本发明专利技术提供了一种用于便携式无线通信装置的天线装置，该便携式无线通信装置适于接收无线信号，该天线装置具有第一辐射元件（１０）和第二辐射元件（２０）。滤波器和放大器级（３０）将第一辐射元件与无线信号接收器装置互连。通过工作在其中第二辐射元件（２０）分别连接和断开的两种模式下，天线装置可以根据工作条件和用户偏好而工作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及天线装置，更具体地说，涉及在诸如移动电话的 无线通信装置中使用的天线装置，其适于频率相对较低的无线信号，如FM频带的无线信号。
技术介绍
在便携式无线通信装置中，内部天线已经使用一段时间了。与使用 内部天线有关的优点很多，其中值得一提的是它们小且轻，使得它们适 于其中尺寸和重量占重要地位的应用(例如在移动电话中)。然而，内部天线在移动电话中的应用对于天线单元的构造产生了--些限制。具体来说，在便携式无线通信装置中，供内部天线结构使用的 空间是有限的。这些限制可能使得难以找到提供宽工作频带的天线的构 造。对于希望使用频率相对较低的无线信号的天线来说尤其如此，这是 因为与工作在相对较高频率下的天线相比，这种天线的期望物理长度较 大。工作在相对较低频带下的一个具体应用是FM无线应用。FM频带在 欧洲被定义为88 108 MHz之间的频率而在美国被定义为76 110MHz 之间的频率。现有技术的常规天线构造(如适配在便携式无线通信装置 的外壳内的环形天线或单极天线)将使得其工作不能令人满意，这是因 为这种天线要么是频带足够宽而性能太差，要么是性能足够而带宽太窄。相反，用于便携式无线天线装置的常规FM天线被设置在连接至该 天线装置的头戴式耳机线中。这种具有相对较长导线的构造能够得到对 于低频应用也足够的天线长度。用户可以交替使用内部FM天线和外部FM天线的天线解决方案是 有利的。然而，简单的开关解决方案因常规50欧姆开关中的寄生电容和电感降低了天线的性能而不可用于有源天线。这种开关结构还因噪声指 数的增大而降低了内部天线的性能。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种在便携式无线通信装置中使用的内部 天线装置，其根据工作条件和用户偏好而以内部天线单元或者外部天线 单元来工作。本专利技术基于这样一种认知，即，外部和内部辐射天线单元的组合可 用于有源天线装置。本专利技术提供了一种用于便携式无线通信装置的天线装置，该便携式 无线通信装置适于接收至少第一工作频带中的无线信号，所述天线装置 包括可连接至无线信号接收器装置的第一辐射元件，该天线装置的特征 在于还包括滤波器和放大器级，其互连了第一辐射元件和该无线信号 接收器装置；可连接至连接器的第二辐射元件，该连接器连接至该滤波 器和放大器级，其中，在第一工作模式下，第二辐射元件连接至该连接 器，而在第二工作模式下，第二辐射元件与该连接器断开，并且第一辐 射元件和该连接器共用与该滤波器和放大器级的同一连接，并且都直接 连接至该滤波器和放大器级。本专利技术还提供了一种包括这种天线装置的便携式无线通信装置。 因而，根据本专利技术的天线装置可以根据工作条件和用户偏好来工作。 在优选实施方式中，设置了传感器，该传感器用于感测第二辐射元 件是否连接至该连接器，其中，该传感器对该滤波器和放大器级的放大 器的工作进行控制。由此，可以将电流消耗保持最小。 所附权利要求中限定了进一步的优选实施方式。附图说明下面参照附图举例来说明本专利技术，图中图1是示出根据本专利技术的连接至FM接收器电路的天线装置的示意5图2是示出根据本专利技术的天线装置的第一实施方式的图； 图3是更详细示出图2所示天线装置的图； 图4是示出根据本专利技术的天线装置的第二实施方式的图； 图5是示出根据本专利技术的天线装置的第三实施方式的图； 图6是示出根据本专利技术的天线装置的第四实施方式的图；而 图7是安装在便携式无线通信装置中的根据本专利技术的天线装置的立 体局部剖视图。具体实施例方式下面，对根据本专利技术的天线装置和便携式无线通信装置的优选实施 方式进行详细描述。在下面的文字说明和权利要求中，使用了术语"辐射元件"。应当明 白，这个术语旨在涵盖设计用来接收无线信号的导电元件。首先，参照图1，该图示出了根据本专利技术的天线装置1的总体构造。 它包括第一辐射元件10，该第一辐射元件的形式为导电材料制成的非谐 振件，如金属片或软膜(flexfilm)。其尺寸的示例为30毫米X10毫米， 置于便携式无线通信装置的后盖上，由此构成内部天线辐射器。天线装置1还包括第二辐射元件20，该第二辐射元件的形式为外部 电缆，优选地为外部头戴式耳机线，但也可以是其它电缆。第二辐射元 件20可连接至设置有该天线装置的通信装置上的连接器21 。第一辐射元件10和工作期间的第二辐射元件20连接至滤波器和放 大器级30，该滤波器和放大器级被设置用于阻断频率高于工作频带的信 号，而允许工作频带中的信号。优选的是，该滤波器充当针对工作频带 中的信号的带通滤波器。在工作于FM频带中的情况下，通带在欧洲为 88 108MHz之间而在美国为76 110MHz之间。该滤波器的功能还在于充当ESD保护电路，从而有效阻断ESD脉 冲频谱的主要部分。该滤波器还消除或者至少减少了来自电磁干扰(EMI)信号的干扰以及可能来自设置在同一无线通信装置中的其它天线(例如 工作在完全超出FM天线的频率下的蜂窝GSM天线)的信号的干扰。6该滤波器和放大器级30还被设置用于对辐射元件10、 20接收到的 信号进行放大。经天线装置1接收、滤波且放大的信号被供应给FM接收器电路40， 该FM接收器电路可以是飞利浦半导体公司制造的按名称HVQFN40销 售的常规电路。该FM接收器电路包括可连接至放大器30的RF输入部 41。优选的是，该滤波器和放大器级被设置得相对靠近辐射元件10和连 接器21，以便最小化寄生效应和来自外部源的干扰。下面将参照图2对实现图1所表达的总体思路的第一实施方式进行 描述。这里可以看出，第一内部辐射元件10和第二外部辐射元件20都 通过互连而直接连接至滤波器和放大器级30。因而，第一内部辐射元件 10和连接器21共用与滤波器和放大器30的同一连接，并且都直接连接 至该滤波器和放大器级30。它们与滤波器和放大器级30之间没有设置任 何开关。图3示出了实现第一实施方式的的详细图。滤波器和放大器级30在 此被实现为接地LC电路32的形式的滤波器，该接地LC电路包括并联 连接并且位于馈电(feeding)部分21与地之间的电感器和电容器。在一 个实施方式中，电感器的电感近似为40 nH，而电容器的电容近似为60 pF。低通滤波器33在优选实施方式中包括在带通滤波器32之前或之后 串联连接在RF信号路径中的电感器。电感器的优选电感值在50-200 nH 的范围内，更优选地大约为100nH。滤波器和放大器级30的放大器34包括场效应晶体管(FET) 35， FET35的栅极连接至滤波器31，源极直接接地，而漏极可连接至FM接 收器电路40的输入部41。晶体管31的漏极与馈电电压Vdd之间还连接 有负载电阻器36。为了使天线装置1工作，该晶体管优选地在工作频带中具有低于1 dB的最小噪声指数和高于15 dB的增益。而且，优选的是，该晶体管具 有小于10欧姆的噪声电阻Rn，以便获得针对任意天线构造的最高可能 信号接收质量。7图2示出了第一辐射元件10和第二辐射元件20的典型阻抗值。这些值仅仅作为示例给出，但示出了第一辐射元件io (即，内部天线单元)的阻抗明显高于第二辐射元件20 (即，头戴式耳机线等)的阻抗。在图 2给出的示例中，第一辐射元件的阻抗大约为第二辐射元件的阻抗的10 倍。这意味着，第一辐本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于便携式无线通信装置的天线装置，该便携式无线通信装置适于接收至少第一工作频带中的无线信号，所述天线装置包括： 可连接至无线信号接收器装置（４０）的第一辐射元件（１０）， 该天线装置的特征在于还包括： 滤波器和放大器级 （３０），其互连了第一辐射元件和该无线信号接收器装置（４０）； 可连接至连接器（２１）的第二辐射元件，该连接器连接至该滤波器和放大器级（３０），其中， 在第一工作模式下，第二辐射元件连接至该连接器（２１），而 在第二工作模 式下，第二辐射元件与该连接器（２１）断开，并且 第一辐射元件（１０）和该连接器（２１）共用与该滤波器和放大器级的同一连接，并且都直接连接至所述滤波器和放大器级。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈凯科宁，彼得林德伯格，史蒂芬勒夫格伦，
申请(专利权)人：莱尔德技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]
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