[发明专利]用于无线通信装置的可回缩的天线组件

说明书

本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种用于无线通信装置的天线组件。虽然，本发明具有宽广的应用范围，但它尤其适用于在无线通信装置例如手持无线电话机，并将就这方面的情况进行详细描述。

无线通信装置例如无绳电话机、蜂窝电话机或个人数字助手通常含有电子电路、容纳电子电路的机壳和某种形式的天线组件。天线组件实际上安装在机壳上，与电子电路电耦合，用以发射和接收射频信号。对于个人手持无线通信装置来说，所希望的天线组件具有与机壳相适配的物理尺寸，并且通常相对于机壳可在缩回位置与伸展位置之间移动。  当该无线通信装置要塞进衬衫口袋、钱包或小箱时，天线通常缩进去以减小装置的总体尺寸。随着无线通信装置日益变得更加小而轻以满足用户的需求，用于这类更小巧装置的天线组件必须相应地符合机壳较小的尺寸。

一种用于手持无线通信装置的常规天线组件例如是摩托罗拉公司供应的用于Micro TAC Elite^牌的蜂窝无线电话机中的一种天线组件。图1示出该无线电话机在天线伸展位置时的一种常规天线配置。天线电话机100含有一个机壳101、一个天线配置102和一个电路108。该天线配置102安装在机壳101上，与电路108电耦合。

该天线配置102含有一个螺旋线圈104和一个辐射单元106。辐射单元106相对于机壳101和螺旋线圈104可在伸展位置与缩回位置之间移动。

螺旋线圈104实际上与该辐射单元106隔离开，因而与该辐射单元106无直接的物理接触。然而，在伸展位置和缩回位置时它们之间都通过容性和感性耦合的组合形式进行电耦合。无论天线配置处于伸展位置还是处于缩回位置，通过这种耦合，均有一个相似的天线配置阻抗耦合到电路108上。这种特性消除了在该天线配置的阻抗在伸出位置与缩进位置之间完全不同时需要有一个以上的阻抗匹配电路的要求，从而减少了电路108的复杂性。

虽然这种常规天线配置对于某些无线通信装置是适用的，但对所有无线通信装置不全适用。当无线通信装置变得较小时，人手持无线通信装置时手会握住该装置的较多部分，包括机壳上靠近天线配置伸出处的机壳区域。于是，人手干扰上述的天线配置中的非接触性电耦合，从而导致天线性能劣化。

另一种用于无线电电话机的常规天线配置已在1993年1月5日颁发给Masahi Tomura等人并转让给富士通株式会社的美国专利5,177,492中描述了。该专利公开了一种棒状天线安装机构，其中，与无线电话机中的电路相耦合的单个馈电板与该棒状天线有直接的物理接触。然而，这一专利既未涉及到在缩回位置和伸展位置时该天线组件阻抗的失匹配，也未涉及到用来调整阻抗失匹配所需的匹配电路。

其它的用于无线电话机的常规天线配置已在1989年6月23日公开的、发给J.Takada并由Matsushita Denki Sangyo K.K.申请的日本公开专利(A)平成1-60101中描述了。一种天线配置是棒状天线，不管该天线单元是处于伸展位置还是处于缩回位置都通过第一连接端与无线电设备中的电路板电耦合。在伸展位置时，第一连接端与棒状天线的下部直接接触；在缩回位置时，第一连接端与棒状天线的上部直接接触。因为这种直接接触，这个天线配置不存在由于天线单元的非接触式耦合可能引起的干扰问题。

然而，这个最先描述的天线配置在天线单元处于缩回位置时有一个问题，也即天线单元会受无线电设备机壳和电路板的影响，而导致天线增益损失。

为了解决这个问题而讲述了第二种天线配置，它附加地提供一个匹配电路，当天线配置处于缩回位置时该匹配电路与棒状天线的下部电气上相接触。据说这一匹配电路能减小由机壳和电路板对天线的影响所造成的失配。

虽然这第二种天线配置适合于某些无线通信装置，但不是对所有的天线通信装置都适合。例如，附加的匹配电路要占用电路板空间，这对于日益减小的天线通信装置而相应地具有较小的电路板和有限的空间而言，在这上面放置附加的部件将是一个问题。另外，附加的匹配电路由片式元件构成，它们要安排和安装在电路板上，这又增加了制造成本。加之，当匹配电路安装在电路板上而形成杂散电容时，电路板本身也能影响匹配电路，从而导致天线性能劣化。

据此，现在需要一种用于无线通信装置的可回缩的天线组件，它能减小由人手和电路板引起的干扰，而且不需要在电路板上设有一个附加的匹配电路来改进处于缩回位置时的天线性能。