CN101291012B - 具有改良内部天线的移动终端 - Google Patents

具有改良内部天线的移动终端 Download PDF

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Abstract

提供一种移动终端，该移动终端包括：具有第一导电表面的第一区；具有第二导电表面的第二区，第二区与第一区分离；以及形成在第一导电表面和第二导电表面之间以提供电信号至第一和第二导电表面或从第一和第二导电表面提供电信号的馈电点。第一和第二导电表面一起形成内部天线。

Description

具有改良内部天线的移动终端
本申请基于35U.S.C.§119(a)要求在2007年4月19日提交于韩国的10-2007-0038406号专利申请的优先权，其全部内容被援引包含于此。
                            发明背景
发明领域
本发明总地涉及移动电子装置并且更具体地涉及具有内部天线的移动通信终端。
相关技术的描述
使用天线的移动终端是当用户移动时提供信息的无线发送和接收以及信息的查阅或处理的多种移动电子装置中的一种。
随着移动终端使之更易于用户携带的厚度和重量的减少，提供各种功能所需的各部件需要被安置在小并且有限的空间内并且要求提供高的无线通信性能。
移动终端首先使用暴露于终端外的外部天线以实现无线通信。然而，外部天线对移动终端的外观具有不利的影响并且容易因为外部冲击而损坏。结果，安装在移动终端内的内部天线被研发出。
然而，一般需要2-4cc的区域来确保移动终端中的内部天线的性能。这是因为需要足够的高度以保证相应频带的预定带宽。结果，在移动终端内安装天线不利于移动终端尺寸和厚度的减小。
此外，天线性能很大程度上受到人体的影响。人体会使内部天线的全辐射功率(TRP)和全等方灵敏度(TIS)下降7dB或更多。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种能最小化将天线安装于移动终端内侧所需空间并具有良好天线性能的移动终端，其中该移动终端包括：具有第一导电表面的第一区；具有第二导电表面的第二区，第二区与第一区分离；以及形成在第一导电表面和第二导电表面之间以提供电信号至第一和第二导电表面或从第一和第二导电表面提供电信号的馈电点以使第一和第二导电表面一起形成内部天线。
本发明的另一目的是提供一种通过使用设置在移动终端内的印刷电路板的接地点、移动终端的显示器的支架或针对第一和第二导电表面涂覆在移动终端壳体上的导电涂料层而无需安装分立的天线的移动终端。
附图说明
一个或多个实施例的细节将在附图中和下面的说明书中予以阐明。在本发明的整个说明中，相同的附图标记贯穿各附图地表示相应的部件。
图1是示出移动终端的构成的方框图；
图2是根据本发明的移动终端的一个实施例的平面图，它具有信号连接线和分隔区，其中信号连接线不经过分隔区；
图3是图2的移动终端的侧视图；
图4-图6示出根据本发明的移动终端的诸个部分并示出第二导电表面的选择性实施例；
图7是根据本发明的移动终端的一个实施例的等效电路图，其中信号连接线不经过分隔区，其中电源连接点不形成在分隔区内，并且其中电感器和电容器连接于电源连接点；
图8是根据本发明的移动终端的选择性实施例的平面图，其中信号连接线经过分隔区；
图9是图8所示移动终端的实施例的等效电路图，其中电源连接点被形成在分隔区并且其中电感器和电容器连接于电源连接点；以及
图10是根据本发明的移动终端的实施例的平面图，其中馈电点被形成在第一印刷电路板中。
                       较佳实施例的详细说明
下面结合附图对该移动终端的实施例进行详细说明。
图1是示出移动终端的构成的方框图。如图6所示，各部件被容纳在壳体或外壳80中。
参照图1，移动终端包括控制器10、存储单元20、音频处理器30、通信模块50、输入单元50、天线60和显示器120。诸部件通过总线70相互连接。
控制器10控制其它部件并控制移动终端的一般操作。
当移动终端的一般操作由控制器10执行时，存储单元20存户控制移动终端一般操作的预定程序并存储输入或输出数据以及各种经处理的数据。
音频处理器30处理音频以通过麦克风和扬声器输入和输出音频。音频处理器30处理音频以输入各种信息或指令作为通过麦克风的音频并输出移动终端的各种处理和控制操作作为通过扬声器的音频。
通信模块40是用来将数据发送至移动通信网络和从移动通信网络接收数据的无线通信装置。
输入单元50从用户处接收各种信息或指令并通过操控从外部接收各种信息或指令。输入单元50可以是键按钮或触摸面板。
天线60通过移动通信网络发送由通信模块40处理的数据或通过移动通信网络接收数据，从而允许通信模块40处理所接收的数据。天线60是具有下面将要说明的第一导电表面和第二导电表面的双极天线。
控制器10将控制信号输出至显示器120以显示移动终端的状态或移动终端的各种信息。
图2是移动终端的一个实施例的平面图，其中信号连接线不经过分隔区。图3是图2的移动终端的侧视图。
参照图2和图3，移动终端包括第一印刷电路板110。移动终端的各电路被安装在第一印刷电路板110上。
第一印刷电路板110被设置在移动终端的第一区110a的至少一部分上。第一区110a可包括第一上端区112和第一下端区114，其中上端和下端表示除第一印刷电路板110所处区域外使用状态下的移动终端的取向。
移动终端具有第一导电表面。第一导电表面被设置于第一区110a并包括由导电材料制成或涂覆的平面或曲面中的至少一个。
接地点一般形成在第一印刷电路板110，并且第一导电面可以是第一印刷电路板110的接地点。在一选择性实施例中，由薄金属材料形成的金属板可位于一部分第一印刷电路板110的旁边，并且第一导电表面可以是金属板。在另一选择性实施例中，可将导电涂料涂覆在作为第一区110a的外壳的一部分壳体上，并且第一导体表面可由导电涂料形成。
第一导电表面可以各种形式形成并且不局限于上面的实施例。即，在某些实施例中，形成在第一区110a中的至少一个导体表面被用作第一导体表面。
参照图2和图3，移动终端包括通信模块40。通信模块40被设置在第一印刷电路板110上。通信模块40是与通信相关的装置，用来将数据发送至移动通信网络和从移动通信网络接收数据。
参照图2和图3，移动终端包括显示器120。显示器120可使用液晶显示器(LCD)。显示器120被设置在移动终端的第二区120a的至少一部分中。第二区120a是与第一区110a分隔的区域并且除了第二区120a中显示器120所在的部分外还包括第二上端区116和第二下端区118。
移动终端包括第二导电表面。第二导电表面被设置在第二区120a中并包括由导电材料制成或涂覆的平面或曲面中的至少一个。
图4-图6示出第二导电表面的选择性实施例。
参照图4，移动终端可具有用来在移动终端中固定和定位显示器120的支架122。通过形成金属材料的支架122，支架122可用作第二导电表面。支架122具有各种形式并且不限于图4所示的形式。
参照图5，显示器120包括用于在显示器120中显示各种图像的显示面板120-1(未示出显示面板的分隔部件)以及用于安装显示面板120-1的分隔部件的第二印刷电路板120-2。在第二印刷电路板120-2上，安装显示面板的分隔部件，连接使用信号的诸部件的信号线被形成一图案，并且通常形成接地点120-2G。
形成在第二PCB120-2中的接地点120-2G可以是第二导电表面。形成在第二PCB120-2中的接地点120-2G可具有各种形式并且不限于图5所示的形式。
由薄金属材料制成的金属板126可被安装于第二PCB120-2的下表面。在本实施例中，金属板126可以是第二导电表面。
参照图6，可将导电涂料128涂覆在作为第二区120a的外壳的那一部分壳体上。在本实施例中，导电涂料128可形成第二导电表面。
第二导电表面可具有各种形式并且不限于上述实施例。即，在某些实施例中，形成在第二区120a中的至少一个导电表面被用作第二导电表面。
参照图2和图3，移动终端包括馈电点130。馈电点130发送施加于通信模块40的信号或电流至第一导电表面和第二导电表面中的每一个或者将通过第一导电表面或第二导电表面接收的信号发送至通信模块40。
馈电点130被形成在分隔区130a中。馈电点130被形成在第一上端区112的上端和第二下端区118的下端之间并从第一上端区112的上端延伸至第二下端区118的下端。
移动终端包括作为馈电点130至通信模块40的信号线的第一连接线42。连接线42可以是同轴电缆。
参照图2和图3，移动终端包括第二连接线131和第三连接线132。第二连接线131是将馈电点130连接于第一导电表面的信号线，而第三连接线132是将馈电点130连接于第二导电表面的信号线。
第二连接线131和第三连接线132均连接于第一连接线42，后者进而连接于馈电点130。在连接线42是同轴电缆的那些实施例中，第三连接线132连接于同轴电缆的外部导体。
参照图2，移动终端包括作为将第一印刷电路板110连接于显示器120的信号线的信号连接线140。为清楚起见，在图3中未示出信号连接线140。
信号连接线140是在控制器10的控制下根据来自输入单元50的输入信号驱动显示器120的信号线。信号连接线140可以是柔性印刷电路板。
参照图2，较佳地金属组件不位于分隔区130a内，从而使信号连接线140不经过分隔区130a。因此，信号连接线140被形成在从第一印刷电路板110的侧表面144通过显示器120的侧表面142的路径上以使其不经过分隔区130a。
参照图3，移动终端包括为移动终端供电的电池150。在一些实施例中，电池150被设置在显示器120的后表面的下部。在这些实施例中，连接从电池150至第一印刷电路板110的供电的电源连接点160被形成在分隔区130a中。并且在这些实施例中，较佳地使电感器“L2”(未示出)和电容器“C2”(未示出)连接于电源连接点160。
图7是移动终端的一个实施例的等效电路图，其中信号连接线140不经过形成电源连接点160的分隔区130a并且电感器(未示出)和电容器(未示出)连接于电源连接点160。
参照图7，“C1”是位于第一导电表面和第二导电表面之间的例如空气或除金属组件以外的结构的介电物质的电容值。仍然参照图7，“C2”是连接于电源连接点160的电容器的电容值而“L2”是连接于电源连接点160的电感器的电感值。如图7所示，选择连接于电源连接点160的电感器的电感值L2以及电容值C1、C2以形成一电路并由此在规定频率产生匹配。
图8是移动终端的选择性实施例的平面图，其中信号连接线140经过分隔区130a。图9是图8所示移动终端的等效电路图，其中电源连接点160形成在分隔区130a中并且电感器(未示出)和电容器(未示出)被连接于电源连接点160。
参照图9，“C1”表示位于第一导电表面和第二导电表面之间的例如空气或除金属组件以外的结构的介电物质的电容值。并参照图9，“L1”表示信号连接线140的电感值，“C2”表示连接于电源连接点160的电容器的电容值，而“L2”表示连接于电源连接点160的电感器(未示出)的电感值。
连接于电源连接点160的电感器的电感值L2与L1、C1和C2被选择以形成一电路并由此在规定频率形成匹配。
参照图10所示的移动终端的实施例，馈电点130被形于在第一印刷电路板110。尽管未示出，可在第一区130a形成电池150。
在图10所示实施例中，电源连接点160不被形成于分隔区130a并且不存在与“C2”或“L2”对应的值。因此，在与图7和图9类似的等效电路中，在规定频率选择第一导电表面、第二导电表面的值和值C1以形成匹配。
参照图3，移动终端包括摄像机170。用于连接摄像机170和第一印刷电路板110的信号连接线(未示出)可经过第一区110a。在该实施例中，如果信号连接线(未示出)的电感值为L3，则包含L3的值被设置成匹配于规定频率。信号连接线可形成于柔性印刷电路板。
移动终端可以是棒型移动终端。在这些实施例中，在分隔区130a中形成旋转铰链，以使移动终端中形成第二区120a的部分以移动终端长度作为轴线方向相对移动终端中形成第一区110a的部分转动。
根据本发明的移动终端克服了传统移动终端的多种缺陷。例如，由于需要足够的高度以固定相应频带的预定带宽，传统移动终端的缺点在于它们一般要求具有2-4cc区域的空间来保证内部天线的性能。结果，当天线被安装在移动终端中时，移动终端可能无法具有减小的尺寸和厚度。
传统移动终端的又一缺陷是当分立的内部天线被安装在移动终端中时成本增加。
传统移动终端的又一缺陷是天线的性能很大程度地受到人体的影响。人体会使内部天线的TRP和TIS降低7dB或更多。
本发明的一个优点是通过从导电表面形成双极天线来最小化用于安装天线的空间。
本发明的又一优点是通过从导电表面形成双极天线而相比已有天线获得提高的性能。
本发明的又一优点是第一导电表面和第二导电表面被分开并形成在分隔的区域内，并且可将第一导电表面和第二导电表面形成为具有相同的长度和宽度，从而改善天线性能。
本发明的又一优点是通过加宽第一导电表面和第二导电表面的宽度而使带宽变宽，或者通过削减第一导电表面和第二导电表面的宽度而提高电压驻波比(VSWR)。
本发明的又一优点是通过将位于移动终端的印刷电路板的接地点、显示器的支架或导电涂料涂层作为天线而不需要分立的天线。因此，不再需要安装天线的分隔空间。此外，制造分立天线的成本被省去。
本发明的又一优点是通过将宽的导电表面作为天线而使天线性能较少地受到人体的影响。
本发明的又一优点是通过从导电表面形成双极天线使因为手的影响导致的无线性能的劣化得以降低。
其它的特征将从说明书和附图以及权利要求书中清楚得出。

Claims (16)

1.一种具有内部天线的移动终端，所述移动终端包括：
具有第一导电表面的第一区；
具有第二导电表面的第二区，所述第二区与所述第一区分离；
形成在所述第一导电表面和所述第二导电表面之间以提供电信号至所述第一和第二导电表面或从所述第一和第二导电表面提供电信号的馈电点；
从物理上分隔第一区和第二区的分隔区，并且所述馈电点设置在所述分隔区内；
设置在所述第一和第二导电表面之间的介电物质；
向移动终端供电的电池；以及
形成于所述分隔区的电源分隔点，其中所述第一导电表面、所述第二导体表面和介电物质的电容值被选择以在规定频率形成匹配，
其中所述第一和第二导电表面一起形成内部天线。
2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述天线是双极天线。
3.如权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述第一和第二导电表面均为平坦表面。
4.如权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述第一和第二导电表面均为曲面。
5.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，还包括通信模块，其中馈电点连接于所述通信模块以从所述通信模块提供电信号至所述第一和第二导电表面并从所述第一和第二导电表面提供电信号至所述通信模块。
6.如权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述馈电点用同轴电缆连接于通信模块。
7.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述馈电点在所述第一区的上端和所述第二区的下端之间被形成于分隔区内。
8.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，还包括设置在第一区中的第一印刷电路板以及设置在第二区中的显示器。
9.如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，还包括将所述第一印刷电路板电气连接于显示器的信号连接线。
10.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述信号连接线不经过分隔区。
11.如权利要求10所述的移动终端，其特征在于，所述印刷电路板具有侧表面，所述显示器具有侧表面，并且所述信号连接线被形成于从所述第一印刷电路板的侧表面经过所述显示器的侧表面的路径。
12.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述信号连接线经过分隔区。
13.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述第一导电表面是所述第一印刷电路板的接地点或安装于所述第一印刷电路板的金属板中的一个。
14.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，还包括第一区的外壳，其中第一导电表面是由涂覆在所述外壳的一部分上的导电涂料形成的。
15.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述第二导电表面是显示器的支架、设置在显示器中的第二印刷电路板的接地点、安装于第二印刷电路板的金属板或形成于所述第二区的表面上的一层导电涂料中的一个。
16.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端是棒型移动终端。
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