CN1321052A

CN1321052A - 便携式无线电话

Info

Publication number: CN1321052A
Application number: CN01117332A
Authority: CN
Inventors: 白木康博; 田边信二; 今西康人; 东海林英明
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2001-11-07
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: US20010024944A1; CN1146277C; JP2001274717A; EP1137098A3; EP1137098A2

Abstract

提供一种小型化的、并且能够减轻由于人体头部的影响而使天线特性变差的便携式无线电话。在受话扬声器12的背面与天线13的馈电点14之间配置电介质15,与未配置上述电介质15的情况相比,人体头部与天线的电子波长变长。

Description

便携式无线电话

本发明涉及PHS(简易型便携式电话：Personal handyhone system)、便携式电话、无线LAN等移动终端电话或半固定终端等的便携式无线电话。

对于已有的便携式电话等无线话机而言，将线形天线从无线话机的壳体抽出后使用，而将螺旋线圈形天线固定安装在无线话机的壳体外部。从这些天线放射出的电磁波由于受到人体的屏蔽的影响，所以天线的谐振频率和增益、方向特性大幅度下降。

为此，在登记号为2601111的实用新型中，如图5所示的结构减轻了由人体引起的影响。图5(a)为已有的便携式无线电话的主视图，图5(b)为收起天线时的便携式无线电话的剖视图，图5(c)为抽出天线时的便携式无线电话的剖视图。在图5中，1为壳体，2为送话口，3为受话口，4为操作面，5为天线，6为通往壳体内部的开口。在图5中，开口6被设计在远离受话口3的位置上。由天线和话机内部的无线回路(图中未示)和连接点所形成的天线5的馈电点构成在远离人体的位置上。另外，在图5中，表示拉伸天线5时沿着倾斜方向，天线本身远离人体。但是，问题在于在限制了壳体1的设计、开口6的设置位置，设计在开口部分的天线5的馈电点不能充分离开人体。特别是，在天线的电子波长为λ/4的情况下，为了使从馈电点放射出的放射电磁场变得最大，如图5所示，在开口6位于受话口3附近的情况下，上述放射电磁场受到人体，特别是头部的影响，导致由天线5放射出的电磁波的特性变差。

在日本专利公报8-340207号公报中，天线的电子波长为λ/2，从而降低了从离人体、特别是头部最近的馈电点放射出的放射电磁场，因而减轻了人体、特别是头部的影响，减轻了由天线放射出的电磁波的特性的变差。

已有的便携式无线电话如上述构成，伴随着近年来电子设备的轻巧和更小型化，要求便携式设备的新款更轻巧更小型化。但是，在避免来自人体的影响使天线远离受话扬声器的方法和沿倾斜方向拉伸天线的方法中，便携式电话趋向于大型化。

另外，既使在天线的电子波长为λ/2的方法中，若接收该波长，虽然便携式无线电话不大型化，但因为天线变长也导致了不易收藏等问题。

另外，对于天线收藏在壳体内部的便携式无线电话，的确有可能轻巧和更小型化便携式无线电话，但存在内藏式天线受到人体、特别是头部的影响，而使从天线放射出的电磁波的特性变差的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种便携式无线电话，诸如PHS和便携式电话等便携式无线电话，可以小型化，并减轻由于人体、特别是头部的影响引起的天线特性的变差。

根据本发明的第1种结构的便携式无线电话在便携式无线电话壳体的人体头部接近的侧部内壁面和天线之间配置有电介质，人体头部与天线的电子波长比未配置上述电介质的情况下长。

另外，根据本发明的第2种结构的便携式无线电话的天线是在第1种结构中的线型天线或螺旋线圈型天线。

另外，根据本发明的第3种结构的便携式无线电话是在第1或第2种结构中在天线的馈电点附近配置电介质。

另外，根据本发明的第4种结构的便携式无线电话是在第1至第3种之一的结构中在便携式无线电话壳体内部配置的金属结构和天线之间，配置比上述金属结构的面积稍大的电介质。

另外，根据本发明的第5种结构的便携式无线电话是在第1至第4种之一的结构中，在受话扬声器的背面配置电介质。

另外，根据本发明的第6种结构的便携式无线电话是在第1种结构中，天线为通过天线底板上的层间电介质后形成导体图形的曲径天线，在上述曲径天线形成于电介质上的同时，朝向人体头部接近的便携式无线电话壳体的侧面配置上述电介质。

如上所述，如果根据本发明的第1种结构，在便携式无线电话壳体的人体头部接近的侧部的内壁与天线之间配置电介质，因为人体头部和天线的电子波长比未配置上述电介质的情况要长，所以能够减轻由于人体的影响而引起的天线特性的变差。

另外，根据本发明的第2种结构的便携式无线电话的天线因为是在第1种结构中的线型天线或螺旋线圈型天线，所以优化了天线特性，并且得到小型的便携式无线电话。

另外，根据本发明的第3种结构的便携式无线电话因为是在第1或第2种结构中在天线的馈电点附近配置电介质，所以能够有效地减轻了由于人体的影响引起的天线特性的变差。

另外，根据本发明的第4种结构的便携式无线电话因为是在第1至第3种之一的结构中，在便携式无线电话壳体内部配置的金属结构与天线之间配置了面积比上述金属结构稍大的电介质，由于电介质的波长缩短，所以金属结构与天线的距离在电子波长变长，从天线见到的接触金属结构的电磁波的强度和面积减小，能够减轻来自金属结构的再辐射，并且减轻了由于人体的影响引起的天线特性的变差。

另外，根据本发明的第5种结构的便携式无线电话，因为在第1至第4种之一的结构中在受话扬声器的背面配置了电介质，所以能够有效地减轻由于人体的影响引起的天线特性的变差。

另外，根据本发明的第6种结构的便携式无线电话，在第1种结构中，天线是通过天线底板上的层间电介质形成的导体图形的曲径天线，在上述曲径天线形成于电介质上的同时，因为朝向人体头部接近的便携式无线电话壳体的侧面配置了上述电介质，所以减轻了由于头部的影响引起的天线特性的变差。

图1是表示根据本发明的实施例1的便携式无线电话的主视图和剖视图；

图2是表示根据本发明的实施例2的便携式无线电话的主视图和剖视图；

图3是表示根据本发明的实施例3的便携式无线电话的使用状态的说明图；

图4是表示根据本发明的实施例3的便携式无线电话的侧剖视图；

图5是表示已有的便携式无线电话的图。

实施例1

下面，通过附图来说明本发明的实施例1。

图1(a)、(b)分别是表示根据本发明的实施例1的便携式无线电话的主视图和剖视图。在图1中，11是便携式无线电话的壳体，12是设置在壳体11内部的受话扬声器，13是线型天线，14是形成壳体内部的无线回路(图中未示)和天线13的连接点的天线13的馈电点，15是设置在天线13的馈电点14和受话扬声器12之间的电介质，电介质15比受话扬声器12的面积大，覆盖在受话扬声器12的背面设置。

下面说明其操作。

从天线13放射出的电磁波在附近的电磁场领域(从天线放射出的电磁波的波长的约1/6以下的自由空间领域)中，其电磁场的强度以距离的2次方至3次方的顺序衰减。另外，在电介质内部，电磁波的波长λε变为λ·εr^1/2(λ：自由空间的波长，εr：电介质的比例介电常数)，波长变短。之后，在电介质的内部，相对于波长的电子波长与同电介质相同厚度的自由空间中的距离成比例变长，从而导致在电介质内部的自由空间中，比例衰减率变为(εr^1/2)^2-3倍。电介质的厚度越厚，则电磁波的波长缩短效果越好。

在实施例1中，在天线13的馈电点14与受话扬声器12之间，覆盖受话扬声器12的背面设置电介质15，由于上述电介质15有效地衰减了由天线放射的电磁场，减轻了由于人体屏蔽的影响引起的天线特性的变差(输入阻抗的变化、放射图形的变化)。即，便携式无线电话的受话扬声器12是最接近人体(特别是头部)的部分，由于电介质15设置在受话扬声器12的背面部分和天线13的馈电点14之间，天线13的馈电点14和人体的电子波长比未配置电介质15的情况下变长。因而有效地防止了由于人体的屏蔽影响导致的天线特性的变差。

此外，电介质15的厚度越厚，则波长缩短的效果越好，鉴于便携无线电话的厚度和天线特性，更期望厚度变厚。

另外，作为电介质15，介电正切越小、并且介电常数越大的好，例如使用硅、陶瓷、液晶聚合物等。另外，作为陶瓷，有酸化钛、钛酸砷系列、钛酸镁等。

如上所述，根据实施例1，在受话扬声器的背面等便携式无线电话壳体的人体头部接近的侧部内壁面与天线之间设置电介质15，因为人体头部和天线的电子波长比未配置上述电介质的情况长，所以在天线的电子波长为λ/4、从馈电点放射出的电磁场变为最大的情况下，能够减轻天线特性的变差，能够得到小型化、并且减轻了天线特性变差的便携式无线电话。

另外，由于人们手持便携式无线电话的方式不同，由此从天线放射出的电磁波变化，根据实施例1，由于事先在便携式无线电话上设置了电介质，可以看到，因为能够离开人体一定距离，所以能够在稳定后从天线放射电磁波。

此外，在图1中，电介质15覆盖受话扬声器12的背面而构成，电介质15的设置位置限于受话扬声器12的背面，也可以是在配置在便携式无线电话壳体内部的金属结构(例如显示器)和天线13的馈电点14附近之间，由于覆盖了上述金属结构，最好设置面积比金属结构大的电介质。因此，由于从天线放射的电磁波，引起上述金属结构二次再放射电磁波的现象因而变得不一致，从而能够减轻天线特性的变差。

此外，壳体11通常由电介质构成，本实施例的电介质15与构成壳体11的电介质是相区别的，它配置在便携式无线电话壳体的人体头部接近的侧部的内壁面与天线之间。

在图1中，电介质15的形状为矩形，圆柱和多棱柱也能得到同样的效果。

另外，天线的长度虽然在m×λ/4(m：奇数)时可得到效果，但也可以是n×λ/2(n：自然数)，对于后者，从天线放射出的电磁波受人体的影响后变差的比例也较少。

实施例2

图2(a)、(b)分别是表示根据本发明的实施例2的便携式无线电话的主视图和剖视图。在该实施例中，电介质15比受话扬声器12的面积大，覆盖受话扬声器12的背面的同时，也覆盖了天线13的馈电点14的附近。另外，电介质15设置在受话扬声器12和天线13的馈电点14之间。

根据实施例2，因为在天线13的馈电点14和受话扬声器12之间插入了电介质15，所以由于对于人体(特别是头部)和天线的馈电点之间的波长的电子波长比未插入电介质的情况下的确变长了，从而有效地防止了由于人体的影响而导致的天线特性的变差。

另外，由于人们手持便携式无线电话的方式不同，由此从天线放射的电磁波变化，根据实施例2，事先在便携式无线电话中设置电介质，可以看到，因为能够离开人体一定距离，所以在稳定后从天线放射电磁波。

另外，在图2中，电介质15覆盖受话扬声器12的背面的同时，也覆盖了天线13的馈电点14的附近，也可以将覆盖受话扬声器12的背面的部分和覆盖天线13的馈电点14附近的部分分成两个部分。

另外，电介质15也可以在便携式无线电话壳体的人体头部接近的侧面内壁面与天线13的馈电点14之间，覆盖天线13的馈电点14附近而构成。

另外，此时，电介质15的形状不限于矩形，圆柱和多棱柱也能得到同样的效果。

实施例3

图3是表示根据本实施例3的便携式无线电话的使用状态的说明图，图4是表示根据本实施例3的便携式无线电话的剖视结构图。本实施例3是关于天线收藏在便携式无线电话壳体内部的便携式无线电话。

在图3和4中，20是以迂回形的导体图形构成的曲径天线，设置在便携式无线电话的壳体内部。21是构成曲径天线20的曲径的导体部分，22是构成曲径天线20的层间电介质层，23是构成曲径天线20的天线底板。30是搭载上述曲径天线20的厚度为d的电介质，例如使用由硅、陶瓷(酸化钛、钛酸砷系列、钛酸镁系列等)、液晶聚合物等形成的高电介质材料。40为便携式无线电话的壳体。

在实施例3中，如图3所示，上述电介质30配置在朝向人体头部侧面的壳体内时，在便携式无线电话壳体的人体头部接近的侧面内壁面与曲径天线20之间设置电介质30。因此，根据电介质30的介电常数，对于曲径天线20与人体头部之间的波长的电子波长相对于实际距离d仅大εr^1/2倍，为εr^1/2·d，从而能够减轻由于头部的影响而使天线的特性变差(输入阻抗的变化，放射图形的变化等)。

此外，在本实施例3中，虽然表示的是由迂回的导体图形形成的曲径天线，但也可以是螺旋状导体图形，或是其它导体图形。

另外，在本实施例3中，虽然表示的是在电介质30上配置曲径天线20，但电介质30的设置位置也可以是在便携式无线电话壳体的人体头部接近的侧部内壁面和曲径天线之间，也可以是与实施例1相同，以覆盖受话扬声器背面来设置电介质30，也可以是与实施例2相同，以覆盖天线馈电点来配置。

Claims

1．一种便携式无线电话，其特征在于，在具有话筒、受话扬声器和天线的便携式无线电话壳体的人体头部接近的侧面的内壁面与上述天线之间配置电介质，与未配置上述电介质的情况相比，人体头部和上述天线的电子波长变长。

2．如权利要求1所述的一种便携式无线电话，其特征在于，天线是线型天线或螺旋型天线。

3．如权利要求2所述的一种便携式无线电话，其特征在于，在天线的馈电点附近配置电介质。

4．如权利要求1和3的任一项所述的一种便携式无线电话，其特征在于，在便携式无线电话的壳体的内部设置的金属结构和天线之间配置电介质，并且该电介质具有比上述金属结构大的面积。

5．如权利要求4所述的一种便携式无线电话，其特征在于，金属结构是受话扬声器。

6．如权利要求1所述的一种便携式无线电话，其特征在于，天线是在便携式无线电话的壳体内配置的、在天线底板上构成的曲径天线，上述天线底板在上述便携式无线电话的壳体的人体头部接近的侧面上具有电介质，在其它侧面上具有通过层间电介质形成的上述曲径天线的导体图形。