CN101512831A - 天线装置以及便携式终端设备 - Google Patents

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CN101512831A CNA2007800324437A CN200780032443A CN101512831A CN 101512831 A CN101512831 A CN 101512831A CN A2007800324437 A CNA2007800324437 A CN A2007800324437A CN 200780032443 A CN200780032443 A CN 200780032443A CN 101512831 A CN101512831 A CN 101512831A
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Abstract

一种天线装置和一种便携式终端设备，只令部分天线导体与基板接触，从而将由介电材料引起的损耗保持最小，并获得更小的尺寸、更轻的质量，包括：其上安装有高频发射/接收电路的平面电路板(1)、以及带状或线状天线导体(2)，所述带状或线状天线导体(2)受部分支撑跨在电路板(1)端部，并具有针对所用频率的必要波长。

Description

天线装置以及便携式终端设备
技术领域
本发明涉及适于针对移动电话或其它便携式终端的内置天线使用的天线装置，并涉及便携式终端设备。
背景技术
在移动电话、车载设备或其它便携式设备中，需要体积小、质量轻以及性能优越的天线装置。
例如，在市场上流通的移动电话中，采用装配着两种天线(即，用于发送和接收的鞭状天线以及专门用于接收的内置天线)的分集系统的移动电话越来越多。
在这种情况下，单极天线被广泛用作鞭状天线，而反F型天线、使用陶瓷的芯片天线等被广泛用作内置天线。
所有的天线都采用了使其尺寸更小、质量更轻，并且同时使得其性能更好、频带更宽的技术。现已提出了很多这样的技术。
例如，使用基板和弯曲金属片以实现缝隙天线，从而实现更小尺寸和更薄厚度，同时保持较高发送/接收性能的技术(例如，参见专利文献1)，使用通孔和基板周缘的导体图案(conductor pattem)并形成螺旋图案以将输出提高到最大限度(例如，参见专利文献2)的技术等都是公知的。
专利文献1：日本专利公开(A)7-193416号
专利文献2：日本专利公开(A)9-71189号
发明内容
本发明所要解决的问题
然而，如果使用芯片天线作为内置天线，那么除非使用体积较大的部件，否则无法获得增益。而根据安装空间，不能将其安装在除基板上以外的其它地方，因此固定体积方面存在限制。
此外，为了解决该问题，还存在通过将金属片安附在外壳上并令其与基板的天线部分相接触的方式来配置的天线。
然而，在这种情况下，对安附至外壳侧的设计就变得十分必要。此外，除非安装在外壳内，否则无法在与基板的接触点处确认天线和基板侧之间的导通。
此外，根据专利文献1中所公开的技术，将介电材料附在天线上，从而使波长更长。然而，无法直接得知天线可以处理何种频率。此外，在设置和安装空间的形状存在差异等情况下，设计十分困难。
此外，根据专利文献2中所公开的技术，当将天线安装在基板的周缘时，如果在基板上形成或形成与基板相接触的有助于发射的天线导体，那么存在发射功率损失和性能下降的缺陷。
本发明提供了一种天线装置和一种便携式终端设备，两者只令部分天线导体与基板接触，从而使由于介电材料引起的损耗保持最小，并获得较小的尺寸和较轻的重量。
技术方案
本发明第一方面的天线装置具有：电路板，其上安装有高频发射/接收电路；以及天线导体，由导体元件形成，受部分支撑跨在所述电路板的端部并具有折叠形状，所述折叠形状具有针对所用频率的必要波长长度。
优选地，在天线导体中，被支撑在电路板上的导体元件包括折回形状。
优选地，所述天线导体由弹性触点支撑在所述电路板上，所述弹性触点是通过弯曲所述导体元件中具有折回形状的折回部分来形成的。
优选地，所述天线导体是单极天线，在所述单极天线中，所述导体元件被安置在所述电路板上，并且用所述导体元件的端部进行供电。
优选地，所述天线导体是偶极天线，在所述偶极天线中，所述带状导体元件被安置在所述电路板上，并且用所述导体元件的中部的附近区域进行供电。
优选地，所述电路板被形成为：具有通过接触所述弹性触点进行供电的电源部件，所述导体元件受所述弹性触点的支撑跨在所述电路板的端部。
优选地，所述导体元件被形成为具有楔形部分，所述电路板被形成为具有所述楔形部分能够插入其中的导电孔，并且所述导体元件由插入在形成于所述电路板中的导电孔内的所述楔形部分固定。
本发明第二方面的便携式终端设备具有：安装有高频电路部件的电路板、以及天线装置，所述天线装置包括由导体元件形成的天线导体，受部分支撑跨在所述电路板的端部，并具有折叠形状，所述折叠形状具有针对所用频率的必要波长长度。
有益效果
根据本发明，提供了一种天线装置和一种便携式终端设备，两者只令部分天线导体与基板接触，从而使由介电材料引起的损耗保持最小，并获得较小的尺寸和较轻的重量。
附图说明
图1A至图1D是根据本发明的第一实施例的天线装置的配置的视图。
图2A至图2D是根据本发明的第二实施例的天线装置的配置的视图。
图3是用于解释在本发明一实施例中将天线导体安附至天线装置的电路板1的方法的示意图。
图4A和图4B是用于解释根据本发明一实施例的安装了天线装置的便携式终端设备的配置的示意图。
具体实施方式
图1A至图1D是根据本发明第一实施例的天线装置的配置视图，示出了单极天线的配置示例。
图1A是根据第一实施例的单极天线的侧视图，图1B是同一天线的正视图，图1C是同一天线的俯视图，图1D是同一天线的透视图。
此单极型天线装置ANT1包括形成例如平面形状的电路板1，电路板1上安置有天线导体2并且在天线导体2的端部向天线导体供电，所述天线导体2是通过将带状或线状导体折叠预定次数而形成的。
如图1A至1D所示，电路板1由平面介电材料形成。例如，在电路板1的主表面1a上安装包括高频发射/接收电路的电路部件3。此外，在电路板1上形成天线导体2，使天线导体2折叠，并受部分支撑跨在电路板1的边缘部分X。
此处，天线导体2具有弯转形状的导体图案。通过将折回部分Y(折叠部分)弯向天线导体2的厚度方向(thickness direction)f的内侧，换言之，当将天线导体2附至电路板1时，将其沿基板表面方向弯曲，形成一个或多个弹性触点21。导体受弹性触点21的支撑位于电路板1上。
天线装置ANT1的发射效率或接收效率受所使用的信号波长和天线长度之间的比率的限定。此处，可以改变由图1A和图1B中的标记a至e所示的天线导体2的尺寸以及折回形天线导体2的折回数(转弯数)，从而改变天线导体2的形状，并可能构建具有与信号使用频率相匹配的波长的天线导体2。
应该注意的是，电路板1上的电源部件11通过接触或与弹性触点21a耦合的方式供电，所述弹性触点21a是在支撑天线导体2使其跨在电路板1的端部时形成的。
在此示例中，电源部件11形成于边缘部分X侧的该边缘部分X一侧的电路板1的主表面1a上。
图2A至图2D是根据本发明的第二实施例的天线装置的配置的视图，示出了偶极天线的配置示例。
图2A是根据第二实施例的偶极天线的侧视图，图2B是同一天线的正视图，图2C是同一天线的俯视图，图2D是同一天线的透视图。
根据第二实施例的偶极天线ANT2和根据第一实施例的单极天线ANT1的区别在于，天线导体处的供电不是由一个电源部件11提供的，而是由两个电源部件12和13提供的。
此处，除了电源部件12和13的供电以外，与上述单极天线系统没有区别。因此，为了避免重复而省略了说明。
在边缘部分X侧，电源元件12和13不是在该边缘部分X的一端，而是在该边缘部分X的中部，在电路板1的主表面1a上形成的。
此外，通过与具有电源部件12和13的天线导体2A的两个接触部件21b和21c的接触或耦合，向天线导体2A供电。
根据本发明的上述实施例的天线装置ANT1和ANT2，通过只令部分天线导体2和2A同基板接触，使得不必将天线导体2安附在外壳上。只通过电路板1完成装配。因此，检查天线导体2和电路板1之间的导通等变得更加容易。
此外，可根据必要波长长度来设计天线导体2和2A，因此易于获得设计的一般规律。此外，可以最大限度利用剩余空间，并且可以保证最大限度的发射功率增益，而无需根据位置等因素来改变距电路板1的距离从而改变天线长度。
应该注意到，根据本发明上述的实施例，只示出了在电路板1上形成带状天线导体2的示例。然而，甚至当形成线状天线导体并将其用作单极或偶极型天线时，也能获得同样的效果。
图3是用于解释在本发明的实施例中将天线导体安附至天线装置中的电路板1的方法的示意图。图3示出了安附单极天线的方法。
如上所述，根据本发明的实施例的天线装置，在具有折回形状的天线导体2的折回部分Y处形成的一个或多个弹性触点21，用于支撑跨在电路板1的端部。
然而，只是这样，安装结构很可能不稳定。因此，如图3所示，在单极天线中，可将在天线导体2的端部形成的楔形部分插入在电路板1中形成的与此楔形部分22相对的导电孔(conduction hole)14，以使其固定。
根据本发明的上述实施例，除了受弹性触点21支撑以外，通过将天线导体2和2A安装并固定至电路板1，可以提供结构上十分稳定的天线装置。
应该注意的是，根据本发明上述的实施例，只给出了图1和图2所示的通过弹性触点21进行支撑和图3所示的安装并固定至电路板1的说明。然而，本发明不限于此。还可以采用焊接天线导体2、用环氧树脂或粘合剂附着等方法。
图4A和图4B是用于解释根据本发明一实施例的安装了天线装置的便携式终端设备的配置的示意图。用于说明当将天线装置安装在卡片终端和移动电话终端上时的配置的示例。
在图4中，为了利于理解，为与图1和图2中的相同组件分配同样的标记。
例如，图4A所示的无线卡10是与安装在个人计算机(PC)等的卡槽中的卡相同的卡。
具有如上所述的折回形状的带状天线装置(单极天线)被安装在电路板1的端部，电路板1被安装在卡盒(card case)15上。
此外，在如图4B所示的翻盖(flip-open)式移动电话终端中，具有如上所述折回形状的带状内置天线(单极天线)被分别安装在第一(上侧)外壳20和第二(下侧)外壳40的端部，在第一外壳中安装了包括LCD(液晶显示)显示器的电路板1，第二外壳通过铰链30与第一(上部)外壳20相连，其中安装有按键开关或其他电路板1。
根据上述本发明的便携式终端设备，通过令部分天线导体与电路板接触，可以提供体积小、质量轻、以及性能优越的便携式终端设备，所述便携式终端设备安装有内置天线，将由介电材料引起的损耗保持最小，并且结构紧凑。
工业实用性
根据本发明，可能形成体积小、质量轻、以及性能优越的便携式终端设备，所述便携式终端设备安装有内置天线，将由介电材料引起的损耗保持最小并且结构紧凑，因此可应用于移动电话或其它便携式终端设备。

Claims (15)

1、一种天线装置，包括：
电路板，其上安装有高频发射/接收电路，以及
天线导体，由导体元件形成，所述天线导体受部分支撑跨在所述电路板的端部两侧并具有折叠形状，所述折叠形状具有针对所用频率的必要波长长度。
2、根据权利要求1所述的天线装置，其中，在所述天线导体中，被支撑在所述电路板上的所述导体元件包括折回形状。
3、根据权利要求2所述的天线装置，其中，所述天线导体由弹性触点支撑在所述电路板上，所述弹性触点是通过弯曲所述导体元件中具有折回形状的折回部分来形成的。
4、根据权利要求1所述的天线装置，其中，所述天线导体是单极天线，其中所述导体元件被安置在所述电路板上，并且用所述导体元件的端部进行供电。
5、根据权利要求1所述的天线装置，其中，所述天线导体是偶极天线，其中所述带状导体元件被安置在所述电路板上，并且用所述导体元件中部附近的区域进行供电。
6、根据权利要求3所述的天线装置，其中，所述电路板被形成为：具有通过接触所述弹性触点进行供电的电源部件，所述导体元件受所述弹性触点的支撑跨在所述电路板的端部。
7、根据权利要求4所述的天线装置，其中，所述电路板被形成为：具有通过接触所述弹性触点进行供电的电源部件，所述导体元件受所述弹性触点的支撑跨在所述电路板的端部。
8、根据权利要求5所述的天线装置，其中，所述电路板被形成为：具有通过接触所述弹性触点进行供电的电源部件，所述导体元件受所述弹性触点的支撑跨在所述电路板的端部。
9、根据权利要求1所述的天线装置，其中：
所述导体元件被形成为具有楔形部分，
所述电路板被形成为具有所述楔形部分能够插入其中的导电孔，并且
所述导体元件由插入在形成于所述电路板中的导电孔内的所述楔形部分固定。
10、一种便携式终端设备，包括：
安装有高频电路部件的电路板，以及
天线装置，
所述天线装置包括由导体元件形成的天线导体，所述天线导体受部分支撑跨在所述电路板的端部，并具有折叠形状，所述折叠形状具有针对所用频率的必要波长长度。
11、根据权利要求10所述的便携式终端设备，其中，所述天线导体由弹性触点支撑在所述电路板上，所述弹性触点是通过弯曲所述导体元件中具有折回形状的折回部分来形成的。
12、根据权利要求10所述的便携式终端设备，其中，所述天线导体是单极天线，其中所述导体元件被安置在所述电路板上，并且用所述导体元件的端部进行供电。
13、根据权利要求10所述的便携式终端设备，其中，所述天线导体是偶极天线，其中所述带状导体元件被安置在所述电路板上，并且用所述导体元件中部附近的区域进行供电。
14、根据权利要求11所述的便携式终端设备，其中，所述电路板被形成为：具有通过接触所述弹性触点进行供电的电源部件，所述导体元件受所述弹性触点的支撑跨在所述电路板的端部。
15、根据权利要求10所述的便携式终端设备，其中：
所述导体元件被形成为具有楔形部分，
所述电路板被形成为具有所述楔形部分能够插入其中的导电孔，并且
所述导体元件由插入在形成于所述电路板中的导电孔内的所述楔形部分固定。
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