CN1094663C - 手持式发送和/或接收装置 - Google Patents

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Abstract

手持式发射和/或接收装置，包括一个用非导体材料制成的外壳，一个外壳内的电气线路，一个外壳内的电气接地平面，一个与接地平面近似平行的具有一个第一自由端和被一个接地连接器电气地连接到接地平面的一个第二端的天线谐振元和将接地平面与谐振元连接到电气线路的装置。谐振元、接地平面与接地连接器固定在一个位于外壳内的绝缘体上。这一天线便于制造并且天线的电气参数对机械容差与机械和热的影响的依赖被减小了。

Description

手持式发送和/或接收装置
这一发明是关于一个手持式发送和/或接收装置，这个装置包括一个由非导电材料制成的外壳，外壳中的一个电气线路，由非导体材料制成的外壳中的一个电气接地平面，一个与接地平面近似平行地设置的天线谐振元，这个天线谐振元具有一个第一自由端和被一个接地连接器电气地连接到接地平面的第二端，和将接地平面与谐振元连接到电气线路的装置。
一种这类装置在EP 0 484 454 B1中公开过，在那里天线谐振元是施加在一个塑料外壳外部上的金属薄片的一个弯曲的金属片。电气接地平面是在塑料外壳之内的一个屏蔽壳，这个屏蔽壳中有电气线路。在屏蔽壳与塑料外壳之间的天线谐振元的区域有一个空气夹层。一个接地导线通过塑料外壳的一个缝穿过并且把L形天线谐振元的弯曲部分与蔽屏壳连接起来。
这个已知装置有这样的缺点：在塑料壳上很难形成使导线穿过的缝。或者在形成外壳的时候形成缝，或者形成外壳后去切开缝。进一步地，提供一个穿过缝的一方面与天线谐振器连接而另一方面与塑料壳中的屏蔽壳连接的接地连接器是困难的。
这个已知装置的一个重要的电气方面的缺点起因于在屏蔽壳与固定着天线谐振元的塑料壳之间的空气空隙。谐振元的电气参数依赖于这个空气空隙。由于这一空气空隙的尺寸的容差和由于依赖机械的与热的影响而引起的变化是不可避免的，所以不可能保证和保持天线的电气参数不变。其结果是连到天线的馈线上出现不匹配的驻波并且辐射方向图发生变化。
本发明的目的是克服这些已知的缺点，简化制造并且减小天线的电气参数对机械容差和机械及热影响的依赖性。
这一发明的基本思想是将天线的所有部件，包括谐振元，接地平面与接地连接器，都固定在一个分离的绝缘体上。结果是在天线的导电单元与绝缘体之间没有空气间隙。于是天线的电气参数只依赖于绝缘体的厚度和这种绝缘体材料的介电值。在制造过程中容易保证这一绝缘体的厚度的低的容差。随时间的变化也低。
根据这一发明的一个具体实施例，谐振元、接地平面和接地连接器是绝缘体上的导电层或涂层。这个天线单元的制造是简单的，并且可以在把天线进行组装并装入外壳前进行调谐。
具有接地平面的绝缘体可以在近似于外壳的整个内宽度上扩展，接地平面与电气线路的地相连接并且覆盖电气线路的至少一部分。因此接地平面是电气线路的屏蔽。
谐振元可以具有与接地平面近似同样的宽度，从而可以使天线有一个好的宽带特性。这一优点也是由于一个进一步的改进，根据这一改进，一个接地连接器扩展在谐振元的整个宽度上。
根据一个进一步的改进，一个细长型的馈电单元位于谐振元的一端来将馈电单元与谐振元耦合起来，馈电单元的一端代表一个与连接谐振元与电气线路的装置相耦合的馈电端，这一改进避免了电气线路与谐振元之间的电镀层之间的接触。馈电单元最好延伸到近似于谐振元的整个长度上。通过这样一个电磁耦合得以实现。进一步地，馈电单元的馈电端可以位于谐振元的自由端。
根据本发明的一项改进，在天线单元的以导电层或涂层的形式在绝缘体之上的导电元的地方，谐振元的自由端的边沿有一个凸出部分。凸出部分与谐振元相比有较小的宽度。通过调整凸出部分的长度谐振元的谐振频率可以被调谐。凸出部分的宽度最好比谐振元的宽度小10倍或小更多。通过确定凸出部分的尺寸，谐振元的精细调谐是可能的。
根据本发明的一项改进，接地平面和/或谐振元和/或馈电单元通过位于处在相对的接触点的或接触线之间的压力之下的弹性导电材料与电路连接。这样做的优点是天线单元与电气线路之间的连接是在天线单元装入外壳时在组装的过程中自动完成的。
根据本发明的一项改进，绝缘体有一个凹处，这一凹处的表面覆盖了一层接地导电层。所说的凹处被覆盖着连接地平面与电气线路的地的接地平面的导电层的凸出物或棱包围着。由此提供了一个电气线路的屏蔽空腔。
可以取代一个单独的天线谐振元而在地平面上有至少两个谐振元。
以下将通过附图所示的例子对这一发明进行更加详细的描述。
图1是本发明的一个略去了电气线路的实例的剖示的概略图。
图2是图1的上半部分的更详细的放大的剖示图。
图3是图2中的天线单元的透视图。
图1是一个手持式收发两作机的概略的剖示图，包括一个由非导电材料制成的外壳1，一个耳机2，一个话筒3和一个包括一个谐振元5的天线单元4，一个接地平面6和一个将谐振元5的一端与接地平面6连接起来的接地连接器7。在外壳1之内的电气线路没有表示出来。
天线谐振元5，接地平面6与接地连接器7是在一个单独的绝缘体8之上的导电层，5、6、7、8一起组成一个固定在外壳1的内壁上的独立的天线单元4。天线单无4可以为了机械固定或电气连接的目的而被夹在外壳1与电气线路之间。因为天线的所有电气元件都在外壳1的内部，在任何情况下将天线的电气元件与外壳1之内的电气线路连接起来都更加容易。
图2更详细地表示了在天线的结构安排上与图1所示的相似的手持式装置的另一个例子的上半部分的剖示图。在一个大部分被剖开并取走的外壳10的壳壁9之内有一个天线单元11，这个天线单元11包括一个绝缘体12，以导电层的形式的天线谐振元13，一个接地连接器14和一个接地平面15固定在绝缘体12之上。接地平面15有突出部分16和17，16和17与装有电气导线和没有按已知方式表示出来的元件线路板19上的弹性导电层18相接触。
绝缘体12有一个凹进部分并提供了一个线路板19上的线路元件可以延伸进去的空腔21，这样由接地平面15的电气层产生了很好的屏蔽作用。
图3用透视图表示了包括绝缘体12，谐振元13，接地连接器14和接地平面15的天线单元11。可以看到一个宽度比谐振元13小得多的凸出部分23从谐振元13的自由端的边沿22延伸出来。凸出部分23可以为了调谐的目的而缩短。
在图3上可以进一步地看到，在谐振元13的一侧有一个馈电单元24固定在绝缘体12之上，所说的馈电单元24延伸到近似于谐振元13的整个长度上。馈电单元24的自由端靠近接地连接器14，馈电单元24的另一端25延伸到绝缘体12的接地平面15所在的一侧。这样的话馈电单元24与接地平面15通过薄层17连接到线路板19的方式一样，通过一个小的弹性导电层与线路板19的电气线路连接起来。

Claims (13)

1.一种手持式无线电收发信机，该手持式无线电收发信机包括：
一个外壳，
一个电气线路，该电气线路包括一个基板，该基板位于外壳内并支持位于该基板上的电气线路部件，
与上述外壳相分开的导电覆盖层，该导电覆盖层具有第一和第二侧，该第一侧位于上述基板之上并且包围上述电气线路部件，
一个天线系统，该天线系统沿与上述电气线路相邻的外壳延伸，该天线系统包括一个接地平面，其中上述导电覆盖层形成上述接地平面，上述天线系统还包括：
一个谐振单元，该谐振单元通常平行于上述接地平面而延伸，该谐振单元具有一个自由端，上述谐振单元在形成上述接地平面并与上述电气电路相对的上述导电覆盖层的上述第二侧上延伸，以及
一个接地连接器，该接地连接器在上述接地平面与上述谐振单元之间并且在与上述自由端有一段距离的接地位置之处将上述接地平面与上述谐振单元电气相连。
2.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述接地平面确定了从上述电气电路离开而延伸的凹进部分，上述电气电路位于上述凹进部分的内部。
3.权利要求2所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述接地平面确定了一个突出部分，该突出部分在与上述电气电路电气接触的上述凹进部分周围。
4.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述天线系统还包括一个绝缘体，上述接地平面、谐振单元和上述天线系统的接地连接器组成在上述绝缘体上的各个电气导体层。
5.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述外壳是电气上非导电的，并且上述天线系统在上述外壳之内。
6.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述外壳的后侧面具有一个宽度并且上述接地平面有一个基本上等于上述外壳后侧面的宽度的宽度。
7.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述接地平面具有一个宽度并且上述谐振单元有一个基本上等于上述接地平面的宽度的宽度。
8.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述谐振单元具有一个宽度并且上述接地连接器有一个宽度，上述接地连接器的宽度基本上等于上述谐振单元的宽度的一半。
9.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，还包括一个在上述电气电路和上述接地平面之间并且形成上述电气电路和上述接地平面之间的电气连接的弹性的电气导电单元。
10.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述天线系统还包括一个馈电单元，该馈电单元不通过机械接触上述谐振单元来将上述谐振单元与上述电气电路电气连接。
11.权利要求10所述的手持式无线电收发信机，还包括一个在上述电气电路和上述馈电单元之间并且形成上述电气电路和上述馈电单元之间的电气连接的弹性的电气导电单元。
12.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述天线系统的上述谐振单元还包括从上述自由端伸出的调谐短柱，上述调谐短柱具有一个小于上述自由端的宽度的宽度。
13.权利要求1所述的手持式无线电收发信机，其特征在于：上述谐振单元具有在上述接地位置与上述自由端之间的弧形表面形状。
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