装备有具有天线的集成无线电通信设备的便携式电子设备

摘要

本发明涉及一种便携式电子设备,包括集成在该电子设备中用于发射和/或接收无线电信号的装置,该装置具有用于发射和/或接收无线电信号的天线。该天线在寄存器中,其具有用于由用户手持的所述装置的外部表面的至少一部分。按照本发明,该装置包括用于相应于所述部分产生一个不同触觉使得阻碍用户把持所述部分的装置,从而使天线辐射从由于用户手部在所述部分上的存在所引起的扰乱中释放。本发明特别适用于电话、个人数字助理、袖珍计算机以及家用电器装置。

说明书

技术领域

本发明涉及便携式电子设备领域，并且它更特别地涉及装备有具有用于发射和/或接收电磁波的天线的集成无线电通信设备的一种便携式电子设备。

背景技术

已往，移动电话完全趋向于作为移动电信网络中的一种电信终端，同样地，数字个人助理趋向于通过提供日记、字处理器、电子表格、电子信息等等来管理它们用户的个人数据。

因为趋向于在兼容的不同类型的电子设备之间进行通信的科技趋势，一台便携式电话现在例如可以与一台办公室计算机通信。这特别通过通常所说的″蓝牙(Bluetooth)″无线技术可能进行。因此，在第一装置内，实现此技术的规范并动作的一台专用电子集成电路(IC)在一个特定频带中与装配有这样一个IC的另外一个装置通信。我们通常是指包含IC和它的发射天线的单元作为一个″蓝牙″模块。

在现有技术中，如图1所示，已知移动电话1具有一个蓝牙模块2，通过将该模块与电话的一个适当连接器耦合来把该模块装配到电话的底部。然而，当该模块装配时，该″配套元件(kit)″解决方案遭受加长电话机的缺点。

为了减轻这个问题，申请人研究与开发小组已经装配了具有蓝牙模块的移动电话，该蓝牙模块被嵌入在电话外壳之内，并且更特别地嵌入在电池组室之内。因此，由于增加模块引起的额外的容积被最小化，因为它占据的是电话内部先前已经是部分空余的容量。

很遗憾，电池组室通常位于电话的背面，这是用户手持电话的地方。发明人已经发现因为蓝牙模块的天线是在电话的背面，所以在使用中用户手部的存在截断了一小部分天线辐射，其否则将有助于无线电链路的质量。

对于提供有效无线电发射和接收的蓝牙模块的功能，由用户手部吸收的这小部分电磁辐射被丢失。对于通信用途被丢失的此辐射以热的形式被耗散。

本发明想要避免由于用户手部引起的损耗所导致的集成在便携式电子设备中的天线模块的效率降低的这一问题。

发明内容

为这目的，本发明提供一种便携式电子设备，包括集成在该电子设备中用于发射和/或接收无线电信号的装置，该装置具有用于发射和/或接收无线电信号的天线，该天线在寄存器中，其具有用于由用户手持的所述电子设备的外部表面的至少一部分，所述电子设备包括用于相应于所述部分产生一个不同触觉使得阻碍用户把持所述部分的装置，从而避免天线辐射由于用户手部在所述部分上的存在所引起的扰乱。

因此，通过强迫用户避免通过它的具有集成器件的天线的寄存器中的部分把持该电子设备，本发明使其能够避免用户手部衰减发射信号。

在一个实施例中，在所述部分上提供所述装置。

在一个实施例中，所述装置通过给定它们的形状来执行它们的功能，其形状与用户手部的外形不匹配。

在一个实施例中，所述装置包括所述外部表面的平面度中的不连续性，所述不连续性由所述部分的外围构成。

在一个实施例中，制成所述装置以便构成一个凸出物。

在一个实施例中，所述装置包括来自下列一组中的至少一个方面：凹凸面；一个突出的部分；一个粒状的表面。

在一个实施例中，所述装置利用提示所述装置存在的一个警告来标记。用户从而被警告具有一天线的本发明的装置的存在并且使握住该电话避免所述部分并允许天线以最佳的方式进行辐射。

附图说明

在阅读下列说明以及检查附图后将更好地理解本发明。通过标记来给出附图并且该附图不限于本发明。在附图中：

-图1是如上所述的装配有一个凸出附加无线模块的一个现有技术移动电话的前表面的视图；

-图2是从构成本发明第一实施例的移动电话的后面的四分之三透视图；

-图3a和3b是透视图，分别是构成本发明第二实施例的移动电话的电池室的四分之三表面视图和四分之三后视图；

-图4是图3a的分解透视图；

-图5表示包括本发明的装置并且是从图4的A-A上看到的一个印刷电路板；以及

-图6是表示电池组室的主要功能以及它与图3a和3b的移动电话的剩余部件的连接的方框图。

具体实施方式

在下面的说明中，在不同的图中执行同一功能的元件给定相同的附图标记。

另外，在使用移动电话网中的便携式电话手机的应用中描述本发明。自然，本发明更普遍地应用到诸如数字个人助手、便携式或袖珍计算机等等之类的另外一种类型的便携式电子设备中。本发明也应用到这样的电子设备中：其被设计来当它们在使用中时由它们的用户携带而且装配有一个无线电模块，在家用电器(遥控、数字磁盘阅读器和/或记录器、使用MP3技术压缩的数据(通常音频)阅读器等等)领域中以及甚至包括在机动车中的装置。

图2是从构成本发明第一实施例的便携式电话3的后面的四分之三透视图。电话3具有一个前表面4(也称为一个″主外壳″)，其以传统方式呈现一个屏幕、选择键、一个听筒以及一个送话器(未示出)。该电话还具有一天线5，用于发射并接收在发现无线电信号的移动电信网络中的无线电信号，例如，全球移动电信系统(GSM)。

在它的背面，电话3同时具有一个室6，其可从主外壳中拆卸并且它容纳用于电激励该电话的蓄电池。在天线5的附近安排一孔口7，该孔口7在它的底部具有一个射频(RF)连接器8，该(RF)连接器8适合于把电话的收发信机电路(未示出)连接到该电话外部的一天线，例如一机动车类型的天线。收发信机电路是用于发射和接收移动网络中的信号的电路。

在它面朝外的表面上(称为″后外壳16″)，这个室具有一矩形的凸出物9，它的上表面10具有包括条纹11的表面粗糙度。这个凸出物产生表面平面度中的不连续性，该不连续性在凸出物的外围37周围形成。本说明在下面给出关于此凸出物的功能的更多细节以及如何选择它在该室表面上的位置。

图3a和3b是透视图，分别地是表示从电话外壳(在操作中，电池室是装配在其中)中脱离的电池室6的四分之三正视图和四分之三后视图。图3a表示室6的内表面12。这里特别能看到把蓄电池连接到电话的收发信机电路(即，电话的在移动网络中用于发射和接收的那部分，在下面称为GSM收发信机电路)的一个电源连接器13以及一个金属保护板极14。此板极是用于防止GSM收发信机电路和本发明的装置(在目前的实施例中，其由一个蓝牙模块构成)之间的电磁干扰。在下面的说明中，包括一天线的本发明的装置相当于蓝牙模块。很清楚，任意地按照另外一种无线电规范，装配有一集成天线并且结合在一个便携式电子设备中的任何其他装置是可以想象的。具有五个连接的一个连接器15用于把该模块连接到GSM收发信机电路，其中两个连接用于传送数字化音频信号(一个连接用于接收另外一个连接用于发射)，两个连接用于数据传输(一个连接用于接收另外一个连接用于发射)，并且第五个连接接地。

图3b表示具有它的矩形凸出物9的室6的后外壳16，矩形凸出物9包括在它的上表面写的字″蓝牙(Bluetooth)″作为在该电话内相关模块的存在的一个暗示。

图4是相应于图3a的一分解透视图。它包括从内表面12直到外部外壳16：

-一个连接板17，横在室6中的蓝牙模块与GSM收发信机电路之间，并且连接蓄电池18以便激励收发信机电路；

-蓄电池，例如由锂离子电池构成；

-一个印刷电路板19，具有在图4中可以看到并且面对表面12的第一表面，其表面带有由熔丝、晶体管组成的一个保护电路20，以传统的方式用于中断从电池组18到GSM收发信机电路与到蓝牙模块的电源的目的；以及

-从内部看到的后外壳16。

图5是插件19的另外一个表面的视图，即在图4中不可见的那个表面。这个表面含有屏蔽物21，其覆盖蓝牙模块的组件(未示出，因为他们被该屏蔽物遮避)和一个∏形状的单环路天线22。这类天线是选择主要是因为它的选择生，确定由蓝牙标准定义的无线电系统工作频率频带的优良性能的目的同时也提供与GSM发射相关的足够的频率滤波。

依靠插入在连接板17的相应孔口24中并且拧入接受它的一个有内螺纹的孔25中的一个螺丝23，如图4所示的各种元件被装配在一起以便获得最终的室。一旦螺丝已经被放入其中，则把一个可确保的密封28放置在螺丝上以便防止任何不正确的折卸。电池组元件18承受插件19的一个表面，插件19的该表面与保护电路20所位于的那个表面互补。

在后外壳的内表面上安排一个塑料外壳26以便在插件19靠着所述内表面时容纳天线22。此外壳的侧面用来机械地保护天线22不受任何影响。自然，整个外壳必须由不降低天线电磁性能的材料制成(该外壳特别地由塑料材料制成)。构成外壳底部27的表面对应或者至少包含在凸出物9的底部(或背面)表面36之内(参见图3b)。正如在上面提及的，用来握住的在一个表面上的凸出物的存在构成一个阻碍。用户注意避免覆盖该凸出物的紧握。因此，在操作中，通过天线22传递的信号主要地通过相应于底部27的表面部分被发射和接收。由于这个部分位于对立的表面上，在凸出物的底部，并且因为凸出物的存在激励用户以避免把该凸出物覆盖在其手中的这样一种方式来握住电话，所以到或者来自天线22的辐射较少被手部妨碍。

重要的是要看到：在蓝牙天线上安排该凸出物是从任何审美效果的范围中区别，因为它跟用户手部的外形不相配。因此，形成该凸出物的唯一目的是使用户难于抓住所述部分。

图6是表示室6的主要功能块以及它与GSM收发信机电路的链路的方框图。在把室6从电话的剩余部分中脱离出来的虚线29的左边，机能上表示了室6。这里可以看到连接到保护电路20的电池组元件18，其在操作中接收来自电池组的电。如果保护电路没有检测到任何异常，那么电首先被传送来馈给GSM收发信机电路其次来馈给蓝牙模块30。

模块30还连接到GSM收发信机电路通过第一链路31传送数字音频信号并且通过第二链路32传送数字数据信号。这些链路31与32通过连接器15传递，其每个链路占据连接器的两个连接(一个用于发送信号另外一个用于接收信号)。

模块30包括一集成电路33，该集成电路33连接到一个存储器34和一天线匹配器35，该存储器34容纳蓝牙模块的软件部分，该天线匹配器35用于匹配通过它以传统方式连接的天线22传递的信号。作为例子，此单元包括利用印刷电路技术做出的一个50Ω阻抗。

自然，本发明不局限于在本申请中描述的实施例。因此，凸出物9可以包括超过它的上表面的至少一小部分或者可以被替换为条纹、突出部分、凹凸面、粒状的表面、在与人的皮肤接触时能够产生电脉冲的一种元件等等。

另外，本发明的装置可以由任何无线电模块构成。