專利名稱：便攜式無線電話的制作方法
技術領域：
本發明涉及PHS(簡易型便攜式電話Personal handyhone system)、便攜式電話、無線LAN等移動終端電話或半固定終端等的便攜式無線電話。
對于已有的便攜式電話等無線話機而言，將線形天線從無線話機的殼體抽出后使用，而將螺旋線圈形天線固定安裝在無線話機的殼體外部。從這些天線放射出的電磁波由于受到人體的屏蔽的影響，所以天線的諧振頻率和增益、方向特性大幅度下降。
為此，在登記號為2601111的實用新型中，如圖5所示的結構減輕了由人體引起的影響。圖5(a)為已有的便攜式無線電話的主視圖，圖5(b)為收起天線時的便攜式無線電話的剖視圖，圖5(c)為抽出天線時的便攜式無線電話的剖視圖。在圖5中，1為殼體，2為送話口，3為受話口，4為操作面，5為天線，6為通往殼體內部的開口。在圖5中，開口6被設計在遠離受話口3的位置上。由天線和話機內部的無線回路(圖中未示)和連接點所形成的天線5的饋電點構成在遠離人體的位置上。另外，在圖5中，表示拉伸天線5時沿著傾斜方向，天線本身遠離人體。但是，問題在于在限制了殼體1的設計、開口6的設置位置，設計在開口部分的天線5的饋電點不能充分離開人體。特別是，在天線的電子波長為λ/4的情況下，為了使從饋電點放射出的放射電磁場變得最大，如圖5所示，在開口6位于受話口3附近的情況下，上述放射電磁場受到人體，特別是頭部的影響，導致由天線5放射出的電磁波的特性變差。
在日本專利公報8-340207號公報中，天線的電子波長為λ/2，從而降低了從離人體、特別是頭部最近的饋電點放射出的放射電磁場，因而減輕了人體、特別是頭部的影響，減輕了由天線放射出的電磁波的特性的變差。
已有的便攜式無線電話如上述構成，伴隨著近年來電子設備的輕巧和更小型化，要求便攜式設備的新款更輕巧更小型化。但是，在避免來自人體的影響使天線遠離受話揚聲器的方法和沿傾斜方向拉伸天線的方法中，便攜式電話趨向于大型化。
另外，既使在天線的電子波長為λ/2的方法中，若接收該波長，雖然便攜式無線電話不大型化，但因為天線變長也導致了不易收藏等問題。
另外，對于天線收藏在殼體內部的便攜式無線電話，的確有可能輕巧和更小型化便攜式無線電話，但存在內藏式天線受到人體、特別是頭部的影響，而使從天線放射出的電磁波的特性變差的問題。
為了解決上述問題，本發明提供一種便攜式無線電話，諸如PHS和便攜式電話等便攜式無線電話，可以小型化，并減輕由于人體、特別是頭部的影響引起的天線特性的變差。
根據本發明的第1種結構的便攜式無線電話在便攜式無線電話殼體的人體頭部接近的側部內壁面和天線之間配置有電介質，人體頭部與天線的電子波長比未配置上述電介質的情況下長。
另外，根據本發明的第2種結構的便攜式無線電話的天線是在第1種結構中的線型天線或螺旋線圈型天線。
另外，根據本發明的第3種結構的便攜式無線電話是在第1或第2種結構中在天線的饋電點附近配置電介質。
另外，根據本發明的第4種結構的便攜式無線電話是在第1至第3種之一的結構中在便攜式無線電話殼體內部配置的金屬結構和天線之間，配置比上述金屬結構的面積稍大的電介質。
另外，根據本發明的第5種結構的便攜式無線電話是在第1至第4種之一的結構中，在受話揚聲器的背面配置電介質。
另外，根據本發明的第6種結構的便攜式無線電話是在第1種結構中，天線為通過天線底板上的層間電介質后形成導體圖形的曲徑天線，在上述曲徑天線形成于電介質上的同時，朝向人體頭部接近的便攜式無線電話殼體的側面配置上述電介質。
如上所述，如果根據本發明的第1種結構，在便攜式無線電話殼體的人體頭部接近的側部的內壁與天線之間配置電介質，因為人體頭部和天線的電子波長比未配置上述電介質的情況要長，所以能夠減輕由于人體的影響而引起的天線特性的變差。
另外，根據本發明的第2種結構的便攜式無線電話的天線因為是在第1種結構中的線型天線或螺旋線圈型天線，所以優化了天線特性，并且得到小型的便攜式無線電話。
另外，根據本發明的第3種結構的便攜式無線電話因為是在第1或第2種結構中在天線的饋電點附近配置電介質，所以能夠有效地減輕了由于人體的影響引起的天線特性的變差。
另外，根據本發明的第4種結構的便攜式無線電話因為是在第1至第3種之一的結構中，在便攜式無線電話殼體內部配置的金屬結構與天線之間配置了面積比上述金屬結構稍大的電介質，由于電介質的波長縮短，所以金屬結構與天線的距離在電子波長變長，從天線見到的接觸金屬結構的電磁波的強度和面積減小，能夠減輕來自金屬結構的再輻射，并且減輕了由于人體的影響引起的天線特性的變差。
另外，根據本發明的第5種結構的便攜式無線電話，因為在第1至第4種之一的結構中在受話揚聲器的背面配置了電介質，所以能夠有效地減輕由于人體的影響引起的天線特性的變差。
另外，根據本發明的第6種結構的便攜式無線電話，在第1種結構中，天線是通過天線底板上的層間電介質形成的導體圖形的曲徑天線，在上述曲徑天線形成于電介質上的同時，因為朝向人體頭部接近的便攜式無線電話殼體的側面配置了上述電介質，所以減輕了由于頭部的影響引起的天線特性的變差。
圖1是表示根據本發明的實施例1的便攜式無線電話的主視圖和剖視圖；圖2是表示根據本發明的實施例2的便攜式無線電話的主視圖和剖視圖；圖3是表示根據本發明的實施例3的便攜式無線電話的使用狀態的說明圖；圖4是表示根據本發明的實施例3的便攜式無線電話的側剖視圖；圖5是表示已有的便攜式無線電話的圖。
圖1(a)、(b)分別是表示根據本發明的實施例1的便攜式無線電話的主視圖和剖視圖。在圖1中，11是便攜式無線電話的殼體，12是設置在殼體11內部的受話揚聲器，13是線型天線，14是形成殼體內部的無線回路(圖中未示)和天線13的連接點的天線13的饋電點，15是設置在天線13的饋電點14和受話揚聲器12之間的電介質，電介質15比受話揚聲器12的面積大，覆蓋在受話揚聲器12的背面設置。
下面說明其操作。
從天線13放射出的電磁波在附近的電磁場領域(從天線放射出的電磁波的波長的約1/6以下的自由空間領域)中，其電磁場的強度以距離的2次方至3次方的順序衰減。另外，在電介質內部，電磁波的波長λε變為λ·εr1/2(λ自由空間的波長，εr電介質的比例介電常數)，波長變短。之后，在電介質的內部，相對于波長的電子波長與同電介質相同厚度的自由空間中的距離成比例變長，從而導致在電介質內部的自由空間中，比例衰減率變為(εr1/2)2-3倍。電介質的厚度越厚，則電磁波的波長縮短效果越好。
在實施例1中，在天線13的饋電點14與受話揚聲器12之間，覆蓋受話揚聲器12的背面設置電介質15，由于上述電介質15有效地衰減了由天線放射的電磁場，減輕了由于人體屏蔽的影響引起的天線特性的變差(輸入阻抗的變化、放射圖形的變化)。即，便攜式無線電話的受話揚聲器12是最接近人體(特別是頭部)的部分，由于電介質15設置在受話揚聲器12的背面部分和天線13的饋電點14之間，天線13的饋電點14和人體的電子波長比未配置電介質15的情況下變長。因而有效地防止了由于人體的屏蔽影響導致的天線特性的變差。
此外，電介質15的厚度越厚，則波長縮短的效果越好，鑒于便攜無線電話的厚度和天線特性，更期望厚度變厚。
另外，作為電介質15，介電正切越小、并且介電常數越大的好，例如使用硅、陶瓷、液晶聚合物等。另外，作為陶瓷，有酸化鈦、鈦酸砷系列、鈦酸鎂等。
如上所述，根據實施例1，在受話揚聲器的背面等便攜式無線電話殼體的人體頭部接近的側部內壁面與天線之間設置電介質15，因為人體頭部和天線的電子波長比未配置上述電介質的情況長，所以在天線的電子波長為λ/4、從饋電點放射出的電磁場變為最大的情況下，能夠減輕天線特性的變差，能夠得到小型化、并且減輕了天線特性變差的便攜式無線電話。
另外，由于人們手持便攜式無線電話的方式不同，由此從天線放射出的電磁波變化，根據實施例1，由于事先在便攜式無線電話上設置了電介質，可以看到，因為能夠離開人體一定距離，所以能夠在穩定后從天線放射電磁波。
此外，在圖1中，電介質15覆蓋受話揚聲器12的背面而構成，電介質15的設置位置限于受話揚聲器12的背面，也可以是在配置在便攜式無線電話殼體內部的金屬結構(例如顯示器)和天線13的饋電點14附近之間，由于覆蓋了上述金屬結構，最好設置面積比金屬結構大的電介質。因此，由于從天線放射的電磁波，引起上述金屬結構二次再放射電磁波的現象因而變得不一致，從而能夠減輕天線特性的變差。
此外，殼體11通常由電介質構成，本實施例的電介質15與構成殼體11的電介質是相區別的，它配置在便攜式無線電話殼體的人體頭部接近的側部的內壁面與天線之間。
在圖1中，電介質15的形狀為矩形，圓柱和多棱柱也能得到同樣的效果。
另外，天線的長度雖然在m×λ/4(m奇數)時可得到效果，但也可以是n×λ/2(n自然數)，對于后者，從天線放射出的電磁波受人體的影響后變差的比例也較少。
實施例2圖2(a)、(b)分別是表示根據本發明的實施例2的便攜式無線電話的主視圖和剖視圖。在該實施例中，電介質15比受話揚聲器12的面積大，覆蓋受話揚聲器12的背面的同時，也覆蓋了天線13的饋電點14的附近。另外，電介質15設置在受話揚聲器12和天線13的饋電點14之間。
根據實施例2，因為在天線13的饋電點14和受話揚聲器12之間插入了電介質15，所以由于對于人體(特別是頭部)和天線的饋電點之間的波長的電子波長比未插入電介質的情況下的確變長了，從而有效地防止了由于人體的影響而導致的天線特性的變差。
另外，由于人們手持便攜式無線電話的方式不同，由此從天線放射的電磁波變化，根據實施例2，事先在便攜式無線電話中設置電介質，可以看到，因為能夠離開人體一定距離，所以在穩定后從天線放射電磁波。
另外，在圖2中，電介質15覆蓋受話揚聲器12的背面的同時，也覆蓋了天線13的饋電點14的附近，也可以將覆蓋受話揚聲器12的背面的部分和覆蓋天線13的饋電點14附近的部分分成兩個部分。
另外，電介質15也可以在便攜式無線電話殼體的人體頭部接近的側面內壁面與天線13的饋電點14之間，覆蓋天線13的饋電點14附近而構成。
另外，此時，電介質15的形狀不限于矩形，圓柱和多棱柱也能得到同樣的效果。
另外，天線的長度雖然在m×λ/4(m奇數)時可得到效果，但也可以是n×λ/2(n自然數)，對于后者，從天線放射出的電磁波受人體的影響后變差的比例也較少。
實施例3圖3是表示根據本實施例3的便攜式無線電話的使用狀態的說明圖，圖4是表示根據本實施例3的便攜式無線電話的剖視結構圖。本實施例3是關于天線收藏在便攜式無線電話殼體內部的便攜式無線電話。
在圖3和4中，20是以迂回形的導體圖形構成的曲徑天線，設置在便攜式無線電話的殼體內部。21是構成曲徑天線20的曲徑的導體部分，22是構成曲徑天線20的層間電介質層，23是構成曲徑天線20的天線底板。30是搭載上述曲徑天線20的厚度為d的電介質，例如使用由硅、陶瓷(酸化鈦、鈦酸砷系列、鈦酸鎂系列等)、液晶聚合物等形成的高電介質材料。40為便攜式無線電話的殼體。
在實施例3中，如圖3所示，上述電介質30配置在朝向人體頭部側面的殼體內時，在便攜式無線電話殼體的人體頭部接近的側面內壁面與曲徑天線20之間設置電介質30。因此，根據電介質30的介電常數，對于曲徑天線20與人體頭部之間的波長的電子波長相對于實際距離d僅大εr1/2倍，為εr1/2·d，從而能夠減輕由于頭部的影響而使天線的特性變差(輸入阻抗的變化，放射圖形的變化等)。
此外，在本實施例3中，雖然表示的是由迂回的導體圖形形成的曲徑天線，但也可以是螺旋狀導體圖形，或是其它導體圖形。
另外，在本實施例3中，雖然表示的是在電介質30上配置曲徑天線20，但電介質30的設置位置也可以是在便攜式無線電話殼體的人體頭部接近的側部內壁面和曲徑天線之間，也可以是與實施例1相同，以覆蓋受話揚聲器背面來設置電介質30，也可以是與實施例2相同，以覆蓋天線饋電點來配置。
權利要求
1．一種便攜式無線電話，其特征在于，在具有話筒、受話揚聲器和天線的便攜式無線電話殼體的人體頭部接近的側面的內壁面與上述天線之間配置電介質，與未配置上述電介質的情況相比，人體頭部和上述天線的電子波長變長。
2．如權利要求1所述的一種便攜式無線電話，其特征在于，天線是線型天線或螺旋型天線。
3．如權利要求2所述的一種便攜式無線電話，其特征在于，在天線的饋電點附近配置電介質。
4．如權利要求1和3的任一項所述的一種便攜式無線電話，其特征在于，在便攜式無線電話的殼體的內部設置的金屬結構和天線之間配置電介質，并且該電介質具有比上述金屬結構大的面積。
5．如權利要求4所述的一種便攜式無線電話，其特征在于，金屬結構是受話揚聲器。
6．如權利要求1所述的一種便攜式無線電話，其特征在于，天線是在便攜式無線電話的殼體內配置的、在天線底板上構成的曲徑天線，上述天線底板在上述便攜式無線電話的殼體的人體頭部接近的側面上具有電介質，在其它側面上具有通過層間電介質形成的上述曲徑天線的導體圖形。
全文摘要
提供一種小型化的、并且能夠減輕由于人體頭部的影響而使天線特性變差的便攜式無線電話。在受話揚聲器12的背面與天線13的饋電點14之間配置電介質15,與未配置上述電介質15的情況相比,人體頭部與天線的電子波長變長。
文檔編號H01Q1/24GK1321052SQ0111733
公開日2001年11月7日 申請日期2001年3月23日 優先權日2000年3月24日
發明者白木康博, 田邊信二, 今西康人, 東海林英明 申請人:三菱電機株式會社