组合天线模块和包括其的便携式电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种组合天线模块和包括其的便携式电子装置。本发明专利技术提供了一种组合天线模块，其包括天线单元和切换单元。所述天线单元包括电路板、第一无线电力传输天线和第二无线电力传输天线，所述第二无线电力传输天线的方式不同于所述第一无线电力传输天线的方式。所述切换单元被配置成基于所述天线单元的操作模式来连接或断开所述第一天线和所述第二天线。

Modular antenna module and portable electronic device including the same

The invention provides a combined antenna module and a portable electronic device including the antenna module. The invention provides a combined antenna module, which comprises an antenna unit and a switching unit. The antenna unit includes a circuit board, a first wireless electric transmission antenna and a second wireless power transmission antenna, and the second wireless power transmission antenna is different from the first wireless power transmission antenna. The switching unit is configured to connect or disconnect the first antenna and the second antenna based on the operation mode of the antenna unit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合天线模块和包括其的便携式电子装置
本专利技术涉及一种天线模块，且更特别地涉及一种组合天线模块和包括其的便携式电子装置，其能够扩展无线电力传输或无线通信的范围，以及根据操作模式提高无线电力传输或无线通信的效率和性能。
技术介绍
最近，包括移动电话、平板PC等的便携式电子装置配备有各种无线通信功能和使用无线电力传输的无线充电功能。在这里，由于每个无线通信和无线电力传输根据每个应用使用不同的频率，因此有必要为每个频率或应用提供天线。因此，在便携式电子装置中的天线数量正在增加。由于增加了可用天线的种类，诸如用于无线通信的近场通信(NFC)天线和磁力安全传输(MST)天线，或用于无线电力传输的无线电力传输(WPC)天线，电力事业联盟(PMA)天线和无线电力联盟(A4WP)天线，因此看起来天线是以组合形式进行应用的。WPC和PMA天线是以经磁场将电流从一个线圈感应至另一个线圈的磁感应方式执行无线电力传输的，而A4WPC天线则是通过将具有相同共振频率的线圈彼此联接起来而以传输能量的磁共振方式执行无线电力传输的。磁感应方式对线圈之间的距离和相对位置非常敏感，以使得传输效率可能急剧下降。另一方面，在磁共振方式中，即使线圈之间的距离彼此不接近，也可以无线地传输电力。然而，存在有下列问题：传输效率可能由于大的电力损失而很低，且可能在宽范围内产生电磁波。因此，新近的便携式电子装置同时采用了磁感应方式和磁共振方式，以弥补无线电力传输功能的不足并根据需要选择性地使用其。同时，环状天线的电感可以依赖于通信频率和每个应用的无线电力传输频率进行确定。例如，在NFC天线的情况下，需要1至2μH的电感以实现13.56MHz的频率，在A4WP天线的情况下，需要1至2μH的电感以实现6.78MHz的频率，在WPC或PMA天线的情况下，需要6至12μH的电感以实现100至350kHz的频率，且在MST天线的情况下，需要10至40μH的电感以实现100kHz或更低的频率。即，用于磁共振方式的无线电力传输的NFC天线或A4WP天线需要相对低的电感，这是因为所使用的频率高于用于磁共振方式的无线电力传输的MST天线或WPC和PMA天线的。因此，考虑到无线电力传输器(Tx)和无线电力接收器(Rx)之间的无线电力传输的范围和无线电力传输的强度和效率，通常磁共振方式的无线电力传输(WPC或PMA)天线被设置在天线单元的中心处。特别地，在组合天线中，WPC或PMA天线通常被设置在天线单元的中心部分处，且MST天线被设置在天线单元的外周处。具有相对低电感的NFC或A4WP天线被设置在组合天线的外周处，这是因为随着天线区域越大，性能越好。因此，对于NFC或A4WP天线而言，在天线单元的内部区域中提供附加图案以扩展无线电力传输或无线电力通信的范围，且提高无线电力传输或无线通信的效率和性能。然而，由于具有多个天线的组合天线在天线单元的中心处设有天线，诸如WPC、PMA或MST天线，因此不容易实现NFC或A4WP天线的附加图案。因此，需要开发一种能够增加NFC或A4WP天线的区域而不影响被设置在天线单元中的天线，诸如WPC、PMA或MST天线的技术。
技术实现思路
为了解决上述问题和缺点，本专利技术的一个目的是提供一种组合天线模块，其能够通过根据天线单元的操作模式进行切换来使用另一种模式的天线来提高无线电力传输或无线通信的范围、效率和性能。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种便携式电子装置，其具有能够提高无线电力传输或无线通信的范围、效率和性能的无线充电功能，这是通过使用包括能够根据天线单元的操作模式进行切换的两个天线的组合天线模块实现的。为了实现本专利技术上述和其他目的，提供了一种组合天线模块，其包括天线单元和切换单元。天线单元包括电路板，用于无线电力传输的第一天线和其无线电力传输方式不同于第一天线的第二天线。切换单元被配置成基于天线单元的操作模式来连接或断开第一天线和第二天线。根据本专利技术的一个优选实施例，第一天线可以被设置在电路板的外部，且第二天线可以被设置在电路板的第一天线的内部。在本专利技术的一个实施例中，电路板可以由柔性材料制成。在本专利技术的一个实施例中，第一天线可以是磁共振方式的无线电力传输天线，且第二天线可以是磁感应方式的无线电力传输天线。在本专利技术的一个实施例中，当天线单元的操作模式为磁共振方式的无线电力传输模式时，切换单元可以将第一天线和第二天线并联起来。在本专利技术的一个实施例中，当通过第一天线的无线电力传输的性能等于或小于参考值时，切换单元可以将第一天线与第二天线并联起来。在本专利技术的一个实施例中，无线电力传输的性能可以是无线电力传输或接收的强度。在本专利技术的一个实施例中，当天线单元的操作模式为磁感应方式的无线电力传输模式时，切换单元可以断开第一天线和第二天线。在本专利技术的一个实施例中，组合天线模块还可以包括被设置在天线单元的表面上以屏蔽磁场的屏蔽单元。为了实现本专利技术上述和其他目的，提供了一种组合天线模块，其包括天线单元和切换单元。天线单元包括电路板和多个具有彼此不同的操作频率的天线。切换单元被配置成基于天线单元的操作模式来连接或断开多个天线中的至少两个。在本专利技术的一个实施例中，天线单元可以包括被设置在电路板的最外部分处的第一天线，被设置在电路板的中心区域上的第二天线以及被设置在第一天线和第二天线之间的至少一个第三天线。在本专利技术的一个实施例中，第二天线的操作频率可以低于第一天线的操作频率且高于第三天线的操作频率。在本专利技术的一个实施例中，第一天线可以包括磁共振方式的无线电力传输天线和NFC天线中的任一个，第二天线可以是磁感应方式的无线电力传输天线且第三天线可以是MST天线。在本专利技术的一个实施例中，当天线单元在使用第一天线的操作模式中时，切换单元可以使第一天线与第二天线和第三天线中的至少一个并联起来。在本专利技术的一个实施例中，当通过第一天线的性能等于或小于参考值时，切换单元可以将第一天线与第二天线和第三天线中的至少一个并联起来。在本专利技术的一个实施例中，当天线单元在未使用第一天线的操作模式中时，切换单元可以断开全部第一天线、第二天线和第三天线。为了实现本专利技术的上述和其他目的，提供了一种便携式电子装置，其包括组合天线模块，分别与多个天线联接的多个无线模块以及用于确定正在操作多个无线模块中的哪一个模块以及用于控制组合天线模块的切换的模式确定单元。根据本专利技术的一个优选实施例，多个无线模块中的任一个可以无线地传输或接收电力。在本专利技术的一个实施例中，多个无线模块中的任一个可以无线地进行通信。为了实现本专利技术上述和其他目的，提供了一种便携式电子装置，其包括组合天线模块、切换单元、多个无线模块和模式确定单元。组合天线单元包括具有电路板，包括多个具有彼此不同的操作频率的天线的天线单元，和被设置在天线单元的表面上以屏蔽磁场的屏蔽单元。切换单元被配置成基于天线单元的操作模式来连接或断开多个天线中的至少两个。多个无线模块分别与多个天线联接。模式确定单元用于确定正在操作多个无线模块中的哪一个模块以及用于控制组合天线模块的切换。根据本专利技术，通过基于天线单元的操作模式进行切换来选择性地并联被设置在电路板的外部的天线和被设置在电路板内部的天线，增加了天线区域，而不会大大改变电感，从而提高了无线电力传输或无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合天线模块，其包括：天线单元，其包括电路板，用于无线电力传输的第一天线和其无线电力传输方式不同于所述第一天线的第二天线；以及切换单元，其用于基于所述天线单元的操作模式来连接或断开所述第一天线和所述第二天线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.20 KR 10-2015-0102432;2015.07.20 KR 10-2011.一种组合天线模块，其包括：天线单元，其包括电路板，用于无线电力传输的第一天线和其无线电力传输方式不同于所述第一天线的第二天线；以及切换单元，其用于基于所述天线单元的操作模式来连接或断开所述第一天线和所述第二天线。2.根据权利要求1所述的组合天线模块，其中所述第一天线被设置在所述电路板的外部，且所述第二天线被设置在所述电路板的所述第一天线的内部。3.根据权利要求1所述的组合天线模块，其中所述电路板由柔性材料制成。4.根据权利要求1所述的组合天线模块，其中所述第一天线为磁共振方式的无线电力传输天线，且其中所述第二天线为磁感应方式的无线电力传输天线。5.根据权利要求1所述的组合天线模块，其中所述切换单元在所述天线单元的所述操作模式为磁共振方式的无线电力传输模式时将所述第一天线与所述第二天线并联起来。6.根据权利要求1所述的组合天线模块，其中当通过所述第一天线的无线电力传输的性能等于或小于参考值时，所述切换单元将所述第一天线与所述第二天线并联起来。7.根据权利要求6所述的组合天线模块，其中所述无线电力传输的所述性能为所述无线电力传输或接收的强度。8.根据权利要求1所述的组合天线模块，其中当所述天线单元的所述操作模式为磁感应方式的无线电力传输模式时，所述切换单元断开所述第一天线和所述第二天线。9.根据权利要求1所述的组合天线模块，其中所述组合天线模块还包括被设置在所述天线单元的表面上以屏蔽磁场的屏蔽单元。10.一种组合天线模块，其包括：天线单元，其包括电路板和多个具有彼此不同的操作频率的天线；以及切换单元，其用于基于所述天线单元的操作模式来连接或断开所述多个天线中的至少两个。11.根据权利要求10所述的组合天线模块，其中所述天线单元包括被设置在所述电路板的最外部分处的第一天线，被设置在所述电路板的中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢振元，白亨一，朴在日，
申请(专利权)人：阿莫技术有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR