天线装置制造方法及图纸

技术编号:5493263 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种天线装置,该天线装置包括:在第一平面中延伸的中央部;包括在天线部中的天线振子,所述天线部和所述天线振子在第二平面中从所述中央部伸出;在第三平面中从所述中央部伸出的第一地网部;以及在第四平面中从所述中央部伸出的第二地网部,所述天线装置布置在功能位置中。所述功能位置意味着折叠的所述第一地网部和所述第二地网部一起代表地网,并且所述天线振子和所述地网一起谐振,从而使整个所述天线装置用作天线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线通信。具体地说,本专利技术涉及天线装置和包括这种天线装置的无 线通信装置。
技术介绍
通常在短距离分开的相关的成对装置之间希望提供无线通信而非利用电缆的有 线通信。利用电缆通信的装置常常要求装置由电缆的长度所部分决定地彼此接近定位。相 比之下,无线通信减少了电子装置之间的布线量并且因而增加了易用性和使用者的便利。 此外无线通信装置(诸如便携式电子装置)可以增加更多的安全性并且可以更有美感。在 无线通信的情况下,相关装置之间的距离通常仅受限于无线信号传输和接收系统的限制。 相关的成对装置的实例包括一方面的无线耳机和另一方面的电话、计算机、个人数字助理 (PDA)、电视接收机、VCR(录像机)、数字影碟机、电视游戏机、立体声收音机、激光唱机以及 MP3播放机。相关的成对装置的另一个实例包括计算机和其各种外部设备(诸如监视器、打 印机、键盘、鼠标、电话以及扬声器)。便携式电子装置包括高性能的小的内置天线以根据需要运行。该天线使便携式电 子装置中的无线电单元和相应装置中的无线电单元之间能够无线通信。通常希望使便携式 电子装置的尺寸最小,从而提供尽可能分离并且实用的装置。因而便携式通信装置中用于 天线的空间几乎日渐减小,导致迫切需要改进天线的小型化。便携式电子装置内的容积受工业设计控制并且可以限制天线和接地平面的尺 寸。然而位于便携式电子装置内的天线的尺寸由天线要接收和传输的信号的波长以及天 线的形式决定。这种信号波长的实例是例如与自由空间中大约12cm的波长对应的蓝牙 2400-2483. 5MHz。因而天线和便携式电子装置在互相考虑下设计,以便将天线容纳在便携 式电子装置内。许多类型的天线技术可以被选为便携式电子装置的内置天线。该选择取决于天线 必须装配在其内的便携式通信装置容积的大小和形状、以及天线的系统性能要求。通常已知的天线是T型天线。该T型天线包括两根导线,第一垂直或倾斜导线和 第二笔直水平导线。垂直导线与笔直水平导线的近似中心相连接,从而形成特有的“T”形。 正如偶极天线一样,T型天线的辐射图是全向的。T型天线可容易地相对于使用频率伸缩。 拉线天线1/2波偶极子或T型天线的缺点是其总体物理长度。这使它很难结合在小型产品 中。曲折单极天线通常也用于便携式通信装置。天线的曲折图案使天线振子的总体物 理长度能够减小,同时保持相同的电气长度。因而曲折单极天线比拉线偶极天线更可伸缩。 曲折单极天线的总长优选地选为希望的谐振频率的波长的四分之一。然而,其他长度也可 以用于谐振器元件,包括四分之三、一又四分之一、1/5等。曲折单极的缺点仍是它需要相对 大的面积。与由直导线使用的面积比较,天线的曲折使用相对大的面积。此外曲折线之间 的空间未被利用。假如该空间被折衷到最小值,则天线的带宽也受损。这很大程度上取决于曲折图案之间的间隙和曲折的数量。倒F天线(IFA)是具有低外形或扁平结构的平面天线,该倒F天线通常用作配置 在以例如1900MHz射频带操作的便携式通信装置(诸如手机)内部的内置天线。传统的平 面倒F天线(PIFA)包括辐射元件、导线以及接地平面。平面倒F天线成形为字母F状。平 面倒F天线以及倒F天线都需要相对大的接地平面以正确地工作。这大大地限制了 F天线 类型的可伸缩性。此外,F天线收到窄带宽特征的影响,这是很大的限制。因而所需要的是供便携式通信装置使用的天线,该天线满足所需的通信性能而不 会性能下降或性能下降最小化。此外,非常希望天线较小、节省空间并且较轻,从而避免笨 重且不实用的装置。在以无线耳机为代表的便携式通信装置的情况下,还希望当耳机被放 在通话位置中,即,接近于使用者的身体布置时,天线具有高效率。天线优选还应该构造成允许更好地布置便携式通信装置的控制开关、电子元件和 /或按钮。理想的是,天线制造成本低并且易于组装。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天线装置,该天线装置较小、节省空间并且较轻,同时 仍满足所需的通信性能而不会性能下降或者性能下降最小化。根据本专利技术的第一方面,所述目的通过用于无线通信的天线装置来实现。所述天 线装置包括在第一平面中延伸的中央部和包括在天线部中的天线振子,所述天线部和所述 天线振子在第二平面中从所述中央部伸出。所述天线装置还包括在第三平面中从所述中央 部伸出的第一地网部和在第四平面中从该中央部伸出的第二地网部。所述天线装置布置在 功能位置中。当所述天线装置被折叠成满足以下条件时获得功能位置所述天线振子的所 述第二平面大体上垂直于所述中央部的所述第一平面,所述第一地网部的所述第三平面大 体上垂直于所述中央部的所述第一平面并且大体上垂直于所述天线振子的所述第二平面, 所述第二地网部的所述第四平面大体上垂直于所述中央部的所述第一平面并且大体上平 行于所述天线振子的所述第二平面,并且大体上垂直于所述第一地网部的所述第三平面。所述功能位置意味着折叠的所述第一地网部和所述第二地网部一起代表地网,并 且所述天线振子和所述地网一起谐振,从而使整个所述天线装置用作天线。在一个实施方式中,所述天线装置还包括在第五平面中从所述中央部伸出的第三 地网部。当所述天线装置被折叠成使得进一步地所述第三地网部的所述第五平面大体上平 行于所述第一地网部的所述第三平面时,获得所述功能位置。所述功能位置意味着折叠的 所述第一地网部、所述第二地网部以及所述第三地网部一起代表地网,并且所述天线振子 和所述地网一起谐振,从而使整个所述天线装置用作天线。在所述天线装置的一个实施方式中,所述天线振子是T型天线或单极天线。在一个实施方式中,所述天线振子以诸如铜的导电材料为代表。在一个实施方式中,所述功能位置以器皿、外壳、盒子、容器、壳体支架、贮槽、储器 的形状为代表。在一个实施方式中,所述天线装置以印刷电路板、柔性印刷电路板、导电材料为代表。在一个实施方式中,所述天线装置包括孔和/或贯穿腔。在一个实施方式中,所述天线装置通过调节所述天线振子的臂中的一个或多个的 长度和宽度而被调谐到想要的谐振频率。在一个实施方式中,所述谐振频率是1-80GHZ,例如2. 5GHz。根据本专利技术的第二方面,所述目的通过包括根据本专利技术的第一方面的天线装置的 无线通信装置来实现。在一些实施方式中,所述无线通信装置以耳机、无绳电话、无线鼠标、无线计算机 或个人数字助理(PDA)为代表。本专利技术与现有技术解决方案(例如设计成仅围绕天线面积集中射频电流的倒F天 线和平面倒F天线)比较是非常有利的。根据本解决方案的所述天线装置改为使用相对小 的3D结构接地平面(地网)而同样辐射。这样使处于功能位置的天线装置100的益处在 于,所述天线装置是非常节省空间的,并且在人体近旁具有良好的天线效率,但仍然尺寸较附图说明现在将关于附图更加详细地描述本专利技术,附图中图1是示出天线装置的实施方式的框图;图2是示出天线振子的实施方式的框图;图3是示出天线装置的实施方式的框图;图4是示出天线装置的细节的实施方式的框图;图5是示出无线通信装置的实施方式的框图。具体实施例方式本专利技术限定为可以在下面描述的实施方式中实现的天线装置。然而,本专利技术可以 以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文提出的实施方式。相反地,提供这些 实施方式使得本公开内容将本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于无线通信的天线装置(100),该天线装置(100)包括:在第一平面中延伸的中央部(120);包括在天线部(110)中的天线振子(115),所述天线部(110)和所述天线振子(115)在第二平面中从所述中央部(120)伸出;在第三平面中从所述中央部(120)伸出的第一地网部(130);以及在第四平面中从所述中央部(120)伸出的第二地网部(140),所述天线装置(100)的特征在于:  所述天线装置(100)布置在功能位置中,当所述天线装置(100)被折叠成使得满足以下情况时获得该功能位置:  所述天线振子(115)的所述第二平面大体上垂直于所述中央部(120)的所述第一平面,  所述第一地网部(130)的所述第三平面大体上垂直于所述中央部(120)的所述第一平面并且大体上垂直于所述天线振子(115)的所述第二平面;并且  所述第二地网部(140)的所述第四平面大体上垂直于所述中央部(120)的所述第一平面并且大体上平行于所述天线振子(115)的所述第二平面,并且大体上垂直于所述第一地网部(130)的所述第三平面,  所述功能位置意味着折叠的所述第一地网部(130)和所述第二地网部(140)一起代表地网,并且所述天线振子(115)和所述地网(130,140)一起谐振,从而使整个所述天线装置(100)用作天线。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:扬威廉兹魏尔斯
申请(专利权)人:索尼爱立信移动通讯有限公司
类型:发明
国别省市:SE[瑞典]

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