CN1856905A - 在无线电设备中安装辐射体的方法和无线电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于安装辐射天线单元的方法，特别用于小尺寸无线电设备的制造中，和涉及一种具有通过所述方法安装的辐射体的无线电设备。涂敷有金属箔的薄热塑板用在天线的制造中。辐射体图案在金属箔中形成。获得的天线组件被放置(401)到无线电设备的某塑料部件的表面，优选地放在无线电设备的热塑盖的内表面。天线组件的塑料层靠着所述塑料部件设置，并且通过把配对的塑性材料熔化到一起来固定(402，403)组件。在完整的天线中，通过触点，辐射体被电连接到无线电设备的其它部件。无线电设备的天线的辐射体变得非常稳固地固定到无线电设备，这在天线的电特性上具有稳定效果。另外，能使用相对便宜的原材料形成天线。

Description

在无线电设备中安装辐射体的方法和无线电设备
技术领域
本发明涉及用于安装辐射天线单元(即辐射体)的方法，特别用于小尺寸无线电设备的制造中。本发明也涉及一种具有通过所述方法制造的辐射体的无线电设备。
本发明被用来形成不改变无线电设备外貌的天线。在小尺寸无线电设备中(比如移动台)，这样的天线通常具有平面结构。天线包含平面辐射单元和与其平行的接地平面。平面天线的电特性(比如带宽和天线增益)尤其依赖于所述平面之间的距离。当移动台变得更小，甚至对于厚度，上述的距离不可避免的减少，由此电特性变差。
背景技术
无线电设备的内部空间通过制造上述天线的辐射单元能更有效地使用，以致它能沿设备盖的内表面布设。图1示出从专利申请FI20012219获悉的这种单元的一个示例。传导天线单元110在它的三个边缘被弯曲，以致该单元同无线电设备的后盖的端部有相同的形状。在完整的产品中，单元110靠着后盖设置。该单元还包含从它的边缘开始的天线馈送导体FC和短路导体SC。单元110是个突出块，其中槽117在固定之前被加工，以致该单元被分为两个不同长度的分支B1和B2(从短路点看)。因此，完整的天线是双频带天线。
以前也知道使用位于无线电设备的壳表面的像箔的辐射体。图2示出了这样一个例子。它是配备了内部天线的无线电设备的简化横截面，示出了无线电设备的盖220和主电路板201。几乎无线电设备的内部空间的宽度的柔性天线电路板通过胶合被固定到盖的内表面。辐射单元211是传导箔，属于天线电路板并靠着盖220设置。
在本发明中利用了热塑性材料。热塑性材料适合于在一定温度模制成期望的形状。其使用在业内被周知为如此。从申请公开EP0569016得知热塑性材料也在天线制造中使用。对于雷达天线，其中若干组件通过在热塑块上涂敷铜而制造。之后，组件被胶合就位。
发明内容
本发明的目的是按新的方式实现不改变无线电设备外貌的天线。根据本发明的方法的特征在于独立权利要求1中所陈述的内容。根据本发明的无线电设备特征在于独立的权利要求5中所陈述的内容。本发明的一些优选实施例在其它权利要求中被陈述。
本发明的基本思想如下：涂敷有金属箔的薄热塑板在天线制造中被使用。辐射体图案在金属箔中形成，并且塑料板支承辐射体以致该图案的形状被保留。所获得的天线组件位于无线电设备的一些塑料部件的表面，优选地位于无线电设备的热塑盖的内表面。天线组件的塑料层变得靠着所述塑料部件安置，并且组件通过熔合塑性材料到一起而被固定，它们彼此相靠。在完整的天线中，辐射体通过触点电连接到无线电设备的其它部件。
本发明有以下一个优点：无线电设备的天线的辐射体变得非常稳固地固定到无线电设备，这在天线的电特性上有稳定效果。本发明还有以下优点：能使用相对便宜的原材料形成天线。在其它方面，天线也有相对低的生产成本。而且，本发明有以下优点：它良好地适合于制造有效利用无线电设备内部空间的天线。
附图说明
下面将参考附图更详细描述本发明，附图中：
图1示出了现有技术的节省空间天线单元的示例；
图2示出了现有技术的节省空间天线单元的另一个示例；
图3a-c示出了根据本发明的天线组件及其位置的示例；
图4作为流程图示出了根据本发明的方法的一个示例；
图5示出了根据本发明的方法的另一个示例，以及
图6示出了根据本发明的天线组件的位置的另一个示例；
图7示出了根据本发明的天线组件的位置的第三个例子，和
图8示出了根据本发明的无线电设备的一个示例。
具体实施方式
图1和2已经连同现有技术的描述被讨论。
图3a、3b和3c示出了根据本发明的天线组件及其位置的示例。图3a呈现了天线组件的放大的截面图。天线组件310包含平面辐射体311和由热塑性电介质材料组成的层312。辐射体311和层312在彼此之上并在整个其区域彼此稳固地结合。图3b作为透视图示出了天线组件310。从上看，其形状象矩形，具有与小尺寸无线电设备的末端的形状对应的两个圆角。在这个示例中，辐射体311有从它的边缘开始的非传导槽317。槽被成形为使得辐射体被分为不同长度的两个分支——从天线的短路点看，短路点位于槽的开口端旁，图3B中位于其右侧。因此完整的天线成为双频带天线。在图3c中，天线组件310被放在它的最终位置。该图示出了无线电设备的塑料外盖320的部分。例如在移动电话例子中，讨论中的盖的部分是电话的后盖的末端，在扬声器侧。天线组件310靠着沟似后盖的内表面。它的长度几乎同盖的内部空间的宽度一样，在该例中，天线组件完全盖住了在无线电设备的所述末端的内表面的平的部分。天线组件的热塑层靠着塑料盖，用于通过熔合进行固定。
图4作为流程图示出了根据本发明的方法的一个示例。在预备步骤，平面天线组件从热塑塑料板制造，热塑塑料板涂敷有永久地固定在塑料上的金属箔。塑料板支承在金属箔中形成的辐射体图案，以致辐射体的形状在安装中不能改变。在步骤401中，将天线组件置于无线电设备的某塑料部件的表面。在步骤402中，天线组件用加热工具压到上述表面，由此热能从上述工具传送到天线组件并且通过它到无线电设备的塑料部件。在步骤403中，等到天线组件的塑料和塑料部件的塑料通过热能效果被适当熔化和混合在一起。为此目的，无线电设备的塑料部件的塑性材料也是热塑性类型。之后，根据步骤404，使用不热的工具继续将天线组件压到塑料部件，直到塑性材料充分地冷却和坚硬。由于所述过程的性质，在辐射体和无线电设备的塑料部件之间产生的接合很坚固。
除了通过从外部带进的热能，塑性材料的熔化也能够用其它方式处理。图5是根据本发明的方法的一些其它实施例的流程图。预备和在无线电设备的塑料部件的表面放置天线组件(步骤501)如图4中那样进行。在步骤502，用以某种形式传送能量到天线组件的工具，天线组件被压到所讨论的表面。比如，能量能在超声波振动中或激光类型的电磁震荡中。在任一例子中，能量被转换到在热塑性材料中的热，使它们熔到一起。可使用例如超声波焊接和激光焊接。在步骤503中，等待到这种熔化进行。在这些实施例中不需要按照图4的随后压接步骤。最终的结果在所有实施例中是相似的。
图6示出了根据本发明的天线组件的位置的另一个示例。该图示出了无线电设备的简化截面图，其包含盖620和电路板601。根据本发明，包含辐射体611和塑料层612的天线组件610被固定到盖620的外表面。热塑层612和盖的外部因此被熔到一起。最后，薄的电介质保护箔在辐射体611的顶部被胶合。PIFA类型天线的短路导体631和馈送导体632也在图6中被画出。
图7示出了根据本发明的天线组件的位置的第三个例子。该图示出了无线电设备的简化截面图，其包含盖720、电路板701和被搁在所述电路板上的塑料天线架725。根据本发明，包含辐射体711和塑料层712的天线组件710被固定到架725的平的上表面。热塑层712和天线架的板似上部因此被熔到一起。PIFA类型天线的短路导体731和馈送导体732也在图7中被画出。
图8示出了根据本发明的无线电设备的一个示例。天线组件810包括辐射体(用虚线画出)，已经被熔到类似移动电话的无线电设备RD的后盖。另外，该图呈现了无线电设备的天线的短路导体831和馈送导体832，其通过例如焊接已经被固定到辐射体。替代地，比如固定到无线电设备的电路板的弹簧针能被用作短路和馈送导体。
根据本发明的方法和无线电设备已经在上面被描述。如从例子来看，在无线电设备中天线组件固定的地方能够不同。自然地，天线组件的形状能够相对自由地选择，并且所述方法也能够在其细节不同。在由独立的权利要求定义的范围内发明思想能够按照不同方式被应用。

Claims (10)

1.一种用于在无线电设备中安装像箔的辐射体的方法，在所述方法中，所述辐射体同支承其的电介质材料一起被固定到所述无线电设备，其特征在于所述电介质材料是热塑性材料，并且在所述方法中
-把由所述辐射体和所述热塑性材料形成的天线组件置于(401；501)所述无线电设备的某塑料部件的表面；
-用工具将所述天线组件压到(402；502)所述表面，并且同时向所述天线组件传送能量，用于固定所述辐射体；以及
-继续传送(403；503)所述能量，直到所述天线组件的所述热塑性材料和所述塑料部件的材料已经部分混合到一起。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述能量是热能，并且所述方法还包含随后在所述塑性材料已经彼此部分混合后的一定时段将所述天线组件和所述塑料部件压(404)到一起。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述能量是超声波振动的能量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述能量是激光辐射的能量。
5.一种无线电设备RD，所述无线电设备的天线具有被固定到所述无线电设备的某塑料部件的像箔的辐射单元，其特征在于所述辐射单元(311)同支承热塑性材料(312)一起形成天线组件(310；810)，所述天线组件的所述热塑性材料已经同所述无线电设备的所述塑料部件的材料部分混合，用于固定所述辐射体。
6.如权利要求5所述的无线电设备，其特征在于所述塑料部件是所述无线电设备的盖。
7.如权利要求6所述的无线电设备，其特征在于所述天线组件(310)位于所述盖(320)的内表面上。
8.如权利要求6所述的无线电设备，其特征在于所述天线组件(610)位于所述盖(620)的外表面上。
9.如权利要求5所述的无线电设备，其特征在于所述塑料部件位于所述无线电设备的盖(720)的内侧。
10.如权利要求9所述的无线电设备，还具有电路板(701)，其特征在于所述盖的内侧的所述部件(725)是固定到所述电路板的电介质天线架。
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