CN1909283B - 用于便携式终端的天线设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于便携式终端的天线设备，所述天线设备包括：第一天线图案；第二天线图案，形成为与第一天线图案对应，从而第二天线图案提供与第一天线图案的容性结合，从而第二天线图案与第一天线图案构成交叉型天线。以这样的方式构造的天线设备包括一对曲折型天线，从而天线设备被容易地容纳在终端中的同时可有效地抑制噪声的产生，此外，天线设备具有易于提高由人体引起的比吸收率(SAR)的优点，所述比吸收率是用于限定天线设备的功能和质量的重要因素。

Description

用于便携式终端的天线设备
技术领域
本发明涉及一种便携式终端，更具体地讲，本发明涉及一种用于便携式终端的天线设备。
背景技术
通常，便携式终端是一种用于通过一个或更多移动通信基站提供用户到用户无线通信或者用户到服务供应商无线通信的设备。可为用户提供各种内容，包括从通信和短消息服务到移动银行、TV广播、在线游戏和视频点播服务的任何内容。便携式终端具有天线设备，不管由于所述便携式终端所处的环境变化而引起的射频传播环境的变化，所述天线设备都能确保可接收的良好的信号接收率或者良好的通信质量。便携式终端中设置的天线设备的规格例如长度根据服务供应商所使用的频带而不同，所述频带是便携式终端所运行的频带。
这种天线设备可分为内置型和外置型。内置型天线设置在便携式终端的壳体中。外置型天线从所述壳体向外突出。示例性内置型天线包括曲折型天线、环形天线、倒L天线和平面倒F天线(PIFA)。示例性外置型天线包括拉杆天线，所述拉杆天线具有例如容纳在天线壳体中的螺旋天线的天线元件和安装在终端壳体上的可缩短的/可伸长的天线元件。
图1是表示用于根据现有技术的便携式终端的天线100的透视图。如图1所示，传统的天线设备100形成为平面倒F天线(下文，称为PIFA天线)。PIFA天线包括天线图案102、由合成树脂形成的天线构造在其上的天线座101、印刷电路板103和用于提供馈电功率的电源馈电点121和接地面123。
然而，因为通过天线设备的电流在一个方向上流动，所以例如PIFA天线的传统的内置型天线设备的结构局限于提高由人体引起的比吸收率(下文，称为“SAR”)。此外，传统的内置型天线由于SAR和噪声的产生而使通信退化。
因此，需要一种提高SAR并且降低噪声的改进的内置型天线设备，从而防止通信的退化。
发明内容
本发明的一方面在于解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少下面描述的优点。因此，本发明示例性实施例的一方面在于提供一种用于便携式终端的天线设备，所述天线设备被容纳在终端中的同时可容易地提高SAR。
本发明示例性实施例的另一方面在于提供一种用于便携式终端的天线设备，所述天线设备被容纳在终端中的同时可抑制噪声的产生，从而提高终端的通信质量。
为了实现上述方面，提供一种用于便携式终端的天线设备，所述天线设备包括：第一天线图案；第二天线图案，适合于与第一天线图案对应，从而至少第二天线图案的一部分与第一天线图案的一部分容性地结合，从而第二天线图案与第一天线图案构成交叉型天线。
从下面结合附图公开本发明示例性实施例的详细描述中，本发明的其它方面、优点和显著的特点对本领域技术人员将变得清楚。
附图说明
从下面结合附图的描述中，本发明特定实施例的上述和其它方面、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是表示用于便携式终端的传统的天线设备的透视图；
图2是表示具有根据本发明示例性实施例的天线设备的便携式终端的分解透视图；
图3是表示图2的便携式终端处于装配状态下的透视图；
图4是表示图2的天线的透视图；
图5是表示图4的天线设备的天线图案的俯视图；
图6是图4的天线设备的主视图。
整个图中，相同的附图标号应该理解为指示相同的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供在说明书中定义的例如详细的结构和元件的内容是为了帮助全面地理解本发明的实施例并且仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应该认识到，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以对这里所描述的实施例进行各种变化和修改。而且，为了清楚和简明起见，省略对公知功能和结构的描述。
参照图2和图3，具有根据本发明示例性实施例的天线设备200的便携式终端10是直板型终端，所述直板型终端10具有安装在单一壳体中的键区11、显示装置13、扬声器15和麦克风17。天线设备200容纳在终端10的壳体的顶部内。
现在将参照图4到图6详细地描述天线设备200的结构。
天线设备200是分叉型天线(divergent type antenna)，在所述天线设备200中，第一天线图案221和第二天线图案222容性地结合。天线设备200具有由合成树脂形成的天线座201，用于安装第一天线图案221和第二天线图案222。
天线座201安装在终端10的壳体的顶部内，从而提供用于使第一天线图案221和第二天线图案222安装在终端10的壳体中同时保持它们的形状的装置。
印刷电路板203安装在天线座201的前侧，用于所述电路板的功率馈电电路223形成在所述天线座201上。接地面225设置在印刷电路板203的一端。此外，第一天线图案221的一端连接到印刷电路板203的功率馈电电路223以接收来自电路的功率。第二天线图案222的一端设置有接地端子227，所述接地端子227与接地面连接，在天线座201的前侧，所述接地面设置于终端10上。
第一天线图案221和第二天线图案222分别被构造成曲折型天线，第一天线图案221的一端与功率馈电电路连接，并且第二天线图案222的一端与接地面连接，每个天线的另一端提供容性结合。
第一天线图案221在横向上形成Z字形，用于使在天线座201的一侧上的天线座201的中部和一侧端部互相连接。第一天线图案221的整个长度对应于用于终端10的运行的波长的一半。
与第一天线图案221相似的第二天线图案222在横向上也形成Z字形，用于使在天线座201的一侧上的天线座201的中部和另一侧端部互相连接。第二天线图案222的整个长度对应于用于终端10的运行的波长的一半。
第一天线图案221和第二天线图案222的形状被设置成使得当第一天线图案221中的电流被从天线座201的中部引导到一侧端时，与第一天线图案221中的电流一致的第二天线图案222中的电流也被从天线座201的中部引导向另一侧端。
此外，第一天线图案221和第二天线图案222的形状被设置成使得当第一天线图案221中的电流被朝着天线座201的中部引导时，与第一天线图案221中的电流一致的第二天线图案222中的电流也被朝着天线座201的中部引导。
因此，由于第一天线图案221和第二天线图案222的结构，天线设备200被构造为分叉型天线。流过第一天线图案221和第二天线图案222的电流的方向由于天线图案221和222的位置而互相相反，从而由流过第一天线图案221和第二天线图案222的电流产生的电磁波互相抵消，从而提高了SAR。
同时，如图5所示，第二天线图案222的另一侧端由第一天线图案221的另一侧端围绕，从而提供容性结合。当终端10处于信号发送或信号接收模式下时，第一天线图案221和第二天线图案222的容性结合抑制噪声的产生，从而提高了通信质量。
下面将比较传统的内置型天线和根据本发明示例性实施例的天线设备200的特征。
下面表1表示用于传统的PIFA天线和根据本发明示例性实施例的天线设备200的分别通过仿真试验(phantom test)测量的TIS/TRP值和通过SAR试验测量的SAR值。
表1
这里，“TIS”是“全向灵敏度”的缩写，所述“全向灵敏度”是在终端周围测量的灵敏度，并用来确定终端的信号接收性能。“TRP”是“总辐射功率”的缩写，所述“总辐射功率”是在终端周围测量的辐射的功率的值，并用来衡量终端的整体特征。
从表1中的实验结果可以看出，PIFA天线和本发明的天线设备200在通过仿真试验测量的TIS/TRP值方面展示出相似的性能。然而，在SAR特征方面，当采用本发明的天线设备时，与传统的PIFA天线相比，SAR特征提高了25％。
如上所述，用于便携式终端的本发明的天线设备通过一对曲折型天线构造，所述曲折型天线提供容性结合，从而易于将天线设备容纳在终端中，同时抑制噪声的产生。此外，根据本发明的示例性实施例，易于提高SAR，所述SAR是用于限定天线设备的性能和质量的重要因素。
虽然已参照本发明的特定实施例表示和描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种变化。

Claims (7)

1.一种用于便携式终端的天线设备，包括：
第一天线图案；
第二天线图案，适合于与所述第一天线图案对应，从而所述第二天线图案与所述第一天线图案构成交叉型天线，
其中，第一天线图案和第二天线图案分别是曲折型天线，并且流过第一天线图案和第二天线图案的电流的方向互相相反，从而由电流产生的电磁波彼此抵消，
其中，所述第一天线图案的一端连接到功率馈电电路，所述第二天线图案的一端连接到接地面，
其中，所述第一天线图案的另一端容性地结合到所述第二天线图案的另一端，从而提供容性结合。
2.如权利要求1所述的天线设备，还包括容纳在便携式终端的壳体中的天线座，所述第一天线图案和第二天线图案形成在所述天线座上。
3.如权利要求2所述的天线设备，还包括安装在所述天线座上的印刷电路板，其中，所述印刷电路板包括所述功率馈电电路。
4.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述第一天线图案和第二天线图案的每个形成对应于便携式终端的运行的波长的一半的长度。
5.如权利要求1所述的天线设备，其中，所述第一天线图案的所述另一端形成为围绕所述第二天线图案的另一端的形状。
6.如权利要求2所述的天线设备，其中，所述第一天线图案构造成Z字形，用于使在所述天线座的一侧上的一侧端和在所述天线座的所述一侧上的中部互相连接，所述第二天线图案也构造成Z字形，用于使在所述天线座的所述一侧上的另一侧端和在所述天线座的所述一侧上的中部互相连接。
7.如权利要求6所述的天线设备，其中，所述第一天线图案和第二天线图案以这样的方式设置：使得当所述第一天线图案中的电流被从在所述天线座的所述一侧上的中部引导到所述一侧端时，与所述第一天线图案中的电流位于同一直线上的所述第二天线图案中的电流也被从在所述天线座的所述一侧上的中部朝着所述另一侧端引导，并且当所述第一天线图案中的电流被朝着在所述天线座的所述一侧上的中部引导时，与所述第一天线图案中的电流位于同一直线上的所述第二天线图案中的电流也被朝着在所述天线座的所述一侧上的中部引导。
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