CN1126188C - 袖珍手提式无线电终端设备 - Google Patents

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Abstract

一种袖珍手提式无线电终端设备，由一个无线电电路板和一个控制电路板构成，无线电电路板接一个环形天线，控制电路板有一个显示部分和一个电池，且通过一个接插件与无线电电路板相互平行地连接。环形天线平行部分的起码一端制成弧形。天线的环形表面垂直于无线电电路板和控制电路，确保环形天线的环形表面与无线电电路板的端部部分之间有一个间隙。

Description

袖珍手提式无线电终端设备
本发明涉及袖珍手提式无线电终端设备，更具体地说，涉及一种适宜作无线电流动终端使用且天线增益高的袖珍手提式无线电终端设备。
随着近来流动终端性能和小型化的突飞猛进，相应的技术取得了显著的进步。但与电路技术、设备等取得的进步相比，性能提高、体积减小的天线还是难以实现。这给流动终端的设计提出了一个课题。
传呼机，这个目前公认为最小的无线电流动设备，人们经常都随身携带，于是乎对即使传呼机佩在人身上也能取得高增益的天线的需求也应运而生。环形天线是为检测磁场而设计的天线，这种天线表现出天线增益即使传呼机佩在人身上也没有下降。因此，许多最新的传呼机都采用矩形或圆角矩形的环形天线。
随着近来传呼机小型化的发展，减小环形天线的体积使其可以装入传呼机中的要求提到议事日程上来了。但若传呼机的体积缩小了，目前工艺水平的环形天线却保证不了天线确保达到本发明的天线的天线增益所需要的环形孔口面积。此外，天线往往受到干扰磁场的金属部分的影响，因而很难使天线的性能合乎要求。
因此，本发明的主要目的是提供一种能使天线取得高增益同时包括天线在内的体积减小了的袖珍手提式无线电终端设备。
本发明的另一个目的是提供一种金属部分对天线的影响减小了因而天线增益得到提高的袖珍手提式无线电终端设备。
为达到上述目的，本发明提供了这样一种袖珍手提式无线电终端设备，该设备由一个无线电电路板和一个控制电路板组成，环形天线接无线电电路板，控制电路板有一个显示部分和一个电池并通过一个接插件与所述无线电电路板互相平行地连接，其中所述环形天线平行部分的起码一端形成弧形，所述天线环形部分的表面垂直于所述无线电电路板和所述控制电路板，确保所述环形天线的环形部分表面与所述无线电电路板的一个端部部分之间有一个间隙。
图1是本发明第一实施例的袖珍手提式无线电终端设备的布局透视图。
图2是沿图1中的I-I线截取的剖视图。
图3是本发明第一实施例的袖珍手提式无线电终端设备从环形天线孔口看去时的侧视图。
图4是本发明第二实施例袖珍手提式无线电终端设备的布局透视图。
图5是本发明天线的天线环形部分长度与天线环形部分孔口面积之间的关系曲线。
图6是本发明第三实施例袖珍手提式无线电终端设备的布局透视图。
图7是沿图6中的II-II截取的剖视图。
图8是本发明第四实施例袖珍手提式无线电终端设备的布局透视图。
下面参看时图详细说明本发明的一些实施例。
图1示出了本发明第一实施例的布局。图2示出了沿图2中I-I线截取的横剖面。图3示出了本发明第一实施例环形天线的孔口。
环形天线1在两个位置与无线电电路板2连接。天线的连接部分都与环形天线1的环形部分成直角。天线1装上去时，无线电电路板2和控制电路板3都垂直于环形天线1的环形部分表面，确保在无线电电路板2与环形天线1的环形部分之间有一个间隙，如图2中所示。这样避免了无线电电路板2和控制电路板3挡住环形孔口表面。环形天线与无线电电路板2分开有助于减少金属部分对天线的影响，从而抑制环形天线天线增益的下降。此间隙越大，效果就越好。但考虑到空间有限，间隙应限制在5毫米左右。此外，显示部分4和电池5接与无线电电路板平行设置的控制电路板3。控制电路板3通过接插件6与无线电电路板2连接。
如图3中所示，此实施例中环形天线1平行部分的一端制成半圆形的带状导体(在标有箭头A的一侧)，环形天线1的连接部分在偏离中间部分的位置(图3右侧)与无线电电路板2连接。在本实施例中，只有环形天线1一侧(图3下方)端部部分的一角呈1/4圆圈(标有箭头B的一侧)，使该端部部分可与无线电电路板2连接。环形天线虽然在以包括两半圆部分的这种方式制取时可以获得最高的增益，但除半圆形之外还可以制成象半椭圆形之类的弧形。
接下去，说明一下此实施例的操作过程。
在本实施例中，环形天线1通过一个匹配电路接无线电电路板2上的无线电电路。但通常两连接部分中有一个或全都通过一个相位匹配电容器接地。这种布局使天线部分、相位匹配电容器和接地部分构成一个环路，形成一个谐振电路。此电路作为天线工作。
下面说明本发明的另一个实施例。
图4示出了第二实施例的布局。
按照此实施例的布局，环形天线1与无线电电路板2的两个连接部分配置得比第一实施例(图1)更靠近环形天线1平行部分的中间位置，平行部分两端(标有箭头A和B的两侧)形成半圆形。这两端可以不呈半圆形而呈半椭圆形。
环形天线的效率η由天线的辐射电阻和损耗电阻确定，通常以(1)式表示：
η＝Rr/(Rr+R1)                                (1)其中Rr为辐射电阻，R1为损耗电阻。
辐射电阻Rr随环形孔口面积的增加而提高。损耗电阻R1随环形部分长度的增加而提高。同一导体制成且天线环形部分长度相同的天线，其损耗电阻R1相同，但扩大天线环形孔口的面积会提高其辐射电阻Rr值，并提高天线的效率η。
图5比较了天线环形部分长度相同时矩形环形天线与本实施例两端部部分都呈半圆形的环形天线的天线环形孔口面积。应该指出，矩形环形天线的宽高比为1∶1。显然从这个结果可以看出，天线环形部分长度相同时，半圆环形天线的天线环形孔口面积比矩形天线的大。鉴于此实施例环形天线的两端是圆的，因而其天线效率比矩形环形天线高。尤其是两端都呈半圆形时，可以得出最高的天线效率。
通常，手提式无线电终端设备的周边部分为提高设计质量或保持外壳的强度，其各角都制成圆的。要装入这种外壳中的设备必须根据这种外壳的形状设计。若要这种矩形环形天线装入这种外壳而又避免与这种外壳的各圆角接触，则天线的尺寸必然减小，从而使天线增益下降。与此形成对照，在本发明环形天线的情况下，可以使天线达到高的天线效率而不受外壳内部分各圆角的影响。
下面说明本发明的又另一个实施例。
图6示出了第三实施例的布局。图7示出了沿图6中的II-II线截取的横剖面。
按照此实施例的布局，环形天线1的天线导体，其平行部分的一端呈半圆形，是个横截面大体呈圆形的线性导体。这种布局可以降低环形天线1的损耗电阻R1，使其小于图1中用表面积相同的带状导体制成的环形天线1。这样可以制成效率提高了的天线。
下面再说明本发明的又另一个实施例。
图8示出了第四实施例的布局。
按照此实施例的布局，第二实施例(图4)环形天线1的天线导体为横截面大体上呈圆形的线性导体。这种布局使损耗电阻R1小于图4中用表面积相同矩形横截面的带状导体制成的环形天线1。此外，两端呈半圆形的环形天线可以达到最高的天线增益。
综上所述，按照本发明，要提高环形天线的效率，可以将矩形环形天线两短边的一个或全部都制成半圆形，从而得出一个效率比普通矩形环形天线高的天线。此外，手提式无线电终端设备外壳周边部分的各角部分，为提高设计质量和保持外壳的强度，都制成圆角，且要装入这种外壳的设备也必须按外壳的形状制成圆角。若要将这种矩形环形天线装入这种外壳又使其避免与这种外壳的各圆角接触，则必须减小于线的尺寸。而本发明的环形天线却能获得高的天线效率而不受外壳内部部分各圆角的影响。此外，无线电电路板、控制电路板和环形天线的环形表面彼此相互垂直，并确保无线电电路板与环形天线环形部分之间有一个间隙。这样布局避免无线和控制电路板挡住环形孔口表面，而且减少金属部分对天线的影响，从而抑制环形天线增益的下降。

Claims (9)

1.一种袖珍手提式无线电终端设备，由一个无线电电路板(2)和一个控制电路板(3)构成，无线电电路板(3)接一个环形天线(1)，控制电路板(3)有一个显示部分(4)和一个电池(5)，且通过一个接插件(6)与所述无线电电路板互相平行地连接，所述无线电终端设备的特征在于，所述环形天线平行部分的至少一端制成弧形，所述天线的环形表面垂直于所述无线电电路板和所述控制板，确保所述环形天线的环形表面与所述无线电电路板的端部部分之间有一个间隙。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述环形天线两端，包括所述一端，制成为半圆形和半椭圆形的其中一种。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述环形天线的一端制成半圆形，另一端制成半椭圆形。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述环形天线用横截面呈圆形的线性导体制成。
5.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述环形天线用横截面呈圆形的线性导体制成。
6.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述环形天线用横截面呈圆形的线性导体制成。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述环形天线用横截面呈矩形的带状导体制成。
8.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述环形天线用横截面呈矩形的带状导体制成。
9.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述环形天线用横截面呈矩形的带状导体制成。
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