CN1574661A - 具有用于改变辐射图形的调协器的便携终端 - Google Patents

Abstract

这里公开了一种具有用于改变天线辐射图形的调协器的便携终端。在所述便携终端里，主机身具有主机身PCB和在所述主机身PCB内形成的主机身接地。折叠器通过铰链组件可转动地连接到所述主机身。在所述主机身的上端提供天线装置。在主机身的靠近所述天线装置的预定位置形成调协器，用于改变所述主机身的电流分布，从而改变所述便携终端的天线辐射图形。

Description

具有用于改变辐射图形的调协器的便携终端

技术领域

本发明一般涉及具有调谐电路的便携终端，特别涉及具有通过改变在便携终端上提供的接地的电流分布来改变天线的辐射图形的调协器的便携终端。

背景技术

由于信息通信技术的发展，伴随终端的小体积、轻重量和改进便携性的趋势，便携终端被装备了各种不同的功能。在无线通信投入应用的最初发展阶段，便携终端限于话音呼叫、短消息传输等，但便携终端正在变得能够传送/接收多媒体数据，如由服务提供商提供的活动图像，经由因特网的视频会议，以及活动图像邮件等。

便携终端是一种可以让用户同另一方进行无线通信的装置。便携终端包括HHP(手持产品)，CT-2(第二代无线电话)蜂窝移动电话，智能移动电话，数字移动电话，PCS(个人通信业务)电话，PDAs(个人数字助理)，和膝上型电脑，典型地，根据它们的外观分类。

便携终端通常使用LCD(液晶显示器)作为数据输出装置。通过排布按键提供键区，作为基本的数据输入装置。

天线装置被适当地安置，用于接收信号。在设计天线装置的时候，尤其是近来，提供增强的效率成为一个问题，减少SAR(吸收比)是难题。

在现有的便携终端的应用中，在便携终端的外部提供鞭式天线、螺旋天线、套管天线(sleeve antenna)、N式天线、芯片天线、和FS-PIFA天线等。因此，这类天下被称作外置天线。而相对应的，倒F型天线、平板倒F型天线(PIFA)、分集式天线、微带天线、螺纹循环天线、以及EID(电子标识)天线等是内置天线，可以安装在便携终端内部。

用在便携终端中的天线还可以根据它们激发辐射的电磁波的方式被分成单极型和平面型。单极型天线包括鞭式天线、螺旋天线、套管天线、芯片天线和N型天线，而平面型天线包括倒F型天线、PIFA、分集式天线、微带天线、EID天线、FS(FireStick)-PIFA、以及RCDLA(辐射连接双L天线)。

尽管单极天线典型地操作在宽带，它们可以产生强电磁波，据称对人体有不良影响。而抑制来自平面天线的电磁波的影响比较容易，这类天线没有宽带。

对单极天线是外置天线的情况，最近开发了天线，包括半暴露固定单极天线，带有电磁波吸收体的内置单极天线，以及用于折叠式终端的SAR消减单极天线，这种天线有内部结构，操作在宽带，并提供低SAR。

半暴露固定单极天线提供很好的天线效率，但在降低SAR方面不如波吸收内置单极天线那样有效。反过来，尽管波吸收内置单极天线降低SAR比半暴露固定单极天线更有效，但其天线效率较低。

对于典型的鞭式天线，由于在半露固定单极天线中天线元件与终端的折叠件之间的偶合度增加，使阻抗匹配(impedance matching)很困难。而且，天线元件与其他终端器件的紧密排布降低了辐射效率。而要求有预定的接地区域，就很难将终端做得瘦小。

为克服上述的问题，设计了在折叠式终端中用于SAR消减的单极天线，在天线效率和SAR削减方面都很好。

在这种单极天线中，由于电磁波吸收体被安置在连接两个终端机身的铰链组件附近，泄露进铰链组件的电磁波可能导致SAR增加。

如图1、图2和图3所示，折叠式便携终端包含：主机身10，其上有为输入所需数据而制作的多个键11和麦克风12，折叠器20，其上有主LCD21，有副LCD24，用于显示输入数据，有扬声器22，有PCB23，铰链组件30沿铰链轴A1连接主机身10和折叠器20，并可转动以使折叠器20向主机身10靠近或从主机身10离开。

传统上，折叠器20的宽度与其长度相比，做得相对宽，或铰链轴A1被限定在主机身10上的天线装置40的附近，这是为了便于制作。

这样，来自天线电源的电磁波可泄露到位于主机身10和折叠器20之间的铰链组件30，因而增加SAR。

此外，如果这种天线是单极天线，在主机身的上部需要有垂直于天线元件的接地表面。这样，由于铰链组件30，很难保证有天线的足够接地区域，这种便携终端厚度的消减量也受到限制。

这期间，一种SAR消减的折叠式终端已经被开发出来。除了一个电磁波反射板外，这种终端与传统的折叠式便携终端有相同的配置。电磁波反射板连接到折叠器20的的内外表面，当折叠器打开时，反射板面对天线装置。

在这种情况下，天线可以是螺旋天线、鞭状天线或半露固定天线。使用半露固定天线，可以通过反射板很容易地得到天线的接地表面。如果通过使用鞭状天线或螺旋天线，在主机身的上表面必须保证有天线的接地表面，接地表面本身会狭窄。

折叠式便携终端典型地具有大于其工作频率1/4λ的接地，即1800MHz。接地占用一部分有电流通过的主机身或折叠器。根据折叠器上的电流分布，辐射图形可以大不相同。由于没有确定的SAR消减的解决方案，曾经试图通过降低天线输出来减少SAR，但损害了天线装置的操作性能。

图4至图6在“具体实施方式”中说明，用以比较现有技术和本发明。

现有折叠式便携终端的辐射图形主要依赖于终端的有限接地尺寸。便携终端的辐射图形影响SAR以及终端的操作性能。传统的SAR消减技术都伴随天线辐射性能的降低，因而伴随便携终端操作性能的降低。

发明内容

本发明的目的是至少基本解决上述的问题和/或缺点，并且至少提供下述的优点。因此，本发明的目的是提供一种便携终端，其中配置有调协器，用于通过改变接地的电流分布来改变天线的辐射图形，从而降低SAR并改善天线操作性能。

根据本发明的一个方面，在便携终端上，所述中断的主机身具有主机身PCB和在主机身PCB上形成的主机身接地。折叠器通过铰链组件可转动地连接到所述主机身上。在所述主机身的上端提供天线装置。在所述主机身上靠近所述天线装置的预定位置形成调协器，用于改变所述主机身的电流分布并因此改变所述便携终端的天线辐射图形。

根据本发明的另一个方面，在便携终端中，折叠器具有折叠器PCB和在折叠器PCB上形成的折叠器接地。所述折叠器通过铰链组件可转动地连接到主机身。在主机身的上端提供天线装置。在折叠器上靠近所述天线装置的预定位置形成调协器，用于改变主机身的电流分布并因此改变所述便携终端的天线辐射图形。

根据本发明的另一方面，在便携终端中，主机身在其上端的两边具有侧铰链臂，折叠器有中央铰链臂可旋转地连接到所述侧铰链臂之间并铰链连接到主机身，天线装置从所述主机身的上端突出，在所述中央铰链臂上形成预定图形的调协器，用于改变所述天线装置的辐射图形。

附图说明

下面结合附图的详细说明会使本发明的上述和其他目的、特征和优点更加明了。这些图包括：

图1是透视图，示出在打开状态的现有折叠式便携终端；

图2是在关闭状态下的现有折叠式终端的平面图；

图3是图2所示的现有折叠式便携终端的折叠器的内部结构图；

图4示出了图1所示的现有折叠式便携终端的方位角辐射图形；

图5示出了图1所示的现有折叠式便携终端的仰角(E1)辐射图形；

图6示出了图1所示的现有折叠式便携终端的仰角(E2)辐射图形；

图7是示出本发明优选实施例的主机身的内部结构图；

图8是图7所示的部分“A”的放大图；

图9是侧截面图，示出了图7所示的便携终端的主机身中的主机身PCB(印刷电路板)之上安装的调协器的实施例；

图10是侧截面图，示出了图7所示的便携终端的主机身中的主机身PCB之下安装的调协器的另一实施例；

图11是展示调协器图形的另一实施例的主机身的内部结构图；

图12示出了图7所示的便携终端的主机身中另一个调协器图形；

图13示出了图7所示的便携终端的方位角辐射图形；

图14示出了图7所示的便携终端的E1辐射图形；

图15示出了图7所示的便携终端的E2辐射图形；

图16示出了根据本发明另一实施例的具有调协器图形的便携终端的折叠器的内部结构图；

图17是图16所示的部分“B”的放大图；

图18是图16所示的便携终端的折叠器的分解透视图；

图19示出了图16所示的便携终端的折叠器中另一可选的调协器图形；

图20示出了图16所示的便携终端的折叠器中另一个调协器图形；

图21示出了图16所示的便携终端的方位角辐射图形；

图22示出了图16所示的便携终端的E1辐射图形；以及

图23示出了图16所示的便携终端的E1辐射图形。

具体实施方式

在下文中将结合附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，公知的功能和结构不做详细的说明，因不必要的细节会使本发明的主题显得不明晰。

参见图7至图23，根据本发明的两个优选实施例的便携终端包含具有PCB13和在PCB13上形成的接地400的主机身10，以及具有PCB23和在PCB23上形成的接地4000的折叠器。在主机身10的一端提供铰链组件30，用于将主机身连接到折叠器。天线装置40被安装在主机身10的上端的适当位置。

参见图7至图15，在根据本发明的第一优选实施例的便携终端中，调协器100位于主机身10内，靠近天线装置40，用于同时改变主机身接地400的电流分布和主机身10的天线辐射图形。

调协器100最好具有“F”形状或“P”形状。在调协器100的一端101提供连接器300，用于接触主机身接地400的接地部分13a。调协器100的另外端102远离接地部分13a，并位于主机身10上最靠近天线装置40的端处。

调协器100可以采用导电漆按照预定的图形形成，以便容易地连接到主机身接地400的接地部分13a。调协器100也可以用金属做成，以便容易地改变主机身接地400的电流分布。

如图9和图10所示，在主机身PCB13的上表面或下表面上提供调协器100。主机身PCB13的上表面和下表面分别对应远离和靠近天线40的表面。

调协100改变主机身接地400的电流分布，从而改变所述终端的的天线辐射图形。同时，调协100减少SAR并改善天线操作性能，即场性能。执行调协，通过控制调协器100的图形改变天线辐射图形。

如图11和图12所示，调协器100可以分别按“P”形状和“F”形状形成。

参见图12，在F形状的调协器200的端处201提供了连接器300。调协器的另外两端202沿着铰链组件30的长度相互并行的延伸到远处，即离开接地部分13a的位置，并安置在主机身上天线装置40所在的同一端。

图13示出了根据本发明实施例的具有调协器100的便携终端的方位角辐射图形。在横坐标上指示的零度(0°)方向是朝向用户头部的方向。通过比较图4所示的现有的没有调协器的便携终端的方位角辐射图形，可以看出具有调协器100的便携终端朝人体发射的电磁能量较少。

图14和图15示出了根据本发明第一实施例的具有调协器100的便携终端的仰角E1和E2辐射图形。在仰角辐射图形的90至150度的范围对应于朝向人体的方向。比较图5和图6所示的现有的没有调协器的便携终端的E1和E2辐射图形，可以看出具有调协100的便携终端朝人体发射的电磁能量较少。

通过参考图16到图23，在下文中描述根据本发明另一优选实施例的具有用于改变辐射图形的调协器的便携终端的操作。

如图16和图17所示，所述便携终端包含位于折叠器20的一端的调协器1000。

调协器1000改变在折叠器20上形成的折叠器接地4000的电流分布，从而改变所述终端的天线辐射图形，同时，还减少SAR并改善场性能。

调协器1000最好安置在天线40的附近。在调协器1000的一端1001提供连接器3000，用于接触在天线框架(antenna frame)或折叠器PCB23上形成的折叠器接地4000的接地部分23a。调协器1000的另一端1002远离接地部分23a并位于折叠器20上最靠近天线装置40的一端。调协器1000的长度和结构根据天线辐射图形的变化做调整。

图18是示出了图16所示的调协器1000的分解透视图。在折叠器20的一端的中央铰链臂35内，调协器1000被制作成预定的图形。

在折叠器上提供前盖20a和连接到前盖20a后方的后盖20b。当折叠器20绕铰链轴朝主机身10转动，前盖20a面向主机身10。在前盖20a的一端提供中央铰链臂35。中央铰链臂35的外圆周部分由后盖20b覆盖。

调协器1000最好位于中央铰链臂35之内，特别是，在被后盖20b所覆盖的中央铰链臂35的外圆周部分沿着铰链轴A1延伸。调协器1000最好是通过用导电漆涂在折叠器20的中央铰链臂35的一部分区域上而形成，本发明的另一可选实施例采用导电布带或可附着金属图形。调协器1000最好连接到折叠器PCB23的地线，或连接到折叠器20上涂的导电喷涂(spray)。

具有上述配置的调协器1000扩展了所述PCB的接地，并且改变了所述天线装置的辐射图形，从而降低SAR。

如图19和图20所示，调协器1000最好具有“F”或“P”形状。

参见图20，在F形调协器2000的端部2001提供连接器3000。调协器2000的另外两端2002沿着铰链组件30的长度方向互相平行地延伸，以远离接地部分23a并靠近天线装置40。

图21示出了根据本发明第二实施例的具有调协器1000的便携终端的方位角辐射图形。在横坐标上标示的零度(0°)方向是朝向用户头部的方向。通过比较图4所示的现有的没有调协器的便携终端的方位角辐射图形，可以看出具有调协器1000的便携终端朝人体发射的电磁能量较少。

图22和图23示出了根据本发明第二实施例的具有调协器1000的便携终端的仰角E1和E2辐射图形。在仰角辐射图形的90至150度的范围对应于朝向人体的方向。比较图5和图6所示的现有的没有调协器的便携终端的E1和E2辐射图形，可以看出具有调协器1000的便携终端朝人体发射的电磁能量较少。

通过配置调协器100(或1000)，可以改变主机身10和折叠器20的电流分布，从而改变天线辐射图形，改变所述终端的电流分布和天线辐射图形以适合所要求的规范。这样，降低了SAR，改善了场操作性能，因此，增强了所述终端的天线性能。

根据上述的本发明，所述调协器被安置在所述天线装置的附近，用来改变折叠器的接地电流的电流分布，从而改变天线辐射图形。这样，降低了SAR，改善了场操作性能，因此改进了所述终端的天线性能。

已经通过其特定的优选实施例示出并说明了本发明，但这些实施例只是示例性的应用。例如，本发明不限于折叠式终端。本发明可适用于任何类型的便携终端。本领域的普通技术人员能够理解，在不脱离本发明的权利要求书中所定义的精神和范围内，可对本发明做形式和细节上的改变。

Claims (18)

1.一种便携终端，包含：

主机身，具有主机身PCB(印刷电路板)和在所述主机身PCB上形成的主机身接地；

折叠器；

铰链组件，用于将所述主机身可转动地连接到所述折叠器；

天线装置，在所述主机身上最靠近所述铰链组件的一端提供；以及

调协器，在所述主机身上接近所述天线装置的预定位置形成，用于改变所述主机身的电流分布，从而改变所述便携终端的天线辐射图形。

2.如权利要求1所述的便携终端，其中，所述调协器具有“F”形状或“P”形状。

3.如权利要求1所述的便携终端，其中，所述调协器在其一端包含连接器，用于接触所述主机身接地的接地部分，并且所述调协器的另外的端远离所述接地部分并接近所述天线装置。

4.如权利要求1所述的便携终端，其中，所述调协器由导电漆制成。

5.如权利要求1所述的便携终端，其中，所述调协器由金属制成。

6.如权利要求1所述的便携终端，其中，所述调协器在所述主机身接地内形成。

7.如权利要求1所述的便携终端，其中，所述调协器在所述主机身PCB的上表面或下表面形成。

8.一种便携终端，包含：

主机身；

折叠器，具有折叠器PCB(印刷电路板)和在所述折叠器PCB上形成的折叠器接地；

铰链组件，用于将所述主机身可转动地连接到所述折叠器；

天线装置，在所述主机身上最靠近所述铰链组件的一端提供；以及

调协器，在所述折叠器上接近所述天线装置的预定位置形成，用于改变所述折叠器的电流分布，从而改变所述便携终端的天线辐射图形。

9.如权利要求8所述的便携终端，其中，所述调协器具有“F”形状或“P”形状。

10.如权利要求8所述的便携终端，其中，所述调协器在其一端包含连接器，用于接触所述折叠器接地的接地部分，并且所述调协器的另外的端远离所述接地部分并接近所述天线装置。

11.如权利要求8所述的便携终端，其中，所述调协器由导电漆制成。

12.如权利要求8所述的便携终端，其中，所述调协器由金属制成。

13.如权利要求8所述的便携终端，其中，所述调协器在所述折叠器接地内形成。

14.一种便携终端，包含：

主机身，在其上端的两边具有侧铰链臂；

折叠器，具有中央铰链臂，可转动地连接在所述侧铰链臂之间，用于将所述折叠器铰链连接到所述主机身；

天线装置，从所述主机身的上端突出；以及

调协器，位于中央铰链臂，用于改变所述便携终端的辐射图形。

15.如权利要求14所述的便携终端，其中，所述折叠器包含：

前盖，当所述折叠器朝所述主机身关闭时，所述前盖面对所述主机身；以及

后盖，连接到所述前盖的后部，

其中所述中央铰链臂安装在所述前盖的一端并且所述调协器由所述后盖覆盖。

16.如权利要求14所述的便携终端，其中，所述调协器按照沿所述中央铰链臂的长度延伸的图形形成。

17.如权利要求14所述的便携终端，其中，所述调协器是导电带。

18.如权利要求14所述的便携终端，其中，所述调协器通过在所述中央铰链臂的一部分涂导电喷涂形成。

Images