具体实施方式
以下参考附图更全面地描述本发明,在附图中示出了本发明的示例性实施方式。然而,可以以各种不同的形式来实施本发明,而不应该将其理解为限于此处阐释的实施方式。相反,提供这些示例性实施方式使得本公开详尽,并且向本领域技术人员全面传达本发明的范围。在附图中,为了清楚,层以及区域的尺寸和相对尺寸可以夸大。
应了解的是,当一个元件(诸如,层、膜、区域或者基板)被称作“连接至”或者“设置在”另一个元件的区域中或者区域上时,其可以直接连接或者直接设置在另一个元件的区域中或者区域上,或者也可以存在居间元件。反之,当一个元件被称作“直接连接至”或者“直接设置在”另一个元件的区域中或者区域上时,不存在居间元件。
图2是根据本发明的一个示例性实施方式的USB型无线数据卡的立体图。图3是图2的截面图。而且,图4是图3的截面图,示出了使用时从卡主体的各侧凸出的第一天线和第二天线。
参照图2、图3和图4,USB型无线数据卡100包括卡主体110、USB连接器120、以及天线部130。卡主体110包括包含用于控制无线数据卡100的控制电路的印刷电路板(未示出)等。
USB连接器120设置在卡主体110的第一端,并且与卡主体110中的印刷电路板电连接。USB连接器120可以与电子设备(例如,笔记本计算机)的USB端口连接或者与其分离。在USB连接器120与笔记本计算机连接的状态下,USB连接器120可以在卡主体110与笔记本计算机之间传送电子信号。
可以通过铰链121(如图3和图4所示)将USB连接器120与卡主体110连接,使得USB连接器120在其被收纳在卡主体110的连接器收纳槽111中的状态与USB连接器120从卡主体110伸出的状态之间移动。收纳槽111可以是与USB连接器120的形状互补的形状。因此,由于USB连接器120在不使用时可以收纳在连接器收纳槽111中,所以整个无线数据卡100可以保持为更紧凑的状态。
如图3所示,天线部130包括第一天线131和第二天线132。第一天线131和第二天线132使得能够在MIMO环境中进行无线通信。天线部130设置在卡主体110中,使得第一天线131和第二天线132被收纳在卡主体110中,并且第一天线131和第二天线132从卡主体110伸出而彼此分开并且与USB连接器120隔开。
例如,天线部130可包括其中安装有第一天线131的第一天线安装部133、以及其中安装有第二天线132的第二天线安装部134。第一天线安装部133和第二天线安装部134可以设置为滑过卡主体110的各侧而收纳在卡主体110中或者从卡主体110伸出。第一天线安装部133和第二天线安装部134可以沿着设置在卡主体110与第一天线安装部133之间的以及设置在卡主体110与第二天线安装部134之间的引导件(未示出)稳定地滑动。
第一天线安装部133和第二天线安装部134可以如图3所示收纳在卡主体110中。因此,由于整个无线数据卡100可以保持为紧凑的状态,所以用户能方便地携带或存储无线数据卡100。
如图4所示,第一天线安装部133和第二天线安装部134可以从卡主体110的各侧滑动并伸出而使第一天线131和第二天线132从卡主体110伸出。因此,第一天线131和第二天线132可以从USB连接器120伸出。其结果是,第一天线131和第二天线132经受到的从笔记本计算机和/或笔记本计算机的USB端口产生的噪声降低,从而提高了辐射效率。
此外,如果第一天线安装部133和第二天线安装部134从卡主体110的各侧伸出,则第一天线131和第二天线132被设置为彼此分开,从而实现第一天线131与第二天线132之间的隔离。
在上述无线数据卡100中,用户可以握住设置在卡主体110中的第一天线安装部133和第二天线安装部134,来滑动第一天线安装部133和第二天线安装部134以从卡主体110伸出。但是,无线数据卡100可以被配置为,如果用户对设置在卡主体110中的第一天线安装部133和第二天线安装部134施加了力,则自动滑动和凸出。
例如,无线数据卡100可包括自动伸展器140。自动伸展器140将收纳在卡主体110中的第一天线安装部133和第二天线安装部134锁住,并且如果对锁住的第一天线安装部133和第二天线安装部134施加外力,则释放第一天线安装部133和第二天线安装部134而使第一天线安装部133和第二天线安装部134从卡主体中自动伸出。
各个自动伸展器140可包括解锁部141以及偏置部件(bias member)146。解锁部141将收纳在卡主体110中的第一天线安装部133和第二天线安装部134锁住,如果有外力施加于锁住的第一天线安装部133和第二天线安装部134,则解除锁住状态。偏置部件146对第一天线安装部133和第二天线安装部134施加弹力,使得当第一天线安装部133和第二天线安装部134从锁住状态被释放时,第一天线安装部133和第二天线安装部134自动凸出。
偏置部件146可以是压缩弹簧。设置压缩弹簧,使得第一天线安装部133和第二天线安装部134将压缩弹簧压缩成第一天线安装部133和第二天线安装部134被收纳在卡主体110中的状态。如果第一天线安装部133和第二天线安装部134的锁住状态(如图3所示)被解除,则压缩弹簧产生伸展力而自动使第一天线安装部133和第二天线安装部134从卡主体110中伸出(如图4所示)。
解锁部141可以包括支撑体142和保持器143。下面,将示例性地描述连接至第一天线安装部133的解锁部141。支撑体142具有与第一天线安装部133连接的第一端、以及包括钩142a(其可以连接至保持器143或者从保持器143释放)的第二端。如果第一天线安装部133被收纳在卡主体110中,则保持器143可以与钩142a连接,并且如果对收纳的第一天线安装部133施加外力,则保持器143可以从钩142a释放。
例如,保持器143可以具有连接槽,该连接槽与支撑体142的钩142a连接。保持器143可以配置为,当保持器143经由钩142a接收到力接着被释放时,保持器143随着连接槽被打开接着被关闭而与钩142a连接,并且当保持器143经由钩142a再次接收到力时,保持器143随着连接槽被打开而与钩142a分离。但是,钩142a和保持器143不限于上述示例。
图5是根据本发明的一个示例性实施方式的USB型无线数据卡的平面图。图6是图5的平面图,示出了从卡主体伸出的第一天线和第二天线。图7是图5的立体图,示出了引导第一天线安装部和第二天线安装部的滑动运动和旋转的引导槽。
参照图5、图6和图7,根据该实施方式的无线数据卡200的天线部230包括安装有第一天线131和第二天线132的第一天线安装部233及第二天线安装部234。第一天线131和第二天线132分别安装在第一天线安装部233和第二天线安装部234的与USB连接器120相对的第一端。此外,第一天线安装部233和第二天线安装部234设置在卡主体210中,使得第一天线安装部233和第二天线安装部234滑动并从卡主体210的端部伸出。第一天线安装部233和第二天线安装部234从卡主体210的设置有USB连接器120的端部沿着卡主体210滑动。然后,如图6所示,第一天线安装部233和第二天线安装部234从卡主体210反方向旋转90度而彼此分开。引导凸部分别形成在第一天线安装部233和第二天线安装部234。此外,如图7所示,引导槽112可以形成在卡主体210处,使得引导凸部被插入引导槽112以引导第一天线安装部233和第二天线安装部234的滑动运动和旋转。
如图5所示,第一天线安装部233和第二天线安装部234被收纳在卡主体110中。在这种状态下,如图6所示,第一天线安装部233和第二天线安装部234可以从卡主体110朝着卡主体110的与设置有USB连接器120的端部相对的端部滑动,然后,从卡主体110的各侧旋转90度而彼此分开。这里,由于第一天线131和第二天线132分别安装在第一天线安装部233和第二天线安装部234的与USB连接器120相对的端部,所以第一天线131和第二天线132从USB连接器120离开而被彼此分开。其结果是,第一天线131和第二天线132的辐射效率增加,第一天线131与第二天线132之间的隔离度提高。
在无线数据卡200中,用户可以握住被收纳在卡主体110中的第一天线安装部233和第二天线安装部234,以滑动第一天线安装部233和第二天线安装部234而使其从卡主体110中伸出。但是,无线数据卡200可以配置为,如果用户对收纳在卡主体110中的第一天线安装部233和第二天线安装部234施加力,则使第一天线安装部233和第二天线安装部234自动滑动并伸出。
在该情况下,用户可以握住自动伸出的第一天线安装部233和第二天线安装部234,以将第一天线安装部233和第二天线安装部234滑动到第一天线安装部233和第二天线安装部234的旋转位置,然后,将安装部233和234从卡主体110的两侧旋转90度。为了使第一天线安装部233和第二天线安装部234自动伸出,无线数据卡200可以包括自动伸展器240。自动伸展器240可以配置为与上述的自动伸展器140类似。
图8是根据本发明的一个示例性实施方式的USB型无线数据卡的平面图。图9是图8的平面图,示出了按照两级的方式从卡主体各侧伸出的第一天线和第二天线。
参照图8和图9,在无线数据卡300的天线部330,第一天线安装部333设置在卡主体310的第一表面或前表面,而第一天线安装部334设置在卡主体310的第二表面或后表面。第一天线安装部333设置在卡主体310中,以按照两级的方式将卡主体310的前表面滑动并使其伸出到卡主体310的一侧。此外,第一天线131被安装在第一天线安装部333的端部,在第一天线安装部333从卡主体310伸出的状态下,第一天线131被设置为远离卡主体310。例如,第一天线安装部333可以包括第一级凸部333a和第二级凸部333b。这里,第一级凸部333a可滑动地设置在卡主体310中,第二级凸部333b可滑动地设置在第一级凸部333a中。第一天线131可安装在第二级凸部333b中。
第二天线安装部334设置在卡主体310中,以按照两级的方式在与第一天线安装部333的伸出方向相反的方向上从卡主体310的后表面滑动并伸出。此外,当在第二天线安装部334从卡主体310伸出的状态下,第二天线132安装在第二天线安装部334的被设置为远离卡主体310的端部。第二天线安装部334具有与第一天线安装部333类似的结构,并且包括第一级凸部334a和第二级凸部334b。这里,第二天线132可以安装在第二级凸部334b中。
如图8所示,第一天线安装部333和第二天线安装部334被折叠至卡主体310。此时,如图9所示,用户可以按照两级的方式从卡主体310的各侧滑动第一天线安装部333和第二天线安装部334,以使第一天线安装部333和第二天线安装部334伸出。因此,第一天线131和第二天线132从USB连接器120离开而被彼此分开。其结果是,第一天线131和第二天线132的辐射效率增加,第一天线131与第二天线132之间的隔离度提高。
此外,第一天线安装部333的第一级凸部333a在滑动方向上可以比第二天线安装部334的第一级凸部334a的长度短。并且,第一天线安装部333的第二级凸部333b在滑动方向上可以比第二天线安装部334的第二级凸部334a的长度短。第一天线安装部333和第二天线安装部334可以在卡主体310与各个第一级凸部333a及第一级凸部334a之间以及在第一级凸部333a及第一级凸部334a与各个第二级凸部333b及第二级凸部334b之间分别关于卡主体310折叠。
在无线数据卡300中,用户可以推动折叠到卡主体310的第一天线安装部333和第二天线安装部334,以滑动第一天线安装部333和第二天线安装部334而将它们从卡主体310中伸出。同时,无线数据卡300可以配置为,如果用户对折叠到卡主体310的第一天线安装部333和第二天线安装部334施加力,则按照两级的方式使第一天线安装部333和第二天线安装部334自动滑动并伸出。为此,无线数据卡300可包括自动伸展器340。自动伸展器340可以配置为与上述的自动伸展器140类似。这里,自动伸展器340可以分别设置在卡主体310与第一级凸部333a及334a之间、第一级凸部333a及334a与第二级凸部333b及334b之间。
图10是根据本发明的一个示例性实施方式的USB型无线数据卡的平面图。图11是图10的平面图,示出了从卡主体倾斜地凸出的第一天线和第二天线。
参照图10和图11,在无线数据卡400的天线部430中,第一天线安装部433设置在卡主体410的第一表面或前表面,而第二天线安装部434设置在卡主体410的第二表面或后表面。
第一天线安装部433设置在卡主体410中,以在朝着卡主体410的左侧的倾斜方向上(即,第一侧方向)滑动而从卡主体410的前表面伸出。第一天线安装部433滑动而离开卡主体410的设置了USB连接器120的端部。此外,第一天线131安装在第一天线安装部433的端部,并且被设置为在第一天线安装部433从卡主体410伸出的状态下远离卡主体410。这里,第一天线安装部433可以由引导件来引导以朝着卡主体410的左侧旋转了一角度而到倾斜方向,然后在该倾斜方向上滑动。
第二天线安装部434设置在卡主体410中,以在朝着卡主体410的右侧的倾斜方向上(即,第二侧方向)滑动而从卡主体410的第二表面或后表面伸出。第二天线安装部434滑动而离开卡主体410的设置了USB连接器120的端部。此外,第二天线132安装在第二天线安装部434的端部,并且被设置为在第二天线安装部434从卡主体410伸出的状态下远离卡主体410。第一天线安装部433和第二天线安装部433可以由引导件在该倾斜方向上进行引导。
如图10所示,第一天线安装部433和第二天线安装部433被折叠至卡主体410。在该状态下,如图11所示,用户可以从卡主体410的与设置了USB连接器120的另一端相对的一端的各侧伸出第一天线安装部433和第二天线安装部434。因此,第一天线131和第二天线132从USB连接器120离开而被彼此分开。其结果是,第一天线131和第二天线132的辐射效率增加,第一天线131与第二天线132之间的隔离度提高。
在无线数据卡400中,用户可以推动折叠到卡主体410的第一天线安装部433和第二天线安装部434,以滑动第一天线安装部433和第二天线安装部434而将它们从卡主体410伸出。同时,无线数据卡400可以配置为,如果用户对折叠到卡主体410的第一天线安装部433和第二天线安装部434施加力,则使第一天线安装部433和第二天线安装部434自动滑动并伸出。
在该情况下,用户可以握住自动伸出的第一天线安装部433和第二天线安装部434,以将第一天线安装部433和第二天线安装部434旋转一角度而到倾斜方向,然后,在该倾斜方向上滑动第一天线安装部433和第二天线安装部434。为了自动伸出第一天线安装部433和第二天线安装部434,无线数据卡400可以包括自动伸展器440。自动伸展器440可以配置为与上述的自动伸展器140类似。
下面描述根据本发明的示例性实施方式的无线数据卡的第一和第二天线的性能。图12是根据本发明的一个示例性实施方式的示出了无线数据卡的第一天线与第二天线之间的隔离特性的图。这里,假设无线数据卡的尺寸为70mm x 35mm(宽x长),第一天线与第二天线的尺寸为30mm x 8mm x 8mm(宽x长x高),隔离度是利用3D仿真程序SEMCAD测量出来的。此外,隔离值是示出了受到第一天线和第二天线的相互影响的水平的特性值,即,随着隔离值降低,则第一天线与第二天线之间的干扰也降低。
如图12所示,在824至894MHz处(北美商业频段中的码分多址(CDMA)频率带宽)最低的隔离值为-20dB,在1850至1990MHz处(美国个人通信业务(US-PCS)频率带宽)最低的隔离值为-28dB。因此,应了解的是,可以获得稳定的隔离度。此外,根据利用SEMCAD测量辐射效率的结果,当其为被动时,表现为大约70%-80%的辐射效率的良好性能。
此外,根据利用SEMCAD测量第一天线和第二天线的总辐射功率(TRP)和总全向灵敏度(TIS)的结果,TRP为22.2dBm,而TIS为-104.2dBm。这些值满足TRP大于20dBm以及TIS小于-101dBm的测试标准。因此,应了解的是,提高了第一天线和第二天线的性能。
如前所述,如果使用无线数据卡,由于将第一天线和第二天线设置为远离USB连接器,则天线可以避开由电子设备(诸如笔记本计算机等)产生的噪声或者来自USB端口的噪声,从而提高辐射效率。
此外,由于在使用无线数据卡时,第一天线与第二天线之间的间隔增加,因此第一天线与第二天线之间的隔离也增加。
对于本领域技术人员而言很明显,在不偏离本发明的精神或范围的条件下,可以对本发明做出各种修改和变型。因此,本发明旨在涵盖落入由所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的各种修改和变型。