专利名称：通信设备及其喇叭和天线组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子设备，尤其涉及一种通信设备及其喇叭和天线组件。
背景技术：
目前手机向着个性化、小型化、宽频带、多天线、高音量、高音质发展，尤其是3G时代的到来，对天线的带宽要求更宽，增益更高。出于对手机音质的要求，现有技术手机一般将喇叭放在天线支架内，形成音腔。天线则做在天线支架上。由于喇叭是由金属材料做成，在组件小型化的结构条件下，喇叭离天线的距离很近，因此对天线的辐射影响较大，往往都是负面影响，即减少了天线的辐射。 为提高天线的效率，现有技术对内置天线结构进行不断的发展，如2007年8月1日公开的中国发明专利申请第200610003364. 0号揭露的一种提高手机天线辐射效率的方法，该方法主要包括以下步骤
1)对天线附近的有关元件进行建模； 2)对天线进行建模，将天线主辐射条共形地布设在远离手机喇叭中的铁磁物质及铁环且围绕摄像头介质切割孔的位置，将手机天线中的辅助辐射条布设在靠近手机喇叭中的铁磁物质及铁环且距离所述主辐射条预定间隔空隙的位置； 3)通过仿真调试确定可以同时满足天线分布面积最小且天线辐射效率等于一最低门限值的天线形状。 上述专利申请文件还说明由于喇叭中铁磁物质会吸收天线发射出的电磁波能量，而喇叭上的铁环会对天线的谐振频点造成影响，因此应当将天线的主辐射条远离手机的喇叭布设。 也就是，该专利申请为应对喇叭对天线辐射的影响，将天线的主辐射条远离手机的喇叭布设，但这样又使得组件的小型化设计存在困难。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种通信设备及其喇叭和天线组件，能够使天线体积超小，实现高辐射、多频带、超宽频带的天线特点，并且变废为宝。 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种喇叭和天线组件，包括小型音腔，所述音腔包括作为腔体的绝缘支架、位于音腔内的喇叭以及位于绝缘支架上的天线第一辐射体，所述喇叭包括作为天线第二辐射体的音频金属上盖，所述第一辐射体的馈点用于连接外接的馈电点和馈地点，构成PIFA天线形式，所述第一辐射体和第二辐射体之间设有第一耦合缝隙。 其中，包括第三辐射体，所述第三辐射体的馈点用于连接外接的馈电点和馈地点，所述第一辐射体和第三辐射体之间设有第二耦合缝隙，构成双频特性。 其中，所述第三辐射体包括多个长形出音孔，所述长形出音孔的长度方向平行于所述第一耦合缝隙。
其中，所述第一、第二、第三辐射体为不锈钢材质。 其中，所述音腔一表面对应喇叭的位置设置有喇叭孔，所述音频金属上盖位于所
述喇叭孔中，所述第一、三辐射体与喇叭孔位于同一表面，所述第一、三辐射体一体成型，并
且部分位于与所述表面连接的侧面，所述所述第一、三辐射体的顶端位于所述侧面。 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种通信设备，包括
喇叭和天线组件、PCB，所述PCB包括天线馈电点和馈地点，所述喇叭和天线组件包括小型
音腔，所述音腔包括作为腔体的绝缘支架、位于音腔内的喇叭以及位于绝缘支架上的天线
第一辐射体，所述喇叭包括作为天线第二辐射体的音频金属上盖，所述第一辐射体的馈点
连接所述PCB的馈电点和馈地点，构成PIFA天线形式，所述第一辐射体和第二辐射体之间
设有第一耦合缝隙。 其中，包括第三辐射体，所述第三辐射体的馈点连接所述PCB的馈电点和馈地点， 所述第一辐射体和第三辐射体之间设有第二耦合缝隙，构成双频特性。 其中，所述第三辐射体包括多个长形出音孔，所述长形出音孔的长度方向平行于 所述第一耦合缝隙。 其中，所述第一、第二、第三辐射体为不锈钢材质。 其中，所述音腔一表面对应喇叭的位置设置有喇叭孔，所述音频金属上盖位于所
述喇叭孔中，所述第一、三辐射体与喇叭孔位于同一表面，所述第一、三辐射体一体成型，并
且部分位于与所述表面连接的侧面，所述所述第一、三辐射体的顶端位于所述侧面。 本发明的有益效果是区别于现有技术内置天线结构为应对喇叭对天线辐射的影
响而将天线的主辐射条远离手机的喇叭布设、使得组件的小型化设计存在困难的情况，本
发明将喇叭的音频金属上盖作为天线的辐射体，并且使该辐射体与喇叭音腔绝缘支架上的
另一天线辐射体之间设计耦合缝隙，经过上述的喇叭、天线一体化设计，可消除喇叭对天线
辐射的负面影响，充分利用喇叭音频金属上盖的金属，变废为宝，有效增加天线的辐射和频
带宽度，提高天线增益和效率；同时天线与喇叭之间距离縮短，天线体积得到减少，使得天
线和喇叭结构更加紧凑，实现超小天线体积，降低材料成本和生产成本。本发明的回波损失在880-960MHz、1710-1880MHz范围可以实现均小于_6dB的技
术效果，符合电小内置天线使用标准。
图1是本发明喇叭和天线组件实施例的立体示意图；
图2是图1中喇叭和天线组件实施例的立体分解图；
图3是图1中喇叭和天线组件实施例的俯视图。
具体实施例方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 并配合附图详予说明。 请参阅图1、图2以及图3，本发明喇叭和天线组件实施例包括 小型音腔，所述音腔包括作为腔体的绝缘支架11、位于音腔内的喇叭12以及位于
绝缘支架11上的天线第一辐射体23 ;
所述喇叭12包括作为天线第二辐射体的音频金属上盖24，所述第一辐射体23的 馈点用于连接外接的馈电点和馈地点，构成PIFA天线形式，即倒F天线，所述第一辐射体23 和第二辐射体之间设有第一耦合缝隙42。 本发明将喇叭12的音频金属上盖24作为天线的辐射体，并且使该辐射体与喇叭 12音腔绝缘支架11上的另一天线辐射体之间设计耦合缝隙，经过上述的喇叭12、天线一体 化设计，可消除喇叭12对天线辐射的负面影响，充分利用喇叭12音频金属上盖24的金属， 变废为宝，有效增加天线辐射和频带宽度，提高天线增益和效率；同时天线与喇叭之间距离 縮短，天线体积得到减少，使得天线和喇叭结构更加紧凑，实现超小天线体积，降低材料成 本和生产成本。 可见，本发明根本不同于中国发明专利申请第200610003364.0号所揭露的提高 手机天线辐射效率的方法，因为该专利申请中将手机天线中的辅助辐射条布设在靠近手机 喇叭中的铁磁物质及铁环，目的仅仅是扩展阻抗匹配频带宽度的作用，并没有在辅助辐射 条与喇叭铁磁物质及铁环之间设计耦合缝隙来提高辐射增益，而本发明在保证喇叭音量和 音质的前提下，充分利用喇叭的音频金属上盖金属，对喇叭的音频金属上盖进行设计，使之 成为有效的辐射源，并且在该辐射体与另一天线辐射体之间设计耦合缝隙从而提高辐射增 益，技术效果完全不同，所解决的技术问题也不同；关键的是，200610003364.0号专利申请 并未意识到利用喇叭的音频金属上盖作为天线辐射体，并认为喇叭会对天线产生负面作 用，"应对喇叭对天线辐射的影响，将天线的主辐射条远离手机的喇叭布设"，相比之下，本 发明认为喇叭能够对天线产生正面作用，将喇叭变废为宝，克服了技术偏见，产生了意想不 到的技术效果。 其中，所述第一辐射体23和第二辐射体24之间的第一耦合缝隙42宽度设计方法
同现有天线辐射体之间耦合缝隙的设计，在本发明中可以根据实际设计需要而定。 在其他实施例中，本发明喇叭和天线组件可包括第三辐射体22，所述第三辐射体
22的馈点用于连接外接的馈电点和馈地点，所述第一辐射体23和第三辐射体22之间设有
第二耦合缝隙41，构成双频特性。该实施例同样结构紧凑、体积小、材料成本低廉、宽频带、
高增益，并且是高音量、高音质的双频音腔组内置天线(俗称BOX天线)。 调节第一第三辐射体23、22的长度和缝隙可实现所需频带的谐振，调节第二辐射
体的面积可增加与第一第三辐射体23、22的耦合，提高辐射效率，调节第一、第三辐射体
23、22和第二辐射体24的间隙，可以增加频带宽度，达到扩展频带的目的。 在另一实施例中，所述第三辐射体22包括多个长形出音孔51，所述长形出音孔51
的长度方向可以平行于所述第一辐射体23与第二辐射体24之间的第一耦合缝隙42，这样
的结构更加符合电磁学原理，减少喇叭12磁钢对天线的影响，并且有效增加天线辐射。 其中，所述第一、第二、第三辐射体23、24、22为不锈钢材质。 另外，所述音腔一表面对应喇叭12的位置设置有喇叭孔(未标示)，所述音频金属 上盖24位于所述喇叭孔中，所述第一、三辐射体23、22与喇叭孔位于同一表面，所述第一、 三辐射体23、22 —体成型，并且部分位于与所述表面连接的侧面，所述所述第一、三辐射体 23、22的顶端31位于所述侧面。 上述本发明实施例的回波损失在880-960MHz、1710-1880MHz范围可以实现均小 于-6dB的技术效果，符合电小内置天线使用标准。
还参阅图1至图3，本发明还提供一种通信设备，包括 喇叭和天线组件、PCB (图未示)，所述PCB包括天线馈电点和馈地点； 所述喇叭和天线组件包括小型音腔，所述音腔包括作为腔体的绝缘支架11、位于
音腔内的喇叭12以及位于绝缘支架11上的天线第一辐射体23 ;所述绝缘支架11可以是
塑胶支架； 所述喇叭12包括作为天线第二辐射体的音频金属上盖24，所述第一辐射体23的 馈点连接所述PCB的馈电点和馈地点，构成PIFA天线形式，所述第一辐射体23和第二辐射 体之间设有第一耦合缝隙42。 其中，可以包括第三辐射体22，所述第三辐射体22的馈点连接所述PCB的馈电点
和馈地点，所述第一辐射体23和第三辐射体22之间设有第二耦合缝隙41，构成双频特性。 其中，所述第三辐射体22包括多个长形出音孔51，所述长形出音孔51的长度方向
可以平行于所述第一辐射体23与第二辐射体24之间的第一耦合缝隙42。 其中，所述第一、第二、第三辐射体23、24、22为不锈钢材质，当然，还可以是其他
金属材料。 其中，可以所述音腔一表面对应喇叭12的位置设置有喇叭孔，所述音频金属上盖
24位于所述喇叭孔中，所述第一、三辐射体23、22与喇叭孔位于同一表面，所述第一、三辐
射体23、22 —体成型，并且部分位于与所述表面连接的侧面，所述所述第一、三辐射体23、
22的顶端31位于所述侧面。 所述通信设备可以是手机、PDA等设备。 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
一种喇叭和天线组件，其特征在于，包括小型音腔，所述音腔包括作为腔体的绝缘支架、位于音腔内的喇叭以及位于绝缘支架上的天线第一辐射体，所述喇叭包括作为天线第二辐射体的音频金属上盖，所述第一辐射体的馈点用于连接外接的馈电点和馈地点，构成PIFA天线形式，所述第一辐射体和第二辐射体之间设有第一耦合缝隙。
2. 根据权利要求l所述的喇叭和天线组件，其特征在于包括第三辐射体，所述第三辐 射体的馈点用于连接外接的馈电点和馈地点，所述第一辐射体和第三辐射体之间设有第二 耦合缝隙，构成双频特性。
3. 根据权利要求2所述的喇叭和天线组件，其特征在于所述第三辐射体包括多个长形出音孔，所述长形出音孔的长度方向平行于所述第一耦合缝隙。
4. 根据权利要求3所述的喇叭和天线组件，其特征在于所述第一、第二、第三辐射体为不锈钢材质。
5. 根据权利要求4所述的喇叭和天线组件，其特征在于所述音腔一表面对应喇叭的位置设置有喇叭孔，所述音频金属上盖位于所述喇叭孔中，所述第一、三辐射体与喇叭孔位 于同一表面，所述第一、三辐射体一体成型，并且部分位于与所述表面连接的侧面，所述所 述第一、三辐射体的顶端位于所述侧面。
6. —种通信设备，包括喇叭和天线组件、PCB，所述PCB包括天线馈电点和馈地点，其特 征在于，所述喇叭和天线组件包括小型音腔，所述音腔包括作为腔体的绝缘支架、位于音腔 内的喇叭以及位于绝缘支架上的天线第一辐射体，所述喇叭包括作为天线第二辐射体的音 频金属上盖，所述第一辐射体的馈点连接所述PCB的馈电点和馈地点，构成PIFA天线形式， 所述第一辐射体和第二辐射体之间设有第一耦合缝隙。
7. 根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于包括第三辐射体，所述第三辐射体的 馈点连接所述PCB的馈电点和馈地点，所述第一辐射体和第三辐射体之间设有第二耦合缝 隙，构成双频特性。
8. 根据权利要求7所述的通信设备，其特征在于所述第三辐射体包括多个长形出音 孔，所述长形出音孔的长度方向平行于所述第一耦合缝隙。
9. 根据权利要求8所述的通信设备，其特征在于所述第一、第二、第三辐射体为不锈 钢材质。
10. 根据权利要求9所述的通信设备，其特征在于所述音腔一表面对应喇叭的位置设置有喇叭孔，所述音频金属上盖位于所述喇叭孔中，所述第一、三辐射体与喇叭孔位于同一 表面，所述第一、三辐射体一体成型，并且部分位于与所述表面连接的侧面，所述所述第一、 三辐射体的顶端位于所述侧面。
全文摘要
本发明公开了一种通信设备及其喇叭和天线组件。所述喇叭和天线组件包括小型音腔，所述音腔包括作为腔体的绝缘支架、位于音腔内的喇叭以及位于绝缘支架上的天线第一辐射体，所述喇叭包括作为天线第二辐射体的音频金属上盖，所述第一辐射体的馈点用于连接外接的馈电点和馈地点，构成PIFA天线形式，所述第一辐射体和第二辐射体之间设有第一耦合缝隙。本发明能够使天线体积超小，实现高辐射、多频带、超宽频带的天线特点，并且变废为宝。
文档编号H01Q1/22GK101719586SQ20091023884
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者张书见, 朱杰 申请人:深圳市信维通信股份有限公司