CN1220303C - 一种天线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为便携式无线通讯设备提供了一种天线装置，并且可以灵活地设计。这可以通过使用轴向有弹性的连接装置(3)来实现，该连接装置被安置在天线元件(1)的支撑件(2)中的开口(4)中。本发明还提供了一种方法，用来实现这种天线装置的灵活的设计。

Description

一种天线装置
技术领域
本发明是关于一种用于便携式无线通讯设备中的天线装置。更详细地说，本发明是关于一种包括一个连接部分的天线元件，该连接部分通过一个连接装置来连接到便携式无线通讯设备中的射频电路。
技术背景
有很多已知的方法来将一个诸如移动电话之类的便携式无线通讯设备的天线固定和电气连接到内部电子装置的射频部分。由于生产量巨大，数百万的天线或者更多，因此通常选择可能的最便宜的元件，因为生产价格的稍微不同会导致生产成本的极大差别。
为了获取天线装置的可能的最便宜的解决方法要花费大量的时间和金钱。
在新的生产线的开发过程中，以大致数百万的天线的中等规模的生产量来说，可以获得极大的成本降低。
一种已知的用来固定和电气连接高频设备的一段天线的方法是通过电介质提供一块电极，然后将该块电极焊接到那段天线上。
连接电极的焊接既有缺点也有优点。焊接的一个缺点是使用的高温对暴露在该高温下的元件有很大的损害。焊接的一个优点是该连接电极能很可靠地固定在其位置上。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种能很方便地适应新结构的天线装置和制造方法。
为此本发明提供一种用于包括射频电路的便携式无线通讯设备的天线装置，上述天线装置包括：
●一个天线元件，该天线元件包括一个连接部分；
●一个支撑件，该支撑件支撑上述的天线元件，并且包括至少一个开口；以及
●一个连接装置，该连接装置将上述的天线元件连接到便携式无线通讯设备的射频电路上，其中上述的连接装置有一个纵轴线，并且被安置在上述的至少一个开口中；其特征在于：
●通过径向力，上述连接装置将所述的连接部分固定到上述支撑件上，并且将上述的连接部分电气连接到所述的连接装置上；
●上述的连接装置是轴向有弹性的，用来连接到上述的射频电路上；以及
●上述的开口有一个平的部分来接纳所述的连接部分。
本发明还进一步提供一种制造天线装置的方法，该天线装置用于包括射频电路的便携式无线通讯设备中，上述天线装置包括：一个天线元件，该天线元件包括一个连接部分；一个支撑件，该支撑件支撑上述的天线元件，并且包括至少一个开口；和一个连接装置，该连接装置将上述的天线元件连接到便携式无线通讯设备的射频电路上，其中上述的连接装置有一个纵轴线，并且被安置在上述的至少一个开口中；其中通过径向力，所述的连接装置将上述的连接部分固定到所述的支撑件上，并且将上述的连接部分电气连接到上述的连接装置上；上述的连接装置是轴向有弹性的，用来连接到上述的射频电路上；以及所述的开口有一个平的部分来容纳上述的连接部分；上述的方法的特征在于通过如下步骤：
●形成上述的支撑件并安装到便携式无线通讯设备中的预先确定好的空间中；
●在上述的支撑件中形成上述的至少一个开口，使该开口和便携式无线通讯设备上的PCB上的接触区域；
●连接上述的天线元件到上述的支撑件上，其中上述的连接部分被安置在开口上；
将上述的连接装置放置到上述的开口中，从而将上述的连接部分和上述的连接装置固定在上述的开口中。
通过提供一种轴向有弹性的连接装置，使得用来在开口中固定该连接装置所必需的径向力减小了，因此可以省略对连接装置的焊接。
通过在用来容纳一个天线元件的连接部分的开口中设一个平的表面，使该连接部分更容易被折入到开口中。
通过在连接装置上提供一个圆柱形表面，使在连接装置和天线元件的连接部分之间可以获得一个确定而且平滑的连接。
在接下来的描述中，本发明的更多特征和优点将很明显。
附图简述
通过对下面所给出的实施例和相应的附图的详细描述，可以更全面的理解本发明，这些实施例和附图只是示例性的，并不是对本发明构成限定，其中：
图1示出了根据本发明的第一个实施例的天线装置的分解图；
图2示出了图1中示出的天线装置的非分解图；
图3示出了根据本发明的第二个实施例的天线装置的分解图；
图4示出了图3中示出的天线装置的非分解图；
图5示出了根据本发明的第三个实施例的天线装置；
图6从下部示出了图5中示出的天线装置；
图7示出了根据本发明的第四个实施例的天线装置；
图8示出了根据本发明的第四个实施例的连接装置；
图9示出了本发明的第四个实施例的顶视图和沿着线A-A的截面图；
图10示出了根据本发明的第五个实施例的天线装置；
图11示出了根据本发明的第五个实施例的连接装置；
图12示出了本发明的第五个实施例的顶视图和沿着线C-C的截面图；
图13示出了在图12中所示的区域D的放大部分；
图14-16示出了根据本发明的一种开口的横截面图；以及
图17-19示出了根据本发明的另一种开口的横截面图。
实施例的详细描述
在接下来的描述中，为了对本发明有完整的理解，出于说明和非限定目的而阐述了具体的细节，比如具体的技术和应用。然而，对于本技术领域内的普通技术人员来说，很明显本发明可以在不按照这些具体细节的其它实施例中实现。还有，已知方法和设备的详细描述被省略了，这样可以不使本发明的描述被不必要的细节混淆。
现在要参考图1，2和14-16对本发明的第一个实施例进行描述。
一个天线模块包括一个可弯曲的天线元件1，比如柔性片，和一个支撑该柔性片的支撑件2。该柔性片包括两个突舌5；其中一个用来给天线供电，一个用来使天线接地。
该支撑件2包括两个开口4来容纳两个突舌5。该天线模块还包括两个连接装置3，其中每个连接装置(比如PoGoTM插头)都有一个纵轴线，来将柔性片连接到诸如移动电话之类的便携式无线通讯设备的射频电路和接地部分上。该两个开口4还用来容纳上述两个连接装置3。
接下来描述一个连接装置3和一个相应的开口4。该连接装置3通过径向力将一个突舌5固定在该开口4中。该连接装置3的一端将突舌5固定在开口中，同时和其保持电气连接。连接装置的该端沿着一长度方向的厚度是一致的，该长度和突舌5向下延伸进入开口4的长度是相应的。连接装置3的另一端是轴向有弹性的，用来连接到移动电话的PCB(印刷电路板)上，或者用来连接到射频电路上或者用来接地。由于该连接装置3有轴向的弹性，因此为了防止连接装置轴向移位所需的径向力大大地减小了。
开口4具有方形的横截面，这样至少容纳连接突舌5的侧面4a是一个平面。此外，该连接装置3有圆形的横截面，这样至少用来连接连接突舌5的部分有圆柱形表面。该开口4还可以具有比如如图17-19所示的另一种形状的横截面。由于连接装置3具有圆形横截面和开口4具有所述的另一种形状，一个圆柱形表面压靠在连接突舌5上，且一个圆柱形表面压靠在相应的具有该另一种形状的开口4的圆柱形表面上。
通过上述的结构，该天线模块很容易满足如下空间上的要求和触点位置上的要求，即一个天线模块要在移动电话的外壳中占有空间的要求，和用来接触移动电话中的PCB上的射频电路和接地位置的触点位置要求。该支撑件2很容易安装到一个特定的空间。而开口4很容易根据PCB上的触点位置在支撑件2上制成。柔性片1固定在支撑件2上。该连接突舌5安置于开口4中。该连接装置3安置于开口4中，固定开口4中的连接突舌5，同时和突舌5进行电气连接。开口4中可以设一个止挡，这样可以更方便地固定连接装置3。或者，连接突舌5可以被安置在开口4上，然后通过将连接装置3安置到开口4中而将连接突舌5安置到开口4中。
然后该天线模块可以被安置到移动电话的外壳中。因为连接装置3是轴向有弹性的，因此没有必要知道支撑件2和PCB上的触点位置之间的确切距离。该轴向的弹性还降低了将连接装置3保持在其各自的开口4中所需的径向力。
现在通过参考图3，4和14-16来描述本发明的第二个实施例。
一个天线模块包括一个可弯曲的天线元件1′，比如柔性片，和一个支撑该柔性片的支撑件2′。该柔性片包括两个突舌；其中一个用来给天线供电，一个用来使天线接地。
该支撑件2′包括两个开口4来分别容纳一个突舌。该天线模块还包括两个连接装置3，其中每个连接装置(比如PoGoTM插头)都有一个纵轴线，来将柔性片连接到诸如移动电话之类的便携式无线通讯设备的射频电路和接地部分上。该两个开口4每一个还用来容纳一个连接装置3。
每一个连接装置3通过径向的力分别将各自的突舌固定在各自的开口4中。该连接装置3的一端分别将各自的突舌固定在一个开口4中，同时和其保持电气连接。连接装置的该端沿着一长度方向的厚度是一致的，该长度和突舌5向下延伸进入开口4的长度是相应的。连接装置3的另一端是轴向有弹性的，用来连接到移动电话的PCB上。
每个开口4具有一个方形的横截面，这样至少容纳连接突舌5的侧面4a是一个平面。每个连接装置3有圆形的横截面，这样至少用来连接连接突舌5的部分有圆柱形表面。开口4还可以具有比如如图17-19所示的另一种形状的横截面。由于连接装置3具有圆形横截面和开口4具有另一种形状，一个圆柱形表面压靠在连接突舌5上，且一个圆柱形表面压靠在相应的具有另一种形状的开口4的圆柱形表面上。
由于天线元件的结构不同，和/或由于移动电话的PCB上的射频位置和接地位置不同，该PCB上的触点位置和第一个实施例中的触点位置不同。
通过上述的结构，该天线模块很容易满足如下空间上的要求和触点位置上的要求，即一个天线模块要在移动电话的外壳中占有空间的要求，和用来接触移动电话中的PCB上的射频电路的触点位置要求。该支撑件2很容易安装到一个特定的空间。该开口4很容易根据PCB上的触点位置在支撑件2上制成。该柔性片1固定在支撑件2上。连接突舌5安置于开口4中。该连接装置3安置于开口4中，固定开口4中的连接突舌5。开口4中可以设一个止挡，这样可以更方便的固定连接装置3。
然后该天线模块可以被安置到移动电话的外壳中。因为连接装置3是轴向有弹性的，因此没有必要知道支撑件2和PCB上的触点位置之间的确切距离。此外，该轴向的弹性还降低了将连接装置3保持在其各自的开口4中所必需的径向力。
现在通过参考图5和6来描述本发明的第三个实施例。
一个天线模块包括一个可弯曲的天线元件1″，比如柔性片，和一个支撑该柔性片的支撑件2″。该柔性片包括两个突舌；其中一个用来给天线供电，一个用来使天线接地。
该支撑件2″包括两个开口来容纳两个突舌。该两个开口被一个支撑止挡6所包围。该天线模块还包括两个连接装置3，其中每个连接装置(比如PoGoTM插头)都有一个纵轴线，该装置来将柔性片连接到诸如移动电话之类的便携式无线通讯设备的射频电路和接地部分上。该两个开口还用来容纳两个连接装置3。
每一个连接装置3通过径向的力分别将各自的突舌固定在各自的开口中。连接装置3的一端将各自的突舌固定在一个开口中，同时和其保持电气连接。每个连接装置3的另一端是轴向有弹性的，用来连接到移动电话的PCB上。每个与支撑件2″做在一起的止挡6包括一个区域，用来保持容纳在其中的一个连接装置3。该连接装置3的轴向弹性部分越过该区域，向着PCB上的触点位置突出。
由于天线元件的结构不同，该PCB上的触点位置和第一个及第二个实施例中的触点位置不同。
通过上述的结构，该天线模块很容易满足如下空间上的要求和触点位置上的要求，即一个天线模块要在移动电话的外壳中占有空间的要求，和用来接触移动电话中的PCB上的射频电路的触点位置要求。该支撑件2很容易安装到一个特定的空间。该开口4很容易根据PCB上的触点位置在支撑件2上制成。该柔性片1固定在支撑件2上。该连接突舌5安置于开口4中。该连接装置3安置于开口4中，将连接突舌5固定于开口4中。
然后该天线模块可以被安置到移动电话的外壳中。因为连接装置3是轴向有弹性的，因此没有必要知道支撑件2和PCB上的触点位置之间的确切距离。此外，该轴向的弹性还降低了将连接装置保持在其各自的开口中所需的径向力。
接下来通过参考图7-9来描述本发明的第四个实施例。
如图7所示，一个天线模块包括一个天线元件7，成曲折的形状，和一个支撑柔性片的支撑件8。该曲折形天线7包括两个突舌9；其中一个用来给天线供电，一个用来使天线接地。
该支撑件8包括两个孔10来容纳各自的连接装置11，如图8所示，每个连接装置都含有一个纵轴线。该两个连接装置11是用来将曲折形天线元件7连接到诸如移动电话之类的便携式无线通讯设备的射频电路和接地部分上。
每一个连接装置11通过径向的力分别将各自的曲折形天线元件7上的突舌9固定在支撑件8上，并且可以被连接到移动电话的PCB上。连接装置11的一端上的突出的接触点12固定各自的突舌9到支撑件8上，并与之电气连接。该连接装置11另一端是轴向有弹性的，用来连接到移动电话的PCB上，该端包括一个突出的接触点13，用来电气连接到移动电话上。
该连接装置11进一步包括两个挂钩14，用来将连接装置11锁住在孔10中，如图9所示。
接下来通过参考图10-13来描述本发明的第五个实施例。
如图10所示，一个天线模块包括一个天线元件7′，成曲折的形状，和一个支撑该曲折形天线7′的支撑件8′。该曲折形天线7′包括两个突舌9′；其中一个用来给天线供电，一个用来使天线接地。
该支撑件8′包括两个孔10′来容纳各自的连接装置11′，如图11所示。该两个连接装置11′是用来将天线元件7′连接到诸如移动电话之类的便携式无线通讯设备的射频电路和接地部分上。
每一个连接装置11′分别将各自的突舌9′固定在支撑件8′上，并且可以被连接到移动电话的PCB上。该连接装置11′的一端上的突出的接触点12′固定各自的突舌9′到支撑件8′上，并与之电气连接。该连接装置11′另一端是有弹性的，用来连接到移动电话的PCB上，该端包括一个突出的接触点13′，用来电气连接到移动电话上。
该连接装置11′还包括一个挂钩14′，用来将连接装置11′锁住在孔10′中，如图12所示，并且在图13中放大显示。
如上述的实施例，不同的开口位置或者孔的位置(即，PCB上的触点位置)导致了天线元件的结构不同。本发明的每个实施例理所当然地符合根据所期望的发射特性的天线元件的结构。该天线元件的结构包括连接突舌的数目，该数目从一个到所期望的个数而不等。对于每一个连接突舌，提供了一个相应的开口或者孔，以及连接装置。
上述用到的术语柔性片应当理解为一种可弯曲的薄的材料，它包括诸如导线或者导带之类的导电部分。
很明显，本发明可以在很多方面有变化。这样的变化并不被认为是超出了本发明的范围。由于所有这样的变化对于本技术领域内的普通技术人员来说是很明显的，因此这些变化也将被包括在本发明的范围之内。

Claims (8)

1.一种用于包括射频电路的便携式无线通讯设备的天线装置，上述天线装置包括：
●一个天线元件(1；1′；1″；7；7′)，该天线元件包括一个连接部分(5；9；9′)；
●一个支撑件(2；2′；2″；8；8′)，该支撑件支撑上述的天线元件，并且包括至少一个开口(4；10；10′)；以及
●一个连接装置(3；11；11′)，该连接装置将上述的天线元件连接到便携式无线通讯设备的射频电路上，其中上述的连接装置有一个纵轴线，并且被安置在上述的至少一个开口中；其特征在于：
●通过径向力，上述连接装置将所述的连接部分固定到上述支撑件上，并且将上述的连接部分电气连接到所述的连接装置上；
●上述的连接装置是轴向有弹性的，用来连接到上述的射频电路上；以及
●上述的开口有一个平的部分(4a)来接纳所述的连接部分。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：上述的连接装置有一个圆形的横截面，用来平滑地固定和连接到上述的连接部分。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于：上述的天线元件是可弯曲的。
4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于：上述可弯曲的天线元件是一个柔性片。
5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：还包括一个止挡(6)，用来确定上述的连接装置的固定位置。
6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：上述的连接装置包括一个挂钩(14；14′)，用来将上述的连接装置锁住在上述的开口中。
7.一种便携式无线通讯设备，包括一个根据前面权利要求中的任何一项所述的天线装置。
8.一种制造天线装置的方法，该天线装置用于包括射频电路的便携式无线通讯设备中，上述天线装置包括：一个天线元件(1；1′；1″；7；7′)，该天线元件包括一个连接部分(5；9；9′)；一个支撑件(2；2′；2″；8；8′)，该支撑件支撑上述的天线元件，并且包括至少一个开口(4；10；10′)；和一个连接装置(3；11；11′)，该连接装置将上述的天线元件连接到便携式无线通讯设备的射频电路上，其中上述的连接装置有一个纵轴线，并且被安置在上述的至少一个开口中；其中通过径向力，所述的连接装置将上述的连接部分固定到所述的支撑件上，并且将上述的连接部分电气连接到上述的连接装置上；上述的连接装置是轴向有弹性的，用来连接到上述的射频电路上；以及所述的开口有一个平的部分(4a)来容纳上述的连接部分；上述的方法的特征在于通过如下步骤：
●形成上述的支撑件并安装到便携式无线通讯设备中的预先确定好的空间中；
●在上述的支撑件中形成上述的至少一个开口(4；10；10′)，使该开口和便携式无线通讯设备上的PCB上的接触区域；
●连接上述的天线元件到上述的支撑件上，其中上述的连接部分被安置在开口上；
●将上述的连接装置放置到上述的开口中，从而将上述的连接部分和上述的连接装置固定在上述的开口中。
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