电子设备的内置天线制造技术

提出了一种用于电子设备的内置天线装置。所述天线装置包括具有导电区域和不导电区域的PCB。将天线辐射器设置在PCB的不导电区域；所述天线辐射器具有馈电部和配置为从所述馈电部分接的第一图案的至少第一辐射部，并且具有与所述导电区域电连接的端部。至少一个电容器在第一辐射部内串联电连接。第一辐射部的谐振频率是所述至少一个电容器的电容值的函数。由于所述电容，可以针对给定频带以较小的尺寸设置所述天线。也可以提供从所述馈电部分接的第二天线辐射器用于在不同的频带处操作。

【技术实现步骤摘要】
电子设备的内置天线
本公开涉及一种电子设备内的内置天线。
技术介绍
作为一种类型的电子设备，已经公认便携终端是日常现代生活的必备品之一。便携终端通常是能够接收射频(RF)信号的任意手持电子设备。便携终端可以是蜂窝电话、智能电话、电子书、照相机、个人数字助手(PDA)、平板PC等。便携终端性能在功能性、处理速度、存储器、电池寿命和占用面积(尺寸、重量和厚度减小)方面持续改进。为了令客户满意，需要提供具有尽可能多的功能的薄、重量轻且小的设备(例外的是显示器尺寸，近来的趋势是更大)。便携终端卖主竞相实现更小和更纤细的终端，同时提供等同或更先进的性能。早期阶段的便携终端使用外部天线(例如，杆状天线或螺旋天线)，在终端跌落时所述天线易受损坏，从而使便携性劣化。近来的设计已经使用一种或多种内置天线来消除这一问题。便携终端内的内置天线设计为具有特定长度的天线辐射器，以在规定频率下实现目标天线性能，例如辐射图、效率和S参数度量。因此，所述天线与天线辐射器的物理性质和尺寸成比例地操作。对于给定的工作频带，如果根据使得终端变小和变薄的趋势而在终端内缩短天线辐射器长度，天线性能可能受到损害。具体地，作为一种天线辐射器，近来投放市场的便携终端使用在两个频带(双频带设计)或多个频带处操作的多频带天线辐射器。当应用多频带天线时，将天线辐射器的物理长度增加特定的长度(典型地是λ/2或λ/4)，所述特定的长度是有限的。另外，由于诸如载体之类的附加部件导致安装过程复杂，并且增加了制造成本。例如，当使用针对2.4/5GHz设计的双频带天线时，在倒F天线(IFA)类型的情况下，天线辐射器的电学长度是约25～30mm(即2.4GHz频带处的λ/4)。具有在上面安装或形成的天线辐射器的印刷电路板(PCB)上的不导电区域必须尺寸上大于这一电学长度。结果，分配给便携终端内的天线的空间较大，不合需要的增加了便携终端的尺寸。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是为了至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供下述优点。因此，本专利技术的一个方面是提供一种用于电子设备的内置天线，以提供纤细的电子设备。本专利技术的另一个方面是提供一种用于电子设备的内置天线，以通过在印刷电路板(PCB)上的直接实施来节省制造成本，并且通过减小装配工艺的个数来改进生产率。根据本专利技术的一个方面，提出了一种用于电子设备的内置天线。所述天线装置包括具有导电区域和不导电区域的PCB。将天线辐射器设置在PCB的不导电区域。天线辐射器具有馈电部和配置为从所述馈电部分接的第一图案的至少第一辐射部，并且具有与所述导电区域电连接的端部。至少一个电容器在第一辐射部内串联电连接。第一辐射部的谐振频率是所述至少一个电容器的电容值的函数。有利地，通过与第一辐射器的端部与导电区域的电连接相结合地采用电容器，能够使得第一辐射器变小，同时实现所需频率下的谐振。还可以提供从所述馈电部分接的第二天线辐射器用于在不同的频带处操作。附图说明根据结合附图的以下详细描述，本专利技术的特定示范实施例的以上和其他方面、特征和优势将变得更加清楚明白，其中：图1是采用根据本专利技术示范实施例的内置天线的电子设备的透视图；图2是根据本专利技术示范实施例的可以在图1的电子设备中使用的内置天线的透视图；图3是根据本专利技术示范实施例的图2的内置天线的平面图；图4是说明了依赖于根据本专利技术示范实施例的图1的内置天线中使用的电容器值的谐振频率的变化的示意图；图5是说明了当应用于根据本专利技术示范实施例的图2-3的内置天线时的电压驻波比(VSWR)和史密斯图的图表；图6是根据本专利技术第二示范实施例的内置天线的平面图；图7是根据本专利技术第三示范实施例的内置天线的平面图；图8是根据本专利技术第四示范实施例的内置天线的平面图；以及图9是根据本专利技术第五示范实施例的内置天线的平面图。具体实施方式下面将参考附图描述本专利技术的示范实施例。在以下描述中将不再详细描述众所周知的功能或结构，以避免以不必要的细节混淆本专利技术。尽管将在前表面具有触摸屏的条形智能电话说明和描述为电子设备以例证本专利技术，本专利技术不局限于此。具有用于无线发射和接收的内置天线的各种其他电子设备也在本专利技术的范围之内。此外，在下面的示例中描述了双频带内置天线，其中在一个天线辐射器中实现了分别在两个频带(2.4GHz和5GHz)操作的辐射图。然而，本专利技术也可应用于在三个或更多频带操作的多频带内置天线。另外，本专利技术的原理可以应用于单频带操作，其中使用单频带天线实现了天线尺寸减小。图1是采用根据本专利技术示范实施例的内置天线的电子设备1的透视图。电子设备1在前表面2上具有触摸屏3，以执行数据输入/输出功能。扬声器4位于终端的上部以输出配对用户或音频播放器的声音。将麦克风5安装在下部中以向配对用户传递语音输入。尽管未示出，可以将数字照相机安装到电子设备1的背面。将用作主板的印刷电路板(PCB)(参见图2的12)安装在电子设备中。将本专利技术的天线辐射器(参见图2的11)以导体图案的形式安装或者形成于PCB(参见图2的11)处。在其他实施例中，可以将天线辐射器实现为具有在终端的组成部分(例如外壳)上或者附着到PCB或组成部分上的特定图案的金属片，或者实现为具有附接或安装在PCB12中的特定图案的柔性印刷电路(FPC)。如图1所示，优选地，本专利技术的内置天线(参见图2的10)位于电子设备1的下部(即，图1的位置A)处。下部位置的优势在于在电子设备1处于手持状态的状态下人的干扰效果最低，并且在呼叫状态下将内置天线与用户的头部分开最大的距离。然而，本专利技术不局限于此，因此可以替代地将天线放置于电子设备的上部或者中间部分，只要所选择的配置提供天线的有效屏蔽并且防止辐射性能劣化。图2是根据本专利技术示范实施例的图1的电子设备内的内置天线的透视图。图3是根据本专利技术示范实施例的图2的内置天线的平面图。参考图2和图3，本专利技术的内置天线10(可互换地，“天线装置”)包括在电子设备1内部安装的PCB12。PCB12包括不导电区域121和导电区域122，其中优选地，导电区域是针对电子设备1的参考地的一部分。天线10包括设置在不导电区域121处的天线辐射器11，例如在PCB12表面上形成或者安装或者形成于所述位置处。PCB12也具有在PCB12上安装的各种集成电路部件(未示出)。优选地，将天线辐射器11形成为PCB12上的导体图案。然而，本专利技术不局限于此。如上所述，可以通过附着上面形成特定图案的金属片来形成天线辐射器，或者天线辐射器可以形成为包括特定金属图案的FPC。(注意，当将内置天线10称作“包括PCB12”时，这通常指的是PCB12的用作天线10的一部分的那部分、而不是PCB12的上面安装其他电路部件的其他区域。用作图3中天线10的一部分的PCB部分实质上是所示的导电和不导电区域122、121。)天线辐射器11包括RF馈电部111、第一辐射部112和第二辐射部113。馈电部111(通常也称作馈线)优选地是具有特定长度的导电带图案，并且与PCB12的不导电区域121中的射频(RF)节点电连接。馈电部111在RF节点123与第一和第二辐射部112、113之间馈送RF信号功率。第一和第二辐射部112、113均在点P处从馈电图案111分接，并且以延伸的方式形成。如将在下面进一步解释本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子设备的内置天线装置，所述天线装置包括：包括导电区域和不导电区域的印刷电路板PCB；以及设置在所述PCB的不导电区域处的天线辐射器，其中所述天线辐射器包括：馈电部，向所述PCB的射频RF节点馈送信号功率或馈送来自所述PCB的射频RF节点的信号功率；第一辐射部，配置为从所述馈电部分接的第一图案，并且第一辐射部的端部与所述导电区域电连接；至少一个电容器，在所述第一辐射部内串联电连接；以及第二辐射部，配置为在一端从所述馈电部分接的第二图案，并且在相反的一端与所述导电区域隔离；其中所述第一辐射部的谐振频率是所述至少一个电容器的电容值的函数。

【技术特征摘要】
2012.03.09 KR 10-2012-00245901.一种用于电子设备的内置天线装置，所述天线装置包括：包括导电区域和不导电区域的印刷电路板PCB；以及设置在所述PCB的不导电区域处的天线辐射器，其中所述天线辐射器包括：馈电部，向所述PCB的射频RF节点馈送信号功率或馈送来自所述PCB的射频RF节点的信号功率；第一辐射部，配置为在其近端从所述馈电部分接的第一图案，并且第一辐射部在其远端与所述导电区域电连接；至少一个电容器，在所述第一辐射部内串联电连接；以及第二辐射部，配置为在一端从所述馈电部分接的第二图案，并且在相反的一端与所述导电区域隔离；其中所述第一辐射部的谐振频率是所述至少一个电容器的电容值的函数，其中所述至少一个电容器是至少一个第一电容器，并且所述天线装置还包括：开关单元，定位于所述第一辐射部的分离部分之间；至少一个不同的辐射部，具有与所述开关单元电连接的一个端部以及与所述导电区域电连接的相反端部；以及至少一个第二电容器，串联电连接在所述不同的辐射部内，并且具有与所述至少一个第一电容器不同的电容值。2.根据权利要求1所述的天线装置，其中所述内置天线装置是双频带天线，其中包括所述第一辐射部和所述馈电部的第一天线辐射器基于所述第一图案在第一频带处操作，包括所述第二辐射部和所述馈电部的第二天线辐射器基于所述第二图案在第二频带处操作，并且一体化地形成所述第一和第二辐射器。3.根据权利要求1所述的天线装置，其中所述第一辐射部在2.4GHz的频带处操作，而所述第二辐射部在5GHz的频带处操作。4.根据权利要求1所述的天线装置，其中所述至少一个电容器具有延长所述第一辐射部的有效电学长度的电容值。5.根据权利要求1所述的天线装置，其中所述第一辐射部具有从所述馈电部分接的近端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭容秀，慎娥贤，李东炫，郑圣泰，边俊豪，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：