專(zhuān)利名稱(chēng)：用于手持電子設(shè)備的天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及無(wú)線通信電路，更確切地說(shuō)涉及用于手持電子 設(shè)備的無(wú)線通信電路。
背景技術(shù)：
手持電子設(shè)備變得日益流行。手持設(shè)備的實(shí)例包括手持計(jì)算機(jī)、 蜂窩電話、媒體播放器、以及包括此類(lèi)型多個(gè)設(shè)備的功能的混合式設(shè) 備。
部分地由于它們的移動(dòng)特性，手持電子設(shè)備通常擁有無(wú)線通信性 能。手持電子設(shè)備可以使用遠(yuǎn)程無(wú)線通信與無(wú)線基站進(jìn)行通信。例如 蜂窩電話可以使用在850MHz、 900MHz、 1800 MHz、以及1900 MHz 的蜂窩電話頻帶(例如主全球移動(dòng)通信系統(tǒng)或者GSM蜂窩電話頻帶) 來(lái)通信。手持電子設(shè)備還可以使用短程無(wú)線通信鏈路。例如，手持電 子設(shè)備可以使用在2.4 GHz的WiFi (IEEE 802.11)頻帶以及在2.4 GHz 的Bluetootl^頻帶來(lái)通信。
為了滿足小封裝(small form factor)無(wú)線設(shè)備的消費(fèi)需求，制造 商不斷地力求減少用于這些設(shè)備中的組件的尺寸。例如，制造商已經(jīng) 企圖使得用于手持電子設(shè)備中的天線微型化。
一般的天線可以通過(guò)將金屬層在電路板基底上制作布線圖的方式 來(lái)制造，或者可以由一張薄金屬使用燙印箔處理而形成。許多設(shè)備使 用平面反轉(zhuǎn)F天線(PIFA)。平面反轉(zhuǎn)F天線是通過(guò)將平面諧振元件定 位于接地面以上形成的。這些技術(shù)可用于生產(chǎn)適合在小型手持設(shè)備的 緊密界限內(nèi)部的天線。
雖然現(xiàn)代手持電子設(shè)備經(jīng)常需要若干不同通信頻帶之上的功能， 但是很難設(shè)計(jì)出其在寬頻范圍具有良好性能水平上令人滿意地工作的 小型天線。例如，當(dāng)常規(guī)平面反轉(zhuǎn)F天線的垂直尺寸構(gòu)造得太小以求 使天線尺寸減到最少時(shí)，天線的帶寬和增益反向受到影響。
因此，能提供改善天線和無(wú)線手持電子設(shè)備是合乎需要的。

實(shí)用新型內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供了一種具有無(wú)線通信電路的手 持電子設(shè)備。所述手持電子設(shè)備可以具有蜂窩電話、音樂(lè)播放器或者 手持計(jì)算機(jī)功能。所述無(wú)線通信電路可以具有至少一個(gè)天線。
手持電子設(shè)備可以具有限定矩形外殼的側(cè)向尺寸。天線可以具有 接地面元件和平面諧振元件。所述天線的接地面元件可以是矩形的并 且可以具有與手持電子設(shè)備的接地面元件匹配的側(cè)向尺寸。矩形槽可 以在接地面元件的一端中形成。所述諧振元件可以直接位于所述槽的 上方。因?yàn)樗霾蹨p少了在所述諧振元件和接地面之間的電磁近場(chǎng)耦 合，所以接地面上方的天線的高度可以減少而不必不利地影響天線性 能，從而允許手持電子設(shè)備的厚度減到最小。
所述天線可以混合模式操作，其中所述天線顯示出開(kāi)槽天線(slot antenna)和平面反轉(zhuǎn)F天線的特性?？梢酝ㄟ^(guò)使用天線饋送配置來(lái)獲 得所述天線的平面反轉(zhuǎn)F天線特性，在該配置中，天線接地終端連接 到接地面并且天線信號(hào)終端經(jīng)由饋送導(dǎo)體或者其它適合的饋送通路連 接到諧振元件?？梢允褂镁哂羞B接到所述槽附近的接地面的接地終端 和連接到所述槽附近的接地面的信號(hào)終端的天線饋送配置獲得所述天 線的開(kāi)槽天線特性。用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述天線以便它顯示平面反轉(zhuǎn)F天線特 性的接地終端不必與用來(lái)驅(qū)動(dòng)所述天線以便它顯示開(kāi)槽天線特性的接 地終端相同。
利用一個(gè)饋送配置，分離的同軸電纜或者其它適合的傳輸線路用 來(lái)傳送信號(hào)至所述天線的開(kāi)槽天線部分和平面反轉(zhuǎn)F天線部分。在這 類(lèi)配置中，第一傳輸線路具有分別連接到接地面和諧振元件的接地導(dǎo) 體和信號(hào)導(dǎo)體。第一傳輸線路與所述天線的平面反轉(zhuǎn)F天線工作特性 相關(guān)聯(lián)。第二傳輸線路具有在不同于第一傳輸線路的接地導(dǎo)體連接位 置的位置處連接到接地面的接地導(dǎo)體。第二傳輸線路還具有連接到接 地面的信號(hào)導(dǎo)體。第二傳輸線路與所述天線的開(kāi)槽天線工作特性相關(guān) 聯(lián)。
利用另一饋送配置，單個(gè)同軸電纜或者其它適合的傳輸線路用來(lái) 同時(shí)地傳送信號(hào)至所述天線的開(kāi)槽天線部分和平面反轉(zhuǎn)F天線部分。 在這類(lèi)配置中，第一傳輸線路具有分別連接到接地面和諧振元件的接
地導(dǎo)體和信號(hào)導(dǎo)體。導(dǎo)電通路在不同于接地導(dǎo)體連接到所述接地面的 位置的位置處將信號(hào)導(dǎo)體連接至接地面。
根據(jù)附圖及其后優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明此外的特征、 其特性和不同的優(yōu)點(diǎn)更加顯而易見(jiàn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的具有天線的示意性手持電子設(shè) 備的透視；
圖2是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的具有天線的示意性手持電子設(shè) 備的示意圖3是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的具有天線的示意性手持電子設(shè) 備的截面?zhèn)纫晥D4是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的示意性平面反轉(zhuǎn)F天線的透視
圖5是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的示意性平面反轉(zhuǎn)F天線(PIFA) 的截面?zhèn)纫晥D6是用于如圖4和5所示的類(lèi)型的天線的示意性天線性能曲線 圖，其中駐波比(SWR)值作為工作頻率的函數(shù)繪出；
圖7是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的示意性平面反轉(zhuǎn)F天線的透視 圖，其中已經(jīng)除去了在天線的諧振元件下面的天線的接地面的一部分；
圖8是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的示意性開(kāi)槽天線的頂視圖9是用于如圖8所示的類(lèi)型的天線的示意性天線性能曲線圖， 其中駐波比(SWR)值作為工作頻率的函數(shù)繪出；
圖10是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的示意性平面反轉(zhuǎn)F天線的透視 圖，其中在天線諧振元件下面的天線接地面的一部分被去除，并且其 中天線作為正通過(guò)兩個(gè)同軸電纜饋送來(lái)示出；
圖11是用于如圖IO所示的類(lèi)型的天線的示意性天線性能曲線圖， 其中駐波比(SWR)值作為工作頻率的函數(shù)繪出；
圖12是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的兼?zhèn)銹IFA和開(kāi)槽天線特征的 示意性天線的透視圖13、14和15是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的用于混合PIFA-開(kāi)槽
天線的示意性多臂PIFA (multi-armPIFA)諧振元件部分的俯視圖。
具體實(shí)施方式

本發(fā)明一般地涉及無(wú)線通信，更確切地說(shuō)涉及無(wú)線電子設(shè)備和用 于無(wú)線電子設(shè)備的天線。
所述天線可能是顯示寬帶寬和大增益的小封裝天線。
所述無(wú)線電子設(shè)備可以是便攜式電子設(shè)備，諸如膝上型計(jì)算機(jī)或 者有時(shí)稱(chēng)作超輕便式的所述類(lèi)型的小型便攜式計(jì)算機(jī)。便攜式電子設(shè) 備還可以是稍小的設(shè)備。更小的便攜式電子設(shè)備的實(shí)例包括腕表設(shè)備、 垂掛設(shè)備、頭戴式耳機(jī)和耳機(jī)設(shè)備，以及其他可佩帶的微型設(shè)備。
利用一個(gè)適當(dāng)?shù)呐渲茫霰銛y式電子設(shè)備是手持電子設(shè)備?？?間在手持電子設(shè)備中非常寶貴，所以在這種設(shè)備中高性能小型天線尤 其有益。盡管根據(jù)需要，任何適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)備都可以使用本發(fā)明的高 性能的小型天線，不過(guò)，手持設(shè)備的使用由此在這里只作為例子作一 般性地描述。
所述手持設(shè)備可以是例如，蜂窩電話、具有無(wú)線通信性能的媒體 播放器、手持計(jì)算機(jī)(有時(shí)還稱(chēng)作個(gè)人數(shù)字助理)、遠(yuǎn)程控制器、全球 定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備，以及手持游戲設(shè)備。所述手持設(shè)備還可以是結(jié) 合多個(gè)常規(guī)設(shè)備的功能的混合式設(shè)備?；旌鲜殖衷O(shè)備的實(shí)例包括包含 媒體播放器功能的蜂窩電話、包含無(wú)線通信性能的游戲設(shè)備、包含游 戲以及電子郵件功能的蜂窩電話、以及接收電子郵件、支持移動(dòng)電話 呼叫、以及支持網(wǎng)頁(yè)瀏覽的手持設(shè)備。這些僅僅是說(shuō)明性的例子。
根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的示意性手持電子設(shè)備如圖1所示。設(shè) 備10可以是任何適當(dāng)?shù)谋銛y式或者手持電子設(shè)備。
設(shè)備10包括外殼12，并且包括至少一個(gè)用于處理無(wú)線通信的天 線。外殼12，其有時(shí)稱(chēng)作機(jī)殼，可以是由任何適當(dāng)?shù)牟牧?，包括塑料?玻璃、陶瓷、金屬或者其它適當(dāng)?shù)脑?，或者這些材料的組合來(lái)形成。 在一些情況下，機(jī)殼12可以是由電介質(zhì)或者其它低導(dǎo)電性材料形成， 以便位于鄰近機(jī)殼12的導(dǎo)電天線單元的操作不受到干擾。在其它情況 中，機(jī)殼12可以是由金屬元件形成的。在機(jī)殼12由金屬元件形成的 情形中， 一個(gè)或多個(gè)金屬元件可以用作設(shè)備10中天線的一部分。例如，機(jī)殼12的后面可以縮短至設(shè)備10中的內(nèi)部接地面，以為設(shè)備10創(chuàng)建 有效地更大的接地面元件。
手持電子設(shè)備10可以具有諸如顯示屏16的輸入輸出設(shè)備，諸如
按鈕23的按鈕，諸如按鈕19的用戶輸入控制設(shè)備18，以及諸如端口 20和輸入/輸出插孔21的輸入輸出組件。顯示屏16可以是例如液晶顯 示器(LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、等離子體顯示器、 或者使用一個(gè)或多個(gè)不同的顯示技術(shù)的多個(gè)顯示器。如圖1中實(shí)施例 所示，諸如顯示屏16的顯示屏可以安裝在手持電子設(shè)備10的正面22 上。根據(jù)需要，諸如顯示器16的顯示器可以安裝在手持電子設(shè)備10 的背面上、在設(shè)備10的側(cè)面上、在通過(guò)鉸鏈(例如)或者使用任何其 它適當(dāng)?shù)陌惭b配置附著于設(shè)備10的主體部分的設(shè)備10的上翻(flip-up) 部分上。
手持設(shè)備10的用戶可以使用用戶輸入接口 18來(lái)提供輸入命令。 用戶輸入接口 18可以包括按鈕(例如，字母數(shù)字鍵、通電-斷電、通電、 斷電、及其他專(zhuān)門(mén)按鈕等等)、觸摸板、指示棍(pointing stick)或者 其它光標(biāo)控制設(shè)備、觸摸屏(例如，作為屏幕16的一部分而實(shí)現(xiàn)的觸 摸屏)，或者用于控制設(shè)備10的任何其它適當(dāng)?shù)慕涌凇１M管用戶輸入 接口 18是作為在圖1實(shí)施例中手持電子設(shè)備10的頂面22上形成而示 出的，但是其一般地可以在手持電子設(shè)備10的任何適當(dāng)?shù)牟糠稚闲纬伞?例如，諸如按鈕23的按鈕(其可以稱(chēng)作輸入接口 18的一部分)或者 其它用戶界面控制可以在手持電子設(shè)備10的側(cè)面上形成。按鈕及其他 用戶界面控制還可以位于設(shè)備10的頂面、背面或者其它部分上。根據(jù) 需要，設(shè)備10可以被遠(yuǎn)程地控制(例如，使用紅外遠(yuǎn)程控制、諸如藍(lán) 牙遠(yuǎn)程控制的射頻遠(yuǎn)程控制等等)。
手持設(shè)備10可以具有諸如總線連接器20和插孔21的端口，其允 許設(shè)備10與外部組件接口。 一般的端口包括對(duì)設(shè)備10內(nèi)的電池充電 或者從直流(DC)電源來(lái)操作設(shè)備10的電源插孔，與諸如個(gè)人計(jì)算 機(jī)或者外圍設(shè)備的外部組件交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)端口，驅(qū)動(dòng)耳機(jī)、監(jiān)視器 或者其它外部音視頻設(shè)備的音視頻插孔，等等。可以使用輸入接口 18 來(lái)控制手持電子設(shè)備10的一些或者全部這些設(shè)備的功能和內(nèi)部電路。
諸如顯示器16和用戶輸入接口 18的組件可以覆蓋在設(shè)備10的正面22上的大多數(shù)可用表面區(qū)域(如圖1的實(shí)施例所示)，或者可以僅
僅占領(lǐng)正面22的一小部份。因?yàn)橹T如顯示器16的電子組件經(jīng)常包含
大量金屬(例如，作為無(wú)線電頻率屏蔽)，所以一般地將考慮到與設(shè)備
10中的天線單元相關(guān)的這些組件的位置。為設(shè)備的天線單元和電子組 件合適地選擇位置將允許手持電子設(shè)備10的天線適當(dāng)?shù)毓ぷ鞫粫?huì)被 所述電子組件干擾。利用一個(gè)適當(dāng)?shù)呐渲?，設(shè)備10的天線位于設(shè)備10 的下端，鄰近端口 20。天線位于外殼12和設(shè)備10的下部中的優(yōu)點(diǎn)是， 當(dāng)設(shè)備10保持在頭部時(shí)(例如，當(dāng)把通話傳入如具有蜂窩電話的手持 設(shè)備中的麥克風(fēng)以及收聽(tīng)該手持設(shè)備的揚(yáng)聲器時(shí))，天線將遠(yuǎn)離用戶的 頭部放置。這減少了在用戶附近發(fā)射的射頻輻射的量，以及將鄰近影 響最小化。
示意性手持電子設(shè)備的實(shí)施方式的示意圖如圖2所示。手持設(shè)備 IO可以是移動(dòng)電話、具有媒體播放器性能的移動(dòng)電話、手持計(jì)算機(jī)、 遠(yuǎn)程控制、游戲播放器、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、這些設(shè)備的組合 或者任何其它適當(dāng)?shù)谋銛y式電子設(shè)備。
如圖2所示，手持設(shè)備10可以包括存儲(chǔ)器34。存儲(chǔ)器34可以包 括一個(gè)或多個(gè)不同類(lèi)型的存儲(chǔ)器，諸如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)器、非易失性存 儲(chǔ)器(例如，閃存或者其它電可編程只讀存儲(chǔ)器)、易失性存儲(chǔ)器(例 如，基于電池的靜電或者動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等等。
處理電路36可以用來(lái)控制設(shè)備10的操作。處理電路36可以是以 諸如微處理器的處理器及其他適當(dāng)?shù)募呻娐窞榛A(chǔ)的。利用一個(gè)適 當(dāng)?shù)呐渲?，處理電?6以及存儲(chǔ)器34用來(lái)運(yùn)行在設(shè)備10上的軟件， 諸如因特網(wǎng)瀏覽應(yīng)用軟件、基于因特網(wǎng)協(xié)議的語(yǔ)音傳輸(VOIP)的電 話呼叫應(yīng)用軟件、電子郵件應(yīng)用軟件、媒體重放應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng) 功能等等。處理電路36和存儲(chǔ)器34可以用于實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議。 可以使用處理電路36和存儲(chǔ)器34來(lái)實(shí)現(xiàn)的通信協(xié)議包括因特網(wǎng)協(xié)議、 無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議(例如，IEEE 802.11協(xié)議，有時(shí)稱(chēng)作 1 1@，用于其 它短程無(wú)線通信鏈接的協(xié)議，諸如Bluetootl^協(xié)議等等)。
輸入輸出設(shè)備38可以用來(lái)允許數(shù)據(jù)提供給設(shè)備10,以及允許數(shù)據(jù) 被從設(shè)備10提供至外部設(shè)備。圖1的顯示器屏幕16和用戶輸入接口 18是輸入輸出設(shè)備38的實(shí)例。
輸入輸出設(shè)備38可以包括用戶輸入輸出設(shè)備40，諸如按鈕、觸摸 屏、操縱桿、點(diǎn)擊輪、滾輪、觸摸板、小鍵盤(pán)、鍵盤(pán)、麥克風(fēng)、攝影
機(jī)等等。用戶可以通過(guò)經(jīng)由用戶輸入設(shè)備40提供命令來(lái)控制設(shè)備10 的操作。顯示器以及音頻設(shè)備42可以包括液晶顯示(LCD)屏幕、發(fā) 光二極管(LED)，以及給出可視信息以及狀態(tài)數(shù)據(jù)的其它組件。顯示 器以及音頻設(shè)備42還可以包括諸如揚(yáng)聲器的聲頻裝置及其他用于產(chǎn)生 聲音的設(shè)備。顯示器以及音頻設(shè)備42可以包含諸如插孔的音視頻接口 裝置及其他用于外部耳機(jī)以及監(jiān)視器的連接器。
無(wú)線通信設(shè)備44可以包括諸如由一個(gè)或多個(gè)集成電路形成的射頻 (RF)收發(fā)機(jī)電路、功率放大器電路、無(wú)源射頻組件、 一個(gè)或多個(gè)天 線，及其他用于處理射頻無(wú)線信號(hào)的電路的通信電路。無(wú)線信號(hào)還可 以使用光(例如，使用紅外通信)發(fā)送。
設(shè)備10可以與諸如附件46以及計(jì)算裝置48的外部設(shè)備通信，如 通路50所示。通路50可以包括有線以及無(wú)線通路。附件46可以包括 耳機(jī)(例如，無(wú)線蜂窩耳機(jī)(wireless cellular headset)或者音頻耳機(jī)) 以及音視頻裝置(例如，無(wú)線揚(yáng)聲器、游戲控制器或者接收且播放音 頻與視頻內(nèi)容的其他裝置。
計(jì)算裝置48可以是任何適合的計(jì)算機(jī)。利用一個(gè)適合的配置，計(jì) 算設(shè)備48是具有相關(guān)無(wú)線接入點(diǎn)(路由器)或者建立與設(shè)備10的無(wú) 線連接的內(nèi)部或外部無(wú)線卡的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)可以是服務(wù)器(例如， 內(nèi)部服務(wù)器)、具備或不具備因特網(wǎng)訪問(wèn)的局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)、用戶擁有的 個(gè)人電腦、對(duì)等設(shè)備(例如，另一手持電子設(shè)備10)或者任何其它適 合的計(jì)算裝置。
設(shè)備10的天線和無(wú)線通信設(shè)備可以支持任何適合的無(wú)線通信頻帶 上的通信。例如，無(wú)線通信設(shè)備44可能用來(lái)覆蓋諸如在850MHz、 900 MHz、 1800 MHz和1900 MHz的蜂窩電話頻帶的通信頻率頻帶，諸如 在2170 MHz頻帶(通常稱(chēng)作UMTS或者通用移動(dòng)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng))的 3G數(shù)據(jù)通信頻帶、在2.4 GHz和5.0 GHz的WiFi (IEEE 802.11)頻 帶、在2.4 GHz的Bluetooth⑧頻帶和在1550 MHz的全球定位系統(tǒng)(GPS) 頻帶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)頻帶。這些僅僅是在其上可以操作設(shè)備44的示意性通 信頻帶。預(yù)期未來(lái)可以配置另外的本地和遠(yuǎn)距離通信頻帶作為新的無(wú)
線服務(wù)可用的頻帶。無(wú)線設(shè)備44可以被配置以在任何適合的頻帶或者 多個(gè)頻帶上操作，以覆蓋任何現(xiàn)有或者新的關(guān)心的服務(wù)。根據(jù)需要， 可以在無(wú)線設(shè)備44中提供多天線和/或?qū)拵炀€以允許覆蓋更多頻帶。
示意性手持電子設(shè)備的橫截面視圖如圖3所示。在圖3所示實(shí)例 中，設(shè)備10具有由導(dǎo)電部分12-1和塑料部分12-2形成的外殼。導(dǎo)電 部分12-1可以是任何適合的導(dǎo)體。利用一個(gè)適合的配置，機(jī)殼部分12-1 由標(biāo)記的304不銹鋼組成。不銹鋼具有高導(dǎo)電性并且可以被拋光到高 度光澤以便它具有美觀的外表。根據(jù)需要，其它金屬能被使用于機(jī)殼 部分12-1，諸如鋁、鎂、這些金屬的合金及其他金屬等等。
外殼部分12-2可以由電介質(zhì)形成。外殼部分12-2使用電介質(zhì)的 優(yōu)點(diǎn)是，這允許設(shè)備10的天線54的諧振元件部分54-1操作時(shí)沒(méi)有來(lái) 自外殼12的金屬側(cè)壁的干擾。利用一個(gè)適當(dāng)?shù)呐渲茫鈿げ糠?2-2 是由基于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(有時(shí)稱(chēng)作ABS塑料)的塑料 形成的塑料蓋。這些僅僅是用于設(shè)備10的示意性外殼材料。例如，設(shè) 備10的外殼可以基本上由塑料或者其它電介質(zhì)、基本上由金屬或者其 它導(dǎo)體、或者由任何其它適合的材料或者材料的組合來(lái)形成。
諸如組件52的組件可以安裝在設(shè)備10中的一個(gè)或多個(gè)電路板上。 一般的組件包括集成電路、LCD屏以及用戶輸入接口按鈕。設(shè)備10 一般還包括電池，其可以沿著外殼12的背面安裝(舉例來(lái)說(shuō))。
設(shè)備10中的電路板可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?。利用一個(gè)適當(dāng)?shù)?配置，設(shè)備10具備多層印刷電路板。所述層的至少之一具有形成接地 面54-2的導(dǎo)體的較大連續(xù)的平面地區(qū)。在一般的情形中，接地面54-2 是矩形，其符合外殼12與設(shè)備10的大致的矩形形狀，并且與外殼12 的矩形側(cè)向尺寸相匹配。根據(jù)需要，接地面54-2可以被電連接至導(dǎo)電 外殼部份12-1。用于多層印刷電路板的適合的電路板材料包括浸漬 phonolic樹(shù)脂的紙、用玻璃纖維強(qiáng)化的樹(shù)脂(諸如浸漬環(huán)氧樹(shù)脂(有時(shí) 稱(chēng)為FR-4)的玻璃纖維氈)、塑料、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚酰亞胺、 以及陶瓷。根據(jù)諸如FR-4的材料制造的電路板通常是可用的，沒(méi)有 成本限制，而且可以利用多層(例如，四層)金屬來(lái)制造。所謂的撓 性電路是諸如聚酰亞胺的撓性電路板材料，也可以用于設(shè)備10中。
接地面元件54-2以及天線諧振元件54-1形成用于設(shè)備10的天線 54。根據(jù)需要，可以為設(shè)備10提供除天線54之外的其它天線。根據(jù) 需要，這種附加天線可以被配置以提供所關(guān)心的重疊頻帶的附加增益
(即，天線54操作的頻帶)或者可以用來(lái)提供所關(guān)心的不同頻帶中的 覆蓋(即，在天線54的范圍外的頻帶)。
任何適合的導(dǎo)電材料都可以用來(lái)形成天線54中的接地面元件54-2 以及諧振元件54-1。用于天線54的適合的導(dǎo)電材料的實(shí)例包括金屬， 諸如銅、黃銅、銀以及黃金。根據(jù)需要，也可以使用除金屬以外的導(dǎo) 體。天線54中的導(dǎo)電元件一般是薄的(例如，大約0.2毫米)。
組件52包括收發(fā)機(jī)電路(例如，參見(jiàn)圖2的設(shè)備44)?？梢砸砸?個(gè)或多個(gè)集成電路以及相關(guān)的離散元件(例如，濾波元件)的形式提 供收發(fā)機(jī)電路。收發(fā)機(jī)電路可以包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器集成電路、一 個(gè)或多個(gè)接收器集成電路、開(kāi)關(guān)電路、放大器等等。在典型情況中， 收發(fā)機(jī)電路包含一個(gè)或兩個(gè)收發(fā)機(jī)，每個(gè)收發(fā)機(jī)具有相關(guān)的同軸電纜 或者其它的傳輸線路，用于天線54的射頻信號(hào)在所述傳輸線路上傳送。 在圖3的實(shí)例中，這些傳輸線路是由虛線56描繪的。
如圖3所示，所述傳輸線路56可以用來(lái)將從發(fā)射器集成電路52 或者其它的收發(fā)機(jī)電路通過(guò)天線發(fā)送的射頻信號(hào)分配給天線54。通路 56也用于傳送已經(jīng)由天線54接收的射頻信號(hào)至組件52。接收器集成 電路或者其它的收發(fā)機(jī)電路可以用來(lái)處理在一個(gè)或多個(gè)傳輸線路56上 已經(jīng)從天線54傳送的輸入的射頻信號(hào)。
天線54可以以任何適合的形狀形成。利用一個(gè)適合的配置，天線 54至少部分地基于平面轉(zhuǎn)化F天線(PIFA)結(jié)構(gòu)。在圖4中示出了一 種可以被用于天線54的示例性PIFA結(jié)構(gòu)。如圖4所示，PIFA結(jié)構(gòu)54 具有接地面部分54-2以及平面諧振元件部份54-l。天線使用正信號(hào)以 及接地信號(hào)被饋送。對(duì)其提供正信號(hào)的天線部分有時(shí)被稱(chēng)為天線的正 極終端或者饋送終端。此終端有時(shí)也被稱(chēng)為信號(hào)終端或者中心導(dǎo)體終 端。對(duì)其提供接地信號(hào)的天線部分可以被稱(chēng)為天線的地、天線的接地 終端、天線的接地面等等。在圖4的天線54中，饋送導(dǎo)體58用于從 信號(hào)終端60傳遞正天線信號(hào)進(jìn)入天線諧振元件54-1中。接地終端62 被短接至接地面54-2，其形成所述天線的地。
天線54的尺寸一般符合由設(shè)備10的外殼12允許的最大尺寸。天
線接地面54-2在形狀上可以是矩形的，在橫向尺寸68中具有寬度W 以及在橫向尺寸66中具有長(zhǎng)度L。在尺寸66中的天線長(zhǎng)度54影響其 工作頻率。尺寸68和66有時(shí)被稱(chēng)為水平尺寸。諧振元件54-l—般地 從接地面54-2沿著垂直尺寸64被間隔幾個(gè)毫米。天線54在尺寸64 中的大小有時(shí)被稱(chēng)為天線54的高度H。
天線54的截面視圖在圖5中示出。如圖5所示，射頻信號(hào)可以饋 送到天線54 (當(dāng)發(fā)送時(shí))，并且可以使用信號(hào)終端60和接地終端62 從天線54接收(當(dāng)接收時(shí))。在典型的配置中，同軸導(dǎo)體或者其它的 傳輸線路具有電連接至點(diǎn)60的其中心導(dǎo)體以及電連接至點(diǎn)62的其接 地導(dǎo)體。
在圖6中示出了圖4和5的天線54的期待性能的曲線圖。期待的 駐波比(SWR)值作為頻率的函數(shù)而繪制。如所示，在頻率f,處存在 減少的SWR值，表示在以頻率f，為中心的頻帶中天線執(zhí)行良好。天線 54也在諸如頻率2 &的諧波頻率處進(jìn)行操作。天線54的尺寸可以選擇， 以便頻率fj和2 &與所關(guān)心的通信頻帶對(duì)準(zhǔn)。頻率f,(和諧波頻率2 f》 與在尺寸66中天線54的長(zhǎng)度L有關(guān)(L近似等于頻率&處的波長(zhǎng)的 四分之一)。
圖4和5在尺寸64中的天線54的高度H是由在諧振元件54-1和 接地面54-2之間的近場(chǎng)耦合的量所限制的。對(duì)于指定天線帶寬和增益， 不可能減少高度H而沒(méi)有對(duì)性能不利的影響。所有的其它變量等同， 減少高度H將引起帶寬并減少天線54的增益。
如圖7所示，通過(guò)在天線諧振元件部分54-1下的區(qū)域中引入電介 質(zhì)區(qū)70，天線54的最小垂直尺度可以減少而仍然滿足最少的帶寬和增 益限制。電介質(zhì)區(qū)70可以充滿空氣、塑料、或者任何其它的適當(dāng)?shù)碾?介質(zhì)，并且表示接地面54-2的切去或者移除部分?？梢杂山拥孛?4-2 中的一個(gè)或多個(gè)孔形成移除的或者空的區(qū)域70。這些孔可以是正方形、 圓形、橢圓形、多邊形等等并且可以延伸通過(guò)在接地面54-2附近的鄰 近導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。利用一個(gè)適當(dāng)配置，在圖7中示出，移除區(qū)域70是矩形 的并且形成槽。所述槽可以是任何適當(dāng)?shù)某叽纭＠?，所述槽可以?小于諧振元件54-1的最外面矩形輪廓。典型的諧振元件側(cè)向尺寸是0.5 厘米至IO厘米的量級(jí)。
槽70的存在減少了在諧振元件54-1和接地面54-2之間的近場(chǎng)電
磁耦合，并且在滿足給定一組帶寬和增益限制的同時(shí)，允許在垂直尺
度64中的高度H比可能的更小。比如，高度H可以在1-5毫米范圍內(nèi)， 可以在2-5毫米范圍內(nèi)，可以在2-4毫米范圍內(nèi)，可以在l-3毫米范圍 內(nèi)，可以在l-4毫米范圍內(nèi)，可以在l-10毫米范圍內(nèi)，可以比10毫米 低，可以比4毫米低，可以比3毫米低，可以比2毫米低，或者可以 在接地面元件54-2以上垂直位移的任何其它適合的范圍中。
根據(jù)需要，包含槽70的天線54的部分可以用來(lái)形成開(kāi)槽天線。 在天線54中的開(kāi)槽天線結(jié)構(gòu)可以同時(shí)作為PIFA結(jié)構(gòu)使用。當(dāng)操作天 線54時(shí)可以改善天線性能，以便獲得其PIFA工作特性和其開(kāi)槽天線 工作特性兩個(gè)方面。
圖8中示出了開(kāi)槽天線72的俯視圖。圖8的天線72在頁(yè)面中的 尺寸一般很薄(即，天線72在其平面平放在頁(yè)面中時(shí)是平坦的)。槽 70在天線72的中心形成。同軸電纜56或者其它的傳輸線路通路可以 用來(lái)饋送天線72。在圖8的實(shí)例中，天線72被饋送以便同軸電纜56 的中心導(dǎo)體82連接至信號(hào)終端80(g卩，天線72的正極或者饋送終端)， 并且同軸電纜56的外編織，其形成電纜56的接地導(dǎo)體，被連接至接 地終端78。
當(dāng)使用圖8的配置饋送天線72時(shí)，天線的性能由圖9的曲線圖給 出。如圖9所示，天線72在以中心頻率f;為中心的頻帶中操作。中心 頻率&由槽70的尺寸確定。槽70具有內(nèi)部周長(zhǎng)P，其等于尺寸X的 兩倍加尺寸Y的兩倍(即，P = 2X + 2Y)。在中心頻率&，周長(zhǎng)P等于 一個(gè)波長(zhǎng)。為阻抗匹配選擇終端80和78的位置。根據(jù)需要，假如終 端84和86之間的距離被選定以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整天線72的阻抗，諸如終端 84和86的終端，其繞槽70的拐角之一延伸，則可以用來(lái)饋送天線72。 例如，在圖8的示例性的配置中，終端84和86被顯示分別地配置為 開(kāi)槽天線接地終端和開(kāi)槽天線信號(hào)終端。根據(jù)需要，終端84能被用作 接地終端，以及終端86能被用作信號(hào)終端。槽70—般地被空氣充填， 但是通常也可以用任何適合的電介質(zhì)充滿。
在圖IO中示出了一種示例性的配置，其中使用兩個(gè)同軸電纜(或 者其它的傳輸線路)饋送天線54。當(dāng)天線54被如圖10所示饋送時(shí)，天線54的PIFA以及開(kāi)槽天線部分是有效的。因此，圖10的天線54 在混合PIFA/開(kāi)槽模式中操作。同軸電纜56-l以及56-2分別具有內(nèi)導(dǎo) 體82-l以及82-2。同軸電纜56-l以及56-2也各自具有導(dǎo)電的外編織 接地導(dǎo)體。同軸電纜56-1的外編織導(dǎo)體在接地終端88電短接至接地面 54-2。電纜56-2的接地部分在接地終端92短接至接地面54-2。在信號(hào) 終端90和94分別進(jìn)行來(lái)自同軸電纜56-1和56-2的信號(hào)連接。
利用圖10的配置，使用了兩組分離的天線終端。同軸電纜56-1 使用接地終端88和信號(hào)終端90饋送天線54-1的PIFA部分，并且同 軸電纜56-2使用接地終端92和信號(hào)終端94饋送天線54的開(kāi)槽天線部 分。因此，各組天線終端作為用于天線的分離饋送來(lái)工作。信號(hào)終端 90和接地終端88充當(dāng)用于天線54的PIFA部分的天線饋送點(diǎn)，而信 號(hào)終端94和接地終端92充當(dāng)用于天線54的開(kāi)槽部分的天線饋送點(diǎn)。 這兩個(gè)分離的天線饋送允許天線54同時(shí)地使用它的PIFA和它的開(kāi)槽 特性兩者來(lái)運(yùn)行。根據(jù)需要，饋送的取向可以變化。例如，同軸電纜 56-2可以使用點(diǎn)94作為接地終端和點(diǎn)92作為信號(hào)終端，或者使用位 于沿著槽70的圓周的其它點(diǎn)的接地和信號(hào)終端連接到槽70。
各個(gè)同軸電纜或者其它的傳輸線路可以在各個(gè)收發(fā)機(jī)電路(有時(shí) 也稱(chēng)為無(wú)線電)終止，或者同軸電纜56-1和56-2 (或者其它的傳輸線 路)可以連接到開(kāi)關(guān)電路，其接下來(lái)連接至一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電。當(dāng)天 線54在混合PIFA/開(kāi)槽天線模式中操作時(shí)，天線54的頻率覆蓋和/或 其在特定頻率的增益可以增強(qiáng)。
利用一個(gè)適當(dāng)配置，由天線54的開(kāi)槽天線部分提供的附加響應(yīng)用 于覆蓋一個(gè)或多個(gè)附加頻帶。通過(guò)適當(dāng)選擇槽70的尺寸和接地面54-2 在尺寸66的長(zhǎng)度L，天線54可以覆蓋850和900 MHz以及1800和 1900 MHz的GSM蜂窩電話頻帶，并且可以覆蓋以頻率f。為中心的附 加頻帶(舉例來(lái)說(shuō))。圖11示出了圖10的天線54的性能的曲線圖。 在圖11的實(shí)例中，天線54的PIFA工作特性用來(lái)覆蓋850/900以及 1800/1卯0 GSM蜂窩電話頻帶，而天線54的開(kāi)槽天線工作特性用來(lái)覆 蓋以fn中心的頻帶。這個(gè)布置提供了比另外的可能更多的覆蓋度，同
時(shí)使天線54的尺寸減到最小?？梢詫㈩l率f;調(diào)節(jié)到與所關(guān)心的任何適
當(dāng)?shù)念l帶一致(例如，用于藍(lán)牙/WiFi的2.4 GHz，用于UMTS的2170 MHz，或者用于GPS的1550 MHz)。
根據(jù)需要，天線54可以使用單個(gè)同軸電纜56或者另一個(gè)這種傳 輸線路來(lái)饋送。如圖12示出了天線54的一種示例性結(jié)構(gòu)，其中單個(gè) 傳輸線路用來(lái)同時(shí)饋送PIFA部分以及天線54的開(kāi)槽部分。如圖12所 示，天線54具有接地面54-2。接地面54-2可以由金屬形成(舉例來(lái) 說(shuō))。接地面54-2的邊緣96可以是通過(guò)將接地面54-2的金屬向上彎曲 形成的。當(dāng)被插入外殼12中時(shí)，邊緣96可以置于金屬外殼部分12-1 的側(cè)壁內(nèi)(圖3)。根據(jù)需要，接地面54-2可以是使用印刷電路板中的 一個(gè)或多個(gè)金屬層、金屬箔、或者另一種適合的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成。
平面天線諧振元件54-1是具有短臂98以及長(zhǎng)臂100的F形結(jié)構(gòu)。 臂98和100的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)以調(diào)諧天線54的頻率覆蓋。根據(jù)需要， 圖12的天線54可以使用如圖4所示類(lèi)型的平面諧振元件結(jié)構(gòu)或者其 它適合的諧振元件結(jié)構(gòu)。示出使用兩個(gè)臂98和100形成的PIFA天線 諧振元件結(jié)構(gòu)來(lái)作為實(shí)例。
臂98和100是安裝在支撐結(jié)構(gòu)102上的。支撐結(jié)構(gòu)102可以由塑 料(例如，ABS塑料)或者另一種適合的電介質(zhì)形成。結(jié)構(gòu)102的表 面可以是平面或者彎曲的。臂98和]00可以直接地形成在支撐結(jié)構(gòu)102 上，或者可以在諸如附著于支撐結(jié)構(gòu)102的撓性電路基板的分離結(jié)構(gòu) 上形成(作為實(shí)例)。
利用一個(gè)適當(dāng)配置，諧振元件54-1基本上是安裝到支撐結(jié)構(gòu)102 上表面的平面構(gòu)造。諧振元件54-l可以由任何適合的天線制造技術(shù)形 成，諸如金屬?zèng)_壓、切割、蝕刻，或者導(dǎo)電帶(conductive tape)或者 其它柔性結(jié)構(gòu)的研磨、對(duì)已經(jīng)濺射沉積在塑料或者其它適合的基底上 的金屬進(jìn)行蝕刻、從導(dǎo)電漿料(例如，通過(guò)屏幕打印技術(shù))進(jìn)行印刷、 對(duì)部分撓性電路基板進(jìn)行制作的諸如銅的金屬進(jìn)行繪圖，其中撓性電 路基板通過(guò)粘合劑、螺釘或者其它適當(dāng)?shù)木o固機(jī)制等等附著于支撐結(jié) 構(gòu)102。
可以使用諸如導(dǎo)電帶(conductive strip) 104的導(dǎo)電通路，將諧振 元件54-1電連接至終端106的接地面54-2。終端106的螺釘或者其它 緊固件可以用來(lái)電和機(jī)械地連接帶104 (并由此連接諧振元件54-1)至 接地面54-2的邊緣96。天線54中的諸如帶104的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)及其他這
種結(jié)構(gòu)還可以使用導(dǎo)電粘合劑彼此電氣連接。
諸如電纜56的同軸電纜或者其它傳輸線路可以連接到天線以發(fā)射 和接收射頻信號(hào)。同軸電纜或者其它傳輸線路可以使用任何適當(dāng)?shù)碾?br> 和機(jī)械的附著機(jī)制連接到天線54的結(jié)構(gòu)。如圖12的示意性布置所示， 小型UFL同軸電纜連接器110可用來(lái)將同軸電纜56或者其它傳輸線路 連接至天線導(dǎo)體112。同軸電纜的中心導(dǎo)體或者其它傳輸線路連接到連 接器110的中心連接器108。同軸電纜的外編織接地導(dǎo)體經(jīng)由連接器 110在點(diǎn)115被電連接至接地面54-2 (并且根據(jù)需要，可以在連接器 110上游的其它連接點(diǎn)短接至接地面54-2)。
導(dǎo)體108可以電連接至天線導(dǎo)體112。導(dǎo)體112可以由諸如在支撐 結(jié)構(gòu)102的側(cè)壁表面上形成的金屬帶的導(dǎo)電元件形成。導(dǎo)體112可以 直接電連接至諧振元件54-l (例如，在部分116)或者可以通過(guò)調(diào)諧電 容器114或者其它適當(dāng)?shù)碾娖鞑考娺B接至諧振元件54-1?？梢赃x擇 調(diào)諧電容器114的尺寸以調(diào)諧天線54并且保證天線54覆蓋設(shè)備10所 關(guān)心的頻帶。
槽70可以鋪設(shè)在圖12的諧振元件54-1之下。來(lái)自中心導(dǎo)體108 的信號(hào)可以使用由天線導(dǎo)體112、可選電容器114或者其它這樣的調(diào)諧 部件、天線導(dǎo)體117以及天線導(dǎo)體104形成的導(dǎo)電通路傳送到在槽70 附近接地面54-2上的點(diǎn)106。
如圖12的配置允許單個(gè)同軸電纜或者其它傳輸線路通路同時(shí)饋送 天線54的PIFA部分以及開(kāi)槽部分。
接地點(diǎn)115作為天線54的開(kāi)槽天線部分的接地終端起作用，所述 天線54的開(kāi)槽天線部分由在接地面54-2中的槽70形成。點(diǎn)106充當(dāng) 用于天線54的開(kāi)槽天線部分的信號(hào)終端。信號(hào)經(jīng)由由導(dǎo)電通路112、 調(diào)諧元件114、通路117以及通路104形成的通路被饋送至點(diǎn)106。
用于天線54的PIFA部分，點(diǎn)115充當(dāng)天線的地。中心導(dǎo)體108 及其至導(dǎo)體112的連接點(diǎn)充當(dāng)用于PIFA的信號(hào)終端。導(dǎo)體112充當(dāng)饋 送導(dǎo)體并且將信號(hào)從信號(hào)終端108饋送至PIFA諧振元件54-1。
在操作中，天線54的PIFA部分和開(kāi)槽天線部分有助于天線54的 性能。
通過(guò)使用點(diǎn)115作為PIFA接地終端(如同具有圖7的終端62 —
樣)，使用同軸中心導(dǎo)體接于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)U2作為PIFA信號(hào)終端(如同
具有圖7的終端60 —樣)的點(diǎn)108，以及使用導(dǎo)電結(jié)構(gòu)112作為PIFA 饋送導(dǎo)體(如同具有圖7的饋送導(dǎo)體58 —樣)，獲得了天線54的PIFA 功能。在操作期間，天線導(dǎo)體112用來(lái)以與圖4和5中導(dǎo)體58將射頻 信號(hào)從終端60傳送至諧振元件54-1同樣的方式，將射頻信號(hào)從終端 108傳送至諧振元件54-1，而如同圖4和5的接地部分61—樣，導(dǎo)電 線路104用來(lái)終止諧振元件54-1至接地面54-2。
通過(guò)使用接地點(diǎn)115作為開(kāi)槽天線接地終端(如同具有圖8的終 端86—樣)，使用由天線導(dǎo)體112形成的導(dǎo)電通路，調(diào)諧元件114，天 線導(dǎo)體117，以及作為圖8的導(dǎo)體82或者圖10的導(dǎo)體82-2的天線導(dǎo) 體104，以及通過(guò)使用終端106作為開(kāi)槽天線信號(hào)終端(如同具有圖8 的終端84 —樣)，獲得天線54的開(kāi)槽天線功能。
圖10的配置示出了在接地面54-2上的分離位置可以形成開(kāi)槽天線 接地終端92和PIFA天線接地終端88。在圖12的配置中，單個(gè)同軸電 纜可以用來(lái)饋送天線的PIFA部分和天線的開(kāi)槽部分。這是因?yàn)椋K端 115充當(dāng)用于天線54的PIFA部分的PIFA接地終端，以及用于天線54 的開(kāi)槽天線部分的開(kāi)槽天線接地終端。因?yàn)镻IFA的接地終端和開(kāi)槽天 線是通過(guò)公共的接地終端結(jié)構(gòu)提供的，并且因?yàn)閷?dǎo)電通路112、 117和 104根據(jù)PIFA和開(kāi)槽天線操作的需要用來(lái)分配往返于諧振元件54-1和 接地面54-2的射頻信號(hào)，所以單個(gè)傳輸線路(例如，同軸導(dǎo)體56)可 以用來(lái)發(fā)送和接收使用天線54的PIFA和開(kāi)槽部分發(fā)送與接收的射頻 信號(hào)。
根據(jù)需要，可以使用支持混合PIFA/開(kāi)槽操作的其它天線配置。例 如，可以通過(guò)其它適當(dāng)?shù)恼{(diào)諧組件(諸如一個(gè)或多個(gè)電感器、 一個(gè)或 多個(gè)電阻器、短路金屬帶、電容器或者這些組件的組合)的網(wǎng)絡(luò)提供 調(diào)諧電容器114的射頻調(diào)諧性能。 一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)還可以在天線 結(jié)構(gòu)中的不同位置處連接到天線?？梢岳脝勿伜蛷?fù)饋傳輸線路布置 來(lái)使用這些配置。
此外，天線54中信號(hào)終端和接地終端的位置可以不同于圖12中 所示的位置。例如，假如合適地修改連接導(dǎo)體]12、 117和104，終端 115/108和終端106可以相對(duì)于如圖12所示的位置移動(dòng)。
可以使用如圖10所示基本上矩形導(dǎo)體提供天線54的PIFA部分，
或者可以使用其它布置來(lái)提供。舉例來(lái)說(shuō)，諧振元件54-l可以由非矩
形的平面結(jié)構(gòu)形成，由具有在矩形的輪廓內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)蛇形導(dǎo)電結(jié) 構(gòu)的矩形輪廓的平面結(jié)構(gòu)形成，或者由槽狀非矩形的或者槽狀矩形的
平面結(jié)構(gòu)形成。根據(jù)需要，諧振元件54-l可以裝備有具有一個(gè)或多個(gè) 臂(諸如圖12的臂98和100)的基本上F形的導(dǎo)電元件。這樣的諧振 元件臂可以是直的、蛇形的、彎曲的或者可以具有任何其它適合的形 狀。諧振元件54-l的使用不同形狀的臂或者其它部分幫助天線設(shè)計(jì)者 將天線54的頻率響應(yīng)修整至其要求的工作頻率并且另外優(yōu)化天線性 能。根據(jù)需要，可以調(diào)整諧振元件54-l中的結(jié)構(gòu)的尺寸(例如，增減 用于特定操作頻帶的增益和/或帶寬)。不同的尺寸(長(zhǎng)度)的臂勢(shì)必在 不同頻率影響天線54的諧振行為，并且當(dāng)調(diào)諧所關(guān)心的多頻帶時(shí)可能 由此是有益的。
圖13示出了一種示例性的諧振元件54-1，其中臂98由折疊結(jié)構(gòu) 形成，并且臂100由直帶導(dǎo)體形成。當(dāng)希望在區(qū)域118中放置另外的 結(jié)構(gòu)時(shí)，這類(lèi)配置可能是有益的。
在圖14的實(shí)例中，臂98和臂100兩者沒(méi)有彎曲地形成。當(dāng)存在 充分的橫向空間用于形成臂98和100時(shí)，這類(lèi)結(jié)構(gòu)可以被用于諧振元 件54-l。
圖15中示出了用于天線諧振元件54-l的另一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)。在圖 15的實(shí)例中，在所述兩個(gè)臂中較短的臂98沒(méi)有任何彎曲地形成。兩個(gè) 臂中較長(zhǎng)的臂100帶有單個(gè)彎曲地形成。根據(jù)需要，臂98和100可以 沒(méi)有彎曲、帶有一個(gè)彎曲、或者帶有超過(guò)一個(gè)彎曲形成。所述彎曲可 以180。彎曲(例如，其中臂自身對(duì)折)，可以90。彎曲，或者可以與所 述臂的縱軸以任何其它適合的角度彎曲形成。圖12、 13和15示出了 布置的類(lèi)型，其中作為實(shí)例示出了所述臂包含與導(dǎo)電臂元件的方向相 反的彎曲。
上文僅僅說(shuō)明本發(fā)明的原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的 范圍和精神的情況下，可以做出各種修改。
權(quán)利要求1.一種手持電子設(shè)備天線，其特征在于包括平面接地元件，包括電介質(zhì)填充槽；以及位于所述槽上方的平面諧振元件。
2. 如權(quán)利要求l所述的手持電子設(shè)備天線，其特征在于所述平面接地 元件包括基本上矩形的平面接地元件，并且其中所述槽包括矩形槽。
3. 如權(quán)利要求l所述的手持電子設(shè)備天線，其特征在于所述槽包括具 有橫向尺寸的矩形槽，其中所述平面諧振元件具有比所述槽的橫向尺 寸大的至少一個(gè)橫向尺寸，并且其中所述平面諧振元件位于所述槽的 上方不到10毫米處。
4. 一種無(wú)線通信電路，其特征在于包括 至少一個(gè)無(wú)線收發(fā)機(jī)電路，其發(fā)送和接收射頻信號(hào)；天線，其包括具有限定電介質(zhì)填充槽的部分的平面接地元件，并 且包括位于所述槽的上方的平面諧振元件；連接器，其具有連接到所述平面接地元件的接地終端，并且具有 信號(hào)終端；以及連接在所述無(wú)線收發(fā)機(jī)電路和所述連接器之間的至少一個(gè)同軸 電纜，其中所述同軸電纜具有連接到所述接地終端的外部接地導(dǎo)體并 且具有連接到所述信號(hào)終端的信號(hào)導(dǎo)體。
5. 如權(quán)利要求4所述的無(wú)線通信電路，其特征在于所述天線包括 導(dǎo)電天線通路，其電連接所述信號(hào)終端和所述平面諧振元件。
6. 如權(quán)利要求4所述的無(wú)線通信電路，其特征在于所述天線包括 第一導(dǎo)電天線通路，其電連接所述信號(hào)終端和所述平面諧振元件；以及第二導(dǎo)電天線通路，其將所述平面諧振元件電連接至所述平面接 地導(dǎo)體上的點(diǎn)，所述平面接地導(dǎo)體上的點(diǎn)不同于所述接地終端連接到 所述平面接地元件的點(diǎn)。
7. 如權(quán)利要求4所述的無(wú)線通信電路，其特征在于所述天線包括 具有在其上安裝了至少部分所述平面諧振元件的表面的電介質(zhì)天線支撐結(jié)構(gòu)；第一導(dǎo)電天線通路，其電連接所述信號(hào)終端和所述平面諧振元件；以及第二導(dǎo)電天線通路，其將所述平面諧振元件電連接至所述平面接 地導(dǎo)體上的點(diǎn)，所述點(diǎn)不同于所述接地終端連接到所述平面接地元件 的點(diǎn)，其中所述第一導(dǎo)電通路和所述第二導(dǎo)電通路由所述電介質(zhì)天線 支撐結(jié)構(gòu)支持。
8. 如權(quán)利要求4所述的無(wú)線通信電路，其特征在于所述天線包括.-至少一個(gè)調(diào)諧元件；第一導(dǎo)電天線通路，其電連接所述信號(hào)終端和所述平面諧振元件；以及第二導(dǎo)電天線通路，其將所述平面諧振元件電連接至所述平面接 地導(dǎo)體上的點(diǎn)，所述點(diǎn)不同于所述接地終端連接到所述平面接地元件 的點(diǎn)，其中所述槽是矩形的，其中所述第一導(dǎo)電天線通路和所述第二 導(dǎo)電天線通路包括由所述調(diào)諧元件連接的金屬帶，并且其中所述平面 諧振元件包括兩個(gè)臂。
9. 一種混合式手持電子設(shè)備天線，其特征在于具有平面反轉(zhuǎn)F天線結(jié) 構(gòu)和開(kāi)槽天線結(jié)構(gòu)，其包括基本上矩形的接地平面天線元件，其中部分所述矩形接地平面天 線元件限定與所述開(kāi)槽天線結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的電介質(zhì)填充的矩形槽；以及位于所述槽的上方并且與所述平面反轉(zhuǎn)F天線結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的平面 天線諧振元件。
10. 如權(quán)利要求9所述的混合式手持電子設(shè)備天線，還包括 天線終端組，單傳輸線路經(jīng)由所述天線終端組傳送用于所述平面 反轉(zhuǎn)F天線結(jié)構(gòu)以及所述開(kāi)槽天線結(jié)構(gòu)的射頻信號(hào)。
11. 如權(quán)利要求9所述的混合式手持電子設(shè)備天線，其特征在于還包 括第一組天線終端，第一傳輸線路經(jīng)由所述第一組天線終端傳送用 于所述開(kāi)槽天線結(jié)構(gòu)的射頻信號(hào)；以及第二組天線終端，不同于所述第一傳輸線路的第二傳輸線路經(jīng)由所述第二組天線終端傳送用于所述平面反轉(zhuǎn)F天線結(jié)構(gòu)的射頻信號(hào)。
12. 如權(quán)利要求9所述的混合式手持電子設(shè)備天線，其特征在于所述平面諧振元件包括至少兩個(gè)臂，并且其中至少一個(gè)臂有彎曲。
13. 如權(quán)利要求9所述的混合式手持電子設(shè)備天線，其特征在于所述 平面諧振元件包括兩個(gè)臂，并且其中兩個(gè)臂的每一臂具有180°彎曲。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了包含具有至少一個(gè)天線的無(wú)線通信電路的手持電子設(shè)備。天線可以具有平面接地元件和平面諧振元件。平面接地元件可以具有矩形的形狀，其匹配用于手持電子設(shè)備的矩形外殼形狀。電介質(zhì)填充槽可以在平面接地元件的一端中形成。平面諧振元件可以位于所述槽以上。天線可以是混合天線，其包含由所述槽形成的開(kāi)槽天線結(jié)構(gòu)和由平面諧振元件和平面接地元件形成的平面反轉(zhuǎn)F結(jié)構(gòu)。天線可以使用單個(gè)傳輸線路或者兩個(gè)傳輸線路來(lái)饋送。利用兩個(gè)傳輸線路，一個(gè)傳輸線路可以與開(kāi)槽天線結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，并且一個(gè)傳輸線路可以與平面反轉(zhuǎn)F天線結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。
文檔編號(hào)H01Q1/22GK201191642SQ20072030272
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月4日
發(fā)明者J·薩瓦拉, R·J·希爾, R·W·施盧巴, R·卡瓦列羅 申請(qǐng)人:蘋(píng)果公司