АНТЕННОЕ УСТРОЙСТВО И ПОРТАТИВНЫЙ ТЕРМИНАЛ, У КОТОРОГО ОНО ИМЕЕТСЯ Российский патент 2015 года по МПК H04B1/38 H01Q1/24 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к портативному терминалу, и конкретно к портативному терминалу, который имеет антенное устройство для передачи и приема беспроводных сигналов.

2. Уровень техники изобретения

В общем, терминалы могут разделяться на мобильные (портативные) терминалы и стационарные терминалы в соответствии с подвижным состоянием. Мобильные терминалы также могут разделяться на карманные терминалы и терминалы, смонтированные в транспортном средстве, согласно способу перевозки пользователя.

Так как функции терминала становятся более диверсифицированными, терминал может поддерживать более сложные функции, например фиксацию изображений либо видео, воспроизведение музыки либо видеофайлов, воспроизведение игр, прием широковещательных сигналов и тому подобное. Всесторонне и в собирательном значении реализуя подобные функции, мобильный терминал может быть реализован в виде мультимедиа-плеера либо устройства.

Сделаны различные попытки реализовать сложные функции в подобном мультимедийном устройстве с помощью аппаратного либо программного обеспечения. Например, среда пользовательского интерфейса (UI) предусматривается в портативном терминале, чтобы разрешить пользователю легко и удобно искать либо выбирать желаемую функцию среди доступных функций.

Так как портативный терминал считается лично принадлежащей вещью, чтобы выразить индивидуальные потребности пользователя, необходимы различные конструкции.

Различные конструкции включают в себя структурные изменения и усовершенствования для улучшения удобства пользователя. Для структурных изменений и усовершенствований может изучаться антенное устройство.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, задачей настоящего изобретения является предоставление портативного терминала, у которого есть антенное устройство с более расширенной функцией.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление портативного терминала, который имеет более тонкую конфигурацию, и антенного устройства.

Чтобы достичь этих и других преимуществ и в соответствии с задачей настоящего изобретения, как реализовано и описано в общих чертах в данном документе, предоставляется портативный терминал, содержащий: корпус терминала; излучатель, созданный из проводящего материала и сконфигурированный в заранее заданном шаблоне так, чтобы передавать либо принимать беспроводные сигналы; печатную плату, смонтированную в корпусе и сконфигурированную для обработки беспроводного сигнала, являясь электрически соединенной с излучателем; и модуль с искусственным магнитным проводником, расположенный рядом с излучателем и сконфигурированный для отражения беспроводного сигнала, при этом модуль с искусственным магнитным проводником содержит проводящий слой заземления, первый проводящий слой, электрически соединенный с проводящим слоем заземления и который имеет множество первых проводников, расположенных в положениях, разделенных зазором от проводящего слоя заземления, и второй проводящий слой, созданный, чтобы закрывать первый проводящий слой и который имеет вторые проводники, расположенные параллельно первым проводникам.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения могут быть созданы щели между первыми проводниками, соседствующие друг с другом, и вторые проводники могут быть расположены для охвата щелей. Вторые проводники могут быть расположены на том же самом интервале, как и первые проводники.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, каждый первый и второй проводники могут предусматриваться и длиной, и шириной и могут быть расположены так, чтобы быть протяженными в направлении длины, и так, чтобы быть последовательными в направлении ширины. Каждый первый и второй проводящие слои могут быть расположены из условия, чтобы первый и второй проводники располагались в одной линии в одном направлении. Излучатель может быть создан так, чтобы быть параллельным ко второму проводнику в положении, соседнем со вторым проводником. Расстояние интервала между первым проводящим слоем и вторым проводящим слоем может быть короче, чем расстояние интервала между проводящим слоем и первым проводящим слоем.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения модуль с искусственным магнитным проводником может дополнительно содержать первое диэлектрическое вещество, заполненное между проводящим слоем заземления и первым проводящим слоем; и второе диэлектрическое вещество, заполненное между первым проводящим слоем и вторым проводящим слоем. Первое диэлектрическое вещество может предусматриваться с верхней поверхностью, нижней поверхностью и боковыми поверхностями. Первые проводники могут быть созданы на верхней поверхности первого диэлектрического вещества, и проводящий слой заземления может быть создан на нижней поверхности первого диэлектрического вещества. На боковых поверхностях первого диэлектрического вещества может быть создано межсоединение для электрического соединения первых проводников, расположенных на границе первого диэлектрического вещества с проводящим слоем заземления.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения портативный терминал может содержать опорный элемент. Одна поверхность опорного элемента может быть расположена во втором проводящем слое, и другая поверхность опорного элемента может предусматриваться с излучателем. Опорный элемент может быть реализован как тонкая пленка, созданная из непроводящего материала. Опорный элемент излучателя может быть сконфигурирован для охвата одной либо более частей каждого из вторых проводников.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один дисплей для отображения визуальной информации и блок пользовательского ввода для ввода управляющей команды могут быть расположены на одной поверхности корпуса. Модуль с искусственным магнитным проводником может быть расположен рядом с устройством отображения либо блоком пользовательского ввода, и излучатель может быть расположен рядом с другой поверхностью корпуса.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения модуль с искусственным магнитным проводником может быть смонтирован с печатной платой, и каждый проводящий слой с заземлением и излучатель могут электрически соединяться с печатной платой. Отверстия, с помощью которых проводящий слой с заземлением и слой с заземлением печатной платы электрически соединены друг с другом, могут быть созданы в печатной плате.

Чтобы достичь этих и других преимуществ и в соответствии с задачей настоящего изобретения, как реализовано и описано в общих чертах в данном документе, также предоставляется антенное устройство для портативного терминала, антенное устройство, содержащее: излучатель, созданный в заранее заданном шаблоне так, чтобы передавать либо принимать беспроводные сигналы; и модуль с искусственным магнитным проводником, расположенный рядом с излучателем и сконфигурированный для отражения беспроводного сигнала, при этом модуль с искусственным магнитным проводником содержит проводящий слой с заземлением, проводники первого проводящего слоя, электрически соединенные с проводящим слоем с заземлением, и который имеет множество первых проводников, расположенных в положениях, разделенных зазором от проводящего слоя с заземлением и второй проводящий слой, созданный, чтобы закрывать первый проводящий слой, и который имеет вторые проводники, расположенные параллельно к первым проводникам.

Для того чтобы достичь этих и других преимуществ в соответствии с задачей настоящего изобретения, как реализовано и описано в общих чертах в данном документе, также предоставляется портативный терминал, включающий в себя корпус терминала, излучатель, включающий в себя проводящий материал и сконфигурированный в заранее заданном шаблоне для передачи либо приема беспроводных сигналов, печатная плата, смонтированная с корпусом терминала и сконфигурированная для обработки беспроводного сигнала, являясь электрически соединенной с излучателем, и модуль с искусственным магнитным проводником, расположенный рядом с излучателем и сконфигурированный для отражения беспроводного сигнала.

Для достижения этих и других преимуществ и в соответствии с задачей настоящего изобретения, как реализовано и описано в общих чертах в данном документе, также предусматривается антенное устройство для портативного терминала, антенное устройство, включающее в себя излучатель, созданный во включенном заранее заданном шаблоне, так чтобы быть сконфигурированным для передачи или приема беспроводных сигналов, и модуль с искусственным магнитным проводником, расположенный рядом с излучателем и сконфигурированный для отражения беспроводного сигнала.

Вышеупомянутые и другие объекты, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего детального описания настоящего изобретения, которое приведено в связи с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, которые включены, чтобы предоставить дополнительное понимание изобретения, и включены и образуют часть этого описания, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и совместно с описанием служат объяснением принципов изобретения.

На чертежах:

фиг.1 является видом в перспективе портативного терминала в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 является видом сзади в перспективе портативного терминала фиг.1;

фиг.3 является разобранным видом в перспективе второго корпуса портативного терминала по фиг.2;

фиг.4 является концептуальным представлением, которое показывает излучение электромагнитных волн антенным устройством по фиг.3;

фиг.5 является разобранным видом в перспективе антенного устройства по фиг.3;

фиг.6А является увеличенным изображением печатной платы и антенного устройства по фиг.3;

фиг.6В является планарным видом модуля с искусственным магнитным проводником фиг.5;

фиг.7 является концептуальным представлением, которое показывает принцип, что модуль с искусственным магнитным проводником по фиг.3 создан из искусственного магнитного проводника;

фиг.8А и 8В являются, соответственно, видом в перспективе и задним разобранным видом в перспективе портативного терминала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.9А и 9В являются графами, соответственно, сравнивающими общую излучаемую мощность (TRP), когда AMC-модуль реализован с TRP, когда модуль не реализован, и сравнение коэффициента удельного поглощения (SAR) электромагнитных волн в человеческом теле, когда AMC-модуль реализован с SAR, когда AMC-модуль не реализован;

фиг.10А-10С являются концептуальными представлениями и графом, который показывает изменения эффективности излучения и коэффициента удельного поглощения (SAR) электромагнитных волн в человеческом теле согласно размеру модуля с искусственным магнитным проводником настоящего изобретения; и

фиг.11 является блок-схемой портативного терминала согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Теперь указано подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Из-за краткости описания со ссылкой на чертежи те же самые либо эквивалентные компоненты предусмотрены с теми же самыми ссылочными номерами, и их описание не повторяется.

В дальнейшем в данном документе портативный терминал согласно настоящему изобретению поясняется более подробно.

Одни и те же ссылочные номера указаны с теми же самыми компонентами, как из вышеупомянутого варианта осуществления, и их пояснения опущены. Единственное выражение настоящего изобретения может включать в себя множественное понятие, до тех пор пока ясно не задано по-другому.

Портативный терминал согласно настоящему изобретению может включать в себя портативный телефон, интеллектуальный телефон, портативный компьютер, цифровой широковещательный терминал, персональные цифровые помощники (PDA), портативный мультимедиа-плеер (PMP), систему навигации и т.д.

Фиг.1 является видом в перспективе портативного терминала в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Корпус портативного терминала 100 настоящего изобретения содержит первый корпус 110 и второй корпус 120, соединенный с первым корпусом 110, который скользит вдоль, по меньшей мере, одного направления. Настоящее изобретение может быть не ограничено портативным терминалом скользящего типа (слайдер), но может использоваться для различных типов, например типа «моноблок» (bar type), «раскладушка» (folder type), «поворотного типа» (в обе стороны) (swing type) и «поворотного типа» (с вращающимся вокруг своей оси дисплеем)(swivel type).

Состояние, в котором первый корпус 110 полностью перекрывается вторым корпусом 120, может упоминаться как «закрытая конфигурация», тогда как состояние, в котором одна либо более частей второго корпуса 120 открыты с помощью первого корпуса 110, может упоминаться как «открытая конфигурация».

В закрытой конфигурации портативный терминал работает в режиме ожидания. Тем не менее, режим ожидания может быть разблокирован с помощью управления пользователя. Наоборот, в открытой конфигурации портативный терминал работает в режиме вызова и т.д. Режим вызова может преобразовываться в режим ожидания с помощью управления пользователя либо после промежутков времени.

Блок, создающий внешний вид первого корпуса 110 (оболочка, крышка корпуса и т.д.), создается с помощью переднего блока 111 и заднего блока 112. Каждый вид электронных компонентов смонтирован в области, созданной передним блоком 111 и задним блоком 112. Если желательно, один либо более промежуточных блоков могут предоставляться между передним блоком 111 и задним блоком 112. Передний и задний блоки обычно создаются с помощью материала на основе смолы инжекционного прессования, либо созданного, используя металлический материал, например нержавеющая сталь (STS) и титан (Ti).

На переднем блоке 111 первого корпуса 110 может располагаться устройство 113 отображения, блок 114 речевого вывода, первый блок 115 ввода изображений либо первый блок 116 манипулирования.

Устройство 113 отображения может быть реализовано как LCD-модуль (жидкокристаллический модуль) либо OLED-модуль (органический светодиод), TOLED-модуль (прозрачный OLED) и так далее.

Устройство 113 отображения может также быть сконфигурировано для дополнительного включения сенсорной панели, чтобы разрешить ввод информации с помощью касания пользователя. И устройство 113 отображения может конфигурироваться для формирования различных тактильных эффектов, когда к нему прикасается пользователь. Это может быть реализовано с помощью осязательного модуля, взаимодействующего с устройством 113 отображения. Характерный тактильный эффект, формируемый модулем осязания, включает в себя вибрацию. Модуль осязания может быть по-разному расположен в соответствии с аспектами конфигурации не только устройства 113 отображения, но также портативного материала.

Блок 114 речевого вывода может быть реализован как динамик либо приемник.

Первый блок 115 ввода изображений может быть реализован как модуль камеры, сконфигурированной для захвата неподвижных изображений пользователя либо движущихся изображений.

Первый блок 116 манипулирования конфигурируется для приема команд для управления работой портативного терминала согласно настоящему изобретению. Первый блок 116 манипулирования может быть реализован как сенсорный экран вместе с устройством 113 отображения.

Как и первый корпус 110, блок второго корпуса 120 может быть создан с помощью переднего блока 121 и заднего блока 122.

Второй блок 123 манипулирования может быть расположен на передней поверхности переднего блока 121 второго корпуса 120.

Третий блок 124 манипулирования, первый блок 125 речевого ввода и интерфейс 126 могут быть расположены на, по меньшей мере, одном переднем блоке 121 и заднем блоке 122.

С первого по третий блоки 116, 123 и 124 манипулирования могут упоминаться как блок манипулирования и могут включать в себя любой тип из тех, которые могут управляться тактильным способом пользователем.

Блок манипулирования может быть реализован как переключатели оболочек либо сенсорная панель для приема команд с помощью нажима пользователя либо действия с касанием либо может быть реализован как колесико с перемещением либо джойстик.

В аспекте функций первый блок 116 манипулирования может использоваться для ввода команд, например START («запустить»), END («завершить») и SCROLL («переместить»), и второй блок 123 манипулирования может обслуживать числа, буквы, символы и т.д. И третий блок 124 манипулирования может служить в качестве горячих клавиш для осуществления конкретных функций, например вызов первого блока 115 ввода изображений.

Первый блок 125 речевого ввода может быть реализован как микрофон так, чтобы принимать голос пользователя либо другие звуки.

Интерфейс 126 может служить в качестве входа, через который портативный терминал настоящего изобретения обменивается данными с внешним устройством. Например, интерфейс 126 может быть реализован как, по меньшей мере, один порт проводных/беспроводных соединений для соединения наушника с портативным терминалом, коммуникационный порт ближнего действия (например, IrDA-порт (стандарт на передачу данных в инфракрасном диапазоне), Bluetooth-порт, порт беспроводной LAN и т.д.), порты источника питания для предоставления питания портативному терминалу либо тому подобному.

Интерфейс 126 может конфигурироваться, используя гнездо карты (например, для соединения с картой памяти, SIM-картой (модуль идентификации абонента), UIM-картой (модуль идентификации пользователя) и т.д.).

Фиг.2 является видом в перспективе задней поверхности портативного терминала фиг.1.

Ссылаясь на фиг.2, второй блок 128 ввода изображений может быть дополнительно смонтирован к задней поверхности заднего блока 122. Второй блок 128 ввода изображений обращен в направлении, которое является противоположным к направлению, к которому обращен первый блок 115 ввода изображений (ссылка на фиг.1), и может иметь пиксели, отличные от тех на первом блоке 115 ввода изображений.

Например, первый блок 115 ввода изображений может функционировать с относительно небольшими пикселями (низкое разрешение). Таким образом, первый блок 115 ввода изображений может быть полезен, когда пользователь может захватывать свою лицевую сторону и отсылать ее вызывающей стороне в режиме видеовызова либо тому подобном. С другой стороны, второй блок 128 ввода изображений может функционировать с относительно большими пикселями (высокое разрешение) из условия, чтобы он мог быть полезен для пользователя для получения изображений более высокого качества для более позднего использования.

Вспышка 129 и зеркало 130 могут дополнительно располагаться по соседству ко второму блоку 128 ввода изображений. Когда захватывают объект, используя второй блок 128 ввода изображений, вспышка 129 предоставляет освещение для объекта. Зеркало 130 может взаимодействовать со вторым блоком 128 изображений, чтобы разрешить пользователю фотографировать самого себя либо саму себя в режиме автопортрета.

Пояснялось, что второй блок 128 ввода изображений располагается во втором корпусе 120. Тем не менее, положение второго блока 128 ввода изображений не ограничено вторым корпусом 120. Например, по меньшей мере, один из компонентов с 128 по 131, первоначально расположенных в заднем блоке 122, может быть смонтирован в заднем блоке 112 первого корпуса 110. В этом случае компоненты, расположенные в заднем блоке 112, могут защищаться вторым корпусом 120 в замкнутой конфигурации. Кроме того, даже если второй блок 128 ввода изображений дополнительно не предусмотрен, первый блок 115 ввода изображений, сконфигурированный вращающимся, может захватывать изображение в направлении захвата с помощью второго блока 128 ввода изображений.

Второй блок 131 речевого вывода может дополнительно располагаться в заднем блоке 122.

Второй блок 131 речевого вывода может реализовать стереофункцию вместе с первым блоком 114 речевого вывода (ссылка на фиг.1) и может использоваться для вызова в режиме громкоговорящего телефонного аппарата.

Антенна для вызова, связи по Bluetooth либо связи по GPS, и т.д., может предоставляться в корпусе терминала. Антенна 132 приема широковещательных сигналов, а также антенна могут располагаться в заднем блоке 112. Антенна 132 приема широковещательных сигналов может конфигурироваться для возврата в первый корпус 110.

Одна часть слайд-модуля 133, которая подвижно соединяет первый корпус 110 и второй корпус 120 друг с другом, располагается в заднем блоке 112 первого корпуса 110. Другая часть слайд-модуля 133 расположена в переднем блоке 121 второго корпуса 120, таким образом не являясь открытой.

Блок 127 питания для обеспечения питанием портативного терминала монтируется в заднем блоке 122. Блок 127 питания может быть перезаряжаемым аккумулятором, например, съемно монтируемым в заднем блоке 122 для зарядки.

Фиг.3 является разобранным видом в перспективе второго корпуса 120 портативного терминала фиг.2, и фиг.4 является концептуальным представлением, которое показывает излучение электромагнитных волн с помощью антенного устройства 140 фиг.3.

Со ссылкой на фиг.3 и 4, печатная плата 118 расположена так, чтобы быть прилегающей к одному краю второго корпуса 120. Например, печатная плата 118 монтируется в переднем блоке 121 либо заднем блоке 122 второго корпуса 120. Печатная плата 118 расположена так, чтобы быть покрытой внутренней поверхностью заднего блока 122.

Печатная плата 118 расположена на задней поверхности второго блока 123 манипулирования (ссылка на фиг.1), прилегающего к одному краю второго корпуса 120, и переключатели, сконфигурированные для приема управляющих команд с помощью второго блока 123 манипулирования, могут быть смонтированы к одной поверхности печатной платы 118.

Печатная плата 118 может быть реализована как один пример контроллера 180 (ссылка на фиг.11) для контроля портативного терминала так, чтобы управлять каждой функцией. Печатная плата 118 конфигурируется для обработки сигнала, соответствующего беспроводной электромагнитной волне, переданной либо принятой антенным устройством 140.

Антенное устройство 140 монтируется на другой поверхности печатной платы 118 в настоящем изобретении. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено этим. Например, антенное устройство 140 может быть смонтировано на заднем блоке 122 второго корпуса 120, либо на переднем блоке 111 и заднем блоке 112 первого корпуса 110.

Антенное устройство 140 включает в себя излучатель 141, реализованный, чтобы проводящий материал создавал заранее заданный шаблон так, чтобы передавать и принимать беспроводные сигналы. Излучатель 141 электрически соединен с печатной платой 118 так, чтобы обрабатывать беспроводные сигналы.

Излучатель 141 создан так, чтобы передавать и принимать беспроводную электромагнитную волну конкретной полосы частот. Полоса частот может соответствовать глобальной системе позиционирования (GPS), Bluetooth, MediaFLO (среда только прямой линии связи), системе беспроводной связи и т.д.

AMC-модуль 150 (искусственный магнитный проводник), сконфигурированный для отражения беспроводных сигналов, выполнен так, чтобы быть прилегающим к излучателю 141. AMC-модуль 150 смонтирован на печатной плате 118, и излучатель 141 смонтирован на AMC-модуле 150. Более конкретно, излучатель 141 выполнен так, чтобы быть прилегающим ко внутренней поверхности заднего блока 122.

Ссылаясь на фиг.4, излученное состояние электромагнитных волн, реализованное с помощью АМС-модуля 150, отличается от того, когда АМС-модуль 150 не реализован.

Электромагнитные волны излучаются в одном направлении из-за отражения АМС-модулем 150, и сумма прямых электромагнитных волн (ED) и отраженных электромагнитных волн (ER=ED), отраженных от АМС-модуля 150, является полными электромагнитными волнами (ЕТ), излучаемыми в одном направлении. Причина в том, что нулевая разность фаз формируется, когда электромагнитные волны отражаются от АМС-модуля 150, и, таким образом, экранирующий ток формируется в том же самом направлении.

Снова ссылаясь на фиг.3, АМС-модуль 150 отражает электромагнитные волны к переднему блоку 121 среди электромагнитных волн, излучаемых из излучателя 141, к заднему блоку 122. В общем, во время беспроводной связи, одна поверхность переднего блока 121 находится к голове пользователя, и электромагнитные волны к переднему блоку 121 поглощаются в человеческом теле. Тем не менее, так как АМС-модуль 150 конфигурируется для отражения электромагнитных волн, коэффициент удельного поглощения (SAR) электромагнитных волн в человеческом теле может быть снижен, и эффективность излучения может быть улучшена.

Задний блок 121 может быть создан из металлического материала. Так как АМС-модуль 150 конфигурируется для отражения электромагнитных волн, производительность антенны не ухудшается, даже если задний блок 121 создается из металлического материала.

В дальнейшем в данном документе подробная структура антенного устройства 140 поясняется со ссылкой на фиг.5-7. Фиг.5 является разобранным видом в перспективе антенного устройства фиг.3, фиг.6А является увеличенным видом печатной платы 118 и антенного устройства 140 фиг.3, фиг.6В является планарным видом AMC-модуля 150 (искусственный магнитный проводник) фиг.5, и фиг.7 является принципиальным видом, который показывает принцип, что AMC-модуль 150 фиг.3 создается из искусственного магнитного проводника.

Со ссылкой на фиг.5-7, AMC-модуль 150 включает в себя проводящий слой 151 заземления и первый и вторые проводящие слои 152 и 153.

Проводящий слой 151 заземления может создаваться из металлического материала и служит как заземление электрической цепи, создаваемой с помощью AMC-модуля 150.

Первый проводящий слой 152 электрически соединен с проводящим слоем 151 заземления и имеет множество первых проводников 152а, расположенных в положениях, располагающихся с интервалом от проводящего слоя 151 заземления.

Второй проводящий слой 153 создается, чтобы закрыть первый проводящий слой 152 в положениях, располагающихся с интервалом от первого проводящего слоя 152. Второй проводящий слой 153 имеет множество вторых проводников 153а, расположенных параллельно к первым проводникам 152а.

Каждый первый и второй проводники 152а и 153а предусматриваются с длиной и шириной и расположены так, чтобы быть вдоль по направлению длины, и так, чтобы быть последовательными в направлении ширины. Более конкретно, первый и второй проводники 152а и 153а расположены в одну линию в одном направлении. Это расположение разрешает простой производственный процесс и низкий процент брака в момент изготовления.

Ссылаясь на фиг.5, AMC-модуль 150 включает в себя первый и второй диэлектрические вещества 154 и 155.

Первое диэлектрическое вещество 154 заполняется между проводящим слоем 151 заземления и первым проводящим слоем 152, и второе диэлектрическое вещество 155 заполняется между первым проводящим слоем 152 и вторым проводящим слоем 153. То есть AMC-модуль 150 имеет структуру такую, что проводящий слой 151 заземления, первое диэлектрическое вещество 154, первый проводящий слой 152, второе диэлектрическое вещество 155 и второй проводящий слой 153 последовательно разделены на тонкие пластины друг от друга.

Со ссылкой на фиг.6А и 6В, вторые проводники 153а расположены так, чтобы закрывать промежуток между первыми проводниками 152а, прилегающими друг к другу. То есть первый и второй проводящие слои 152 и 153 реализованы так, чтобы центры шагов размещения первого и второго проводников 152а и 153а не могли быть на той же самой линии.

Вторые проводники 153а могут быть расположены на том же самом интервале, как и первые проводники 152а. Щель 152b создается между первыми проводниками 152а первого проводящего слоя 152, и щель 152b располагается в каждом центре вторых проводников 153а.

Фиг.7 является концептуальным представлением, что AMC-модуль 150 фиг.5 создается из искусственного магнитного проводника.

Ссылаясь на проиллюстрированные параметры, импеданс (Z) между первым и вторым проводящими слоями 152 и 153 может быть выражен следующей формулой. В данном документе «1/λ» обозначает частоту и «ε» обозначает диэлектрическую постоянную.

$$Z=\frac{-jd\lambda }{\pi \epsilon \left(b-2a\right)b}$$

Импеданс (Z₁₁) между первым проводящим слоем 152 и проводящим слоем 151 заземления может быть выражен следующей формулой:

$$Z_{11}=jkD$$

$$k\sqrt{{\epsilon }_1}D$$ <<1

Полный импеданс (Z₂₂) может быть выражен следующей формулой:

$$Z_{22}=\frac{Z_{11}Z}{Z_{11}+Z}$$

Соответственно, полный импеданс (Z₂₂) имеет неограниченное значение при условии, что «Z+Z₁₁=0».

Со ссылкой на фиг.5 и 6, излучатель 141 создан параллельно ко вторым проводникам 153а в положениях, прилегающих ко вторым проводникам 153а. Более конкретно, излучатель 141 создается в опорном элементе 142.

Одна поверхность опорного элемента 142 расположена так, чтобы закрывать второй проводящий слой 153, и другая поверхность опорного элемента 142 предусмотрена с излучателем 141. Излучатель 141 реализован как тонкая пленка, созданная из меди и серебра, и смоделирован на поверхности опорного элемента 142. Опорный элемент 142 может быть реализован как тонкая пленка, созданная из непроводящего материала, например синтетической пластмассы.

Расстояние интервала между первым проводящим слоем 152 и вторым проводящим слоем 153 может быть короче, чем расстояние интервала между проводящим слоем 151 заземления и первым проводящим слоем 152. То есть первое диэлектрическое вещество 154 создается с толщиной, большей, чем толщина второго диэлектрического вещества 155.

Ссылаясь на параметры фиг.7, частота может быть выражена следующим образом. В данном документе «C» обозначает емкость антенного устройства.

$$fre{q}_{HIS}=\frac{c}{\pi \sqrt{2}\sqrt{\frac{\epsilon Db\left(b-2a\right)}{d}}}$$

Если расстояние интервала между проводящим слоем 151 заземления и первым проводящим слоем 152 больше, чем расстояние интервала между первым проводящим слоем 152 и вторым проводящим слоем 153, частота, передаваемая либо принимаемая излучателем 141, может включаться в частотный диапазон, используемый в портативном терминале. Более конкретно, частота может включаться в частотный диапазон W-CDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением).

Ссылаясь на фиг.5 и 6А, AMC-модуль 150 может быть смонтирован на печатной плате 118, и проводящий слой 151 заземления и излучатель 141 могут электрически соединяться с печатной платой 118, соответственно.

Каждое первое и второе диэлектрические вещества 154 и 155 предусматриваются с верхней поверхностью и нижней поверхностью и боковыми поверхностями. Первые проводники 152а расположены на верхней поверхности первого диэлектрического вещества 154, и проводящий слой 151 заземления расположен на нижней поверхности первого диэлектрического вещества 154.

На боковых поверхностях первого диэлектрического вещества 154 создано межсоединение 156 для электрического соединения первых проводников 152а, расположенных на границе первого диэлектрического вещества 154 с проводящим слоем 151 заземления. Междсоединение 156 распространяется от первого проводящего слоя 152 к двум боковым поверхностям первого диэлектрического вещества 154, таким образом являясь электрически соединенным с проводящим слоем 151 заземления. Междсоединение 156 может быть создано с помощью пайки и т.д.

Опорный элемент 142 располагается на верхней поверхности второго диэлектрического вещества 155, и нижняя поверхность опорного элемента 142 конфигурируется, чтобы закрывать первый проводящий слой 152. Излучатель 141, смоделированный на опорном элементе 142, распространяется до последовательных боковых поверхностей на первом и втором диэлектрических веществах 154 и 155, таким образом, являясь электрически соединенным с печатной платой 118.

Расширяющаяся часть 141а излучателя 141 электрически соединена с печатной платой 118. Это может позволить излучателю 141 создать несимметричную вибраторную антенну. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено этим. То есть излучатель 141 может создавать PIFA (планарная F-образная антенна), симметричную антенну, антенну линейки и т.д. согласно структуре междсоединения 156.

Отверстия 118b, с помощью которых проводящий слой 151 заземления и слой 118a заземления печатной платы 118 электрически соединены друг с другом, создаются в печатной плате 118. То есть заземление AMC-модуля 150 распространяется через канал, соединенный с проводящим слоем 151 заземления, через отверстия 118b и уровень 118а заземления.

Фиг.8А и 8В являются, соответственно, видом в перспективе и задним разобранным видом в перспективе портативного терминала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Портативный терминал 200 предусмотрен с корпусом терминала типа «моноблок» (bar type). Корпус терминала включает в себя передний блок 210 и задний блок 202, которые создают внешний вид портативного терминала 200, и устройство 213 отображения занимает большую часть из основной поверхности переднего блока 201.

Со ссылкой на фиг.8А и 8B, излучатель 241 расположен по направлению к заднему блоку 202, и AMC-модуль 250 размещается в области, прилегающей к одному краю их двух краев устройства 213 отображения. Блок 216 пользовательского ввода может располагаться так, чтобы перекрывать AMC-модуль 250.

Второй проводящий слой 253 предусмотрен со вторыми проводниками 253а, расположенными в виде решеток. Хотя не показано, первый проводящий слой 252 также предусматривается с первыми проводниками 252а, расположенными в виде решеток. Первый и второй проводящие слои 252 и 253 реализованы так, что шаги размещения первого и второго проводников 252а и 253а не могут быть на той же самой линии. Проводники 252а и 253а состоят из сот, которые имеют приблизительно квадратную форму. Это может допускать щели, формируемые шагами размещения, которых должно быть создано настолько много, насколько возможно в той же самой области. Соответственно, импеданс AMC-модуля 250 может быть увеличен.

Преимущество настоящего изобретения для увеличения эффективности антенны с помощью AMC-модуля поясняется более подробно со ссылкой на фиг.9A и 9B. Фиг.9А является графом, сравнивающим общую излучаемую мощность (TRP), когда AMC-модуль реализован, с TRP, когда AMC-модуль не реализован, и фиг.9B является графом, сравнивающим коэффициент удельного поглощения (SAR) электромагнитных волн в человеческом теле, когда AMC-модуль реализован, с SAR, когда AMC-модуль не реализован.

Графы фиг.9А и 9В показывают каждый TRP и каждый SAR портативного терминала, который находится в беспроводном взаимодействии, которые измерены от нижней части головы пользователя до верхней части. Ссылаясь на фиг.9А, когда AMC-модуль настоящего изобретения реализован, TRP улучшается на приблизительно 1,5 дБ, и SAR в отношении 1 г электромагнитных волн снижается на приблизительно 1,2 Вт/кг.

Фиг.10А-10С являются концептуальными представлениями и графом, который показывает изменения эффективности излучения и коэффициента удельного поглощения (SAR) электромагнитных волн в человеческом теле согласно размеру AMC-модуля настоящего изобретения.

Фиг.10А иллюстрирует AMC-модуль 350 (AMC1), реализованный с помощью устранения первого и второго проводников 152a и 153a из AMC-модуля 150 фиг.5 один за другим, и фиг.10В иллюстрирует AMC-модуль 450 (AMC2), реализованный из условия, чтобы каждый из вторых проводников частично либо полностью закрывался опорным элементом 442 излучателя 441. AMC-модули 350 (AMC1) и 450 (AMC2) могут быть смонтированы на поверхности печатных плат 318 и, соответственно, 418.

AMC-модуль 450 (AMC2) фиг.10В может быть создан с помощью устранения первого и второго проводников 152а и 153а из AMC-модуля 150 фиг.5 настолько, насколько возможно.

Со ссылкой на граф фиг.10С можно видеть, что коэффициент удельного поглощения (SAR) электромагнитных волн в человеческом теле почти не увеличивается, даже если первый и второй проводники 152a и 153a устраняются из AMC-модуля фиг.5 до тех пор, пока AMC-модуль 150 не будет иметь аналогичный размер в излучателе. Кроме того, длительность снижения TRP (общая излучаемая мощность) в AMC-модуле фиг.1 более ограничена, чем в AMC-модуле 150 фиг.5.

Соответственно, как показано на фиг.10В, небольшой AMC-модуль может быть сконфигурирован с улучшенной TRP и пониженным SAR. Это может разрешить реализовать более тонкий портативный терминал.

Фиг.11 является блок-схемой портативного терминала согласно настоящему изобретению.

Ссылаясь на фиг.11, портативный терминал согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может содержать компоненты, например модуль 181 беспроводной связи, блоки 116, 123, 124 манипулирования, блоки 115 и 128 ввода изображений, блок 125 речевого ввода, устройство 113 отображения, блоки 114 и 131 речевого вывода, датчик 186, интерфейс 126, модуль 185 приема широковещательных передач, память 184, блок 127 питания, контроллер 180.

Контроллер 180 типично управляет общими операциями портативного терминала. Например, контроллер 180 осуществляет управление и обработку, ассоциированную с вызовами телефонной связи, передачами данных, видеовызовами и т.д.

Кроме того, контроллер 180 не только осуществляет общие функции, но также управляет работой портативного терминала согласно настоящему изобретению.

Модуль 181 беспроводной связи передает либо принимает беспроводные сигналы в/от базовой станции с помощью антенны. Например, модуль 181 беспроводной связи передает либо принимает речевые данные, текстовые данные, видеоданные и управляющие данные под управлением контроллера 180. И модуль 181 беспроводной связи включает в себя передающую часть 182 для передачи сигнала с помощью процесса модуляции и принимающую часть 183 для демодуляции принятого сигнала.

Как показано на фиг.1, блоки 116, 123 и 124 манипулирования предоставляют для контроллера 180 основные входные данные, вводимые пользователем, так чтобы управлять работой портативного терминала. Блоки 116, 123 и 124 манипулирования могут быть реализованы как переключатели оболочек, либо как сенсорная панель (например, статическое давление/емкость), либо колесико с перемещением, либо переключатель с перемещением.

Блоки 115 и 128 ввода изображений обрабатывают кадры неподвижных изображений либо движущихся изображений с помощью датчика изображений в режиме видеовызова либо режиме захвата. Затем обработанные кадры изображений преобразовываются в видеоданные, которые могут отображаться на устройстве 113 отображения, и затем выводятся на устройство 113 отображения.

Под управлением контроллера 180 кадры изображений, обрабатываемые блоками 115 и 128 ввода изображений, могут сохраняться в памяти 184, либо могут внешне передаваться с помощью модуля 181 беспроводной связи.

Блок 125 речевого ввода принимает внешние звуковые сигналы с помощью микрофона в режиме вызова, либо режиме записи, либо режиме распознавания речи и так далее, и затем обрабатывает принятые звуковые сигналы в электрические речевые данные. В случае режима вызова обрабатываемые речевые данные преобразовываются в данные, которые могут быть переданы в базовую станцию с помощью модуля 181 беспроводной связи и затем выводятся в модуль 181 беспроводной связи. В случае режима записи обрабатываемые речевые данные выводятся так, чтобы сохраняться в памяти 184.

Блок 125 речевого ввода может включать в себя соответствующие алгоритмы устранения шума для устранения шума, формируемого в режиме приема внешнего звукового сигнала.

Устройство 113 отображения может отображать информацию, обрабатываемую в портативном терминале. Например, когда портативный терминал находится в режиме вызова, пользовательский интерфейс (UI) либо графический интерфейс пользователя (GUI), относящийся к вызову, отображается под управлением контроллера 180. Когда портативный терминал находится в режиме видеовызова либо режиме захвата, захваченное изображение либо UI либо GUI отображается под управлением контроллера 180. И когда устройство 113 отображения включает в себя сенсорный экран, оно служит как устройство ввода, а также устройство вывода.

В различных режимах, включая режим приема вызова, режим установки вызова, режим записи, режим распознавания речи и режим приема широковещательной передачи, блоки 114 и 131 речевого вывода преобразовывают аудиоданные, принятые от модуля 181 беспроводной связи, либо аудиоданные, сохраненные в памяти 184, таким образом, для внешнего вывода под управлением контроллера 180.

Блоки 114 и 131 речевого вывода выводят звуковые сигналы, относящиеся к функциям, выполняемым в портативном терминале (например, звук приема сигнала вызова, звук приема сообщения и так далее). Блоки 114 и 131 речевого вывода включают в себя динамик, приемник, звуковой сигнализатор и так далее.

Датчик 186 воспринимает текущее состояние портативного терминала, например открытое/закрытое состояние портативного терминала, положение портативного терминала и присутствие либо отсутствие контакта пользователя с портативным терминалом, таким образом, формируя сигналы считывания для управления работой портативного терминала. В качестве примера, когда портативный терминал является портативным терминалом подвижного типа, датчик 166 может считывать, является ли движущаяся часть портативного терминала открытой либо закрытой. Затем датчик 186 выводит результаты считывания в контроллер 180, и, таким образом, контролируется работа портативного терминала. Другие примеры включают в себя датчик 186, воспринимающий присутствие либо отсутствие питания, предоставляемого блоком 127 питания, присутствие либо отсутствие соединения либо другое соединение между интерфейсом 126 и внешним устройством, и так далее.

Интерфейс 126 связывает скорее проводные/беспроводные наушники, внешнее зарядное устройство, проводной/беспроводной порт данных и гнездо карт (например, карту памяти, карту SIM/UIM), чем портативный терминал, со всеми типами внешних устройств, соединенных с портативным терминалом. Интерфейс 126 принимает данные либо питание от внешнего устройства и передает их в каждый компонент внутри портативного терминала. В противном случае, интерфейс 126 передает данные внутри портативного терминала во внешнее устройство.

Память 184 может сохранять программу для запуска контроллера 180 либо может временно сохранять данные ввода/ввода (например, телефонная книга, сообщения, видеокадры, движущиеся изображения и так далее).

Кроме того, память 184 сохраняет программу для управления работой портативного терминала настоящего изобретения.

Память 184 включает в себя понятия жесткого диска, память типа карты (например, память SD либо XD), флэш-память, RAM, ROM и так далее.

Модуль 185 приема широковещательных передач принимает широковещательный сигнал, передаваемый через спутниковые либо наземные волны и т.д. и преобразовывает сигнал в широковещательные данные, которые могут выводиться в блоки 114 и 131 речевого вывода и устройство 113 отображения, таким образом, для вывода его в контроллер 180. Модуль 185 приема широковещательных передач принимает дополнительные данные, относящиеся к широковещательной передаче (например, электронное программное меню: EPG, список каналов и т.д.). Данные широковещательной передачи и дополнительные данные, преобразовываемые с помощью модуля 185 приема широковещательных передач, могут сохраняться в памяти 184.

Блок 127 питания принимает внешнее либо внутреннее питание под управлением контроллера 180 и предоставляет питание каждому компоненту портативного терминала.

Портативный терминал настоящего изобретения может иметь следующие преимущества.

Во-первых, так как AMC-модуль расположен так, чтобы быть прилегающим к излучателю, электромагнитные волны, передаваемые либо принимаемые от/в портативного терминала, могут излучаться в одном направлении. Это может реализовать антенное устройство, которое имеет улучшенное TRP и сниженный SAR.

Во-вторых, структура более тонкой антенны может быть реализована с помощью разделения на тонкие пластины AMC-модуля и излучателя друг от друга, и степени свободы конструкции в отношении внутреннего пространства портативного терминала могут быть улучшены.

В-третьих, внешний размер AMC-модуля может быть снижен, и импеданс AMC-модуля может быть увеличен с помощью первого и второго проводящих слоев.

Вышеупомянутые варианты осуществления и преимущества являются лишь примерными и не толкуются как ограничивающие настоящее изобретение. Настоящие идеи могут легко применяться для других типов устройств. Это описание подразумевается как иллюстративное и не для ограничения объема формулы изобретения. Многие альтернативы, модификации и изменения станут очевидными для специалистов в данной области техники. Признаки, структуры, способы и другие характеристики примерных вариантов осуществления, описанные в данном документе, могут быть объединены различными способами для получения дополнительных и/или альтернативных примерных вариантов осуществления.

Так как настоящие признаки могут быть реализованы в некоторых формах без отклонения от его характеристик, следует также понимать, что вышеописанные варианты осуществления не ограничены какими-либо подробностями вышеизложенного описания, пока не уточнено иное, но скорее должно быть широко истолковано в пределах его объема, как определено в прилагаемой формуле изобретения, и, следовательно, все изменения и модификации, которые попадают в границы и пределы формулы изобретения, или подразумевается, что эквиваленты подобных границ и пределов, следовательно, включают в себя прилагаемую формулу изобретения.

Изобретение относится к портативному терминалу. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств. Портативный терминал включает в себя корпус терминала, излучатель, включающий в себя проводящий материал и сконфигурированный в заранее заданном шаблоне для передачи либо приема беспроводных сигналов, печатную плату, смонтированную в корпусе терминала и сконфигурированную для обработки беспроводного сигнала, являясь электрически соединенной с излучателем, и модуль с искусственным магнитным проводником, расположенный рядом с излучателем и сконфигурированный для отражения беспроводного сигнала. 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Портативный терминал, содержащий:
корпус терминала;
по меньшей мере одно устройство отображения, расположенное на одной поверхности корпуса терминала и выполненное с возможностью отображения визуальной информации;
излучатель, включающий в себя проводящий материал и сконфигурированный в заранее заданном шаблоне для передачи либо приема беспроводных сигналов;
печатная плата, смонтированная в корпусе терминала и выполненная с возможностью обработки беспроводного сигнала, являясь электрически соединенной с излучателем; и
модуль с искусственным магнитным проводником, расположенный так, чтобы перекрывать излучатель, и выполненный с возможностью отражения беспроводного сигнала,
при этом модуль с искусственным магнитным проводником включает в себя:
проводящий слой заземления;
первый проводящий слой, электрически соединенный с проводящим слоем заземления и включающий в себя множество первых проводников, расположенных в положениях на заранее определенном расстоянии от проводящего слоя заземления; и
второй проводящий слой, выполненный с возможностью закрывать первый проводящий слой, и включающий в себя множество вторых проводников, которые являются параллельными к первым проводникам,
причем излучатель расположен, будучи обращенным к другой поверхности корпуса терминала, и упомянутая другая поверхность корпуса терминала противоположна упомянутой одной поверхности, и
при этом модуль с искусственным магнитным проводником расположен между излучателем и упомянутой одной поверхностью таким образом, чтобы отражать беспроводные сигналы, которые направлены к упомянутой одной поверхности, из числа беспроводных сигналов, излученных из излучателя.

2. Портативный терминал по п.1, дополнительно содержащий:
щели между любыми двумя прилегающими первыми проводниками из множества первых проводников, при этом вторые проводники выполнены с возможностью закрывать щели.

3. Портативный терминал по п.2, в котором каждый из вторых проводников выполнен с возможностью быть расположенными на том же самом расстоянии друг от друга, на каком каждый из множества первых проводников находятся друг от друга.

4. Портативный терминал по п.1, в котором каждый из первых и вторых проводников включает в себя длину и ширину, и
причем длина является большей стороной каждого из первых и вторых проводников, а ширина каждого из первого и второго проводников выполнена с возможностью последовательного размещения рядом друг с другом для создания большей стороны первого и второго проводящих слоев.

5. Портативный терминал по п.1, в котором каждый из первых и вторых проводящих слоев выполнен с возможностью располагать первые и вторые проводники в одной линии в одном направлении.

6. Портативный терминал по п.1, в котором излучатель является параллельным ко вторым проводникам, которые расположены по соседству друг к другу.

7. Портативный терминал по п.1, в котором расстояние интервала между первым проводящим слоем и вторым проводящим слоем короче, чем заранее определенное расстояние между проводящим слоем заземления и первым проводящим слоем.

8. Портативный терминал по п.1, в котором модуль с искусственным магнитным проводником дополнительно включает в себя:
первое диэлектрическое вещество, заполненное между проводящим слоем заземления и первым проводящим слоем; и
второе диэлектрическое вещество, заполненное между первым проводящим слоем и вторым проводящим слоем.

9. Портативный терминал по п.8, в котором первое диэлектрическое вещество включает в себя верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и боковые поверхности,
при этом первые проводники находятся на верхней поверхности первого диэлектрического вещества, проводящий слой заземления находится на нижней поверхности первого диэлектрического вещества и межсоединение для электрического соединения первых проводников, расположенных на крае первого диэлектрического вещества, с проводящим слоем заземления находится на боковых поверхностях первого диэлектрического вещества.

10. Портативный терминал по п.1, дополнительно содержащий:
опорный элемент, который имеет первую поверхность, расположенную во втором проводящем слое, и вторую поверхность, предусмотренную с излучателем.

11. Портативный терминал по п.10, в котором опорный элемент реализован как тонкая пленка непроводящего материала.

12. Портативный терминал по п.10, в котором опорный элемент либо излучатель выполнен с возможностью закрывать одну либо более частей каждого из вторых проводников.

13. Портативный терминал по п.1, дополнительно содержащий:
блок пользовательского ввода, расположенный на упомянутой одной поверхности корпуса терминала и выполненный с возможностью приема управляющей команды,
при этом модуль с искусственным магнитным проводником расположен будучи обращенным к по меньшей мере одному устройству отображения либо блоку пользовательского ввода.

14. Портативный терминал по п.1, в котором модуль с искусственным магнитным проводником смонтирован в печатной плате, и каждый из проводящего слоя заземления и излучателя электрически соединен с печатной платой.

15. Портативный терминал по п.14, в котором отверстия предусмотрены в печатной плате для электрического соединения проводящего слоя заземления и слоя заземления печатной платы.