CN1951133A

CN1951133A - 包括多频带天线的移动无线通信设备及相关方法

Info

Publication number: CN1951133A
Application number: CNA2005800147804A
Authority: CN
Inventors: 齐亦红; 满英彤; 佩里·贾穆斯伍斯基
Original assignee: Research in Motion Ltd
Current assignee: Google Technology Holdings LLC
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2025-01-28
Also published as: CN101036406A; CN100556165C; CN1947446A; ES2358571T3; CN101036406B; CN1951133B

Abstract

一种移动无线通信装置可以包括外壳、以及承载在外壳内多频带天线。多频带天线可以包括：主环导体，具有其中限定了主环导体的第一和第二端的间隙；第一分支导体，具有连接在主环导体的第一端附近的第一端、以及具有限定了第一馈入点的第二端；第二分支导体，具有连接在主环导体的第二端附近的第一端、以及限定了第二馈入点的第二端。所述天线还可以包括调谐分支导体，调谐分支导体具有在第一和第二分支各自的第一端之间与主环导体相连的第一端。

Description

包括多频带天线的移动无线通信设备及相关方法

技术领域

本发明涉及通信设备领域，更具体地，涉及移动无线通信设备及相关方法。

背景技术

蜂窝通信系统的普及性持续增长，并且已成为个人和商务通信的必备部分。蜂窝电话允许用户几乎在他们任何所到之处能够进行和接收语音呼叫。此外，由于蜂窝电话技术的增进，蜂窝设备的功能也有所增强。例如，目前多种蜂窝设备包括个人数字助理(PDA)的特性，例如日历、地址簿、任务列表等。此外，这种多功能设备也可以允许用户通过例如蜂窝网络和/或无线局域网(WLAN)无线地发送和接收电子邮件(email)消息以及访问因特网。

尽管如此，随着蜂窝通信设备的功能持续增加，对更小的设备的需求也在增加，更小的设备使用户能够更容易和更方便地携带。结果，一种获得广泛普及的蜂窝电话是折叠式或“翻盖”电话。典型地，翻盖电话包括具有显示器和扬声器的上壳(upper housing)以及承载有麦克风的下壳(lower housing)或下板(flap)。根据特定样式，这种电话上的小键盘既可以在上壳、也可以在下壳。下板通过铰链与上壳相连，使得当不使用电话时，可以将上下外壳折叠在一起，以便更加紧凑。

授予Pye等的美国专利No.5,337,061公开了一个翻盖电话的实例。该电话具有两根天线，第一根天线安装在下板上，并且包括接地面和通过来自电话内部电路的同轴馈线馈电的有源单极天线。下板与外壳的主体部分或上半部分枢轴连接，并且当不使用时向主体部分折叠。另一根类似的天线安装在主体部分内，两根天线都与电话中的收发机电路相连。天线被设计用于引入精密(deliberate)的失配，以便在天线之间提供有效的切换系统，而不需要独立电路元件。

蜂窝电话的天线配置还可以显著地影响电话的整体尺寸或占地面积(footprint)。典型地，蜂窝电话具有支持多个工作频带内的通信的天线结构。多种天线用于移动设备，例如螺旋形、“倒F形”、折叠偶极天线和可伸缩天线结构。典型地，螺旋形和可伸缩天线用于移动设备的外部，也就是移动设备的外面，以及典型地，倒F形和折叠偶极天线处于移动设备的壳体或外壳内，与其顶部相邻。

一般来说，内置天线与外置天线相比允许蜂窝电话具有更小的占地面积。此外，由于机械和人体工学的原因，内置天线也优于外置天线。内置天线还受到移动设备外壳的保护，因此比外置天线更耐用。外置天线会比较麻烦，而且使移动设备难以使用，尤其是在有限空间的环境下。

然而，典型内置蜂窝电话天线的一个潜在缺点是，当电话在使用中时，内置天线相对地接近用户的头部。当天线距离身体越近时，典型地，人体吸收的射频(RF)能量辐射量将会增加。使用移动电话时，人体吸收的RF能量总量被称为特定吸收率(SAR)，典型地，移动电话所允许的SAR受适用的政府法规的限制，以确保安全的用户RF能量暴露水平。

授予Grant等的美国专利No.6,741,215提出了一种减少来自蜂窝电话天线的辐射暴露的尝试。该专利公开了具有内置和外置天线配置的多种蜂窝电话，其中天线位于电话的底部，即，通过将天线远离用户的大脑，来减少用户所遭受的辐射强度。此外，在一些实施例中，电话的外壳成钝角，使得外壳角度的底部转离用户的脸。

尽管这种天线配置能够减少辐射暴露，但是仍然需要进一步发展天线配置(尤其是内置天线)，以便进一步减少整个设备的尺寸，同时仍提供相对低的SAR值。

发明内容

考虑到前述背景技术，因此，本发明的目的是提供一种移动无线通信设备，包括相对较小的设备尺寸并且在多个频带上提供所需性能的天线配置。

本发明的这个目的和其它目的、特性以及优点通过一种移动无线通信设备来提供，所述移动无线通信设备可以包括外壳和在外壳内承载的多频带天线。更具体地，多频带天线可以包括：主环导体，具有在其中限定了主环导体的第一和第二端的间隙；第一分支导体，具有连接在主环导体的第一端附近的第一端、以及限定了第一馈入点的第二端；第二分支导体，具有连接在主环导体的第二端附近的第一端、以及限定了第二馈入点的第二端。多频带天线还可以包括调谐分支导体，具有在第一和第二分支各自的第一端之间与主环导体相连的第一端。

因此，可以排列多频带天线，以占据相对小的覆盖面积、同时仍提供所需的性能。此外，天线配置能够方便的将印刷线路板(PCB)定位在移动设备(如，蜂窝电话)的底部，这有助于符合适用的SAR要求。这种配置还能够实现用户手的阻隔对天线性能的较小影响。就是说，典型地，用户对着电话外壳的中上部而握住蜂窝电话，所以相比于天线被定位于邻近外壳下半部分的情况，用户更可能将手覆盖在这种天线上。

主环导体可以具有大体为矩形的形状，所述矩形带有相对的第一和第二边以及相对的第一和第二端，以及间隙在主环导体的第一边。此外，第一分支导体、第二分支导体以及调谐分支导体各自的第一端与主环导体的第一边相连。具体地，例如，主环导体可以包括非平面部分以进一步节省空间。

有利地，主环导体中可以具有至少一种调谐特性。作为示例，这种调谐特性可以包括曲折形(meanders)、Z形、环形和其它几何形状。第一、第二和/或调谐分支导体中也可以包括相似的调谐特性。移动无线调谐设备还可以包括支撑多频带天线的介电基板；而且主环导体、第一和第二分支导体、以及调谐分支导体中的每一个可以包括各自位于所述介电基板上的传导路径。移动无线通信设备还可以包括由介电基板承载、并且多频带天线相连的无线收发机电路。

本发明的方法方案用于制造移动无线通信设备，并且可以包括：设置外壳、以及在外壳内定位如上所述的多频带天线。

附图说明

图1是根据本发明的移动无线通信设备的示意性框图，示出了移动无线通信设备的特定内部组件。

图2是图1中移动无线通信设备的前视图。

图3是总体上示出了图1中移动无线通信设备的多频带天线的示意图。

图4至6是调谐特性的不同实施例的示意图，这些调谐特性可以用于图3中天线的各个部分。

图7是用于图1中移动无线通信设备的介电基板和相关天线的实施例的透视图。

图8是图7中介电基板的后视图。

图9和10是用于移动无线通信设备的介电基板和相关天线的另一个实施例的透视图，分别从基板的顶部俯视示出、以及从基板的底部仰视示出。

图11和12是根据本发明用于制造移动无线通信设备的方法的流程图。

图13是使用本发明的典型移动无线通信设备的示意方框图。

具体实施方式

参考示出了本发明优选实施例的附图，对本发明进行更详细的描述。然而，本发明可以通过不同的形式得以实施，并且不应被解释为受到这里所述的实施例的限制。此外，这些具体实施例的提供使得对于本领域的技术人员来说，本公开变得全面而完整，并且充分地表达了本发明的范围。贯穿全文，相似的参考数字表示相似元件，并且使用’号指示不同实施例中相似的元件。

首先参考图1和2，首先描述根据本发明的移动无线通信设备，如移动蜂窝设备20。蜂窝设备20示意性地包括具有上半部分46和下半部分47的外壳21以及由外壳承载的诸如印刷线路板(PCB)基板之类的主介电基板67。图示的外壳21是固定不动的外壳，例如，用于许多蜂窝电话的面向翻盖或滑盖的外壳。然而，也可以使用这些和其它外壳配置。

本领域的技术人员将意识到，介电基板67承载有多种电路48，例如微处理器、存储器、一个或多个无线收发机(例如蜂窝、WLAN等)、音频和供电电路等，并且将在下文进一步讨论。优选地，电池(未显示)也由外壳21，用于向电路48供电。

此外，外壳21的上半部分46承载有音频输出换能器49(例如扬声器)，并且与电路48相连。优选地，外壳21还承载有例如小键盘23之类的一个或多个用户输入接口设备，并且与电路48相连。用户输入接口设备的其它示例包括滚轮37和后退按钮36。当然，可以理解，在其它实施例中也可以使用其它用户输入接口装置(例如手写笔和触摸屏接口)。

蜂窝装置20还示意性地包括外在壳21的下半部分47中承载的天线45，包括介电基板67上的传导路径图样，将在下文进一步讨论。通过将天线45邻近外壳21的下半部分47放置，有利地当使用电话时增加了天线和用户头部之间的距离，有助于符合适用的SAR要求。

更具体地，典型地，用户握住外壳21的上半部分，非常靠近头部，使得音频输出换能器49直接贴近用户的耳朵。然而，音频输入换能器(例如麦克风)所处的外壳21的下半部分47不需位于直接贴近用户的嘴部的位置，而是典型地，远离用户的嘴部。也就是说，握住音频输入换能器在用户的嘴边不仅对于用户来说会不舒服，而且会在一些环境下使用户的语音失真。此外，有利地，将天线45定位在靠近外壳21的下半部分47还可以使天线远离用户的大脑。

将天线45定位在靠近外壳21的下半部分47的另一个重要好处是，减小了由于用户手的阻隔对于天线性能的影响。也就是说，典型地，用户握住蜂窝电话外壳的中上部，因此与天线被安装在外壳21的下半部分47附近的情况相比，用户更可能将他们的手覆盖在这种天线的上方。因此，可以通过将天线45定位在靠近外壳21的下半部分47处来实现更可靠的性能。

这种配置的另一个好处是，为要承载在外壳上半部分46处的一个或多个辅助输入/输出(I/O)设备50提供了更多的空间。此外，通过将天线45和辅助I/O装置50分离，减少了两者之间的干扰。

正如本领域的技术人员将认识到的，辅助I/O装置50的一些示例包括：用于提供WLAN通信能力的WLAN(例如Bluetooth^TM，IEEE 802.l1)天线和/或用于提供定位能力的卫星定位系统(例如GPS、Galileo等)天线。辅助I/O装置50的其它实例包括第二音频输出换能器(例如用于扬声器电话操作的扬声器)和用于提供数字摄像机能力的摄像镜头、电子设备连接器(例如USB、头戴式耳机、安全数字(SD)或存储卡等)。

应该注意，这里用于辅助I/O设备50的术语“输入/输出”表示这些设备可以具有输入和/或输入能力，但不必在所有实施例中同时提供。也就是说，例如，诸如摄像镜头之类的设备可以只接收光输入，而头戴式耳机插口可以只提供音频输出。

设备20还示意性地包括由外壳21承载并且与电路48相连的显示器22。后退按钮36和滚轮37也与电路48相连，以允许用户对菜单、文本等进行导航，正如本领域的技术人员将认识到的。在一些示例中，滚轮37还可以称为“拇指轮”或“轨迹轮”。小键盘23示意性地包括多个多符号按键24，每一个按键上具有多个相应符号的标号。小键盘23还示意性地包括可选功能键25、下行键(next key)26、空格键27、切换键28、返回(或回车)键29和退格/删除键30。

当首先按下或激活可选功能键25时，下行键26也可以被用于键入“*”符号。类似地，当首先激活可选功能键25时，空格键27、切换键28和退格键30分别用于键入“0”和“#”。小键盘23还演示性地包括发送键31、结束键32和快捷(即菜单)键39，用于发起蜂窝电话呼叫，正如本领域的技术人员将认识到的。

此外，每一个键24上的符号排列在顶行或底行。当用户按下键24而没有首先按下可选功能键25时，输入底行中的符号，而通过首先按下可选功能键来输入顶行中的符号。如图2所示，多符号按键24排列在发送和结束键31、32下面的小键盘23的前三行。此外，排列每个键24上的字母符号以限定标准的QWERTY布局。也就是说，小键盘23上的字母以三行的格式出现，每行中的字符具有与标准QWERTY小键盘相同的顺序和相对位置。

每行键(包括第四行功能键25-29)被排列为五列。第一、第二和第三行中的第二、第三和第四列的多符号键24上具有通过首先激活可选功能键25来访问的数字标号(即1到9)。如上所述，与通过首先激活可选功能键25而分别输入“*”、“0”和“#”的下行键、空格键和切换键26、27、28一起，这组键定义了标准电话小键盘的布局，这种布局可以在传统按键式电话上找到，正如本领域的技术人员将认识到的。

因此，有利地，移动蜂窝设备20不仅可以用于传统蜂窝电话，还可以方便地用于通过蜂窝或其它网络(例如因特网)发送和/或接收数据(例如电子邮件数据)。当然，在其它实施例中，可以使用其它小键盘配置。正如本领域的技术人员将会认识到的，多次敲击(multi-tap)或预定输入模式(predictive entry mode)可以用于键入电子邮件等。

参考图3至10，讨论天线45的典型实施例。优选地，天线45是多频带天线，在多操作频率上提供增强的传输和接收特性。更具体地，设计天线45，以在相对宽的带宽和多个蜂窝频带上，提供高增益、期望阻抗匹配并满足适用的SAR要求。作为示例，优选地，天线45在五个波段上进行操作，即全球移动通信系统(GSM)的850MHz、GSM波段的900MHz、DCS波段、PCS波段和WCDMA波段(即上至2100MHz)，尽管天线45也可以用于其它波段/频率。

如图7至10所示，尽管天线也可以按照两维或平面实施例实现，但为了节约空间，有利地，天线45以三维实现。天线45示意性地包括PCB 67上的第一部分61。第二部分62从PCB67弯曲为L形介电延伸(dielectric extension)或天线定位框架(retainer frame)63，L形介电延伸或天线定位框架63包括从PCB 67向外伸展的垂直部分51、以及从垂直部分向外延伸并且处于PCB的相邻部分之上外悬部分(overhang portion)68。在一些实施例中，如果需要，还可以将侧壁55定位于L形介电延伸63的相对端上，用于提供附加的支持(见图7和9)。

天线45中的第二部分62演示性地包括主环天线导体64，具有限定了主环导体的第一和第二端52、53的间隙。天线45的第一部分61演示性地包括第一分支导体70、第二分支导体71和调谐分支导体72。更具体地，第一分支导体70具有连接在主环导体64第一端52附近的第一端、以及限定了第一馈入点的第二端，在图示的示例中，第二端与信号源54(例如无线收发机)相连。第二分支导体71具有连接在主环导体64第二端53附近的第一端、以及限定了第二馈入点的第二端，在图示的示例中，第二端与PCB的接地面导体69相连(图8)。

调谐分支导体72具有与主环导体64相连的第一端，所述第一端位于第一和第二分支各自的第一端之间。也就是说，调谐分支导体72的第一端在第一和第二分支导体70、71之间长度的某点处与主环导体64相连。在不对频率参数不产生显著影响的情况下，可以方便地改变分支导体72在部分77和78之间的位置。在本示例中，主环导体64大体为矩形，具有包括部分75-78和间隙的第一边、与第一边相对的第二边74以及彼此相对的第一和第二端79、80。可以使用印刷或具有图案的传导电路路径来形成天线45中的第一和第二部分61、62，如图7至10所示。

尽管在图示的实施例中，第一分支导体70、第二分支导体71以及调谐分支导体72各自的第一端分别与主环导体64的第一端相连，其它的配置也是可能的。例如，调谐分支导体72的第一端可以与第二边74或第一和第二端79、80之一相连。

如上所述，天线45的第二部分62可以定位在L形介电延伸63的垂直部分51上。有利地，这允许PCB 67的顶侧(即电路)上天线45的总占地面积显著地减少。此外，主环导体64的部分还可以绕在介电延伸63的外悬部分68上，来进一步节省空间。然而，应该注意，在一些实施例中，如果有足够的可用空间，可以按照二维方式来实现天线45(即，第一和第二部分61、62处于同一平面中)，以及也可以使用其它的3D配置，正如本领域的技术人员将认识到的。

部分74-80限定了主环导体64。第一分支导体70可以在使用或不使用无源匹配网络的情况下与信号源54相连，正如本领域的技术人员将认识到的。优选地，第二分支导体71在不使用匹配网络的情况下与地相连，并且调谐分支导体72浮置(即，不与信号源54或地相连)。

一般来说，分支70、71和72的长度用于设定操作的中心频率。分支导体70和72的方曲折形或来回图样是能够用于改变电长度的调谐特性，其中电长度使中心频率变化。此外，分支70、71、72的不同形状(即，调谐特性)可以用于提供不同的频率。例如，除了图3示出的曲折形和直线形以外，用于这些分支的其它几何图形包括锯齿或三角曲线40(图4A)、带环的分支41(图4B)等。各种其它形状及其组合也可以用于提供不同的频率特性，正如本领域的技术人员将会认识到的。

主环导体64的部分73也用于控制操作频率。多种形状和/或裁切图案可以用于部分73。这种调谐特性可以包括例如“狗骨头”形90(图5A)、半狗骨头形91(图5B)、发夹形92(图5C)、双发夹形93(图5D)、带环的发夹形94(图5E)、曲折形95(图5F)和锯齿形96(图5G)。此外，在一些实施例中，除了上述各个部分以外，整个主环导体64还可以采用前述形状或其它形状之一。

如果在特定实施例中需要电路元件来调整输入阻抗和/或扩展带宽，则可以使用产生附加的谐振调谐级的环形图样，正如本领域的技术人员将会认识到。如果可用空间足够，则可以使用适当长度的直线部分。然而，典型地，对于内置蜂窝设备天线、尤其是对于紧凑型号；来说，空间非常有限，因此上述形状(或其它)之一将是更优选的。

部分74的宽度和形状影响天线的增益。部分74的长度还对操作频率有所影响。然而，应该注意，如在典型的偶极天线的情况下，部分70、71、72和73(即，整个天线45的长度)的长度也影响操作频率。

主环导体64可以采用多种形状、宽度和厚度。尽管也可以使用其它形状，例如U形97(图6A)、半圆形98(图6B)和云豆形99(图6C)，但作为示例，主环导体64通常也可以是圆形、正方形、多边形等。

此外，部分74还可以具有凹槽、贴片(patch)等。贴片可以用于增加表面积，以使部分74可以对波束进行整形。应该注意，在蜂窝电话的情况下，优选地，波束应该径直从电话发出，即，与PCB 37的平面垂直。作为示例，天线45的宽度可以大约是7cm或更小，第一部分61的高度可以大约是1至3cm，以及第二部分62的高度可以大约是1至3cm，这取决于给定的实施方式。当然，还可以使用其它尺寸。

关于天线45中S11的阻抗特性，需要为宽带宽在感兴趣的频率范围上提供良好的匹配。因此，正如本领域的技术人员将会认识到的，需要缩小S11圆并且将缩小的圆移动到50Ohm中心点。区域73和天线45的其它部分可以用于缩小和/或移动S11圆，优选地，以分布式的方式来实现。此外，天线45的匹配网络和曲折部分也可以用于将S11圆移向所需的50Ohm中心点。根据本发明的如上所述，由于缩小的S11圆能够有利地向50Ohm点移动，收缩的S11圆的中心不是很重要。

一般来说，上述天线45允许使用多种形状和长度来设置适合的电长度和电流分布。一些形状是简单的延迟线，而其它形状被设计为影响特定区域内的电流。如上所述，假定空间不受限制，则许多上述的形状和几何图形不是必要的。然而，在如蜂窝电话的无线通信设备中空间受限环境下，上述天线特性尤其有利于在多操作波段上提供所需的性能。

在特定实施例中，可以对天线45的基本布局进行多种改变。作为示例，可以移动调谐分支72，使得调谐分支导体72从部分74而不是区域73进行延伸。正如本领域的技术人员将认识到的，其它改变也是可以的。

PCB 67具有将电路48定位于其上的第一表面、以及将接地面导体69定位于其上的第二表面。优选地，相对地定位主环导体64在L形介电延伸63的悬挂部分68上的部分，使其不与接地面导体69重叠。已经发现这样可以提供增强的天线性能特性。类似地，优选地，第一、第二或调谐分支导体70、71、72中的任意一个都不与接地面导体69重叠。

参考图11，对本发明用于制造移动无线通信设备20的第一方法方案进行描述。该方法开始(方框110)，在方框111处，设置具有上半部分46和下半部分47的外壳21、由外壳承载的介电基板67、由介电基板承载的电路48、由外壳的上半部分承载并且与电路相连的音频输出换能器49、以及由外壳承载并且与电路相连的用户输入接口装置(例如小键盘23)。该方法还示意性地包括：在方框112处，在外壳21的上半部分46内定位至少一个辅助输入/输出设备50，并且与电路48相连；以及在方框113处，在外壳的下半部分47内定位天线45，并且在介电基板上包括传导路径的图样，这样，得到图示的方法(方框114)。

参考图12，对本发明用于制造移动无线通信设备20的另一方法方案进行描述。该方法开始(方框120)，在方框121处，形成了L形介电延伸63，包括垂直部分51和从垂直部分向外延伸的外悬部分68，外悬部分上至少有一条传导路径。所述方法还示意性地包括：在方框122处，将L形介电延伸63的垂直部分51和主介电基板67相连，以便垂直部分从主介电基板处向外延伸，从而外悬部分68在主介电基板67的相邻部分上方延伸，并且至少一条传导路径不与介电基板上的接地面导体69重叠。此外，在方框123处，主介电基板67可以被安装在外壳21中，这样，得到了图示的方法(方框124)。当然，本领域的技术人员将会认识到，上面方法中所述步骤的顺序仅是示例性的，在不同的实施例中可以按照不同的顺序执行不同的步骤。

参考图13，在下面的示例中，进一步描述了适用于本发明的无线手持移动通信设备1000的另一个示例。设备1000演示性地包括外壳1200、小键盘1400和输出设备1600。所示的输出设备是显示器1600，优选地，显示器1600是全图形LCD。可以选择性使用其它类型的输出设备。外壳1200包含处理设备1800，处理设备1800连接于小键盘1400和显示器1600之间。处理设备1800控制显示器1600的操作，也控制移动设备1000的所有操作，以响应用户对小键盘1400上的按键的激活。

可以垂直地延伸外壳1200，或采用其它尺寸和形状(包括蛤壳形(clamshell)外壳结构)。小键盘可以包括模式选择按键或用于在文本条目和电话条目之间进行切换的其它硬件或软件。

除了处理设备1800以外，图13还示意性示出了移动设备1000中的其它部件。这些部件包括通信子系统1001；短距离通信子系统1020；小键盘1400和显示器1600，以及其它输入/输出设备1060、1080、1100和1120；以及存储设备1160、1180和多种其它设备子系统1201。优选地，移动设备1000是具有语音和数据通信能力的双向RF通信装置。另外，优选地，移动装置1000具有通过因特网与其它计算机系统通信的能力。

优选地，由处理设备1800执行的操作系统软件存储在永久性存储器(例如闪存1160)中，但也可以存储在其它类型的存储设备中，例如只读存储器(ROM)或相似的存储元件。另外，可以将系统软件、特定设备应用程序或其一部分暂时加载到易失性存储器中，例如随机存储存取器(RAM)1180。由移动设备接收到的通信信号也被存储在RAM1180中。

除了处理设备1800自身的操作系统功能外，处理设备1800还能执行装置1000上的软件应用程序1300A至1300N。控制基本设备操作的一套预定的应用程序，例如数据通信1300A和语音通信1300B，可以在设备1000的制造过程中被安装在设备1000上。另外，可以在设备1000的制造期间安装个人信息管理器(PIM)应用程序。优选地，PIM能够组织和管理数据项，例如电子邮件、日历事件、语音邮件、约会和任务项。优选地，PIM应用程序还能够通过无线网络1401发送和接收数据项。优选地，PIM数据项通过无线网络1401与已存储或与主机计算机系统相关的设备用户相应的数据项进行无缝地整合、同步和更新。

通过通信子系统1001以及可能通过短距离通信子系统，来执行包括数据和语音通信的通信功能。通信子系统1001包括：接收机1500、发射机1520、一个或多个天线1540和1560。另外，通信子系统1001还包括处理模块(例如数字信号处理器(DSP)1580)和本地振荡器(LO)1601。通信子系统1001的特定设计和实现取决于移动设备1000想要在其中操作的通信网络。例如，移动设备1000可以包括通信子系统1001，通信子系统1001被设计为使用Mobitex^TM、Data TAC^TM或通用无线分组业务(GPRS)的移动数据通信网络进行操作，以及被设计为使用例如AMPS、TDMA、CDMA、PCS、GSM等的多种语音通信网络中的任意一种进行操作。移动设备1000还可以使用其它类型的数据和语音网络(分离的和集成的)。

网络访问需求根据通信系统的类型而变化。例如，在Mobitex^TM和Data TAC^TM网络中，移动设备使用与每个设备相关的唯一个人身份号码或PIN在网络上进行注册。然而，在GPRS网络中，网络访问与设备的订户或用户相关联。因此，GPRS设备需要通常被称作SIM卡的订户识别模块，以便在GPRS网络上进行操作。

当所需的网络注册或激活过程已经完成后，移动设备1000可以通过通信网络1401发送和接收通信信号。将通过天线1540从通信网络1401接收的信号路由到接收机1500，以便提供信号放大、下变频转换、滤波、信道选择等，并且还可以提供模数转换。对接收信号进行模数转换允许DSP 1580执行更复杂的通信功能，例如解调和解码。以类似的方式，通过DSP 1580处理(例如调制和编码)要传送到网络1401的信号，然后，将处理后的信号提供给发射机1520，用于进行数模转换、上变频变换、滤波、放大并通过天线1560发射到通信网络1401(或网络)。

除了对通信信号进行处理以外，DSP 1580还提供了对接收机1500和发射机1520的控制。例如，可以通过DSP 1580中实现的自动增益控制算法，来自适应地控制在接收机1500和发射机1520中的通信信号所施加的增益。

在数据通信模式下，通过通信子系统1001处理诸如文本消息或下载的网页之类接收到的信号，并且将信号输入到处理设备1800。然后，处理设备1800进一步处理接收到的信号以便输出到显示器1600，或选择性地输出到其它一些辅助I/O设备1060。设备用户还可以使用小键盘1400和/或其它一些辅助I/O设备1060(例如触摸板、摇杆开关、拇指轮或其它一些类型的输入设备)来编写诸如电子邮件消息之类的数据项。之后，可以通过通信子系统1001，在通信网络1401上传送所编写的数据项。

在语言通信模式下，除了将接收到的信号输出到扬声器1100、以及通过麦克风1120产生用于传输的信号以外，设备的所有操作本质上和数据通信模式下的操作相似。选择性的语言或音频I/O子系统，例如语言消息记录子系统，也可以在设备1000上实现。另外，在语音通信模式下，也可以利用显示器1600，例如显示呼叫方的身份、语音呼叫持续时间或其它语音呼叫相关信息。

短距离通信子系统使移动设备1000和其它接近的系统或设备之间能够进行通信，其中，这些设备不需要是相似的设备。例如，短距离通信子系统可以包括红外设备与相关的电路和组件、或是Bluetooth^TM通信模块，以提供与相似启用系统和设备的通信。

通过前面的描述和相关附图，本领域的技术人员将了解本发明的多种修改和其它实施例。因此，可以理解，本发明不局限于公开的特定实施例，并且这些修改和实施例将包括在所附权利要求的范围内。

Claims

1.一种移动无线通信设备，包括：

外壳；以及

承载在所述外壳内的多频带天线，包括：

主环导体，具有在其中限定了所述主环导体的第一和第二端的间隙，

第一分支导体，具有连接在所述主环导体的第一端附近的第一端、以及限定了了第一馈入点的第二端，

第二分支导体，具有连接在所述主环导体的第二端附近的第一端、以及限定了第二馈入点的第二端，以及

调谐分支导体，具有在所述第一和第二分支各自的第一端之间与所述主环导体相连的第一端。

2.根据权利要求1所述的移动无线通信设备，其中，所述主环导体具有大体为矩形的形状，所述矩形具有相对的第一和第二边以及相对的第一和第二端；以及所述间隙处于所述主环导体的第一边。

3.根据权利要求2所述的移动无线通信设备，其中，所述第一分支导体、所述第二分支导体和所述调谐分支导体各自的第一端与所述主环导体的第一边相连。

4.根据权利要求1所述的移动无线通信设备，其中，所述主环导体包括非平面部分。

5.根据权利要求1所述的移动无线通信设备，其中，所述主环导体中具有至少一种调谐特性。

6.根据权利要求1所述的移动无线通信设备，其中，所述第一、第二和调谐分支导体中的至少一个包括调谐特性。

7.根据权利要求1所述的移动无线通信设备，还包括支撑所述多频带天线的介电基板；以及所述主环导体、第一和第二分支导体、以及调谐分支导体中的每一个在所述介电基板上包括各自的传导路径。

8.根据权利要求7所述的移动无线通信设备，还包括由所述介电基板承载、并且与所述多频带天线相连的无线收发机电路。

9.一种用于制造移动无线通信设备的方法，包括：

设置外壳；以及

将多频带天线定位在外壳内，包括：

第一分支导体，具有连接在所述主环导体的第一端附近的第一端、以及具有限定了第一馈入点的第二端，

10.根据权利要求9所述的方法，其中，主环导体具有大体为矩形的形状，所述矩形具有相对的第一和第二边以及相对的第一和第二端；以及所述间隙处于所述主环导体的第一边中。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一分支导体、所述第二分支导体、以及所述调谐分支导体各自的第一端与所述主环导体的第一边相连。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，主环导体包括非平面部分。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，主环导体中具有至少一种调谐特性。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一、第二和调谐分支导体中的至少一个包括调谐特性。