性。同样的，如前所述，需要在显示器540上对文本或图像翻转，这取决于手持无线通信装置500是在打开位置还是关闭位置。这种翻转可通过软件和/或硬件完成，使用打开/关闭检测开关来激活状态变化。此外，如果相同的确定和/或更改功能键(也称为“热键”)544a、544b在两种使用情况都处于显示器下方，则它们可提供在显示器540的两端。这些附加键也可在一些游戏软件中使用，其中手机被侧向放置在关闭位置。当处于关闭位置，显示器也可为照相机和/或游戏软件而转向90度，从它的垂直方向转为侧向。这个旋转可在进入游戏或摄像模式后手动或自动完成，和/或通过使用倾角传感器和/或低成本加速计自动完成。在某些实施例中，可提供延迟，所以显示器将只在被激活使用时(如按动按钮)和在一定方向上倾斜规定的时间后旋转。
图7A和7B示出了在关闭(图7A)和打开(图7B)状态的传统翻盖手持无线通信装置。如图7A和7B所示，可连同铰链790、扬声器720和扩音器730提供主显示器740a和外部显示器740b。在一些传统翻盖手机中，只能在打开位置中进行通话。打开位置中天线(图7A和7B中未示出)可定位在手机的中央或手机的底部或顶部。
图8A和8B分别是翻盖手持无线通信装置在关闭位置的侧视图和俯视图，而图9A和9B分别是翻盖手持无线通信装置在打开位置的侧视图和俯视图。如图8A和8B所示，这些手持无线通信装置800的实施例包括具有第一和第二相反端810a、810b的外壳810。天线850包括在外壳810邻近第一端810a。在外壳810中提供第一地平面860，从邻近第一端810a延伸到邻近第二端810b，并与邻近第一端810a的天线电连接。在外壳810中提供第二地平面870，从邻近第一端810a延伸到邻近第二端810b，并与第一地平面860交迭。电抗元件880，如电容，提供在外壳810中邻近第二端810b，并与第一和第二地平面860、870电抗性地连接。也可提供直接连接。在外壳810中邻近第一端810a提供扩音器830，而在外壳810邻近第二端810b提供扬声器820a。
此外，同样如图8A至9B所示，外壳810分别包括第一和第二片812和814，各分别具有相反的第一和第二端812a、814a和812b、814b。在第二端812b、814b之间提供铰链890，可旋转地与第一和第二片在第二端812b、814b连接，来确定外壳810的关闭位置(图8A和8B)，其中第一和第二片812、814彼此相邻，而在外壳810的打开位置(图9A和9B)，其中第一片812从第二片814上伸出来。同样如图8A至9B所示，天线850和第一地平面860在第一片812中，第二地平面870在第二片814中。而电抗元件880配置成当第一和第二片812、814从打开位置(图9A和9B)彼此相对旋转到关闭位置(图8A和8B)时，与第一和第二地平面860、870电抗性地连接。
同样如图8A至9B所示，在某些实施例中，在第二片814邻近第一端814a提供第二扬声器820b。在外壳810中第一和第二扬声器820a、820b之间提供主显示器840a。铰链890顺着第二端812b、814b延伸在第一和第二片之间。在某些实施例中，当外壳在关闭位置(图8A和8B)时，第一片812包括第一外部接触892a，而第二片814包括排列成接触或连接第一外部接触892a的第二外部接触892b。电抗元件880配置成通过在关闭位置相互接触或连接的第一和第二外部接触892a、892b与第一和第二地平面860、870电抗性地连接。电抗元件880可包括在外壳814(示出)或812(未示出)的任一个或两者之中。可通过电抗元件880或通过接触892a、892b的物理几何布局的任一种或两种方法来达到电抗值。具体地说，众所周知，通过用特殊的几何布局来设计接触892a、892b，可确定它们的电容。如果达到所需的电容，电抗元件880可从电路中移除。在一些情况下，可能需要给电抗元件增加附加电抗元件来加宽方向性低频带共振器的带宽。虽然方向性的等级可能稍微降低，但仍可使手机在频率的较宽范围上的蜂窝频带中定向。如图8B和9A所示，在某些实施例中也可提供多个第一和第二接触。
现在将提供对于图8A至9B中实施例的附加讨论。具体地说，如图9A和9B所示，天线850放在手机的底部。此外，手机在关闭位置(图8A和8B)可用于发送和接收通信。如图8A和8B所示的关闭位置，手机可同样在1900MHz(PCS)频带和850MHz频带具有所需的自由空间、近场发射。在1900MHz频带中打开位置(图9A和9B)也可具有降低的辐射，但是在850MHz频带中打开位置不具有降低的辐射。例如，在打开位置可能在所需发射等级之上2-5dB(基于仿真)。如前所述，一组外部接触892a、892b在关闭位置连接。外部接触可与改良的或适宜的调谐和性能匹配。外部显示器840b在打电话或接电话时有用。手机外面的热键844在打电话和接电话时有用。扬声器820a可放置在手机外面。外部扬声器820a可为打入的电话提供扬声器，但是也可在进行通话时作为扩音器。因为两个扬声器在传统翻盖型手机中经常用到(即对于铃声的一个接收器和一个扬声器)，本发明中某些实施例的双扬声器可能会略微增加成本。
图10A和10B是传统滑盖手持无线通信装置的俯视图。如图10A和10B所示，滑动装置1090包括密封和/或其它传统滑动装置结构，用于滑动连接外壳的第一和第二片。第一片包括显示器1040、扬声器1020、扩音器1030和/或天线1050，同时第二片包括键盘1042。需要清楚的理解，如本文中所用，键盘表示可以是字母数字键的多种键。
图11A和11B分别是根据本发明的典型实施例的滑盖手持无线通信装置在关闭位置的侧视图和俯视图，而图12A和12B分别是根据本发明的典型实施例的滑盖手持无线通信装置在打开位置的侧视图和俯视图。如图11A和11B所示，这些手持无线通信装置1100的实施例包括具有第一和第二相反端1110a、1110b的外壳1110。天线1150包括在外壳邻近第一端1110a。在外壳中提供第一地平面1160和第二接地端1170，而电抗元件1180，如电容，在外壳中提供，并与第一和第二地平面1160、1170电抗性地连接。在外壳中邻近第一端1110a提供第一扩音器1130a，而在外壳中邻近第二端1110b提供扬声器1120。还提供显示器1140和键盘1142。
更具体地说，如图11A所示，外壳1110包括第一片1112和第二片1114，各包括相反的第一端1112a、1114a和第二端和1112b、1114b。在第一和第二片1112、1114之间的铰链1190，可使第一和第二片1112、1114彼此滑动连接，来确定外壳的关闭位置(图11A和11B)，其中第一和第二片彼此相邻，而在外壳的打开位置(图12A和12B)，其中第一片1112的第二端1112b与第二片1114的第一端1114a彼此相邻，而第一片1112的第一端1112a与第二片1114的第二端1114b彼此远离。天线1150和第一地平面1160在第一片1112中，第二地平面1170在第二片1114中。而电抗元件1180配置成当第一和第二片从打开位置彼此相对滑动到关闭位置时，与第一和第二地平面1160、1170电抗性地连接。可在第一片1112邻近第一端1112a提供第二扩音器1130b。在其它实施例中，没有提供两个扩音器1130a、1130b。只在其中任意位置提供一个扩音器。
如前所述，本发明的实施例还可提供包括为了在关闭位置和打开位置移动而配置了多片外壳的手持无线通信装置，外壳中包括内置天线，而当外壳在关闭位置时扬声器处于外壳中对于天线的相反端。在某些实施例中，可在外壳中提供相互平行且在关闭位置时间距很近的一对地平面，并在外壳关闭位置中定位在天线和扬声器之间。电抗元件可被配置成当外壳从打开位置移动到关闭位置时，与这对地平面电抗性地连接。当外壳在关闭位置时手持无线通信装置可是助听器兼容。在某些实施例中，当外壳在打开位置时还可提供所需的自由空间、近场发射。
如图5A至6B，8A至9B和11A至12B所示，仍有本发明的其它实施例提供的手持无线通信装置具有为在关闭位置和打开位置之间移动而配置的多片外壳。在关闭位置外壳包括相反的正面和背面。外壳中包括内置天线，而在外壳中提供的扬声器通过背面发出声音。手持无线通信装置配置成约850MHz时从天线发射射频信号，在关闭位置，来自正面的辐射与来自背面的辐射的比率(一般称为前后比)至少为5dB。例如，图13绘图说明了在836MHz测量图6A和6B的实施例在关闭位置下的前后比。所示前后比约8dB。
在这些图例和说明书中，已经公开了本发明的实施例，尽管采用了特定的术语，但它们以一般的和描述的含义来使用而不是为了限制，本发明的范围在以下权利要求中提出。

Claims (24)

1.一种手持无线通信装置，包括：
具有第一和第二相反端的外壳；
邻近所述第一端的天线；
在所述外壳中的第一地平面，从邻近所述第一端处延伸到邻近所述第二端处，并与邻近所述第一端的所述天线电连接；
在所述外壳中的第二地平面，从邻近所述第一端处延伸到邻近所述第二端处，并与所述第一地平面交迭；
在所述外壳中邻近所述第二端的电抗元件，与所述第一和第二地平面电抗性地耦合；以及
在所述外壳中邻近所述第二端的扬声器。
2.如权利要求1所述的手持无线通信装置，其中，所述天线是包含在所述外壳中邻近所述第一端的外置天线。
3.如权利要求1所述的手持无线通信装置，还包括：
在所述外壳中邻近所述第一端的扩音器。
4.如权利要求1所述的手持无线通信装置，其中，所述外壳包括各具有相反的第一和第二端的第一和第二片，以及在所述第二端处旋转耦合所述第一和第二片的这两片之间的铰链，以确定所述外壳的关闭位置，其中所述第一和第二片彼此邻近，以及所述外壳的打开位置，其中所述第二片从所述第一片延伸出来，所述天线和所述第一地平面在所述第一片中，所述第二地平面在所述第二片中，并且所述电抗元件配置成当所述第一和第二片从打开位置到关闭位置彼此相对旋转时，与所述第一和第二地平面电抗性地耦合。
5.如权利要求4所述的手持无线通信装置，其中，所述扬声器是在所述第二片中邻近所述第二端的第一扬声器，并且所述手持无线通信装置还包括在所述第二片中邻近所述第一端的第二扬声器。
6.如权利要求5所述的手持无线通信装置，还包括，在所述第一片中邻近所述第一端的扩音器。
7.如权利要求6所述的手持无线通信装置，还包括，在所述外壳中第一和第二扬声器之间的显示器。
8.如权利要求7所述的手持无线通信装置，其中，所述显示器配置成当所述手持无线通信装置处于打开位置和关闭位置时，在相对于所述第一和第二扬声器的不同方向上显示内容。
9.如权利要求4所述的手持无线通信装置，其中，所述第一和第二片各包括相反面，所述铰链以垂直于所述相反面的方向在所述第一和第二片之间延伸，并且所述电抗元件配置成当所述第一和第二片处于关闭位置时，通过所述铰链与所述第一和第二地平面电抗性地耦合。
10.如权利要求8所述的手持无线通信装置，其中，所述第一和第二片各包括相反面，所述铰链以垂直于所述相反面的方向在所述第一和第二片之间延伸，并且所述电抗元件配置成当所述第一和第二片处于关闭位置时，通过所述铰链与所述第一和第二地平面电抗性地耦合。
11.如权利要求8所述的手持无线通信装置，还包括，所述外壳中显示器与第一扬声器之间的第一键以及所述外壳中显示器与第二扬声器之间的第二键。
12.如权利要求11所述的手持无线通信装置，其中，所述第一和第二键是复制键。
13.如权利要求4所述的手持无线通信装置，其中，所述铰链沿着所述第二端在所述第一和第二片之间延伸，所述第一片包括第一外部接触，所述第二片包括被设置成当外壳处于关闭位置时接触到所述第一外部接触的第二外部接触，并且所述电抗元件配置成通过在关闭位置相互接触的所述第一和第二外部接触，与所述第一和第二地平面电抗性地耦合。
14.如权利要求4所述的手持无线通信装置，其中，所述铰链沿着所述第二端在所述第一和第二片之间延伸，所述第一片包括第一外部接触，所述第二片包括被配置成当外壳处于关闭位置时耦合到所述第一外部接触的第二外部接触，并且所述接触配置成通过在关闭位置耦合的所述第一和第二外部接触，与所述第一和第二地平面电抗性地耦合。
15.如权利要求8所述的手持无线通信装置，其中，所述显示器配置成当所述手持无线通信装置处于关闭位置时在相对于所述第一和第二扬声器的两个不同方向上显示内容以响应外壳的两个不同方向。
16.如权利要求1所述的手持无线通信装置，其中，所述外壳包括各具有相反的第一和第二端的第一和第二片，以及在它们之间使所述第一和第二片彼此滑动耦合以确定所述外壳的关闭位置的滑动装置，所述第一和第二片彼此邻近，以及在所述外壳的打开位置，所述第一片的第二端和所述第二片的第一端彼此相邻，而所述第一片的第一端和所述第二片的第二端彼此远离，所述天线和所述第一地平面在所述第一片中，所述第二地平面在所述第二片中，并且所述电抗元件配置成当所述第一和第二片从打开位置到关闭位置彼此相对滑动时，与所述第一和第二地平面电抗性地耦合。
17.如权利要求16所述的手持无线通信装置，还包括，在所述第二片中邻近所述第二端的扬声器和邻近所述第一端的扩音器。
18.如权利要求17所述的手持无线通信装置，还包括，在所述第二片中扬声器和第一扩音器之间的显示器。
19.如权利要求1所述的手持无线通信装置：
其中，所述外壳包括多片外壳，被配置成可在关闭位置和打开位置之间移动；以及
其中，当所述外壳处于关闭位置时，所述天线和扬声器在所述外壳中位于相反端。
20.如权利要求19所述的手持无线通信装置，其中，第一和第二地平面当所述外壳处于关闭位置时互相平行且在所述外壳中彼此间隔很近，当所述外壳处于打开位置时位于所述天线和扬声器之间。
21.如权利要求20所述的手持无线通信装置，其中，所述电抗元件配置成当所述外壳从打开位置移动到关闭位置时，将第一和第二地平面彼此电抗性地耦合。
22.如权利要求19所述的手持无线通信装置，其中，当所述外壳处于关闭位置时，所述天线和所述扬声器位于其中的相反端，使得当所述外壳处于关闭位置时，所述手持无线通信装置是助听器兼容的。
23.一种手持无线通信装置，包括：
多片外壳，被配置成可在关闭位置和打开位置之间移动，所述外壳当处于关闭位置时包括相反的正面和背面；
连接到所述外壳的天线；以及
在所述外壳中通过所述背面发出声音的扬声器；
所述手持无线通信装置配置成从天线辐射大约850MHz的射频信号，当处于关闭位置时，从正面的辐射相对于从背面的辐射的比率是至少5分贝。
24.如权利要求23所述的手持无线通信装置，其中，所述多片外壳是折叠、翻盖或滑盖外壳。
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