CN1114309C - 无线电手机 - Google Patents
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Abstract
一种无线电手机，包含壳体、装于壳体内的电路板、装于壳体上端的天线和有弹性的第一导电体。壳体包含前盖与后盖，后盖包含镀于其内侧的金属层，防止电磁波外泄或外来的电磁干扰。电路板包含板面和天线连接头。天线与天线连接头电连接，接收或发射无线信号。当前盖与后盖嵌合时，第一导电体弹性夹钳于金属层与板面间，金属层、板面上端及第一导电体形成防止电磁波外泄的封包，用以屏蔽其内的电磁波，避免封包外的其它电路受干扰。
Description
本发明提供一种无线电手机，尤其指一种可以防止手机内部天线连接头附近的电磁波干扰其它电路的无线电手机。本发明也提供一种可以在不牺牲各项性能表现的前提下，达到精简金属遮蔽物(shielding)数量目的的无线电手机。本发明还提供一种可以强化手机壳体内侧金属层的接地效果，并改善手机内部辐射干扰问题的无线电手机。
无线电手机包含一壳体、安装于壳体内侧的一电路板以及安装于壳体上端的一天线。电路板上设置有许多不同的功能单元，依这些功能单元处理信号的频率及功能来区分，这些功能单元可概分为第一射频电路、第二射频电路与基频电路三部分。第一射频电路主要包含天线连接头、双工器、以及功率放大器等；第二射频电路则包含射频发射电路、射频接收电路等。当无线电手机发射信号时，由于射频信号的功率很强，天线连接头、双工器、以及功率放大器等元件易有溢出的射频噪声，因此会对射频接收电路、射频发射电路、以及基频电路等功能单元构成辐射干扰。当射频接收电路受到辐射干扰时，会降低手机接收信号的灵敏度(sensitivity)。因此这些功能单元必须利用适当的隔绝装置来防止彼此辐射干扰，并且改善手机接收信号的灵敏度，以维持无线电手机的正常运作。
无线电手机通常会在其电路板上设置一些电性接地(ground)的金属遮蔽物，以防止手机内部各功能单元之间的辐射干扰，并且改善手机接收信号的灵敏度。除此之外，无线电手机也常在其壳体内侧涂镀一层薄的金属层，用来防止手机内部的电磁波外泄从而降低手机对外的辐射量(radiation)，并且防止来自手机外部的电磁干扰。金属遮蔽物以及壳体内侧金属层的设置，具有防止手机内部各功能单元彼此的辐射干扰、改善无线电手机在接收信号时的灵敏度、以及降低手机对外的辐射量等许多好处，因此无线电手机普遍采取这样的设计。
参阅图1至图3。图1为现有的无线电手机10的示意图，图2为图1所示的无线电手机10的侧视图，图3为图1所示的无线电手机10的组成元件图。无线电手机10包含前盖12、后盖14、安装于前盖12与后盖14之间的电路板20、安装于后盖14上端的天线16、以及电池18。后盖14及电路板20分别包含四个螺丝孔15，通过这些螺丝孔将后盖14经由电路板16固接于前盖12上。
图4为图3所示电路板20沿A方向的示意图。电路板20上的功能单元包含：天线连接头22，其与天线16下端互相电连接；双工器(duplexer)24，用来分隔手机发射、接收的射频信号；功率放大器(power amplifier)26；用来增强发射信号的功率；射频接收电路(RF receiver circuit)28，用来接收射频信号并将其转换成基频信号(baseband signal)；射频发射电路(RF transmittercircuit)30，用来处理来自基频电路32的基频信号，并将其转换成射频信号；以及基频电路32。电路板20上的功率放大器26与双工器24、射频接收电路28、射频发射电路30、以及基频电路32等，都分别加上接地(ground)的金属遮蔽物34、35、36、37。
当无线电手机10发射信号时，由于射频信号的功率很强，因此功率放大器26、双工器24以及天线连接头22等功能单元易有溢出的射频噪声而构成辐射干扰，因此金属遮蔽物34、35、36、37的设置可以有效地改善功能单元之间的辐射干扰，维持无线电手机10接收信号的灵敏度。但金属遮蔽物34、35、36、37的设置提高了无线电手机10的生产成本，也增加了手机的重量。
除此之外，为降低无线电手机对外的辐射量并阻绝来自手机外部的辐射干扰，无线电手机10的前盖12与后盖14内侧涂镀一层薄的低阻抗金属层。当后盖14利用螺丝经由电路板20固接于前盖12时，后盖14内侧的金属层可借助螺丝与电路板20的接地层连接，以改善接地效果，避免手机内部的射频信号辐射至手机外侧，也防止手机外部的辐射干扰进入手机内部。
由于天线连接头22附近的射频信号很强，因此手机内部的射频信号很容易在后盖14内侧的金属层上产生大量的感应电流。由于后盖14内侧涂镀的金属层只通过螺丝接地，并无较大的接地面积，因此接地效果不佳，感应电流很可能会再产生辐射电磁场，进而干扰手机内部的各个功能单元。
过多金属遮蔽物的设置势必将提高无线电手机的生产成本，也将增加无线电手机的重量，而壳体内侧金属层的接地良好与否，也会影响其阻绝电磁波的效果。如何在不牺牲手机各项性能表现的前提下，达到精简金属遮蔽物数量的目的，并强化壳体内侧金属层的接地效果，是设计无线电手机时非常重要的问题。
因此本发明的主要目的在于提供一种无线电手机，其电路板上的金属遮蔽物数目较少，却可以达到降低手机内部各功能单元之间辐射干扰现象的目的。本发明可以降低手机生产成本、减轻手机的重量、同时又不影响手机的性能表现。本发明的另一目的在于提供一种无线电手机，这种手机可以强化其后盖内部金属层的接地效果，以改善手机内部天线连接头附近的高功率电磁波干扰其它功能单元的问题。
本发明的一种无线电手机，包含：一壳体，其包含两个可相互嵌合的前盖与后盖，所述后盖包含镀于其内侧的一金属层，用来防止所述手机内部的电磁波外泄或是外来的电磁干扰；一电路板，其安装于所述壳体之内，该电路板包含一板面，一设于所述板面上端的天线连接头；一天线，其安装所述壳体上端并与所述板面上端的所述天线连接头相互电连接，用来接收或发射无线电信号；以及一具有弹性的第一导电体，所述第一导电体固定于所述后盖内侧并与所述金属层相互电连接；在所述电路板的板面上另设有一凸起的第二导电体；其中，当所述前盖与所述后盖嵌合在一起时，所述第一导电体弹性地夹钳于所述后盖内侧的金属层与所述电路板的板面之间，所述后盖内侧的第一导电体弹性地触接于所述电路板板面上的第二导电体，以使所述后盖内侧的金属层、所述第一导电体及第二导电体、以及所述电路板的板面上端形成所述用来防止电磁波外泄的封包，用来将位于所述封包内的所述天线连接头所产生的电磁波屏蔽于所述封包内以避免其干扰所述无线电手机的位于所述封包外的其它电路。
图1为现有无线电手机的示意图；
图2为图1所示的无线电手机的侧视图；
图3为图1所示的无线电手机的组成元件图；
图4为图3所示的电路板沿A方向的示意图；
图5为本发明无线电手机的示意图；
图6为图5所示的无线电手机的电路板的示意图。
图中符号说明：
40无线电手机 41前盖
42壳体 43后盖
44电路板 45天线
46条状导电体 48板面
50天线连接头 52双工器
54功率放大器 56射频接收电路
58射频发射电路 60基频电路
62金属遮蔽物 64封包
66螺丝孔
参阅图5及图6，图5为本发明无线电手机40的示意图，图6为图5所示的无线电手机40的电路板44的示意图。本发明无线电手机40包含壳体42，安装于壳体42内的电路板44，安装于壳体42上端的天线45，弹性的条状导电体46，以及凸起的金属遮蔽物62。壳体42包含两个可相互嵌合的前盖41与后盖43，后盖43包含镀于其内侧的一金属层，用来防止手机内部的电磁波外泄或是外来的电磁干扰。电路板44包含板面48、设于板面48上端的天线连接头50、设于板面48上并位于天线连接头50之下的功率放大器54、双工器52、射频接收电路56、射频发射电路58、以及基频电路60。天线45的下端设于壳体42内且与板面48上端的天线连接头50相互电连接，用来接收或发射无线电信号。条状导电体46固定于后盖43内侧并与后盖43内侧涂镀的金属层相互电连接，金属遮蔽物62则套装于功率放大器54之上用来屏蔽功率放大器54所产生的电磁波。
当前盖41与后盖43嵌合在一起时，后盖43内侧的条状导电体46与电路板板面48上的金属遮蔽物62弹性接触，以使后盖43内侧的金属层、条状导电体46、金属遮蔽物62以及电路板44的板面48上端形成防止电磁波外泄的封包64。封包64用来屏蔽位于封包64内的天线连接头50以及天线45下端所产生的电磁波，以避免这些电磁波干扰无线电手机40的位于封包64外的其它电路。
后盖43与电路板44另分别包含四个螺丝孔66，后盖43可利用螺丝经由电路板44固接于前盖41。当后盖43利用四个螺丝与前盖41固接时，由于条状导电体46具有弹性，因此条状导电体46会被弹性地夹钳于后盖43内侧金属层与金属遮蔽物62间，并与金属遮蔽物62形成电连接。此外，电路板44另包含一接地层(未显示)，金属遮蔽物62则电连接至电路板44的接地层，当后盖43利用四个螺丝与前盖41固接时，后盖43内侧的金属层可经由条状导电体46以及金属遮蔽物62接地。因此后盖43内侧金属层除了可借助螺丝接地外，也可以由条状导电体46接地。
在本发明无线电手机40中，双工器52以及功率放大器54等主要的射频辐射干扰源利用金属遮蔽物62来防止电磁波外泄。金属遮蔽物62、条状导电体46、后盖43内侧的金属层、以及电路板的板面上端形成可防止电磁波外泄的封包64，而天线45下端以及天线连接头50等主要的射频辐射干扰源则位于封包64内部。金属遮蔽物62借助电路板44的接地层接地，条状导电体46借助金属遮蔽物62接地，后盖43内侧的金属层则借助条状导电体46、金属遮蔽物62接地，因此本发明的封包64接地，可以有效地防止封包64内部的射频辐射外泄。此外，当无线电手机40发射信号时，天线连接头50附近溢射大量的的电磁波，由于条状导电体46提供金属遮蔽物62与后盖43上的金属层电连接的桥梁，使后盖43内侧的金属层电连接于电路板44的接地层，改善了后盖43内侧金属层的接地状况，因此本发明可以有效地消除因天线连接头50附近溢射的电磁波而产生的感应电流。
无线电手机40的主要辐射干扰源中，由于双工器52、功率放大器54被金属遮蔽物62屏蔽，并且天线连接头50所产生的电磁波被屏蔽于封包64内。这些主要辐射干扰源受到屏蔽而避免干扰其它电路，因此本发明的无线电手机40可省略射频发射电路58，射频接收电路56、以及基频电路60的金属遮蔽物的设置，也就是可以在不牺牲各项性能表现的前提下，达到精简金属遮蔽物数量的目的，进而降低无线电手机50的重量、厚度与成本。
条状导电体46可由一柔性金属网包裹于一条状橡胶之外而形成。而条状导电体46可以固定于后盖43内侧，也可以设置于电路板44上的金属遮蔽物62上，当前盖41与后盖43嵌合在一起时，条状导电体46可被弹性地夹钳于后盖43内侧的金属层与金属遮蔽物62之间，而使金属遮蔽物62、条状导电体46、后盖43内侧的金属层、以及电路板的板面上端形成封包64。封包64并不需要完全密闭，只要对电磁波而言为密闭且电磁波无法外泄即可。
本发明的无线电手机40具有两个导电体，第一导电体为固定于后盖43内侧的条状导电体46，第二导电体则为套装于功率放大器54之上的金属遮蔽物62。除了上述的实施例之外，条状导电体46与金属遮蔽物62也可以制作成一具有弹性的导电体，当前盖41与后盖43嵌合在一起时，这一导电体会弹性地夹钳于后盖43内侧的金属层与板面48之间。而后盖43内侧的金属层、板面48上端以及这一导电体则会形成一可防止电磁波外泄的封包，用来将位于封包内的天线连接头50所产生的电磁波屏蔽于封包内，以避免这些电磁波干扰无线电手机的位于封包外的其它电路。
与现有的无线电手机10相比，本发明的无线电手机40利用后盖43内侧的金属层、条状导电体46、与功率放大器54上的金属遮蔽物62相触接而形成封包64，使天线连接头50位于封包64内部，从而使天线连接头50所产生的电磁波屏蔽于封包64内，因此可以避免电磁波干扰位于封包64外的其它电路。并且，本发明的条状导电体46可以改善后盖43内侧金属层的接地状况，因此本发明可以有效地消除因天线连接头50附近溢射的电磁波而产生的感应电流。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是在所附权利要求书所限定的本发明的范围内所做的各种变化与修改，都应属本发明专利的包含范围。
Claims (7)
1.一种无线电手机，包含：
一壳体，其包含两个可相互嵌合的前盖与后盖，所述后盖包含镀于其内侧的一金属层，用来防止所述手机内部的电磁波外泄或是外来的电磁干扰；
一电路板，其安装于所述壳体之内，该电路板包含一板面，一设于所述板面上端的天线连接头；
一天线，其安装所述壳体上端并与所述板面上端的所述天线连接头相互电连接，用来接收或发射无线电信号；以及
一具有弹性的第一导电体，所述第一导电体固定于所述后盖内侧并与所述金属层相互电连接；
在所述电路板的板面上另设有一凸起的第二导电体；
其中，当所述前盖与所述后盖嵌合在一起时，所述第一导电体弹性地夹钳于所述后盖内侧的金属层与所述电路板的板面之间，所述后盖内侧的第一导电体弹性地触接于所述电路板板面上的第二导电体，以使所述后盖内侧的金属层、所述第一导电体及第二导电体、以及所述电路板的板面上端形成所述用来防止电磁波外泄的封包，用来将位于所述封包内的所述天线连接头所产生的电磁波屏蔽于所述封包内以避免其干扰所述无线电手机的位于所述封包外的其它电路。
2.如权利要求1所述的无线电手机，其中所述电路板另包含一功率放大器，其设于所述板面之上并位于所述天线连接头之下，而所述第二导电体为一金属遮蔽物，其套装于所述功率放大器之上，用来屏蔽所述功率放大器所产生的电磁波。
3.如权利要求1所述的无线电手机，其中所述天线的下端设于所述壳体内并位于所述封包内，而所述封包则可防止所述天线连接头及所述天线下端所产生的电磁波干扰所述无线电手机位于所述封包外的其它电路。
4.如权利要求1所述的无线电手机，其中所述电路板安装于所述前盖的内侧，当所述前盖与后盖嵌合在一起时，所述第一导电体弹性地夹钳于所述后盖内侧的金属层与所述电路板的板面之间。
5.如权利要求1所述的无线电手机，其中所述第一导电体为一具有弹性的条状导电体，用来弹性地与所述电路板相触接以形成所述封包。
6.如权利要求5所述的无线电手机，其中所述条状导电体由一柔性金属网包裹于一条状橡胶之外而形成。
7.如权利要求1所述的无线电手机，其中所述电路板包含一接地层，所述后盖的金属层电连接于所述接地层，以使所述封包接地。
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