專利名稱:具有削弱的電磁輻射的移動通信裝置及其制造方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明總體涉及移動通信裝置。更具體地,本發(fā)明涉及具有低外部耦合的移動通信裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
當諸如移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機或平板計算機等的移動通信裝置中的天線裝置發(fā)射電磁波時,該電線裝置在移動通信裝置的電路中感生電流。結(jié)果,在與天線裝置的輻射部分遠離的移動通信裝置的部分中可以感生電磁場。這樣的發(fā)射可以導致與外部電子裝置的不想要的電磁耦合。這樣的外部電子裝置的示例是助聽器。當助聽器與移動通信裝置一起使用時,由于由移動通信裝置所發(fā)射的電子輻射,可能出現(xiàn)電磁干擾。 因此,可能降低助聽器中聲音的質(zhì)量。為此,美國(US)的聯(lián)邦通信委員會(FCC)已經(jīng)在助聽器兼容性(HAC)法案中制定了規(guī)定。簡言之,HAC法案限定了對移動電話的揚聲器之上的電場(E場)和磁場(H場)的限制。通過兩個主要的類別M和T及其針對助聽器工作的兩種典型模式(即,聲耦合模式或拾音線圈(telecoil)耦合模式)的子分類來限定所允許的耦合量。對于聲耦合和感應耦合,這些類別分別被分為M1-M4和T1-T4。今天的FCC規(guī)程規(guī)定必須至少滿足針對提供給美國市場上的消費者的百分之50的手機型號的M3等級(rating)。類似的規(guī)定適用于T3 等級。EP2151890公開了一種便攜式無線通信裝置,該便攜式無線通信裝置包括天線結(jié)構(gòu),該天線結(jié)構(gòu)可以提供至少針對第一射頻帶的射頻操作;去耦合裝置;和地平面裝置。 在該地平面裝置的第一端設置天線結(jié)構(gòu)。在該地平面裝置上設置所述去耦合裝置,以從所述第一射頻中去耦地平面裝置的第二端,該第二端從第一射頻與第一端相對。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總體目標是提供用于削弱從移動通信裝置的揚聲器部分所發(fā)射的電磁輻射的另選方案,以及提供用于制造這樣的移動通信裝置的方法。另一個目標是提供具有改善的與助聽器的兼容性的移動通信裝置,以及提供用于制造這樣的移動通信裝置的方法。為此,在本發(fā)明的第一方面中,提供了一種移動通信裝置,所述移動通信裝置包括地平面裝置;被配置為在第一頻帶中工作的輻射元件;設置在所述地平面裝置上的揚聲器,所述揚聲器限定了跨所述地平面裝置橫向延伸的電磁干擾區(qū)域;以及去耦合裝置,其耦合到所述電磁干擾區(qū)域中的所述地平面裝置,從而減小所述電磁干擾區(qū)域中電磁場的大小。通過在揚聲器附近的電磁干擾區(qū)域中提供耦合到地平面裝置的去耦合裝置來實現(xiàn)上述目標。從而,可以減小揚聲器周圍的電磁場。有益的是,可以減小揚聲器附近所使用的外部電子裝置和移動通信裝置之間的外部耦合。尤其是,可以減小與助聽器的外部耦合。
所述去耦合裝置可以在所述電磁干擾區(qū)域中所述電磁場具有最大數(shù)值的位置耦合到所述地平面裝置。因此,可以降低最大電磁場大小。實驗結(jié)果顯示通過在最大電磁場大小的位置提供去耦合裝置,對于PCS帶中的各信道,揚聲器區(qū)域中的電場可以從大約103V/ m減小到大約80V/m。所述去耦合裝置可以是導電元件。
所述導電元件可以是開路傳輸線。所述輻射元件可以設置在所述地平面裝置的第一端,并且其中所述揚聲器設置在所述地平面裝置的與所述第一端相對的第二端。移動通信裝置可以具有用于容納所述地平面裝置的殼體,其中所述電磁干擾區(qū)域跨所述殼體橫向延伸。通??梢杂伤鰮P聲器在所述移動通信裝置的縱向延伸來限定所述電磁干擾區(qū)域的一個維度。所述第一頻帶可以是PCS帶。在本發(fā)明的第二方面中,提供了一種制造具有削弱的電磁場輻射的移動通信裝置的方法,該方法包括-提供具有地平面裝置和揚聲器的移動通信裝置,其中已經(jīng)在由所述揚聲器限定的電磁干擾區(qū)域中確定了最大電磁大小的位置,所述電磁干擾區(qū)域跨所述地平面裝置橫向延伸,以及-在所述最大電磁大小的所述位置設置去耦合裝置。一個實施方式可以還包括確定所述電磁干擾區(qū)域中的所述最大電磁大小。下面公開另外的可能的特征和優(yōu)選實施方式。
現(xiàn)在將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明及其進一步的優(yōu)點,其中圖Ia示出了常規(guī)移動通信裝置的示意性主視圖;圖Ib示出了圖Ia中移動通信裝置的揚聲器部分中電場的場分布;圖加示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例的移動通信裝置的內(nèi)部的示意圖;圖2b示出了圖加中移動通信裝置的揚聲器部分中電場的場分布;圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的移動通信裝置的第二示例的示意圖;圖北示出了根據(jù)本發(fā)明的移動通信裝置的第三示例的示意圖;以及圖4示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明的移動通信裝置的流程圖。
具體實施例方式在下面的描述中,為了解釋和非限制目的,陳述了特定細節(jié),諸如特定技術(shù)和應用,以提供對本發(fā)明的全面理解。但是,對于本領域技術(shù)人員顯而易見的是,可以在偏離特定細節(jié)的其他實施方式中實踐本發(fā)明。在其他示例中,省略了公知方法和裝置的詳細描述, 以不使本發(fā)明的描述由于不必要的細節(jié)而難理解。圖1是常規(guī)移動通信裝置1的示意性主視圖。所示例的移動通信裝置1是移動電話,已經(jīng)去除了殼體的前蓋以露出移動通信裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。但是,移動通信裝置還可以
4是例如,PDA、平板計算機或便攜式計算機。移動通信裝置1包括殼體3、地平面裝置5、輻射元件7和揚聲器9。地平面裝置5 例如可以是諸如印刷電路板(PCB)的電路板。因此,地平面裝置5可以包括多個電子組件 (未示出),如移動通信裝置1的主處理器。輻射元件7用作移動通信裝置1的天線。因此,移動通信裝置1可以在通信網(wǎng)絡中進行無線通信。輻射元件7可以是例如平面倒F天線(PIFA)、倒F天線(IFA)、L型天線、 半閉環(huán)、單極、非諧振或在地平面裝置5中感生電流的任意其他的天線裝置。為了說明移動通信裝置1中的其中助聽器可能對電磁干擾敏感的區(qū)域及其附近, 在移動通信裝置1的一部分上設置了被分為九個子部a-i的柵格11。柵格11以揚聲器9 為中心。在柵格11中,存在部分13,作為示例,該部分13示出了柵格11中具有最大電磁場大小的區(qū)域。在本示例中,部分13位于e、f、h和i部中。由于當助聽器的使用者使用移動通信裝置傾聽揚聲器9所發(fā)射的聲音時,助聽器位于柵格區(qū)域11中,因此期望的是,降低靠近揚聲器9的最大電磁場大小,以減小與助聽器的外部耦合。由于通過輻射元件7在地平面裝置5中所感生的電流,在揚聲器附近的部分13中感生電磁場。可以通過例如用電子測量工具的測量或針對任意移動通信裝置模型的計算機模擬,確定在揚聲器9周圍的區(qū)域中電磁場的最大數(shù)值的位置16 (即部分13中)。圖Ib示出了對于PCS帶(1850-1910MHz禾P 1930_1990MHz)中的頻率,柵格11中電磁場的分布。多條曲線17示意性地示出柵格11中電磁場中的變化。相鄰曲線之間的距離與電磁場的強度或大小有關(guān)。相鄰曲線越近,電場強度或大小越高。圖加示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例的移動通信裝置10。移動通信裝置10包括圖 1中移動通信裝置1的組件。移動通信裝置10附加地包括去耦合裝置15。例如,去耦合裝置15可以是開路傳輸線形式的導電元件。為了能夠限定揚聲器9周圍出現(xiàn)最大電磁大小的區(qū)域,下面介紹揚聲器9周圍的電磁干擾區(qū)域8。揚聲器9限定了電磁干擾區(qū)域8。電磁干擾區(qū)域8跨地平面裝置5橫向延伸。因此,跨地平面裝置5橫向限定了電磁干擾區(qū)域8的第一維度6。由揚聲器9的高度來確定電磁干擾區(qū)域8的第二維度12-1。以殼體3縱向延伸的方向限定揚聲器的高度h。限定第二維度的方向是與限定第一維度的方向垂直的方向。取決于移動通信裝置8的設計,第二維度12-1可以大于由高度h限定的維度。其通過大括號12-2在圖加中示出。例如,電磁干擾區(qū)域8可以在揚聲器9高度維度之下和之上的各方向延伸5毫米(mm)。要理解的是,本文中僅參照附圖中移動通信裝置的朝向使用詞語“之下”和“之上”。為了減小電場,去耦合裝置15耦合到電磁干擾區(qū)域8中的地平面裝置5。更具體地,去耦合裝置15耦合到電磁干擾區(qū)域8中具有最大電磁大小的位置。因此,輻射元件7 的地平面將被延伸,并且可以降低電磁干擾區(qū)域10中的電磁場的強度。結(jié)果,可以減小與例如助聽器的外部耦合。例如,去耦合裝置15的長度可以大約是相對于PCS帶中一個信道的特定頻率的波長的四分之一。圖2b示出了柵格11中移動通信裝置10的電磁場的分布??梢钥闯鲆呀?jīng)改變了曲線17的分布。特別是,部分13中曲線17的密度小于圖Ib中所示的柵格11中的曲線密度。圖3a示出了第二實施方式的移動通信裝置20。移動通信裝置20包括殼體3、地平面裝置5'、揚聲器9和去耦合裝置15'。去耦合裝置15'被設置為地平面裝置5'的一體部分。地平面裝置5'具有切開部,在該切開部的一側(cè)形成去耦合裝置15'。去耦合裝置15'在一個位置中具有起始點, 該位置具有如圖加中所限定的電磁干擾區(qū)域8中的最大電磁大小。切開部可以具有與殼體3的縱向延伸平行的縱向延伸。去耦合裝置15'可以包括導電材料。另選地,切開部可以與殼體3的縱向延伸相垂直,如圖北中所示,圖北示出了移動通信裝置的另一個變體30。在這種情況下,在地平面裝置5'中的兩個平行切開部之間形成去耦合裝置15'。在移動通信裝置的各變體10、20、30中,去耦合裝置15、15'的長度取決于地平面裝置5、5'的縱向長度。圖4示出了用于制造移動通信裝置10的流程圖。在可選步驟SO中,確定電磁干擾區(qū)域8的最大電磁大小的位置。如上所述,例如通過測量或計算機模擬可以確定該位置。在步驟Sl中提供移動通信裝置1,在最大電磁干擾位置16中設置去耦合裝置15。 去耦合裝置15可以例如被焊接到地平面裝置5上的位置16。通常應當這樣設置去耦合裝置15 使得其接觸已經(jīng)被確定了具有最大電磁大小的位置16,但未接觸地平面裝置5的任何另外的導電面。在任意實施方式中,通常地,輻射元件7可以設置在地平面裝置5、5'的第一端。 揚聲器9可以通常地設置在地平面裝置5、5'的與第一端相對的第二端。本發(fā)明通常地可以應用到移動電話或采用射頻通信的類似便攜式裝置。有益的是,本發(fā)明減小了外部耦合并且可以特定應用到助聽器,并且可以提供用于遵照FCC的規(guī)定的裝置。本領域技術(shù)人員將認識到本發(fā)明絕不被限制到上述示例。相反,所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)的很多修改利和變型都是可能的。例如,去耦合裝置可以從其附接到地平面裝置的位置以任意方向延伸。
權(quán)利要求
1.一種移動通信裝置(10 ;20 ;30),所述移動通信裝置(10 ;20 ;30)包括 地平面裝置(5;5');被配置為在第一頻帶中工作的輻射元件(7);設置在所述地平面裝置(5 ;5')上的揚聲器(9),所述揚聲器(9)限定了跨所述地平面裝置(5 ;5')橫向延伸的電磁干擾區(qū)域(8);以及去耦合裝置(15;15'),其耦合到所述電磁干擾區(qū)域(8)中的所述地平面裝置(5; 5'),從而減小所述電磁干擾區(qū)域(8)中電磁場的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信裝置(10;20 ;30),其中所述去耦合裝置(15 ;15') 耦合到所述地平面裝置(5 ;5')在所述電磁干擾區(qū)域(8)中所述電磁場具有最大大小的位置(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信裝置(10;20 ;30),其中所述去耦合裝置(15 ;15') 是導電元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動通信裝置(10;20;30),其中所述導電元件是開路傳輸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信裝置(10;20 ;30),其中在所述地平面裝置(5 ;5') 的第一端設置所述輻射元件(7),并且在所述地平面裝置(5 ;5')的與所述第一端相對的第二端設置所述揚聲器(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信裝置(10;20 ;30),所述移動通信裝置(10 ;20 ;30) 包括用于容納所述地平面裝置(5 ;5')的殼體(3),其中所述電磁干擾區(qū)域( 跨所述殼體(3)橫向延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信裝置(10;20;30),其中通常由所述揚聲器(9)在所述移動通信裝置(10 ;20 ;30)的縱向的延伸來限定所述電磁干擾區(qū)域(8)的一個維度 (12-1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信裝置(10;20;30),其中所述第一頻帶是PCS帶。
9.一種制造具有削弱的電磁場輻射的移動通信裝置(10)的方法,所述方法包括 -提供(Si)具有地平面裝置(5 ;5')和揚聲器(9)的移動通信裝置(1),其中已經(jīng)在由所述揚聲器(9)限定的電磁干擾區(qū)域(8)中確定了最大電磁大小的位置,所述電磁干擾區(qū)域跨所述地平面裝置( 橫向延伸,以及-在所述最大電磁大小的所述位置設置(S》去耦合裝置(15)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,所述方法還包括確定(SO)所述電磁干擾區(qū)域(8)中的所述最大電磁大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有削弱的電磁輻射的移動通信裝置及其制造方法。該移動通信裝置(10)與助聽器兼容。該移動通信裝置(10)包括地平面裝置(5);被配置為在第一頻帶中工作的輻射元件(7);設置在所述地平面裝置(5)上的揚聲器(9),以及去耦合裝置(15)。揚聲器(9)限定了跨所述地平面裝置(5)橫向延伸的電磁干擾區(qū)域(8)。去耦合裝置(15)耦合到所述電磁干擾區(qū)域(8)中的所述地平面裝置(5),從而延伸輻射元件(7)的地平面,因此削弱了所述電磁干擾區(qū)域(8)中的電磁場。
文檔編號H04M1/19GK102573428SQ201010586058
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者陶愛華 申請人:英資萊爾德無線通信技術(shù)(北京)有限公司