CN1028692C - 用于卡式通信接收机的小型天线系统 - Google Patents

Abstract

一个用于通信接收机(700)的小型天线系统，包括一个具有前表面(108，110)和侧面(106)的机身(102)，用于包封支撑接收器(708)印刷电路板(202)，机身(102)的前表面(108，110)包括一个第一导电板(108)，一个与印刷电路板(202)相连的其被分离的部分(110)，它构成环形天线(202)的第一部分。一个连接到印刷电路板(202)上的导体(208)构成环形天线的第二部分。第二导电板(210)被连到机身(102)上，构成机身的后表面，以完全包封印刷电路板。第二导电板(210)电连接到上述导体(208)上，从而增强环形天线的灵敏度。

Description

本发明一般涉及天线领域，更具体地说，是涉及用于卡式通信接收机的小型（Low    profile）天线系统。

卡式通信接收机，比如信用卡寻呼接收机已在世界上许多国家流行。但是，由于它们的尺寸限制，尤其是厚度，提供有效的天线通常成为问题。解决这一问题的一个方案是把构成卡式接收机的前后盖的平板用作环形天线的导电元件。虽然这一方案提供了一种功能性环形天线，但在设计中会遇到其它的复杂问题，问题出在将平板连到支撑接收机线路的印刷电路板上的同时还要继续允许对卡室内部的接触。

由于由前后盖板形成的环形天线的口径相对较小，所以提出了其它改进环形天线性能的解决方案。一种方法是提供一种缝天线，该缝天线与卡式接收机的卡室连成一体并构成其一部分。

因为大多数已有技术的卡式通信接收机的天线利用了环形天线，由于众所周知的体增强效应，当接收机在身体上时，接收机灵敏 度通常很好，但当卡式接收机离开身体时，如当它被放在桌子上时，接收机的灵敏度就通常会明显下降。提供接收机离开身体时的改善的灵敏度的一个方案是提供一个中心馈电的天线环，并其中插入一个绝缘体。这样一副天线在卡式接收机带在身上时作为一个环形天线，而当卡式接收机离开身体时用作一个偶极子天线。虽然这种天线可改善特性，但它通常更适用于接收机工作频率的较低的场合。

因此，需要这样一副接收天线，使卡式通信接收机工作在较高的接收机工作频率，比如在930MHz，而且在带在身上和离开身体时都能得到好的灵敏度。

根据本发明的一个方面，一个小型天线系统包括一个有前表面和侧表面的机体，用于包封一个支持接收器的印刷电路板。机体的前表面包括第一导电板，和连到印刷电路板并构成环形天线的第一部分的一个被分离的部分。一个导体被连接到印刷电路板上，构成环形天线的第二部分。第二导体板与机身相连并构成后表面。第二导体板电连接到所述导体上，并提供一个增强环形天线灵敏度的装置。

在本发明的另一个方面中，小型天线系统包括一个有前表面和侧面的机身，用于包封支持接收器的印刷电路板。一个环形天线连接到印刷电路板上。一个导体板连接到机身上形成后表面。该导体板与环形天线电连接，提供一个增强环形天线灵敏度的装置。

在本发明的另一个方面中，一个通信接收机包括一个有前表面 和侧面的机身，用于包封支持接收机的印刷电路板。一个环形天线连接到印刷电路板上。一个导体板连接到机身上形成后表面，该导体板与环形天线电连接，在此提供一个增强环形天线灵敏度的装置。接收器与环形天线以及第二导体板相连，使其能够接收所发射的包括地址和信息在内的选择呼叫信息。解码器连接到接收器上，使信息的接收与收到的地址相应。显示器用于显示收到的信息。

图1是根据本发明第一实施例的卡式通信接收机的卡室的平面图。

图2是根据本发明第一实施例的卡式通信接收要的部件立体分解图。

图3是根据本发明第一实施例的卡式通信接收机的天线的电/机械视图。

图4是根据本发明第一实施例的卡式通信接收机的天线的电路原理图。

图5是根据本发明第二实施例的卡式通信接收机的部件立体分解图。

图6是根据本发明第二实施例的卡式通信接收机的天线的电/机械视图。

图7是根据本发明的卡式通信接收机的电路原理框图。

图1是本发明第一实施例的卡式通信接收机的机身102的内部平面图。该机身包括一个前壁即前表面104和四个侧壁即侧表面 106。机身102最好采用注模技术，用热塑料材料，如Pyton^TM或加入30%玻璃的聚碳酸酯材料来制造。用镶嵌造型技术成型于前表面的是导电板108，它的一部分110在成型之后通过利用一种冲压和冲切设备切断材料而被分开，从而使平板部分110与平板108分离。被分离的板110构成环形天线的第一部分，这将在下面详细描述。前板108、110用金属板制成，比如303不锈钢，或用其它合适的材料制成。金属板镀银可提高的导电性，也可使用其它合适的镀层，镶嵌成型的前板允许有一个较薄的前壁载面，以增强机身的刚度。

值得一提的是其它制造机身102的方法也可以使用，比如用传统的注模技术，然后，用像粘合剂、双侧胶带这样的粘接技术使电板108和被分离部分110固定在前表面108的内部。

图2是根据本发明的第一实施例的卡式通信接收的立体分解图。机身102包封着一个用玻璃环氧树脂或其它合适的板材制成印刷电路板202，电路板202支持构成接收器和其它与接收机功能有关部件。连着被分离板110的是一对固定器件，比如有螺纹的嵌入件204，它们用如旋锻或焊接这样的紧固技术连接到被分离板110上。当一对螺丝拧入嵌入件204时，螺丝（未示出）把印刷电路板202固定到前板108、被分离板110和机身102上。有螺纹嵌入件204也使被分离板110电连接到印刷电路板202的电路上。导体208最好由金属薄板构成，例如硬铜或铜铍合金，金属薄板最好有可焊接的适当镀层，比如锡，该导体208可用比如回流焊固定到印刷电路板202 上，并构成接收机环形天线的第二部分。第二平板或称后板210也由金属薄板构成，如303不锈钢，或其它合适的材料，其上镀银以提高导电性，当然也可使用其它合适的镀层。后板210由指状物214固定在机身102上，该指状物214接触式地形成于后板210上，且在机身102中被锁定，后板210同时也用螺丝固定（未示出）。后板210通过一个金属薄片导体212电接连到印刷电路板202的地上，该金属薄片导体212用比如回流焊接固定到印刷电路板202上，导体212在机身102和后板210之间用螺丝（未示出）固定。

图3是根据本发明第一实施例的卡式通信接收机天线的电/机械视图。如图所示，前表面108的被分离部分110当连接到印刷电路板202上时，构成环形天线的第一部分。该环形天线的对称部分是由焊接到印刷电路板202的导体208构成的。后板210在固定到机过过102上时，与导体208非常接近，导体208构成环形天线的上部分，后板210可工作地电连接到环形天线上，用以当卡式通信接收机离开身体时改善环形天线的工作。

图4是根据本发明第一实施例的卡式通信接收机天线的电路原理图。所述环形天线包括由所述前板108的被分离部分110构成的第一部分402，和由导体208构成第二部分404。可变电容406用于把环形天线调谐到接收机的工作频率。电容408和410用于采用现有技术使天线阻抗与RF放大器的输入阻抗相匹配。电容414接地。选择电容414可部分把E场与环形天线的组合调谐到接收机工 作频率。后板210形成一个单极子E场天线412，它是在接收机的工作频率时近似一个1/4波长的单极子天线，并电连接到环形天线上。对于卡式通信接收机来说，后板210大约为3/2英寸×3英寸，因此对大约930MHz的工作频率来说，单极子天线为1/4波长。因此，注意到在上述本发明最佳实施例中的天线设置，在明显较低的工作频率时，效率很低，比如在UHF和VHF频段的低端，除非使构成E场天线的后板尺寸明显增大或把环形天线设计成能补偿E场天线电长度和实际长度之差的形式。E场天线412的一端接地。

图5是根据本发明第二实施例的卡式通信接收机的立体分解图。机身502包封着一个用玻璃环氧树脂或其它合适的板材制成的印刷电路板504，电路板504支撑构成接收机和部件和其它与接收机功能有关的部件。用螺丝（未示出）把印刷电路板504固定到机身502上。两个导体506和508最好由如硬铜或铜铍合金这样的金属薄板构成，这种金属薄板适于镀上如银、金或锡，以便能具备RF导电性并能焊接，所述导体506和508可用比如回流焊接技术连接到印刷电路板504上，构成接收机环形天线的第一和第二部分。后板510由接触式形成于后板510上的指形物514固定到机身502上，指形物514在机身502中锁定，并进一步由螺丝（未示出）紧固。后板510通过一个金属薄板导体512与印刷电路板504上的地电连接，金属薄板导体512用回流焊接技术等方法固定在印刷电路板504上，并在框架502和后板510之间用螺丝（未示出）紧固。与本发 明第一实施例所述的环形天线不同，上述本发明的第二实施例的环形天线不需要顶板的镶嵌造型，并且不需要在机身前表面中的其被分离的部分，从而减小了成型操作的复杂程度。

图6是根据本发明第二实施例的卡式通信接收机天线和电/机械视图。如图所示，由导体506和508构成的环形天线，在固定到印刷电路板504上时，形成了环形天线的第一和第二部分。后板510在固定到机身502上时，非常接近构成环形天线的上部分的第一导体506，并与环形天线电连接，以便在卡式通信接收机离开身体时，增强环形天线的工作特性。

图7是根据本发明的卡式通信接收机700的电路框路。如本发明的第一和第二实施例所述，环形天线702由两个导体部分704和706组成，并与接收器708的输入端相连接，接收器708以某种已有技术处理收到的选择呼叫。卡式通信接收机700的后板710也电连接到环形天线702上，用于当卡式通信接收机离开身体时，增强天线的工作特性。接收器708的输出是一个数字或模拟信息流，解码器710以某种已有技术处理这些信息流。当一个收到的地址与分给卡式通信接收机的地址一致时，以一种已有技术产生一个告知信号，告知卡式通信接收机的用户收到了一个信息。当卡式通信接收机仅是一个音调接收机时，仅产生一个可听信号或振动信号，否则可在显示器712（如液晶显示器）上显示用户收到的数字或字母数字信息。存储器（未示出）能存储收到的信息用于二次呼叫。代码存储器或 代码插件（plng）（未示出）用于存储分配的地址信息和接收机的工作特性。

上面描述的是卡式通信接收机的天线系统，这种接收机使用了一种环形天线，该环形天线用前面板至少一部分构成，前面板为成型的机身提供刚度。完成接收机封盖的后板安装在机身中的印刷电路板上，当卡式通信接收机离开身体时用作E场天线，从而增强卡式通信装置在身上和身外接收操作时的工作特性。

Claims (22)

1、一种小形天线系统包括：

具有前表面和侧面的机身，用于包封一个支撑接收器的印刷电路板，所述机身的所述前表面包括一个第一导体板和连到所述印刷电路板并构成环形天线的第一部分的其被分离的部分；

一个连接到所述印刷电路板并构成环形天线的第二部分的导体；以及

一个连接到所述机身并构成后表面的第二导电板，所述第二导电板与所述导体电连接，并提供增强所述环形天线灵敏度的装置。

2、根据权利要求1所述的小型天线系统，其中所述第二导电板是矩形的，其长度大于宽度。

3、根据权利要求2所述的小型天线系统，其中所述第二导电板的所述长度，在所述接收机的工作频率时大致为1/4波长。

4、根据权利要求1所述的小型天线系统，其中所述环形天线连接在所述接收器的输入端和电路的地之间。

5、根据权利要求1所述的小型天线系统，其中所述第二导电板与所述电路的地相连。

6、根据权利要求1所述的小型天线系统，其中所述机身由热熔胶成型，且所述第一导电板被镶嵌造型在所述机身中。

7、根据权利要求1所述的小型天线系统，其中所述第二导电板用作一个E场单极子天线被连接到所述环形天线上。

8、根据权利要求1所述的小型天线系统，其中所述第一和第二导电板是由金属薄板构成的，且所述第一导电板的所述被分离部分与所述第一导电板机械上分离。

9、根据权利要求1所述的小型天线系统，其中所述第一导电板的所述被分离部分由固定器件连接到所述印刷电路板上。

10、一种小型天线系统包括：

一个具有前表面和侧面的机身，用于包封支撑接收机的印刷电路板;

一个连接到所述印刷电路板上环形天线;

一个连接到所述机身上，并构成后表面的导电板，所述导电板电连接到所述环形天线上，且由其提供增强所述环形天线灵敏度的装置。

11、根据权利要求10所述的小型天线系统，其中所述导电板是具有其长度基本上大于宽度的矩形板。

12、根据权利要求11所述的小型天线系统，其中所述导电板的长度，在所述接收机的工作频率时大致为1/4波长。

13、根据权利要求10所述的小型天线系统，其中所述环形天线连接在所述接收器的一个输入端的电路的地之间。

14、根据权利要求13所述的小型天线系统，其中所述导电板连到所述电路的地上。

15、根据权利要求10所述的小型天线系统，其中所述导电板用作E场单极子天线连接到所述环形天线上。

16、一个通信接收机包括：

一个具有前表面和侧面的机身，用于包封一个支撑接收器的印刷电路板;

一个连接到所述印刷电路板的环形天线;

一个连接到所述机身并构成后表面的导电板，所述导电板被电连接到所述环形天线上，并由其提供增强所述环形天线灵敏度的装置;

所述接收器被连到所述环形天线和所述第二导电板上，使其能接收所述发送的包括地址和信息在内的选择呼叫信息;

连接到所述接收器上的解码器，用于相应于所接收地址的信息的接收;以及

用于显示接收信息的装置。

17、根据权利要求16所述的小型天线系统，其中所述环形天线由固定到所述印刷电路板上的至少第一和第二导体构成。

18、根据权利要求16所述的小型天线系统，其中所述环形天线包括：

一个第一导电板和连接到所述印刷电路板并构成环形天线的第一部分的其被分离的部分，以及

一个连接到所述印刷电路板的导体，用于构成环形天线的第二部分。

19、根据权利要求16所述的小型天线系统，其中所述导电板是具有长度大于宽度的矩形板。

20、根据权利要求17所述的小型天线系统，其中所述导电板的所述长度在所述接收机的工作频率时，大致为1/4波长。

21、根据权利要求16所述的小型天线系统，其中所述天线连接在所述接收器的一个输入端和电路的地之间。

22、根据权利要求19所述的小型天线系统，其中所述导电板连接到所述电路的池。

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