TW301071B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 Γ7發明説明（1 ) ~ 技输領域 本發明係關於天線，和更特別對用於通訊裝置之天線。 背景 個人通訊系統（PCS)使用之無線手持發受話器通常設計得 儘量小巧以使該裝置便於攜帶。爲保持手持發受話器便於 攜帶，比如可收縮天線之特性皆併入其中以使當插入口袋 或公事包時手持發受話器不致佔太多空間.。在系統中需要， 天線分集時，第二天線併入手持發受話器和因此呈現保持 手持發受話器性能於最佳水準之挑戰同時提供使用者省力 地適合解決方法。在具有蓋板的手持發受話器中，對本問 題的可能的解決方法爲將第二天線併入蓋板中。現行蓋板 天線典型的利用同軸電境或可伸縮電路連接器（fl e x )作爲 與手持發受話器之連接。然而，使用伸縮電路和同轴電境 對組合時間和製造可靠度極爲重要的工廠經常出現困難的 組合問題。機械的問題也可能發生於有關伸縮電路和同軸 電纜遭受的磨損和斷裂當蓋板重覆地開啓和關閉時。更有 進者，天線全部併入蓋板通常當蓋板關閉時會變爲失調，_ 因爲天線交連於發受器之平面地電位（GNd)。，因此，具有 天線全部併入蓋板之手持發受話器需要蓋板保持開啓以求 天線之正常功能。此外，爲設計沒有蓋板的手持發受話器 ’問題發生於當分集需要成爲通訊約規之部份時何處裝置 第二天線。 所以，有需要能併入通訊裝置之天線以提供蓋板與發受 話器之間進步的相互連接以減少工廠之組合時間和成本。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 丄 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2 ) 該夫線·更應提供工作於蓋板開啓和關閉兩位置。此外，手 持發受話器不具蓋板和提供多種用途會有利於不想要蓋板 的使用者。 圖式之簡要説明 圖1係根據本發明通訊裝置圖。 圖2係顯示根據本發明天線之中意實施體。 圖3係一圖表比較本發明所述天線與一在自由空間之二極. 天線。 圖4係一圖表比較標準可伸展天線與根據本發明之天線。 圖5係一圖表顯示根據本發明中意實施體基於圖4所示資 料之預期性能。 中意實施體之詳述 圖1所附圖式描繪根據本發明之中意實施體之手攜無線電 機，或手持發受話器100。在此要敘述的本發明用於無線電 話第二代手持發受話器（CT2)但其他通訊裝置同樣可用。 手持發受話器100包括外殼102和蓋板104經鉸鍊1〇6交連 於外殼。手持發受話器100也包括分別的第—和第二天線。 第一天線1 0 8爲兩主要段組成之標準可伸展天線，寄生輻射 器段示作可伸展段1 1 2和位於外殼1 〇 2内之直接馈送部份 114和連接於位於外殼102内之印刷電路板（未示出）之發受 器段。當伸展時，兩部份112和114以電感交連和用作完全 天線108。當寄生'輻射器段112縮回時僅直接饋送段114用 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'χ 297公釐） I--..---..-----f '衣------訂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁j , S· ii8#·}08。18號專利申請案 υ 明書修正頁（85年9月） A7

85U9^)L 五、發明説明（d ) 作天線1G8。在縮回位置，性能稍爲降低因爲僅直接馈送段 H4用作接收和梦射射頻信號。當在伸展位置時一半吋長度 塑膠在寄生輕射器段112之任-端容許兩部#以電感交連和 當在縮回位置時僅容許使用直接饋送段114。 包括於手持發受話器100係分爲兩部份的第二天線11〇。 第一天線110心第一部份（以後示出）位於外殼1〇2内同時第 二部份係寄生輻射器116位於蓋板104内。第二天線11〇將 在圖2中詳述，但很簡要，根據本發明第一和第二部份間之 電感父連產生第二天線。可伸展天線1〇8和第二天線11〇提 供手持發受話器100之分集。 在本發明之中意實施體中，蓋板104可移動於第一和第二 位置I間其第一位置較好爲開啓位置和第二位置爲關閉位 置。蓋板較好用塑膠材料製成和併入導電材料，如銅，積 存於塑膠表面之預定形狀，以形成寄生輻射器116。導電材 料同樣可埋入塑膠内。在此所述之第二天線110提供手持發 焚話器分集的能力以蓋板開啓，關閉，或甚至自手持發受 話器全部移除。 圖2所附圖式表示根據本發明之天線11〇之中意實施體。 天線1 10分爲兩部份諧振於有利的頻率，直接饋送輻射器部 份202和寄生輻射器部份116。天線11〇也包括一基片2〇6 ，較好爲手¥發受話器100之發受器段包括直接饋送部份 202。交連於外殼（如圖！所示）之蓋板1〇4包括寄生輻射器 116。在中意實施體中，直接饋送部份2〇2以微帶狀線併入 -6 - 本紙張xji適用中國國家標準（CNS) a4規格 „ ^ I裝 訂 (線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梯準局員工消费合作社印製 A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印装 B7 五、發明説明（4 ) 印刷電路板基片2 0 6之設計中，和微帶狀線諧振於有利的頻 率。基片材料以防火環氧樹脂/玻璃織品疊層材料較佳，但 是其他技術界已知之pcb基片也可以使用。 寄生輻射器116可用導電材料如銅帶或導電漆加於蓋板 104如圖1和2所示。同時中意實施體敘述蓋板1〇4以塑膠製 造’其他材料比如pcb基片材料也可使用。由於將寄生輻射 器1 16併入蓋板和電感交連於印刷電路板2〇6之直接饋·送部 份202，用以互相連接發受器和蓋板間之同軸電纜和伸縮電 纖之需要於是免除。 用於直接饋送部份2 0 2微帶線之圖案可設計成任何諧振於 有利頻率之形狀。在中意的實施體中，直接饋送部份較佳 爲四分之一波長饋送調諧振於864_ 868兆赫（MHz)範圍同 時寄生諧振器部份1 16較佳爲半波長輻射器諧振於同樣有利 頻率。 在本發明中意的實施體中天線110之直接饋送部份2〇2爲 一四分之一波長輻射器，然而其他以四分之—波長增加之 長度，比如半波長和全波長同樣可以使用。寄生輻射器116 同時較佳爲半波長也可設計成其他波長以半波長增加。爲 二讀振元件2 0 2和1 1 6之最佳性能作較佳之設計以使當蓋板 104移至關閉位置時二部份不會重疊。 爲提供分集，本發明所述之天線丨1〇可併入已經具有標準 可伸展天線108之手持發受話器如圖1所示。因爲有些使用 者喜愛有蓋板的手持發受話器，有分集特性併入使用者除 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装·

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經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 已會慣的步驟外不需要作任何額外步驟。當蓋板1 0 4開啓時 ’或者第一天線1〇8，或第二天線11〇可依據信號的方向和 手持發觉話器位置接收和發射射頻（RF)信號。當蓋板1〇4 關閉時’或者第一天線丨〇 8或第二天線丨丨〇之直接饋送部份 2 〇2提供裝置用以接收或發射射頻信號。當最佳性能以蓋板 104在開啓位置提供的同時，第二天線n〇之直接饋送部份 仍以蓋板104關閉提供手持發受話器1〇〇之分集。爲想要移 除蓋板104的顧客，僅直接饋送部份2〇2將用作第二天線。 當蓋板104關閉時或當蓋板移除時，直接饋送部份2〇2本身 作爲一個天線因其未自原位置移動。 現在參考圖3，圖表所示係代表收集資料之例子比較本發 明所述包括天線1 1 〇之手持發受話器以蓋板開啓和關閉二極 天線在自由空間之性能。資料取得在無回音室和代表天線 在自由空間之性能《全部功率水準之量測以相對於1毫瓦之 分貝（dBm)。兩極天線用作參考和旋轉於36〇。半徑以監 測發射功率水準。曲線3 02代表二極天線在自由空間和有平 均功率- 39.1毫瓦分貝（dBm)同時曲線304代表如本發明所 述以蓋板開啓之天線和有平均功率水準_ 4 0.9 d B m (或低於 參考二極天線丨· 8 d B )。曲線3 0 6代表本發明所述蓋板關閉 之天線和測得平均功率4 2.1 d B m。功率水準在蓋板關閉和 參考二極天線間之全部差距僅爲3 dB乃認爲係可接受的功 率下降。因爲手持發受話器1〇〇以蓋板104在關閉位置基本 上僅用直接饋送202作爲裝置以接收射頻信號，可接受的性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） . ^----1 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填离本頁) ,-ιτ 五、發明説明（ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 能可以預期不論有蓋板和沒有蓋板。 現在參考圖4所示圖表400顯示代表個別天線1〇8和ι1〇 之發射功率水準之資料樣品同時手持發受話器由使用此手 持虚線402代表可接受的dBln門限射頻信號之發射功率水 準必須保持高於此限以維持通訊鍊環。個別天線丨〇 8和丨t 〇 分別測量以比較其個別信號強度。曲線4 〇 4代表由標準可伸 展之第一天線發射之功率dBm水準。曲線406代表由本發 明所述之第二天線110以蓋板開啓發射之功率水準q標準可 伸展天線108在伸展位置測得之功率水準爲_498dBin同時 天線1 1 0以蓋板在開啓位置測得之功率水準爲· 5 1.2 ^ b m。 圖表400之資料代表使用者線36〇。半徑旋轉所測得之功 率水準。如自圖表4〇〇可知，蓋板天線（線4〇6)在兩主要位 置180 (點4〇8)和27〇。（點410)低於門限。此等降低位 置在點408相當於使用者頭部正對輻射元件之後方以蓋板正 對前方，而降低在點410相當於使用者之手遮住蓋板。標準 天線（曲線404)下降低於門限在〇。，1〇〇。和36〇。分別 由代號4 1 和4 1 6代表。二天線108和110基本上互 相補償。因 接收的或發射的 環。 圖5係圖表以顯示根據圖4之圖表分集式手持發受話器 1 〇 〇切換於標準可伸展天線i 〇 8於伸展位置和如本發明所述 之天線1 1 0以蓋板開啓預期的發射功率水準。代號5 〇 2代表

之用途手持發受話器中，當自一天線 落於是其他天線可接上以維通訊鍊 •9- 本紙張从適财家標i ( CNS ) A4規格（210X297公釐) J. . 「裝-- (請先閲讀f··面之法意事項再填寫本頁) 訂

A7 B7 五、發明説明（） 自標準·天線108至第二天線11〇之改變，代號504代表改回 至標準天線108，和代號506代表轉回第二天線110。由於 改良發射和接收射頻功率信號之能力，手持發受話器之工 作範圍得以增加。 通訊裝置天線性能之改進可由併入本發明所述天線與 聯合標準可伸展天線108以達成。由於電感交連寄生輕射器 部份至直接饋送部份，用同抽電境或其他輸送線經過鉸鍵 之需要已予去除。如此簡化手持發受話器之組裝和當蓋板 重覆開關超次時天線之可靠度得以增加。手持發受話器繼 續提供分集不管蓋開啓或關閉因爲直接饋送部份之性能實 質上保持一樣不管蓋板之位置。更有進者，使用者可去掉 蓋板和繼績用標準可伸展天線作爲第一天線和直接馈送部 份作第二天線繼續使用手持發受話器。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ό 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0 X 297公釐）

Claims (1)

1. D8 六、申請專利範圍 1. 一種通訊裝置，包括： 外殼； 位於外殼内的發受器； 蓋板可移動於第一位置和第二位置之間； 鉸鏈交連蓋板於外殼； 位於外殼内之直接饋送輻射器；和 寄生輻射器位於蓋板内電感交連於直接饋送輻射器。 2·根據申請專利範圍第1項之通訊裝置，其中通訊裝置更. 包括一可伸展天線交連於外殼，直接饋送輻射器和提供 天線分集給通訊裝置之可伸展天線。 3.根據申凊專利範圍第2項之通訊裝置，其中發受器包括 —基片和其中直接饋送輻射器位於基片上。 4 .根據申請專利範圍第3項之通訊裝置，其中直接饋送輻 射器當蓋板在第一位置時提供第一天線位置和當蓋板在 弟二位置時直接饋送輻射器電感交連於寄生輻射器以提 供第二天線位置。 5. 根據申請專利範圍第4項之通訊裝置，其中直接饋送輻 射器包括一大體上四分之一波長直接饋送輻射器和寄生-輻射器包括一諧振的大體上半波長寄生輻射·器。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 --*—N---^:衣— •- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 6. 根據申請專利範圍第5項之通訊裝置，其中寄生輻射器 係印刷在蓋板上。 7·根據申請專利範圍第6項之通訊裝置，其中直接饋送輻 射器包括一微帶線印刷於基片上。