(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末のスロットアンテナであって、プリント配線基板上に置かれた導体プレーンと、バルク導体を有するバッテリーと、第１フィーディング部と、を備えており、スロットが前記導体プレーンと前記バッテリーとの間に形成されており、前記導体プレーンは前記スロットを通して前記バッテリー内の前記バルク導体に高周波結合され、及び前記第１フィーディング部は前記スロット内に位置しており、
前記スロットアンテナは、前記第１フィーディング部に接続された第２フィーディング部をさらに備えており、前記第２フィーディング部は曲げられており、前記第２フィーディング部の屈曲部の垂直投影領域はバッテリー上に投影されており、及び前記第２フィーディング部は前記バッテリー内の前記バルク導体に高周波結合されている、スロットアンテナ。
【請求項２】
前記導体プレーンは屈曲金属部に接続されており、前記屈曲金属部の屈曲部の垂直投影領域は前記バッテリー上に位置しており、及び前記屈曲金属部は前記バッテリー内のバルク導体に高周波結合されている、請求項１に記載のスロットアンテナ。
【請求項３】
補助放射部が前記バッテリー上に懸架されており、前記補助放射部は前記バッテリー内の前記バルク導体に高周波結合されている、請求項１または２に記載のスロットアンテナ。
【請求項４】
前記導体プレーンは、プリント配線基板上の接地プレーンか電源プレーンである、請求項１から３のいずれか一項に記載のスロットアンテナ。
【請求項５】
前記第１フィーディング部はストリップ形状である、請求項１から４のいずれか一項に記載のスロットアンテナ。
【請求項６】
携帯端末であって、高周波回路と、導体プレーンを有するプリント配線基板と、バッテリーを収容するためのバッテリー収納部と、を備えており、スロットが前記導体プレーンと前記バッテリー収納部の間に形成されており、第１フィーディング部が前記スロット内に配置されており、前記第１フィーディング部は高周波伝送線を通して前記高周波回路に接続されており、及び前記スロットは、バルク導体を有する前記バッテリーが前記バッテリー収納部内に配置されているとき、前記導体プレーンを、前記バッテリー内の前記バルク導体に高周波結合させることができ、
前記携帯端末は、前記第１フィーディング部に接続された第２フィーディング部をさらに備えており、前記第２フィーディング部は曲げられており、前記第２フィーディング部の屈曲部の垂直投影領域は、前記バッテリー収納部上に投影されており、及び前記バルク導体を有する前記バッテリーが前記バッテリー収納部内に位置しているとき、前記第２フィーディング部は前記バッテリー内の前記バルク導体に高周波結合されている、携帯端末。
【請求項７】
前記導体プレーンは、屈曲金属部に接続されており、前記屈曲金属部の屈曲部の垂直投影領域は、前記バッテリー収納部上に位置しており、及び前記バルク導体を有する前記バッテリーが前記バッテリー収納部内に位置しているとき、前記屈曲金属部は前記バッテリー内の前記バルク導体に高周波結合されている、請求項６に記載の携帯端末。
【請求項８】
補助放射部が前記バッテリー収納部上に懸架されており、及び前記バルク導体を有する前記バッテリーが前記バッテリー収納部内に位置しているとき、前記補助放射部は前記バッテリー内の前記バルク導体に高周波結合されている、請求項６または７に記載の携帯端末。
【請求項９】
前記導体プレーンは、前記プリント配線基板上の接地プレーンであるか、または電源プレーンである、請求項６から８のいずれか一項に記載の携帯端末。
【請求項１０】
前記第１フィーディング部はストリップ形状である、請求項６から９のいずれか一項に記載の携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１２年６月２１日に中国特許庁に提出された中国特許出願公開第２０１２１０２０８４２１．４を優先権として主張し、その全体は参考としてここに組み込まれる。
【０００２】
本発明は、モバイル通信装置、特に携帯端末及びそれに関するスロットアンテナの分野に関連している。
【背景技術】
【０００３】
アンテナ（Ａｎｔｅｎｎａ）は、伝送線上を伝播する進行波を、無限媒質内を伝播する電磁波に変換、または逆の変換を行う変換器である。例えば無線通信、ブロードキャスト、テレビ、レーダー、ナビゲーション、電子対抗手段、リモートセンシング、及び電波天文などのような、電磁波を用いることにより情報を伝送する工学的システムはすべて、作動のためのアンテナに依存している。加えて、電磁波を用いることによりエネルギーを伝達する場合、無信号エネルギー放射は同様にアンテナを必要とする。一般的に、アンテナは可逆性を有しており、すなわち、同一のアンテナが送信アンテナとして用いられ得るだけでなく、受信アンテナとしても用いられ得る。
【０００４】
携帯情報端末の人気と共に、アンテナ技術はますます広く携帯情報端末に応用されている。小型で、軽く、及び薄い携帯情報端末の発達の傾向に起因して、アンテナ領域内の有効空間が次第に小さくなってきており、さらに、最近では多くの通信システム、例えば、２Ｇ、３Ｇ、及び４Ｇなどの周波数帯域を満足する要求があるので、目標とする周波数帯域は高く、その結果、アンテナを設計することは相対的に難しい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によって解決すべき技術的問題は、アンテナによって占領された空間を効果的に減少することができ、同時に様々な周波数帯域の要求を満たすことのできる携帯端末及びそれに関するスロットアンテナを提供することである。
【０００６】
前述の技術的問題を解決するために、本発明の実施形態は以下の技術的解法を採用している。
【０００７】
携帯端末のスロットアンテナであって、プリント配線基板上に置かれた大面積導体プレーンと、バルク導体を有するバッテリーと、第１フィーディング部と、を含み、スロットが前記導体プレーンと前記バッテリーとの間に形成されており、前記導体プレーンは前記スロットを通して前記バッテリー内の前記バルク導体に高周波結合されており、及び前記第１フィーディング部は前記スロット内に位置している。
【０００８】
携帯端末であって、高周波回路と、大面積導体プレーンを有するプリント配線基板と、バッテリーを収容するためのバッテリー収納部と、を含み、スロットが前記導体プレーンと前記バッテリー収納部との間に形成されており、第１フィーディング部が前記スロット内に配置されており、前記第１フィーディング部は高周波伝送線を通して前記高周波回路に接続されており、及び前記スロットは、前記バッテリーが前記バッテリー収納部内に位置しているとき、前記導体プレーンが前記バッテリーに高周波結合されることを可能にしている。
【０００９】
この実施形態の技術的解法において、スロットが携帯端末のバッテリーと大面積導体プレーンを有するＰＣＢとの間に形成されており、及びフィーディング部がスロットアンテナを形成するようにスロット内に配置されている。スロットアンテナの「接地」構造を連帯して形成しているバッテリー及びＰＣＢは、携帯端末の必要不可欠な構造であり、その結果、スロットアンテナの機能は、一つの追加の第１フィーディング部を追加することだけによって実装されることができる。それ故、この解法は、アンテナによって占領された空間を効果的に減少し、さらには、第１フィーディング部の変更を通して、スロットアンテナの性能は様々な通信周波数帯域の要求を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態、または従来技術における技術的解法をより明確に説明するために、以下では、実施形態または従来技術を説明するために必要となる添付の図面を簡潔に導入する。以下の説明における添付の図面は、本発明のいくつかの実施形態を単に示すだけであり、当業者は創造的活動なくこれらの添付の図面から他の図面を導くことも依然として可能である。
【００１１】
【図１】本発明の実施形態による携帯端末のスロットアンテナの第１の概略構造図である。
【図２】本発明の実施形態による携帯端末のスロットアンテナの第２の概略構造図である。
【図３】本発明の実施形態による携帯端末の概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、本発明の実施形態における添付の図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解法を明確に、且つ完全に説明する。説明される実施形態は、本発明の全ての実施形態ではなく単にその一部である。創造的活動なく本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られる全ての他の実施形態は、本発明の保護範囲に含まれる。
【００１３】
本発明の実施形態は、アンテナによって占領される空間を減少させ、同時に様々な周波数帯域幅の要求を満たすことのできる、携帯端末及びそれに関するスロットアンテナを提供する。
【００１４】
本発明の実施形態は、携帯端末のスロットアンテナを提供する。図１に示したように、スロットアンテナは、プリント配線基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ、略してＰＣＢ）に置かれた大面積導体プレーン２、バルク導体を有するバッテリー３、及び第１フィーディング部１１、を含み、スロットは導体プレーンとバッテリー３との間に形成され、導体プレーンはスロットを通してバッテリー内のバルク導体へ高周波結合され、及び第１フィーディング部１１はスロット内に位置している。
【００１５】
スロットアンテナは、二つの大面積導体の間に形成されたスロットにおいて第１フィーディング部１１を配置することによって形成される。この実施形態の技術的解法において、携帯端末のスロットアンテナは、三つの部分を有しており、第１部分は携帯端末のＰＣＢ２であり、ＰＣＢ２は電子部品の支持体であり、電子部品のための電気的接続を提供し、及び大面積導体プレーンを有しており；第２部分は、携帯端末によって支えられているバッテリー３であり；第３部分は、バッテリー３と導体プレーンとの間に形成されたスロットに位置する第１フィーディング部１１である。バッテリー３は接地導体構造であるので、バッテリー３及びＰＣＢ２の導体プレーンは一緒にアンテナの「接地」構造を形成する。スロットアンテナは、「接地」構造によって形成されたスロットを用いることにより設計されている。第１フィーディング部１１の変更を通して、アンテナの性能は様々な通信周波数帯域の要求を満たすことができる。加えて、スロットアンテナの二つの大面積導体として機能するバッテリー及びＰＣＢは、携帯端末に必要な構造であり、結果として、スロットアンテナの機能は、一つの追加の第１フィーディング部を加えることだけで実装されることができる。それ故、この解法はアンテナによって占領される空間を効果的に減少させる。約５ｍｍ×４０ｍｍの追加の空き領域だけが追加される必要があることを試験では示している。
【００１６】
ＰＣＢの大面積導体プレーンは、ＰＣＢの接地プレーン（Ｇｒｏｕｎｄ  Ｐｌａｎｅ）または電源プレーン（Ｐｏｗｅｒ  Ｐｌａｎｅ）であり得る。ここで、大面積導体プレーンは、良好な接続性を有する大面積導体、例えば、大面積銅フォイルを参照している。一般的に、多層ＰＣＢにおいて、一つの層が接地層または電源層としての大面積導体プレーンを専ら備えている。
【００１７】
バッテリーは、バルク導体を含んでいる。一般的に、バッテリーの内部コアまたは内部殻は金属で作られる。現在のところ最も共通に利用されているリチウムイオンバッテリーを例にとると、リチウムイオンバッテリーの内部殻は一般的に、スチール殻、アルミニウム殻、またはニッケルめっき鉄殻である。加えて、７から１５ミクロンの厚さの電解銅フォイルの層は、電流コレクタとしてリチウムイオンバッテリー内に一般的に提供される。
【００１８】
任意的に、図２に示されているように、フィーディング部は、ストリップ形状である第１フィーディング部１１を含んでいる。
【００１９】
さらに、図２に示されているように、アンテナはさらに、第１フィーディング部１１に接続された第２フィーディング部１２を含みうる。第２フィーディング部１２は折り曲げられ、第２フィーディング部１２の折曲部の垂直投影領域はバッテリー３上に投影され、第２フィーディング部１２はバッテリー３内のバルク導体に高周波結合されている。
【００２０】
「接地」長を増大させるため、すなわち、スロットアンテナの有効放射長を増大させるため、及び低周波帯域幅を増大させるため、さらに、金属部２１が、ＰＣＢ２の導体プレーンに接続されてもよく、さらに、システム全体の全体の長さまたは幅の増大を避けるために、金属部２１は折り曲げられるように設計されてもよく、及び第２フィーディング部１２の折曲部及びバッテリー３は、同一の垂直投影領域内に位置しており、すなわち、折曲部の垂直投影領域はバッテリー３上に位置している。実施形態において、金属部２１はバッテリー３内のバルク導体に高周波結合されている。
【００２１】
さらに、補助放射部３１がバッテリー３上に懸架されてもよく、補助放射部３１は、バッテリー３内のバルク導体に高周波結合されている。補助放射部３１はバッテリー３上に懸架されており、空間を節約しているだけでなく、さらにアンテナの動作帯域幅を増大させる。
【００２２】
第１フィーディング部１１は高周波伝送線を通して高周波回路に接続され、高周波回路はＰＣＢ２上に印刷され得るということに注意する必要がある。バッテリー３は、バッテリーケース、バッテリー内部コア、バッテリー内部保護回路、及びバッテリー構造部を含む。バッテリー３は、バルク導体を含み、スロットはバッテリー３とＰＣＢ２の導体プレーンとの間に形成され、及びそれから、この解法により提供されるスロットアンテナがそのようなスロットを用いることにより形成される。バッテリー３、ＰＣＢ２、及び導体プレーンの構造、仕様、及び位置は、この実施形態において例としてだけであり、特定の携帯端末の周波数帯域の要求に従って設定されてもよく、この実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
本発明の実施形態はさらに携帯端末を提供する。図３に示されているように、携帯端末は、高周波回路４と、大面積導体プレーンを有するＰＣＢ２と、バッテリーを収容するためのバッテリー収納部５と、を含み、スロットは導体プレーンとバッテリー収納部５との間に形成されており、アンテナの第１フィーディング部１１はスロット内に配置されており、第１フィーディング部１１は、高周波伝送線を通して高周波回路４に接続されている。スロットは、バッテリー３がバッテリー収納部５内に位置しているとき、導体プレーンがバッテリー３に高周波結合されることを可能にしている。
【００２４】
携帯端末が使用されるとき、バッテリーはバッテリー収納部５内に位置しており、及び大面積導体プレーンを有するＰＣＢ２、バッテリー、及び第１フィーディング部１１は、携帯端末のスロットアンテナを形成している。携帯端末のスロットアンテナの具体的な構造について前述の実施形態を参照し、詳細はここでは繰り返されない。第２フィーディング部１２の屈曲部の垂直投影領域及びＰＣＢ２の導体プレーンに接続された金属部２１の屈曲部の垂直投影領域は、共にバッテリー収納部上に投影されている。空間を節約するために、補助放射部３１がバッテリー収納部上に懸架されている。
【００２５】
携帯端末はさらに、第１フィーディング部１１に接続された第２フィーディング部を含んでいてもよく、第２フィーディング部２１は曲げられており、及び第２フィーディング部２１の屈曲部の垂直投影領域は、バッテリー収納部５上に投影されている。バルク導体を有するバッテリーがバッテリー収納部５内に位置しているとき、第２フィーディング部２１はバッテリー内のバルク導体に高周波結合されている。
【００２６】
補助放射部３１は、バッテリー収納部５上に懸架されうる。バルク導体を有するバッテリーがバッテリー収納部５内に位置しているとき、補助放射部３１はバッテリー内のバルク導体に高周波結合されている。
【００２７】
導体プレーンはプリント配線基板上で接地プレーンであってもよく、または電源プレーンであってもよい。
【００２８】
この実施形態の技術的解法において、スロットは、携帯端末のバッテリーと大面積導体プレーンを有するＰＣＢとの間に形成されており、フィーディング部は、スロットアンテナを形成するようにスロット内に配置されている。スロットアンテナの「接地」構造を連帯して形成するバッテリー及びＰＣＢは携帯端末に必要不可欠な構造であり、その結果、スロットアンテナの機能は一つの追加の第１フィーディング部を追加することだけによって実装されることができる。それ故、この解法は、アンテナによって占領される空間を効果的に減少し、さらに、第１フィーディング部の変更を通して、スロットアンテナの性能は様々な通信周波数帯域の要求を満たすことができる。
【００２９】
前述の説明は単に、本発明の具体的な実施形態であり、本発明の保護範囲を制限することを目的としていない。本発明において開示された、本発明の保護範囲内にある技術範囲内で、如何なる変形や置き換えが当業者によって容易に見出される。それ故、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲にあるべきである。
【符号の説明】
【００３０】
１１  第１フィーディング部
１２  第２フィーディング部
２  ＰＣＢ
２１  金属部
３  バッテリー
３１  補助放射部
４  高周波回路
５  バッテリー収納部
【図１】
0006008413.tif 000002
【図２】
0006008413.tif 000003
【図３】
0006008413.tif 000004