选择性耦合的两段式天线制造技术

在具有外壳（１０２）和射频（ＲＦ）通信电路（１１２）的移动电话中使用的选择性耦合的两段式天线包括：可选择性地从外壳伸长并可缩进到外壳中的合成辐射器（２０６）；以及连到ＲＦ通信电路的通信接口。当伸长合成辐射器时，连接元件把第一和第二辐射元件相连。在这个位置下，通信接口把ＲＦ通信电路连到第一和第二辐射元件。这样，ＲＦ通信电路通过作为加顶天线的第一和第二辐射元件两者发送并／或接收ＲＦ信号。然而，当缩进合成辐射器时，连接元件电气地隔离第一和第二辐射元件。在这个位置下，合成辐射器与通信接口电气连接，使得第一辐射元件电气地连接到ＲＦ通信电路。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】选择性耦合的两段式天线相关申请本申请要求于2001年8月27日提交的美国临时申请号60/315,289的优先权。相关申请的交叉引用公共受让人的下列申请包含与本专利技术一致的某些公共公开内容：“Balanced，Retractable，Moble Phone Antenna”，申请号为09/429,768，于1999年10月28日提交，该申请的公开内容通过引用被结合于此。专利技术背景专利
本专利技术一般涉及天线，尤其涉及移动电话的选择性耦合的两段式天线。相关技术描述像移动电话这样的个人通信设备过去几年变得日益普遍。鞭状天线普遍用于移动电话中。鞭状天线的缺点是它们通常贴附于事物并且变得损坏。为了防止这种损坏，设计了许多鞭状天线可以被缩进到移动电话外壳中。这样，无论用于蜂窝系统还是卫星电话系统，典型的移动电话都有在不使用时可被缩进到外壳中的鞭状天线。希望发送或接收呼叫的用户会从外壳伸长天线。类似地，当用户不参与呼叫时，天线可以被缩进外壳中。对于许多移动电话而言，其天线的中心在操作时与用户的头部和/或手对齐。由于典型鞭状天线中驻波的模式，用户的头部和/或手趋于阻挡通过鞭状天线发送和接收的信号。这种阻挡也称为遮蔽，并且趋于使移动电话性能降级。随着技术发展，移动电话的尺寸持续减小。由于这种尺寸的减小，小尺寸的移动电话包含较少的空间来容纳鞭状天线。因此，这种小尺寸的移动电话所使用的可缩进鞭状天线也有必要变得较短。不幸的是，较短的鞭状天线较不能够避免上述的信号遮蔽效应。某些移动电话采用了螺旋形天线来代替鞭状天线。对于这些天线而言，螺旋-->线从电话外壳略微突出，并且通常是固定的。因此，它既不可缩进也不可伸长。用户便利性是使用固定螺旋形天线的动机。如果用户不必要伸长和缩进天线，从用户的观点看操作变得更加简单。同样，由于电话的外壳不必要容纳可缩进鞭状天线的长度，因此可以使采用固定螺旋形天线的电话稍微更小。然而，上述遮蔽问题通常对于螺旋天线而恶化。当今许多电话使用了螺旋形天线和鞭状天线的组合。一种这样的方法包括一种配置，其中螺旋天线被部署在外壳的外部，而可伸长的鞭状天线通过螺旋天线的中轴。另一种方法包括把螺旋天线放在鞭状天线的末端。当鞭状天线缩进时，仅仅螺旋天线突出在外壳外面。在这种方法的第一种变化中，鞭状天线和螺旋天线在伸长和缩进的位置下都是电气断开的。在这种方法的第二种变化中，鞭状天线和螺旋天线在伸长位置下是电气连接的，而在缩进位置下是电气断开的。这种已知设备的示例在以下美国专利中描述：Shimada等人的美国专利5,426,440，Wingo的美国专利5,594,457，Elliot等人的美国专利5,650,789，以及Sullivan等人的美国专利5,717,408。许多移动电话采用了能产生具有高频谐波的信号的数字电路。在某些情况下，这些谐波会落在移动电话的接收频带内。当天线缩进时，它通常接近于这种数字电路。由于这种接近性，处在移动电话外壳内的天线部分可以接收这些信号并把它们发送到移动电话内指定用于接收通信信号的组件。这种现象称为自干扰，它随着移动电话尺寸变小而加剧。自干扰造成与射频(RF)通信的干扰，并且使移动电话性能降级。通过把产生高频谐波的电子组件屏蔽在接地的导电外壳内，可以减轻自干扰。或者，可以通过用接地的导电管来屏蔽天线的缩进部分来减轻自干扰。然而，这些解决方案是昂贵的并且有几种机械和空间的约束。另一种方法包括当天线处于其缩进位置时把天线接地。这种接地为天线产生了高输入阻抗，并且要求实现匹配电路，以把天线阻抗与其它RF组件的阻抗相匹配。该匹配电路消耗移动电话内的空间并且提高了电话的成本。因此，已经认识到需要一种移动电话天线，它降低在伸长时由用户造成的屏蔽，并且为减轻缩进时的自干扰提供了一种微型、效能成本合算的方法。-->专利技术简述本专利技术着眼于在具有外壳和RF通信电路的移动电话内使用的选择性耦合的两段式天线。选择性耦合的两段式天线包括：可以选择性地从外壳中伸长并可缩进到外壳中的合成辐射器；以及连接到RF通信电路的通信接口。合成辐射器具有第一和第二辐射元件以及连接元件。当伸长合成辐射器时，连接元件连接第一和第二辐射元件。在该位置下，通信接口把RF通信电路连到第一和第二辐射元件。这样，RF通信电路通过作为加顶天线的第一和第二辐射元件两者发送和/或接收RF信号。然而，当合成辐射器缩进时，连接元件电气地隔离第一和第二辐射元件。在该位置下，合成辐射器接触通信接口使得第一辐射元件电气地连到RF通信电路。这样，在该位置下，第二辐射元件与RF通信电路电气地断开。因此，当合成辐射器缩进时，RF通信电路仅与第一辐射元件交换信号。本专利技术的另一优点是限制了合成辐射器缩进时的自干扰。下面参照附图详细描述了本专利技术的其它特征和优点以及本专利技术各个实施例的结构和操作。附图简述通过下面提出的结合附图的详细描述，本专利技术的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中：图1A说明了采用鞭状天线的示例性移动电话；图1B说明了采用加顶天线的示例性移动电话；图2A是伸长状态下选择性耦合的两段式天线的框图；图2B是缩进状态下选择性耦合的两段式天线的框图；图3A是伸长状态下选择性耦合的两段式天线的第一实现的截面图；图3B是缩进状态下选择性耦合的两段式天线的第一实现的截面图；图4A是伸长状态下选择性耦合的两段式天线的第二实现的截面图；图4B是缩进状态下选择性耦合的两段式天线的第二实现的截面图；以及图5是第一辐射元件的视图。专利技术的详细描述-->1.专利技术综述图1A和1B是采用不同类型天线的示例性移动电话100的框图。所示移动电话100包括容纳RF通信电路112的外壳102。此外，移动电话100包括连接到RF通信电路112的天线。RF通信电路112通过该天线发送并接收RF信号。图1A示出具有鞭状天线104的移动电话100。图1B示出具有加顶天线108的移动电话100。加顶天线108包括两个辐射元件。如图1B所示，加顶天线108包括连接到鞭状天线116的螺旋天线。然而，可以采用其它形状的辐射元件，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。鞭状或加顶移动电话天线一般是可缩进的。通常，当天线缩进到移动电话外壳中时，它仍然是活动的。缩进的天线会继续接收RF信号并把它们发送到RF通信电路112。移动电话100包括产生具有高频谐波的信号的电子组件(未示出)。这些谐波会落在移动电话的接收频带内。当天线缩进时，它通常接近于这些电子组件。由于这种接近性，缩进的天线会接收这些谐波并把它们发送到RF通信电路112。这个现象称为自干扰。自干扰造成与RF通信的干扰，并且使移动电话100的性能降级。如上所述，通过把产生高频谐波的电子组件屏蔽在接地的导电外壳内，可以减轻自干扰。或者，可以通过用接地的导电管来屏蔽天线的缩进部分来减轻自干扰。然而，这些解决方案是昂贵的并且有几种机械和空间的约束。另一种方法包括当天线处于其缩进位置时把天线接地。这种接地为天线产生了高输入阻抗，并且要求实现匹配电路，以把天线阻抗与其它RF组件的阻抗相匹配。该匹配电路消耗移动电话内的空间并且提高了电话的成本。II.专利技术本专利技术提供了一种天线，该天线在伸长时被配置成加顶天线，在缩进时被配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
在具有外壳和射频（ＲＦ）通信电路的移动电话内使用的选择性耦合的两段式天线，所述天线包括：可选择性地从外壳伸长并且可缩进到外壳内的合成辐射器，所述合成辐射器具有ａ）第一辐射元件，ｂ）包括导体部分和绝缘体部分的连接元件， 其中所述导体部分电气地连接到所述第一辐射元件；ｃ）具有电气连接的第一和第二接触部分的第二辐射元件，其中当所述合成辐射器伸长时，所述第一接触部分与所述连接元件的所述导体部分相接触，而当所述合成辐射器缩进时，所述第一接触部分与所述连接元 件的所述绝缘体部分相接触；以及附着于外壳的通信接口，其中当所述合成辐射器伸长时，所述通信接口电气地耦合到所述第二接触部分，当所述合成辐射器缩进时，所述通信接口电气地耦合到所述连接元件的所述导体部分；借此当所述合成辐射器伸长时 ，所述第一和第二辐射元件电气地连接到ＲＦ通信电路，当所述合成辐射器缩进时，所述第二辐射元件与ＲＦ通信电路电气断开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2001-8-27 60/315,289;US 2002-8-26 10/228,6981.在具有外壳和射频(RF)通信电路的移动电话内使用的选择性耦合的两段式天线，所述天线包括：可选择性地从外壳伸长并且可缩进到外壳内的合成辐射器，所述合成辐射器具有a)第一辐射元件，b)包括导体部分和绝缘体部分的连接元件，其中所述导体部分电气地连接到所述第一辐射元件；c)具有电气连接的第一和第二接触部分的第二辐射元件，其中当所述合成辐射器伸长时，所述第一接触部分与所述连接元件的所述导体部分相接触，而当所述合成辐射器缩进时，所述第一接触部分与所述连接元件的所述绝缘体部分相接触；以及附着于外壳的通信接口，其中当所述合成辐射器伸长时，所述通信接口电气地耦合到所述第二接触部分，当所述合成辐射器缩进时，所述通信接口电气地耦合到所述连接元件的所述导体部分；借此当所述合成辐射器伸长时，所述第一和第二辐射元件电气地连接到RF通信电路，当所述合成辐射器缩进时，所述第二辐射元件与RF通信电路电气断开。2.如权利要求1所述的选择性耦合的两段式天线：其中所述第二辐射元件包括附着于所述第一接触部分的导体锁定机构；以及所述连接元件包括：在所述绝缘体部分上形成的绝缘定位槽，当所述合成辐射器缩进时，所述绝缘定位槽与所述锁定机构啮合，从而电气地隔离所述第一和第二辐射元件，以及在所述导体部分上形成的连接定位槽，当所述合成辐射器伸长时，所述连接定位槽与所述锁定机构啮合，从而电气地连接所述第一和第二辐射元件。3.如权利要求2所述的选择性耦合的两段式天线，其特征在于，在相对于外壳上形成的停止机构而施加一缩进力后，所述锁定机构脱离所述连接定位槽而与所述绝缘定位槽啮合。-->4.如权利要求2所述的选择性耦合的两段式天线，其特征在于，在对所述第一辐射元件施加一伸长力后，所述锁定机构脱离所述绝缘定位槽而与所述连接定位槽啮合。5.如权利要求1所述的选择性耦合的两段式天线：其中所述连接元件包括附着于所述导体部分的导电安装机构；以及其中所述通信接口包括一安装定位槽，当所述合成辐射器...

【专利技术属性】
技术研发人员：RC华莱士，A特兰，JKM李，ET欧沙齐，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]