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CN104659468B - 无线电装置的本征安全壳体和天线设计及其形成方法 - Google Patents

无线电装置的本征安全壳体和天线设计及其形成方法 Download PDF

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CN104659468B
CN104659468B CN201410646039.0A CN201410646039A CN104659468B CN 104659468 B CN104659468 B CN 104659468B CN 201410646039 A CN201410646039 A CN 201410646039A CN 104659468 B CN104659468 B CN 104659468B
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所罗门·阿鲁兰纳达姆·洛休
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Abstract

公开了无线电装置的本征安全壳体和天线设计及其形成方法。无线电装置壳体使用由导电抗静电材料制成的外层或外表面,其形成在由非导电材料制成的内层或里层上。该抗静电材料根据固有的安全设计标准来防止在装置壳体上的静电电荷的累积。在未被导电材料覆盖的非导电材料的一部分上形成天线部分。天线元件被布置在天线部分上,并且耦合到在装置内侧的无线电电路。

Description

无线电装置的本征安全壳体和天线设计及其形成方法
技术领域
本公开总体上涉及无线电装置,并且具体地说涉及便携式双向无线电装置的壳体,该便携式双向无线电装置除了主双向收发器之外也具有局部和/或短距离无线电收发器,并且该壳体被设计成本征安全以用于在可燃空气分散的物质存在的情况下的使用。
背景技术
便携式双向无线电装置几十年来已经是很有益的通信工具,并且虽然有诸如蜂窝电话的其他类型的通信装置的发展,但是便携式双向无线电装置仍然是大量应用中的主要通信工具。这些装置的持续流行是因为它们允许用户与在组织中的大量其他人几乎即时地进行通信的能力。便携式双向无线电装置和一般而言的双向无线电装置使用“即按即说”(PTT)操作,其中,用户按下或“键压”PTT按钮,并且该装置作为响应开始发射在该装置的麦克风处接收的音频信号。在更复杂的系统中,该装置可以首先查看无线电信道,并且当该信道清空时向用户给出发射已经开始的指示。另外,当在由双向无线电装置监控的信道上发射音频信号时,它将当接收到音频时开始播放该音频,因此,用户不必以任何方式采取任何措施或操作该装置,以便听到所接收的音频信号。
考虑到便携式双向无线电装置的优点,各种组织在许多情况下使用它们,包括公众安全、救援、安全和工业应用。在一些情况下,使用便携式双向无线电装置的人可能位于其中存在挥发性气体、烟雾、蒸汽或粉尘的区域中。诸如便携式双向无线电装置的电池驱动的电子装置可能如果该装置有故障、被不正确地使用或如果它产生足以点燃挥发性空气分散材料的静电放电则是这样的材料的点火源。为了避免这样的空气分散材料的潜在点火,制造商和机构已经开发了用于产品设计的设计标准,以便生产本征安全的装置,这意味着符合那些标准的产品或装置被设计成避免点火事件,即使该装置体验了故障情况、失常或被不正确地使用。一种这样的机构的示例是欧盟委员会的用于潜在爆炸性环境的设备和防护系统的标准,其通常被称为缩写ATEX。
在这样的安全标准下的装置设计的一个方面是防止在装置的壳体上的静电电荷。考虑到经常使用高分子材料来形成壳体组件,该壳体可以是静电电荷的来源。用于避免静电电荷累积在装置壳体上的一种方法是设计装置的壳体以具有导电或者至少导电得足以防止静电电荷累积的不安全的水平的外表面。然而,用导电材料覆盖装置的外部存在一些问题。具体地说,现在在便携式双向无线电装置中普通的是,除了主双向通信收发器之外也包括短距离高频收发器。短距离通信的示例除了别的之外包括:在电气与电子工程师协会(IEEE)标准802.11 下操作的无线局域网(WLAN)收发器;以及,在IEEE标准802.15(包括商业上已知的蓝牙标准)下操作的个人局域网(PAN)收发器。虽然双向通信收发器将通常使用外置拉杆天线,但是这些局部和短距离收发器因为它们的高频而更通常地使用内部天线以获得效率和装置美学。然而,用导电材料覆盖装置将大大减小这样的内部天线的效率。
因此,需要一种设备和壳体,其防止在装置的表面上的静电电荷累积,并且允许局部和短距离收发器的天线与在便携式双向无线电装置中的双向收发器并肩地有效地操作。
附图说明
在附图中,贯穿独立的视图,相似的附图标号指示相同或在功能上类似的元件,附图与下面的详细说明一起被包含到说明书中并且形成说明书的一部分,并且用于进一步说明包括所要求保护的发明的思想的实施例,并且解释那些实施例的各种原理和优点。
图1是根据一些实施例的装置壳体的顶部剖面图;
图2是根据一些实施例的在装置的壳体上形成的该装置的天线部分和天线的前视图;
图3是根据一些实施例的在装置壳体的天线部分上的多个嵌套天线元件;
图4是根据一些实施例的装置组件的顶部剖面图;
图5是根据一些实施例的、便携式双向无线电装置的等距视图,该便携式双向无线电装置具有导电外层和在壳体的非导电内层的暴露区域上形成的天线部分;
图6是根据一些实施例的、用于形成装置壳体的方法的流程图,该装置壳体具有用于便携式装置的导电外层;以及
图7是根据一些实施例的便携式双向无线电装置700的框图。
技术人员将明白,为了简单和清楚而示出了在附图中的元素,并且在附图中的元素不一定是按比例绘制的。例如,在附图中的元素的一些的尺寸可能相对于其他元素被夸大,以有助于改善本发明的实施例的理解。
已经在适当时通过在附图中的常规符号表示了设备和方法构成部分,附图仅示出了与本发明的实施例的理解相关的那些具体细节,以便不因与对于受益于在此的说明的本领域内的普通技术人员容易显然的细节而混淆本公开。
具体实施方式
实施例包括便携式双向无线电装置,该便携式双向无线电装置具有壳体,该壳体具有用抗静电材料覆盖的外表面。从壳体的外表面的天线部分排除了抗静电材料,暴露了壳体的非导电内层的区域。便携式双向无线电装置进一步包括在天线部分上形成的至少一个天线元件。天线元件(或多个元件)具有馈电点,该馈电点穿过壳体连接到便携式双向无线电装置的内部空间。天线元件是在天线部分的表面上布置的平面元件。无线电电路被布置在便携式双向无线电装置的内部空间中,并且耦合到天线元件。这允许在便携式双向无线电装置的表面上的可隐藏的天线元件,其中,该便携式双向无线电装置大体被覆盖在导电抗静电材料中,以防止静电电荷的累积。
图1是根据一些实施例的装置壳体102的顶部剖面图100。在此所示的壳体102的部分可以是诸如便携式双向无线电装置的装置的前面和侧面。该壳体由两层构成:导电外层104和非导电内层106。层 104、106二者都可以由聚合物的可模制材料构成,并且可以在模制工艺中作为单个单元被制造在一起。导电外层104是导电材料,其充分导电以防止静电电荷的累积。在相隔10毫米的两个点之间测量时,该导电材料可以具有109欧姆或更少的电阻。导电层104可以由例如碳填充的聚碳酸酯、不锈钢填充的聚碳酸酯或导电涂料制成。导电层和非导电层104、106可以通过它们的表面电阻(即,电阻)被区分,该表面电阻是电荷可以多容易地移动穿过介质的测量。为了本公开的目的,导电材料具有小于1x 1011欧姆/平方测量单位(即,在分开距离L的长度L的两条平行线之间)的表面电阻。抗静电材料一般是抑制摩擦起电的材料。考虑到导电材料允许电荷充分移动以防止摩擦起电,导电材料构成了抗静电材料。为了本公开的目的,非导电材料是电绝缘材料,其具有大于1x 1012欧姆/平方测量单位的表面电阻。非导电层106的区域被暴露穿过导电层104,以形成壳体102的天线部分108。在天线部分108上布置了一个或多个天线元件110。天线元件110可以形成为在天线部分108的表面上的平面元件,并且可以使用诸如铜的金属被印刷或蚀刻在天线部分108上。为了连接到天线元件110,导电元件112 可以穿过非导电层被插入或插入模制到壳体102的内部区域。替代地,在一些实施例中,导电元件112可以是电镀的通孔。导电元件112可以被装置壳体102内侧的电路接触,或连接到装置壳体102内侧的电路接触。在一些实施例中,可以在装置壳体102的另一个位置处形成另一个天线部分114,其包括在天线部分114的外部上的第一天线元件116 和在天线部分114的内部上的第二天线元件120。在壳体的非导电天线部分上放置天线元件的安排也消除了必须将天线元件放置于在便携式双向无线电装置内侧的印刷电路板上作为独立的组件,由此减少了制造所需的零件的总数。
通过使用多个天线部分和/或多个天线元件,该装置可以支持多个不同的高频收发器。例如,装置可以除了双向收发器之外也包括WLAN 收发器和PAN收发器。WLAN收发器可以用于数据服务,而PAN收发器可以用于无线地连接到近处的装置和附件。在一些实施例中,具有天线元件的天线部分可以用于全球定位卫星(GPS)接收器。
图2是根据一些实施例的、在装置的壳体上形成的用于装置的天线部分204和天线206的前视图200。该视图200可以例如是从在图1 中的箭头122的视角看的壳体的视图。该壳体包括可以与在图1中的外层104相同的导电外层202,并且由导电抗静电材料构成。在非导电内层上形成天线部分204,从其排除了导电层的抗静电材料。天线元件 206形成在天线部分204的表面上,并且可以在天线元件206的馈电点处通过导电元件210连接到在壳体内侧的电路。
为了满足本征安全装置的标准,在一些实施例中,天线部分可以在面积上限于不大于两千平方毫米。在一些实施例中,天线元件可以限于1300平方毫米的有效区域208。另外,天线元件206可以被布置在天线部分204上,使得天线元件中没有任何部分位于外层202的抗静电材料的3毫米(如212所示)以内。天线元件206的有效区域208可以被在天线元件的最外边缘周围的区域内侧的区域限定。
图3是根据一些实施例的、在装置壳体的天线部分302上的多个嵌套天线元件310、312、314的平面图300。天线部分302形成在装置壳体上的非导电表面上,从其已经排除了覆盖壳体的抗静电材料301。在一些实施例中,该抗静电材料可以例如是由导电材料构成的壳体的外层。在一些实施例中,该抗静电材料可以是导电涂料。天线元件310、312、314的每一个可以被印刷、蚀刻、电镀或以其他方式布置在天线部分302中,并且可以包括诸如铜或等同金属的适当的导电材料。通过嵌套天线元件,每一个天线元件310、312、314可以具有不同的长度,并且因此,可以对于不同的频带优化每个天线元件310、312、314。天线元件310、312、314的每一个具有各自的馈电点304、306、308,所述馈电点可以使用例如导电插入或电镀通孔过孔连接到在装置内侧的不同的对应的收发器电路。替代地,每一个天线元件可以耦合到相同收发器,并且可以允许收发器的期望的频率分集。天线部分302不涵盖足以容纳本征安全标准所涉及的足够的静电电荷的大区域,并且如在图1-2中那样,可以在面积上不大于2000平方毫米。同样,以下述方式来定位天线元件310、312、314:天线元件310、312、314的任何一个中没有任何部分与导电抗静电材料301近于最小间隔,以获得 RF性能。在一些实施例中,天线元件310、312、314可以与抗静电材料301保持至少3毫米的间隔。
虽然在图3中被示出为嵌套的“U”或“C”形元件,但是通常,天线元件不必以那种方式成形,并且可以采取任何适当的形状或路径。同样,在一些实施例中,不同于被嵌套,可以存在共享天线部分区域 302而不嵌套的多个天线元件。在一些实施例中,可以存在在天线部分 302的外表面上的天线元件和在该天线部分的内表面上的另一个天线元件,如例如在图1中所示的,参见可以被相同的无线电电路或不同的无线电电路使用的元件116、120。
图4是根据一些实施例的装置组件400的顶部剖面图。装置组件 400包括壳体,壳体包括里层或内层402和外层404。内层402由诸如聚合物材料的非导电材料制成。外层404由导电的抗静电材料制成。可以通过将内层402的一部分暴露穿过外层404来形成天线部分406,这导致被排除了抗静电材料的壳体的区域。例如,可以通过将内层402 与外层共同模制来形成天线部分406,其中,将模制工具使用传统模制技术成形,以从天线部分排除外层404。至少一个天线元件408被布置在天线部分406上,并且被导电元件410馈电。电路板412可以包含经由弹簧接触414连接到导电元件410的无线电电路。弹簧接触414 具有的长度可以使得电路板412和天线元件408被分开期望距离。在一些实施例中,在天线元件408和电路板之间的距离可以是至少3毫米。在一些实施例中,在天线元件408和电路板之间的距离可以是至少3毫米,并且不大于5毫米。在存在多个天线元件408的一些实施例中,可以存在可以连接到在天线部分406上或在壳体上的其他位置的另一个天线部分上布置的天线元件408的对应数量的导电元件410 和弹簧接触414。
图5是根据一些实施例的、具有在壳体的非导电内层504的暴露区域上形成的导电外层502和天线部分503的便携式双向无线电装置 500的等距视图。导电层502覆盖装置表面的大多部分,包括装置的侧面和前表面505的大部分,但是被从连接器和诸如区域512的其他组件接近的区域排除,所述连接器和诸如区域512的其他组件突出穿过便携式双向无线电装置500的壳体。导电层502包括导电抗静电材料,并且内层504包括非导电材料。天线元件506被布置在便携式双向无线电装置的前面或前表面上的天线部分503上,并且连接到在便携式双向无线电装置500内侧的无线电电路,诸如用于短距离通信的WLAN 或PAN收发器。可以在天线部分503上方放置标签508或其他覆盖品,以隐藏天线部分503和天线元件506,如箭头515所示。除了天线元件 506之外,便携式双向无线电装置500还可以包括用于鞭形天线511的天线连接器510,鞭形天线511可以通过螺纹端子513耦合到连接器 510。天线连接器510位于便携式双向无线电装置500的顶部部分上,并且被在传统上用于双向无线电操作的甚高频(VHF)频带(30MHz- 300MHz)或超高频(UHF)频带(300MHz-3GHz)中操作的便携式双向无线电装置500的双向无线电收发器使用。便携式双向无线电装置500 即使被设计用于本征安全的标准,也保留了具有未被设计来用于本征安全操作的模型的共同的美学设计。非本征安全便携式双向无线电装置缺少导电外层502,并且使用非导电材料来容纳便携式双向无线电装置500。
图6是根据一些实施例的、用于形成便携式装置的具有导电外层的装置壳体的方法600的流程图。在开始602处,准备好必要的材料和工具以使用,包括例如库存非导电塑料和库存导电塑料以及将加热的塑料形成为期望形状的模制工具。然后可以从模制工具移除壳体,并且留下固化。在步骤604中,非导电塑料形成为壳体的内层,并且导电塑料形成为壳体的外层。该模制工具可以从在非导电内层上形成的天线部分排除导电塑料。在步骤606中,在天线部分上形成至少一个天线元件。针对无线电电路的期望频率将一个天线元件或多个元件成形,该无线电电路将连接到天线元件并且与外层的导电材料适当隔开。在步骤608中,无线电电路可以使用例如弹簧接触连接到天线元件。无线电电路可以在组配该装置时连接。在步骤610中,可以通过在天线部分上放置标签或其他覆盖品来隐藏天线元件。该标签由非导电材料制成,并且将不实质上干扰无线电波传播。在结尾612处,该装置被组配和准备好使用。
图7是根据一些实施例的便携式双向无线电装置700的框图。便携式双向无线电装置700可以大体类似于在图5中所示者。便携式双向无线电装置700主要被控制器702操作,控制器702可以是执行指令代码的微处理器或微控制器。该指令代码被存储在存储器704中,存储器704包括永久计算机可读存储介质。存储器704可以表示由控制器702使用的各种存储器类型的集合,包括随机存取存储器(RAM),用于例示可执行代码、变量和其他数据结构。控制器耦合到双向无线电收发器706,其促进双向无线电功能,包括“即按即说”语音通信。双向收发器706使用双向天线708,该双向天线708可以例如是四分之一波长的鞭状天线。通常,在便携式双向无线电装置配置中,双向天线708从便携式双向无线电装置的顶部部分延伸。通过可以耦合到并且响应于双向收发器706和控制器702两者的音频处理器710来进一步促进语音通信。音频处理器将由双向收发器706接收的数字音频信号转换为在扬声器712上播放的对应的模拟音频信号以产生可以被便携式双向无线电装置700的用户听到的声音音频信号。类似地,麦克风714用于接收声音音频信号,诸如便携式双向无线电装置700的用户的语音,便携式双向无线电装置700产生模拟(电子)音频信号,该模拟(电子)音频信号被音频处理器710转换为数字音频信号,音频处理器 710将输出的数字音频信号转发到双向收发器706以经由无线电波传输。控制器702进一步耦合到用户界面元件716,用户界面元件716可以包括用于显示可以可视地感知的信息的图形显示器718。用户界面元件716可以进一步包括小键盘720或其他按钮、把手、选择器和其他机械操作的元件,用于向便携式双向无线电装置700输入信息和设置。使用PTT按钮722来控制双向通信。然后,致动PTT按钮,便携式双向无线电装置700将开始经由双向收发器706发射在麦克风714或在连接的附加麦克风处接收的音频信号。当释放PTT按钮时,发射将停止,并且双向收发器706将恢复待机或监控模式。
便携式双向无线电装置700可以进一步包括一个或多个另外的收发器,诸如WLAN收发器724和PAN收发器728。WLAN收发器724 可以根据IEEE标准802.11操作,并且用于无线数据服务联网(也被称为“WiFi”)。PAN收发器728可以用于将便携式双向无线电装置无线地连接到其他装置,诸如汽车系统、可佩戴音频附加装置(例如,远程麦克风、耳机),并且可以根据包括商业上称为“蓝牙”者的IEEE标准802.15来操作。WLAN收发器耦合到WLAN天线元件726,WLAN 天线元件726被布置在WLAN天线部分729上的、以其他方式在抗静电材料中覆盖的外表面区域727上。从天线部分729排除了抗静电材料。同样,PAN收发器728耦合到PAN天线元件730,PAN天线元件 730被布置在PAN天线部分734上的、以其他方式在抗静电材料中覆盖的外表面区域732上。从天线部分734排除了抗静电材料。在一些实施例中,WLAN天线部分729和PAN天线部分可以是分离的部分,并且在一些实施例中,它们可以是相同的天线部分,并且WLAN天线元件726和PAN天线元件730共享结合的天线部分。天线部分729、734可以被覆盖非导电材料(例如,标签)以隐藏和保护它们。天线部分 729、734具有小得足以防止超过由例如本征安全的标准允许的数量的静电电荷的累积的区域。
实施例提供了下述益处:允许具有多个收发器的便携式无线电装置符合本征安全设计标准,而不要求在导电外表面外侧的附加的明显的天线,因此与未被设计来在本征安全的标准下使用的类似装置作比较,保持了期望的人类工程和美学设计。而且,通过在便携式无线电装置的壳体上形成一个或多个天线元件,具有(一个或多个)天线元件的壳体可以被看作用于制造的单个零件,由此消除了例如用于承载天线元件的独立印刷电路板的使用。而且,在具有其他组件的印刷电路板上包括天线元件的现有技术的实现方式中,本公开的实施例提供了在印刷电路板上面积的获益,因为天线元件不再在电路板上而是被放置在壳体上。
在前述说明书中,已经描述了特定实施例。但是,本领域内的普通技术人员明白,在不偏离在所附的权利要求中提出的本发明的范围的情况下,可以进行各种修改和改变。因此,说明书和附图应被看作是说明性而不是限定性的含义,并且所有这样的修改意欲被包括在本教导的范围中。
益处、优点或者对于问题的解决方案或者可以使得任何益处、优点或者对于问题的解决方案发生或者变得更突出的任何一个或多个元素不应当被理解为任何或者全部权利要求的关键的、所需要的或者必要的特征或者元素。本发明被所附权利要求唯一地限定,所附权利要求包括在本申请的待审期间进行的任何修改和所发出的那些权利要求的所有等同物。
而且,在本文中,诸如第一和第二与上和下等的关系术语可以唯一地用于将一个实体或者行为与另一个实体或者行为相区分,而不必要求或者暗示在这样的实体或者行为之间的任何实际的这样的关系或者顺序。术语“包括”、“具有”“包含”或者其任何其他变化形式意欲涵盖非排他的包含,以便包括、具有、包含一系列元素的过程、方法、物品或者设备不仅包含那些元素,而且包含未明确地列出或者这样的过程、方法、物品或者设备固有的其他元素。前有“包括”、“具有”“包含”的元素在没有更多限制的情况下,不排除在包括、具有、包含所述元素的过程、方法、物品或者设备中存在另外的相同的元素。术语“一个”被定义为一个或多个,除非在此另外明确地规定。术语“基本上”、“本质上”、“大致上”“大约”或者其任何其他版本被定义为接近由本领域内的普通技术人员所理解的那样,并且在一个非限定性实施例中,所述术语被限定为在10%内。在另一个实施例中在5%内,在另一个实施例中在1%内。在另一个实施例中在0.5%内。在此使用的术语“耦接”被定义为连接,虽然不一定直接地连接或者不一定机械地连接。以特定方式“配置”的装置或者结构至少以那种方式被配置,但是也可以以未列出的方式被配置。
可以明白,一些实施例可以由一个或多个通用或者专用的处理器 (或者“处理装置”)和唯一地存储的控制所述一个或多个处理器的程序指令(包括软件和固件)结合特定的非处理器电路、在此所述的方法和/ 或设备的一些、大多数或者全部功能构成,所述由一个或多个通用或者专用的处理器诸如微处理器、数字信号处理器、定制的处理器和现场可编程门阵列(FPGA)。替代地,可以通过没有存储的程序指令的状态机或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现一些或者全部功能,在一个或多个专用集成电路(ASIC)中,每个功能或者特定功能的某些组合被实现为定制逻辑。当然,可以使用所述两种手段的组合。
而且,可以将用于使用自动化模具工具来形成壳体的实施例实现为计算机可读存储介质,其上存储了计算机可读代码,用于对计算机(例如包括处理器)进行编程以执行在此所述和所要求保护的方法。这样的计算机可读存储介质的示例包括但是不限于,硬盘、CD-ROM、光存储装置、磁存储装置、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、 EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电子可擦除可编程只读存储器)和闪速存储器。而且,预期普通技术人员,虽然可能进行了例如由可用时间、当前技术和经济考虑驱动的显著努力和许多设计选择,但当由在此公开的思想或者原理引导时,能够以最少的实验来容易地产生这样的软件指令和程序以及IC。
提供本公开的摘要以允许读者迅速地确定本技术公开的特性。可以明白,其不用于解释或者限制权利要求的范围或者含义。另外,在前述详细说明中,可以看出,在各个实施例中,将各个特征分组在一起,以使得本公开流畅。这种公开方法不被解释为反映下述意图:所要求保护的实施例需要比在每个权利要求中明确地列举的特征更多的特征。而是,如所附的权利要求所反映的那样,本发明的主题在于少于单个所公开的实施例的全部特征。因此,所附的权利要求在此被并入详细说明中,每个权利要求本身作为独立地要求保护的主题。

Claims (19)

1.一种便携式双向无线电装置,包括:
壳体,所述壳体具有被聚合物抗静电导电材料覆盖的聚合物非导电外表面,并且其中,从所述壳体的所述外表面的平面天线部分排除了所述抗静电导电材料;
至少一个平面天线元件,所述至少一个平面天线元件形成在所述平面天线部分上,并且具有馈电点,所述馈电点穿过所述壳体的所述外表面连接到所述便携式双向无线电装置的内部空间;以及
无线电电路,所述无线电电路被布置在所述便携式双向无线电装置的内部空间中,所述无线电电路耦合到所述至少一个平面天线元件;
其中所述平面天线部分的特征在于以下至少之一:
其中,形成在由排除的抗静电导电材料定义的区域中的所述平面天线部分具有不大于2000平方毫米的面积;
其中,所述平面天线部分具有与所述抗静电导电材料的边界,并且所述至少一个天线元件中没有任何部分位于所述边界的3毫米以内;和
其中,所述平面天线部分经由被插入模制在所述壳体内的导体被进一步耦合到印刷电路板。
2.一种便携式双向无线电装置,包括:
壳体,所述壳体具有被聚合物抗静电导电材料覆盖的聚合物非导电外表面,并且其中,从所述壳体的所述外表面的平面天线部分排除了所述抗静电导电材料;
至少一个平面天线元件,所述至少一个平面天线元件形成在所述平面天线部分上,并且具有馈电点,所述馈电点穿过所述壳体的所述外表面连接到所述便携式双向无线电装置的内部空间;
无线电电路,所述无线电电路被布置在所述便携式双向无线电装置的内部空间中,所述无线电电路耦合到所述至少一个平面天线元件;以及
其中,所述抗静电导电材料具有小于109欧姆/平方测量单位的电阻,并且所述非导电外表面具有大于1x1012欧姆/平方测量单位的电阻。
3.一种便携式双向无线电装置,包括:
壳体,所述壳体具有被聚合物抗静电导电材料覆盖的聚合物非导电外表面,并且其中,从所述壳体的所述外表面的平面天线部分排除了所述抗静电导电材料;
至少一个平面天线元件,所述至少一个平面天线元件形成在所述平面天线部分上,并且具有馈电点,所述馈电点穿过所述壳体的所述外表面连接到所述便携式双向无线电装置的内部空间;
无线电电路,所述无线电电路被布置在所述便携式双向无线电装置的内部空间中,所述无线电电路耦合到所述至少一个平面天线元件;以及
其中所述至少一个平面天线元件的特征在于以下至少之一:
其中,所述至少一个平面天线元件占用所述天线部分的不超过1300平方毫米的有效面积;和
其中,所述至少一个平面天线元件包括在所述平面天线部分的表面上形成的多个平面天线嵌套元件。
4.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,进一步包括被放置在所述平面天线部分上方的非导电材料标签。
5.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,进一步包括第二平面天线元件,所述第二平面天线元件被布置在与所述至少一个平面天线元件相对的所述平面天线部分的内表面上。
6.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,其中,所述抗静电导电材料在所述壳体的所述非导电外表面上方被过模制。
7.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,其中,所述至少一个平面天线元件是在所述平面天线部分上的印刷或蚀刻天线元件。
8.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,其中,所述无线电电路通过弹簧接触耦合到所述至少一个平面天线元件,所述弹簧接触在所述无线电电路和所述至少平面一个天线元件之间保持至少3毫米的空间。
9.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,其中,所述无线电电路是下述中的一个:个人局域网收发器、全球定位卫星接收器、或无线局域网收发器。
10.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,进一步包括:双向外部鞭形天线,所述双向外部鞭形天线耦合用于所述便携式双向无线电装置的双向收发器。
11.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,其中,所述至少一个天线元件包括个人局域网或无线局域网的一个。
12.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,其中,所述非导电外表面在所述平面天线部分的区域中在由排除的抗静电导电材料形成的窗口内至少部分地向外延伸。
13.一种用于具有外部的便携式无线电装置的壳体,所述壳体具有外部,所述壳体包括:
在所述壳体的聚合物非导电外部的大部分上布置的聚合物抗静电导电材料;
位于所述壳体的所述外部上的平面天线部分,在所述平面天线部分中排除了所述抗静电导电材料,并且所述平面天线部分在面积上不超过2000平方毫米;以及
至少一个平面天线元件,所述至少一个平面天线元件被布置在所述平面天线部分上并且具有馈电点,其中,所述至少一个平面天线元件占用所述平面天线部分的不超过1300平方毫米的区域,并且所述至少一个天线元件中没有任何部分距所述抗静电导电材料与所述平面天线部分形成边界的部分近于3毫米,从而提供本征安全便携式无线电装置。
14.根据权利要求13所述的壳体,其中,所述抗静电导电材料在所述壳体的所述非导电外表面上方被过模制。
15.根据权利要求14所述的壳体,其中,所述壳体进一步包括金属,所述金属在所述馈电点处被插入模制到所述平面天线部分内,并且完全穿过所述非导电层,以形成接触点。
16.根据权利要求13所述的壳体,其中,所述抗静电导电材料具有小于109欧姆/平方测量单位的电阻,并且所述非导电外表面具有大于1x1012欧姆/平方测量单位的电阻。
17.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,其中被聚合物抗静电导电材料覆盖的所述壳体的所述外表面防止静电电荷的积累。
18.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,其中便携式无线电在本征安全标准下操作。
19.根据权利要求1所述的便携式双向无线电装置,其中耦合到所述至少一个平面天线元件的所述无线电电路包括用于短距离通信的WLAN或PAN收发器无线电电路;并且其中所述便携式双向无线电装置进一步包括:
位于所述便携式双向无线电装置的顶部部分上的天线连接器;
用于通过螺纹端子耦合到所述天线连接器的鞭形天线;以及
位于所述便携式双向无线电装置内的双向无线电收发器,其在甚高频(VHF)频带(30MHz-300MHz)或超高频(UHF)频带(300MHz-3GHz)中操作。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015012785A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-29 Motorola Solutions, Inc. Display system with antistatic housing for a communication device
KR101544698B1 (ko) * 2013-12-23 2015-08-17 주식회사 이엠따블유 내장형 안테나
US9882266B2 (en) * 2014-09-15 2018-01-30 Blackberry Limited Mobile device having an interior multiband antenna and a partially metal back
US9685693B2 (en) * 2014-09-15 2017-06-20 Blackberry Limited Multi-antenna system for mobile handsets with a predominantly metal back side
EP3588673B1 (en) * 2018-06-29 2024-04-03 Advanced Automotive Antennas, S.L. Under-roof antenna modules for vehicles

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003158415A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Ntn Corp 無線通信機能付き機器
CN101330162A (zh) * 2007-06-19 2008-12-24 株式会社东芝 电子设备
CN101958454A (zh) * 2009-07-17 2011-01-26 苹果公司 具有减少近场辐射的寄生天线谐振元件的电子设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI113220B (fi) * 2000-06-12 2004-03-15 Filtronic Lk Oy Monikaista-antenni
KR20020061103A (ko) * 2001-01-12 2002-07-22 후루까와덴끼고오교 가부시끼가이샤 안테나 장치 및 이 안테나 장치가 부착된 단말기기
JP2003160724A (ja) * 2001-09-11 2003-06-06 Ge Plastics Japan Ltd ポリカーボネート系樹脂組成物
US6972723B2 (en) * 2002-12-09 2005-12-06 Huei-Hsin Sun Wide-band antenna
US20040108958A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-10 Huei-Hsin Sun Wide-band antenna
JP3925420B2 (ja) * 2003-02-07 2007-06-06 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 携帯無線機
TWM241906U (en) * 2003-05-16 2004-08-21 Asustek Comp Inc Electronic product with hidden antenna
JP2005162819A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Ge Plastics Japan Ltd ポリカーボネート系樹脂組成物および成形体
JPWO2007138682A1 (ja) * 2006-05-30 2009-10-01 パナソニック株式会社 携帯無線機
US20080026721A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Swei Mu Wang Method for making shell for electric product
DE502007000618D1 (de) * 2007-02-07 2009-05-28 Ems Chemie Ag Gefüllte Polyamidformmassen mit reduzierter Wasseraufnahme
US20110088931A1 (en) * 2009-04-06 2011-04-21 Vorbeck Materials Corp. Multilayer Coatings and Coated Articles
US8325094B2 (en) * 2009-06-17 2012-12-04 Apple Inc. Dielectric window antennas for electronic devices
US9263788B2 (en) * 2011-09-08 2016-02-16 Blackberry Limited Mobile device having reconfigurable antenna and associated methods
US9153856B2 (en) * 2011-09-23 2015-10-06 Apple Inc. Embedded antenna structures
DE102013201372B4 (de) * 2013-01-29 2018-06-07 Ecom Instruments Gmbh Tragbares elektronisches Gerät mit Schutz vor statischer Aufladung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003158415A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Ntn Corp 無線通信機能付き機器
CN101330162A (zh) * 2007-06-19 2008-12-24 株式会社东芝 电子设备
CN101958454A (zh) * 2009-07-17 2011-01-26 苹果公司 具有减少近场辐射的寄生天线谐振元件的电子设备

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