CN103034291B

CN103034291B - 终端设备

Info

Publication number: CN103034291B
Application number: CN201110303440.0A
Authority: CN
Inventors: 莫达飞; 胡兆伟; 龚雄兵; 陆璐
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2011-10-09
Filing date: 2011-10-09
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2031-10-09
Also published as: CN103034291A

Abstract

终端设备，包括：第一壳体，配置来至少容纳处理单元以及无线通信单元；无线通信单元，配置来使所述终端设备与外部设备进行无线通信并交换数据，所述无线通信单元进一步包括：天线单元，配置来接收并发送射频信号；射频电路，与所述天线单元连接，并且配置来向所述天线单元发送射频信号或从所述天线单元接收射频信号，其中在所述第一壳体上设置通风口；以及通过所述通风口形成所述天线单元。

Description

终端设备

技术领域

本发明涉及一种终端设备，更具体地，本发明涉及一种具有特殊的天线结构的终端设备。

背景技术

当前，诸如笔记本电脑之类的终端设备使用金属外壳或塑料外壳来容纳显示器、主板和处理器之类的硬件。此外，终端设备还通常包含用于wifi通信或3G通信的天线。这里，天线通常需要一定的电磁净空区(附近不存在金属材料)来获得较高的信号接收/发送质量。在终端设备使用金属外壳并在金属外壳内设置天线的设计中，金属外壳电磁屏蔽特性通常会影响天线的信号接收/发送质量，因此往往要在金属外壳上开辟该电磁净空区(例如，通过利用塑胶和金属的一体成型)。此外，在在终端设备使用塑料外壳并在塑料外壳内设置天线的设计中，往往需要考虑天线与其它硬件的金属材料之间的相对位置关系以保证足够的电磁净空区。无论哪种方式，这通常都会增加终端设备的设计复杂度以及终端设备的成本。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，根据本发明的一个方面提供一种终端设备，包括：第一壳体，配置来至少容纳处理单元以及无线通信单元；无线通信单元，配置来使终端设备与外部设备进行无线通信并交换数据，无线通信单元进一步包括：天线单元，配置来接收并发送射频信号；射频电路，与天线单元连接，并且配置来向天线单元发送射频信号或从天线单元接收射频信号，其中在第一壳体上设置通风口；以及通过通风口形成所述天线单元。

此外，根据本发明的一个实施例，其中通风口为第一壳体的进风口。

此外，根据本发明的一个实施例，其中通风口为第一壳体上的散热口。

此外，根据本发明的一个实施例，其中散热口由金属材料制成，并且在散热口的两个长边之间设置具有预定间隔的金属条；以及在散热口的两个长边以及具有预定间隔的金属条上形成缝隙天线作为天线单元。

此外，根据本发明的一个实施例，其中散热口由非金属材料制成；以及在所述散热口的两个长边之间设置具有预定间隔缝隙天线作为天线单元。

此外，根据本发明的一个实施例，其中在第一壳体内设置射频信号反射单元，射频信号反射单元与天线单元相对且具有预定的间隔，并且配置来反射天线单元发射的信号。

此外，根据本发明的一个实施例，其中射频信号反射单元为散热片。

此外，根据本发明的一个实施例，其中射频信号反射单元为硬盘的金属表面的一部分。

此外，根据本发明的一个实施例，其中射频信号反射单元为金属腔体，并且金属腔体的开口部分与天线单元相对。

通过上述配置，将诸如进风口或散热口之类的终端设备的固有部分用作天线单元或在该固有部分上设置天线单元。在这种情况下，由于无需在终端设备内部开辟足够的净空区，因此可以不考虑天线单元的影响而灵活地布置各个硬件的位置，由此终端设备的设计可以更加简单。此外，由于无需在终端设备内部开辟足够的净空区，终端设备也可以变得更加紧凑。

附图说明

图1是图解根据本发明实施例的天线的结构的示意图；以及

图2是图解根据本发明实施例的信号反射单元的结构的示意图。

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

根据本发明实施例的终端设备可以是任意类型的笔记本电脑。在这种情况下，根据本发明实施例的终端设备通常可以包括显示部分以及主机部分这两个部分，其中每一部分均包括外壳来容纳相应的部件。例如，对于主机部分来说，终端设备可以包括用于至少容纳诸如处理单元(如，CPU)、主板、以及无线通信单元(如，3G、wifi或其它无线通信网络)之类的硬件的外壳(下面称为第一外壳)。这里，根据本发明的实施例，主机部分的第一外壳可以由金属或塑料材料实现。这里，为了硬件散热的需要，通常需要在第一外壳的预定区域上开辟诸如进风口或散热口之类的通风口。例如，可以在终端设备的内部设置风扇来将硬件发出的热量通过散热口排出，并且从进风口进入新鲜空气来降低终端设备的主机部分内部的温度。

无线通信单元用于使终端设备与外部设备进行无线通信并交换数据，并且可以由任意类型(如，支持3G、wifi或其它无线通信网络)的无线通信单元实现。这里，无线通信单元可以包括用于接收并发送射频信号的天线、与天线连接并用于向天线发送射频信号或从天线接收射频信号的射频电路等等。这里，需要注意的是，由于本发明不涉及对射频电路的改动，因此这里省略了关于射频电路的相关描述。

根据本发明的实施例，通过第一外壳上设置的通风口来形成天线。

下面将参照图1描述根据本发明实施例的天线的结构。图1是图解根据本发明实施例的天线的结构的示意图。

下面以通过金属材料制成的散热口实现天线结构为示例进行描述。如图1所示，散热口包括天线部件1以及间隔部2。这里，散热口具有两个长边，并且在两个长边之间以预定间隔并排地设置多个金属条来形成具有栅形结构的散热口。由于该散热口具有预定间隔并排设置的多个金属条以及两个长边，因此其可以允许空气通过散热口。此外，由于散热口由金属材料制成，因此其散热性能也较好。

这里，具有栅形结构的散热口可以用来形成天线部件1。具体地，如图1所示，可以分别在散热口的两个长边上设置间隔部2，该间隔部2为绝缘体，从而电流不能通过这些间隔部。例如，根据本发明的一个实施例，在与由相邻的金属条以及两个围成缝隙对应的位置上、在散热口的两个长边之一设置区隔部2，并且所设置的区隔部在两个长边上相互错开。以上述方式设置区隔部2，可以在具有栅形结构的金属散热口上形成具有方波形状的金属线路(迂回通路)。根据本发明的实施例，采用具有图1所示的方波形状的金属线路用作根据本发明实施例的天线部件1(即，缝隙天线)。这里，采用具有方波形状(迂回形状)的缝隙天线作为天线部件1的目的在于尽量延长天线部件1的长度，使得天线部件1能够尽可能地支持多个频段(如，3G的1800MHz、1900MHz以及wifi的2.4GHz)尤其能够支持低频的频段。这里，根据天线的原理，由于天线长度具有特定频率的射频信号的波长的1/4以上就能够支持该频率的射频信号的发送/接收，而波长可以通过将光速除以频率得出，因此，可以合适地设计金属条的间隔以及间隔部2的间隔来使天线部件1支持各种频率的射频信号。例如，在具有1800MHz的3G信号的情况下，其射频信号的波长长度为3×10⁸/1800M＝0.167m，其1/4波长为4.16cm。因此，只要合适地设计金属条的间隔以及间隔部2的间隔来使天线部件1的长度大于4.16cm，该天线部件1就可以支持具有1800MHz的射频信号的发送和接收。这里，由于1900MHz的3G信号以及wifi的2.4GHz信号的波长均短于1800Mhz的3G信号，因此天线部件1显然也能够支持上述频率的信号。此外，本发明不限于此，还可以合理地设计金属条的间隔以及间隔部2的间隔来使天线部件1支持各种频率的低频信号(如，2G的800Mhz的射频信号或其它任意的无线信号)。

此外，本发明不限于此，如果金属散热口足够大(如，长边长度大于4cm)，也可以不采用缝隙天线的结构而直接采用散热口的两个长边作为天线部件。

另外，根据本发明的另一个实施例，散热口也可以由非金属材料制成。在这种情况下，如果散热口具有栅形的结构，则可以在散热口的栅形结构上覆盖(如，电镀)具有与图1所示的天线部件1形状相同的金属层，从而形成具有预定间隔的缝隙天线作为天线部件。此外，散热口为通孔，并且不具有栅形的结构，则可以在散热口的两个长边之间设置具有预定间隔的金属条，并在散热口的两个长边上设置金属层来形成具有与图1所示的天线部件1形状相同的缝隙天线作为天线部件。这里，由于进风口与通风口的结构类似，因此省略了关于在进风口实现天线部件的相关描述。

通过上述配置，通过进风口或散热口实现天线部件。在这种情况下，由于无需在终端设备内部开辟足够的净空区，因此可以不考虑天线单元的影响而灵活地布置各个硬件的位置，由此终端设备的设计可以更加简单。此外，由于无需在终端设备内部开辟足够的净空区，终端设备也可以变得更加紧凑。另外，由于通过进风口或散热口实现的天线部件具有足够的净空区，因此其发送/接收射频信号的质量能够得到保证。

在上面描述了根据本发明实施例的天线部件。这里，由于通过进风口或散热口实现的天线部件会将大约一半的射频信号向终端设备内辐射，因此有可能浪费一部分射频信号的发射功率。

针对这种情况，下面将参照图2描述根据本发明一个实施例的信号反射单元。图2是图解根据本发明实施例的信号反射单元的结构的示意图。

如图2所示，在容纳处理单元、主板和无线通信单元的第一外壳(主机部分)内设置射频信号反射单元3。射频信号反射单元3可以由金属材料实现，并且与天线部件1相对且具有预定的间隔(为了避免与天线部件1接触并形成新的天线部件)。这里，射频信号反射单元3并可以用于反射天线单元发射的信号。

根据本发明的一个实施例，其中射频信号反射单元3可以由散热片构成。为了提高散热的效率，通常在散热口附近与散热口相对地设置具有一定高度的散热片，并且在散热片和散热口之间存在预定的间隔(如，1cm)。由于散热片有金属材料实现且与散热口相对，并且金属材料会将向散热片发射的射频信号进行反射。在这种情况下，由金属材料实现的散热片可以将辐射到散热片的一部分射频信号反射回到天线部件1，并且通过天线部件1上的间隙辐射到终端设备外部，由此能够进一步增强天线部件1发射的射频信号的强度(功率)。

此外，在终端设备不具有散热片的情况下，还可以将其它硬件用作信号反射单元3。

例如，根据本发明的一个实施例，射频信号反射单元3还可以是硬盘的金属表面的一部分。具体地，可以设置硬盘单元的位置，使得硬盘与用作天线部件11的散热口接近。在这种情况下，由于硬盘的外壳由金属构成，因此其金属外壳的一部分，也就是与散热口相对的金属表面(厚度方向上的表面)能够反射向该部分金属表面辐射的射频信号。在这种情况下，由金属材料实现的硬盘的外壳可以将辐射到散热片的一部分射频信号反射回到天线部件1，并且通过天线部件1上的间隙辐射到终端设备外部，由此能够进一步增强天线部件1发射的射频信号的强度(功率)。

此外，根据本发明的另一个实施例，可以在第一壳体内部，与用作天线部件1的散热口相对地设置金属腔体作为射频信号反射单元。具体地，金属腔体可以由金属材料制成，并且与散热口相对并具有预定的间隔。该金属腔体为中空，并且在其与散热口相对的表面上具有的开口部分，也就是该开口部分与天线单元相对。此外，该金属腔体的其余表面均封闭。在这种情况下，在用作天线部件的散热口将一部分射频信号向终端设备内辐射时，该部分射频信号通过开口部分进入中空的金属腔体，并且在金属腔体内进行漫反射。最后，经过漫反射的射频信号经由开口部分被反射回到天线部件1，并且通过天线部件1上的间隙辐射到终端设备外部。这里，由于金属腔体能够反射回大部分向终端设备内辐射的射频信号，因此具有金属腔体的配置能够在很大程度上增强天线部件1发射的射频信号的强度(功率)。

通过上述配置，通过与天线部件相对地设置射频信号反射单元，可以将天线部件向终端设备内辐射的一部分射频信号反射回天线部件，并且通过天线部件的缝隙向终端设备外部辐射，由此进一步增强天线部件发射的射频信号的强度(功率)。

在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。

Claims

1.一种终端设备，包括：

第一壳体，配置来至少容纳处理单元以及无线通信单元；

无线通信单元，配置来使所述终端设备与外部设备进行无线通信并交换数据，所述无线通信单元进一步包括：

天线单元，配置来接收并发送射频信号；

射频电路，与所述天线单元连接，并且配置来向所述天线单元发送射频信号或从所述天线单元接收射频信号，

其中在所述第一壳体上设置通风口；以及

在所述通风口形成所述天线单元，其中在所述通风口的两个长边之间设置缝隙天线作为所述天线单元。

2.如权利要求1所述的终端设备，其中

所述通风口为所述第一壳体的进风口。

3.如权利要求1所述的终端设备，其中

所述通风口为所述第一壳体上的散热口。

4.如权利要求3所述的终端设备，其中

其中所述散热口由金属材料制成，并且在所述散热口的两个长边之间设置具有预定间隔的金属条；以及

在所述散热口的两个长边以及具有预定间隔的金属条上形成缝隙天线作为所述天线单元。

5.如权利要求3所述的终端设备，其中

其中所述散热口由非金属材料制成；以及

在所述散热口的两个长边之间设置具有预定间隔缝隙天线作为所述天线单元。

6.如权利要求1所述的终端设备，其中

在所述第一壳体内设置射频信号反射单元，所述射频信号反射单元与所述天线单元相对且具有预定的间隔，并且配置来反射所述天线单元发射的信号。

7.如权利要求6所述的终端设备，其中

所述射频信号反射单元为散热片。

8.如权利要求6所述的终端设备，其中

所述射频信号反射单元为硬盘的金属表面的一部分。

9.如权利要求6所述的终端设备，其中

所述射频信号反射单元为金属腔体，所述金属腔体的开口部分与所述天线单元相对。