專利名稱：便攜無線設(shè)備和無線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜無線設(shè)備，特別是可伸縮機(jī)構(gòu)的金屬部件起天線的作用的便 攜無線設(shè)備和一種無線通信方法。
背景技術(shù)：
近年來，開發(fā)了具有各種形狀的便攜無線設(shè)備。盡管“折疊型”通常被認(rèn)為是主流， 所述折疊型可以采用鉸鏈機(jī)構(gòu)將上述設(shè)備可變的設(shè)置成展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)，但是也已經(jīng) 開發(fā)了使用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)或旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的可伸縮型便攜無線設(shè)備。在可伸縮型便攜無線設(shè)備中，在可伸縮機(jī)構(gòu)(即自由設(shè)置展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)的 機(jī)構(gòu))中經(jīng)常使用金屬組件以確保強(qiáng)度。此外，使用鉸鏈機(jī)構(gòu)的折疊型便攜無線設(shè)備在鉸鏈部分包括金屬組件以確保強(qiáng) 度。所以，在下面的描述中認(rèn)為“可伸縮機(jī)構(gòu)”也包括鉸鏈機(jī)構(gòu)。這里，在具有可伸縮特征的便攜無線設(shè)備中，殼體中的天線的位置是影響天線特 性的重要因素。作為有關(guān)可伸縮型便攜無線設(shè)備的天線的技術(shù)，專利文件1(日本早期公開專利 申請(qǐng)No. 2006-157283)公開了“便攜無線電裝置”。在專利文件1的發(fā)明中，為了支撐開啟 和閉合機(jī)構(gòu)，第一殼體和第二殼體在接合部分連接，所述接合部分包含導(dǎo)電金屬，設(shè)置在各 自的殼體中的印刷線路板的接地層電連接到其中的另一接地導(dǎo)體，接地導(dǎo)體與導(dǎo)電金屬接 觸。但是，在專利文件1的可伸縮型便攜無線設(shè)備中，在展開狀態(tài)中天線設(shè)置在上述 設(shè)備的邊緣部分的情況下，天線特性會(huì)由于人體的影響而降低。專利文件2 (日本早期公開專利申請(qǐng)No. 2006-180170)公開了在可伸縮機(jī)構(gòu)附近 (即，展開狀態(tài)下在中間部分附近)裝有天線單元的便攜無線裝置。在展開狀態(tài)中天線設(shè)置 在靠近上述裝置的中間的部分的情況下，專利文件2的由人體的影響所引起的天線特性的 惡化可以被認(rèn)為小于專利文件1的天線特性的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
但是，像專利文件2中公開的發(fā)明一樣，當(dāng)天線設(shè)置在可伸縮機(jī)構(gòu)附近時(shí)，因?yàn)榭?伸縮機(jī)構(gòu)包含金屬部件，所以存在對(duì)天線特性的不利影響的擔(dān)心。S卩，在具有可伸縮機(jī)構(gòu)的便攜無線設(shè)備中，即使天線設(shè)置在上述設(shè)備的邊緣或在 展開狀態(tài)靠近中心，天線特性也可能惡化。鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供便攜無線設(shè)備和無線通信方法，其傳送和接 收無線信號(hào)而不受包含于可伸縮機(jī)構(gòu)中的金屬組件和人體的影響。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一實(shí)施例提供了便攜無線設(shè)備，所述便攜無線設(shè) 備可以具有展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)兩種狀態(tài)，在展開狀態(tài)中上殼體與下殼體大致連續(xù)設(shè)置， 在收縮狀態(tài)中上殼體與下殼體相互重疊。這里，在便攜無線設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)展開狀態(tài)和收縮狀
3態(tài)的可伸縮機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)部件是由金屬制成的，可伸縮機(jī)構(gòu)的金屬部件起天線的作用。此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第二實(shí)施例提供了便攜無線設(shè)備的無線通信 方法，所述便攜無線設(shè)備可以具有展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)兩種狀態(tài)，在展開狀態(tài)中上殼體與 下殼體大致連續(xù)設(shè)置，在收縮狀態(tài)中上殼體與下殼體相互重疊。無線通信方法包括由金屬 形成執(zhí)行所述展開狀態(tài)和所述收縮狀態(tài)的變化的可伸縮機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)部件，和通過使可 伸縮機(jī)構(gòu)的金屬部件起天線的作用而執(zhí)行無線通信。根據(jù)本發(fā)明，可以提供便攜無線設(shè)備和無線通信方法，其傳送和接收無線信號(hào)而 不受包含于可伸縮機(jī)構(gòu)中的金屬組件和人體的影響。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的便攜無線設(shè)備的主體單元的構(gòu)造的框 圖。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的便攜無線設(shè)備的構(gòu)造的框圖。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的便攜無線設(shè)備的天線部件的輸入阻抗 特性的示例的示圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的便攜無線設(shè)備的天線部件的輸入阻抗 特性的示例的示圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的便攜無線設(shè)備的天線部件的輸入阻抗 特性的示例的示圖。圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的便攜無線設(shè)備整體的輻射效率的示圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了本發(fā)明的優(yōu)選示例實(shí)施例的便攜無線設(shè)備的總體構(gòu)造。連接便攜無線 設(shè)備的上殼體2和下殼體7，使得其可以繞旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的中心旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是可伸縮 機(jī)構(gòu)。這里，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的至少一個(gè)部件是由金屬制成的。即，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1至少具有金屬部 件。圖2示出了便攜無線設(shè)備的構(gòu)造。上殼體2包括上襯底4和顯示部件3。此外，下 殼體7包括下襯底6。上襯底4和下襯底6由同軸細(xì)線5連接。但是，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1與上襯底4電連接。通過連接部件8-11中的任意一個(gè)執(zhí)行旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)1和下襯底6之間的電連接。即，通過使用連接部件8-11中的任意一個(gè)作為饋電部件， 向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的金屬部件提供電力，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1起天線的作用。通過從連接部件8-11中的任意一個(gè)作為饋電部件供應(yīng)電力并且通過將剩余的三 個(gè)連接部件8-10中的至少一個(gè)連接到GND (接地)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的金屬部件像片狀倒置F型 天線一樣起作用，然后，可以在預(yù)定的帶寬獲得良好的輸入阻抗特性。圖3示出了在向連接處11供應(yīng)電力和使連接部件8和9接地(GND)的過程中的 回波損耗。在圖3中，在830MHz-960MHz的頻帶寬度內(nèi)獲得了不超過5dB的回波損耗，所以 可以保證上述頻帶寬度內(nèi)的無線電波可以高質(zhì)量傳輸。圖4示出了在向連接處11供應(yīng)電力和使連接部件9和10而非連接部件8和9接 地(GND)的過程中的回波損耗。在圖4中，在830MHz-960MHz的頻帶寬度內(nèi)獲得了不超過
45dB的回波損耗，所以可以保證上述頻帶寬度內(nèi)的無線電波可以高質(zhì)量傳輸。圖5示出了在向連接處10而非連接處11供應(yīng)電力和如圖3 —樣使連接部件8和 9接地(GND)的過程中的回波損耗。在圖5中，在830MHz-960MHz的頻帶寬度內(nèi)獲得了不超 過5dB的回波損耗，所以可以保證上述頻帶寬度內(nèi)的無線電波可以高質(zhì)量傳輸。因此，通過在連接部件8-11之中設(shè)置饋電部件并且使剩余的連接部件中的任意 一個(gè)接地，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的金屬部件可以起天線的作用?？偟膩碚f，通過使用靠近下襯底6的 邊緣的連接部件8或10作為饋電點(diǎn)，常可以獲得良好的天線特性。但是，在實(shí)際情況中，天 線特性根據(jù)在設(shè)備的下襯底6上的安裝狀態(tài)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的金屬部件的形狀(即，金屬組 件的形狀)等而改變，所以通過使用連接部件9和11而非靠近下襯底6的邊緣的連接部件 8和10作為饋電點(diǎn)，可以獲得良好的天線特性。因此，最好選擇可以根據(jù)襯底和殼體的特性 獲得最適合的天線特性的組合。圖6示出了便攜無線設(shè)備的輻射效率。如圖中所示，當(dāng)使用靠近下襯底6的邊緣 的連接部件10作為饋電部件并且使連接部件9和11接地時(shí)，可以獲得最佳天線特性。此 外，在饋電位置和接地位置的任意組合中，至少在830-960MHZ頻帶寬度的輻射效率基本是常數(shù)。盡管選擇連接部件8作為饋電部件并且使連接部件9和11接地的電氣組合與上 述組合(即，選擇連接部件10作為饋電部分并且使連接部件9和11接地)是電氣等效的， 但是當(dāng)下襯底6和下殼體7不對(duì)稱時(shí)，也會(huì)改變天線特性。因此，最好選擇可以根據(jù)襯底和 外殼的特性獲得最適合的天線特性的組合。這里，當(dāng)通過將連接部件8-11簡(jiǎn)單的連接到饋電點(diǎn)和GND沒有獲得所需的輸入阻 抗特性和輻射特性時(shí)，可以通過在連接部件8-11處設(shè)置線圈和電容器(即，通過將旋轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)的金屬部件通過線圈和電容器與饋電點(diǎn)和GND連接)來調(diào)整上述特性。因此，在根據(jù)本示例實(shí)施例的便攜無線設(shè)備中，因?yàn)樾D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的金屬部件分別 通過連接部件8-11中的一個(gè)與饋電部件連接，并通過剩余的連接部件8-11中的至少一個(gè) 與下襯底6的GND連接，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的金屬部件和下襯底6組合起來起到與平面倒置F型 天線類似的作用。結(jié)果，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的金屬部件不會(huì)影響天線的輻射特性，還增強(qiáng)了輻射特 性。此外，因?yàn)樵谡归_狀態(tài)下設(shè)置在中心部分附近的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的金屬部件起到天線的作 用，所以在通信過程中天線特性不會(huì)由于人體的影響而降低。在上述實(shí)施例中，盡管利用旋轉(zhuǎn)型便攜無線設(shè)備作為示例(即，用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)作為 一種伸縮機(jī)構(gòu))進(jìn)行了描述，但是即使在滑動(dòng)型和折疊型便攜無線設(shè)備中，通過用至少一 個(gè)位置將滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和鉸鏈機(jī)構(gòu)的金屬部件分別與下襯底的GND和饋電點(diǎn)連接，也可以起到 與上述設(shè)備類似的平面倒置F型天線的作用。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于本申請(qǐng)的發(fā)明的構(gòu)造與細(xì)節(jié)，可以在本申請(qǐng) 的發(fā)明的范圍內(nèi)做出各種改變。本申請(qǐng)要求遞交于2007年12月3日的日本專利申請(qǐng)No. 2007-312515的優(yōu)先權(quán)， 該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。
符號(hào)說明 1旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 2上殼體
53顯示部件 4上襯底 5同軸細(xì)線 6下襯底 7下殼體
權(quán)利要求
一種便攜無線設(shè)備，所述便攜無線設(shè)備具有展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)兩種狀態(tài)，在所述展開狀態(tài)中第一和第二殼體大致連續(xù)設(shè)置，在所述收縮狀態(tài)中所述第一和第二殼體重疊，其中可伸縮機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)部件是由金屬制成的，所述可伸縮機(jī)構(gòu)執(zhí)行所述展開狀態(tài)和所述收縮狀態(tài)的變化，并且所述可伸縮機(jī)構(gòu)的金屬部件起天線的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜無線設(shè)備，包括第一連接部件，所述第一連接部件從設(shè)置在所述第一殼體中的第一襯底向所述可伸縮 機(jī)構(gòu)的所述金屬部件提供天線電流；和第二連接部件，所述第二連接部件連接所述可伸縮機(jī)構(gòu)的所述金屬部件與所述第一襯 底的接地端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜無線設(shè)備，其中所述第一襯底和設(shè)置在所述第二殼體中的第二襯底通過電纜連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的便攜無線設(shè)備，其中所述可伸縮機(jī)構(gòu)的所述金屬部件起像片狀倒置F型天線一樣的作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的便攜無線設(shè)備，其中所述可伸縮機(jī)構(gòu)是鉸鏈機(jī)構(gòu)，所述鉸鏈機(jī)構(gòu)將所述第一殼體和所述第二殼體自由可旋 轉(zhuǎn)的連接，從而在所述展開狀態(tài)暴露出在所述收縮狀態(tài)所隱藏的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的便攜無線設(shè)備，其中所述可伸縮機(jī)構(gòu)是滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)將所述第一殼體和所述第二殼體連接以相 互滑動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的便攜無線設(shè)備，其中所述可伸縮機(jī)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將所述第一殼體和所述第二殼體自由可旋 轉(zhuǎn)的連接，從而在所述展開狀態(tài)暴露出一個(gè)殼體的在所述收縮狀態(tài)被另一殼體所隱藏的表
8. 一種無線通信方法，所述無線通信方法使用便攜無線設(shè)備，所述便攜無線設(shè)備具有 展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)兩種狀態(tài)，在所述展開狀態(tài)中第一和第二殼體大致連續(xù)設(shè)置，在所述 收縮狀態(tài)中所述第一和第二殼體重疊，所述無線通信方法包括下列步驟由金屬形成可伸縮機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)部件，所述可伸縮機(jī)構(gòu)執(zhí)行所述展開狀態(tài)和所述收 縮狀態(tài)的變化；并且通過使所述可伸縮機(jī)構(gòu)的金屬部件起天線的作用而執(zhí)行無線通信。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種便攜無線設(shè)備和一種無線通信方法，其用于傳送/接收無線信號(hào)而不受包含于展開/收縮機(jī)構(gòu)中的金屬組件的影響。便攜無線設(shè)備可以處于兩種狀態(tài)，即，上殼體(2)與下殼體(7)大致連續(xù)設(shè)置的展開狀態(tài)和上殼體(2)與下殼體(7)相互重疊的收縮狀態(tài)。使上述裝置處于展開狀態(tài)和收縮狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(1)的至少一個(gè)部件是由金屬制成的，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(1)的金屬部件起天線的作用。
文檔編號(hào)H04B1/38GK101919111SQ20088011911
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者櫻井正則 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社