通用串行總線型無線數據卡的製作方法

2023-05-06 00:32:46 2

專利名稱：通用串行總線型無線數據卡的製作方法
技術領域：
下面的描述涉及無線數據卡，更具體而言，涉及用於無線通信的通用串行總線 (USB)型無線數據卡。
背景技術：
本申請要求2010年1月27日提交的韓國專利申請No. 10-2010-0007537的優先 權和權益，此處以引證的方式併入其公開內容。通常，數據機被用於無線網絡，數據機是用於將聲音信號或數位訊號調 製成射頻(RF)帶信號並發送以及接收信號並將其解調的設備。設置了這種數據機的 無線數據通信設備被稱作無線數據卡。無線數據卡使得行動電話能夠經由碼分多址(CDMA)或寬帶CDMA (WCDMA)移動通 信網絡接入網際網路。因此，無線數據卡使得用戶能夠在任何能使用行動電話的地方接入互 聯網。無線數據卡根據接口的類型可以分成USB型卡、擴展卡、個人計算機存儲卡國際 協會(PCMCIA)卡、或者迷你外圍設備互聯(MiniPCI)卡。最初開發的無線數據卡的類型是 PCMCIA卡。但是，PCMCIA卡尺寸大，這導致將卡插入筆記本計算機的槽中以及攜帶卡的時 候不方便。近來，隨著筆記本計算機變小且重量變輕，USB型無線數據卡被廣泛使用。USB 型無線數據卡可以插入USB埠，並且尺寸小重量輕。同時，為了提高無線通信的容量，採用了多輸入多輸出(MIMO)技術。MIMO技術是 在基站和終端中使用了多根天線的技術，並且可以按照天線數量的比例來提高容量。在該 MIMO環境中，無線數據卡還包括多根天線以實現無線數據通信。例如，如圖1所示，常規的無線數據卡10包括第一天線12、第二天線13以及USB 連接器11。第一天線12被設置成比第二天線13更接近USB連接器11。USB連接器11連 接到筆記本計算機1的USB埠 2。因此，在無線數據卡10被安裝在筆記本計算機1中的 狀態下，與筆記本計算機1相鄰的第一天線12的輻射效率小於第二天線13的輻射效率。盡 管第一天線12可以設置在第二天線13附近，但是隨著第一天線12逐漸靠近第二天線13， 隔離度可能減小。這可能導致無線數據卡10的性能下降。

發明內容
本發明的示例性實施方式提供了一種USB型無線數據卡，其能夠提高天線效率， 提高隔離以改善衰落現象，並提高陰影區域的性能。本發明的附加特徵將在下面的描述中描述，其一部分通過描述將變得明顯，或可 以通過本發明的實踐來了解。示例性的實施方式提供了一種USB型無線數據卡，該USB型無線數據卡包括卡主 體；USB連接器，其設置在所述卡主體的第一端；以及天線部，其包括第一天線和第二天線， 所述天線部與所述卡主體可旋轉地連接。
應了解的是，上面的一般描述和下面的詳細描述是示例性和說明性的，其旨在提 供對所要保護的發明的進一步解釋。本領域的技術人員根據下面的詳細描述將清楚其它特 徵，該詳細描述結合附圖公開了本發明的示例性實施方式。


附圖被包括在本說明書中以提供對本發明的進一步理解，並結合到本說明書中且 構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施方式，且與說明書一起用於解釋本發明 的原理。圖1是常規無線數據卡的例子的立體圖。圖2是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。圖3是根據本發明的一個示例性實施方式的圖2的卡的立體圖。圖4是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。圖5是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。圖6是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。圖7是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。圖8是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。圖9是示出了圖1所示的常規無線數據卡的第一天線和第二天線的返回損耗和隔 離值的圖。圖10是示出了當將第一天線和第二天線從卡主體旋轉90度時，根據本發明的一 個示例性實施方式的無線數據卡的第一天線和第二天線的返回損耗和隔離值的圖。在整個附圖和詳細描述中，除非另外說明，否則相同的附圖標號將被理解為指代 相同的元件、特徵以及結構。為了清楚、示例以及方便，這些元件的相對尺寸以及描述可以誇大。
具體實施例方式以下參考附圖更全面地描述本發明，在附圖中示出了本發明的示例性實施方式。 然而，可以以各種不同的形式來實施本發明，而不應該將其理解為限於此處闡釋的實施方 式。相反，提供這些示例性實施方式使得本公開詳盡，並且向本領域技術人員全面傳達本發 明的範圍。在附圖中，為了清楚，層以及區域的尺寸和相對尺寸可以誇大。應了解的是，當一個元件(諸如，層、膜、區域或者基板)被稱作「連接至」或者「設 置在」另一個元件的區域中或者區域上時，其可以直接連接或者直接設置在另一個元件的 區域中或者區域上，或者也可以存在居間元件。反之，當一個元件被稱作「直接連接至」或 者「直接設置在」另一個元件的區域中或者區域上時，不存在居間元件。圖2是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。圖3是 根據本發明的一個示例性實施方式的圖2的卡的立體圖，其中，天線部相對於卡主體旋轉。參照圖2和圖3，USB型無線數據卡100包括卡主體110、USB連接器120、以及天線 部130。卡主體110包括包含用於通常控制無線數據卡100的控制電路的印刷電路板(未 示出)等。USB連接器120設置在卡主體110的第一端，並且與卡主體110中的印刷電路板電連接。USB連接器120可以與例如筆記本計算機的USB埠連接或者與其分離。在USB連 接器120與筆記本計算機連接的狀態下，USB連接器120可以在卡主體110與筆記本計算 機之間傳送電信號。天線部130包括第一天線131和第二天線132。第一天線131和第二天線132使 得能夠在MIMO環境中進行無線通信。天線部130的第一天線131和第二天線132相對於 卡主體110可旋轉，以增加其間的相對距離，並且與筆記本計算機間隔開。例如，天線部130可包括與卡主體110的表面連接的天線安裝部133。天線安裝部 133可旋轉地與卡主體110連接，並且可以通過鉸鏈連接。此外，天線安裝部133可以在天 線安裝部133的中部和/或卡主體110的中部與卡主體110連接。此外，第一天線131和 第二天線132分別設置在與天線安裝部133的相對端部相鄰的部位。此外，天線安裝部133可以旋轉為與卡主體110對齊，如圖2所示，S卩，天線安裝部 133和卡主體110的至少一部分形狀類似，使得天線安裝部133可以旋轉為與卡主體110的 至少一部分對齊。此外，如圖3所示，天線安裝部133可以從卡主體110旋轉90度，旋轉為 與卡主體110交叉。如果當天線部130被旋轉為與卡主體110對齊時第一天線131比第二天線132更 靠近筆記本計算機，則第一天線131可以隨著天線安裝部133被旋轉90度(即，旋轉為與 卡主體110交叉)而與筆記本計算機隔開。此外，隨著天線部130被旋轉，第一天線131和第二天線132也被旋轉，同時保持 第一天線131與第二天線132之間的距離。因此，第二天線132可以與第一天線131隔離。USB連接器120可以經由鉸鏈與卡主體110連接以在USB連接器120被收納在連 接器收納槽111中的狀態與USB連接器120從卡主體110伸出的狀態之間移動。此外，USB 連接器120可以由彈性部件(未示出)彈性地支撐以在從連接器收納槽111突出的方向上 接收彈力。在USB連接器120被收納在連接器收納槽111中的狀態下，USB連接器120可以部 分被天線安裝部133覆蓋。此外，當用戶從與卡主體110對齊開始旋轉天線安裝部133時， USB連接器120可以自動或手動旋轉而從卡主體110向USB端伸出。圖4是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。如圖4 所示，USB型無線數據卡405的天線安裝部433可以具有伸出的結構以在USB連接器120被 收納在連接器收納槽111中的狀態下覆蓋整個USB連接器120。同時，無線數據卡405可以被配置為，在不用按壓單獨的電源按鈕的情況下，如果 天線安裝部433從卡主體410旋轉90度(即，與卡主體410交叉)，則無線數據卡405開 啟，如果天線安裝部433被轉動進入卡主體410 (即，與卡主體410對齊)，則無線數據卡405 關閉。為了根據天線安裝部433的位置來執行無線數據卡405的開啟/關閉操作，可以 在卡主體410與天線安裝部433之間設置位置傳感器(未示出)，以檢測天線安裝部433的 位置，並將該位置輸出至卡主體410的控制電路。此外，上述的無線數據卡405的開啟/關 閉操作可以應用於任何的示例性實施方式。圖5是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。參照圖 5，在無線數據卡200中，USB連接器220被安裝為相對於卡主體510的表面呈90度的角度。這裡，USB連接器220可以經由鉸鏈與卡主體510連接以在USB連接器220被收納在連接 器收納槽111中的狀態與USB連接器220從卡主體510伸出的狀態之間移動。此外，天線安裝部233可以連接至卡主體510的與USB連接器220伸出的卡主體 510的表面相對的表面。因此，在天線安裝部233從卡主體510旋轉90度的狀態下，第一天 線131和第二天線132可以設置為遠離USB連接器220所連接的USB埠。圖6是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖，其中，第 一天線和第二天線可摺疊地連接至天線安裝部。如圖6所示，第一天線131和第二天線132 可以與USB型無線數據卡600的天線安裝部633連接或者設置在USB型無線數據卡600的 天線安裝部633中，使得第一天線131和第二天線132可以展開或者摺疊以增加它們之間 的距離。在第一天線131和第二天線132被摺疊至天線安裝部633的狀態下，當第一天線 131和第二天線132從天線安裝部633展開時，可以增加它們之間的距離。儘管圖6僅示出 了第一天線131和第二天線132被打開到大約90度，但並不限於此，第一天線131和第二 天線132可以被打開至大於或小於90度的角度，例如，第一天線131和第二天線132可以 被打開至大約0度至大約180度之間的角度。作為另一個示例，第一天線131和第二天線 132可以從摺疊位置打開超過180度，諸如270度。儘管第一天線131和第二天線132被示出為能夠根據其相對於天線安裝部633的 旋轉而摺疊或展開的結構，但是第一天線131和第二天線132還可以具有能夠根據其相對 於天線安裝部633的滑動運動而摺疊或展開的結構。此外，第一天線131和第二天線132 可以從天線安裝部633展開的結構可以應用於上述無線數據卡600中。圖7是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。參照圖 7，在無線數據卡300中，天線部330包括第一天線安裝部333a和第二天線安裝部33北。第 一天線安裝部333a具有與卡主體710的第一表面連接的第一端、以及安裝有第一天線131 的第二端。第二天線安裝部33 具有與卡主體710的第二表面連接的第一端、以及安裝有 第二天線132的第二端。第一天線安裝部333a和第二天線安裝部33 各自的第一端可以 經由共同的鉸鏈或者分立的鉸鏈與卡主體710相應的第一表面和第二表面連接。第一天線安裝部333a和第二天線安裝部33 可以旋轉為與卡主體710對齊，並 且可以在相反方向上展開或者旋轉90度，使得第一天線131和第二天線132彼此離開。盡 管第一天線安裝部333a和第二天線安裝部33 可以在卡主體710的相對表面處不對稱地 與卡主體710鉸接，但是第一天線安裝部333a和第二天線安裝部33 不限於此，它們可以 對稱地與卡主體710鉸接。此外，如圖5所示，第一天線131和第二天線132可以沿著它們 之間的距離增加的方向從它們被摺疊至第一天線安裝部333a和第二天線安裝部33 的狀 態展開。此外，當如上所述第一天線安裝部333a被旋轉為與卡主體710對齊時，USB連接 器120可以被第一天線安裝部333a至少部分地覆蓋。圖8是根據本發明的一個示例性實施方式的USB型無線數據卡的立體圖。參照圖 8，在無線數據卡400中，天線部430的第一天線安裝部433a和第二天線安裝部43 在它 們的第一端處對稱地與卡主體810鉸接。此外，天線部430還包括與第一天線安裝部433a 和第二天線安裝部43 的第二端連接的連接部434，該第二端與第一天線安裝部433a和第 二天線安裝部43 的第一端相對。當第一天線安裝部433a和第二天線安裝部43 從卡主體810旋轉時，第一天線安裝部433a和第二天線安裝部43 可以通過連接部434在同一方向上旋轉。連接部434 的兩端可以分別與第一天線安裝部433a的自由端以及第二天線安裝部43 的自由端連 接，即，第一天線安裝部433a和第二天線安裝部43 的第二端。此外，設置連接部434，使 得卡主體810可以進入第一天線安裝部433a和第二天線安裝部43 之間。因此，第一天 線安裝部433a和第二天線安裝部43 可以摺疊至卡主體810，並且可以從卡主體810旋 轉90度。當第一天線安裝部433a和第二天線安裝部43 從卡主體810旋轉90度時，第 一天線131和第二天線132與筆記本計算機隔開同時彼此也隔開。雖然圖8示出了第一天 線安裝部433a和第二天線安裝部43 從卡主體810旋轉了大約90度，但本發明的方面不 限於此，第一天線安裝部433a和第二天線安裝部43 可以旋轉大於或小於90度，例如，第 一天線安裝部433a和第二天線安裝部43 可以從卡主體810旋轉180度。圖9和圖10是用於解釋與常規的無線數據卡相比，示例性實施方式的無線數據卡 的輻射效率和隔離特性的圖。這裡，圖9是示出了圖1所示的常規數據卡的第一天線和第 二天線的返回損耗和隔離值的圖，而圖10是示出了當將第一天線和第二天線從卡主體旋 轉90度(如圖3所示)時，根據本發明的一個示例性實施方式的無線數據卡的第一天線和 第二天線的返回損耗和隔離值的圖。返回損耗是指由反射波從天線朝著入口端返回的功率而導致的損耗。也就是說， 隨著返回損耗的減小，天線的輻射效率增加。此外，隔離值是指示出了第一天線和第二天線 彼此相互影響的水平的特性值。也就是說，隨著隔離值的減小，第一天線與第二天線之間的 影響也減小。如圖9和圖10所示，圖10中處於低頻區域和高頻區域中的第一天線和第二天線 的返回損耗A和B的最低值小於圖9的最低值。具體而言，比第二天線更靠近USB連接器的 第一天線的返回損耗A的最低值在高頻區域處較低。因此，應了解的是，與常規技術相比， 根據本發明的示例性實施方式的第一天線和第二天線的輻射效率提高。此外，在低頻區域和高頻區域兩者，圖10中的隔離值的最高值低於圖9的最高值。 具體而言，低頻區域中的隔離值C的最高值更低。因此，應了解的是，與常規技術相比，根據 本發明的示例性實施方式的第一天線和第二天線之間的隔離度提高。本申請公開涉及律師案號為P3994US00的美國申請的公開，並要求2010年1月四 日提交的韓國專利申請No. 10-2010-0008804的優先權和權益，此處以引證的方式併入其 全部內容。對於本領域技術人員而言很明顯，在不偏離本發明的精神或範圍的條件下，可以 對本發明做出各種修改和變型。因此，本發明旨在涵蓋落入由所附權利要求及其等同物的 範圍內的本發明的各種修改和變型。
權利要求
1.一種通用串行總線USB型無線數據卡，該USB型無線數據卡包括卡主體；USB連接器，其設置在所述卡主體的第一端；以及天線部，其包括第一天線和第二天線，所述天線部與所述卡主體可旋轉地連接。
2.根據權利要求1所述的USB型無線數據卡，其中，所述天線部還包括天線安裝部，其包括與所述卡主體的第一表面連接的第一鉸鏈，所述第一天線和所述 第二天線設置在所述天線安裝部中。
3.根據權利要求2所述的USB型無線數據卡，其中，所述第一天線和所述第二天線設置 在所述天線安裝部的相對端部。
4.根據權利要求3所述的USB型無線數據卡，其中，所述第一鉸鏈設置在所述第一天線 與所述第二天線之間。
5.根據權利要求2所述的USB型無線數據卡，其中，所述USB連接器通過第二鉸鏈連接 至所述卡主體，並且所述卡主體包括所述USB連接器可轉動進入的收納槽。
6.根據權利要求5所述的USB型無線數據卡，其中，如果所述USB連接器轉動進入所述 收納槽，則所述天線部覆蓋所述USB連接器的至少一部分。
7.根據權利要求5所述的USB型無線數據卡，其中，如果所述USB連接器轉動進入所述 收納槽，則所述天線部覆蓋所述USB連接器。
8.根據權利要求2所述的USB型無線數據卡，其中，所述第一天線和所述第二天線能夠 從所述天線安裝部展開以增加所述第一天線和所述第二天線之間的距離。
9.根據權利要求1所述的USB型無線數據卡，其中，所述天線部包括第一天線安裝部，其包括通過第一鉸鏈與所述卡主體的第一表面連接的第一端以及其 中設置有所述第一天線的第二端；以及第二天線安裝部，其包括通過第二鉸鏈與所述卡主體的第二表面連接的第一端以及其 中設置有所述第二天線的第二端。
10.根據權利要求9所述的USB型無線數據卡，其中，所述第一天線安裝部和所述第二 天線安裝部分別通過所述第一鉸鏈和所述第二鉸鏈對稱地鉸接至所述卡主體，並且所述天線部還包括連接部，所述連接部用於將所述第一天線安裝部的第二端與所述第 二天線安裝部的第二端連接，使得所述卡主體能夠在所述第一天線安裝部與所述第二天線 安裝部之間旋轉。
11.根據權利要求9所述的USB型無線數據卡，其中，所述第一天線安裝部與第二天線 安裝部分別通過所述第一鉸鏈和所述第二鉸鏈不對稱地鉸接至所述卡主體。
12.根據權利要求9所述的USB型無線數據卡，其中，所述第一天線和所述第二天線能 夠從所述天線安裝部展開以增加所述第一天線和所述第二天線之間的距離。
13.根據權利要求1所述的USB型無線數據卡，其中，如果所述天線部相對於所述卡主 體旋轉而與所述卡主體交叉，則所述數據卡被開啟，如果所述天線部相對於所述卡主體旋 轉而與所述卡主體對齊，則所述數據卡被關閉。
14.根據權利要求9所述的USB型無線數據卡，其中，所述USB連接器通過第二鉸鏈連 接至所述卡主體，並且所述卡主體包括所述USB連接器可轉動進入的收納槽。
15.根據權利要求14所述的USB型無線數據卡，其中，如果所述USB連接器轉動進入所述收納槽，則所述第一天線安裝部和所述第二天線安裝部中的至少一方覆蓋所述USB連接 器的至少一部分。
16.根據權利要求14所述的USB型無線數據卡，其中，如果所述USB連接器轉動進入 所述收納槽，則所述第一天線安裝部和所述第二天線安裝部中的每一方覆蓋所述USB連接
全文摘要
本發明涉及通用串行總線(USB)型無線數據卡，其用於多輸入多輸出(MIMO)環境中的無線通信。所述USB型無線數據卡包括卡主體。USB連接器被安裝在卡主體的第一端，並且可以與電子設備的USB埠連接。天線部包括第一天線和第二天線，它們可相對於卡主體旋轉以與電子設備隔開。
文檔編號G06K19/077GK102136084SQ20111000681
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月13日 優先權日2010年1月27日
發明者樸商敦, 樸炳敏, 李鳳九, 李炯撰, 金周成 申請人:株式會社泛泰