無線通信設備的製作方法

2023-09-17 16:05:10

專利名稱：無線通信設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及天線裝置，並且具體地講，涉及(但不限幹)採用MMO (多輸入多輸出)天線裝置的無線通信設備。
背景技術：
稱為「LTE」(長期演進)的業務是已知的用於行動電話的高速數據通信的規範之一。當從天線的技術方面來看，LTE具有以下特徵。也就是說，LTE是針對稱為「MM0」的通信系統設計的，在MMO通信系統中，使用多個天線進行發送和接收，以實現高速數據通信。諸如採用MIMO的可攜式終端的無線通信設備通常使用兩個天線。期望的是，這兩個天線應該理想地具有相同的天線特性。稱為天線之間的「相關性」的指標用作MMO的天線特性的關鍵點。已知的是，如果天線之間的相關性的值(係數)大(也就是說，相關度高)，則通信速度降低。各個國家當前或計劃用於LTE業務的頻帶存在於寬的範圍上，並且期望的是，應該擴寬現有蜂窩系統的較低波帶和較高波帶。例如，在美國的700-MHz波帶的業務中，降低天線之間的相關性是相當困難的。這是因為，較低的頻率致使高頻電流流經可攜式終端的整個基板，從而致使天線進入類似於偶極天線的工作方式，使得天線的方向性更少地依賴於天線的設計。因此，如果嘗試通過改變天線之一的設計而改變方向性來改善相關性，則得到所需結果是相當困難的。日本未審專利公開No. 2008-17047提出了ー種多天線，可以將所述多天線應用於受相互偶合影響較小的移動通信系統。多天線包括分別連接至電路基板上的多個供電點的多個供電元件，以及單個或多個在任意供電點附近連接至電路基板的寄生元件。

發明內容
在如上討論的諸如採用MMO的可攜式終端的無線通信設備中，期望的是，數量通常為兩個的天線應該理想地具有相同的天線特性。然而，如上述的現有技術中的將寄生元件連接至供電元件附近可能導致天線效率的差異。因此，上述現有技術不適用於MIM0，對於MIMO而言天線具有相同的天線特性是理想上優選的。以此為背景，發明者認識到對於包括一種天線裝置的無線通信設備的需求，在這種天線裝置中多個天線具有低相關度和平衡的天線效率。根據本發明的實施例，提供了一種無線通信設備，所述無線通信設備包括第一天線部件，具有第一供電點；第二天線部件，具有第二供電點；第一導電板，在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；第二導電板，基本與所述第一導電板平行地設置，並且在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；以及短路構件，使所述第一導電板和所述第二導電板彼此電短路，使得由所述第一導電板的外圍的一部分和所述第二導電板的外圍的一部分形成縫隙。第一導電板和第二導電板在其間形成預定縫隙，以提供與縫隙天線等效的功能。通過在第一導電板和第二導電板之間插入這種縫隙天線，降低了第一天線部件和第二天線部件之間的相關性。通過有效地利用如第一導電板和第二導電板的在無線通信設備中設置的現有組件，可以以低成本提供具有所需天線特性的無線通信設備。


圖1 (a)和圖1 (b)分別示出用作根據本發明的實施例的無線通信設備的實例的可攜式終端的前表面和後表面的外觀。
圖2示出根據本發明的實施例的可攜式終端的天線裝置的簡化構造。圖3(a)和圖3(b)示出根據本發明的實施例的第一導電板和第二導電板的構造。圖4(a)和圖4(b)示出已知的縫隙天線(或槽縫天線)。圖5示出圖3(a)和圖3(b)中示出的構造的修改形式。圖6(a)至圖6(d)示出根據本發明的實施例的形成縫隙的元件組合的4個主要方面。圖7(a)是示出根據圖6示出的第一方面的可攜式終端的示意外觀的透視圖，並且圖7(b)示出抽取出的可攜式終端的縫隙。圖8(a)至圖8(e)示出圖7(a)示出的可攜式終端的特定構造的實例。圖9示出通過圖8(c)中示出的縫隙12形成的縫隙天線的天線特性。圖10是示出用於根據本發明的實施例的可攜式終端的元件的值和短路構件的數量的特定實例的圖示。圖11是示出用於根據本發明的實施例的可攜式終端的元件的值和短路構件的數量的特定實例的另ー圖示。圖12是示出用於根據本發明的實施例的可攜式終端的各種模式的包絡相關係數(Envelope Correlation Coefficient :ECC)的曲線圖。圖13(a)和圖13(b)是分別示出主天線部件(底部)的效率和次天線部件(頂部)的效率的頻率特性的曲線圖。圖14 (al)至圖14 (a4)以及圖14 (bI)至圖14 (b4)分別示出在不使用縫隙的情況下和在使用縫隙的情況下，當向主天線供電吋，主天線、次天線和兩個天線共用的GND板中的電流分布。圖15 (a)、圖15(bl)、圖15(b2)、圖15 (cl)和圖15 (c2)示出具有縫隙的可攜式終端，以及在向次天線供電的情況下，分別從可攜式終端的前表面和側表面觀察時的輻射圖案。圖16(a)和圖16(b)是示出圖10中示出的可攜式終端的天線裝置的S-參數的頻率特性的曲線圖。圖17(a)至圖17(e)示出第二方面的特定構造的實例。
圖18(a)是當從左側表面觀察時，根據第二方面的可攜式終端的必要部分的透視圖，圖18(b)是當從終端的上端側觀察時，去除次天線23的可攜式終端的必要部分的透視圖。圖19(a)至圖19(e)示出第四方面的特定構造的實例。圖20是從左側表面觀察時，根據第四方面的可攜式終端的必要部分的透視圖。圖21 (a)至圖21 (C)是示出在不利用縫隙的情況下、在利用外殼面板和PCB之間的縫隙的情況下以及在使用PCB和SUS板之間的縫隙的情況下，ECC的頻率特性、主天線部件(底部)的天線效率以及次天線部件(頂部)的天線效率的曲線圖。圖22(a)至圖22(c)是示出天線特性的曲線圖，所述天線特性表示在利用外殼面板和SUS板之間的縫隙的情況下、在利用PCB和SUS板之間的縫隙的情況下以及不利用縫隙的情況下的S-參數的值。 圖23(a)和圖23(b)示出根據本發明的第二實施例的可攜式終端的示意性構造。圖24(a)和24(b)是示出圖23(a)和圖23(b)中示出的可攜式終端的天線裝置的S-參數的頻率特性的曲線圖。圖25(a)和圖25(b)示出本發明的修改形式。圖26 (a)和圖26 (b)是示出圖25 (a)和圖25 (b)中示出的可攜式終端的天線裝置的S-參數的頻率特性的曲線圖。圖27是示出根據本發明的實施例的天線裝置的各種模式的主天線的效率的頻率特性的曲線圖。圖28是示出根據本發明的實施例的天線裝置的各種模式的次天線的效率的頻率特性的曲線圖。圖29是示出以上討論的天線裝置的各種模式的包絡相關係數(ECC)的頻率特性的曲線圖。
具體實施例方式下面，將參照附圖詳細描述本發明的實施例。圖1 (a)和圖1 (b)分別示出用作根據本發明的實施例的無線通信設備實例的諸如稱為「智慧型手機」的可攜式終端的前表面和後表面的外觀。可攜式終端具有外殼101，該外殼101具有大致長方體的外形。在圖1(a)中示出的可攜式終端的前表面側設置諸如LCD的顯示裝置的顯示屏104。在顯示屏104的上側設置揚聲器部件102。在顯示屏104的下側設置包括操作鍵105a至105c的操作部件105。如圖1(b)中清楚地示出的，可攜式終端包括位於可攜式終端下端用作第一天線部件的主天線部件108，以及位於可攜式終端上端與主天線部件108分開設置的用作第二天線部件的次天線部件109。外殼面板106設置在主天線部件108和次天線部件109之間，處於可攜式終端的後表面上。外殼面板106形成隨後將討論的第一導電板。在這個實例中，外殼面板106還用作電池蓋。然而,外殼面板106不是必須用作電池蓋。外殼面板106由導電金屬材料形成。可供選擇地，可以通過用導電層覆蓋塑料材料或者通過在塑料材料中嵌入導電層，而形成外殼面板106。在外殼面板106的上部中心處形成的圓形開ロ表不相機部件107。但是應當注意，相機部件107不是本發明的必要元件。圖2示出根據實施例的可攜式終端的天線裝置的簡化構造。可攜式終端包括形成位於可攜式終端下端的第一天線部件的主天線21，以及形成位於可攜式終端上端的、與主天線21分開設置的第二天線部件的次天線23。在本實施例中，主天線21和次天線23形成MMO天線裝置。第一導電板11在主天線21和次天線23之間延伸。第二導電板13基本與在主天線21和次天線23之間的第一導電板11平行地延伸。導電板11和導電板13通過在對應於導電板11和13外圍部分的大致一半的範圍上設置的多個短路構件17彼此電連接。這裡，假設短路構件17是具有任意形狀和大小的導電引腳。短路構件17可以是接觸構件，如，類似導電板狀的構件或導電彈簧。在使用這種接觸構件的情況下，可以在外殼面板106側設置彈簧結構，或者可以在相向構件側設置板簧。導電板13用作兩個天線共用的GND板(GND面)。主天線21和次天線23的相應的GND連接至導電板13。如圖3 (a)所示，示出了抽取出的兩個導電板11和13，在作為兩個導電板外圍部分 的範圍18的兩端以及這兩端之間的單個或多個位置處設置短路構件17。將相鄰短路構件17之間的間隔設置成小於預定值，使得由對應於所述間隔的縫隙形成的縫隙天線的共振頻率充分高於可攜式終端使用的頻率。例如，在短路構件17是導電引腳的情況下，沿著除了預期縫隙區域外的第一導電板和第二導電板的外圍、以比預定間隔更窄的間隔設置多個導電引腳。在使用的頻率方面，認為這種構造與如圖3(b)所示的兩個導電板外圍的範圍18被固態導電板11完全覆蓋的構造是等效的。結果，由兩個導電板11和13外圍的範圍19上的、兩個導電板11和13的邊緣之間的間隙形成縫隙12。換句話說，短路構件17使第一導電板和第二導電板彼此電短路，使得通過彼此相向的第一導電板的外圍的一部分和第二導電板的外圍的一部分形成預定縫隙。認為這種構造與在單個導電板中形成預定縫隙的縫隙天線是等效的。將縫隙的長度設置成可攜式終端所使用的天線裝置的頻率波長的大致一半
(入/2)。對於縫隙12在縱向方向上的整個長度，縫隙12的寬度可以不是恆定的。返回圖2，在縫隙21的附近，優選地，在面向縫隙12的間隙的多個位置處，設置主天線21的供電點22和次天線23的供電點24。這裡，為了更好地理解本實施例，將參照圖4(a)和4(b)描述已知的縫隙天線(或槽縫天線)。如圖4(a)所示，導電板10設置有薄而長的縫隙(或槽)12，並且在縫隙12的邊緣之間施加交流電壓，該交流電壓的頻率的半波長對應於縫隙長度。已知的是，導電板10產生電磁場輻射，以用作天線。縫隙天線的共振頻率取決於縫隙12的長度し縫隙12的寬度W也可能影響共振頻率。如圖4(b)所示，可以將作為電子組件的元件15插入縫隙12的邊緣之間，以調節縫隙天線的共振頻率。在這個實例中，元件15是無源元件，並且例如可以是電抗元件，如，具有感抗的電感或具有容抗的電容。可以調節縫隙天線的共振頻率，使其因電感而增加並且因電容而減小。另外，在圖3(a)和圖3(b)示出的構造中，如圖5所示，例如，作為電抗元件(如，電感或電容)的元件25、26可以被設置成連接在縫隙12的相向邊緣之間，處於縫隙12的主天線21側的某點處和縫隙12的次天線23側的某點處。通過選擇這些元件的值，可以如涉及圖4(b)示出的，調節由縫隙12形成的縫隙天線的共振頻率。然而應當注意，使用元件25、26對於本發明不是必要的。這些元件的數量不限於兩個。圖6 (a)至圖6(d)示出形成根據本實施例的縫隙12的元件組合的4個主要方面。圖6(a)不出第一方面,其中，將以上討論的導電外殼面板106用作第一導電板,並且其中，將在印刷電路板(PCB) 111中形成的導電層(GND板)用作第二導電板。圖6(b)不出第二方面,其中，將導電外殼面板106用作第一導電板,並且其中，將SUS板113用作第二導電板。SUS板113是由不鏽鋼(Steel Use Stainless)製成的金屬板並通常用於加固可攜式終端中的LCD面板等的目的，並且與外殼面板基本平行地設置。圖6 (C)示出第三方面，其中，將在PCB中形成的 導電層(GND板)用作第一導電板，並且其中，將SUS板113用作第二導電板。圖6(d)示出第四方面，其中，將在作為兩個半塊基板的PCBllla、lllb中形成的導電層(GND板)用作第一導電板,並且其中,將SUS板113用作第二導電板。兩個PCB 111a、Illb中的導電層通過導電耦合構件112彼此連接。示出布線作為導電耦合構件112的實例。然而，導電耦合構件112不限於布線。圖7(a)是示出根據以上討論的第一方面的可攜式終端的示意性外觀的透視圖。如涉及圖2示出的，可攜式終端具有大致長方體外形，並且包括位於可攜式終端下端用作第一天線部件的主天線21，以及位於可攜式終端上端與主天線21隔開設置的用作第二天線部件的次天線23。用作第一電連接板11的外殼面板106在分別位於終端的上端和下端、彼此隔開設置的主天線21和次天線23之間延伸。用作第二導電板13的PCB 111(其導電層)在主天線21和次天線23之間與外殼面板106基本平行地延伸。如涉及圖3(a)示出的，夕卜殼面板106與PCB 111的導電層通過在對應於外殼面板106和PCB 111的導電層的外圍部分的大致一半的範圍上設置的多個短路構件17而彼此電連接。在外殼面板106和PCB 111的導電層之間形成縫隙12。抽取並在圖7(b)中示出縫隙12的輪廓。縫隙12不僅沿著可攜式終端的側面部分延伸，而且還在與側面部分的縱向方向正交的方向上延伸。因此，縫隙12的整個長度隨著最外側短路構件17的位置而變化。在圖示的實例中，縫隙12包括側面部分12a以及與側面部分12a連通的下端部分12b和上端部分12c，與外殼面板106的構造對應。下端部分12b和上端部分12c的寬度大於側面部分12a的寬度。由短路構件17集合中的兩個最外側短路構件17a的邊緣、在未設置短路構件17的範圍上與短路構件17a邊緣連接的外殼面板106的邊緣，以及在這個範圍上與外殼面板106的邊緣相向的PCB 111的導電層的邊緣形成限定縫隙12的邊緣的環路。儘管未示出，但主天線21和次天線23被彼此分開的外殼部分覆蓋。在圖7(a)中的PCB 111的前表面側(圖7(a)中示出的可攜式終端的後側)設置形成顯示部件的其它元件，如，LCD裝置。圖8(a)至圖8(e)示出圖7(a)中示出的可攜式終端的特定構造的實例。圖8 (C)、圖8(b)和圖8(e)分別為可攜式終端的必要部分的前視圖、左側視圖和右側視圖。圖8(d)是位於可攜式終端下端的主天線部件的放大透視圖。圖8(a)是位於可攜式終端上端的次天線部件的放大透視圖。圖8(a)至圖8(e)為了便於圖示而沒有按比例繪製。在這個方面，將導電外殼面板106用作第一導電板,並且將印刷電路板(PCB) 111中形成的導電層(GND板)用作第二導電板。在外殼面板106和印刷電路板(PCB) 111之間形成縫隙12。在圖示的實例中，如圖8(b)中示出的，外殼面板106包括薄而長的側面部分106a，該部分與外殼面板106的主平坦表面基本成直角地向內彎曲。然而應當注意,側面部分106a不是本發明的必要元件。縫隙12的寬度可以取決於側面部分106a的存在與否而變化。可以通過調節縫隙12的長度並選擇元件25、26的值來適應縫隙寬度的這種變化。圖9是示出圖8(c)中示出的向縫隙12供電的情況下縫隙天線的天線特性的曲線圖。天線的特徵已根據仿真結果而獲得。提供曲線圖，以檢查儘管不實際向縫隙12供電，但是當向主天線21和次天線23供電時，流經縫隙12的地電流是否在期望的頻率共振。在曲線圖中，橫軸表示頻率[GHz]，並且縱軸表示反射特性[dB]。S3，3表示第三天線(這裡為虛擬縫隙天線)的反射特性。為了方便起見，曲線圖示出使用圖8(d)中示出的短路構件17a的位置作為供電點來測量縫隙天線特性的結果。從曲線圖中發現，縫隙天線具有若干共振頻率。共振頻率包括700-MHz波帶。
將參照圖10和圖11描述根據實施例的可攜式終端中使用的短路構件17(在這個實例中為導電引腳)的數量和元件25、26的值的特定實例。圖10再次示出圖8(c)中示出的可攜式終端的構造，其中，將引腳用作短路構件17，並且為了區分彼此將引腳和元件25、26編號。實際在可攜式終端的平面視圖中看不到如所示出的縫隙12。然而，為了表示縫隙12的位置和長度，為方便起見，使用粗線表示縫隙12。圖11示出對於圖10中示出的可攜式終端中的引腳#I至#6和元件#I和#2和它們的值的、本實施例中可採用的5種構造實例(模式)。用作參考的模式#0包括圖10中示出的所有的引腳#I至#6，並且使用3. 5pF的電容作為元件25、26。在圖11中，在表示引腳的欄位中，「〇」標記和「 X 」標記分別表示存在對應的引腳和不存在對應的引腳。模式#1包括引腳#1和引腳#3至#6，去除了引腳#2，並且使用2. 2pF的電容作為元件25、26。模式#2包括引腳#2至#6，去除了引腳#1，並且使用2. 2pF的電容作為元件25、26。模式#3僅包括引腳#1和引腳#3,去除了引腳#2和#4至#6,並且使用2. 2pF的電容作為元件25、26。模式#4包括引腳#1、#3、#4和#6，去除了引腳#2和#5，並且使用IOnH的電感作為元件25、26。如以上討論的,元件25、26不一定是必要元件。圖12是示出對於模式#0 (參考)和模式#I至#4的包絡相關係數(Envelopecorrelation coefficient, ECC)的曲線圖。圖13(a)和圖13(b)是分別示出主天線部件(底部)的效率和次天線部件(頂部)的效率的頻率特性的曲線圖。已根據仿真結果獲得了曲線圖。還採用相同方式得到隨後將討論的其它曲線圖。在圖12中，對於模式#0 (參考)和模式#1的曲線圖彼此基本一致。模式#3和模式#4 (特別是模式#3)表現出在低於約0. 78MHz的頻率下的高相關性。因此，發現的是，如模式#3中那樣去除#4至#6的所有引腳不是優選的。如圖13(a)和13(b)所示，這些模式之間，天線效率略有波動。然而，主天線部件(底部)和次天線部件(頂部)之間，天線效率基本平衡，並且兩個天線部件的天線效率的值不會特別引起問題。
圖14 (al)至14 (a4)以及14 (bI)至14 (b4)分別示出不利用縫隙的情況下和利用縫隙的情況下，當向主天線21供電時，主天線21、次天線23和這兩個天線共用的GND板中的電流分布。在這些圖中，虛線橢圓形框表示次天線的區域。圖下部的0度、45度、90度和135度表示所施加的高頻功率的相角。從圖14(al)至14(a4)中發現，在不利用縫隙的情況下，根據對主天線21的供電，在次天線23中激發出電流。也就是說，如果在不存在縫隙的情況下向主天線21供電,則高頻電流流經具有入/4長度的GND板120,這樣也會在次天線23中激發出電流。這意味著，這兩個天線彼此強耦合，也就是說，具有高相關性。相比之下，從圖14(bl)至圖14(b4)中發現，在利用縫隙的情況下即使向主天線21供電，電流也不流經次天線23。如果在存在縫隙的情況下向主天線21供電，具有入/2縫隙長度的縫隙天線共振，在縫隙天線中產生駐波，這樣不會在次天線23中激發出電流。這意味著，這兩個天線彼此弱耦合，也就是說，具有低相關性。·對於圖15(a)中示出的具有縫隙12的可攜式終端，圖15 (bl)和圖15 (b2)示出在向次天線23 (頂部)供應740MHz處的功率的情況下，分別從可攜式終端的前表面和側表面觀察到的輻射圖案。同樣地，圖15(cl)和圖15(c2)示出在向主天線21(底部)供應740MHz處的功率的情況下，分別從可攜式終端的前表面和側表面觀察到的輔射圖案。在這些圖中，用明亮和陰影表示三維輻射圖案的強度。輻射圖案具有圓環圈狀的三維形狀，其中可攜式終端的縱向方向用作中心軸。具體地講，比較圖15(b2)與圖15(c2)中的預定縫隙，發現主天線21的輻射圖案的軸41和次天線23的輻射圖案的軸42彼此相對傾斜。這意味著，這兩個天線之間的相關性低。圖16(a)和圖16(b)示出對於圖10中示出的可攜式終端的天線裝置的S-參數的頻率特性。在這些曲線圖中，橫軸表示頻率[GHz]，並且縱軸表示S-參數的值[dB]。在這些圖中，SI，I表示主天線21的反射特性並且S2，2表示次天線23的反射特性。波形SI，I和S2，2的凹陷部分處的負峰值表示相應的天線部件的共振頻率。SI, 2和S2, I表示主天線21和次天線23之間的相互傳輸特徵。SI, 2和S2, I具有相對相同的值，並且具有重疊的波形。SI，2和S2，I的值小表示這兩個天線之間高度隔離，這意味著相關度低。發現在如圖16中的圓形標記31所表示的約700MHz局部，這兩個天線之間的隔離度顯著提高。這兩個天線之間的這種高度隔離導致相關係數小。圖17(a)至圖17(e)示出以上討論的第二方面(圖16 (b))的特定構造的實例。圖17 (C)、圖17(b)和圖17(e)分別是根據第二方面的可攜式終端的必要部分的透視圖、左側視圖和右側視圖。圖17(d)是去除了主天線21的、位於可攜式終端的下端的主天線部件的放大透視圖。圖17(a)是沿著縱向方向截取的可攜式終端的側橫截面視圖。圖17(a)至圖17(e)為了便於圖示而未按比例繪製。另外，圖18(a)是從左側表面觀察時根據第二方面的可攜式終端的必要部分的透視圖。圖18(b)是當從終端的上端側觀察時去除了次天線23的可攜式終端的必要部分的透視圖。在這個方面，將導電外殼面板106用作第一導電板，並且將以上討論的SUS板113用作第二導電板。在這個方面，通過外殼面板106和SUS板113在其間形成縫隙12。外殼面板106與根據第一方面的外殼面板類似。在這個方面，如圖17(a)清楚地示出的，PCB Illa是所謂的「半基板」，它不在兩個天線部件之間的整個區域上延伸，而是僅存在於一端側上(在這種情況下，在次天線23側上)。在這種構造中，可以不將PCB用作形成縫隙12的元件。另ー方面，SUS板113在兩個天線之間的整個區域上延伸，並且是導電的。因此，在這個方面，利用SUS板113取代PCB作為形成縫隙12的元件。圖19(a)至圖19(e)是以上討論的第四方面的特定構造的實例。圖19(c)、圖19(b)和圖19(e)分別為根據第四方面的可攜式終端的必要部分的透視圖、左側視圖和右側視圖。圖19(d)是可攜式終端的主天線部件的放大透視圖。圖19(a)是位於可攜式終端上端的次天線部件的放大透視圖。圖19(a)至圖19(e)為了便於圖示而未按比例繪製。另夕卜，圖20是從左側表面觀察時的根據第四方面的可攜式終端的必要部分的透視圖。在這個方面，將PCB中形成的導電層(GND板)用作第一導電板，並且將SUS板113用作第二導電板。在這個方面，通過PCB和SUS板113在其間形成縫隙12。在這個實例中， 如圖20中清楚地示出的，通過作為兩個半基板的PCB Illa和Illb形成PCB。這對應於圖6(d)示出的方面。然而應當注意，PCB可以是在兩個天線部件之間的整個區域上延伸的單個完整基板。這對應於圖6(c)示出的第三方面。
圖21(a)至21(c)是分別示出在不利用以上討論的縫隙的情況下、在利用外殼面板和PCB之間的縫隙的情況下(圖7(a))和在利用PCB和SUS板之間的縫隙的情況下(圖19)，ECC的頻率特性、主天線部件(底部)的天線效率和次天線部件(頂部)的天線效率。如從圖21 (a)看到的，通過利用縫隙，減小(也就是說，改善)相關係數的值，所述相關係數的值原本在低頻帶(如，700-MHz)是成為問題的。在利用外殼面板和PCB之間的縫隙的情況下，改善的程度尤為顯著。如從圖21(b)和圖21(c)中看到的，在主天線部件(底部)和次天線部件(頂部)之間天線效率(總效率)基本平衡，並且不特別受縫隙存在與否的影響。圖22 (a)至圖22 (C)是示出在利用外殼面板和SUS板之間的縫隙的情況下、在利用PCB和SUS板之間的縫隙的情況下和在不利用縫隙的情況下，示出S-參數值的天線特性的曲線圖。如之前討論的，參數SI，2和S2，I表示相互傳輸特徵，也就是說，主天線和次天線之間的隔離程度。從曲線圖中發現，與不利用縫隙的情況相比，在利用隙縫的情況下，大致在約700MHz，這兩個天線之間的隔離度高(也就是說，這兩個天線之間的相關性低)。圖23(a)和圖23(b)示出根據本發明的第二實施例的可攜式終端的示意性構造。在以上討論的第一實施例中，第一導電板在可攜式終端的主平坦表面中具有相對寬的面積。相比之下，在第二實施例中，將導電板16用作第一導電板，所述導電板16是沿著縫隙12設置的導電構件，並且具有薄而長的帶(或條)的形狀。可以將導電板16設置為與外殼面板106分開的元件。在用諸如塑料的非導電性材料形成外殼面板106的情況下，可以在外殼面板106的內表面上形成帯狀導電塗層。在圖示的實例中，設置了 3個短路構件17。然而，在第二實施例中，可以使用至少兩個短路構件17來限定縫隙的兩端。否則，可以用與第一實施例同樣的方式構造第二實施例。圖24示出對於圖23(a)和23 (b)中示出的可攜式終端的天線裝置的S-參數的頻率特性。發現在如圖24中的圓形標記32所表示的約700MHz局部，這兩個天線之間的隔離度顯著提高。這種高度隔離導致相關係數小。將參照圖25(a)和25(b)描述本發明的修改形式。在以上的描述中，主天線21和次天線23的相應的供電點22、24設置於可攜式終端的同一側。相比之下，在圖25(a)和圖25(b)中，次天線23的供電點24設置於相對於主天線21的供電點24的相向側。圖25(a)不出如涉及第一實施例不出的將外殼面板106用作第一導電板的實例。圖25(b)不出如涉及第ニ實施例示出的將帶狀的導電板16用作第一導電板的實例。在任一種情況下，期望的是，兩個供電點應該位於縫隙12的兩端之間。圖26(a)示出圖25(b)中示出的可攜式終端的天線裝置的S-參數的頻率特性。發現在如圖26(a)中的圓形標記33所表示的約700MHz局部，這兩個天線之間的隔離度顯著提高。這種高隔離度導致相關係數小。圖26(b)示出圖25(a)中示出的可攜式終端的天線裝置的S-參數的頻率特性。發現在如圖26(b)中的圓形標記34所表示的約700MHz局部，這兩個天線之間的隔離度顯著提高。這種高隔離度導致相關係數小。圖27是示出以上討論的天線裝置的各種模式下主天線21的效率的頻率特性的曲線圖。圖28是示出具有以上討論的各種構造的天線裝置的次天線23的效率的頻率特性的 曲線圖。在這些圖中，曲線a對應於沒有縫隙的模式，曲線b對應於圖10中示出的模式，並且曲線c對應於圖23中示出的模式。另外，曲線d對應於圖25(b)中示出的模式，並且曲線e對應於圖25(a)中示出的模式。對於主天線和次天線這兩者，在這些模式之間，效率均有波動，但沒有特別下降。圖29是示出以上討論的天線裝置的各種模式下包絡相關係數(ECC)的頻率特性的曲線圖。如圖中的實線橢圓35所表示的，與沒有利用縫隙的模式a相比，利用縫隙的模式b至e在預期的700-MHz波帶的ECC值顯著改善。如虛線橢圓36所表示的，在約1. 8GHz，模式c的ECC的值與模式a相比相對下降。然而，如通過與700-MHz波帶的ECC值相比所看到的，約1.8GHz的絕對ECC值本身不是太大,不會特別引起問題。根據以上討論的本發明的實施例，提供了一種天線裝置，其中，多個天線具有低相關度和平衡的天線效率。如上面已討論的，本發明的實施例提供了( I) 一種無線通信設備，所述無線通信設備包括第一天線部件，具有第一供電點；第二天線部件，具有第二供電點；第一導電板，在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；第二導電板，基本與所述第一導電板平行地設置，並且在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；以及短路構件，使所述第一導電板和所述第二導電板彼此電短路，使得由所述第一導電板的外圍的一部分和所述第二導電板的外圍的一部分形成縫隙。(2)根據(I)所述的無線通信設備，其中，所述第一天線部件和第二天線部件以預定距離彼此隔開而設置。(3)根據(I)和(2)所述的無線通信設備，還包括矩形外形的外殼，其中，所述第一天線部件位於所述外殼的第一縱向端，並且所述第二天線位於所述外殼的第二縱向端。(4)根據(I)至(3)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述縫隙在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間形成，並且沿著所述外殼縱向側的外圍延伸。(5)根據(I)至(4)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述第一供電點和所述第二供電點位於所述縫隙的附近。(6)根據(I)至(5)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述短路構件包括多個導電構件。(7)根據(6)所述的無線通信設備，其中，所述多個導電構件是多個導電引腳。(8)根據(6)或(7)所述的無線通信設備，其中，所述多個導電構件沿著所述第一導電板和所述第二導電板而不是在所述縫隙的區域內以預定間隔布置。(9)根據(I)至(8)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述短路構件包括第三導電板。( 10 )根據(I)至(9 )中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述第一導電板包括所述無線通信設備的導電外殼面板。(11)根據(I)至(10)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述第一導電板包括接地板。
(12)根據(I)至(11)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述第一導電板包括相互連接的多個接地板。(13)根據(I)至(12)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述第二導電板包括接地板。(14)根據(I)至(13)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述第二導電板包括所述無線通信設備的印刷電路板。(15)根據(I)至(14)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述第二導電板包括加固所述無線通信設備的顯示面板的金屬板。(16)根據(I)至(15)中的任一項所述的無線通信設備，其中，所述第二導電板包括所述無線通信設備的導電外殼面板。( 17) 一種無線通信設備，所述無線通信設備包括第一天線部件，具有第一供電點；第二天線部件，具有第二供電點；第一導電板，在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；第二導電板，基本與所述第一導電板平行地設置，並且在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；以及使所述第一導電板和所述第二導電板彼此電短路從而使得由所述第一導電板的外圍的一部分和所述第二導電板的外圍的一部分形成縫隙的部件。在上述無線通信設備中，第一天線部件和第二天線部件可以形成MMO天線裝置。雖然以上已描述了本發明的優選實施例，但是除了上面提到的那些以外，可以進行各種修改和變形。也就是說，本領域的技術人員當然應當理解，根據設計需要和其它因素可以出現各種修改、組合和其它實施例，只要它們均在所附權利要求書或其等同物的範圍內。例如，儘管在附圖中示出的無線通信設備是所謂的直板型，但是本發明也可應用於諸如摺疊型和滑蓋型的其它類型的無線通信設備。
權利要求
1.一種無線通信設備，包括第一天線部件，具有第一供電點；第二天線部件，具有第二供電點；第一導電板，在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；第二導電板，基本與所述第一導電板平行地設置，並且在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；以及短路構件，使所述第一導電板和所述第二導電板彼此電短路，使得由所述第一導電板的外圍的一部分和所述第二導電板的外圍的一部分形成縫隙。
2.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述第一天線部件和所述第二天線部件以預定距離彼此隔開而設置。
3.根據權利要求1所述的無線通信設備，還包括矩形的外殼，其中，所述第一天線部件設置於所述外殼的第一縱向端，並且所述第二天線部件設置於所述外殼的第二縱向端。
4.根據權利要求3所述的無線通信設備，其中，所述縫隙在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間形成，並沿著所述外殼的縱向側的外圍延伸。
5.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述第一供電點和所述第二供電點設置於所述縫隙的附近。
6.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述短路構件包括多個導電構件。
7.根據權利要求6所述的無線通信設備，其中，所述多個導電構件為多個導電引腳。
8.根據權利要求6所述的無線通信設備，其中，所述多個導電構件沿著所述第一導電板和所述第二導電板而不是在所述縫隙的區域內以預定間隔設置。
9.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述短路構件包括第三導電板。
10.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述第一導電板包括所述無線通信設備的導電外殼面板。
11.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述第一導電板包括接地板。
12.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述第一導電板包括相互連接的多個接地板。
13.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述第二導電板包括接地板。
14.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述第二導電板包括所述無線通信設備的印刷電路板。
15.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述第二導電板包括金屬板，所述金屬板加固所述無線通信設備的顯示面板。
16.根據權利要求1所述的無線通信設備，其中，所述第二導電板包括所述無線通信設備的導電外殼面板。
17.一種無線通信設備，所述無線通信設備包括第一天線部件，具有第一供電點；第二天線部件，具有第二供電點；第一導電板，在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；第二導電板，基本與所述第一導電板平行地設置，並且在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；以及使所述第一導電板和所述第二導電板彼此電短路從而使得由所述第一導電板的外圍的一部分和所述第二導電板的外圍的一部分形成縫隙的部件。
全文摘要
本發明提供了一種無線通信設備，所述無線通信設備包括第一天線部件，具有第一供電點；第二天線部件，具有第二供電點；第一導電板，在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；第二導電板，基本與所述第一導電板平行地設置，並且在所述第一天線部件和所述第二天線部件之間延伸；以及短路構件，使所述第一導電板和所述第二導電板彼此電短路，使得由所述第一導電板的外圍的一部分和所述第二導電板的外圍的一部分形成縫隙。
文檔編號H01Q1/50GK103022724SQ20121031899
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月31日 優先權日2011年9月21日
發明者豐後明裕 申請人:索尼移動通信日本株式會社