无线通信装置的结构配置 【技术领域】
本发明涉及无线装置的结构配置,它能使这类装置的实际尺寸减至最小。本发明特别涉及,但不限于,一种具有用于天线和多音话筒的双功能谐振腔的无线电远程通信装置。
背景技术
近年来,便携式无线电通信装置的使用增长很快。随着这种使用的增长,人们希望能容易而方便的操作这些装置。由于便携式无线电通信装置在功能性方面已变得更成熟,所以用户同时要求装置更轻便和更紧凑以便更方便地携带。因此,便携式无线电通信装置的制造商面临着即要紧凑又要增加功能的要求。
当前所寻找的便携式无线电通信装置中的功能是传送音乐声及语音的能力。一般说来,频率范围足够产生高保真音乐重放的多音话筒比只适合语音重放的灵敏度较小的话筒具有更大的实际尺寸,并且至今为止,业已证明把这类多音话筒有效的装入一种紧凑的无线电远程通信装置的外壳中是很困难的。
在一种典型的现有技术无线电远程通信装置中,外壳的底部分成三个区域,一个用于天线的谐振腔,一个安放电池地腔室和一个安放大电子元件的区域,如SIM卡插座,振动器和提供通向印刷电路板(PCB)上各种电路元件,如耳机,外部电源等的连接口的电气插座组件。在这些现有技术装置中,用于天线和话筒的各谐振腔被分开,通常是在装置外壳的相对两端处。由于将天线置于靠近电子元件的位置会严重降低天线的灵敏度,所以普遍的做法是,在天线谐振腔中不放置任何其它元件。这又需要将多音话筒设置在装置外壳相对端处的由较大电子元件所占据的区域中,以求在这种环境中话筒声音性能降低和另外要求扩大装置外壳以便给多音话提供一个分开的音室使其在最佳状态下起作用之间寻求一种折衷。
美国专利6,239,765描述了一种具有一种不对称的双极型天线的蜂窝式电话,上述天线被设置在外壳内另一端不被其它电子元件另外占据的区域中。
美国专利6,448,936介绍了一种供与槽形辐射器一起使用的可重新配置的谐振腔,其中谐振腔的有效尺寸可有选择地改变。
美国专利6,493,456描述了一种供装在蜂窝式电话翻盖中的薄话筒组件。该专利中所描述的发明设法克服在语音通信很重要的频率范围内不良的频率响应分布问题,尤其是,如果翻盖的表面基本上没有贴着使用者的耳朵以防止漏声所产生的问题。据说借助于选定的第一和第二频率范围的调谐的谐振腔体积,以及通过选定的覆盖传声口的布而得到的谐振器体积的声音阻尼,在约300-3400Hz范围内得到了改善的声音响应。
发明概述
根据本发明的一个方面,提供了一种包括多音话筒的无线电通信装置,上述装置包括:
一个外壳,该外壳具有一个与天线辐射器有关的谐振腔,所述谐振腔具有一个设置于其中的多音话筒,该多音话筒与一个传声口通信,上述传声口贯穿上述外壳的一个壁和一个在上述天线辐射器中对准的孔。
所述谐振腔可以包括一个邻近上述外壳一端的腔室。
如有必要,所述腔室可以设置在上述外壳的后部。
上述话筒最好设置在一个凹槽形安装件中,所述安装件伸入上述腔室中。
合适的是,上述腔室包括两个与话筒14等距离的高频吸声元件。
上述室最好包括一个盖住话筒后表面的低频吸声元件。
如有必要,上述各高频吸声元件的每一个都具有一个凹形的表面。
如有必要,上述吸声介质可以加工成一定形状,以便增加上述腔室内的吸声效率。
腔室可以由包括外壳的侧壁的若干壁封闭。
天线辐射器可以置于上述壁的外表面上。
可供选择地,天线辐射器可以设置在上述壁的内表面上。
上述辐射器最好适合于允许上述装置的多频带功能性。
【附图说明】
为了便于更充分地理解本发明的各个方面并付诸实践,现在将参照附图中说明优选实施例,其中:
图1是根据本发明所述配置的一种无线电通信装置,如:蜂窝式电话的一部分的分解示意图;
图2是带有一种形式的吸声介质的蜂窝式电话外壳一部分的示意图;
图3是具有不同形式吸声介质的蜂窝式电话外壳一部分的示意图;
图4是从图2和图3的组件下面看的视图;
图5示出了配置用于本发明的天线辐射器;
在附图中,相同的标号用于表示相同的部件。
【具体实施方式】
在图1中,以分解图的形式示意性地示出了根据本发明配置的一种蜂窝式电话的后外壳部分1。
外壳部分1包括一个后壁2,二个侧壁3,端壁4及一个分隔壁5。插座安装板6形成一个与端壁4相对的端壁。与安装板6相关的是分别用于容纳,例如一个头戴受送话器和一个外接电源的插头(未示出)的插座体7和8。插座体9允许USB连接到蜂窝电话上用于数据传输。在这个区域中还组合有另一些大体积的电子元件,如:SIM插座10和振动装置11。
由二个侧壁3,端壁4和分隔壁5所限定的腔室12是一个与近端天线辐射器13和多音话筒14有关的谐振腔。围绕腔室12的壁2,3和4具有减少的厚度,以便将天线辐射器13安放在外壳部分1的外表面上。话筒14位于一个凹槽形固定件15中,所述固定件15延伸到室12的空心内部,从而话筒14的外表面14a与天线辐射器13的孔13a对准并部分贯穿该孔13a。话筒14的后表面14b位于被凹槽形固定件15包围的传声口15a中。另外,可设置在腔室12中的是本领域众所周知的材料制成的吸声元件16和17。吸声介质的性质不构成本发明的一部分。印刷电路板18形成腔室12和外壳部分1的其余部分的上壁,并通过若干紧固件(未示出)固定到外壳部分1上,上述紧固件贯穿分别位于印刷电路板18和外壳部分1内安装柱21中的孔19,20。
在使用时,腔室12起天线辐射器13和多音话筒14的谐振腔的作用。通过将话筒14设置在辐射器13的孔13a内,天线灵敏度都基本上没有损失,而基本上空的腔室提供了一个与现有技术无线电通信装置相比更大的声腔以便完全利用多音话筒14的频率范围。一般说来,由于无线电通信装置的天线系统是在900MHz工作,而话筒是在10KHz以下工作,因此,这些元件之间基本上没有电气干扰。然而重要的是,为多音话筒提供比较大的声室,意味着现在有足够大的体积容量将吸声介质元件装入声室或声谐振腔12内,以便改善话筒14的声频响应特性产生高保真声音。
图2示出了没有吸声元件17和没有PCB 18的图1的组件。
如图2所示,话筒14通过固定件15中央的传声口被安装在凹槽形固定件15中,其后面14b面向腔室12中。对腔室12而言体积相当大的高频吸收元件16被加工成适合腔室12的内部几何形状,并且用来选择性地吸收声频谱较高端处不想要的声频。吸声元件16用黏合剂等固定到腔室12的一个或多个表面上,并且它的物理组成不影响天线灵敏度。高频吸声元件16是两个薄的相同元件,每个元件都具有一个凹形表面,并且这两个元件16相对于话筒14对称地设置在腔室12中。因此,高频吸声元件16与话筒14是等距离的并且固定到侧壁3的表面上。
图3是与图2相似的视图,不过图3没有示出高频吸声元件16。
在图3中,可以看到一种模制的低频吸声元件17,元件17固定在凹槽形固定件15上以便盖住话筒14的后表面14b(二者均未示出)。吸声元件17用一种众所周知的介质形成,该介质选择性地吸收声频谱较低端处不想要的声频。从元件17向上延伸的是用相同的可压缩吸声材料制成的支柱状凸起部分22。当组装蜂窝电话时,凸起部分22与PCB的一个表面啮合,并推动吸声元件17贴着安装件15和话筒14的内表面14b牢固接合,以使低频吸声元件17盖住后表面14a。高频吸声元件16或低频吸声元件17无论哪个都可以用在腔室12中。然而,最好是将吸声元件16或17一起使用,以使这种配置的声音保真度最大。
图4示出了图2和3的组件从下面看的视图。
图4示出了天线辐射器13安装到外壳部分1上的情况,其中多音话筒14的外表面14a贯穿其中的孔13a。后壁2中设置有一个存取舱口23,用于通往图1,2和3中所示的SIM卡插座10。
图5示意性地示出了适合安装在腔室12内的天线辐射器30。
天线辐射器30被设计成用于三个频带,并包括一个支承辐射器元件32,33和34的绝缘衬底31,辐射器元件32,33和34都连到一个公共节点35上,以便与通常设置在印刷电路板18上的一个天线接地面耦合到。位于辐射器元件32,33,34陈列之间的是衬底31中的一个孔37,以便在使用时包围一个多音话筒,当天线辐射器30设置在无线电通信装置的辐射器/声音共振室内时,所述话筒至少部分地贯穿上述孔37。本领域的技术人员很容易理解,天线辐射器30或天线辐射器13可以设置在腔室12的内部,或外部或附近。
有利的是,本发明对这样一种相互竞争的要求提供了一个良好的解决方案,即在无线电通信装置中合适地安装高保真多音话筒而不牺牲装置的紧凑性。另外,可以将多音话筒设置在天线谐振腔范围内使得可以在比较大的天线/话筒谐振腔内使用吸声介质,与同样类型的现有技术装置相比,这大大改善了声音的音质。
上述详细说明只提供了优选的示例性实施例,并不打算限制本发明的范围、实用性或配置。相反,优选示例性实施例的详细说明给本领域的技术人员提供了能实施本发明优选示例性实施例的说明。应该理解,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对各元件的功能和配置方面进行各种改变。