
发明创造名称:能在多个频率范围内运行的无天线的无线装置
外观设计名称:
决定号:40301
决定日:2019-05-08
委内编号:4W108182
优先权日:2008-08-04;2008-08-07;2008-12-24;2009-01-05;2009-07-13;2009-07-24
申请(专利)号:200980130669.X
申请日:2009-07-31
复审请求人:
无效请求人:张培培
授权公告日:2014-01-22
审定公告日:
专利权人:弗拉克托斯天线股份有限公司
主审员:郭晓宇
合议组组长:郑直
参审员:宋作志
国际分类号:H01Q1/24;H01Q9/02;H01Q5/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第26条第3款、专利法实施细则第20条第1款、专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求的技术方案与最接近的现有技术存在区别特征,并且该最接近的现有技术和其他证据也未给出相应技术启示,则该权利要求具备创造性。
全文:
本专利的专利号为200980130669.X,最早优先权日为2008年08月04日,申请日为2009年07月31日,授权公告日为2014年01月22日。本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1. 一种无天线的无线手持或便携装置(100),其包括:
用户界面模块(101),
处理模块(102),
存储模块(103),
通信模块(104)以及
电源管理模块(105);
所述通信模块(104)包括能在第一频率范围和第二频率范围发射和接收电磁波信号的辐射系统(230),其中所述第一频率范围的最高频率低于所述第二频率范围的最低频率;
所述辐射系统(230)包括:辐射结构(231)、射频系统(232)和外部端口(203);
该辐射结构(231)包括第一辐射增强器(151a,204),第二辐射增强器(151b,234),第一内部端口(208),第二内部端口(238)和地线平面层(152,206);
所述地线平面层(152,206)能支持至少一种辐射模式;
所述地线平面层(152,206)包括至少两个连接点(207);
所述第一辐射增强器(151a,204)和所述第二辐射增强器(151b,234)耦合来自所述地线平面层(152,206)的电磁能量或将电磁能量耦合至所述地线平面层(152,206);
所述第一辐射增强器(151a,204)包括第一连接点(205);
所述第二辐射增强器(151b,234)包括第二连接点(235);
其中辐射结构(231)的内部端口(208)被限定在所述第一辐射增强器(151a,204)与地线平面层(152,206)的至少两个连接点(207)中的一个连接点之间;
其中所述地线平面层(152,206)有相关的地线平面矩形(450),所述地线平面矩形(450)定义为包含所述地线平面层(152,206)的尺寸最小的矩形,这样所述地线平面矩形(450)的侧边与所述地线平面层(152,206)的至少一个点相切;
所述射频系统(232)包括连接至所述辐射结构(231)的所述第一内部端口(208)的第一端口(209)、连接至所述辐射结构(231)的第二内部端口(238)的第二端口(239)以及连接至所述辐射系统(230)的所述外部端口(203)的第三端口(210);
其中,在所述辐射结构(231)从所述射频系统(232)断开的情况下,对于所述第一频率范围的任何频率,在所述第一内部端口和在所述第二内部端口(208,238)处的输入阻抗的虚部不等于0;
而且,其中所述射频系统(232)改变所述辐射结构(231)的阻抗,从而在所述辐射系统运行的所述第一频率范围和所述第二频率范围内为所述辐射系统(230)提供阻抗匹配;以及
其中第一和第二辐射增强器(151a,151b,204,234)具有小于与所述第一频率范围的最低频率相对应的真空波长的1/30的最大尺寸。
2. 根据权利要求1所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述地线平面矩形(450)的侧边,为地线平面矩形(450)的长侧边之和与所述第一频率范围的最低频率对应的真空波长的比值大于0.2。
3. 根据权利要求2所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述比值小于1.0。
4. 根据权利要求1中所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述第一和所述第二辐射增强器(151a,151b,204,234)具有的最大尺寸小于与所述第二频率范围的最低频率对应的真空波长的1/30。
5. 根据权利要求4所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述第一和所述第二辐射增强器(151a,151b,204,234)具有的最大尺寸大于与所述第一频率范围的最低频率对应的真空波长的1/180。
6. 根据权利要求1所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述辐射结构(231)在与所述射频系统(232)断开时,在所述第一和所述第二内部端口(208、238)处表现出的第一谐振频率高于所述第一频率范围的最高频率,而且其中对于所述辐射结构(231)的所述第一和所述第二内部端口(208、238)中的至少一个,在所述辐射结构与所述射频系统断开时,在所述第一和所述第二内部端口(208、238)处的所述第一谐振频率和所述第一频率范围的最高频率之间的比值大于4.2。
7. 根据权利要求6所述的无天线的无线手持或便携装置,其中,在所述第一和所述第二内部端口(208,238)处的所述第一谐振频率低于所述第二频率范围的最低频率。
8. 根据权利要求6所述的无天线的无线手持或便携装置,其中,所述辐射结构(231)的所述第一和所述第二内部端口(208,238)处的所述第一谐振频率高于所述辐射系统(230)运行的所述第二频率范围的最高频率。
9. 根据权利要求1所述的无天线的无线手持或便携装置,其中针对辐射增强器(151a、151b、204、234、401、405)的增强器盒(451、452)定义为尺寸最小的表面为正方形或矩形的平行六面体,该平行六面体完全包围所述辐射增强器,而且其中所述尺寸最小的平行六面体的每一个表面与所述辐射增强器(204、234、401、405)的至少一点相切,且所述尺寸最小的平行六面体的共有一边的每一对表面形成90度内角,其中用于所述第一辐射增强器(151a,204,401)的增强器盒(451)的最小尺寸不小于用于所述第一辐射增强器(204)的增强器盒(451)的最大尺寸的70%,而且其中用于所述第二辐射增强器(151b,234,405)的增强器盒(452)的最小尺寸小于用于所述第二辐射增强器的增强器盒(452)的最大尺寸的20%。
10. 根据权利要求1所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述第一或所述第二辐射增强器(151a、151b、204、234)包括导电部件,该导电部件形状为导电条,该导电部件包括至少一个节段或从三角形、正方形、矩形、六边形、圆形、椭圆形、多边形、柱体、球体或其组合中选取的多边形形状。
11. 根据权利要求1所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述第一或所述第二辐射增强器(1401、1405)包括缺口,该缺口形成在所述地线平面层(1402)内。
12. 根据权利要求1所述的无天线的无线手持或便携装置,其中辐射结构(1400、1430、1460)的所述第一辐射增强器(1401)包括导电部分,所述辐射结构(1400、1430、1460)的所述第二辐射增强器(1405)包括形成在所述地线平面层(1402)内的缺口。
13. 根据权利要求10所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述第一和所述第二辐射增强器(1301、1305)布置成上下叠置;或者所述第一辐射增强器(1401)布置或嵌置在所述第二辐射增强器(1405)内,从而所述第一辐射增强器的增强器盒至少部分地包含在所述第二辐射增强器(1405)的增强器盒(1461)内。
14. 根据权利要求10所述的无天线的无线手持或便携装置,其中至少所述两个辐射增强器中的一个(401、405、1101、1201、1401)大致靠近所述地线平面矩形(450、1204)的短边(1205、1408),而且在所述射频系统(232、500)断开时,所述辐射结构(231、400、1100、1200、1400)在与所述至少所述两个辐射增强器之一(401、405、1101、1201、1401)相关的内部端口处表现出的输入阻抗对于所述第一和第二频率范围的频率具有电容性成分(component)。
15. 根据权利要求14所述的无天线的无线手持或便携装置,其中至少所述两个辐射增强器之一(1105、1203、1405)大致靠近所述地线平面矩形(1204)的长边(1111、1206、1409),而且在所述射频系统(232、500)断开时,所述辐射结构(231、1200、1400)在与至少所述两个辐射增强器(1203、1405)之一相关的内部端口处表现出的输入阻抗对于所述第一和第二频率范围的频率具有电感性成分(component)。
16. 根据权利要求10所述的无天线的无线手持或便携装置,其中在包括地线平面层(402,1102,1202)平面上所述第一辐射增强器与所述第二辐射增强器(401,405,1101,1105,1201,1203)的正交投影小于70%的面积与地线平面层重叠。
17. 根据权利要求16所述的无天线的无线手持或便携装置,其中在包括地线平面层(402,1102,1202)平面上所述第一辐射增强器与所述第二辐射增强器(401,405,1101,1105,1201,1203)的正交投影的面积与地线平面层不重叠。
18. 根据权利要求10所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述第一辐射增强器(151a、401、1101)大致靠近所述地线平面层(152、402、1102)的第一角落(1112),所述第二辐射增强器(151b、405、1105)大致靠近所述地线平面层(152、402、1102)的第二角落(1113),所述第二角落(1113)与所述第一角落(1112)不一样。
19. 根据权利要求10所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述第一和所述第二辐射增强器(204、234、1201、1203)大致靠近所述地线平面层(206、1202)的一个第一角落。
20. 根据权利要求10所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述第一辐射增强器(1101、1401)大致靠近所述地线平面层(1102、1402)的短边(1110、1408),且所述第二辐射增强器(1105、1405)大致靠近所述地线平面层(1102、1402)的长边(1111、1409)。
21. 根据权利要求1所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述射频系统(232、500)包括至少两个匹配网络(300、504、505)以转化所述辐射结构(231)的输入阻抗。
22. 根据权利要求21所述的无天线的无线手持或便携装置,其中所述至少两个匹配网络(300、504、505)的每一个包括电抗对消电路(303、607),该电抗对消电路(303、607)包括一个或多个电路级,所述一个或多个电路级中的一个电路级连接至所述射频系统(232、500)的端口(209、239、501、502),所述射频系统的端口用于与所述辐射结构(231)的内部端口(208、238)互连。
23. 根据权利要求21所述的无天线的无线手持或便携装置,其中,在所述射频系统(232、500)从所述第一或第二内部端口(208、238)断开时,所述辐射结构(231)在所述第一或第二内部端口(208、238)处表现出的输入阻抗对所述第一和第二频率范围中的频率具有电容性成分(component),其中,至少两个匹配网络(300、504、505)的一个包括经由第一或第二射频系统(232、500)的所述第一或所述第二端口(209、239、501、502)互连至所述第一或所述第二内部端口(208、238)的端口,至少两个匹配网络(300、504、505)的一个包括电抗对消电路(607),该电抗对消电路(607)包括第一电路级,该第一电路级对于所述第一和第二频率范围的所有频率都具有电感性能。
24. 根据权利要求21所述的无天线的无线手持或便携装置,其中,在所述射频系统(232、500)从所述第一或第二内部端口(208、238)断开时,所述辐射结构(231)在所述第一或第二内部端口(208、238)处表现出的输入阻抗对所述第一和第二频率范围中的频率具有电感性成分,其中,至少两个匹配网络(300、504、505)中的一个包含经由所述射频系统(232、500)的所述第一或第二端口(209、239、501、502)互连至所述第一或第二内部端口(208、238)的端口,至少两个匹配网络(300、504、505)中的一个匹配网络包括电抗对消电路(303、607),该电抗对消电路包括形成L形结构的第一电路级和第二电路级,所述第一电路级并联,而所述第二电路级串联,所述第一和第二电路级中的每一电路级对于所述第一和第二频率范围的所有频率都具有电容性能。
25. 根据权利要求22所述的无天线的无线手持或便携装置,其中,所述至少两个匹配网络(300、504、505)中的一个匹配网络还包括宽带匹配电路(330、608),其中,通过所述宽带匹配电路(330、608),所述辐射结构(231)的阻抗带宽得以增加。
26. 根据权利要求25所述的无天线的无线手持或便携装置,其中,至少两个匹配网络(300,504,505)的至少一个连接至带通过滤器(506,507),其中所述带通过滤器呈现在第一频率范围内低接入损耗和在辐射系统(230)的运行的第二频率范围中的高阻抗,或呈现在第二频率范围内的低插入损耗和在所述辐射系统(230)的运行的第一频率范围内的高阻抗。
27. 根据权利要求21所述的无天线的无线手持或便携装置,其中,至少两个匹配网络(300、504、505)中的至少一个包括:电抗对消电路(303、607),所述电抗对消电路(303,607)包括连接至所述至少两个匹配网络的至少一个的第一端口(301),所述第一端口(301)被连接至所述辐射结构(231)的一个内部端口(208、238);以及连接至所述第二端口(302)的另一微调电路(360),所述至少两个匹配网络(300、504、505)的所述至少一个的所述第二端口(302)连接至一个端口(362)。
28. 根据权利要求21所述的无天线的无线手持或便携装置,其中,在所述第一内部端口与所述射频系统(232、500)断开时,所述辐射结构(231)的第一内部端口(208)表现出的输入阻抗对所述第一和第二频率范围的频率具有电容性成分,在所述第二内部端口与所述射频系统(232、500)断开时,所述辐射结构(231)的第二内部端口(238)表现出的输入阻抗对所述第一和第二频率范围的频率具有电容性成分。”
请求人于2018年12月03日向国家知识产权局提出了无效宣告请求,其理由是:(1)权利要求1-28不符合专利法实施细则第20条第1款的规定;(2)权利要求1-28不符合专利法第26条第3款的规定;(3)权利要求1-28不符合专利法第22条第3款的规定,请求宣告本专利权利要求全部无效,同时提交了如下证据:
证据1:US7274340B2;
证据2:Juha Villanen等,Coupling Element Based Mobile Terminal Antenna Structures,IEEE Transactions on Antennas and ProPagation,Vol.54,NO.7,请求人声称其公开日期为2006年07月31日;
证据3:CN1922762A;
证据4:CN1463477A;
本专利授权公告文本。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年12月13日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人,同时成立合议组对本案进行审查。
请求人于2019年01月03日提交了补充意见,其理由是:(1)权利要求1-28不符合专利法实施细则第20条第1款的规定;(2)权利要求1-28不符合专利法第26条第3款的规定;(3)权利要求1-28不符合专利法第22条第3款的规定,请求宣告本专利权利要求全部无效,同时补充提交了如下附件:
附件1:证据1中文译文;
附件2:证据2中文译文;
附件3:US2006/0214857A及中文译文(下称证据5);
附件4:TW200733484A(下称证据6);
附件5:CN1407651A(下称证据7);
附件6:CN1957538A(下称证据8)。
对于权利要求1的创造性,请求人认为:权利要求1相对于证据1、或证据1结合证据2、或证据1结合证据3不具备创造性。国家知识产权局本案合议组于2019年01月21日向专利权人发出了转送文件通知书,将请求人于2019年01月03日提交的补充意见及所附附件转送给了专利权人。
国家知识产权局本案合议组于2019年02月14日向双方当事人发出了口头审理通知书,定于2019年03月27日举行口头审理。
专利权人针对上述无效宣告请求于2019年03月07日提交了意见陈述书,并认为请求人的全部无效理由不成立,本专利全部权利要求符合专利法及其实施细则的相关规定。
国家知识产权局本案合议组于2019年03月14日向请求人发出了转送文件通知书,将专利权人于2019年03月07日提交的意见陈述书转送给了请求人。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了本次口头审理。双方当事人对合议组成员及书记员没有回避请求,对对方出庭人员身份无异议。在口头审理过程中,双方充分陈述了各自意见:
1.请求人当庭提交了意见陈述书以及盖有“中国科学院文献情报中心文献提供专用章”红章的、证明编号为2019-094的文献提供证明,用于证明证据2的真实性,合议组当庭将上述意见陈述书以及上述文献提供证明转给了专利权人。
2.请求人表示无效理由以2019年01月03日提交的补充意见中的无效理由为准。
3.专利权人对证据1、3-8的真实性和公开日期无异议,对证据2的真实性及公开日期有异议。专利权人对证据1-2和证据5的中文译文准确性无异议。
至此,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
(一)审查基础
本无效宣告请求审查决定以本专利授权公告文本为基础。
(二)证据认定
证据1、3-8均为专利文献,属于专利法意义上的公开出版物,专利权人对上述证据的真实性及公开日期均无异议,合议组亦予以认可;证据2为文献复印件,请求人口头审理当庭提交盖有“中国科学院文献情报中心文献提供专用章”红章的、证明编号为2019-094的文献提供证明,用于证明证据2的真实性,并声称证据2的公开日期为2006年07月31日。合议组经核实,中国科学院文献情报中心原名为“中国科学院图书馆”,用于提供文献信息以及公共信息服务,因此合议组对证据2的真实性予以认可,其上记载了其刊载于IEEE Transactions on Antennas and Propagation,vol 54,no7,JULY 2006,合议组推定其公开日为2006年07月31日。上述证据1-8的公开日期均早于本专利的最早优先权日,可以用于评价本专利的创造性。专利权人对证据1-2和5的中文译文准确性无异议,下文中,引用证据1-2和5的内容均为其中文译文。
(三)关于不清楚
专利法实施细则第20条第1款规定:“权利要求书应当说明发明或者实用新型的技术特征,清楚、简要地表述请求保护的范围”。
3.1关于权利要求1是否清楚
请求人认为:(1)权利要求1的主题名称限定“无天线的无线手持或便携装置”,具体限定部分的“辐射结构”、“射频系统”等表明无线手持或便携装置中实质上仍然进行了导行波向电磁波的转换,辐射增强器和接地平面本质上就是天线,即限定部分的上述内容与主题名称冲突;(2)权利要求1中的“辐射增强器”并非本领域公知的普通技术术语,无法准确界定其所涵盖的保护范围;(3)权利要求1中“其中辐射结构(231)的内部端口(208)被限定在所述第一辐射增强器(151a、204)与地线平面层(152、206)的至少两个连接点(207)中的一个连接点之间”限定的内部端口(208),是两个连接点(207)中的一个,还是内部端口位于两个连接点(207)之间,如果在之间,权利要求1没有限定内部端口(208)到底在什么位置。
合议组认为:(1)权利要求1在其技术方案中记载了辐射系统包括有辐射结构,辐射结构包括有第一辐射增强器和第二辐射增强器以及地线平面层,还记载了地线平面层能支持至少一种辐射模式,第一辐射增强器和第二辐射增强器耦合来自所述地线平面层的电磁能量或将电磁能量耦合至所述地线平面层;可见权利要求1的技术方案提供了一种小尺寸的辐射增强器,将电磁能量传递到地线平面层,以使地线平面层辐射电磁能量,接地平面作为辐射的元件,由此实现天线功能。因此权利要求1涉及的是一种利用地线平面层取代传统天线进行电磁辐射的技术方案,因此其与主题名称“无天线的无线手持或便携装置”并无矛盾。(2)权利要求1中对于“辐射增强器”,明确限定了“所述第一辐射增强器(151a,204)和所述第二辐射增强器(151b,234)耦合来自所述地线平面层(152,206)的电磁能量或将电磁能量耦合至所述地线平面层”以及“第一和第二辐射增强器(151a,151b,204,234)具有小于与所述第一频率范围的最低频率相对应的真空波长的1/30的最大尺寸”,并且还限定了辐射增强器与其他元件的连接方式,基于权利要求1中的上述限定,本领域技术人员能够清楚得知该辐射增强器的基本功能、尺寸以及连接方式。(3)权利要求1记载了“所述第一辐射增强器(151a,204)包括第一连接点(205)”以及“所述地线平面层(152,206)包括至少两个连接点(207)”,“辐射结构(231)的内部端口(208)被限定在所述第一辐射增强器(151a,204)与地线平面层(152,206)的至少两个连接点(207)中的一个连接点之间”,由此可知,权利要求1中,第一辐射增强器和地线平面层以及辐射增强器的第一连接点和地线平面层的连接点属于具体的实体元件,而辐射结构的内部端口属于系统构成中的功能元件,该内部端口功能可以在第一辐射增强器与地线平面层连接的两个连接点之间实现,因此权利要求1中对于辐射结构的内部端口的限定是清楚的。因此,请求人的上述无效理由不成立。
3.2关于权利要求27是否清楚
请求人认为:(1)权利要求27中“以及连接至所述第二端口(302)的微调电路(360)”的“微调电路”非本领域公知的技术术语,不清楚其具体结构以及实现何种功能;(2)权利要求27中“所述至少两个匹配网络(300、504、505)的所述至少一个的所述第二端口(302)连接至一个端口(362)”,其中未限定“一个端口”位于何处,连接哪几个部件,故不清楚。
对此,合议组认为:(1)基于权利要求27的记载可知,微调电路与电抗对消电路连接,本领域技术人员基于权利要求1的整体技术方案,能够理解该“微调电路”是用于校准与其相连的在前电路系统的微小偏差以符合实际需求。(2)权利要求27的技术方案中对上述特征的限定为“以及连接至所述第二端口(302)的另一微调电路(360),所述至少两个匹配网络(300、504、505)的所述至少一个的所述第二端口(302)连接至一个端口(362)”,基于上述限定可知,微调电路(360)连接至第二端口(302),则连接于第二端口(302)的一个端口(362)也就位于微调电路(360),即微调电路(360)通过一个端口(362)与第二端口(302)连接,权利要求27中一个端口(362)的限定是清楚的。因此,请求人的上述无效理由不成立。
3.3关于权利要求2-26、28是否清楚
请求人认为:基于权利要求1和27的保护范围不清楚,引用权利要求1的从属权利要求2-26、28的保护范围也不清楚。
对此,合议组认为:基于3.1和3.2的评述可知,权利要求1和27的保护范围是清楚的。因此,请求人的上述无效理由不成立。
(四)关于公开不充分
专利法第26条第3款规定:“说明书应当对发明或者实用新型作出清楚、完整的说明,以所属技术领域的技术人员能够实现为准;必要的时候,应当有附图”。
4.1关于权利要求1是否公开充分
请求人认为:权利要求1中限定了“辐射增强器”,但说明书中并未给出如何可以实现增强辐射的效果。虽然说明书第[0081]段记载了辐射增强器包括导电部分,并且可具有多种形状(三角形、正方形、矩形、六边形、甚至可以是作为具有很多边的多边形的极限情况―圆形或椭圆形),本领域技术人员不清楚仅仅基于导电和形状的特征如何能够实现增强辐射的效果,也不清楚是否只要具备导电特性以及上述任一形状或其等同方式均可以实现增强辐射的效果。本领域技术人员无法按照说明书记载的内容,实现技术方案,解决其技术问题,并产生预期的技术效果。
对此,合议组认为:基于3.1的评述可知,基于权利要求1的限定,本领域技术人员能够清楚得知权利要求1中的辐射增强器的基本功能、尺寸以及连接方式,而且,基于本专利说明书第[0056]段记载的“所述辐射增强器/每个辐射增强器在发射中将来自射频系统的电磁能量耦合至地线平面层,而在接收中将来自地线平面层的能量耦合至射频系统。因此,辐射增强器增强了电磁辐射的辐射或接收”和第[0062]段记载的“将所述辐射增强器/每个辐射增强器的尺寸设置成这么小的值是有利的,这是因为辐射增强器在第一和第二频率范围的所有频率下基本上起到非辐射元件的作用,从而很大程度上降低了由于辐射增强器的不利辐射效应而损失到自由空间的能量损失,并因此增强了辐射增强器与地线平面层之间的能量传输”可知,采用小尺寸的辐射增强器能够减少损失到自由空间的能量,并增强了辐射增强器与地线平面层之间的能量传输,在发射时将来自射频系统的电磁能量耦合到地平面层,在接收时将电磁能量从接地平面层耦合到射频系统,从而实现发射和接收过程中对辐射的增强,并且在本专利说明书第[0080]-[0083]段也对辐射增强器的结构做了具体限定。因此基于上述内容,本领域技术人员能够实现本专利的技术方案并解决其技术问题。因此,请求人的上述无效理由不成立。
4.2关于权利要求27是否公开充分
请求人认为:(1)权利要求27限定的“微调电路”非本领域公知的技术术语,也不清楚其具体结构以及实现何种功能;(2)权利要求27并未限定的“所述至少两个匹配网络(300、504、505)的所述至少一个的所述第二端口(302)连接至一个端口(362)”中“一个端口”位于何处,连接哪几个部件。而且说明书中要么未给出相关技术手段,要么给出的手段是含糊不清,导致无法具体实施。
对此,合议组认为:(1)基于权利要求27的记载可知,微调电路与电抗对消电路连接,本领域技术人员基于权利要求1的整体技术方案,能够理解该“微调电路”是用于校准与其相连的在前电路系统的微小偏差以符合实际需求,而且本专利说明书第[0120]段也记载了“除了电抗对消电路和/或宽带匹配电路之外,所述至少一个匹配网络还可包括微调电路,以针对某些给定的目标规定,校准辐射系统的输入阻抗的小偏差”,可见微调电路是针对某些给定的目标规定,用于校准辐射系统的输入阻抗的小偏差,由此可见,本专利权利要求27和说明书中已经对所述“微调电路”作出了清楚、完整的说明。(2)权利要求27的技术方案中对上述特征的限定为“以及连接至所述第二端口(302)的另一微调电路(360),所述至少两个匹配网络(300、504、505)的所述至少一个的所述第二端口(302)连接至一个端口(362)”,基于上述限定可知,微调电路(360)连接至第二端口(302),则连接于第二端口(302)的一个端口(362)也就位于微调电路(360),即微调电路(360)通过一个端口(362)与第二端口(302)连接,权利要求27中“一个端口(362)”的限定是清楚的。而且,本专利说明书第[0163]段也记载了“图3c示出了匹配网络300的另一实施例,除了电抗对消电路303和宽带匹配电路330之外,该匹配网络300还包括微调电路360。有利的是,所述三个电路级联在一起,即,电抗对消电路的端口(具体为端口304)连接至匹配网络的第一端口301,微调电路的端口362连接至匹配网络的第二端口302”,可见说明书已明确记载了微调电路的端口362连接至匹配网络的第二端口302,由此可见,本专利权利要求27和说明书中已经对所述“一个端口(362)”作出了清楚、完整的说明。因此,请求人的上述无效理由不成立。
4.3关于权利要求2-26、28是否公开充分
请求人认为基于引用关系,权利要求2-26、28也不符合专利法第26条第3款的规定。
对此,合议组认为:基于4.1和4.2的评述可知,由于请求人关于权利要求1和27技术方案公开不充分的无效理由不成立,因此请求人关于权利要求2-26、28由于引用关系导致其技术方案公开不充分的无效理由也不成立。
(五)关于创造性
专利法第22条第3款规定:“创造性,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步”。
权利要求1要求保护一种无天线的无线手持或便携装置。证据1公开了一种四波段耦合元件天线结构,并具体公开了以下内容(参见中文译文说明书第5-13页,图1-2、6A-6G):
图6D说明了耦合于PWB56并且被布置在移动台58内的天线模块50(公开了手持或便携装置);
天线模块具有耦合元件,其接收无线射频信号并且通过匹配电路将其馈送给PWB的接地平面(公开了地线平面层)。通过这种方式,PWB接地平面充当主谐振器;使用了超过一个的耦合元件来实现在低和高波段频率这二者上的信号接收,每个耦合元件一般耦合用于两个不同但间隔紧密的频带(例如,高波段1800/1900MHz;低波段850/900MHz)(PWB接地平面充当主谐振器,且在低和高波段频率工作,可见公开了地线平面层支持至少一种辐射模式,并且低波段850/900MHz和高波段1800/1900MHz分别公开了第一频率范围和第二频率范围,其中第一频率范围的最高频率低于第二频率范围的最低频率);
图1说明了两个耦合元件,高波段(HB)耦合元件12经由第一端口管脚16(通过匹配电路,见图2)耦合于接地平面14,并且低波段(LB)耦合元件18经由第二端口管脚20(通过匹配电路,见图2)耦合于接地平面14。优化HB耦合元件12以便涵盖GSM 1800/1900波段,而优化LB耦合元件18用于GSM 850/900波段,因而提供了用于这对耦合元件的四波段操作。依照本发明,每个耦合元件12、18均具有关联的匹配电路30、40;
图2中所示出的匹配电路30对于GSM 1800/1900波段而言是可操作的,并且其被布置在HB耦合元件12与合并馈送26之间,合并馈送26通过T/R开关或双工滤波器(未示出)耦合于收发信机。匹配电路40对于GSM 850/900波段是可操作的,并且被布置在LB耦合元件18与相同的合并馈送26之间(其中匹配电路30、40构成了射频系统,合并馈送26构成了外部端口,由于匹配电路40被布置在LB耦合元件18与合并馈送26之间,可见匹配电路40与合并馈送26相连接,隐含公开了二者之间存在第三端口);
将匹配电路30、40的各个电组件以块的形式示出在衬底48上,衬底48具有由铜、铝或布置在其表面上的其它导电材料形成的导电迹线(conductive trace),其定义了合并馈送26、第一和第二端口16、20,以及耦合了匹配电路30、40的组件(一旦其被安装)的导线。值得注意的是,同样在衬底上的两个不同的接地区段14a,当利用内部接地平面14将天线模块50安装到PWB 56时,这两个不同的接地区段14a被耦合于接地平面14。在图6E-6F示出了天线模型50如何耦合于PWB56的细节。在两个不同功能中使用由导电材料做成的S型夹子,作为将组合馈送26耦合于T/R开关或双工滤波器和收发信机(未示出)的活性夹52,或者作为将天线模块50的接地区段14a耦合于PWB56的实际接地平面14的接地夹54(示出了三个)(公开了地线平面层包括至少两个连接点)。如将在图6G中示出的,匹配电路30、40的短接组件3、35、43、45通过接地区段14a和接地夹54与接地平面14进行电接触(可见匹配电路30、40与接地平面14的电接触公开了射频系统与辐射结构连接的第一端口和第二端口);
一般而言,在任何给定时间,耦合元件12、18其中之一(取决于哪个频带正被用于发送/接收)将电流激励到充当主要辐射体的主PWB或接地平面14上。在合并馈送26处,相关匹配电路30、40将PWB的合并阻抗以及操作耦合元件12、18匹配至50 Ohm传输线。现在描述的是使用(在操作频率处)充分非谐振的耦合元件来尽可能高效地激励机壳的主要特征波型。利用匹配电路可以实现对于所选择的频率而言匹配于收发信机电子设备的阻抗(公开了所述射频系统(232)改变所述辐射结构(231)的阻抗,从而在所述辐射系统运行的所述第一频率范围和所述第二频率范围内为所述辐射系统(230)提供阻抗匹配);
证据1所公开的天线模块操作在当期耦合于主机设备的机壳或印刷线路板PWB时,PWB携带有接地平面。并且图1所示,接地平面14为矩形且具有侧向边缘24,由于图示中接地平面所在为一矩形结构,则接地平面与其所在印刷线路板PWB矩形大小一致,可见公开了所述地线平面矩形定义为包含所述地线平面层的尺寸最小的矩形,以及地线平面矩形的侧边与所述地线平面层的至少一个点相切。此外,图6D所示移动台58具有显示屏幕,并且移动台在操作过程中也必然会涉及数据的处理存储以及与外界的通信,并且也会设置电源,可见证据1隐含公开了用户界面模块、处理模块、存储模块、通信模块和电源管理模块。并且基于上文可知,证据1公开的是两个耦合元件的将电流激励到接地平面上,在接地平面与耦合元件之间存在能量耦合以实现将接地平面作为主谐振器,并且基于其图1可知,第一端口管脚16和第二端口管脚20就是将两个耦合元件与接地平面的连接的连接点,而且两个耦合元件耦合于接地平面,可见在两个耦合元件与接地平面之间会设置端口,并且在耦合元件18和接地平面的连接点处也就设置了其对应的内部端口。
因此,基于上述分析可知,权利要求1与证据1的区别特征主要在于:①在所述辐射结构从所述射频系统断开的情况下,对于所述第一频率范围的任何频率,在所述第一内部端口和在所述第二内部端口处的输入阻抗的虚部不等于0;②证据1公开的是耦合元件与其他元件的连接方式,权利要求1中是第一和第二辐射增强器与其他元件的连接方式;③其中第一和第二辐射增强器具有小于与所述第一频率范围的最低频率相对应的真空波长的1/30的最大尺寸。
基于上述区别特征,本专利实际要解决的技术问题是如何设置具有电抗性的辐射结构以及提高辐射增强器到接地平面层的能量传输。
对于上述区别特征①,证据1还公开了(参见中文译文说明书第8页第3段):匹配电路30、40优选地由电感器、电容器和微带线组成,如果需要,可以用电感器替换微带线,和/或用分布式电容器来替换集总电容器。由此可见证据1的匹配电路中包含电感和电容,而且本领域中公知的是为了实现电抗对消在匹配电路设置电感和电容,因此本领域技术人员容易想到当辐射结构与射频系统断开,对于其第一频率内的任何频率,其两个内部端口输入阻抗的虚部不为0。
对于上述区别特征②,基于上文证据1公开的耦合元件其他元件的连接方式,本领域技术人员容易想到将按照证据1中的连接方式,设置本专利权利要求1中的第一和第二辐射增强器及其与其他元件的连接方式。
对于上述区别特征③,本专利辐射系统和证据1天线模块工作的GSM850最低频率为824MHz,计算得知其对应的真空波长的1/30为12mm。证据1公开了(参见中文译文说明书第5页最后一行至第6页第1段,第7页最后一行至第8页第1段):使用超过一个的耦合元件实现在低和高波段频率上的信号接收,通过这样的位置(即耦合元件在此处电连接至接地平面)、耦合元件自身的大小和形状、以及通过所采用的特定匹配电路,下面详述的天线模块在特别小的体积中实现了这样的多(四)波段接收;耦合元件12、18占据了仅大约0.8cc的体积,并且可以被做成大约0.7cc那么小,这被认为是发明人所遇到的体积与带宽的最小比率。并且证据1的图1中HB耦合元件12长为4mm,LB耦合元件18长为39mm,两个耦合元件的宽和高都为4mm,构成的总体积为0.688cc,约为0.7cc。由于证据1声称0.7cc为发明人所遇到的体积与带宽的最小比率,可见该体积是证据1工作于其工作频率时所能达到的最小体积,而此时证据1的LB耦合元件18长39mm,已远超出最低频率所对应的真空波长的1/30(即12mm)。可见证据1并不能给出将第一辐射增强器最大尺寸设置为小于与所述第一频率范围的最低频率相对应的真空波长的1/30的技术启示,也未给出将第一和第二增强器的尺寸都调整至小于最低频率相对应的真空波长的1/30的技术启示。
此外,证据2公开了一种移动终端的天线结构,并公开了以下内容(参见中文译文第7页第1-2段、第20页倒数第1段):天线工作的频带范围是E-GSM900(880-960MHz)以及GSM1800(1710-1880MHz),其中天线模型1和天线模型2的耦合元件的体积分别为1.1cm3以及2.2cm3;总之,与传统的自谐振天线相比,耦合元件似乎具有明显的优势,首先,通过优化耦合元件的形状和布局,可以在不降低相对带宽的情况下,显著地减小内天线元件所占用的体积,其次,对于未来的薄移动终端,可以实现极小尺寸天线结构。基于证据2公开的最低频率880 MHz计算其对应的真空波长的1/30约为11mm,而天线模型1和天线模型2的耦合元件的体积分别为1.1cm3以及2.2cm3,本领域技术人员据此无法从证据2中得到明确启示,将天线模型1和天线模型2的耦合元件尺寸缩小至小于其对应的真空波长的1/30,并能满足其功能要求。因而证据2未给出相应的技术启示。
证据3公开了一种天线模块,其中公开了以下内容(参见说明书第3页倒数第一段至第4页第5段,第5页倒数第一段):第一谐振频率,基本上在824MHz到960MHz的频率范围内,该频率范围是GSM850和GSM900的频率带宽,第二谐振频率,基本上在188OMHz到2200MHz的频率范围内,该频率范围包括UMTS带宽;印刷电路板1具有位于该板左边的用于UMTS频带的第一天线。该第一天线的尺寸为11×11×1mm3,尺寸为24×11×1mm3的第二天线3位于板1的右上部边缘处。基于证据3的最低频率范围计算对应的真空波长的1/30为12mm,第一和第二天线的尺寸分别为11×11×1mm3和24×11×1mm3,可见证据3的第二天线尺寸明显超出12mm,且证据3的天线模块也是工作于两个频率范围,本领域技术人员无法从证据3中得到明确启示,将两个天线尺寸缩小至小于其对应的真空波长的1/30,并能满足其功能要求。因而证据3未给出相应的技术启示。
请求人认为:证据1中第一频率范围的最低频率824MHZ对应的真空波长1/30为12mm,而证据1的高频带耦合元件12的尺寸4mm小于12mm,可见证据1公开了“第二辐射增强器具有小于与所述第一频率范围最低频率相对应的真空波长的1/30的最大尺寸”,而区别特征③中的“其中第一辐射增强器具有小于与所述第一频率范围的最低频率相对应的真空波长的1/30的最大尺寸”是本领域技术人员基于证据1或证据2或证据3的基础上容易想到的。
对此,合议组认为:证据1-3都未给出将第一和第二辐射增强器最大尺寸实现为小于与所述第一频率范围的最低频率相对应的真空波长的1/30的技术启示,具体参见上文评述。并且也没有证据证明上述特征属于本领域的公知常识。且采用了上述区别特征所限定的辐射系统,获得了提高无线电性能以及实现手持装置更小更薄的有益效果。
因此基于上述理由,本专利权利要求1相对于证据1、或证据1结合公知常识、或证据1结合证据2、或证据1结合证据3具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
请求人在评述从属权利要求2-28的附加特征时还使用了证据4-8。
证据4公开了一种具有缝隙天线的无线通信装置,其中公开了(参见说明书第4页,摘要,图2-3):无线通信装置,诸如移动电话或蓝牙装置,包括结合有缝隙(304)的接地导体(302),以及用于把收发机耦合到缝隙的装置(308),由此使得接地导体能够用作天线,模块的接地版302包括一个缝隙304。在作为发射机运行时,来自RF电路306的功率穿过缝隙被馈送到接地板302、202。在作为接收机运行时,由接地板302、202接收的RF信号通过缝隙304被提取,并被馈送到RF电路306。
证据5公开了一种用于手持电信设备内部的数字电视天线,其中公开了(参见中文译文摘要,图8):天线的尺寸适用于电子设备,如移动电话,非平衡天线通过辐射元件和馈电线连接到匹配电路,以便在DVB-H频率范围内达到两个或两个以上的谐振,频率范围例如可以是470至702MHz。在感兴趣的频率(470至702MHZ)中,辐射元件的物理长度总是小于λ/4,但电长度可以较小或基本上等于λ/4。匹配电路可以包括一个或多个LC谐振器,匹配电路包括一个并联LC谐振器和一个串联LC谐振器。
证据6公开了操作于一频带的无线装置的天线装置,公开了(参见说明书第12页第1、3段,摘要):天线单元形成于一第一平面上,调整及增进该天线单元与耦接该天线单元的通讯模组二者的阻抗匹配;第6A至6c图所示之一端开路且长度短于1/4操作波长之天线单元,其输入电抗(亦即输入阻抗虚部)系为负值且为电容性。因此,使用具有电感性结构之天线单元配合一电感性元件(如电感器),即可轻易地达成阻抗匹配。第7图显示本发明另一天线装置700之示意图。……长度短于其1/4操作波长之该天线单元71,其输入电抗(亦即输入阻抗之虚部)系为正值且为电感性。因此,电容性装置(电容器)可用以匹配该天线单元71与一电路单元72之间的阻抗。
证据7公开了一种射频(RF)器件和采用它的通信装置,其中公开了(参见说明书第14页第4、8段,摘要):一种RF器件,在第一基板中间或表面上制成高频电路;其中至少部分滤波器在第二基板中间、其表面上或其附近提供,且连接所述高频电路,以及所述高频电路由除了所述部分滤波器之外的元件组成,发射滤波器540对发射频段(通带)中的发射信号只显示低插入损耗,因此,发射滤波器540能够以较小的发射信号衰减将发射信号从发射端530发射到天线端。……接收带通滤波器541对接收频段中的接收信号显示低插入损耗,因此,接收带通滤波器541能够以较小的接收信号衰减将接收信号从天线端529发射到接收端531。
证据8公开了一种能够进行自适应阻抗匹配的移动无线装置,其中公开了(参见摘要):在移动无线装置(1)中,当启动匹配电路(102)的控制时,控制部分(105)评价存储在存储部分(106)中的初始染色体,并且如果有提供阻抗匹配的初始染色体,则控制匹配电路(102)以具有与此初始染色体对应的负载值。
如上文所述,证据4-8没有公开上述区别特征③,也没有给出相应的技术启示。
因此,在独立权利要求1具备创造性的前提下,对权利要求1进一步限定的从属权利要求2-28也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述,请求人的无效理由均不成立。
三、决定
维持200980130669.X号发明专利权有效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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