CN101911386A - 便携式无线设备 - Google Patents

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近藤俊范
武部裕幸
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Abstract

一种便携式无线设备100利用细同轴电缆121来连接被置于第一壳体101和第二壳体102内的第一电路构件111和第二电路构件112的电信号，所述第一壳体101和第二壳体102由包括铰链部分104的第三壳体103可打开/可闭合地接合，所述便携式无线设备100利用连接元件122经由电抗可切换的电抗元件123来连接第一电路构件111和第二电路构件112，并且包括在第二壳体102处、接近铰链部分104处的第一、第二和第三天线131、132和133。即使第一壳体101在基本上相同的平面内被旋转大约90度，通过根据对于终端的每个状态所使用的相应频率来切换第一壳体101和第二壳体102的连接阻抗而在给定频率处获得良好的天线特性。因此，可以提供这样的便携式无线设备，其中通过在给定频率处切换壳体之间的连接阻抗而以理想方式建立壳体间连接，并且其中对于每个给定状态在给定频率处获得良好的天线特性。

Description

便携式无线设备
技术领域
本发明涉及一种便携式无线设备，尤其涉及一种能够针对终端的每个状态在给定频率处实现良好的天线特性的便携式无线设备。
背景技术
最近对于便携式无线设备，存在着不仅对呼叫和电子邮件功能，而且对诸如电视广播接收功能、因特网连接功能等之类的各种通信服务的日益增长的需求。为了在实现高质量通信的同时适应这样的需要，常见的是用具有宽带天线特性的一个天线或用多个天线来装备便携式无线设备。另外，也经常发现这样的便携式无线设备，其通过使得根据使用的通信服务或内容来改变其形状成为可能来增强便利性。
如上所述利用一个便携式无线设备在宽带或多个频带上获得良好的天线特性存在一些困难。特别地，在可折叠的便携式无线设备包括两个壳体(即上壳体和下壳体)的情况下，仅利用上下壳体之间的单个连接有时无法在所有使用的频带上获得良好的天线特性。
因而，对于可折叠的便携式无线设备，通过切换(switch)上下壳体的连接阻抗，有可能对于每个频率和每个天线获得良好的特性，尽管(一个或多个)天线被要求具有特定级别的电尺寸。
作为具有用于经由电抗元件连接上下壳体的装置的便携式无线设备，存在着例如在以下所论及的专利引文1中所公开的便携式无线设备。通过(除连接电缆之外)经由电抗元件连接两个壳体(即上下壳体)，并且在其被打开/闭合时切换连接阻抗，该便携式无线设备能够在打开和闭合这二个状态下获得良好的天线特性。
专利引文1：日本专利公开(Kokai)号2005-57664A
发明内容
技术问题
然而，在以上提到的其中上下壳体的连接阻抗被切换的专利引文1中所公开的技术中，切换仅仅根据打开/闭合状态而被执行并且不适应频率的变化。在便携式无线设备包括一个宽带天线或分别在期望频率处激励(excite)的多个天线的情况下，其中所述宽带天线的部分带宽将是UHF(超高频：470-770MHz)频带(该频带是日本的地面数字广播频带)的约50％，所述便携式无线设备具有其中上壳体在基本上相同平面内旋转的状态，仅通过根据打开/闭合或根据上壳体的旋转来切换上下壳体的连接有时无法在所有使用的频带上获得良好的天线特性。
考虑到以上讨论到的各点而完成了本发明，并且其目的是即使在支持所使用的宽带频率的一个或多个天线被布置的情况下，根据打开/闭合或上壳体的旋转状态而在每个频带处获得良好的天线特性。
技术方案
根据本发明的便携式无线设备除了电缆(其包括连接置于作为第一壳体的上壳体和作为第二壳体的下壳体中的第一和第二电路构件的信号线)，还包括经由电抗元件而进行连接的连接元件，所述电抗元件根据所使用的频率而切换电抗。
根据这种配置，通过根据所使用的频率来切换上下壳体的连接阻抗，即使在存在支持所使用的宽带频率的一个天线或分别在期望频率下激励的多个天线的情况下也可以将上下壳体调整到最优的连接阻抗，并且因此在每个频率处获得良好的天线特性。例如，通过延长第一电路构件的电长度并且还延长反相电流的路径，发生反相电流的频率能够被移到下频带(lower-band)侧。此外，当第一电路构件的电长度被缩短时，反相电流的路径也变得更短，并且发生反相电流的频率因此能够被移到上频带侧。
另外，正如鞭状天线一样，所述鞭状天线在接近可打开/可闭合地连接上下壳体的铰链部分处被馈给，当便携式无线设备的第一壳体和天线彼此接近地处于打开状态时，天线中的电流和第一壳体中的电流可能会彼此抵消，从而在某些情况下由于在特定频率处相对于在天线中流动的电流的反相电流在第一壳体中流动而引起特性的降级。特别地，在具有第三壳体的配置中，所述第三壳体包括使第一壳体可旋转的旋转机构部分和使第二壳体可打开/可闭合的铰链部分，包括信号线的电缆在它穿过第三壳体内部时变得较长，并且第一电路构件似乎会相当长。因此，利用最近的标准便携式无线设备的尺寸，反相电流发生在诸如UHF频带之类的低频处。此外，尽管在发生在第一壳体中的反相电流中出现高阶模，因为反相电流的基模和高阶模这二者所引起的天线特性的降级能够通过电抗可切换的电抗元件来防止，所以它适合于这样的配置。
另外，如果在接近铰链部分处包括多个天线，则通过针对每个天线切换上下壳体的连接阻抗以调整到最优电抗，对于每个天线而言可以获得良好的天线特性。
另外，即使包括其中第一壳体在基本上相同的平面内能够旋转大约90度的状态，优选的是对于其中上壳体被旋转的状态、其中它没有被旋转的状态，和其中上下壳体被闭合成基本上彼此重叠的状态中的每一个状态，可以在每个频率处切换电抗。
另外，如果由导电构件制成并且包括用于使上壳体旋转大约90度的机构的第三壳体被使用，则优选的是，该第三壳体成为连接元件的一部分。
另外，为了增加上下壳体的连接阻抗的调整的自由度，优选的是，不是仅一个连接元件经由电抗可切换电抗元件被布置，而是多个它们被布置。
另外，提供了一种可折叠的便携式无线设备，包括：第一壳体；第二壳体；置于第一壳体内的第一电路构件；置于第二壳体内的第二电路构件；铰链部分，其可打开/可闭合地接合第一壳体和第二壳体；天线，布置在第二壳体处接近铰链部分；和电缆，包括连接第一电路构件和第二电路构件的信号线，其中便携式无线设备包括连接阻抗切换机构，该机构在给定频率处切换壳体之间的连接阻抗。
另外，提供了用于上述便携式无线设备的电抗元件切换方法，所述切换方法包括：当遥控键ID被接收到时，从存储在存储部分中的频率表读出与所输入的遥控键ID相对应的广播的中心频率，以及发布将广播切换到中心频率的接收的指令的步骤；将已经对其指示了广播调谐操作的频率与中心频率进行比较的步骤；以及进行控制以便在所指示的频率等于或小于中心频率的情况下将电抗元件内的连接设置成电容元件一侧，以及进行控制以便在所指示的频率等于或大于中心频率的情况下将电抗元件内的连接设置成电感元件一侧的步骤。
用于使计算机执行上述方法的程序以及其上记录有这种程序的计算机可读的记录介质也在本发明的范围内，并且一个实施例还可以是所述程序通过传输介质来获得。
有益效果
根据本发明，能够在每个频带处并且针对便携式无线设备的每个状态获得良好的天线特性。
附图说明
图1(a)和(b)是示出根据本发明的第一实施例的便携式无线设备的一个配置示例的示图。
图2(a)和(b)是示出依赖于根据当前实施例的便携式无线设备的连接阻抗的改变的天线特性的图表，并且(c)和(d)是示出电抗元件和电感元件的配置示例的示图。
图3是示出根据当前实施例的便携式无线设备的连接阻抗切换电路的一个配置示例的示图。
图4是示出根据本发明第二实施例的便携式无线设备的一个配置示例的示图。
图5(a)和(b)是示出根据当前实施例的便携式无线设备的连接阻抗切换电路的示图。
图6A(a)到(c)是示出根据本发明的第三实施例的便携式无线设备的配置示例的示图。
图6B(a)到(c)是示出根据本发明的第三实施例的便携式无线设备的配置示例的示图。
图7A示出了图表，该图表指示依赖于根据当前实施例的便携式无线设备的连接阻抗的改变的天线特性。
图7B是示出根据当前实施例的便携式无线设备的切换电路的示图。
图8A(a)到(c)是示出通过铰链在基本上相同平面内旋转大约90度的便携式无线设备的示图，所述铰链包括能够打开/闭合并且能够使第一壳体旋转的机构。
图8B(a)到(c)是示出通过铰链在基本上相同平面内从图8A旋转大约90度的状态的示图，所述铰链包括能够打开/闭合并且能够使第一壳体旋转的机构。
图9A是根据当前实施例的便携式无线设备的外视图。
图9B是示出根据当前实施例的便携式无线设备的一个配置示例的功能块图。
图10是示出根据当前实施例的便携式无线设备的存储部分所具有的频率表的一个例子的表格。
图11是示出关于根据当前实施例的便携式无线设备的处理流的流程图。
附图标记的解释
10，100，200  便携式无线设备(便携式电话设备)
1，2，101，102，103  壳体
11，12，111，112，211，212  电路构件
21，121，221  细的同轴电缆
22，122，222  连接元件
23，123  电抗可切换的电抗元件
25，27，29，125  电容元件
26，28，126  电感元件
31，32，33，131，132，133，231  天线
41，42，141，142，241  馈给部分
51，52，151，152  电流
61，62，63  PIN二极管
具体实施方式
(第一实施例)
以下参考附图来描述本发明的各个实施例。图1示出根据本发明的第一实施例的便携式无线设备的一个配置示例的示图，其中图1(a)是正视图并且图1(b)是侧视图。如图1(a)和(b)中所示，根据当前实施例的便携式无线设备10利用细的同轴电缆21来连接第一电路构件11和第二电路构件12，所述同轴电缆21包括用于传送分别被置于第一壳体1和第二壳体2内的第一电路构件11和第二电路构件12的电信号的信号线。此外，第一电路构件11和第二电路构件12利用连接元件22而连接，所述连接元件22包括经由电抗可切换的电抗元件23的在金属片或衬底上的导电图案(pattern)等。提供了可自由延伸/可伸缩的鞭状天线31，该天线可容纳地(housably)附着于第二壳体2并且从第二壳体2中接近铰链部分4的馈给部分41对天线进行馈给。应该注意到，字母GND的表示已经被添加在图1中的仅一个位置并且字母GND已经在别处被省略。
鞭状天线31相对于所使用频率具有大约λ/4的电长度，并且便携式无线设备10总体上通过使某一级别的高频电流通过第一和第二电路构件而也作为天线而操作。当从便携式无线设备的前面看时，在馈给部分41处馈给的鞭状天线31与第一壳体1重叠。相对于流入鞭状天线31的电流51，反相的电流52根据第一电路构件11的长度和细同轴电缆21的连接状况而以特定频率流入第一电路构件11，并且天线特性的降级有时由于电流51和52彼此抵消而产生。
特别地，对于最近的标准便携式无线设备的尺寸，在当前实施例中所讨论的反相电流52会发生在接近UHF频带处的可能性很大。以下将提供的描述假设鞭状天线31是用于广播接收的天线并且所使用的频带是UHF频带。
图2示出了图表，该图表指示依赖于根据当前实施例的便携式无线设备的连接阻抗的改变的天线特性，其中横轴表示频率并且纵轴表示增益G。图2(a)中的实线α1是表示在图1中所示的便携式无线设备10没有配备有连接元件22和电抗元件23的情况下UHF频带中的鞭状天线31的增益的频率特性的图，所述UHF频带是日本的电视接收频带。UHF频带是具有大约50％的部分带宽的宽频带，并且对于这样的宽带，在没有用于调整第一电路构件11和第二电路构件12的连接阻抗的装置的情况下，如果反相电流52将会发生，则无法避免天线特性的降级。
图2(b)中的虚线α2和α3是表示在连接元件22和电抗不可切换的电抗元件23被提供的情况下鞭状天线31的增益的频率特性的图表。图2(b)中的虚线α2表示在图2(c)中所示的电容元件25被当作电抗元件23的情况下的天线特性，并且指示：因为第一电路构件11的电长度变得更长，所以反相电流52的路径也变得更长，并且发生反相电流52的频率因此能够被移向下频带侧。另外，图2(b)中的虚线α3表示在图2(d)中所示的电容元件26被当作电抗元件23的情况下的天线特性，并且指示：因为第一电路构件11的电长度变得更短，所以反相电流52的路径也变得更短，并且发生反相电流52的频率因此能够被移向射频侧。
然而，因为反相电流52能够取各个路径，所以发生高阶模。当发生反相电流52的频率通过使电抗成为电容性的(make the reactancecapacitive)而被移向下频带侧时，发生反相序列52的高阶模的频率也与之一起移向下频带侧。其可以被认为连接到第二电路构件，该第二电路构件是第一电路构件11的地，通过电容元件而并联。假设j是虚数，ω是角频率，并且C是电容值，第一电路构件11和第二电路构件12的连接阻抗将会使得电抗与频率和电容值成比例地变化，如由jωC所表示的那样。因此，如果电容值是相同的，则在反相电流52的高阶模中的电抗变化将大于基模中的电抗变化。为此，对于上频带侧上的α2的特性，增益因反相电流的高阶模而降级。
另外，当发生反相电流52的频率通过使电抗成为电感性的而被移向上频带侧时，其可以被认为连接到第二电路构件，该第二电路构件是第一电路构件11的地，通过电感元件而并联。假设L是电感值，第一电路构件11和第二电路构件12的连接阻抗被表示为1/jωL，并且电抗与频率ω和电感值L成反比地变化。因此，如果电感值是相同的，则频带越低，阻抗就变得越接近于史密斯圆图上短路的位置，并且第一电路构件11对于鞭状天线31将表现为强地(strong ground)。因此，因为鞭状天线31的电尺寸减小，所以存在的缺点是天线特性特别在低频带中恶化，并且下频带侧上α3的增益降级。
如上所述，当没有图2(a)中的电抗元件23时或当电抗元件23的电抗是不可切换的时，无法在全频带上获得良好的特性。
图3表示一个示例，其中使用SPDT(单刀双掷)24实现电抗可切换的电抗元件23以便使根据频率在电容和电感之间进行选择成为可能。SPDT 24通过利用未在图中示出的偏置电路施加电压来控制切换。其指示：当SPDT 24连接到与图2(c)中所示的相同的电容元件25时，表现出图2(a)中的增益的频率特性α2，并且当SPDT 24连接到与图2(d)中所示的相同的电感元件26时，表现出图2(b)中的增益的频率特性α3。因此，通过当在频率f1或低于频率f1处(其中α2和α3在频率f1处相交)使用鞭状天线31时将SPDT 24连接到电容元件25，并且当在频率f1或高于频率f1处使用鞭状天线31时将SPDT 24连接到电感元件26，则能够获得良好的天线特性，其中在所使用的频带内防止了反相电流52的降级。举例来说，下频带侧是470MHz，上频带侧是770MHz，并且其间是所使用的频带。
应该注意到，对于图1中所示的无线通信设备，因为在闭合状态下第一电路构件11与在第二电路构件12处提供的鞭状天线31不重叠，所以没有发生反相电流52。此外，因为鞭状天线31的电尺寸也变得更大，所以在不切换第一电路构件11和第二电路构件12的连接阻抗的情况下确保良好的天线特性的可能性很高。然而，如果观察到天线特性的改善，则类似地也可以在闭合状态下执行切换。
另外，虽然在以上解释中，电抗元件23通过具有用于切换的单频点的SPDT 24从包括电容元件25和电感元件26的两个系统中选择一个元件，但是也可能通过使用能够在三个或更多系统之间进行切换的切换装置并因此增加从中进行选择的元件数目和/或允许选择打开(不连接到任何元件或地)状态来增加用于切换的频率点的数目。
另外，鞭状天线31包括具有能够在给定方向上倾斜的可倾斜结构的设备。然而，因为当鞭状天线31从第一壳体1处移开时反相电流52的影响减小，所以上述效果变弱，但是即使距离是变化的也能够获得类似效果。这同样适用于当鞭状天线31和第一壳体1由于在垂直方向上升高的第一壳体1的开角而移开时。
另外，虽然在以上实施例中通过举例(在提供鞭状天线的情况下)而给出解释，但是对于诸如L形或螺旋形之类的其他形状的天线也能够获得类似效果。
另外，虽然针对其中SPDT 24被用作电抗可切换的电抗元件23的示例而给出解释，但是也可以通过使用PIN二极管或变容二极管来切换电抗。
另外，鞭状天线31、细同轴电缆21和连接元件22之间的位置关系不限于根据当前实施例的配置。
以下参考附图并且使用便携式无线设备的框图和便携式无线设备的操作流程图来更详细地描述当前实施例，特别是关于使用SPDT
24所进行的电抗切换操作。
图9A和B是根据当前实施例的便携式无线设备10的外视图和便携式无线设备10的功能块图。如图9A和B中所示，根据当前实施例的便携式无线设备10包括：控制部分(CPU)315，其控制便携式无线设备10；存储部分317，其具有存储稍后将描述的频率表的区域；显示部分301，其根据来自控制部分315的命令来显示TV图像等等；键入部分303，其接受来自用户的键入；扬声器307，其输出音频；音频解码部分307a，其将音频输出到扬声器307；麦克风305，其用于输入音频；音频编码部分305a，其对从麦克风305输入的音频进行编码；状态检测部分311，其检测便携式无线设备的壳体的状态(诸如折叠等之类的状态)；通信控制部分321，其控制便携式无线设备的通信；无线设备323，其由通信控制部分321控制并且执行通信；通信天线331，其连接到无线设备323；广播控制部分325，其控制电视(包括单波段电视(One-Seg))TV广播接收；广播接收设备327，其由广播控制部分325控制并且接收广播；以及鞭状天线31，其连接到广播接收设备327。应该注意到，上述电抗元件23是广播接收设备327的元件之一。
图10是示出根据当前实施例的便携式无线设备的存储部分317所具有的频率表的一个例子的表格。为了方便，图10中示出的表格是这样一个表格，其中作为简单示例，诸如通过长野县的伊达中继站来中继的广播站等之类的信息被示出。图10中示出的遥控键ID是通过遥控的操纵等而从用户输入到设备的用于指定广播站的号码。中心频率是以MHz表示的该广播的广播波的中心处的频率。
例如，对于根据当前实施例的便携式无线设备，能够看到当遥控键ID＝1被输入时，所选择的广播站是NHK General，并且该广播的中心频率是671MHz。与图10中示出的表格类似的表格被存储在每个广播站或每个中继站的存储部分317中。图11是示出关于根据当前实施例的便携式无线设备的处理流的流程图。应该注意到，频率f1被假设为686MHz，并且假设广播控制部分325具有该信息，其中α2和α3在当前实施例的图2(b)中相交于频率f1。另外，假设控制部分315基于遥控ID已经从多个现有频率表中选择了图10中所示的频率表。
一旦处理被启动(开始)，控制部分315就等待来自键入部分103和状态检测部分311的输入(步骤S 1)。根据来自键入部分303的用户的输入，控制部分315确定该输入的类型(步骤S2)。如果其是不同于遥控键ID的输入类型，则控制部分315执行与该输入类型相对应的过程(步骤S7)，并且返回到输入等待状态(步骤S1)。
如果来自键入部分303的输入类型是遥控键ID的指定，则控制部分315从存储在存储部分317中的频率表(图10)读出与所输入的遥控键ID相对应的中心频率，并且向广播控制部分325发布用于切换到该频率的接收的指令。广播控制部分325向广播接收设备327发布用于对该频率的广播执行调谐操作的指令，并且广播接收设备327执行广播接收(步骤S3)。
此外，广播控制部分325确定控制部分315所指示的频率是否具有等于或低于f1的值(步骤S4)。如果指示等于或低于f1的频率(例如，671MHz)，则广播接收设备327如此被控制以便将电抗元件23内的连接设置成电容元件25一侧(步骤S5)。如果指示大于f1的频率，则广播接收设备327如此被控制以便将电抗元件23内的连接设置成电感元件26一侧(步骤S6)。在步骤S5和步骤S6这两种情况下，在处理之后，它返回到输入等待状态。
应该注意到，如果输入遥控键ID前后的接收频率都等于或低于f1，或如果二者都大于f1，则无需改变电抗元件23内的连接。例如，如果接收站从遥控键ID＝1(NHK General，671MHz)变成遥控键ID＝2(NHK Educational，683MHz)，因为这两个频率都小于f1(686MHz)，所以电抗元件23内的连接没有被改变，并且可以保持连接到电容元件25一侧。
通过以上过程根据用户的调谐设置来切换电抗，存在以下优点：能够在所有频带上获得良好的特性。
应该注意到，如下所描述的，在本发明的第三实施例中，与第一壳体101的形状有关的状态由诸如磁性传感器等之类的已知检测装置来检测，并且根据该状态来执行电抗切换。这能够通过在图9中的状态检测部分处执行上述对壳体的状态的检测来实现。
(第二实施例)
以下参考附图来描述本发明的第二实施例。图4表示其中第二天线32和第三天线33已经被添加在接近根据第一实施例的便携式无线设备10的铰链部分4处的配置。图1中发现的类似部件被分配以同样的附图标记，并且省略了对其的描述。
以其中对于鞭状天线31所使用的频带是UHF频带、对于第二天线32是800MHz频带中的W-CDMA(宽带码分多址：830-885MHz)频带，对于第三天线33是2GHz频带中的W-CDMA(1920-2170MHz)频带的情况为例给出描述，
通过与第一实施例中一样配置鞭状天线31(其所使用的频带是UHF频带)，鞭状天线31能够获得良好的天线特性。
当鞭状天线31被使用时，如果还使得可能通过检测在第二天线32和第三天线33被使用时所使用的天线(与频率同义)来切换电抗元件23的电抗，则有可能通过也在第二天线32和第三天线33被使用时调整第一电路构件11和第二电路构件12的连接阻抗来获得良好的天线特性。
对于第二天线32(其所使用的频带是800MHz频带)的最优连接阻抗，如果通过利用第一实施例中的SPDT 24切换到电容元件25或电感元件26而使天线特性得以改善，则通过将SPDT 24连接到在使用第二天线32期间引起改善的元件能够获得良好的天线特性。另外，如果对于作为鞭状天线31的切换的最优常数的电容元件25或电感元件26，在使用第二天线32期间无法确保足够的特性，则可以采用这样的允许不同连接阻抗的电路配置。
例如，如图5(a)中所示，可以使用三个PIN二极管(即第一、第二和第三PIN二极管61、62和63)来实现电抗可切换的电抗元件23。通过未在图中示出的偏置电路向第一、第二和第三PIN二极管61、62和63施加电压，并且有可能使它们中的每一个在开/关之间切换。假设第一和第二PIN二极管61和62连接到电容元件25和电感元件26，其最适合于鞭状天线31的天线特性，并且假设连接到第三PIN二极管63的电容元件27具有用于第二天线32的最优电容值。当然，当鞭状天线31被使用时，可以使用第一和第二PIN二极管61和62来切换电抗，并且当第二天线32将被使用时，可以执行切换以使得与第三PIN二极管63完成连接。
此外，当第三天线(其所使用的频带是2GHz频带)被使用时，如当第二天线32被使用时，如果电抗元件23的电路被调整成使得连接阻抗将是最优的，则能够通过切换电抗来获得良好的特性。
应该注意到，虽然是在以下假设下给出上述描述：在被切换到的连接点处的电抗元件仅仅是电容元件和电感元件之一，如果第二天线32和第三天线33中的一个或两个与鞭状天线31一起同时被使用，则第二天线32和第三天线33的天线特性在某些情况下可能会根据被切换到的电抗而降级。为了避免这样的降级，优选的是提供LC串联谐振电路或并联谐振电路以提供鞭状天线31的理想阻抗位置，且同时调整到防止第二天线32和第三天线33降级的阻抗位置。
以下提供了引用特定示例的描述。假设当连接元件22连接到电感元件26以便确保鞭状天线31的天线特性时，第三天线33的天线特性恶化，并且当连接元件22连接到电容元件25时，第三天线33的天线特性改善。在这种情况下，如图5(b)中所示，通过将图5(a)中的电感元件26安排为并联谐振电路，并且调整电感元件28和电容元件29的常数值以使得该并联谐振电路将取电感元件26在UHF频带中的电感值和电容元件25在2GHz频带中的电容值，有可能在不削弱天线特性的情况下同时使用鞭状天线31和第三天线33这二者。通过这样的调整，各个天线能够被同时使用。
另外，因为第二天线32和第三天线33的电尺寸不与鞭状天线31的电尺寸一样大，则存在以下可能性：在闭合状态下在使用期间通过切换第一电路构件11和第二电路构件12的连接阻抗也可以改善天线特性。在这种情况下，优选的是在闭合状态下也切换电抗元件23的电抗。
另外，虽然在当前实施例中，第二天线32和第三天线33的馈给部分42被提供在鞭状天线31的馈给部分41对侧上的角落部分，但是其还可以被提供在接近馈给部分41处。另外，虽然第二天线32和第三天线33被布置在接近铰链部分4处，但是它们还可以被布置在第二壳体2的下部。
另外，虽然第二天线32和第三天线33被示出基本上L形，但是它们还可以是诸如螺旋天线之类的其他形状的天线。
另外，虽然鞭状天线31、第二天线32和第三天线33在上面被描述为所使用的频带分别为UHF频带、800MHz频带和2GHz频带的天线，但是每个天线所使用的频带和天线的数目不限于在当前实施例中所提供的那些。
(第三实施例)
以下参考附图来描述本发明的第三实施例。如图6A(a)到(c)中所示，根据当前实施例的便携式无线设备100包括：第一壳体101和第二壳体102内的第一电路构件111和第二电路构件112，所述第一壳体101和第二壳体102通过第三壳体103而被可打开/可闭合地接合，所述第三壳体103包括铰链部分104；以及第二壳体102处的接近铰链部分104的第一、第二和第三天线131、132和133，其中利用细同轴电缆121来连接第一电路构件111和第二电路构件112，所述细同轴电缆121包括用于传送电信号、穿过第三壳体103的内部的信号线。此外，包括铰链部分104的第三壳体103包括导电构件。该第三壳体103和第二电路构件112经由电抗可切换的电抗元件123、利用连接元件122而被连接，所述连接元件122包括金属片或衬底上的导电图案等。该第三壳体103包括旋转机构部分105，其包括导电构件并且使得第一壳体101能够在基本上相同平面内旋转大约90度。在该旋转机构部分105和第一电路构件111之间利用弹簧等来建立射频连接。第一电路构件111和第二电路构件112如此连接以使得通过插入第三壳体103而使连接阻抗与第一实施例中一样是可切换的。
图6A(a)到(c)示出其中第一壳体101被线性地打开的第一状态。图6B(a)到(c)示出其中第一壳体101已经在相同平面内从第一状态旋转了90度的第二状态。在第一壳体101上提供了显示部分(未在图中示出)以用于观看诸如文字等之类的信息，并且通过旋转所述显示部分，具有适合于给定内容的良好可视性的显示器是可能的。
应该注意到，便携式无线设备100被配置成使得利用未在图中示出的已知检测装置(使用磁性传感器等等)可以识别第一壳体101是处于第一状态、第二状态还是闭合状态。
因为在第一和第二状态这两个状态下第一天线131与第一电路构件111重叠，与第一实施例中一样，所以由于发生在第一壳体101中的反相电流152抵消流入第一天线131的电流151而引起天线特性的降级。特别地，对于最近的标准便携式无线设备的尺寸，在当前实施例中反相电流152发生在UHF频带的频带内的可能性很大。下面给出的描述在以下假设下：鞭状天线131所使用的频带是UHF频带。
图7A(a)中的实线β1和γ1是表示在便携式无线设备100没有配备有连接元件122和电抗元件123的情况下第一天线131在第一状态下的增益的频率特性β1和第一天线131在第二状态下的增益的频率特性γ1的图表。在第二状态下，因为反相电流152的路径变得比第一状态短，所以发生反相电流152的频率与第一状态更靠近(further to)上频带侧。这里，在第二状态下，因为与第一状态相比第一天线131和第一电路构件111彼此重叠的区域减小，第一天线131的电尺寸增长，从而引起与第一状态相比稍加良好的天线特性。
应该注意到，在当前实施例中第一状态下的增益的频率特性β1是如此以至所观察到的由反相电流152的基模和高阶模所引起的天线特性的降级与第一实施例中的增益的频率特性α1(图2(a))相比更靠近下频带侧。这是由于以下事实，在当前实施例中，因为细同轴电缆121连接第一电路构件111和第二电路构件112且同时穿过第三壳体103的内部并且产生迂回，所以反相电流152的路径变得更长，由此延长了第一电路构件的电长度。另外，观察到以下趋势：发生反相电流152的基模和高阶模的频率之间的间隔变得越窄，细同轴电缆121就变得越长。因此，与在第一实施例中一样，当利用细同轴电缆21将第一壳体1和第二壳体2紧密连接时，存在着将不需要连接元件22的可能性或将不需要电抗切换的可能性。然而，在当前实施例中，将需要电抗切换的可能性极高。
图7B是示出一个示例的图，其中以这样的方式使用SPDT 124来实现电抗可切换的电抗元件123以使得能够根据频率选择性地使得电抗可切换的电抗元件123成为电容性的/电感性的。SPDT 124是通过借助未在图中示出的偏置电路施加电压来控制的开关。在图7A(b)中，增益的频率特性β2是表示在第一状态下SPDT 124连接到电容元件125的情况下的特性的图表，并且增益的频率特性β3是表示在第一状态下SPDT 124连接到电感元件126的情况下的特性的图表。如图7A(c)中所示，增益的频率特性γ2表示在第二状态下SPDT 124连接到电容元件125的情况，并且增益的频率特性γ3表示在第二状态下SPDT 124连接到电感元件126的情况。因为在第一和第二状态中的每一个状态下对相同的电抗元件123进行切换，所以在第一状态下增益的频率特性β2和β3相交的频率f1与在第二状态下增益的频率特性γ2和γ3相交的频率f2永远不一致。
虽然可以增加要在其间进行切换的元件的数目以使得频率f1和f2成为相同频率，但是在此情况下，由于组件数目的增加，成本将会增加。在当前实施例中，因为第一和第二状态之间的区别是可能的，所以存在以下优点：通过在第一状态下在f1处切换电抗元件123并且在第二状态下在f2处切换电抗元件123，能够在UHF频带的整个频带上获得良好的天线特性，而不管终端的状态如何。
应该注意到，当第二和第三天线132和133被使用时，优选的是与第二实施例中一样可以进行调整，并且与当前实施例的鞭状天线131一样对于第一、第二和闭合状态中的每一个根据频率来切换电抗元件123。
另外，连接元件122在不连接到第三壳体103的情况下可以利用导电电缆等来直接连接第一电路构件111和第二电路构件112，所述导电电缆穿过第三壳体103的内部，如细同轴电缆121。在那种情况下，第三壳体103不需要是导电的。
另外，虽然连接元件122被布置在细同轴电缆121的对侧上，但是它还可以被布置在同侧上。例如，如图8A(a)到(c)中所示，可以利用与细同轴电缆121绝缘的导电屏蔽(shield)SH来覆盖细同轴电缆121，并且屏蔽SH可以被置于与第三壳体103电接触，并且经由电抗元件123连接到第二电路构件112。因为能够通过采用这样的配置来利用为细同轴电缆121留出的现有空间，所以存在以下优点：无需为电抗元件123的放置提供新空间。
另外，连接元件的数目不限于一个，并且可以通过例如经由电抗切换元件将连接元件布置在细同轴电缆121的同侧和对侧而布置多个连接元件。通过采用这样的配置，第一壳体101和第二壳体102的连接阻抗的调整的自由度增加，并且对于每个天线而言甚至获得更加良好的天线特性。
因此，鞭状天线131、第二和第三天线132和133、细同轴电缆121、和连接元件122之间的(一个或多个)位置关系不限于在以上各实施例中给出的那些。
另外，虽然当前实施例被提供为以下结构：其中第二状态是其中在基本上相同的平面内接近第一壳体101的中心处发生大约90度的旋转的状态，但是还可以使得旋转机构部分在基本上相同的平面内在从中心指向第二壳体的部分处向左或向右旋转大约90度。
另外，从反相电流的路径由于上壳体在基本上相同的平面内旋转而改变的角度看，如图8B(a)到(c)中所示，便携式无线设备100可以包括铰链204来代替第三壳体，如对于图8B(b)中的便携式无线设备200所示，所述铰链204包括能够打开/闭合并且能够旋转第一壳体201以便通过在基本上相同的平面内以每次大约90度(图8B(a)和图8B(c))实现旋转的机构。在图8B(a)或8B(c)中的在基本上相同的平面内发生大约90度的旋转的状态的情况下，因为与便携式无线设备100一样反相电流的路径从图8B(b)中的状态改变，所以与在当前实施例中一样通过根据频率切换连接阻抗而获得良好的天线特性。另外，虽然类似的反相电流流入图8B(a)和图8B(c)，但是在图8B(c)中电尺寸更大，这是因为鞭状天线231和第一壳体201彼此没有任何部分重叠，并且获得了比图8B(a)更好的天线特性。因此，存在着在图8B(a)和图8B(c)之间用于切换的频率和电抗值可能不同的可能性。在那种情况下，优选的是，也通过检测旋转将是向左还是向右来针对图8B(a)和图8B(c)中的每一个状态执行切换。
通过以上各配置对于便携式无线设备的每个状态可以在各频带中获得良好的天线特性。
工业实用性
本发明适用于便携式无线设备。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
12.一种便携式无线设备，包括：
第一壳体；
第二壳体；
置于第一壳体内的第一电路构件；
置于第二壳体内的第二电路构件；
机构部分，以下式方式连接第一壳体和第二壳体使得在第一壳体基本上在一个平面内旋转的情况下该第一壳体能够采取多个位置；
天线，布置在第二壳体处接近机构部分；
电缆，包括连接第一电路构件和第二电路构件的信号线；以及
电抗元件，能够进行电抗切换并且连接第一电路构件和第二电路构件。
13.根据权利要求12所述的便携式无线设备，其中当第一壳体的位置不同时所述电抗元件切换到不同的电抗。
14.根据权利要求12或13所述的便携式无线设备，其中所述电抗元件根据天线所使用的频率来切换电抗。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的便携式无线设备，其中所述机构部分包括导电构件并且通过与第一电路构件建立高频连接而形成电抗元件的一部分。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的便携式无线设备，其中所述天线是鞭状天线。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的便携式无线设备，还包括：
置于第二壳体处的第二天线；以及
控制部分，控制所述便携式无线设备，其中
所述控制部分根据所使用的天线来切换电抗元件的电抗。
18.根据权利要求12-17中任一项所述的便携式无线设备，其中对于以下每个状态而言电抗是可切换的：
第一状态，其中第一壳体相对于第二壳体线性地打开；
第二状态，其中第一壳体基本上在一个平面内从第一状态旋转了大约90度；以及
第三状态，其中第一壳体和第二壳体从第一状态基本上彼此重叠。
19.根据权利要求12-18中任一项所述的便携式无线设备，其中当第一壳体相对于第二壳体移动时，第一壳体和天线之间的重叠改变，并且电抗元件切换电抗。

Claims (11)

1.一种可折叠的便携式无线设备，包括：
第一壳体；
第二壳体；
置于第一壳体内的第一电路构件；
置于第二壳体内的第二电路构件；
铰链部分，可打开/可闭合地接合第一壳体和第二壳体；
天线，被布置在第二壳体处接近铰链部分；以及
电缆，包括连接第一电路构件和第二电路构件的信号线，其中
所述便携式无线设备包括连接元件，所述连接元件经由电抗元件连接第一电路构件和第二电路构件，所述电抗元件能够根据所使用的频率将电抗切换到其中增益变得较高的一侧。
2.一种便携式无线设备，包括：
第一壳体；
第二壳体；
置于第一壳体内的第一电路构件；
置于第二壳体内的第二电路构件；
第三壳体，该第三壳体包括旋转机构部分和铰链部分，所述旋转机构部分使第一壳体可旋转，所述铰链部分使第二壳体可打开/可闭合；
电缆，包括连接第一电路构件和第二电路构件的信号线；以及
天线，被布置在第二壳体处接近铰链部分，其中
所述便携式无线设备包括连接元件，所述连接元件经由电抗元件连接第一电路构件和第二电路构件，所述电抗元件能够根据所使用的频率将电抗切换到其中增益变得较高的一侧。
3.根据权利要求2所述的便携式无线设备，其中所述第三壳体包括导电构件并且通过在旋转机构部分处与第一电路构件建立射频连接而形成连接元件的一部分。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的便携式无线设备，其中所述天线是用于电视接收的鞭状天线。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的便携式无线设备，包括在接近铰链部分处的分别在期望频率处激励的多个天线。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的便携式无线设备，包括在第二壳体相对第一壳体的一侧上的下部处的分别在期望频率处激励的一个或多个天线。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的便携式无线设备，其中电抗元件能够针对以下每个状态在给定频率处切换电抗：
第一状态，其中第一壳体相对于第二壳体线性地打开，
第二状态，其中第一壳体在基本上相同的平面内从第一状态旋转了大约90度，以及
第三状态，其中第一壳体和第二壳体从第一状态闭合以便基本上彼此重叠。
8.一种可折叠的便携式无线设备，包括：
第一壳体；
第二壳体；
置于第一壳体内的第一电路构件；
置于第二壳体内的第二电路构件；
铰链部分，可打开/可闭合地接合第一壳体和第二壳体；
天线，被布置在第二壳体处接近铰链部分；以及
电缆，包括连接第一电路构件和第二电路构件的信号线，其中
所述便携式无线设备包括连接阻抗切换机构，该机构在给定频率处切换壳体之间的连接阻抗。
9.根据权利要求8所述的便携式无线设备，其中连接阻抗切换机构通过根据第一壳体和第二壳体之间的位置关系将所使用的频率与连接阻抗配对来执行切换。
10.一种用于根据权利要求1到9中任一项所述的便携式无线设备中的电抗元件或连接阻抗切换机构。
11.一种用于根据权利要求1到9中任一项所述的便携式无线设备的电抗元件切换方法，所述切换方法包括：
当遥控键ID被接收到时，从存储在存储部分中的频率表读出与所输入的遥控键ID相对应的广播的中心频率，以及发布将广播切换到中心频率的接收的指令的步骤；
将已经对其指示了广播调谐操作的频率与中心频率进行比较的步骤；以及
进行控制以便在所指示的频率等于或小于中心频率的情况下将电抗元件内的连接设置成电容元件一侧，以及进行控制以便在所指示的频率等于或大于中心频率的情况下将电抗元件内的连接设置成电感元件一侧的步骤。
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