[發(fā)明專利]無天線無線裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980130704.8
• 申請(qǐng)日: 2009-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN102119467A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬米·安古拉;奧蘿拉·安杜哈爾;卡勒斯·普恩特;約瑟普·蒙布魯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 弗拉克托斯股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/24
• 分類號(hào): H01Q1/24;H01Q9/02
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線手持裝置，具體而言涉及要求傳送和接收電磁波信號(hào)的無線可攜裝置。

背景技術(shù)

無線手持或可攜裝置典型地運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)手機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn)和/或無線連接標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被分配在一個(gè)或多個(gè)頻率帶中，所述頻率帶被包含在電磁波頻譜的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域內(nèi)。

為此目的，無線手持或可攜裝置內(nèi)的一定空間通常專門用于集成輻射系統(tǒng)。然而，輻射系統(tǒng)希望很小，以占據(jù)裝置內(nèi)的盡可能少的空間，這于是允許獲得更小的裝置，或者向該裝置添加更多個(gè)特殊設(shè)備和功能。同時(shí)，有時(shí)要求輻射系統(tǒng)是平坦的，這是因?yàn)檫@允許獲得纖薄的裝置，或者特別是獲得具有能夠相對(duì)于彼此移位或扭轉(zhuǎn)的兩個(gè)部分的裝置。

對(duì)無線手持或可攜裝置的許多要求也轉(zhuǎn)移到對(duì)其輻射系統(tǒng)的特殊要求上。

典型的無線手持裝置必須包括輻射系統(tǒng)，其能夠在一個(gè)或多個(gè)頻率區(qū)域內(nèi)運(yùn)行并具有良好的無線電性能(例如就輸入阻抗水平、阻抗帶寬、增益、效率或輻射圖而言)。而且，必須正確地將輻射系統(tǒng)集成在無線手持裝置內(nèi)，以確保該無線裝置自身獲得良好的無線電性能(例如就輻射功率、接收功率或敏感度而言)。

這在無線手持裝置為多功能無線裝置的情況下甚至更為關(guān)鍵。共同所有人的專利申請(qǐng)WO2008/009391和US2008/0018543描述一種多功能無線裝置。所述申請(qǐng)?zhí)朩O2008/009391和US2008/0018543的全部公開內(nèi)容通過引用并入于此。

為了良好的無線連接，進(jìn)一步要求高增益和高效率。針對(duì)輻射系統(tǒng)的其他更多常用設(shè)計(jì)要求有電壓駐波比(VSWR)和假設(shè)為約50歐姆的阻抗。

針對(duì)用于無線手持或可攜裝置的輻射系統(tǒng)的其他要求有低成本和低比吸收率(SAR)。

而且，輻射系統(tǒng)必須被集成到裝置中，或者換言之無線手持或可攜裝置必須被構(gòu)造為使得合適的輻射系統(tǒng)可被集成在其中，這通過考慮機(jī)械配合、電配合和組裝配合而提出額外的限制。

通常還重要的有輻射系統(tǒng)的魯棒性，這意味著輻射系統(tǒng)在裝置受到較小沖擊時(shí)不會(huì)改變其性質(zhì)。

用于無線裝置的輻射系統(tǒng)典型地包括輻射結(jié)構(gòu)，該輻射結(jié)構(gòu)包括與接地平面層組合操作的天線元件，接地平面層在電磁波頻譜的一個(gè)或多個(gè)頻率區(qū)域內(nèi)提供預(yù)定無線電性能。這例示于圖28中，其中示出傳統(tǒng)輻射結(jié)構(gòu)2800，其包括天線元件2801和接地平面層2802。典型地，天線元件具有的尺寸接近在輻射結(jié)構(gòu)的運(yùn)行頻率下的波長(zhǎng)的四分之一的整數(shù)倍，從而天線元件在所述頻率下處于諧振，輻射模式在所述天線元件上受到激發(fā)。

盡管輻射結(jié)構(gòu)通常在天線元件的諧振頻率下是非常有效的，并在限定在所述諧振頻率(或多個(gè)諧振頻率)附近的頻率范圍內(nèi)保持相似的性能，在所述頻率范圍之外，頻率和其他相關(guān)天線參數(shù)變差，與所述諧振頻率具有增大的距離。

而且，在天線元件的諧振頻率下運(yùn)行的輻射結(jié)構(gòu)典型地對(duì)外界影響(例如存在圍繞無線裝置的塑料罩或介電罩)、對(duì)放置在天線元件附近或甚至下面的無線裝置的部件(例如但不限于揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、連接器、顯示器、防護(hù)殼、振動(dòng)模塊、電池或電子模塊或子系統(tǒng))和/或?qū)o線裝置的用戶的存在非常敏感。

任何上述方面可改變天線元件的輻射模式的電流分布和/或電磁場(chǎng)分布，這通常轉(zhuǎn)移為失調(diào)效果、使輻射結(jié)構(gòu)的無線電性能和/或無線裝置的無線電性能下降和/或與用戶形成較大交互作用(例如增大SAR水平)。

與無線裝置中的輻射結(jié)構(gòu)的集成(特別是天線元件的集成)相關(guān)的另外的問題在于，專門用于這種集成的體積由于針對(duì)無線裝置的新的較小和/或較薄形式因素的出現(xiàn)并由于在同一無線裝置中增加的不同功能覆蓋度而不斷減小。

用于小型化和/或優(yōu)化天線元件的多頻帶行為的一些技術(shù)已被描述在現(xiàn)有技術(shù)中。然而，這里描述的輻射結(jié)構(gòu)仍然依賴于激發(fā)天線元件上的輻射模式。

例如，共同所有人的共同懸而未決的專利申請(qǐng)US2007/0152886描述一種基于空間填充曲線的幾何結(jié)構(gòu)的新的天線族。此外，共同所有人的共同懸而未決的專利申請(qǐng)US2008/0042909涉及一種新的天線族，涉及由相似幾何結(jié)構(gòu)的元件組成的電磁組形成的多水平天線。前述申請(qǐng)?zhí)朥S2007/0152886和US2008/0042909的全部?jī)?nèi)容通過引用并入于此。

一些其他嘗試致力于不要求復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的天線元件，同時(shí)通過使用在無線裝置的運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)頻率范圍中不諧振的天線元件，仍然提供一定程度的小型化。