专利名称：具有可伸缩天线的通信模块及用于该模块的方法
背景技术：
在某些应用中，希望把诸如笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话等便携式计算或通信设备，与局部网相连接。这可以例如通过把便携式设备耦合到天线而完成。该天线可以结合调制解调器使用，以提供到网络或服务器的无线通信。
然而，传统的天线结构存在几个问题。例如，某些天线装置把天线附着到便携式设备，使得天线从该设备向外伸展(例如，天线可被附着成使得它从笔记本电脑的盖处伸出)。这样的结构在设备运输时或在设备正在使用时，可能导致天线损坏。另外，由联邦航空局(FAA)制定的规章常常规定不允许无线通信设备在飞机正在飞行时工作。因此，旅客在飞行期间可能必须收藏起便携式设备，以证明没有进行无线通信。
因此，不断地需要有更好的方式为便携式计算或通信设备提供无线通信。
在本说明书的结论部分中具体地指出作为本发明的主要内容，并在该结论部分明白地主张权利要求。但当结合附图阅读时，通过参照以下的详细的说明，可以最好地了解本发明的结构和操作的方法，以及它的目的、特性和优点，其中图1示出按照本发明的实施例的通信模块；图2是按照本发明的实施例的天线单元的一部分的局部开放的视图；图3是按照本发明的实施例的天线单元的视图；图4示出按照本发明的实施例的天线单元和通信模块；以及图5是按照本发明的实施例的天线单元和通信模块的图。
需要理解的是，为了附图的简明性和清晰度，图上所显示的元件是不一定按比例画的。例如，为了清晰起见，某些元件的尺寸相对于其他元件加以放大。而且，在认为适当的场合下，在各个图之间参考数字被重复采用，以表示相应的或类似的元件。
具体实施例方式
在下面的详细说明中，阐述多个具体细节，以便提供本发明的透彻的了解。然而，本领域技术人员知道，本发明可以不用这些具体细节来实施。在其他的事例中，熟知的方法、程序过程、元件和电路将不作详细描述，以免混淆本发明。
在以下的说明和权利要求中，可能使用术语“被耦合(coupled)”和“被连接(connected)”及其派生词。应当理解，这些术语并不打算互相作为同义词。而是在具体的实施例中，“被连接”可被使用来表示两个或多个元件互相直接物理地或电气地接触。“被耦合”也意味着两个或多个元件直接物理地或电气地接触。然而，“被耦合”也意味着两个或多个元件没有互相直接接触，而是仍旧共同作用或互相交互作用。
转到图1，图上显示按照本发明的实施例100。实施例100可包括便携式设备80，诸如移动通信设备(例如蜂窝电话)、双向无线电通信系统、单向寻呼机、双向寻呼机、个人通信系统(PCS)、便携式计算机等等。然而，应当理解本发明的范围和应用无论如何不限于这些例子。便携式设备80可包括存储器，诸如静态随机存取存储器，它们可被使用来存储由处理器执行的指令。例如，存储器可包括允许处理器运行用户所想要的应用的指令。
实施例100在这里包括通信模块10，它可被便携式设备80用作为无线电装置或收发机，提供与另一个设备的无线通信。例如，通信模块10可被便携式设备80使用来连接到另一个便携式设备、局部网、互联网、服务器、数据贮存媒体等等上，虽然本发明的范围并不限于这个方面。
通信模块10可以是便携式设备80的一部分，或者如图1所示是可拆卸的。例如，通信模块10可包括接口，它允许通信模块10被耦合到或被连接到便携式设备80。虽然本发明的范围并不限于这个方面，通信模块10可包括个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡，它可被用来与便携式设备80通信。作为PCMCIA卡，通信模块10可以容易地插入到便携式设备80的插槽85中或从其中取出。在另一个实施例中，通信模块10可以使用并行或串行通信方式与便携式设备80进行通信。
通信模块10可包括天线单元50，该天线单元在需要时可被插入到通信模块10以及从通信模块10中被拉出(例如伸展)。天线单元50可被使用来接收或发送射频(RF)信号，该RF信号又依次被通信模块10处理或产生，以便为便携式设备80提供无线通信。另外，正如下面更详细地说明的，天线单元50也可以用来使通信模块10能够工作和使通信模块10不能工作，虽然本发明的范围不限于这个方面。例如，天线单元50可被调整，以使得当它从通信模块10被伸展时，它使得通信模块10能够工作。同样地，天线单元50可被调整成当它被插入到通信模块10时使得通信模块10不能够工作。
虽然本发明的范围不限于这个方面，通信模块10和天线单元50可被适用于兰牙(BluetoothTM)通信协议。在这样的实施例中，通信模块10可被适于在约从1MHz到900MHz的频率范围内发送和接收无线通信。然而，应当理解，通信模块10可以使用其他通信协议，诸如直接序列-码分多址(DS-CDMA)蜂窝无线电话通信系统，全球移动通信系统(GSM)蜂窝无线电话系统，北美数字蜂窝(NADC)蜂窝无线电话通信系统，时分多址(TDMA)系统，扩展的TDMA(E-TDMA)蜂窝无线电话通信系统等等。
现在转到图2，图上给出天线单元50的更详细的说明。天线单元50可包括天线55，它可以具有适当的长度、比例和结构，以便接收和/或发送RF信号。
天线单元50也可包括视觉指示器，它可被使用来指示通信模块10允许操作或不允许操作(例如接通电源或关断电源)。视觉指示器在某些应用中是需要的，用来告知用户通信模块10是允许操作的还是不允许操作的。例如，视觉指示器可被使用来证明通信模块10没有正在发送任何RF信号。这对于用户处在不允许用户发送RF信号的环境下(诸如用户处在飞机上的情形下)是有利的。虽然本发明的范围并不限于这个方面，视觉指示器可包括一个发光二极管(LED)和一个光通道70，它们可被使用来表示天线单元50是否在拉出的或插入的位置。在另一个实施例中，视觉指示器可包括一个以上的发光二极管(LED)，它们可被使用来传送不同的信息，诸如模块是否通电。
图3显示天线单元50被如何安置成使得它可以从通信模块10拉出和被插入到通信模块10的例子，虽然本发明的范围并不限于这个具体的例子。天线单元50可包括可伸缩装置20，该可伸缩装置可包括压缩弹簧21和扭转弹簧22。压缩弹簧可被使用来提供压力，以帮助从通信模块10中拉出或伸展天线单元50。在另一个实施例中，扭转弹簧可被使用来实现与天线55的物理的和/或电接触(见图3)，虽然应当理解，本发明的范围并不限于这个方面。例如，该扭转弹簧可包括导电材料，它在天线单元50从通信模块10中被拉出或被插入到通信模块10时提供到天线55的电连接。
图4显示天线单元50可以如何被放置在通信模块10内的例子，虽然本发明的范围并不限于这个方面。如图4所示，箭头40被使用来表示在天线单元50处在可缩紧时，天线单元50可以如何被放置在通信模块10内。
通信模块10还可包括印刷电路板(PCB)45，它可包括用来产生、处理、或接收无线通信的各种电子装置。例如，通信模块10可包括RF电路43(例如滤波器，多路复用器等)和处理器41，处理器可用来代表便携式设备80执行无线通信。然而，应当理解，本发明的范围并不受通信模块10内电子部件的类型或数目所限制。
参照图5，通信模块10可包括开关42，它在天线单元50被插入到模块10时被启动。虽然本发明并不限于这个方面，开关42可以是“常通”开关，它在天线单元50与开关42进行物理接触时不能工作。例如，当天线单元50被插入到通信模块10时，天线单元50的一部分可以与开关42进行接触，该开关42又使得通信模块10不能工作。然而，在另一个实施例中，开关42可以使用其它磁、光或电信号来感知天线单元50是否已被插入到通信模块10还是从通信模块10中被拉出。
如图5所示，天线单元可被插入到通信模块10，以使得所有的天线单元50，进而使所有的天线55，被包含在通信模块10内。也许需要减小天线单元50在不使用时被损坏的风险。然而，应当看到，本发明的范围并不限于这个方面。可选择地，天线单元50的仅仅一部分或大部分可被包含在通信模块10内，以便使通信模块10不能工作。
回过来参考图1，在通信模块正在使用时，天线单元50可以从通信模块10中被拉出。虽然本发明的范围并不限于这个方面，天线单元50在它被拉出时可以使得通信模块10能够工作。天线单元50可以从通信模块10拉出的距离可以根据需要进行调节，取决于诸如要被接收的或发送的RF信号类型或天线55的结构等因素。在特定的实施例中，当天线单元在通信模块10中工作时，天线单元可以从通信模块10向外拉出小于约10厘米。可选择地，天线单元50可被配置成使天线单元50的仅仅一小部分或大部分可以从通信模块10中被拉出。
同样，当天线单元50不再在使用时，天线单元50或其至少一部分可被插入到通信模块10中。这又可被用作为用于使通信模块10不能工作的一种技术。然而，通信模块10可被调整成使得天线单元50的插入只使通信模块10不能工作，而不影响便携式设备80的工作(见图1)。因此，在天线单元50被收藏在通信模块10内时，便携式设备可以继续由用户操作。
虽然这里示出和描述了本发明的某些特性，但本领域技术人员可以想到许多改进、替换、改变和等效方案。例如，天线单元50在被插入到通信模块10中时，也可被用来使便携式设备80不能工作。所以，应当知道，所附属权利要求书旨在覆盖属于本发明的真正精神的所有这样的改进和改变。
权利要求
1.一种设备，包括具有天线单元的通信模块，其中天线单元被调整成当它处在第一位置时，使通信模块不能工作。
2.如权利要求1所述的设备，其中当所述天线单元处在第一位置时，该设备是可以工作的。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述天线单元还被调整成当它处在第一位置时使视觉指示器能够工作。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述视觉指示器包括发光二极管(LED)。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述天线单元还被调整成当它处在第二位置时，使得通信模块能够工作。
6.如权利要求1所述的设备，其中当天线单元处在所述第一位置时，至少大部分天线单元被容纳在通信模块内。
7.如权利要求6所述的设备，其中当天线单元处在所述第一位置时，基本上所有的天线单元被容纳在通信模块内。
8.如权利要求1所述的设备，其中通信模块包括无线电装置。
9.如权利要求1所述的设备，其中通信模块适合于发送和接收具有从约1MHz到900MHz范围内的频率的信号。
10.如权利要求1所述的设备，其中通信模块包括个人计算机存储卡国际协会(PCMIA)卡。
11.一种系统，包括处理器被耦合到处理器的静态随机存取存储器；以及具有天线单元的通信模块，其中在第一位置天线单元的至少一部分从通信模块中伸出，使得通信模块能够工作。
12.如权利要求11所述的系统，其中当天线单元处在第一位置时，至少大部分天线单元从通信模块中伸出。
13.如权利要求12所述的系统，其中当天线单元处在第二位置时，它使通信模块不能工作。
14.如权利要求13所述的系统，其中当天线单元处在第二位置时至少大部分天线单元被容纳在通信模块内。
15.如权利要求14所述的系统，其中当天线单元处在第一位置时，天线单元从通信模块向外伸展小于约10厘米。
16.如权利要求12所述的系统，其中天线单元被调整成当它处在第二位置时使视觉指示器能够工作。
17.一种方法，包括通过把至少一部分天线单元插入到通信模块内而使便携式设备中的通信模块不能工作。
18.如权利要求17所述的方法，其中使通信模块不能工作包括把至少大部分天线单元移入通信模块内。
19.如权利要求17所述的方法，还包括从通信模块中拉出把至少大部分天线单元而使得通信模块能够工作。
20.如权利要求17所述的方法，还包括使得视觉指示器能够工作。
全文摘要
总的来说，按照本发明的一个实施例，通信模块可包括一天线单元，该天线单元可以从通信模块中拉出或伸展以及可被插入到通信模块中。该天线单元可被使用来在天线单元被插入到通信模块内时使该通信模块不能工作。
文档编号H01Q1/22GK1481618SQ01820982
公开日2004年3月10日 申请日期2001年11月19日 优先权日2000年12月22日
发明者J·托, P·科林斯, M·达文波特, J 托, 炙, 牟ㄌ 申请人:英特尔公司