用于集成无线电话结构的构造制造技术

本发明专利技术涉及一种被设计用于无线电话的构造，用于集成无线电话的天线头的机械结构。所述无线电话的天线的机械结构和扬声器被这样集成，使得一个给定的平面元件辐射无线电波和声波。辐射器元件（３１０）包括材料层（３１５；３１６），其形状可以借助于电压被控制。因而声波。即空气压力的波动，通过按照控制电压使所述层的厚度或位置波动而被产生。在按照本发明专利技术的构造中，与现有技术相比，无线电话的天线头成为更紧凑的，因而占据较小的空间，这是因为天线和扬声器利用同一个结构元件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种被设计尤其用于移动电话的构造，用于集成移动电话的天线头的机械结构。随着移动电话变得越来越小，所有有助于减少其尺寸的构造都是值得推荐的。关于天线，一种有利的解决构造是PIFA型(平面倒置F天线)结构。就其尺寸而言，达到了体积小的效果，并且不在电话中形成凸起部分。在普通的移动电话结构中，按照附图说明图1，在与天线相同的一端提供有扬声器。图1表示一个移动电话MS，包括电路板105，其上表面涂覆有导电层。所述导电层形成天线的接地平面。PIFA型天线包括辐射平面101，其略高于接地平面。除去辐射平面之外，具有扬声器膜片102，声音被从所述膜片引导到在移动电话壳体中形成的孔。本专利技术的目的在于提供一种无线电话端部的机械结构，在所述端部，用新的和更有利的方式安装天线。按照本专利技术的天线结构的特征如独立权利要求1所述。在从属权利要求中提出了本专利技术的优选实施例。本专利技术的基本构思是在无线电话中，天线和扬声器/扩音器被集成在其机械结构内，使得一个给定的平面元件辐射无线电波和声波。辐射器元件含有一层材料，其形状可以借助于电压控制。借助于使所述层的厚度或位置按照控制电压波动来产生声波，或者空气压力的波动。有利的是，这种天线是PIFA型的。本专利技术的优点在于，在按照本专利技术的结构中，与现有技术相比，无线电话的天线头更加紧凑，这是因为，天线和扬声器使用相同的结构部分。由于同样原因，本专利技术的另一个优点在于，天线和扬声器所需的总的空间被减小了。下面参照附图详细说明本专利技术。图1表示在无线电话的天线头处现有技术的构造的例子；图2a表示在无线电话的天线头处按照本专利技术的构造的例子；图2b是一个电路图，表示图2a所示的结构的馈给构造；图3a表示在无线电话的天线头处按照本专利技术的构造的另一个例子；图3b表示图3a所示的结构的馈给构造和辐射器元件的结构；图4表示在无线电话的天线头处按照本专利技术的构造的第三个例子；以及图5表示具有按照本专利技术的构造的无线电话的例子。图1在对现有技术的说明中已经涉及。图2a表示在无线电话的天线头处按照本专利技术的构造的例子。所述构造包括导电的接地平面GND和与接地平面平行的辐射器元件210。在这个例子中，辐射器元件由驻极体层215构成，其顶面涂覆有第一导体平面211，底面涂覆有第二导体平面212。辐射器元件210利用绝缘元件例如元件271被支承在接地平面上(或者被支承在接地平面下方的电路板上)。在本说明书以及权利要求中，“顶”指的是与接地平面相对的表面或侧面，“底”指的是面向接地平面的表面或侧面。分别地，垂直方向意味着与接地平面垂直的方向。天线的第一馈给导体221与第一导体平面211相连，天线的第二馈给导体222以与第一馈给导体相同的垂直线与第二导体平面212相连。分别地，在辐射器元件的另一点，在第一导体平面内，连接有天线的第一短路导体231，在第二导体平面212内，以与第一短路导体相同的垂直线连接有天线的第二短路导体232。第二短路导体通过电容器C24与接地平面相连。用类似的方式，第一短路导体以及第一和第二馈给导体具有串联电容器。馈给导体通过所述串联电容器与无线电发送器的天线端口相连。所述的结构用作PIFA型天线，其中，代替一个辐射平面，具有由第一和第二导体平面构成的两个平面。在图2a的例子中，第一导体平面211包括一个槽，当从馈入点看时，其把所述导体平面分成具有不同长度的两个支路。第二导体平面212在相同的位置具有类似的槽。因而PIFA天线是一种双频率天线。驻极体层215例如是一种机电膜EMFi。这种类型的膜的厚度因电场的作用而减小。在材料中可以产生内部静电场，所述电场引起沿膜厚度的方向的给定大小的收缩。被引向所述膜的外部电场引起附加的改变。在图2a的结构中，利用音频信号提供这些附加的改变。在第一导体平面211内，除去上述的导体之外，还连接有第一音频导体241，在第二导体平面212内，连接有第二音频导体242。因而，可以使影响驻极体层的电场的强度按照音频信号波动。其交替地大于驻极体层的内部电场的强度，并交替地小于驻极体层的内部电场的强度。因而，辐射器元件210引起周围空气的压力的波动，所述波动相应于音频信号。因而这种结构可以作为扬声器或扩音器。图2b表示图2a所示的结构的馈给构造的电路图的一个例子。在该图中，可以看到接收器的音频部分的终端放大器AA和无线电发送器的终端放大器RA。音频放大器AA的输出以平衡的方式与辐射器元件210的导体平面相连，因而任何一个输出导体，即音频导体，都不与地相连。射频放大器RA的输出的“热的”导体通过电容器C21和C22容性地与辐射器元件的导体平面相连。因而两个导体平面得到相似的馈给，但是它们在电气上相互分开。因为需要音频馈给，电气隔离是需要的。图中未示出在放大器RA和天线之间的其它元件，从本专利技术的观点看来，这些是不重要的。在短路点，辐射器元件的导体平面通过电容C23和C24容性地与地相连。这里采用容性耦合也是由于导体平面需要电气隔离的缘故。电容器C21-C24的电容被这样选择，使得它们的阻抗在音频时非常高，而在射频时非常低。电容的值例如是1nF。因而电容器C23和C24只在很高的频率下才实现短路。图2b的电路是从音频放大器的观察点画出的。辐射器元件的等效电路与频率有关。在音频时，例如在电容器C21和C23之间以及在电容器C22和C24之间，具有一个给定的阻抗。在音频下，整个辐射器元件具有一个给定的声音辐射电阻，而在射频下，则具有一个给定的射频辐射电阻。为了阻止音频放大器对天线匹配具有大的影响，音频放大器AA的输出导体相对于地的阻抗在射频时必须被设置为尽可能高。另一种可能性是选择辐射器元件的音频连接的位置并这样设置音频放大器的输出导体相对于地的阻抗，使得辐射器元件的音频连接代替PIFA的整个的短路连接。图3a，3b表示按照本专利技术的在无线电话的天线头处的构造的另一个例子。所示的构造包括导电的接地平面GND和与接地平面平行的辐射器元件310。辐射器元件的内部结构由图3b可以看出，其中示出了其纵剖面。作为一种扩音器的方案，这种结构是已知的，例如可以参见文章“ElectroMechanical Film-a new multipurpose electretmaterial”。在这个例子中，在辐射器元件310的中部，叠加有第一驻极体层315和第二驻极体层316，在两个驻极体层之间，具有导电膜313。在两个驻极体层中，形成内部垂直电场，使得这些电场的方向相反。在第一驻极体层上方，具有可透声的第一支持层318，其由多孔的和柔性的材料构成。分别地，在第二驻极体层的下方，具有可透声的第二支持层319，其由多孔的和柔性的材料构成。面向驻极体层的两个支持层的表面被设计成有波纹的，使得所述表面只在相当小的面积上接触驻极体层。这些有波纹的内表面被用导电材料涂覆，使得形成与第一驻极体层315接触的第一导体平面311，以及与第二驻极体层316接触的第二导体平面312。第一和第二导体平面提供有微孔，使得这些层更加透声。天线馈给导体320在某点与第一导体平面311相连，并以相同的垂直线与第二导体平面312相连。分别地，天线短路线330在某点与第一导体平面311相连，也以相同的垂直线与第二导体平面31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于集成无线电话的天线头的机械结构的构造，所述结构包括接地平面、平面天线和扬声器，其特征在于，其包括被布置用作平面天线中的无线电波辐射器和扬声器中的声波辐射器的一个辐射器元件（２１０；３１０；４１０）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：P安纳马亚，J米科拉，
申请(专利权)人：脉冲芬兰有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]