CN1756098A - 具有卫星信号接收天线的移动终端 - Google Patents

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Abstract

移动终端具有卫星信号接收天线，包括一个终端机体、和按一定间隔安装在机体上的多个卫星信号接收天线，用于分别接收卫星信号和从陆地中继器发送的信号以实现分集。从而，实现了一种分集方法，用于在接收卫星广播时防止由于衰落现象造成的接收波强度降低。

Description

具有卫星信号接收天线的移动终端
技术领域
本发明涉及移动终端，尤其涉及具有卫星信号接收天线的移动终端，该接收天线在接收卫星信号时能够防止接收波强度的降低。
背景技术
在移动通信中，正在积极地进行解决衰落现象的研究，这个现象是由于经由多个路径接收几个传输信号而产生的。
衰落现象指的是接收信号的强度根据接收信号所经过的介质的变化而激烈地改变的一种现象。例如，在收听国外短波广播时，声音效果和声音质量不时地改变。上述情况是因为当电波从发送侧发送到接收侧时电波状态的改变而产生的。
由于下列原因引起衰落现象。首先，由于每个时刻电波经过的介质的电常数的改变引起电波损耗。第二，波径曲线导致衰落现象。第三，当经过至少两个路径接收从同一个发送点发射的电波时，汇集的电波可能由于相位差而引起干扰。衰落现象极容易受接收点、频率、极化波等等的影响。
为了解决衰落现象，已经开发研究出一种分集(diversity)方法。这种分集方法是用于除去在发送电波时产生的衰落现象并且总是以某一强度接收这个电波的一种方法。
使用衰落现象特性的这种分集包含空间分集，用于在彼此间隔的位置上安装至少两个接收天线；频率分集，用于以两个以上的不同电波来发送相同的通信信息；极化波分集，使用彼此垂直的两个极化波等等。
移动终端在追求小尺寸、多功能、低功耗方面已有不断进展。作为移动终端主要部件的天线用来管理信号输入和信号输出的开始和结束，并决定呼叫质量。天线必须根据移动终端的形状和材料进行不同地设计，因此设计起来有技术难度。
天线的特点在于三个主要因素：阻抗、增益和方向性。阻抗表示电流不容易流动的一个数量。无线电辅助设备(RIG)、同轴电缆和天线分别具有一个阻抗值。当这三个阻抗值彼此一致时，可以最有效地发射电波。
为天线提供电能的线路被称作馈电线路(supply line)，馈电线路由一个外导体和一个内导体组成。而且，外导体轴和内导体轴彼此相一致的一条导线被称作同轴电缆。
增益表示天线的功能。即使给天线提供恒定的输出，但按照天线的功能也能产生更高的输出效果。这个效果被称作增益，增益的单位是分贝dB。
当使用具有更高增益的天线时，即使是一个较小的输出，天线也能与远处的无线电基地台进行高效的通信。方向性(directivity)表示天线更多地向一个具体方向发送电波的特性。
具有方向性的天线被称为定向天线，不具有方向性并向每个方向同等发送电波的天线被称为不定向天线(non-directional antenna)。
即使天线通常在三维空间发送电波，但不能假定三维方向性。从而，为方便起见，只假定水平面的方向性和垂直面的方向性。作为最典型的示例，定向天线用于检测电波的发起位置。
分集天线指的是由输出端子彼此连接的至少两个天线组成的一种天线。分集天线通过将天线的输出组合为一个接收信号来阻止衰落现象并增加了增益。在使用两个天线的情况下，接收功率平均递增了2.2dB。而且，在增加更多天线的情况下，分集增益与所用天线数量的平方根成正比递增。
为了在移动终端中运用分集方法，使用两个天线和两个射频接收单元来接收每个信号，并且利用常规技术中的带宽处理单元将两个信号彼此合并。上述分集方法是用于获得天线之间的距离并且高效组合每个信号的一种空间分集方法。
在常规的天线中也使用极化波分集方法。极化波分集方法是当从一个发送端发送的信号被障碍物等反射或者折射时，通过在接收端安装具有不同极化波的两个天线来实施分集功能，从而改变了这个信号的极化波特性。
也就是说，在常规技术中，使用这样的原理构成极化波分集天线：从陆地中继器发送的一个垂直极化波信号被反射或者折射，从而使这个信号的极化波特性被改变。然而，由于卫星转发器(satellite repeater)发送圆极化波信号，而陆地中继器发送垂直极化波信号，因此要求一种能直接组合从卫星转发器发送的信号和从陆地中继器发送的信号从而高效地处理这两种信号的分集天线。
由于正在执行卫星数字多媒体广播业务，那么除了提供线性垂直极化波天线外，必须另外提供用于接收卫星数字多媒体广播的高方向性的天线或者圆极化波天线。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供具有卫星信号接收天线的移动终端，这种天线能够在接收卫星广播时防止由于衰落现象而造成的接收电波强度的降低。
为实现这些和其他优势并根据本发明的目的，如在此包括和广义上描述，提供了具有卫星信号接收天线的移动终端，包含：一个终端机体；按一定间隔安装在机体上的多个卫星信号接收天线，分别用于接收卫星信号和从陆地中继器发送的信号以实现分集功能。
从以下结合附图对本发明的详细描述中本发明的上述及其他目的、方面和优点将变得更加显而易见。
附图说明
所包含的附图用来提供对本发明的进一步理解并且构成说明书的组成部分，其表示了本发明的实施例并且和该描述一起来解释本发明的原理。
在附图中：
图1是一个透视图，表示按照本发明的第一实施例，移动终端前盖和后盖折叠时的状态；
图2是一个透视图，表示按照本发明的第一实施例，移动终端前盖和后盖打开时的状态；
图3是一个透视图，表示根据本发明的第二实施例，卫星信号接收天线被折叠的一个状态；
图4是一个透视图，表示根据本发明的第二实施例，卫星信号接收天线打开的一个状态；
图5是一个分解透视图，表示放大的图3的′A′部分；
图6是一个透视图，表示根据本发明的第三实施例，卫星信号接收天线正在从移动终端取出的一个状态；
图7是一个透视图，表示根据本发明的第三实施例，卫星信号接收天线正在插入到移动终端的一个状态；和
图8是沿着图7的VIII-VIII线的剖面图。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中举例说明。
在下文中，将参考附图解释根据本发明的具有卫星信号接收天线的移动终端。
图1是一个透视图，表示按照本发明的第一实施例，移动终端前盖和后盖折叠时的状态；图2是一个透视图，表示按照本发明的第一实施例，移动终端前盖和后盖打开时的状态。
如图所示，具有卫星信号接收天线的移动终端包含一个机体10，包括用于输出可视信息的显示器12；和以一定间隔安装在机体10上的多个卫星信号接收天线40。
机体10包含铰链耦合到其前表面的一个前盖30、以及铰链耦合到其背面的一个后盖50，后盖50在与前盖30旋转方向相反的方向上旋转。
机体10在其一侧装备有陆地波接收天线11，用于接收从陆地中继器等发送的码分多路访问(CDMA)信号。
陆地波接收天线11是一个双谐振天线，不仅接收来自陆地中继器的信号而且还接收卫星信号。
前盖30在其一侧装有前盖铰链部分32，从而旋转连接到机体10上提供的前部铰链部分20。同样，后盖50在其一侧装备有后盖铰链部分(未示出)，从而旋转连接到机体10上的背部铰链部分(未示出)。装备在机体10上的前部铰链部分32以机体10为基础对应于背部铰链部分(未示出)。当前盖30和后盖50打开时，最好构造成前盖30和后盖50分别垂直于机体10。
卫星信号接收天线40包含附着于前盖30内表面的一个第一天线41，和附着于后盖50内表面的的一个第二天线42。
由于陆地波接收天线11是一个双谐振天线，不仅接收陆地中继器的信号而且还接收卫星信号。卫星信号接收天线可以只装备有第一天线41和第二天线42之一。即使在上述结构下，陆地波接收天线11和卫星信号接收天线40也能够产生分集效应。所有的第一天线41、第二天线42和陆地波接收天线11能够用作一个分集天线。
卫星信号接收天线40可以附着于前盖30和后盖50的外表面，可以安装在前盖30和后盖50中。
作为卫星信号接收天线40，可以使用芯片天线、内部单极天线、微波传输带贴片(patch)天线等等。例如，微波传输带贴片天线可以安装在前盖30和后盖50两者中。还有，芯片天线可以安装在前盖30上，内部单极天线可以安装在后盖50上。
图1和图2未解释的参考数字13、15和16分别表示键盘部分、扬声器和充电器。
下面将解释具有根据本发明的第一实施例的卫星信号接收天线的移动终端的操作和效果。
当不接收卫星信号时，前盖30和后盖50折叠到机体10上，从而不用的卫星信号接收天线40不会成为障碍块。
相反地，在接收卫星信号时，前盖30和后盖50从机体上成直角打开。安装在前盖30和后盖50上的卫星信号接收天线40接收每个卫星信号，由于它们彼此间隔，故操作为一个分集天线，从而增强了信号质量。而且，接收电波灵敏度可以通过控制前盖30和后盖50的旋转角度来检测接收电波最佳位置而受到控制。
图3是一个透视图，表示根据本发明的第二实施例，卫星信号接收天线被折叠的一个状态，图4是一个透视图，表示根据本发明的第二实施例，卫星信号接收天线打开时的一个状态；图5是一个分解透视图，表示放大的图3的′A部分。对与第一实施例相同的部分给出相同的参考数字。
如图所示，机体100进一步包括连接单元500，连接到多个卫星信号接收天线400之一，用于在上下方向和左右方向上旋转卫星信号接收天线。
机体100包括一个键盘部分150，具有用于输入字符的键盘(未示出)；一个折叠部分160，其利用铰链部分200旋转地连接到键盘部分150并具有一个显示器(未示出)。在本发明中，使用了折叠式移动终端，但可以使用各种型式的移动终端诸如滑动式移动终端等等。
键盘部分150在其侧面装备有侧键140，并装备有麦克风(未示出)，用于输入语音信息。
即使连接单元500附着于折叠部分160的外侧，连接单元500也可以附着于键盘部分150的外侧。
连接单元500包括一对固定构件540，从折叠部分160的外表面伸出，并且彼此以某一间隔相面对，一个旋转轴配置在固定构件540之间，其一侧以销550固定以便上下旋转，一个旋转构件510插入到旋转轴530的另一侧并具有一个耦合凹槽512以左右旋转。
在固定构件540的两个内表面上形成螺旋凹槽542，旋转轴530在其一侧具有一个孔532。插针550穿过形成在旋转轴530上的孔532，从而耦合到螺旋凹槽542上。
最好，支承部件520安装在旋转构件510形成的耦合凹槽512上，由此利用旋转轴530旋转。
卫星信号接收天线400通过柔性联接器(flexible connector)电缆电连接到机体100内部的一个印刷电路板上。
机体100在其一侧装备有双谐振天线110，用于接收从陆地中继器发送的陆地信号和卫星信号。
图3、4和5中未解释的参考数字120和130分别表示插座孔(jack hole)盖和锁扣按钮。
下面将解释具有根据本发明的第二实施例的卫星信号接收天线的移动终端的操作和效果。
当不接收卫星信号时，连接单元500被折叠起来，从而使卫星信号接收天线400附着于机体100上而不造成障碍。
相反，在接收卫星信号时，连接单元500被打开，从而控制卫星信号接收天线的角度，以便检测接收电波的最佳位置。用于接收卫星信号的卫星信号接收天线400和双谐振天线110彼此间隔，因此被操作为一个分集天线，从而增强了接收信号的质量。
图6是一个透视图，表示根据本发明的第三实施例，卫星信号接收天线正在从移动终端取出的一个状态，图7是一个透视图，表示根据本发明的第三实施例，卫星信号接收天线正在插入到移动终端的一个状态；和图8是沿着图7的VIII-VIII线的剖面图。对与第一实施例相同的部分给出相同的参考数字。
如图所示，机体600在其一侧装备有卫星信号接收天线900，还装备有一个滑动器，用于通过滑动动作在其中/从中插入或拖动卫星信号接收天线900。
可以使用用于接收卫星信号的各种天线作为卫星信号接收天线900。作为卫星信号接收天线900的一个示例，最好使用圆极化波天线。
圆极化波天线是对应于微波传输带天线的一种电介质陶瓷天线。电介质陶瓷天线是正方形陶瓷基片，在其上印制有厚膜银电极，并形成有辐射电极和接地电极。电介质陶瓷天线可以比形成在特氟隆玻璃基片(Teflon glass substrate)上的天线更小。
在优选实施例中，滑动器800安装在插入间隔609中，插入间隔609形成在机体600的下端表面上。然而，通过在机体600的侧面形成插入间隔609，滑动器800也可以插入到或拖出机体600的侧面。
机体600包括一个键盘部分610，其具有键盘604；和一个折叠器部分620，其通过铰链部分200旋转连接到键盘部分610并具有一个显示器12。在本发明的第三实施例中，使用了折叠式移动终端，但可以使用各种型式的移动终端诸如滑动式移动终端等等，就象在第二实施例中使用的那样。
滑动器800具有轨道810，从其两个侧面伸出；停止滑块820设置在轨道810的末端。用于插入轨道810和进行导向的轨道凹槽609a形成在插入间隔609的两个侧面。
插入间隔609形成在安装于机体600的印刷电路板630的下部，但不局限于这个位置。
滑动器800可以由用户用手直接插入或抽出滑动器来进行人工操作，或者可以利用机体600内部的马达(未示出)自动操作等等。
最好，滑动器800向外的伸拉长度可以任意控制。
机体600在其一侧装备有双谐振天线602，用于接收从陆地中继器发送的陆地信号和卫星信号。
图6、图7和图8未解释的参考数字606、620和740分别表示麦克风、壳体和扬声器。
下面将解释具有根据本发明的第三实施例的卫星信号接收天线的移动终端的操作和效果。
当不接收卫星信号时，800插入到机体600而不成为阻碍。
相反，在接收卫星信号时，滑动器800被抽出到接收电波的最佳位置。用于接收卫星信号的卫星信号接收天线900和双谐振天线602彼此间隔，因此被操作为一个分集天线，从而增强了接收信号的质量。
如上所述，具有卫星信号接收天线的移动终端实现了用于接收卫星广播的分集功能，从而接收高质量的信号，并且前盖和后盖被用作移动终端的支持装置，以便更稳定地接收卫星信号。
当不接收卫星信号时，卫星天线被收入机体中。相反，当接收卫星信号时，适当控制卫星天线的角度来实现分集功能以接收卫星广播。
而且，通过在机体外表面安装可旋转地连接单元来控制卫星天线的角度以检测接收电波的最佳位置，使得这个卫星天线更高效地操作为分集天线。
由于本发明可以以几种形式实施而不脱离其精神或实质特点，因此还应该理解上述实施例不局限于上述说明的任何细节，除非另作说明，否则应在所附权利要求定义的精神和范畴内作广义解释，因此落入权利要求范围内的所有变形和修改或这种范围内的等价物都确定由所附权利要求所包含。

Claims (18)

1.具有卫星信号接收天线的移动终端，包括：
一个终端机体；和
按一定间隔安装在机体上的多个卫星信号接收天线，分别用于接收卫星信号和从陆地中继器发送的信号以实现分集功能。
2.权利要求1的终端，其特征在于，卫星信号接收天线包含一个用于接收垂直极化波的螺旋型天线，和一个用于接收右手侧圆偏振(RHCP)波的圆极化波天线。
3.权利要求2的终端，其特征在于，圆极化波天线是正方形陶瓷基片的电介质陶瓷天线，在其上印制有厚膜银电极，并形成有辐射电极和接地电极。
4.权利要求1的终端，其特征在于，机体包含铰链耦合到前表面的一个前盖和铰链耦合到背面的一个后盖，后盖在与前盖旋转方向相反的方向上旋转，第一圆极化波天线附着于前盖，第二圆极化波天线附着于后盖。
5.权利要求4的终端，其特征在于，当前盖和后盖打开时，前盖和后盖分别垂直于机体。
6.权利要求1的终端，其特征在于，机体一侧装备有一个陆地波接收天线，用于接收从陆地中继器发送的信号。
7.权利要求6的终端，其特征在于，陆地波接收天线是双谐振天线，不仅接收陆地信号而且接收卫星信号。
8.权利要求1的终端，其特征在于，机体进一步包括一个连接单元，其连接到多个卫星信号接收天线之一，用于在上下方向和左右方向上旋转卫星信号接收天线。
9.权利要求8的终端，其特征在于，连接单元包括：
一对固定构件，其从机体的外表面伸出，并且以某一间隔彼此面对；
配置在固定构件之间的一个旋转轴，其一侧由上下旋转的一个插针固定；和
一个旋转构件，其插入到旋转轴的另一侧，并具有一个耦合凹槽以便左右旋转。
10.权利要求8的终端，其特征在于，机体一侧装备有一个双谐振天线，用于接收从陆地中继器发送的卫星信号和信号。
11.权利要求1的终端，其特征在于，机体还包括一个滑动器，用于通过滑动动作插入或取回安装在其一侧的卫星信号接收天线。
12.权利要求11的终端，其特征在于，卫星信号接收天线是圆极化波天线。
13.权利要求11的终端，其特征在于，滑动器安装在形成于机体下端表面的一个插入间隔中。
14.权利要求11的终端，其特征在于，滑动器具有从其两个侧面伸出的一个轨道，；一个设置在轨道的末端的停止滑块。
15.权利要求13的终端，其特征在于，插入间隔在其两个侧边装备有一个轨道凹槽，用于插入轨道并导向。
16.权利要求11的终端，其特征在于，机体一侧装备有一个双谐振天线，用于接收从陆地中继器发送的卫星信号和信号。
17.权利要求11的终端，其特征在于，滑动器连接到机体内部的一个驱动单元，并且通过信号自动地插入或抽出。
18.权利要求11的终端，其特征在于，滑动器具有可以任意控制的向外拉伸长度。
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