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移动终端

阅读:991发布:2020-07-06

专利汇可以提供移动终端专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及移动终端。该移动终端包括:天线装置,包括天线元件和第一非馈电元件;射频单元,从天线元件接收 信号 ;连接到天线元件的第一和第二匹配 电路 ;第一 开关 ,选择性地将第一匹配电路和第二匹配电路之一连接到射频单元;第二开关,选择性地将第一非馈电元件接地; 姿态 检测单元,检测移动终端的姿态;和控制单元,基于姿态检测单元的输出来控制第一开关和第二开关。,下面是移动终端专利的具体信息内容。

1.一种移动终端,包括:
天线装置,包括天线元件和第一非馈电元件;
射频单元,被构造为从天线元件接收信号
第一匹配电路,连接到天线元件;
第二匹配电路,连接到天线元件;
第一开关,被构造成选择性地将第一匹配电路和第二匹配电路之一连接到射频单元;
第二开关,被构造成选择性地将第一非馈电元件接地;
姿态检测单元,被构造成检测移动终端的姿态;和
控制单元,被构造成基于姿态检测单元的输出来控制第一开关和第二开关,以使天线装置的指向性指向目标方向。
2.根据权利要求1所述的移动终端,还包括:
连接到第一匹配电路和第二匹配电路的第三匹配电路。
3.根据权利要求1所述的移动终端,其中,第二开关被构造成选择性地将断线和第一非馈电元件中的一个连接至地。
4.根据权利要求1所述的移动终端,其中,第一匹配电路包括电容器。
5.根据权利要求1所述的移动终端,其中,第二匹配电路是将天线元件和射频单元直接连接的连通线。
6.根据权利要求2所述的移动终端,其中,第三匹配电路包括电感器。
7.根据权利要求1所述的移动终端,还包括:
壳体,其中天线装置形成在所述壳体的顶部中。
8.根据权利要求7所述的移动终端,其中,第一非馈电元件设置在壳体的与作为导电图案的天线元件相对的背面上。
9.根据权利要求1所述的移动终端,其中,姿态检测单元被构造成检测移动终端是处于垂直状态还是平状态。
10.根据权利要求9所述的移动终端,其中,当姿态检测单元检测到移动终端处于垂直状态时,第一开关被构造成将第一匹配电路连接至射频单元。
11.根据权利要求9所述的移动终端,其中,当姿态检测单元检测到移动终端处于垂直状态时,第二开关被构造成不将第一非馈电元件接地。
12.根据权利要求9所述的移动终端,其中,当姿态检测单元检测到移动终端处于水平状态时,第一开关被构造成将第二匹配电路连接至射频单元。
13.根据权利要求9所述的移动终端,其中,当姿态检测单元检测到移动终端处于水平状态时,第二开关被构造成将第一非馈电元件接地。
14.根据权利要求1所述的移动终端,其中,天线装置还包括第二非馈电元件。
15.根据权利要求14所述的移动终端,还包括:
第三开关,被构造成将第二非馈电元件选择性地接地。
16.根据权利要求15所述的移动终端,其中,姿态检测单元被构造成检测移动终端是处于垂直状态、第一水平状态还是第二水平状态。
17.根据权利要求16所述的移动终端,其中,当姿态检测单元检测到移动终端处于垂直状态时,第一开关被构造成将第一匹配电路连接至射频单元,第二开关被构造成不将第一非馈电元件接地,第三开关被构造成不将第二非馈电元件接地。
18.根据权利要求16所述的移动终端,其中,当姿态检测单元检测到移动终端处于第一水平状态时,第一开关被构造成将第二匹配电路连接至射频单元,第二开关被构造成将第一非馈电元件接地,并且第三开关被构造成不将第二非馈电元件接地。
19.根据权利要求16所述的移动终端,其中,当姿态检测单元检测到移动终端处于第二水平状态时,第一开关被构造成将第二匹配电路连接至射频单元,第二开关被构造成不将第一非馈电元件接地,第三开关元件被构造成将第二非馈电元件接地。
20.一种移动终端,包括:
天线装置,包括天线元件和非馈电元件;
用于从天线元件接收信号的装置;
连接至天线元件的用于匹配的第一装置;
连接至天线元件的用于匹配的第二装置;
用于选择性地将用于匹配的第一装置和第二装置之一连接至用于接收的装置的装置;
用于将非馈电元件选择性接地的装置;
用于检测移动终端的姿态的装置;和
用于根据用于检测的装置的输出来控制用于选择性连接的装置和用于选择性接地的装置以使天线装置的指向性指向目标方向的装置。

说明书全文

移动终端

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2010年12月23日提交的序号为61/426,711的美国临时专利申请的在先申请日的权益,该申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

[0003] 本公开涉及一种包括具有朝向固定方向的指向性的天线元件的天线装置。

背景技术

[0004] 近年来,以移动电话为代表的移动终端已经变得多功能化和复杂化,GPS(全球定位系统)功能已经安装在很多移动终端中。GPS功能允许接收从多个GPS卫星发送的无线电波,并根据接收信号获得终端的当前位置
[0005] 在使用移动终端的地球表面上,从GPS卫星发送的无线电波来自天空。因此,设置在移动终端中的GPS天线的指向性需要指向天空,以提高GPS信号的接收强度。
[0006] 然而,在诸如在图像屏幕上观看地图的平握持状态下使用GPS功能的机会增多,并且在此时获得的指向性也变得重要。即,由于移动终端不仅在将移动终端握持为使移动终端的长度方向与上/下方向(几乎垂直方向)一致的垂直握持状态下使用,还在将移动终端握持为使移动终端的长度方向与水平方向一致的水平握持状态下使用,所以GPS天线的指向性优选地在任一状态下指向天顶(zenith)方向。
[0007] 根据已知技术,在第2010-109522号日本未审查专利申请公开中已经提出了包括两个GPS天线和加速传感器的移动终端。在该移动终端中,感测机壳的倾度,输出二元信号以操作切换开关在两个GPS天线之间进行切换,通过切换使GPS天线的指向性在与垂直握持和水平握持对应的两个状态下都指向天空成为现实。发明内容
[0008] 在第2010-109522号日本未审查专利申请公开中描述的技术允许改变GPS天线的指向性,使得指向性在移动终端的垂直握持状态和水平握持状态下指向天空。然而,存在如下问题:使用两个GPS天线需要各自的天线空间并且移动终端的尺寸增大。
[0009] 在包括具有朝向固定方向的指向性的天线装置的移动终端中,使用本公开使得可以用相对简单的构造且无需增大安装空间,无论移动终端的姿态如何,均能使指向性指向目标方向。
[0010] 根据本公开的移动终端包括:天线装置,包括天线元件和第一非馈电元件;射频单元,从天线元件接收信号;连接到天线元件的第一和第二匹配电路;第一开关,选择性地将第一匹配电路和第二匹配电路之一连接到射频单元;第二开关,选择性地将第一非馈电元件接地;姿态检测单元,检测移动终端的姿态;和控制单元,基于姿态检测单元的输出来控制第一开关和第二开关。
[0011] 目标方向为天空的方向,例如,姿态为垂直状态和水平状态中的任意一个。
[0012] 可利用姿态检测单元来检测移动终端的姿态,即,垂直状态和水平状态。例如,通过根据例如水平状态的检测输出利用第二开关将非馈电元件接地,能够使在垂直状态下获得的指向性旋转大约90度,并使指向性指向目标方向(例如,天空)。此外,通过利用第一开关在连接至天线元件的第一匹配电路和第二匹配电路之间进行切换,补偿由于接地的非馈电元件导致的天线元件的谐振频率的偏移。
[0013] 优选地,非馈电元件的接地点被设置成使得非馈电元件的接地点在水平状态下位于地面一侧。
[0014] 此外,可提供第二非馈电元件和第三开关,在移动终端的宽度方向上,第二非馈电元件的接地点与所述非馈电元件(第一非馈电元件)的接地点不同,第三开关被构造成选择性地将第二非馈电元件接地至接地点。在这种情况下,控制单元根据姿态检测单元的输出来控制第一开关、第二开关和第三开关之间的切换。因此,当目标方向为天空的方向时,针对包括垂直状态、第一水平状态和与第一水平状态相反的第二水平状态(通过在确定垂直于机壳的主表面的轴为中心的同时将第一水平状态旋转180度而实现的状态)的三种状态可以准备好姿态。
[0015] 优选地,第一非馈电元件的接地点在第一水平状态下在地面侧,第二非馈电元件的接地点在第二水平状态下在地面侧。
[0016] 当馈电元件布置在机壳内部作为天线单元时,非馈电元件可设置在与天线单元相对的机壳盖的背面上作为导电图案。
[0017] 天线装置可包括另一非馈电元件,其布置在馈电元件附近并改善馈电元件的指向性。
[0018] 本公开通过使用根据移动终端的姿态被选择性接地至接地点的非馈电元件,能够根据移动终端的姿态使天线装置的指向性指向目标方向。此外,根据本公开提供的构造,与使用多个已知天线装置的情况相比,天线空间不会变大。
[0019] 通过将本公开的天线装置作为GPS天线,用户可以利用当前尺寸的移动终端在垂直状态和水平状态中的任一状态下使GPS天线的指向性指向天空。结果,能够保持GPS卫星无线电波的良好接收敏感度并且无压地享受GPS功能。附图说明
[0020] 图1示出应用了本公开的移动终端的示例性外观图。
[0021] 图2A、图2B和图2C分别为示出了本实施例的移动终端100的GPS天线20的电连接结构的透视图、示意性构造的平面图和示图。
[0022] 图3示出了本公开的实施例的GPS天线的控制电路的示例性构造。
[0023] 图4A和图4B分别示出了处于垂直状态的移动终端的外观及在该状态下获得的匹配电路单元的内部构造和开关变化状态。
[0024] 图5A和图5B示出了处于图4A和图4B中示出的垂直状态下的移动终端的天线电流分布和那时的GPS指向性。
[0025] 图6示出了配备开关的匹配电路的示例性具体构造。
[0026] 图7示出了开关电路的示例性具体构造。
[0027] 图8A和图8B分别示出了处于水平状态下的移动终端的外观及在该状态下获得的匹配电路单元的内部构造和开关变化状态。
[0028] 图9A和图9B示出了处于图8A和图8B中示出的水平状态下的移动终端的天线电流分布和那时的GPS指向性。
[0029] 图10A和图10B分别示出了处于水平状态下的移动终端100的外观及在该状态下获得的匹配电路单元的内部构造和开关变化状态,如图8A和图8B中的情况。
[0030] 图11A和图11B为示出了适于第一水平状态的非馈电元件的GND接地点的区域的后立面图和侧视图。
[0031] 图12A、图12B和图12C为提供用来描述适于第一水平状态和第二水平状态的非馈电元件的接地区域的示图。
[0032] 图13示出了当采用区域L作为非馈电元件的接地区域时使用的非馈电元件的各种类型的形成图案。
[0033] 图14示出了当采用区域R作为非馈电元件的接地区域时使用的非馈电元件的各种类型的形成图案。
[0034] 图15示出了第一实施例的示例性变型。
[0035] 图16示出了在图15中示出的示例性变型中使用的GPS天线的控制电路的示例性构造。
[0036] 图17A和图17B分别示出了在图15中示出的示例性变型中观察到的处于垂直状态下的移动终端的外观及在该状态下获得的匹配电路单元的内部构造和开关变化状态。
[0037] 图18A和图18B分别示出了在图15中示出的示例性变型中观察到的处于第一水平状态下的移动终端的外观及在该状态下获得的匹配电路单元的内部构造和开关变化状态。
[0038] 图19A和图19B分别示出了在图15中示出的示例性变型中观察到的处于第二水平状态下的移动终端的外观及在该状态下获得的匹配电路单元的内部构造和开关变化状态。
[0039] 图20A和图20B分别为示出了根据本公开的第二实施例的GPS天线20a的示例性构造的后立面图和侧视图。
[0040] 图21示出了设置在与图20中示出的第二实施例的构造对应的移动终端中的实际天线元件的示例性图案和示例性安装。

具体实施方式

[0041] 在下文中,将参照附图来详细描述本公开的优选实施例。
[0042] 图1示出了应用了本公开的移动终端100的示例性外观图。移动终端100包括形状近似为长方体的机壳10。具有显示图像屏幕(其也用作触摸面板)的显示单元12设置在机壳10的前表面(机壳的主平面)的几乎整个区域上,三个相邻的操作键14设置在显示单元12的下面。在这个示例中,显示单元12包括液晶显示装置(LCD)。照相机的快按钮16设置在机壳10的右侧面上。作为根据本实施例的天线装置的GPS天线20设置在移动终端100的机壳10的上端中。
[0043] 图1中示出的移动终端100代表被称作所谓的智能电话的终端构造。然而,应用本公开的终端构造不限于示出的构造。例如,可提供包括可重新闭合地结合的上机壳和下机壳的终端构造。此外,上述的终端构造可以为所谓的双栓折叠型、垂直滑动型和水平滑动型等中的任意类型,其中,垂直滑动型被设置成使隐藏在上机壳后面的下机壳沿终端的长度方向滑动从而使数字键盘露出,水平滑动型被设置成隐藏在上机壳后面的下机壳沿与终端长度方向垂直的方向滑动从而使所谓的全键盘(可不包括数字键盘)露出。
[0044] 照相机快门按钮16被示出以区分机壳10的右侧面和左侧面,并且移动终端100的照相机功能和快门按钮对于本公开不是必不可少的要素。
[0045] 图2A、图2B和图2C分别为表示本实施例的移动终端100的GPS天线20的电连接结构的透视图、示意性构造的平面图和示意图。图2A是从正面侧(即,存在LCD的一侧)观看的基板50的示意图。GPS天线20包括作为天线元件的馈电元件41和非馈电元件42。
[0046] 在这个示例中,馈电元件41具有沿机壳的上部的宽度方向延伸的折叠形状,并包括设置在图(参见图2C)中所示的基板50的右上端部件上的馈电点30。馈电点30经由匹配电路元件31连接到馈电元件41的一端21。作为GPS天线20的天线元件的馈电元件41包括条状部件23,其中,该条状部件23经由条状部件22向上延伸,该条状部件22从所述一端21沿基板50的上侧延伸并从基板50的右端延伸到左端附近。条状部件23包括自由端部件25,自由端部件25被往回折叠并与条状部件22平行。自由端部件25包括:部件
25a,设置在与条状部件22的平面相同的平面上;垂悬部件25b,从部件25a的上侧近似以直弯曲并垂悬。在自由端部件25的基部侧(条状部件22)附近,设置了所谓的以曲柄状(crank-like)方式折叠的弯折(meander)线部件24。然而,弯折线部件24不是本公开必不可少的元件,并可为扁平形的。另外,垂悬部件25b也不是本公开的必不可少的元件。
[0047] 非馈电元件42是为改变GPS天线20的指向性而设置的部件。非馈电元件42设置在馈电元件41附近,并对基板50的GND选择性接地,这将在后面进行描述。非馈电元件42包括:条状部件42a,与馈电部件41的条状部件23几乎平行;条状部件42b,从条状部件
42a的上端以直角弯曲并沿馈电元件41的自由端部件25延伸。
[0048] 图3表示本实施例的GPS天线20的控制电路的示例性构造。
[0049] 电从RF单元(射频单元)106经由配备开关的匹配电路102被供应到馈电元件41。RF单元106包括公知的射频信号接收电路。非馈电元件42经由开关电路103连接到基板的GND。用包括CPU的控制单元107来控制配备开关的匹配电路102和开关电路103。在下文中,配备开关的匹配电路102和开关电路103被称作匹配电路单元110。控制单元107根据姿态检测单元101的输出来控制配备开关的匹配电路102和开关电路103。姿态检测单元101被设置成识别移动终端100的垂直状态和水平状态,并包括例如加速度传感器。“垂直状态”是用户确定机壳的长度方向为针对用户本身的垂直方向的握持状态(也称作垂直握持状态)。“水平状态”为用户使机壳的长度方向指向相对于用户本身的水平方向的握持状态(也称作水平握持状态)。基本上,姿态检测单元101检测移动终端的倾斜角度,并根据倾斜角度是否大于指定阈值来产生二元输出(高和低)。当该角度不小于指定的阈值时,确定为水平状态,否则确定为垂直状态。
[0050] 作为姿态检测单元101,只要可以检测终端的主体部件(机壳)的倾度,就可以使用除了加速度传感器之外的任何传感器,如陀螺仪传感器。主要根据以垂直于图像屏幕的轴为中心的旋转角度来计算机壳的倾度。此外,根据实施例,可使用能够类推该倾度的任意的传感器输出,而不是直接检测倾度。例如,当上述水平滑动型的移动终端的包括全键盘的下机壳被拉出时,估计移动终端此时处于水平状态。在这种情况下,可使用检测下机壳是否拉出的传感器作为姿态检测单元101。
[0051] 图4A和图4B分别示出了处于垂直状态的移动终端100的外观和在该状态下获得的匹配电路单元110的内部构造和开关变化状态。
[0052] 如图4B所示,配备开关的匹配电路102包括第一匹配电路102a、第二匹配电路102b、第三匹配电路102c和开关102d(第一开关)。开关102d包括单极双掷开关,并用来切换并选择性地将馈电点30(对应于RF单元106)连接至第一匹配电路102a和第二匹配电路102b。在图4A所示的垂直状态下,开关102d选择第一匹配电路102a。第三匹配电路
102c共同连接到第一匹配电路102a和第二匹配电路102b。
[0053] 开关电路103包括断线(断开部件)103a、连通线(导通部件)103b和开关103c(第二开关)。开关103c包括单极双掷开关,并用来选择性地将非馈电元件42接地至基板的GND。
[0054] 可通过选择是否利用开关103c将非馈电元件42接地至基板来改变GPS天线20的指向性。当由于用开关103c进行的改变导致非馈电元件42接地时,馈电元件41的谐振频率(1575MHz)发生偏移。因此,通过与用开关103c进行的改变同步地切换开关102d使得在第一匹配电路102a和第二匹配电路102b之间进行转换,从而补偿频率偏移
[0055] 根据该构造,当移动终端100处于垂直状态时(如图4A所示),从姿态检测单元101产生输出“高”,并且开关102d选择匹配电路102a。与此同时,非馈电元件42的开关
103c选择断线103a,从而非馈电元件42没有接地至基板的GND。结果,非馈电元件42不工作,仅有馈电元件41工作。
[0056] 图5A和图5B示出了处于如图4A和图4B所示的垂直状态的移动终端100的天线电流的分布和那时的GPS指向性。天线电流的强流部分出现在处于垂直状态的基板的上部。结果,GPS指向性指向处于垂直状态的移动终端100的上侧(天空),如图5B所示。因此,预计从GPS卫星发射的无线电波的接收灵敏度变好。
[0057] 图6示出了配备开关的匹配电路102的示例性特定构造。第一匹配电路102a可包括电容器C,第二匹配电路102b可包括简单的连通线,第三匹配电路102c可包括感应器L。
[0058] 图7示出了开关电路103的示例性特定构造。开关电路103可仅包括单极单掷开关103d。
[0059] 图8A和图8B分别示出了处于水平状态的移动终端100的外观和在该状态下获得的匹配电路单元110的内部构造和开关变化状态。图8B与图4B的不同之处在于开关102d和开关103d的变化状态与图4B中的相反。在这种情况下,从姿态检测单元101产生输出“低”。因此,为馈电元件41设置的开关102d选择匹配电路102b,同时,为非馈电元件42设置的开关103c选择连通线103b。因此,非馈电元件42接地至基板的GND并作为非馈电元件工作。因此,由于GPS天线20的馈电元件41和非馈电元件42的操作,天线电流强烈地流入位于天空侧的基板侧部,并且从该侧部发射无线电波。结果,可以使在垂直状态获得的指向性旋转大约90度,并将指向性指向作为目标方向的天空方向。即,即使移动终端100呈如图8A所示的姿态,也可以使GPS指向性指向天空。
[0060] 图9A和图9B示出了处于如图8A和图8B所示的水平状态的移动终端100的天线电流的分布和此时的GPS指向性。天线电流的强流部分出现在处于水平状态的基板的上部(即,处于垂直状态的基板的侧部17)。结果,GPS指向性指向处于水平状态的移动终端100的上侧(天空),如图9B所示。因此,预计从GPS卫星发射的无线电波的接收灵敏度变好。
[0061] 如图8A和图8B中的情况一样,图10A和图10B分别示出了处于水平状态的移动终端100的外观和在该状态下获得的匹配电路单元110的内部构造和开关变化状态。然而,根据图10A和图8A的水平状态,从快门按钮16的位置可以清楚地看出,变为天空侧的终端侧面彼此相反。在本说明书中,图8A所示的水平状态被称作第一水平状态,图10A所示的水平状态被称作第二水平状态。尽管未示出,图9A所示的天线电流分布的顶部和底部需要在第二水平状态下颠倒。
[0062] 非馈电元件42接地的点需要改变,以改变在第一水平状态和第二水平状态下获得的天线电流分布。
[0063] 图11A示出了非馈电元件42的GND接地点的区域52接地,这适于图8A所示的快门按钮16位于上侧的第一水平状态。图11A是从后立面(即,没有LCD的一侧)观察的基板50的后立面图。图11B是基板50的侧视图。在基板50上定义的非馈电元件42接地的区域52在基板50的设置馈电元件41的上侧附近,并且为在第一水平状态下在靠近地面的一侧定义的区域。因此,获得了图9A所示的电流分布。
[0064] 图12A、图12B和图12C是为描述适于第一水平状态和第二水平状态的非馈电元件42的接地区域而提供的示图。图12B表示第一水平状态。在该状态下,非馈电元件42的接地区域为当终端处于图12A所示的竖立状态时面向LCD 12的图像屏幕在机壳的左上部定义的区域L。图12C表示第二水平状态。在该状态下,非馈电元件42的接地区域为当终端处于图12A所示的竖立状态时面向LCD 12的图像屏幕在机壳的右上部定义的区域R。
[0065] 重要的是,非馈电元件42的优选接地区域为在水平状态下的与天空相对的地面一侧定义的区域。当使用单个非馈电元件42时,区域L和R不一致。因此,当用户握持每种类型的移动终端100时,根据选择或推荐了第一水平状态或第二水平状态中的哪一个而采用所述区域中的一个。
[0066] 图13示出了当采用区域L作为非馈电元件42的接地区域时非馈电元件42的各种类型的形成图案。这里,示出了七种可采用类型的形成图案T1L至T7L。非馈电元件42的形成图案不限于此,还可以采用其它形成图案。尽管如图中所见,针对非馈电元件42可采用各种形式,但是在各种形式中观察到的共同点为接地点(如图中的方框所示)设置在处于竖立状态的终端的左侧表面侧附近的位置。在这种情况下,安装点位于在第一水平状态下的地面侧附近。
[0067] 图14示出了当采用区域R作为非馈电元件42的接地区域时非馈电元件的各种类型的形成图案。这里,示出了七种可采用类型的形成图案T1R至T7R。通过将图13所示的对应的形成图案横向颠倒而获得这些形成图案。尽管如图中所见,针对非馈电元件42可采用各种形式,但是在各种形式中观察到的共同点为接地点设置在处于竖立状态的终端的右侧表面侧附近的位置。在这种情况下,安装点位于在第二水平状态下的地面侧附近。
[0068] 因此,根据第一实施例,非馈电元件42直接设置在GPS天线20的馈电元件41的下面或附近,从而在与公知的单个GPS天线的安装空间几乎相同的安装空间中GPS天线20的指向性可在垂直状态和水平状态中的任一状态下改变。
[0069] 接下来,将参照图15至图19描述第一实施例的示例性变型。该示例性变型能够使GPS天线的指向性在第一水平状态和第二水平状态中的任一状态下指向天空。
[0070] 因此,除了第一非馈电元件42之外设置了第二非馈电元件43,并且第一非馈电元件42和第二非馈电元件43布置在上述各区域R和L内,如图15所示。此外,如图16所示,开关电路104被加入上述匹配电路110作为匹配电路单元110a。也用控制单元107控制开关电路104。此外,不仅进行垂直状态和水平状态之间的区分,而且根据姿态检测单元101的输出进行第一水平状态和第二水平状态之间的区分。也因此确定机壳的倾度的符号(正或负)。即,确定倾斜角度不大于指定值的垂直状态、倾斜角度超过正的指定值的第一水平状态以及倾斜角度超过负的指定值的第二水平状态的三个值。
[0071] 如图17B所示,为第三非馈电元件43设置的开关电路104是与开关电路103基本相同的电路,并包括断线104a、连通线(导通线)104b和开关104c(第三开关)。开关104c包括单极双掷开关,并用来选择性地将非馈电元件43接地至基板的GND。
[0072] 当移动终端100处于如图17A所示的垂直状态时,开关102d根据姿态检测单元101的输出来选择匹配电路102a,非馈电元件42的开关103c同时选择断线103a。此外,非馈电元件43的开关104c选择断线104c。因此,非馈电元件42和非馈电元件43没有接地至基板的GND。这时,非馈电元件42和非馈电元件43不工作,可通过使强天线电流经过基板的上部并且仅通过GPS天线20的馈电元件41的操作从其发射无线电波,使GPS指向性指向天空。
[0073] 接下来,当移动终端100处于如图18所示的快门按钮16位于顶部的第一水平状态时,开关102d根据姿态检测单元101的输出选择匹配电路102b,与此同时,非馈电元件42的开关103c选择连通线103b,非馈电元件43的开关104c选择断线104a。因此,非馈电元件42接地至基板的GND,非馈电元件43未接地至基板的GND。这时,就像图9A中馈电元件41和非馈电元件42都工作的情况一样,非馈电元件42工作,使强天线电流经过基板侧部分17a一侧,并且从该侧发射无线电波,从而即使移动终端100呈如图18A所示的第一水平状态的姿态,也能使GPS指向性指向天空。
[0074] 接下来,当移动终端100处于如图19所示的快门按钮16位于底部的第二水平状态时,开关102d根据姿态检测单元101的输出选择匹配电路102b。同时,非馈电元件42的开关103c选择断线103a,非馈电元件42未接地至基板的GND,并且非馈电元件43的开关104c选择连通线104b。因此,非馈电元件42不工作,而非馈电元件43工作。结果,就像图
9A中GPS天线20的馈电元件41和非馈电元件43都工作的情况一样,使强天线电流经过基板侧部分17b一侧并从该侧发射无线电波。因此,即使移动终端100呈如图19A所示的第二水平状态的姿态,也能使GPS指向性指向天空。
[0075] 因此,根据第一实施例的示例性变型,在水平状态下照相机快门按钮位于顶部的情况下或在水平状态下照相机快门按钮位于底部的情况下,GPS天线20的指向性都能指向天空。
[0076] 接下来,将描述本公开的第二实施例。
[0077] 图20A和图20B分别是示出了根据第二实施例的GPS天线20a的示例性结构的后立面图和侧视图。尽管图2A中示出的GPS天线20被构造成在机壳上部的几乎整个宽度方向上延伸,但是图20A中示出的GPS天线20a的馈电元件41a被构造成朝向机壳的上部的宽度方向的端部倾斜布置。因此,单个馈电元件41a通常不足以使GPS天线20a的指向性指向天空。本实施例的GPS天线20a布置在馈电元件41a的后部附近,并包括板状形状的非馈电元件60,非馈电元件60在机壳的几乎整个宽度方向上延伸。提供非馈电元件60以进行改进,使得GPS天线20a的指向性(即,用处于垂直方向的馈电元件41a获得的指向性)指向天空,并且非馈电元件60不接地至GND。
[0078] 在第二实施例中,对具有上述构造的GPS天线20a,设置了当处于水平状态时选择性地连接至指定的接地点的非馈电元件44。尽管未具体示出,但是第一水平状态和第二水平状态的规定与本发明第一实施例和示例性变型的规定一样。即,在第二实施例中,可以如上所述采用设置成应对第一水平状态和第二水平状态的非馈电元件的接地点和构造。
[0079] 图21示出了设置在与图20中示出的第二实施例的构造对应的移动终端中的实际天线元件的示例性图案和示例性安装。
[0080] GPS天线20a的馈电元件41被设置成布置在机壳10内部的天线单元55的一部分。非馈电元件60和44形成为设置在(例如,附接到)机壳盖19的背面的导电图案,以当机壳的机壳盖19被置于机壳的主体上时基本与天线单元55相对(或位于天线单元55附近)。非馈电元件44被构造成当机壳盖19被置于机壳的主体上时其下端部44a与设置在机壳10中设置的基板上的接触点53接触。可直接进行接触,或者例如经由导电弹性材料(未示出)等间接进行接触。接触点53经由基板上的开关(对应于103c)被选择性地接地至基板上设置的接地点(GND)。
[0081] 根据上述构造,不需要增大天线单元55本身的尺寸。此外,选择布置非馈电元件的位置的灵活性高,并且对于非馈电元件几乎不需要特别的安装空间。
[0082] 尽管未示出,但是上述构造也可用于第一实施例。即,馈电元件可设置在布置在机壳10内的天线单元中,并且非馈电元件可作为导电图案设置在机壳盖19的背面上。具体地讲,即使第一非馈电元件和第二非馈电元件被用于第一实施例的示例性变型,但是几乎没有增大安装空间。
[0083] 上述构造能够避免天线单元的尺寸增大、由于非馈电元件的尺寸和/或布置而出现的增大,以及通过延伸避免终端尺寸的增大。
[0084] 尽管目前已经描述了本公开的优选实施例,但是除了以上描述之外还可以进行各种变型和改变。例如,可通过在中间使天线单元分开并直接在两个天线元件之间提供包括电感、电容等的电抗元件或通过使用从基板(salve substrate)在两个天线元件之间提供包括电感、电容等的电抗元件等,从而调整天线的元件长度来设计天线。该设计方法可应用于馈电元件和非馈电元件中的任意一个。插入电抗元件的点不限于单个点,也可以提供多个点。天线元件和电抗元件(或从基板)之间的连接可任意进行,只要能执行电连接和机械连接即可。例如,可用焊料直接进行连接。当使用从基板时,可以执行连接使得从基板与弹簧连接之间存在高度差。
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