CN105075006B - 天线模块以及包括该天线模块的移动终端 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一个实施方式的天线模块包括:第一构件和第二构件,其用作发送和接收无线电信号的天线的辐射体;第一电源单元,其用于向第一构件和第二构件供电;以及传输线路,其用于连接电源单元和第二构件,使得当第一构件在近场内形成磁场时,第二构件形成电场。
Description
技术领域
本公开涉及一种具有用于发送/接收无线电信号的天线模块的移动终端。
背景技术
移动终端是可被携带到任何地方的便携式装置,并且具有执行语音和视频呼叫的功能、输入/输出信息的功能、存储数据的功能等中的一个或更多个。
随着移动终端变得多功能,可允许移动终端捕获静止图像或运动图像,播放音乐或视频文件,玩游戏,接收广播等,以被实现为集成的多媒体播放器。
为了支持和增强终端的这些功能,可考虑改进终端的配置和/或软件。例如,提供允许用户容易地和方便地搜索或选择期望的功能的用户界面(UI)。
除了这些尝试以外,可考虑增强硬件的功能等的方案。这些方案包括允许用户更方便地使用移动终端的结构改变和改进。用于发送/接收无线电波的天线可被视为所述结构改变和改进中的一种。
天线是被配置为发送/接收用于无线电通信的无线电磁波的装置。天线是移动终端中的必需组件。当移动终端设置有诸如WiBro和DMB的各种功能,而非语音呼叫时,天线应该被配置为实现满足这些功能的带宽。另外,天线应该以小尺寸来设计以被嵌入移动终端中。
为了满足这种需求,正在设计能够实现多频带的天线。然而,此类天线具有复杂的结构,难以独立地控制确定天线特性的参数值,例如谐振频率、带宽和增益。
另外,在执行MIMO或分集的天线模块中,天线的性能由于天线之间的相互影响而下降。
因此,为了解决这些问题,积极地进行对具有新结构的天线的研究。
发明内容
技术问题
因此,本公开的目的是提供一种具有天线模块的移动终端,该天线模块具有更改进的性能。
本公开的另一目的是提供一种天线模块,其具有更改进的结构并且可更有效地执行诸如MIMO或分集的移动通信装置。
技术方案
为了实现这些和其它优点并且根据本公开的目的,如本文实现并广义描述的,提供了一种天线模块,包括:第一构件和第二构件,其被配置为用作发送/接收无线电信号的天线的辐射体;第一馈电单元,其被配置为向所述第一构件和第二构件馈电;以及传输线路,其被配置为将所述第二构件连接到所述第一馈电单元,以使得当所述第一构件在近场中形成磁场时,所述第二构件形成电场。
所述第一构件和第二构件可用作偶极天线的辐射体。
所述天线模块可包括:第三构件,其设置在所述第一构件和第二构件之间;以及第二馈电单元,其被配置为向所述第三构件馈电。
所述第一构件和第二构件可在第一频率处谐振,所述第三构件可在比所述第一频率高的第二频率处谐振。
所述天线模块还可包括阻挡单元,该阻挡单元形成在所述第一馈电单元与所述第一构件和第二构件之间以阻挡所述第一构件和第二构件在谐波频率处谐振。
所述第三构件可被配置为在所述阻挡单元所阻挡的频带中谐振。
所述第一构件至第三构件可形成在具有预定介电常数的一个载体上。
所述天线模块还可包括谐振单元,该谐振单元形成在所述第三构件与所述第二馈电单元之间,以使得所述第三构件另外在与所述第二频率相邻的第三频率处谐振。
所述谐振单元可包括并联电容器,该并联电容器被配置为与所述第三构件一起形成所述第三频率。
用于匹配阻抗的匹配单元可形成在第一构件与第一馈电单元之间或者第二构件与第一馈电单元之间。所述匹配单元可利用至少一个集总元件来配置。
包括在一个分支点处彼此连接的三个电感器的T形匹配单元可连接到第一构件和第二构件中的至少一个,以增强近场中的磁场。
为了实现这些和其它优点并且依据本公开的目的,如本文具体实现并广义描述的,提供了一种移动终端,包括终端主体以及安装在所述终端主体中的天线模块,所述天线模块在第一频率和第二频率处操作,其中,所述天线模块包括:第一构件和第二构件,其由第一馈电单元馈电以在所述第一频率处谐振;以及第三构件,其设置在所述第一构件和第二构件之间,所述第三构件由第二馈电单元馈电以独立地操作,所述第三构件以高于所述第一频率的所述第二频率来发送/接收无线电信号。
用于匹配阻抗的匹配单元可形成在第一构件与第一馈电单元之间或者第二构件与第一馈电单元之间。所述匹配单元可利用至少一个集总元件来配置。
所述天线模块还可包括传输线路,该传输线路被配置为将第二构件连接到第一馈电单元,以使得当第一构件在近场中形成磁场时,第二构件形成电场。
所述天线模块还可包括连接到第一构件或第二构件的T形匹配单元,该T形匹配单元包括在一个分支点处彼此连接的三个电感器,以增强近场中的磁场。
所述天线模块还可包括阻挡单元,该阻挡单元被配置为阻挡第一构件和第二构件在谐波频率处谐振。所述第二频率可被包括在所述阻挡单元所阻挡的频带中。
所述第一构件和第二构件可用作偶极天线的辐射体。
所述天线模块还可包括谐振单元,该谐振单元形成在第三构件与第二馈电单元之间,以使得第三构件另外在与第二频率相邻的第三频率处谐振。
所述谐振单元可包括并联电容器,该并联电容器被配置为与第三构件一起形成第三频率。
所述第一构件和第二构件可形成在具有预定介电常数的一个载体上。
所述载体可形成为预定宽度以与所述终端主体的两个侧表面接触。
可在所述载体下面设置电路板,并且第三构件可形成在所述电路板上。
所述第一构件和第二构件可连接到形成在所述电路板上的第一通信芯片,所述第三构件可连接到形成在所述电路板上的第二通信芯片。
有益效果
在根据本公开的至少一个实施方式的移动终端中,可在小空间中更有效地实现天线装置并且维持天线装置的性能。因此,移动终端可变得更紧凑。
在根据本公开的至少一个实施方式的移动终端中,两个或更多个天线装置可被复合地(complexly)形成在一个天线模块中,各个天线装置可维持高于预定水平的性能。
附图说明
图1是根据本公开的实施方式的移动终端的配置框图;
图2是根据本公开的实施方式的移动终端的正面透视图;
图3是图2的移动终端的背面透视图;
图4是图3的分解透视图;
图5是根据比较例的天线模块的透视图;
图6是示出图5所示的天线模块中的反射系数对频率的示图;
图7是根据本公开的实施方式的天线模块的透视图;
图8a是图7所示的天线模块的概念图;
图8b是示出在近场中磁场与电场彼此影响的示例的概念图;
图8c是示出匹配单元的示例的概念图;
图9a是示出第一天线的反射系数对频率的示图;
图9b是示出第一天线的辐射效率对频率的示图;
图9c是示出图7所示的天线模块中的反射系数对频率的示图;
图9d是示出辐射空间由于手效应而引起的改变的示图;
图10a和图10b是示出第二天线装置的比较例的示图以及示出反射系数对频率的示图;
图11a和图11b是示出第二天线装置的实施方式的示图以及示出反射系数对频率的示图;
图12a和图12b是示出第二天线装置的另一实施方式的示图以及示出反射系数对频率的示图;
图13是示出安装在移动终端中的天线模块和电路板的配置的示例的示图;以及
图14是示出安装在移动终端中的天线模块和电路板的配置的另一示例的示图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述示例性实施方式。为了参照附图简要描述,将为相同或等同的组件提供相同的标号,其描述将不再重复。以下,将参照附图更详细地说明本公开的移动终端。以下描述中所使用的组件的后缀“模块”和“单元或部分”仅仅提供用于方便准备本说明书,因此未给予它们特定含义或功能。另外,当确定对相关领域中已知的技术的详细描述妨碍了本发明的本质和主旨变得清楚时,所述技术的详细描述被省略。另外,附图仅用于帮助容易地理解本发明的构思,显然不应被解释为对本发明的构思强加任何限制。
根据本说明的终端可包括便携式电话、智能电话、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航系统等。然而,对于本领域技术人员而言将显而易见的是,本发明也可适用于固定终端,例如数字TV和台式计算机。
图1是根据本发明的实施方式的移动终端的框图。
移动终端100可包括诸如无线通信单元110、音频/视频(A/V)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180、电源单元190等组件。图1示出具有各种组件的移动终端100,但应该理解,不要求实现所示的所有组件。另选地,可实现更多或更少的组件。
以下,按照顺序描述各个组件。
无线通信单元110通常可包括允许移动终端100与无线通信系统之间或者移动终端100与移动终端100所在的网络之间的无线通信的一个或更多个组件。例如,无线通信单元110可包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短距离通信模块114、位置信息模块115等。
广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器(或其它网络实体)接收广播信号和/或广播相关信息。
广播信道可包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是产生并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器,或者接收先前产生的广播信号和/或广播相关信息并将其发送给终端的服务器。广播相关信息可表示与广播信道、广播节目或广播服务提供商相关的信息。广播信号可包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等。另外,广播信号还可包括与TV或无线电广播信号结合的广播信号。
广播相关信息还可经由移动通信网络来提供,在这种情况下,广播相关信息可通过移动通信模块112来接收。
广播信号可按照各种形式存在。例如,它可按照数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、手持数字视频广播(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等的形式存在。
广播接收模块111可被配置为接收利用各种类型的广播系统广播的信号。具体地讲,广播接收模块111可利用地面数字多媒体广播(DMB-T)、卫星数字多媒体广播(DMB-S)、手持数字视频广播(DVB-H)、称为仅媒体前向链路的数据广播系统、地面综合业务数字广播(ISDB-T)等来接收数字广播。广播接收模块111可被配置为除了上述数字广播系统之外,还适合于提供广播信号的每一种广播系统。
通过广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可被存储在存储器160中。
移动通信模块112向移动通信网络上的网络实体(例如,基站、外部终端、服务器等)中的至少一个发送无线信号/从其接收无线信号。这里,无线信号可包括音频呼叫信号、视频呼叫信号或者根据文本/多媒体消息的发送/接收的各种格式的数据。
移动通信模块112被配置为实现视频呼叫模式和语音呼叫模式。视频呼叫模式表示在用户观看对方的同时执行的呼叫,而语音呼叫模式表示在用户未观看对方的同时执行的呼叫。为了实现视频呼叫模式和语音呼叫模式,移动通信模块112被配置为发送和接收语音数据和图像数据中的至少一个。
无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可内部或外部连接至移动终端100。这种无线互联网接入的示例可包括无线LAN(WLAN)(Wi-Fi)、无线宽带(Wibro)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、高速下行链路分组接入(HSDPA)等。
短距离通信模块114表示用于短距离通信的模块。实现短距离通信模块114的合适技术可包括蓝牙、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、ZigBee等。
位置信息模块115表示用于感测或计算移动终端的位置的模块。位置信息模块115的示例可包括全球定位系统(GPS)模块。
参照图1,A/V输入单元120被配置为接收音频或视频信号。A/V输入单元120可包括相机121、麦克风122等。相机121处理在视频呼叫模式或图像捕获模式下通过图像传感器获取的诸如静止图像或运动图像的图像帧。所处理的图像帧可显示在显示单元151上。
由相机121处理的图像帧可存储在存储器160中或者经由无线通信单元110发送到外部。可根据移动终端的配置设置两个或更多个相机121。
麦克风122可在电话呼叫模式、录制模式、语音识别模式等下经由麦克风接收声音(可听数据),并且可将这些声音处理成音频数据。在电话呼叫模式的情况下,为了输出可将处理的音频(语音)数据转换成能够经由移动通信模块112发送给移动通信基站的格式。麦克风122可实现各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的同时产生的噪声或干扰。
用户输入单元130可生成输入数据以允许用户控制移动通信终端的各种操作。用户输入单元130可包括键区、薄膜开关(dome switch)、触摸板(例如,检测由于被接触而引起的电阻、压力。电容等的改变的触敏构件)、滚轮(jog wheel)、触合式开关(jog switch)等。
感测单元140检测移动终端100的当前状态,例如移动终端100的打开或关闭状态、移动终端100的位置、是否存在与移动终端100的用户接触(例如,触摸输入)、移动终端100的取向、加速或减速移动以及移动终端100的方向等,并且产生用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如,当移动终端100被实现为滑盖型移动电话时,感测单元140可感测滑盖电话是打开还是闭合。另外,感测单元140可检测电源单元190是否供电或者接口单元170是否与外部装置连接。
输出单元150被配置为以视觉、听觉、和/或触觉方式提供输出。输出单元150可包括显示单元151、音频输出模块152、报警单元153、触觉模块154等。
显示单元151可显示在移动终端100中处理的信息。例如,当移动终端100处于电话呼叫模式时,显示单元151可显示与呼叫关联的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频呼叫模式或图像捕获模式时,显示单元151可显示捕获的图像和/或接收的图像或者UI或GUI。
显示单元151可包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管-LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器和电子墨水显示器中的至少一种。
这些显示器中的一些可被配置为透明的,以使得可穿过其看到外部,这可称为透明显示器。透明显示器的代表性示例可包括透明有机发光二极管(TOLED)等。显示单元151的后表面部分也可被实现为光学透明的。在这种配置下,用户能够穿过主体的显示单元151所占据的区域看到位于主体后侧的物体。
根据移动终端100的配置方面,显示单元151的数量可实现为两个或更多个。例如,多个显示器可集成地或单独地布置在一个表面上,或者可布置在不同的表面上。
如果显示单元151以及触敏传感器(称为触摸传感器)之间为分层结构,则该结构可称为触摸屏。除了输出装置之外,显示单元151可用作输入装置。触摸传感器可被实现为触摸膜、触摸片、触摸板等。
触摸传感器可被配置为将施加于显示单元151的特定部分的压力变化或从显示单元151的特定部分产生的电容变化转换为电输入信号。另外,触摸传感器可被配置为不仅感测触摸的位置和触摸的面积,而且还感测触摸压力。
当通过触摸传感器感测到触摸输入时,对应信号被发送给触摸控制器(未示出)。触摸控制器处理接收的信号,然后将对应数据发送给控制器180。因此,控制器180可感测显示单元151的哪一区域被触摸。
参照图1,可在移动终端的被触摸屏阻挡的内部区域或触摸屏附近布置接近传感器141。接近传感器141表示在没有机械接触的情况下,利用电磁场或红外线感测是否存在靠近待感测表面的物体或者设置在待感测表面附近的物体的传感器。与接触传感器相比,接近传感器141具有更长的寿命,并且实用性进一步提高。
接近传感器141可包括透射型光电传感器、直接反射型光电传感器、反射镜反射型光电传感器、高频振荡接近传感器、电容型接近传感器、磁型接近传感器、红外线接近传感器等。当触摸屏被实现为电容型时,通过电磁场的改变来感测指点器对触摸屏的接近。在这种情况下,触摸屏(触摸传感器)可被归类为接近传感器。
下文中,为了简要说明起见,指点器被定位成在没有接触的情况下接近触摸屏的状态将被称为“接近触摸”,而指点器与触摸屏实质接触的状态将被称为“接触触摸”。对于触摸屏上与指点器的接近触摸对应的位置,这种位置对应于在指点器接近触摸时指点器垂直地面对触摸屏的位置。
接近传感器141感测接近触摸和接近触摸模式(例如,距离、方向、速度、时间、位置、运动状态等)。与感测到的接近触摸操作和感测到的接近触摸模式有关的信息可被输出到触摸屏上。
音频输出模块152可在呼叫信号接收模式、呼叫模式、录制模式、语音识别模式、广播接收模式等模式下转换并作为声音输出从无线通信单元110接收或存储在存储器160中的音频数据。另外,音频输出模块152可提供与移动终端100所执行的特定功能有关的音频输出(例如,呼叫信号接收音、消息接收音等)。音频输出模块152可包括扬声器、蜂鸣器等。
报警单元153输出用于告知移动终端100的事件的发生的信号。移动终端中产生的事件可包括呼叫信号接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等。除了视频或音频信号之外,例如,报警单元153可按照不同的方式(例如,利用振动)输出信号以告知事件的发生。视频或音频信号还可经由音频输出模块152输出,因此显示单元151和音频输出模块152可被归类为报警单元153的部分。
触觉模块154产生用户可感觉到的各种触觉效果。触觉模块154所产生的触觉效果的典型示例是振动。可控制触觉模块154的强度和模式。例如,不同的振动可组合输出,或者可顺序输出。
除了振动之外,触觉模块154可产生各种其它触觉效果,例如,通过诸如插针排列相对于接触皮肤表面垂直移动、经喷射孔或抽吸开口对空气的喷射力或抽吸力、接触皮肤、接触电极、静电力等的刺激的效果、通过利用可吸收或产生热的元件再现冷热感觉的效果。
除了通过直接接触传递触觉效果之外,触觉模块154可被实现为使用户通过诸如用户的手指或手臂的肌觉来感觉到触觉效果。根据移动终端100的配置,可设置两个或更多个触觉模块154。
存储器160可存储用于处理和控制控制器180所执行的操作的软件程序,或者可临时存储输入或输出的数据(例如,电话簿、消息、静止图像、视频等)。另外,存储器160可存储与触摸被输入到触摸屏时所输出的各种模式的振动和音频信号有关的数据。
存储器160可包括至少一种类型的存储介质,包括闪存、硬盘、多媒体卡微型、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘。另外,移动终端100可与在互联网上执行存储器160的存储功能的Web存储装置关联地操作。
接口单元170用作每一个外部装置与移动终端100连接的接口。例如,外部装置可将数据发送给外部装置,接收电力并发送给移动终端100的各个元件,或者将移动终端100的内部数据发送给外部装置。例如,接口单元170可包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有标识模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等。
标识模块可以是存储用于验证移动终端100的使用权限的各种信息的芯片,可包括用户标识模块(UIM)、订户标识模块(SIM)、全球订户标识模块(USIM)等。另外,具有标识模块的装置(以下称为“标识装置”)可采取智能卡的形式。因此,标识装置可经由接口单元170与移动终端100连接。
当移动终端110与外部托架连接时,接口单元170可用作允许电力穿过其从托架供应给移动终端100的通道,或者可用作允许用户从托架输入的各种命令信号穿过其被传递给移动终端的通道。从托架输入的各种命令信号或电力可用作识别移动终端100正确安装在托架上的信号。
控制器180通常控制移动终端100的一般操作。例如,控制器180执行与语音呼叫、数据通信、视频呼叫等相关的控制和处理。控制器180可包括再现多媒体数据的多媒体模块181。多媒体模块181可被配置在控制器180内,或者可被配置为独立于控制器180。
控制器180可执行模式识别处理,以将触摸屏上执行的手写输入或绘画输入分别识别为字符或图像。
另外,当移动终端的状态满足预设条件时,控制器180可执行锁定状态以限制用户针对应用输入控制命令。另外,控制器180可在移动终端的锁定状态下基于在显示单元151上感测到的触摸输入来控制在锁定状态下显示的锁屏画面。
电源单元190接收外部电力或内部电力并在控制器180的控制下供应操作各个元件和组件所需的适当电力。
本文所述的各种实施方式可利用(例如)软件、硬件或其任何组合在计算机可读或其相似介质中实现。
对于硬件实现方式,本文所述的实施方式可利用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行本文所述的功能的电子单元中的至少一个来实现。在一些情况下,这些实施方式可由控制器180自己来实现。
对于软件实现方式,诸如本文所述的过程或函数的实施方式可通过单独的软件模块来实现。各个软件模块可执行本文所述的一个或更多个功能或操作。
软件代码可通过以任何合适的编程语言编写的软件应用来实现。软件代码可存储在存储器160中并由控制器180执行。
图2是根据本发明的移动终端的正面透视图,图3是图2的移动终端的背面透视图。
参照图2和图3,根据本发明的移动终端200设置有直板型终端主体204。然而,本发明不限于此,而是可应用于两个或更多个主体彼此连接以执行相对运动的滑盖型、折叠型、摆动型等。另外,本发明的移动终端可应用于具有相机和闪关灯的任何便携式电子装置,例如便携式电话、智能电话、笔记本计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMO)等。
移动终端200包括形成其外观的终端主体204。
形成终端主体204的外观的壳体(壳、外壳、盖等)可包括前壳体201、后壳体202以及用于覆盖后壳体202的后表面的电池盖203。
由前壳体101和后壳体102形成的空间中可容纳各种组件。这些壳体可通过注塑成型的合成树脂来形成,或者可利用诸如不锈钢(STS)或钛(Ti)的金属材料形成。
在终端主体204的前表面上可设置显示单元210、第一音频输出单元211、前相机216、侧键214、接口单元170和信号输入单元217。
显示单元210包括液晶显示器(LCD)模块、有机发光二极管(OLED)模块、电子纸等(各自用于视觉上显示信息)。显示单元210可包括用于以触摸方式输入信息的触摸感测装置。下文中,包括触摸感测装置的显示单元210被称为“触摸屏”。一旦触摸屏210上的一部分被触摸,则与被触摸的位置对应的内容被输入。以触摸方式输入的内容可以是字符或数字、或者各个模式下可设定的菜单项。触摸感测装置可为透射性的以使得显示器可被观看,并且可包括用于提高触摸屏在明亮的地方处的可见性的结构。参照图2,触摸屏210占据了前壳体201的前表面的大部分。
第一音频输出单元211可被实现为将呼叫声音发送给用户的耳朵的受话器或者输出各种类型的报警音或者多媒体的回放音的扬声器。
前相机216处理在视频呼叫模式或拍照模式下由图像传感器获取的图像帧(例如,静止图像或运动图像)。所处理的图像帧可被显示在显示单元210上。
由前相机216处理的图像帧可被存储在存储器160中,或者可通过无线通信单元110被发送至外部。前相机216可根据用户的接口被实现为两个或更多个。
信号输入单元217被操纵以接收用于控制移动终端200的操作的命令,并且可包括多个输入键。所述输入键可被称作操纵部分,并且可包括可按照用户的触觉方式操纵的任何类型的输入键。
例如,用户输入单元300可被实现为薄膜开关、或者触摸屏、或者用于以用户推按或触摸的方式输入命令或信息的触摸板。另选地,例如,用户输入单元300可被实现为用于旋转键的轮、轻推件(jog)或控制杆(joystick)。用户输入单元300被配置为输入诸如START(开始)、END(结束)和SCROLL(滚动)的各种命令。
侧键214、接口单元215、音频输入单元213等设置在前壳体201的侧表面上。
侧键214可被称为“操纵单元”,并且可被配置为接收用于控制移动终端200的操作的命令。侧键214可包括可按照用户的触觉方式操纵的任何类型的键。通过侧键214输入的内容可被不同地设定。例如,通过侧键214,可输入诸如控制前相机216和后相机221、控制从音频输出单元211输出的音量以及将显示单元210的当前模式转换为触摸识别模式的命令。
音频输出单元213可被实现为用于接收用户的语音、其它声音等的麦克风。
接口单元215充当移动终端200与外部装置执行数据交换等所经的路径。例如,接口单元215可以是移动终端200通过其经由线缆或无线电连接到耳机的连接端子、用于局域通信的端口(例如,红外数据协会(IrDA)端口、蓝牙部分、无线LAN端口)以及用于向移动终端200供电的电源端子中的至少一个。接口单元215可以是用于容纳外部卡的卡槽,例如订户识别模块(SIM)卡、用户身份模块(UIM)卡或者用于存储信息的存储卡。
电源单元240和后相机221设置在主体204的后表面上。
闪光灯222和反射镜(未示出)可靠近后相机221设置。当利用后相机221拍摄对象时,闪光灯222将光提供到对象上。
当用户利用后相机221拍摄自己的图像时,用户可利用反射镜来看到反射镜中的他/她自己。
后相机221可面向与前相机216所面向的方向相反的方向,并且可具有与前相机216不同的像素。
例如,前相机216可利用相对较低的像素(较低分辨率)来操作。因此,前相机216可在用户在视频呼叫等期间拍摄他的脸并将它发送给另一方时使用。另一方面,后相机221可利用相对较高的像素(较高分辨率)来操作,使得它对于用户获得更高质量的照片以稍后使用是有用的。前相机216和后相机221可安装在终端主体204处以旋转或弹出。
电源单元240被配置为向移动终端200供电。电源单元240可被安装在终端主体204中,或者可被可拆卸地安装到终端主体204。
图4是图3的分解透视图。
参照图4,移动终端包括构成显示单元210的窗口210a和显示模块210b。窗口210a可连接至前壳体201的一个表面。窗口210a和显示模块210b可形成为单一体。
被配置为支撑电子器件的框架260形成在前壳体201与壳体202之间。框架260是用于支撑移动终端的内部的结构。例如,框架260可被配置为支撑显示模块210b、相机模块、天线装置、具有多个天线装置的天线模块、电池240和电路板250中的至少一个。
框架260的一部分可暴露于移动终端的外部。在滑盖型移动终端(而非直板型移动终端)中,框架260可构成滑动模块的一部分,所述滑动模块将主体部分和显示部分彼此连接。
作为示例,在图4中,电路板250可设置在框架260与后壳体202之间,显示模块210b可连接至框架260的一个表面。电路板250和电池240可设置在框架260的另一表面上,电池壳203可连接至后壳体202以覆盖电池240。
窗口210a连接至前壳体201的一个表面。用于感测触摸输入的触摸感测图案可形成在窗口210a的一个表面上。触摸感测图案被配置为感测触摸输入,由透射性材料形成。触摸感测图案可被安装到窗口210a的前表面,并可被配置为将在窗口210a的特定部分处发生的电压等的改变转换为电输入信号。
显示模块210b被安装到窗口210a的后表面。在此实施方式中,薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)被举例为显示模块210b。然而,本公开不限于此。
显示模块210b的示例可以是液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、3维(3D)显示器等。
如上所述,电路板250可形成在框架260的一个表面上。然而,电路板250可形成在显示模块210b下面。至少一个电子器件可被安装在电路板250的下表面上。
凹进以容纳电池240的容纳部分形成在框架260中。接触端子可形成在容纳部分的一个侧表面上。接触端子连接到电路板250以使得电池240可向终端主体供电。
天线装置可形成在移动终端的上端或下端。天线装置可形成为多个,所述多个天线装置可分别设置在移动终端的端部。在这种情况下,天线装置可被配置为在不同的频带中发送/接收无线电信号。天线装置可包括形成在载体的一个表面上的导电构件。例如,形成有导电构件的载体390可被安装到图4所示的部分A。载体390可通过诸如螺钉的紧固装置连接到壳体201的部分A。在这种情况下,螺钉可通过穿过载体390的通孔来耦合至壳体201的孔262。框架260的肋263(稍后描述)可限定安装载体390的空间。
框架260可由金属材料制成以即使在较小厚度下也具有足够的强度。由金属材料制成的框架260可用作地。即,电路板250或天线装置可接地连接至框架260,框架260可用作电路板250或天线装置的地。在这种情况下,框架260可延伸移动终端的地。
电路板250电连接到天线装置,并且被配置为处理由天线装置发送/接收的无线电信号(或无线电磁波)。为了处理无线电信号,多个收发器电路可形成或安装在电路板250上。
收发器电路可包括一个或更多个集成电路和相关的电子器件。作为示例,收发器电路可包括发送集成电路、接收集成电路、开关电路、放大器等。
由于多个收发器电路同时向形成为导电图案的导电构件(是辐射体)馈电,所以多个天线装置可同时操作。例如,在一个收发器电路执行信号发送的同时,另一收发器电路可执行信号接收。另选地,两个收发器电路可均执行信号发送或信号接收。
可形成同轴线缆以将电路板250和各个天线装置彼此连接。例如,同轴线缆可连接到向天线装置馈电的馈电装置。馈电装置可形成在用于处理从操纵部分217输入的信号的柔性电路板242的一个表面上。柔性电路板242的另一表面可连接至用于发送操纵部分217的信号的信号发送单元。在这种情况下,可在柔性电路板242的另一表面上形成穹顶,并且可在信号发送单元处形成致动器。
天线装置ANT 1和ANT 2可分别形成在载体390的一侧和另一侧。天线装置ANT1和ANT 2被配置为在不同的频带中发送/接收信号。
例如,第一天线装置ANT 1可被配置为发送/接收DCN 1x型或PCS 1x型信号,第二天线装置ANT 2可被配置为发送和接收DCN演进数据优化或仅数据演进(EVDO)型信号。
如果第一天线装置ANT 1发送/接收LTE B4型信号,则第二天线装置ANT 2可被配置为发送/接收LTE B13型信号。
另选地,如果第一天线装置ANT 1发送/接收与移动终端的语音服务对应的信号,则第二天线装置ANT 2可被配置为发送/接收与移动终端的LTE服务对应的信号。
柔性电路板242连接到载体390的下部。柔性电路板242的一端可连接到具有控制器的电路板250。柔性电路板242可连接到移动终端的操纵部分217。在这种情况下,柔性电路板242被形成为使得从操纵部分217生成的信号可被发送给电路板250的控制器。例如,柔性电路板242可形成在操纵部分217下面以连接到操纵部分217。柔性电路板242可被形成为与设置在操纵部分217与柔性电路板242之间的信号发送部分接触。
柔性电路板242的一个表面可形成为与操纵部分217接触,接触部分242a可形成在柔性电路板242的另一表面上以分别连接到第一天线装置ANT 1和第二天线装置ANT 2的馈电连接部分F和接地连接部分G。
图5是根据比较例的天线模块的透视图。图6是示出图5所示的天线模块中的反射系数对频率的示图。
为了将多个天线安装在较小空间中,可在一个天线模块中实现多个天线装置。在比较例中,第一天线装置ANT 1和第二天线装置ANT 2形成在一个载体上。
参照图5,根据比较例的天线模块30包括第一构件31和第二构件32。第一构件31和第二构件32可分别充当第一天线装置ANT 1和第二天线装置ANT 2的辐射体。第一构件31和第二构件32彼此相邻地设置,并且各个构件被配置为在预定频率处谐振。即,第一构件31可形成为预定长度以在第一频率处谐振,第二构件32可形成为预定长度以在第二频率处谐振。这里,第一频率为低频,第二频率可以是比第一频率高的频率。第一构件31和第二构件32可形成为具有分别与第一频率和第二频率对应的约λ/4的长度。
第一构件31和第二构件32可形成为印刷在载体39的一个表面上的导电图案。
参照图6,可以看出包括,如通过S11所示,第一构件的第一天线装置在500MHz和900MHz处谐振,并且再次在约2GHz(谐波频率)的频带处谐振。另外,可以看出,如通过S22所示,包括第二构件的第二天线装置在约2GHz的频带中谐振。
在这种情况下,通过S22可看出天线装置之间的隔离特性。由于第一天线装置的谐波频率所引起的干扰,第二天线装置的隔离度为–15dB或更小。即,如果第一和第二天线装置彼此相邻地形成在一个天线模块中,则第二天线装置的在高频带中的天线性能可下降。
因此,下面将参照附图描述可防止当多个天线装置形成在一个天线模块中时天线性能下降的天线的配置的示例。
图7是根据本公开的实施方式的天线模块的透视图。图8a是图7所示的天线模块的概念图。图8b是示出在近场中磁场与电场彼此影响的示例的概念图。图8c是示出匹配单元的示例的概念图。
根据本公开的实施方式的天线模块300可被安装在移动终端中以形成用于提供长期演进(LTE)通信服务的系统的一部分。因此,天线模块300可包括分别发送或接收对应无线电信号以在LTE频带中执行载波聚合的多个天线装置。
为了执行载波聚合,形成在天线模块300中的各个天线装置可作为MIMO或分集来操作。
参照图7和图8a,根据本公开的实施方式的天线模块300包括第一构件310和第二构件320。第一构件和第二构件320可一起用作第一天线装置ANT 1的辐射体。在这种情况下,第一构件和第二构件可用作偶极天线的辐射体。
本公开的第一天线装置ANT 1是使用磁电效应的天线。磁电效应是指当电场被施加到对象时与电场成比例地生成磁化的现象,或者当磁场被施加到对象时与磁场成比例地生成电极化的现象。
参照图8a和图8b,本公开的第一天线装置ANT 1可被配置为使得当第一构件310在近场中形成磁场时,第二构件320形成电场。相反,本公开的第一天线装置ANT 1可被配置为使得当第一构件310在近场中形成电场时,第二构件320形成磁场。这里,第一构件310和第二构件320中的每一个形成磁场或电场并不意味着任何构件仅形成磁场或电场,而是意指通过输入,第一构件310形成强度比电场大的磁场,第二构件320形成强度比磁场大的电场。
如果在近场中同时形成磁场和电场,则由于磁电效应,磁场和电场在彼此影响的同时被增强。因此,所辐射的信号的强度被提高,从而改进天线的效率和带宽。
返回参照图8a和图8c,T形匹配单元371'或372'可连接到任一个构件以使得该构件形成优异的磁场。T形匹配单元371'或372'可包括在一个分支点处彼此连接的三个电感器以增强近场中的磁场。当连接到T形匹配单元371'或372'的构件被馈电时,T形匹配单元371'或372'可增强被馈电的构件的磁场。
如图8a和图8c所示,任一个构件可连接到传输线路340以使得该构件形成优异电场。传输线路340是指被形成为在两个或更多个端子之间有效地发送信号或电力的导体。传输线路340可形成为导线、波导、同轴线缆或者PCB上的导电线路。
即,如果T形匹配单元371'或372'增强第一构件310所形成的磁场,则传输线路340增强第二构件320所形成的电场,以使得所辐射的信号的强度由于磁电效应而被提高。因此,第一天线装置ANT 1可维持优异的天线性能。
参照图7和图8a,第一构件310和第二构件320可彼此对称地形成。第一构件310和第二构件320中的每一个可形成为预定长度以在第一频率处谐振。例如,第一构件310和第二构件320中的每一个可形成为与第一频率对应的约λ/4的长度,以用作偶极天线。在这种情况下,各个构件可形成为弯折若干次的结构或者曲折结构,以使得该构件可在有限空间中形成问恒定长度。
如图7所示,第一构件310和第二构件320中的每一个没有设置用于寄生谐振的单独分支。即,电流仅在从第一构件310和第二构件320中的每一个的一端到另一端的一个方向上流动。如果电流如上所述简单流动,则天线周围形成的电场或磁场具有简单的图案,从而增加用户的比吸收率(SAR)。
参照图7和图8a,在天线模块300中,第三构件330可设置在第一构件310与第二构件320之间,以便在窄空间中实现更大数量的天线装置。如上所述模块化的天线装置可有助于移动终端的小型化。当第一构件310和第二构件320在第一频率处谐振时,第三构件330可被配置为在比第一频率高的第二频率处谐振。即,第一频率可包括在约698至900MHz的频带(低频带)中,第二频率可包括在约1710至2170MHz的频带(高频带)中。
由于天线装置形成在较窄空间中,所以天线性能可能由于天线装置之间的干扰而下降。具体地讲,第一构件310与第三构件330之间或者第二构件320与第三构件330之间的干扰可能成问题。
在本公开中,作为通过减小天线之间的干扰来增加隔离度的方案,阻挡单元260被配置为阻挡第一构件310和第二构件320在谐波频率处谐振。参照图8a,第一构件310和第二构件320通过传输线路彼此连接,阻挡单元360形成在传输线路340与馈电单元351之间。
参照图7,第一构件310和第二构件320可形成为印刷在载体390的一个表面上的导电图案,或者形成在移动终端的电路板250或者形成移动终端的外观的壳体上。载体390是具有预定介电常数的电介质,可包括由浸有环氧树脂结合剂的若干张纸制成的FR-3以及具有浸有环氧树脂的纸芯的合成体的CEM-1。载体390还可包括具有在织造玻璃纤维中浸有环氧树脂的表面以及在非织造玻璃纤维中浸有环氧树脂的芯的CEM-3、由浸有环氧树脂的若干张玻璃纤维制成的FR-4、由浸有多官能环氧树脂的若干张制造玻璃纤维制成的FR-5、由浸有聚酰亚胺树脂的若干张制造玻璃纤维制成的GI、以及与构成印刷电路板PCB的一些材料相同的材料。
包括构件310、320和330的载体390可形成为预定宽度以与终端主体的两个侧表面接触。例如,载体390可被容纳在前壳体中以使得前壳体和载体390可彼此接触。
本公开的天线模块300可被设置在终端主体的下部。在这种情况下,利用形成为预定宽度以与终端主体的下部处的两个侧表面接触的载体390,可在更宽空间中安装更大数量的天线。天线的性能可受到安装有天线的空间的限制。然而,在根据本公开的实施方式的天线模块300中,两个天线装置形成在一个载体390上,以使得可在有效地利用空间的同时改进天线性能。传统上,两个天线装置通过分别在载体390的两侧形成天线装置来配置成天线模块。然而,根据本公开的实施方式,除了第一天线装置ANT 1以外,可另外形成在另一频带中操作的第二天线装置ANT 2。
第一天线装置ANT 1和第二天线装置ANT 2可具有相同的特性阻抗,并且特性阻抗的值可为50欧姆。因此,第一天线装置ANT 1可用作偶极天线,第二天线装置ANT 2可用作单极天线。
阻挡单元360可在板上形成有导电图案以使得导电图案分别用作电容器和电感器。另选地,阻挡单元360可包括一个或更多个集总元件。电感器或电容器可用作集总元件。
阻挡单元360可阻挡第一天线装置ANT 1在阻挡频带中谐振。尽管第一天线装置ANT 1实际上谐振,但是阻挡单元360可阻挡由该谐振生成的信号被输入到移动终端或者被辐射。如果阻挡频带是F1至F2,则阻挡单元360可被配置为阻挡F1至F2的频带中的信号。
在阻挡单元360包括一个或更多个电感器的情况下,阻挡单元360可阻挡与比阻挡频带(F1至F2)中的F1更高的频率对应的信号。在阻挡单元360包括一个或更多个电容器的情况下,阻挡单元360可阻挡与比阻挡频带(F1至F2)中的F2更低的频率对应的信号。如果阻挡单元360包括彼此组合的电感器和电容器,则阻挡单元360可阻挡第一天线装置ANT 1在特定频带中谐振。
阻挡单元360可包括电容器、电感器和切换元件。切换元件可在电容器与电感器之间选择性地切换以将电容器或电感器连接到馈电单元351或传输线路340。另选地,切换元件可同时将电容器和电感器连接到馈电单元351或传输线路340。
与图8a所示不同,阻挡单元360可形成为多个,所述多个阻挡单元360可分别连接到构件。即,阻挡单元360可连接到第一构件310、第二构件320和第三构件330中的至少一个。在这种情况下,阻挡单元360阻挡构件在阻挡频带中谐振,从而改进天线特性。
参照图8a,匹配单元371和372可分别形成构件310和320的侧面。匹配单元371和372可利用串联元件或并联元件配置。在匹配单元利用并联元件配置的情况下,作为阻抗的虚部的电抗可改变。例如,由于电感器增大电抗而电容器减小电抗,所以特定频带中的阻抗可改变。另选地,在匹配单元利用并联元件配置的情况下,作为阻抗的实部的电阻可改变。例如,由于电感器增大电阻而电容器减小电阻,所以特定频带中的阻抗可改变。
第一馈电单元351和第二馈电单元352是向用作辐射体的各个构件供应电流的部件,并且可通过平衡-不平衡转换器(balun)、移相器、分配器、衰减器、放大器等的组合来配置。第一构件310和第二构件320可由第一馈电单元351馈电,第三构件330可由第二馈电单元352馈电。第一馈电单元351和第二馈电单元352独立地操作并且彼此电隔离,从而可在不使用单独的开关的情况下确保天线装置之间的隔离。
图9a是示出第一天线的反射系数对频率的示图。图9b是示出第一天线的辐射效率对频率的示图。
在根据本公开的实施方式的天线模块的第一天线装置ANT 1中,当第一构件310在近场中形成磁场时,第二构件320被配置为形成电场,因此,由于磁电效应,磁场和电场在彼此影响的同时被增强。因此,所辐射的信号的强度提高,从而改进天线的效率和带宽。
如图9a所示,可以看出,与第一构件310和第二构件320独立地用作单极天线时相比,当第一构件310和第二构件320用作偶极天线同时导致磁电效应时,天线的带宽增加了两倍或更多。
如图9b所示,可以看出,与第一构件310和第二构件320独立地用作单极天线时相比,当第一构件310和第二构件320用作偶极天线同时导致磁电效应时,天线的辐射效率增大。
图9c是示出图7所示的天线模块中的反射系数对频率的示图。
参照图9c,可以看出,包括第一构件310和第二构件320的第一天线装置ANT 1(如通过S11所示),在约2GHz(谐波频率)的频带处第一天线装置ANT 1的谐振被阻挡单元360阻挡。另外,可以看出,包括第三构件330的第二天线装置ANT 2(如通过S22所示)在约2GHz的频带中谐振。
在这种情况下,通过S22可看出天线装置之间的隔离特性。由于第一天线装置的谐波频率所导致的干扰,第二天线装置的隔离度为–15dB或更大。即,可以看出,尽管第一天线装置ANT 1和第二天线装置ATN 2彼此相邻地形成在一个天线模块300中,但是阻挡单元360在阻挡频带中阻挡第一天线装置ANT 1操作的谐波频率,从而减小天线装置之间的电磁干扰。因此,可减小高频带中的第二天线装置ANT 2的天线性能的下降。
如上所述,在根据本公开的实施方式的天线模块300中,两个或更多个天线装置可复合在一个天线模块中,并且各个天线装置可维持高于预定水平的天线性能。
图9d是示出辐射空间由于手效应而引起的改变的示图。
本公开的天线模块300可减小由用户导致的体效应,特别是当天线模块300设置在终端主体的下部时。体效应是指当移动终端的特定部分与人体接触或者靠近人体时,天线的特性改变的现象。例如,当用户用用户的手持握移动终端的特定部分时,天线的接收率可下降,这也被称作体效应。
如图9d所示,当用户持握安装有天线模块的移动终端时,根据本公开的实施方式的天线模块的辐射空间可改变(从第一辐射空间改变为第二辐射空间)。即,在第一天线装置ANT 1中,第一构件310和第二构件320由一个馈电单元馈电,因此,通过第一构件310和第二构件320二者来辐射无线电信号。另外,第一构件310和第二构件320被配置为产生磁电效应。因此,如果任一个构件的辐射空间减小,则另一构件的辐射空间扩大。即,如图9d所示,仅辐射空间的形状被修改,但是辐射空间没有收缩。因此,天线的特性没有改变,因此天线的接收率下降。
第一构件310和第二构件320中的至少一个设置在未被用户的手掌覆盖的空间中,因此可减小由体效应导致的接收率的下降。
如图7所示,第三构件330设置在未被用户的手掌覆盖的空间中,因此可减小由体效应导致的接收率的下降。
图10a和图10b是示出第二天线装置的比较例的示图以及示出反射系数对频率的示图。
图10a所示的天线装置是PIFA型天线装置,并且可包括导电构件330’和馈电单元352’。该天线装置通过馈电单元352’的馈电在预定频率处谐振。在这种情况下,该天线装置的反射系数具有如图10b所示的窄频带特性。具体地讲,天线装置的带宽可能由于周边元件的电或磁影响而进一步减小。因此,在用作第二天线装置ANT 2的第三构件330’设置在第一构件310和第二构件320之间的情况下,天线装置的性能可显著降低。
图11a和图11b是示出第二天线装置ANT 2的实施方式的示图以及示出反射系数对频率的示图。
参照图11a,第二天线装置ANT 2可包括第三构件330、第二馈电单元352和并联电容器353。第三构件330通过第二馈电单元352的馈电在预定的第一谐振频率R1处谐振,并且并联电容器353可允许第三构件330另外在与第一谐振频率R1相邻的第二谐振频率(第三频率)R2处谐振。
因此,在相邻频带中形成双谐振,因此如图11b所示可改进天线装置的带宽。因此,尽管用作第二天线装置的第三构件330设置在第一构件310与第二构件320之间,仍可维持天线装置的性能。
图12a和图12b是示出第二天线装置ANT 2的另一实施方式的示图以及示出反射系数对频率的示图。
参照图12a,第二天线装置ANT 2可包括第三构件330、第二馈电单元352、并联电容器353和串联电容器354。第三构件330通过第二馈电单元352的馈电在预定的第一谐振频率R1处谐振,并且并联电容器353可允许第三构件330另外在与第一谐振频率R1相邻的第二谐振频率(第三频率)R2处谐振。由于串联电容器354设置在第三构件330与第二馈电单元352之间,所以在第三频率处可改进天线效率。
即,在彼此相邻的第二频率和第三频率处形成双谐振,并且通过串联电容器减小了电抗,从而如图12b所示可改进天线装置的带宽。因此,尽管用作第二天线装置的第三构件330设置在第一构件310与第二构件320之间,仍可维持优异的天线性能。
图13是示出安装在移动终端中的天线模块和电路板的配置的示例的示图。
参照图10,收发器电路单元可形成在电路板250上。
这里,该电路板可以是柔性电路板242(参见图4)。另外,该板可以是电介质板或半导体板。可在板的一个表面上形成地,或者在板为多层板的情况下,一个层可以是地。根据天线类型,第一构件310至第三构件330的一端可接地连接到该地。
收发器电路单元可形成为多个,各个收发器电路可按照包括呼叫处理器(CP)、调制解调器芯片、RF收发器芯片和RF接收器芯片中的至少一个的通信芯片的形式来实现。因此,各个通信芯片通过馈电单元和匹配单元向导电构件馈电,以发送无线电信号或者接收通过导电构件接收的无线电信号(通过匹配单元和馈电单元输入),从而执行预定接收处理(例如,频率转换处理或解调处理)。
收发器电路单元可被分成第一通信芯片251和第二通信芯片252。第一通信芯片251可发送或接收低频带中的无线电信号,第二通信芯片252可发送或接收高频带中的无线电信号。
在这种情况下,第一构件310和第二构件320可通过传输线路340彼此连接,传输线路340可再连接到第一通信芯片251。传输线路340以及第一和第二构件中的每一个可通过连接部分253或254彼此连接。另外,第三构件330可通过另一连接部分255连接到第二通信芯片252。
连接部分253、254和255可以是馈电连接部分。馈电连接部分F将馈电单元和导电构件彼此电连接,或者以电磁(EM)馈电方式向导电构件馈电。对于电连接,馈电连接部分F可包括馈电片、馈电芯片和馈电线路中的至少一个。这里,馈电片、馈电芯片和馈电线路可彼此电连接,以将馈电装置所馈电的电流(或电压)传送给发送/接收无线电信号的导电构件。这里,馈电线路可包括印刷在板上的微带。
电连接到电路板250的天线模块300可如上所述设置有第一构件310至第三构件330。第一构件310至第三构件330被集成地形成在载体390上。
如上所述,第一构件310和第二构件320电连接到第一通信芯片251,第三构件330电连接到第二通信芯片252。因此,第一通信芯片251被配置为处理低频带中的信号,第二通信芯片252被配置为处理高频带中的信号。因此,第一通信芯片251和第二通信芯片252彼此独立地操作。因此,根据本公开的实施方式的移动终端可减小信号之间的串扰,更有效地处理与不同频带对应的信号。
尽管该图中未示出,可形成接地连接部分以将地连接到构成第二天线装置ANT 2的第三构件。接地连接部分G可将地电连接到第三构件或者将地与第三构件断开连接,从而实现天线装置的谐振频率的阻抗匹配。接地连接部分G可包括具有不同长度的至少两个路径以及与各个路径对应的开关。所述路径可通过用于选择具有不同长度的路径的对应开关将电接地(electrical ground)选择性地连接到辐射体(例如,导电构件)。这里,所述路径是用于在地与辐射体之间连接的电通路,可包括接地片、接地芯片和接地线路中的至少一个。另外,接地线路可形成为不同的长度,从而变化路径的长度。
图14是示出安装在移动终端中的天线模块和电路板的配置的另一示例的示图。
下文中,与图13所示那些组件相同的组件的描述将被省略,将仅描述与图13所示那些组件不同的组件。
参照图14,第一构件310和第二构件320可形成在载体380上,第三构件330’可形成在电路板250上。
当第一构件310和第二构件320伸出到电路板250上时,第三构件330’可设置在所伸出的第一构件310与第二构件320之间。与上述实施方式不同,第三构件330’为何形成在电路板250上的原因在于,与在低频带中操作相比,在高频带中操作的第三构件330’不需要高天线性能。因此,尽管第三构件330’被载体390覆盖,第三构件330’仍可维持优秀的天线性能。另外,第三构件330’与第一构件310和第二构件320间隔开,从而增加天线之间的隔离度。
另外,收发器单元可形成在电路板250上。
这里,电路板可以是柔性电路板242(参见图4)。另外,所述板可以是电介质板或半导体板。可在板的一个表面上形成地,或者在板为多层板的情况下,一个层可以是地。根据天线类型,第一构件310至第三构件330的一端可接地连接到该地。
收发器电路单元可形成为多个,各个收发器电路可按照包括呼叫处理器(CP)、调制解调器芯片、RF收发器芯片和RF接收器芯片中的至少一个的通信芯片的形式来实现。因此,各个通信芯片通过馈电单元和匹配单元来向导电构件馈电,以发送无线电信号或者接收通过导电构件接收的无线电信号(通过匹配单元和馈电单元输入),从而执行预定接收处理(例如,频率转换处理或解调处理)。
收发器电路单元可被分成第一通信芯片251和第二通信芯片252。第一通信芯片251可发送或接收低频带中的无线电信号,第二通信芯片252可发送或接收高频带中的无线电信号。
在这种情况下,第一构件310和第二构件320可通过传输线路340彼此连接,传输线路340可再连接到第一通信芯片251。传输线路340以及第一和第二构件中的每一个可通过连接部分彼此连接。另外,第三构件330’可通过另一连接部分连接到第二通信芯片252。
第一构件310和第二构件320电连接到第一通信芯片251,第三构件330’电连接到第二通信芯片252。因此,第一通信芯片251被配置为处理低频带中的信号,第二通信芯片252被配置为处理高频带中的信号。因此,第一通信芯片251和第二通信芯片252彼此独立地操作。因此,根据本公开的实施方式的移动终端可减小信号之间的串扰,更有效地处理与不同频带对应的信号。
如上说明的天线模块以及具备该天线模块的移动终端并不是限定于上述说明的实施方式的结构和方法,可以选择性地组合各个实施方式的全部或者一部分而构成,以便实现上述实施例的各种变形。
工业可用性
本公开的实施方式可应用于被配置为发送/接收无线电信号的移动终端。
Claims (18)
1.一种天线模块,该天线模块包括:
第一构件和第二构件,所述第一构件和所述第二构件被配置为用作以用于第一通信服务的第一频率来发送/接收无线电信号的天线的辐射体,其中,所述第一构件和所述第二构件彼此间隔开;
第一馈电单元,其被配置为同时向所述第一频率处的所述第一构件和所述第二构件馈电;
传输线路,其被配置为将所述第一构件和所述第二构件连接,并且将所述第二构件连接到所述第一馈电单元;
T形匹配单元,其包括在一个分支点处彼此连接的三个电感器,其中,所述T形匹配单元包括第一T形匹配单元和第二T形匹配单元,并且所述第一T形匹配单元连接在所述第一构件和所述传输线路之间,并且所述第二T形匹配单元连接在所述传输线路和所述第二构件之间;
第三构件,其设置在所述第一构件和所述第二构件之间,并且在比所述第一频率高的用于第二通信服务的第二频率处谐振;
第二馈电单元,其被配置为向所述第三构件馈电;以及
阻挡单元,其形成在所述第一馈电单元与所述第一构件和所述第二构件之间以阻挡所述第一构件和所述第二构件在谐波频率处谐振,从而减小所述第一构件和所述第二构件之间的电磁干扰,
其中,当连接到所述T形匹配单元的所述第一构件被馈电时,所述T形匹配单元增强所述第一构件的磁场,并且所述第二构件形成电场以增强近场中的所述磁场,并且
其中,所述第一构件和所述第二构件同时由所述第一馈电单元馈电,并且所述第一构件和所述第二构件两者同时以所述第一频率辐射所述无线电信号。
2.根据权利要求1所述的天线模块,其中,所述第一构件和所述第二构件用作偶极天线的辐射体。
3.根据权利要求1所述的天线模块,其中,所述第三构件被配置为在所述阻挡单元所阻挡的频带中谐振。
4.根据权利要求1所述的天线模块,其中,所述第一构件至所述第三构件形成在具有预定介电常数的一个载体上。
5.根据权利要求1所述的天线模块,该天线模块还包括谐振单元,该谐振单元形成在所述第三构件与所述第二馈电单元之间,以使得所述第三构件另外在与所述第二频率相邻的第三频率处谐振。
6.根据权利要求5所述的天线模块,其中,所述谐振单元包括并联电容器,该并联电容器被配置为与所述第三构件一起形成所述第三频率。
7.根据权利要求1所述的天线模块,其中,用于匹配阻抗的匹配单元形成在所述第一构件与所述第一馈电单元之间或者所述第二构件与所述第一馈电单元之间,并且
其中,所述匹配单元利用至少一个集总元件来配置。
8.一种移动终端,该移动终端包括:
终端主体;以及
安装在所述终端主体中的天线模块,所述天线模块在第一频率和第二频率处操作,
其中,所述天线模块包括:
第一构件和第二构件,所述第一构件和所述第二构件被配置为用作以用于第一通信服务的第一频率来发送/接收无线电信号的天线的辐射体,其中,所述第一构件和所述第二构件彼此间隔开;
第一馈电单元,其被配置为同时向所述第一频率处的所述第一构件和所述第二构件馈电;
传输线路,其被配置为将所述第一构件和所述第二构件连接,并且将所述第二构件连接到所述第一馈电单元;
第三构件,其设置在所述第一构件和所述第二构件之间,所述第三构件由第二馈电单元馈电以独立地操作,所述第三构件以高于所述第一频率的用于第二通信服务的第二频率来发送/接收无线电信号;
阻挡单元,其形成在所述第一馈电单元与所述第一构件和所述第二构件之间以阻挡所述第一构件和所述第二构件在谐波频率处谐振,从而减小所述第一构件和所述第二构件之间的电磁干扰;以及
T形匹配单元,其包括在一个分支点处彼此连接的三个电感器,其中,所述T形匹配单元包括第一T形匹配单元和第二T形匹配单元,并且所述第一T形匹配单元连接在所述第一构件和所述传输线路之间,并且所述第二T形匹配单元连接在所述传输线路和所述第二构件之间,
其中,当连接到所述T形匹配单元的所述第一构件被馈电时,所述T形匹配单元增强所述第一构件的磁场,并且所述第二构件形成电场以增强近场中的所述磁场,并且
其中,所述第一构件和所述第二构件同时由所述第一馈电单元馈电,并且所述第一构件和所述第二构件两者同时以所述第一频率辐射所述无线电信号。
9.根据权利要求8所述的移动终端,其中,用于匹配阻抗的匹配单元形成在所述第一构件与所述第一馈电单元之间或者所述第二构件与所述第一馈电单元之间,并且
其中,所述匹配单元利用至少一个集总元件来配置。
10.根据权利要求8所述的移动终端,其中,所述传输线路被配置为将所述第二构件连接到所述第一馈电单元,以使得当所述第一构件在近场中形成磁场时,所述第二构件形成电场。
11.根据权利要求8所述的移动终端,其中,所述第二频率被包括在所述阻挡单元所阻挡的频带中。
12.根据权利要求8所述的移动终端,其中,所述第一构件和所述第二构件用作偶极天线的辐射体。
13.根据权利要求8所述的移动终端,其中,所述天线模块还包括谐振单元,该谐振单元形成在所述第三构件与所述第二馈电单元之间,以使得所述第三构件另外在与所述第二频率相邻的第三频率处谐振。
14.根据权利要求13所述的移动终端,其中,所述谐振单元包括并联电容器,该并联电容器被配置为与所述第三构件一起形成所述第三频率。
15.根据权利要求8所述的移动终端,其中,所述第一构件和所述第二构件形成在具有预定介电常数的一个载体上。
16.根据权利要求15所述的移动终端,其中,所述载体形成为预定宽度以与所述终端主体的两个侧表面接触。
17.根据权利要求15所述的移动终端,其中,在所述载体下面设置电路板,并且所述第三构件形成在所述电路板上。
18.根据权利要求17所述的移动终端,其中,所述第一构件和所述第二构件连接到形成在所述电路板上的第一通信芯片,并且所述第三构件连接到形成在所述电路板上的第二通信芯片。
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