CN1169259C - 手持收发报机 - Google Patents

Abstract

本发明的天线装置是由具有预定长度的电路导线构成的，导线的一个端部被安装在电路板的一个面上，其他部位被螺旋绕制，并且使绕制导线的延伸方向处在与电路板所处平面垂直的方向上。

Description

手持收发报机

技术领域

本发明涉及到一种适合用于例如手持电话终端等的天线装置以及装备有这种天线装置的一种手持收发报机。

背景技术

除了所谓棒形的鞭状天线之外，通常被安装在手持电话终端一类的手持收发报机内的天线还可以是一种被称为螺旋天线的天线。这种螺旋天线的天线结构是用线圈形的导线绕制而成的，并且可以装入终端的内部。装入普通手持终端内部的螺旋天线例如具有图1所示的结构。

图1是手持终端上部的内部截面示意图，在由一个预定的壳体构成的终端1的顶部装入一个用于通话的扬声器2，并且装入一个装配有用于执行发送处理和接收处理的通信电路的电路板3。在电路板3的两面装上屏蔽壳4，5，将装配在电路板3上的通信电路与外部屏蔽。由绕制成线圈形的电路导线所构成的螺旋天线6的一端被连接到电路板3的上端部位，将上端部位的连接部位作为功率馈送部分。

这种螺旋天线6具有向上延伸的绕制方向，并且其结构就好象是一个在与电路板3平面平行的方向上延伸的天线。

在这种普通的螺旋天线中，如图1所示，由于当使用终端时天线侧面的开口端靠近手持终端使用者的头部h，就会产生天线容易受到使用者头部的影响以及天线特性恶化的问题，这样就不会获得良好的无线电通信环境。

另外，如果在安装有螺旋天线的电路板上靠近天线安装部位处设有地电位的接地图形，天线的特性就会出现明显的恶化。因此，在已经安装有天线的部位附近不能设置接地图形，这样一来，在安装有天线的部位附近就不能装配电路了。其结果是，天线安装部位在电路板上占用的面积过大，这样就会妨碍手持终端尺寸的小型化。

此外，如图1所示，如果将构成螺旋天线的导线安装在电路板上，所面临的问题在于安装工作的效率很低。因此，通常是通过焊接等将螺旋天线的端部固定在电路板上，并且需要将螺旋天线固定在总是对准一个固定方向的状态。然而，这样做的问题在于诸如螺旋天线这样的具有三维结构的导线需要通过焊接等固定在相同的状态，因而其工作效率不够理想。

发明内容

本发明的目的是改善使用螺旋天线的收发报机的无线通信特性，并且改善安装天线时的工作效率。

按照本发明，提供了一种在一外壳内装有无线通信电路的手持收发报机，包括：设置在外壳内的一个平面形电路板；以及由具有预定长度的导电导线构成的螺旋天线，其中天线的一个端部连接于电路板的一个表面并且基本上平坦地位于该表面上，该天线的其他部分被螺旋绕制并且沿垂直于电路板表面的方向延伸，其中电路板的表面上形成有一个凹槽部分和一个通孔，一个凸形部分形成在导线的端部上以便与所述凹槽部分配合，并且一个直角部分形成在导线的端部上以便与所述通孔配合，从而实现天线在电路板上的对准。

根据本发明的一个优选实施方案，在外壳正面侧设有用于通话的扬声器和麦克风，在外壳的背面侧设置螺旋天线。

根据本发明，天线装置包括一个螺旋天线，它是由具有预定长度的导线构成的，其一个端部连接在电路板的一个侧面，另一部分绕制成螺旋形，绕制成的延伸方向与电路板的平面垂直。

按照本发明，构成天线的导线的方向被绕制成在与电路板的平面垂直的方向上延伸。在使用装备有这种天线的收发报机时，天线的开口端侧可以对准使天线远离使用者头部的方向。

附图说明

图1是一个截面图，表示被装入一般终端设备中的一种普通螺旋天线的结构；

图2是按照本发明一个实施例的其中一部分被除去的手持无线电终端背面侧的透视图；

图3是按照本发明一个实施例的手持无线电终端正面侧的透视图；

图4用放大的比例表示了按照本发明实施例的一个天线部分的透视图；

图5是沿着图3中的IV-IV线截取的一个截面图；

图6用放大的比例表示了图5中主体部分的截面图；

图7是按照本发明另一实施例的天线部分的结构透视图；

图8是按照本发明又一实施例的天线部分的结构透视图；以及

图9是按照本发明再一实施例的天线部分的结构透视图。

具体实施方式

本发明被用于作为手持电话终端的手持收发报机，用来通过预定的无线电话线路与无线电话等的基站执行无线通信，通过发送声音数据来完成无线电话通话以及/或是数据通信。

图2和图3分别表示本实施例的一个手持无线终端的背面和正面。首先要解释图2中所示的正面。从上方起，依次将扬声器11、显示面板12、操作按键13和一个麦克风14装在构成无线终端10的一个外壳的正面。扬声器11和麦克风14在电话通话时使用，由手持无线终端10的内部电路(未示出)对扬声器11所接收到的由通信对象发出的话音以及麦克风14所拾取的向通信对象发送的话音进行处理工作。

操作按键13包括多个按键、例如用于设定各种功能的按键，它们被装在如号码、符号等等的拨号按键旁边。按照按键13的操作将诸如电话号码、字符信息等等各种信息显示在显示面板12上。另外，在本实施例的手持无线终端10的外壳一侧还设有一个被叫做记忆拨号(jog dial)的可以旋转的旋转开关15，它可以旋转操作和按压操作。按照这种手持无线终端的结构，即使是仅仅操作旋转开关15就可以完成各种工作。

在图5所示的本实施例的手持无线终端10的内部装有手持无线终端的平面电路板21，构成通信电路的电路部分被安装在电路板21上，并且用一个屏蔽壳22覆盖住整个通信电路。然而，电路板21背面侧的上端部位没有被屏蔽壳22盖住。另外，在图5中表示了屏蔽壳22仅仅设在电路板21的一个侧面(面对着终端背面的一面)上的状态，但是构成通信电路的电路部分被安装在电路板21的两面上，并且屏蔽壳被附着在电路板21的两面上。在以下的说明中，电路板21的正面表示与终端10的正面(如图3所示)相对的一面，而电路板21的背面表示与终端10的背面(如图2所示)相对的一面。

另外，将扬声器11、显示面板12和麦克风14连接到电路板21上，并且将开关设置在电路板21上的对应着各个操作按键13的位置。在按下各个操作按键13时，对应的开关被接通，将操作信息传送给终端的控制单元。这一控制单元是由附着在电路板21上的一个微型计算机(末示出)构成的。如图5所示，用二次电池构成的一个电池16被装在外壳的下部，从电池16向装配在电路板21上的电路供电。

装在手持无线终端10内部的天线(它具有双重的发送和接收功能)是一个螺旋天线30，它被装在构成终端10的外壳内部，并且是使用铜线等等导线绕制而成的。将这一螺旋天线30连接到设置在构成手持无线终端10的外壳内的电路板21的上端部位(也就是没有设置上述屏蔽壳22的部位)，如图2和图5所示。将螺旋天线连接在电路板21上，从电路板21的背面侧突出。如图5所示，通过电路板21将螺旋天线30固定在一个位置上，该位置面对着装有扬声器11的位置。

图4用放大的比例表示了螺旋天线30在电路板21背面上的安装状态。在电路板21的上部设有一个没有被屏蔽壳覆盖的通孔21a，将构成螺旋天线30的导线的一个端部从电路板21的背面侧插入通孔21a中。然后，如图6中用放大的比例表示的天线安装部位截面图所示，用焊料17将一个端部31焊接固定在电路板21的正面侧，并且通过焊接导电式连接到形成在电路板21上的电路的天线连接部分(功率馈送部分)。在通孔21a的壁面上采用了通孔电镀加工工艺，甚至在通孔21a的内侧和背面侧也可以执行焊接固定，这样就能扩大焊接的面积。

在图4中表示了螺旋天线30的形状，构成天线30的导线具有方形和螺旋的形状，在每个预定的长度上弯折90°，并且绕制成远离电路板21的背面。也就是说，构成天线30的导线通过绕制而延伸的方向被选定在垂直于电路板21平面的方向上。方形的具体尺寸被设定成使终端10的发送/接收频带中的信号能够正常地发送/接收。

在此情况下，天线30的形状可以使其接触到电路板21的背面21b，从插在通孔21a中的一个端部31到第一个弯折成90°的弯折点32，再通过弯折点33到达下一个弯折点34，并且从弯折点34起将天线30绕制成逐渐远离电路板21的形状。然后，将作为天线30开口端的另一端35置于距电路板21所在平面最远的状态。可以适当地将天线上的与电路板21接触的从弯折点32到弯折点34的任何部分焊接到电路板21的背面21b，进一步保证天线的固定。

由此构成的连接在手持无线终端10上的螺旋天线30可以获得优异的无线电特性。如图5所示，在实际使用这种手持无线终端10时，使用者的头部h处在靠近终端10正面的状态。然而，由于螺旋天线30的开口端的形状使其远离使用者的头部，螺旋天线不会受到人体头部的影响，这样就能抑制人体头部可能对天线特性造成的影响，从而获得优异的通信环境。

另外，由于螺旋天线30的开口端(图4中所示的另一端35)被置于远离电路板21的位置，并且其由于螺旋天线30的绕制形成的行进方向是处在使螺旋天线30垂直远离由电路板21所构成平面的方向上，即使是将接地图形设置在电路板21上连接有螺旋天线的部位附近并且将电路部分实际安装到电路板21上，螺旋天线30的特性也不会出现恶化现象。这样就可以将电路部分实际安装到电路板21上、更加靠近天线安装部位，并且可以用更高的密度在电路板21上实际地安装电路部分，这样就能缩小手持无线终端10的尺寸。然而，如果在电路板21上设有电路图形，需要使天线的功率馈送部分与接地图形彼此隔离。

进而，本实施例在安装构成螺旋天线30的导线时可以提高工作效率。换句话说，如图4所示，在螺旋天线30的一个端部31被插入电路板21的通孔21a中直到弯折点32并且螺旋天线的从弯折点32到弯折点34的部分都与电路板接触的状态下，仅仅通过焊接就可以将螺旋天线固定在电路板上。在此时，在螺旋天线的一个端部被插入通孔21a并且进行焊接之前的天线30的状态是使螺旋天线能够以一个端部31作为轴线枢轴式转动的状态。因此，在螺旋天线被转动设定到一个正确位置之后，就可以保证天线上的从弯折点32到弯折点34的部位接触到电路板，并且可以通过焊接将天线固定在电路板上，这样就能始终将天线装配成一种恒定的状态。在此时例如可以用一个夹具使天线定位。

在上述的实施例中是以螺旋绕制和方形螺旋天线为例来说明的，但是螺旋天线40也可以用例如图7所示的圆形或是螺旋形导线绕制而成。在这种情况下，电路板21上同样设有一个通孔21a，将螺旋天线40的一个端部41从电路板21的背面插入通孔21a，并且将螺旋天线焊接在电路板上。在弯折点42，43，44处将导线弯折成大约90°。这种结构的螺旋天线与上述的螺旋天线30是相同的。也就是说，其结构是从弯折点42到弯折点44绕制成圆形的。另外，使螺旋天线上的从弯折点42到弯折点44的范围接触到电路板21。按照这种结构，也可以获得象上述的方形螺旋天线一样的效果，无线电特性不会受到使用者头部的影响，并且也可以获得象上述方形螺旋天线一样良好的安装工作效率。

另外，螺旋天线的结构可以使构成螺旋天线的导线上的一个部位绕制成凸形的形状，使这一凸形部位与电路板上的一个通孔或是凹槽部位啮合，这样就可以限定其焊接位置。以图8为例具体地说，在电路板21上设有一个通孔21a和一个缝隙状通孔21c。对于螺旋天线50来说，其一个端部51被插入通孔21a，并且使导线的从弯折点52到下一个弯折点53范围内的部分与电路板21的背面接触，其中弯折点52已相对于一个端部51弯折了90°，在导线上的与在弯折点53处弯折成约90°的一个部位稍稍偏离的部分设有朝着电路板方向突出的弯折成凸形形状的弯折点54、55、56、57，并且将呈凸形形状突出的该部位装配在电路板21’的缝隙状通孔21c中。这样，由于是把稍稍偏离弯折点57的一个位置当作弯折点58，故可以使在弯折点58处弯折的导线远离电路板21’的正面，并且一直绕制到开口端59。这样就用导线构成了螺旋天线。

按照图8所示的螺旋天线的结构，螺旋天线50在电路板上的定位仅仅是将螺旋天线50的一个端部51插入电路板21’的通孔21a，并且将凸形形状的弯折部位装配在通孔21c中，在这种状态下可以通过焊接将螺旋天线固定在电路板的通孔21a等上，即使不用夹具也能将螺旋天线以恒定的位置关系固定到电路板上。如果使用的电路板很厚，本发明还可以在电路板上采取凹陷形状的凹槽部位来代替与凸形形状的弯折部位进行装配的通孔21c，将天线上凹陷形状的弯折部位装配在凹槽部位中。另外，在本实施例中，除了图8中所示的方形形状，作为螺旋天线的导线的绕制形状也可以为圆形。

此外，当螺旋天线被安装到电路板上时，也可以将导线从电路板的正面插入通孔，从正面插入的导线一直延伸到背面，并且将延伸部分绕制成螺旋天线。例如图9所示，将螺旋天线60的一个端部61从电路板21”的正面(图9中的下侧)插入贯通电路板21”的通孔21a，并且用焊料17’将这一端部焊接在电路板21”的背面(图9中的上侧)。然后在弯折点61处将突出到通孔21a正面的导线弯折成大约90°，使其沿着电路板21”的正面与电路板的平面接触，并且在弯折点63处将其弯折成大约90°。然后在另一个弯折点64处使导线进一步朝着电路板21”的背面弯折，通过电路板21”上的一个切口部位21d将其突出到背面侧，并且将突出到背面侧的导线弯折成方形(或者是圆形)一直到开口端65，这样的导线就构成了螺旋天线60。

由于螺旋天线60具有图9所示的结构，需要将螺旋天线60在通孔21a和切口部位21d这两个位置上定位，和图8所示的实施例一样，即使不用夹具也能将螺旋天线的以恒定的位置关系固定。

另外，采取除了图4或是图7或是图8或是图9之外的其他形状的构成螺旋天线的导线也可以固定在电路板上。在这种情况下，如果天线的结构能够使其至少一个端部被插入一个通孔，并且使天线上除了这至少一个端部之外的某一部分在多个位置上接触到电路板，在安装天线时就可以象上述实施例一样固定天线的位置，从而获得与上述各个实施例类似的效果。

在上述的实施例中，安装在电路板上的螺旋天线被用作手持无线终端的发送和接收天线，但是本发明也可以构成安装在手持无线终端上的其他形式的天线、例如是鞭状天线，并且用鞭状天线和安装在电路板上的螺旋天线这两种天线来执行不同的接收工作。本发明也可以构成安装在电路板上不同位置的两个螺旋天线，并且用这两个螺旋天线来执行不同的接收工作。

另外，在上述的实施例中，螺旋天线被安装在手持电话终端等无线终端内部的电路板上，然而本发明显然也可以用于以下的场合，用各种收发报机构成天线装置，而在每个天线装置的电路板内都安装一个螺旋天线。

上文中已经参照附图说明了本发明的最佳实施例，显而易见，本发明并非仅限于上述的实施例，本领域的技术人员在不脱离由权利要求书所限定的本发明的实质或是范围的条件下还可以实现各种各样的变更和修改。

Claims (2)

1.一种在一外壳内装有无线通信电路的手持收发报机，包括：

设置在外壳内的一个平面形电路板；以及

由具有预定长度的导电导线构成的螺旋天线，其中天线的一个端部连接于电路板的一个表面并且平坦地位于该表面上，该天线的其他部分被螺旋绕制并且沿垂直于电路板表面的方向延伸，其中电路板的表面上形成有一个凹槽部分和一个通孔，一个凸形部分形成在导线的端部以便与所述凹槽部分配合，并且一个直角部分形成在导线的端部上以便与所述通孔配合，从而实现天线在电路板上的对准。

2.按照权利要求1的手持收发报机，其特征是：

在外壳正面侧设有用于通话的扬声器和麦克风，并且

在外壳的背面侧设置螺旋天线。

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