[发明专利]无线电装置的本征安全壳体和天线设计及其形成方法

说明书

公开了无线电装置的本征安全壳体和天线设计及其形成方法。无线电装置壳体使用由导电抗静电材料制成的外层或外表面，其形成在由非导电材料制成的内层或里层上。该抗静电材料根据固有的安全设计标准来防止在装置壳体上的静电电荷的累积。在未被导电材料覆盖的非导电材料的一部分上形成天线部分。天线元件被布置在天线部分上，并且耦合到在装置内侧的无线电电路。

技术领域

本公开总体上涉及无线电装置，并且具体地说涉及便携式双向无线电装置的壳体，该便携式双向无线电装置除了主双向收发器之外也具有局部和/或短距离无线电收发器，并且该壳体被设计成本征安全以用于在可燃空气分散的物质存在的情况下的使用。

背景技术

便携式双向无线电装置几十年来已经是很有益的通信工具，并且虽然有诸如蜂窝电话的其他类型的通信装置的发展，但是便携式双向无线电装置仍然是大量应用中的主要通信工具。这些装置的持续流行是因为它们允许用户与在组织中的大量其他人几乎即时地进行通信的能力。便携式双向无线电装置和一般而言的双向无线电装置使用“即按即说”(PTT)操作，其中，用户按下或“键压”PTT按钮，并且该装置作为响应开始发射在该装置的麦克风处接收的音频信号。在更复杂的系统中，该装置可以首先查看无线电信道，并且当该信道清空时向用户给出发射已经开始的指示。另外，当在由双向无线电装置监控的信道上发射音频信号时，它将当接收到音频时开始播放该音频，因此，用户不必以任何方式采取任何措施或操作该装置，以便听到所接收的音频信号。

考虑到便携式双向无线电装置的优点，各种组织在许多情况下使用它们，包括公众安全、救援、安全和工业应用。在一些情况下，使用便携式双向无线电装置的人可能位于其中存在挥发性气体、烟雾、蒸汽或粉尘的区域中。诸如便携式双向无线电装置的电池驱动的电子装置可能如果该装置有故障、被不正确地使用或如果它产生足以点燃挥发性空气分散材料的静电放电则是这样的材料的点火源。为了避免这样的空气分散材料的潜在点火，制造商和机构已经开发了用于产品设计的设计标准，以便生产本征安全的装置，这意味着符合那些标准的产品或装置被设计成避免点火事件，即使该装置体验了故障情况、失常或被不正确地使用。一种这样的机构的示例是欧盟委员会的用于潜在爆炸性环境的设备和防护系统的标准，其通常被称为缩写ATEX。

在这样的安全标准下的装置设计的一个方面是防止在装置的壳体上的静电电荷。考虑到经常使用高分子材料来形成壳体组件，该壳体可以是静电电荷的来源。用于避免静电电荷累积在装置壳体上的一种方法是设计装置的壳体以具有导电或者至少导电得足以防止静电电荷累积的不安全的水平的外表面。然而，用导电材料覆盖装置的外部存在一些问题。具体地说，现在在便携式双向无线电装置中普通的是，除了主双向通信收发器之外也包括短距离高频收发器。短距离通信的示例除了别的之外包括：在电气与电子工程师协会(IEEE)标准802.11 下操作的无线局域网(WLAN)收发器；以及，在IEEE标准802.15(包括商业上已知的蓝牙标准)下操作的个人局域网(PAN)收发器。虽然双向通信收发器将通常使用外置拉杆天线，但是这些局部和短距离收发器因为它们的高频而更通常地使用内部天线以获得效率和装置美学。然而，用导电材料覆盖装置将大大减小这样的内部天线的效率。

因此，需要一种设备和壳体，其防止在装置的表面上的静电电荷累积，并且允许局部和短距离收发器的天线与在便携式双向无线电装置中的双向收发器并肩地有效地操作。

附图说明

在附图中，贯穿独立的视图，相似的附图标号指示相同或在功能上类似的元件，附图与下面的详细说明一起被包含到说明书中并且形成说明书的一部分，并且用于进一步说明包括所要求保护的发明的思想的实施例，并且解释那些实施例的各种原理和优点。

图1是根据一些实施例的装置壳体的顶部剖面图；

图2是根据一些实施例的在装置的壳体上形成的该装置的天线部分和天线的前视图；

图3是根据一些实施例的在装置壳体的天线部分上的多个嵌套天线元件；