CN1822434B - 天线装置和配有所述天线装置的移动终端设备 - Google Patents

Abstract

天线装置和配有所述天线装置的移动终端设备本发明提供了一种天线装置，它包括具有预定谐振频率特性的天线单元和用于支持所述天线单元的支持部件。在天线装置中，支持部件具有至少三个电连接孔以提供到所述天线单元的电连接，并且所述电连接孔中的一个所需电连接孔连接到馈电点，并且除连接到所述馈电点的所述电连接孔外的所述电连接孔中的一个所需电连接孔接地，以便所述天线单元在谐振频率特性方面可调整。

Description

天线装置和配有所述天线装置的移动终端设备

相关申请交叉引用

本文档包含与2005年2月4日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2005-029364相关的主题，该申请的全部内容通过引用结合于本文中。

技术领域

本发明涉及一种适用于诸如移动电话、PHS电话(PHS：个人手持电话系统)和PDA设备(PDA：个人数字助理)等具有通信功能的移动终端设备的天线装置，并且涉及配有此类天线装置的移动终端设备。更具体地说，本发明涉及一种天线装置以及配有这种天线装置的移动终端设备，所述天线装置的结构使得可以容易地调整其相应特性(天线特性)。

背景技术

日本专利申请出版物(KOKAI)No.2001-130619(第4页：图1)在此之前公开了一种倒F型天线，该天线允许就其谐振频率进行细调。

倒F型天线包括天线节，该天线节具有连接到辐射装置的馈电端子以及第一和第二频率切换端子，并且所述频率切换端子分别是由控制电路控制的第一和第二切换开关。控制电路执行对所述第一切换开关的切换控制以将所述第一频率切换端子直接或经电感器接地，由此允许在谐振频率之间进行切换。

另外，控制电路执行对所述第二切换开关的切换控制以将所述第二频率切换端子接地或打开所述第二频率切换端子，由此允许在其它谐振频率之间切换。倒F型天线允许通过电感等改变谐振频率，因此，倒F型天线允许对谐振频率进行细调，并允许从相邻频率选择任意频率。

发明内容

然而，在上述引用的文档中公开的倒F型天线需要第一和第二切换端子、电感器和第一与第二切换开关以及对控制电路的复杂切换控制，以允许细调谐振频率。因此，存在一个问题，即倒F型天线需要复杂的电路结构和空间以安装上述组件，从而妨碍了配有倒F型天线的设备小型化。

本发明针对上述问题而提出，提供了一种谐振频率可以调整而实质上不需要特殊组件或安装空间的天线装置及配有此类天线装置的移动终端设备。

为解决上述问题，根据本发明实施例的天线装置包括具有预定谐振频率特性的天线单元和用于支持所述天线单元的支持部件，所述支持部件具有至少三个电连接孔，以提供到所述天线单元的电连接。

在所述支持部件的所述电连接孔中的一个所需电连接孔连接到馈电点，并且除连接到所述馈电点的所述电连接孔外的所述电连接孔中的一个所需电连接孔接地，以便所述天线单元在谐振频率特性方面可调整。

为解决上述问题，根据本发明实施例的天线装置包括由具有柔性的构件形成的天线单元和用于支持所述天线单元的支持构架，所述支持构架具有至少三个电连接孔，用于提供到所述天线单元的电连接。

在所述支持构架的所述电连接孔中的一个所需电连接孔连接到馈电点，并且除连接到所述馈电点的所述电连接孔外的所述电连接孔中的一个所需电连接孔接地，以便所述天线单元在谐振频率特性方面可调整。

为解决上述问题，根据本发明实施例的移动终端设备包括：天线装置，其包括由整体地彼此连接的多个天线单元件形成的天线单元，各天线单元件具有不同的谐振频率特性及柔性；以及支持部件，其具有至少三个电连接孔以提供到所述天线单元的电连接，所述电连接孔中一个所需电连接孔连接到馈电点，并且除连接到所述馈电点的所述电连接孔外的所述电连接孔中的一个所需电连接孔接地，以便所述天线单元在谐振频率特性方面可调整；多个信号处理系统，用于对具有所述各无线单元件所对应的不同谐振频率的信号执行信号处理；分路滤波器部件，用于将所述天线装置接收的信号划分成具有所述各天线单元件所对应的不同谐振频率的信号；以及切换部件，用于在接收期间在所述分路滤波器划分的所述信号之间执行切换，并将每个所述信号提供到对应于所述不同谐振频率的所述信号处理系统中的一个相应的系统，以及用于在传输期间在由所述各信号处理系统处理的、具有所述不同谐振频率的所述信号之间执行切换，并将每个所述信号经所述分路滤波器部件提供到所述天线装置。

根据本发明的实施例，只需在所述支持部件或所述支持构架中提供的所述电连接孔中选择对应于所需频率特性的两个电连接孔，并将所述两个电连接孔之一连接到所述馈电点，而另一个孔接地。因此，可容易地松调整谐振频率，并且还可在实质上不需要特殊组件或安装空间即可实现所述天线装置。

附图简述

通过如下结合附图对本发明实施例所作的详细说明，可更容易理解和了解本发明，这些附图中：

图1是根据应用本发明的实施例的移动电话方框图；

图2是显示设在根据本发明实施例的移动电话中的天线的结构的示意图；

图3是显示天线特性调整前的天线的示意图；

图4是显示天线特性调整后的天线的示意图；以及

图5显示了在根据本发明实施例的移动电话中提供的天线的频率特性。

具体实施方式

本发明可应用于移动电话。

[移动电话的一般结构]

图1显示了根据本发明实施例的移动电话方框图。如图1所示，根据实施例的移动电话包括天线1、通信电路2、扬声器部分3、麦克风部分4和显示部分5。天线1和通信电路2执行向与某个移动运营商通信网连接的基站发送数据以及从其接收数据。扬声器部分3提供诸如振铃音、接收话音、视频文件声音或音乐数据声音等音频输出。麦克风部分4收集要发送的话音等，而显示部分5显示输出和输入呼叫号码、作为源端和目的端的用户的名称、呼入和呼出以及电子邮件的日志、电话目录、地址簿、计划簿、已发送或接收的移动邮件文本等。

移动电话还包括操作部分6、摄像头部分7、ROM 8、RAM 9和控制部分10。操作部分6设有多个按键，用于执行所需电话号码和字符的输入等操作。摄像头部分7捕捉所需主题的静态图像和视频图像。ROM 8存储通信处理程序(通信程序)和各种其它用于对移动邮件和计划簿执行信息处理的应用程序。RAM 9存储呼入和呼出以及移动邮件的日志、已发送或接收的移动邮件的正文、电话目录、地址簿、计划簿等。控制部分10基于通信处理程序和各种其它应用程序来控制移动电话的操作。

[天线结构]

天线1在这种情况下是倒F型天线。如图2所示，天线1包括由具有柔性的构件形成的天线单元21和支持天线单元21的支持构架22。

支持构架22至少具有三个电连接孔23，以允许调整天线1的谐振频率特性(天线特性)，并且在图2所示天线1的情况下，例示性地提供了4个电连接孔23。根据所需的谐振频率特性，从4个电连接孔23中选择了两个电连接孔23，并且所选择的两个电连接孔23之一经连接引线24连接到馈电点以确保电连续性，而另一电连接孔则经另一引线24接地。

在图2所示示例的情况下，如图2所示选择了右侧和左侧的电连接孔23，并且左侧的电连接孔23经连接引线24连接到馈电点，而右侧的电连接孔23经连接引线24接地。另外，连接引线24起将天线单元21固定到支持构架22的作用。

例如，可以这样形成天线单元21，使得第一天线单元21a和第二天线单元21b整体地彼此连接，并且天线单元21a和21b以组合方式起作用，以便对应于多个频带(多频带操作)。具体地说，第一天线单元21a一般适于对应900MHz和1800MHz频带，而第二天线单元21b一般适于对应1900MHz频带。

图2所示天线单元21的天线方向图只是一个示例，可以采用其它天线方向图来实现相同的谐振频率特性。

[天线功能]

下面将描述根据实施例的移动电话中所设天线1的功能。图3所示天线1具有不同于图2所示天线1的天线方向图，但类似于图1所示的天线1，第一天线单元21a适于对应900MHz和1800MHz频带，而第二天线单元21b适于对应1900MHz频带。

首先，假定初始设置已配置好，以便选择位于如图3所示左端的电连接孔23a和相邻的电连接孔23b，并且通过将电连接孔23a经连接引线24连接到馈电点，将电连接孔23b经连接引线24接地，获得了所需的天线特性。

然而，存在一种情况，其中，由于例如后来设计变更，修改了移动电话外部形状或虽然原计划由铝构件形成外壳但却由加固塑料构件形成外壳等原因，在要通过选择电连接孔23a和电连接孔23b获得的谐振频率与实际获得的谐振频率之间出现了偏差。为此，例如，要选择的电连接孔23改为如图4所示。

在图4所示示例中，要选择的电连接孔23从电连接孔23a和23b改为电连接孔23c和23d，并且从新选定的电连接孔23c和23d之间，电连接孔23c经连接引线24连接到馈电点，而电连接孔23d经连接引线24接地。这样，改变了天线1的谐振频率特性。

图5具有表示频率的水平轴和表示电压驻波比(SWR)的垂直轴，并且每个二次曲线图表示调整前后的一个相应频带。具体而言，在图5中，由实线显示的二次曲线图分别表示900/1800MHz频带和1900MHz频带的频率特性，而由虚线显示的二次曲线图表示900/1800MHz频带和1900MHz频带的频率特性。

从图5的曲线中可以看出，通过改变要选择的电连接孔23，改变了天线1的谐振频率特性。因此，通过改变要选择的电连接孔23，根据实施例的移动电话可容易地改变和调整天线1所要对应的频带。

[信号的发送和接收处理]

如上所述，天线1对应于900/1800MHz频带中的信号和1900MHz频带中的信号。天线1接收的在各频带中的信号由设在移动电话通信电路2中的分路滤波器分成800MHz频带、900MHz频带和1500MHz频带的信号。这些信号由天线开关切换，提供给相应频带的信号处理系统，在其中每个信号处理系统中，对所提供的信号进行适当的信号处理。

在900MHz频带的信号发送期间，天线开关选择900MHz频带的信号处理系统的信号；并且在1800MHz频带中的信号发送期间，天线开关选择用于1800MHz频带的信号处理系统的信号，以及在1900MHz频带的信号发送期间，天线开关选择用于1900MHz频带的信号处理系统的信号。这些按此方式选择的信号经分路滤波器和天线1发送到基站。

[优选实施例的效果]

从以上描述可明白，根据本发明实施例的移动电话构造为从设在天线1支持构架22中的多个电连接孔23中选择对应于所需频率特性的两个电连接孔23，并且所选择的这两个电连接孔23之一连接到馈电点，而另一个电连接孔接地，这样，天线1的天线特性被调整为所需频率特性。

天线1具有这样一种结构，其中，选择的电连接孔23只需分别连接到馈电点和地，便可在实质上无需特殊组件或安装空间的情况下即调整天线1的天线特性。

因此，即使因移动电话的外部形状或构件发生变化以及设备中提供的磁体位置发生变化等原因而导致最初设计的频率特性与实际获得的频率特性之间有偏差，移动电话也可根据频率特性之间的偏差，既快速又容易地调整天线特性。

另外，由于天线特性可调整，因此，具有相同形状的天线1可应用于处理不同频率的各种设备。因此，天线1可应用于多种设备，这样，就可消除针对每个设备新设计和制作模型而造成的浪费。

另外，由于天线特性可调整，因此，在开始大规模生产移动电话之前，天线1可进行频率特性、构件、形状、组件安装位置或诸如此类的改变。

另外，由于天线特性可调整，因此，可选择所需的天线特性，从而可提高移动电话的自由度。

[修改]

在以上对优选实施例的说明中，天线1假定为对应于900/1500MHz频带和1900MHz频带，但也可适当加以修改为对应于其它频带，如对应于800MHz频带和1500MHz频带。

在以上对本发明实施例的说明中，天线单元21假定为由柔性构件形成，但也可由MID(模制互连装置)、金属片等形成。

虽然天线1对应于多频带结构，但天线1也可修改为对应于一个频带的单频带结构。在此情况下，通过改变要选择的电连接孔23，同样可调整天线1所要对应的频带。

在以上对本发明实施例的说明中，参考了一个示例，其中，本发明应用于移动电话，但本发明也可应用于具有通信功能的PHS电话(PHS：个人手持电话系统)和PDA设备(PDA：个人数字助理)及其它终端设备，如具有通信功能的笔记本个人计算机。

根据本发明，只需从设在支持部件或支持构架中的多个电连接孔中选择对应于所需频率特性的两个电连接孔，并将这两个电连接孔之一连接到馈电点，将另一电连接孔接地。因此，可容易地调整谐振频率特性(天线特性)，并且还可在实质上不需要特殊组件或安装空间的情况下即可实现天线装置。

因此，即使由于诸如其中要配备根据本发明的天线装置的设备、根据本发明的移动终端设备的外形和构件或设备中所设磁体的位置等因素，设备频率特性发生偏差，仍然可以根据频率特性的偏差调整天线特性。

另外，由于天线特性可调整，因此，具有相同形状的天线装置可应用于处理不同频率的各种设备。因此，所述天线装置可应用于多种设备，这样，可消除针对每个设备新设计和制作模型所造成的浪费。

另外，由于天线特性可调整，因此，在开始大规模生产移动终端设备之前，天线装置可进行频率特性、构件、形状、组件安装位置等方面的改变。

另外，由于天线特性可调整，可选择所需天线特性，因此可提高其中要配备根据本发明实施例的天线装置的设备的自由度和根据本发明实施例的移动终端设备的自由度。

以上实施例只作为本发明的一个示例公开。不言而喻，本发明不限于上述实施例，在不脱离根据本发明的技术概念的情况下，当然可以不同于上述实施例的各种方式对本发明进行修改。

本领域技术人员应理解，在所附权利要求书或其等同物的范围之内，根据设计要求和其它因素，可进行各种修改、组合、进一步组合和变化。

Claims (6)

1.一种天线装置，它包括：

具有预定谐振频率特性的天线单元；

馈电连接引线；

接地连接引线；以及

用于支持所述天线单元的支持部件；

其中：

所述支持部件具有至少三个电连接孔以提供到所述天线单元的电连接；以及

所述电连接孔中的一个所需电连接孔通过所述馈电连接引线连接到馈电点，并且除连接到所述馈电点的所述电连接孔外的所述电连接孔中的一个所需电连接孔通过所述接地连接引线接地，以便所述天线单元在谐振频率特性方面可调整。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线单元构建为使具有不同谐振频率特性的天线单元件整体地彼此连接。

3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线单元由具有柔性的构件形成。

4.一种天线装置，它包括：

由具有柔性的构件形成的天线单元；

馈电连接引线；

接地连接引线；以及

支持所述天线单元的支持构架；其中：

所述支持构架具有至少三个电连接孔以提供到所述天线单元的电连接；以及

所述电连接孔中一个所需电连接孔通过所述馈电连接引线连接到馈电点，并且除连接到所述馈电点的所述电连接孔外的所述电连接孔中的一个所需电连接孔通过所述接地连接引线接地，以便所述天线单元在谐振频率特性方面可调整。

5.如权利要求4所述的天线单元，其特征在于，所述天线单元构建为使具有不同谐振频率特性的天线单元件整体地彼此连接。

6.一种移动终端设备，它包括：

一种天线装置，包括：

由整体地彼此连接的多个天线单元件形成的天线单元，每个天线单元件具有不同的谐振频率特性及柔性；

馈电连接引线；

接地连接引线，以及

支持部件，具有至少三个电连接孔以提供到所述天线单元的电连接，所述电连接孔中一个所需电连接孔通过所述馈电连接引线连接到馈电点，并且除连接到所述馈电点的所述电连接孔外的所述电连接孔中的一个所需电连接孔通过所述接地连接引线接地，以便所述天线单元在谐振频率特性方面可调整；

多个信号处理系统，用于对具有所述多个天线单元件所分别对应的不同谐振频率的信号执行信号处理；

分路滤波器部件，用于将所述天线装置接收的信号划分成具有所述各天线单元件所对应的所述不同谐振频率的信号；以及

切换部件，用于在接收期间在所述分路滤波器划分的所述信号之间执行切换，并将每个所述信号提供到对应于所述不同谐振频率的所述信号处理系统中的一个相应的信号处理系统，以及用于在传输期间在由所述各信号处理系统处理的、具有所述不同谐振频率的所述信号之间执行切换，并将每个所述信号经所述分路滤波器部件提供到所述天线装置。

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