Выносной модуль и абонентское устройство

Изобретение относится к области конструктивных элементов телефонных аппаратов, а именно к абонентскому устройству, содержащему выносной модуль. Техническим результатом является обеспечение сохранения свободного места печатной платы устройства и его размеров за счет размещения антенны в выносном модуле, выполненном с возможностью соединения абонентского устройства с внешними устройствами. Для этого выносной модуль абонентского устройства содержит корпус (11) выносного модуля, выносной кабель (12), первый соединительный компонент (13), антенну (20), встроенную в корпус выносного модуля, и радиочастотные кабели (21) антенны, проложенные в выносном кабеле (12). При этом соединительные контакты (22) на конце выносного кабеля в стороне от корпуса (11) выносного модуля расположены в первом соединительном компоненте, а контакты антенны в корпусе абонентского устройства расположены во втором соединительном компоненте корпуса абонентского устройства. Второй соединительный компонент представляет собой интерфейс ввода/вывода данных абонентского устройства, а первый соединительный компонент представляет собой порт, соответствующий интерфейсу ввода-вывода данных, соединительные контакты в первом соединительном компоненте подсоединены к контактам антенны во втором соединительном компоненте, когда первый и второй соединительные компоненты соединены друг с другом, и интерфейс ввода/вывода данных абонентского устройства соединен с другими внешними устройствами абонентского устройства. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится, в целом, к беспроводной связи и, в частности, к выносному модулю абонентского устройства и абонентскому устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Антенна необходима для абонентского устройства для реализации беспроводной связи. Разнообразные антенны могут быть использованы для удовлетворения различных требований, связанных с частотами, приложениями, местоположениями и т.д. Учитывая их место расположения по отношению к абонентскому устройству, антенны могут быть классифицированы на два вида, а именно, встроенная антенна и внешняя антенна.

[0003] Что касается мобильного телефона, конструкция встроенной антенны обычно достигается за счет монтажа внутренней антенны с использованием гибкой печатной платы (ГПЧ), которая прикреплена к внутренней стороне корпуса телефона и подсоединена к контактам антенны на печатной плате телефона с помощью держателей или клемм, что позволяет осуществлять связь между антенной и функциональной схемой антенны со стороны телефона.

[0004] Тем не менее в существующей конструкции встроенной антенны необходимо предусмотреть определенное пространство на печатной плате мобильного телефона для контактов антенны и это может привести к тому, что остающегося свободного места будет недостаточно. В частности, при увеличении мощности абонентского устройства проблема недостатка свободного пространства печатной платы, вызванная контактами антенны, значительно возрастает. Кроме того, встроенная антенна внутри корпуса телефона может привести к увеличению толщины корпуса батареи и, таким образом, общая толщина мобильного телефона увеличивается.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Настоящее изобретение касается выносного модуля абонентского устройства и абонентского устройства, которые предназначены для решения описанной выше проблемы недостатка свободного пространства печатной платы, вызванной контактами антенны, и которые не приведут к увеличению толщины мобильного телефона.

[0006] В одном аспекте настоящее изобретение представляет собой выносной модуль абонентского устройства, содержащий корпус выносного модуля и выносной кабель, где антенна встроена в корпус выносного модуля, радиочастотные кабели антенны проложены в кабеле выносного модуля, а соединительные контакты на конце кабеля выносного модуля в стороне от корпуса выносного модуля подсоединены к контактам антенны в корпусе абонентского устройства, в результате чего антенна, встроенная в корпус выносного модуля, соединяется с абонентским устройством.

[0007] Например, выносной модуль дополнительно содержит первый соединительный компонент. Соединительные контакты расположены в первом соединительном компоненте, а контакты антенны расположены во втором соединительном компоненте корпуса абонентского устройства, который неразъемно соединен с первым соединительным компонентом. Соединительные контакты в первом соединительном компоненте подсоединены к контактам антенны во втором соединительном компоненте посредством пайки.

[0008] Например, выносной модуль дополнительно содержит первый соединительный компонент. Соединительные контакты расположены в первом соединительном компоненте, а контакты антенны расположены во втором соединительном компоненте корпуса абонентского устройства, который разъемно соединен с первым соединительным компонентом. Соединительные контакты в первом соединительном компоненте будут подсоединены к контактам антенны во втором соединительном компоненте, если первый и второй соединительные компоненты соединены друг с другом.

[0009] Например, разъемное соединение включает в себя соединение на защелках, резьбовое или штепсельное соединение.

[0010] Например, выносной модуль дополнительно содержит первый соединительный компонент. Соединительные контакты расположены в первом соединительном компоненте, а контакты антенны расположены во втором соединительном компоненте корпуса абонентского устройства. Второй соединительный компонент представляет собой интерфейс ввода-вывода данных абонентского устройства, а первый соединительный компонент представляет собой порт, соответствующий интерфейсу ввода-вывода данных. Соединительные контакты в первом соединительном компоненте будут подсоединяться к контактам антенны во втором соединительном компоненте, если первый и второй соединительные компоненты соединены друг с другом.

[0011] Например, интерфейс ввода-вывода данных включает в себя аудио интерфейс ввода-вывода, интерфейс универсальной последовательной шины (USB), интерфейс шины FireWire (IEEE 1394) или интерфейс электропитания.

[0012] Например, антенна представляет собой антенну беспроводной связи ближнего радиуса действия (NFC).

[0013] Например, NFC-антенна установлена в корпусе выносного модуля в виде концентрических квадратов.

[0014] В другом аспекте настоящее изобретение представляет собой абонентское устройство, содержащее корпус абонентского устройства и выносной модуль, как описано выше.

[0015] Например, корпус абонентского устройства содержит второй соединительный компонент, расположенный в одном из четырех его углов, а контакты антенны во втором соединительном компоненте расположены в углу системной платы, который соответствует расположению второго соединительного компонента.

[0016] Как видно, в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления настоящего изобретения, антенна встроена в корпус выносного модуля, так, что когда выносной модуль жестко соединен со вторым соединительным компонентом абонентского устройства с использованием первого соединительного компонента, соединительные контакты в первом соединительном компоненте подсоединены к антенне во втором соединительном компоненте, который осуществляет связь между антенной, встроенной в корпус выносного модуля, и абонентским устройством. Таким образом, благодаря встроенной конструкции в выносным модуле, который отделен от абонентского устройства, антенна может быть расположена вне абонентского устройства, что обеспечивает решение данной проблемы, когда антенна занимает много места, и не приведет к увеличению толщины мобильного телефона.

[0017] Вышеизложенная сущность изобретения не предназначена для того, чтобы подвести итог для каждого потенциального варианта осуществления или каждого аспекта настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0018] Фиг. 1 представляет схематическое изображение, показывающее структуру одного выносного модуля в соответствии с Примером 1 настоящего описания изобретения.

[0019] Фиг 2 представляет схематическое изображение, показывающее структуру другого выносного модуля в соответствии с Примером 1 настоящего описания изобретения.

[0020] Фиг. 3 представляет схематическое изображение, показывающее взаимосвязь между первым соединительным компонентом и вторым соединительным компонентом в соответствии с Примером 1 настоящего описания изобретения.

[0021] Фиг. 4 представляет схематическое изображение, показывающее структуру абонентского устройства в соответствии с Примером 2 настоящего описания изобретения.

[0022] Конкретные варианты осуществления в настоящем описании изобретения показаны в качестве примера на вышеупомянутых чертежах и подробно описаны ниже. Фигуры и приведенное описание изобретения не предназначены для ограничения объема идеи изобретения в какой-либо форме. Напротив, они приведены для иллюстрации идей изобретения для специалиста в данной области со ссылкой на конкретные варианты осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0023] В дальнейшем в этом документе, настоящее описание изобретения будет объяснено более подробно со ссылкой на чертежи и примеры, и эти задачи, технические характеристики и преимущества станут более очевидными и легко понятными.

[0024] Пример 1

[0025] Как показано на фиг. 1, выносной модуль 10 в соответствии с данным примером осуществления настоящего изобретения содержит корпус 11 выносного модуля и выносной кабель 12.

[0026] Антенна 20 встроена в корпус 11 выносного модуля, радиочастотные кабели 21 антенны 20 проложены в кабеле 12 выносного модуля, а соединительные контакты 22 на конце выносного кабеля 12 в стороне от корпуса 11 выносного модуля подсоединены к контактам антенны в корпусе абонентского устройства (не показано на фиг. 1), в результате чего антенна 20, встроенная в корпус 11 выносного модуля, соединяется с абонентским устройством.

[0027] Например, как показано на фиг. 2, выносной модуль 10 в соответствии с Примером 1 дополнительно содержит первый соединительный компонент 13, соединительные контакты 22 расположены в первом соединительном компоненте 13, а контакты антенны расположены во втором соединительном компоненте (не показан на фиг. 2) корпуса абонентского устройства, который разъемно или неразъемно соединен с первым соединительным компонентом 13.

[0028] В случае, когда второй соединительный компонент неразъемно соединен с первым соединительным компонентом 13, соединительные контакты 22 в первом соединительном компоненте 13 подсоединены к контактам антенны во втором соединительном компоненте с помощью пайки.

[0029] Например, первый соединительный компонент 13 может быть объединен в одно целое со вторым соединительным компонентом, а соединительные контакты 22 в первом соединительном компоненте 13 могут быть припаяны к контактам антенны во втором соединительном компоненте.

[0030] В другом случае, когда второй соединительный компонент разъемно соединен с первым соединительным компонентом 13, соединительные контакты 22 в первом соединительном компоненте 13 будут подсоединены к контактам антенны во втором соединительном компоненте, если первый соединительный компонент 13 соединен со вторым соединительным компонентом.

[0031] Например, разъемное соединение включает в себя соединение на защелках, резьбовое или штепсельное соединение.

[0032] Например, взаимосвязь между первым соединительным компонентом и вторым соединительным компонентом в соответствии с данным примером показана на фиг.3, где первый соединительный компонент 13 разъемно соединен со вторым соединительным компонентом 31 посредством соединения на защелках.

[0033] Разъемное соединение специально не ограничивается в настоящем изобретении, при этом могут быть использованы любые другие средства, известные в данной области, а не упомянутое выше разъемное соединение.

[0034] Разъемное соединение также может быть обеспечено с помощью различных интерфейсов ввода-вывода данных в абонентском устройстве в качестве компонента, соединяющего выносной модуль с абонентским устройством, а не с помощью специального элемента разъемного соединения, упомянутого выше.

[0035] Например, интерфейс ввода-вывода данных абонентского устройства используется в качестве второго соединительного компонента, а порт, соответствующий интерфейсу ввода-вывода данных, используется в качестве первого соединительного компонента 13. Соединительные контакты 22 в первом соединительном компоненте 13 будут подсоединены к контактам антенны во втором соединительном компоненте, если первый соединительный компонент 13 соединен со вторым соединительным компонентом.

[0036] Например, интерфейс ввода-вывода данных включает в себя аудио интерфейс ввода-вывода, интерфейс универсальной последовательной шины (USB), интерфейс шины FireWire (IEEE 1394) или интерфейс электропитания.

[0037] Следует отметить, что, если интерфейс ввода-вывода данных абонентского устройства используется в качестве второго соединительного компонента, он может быть целенаправленно использован для подключения первого соединительного компонента 13, а затем для осуществления связи между антенной 20, встроенной в корпус выносного модуля 11, и абонентским устройством. Например, один USB-интерфейс мобильного телефона может выполнять функцию второго соединительного компонента, а первый соединительный компонент 13 выносного модуля 10 может быть использован в качестве порта, соответствующего USB-интерфейсу, который целенаправленно используется для подсоединения первого соединительного компонента 13 выносного модуля 10. С другой стороны, интерфейс ввода-вывода данных используется не только для подсоединения выносного модуля 10, но и для подсоединения других внешних устройств к абонентскому устройству. Другими словами, выносной модуль 10 может использовать интерфейс ввода-вывода данных совместно с другими внешними устройствами, а соединение с интерфейсом может переключаться между выносным модулем 10 и другими внешними устройствами с помощью контроллера. Например, аудио интерфейс ввода-вывода мобильного телефона может выполнять функцию второго соединительного компонента, а первый соединительный компонент 13 выносного модуля 10 может быть использован в качестве порта, соответствующего вышеуказанному интерфейсу. Аудио интерфейс ввода-вывода может быть соединен с первым соединительным компонентом 13 выносного модуля 10 так же, как и порт наушника с соединением, которое переключается с помощью контроллера.

[0038] В этом примере, поскольку антенна 22, встроенная в корпус 11 выносного модуля, установлена снаружи абонентского устройства для осуществления связи, низкочастотная антенна является предпочтительной.

[0039] Беспроводная связь ближнего радиуса действия (NFC) представляет собой совокупность технологий низкочастотной беспроводной связи ближнего радиуса действия, что позволяет осуществлять бесконтактную передачу данных позиционирования между электронными устройствами с рабочим расстоянием 10 см или менее. Несмотря на то что связь NFC функционирует на основе электромагнитной индукционной связи в радиочастотном диапазоне так же, как радиочастотная идентификация (RFID), по-прежнему существуют значительные различия между NFC и RFID. Рабочее расстояние у NFC меньше, чем у RFID, которая может осуществляться на расстоянии в несколько метров или даже в несколько десятков метров. Тем не менее, по сравнению с RFID, связь NFC имеет узкий диапазон, высокую пропускную способность, низкое потребление энергии и т.п. благодаря уникальной модели затухания сигнала. Связь NFC совместима с бесконтактной смарт-картой и соответствует официальному стандарту, который получает высокие отзывы все большего числа ведущих фирм. Кроме того, связь NFC реализует легкое, быстрое и автоматическое взаимодействие различных устройств друг с другом безопасным способом за счет применения протокола подключения в ближней зоне. По сравнению с другими режимами беспроводной связи, связь NFC работает конфиденциально в пределах узкого диапазона. RFID используется, как правило, в производстве, при транспортировке, для отслеживания и управления активами, в то время как NFC играет важную роль в области управления контролем доступа, идентификации плат со схемами шины, мобильных платежей и т.д.

[0040] В то же время связь NFC представляет собой технологию передачи данных, которая превосходит передачу в инфракрасном диапазоне и передачу с использованием технологии Bluetooth. Как механизм обмена, ориентированный на клиента, связь NFC является более быстрой, надежной и простой по сравнению с технологией передачи в инфракрасном диапазоне, которая требует точного соответствия для передачи данных. Кроме того, по сравнению с технологией Bluetooth, связь NFC осуществляется в узком диапазоне и более применима для обмена важными данными, такими как финансовая или конфиденциальная информация. В то же время, технология Bluetooth может быть использована для передачи данных на большие расстояния как взаимодополняющая модель для работы вместе с NFC. В сущности, быстрый минимальный протокол NFC может инициировать спаривание по технологии Bluetooth между двумя устройствами и упростить работу Bluetooth.

[0041] Устройство NFC содержит чип NFC, который может быть частью модуля RFID и использоваться в качестве пассивной радиочастотной метки RFID для оплаты платежей или в качестве считывающего устройства RFID для осуществления обмена и сбора данных. Устройства NFC используются, в основном, для оплаты и приобретения билетов как электронный билет и «Smart Media», а также для обмена или передачи данных, например, используются в качестве бесконтактной смарт-карты, устройства считывания смарт-карт и динамического канала передачи данных.

[0042] В настоящем примере антенна, встроенная в корпус выносного модуля 11, представляет собой NFC-антенну.

[0043] Кроме того, NFC-антенна установлена в корпусе выносного модуля в виде концентрических квадратов для обеспечения лучшего действия сигнала.

[0044] Как описано выше, антенна встроена в корпус выносного модуля, в результате чего, если выносной модуль жестко соединен со вторым соединительным компонентом абонентского устройства с использованием первого соединительного компонента, соединительные контакты в первом соединительном компоненте подсоединены подключены к антенне во втором соединительном компоненте, который осуществляет связь между антенной, встроенной в корпус выносного модуля, и абонентским устройством. Таким образом, благодаря встроенной конструкции в выносном модуле, которая отделена от абонентского устройства, антенна может быть расположена вне абонентского устройства, что обеспечивает решение данной проблемы, при которой антенна занимает много места, и не приведет к увеличению толщины мобильного телефона.

[0045] Кроме того, поскольку внешняя антенна будет разработана сторонней организацией, стоимость мобильных телефонов, равно как и время, необходимое для проектирования антенн, могут быть уменьшены.

[0046] Пример 2

[0047] Как показано на фиг. 4, абонентское устройство 30 в соответствии с этим примером осуществления настоящего изобретения включает в себя корпус абонентского устройства 31 и выносной модуль 10, как описано выше, в сочетании с фиг. 2.

[0048] Как показано на фиг. 4, контакты антенны 22 во втором соединительном компоненте (не показан на фиг. 4) будут подсоединены к соединительным контактам 22 в первом соединительном компоненте, если первый и второй соединительные компоненты жестко соединены друг с другом.

[0049] Для облегчения проводки в абонентском устройстве и подсоединения к первому соединительному компоненту в выносном модуле, второй соединительный компонент расположен в одном из четырех углов корпуса абонентского устройства 31, а контакты 32 антенны во втором соединительном компоненте расположены в углу системной платы, который соответствует расположению второго соединительного компонента. Например, второй соединительный компонент может быть расположен в нижнем правом углу корпуса абонентского устройства, и, соответственно, контакты антенны во втором соединительном компоненте будут расположены в нижнем правом углу системной платы.

[0050] Как описано выше, антенна встроена в корпус выносного модуля, в результате чего, если выносной модуль жестко соединен со вторым соединительным компонентом абонентского устройства с использованием первого соединительного компонента, соединительные контакты в первом соединительном компоненте подсоединены к антенне во втором соединительном компоненте, который осуществляет связь между антенной, встроенной в корпус выносного модуля, и абонентским устройством. Таким образом, благодаря встроенной конструкции в выносном модуле, которая отделена от абонентского устройства, антенна может быть расположена вне абонентского устройства, что обеспечивает решение данной проблемы, при которой антенна занимает много места, и не приведет к увеличению толщины мобильного телефона.

[0051] Несмотря на то что настоящее изобретение было подробно описано и проиллюстрировано, совершенно очевидно, что все это сделано лишь в качестве иллюстрации и примера и не должно восприниматься в качестве ограничения; сущность и объем настоящего изобретения ограничиваются только содержанием прилагаемых пунктов формулы изобретения.

1. Выносной модуль, содержащий
корпус (11) выносного модуля,
выносной кабель (12),
первый соединительный компонент (13),
антенну (20), встроенную в корпус выносного модуля,
радиочастотные кабели (21) антенны, проложенные в выносном кабеле (12), при этом соединительные контакты (22) на конце выносного кабеля в стороне от корпуса (11) выносного модуля расположены в первом соединительном компоненте, контакты антенны в корпусе абонентского устройства расположены во втором соединительном компоненте корпуса абонентского устройства, причем второй соединительный компонент представляет собой интерфейс ввода/вывода данных абонентского устройства, а первый соединительный компонент представляет собой порт, соответствующий интерфейсу ввода-вывода данных, соединительные контакты в первом соединительном компоненте подсоединены к контактам антенны во втором соединительном компоненте, когда первый и второй соединительные компоненты соединены друг с другом, и интерфейс ввода/вывода данных абонентского устройства соединен с другими внешними устройствами абонентского устройства.

2. Выносной модуль по п. 1, отличающийся тем, что интерфейс ввода-вывода данных включает в себя аудио интерфейс ввода-вывода, интерфейс универсальной последовательной шины, интерфейс шины FireWire IEEE 1394 или интерфейс электропитания.

3. Выносной модуль по п. 1 или 2, отличающийся тем, что антенна представляет собой NFC-антенну.

4. Выносной модуль по п. 3, отличающийся тем, что NFC-антенна установлена в корпусе выносного модуля в виде концентрических квадратов.

5. Абонентское устройство, содержащее корпус (31) абонентского устройства и выносной модуль по любому одному из пп. 1-4.

6. Абонентское устройство по п. 5, отличающееся тем, что второй соединительный компонент расположен в одном из четырех углов корпуса (31) абонентского устройства, и контакты антенны во втором соединительном компоненте расположены в углу системной платы, который соответствует расположению второго соединительного компонента.