[发明专利]制造和操作用于通信设备的天线装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子通信设备领域，并且更具体地涉及用于移动通信设备的天线以及用于无线局域网(WLAN)、调频(FM)、高级无线服务(AWS)、全球微波互联接入(WiMax)、长期演进(LTE)、蓝牙(Bluetooth)、超高频(UHF)、甚高频(VHF)、媒体前向链接(Media FLO)、陆地移动通信(Land Mobile)、认知无线电(Cognitive Radio)、无线话筒(Wireless Microphone)、个人通信业务(PCS)、全球移动通信(GSM)、ZigBee协议、码分多址(CDMA)、集成数字增强网络(iDEN)、超宽带无线通信(UWB)、业余无线电(Amateur Radio)、点对点通信(Point-to-Point)、电视、雷达、卫星和不同类型设备之间射频通信的天线，所述设备包括但不限于医疗设备和患者监护设备、办公设备、电子会议通信设备、娱乐设备、制造机械、汽车功能性设备、监测设备、家庭和餐厅用具、电力和煤气的配送和计量设备、博彩机器和设备以及家畜监视设备。

背景技术

移动电子通信设备的使用一直在显著增长。因此，移动设备例如蜂窝电话、便携袖珍式计算机、电子书阅读器(e-readers)、便携式网络驱动测量设备、网络驱动安防摄像头和WLAN驱动医疗监护设备都已在功能上有明显增强。除了提供常规的主要功能例如进行电话通话以外，这些设备现在均可提供一系列的辅助功能。移动设备除了用于单一主要功能的特定频率以外通常还会使用处于明显不同频率范围内的窄频段，不过随着辅助功能的出现，移动设备如今必须要依赖于甚至是经常同时性地依赖于在用于其全频程通信的非常宽的射频范围上的几个有效射频段。蜂窝电话是推广射频通信的最佳范例，但这仅仅是很多现已存在以及未来可行的应用中的一种。

例如蜂窝电话主要使用微波天线以向小区基站(cell site base stations)发送信号和从小区基站接收信号。这些主天线由于需要更多带宽和开发出更多的系统而不断发展。在过去的数年间，除了在手持式设备和“蜂窝”塔之间通信的主要功能以外，蜂窝电话还开发出多种辅助功能，这些辅助功能都依赖于在宽射频范围上的多种射频通信。某些蜂窝电话只有一根副天线即FM接收天线以允许将其用作FM收音机。另一些蜂窝电话是多功能的，在子设备内具有主要的通信功能(即蜂窝天线)和多种不同的副天线，一种子设备包括例如FM发射天线(用于以FM频率向车内收音机发送音乐)和无线局域网(WLAN)天线，而另一种子设备包括蓝牙天线和GPS定位天线。还有另一种子设备包括移动电视(媒体前向链接和手持数字视频广播(DVB-H))天线。所有上述的辅助功能均由设计用于特定用途并且通常独立于蜂窝电话通信所用的主天线而构建为“副”天线集合的天线提供。用于移动电子通信设备的副天线装置可以包括例如一种或多种特定功能的高频范围天线、发送或接收用环形调频(FM)天线等。

天线装置通常利用刚性或柔性印刷电路板(FR4或FPCB)或模切金属箔制成。这些制造方法中的每一种都使用连接至绝缘基片的一块(a stock piece of)金属箔，并且该金属箔被化学蚀刻或切割以形成用于天线装置的一根或多根导电迹线(traces)。在FPCB的情况下，金属箔通常要经过蚀刻和电镀槽，这会产生大量的化学废料。被化学蚀刻掉的金属箔不能回收并且因此造成昂贵原材料的大量浪费。通过模切金属箔工艺生产天线不涉及化学过程并且更加环保。但是，对于这种技术来说，相当一部分昂贵的预涂粘合剂的金属箔被切掉以构成用于天线的导体，导致有过多涂有粘合剂的金属箔废料不能被重新利用或回收。

另一种制造技术是弯曲金属条(构成三维形状)并将金属条接至(staking)壳体。这样的方法要求非常精密的天线切割和弯曲公差，以及非常精密的电话壳体公差。弯曲(成形的)天线在运输和总装配(final assembly)时易于弯曲。

有利的是提供一种制造用于不同移动电子通信设备的主天线和副天线的改进方法，这将有助于至少部分地解决上述的一种或多种缺点。

另外，通过模切金属箔制造天线已经在切割复杂的小尺寸和尖角样式方面达到了极限，从而使得新技术进步、在质量控制上所做的努力和不良品的数量上都已体现出上升趋势。

有利的是提供一种对于制造具有小尺寸和各种角度样式的天线并无固有限制的模切金属箔的替代方案。

发明内容