專利名稱：多共振天線和便攜無線機(jī)用天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在多個(gè)頻帶動(dòng)作的多共振天線和便攜無線機(jī)用天線。
背景技術(shù)：
移動(dòng)電話系統(tǒng)所使用的頻帶一般是多個(gè)頻帶。例如，在日本的PDC方式(個(gè)人數(shù)字蜂窩無線通信系統(tǒng))中，就使用了800MHz頻帶(810MHz～956MHz)和1.4GHz頻帶(1429MHz～1501MHz)，而在美國的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中，至少作為AMPS(高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù))方式使用了900MHz頻帶(824MHz～894MHz)，PCS(個(gè)人通信服務(wù)Presonal Communiction Service)方式使用了1.8GHz頻帶(1850MHz～1990MHz)。另外，在歐洲作為GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))方式使用了900MHz頻帶(870MHz～960MHz)，作為DCS(數(shù)字蜂窩系統(tǒng))方式使用了1.8GHz頻帶(1710MHz～1880MHz)。這樣使用多個(gè)頻帶的原因是由于加入者的增加而在一個(gè)頻帶中能夠利用的頻率不足。
另外，在便攜電話機(jī)中，安裝了衛(wèi)星發(fā)送頻率約為1575MHz的GPS系統(tǒng)的GPS信號(hào)接收機(jī)。這樣在接收或發(fā)送多個(gè)頻帶信號(hào)的便攜無線機(jī)中，有必要安裝在多個(gè)頻帶動(dòng)作的天線。所以，現(xiàn)在作為在多個(gè)頻帶動(dòng)作的天線，除了安裝在主機(jī)外部的天線以外，也有內(nèi)置于無線機(jī)殼體內(nèi)部的平面天線和小體積的芯片天線。但是，在它們中有天線占據(jù)了無線機(jī)殼體內(nèi)部的空間，使得無法進(jìn)行無線機(jī)的小型化的問題。進(jìn)而，在用戶手持便攜無線機(jī)時(shí)天線被手覆蓋的比例過大，有便攜無線機(jī)使用時(shí)天線特性惡化的問題。
另外，也有以下方法使用一個(gè)元件的螺旋天線，通過由阻抗匹配電路強(qiáng)制引起多共振，而成為多共振天線，但在基于一個(gè)元件的鞭狀天線或螺旋天線與匹配電路的組合的伸縮式天線中，有在多個(gè)頻帶中難以得到滿足要求的天線電氣特性的問題。進(jìn)而，可以考慮將在多個(gè)頻帶的各頻帶中獨(dú)立動(dòng)作的天線元件作為天線，但在該情況下，由于必須有頻帶個(gè)數(shù)的天線元件，所以無法進(jìn)行天線的小型化，有難以適用于便攜無線機(jī)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的目的就是提供一種能夠在多個(gè)頻帶中良好地動(dòng)作的小型化了的多共振天線和便攜無線機(jī)用天線。
為了解決上述課題，本發(fā)明的多共振天線具備在外周面形成了在多個(gè)頻帶共振的元件的圖形的絕緣性的天線線圈架；嵌入到大致沿著該天線線圈架的中心軸形成的收納孔中的導(dǎo)電性的無供電導(dǎo)體。
另外，也可以在上述本發(fā)明的多共振天線中，上述天線線圈架的下部嵌入到導(dǎo)電性的天線底座中，將該天線底座和上述元件電連接起來，覆蓋上述天線線圈架的絕緣性的罩部件嵌入到上述天線底座的上部。
進(jìn)而，也可以在上述本發(fā)明的多共振天線中，折疊地形成上述元件的圖形，并形成將折疊的部分的圖形之間連接起來的短路部分。
接著，能夠解決上述課題的本發(fā)明的便攜無線機(jī)用天線由以下部件構(gòu)成能夠固定在便攜無線機(jī)的殼體上的固定天線部件；貫穿該固定天線部件，能夠相對(duì)于該固定天線部件自由伸縮的伸縮天線部件，其中上述固定天線部件由以下部件構(gòu)成在外周面形成了在多個(gè)頻帶共振的元件的圖形的絕緣性的天線線圈架；嵌入到大致沿著該天線線圈架的中心軸形成的貫穿孔中的導(dǎo)電性的無供電導(dǎo)體；嵌合上述天線線圈架的下部，電連接上述元件的導(dǎo)電性的天線底座；覆蓋上述天線線圈架的絕緣性的罩部件，上述伸縮天線部件由以下部件構(gòu)成鞭狀部件；設(shè)置在該鞭狀部件的下端，在伸長時(shí)被保持在幾乎沿著上述固定天線部件的中心軸形成的天線貫穿孔中的導(dǎo)電性的限制器；設(shè)置在上述鞭狀部件的前端，在收縮時(shí)位于上述天線貫穿孔中的絕緣性的絕緣部件。
另外，可以在上述本發(fā)明的便攜無線機(jī)用天線中，在上述鞭狀部件的中間設(shè)置導(dǎo)電性的擴(kuò)徑部件，在上述鞭狀部件伸長時(shí)上述擴(kuò)徑部件位于上述天線線圈架的貫穿孔內(nèi)。
進(jìn)而，可以在上述本發(fā)明的便攜無線機(jī)用天線中，代替上述無供電導(dǎo)體，在上述絕緣部件收縮時(shí)在位于上述天線貫穿孔內(nèi)的部位上設(shè)置導(dǎo)電部件。
進(jìn)而，還可以在上述本發(fā)明的便攜無線機(jī)用天線中，代替上述擴(kuò)徑部件，設(shè)置在上述鞭狀部件伸長時(shí)與上述無供電導(dǎo)體的貫穿孔內(nèi)接觸的導(dǎo)電性的接觸彈簧。
進(jìn)而，還可以在上述本發(fā)明的便攜無線機(jī)用天線中，代替上述無供電導(dǎo)體，在上述天線線圈架的貫穿孔內(nèi)的內(nèi)周面形成導(dǎo)電膜。
這樣，通過本發(fā)明，在形成了在多個(gè)頻帶共振的元件的圖形的絕緣性的天線線圈架的收納孔內(nèi)，嵌合插入導(dǎo)電性的無供電導(dǎo)體，因而能夠得到能夠在多個(gè)頻帶動(dòng)作的電氣特性良好的多共振天線。并且，能夠進(jìn)行小型化。
另外，能夠?qū)⑦@樣的多共振天線作為固定天線部件固定在殼體上，用貫穿固定天線部件的、相對(duì)于該固定天線部件能夠自由地伸縮的伸縮天線部件構(gòu)成便攜無線機(jī)用天線，因而能夠得到能夠在多個(gè)頻帶動(dòng)作的電氣特性良好的小型化了的便攜無線機(jī)用天線。在該情況下，在伸縮天線部件伸長時(shí)，通過使設(shè)置在伸縮天線部件的中間的擴(kuò)徑部件位于天線線圈架的貫穿孔內(nèi)，能夠更加提高收縮時(shí)的電氣特性。


圖1是展示本發(fā)明的實(shí)施例的具備多共振天線的便攜無線機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是展示本發(fā)明的多共振天線的實(shí)施例相關(guān)的固定天線部件的結(jié)構(gòu)的分解安裝圖。
圖3是展示本發(fā)明的多共振天線的實(shí)施例相關(guān)的固定天線部件的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖4是展示本發(fā)明的多共振天線的實(shí)施例相關(guān)的固定天線部件的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖5是展示本發(fā)明的多共振天線的實(shí)施例相關(guān)的固定天線部件的天線元件的第1圖形的例子的圖。
圖6是展示本發(fā)明的多共振天線的實(shí)施例相關(guān)的固定天線部件的天線元件的第2圖形的例子的圖。
圖7是展示本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的具備便攜無線機(jī)用天線的便攜無線機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是展示本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的便攜無線機(jī)用天線和內(nèi)置于便攜無線機(jī)內(nèi)的電路基板的關(guān)系的圖。
圖9是展示本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的便攜無線機(jī)用天線的整體結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是展示本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在便攜無線機(jī)用天線中伸長伸縮天線部件時(shí)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是展示本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在便攜無線機(jī)用天線中收縮伸縮天線部件時(shí)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是展示本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在第2結(jié)構(gòu)的便攜無線機(jī)用天線中伸長伸縮天線部件時(shí)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是展示本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在第2結(jié)構(gòu)的便攜無線機(jī)用天線中收縮伸縮天線部件時(shí)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖14是展示本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在第3結(jié)構(gòu)的便攜無線機(jī)用天線中伸長伸縮天線部件時(shí)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖15是展示本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在第3結(jié)構(gòu)的便攜無線機(jī)用天線中收縮伸縮天線部件時(shí)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖16是展示發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在沒有無供電元件的便攜無線機(jī)用天線中伸長伸縮天線部件時(shí)的VSWR(電壓駐波比)的頻率特性的圖。
圖17是展示發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在沒有無供電元件的便攜無線機(jī)用天線中收縮伸縮天線部件時(shí)的VSWR的頻率特性的圖。
圖18是展示發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在有無供電元件的便攜無線機(jī)用天線中伸長伸縮天線部件時(shí)的VSWR的頻率特性的圖。
圖19是展示發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的在有無供電元件的便攜無線機(jī)用天線中收縮伸縮天線部件時(shí)的VSWR的頻率特性的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1展示了本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的具備多共振天線的便攜無線機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖1所示的便攜無線機(jī)1例如是便攜電話機(jī)，具備電話功能電路部件和收納電池的無線機(jī)殼體1a，并在無線機(jī)殼體1a的前面設(shè)置了包含撥號(hào)按鍵的各種按鍵和顯示器。然后，在無線機(jī)殼體1a的上面設(shè)置了作為本發(fā)明相關(guān)的多共振天線的固定天線部件2。該固定天線部件2例如是能夠在AMPS方式的900MHz頻帶和PCS方式的1.8GHz頻帶、衛(wèi)星發(fā)送頻率約為1575MHz的GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶動(dòng)作的天線。
接著，圖2展示了固定天線部件2的分解安裝圖，圖3和圖4展示了固定天線部件2的結(jié)構(gòu)。其中在圖3中展示了切開天線線圈架以外的截面圖，圖4中展示了切開包含天線線圈架的截面圖。
在這些圖中，對(duì)于例如金屬制的導(dǎo)電性的天線底座13，在其外周面形成了螺釘部件13b，在其上面形成了凹狀的嵌入部件13a。在該嵌入部件13a中嵌入了天線線圈架12的下部。天線線圈架12由合成樹脂等絕緣材料構(gòu)成，大致形成為截面圓形。在天線線圈架12的外周面如后所述，形成了在多個(gè)頻帶共振的天線元件14的圖形。該圖形通過導(dǎo)電性粉末蒸鍍和電鍍加工等作為導(dǎo)電膜形成在天線線圈架12的外周面上，在天線線圈架12的下部成為環(huán)狀的圖形。該環(huán)狀的圖形在將天線線圈架12嵌入到天線底座13的嵌入部件13a中時(shí)，成為與天線底座13電連接的部位。
在固定在天線底座13上的天線線圈架12上，沿著中心軸形成了收納孔12a，使得大致對(duì)應(yīng)于形成了天線元件14的部位。然后，在該收納孔12a內(nèi)嵌合插入形成為圓筒狀的例如金屬制的導(dǎo)電性的無供電導(dǎo)體11。在該狀態(tài)下，為了將天線線圈架12收納到罩部件10的收納部件10a內(nèi)，而從上被例如合成樹脂制的絕緣性的罩部件10覆蓋。然后，將設(shè)置在罩部件10的下部的嵌合部件10b嵌合固定到天線底座13的上部。這樣構(gòu)成的固定天線部件2的天線底座13被貫穿插入設(shè)置在無線機(jī)殼體1a的上面的貫穿孔內(nèi)，通過從無線機(jī)殼體1a的內(nèi)部將底座螺母1b與天線底座13的螺釘部件13b擰緊，而將固定天線部件2固定在無線機(jī)殼體1a上。這時(shí)，成為了端子與天線底座13接觸，而內(nèi)置于無線機(jī)殼體1a的無線機(jī)電路和固定天線部件2電連接。
在此，圖5展示了形成在天線底座13的外周面的天線元件14的圖形的第1圖形例子的展開圖。
在第1圖形例子中，如圖5所示，天線元件14由第1元件14a和第2元件14b構(gòu)成。第1元件14a和第2元件14b為了縮短高度，而被折疊多次地形成，在折疊的圖形之間的多處設(shè)置短路規(guī)定的位置的短路部件14d。另外，第1元件14a和第2元件14b的下端與供電部件14c連接，該供電部件14c被嵌入到天線底座13的嵌入部件13a中，形成接觸的環(huán)狀的圖形。
接著，圖6展示了形成在圖形底座13的外周面上的圖形元件14的圖形的第2圖形例子的展開圖。在第2圖形例子中，如圖6所示，天線元件14由第1元件14a和第2元件14b構(gòu)成。第1元件14a和第2元件14b與第1圖形一樣為了縮短高度，而被折疊多次地形成，但折疊時(shí)的圖形形狀是不同的。然后，在折疊的圖形之間的多處設(shè)置短路規(guī)定的位置的短路部件14d。另外，第1元件14a的下端與供電部件14c連接，第2元件14b的下端與第1元件14a的中間連接。供電部件14c被嵌入到天線底座13的嵌入部件13a中，形成接觸的環(huán)狀的圖形。
在天線線圈架12的外周面形成了成為第1圖形例子或第2圖形例子的天線元件14的固定天線部件2，在能夠在AMPS方式900MHz頻帶和PCS方式的1.8GHz頻帶、衛(wèi)星發(fā)送頻率約為1575MHz的GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶動(dòng)作的情況下，第1元件14a主要在AMPS方式的頻帶中動(dòng)作，第2元件14b主要在PCS方式和GPS系統(tǒng)中動(dòng)作。但是，第1元件14a和第2元件14b由于被接近地配置，所以并不是各自單獨(dú)地動(dòng)作，而是相互影響，其結(jié)果是天線元件14整體能夠在AMPS方式和PCS方式、GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶中動(dòng)作。進(jìn)而，將嵌合插入到天線線圈架12的收納孔12a的無供電導(dǎo)體11接近這樣的天線元件14的圖形地配置，受無供電導(dǎo)體11的影響的結(jié)果是，能夠改善在AMPS方式和PCS方式、GPS系統(tǒng)的頻帶下的電氣特性，而成為能夠在3個(gè)頻帶中動(dòng)作的固定天線部件2。另外，固定天線部件2的阻抗由于在能夠動(dòng)作的頻帶中幾乎都是50Ω，所以能夠省略用來與無線機(jī)電路匹配的匹配電路。
圖7展示了本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的具備便攜無線機(jī)用天線的便攜無線機(jī)的結(jié)構(gòu)，圖8展示了內(nèi)置于便攜無線機(jī)內(nèi)的電路基板和便攜無線機(jī)用天線的關(guān)系。
圖7所示的便攜無線機(jī)1例如是便攜電話機(jī)，具備電話功能電路部件和收納電池的無線機(jī)殼體1a，并在無線機(jī)殼體1a的前面設(shè)置了包含撥號(hào)按鍵的各種按鍵和顯示器。然后，在無線機(jī)殼體1a的上面固定了本發(fā)明相關(guān)的便攜無線機(jī)用天線3。該便攜無線機(jī)用天線3例如是能夠在AMPS方式的900MHz頻帶和PCS方式的1.8GHz頻帶、衛(wèi)星發(fā)送頻率約為1575MHz的GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶動(dòng)作的天線。
便攜無線機(jī)用天線3由固定天線部件4和伸縮天線部件5構(gòu)成，固定天線部件4被固定在無線機(jī)殼體1a上。然后，伸縮天線部件5貫穿固定天線部件4，能夠相對(duì)于固定天線部件4伸縮。固定天線部件4被貫穿插入設(shè)置在無線機(jī)殼體1a的上面的貫穿孔內(nèi)，如圖8所示，通過從無線機(jī)殼體1a的內(nèi)部將底座螺母1b與固定天線部件4的下部擰緊，而將固定天線部件4固定在無線機(jī)殼體1a上。這時(shí)，成為了一端被焊在電路基板1d上的接觸端子1c與固定天線部件2的供電部件接觸，而設(shè)置在電路基板1上的RF電路1e和固定天線部件4電連接。另外，便攜無線機(jī)用天線3的阻抗由于在能夠動(dòng)作的頻帶中幾乎都是50Ω，所以能夠省略用來使便攜無線機(jī)用天線3和RF電路1e匹配的匹配電路。
接著，圖9展示了本發(fā)明相關(guān)的便攜無線機(jī)用天線3的整體結(jié)構(gòu)，圖10展示了伸縮天線部件5伸長的狀態(tài)的截面圖，圖11展示了伸縮天線部件5收縮的狀態(tài)的截面圖。
如這些圖所示，固定天線部件4形成為整體跨過貫穿孔4a，并由嵌合插入無供電導(dǎo)體21的天線線圈架22、天線底座23、罩部件20構(gòu)成。然后，對(duì)于例如金屬制的導(dǎo)電性的天線底座23，在其外周面形成了螺釘部件23b，在其上面形成了凹狀的嵌入部件。在該嵌入部件中嵌入了天線線圈架22的下部。另外，形成大致沿著中心軸形成了構(gòu)成孔4a的貫穿孔。天線線圈架22由合成樹脂等絕緣材料構(gòu)成，大致形成為截面圓形。在天線線圈架22的外周面形成了如圖5或圖6所示的在多個(gè)頻帶共振的天線元件的圖形。該圖形通過導(dǎo)電片印刷、導(dǎo)電性粉末蒸鍍和電鍍加工等作為導(dǎo)電膜形成在天線線圈架22的外周面上，如圖5或圖6所示，在天線線圈架12的下部成為環(huán)狀的圖形。該環(huán)狀的圖形在將天線線圈架22嵌入到天線底座23的嵌入部件中時(shí)，與天線底座23電連接。
在固定在天線底座23上的天線線圈架22上形成幾乎沿著中心軸形成了貫穿孔4a的貫穿孔。為了與形成作為圖形的天線元件的部位幾乎對(duì)應(yīng)，而在該貫穿孔中嵌合插入大致圓筒狀的例如金屬制的導(dǎo)電性的無供電導(dǎo)體21。進(jìn)而，使例如合成樹脂制的絕緣性的罩部件20覆蓋天線線圈架22，使得覆蓋天線線圈架22的全體，設(shè)置在罩部件20的下部的嵌合部件被固定嵌合在天線底座23的上部。伸縮天線部件5被安裝在固定天線部件4中，使得能夠在上述那樣構(gòu)成的固定天線部件4中形成的貫穿孔4a內(nèi)自由地伸縮。
伸縮天線部件5由以下部件構(gòu)成例如超彈性金屬制的導(dǎo)電性的鞭狀部件5a；與鞭狀部件5a的上端一體地形成的樹脂制的絕緣部件6；固定在鞭狀部件5a下端的例如金屬制的導(dǎo)電性的限制器8。另外，在鞭狀部件5a的中間設(shè)置了外直徑被擴(kuò)大了的例如金屬制的導(dǎo)電性的擴(kuò)徑部件5b。圖9和圖10所示的狀態(tài)是相對(duì)于固定天線部件4伸縮天線部件5伸長了的狀態(tài)，形成在限制器8的下端的鍔部件8a與天線底座23的下端咬合。由此，伸縮天線部件5不能繼續(xù)伸長，同時(shí)通過鍔部件8a被固定。另外，限制器8的本體部分被嵌入到貫穿孔4a內(nèi)，并通過嵌合插入到天線底座23的貫穿孔內(nèi)的保持彈簧9被保持。由此，伸縮天線部件5在伸長的狀態(tài)下被保持。
在伸縮天線部件5伸長時(shí)，鞭狀部件5a經(jīng)由限制器8與天線底座23電連接，從而成為伸縮天線部件5和固定天線部件4一起動(dòng)作的狀態(tài)。在該情況下，伸縮天線部件5和固定天線部件4相互影響。所以，如圖10所示，在伸縮天線部件5伸長時(shí)，使設(shè)置在鞭狀部件5a的中間的擴(kuò)徑部件5b位于無供電導(dǎo)體21內(nèi)。由此，作為便攜無線機(jī)用天線3的整體，能夠改善例如AMPS方式、PCS方式、GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶的電氣特性，成為能夠在3個(gè)頻帶動(dòng)作的天線。另外，伸長了的便攜無線機(jī)用天線3的阻抗由于在能夠動(dòng)作的頻帶中幾乎都是50Ω，所以能夠省略用來與RF電路1e匹配的匹配電路。進(jìn)而，由于成為了伸縮天線部件5和固定天線部件4一起動(dòng)作的狀態(tài)，所以與AMPS方式的波長相比能夠縮短鞭狀部件5a的整體的長度，能夠縮短便攜無線機(jī)用天線3的全長。
另外，圖11所示的狀態(tài)是相對(duì)于固定天線部件4伸縮天線部件5收縮了的狀態(tài)，在與鞭狀部件5a的前端一體地形成的絕緣部件6的前端形成的頂部分7的下面與罩部件20的上面咬合。由此，伸縮天線部件5不能繼續(xù)收縮，同時(shí)絕緣部件6位于固定天線部件4的貫穿孔4a內(nèi)。所以固定天線部件4不會(huì)由于絕緣部件6的作用受到伸縮天線部件5的影響，同時(shí)伸縮天線部件5不動(dòng)作，成為只有固定天線部件4動(dòng)作。在固定天線部件4單獨(dú)動(dòng)作的情況下，與上述固定天線部件2一樣進(jìn)行動(dòng)作，因而形成在天線線圈架22的外周面的天線元件的圖形受到無供電導(dǎo)體21的影響，在例如AMPS方式和PCS方式、GPS系統(tǒng)的頻帶中成為良好的電氣特性，成為能夠在3個(gè)頻帶中動(dòng)作。另外，固定天線部件4的阻抗由于在能夠動(dòng)作的頻帶中幾乎都是50Ω，所以能夠省略用來與RF電路1e匹配的匹配電路。
在此，將沒有設(shè)置無供電導(dǎo)體21的情況與設(shè)置了的情況進(jìn)行對(duì)比，來展示無供電導(dǎo)體21的作用。
圖16展示了在沒有設(shè)置無供電導(dǎo)體21的便攜無線機(jī)用天線3中，伸長了伸縮天線部件5的情況下的電壓駐波比(VSWR)的頻率特性，圖17展示了收縮伸縮天線部件5的情況下的VSWR的頻率特性。然后，圖18展示了在設(shè)置了無供電導(dǎo)體21的便攜無線機(jī)用天線3中，伸長了伸縮天線部件5的情況下的VSWR的頻率特性，圖19展示了收縮伸縮天線部件5的情況下的VSWR的頻率特性。在圖16到圖19中，824MHz～894MHz的頻帶是AMPS方式，1850MHz～1990MHz的頻帶是PCS方式，1575MHz是GPS系統(tǒng)的頻帶。
在沒有設(shè)置無供電導(dǎo)體21的便攜無線機(jī)用天線3中，在伸縮天線部件5伸長時(shí)，如圖16所示，在AMPS方式和PCS方式的頻帶中VSWR約為3以下，但在GPS系統(tǒng)的頻帶中惡化為約3.5。另外，在伸縮天線部件5收縮時(shí)，如圖17所示，在GPS系統(tǒng)和PCS方式的頻帶中VSWR約為3以下，但在AMPS方式的頻帶中惡化為約4以下。
與此相對(duì)，在設(shè)置了無供電導(dǎo)體21的便攜無線機(jī)用天線3中，在伸縮天線部件5伸長時(shí)，如圖18所示，在AMPS方式和PCS方式的頻帶中，VSWR改善為約2.1以下，同時(shí)在GPS系統(tǒng)的頻帶中VSWR也改善為約2.0。另外，即使在伸縮天線部件5收縮時(shí)，如圖19所示，在AMPS方式和PCS方式的頻帶中VSWR也改善為約2.0以下，同時(shí)在GPS系統(tǒng)的頻帶中改善為約2.0。
這樣可知，通過設(shè)置無供電導(dǎo)體21，能夠改善在AMPS方式、PCS方式和GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶中的電氣特性，成為能夠在3個(gè)頻帶中動(dòng)作的便攜無線機(jī)用天線3。
另外，圖3、圖4所示的固定天線部件2的無固定導(dǎo)體11的作用也一樣，通過設(shè)置無供電導(dǎo)體11，能夠改善為與圖19所示的VSWR特性幾乎一樣的良好的電氣特性。
接著，圖12展示了在本發(fā)明相關(guān)的便攜無線機(jī)用天線3的第2結(jié)構(gòu)中，伸縮天線部件伸長了的狀態(tài)的截面圖，圖13則展示了伸縮天線部件收縮的狀態(tài)的截面圖。
在這些圖所示的本發(fā)明相關(guān)的便攜無線機(jī)用天線3的第2結(jié)構(gòu)中，固定天線部件4的結(jié)構(gòu)與圖11和圖12所示的便攜無線機(jī)用天線3的固定天線部件4的結(jié)構(gòu)一樣，只有伸縮天線部件25的結(jié)構(gòu)被變更了。所以，以下對(duì)伸縮天線部件25的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
伸縮天線部件25由以下部件構(gòu)成例如超彈性金屬制的導(dǎo)電性的鞭狀部件25a；與鞭狀部件25a的上端一體地形成的樹脂制的絕緣部件6；固定在鞭狀部件25a下端的例如金屬制的導(dǎo)電性的限制器8。另外，在鞭狀部件25a的中間設(shè)置了外直徑被擴(kuò)大了的例如金屬制的導(dǎo)電性的彈簧部件25c。圖12所示的狀態(tài)是相對(duì)于固定天線部件4，伸縮天線部件25伸長了的狀態(tài)，形成在限制器8的下端的鍔部件8a與天線底座23的下端咬合。由此，伸縮天線部件25不能繼續(xù)伸長，同時(shí)通過鍔部件8a被固定。另外，限制器8的本體部分被嵌入到貫穿孔4a內(nèi)，并通過嵌合插入到天線底座23的貫穿孔內(nèi)的保持彈簧9被保持。進(jìn)而，設(shè)置在鞭狀部件25a的中間的彈簧部件25c被壓接在無供電導(dǎo)體21的內(nèi)周面。由此，伸縮天線部件25在伸長的狀態(tài)下被保持。
在伸縮天線部件25伸長時(shí)，伸縮天線部件25a經(jīng)由限制器8與天線底座23電連接，從而成為伸縮天線部件25和固定天線部件4一起動(dòng)作的狀態(tài)。在該情況下，伸縮天線部件25和固定天線部件4相互影響。所以，如圖12所示，在伸縮天線部件25伸長時(shí)，使設(shè)置在鞭狀部件25a的中間的彈簧部件25c與無供電導(dǎo)體21的內(nèi)周面接觸。由此，作為便攜無線機(jī)用天線3的整體，能夠改善例如AMPS方式、PCS方式、GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶的電氣特性，成為能夠在3個(gè)頻帶動(dòng)作的天線。另外，伸長了的便攜無線機(jī)用天線3的阻抗由于在能夠動(dòng)作的頻帶中幾乎都是50Ω，所以能夠省略用來與RF電路1e匹配的匹配電路。進(jìn)而，由于成為了伸縮天線部件25和固定天線部件4一起動(dòng)作的狀態(tài)，所以與AMPS方式的波長相比能夠縮短鞭狀部件25a的整體的長度，能夠縮短便攜無線機(jī)用天線3的全長。
另外，圖13所示的狀態(tài)是相對(duì)于固定天線部件4伸縮天線部件25收縮了的狀態(tài)，在與鞭狀部件25a的前端一體地形成的絕緣部件6的前端形成的頂部分7的下面與罩部件20的上面咬合。由此，伸縮天線部件5不能繼續(xù)收縮，同時(shí)絕緣部件6位于固定天線部件4的貫穿孔4a內(nèi)。所以固定天線部件4不會(huì)由于絕緣部件6的作用受到伸縮天線部件5的影響，同時(shí)伸縮天線部件5不動(dòng)作，成為只有固定天線部件4動(dòng)作。在固定天線部件4單獨(dú)動(dòng)作的情況下，與上述固定天線部件2一樣進(jìn)行動(dòng)作，因而形成在天線線圈架22的外周面的天線元件的圖形受到無供電導(dǎo)體21的影響，在例如AMPS方式和PCS方式、GPS系統(tǒng)的頻帶中成為良好的電氣特性，成為能夠在3個(gè)頻帶中動(dòng)作。另外，固定天線部件4的阻抗由于在能夠動(dòng)作的頻帶中幾乎都是50Ω，所以能夠省略用來與RF電路1e匹配的匹配電路。
另外，如圖12所示，在伸縮天線25伸長時(shí)，第2結(jié)構(gòu)的便攜無線機(jī)用天線3的VSWR的頻率特性成為圖18所示的那樣。如圖13所示，在伸縮天線25收縮時(shí)，第2結(jié)構(gòu)的便攜無線機(jī)用天線3的VSWR的頻率特性成為圖19所示的那樣。這樣，由于在AMPS方式、PCS方式、GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶中通過無供電導(dǎo)體21的作用改善為良好的電氣特性，所以成為能夠在3個(gè)頻帶中動(dòng)作的便攜無線機(jī)用天線3。
接著，圖14展示了在本發(fā)明相關(guān)的便攜無線機(jī)用天線3的第3結(jié)構(gòu)中，伸縮天線部件伸長了的狀態(tài)的截面圖，圖15則展示了伸縮天線部件收縮的狀態(tài)的截面圖。
在這些圖所示的本發(fā)明相關(guān)的便攜無線機(jī)用天線3的第3結(jié)構(gòu)中，省略了固定天線部件34的嵌入到天線線圈架22內(nèi)的無供電導(dǎo)體，其他結(jié)構(gòu)與圖11和圖12所示的便攜無線機(jī)用天線3的固定天線部件4的結(jié)構(gòu)一樣。然后，在伸縮天線部件35的絕緣部件36上形成無供電導(dǎo)體36a。所以，以下主要對(duì)伸縮天線部件35的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
伸縮天線部件35由以下部件構(gòu)成例如超彈性金屬制的導(dǎo)電性的鞭狀部件5a；與鞭狀部件5a的上端一體地形成的樹脂制的絕緣部件36；固定在鞭狀部件5a下端的例如金屬制的導(dǎo)電性的限制器8。另外，在鞭狀部件5a的中間設(shè)置了外直徑被擴(kuò)大了的例如金屬制的導(dǎo)電性的擴(kuò)徑部件5b。圖14所示的狀態(tài)是相對(duì)于固定天線部件34，伸縮天線部件35伸長了的狀態(tài)，形成在限制器8的下端的鍔部件8a與天線底座23的下端咬合。由此，伸縮天線部件35不能繼續(xù)伸長，同時(shí)通過鍔部件8a被固定。另外，限制器8的本體部分被嵌入到貫穿孔4a內(nèi)，并通過嵌合插入到天線底座23的貫穿孔內(nèi)的保持彈簧9被保持。由此，伸縮天線部件35在伸長的狀態(tài)下被保持。
在伸縮天線部件35伸長時(shí)，伸縮天線部件35a經(jīng)由限制器8與天線底座23電連接，從而成為伸縮天線部件35和固定天線部件34一起動(dòng)作的狀態(tài)。在該情況下，伸縮天線部件35和固定天線部件34相互影響。所以，如圖14所示，在伸縮天線部件35伸長時(shí)，使設(shè)置在鞭狀部件5a的中間的擴(kuò)徑部件5b位于天線線圈架12內(nèi)。在該情況下，擴(kuò)徑部件5b也起到上述無供電導(dǎo)體的作用，其結(jié)果是，作為便攜無線機(jī)用天線3的整體，能夠改善例如AMPS方式、PCS方式、GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶的電氣特性，成為能夠在3個(gè)頻帶動(dòng)作的天線。另外，伸長了的便攜無線機(jī)用天線3的阻抗由于在能夠動(dòng)作的頻帶中幾乎都是50Ω，所以能夠省略用來與RF電路1e匹配的匹配電路。進(jìn)而，由于成為了伸縮天線部件35和固定天線部件34一起動(dòng)作的狀態(tài)，所以與AMPS方式的波長相比能夠縮短鞭狀部件5a的整體的長度，能夠縮短便攜無線機(jī)用天線3的全長。
另外，圖15所示的狀態(tài)是相對(duì)于固定天線部件34伸縮天線部件35收縮了的狀態(tài)，在與鞭狀部件5a的前端一體地形成的絕緣部件36的前端形成的頂部分7的下面與罩部件20的上面咬合。由此，伸縮天線部件35不能繼續(xù)收縮，同時(shí)形成在絕緣部件36的中間的無供電導(dǎo)體36a位于固定天線部件4的貫穿孔4a內(nèi)。所以，伸縮天線部件35不動(dòng)作，成為只有固定天線部件34動(dòng)作。然后，由于無供電導(dǎo)體36a位于固定天線部件34的貫穿孔4a內(nèi)，所以形成在天線線圈架22的外周面的天線元件的圖形受到無供電導(dǎo)體36a的影響，在例如AMPS方式和PCS方式、GPS系統(tǒng)的頻帶中被改善為良好的電氣特性，成為能夠在3個(gè)頻帶中動(dòng)作。另外，固定天線部件34的阻抗由于在能夠動(dòng)作的頻帶中幾乎都是50Ω，所以能夠省略用來與RF電路1e匹配的匹配電路。另外，無供電導(dǎo)體36a可以由管狀的金屬筒構(gòu)成，但也可以通過導(dǎo)電片印刷、導(dǎo)電性粉末蒸鍍和電鍍加工等作為導(dǎo)電膜形成在絕緣部件36的的外周面的規(guī)定位置上。
另外，如圖14所示，在伸縮天線35伸長時(shí)，第3結(jié)構(gòu)的便攜無線機(jī)用天線3的VSWR的頻率特性成為圖18所示的那樣。如圖15所示，在伸縮天線35收縮時(shí)，第3結(jié)構(gòu)的便攜無線機(jī)用天線3的VSWR的頻率特性成為圖19所示的那樣。這樣，由于在AMPS方式、PCS方式、GPS系統(tǒng)的3個(gè)頻帶中通過擴(kuò)徑部件5b或無供電導(dǎo)體36a的作用改善為良好的電氣特性，所以成為能夠在3個(gè)頻帶中動(dòng)作的便攜無線機(jī)用天線3。
在以上說明的固定天線部件2中，可以代替將無供電導(dǎo)體11嵌合插入到形成在天線線圈架12的收納孔12a內(nèi)，而在收納孔12a的內(nèi)周面通過導(dǎo)電片印刷、導(dǎo)電性粉末蒸鍍和電鍍加工等形成導(dǎo)電膜。另外，在以上說明了的固定天線部件4、34中，可以代替將無供電導(dǎo)體21嵌合插入到形成在天線線圈架22的貫穿孔內(nèi)，或在絕緣部件36中設(shè)置無供電導(dǎo)體36a，而在天線線圈架22的貫穿孔的內(nèi)周面通過導(dǎo)電片印刷、導(dǎo)電性粉末蒸鍍和電鍍加工等形成導(dǎo)電膜。
如以上說明的那樣，由于將導(dǎo)電性的無供電導(dǎo)體嵌合插入到形成了在多個(gè)頻帶共振的元件的圖形的絕緣性天線線圈架的收納孔內(nèi)，所以能夠成為能夠在多個(gè)頻帶中動(dòng)作的電氣特性良好的多共振天線。并且，能夠進(jìn)行小型化。
另外，能夠?qū)⑦@樣的多共振天線作為固定天線部件固定在殼體上，用貫穿固定天線部件的、相對(duì)于該固定天線部件能夠自由地伸縮的伸縮天線部件構(gòu)成便攜無線機(jī)用天線，因而能夠得到能夠在多個(gè)頻帶動(dòng)作的電氣特性良好的小型化了的便攜無線機(jī)用天線。在該情況下，在伸縮天線部件伸長時(shí)，通過使設(shè)置在伸縮天線部件的中間的擴(kuò)徑部件位于天線線圈架的貫穿孔內(nèi)，能夠更加提高收縮時(shí)的電氣特性。
權(quán)利要求
1.一種多共振天線，其特征在于包括在外周面形成了在多個(gè)頻帶共振的元件的圖形的絕緣性的天線線圈架；嵌合插入到大致沿著該天線線圈架的中心軸形成的收納孔中的導(dǎo)電性的無供電導(dǎo)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多共振天線，其特征在于上述天線線圈架的下部嵌合到導(dǎo)電性的天線底座中，將該天線底座和上述元件電連接起來，覆蓋上述天線線圈架的絕緣性的罩部件嵌入到上述天線底座的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多共振天線，其特征在于折疊地形成上述元件的圖形，并形成將折疊的部分的圖形之間連接起來的短路部分。
4.一種便攜無線機(jī)用天線，是由能夠固定在便攜無線機(jī)的殼體上的固定天線部件、貫穿該固定天線部件，能夠相對(duì)于該固定天線部件自由伸縮的伸縮天線部件構(gòu)成的便攜無線機(jī)用天線，其特征在于包括上述固定天線部件由以下部分構(gòu)成在外周面形成了在多個(gè)頻帶共振的元件的圖形的絕緣性的天線線圈架；嵌合插入到大致沿著該天線線圈架的中心軸形成的貫穿孔中的導(dǎo)電性的無供電導(dǎo)體；嵌合上述天線線圈架的下部，電連接上述元件的導(dǎo)電性的天線底座；覆蓋上述天線線圈架的絕緣性的罩部件，上述伸縮天線部件由以下部件構(gòu)成鞭狀部件；設(shè)置在該鞭狀部件的下端，在伸長時(shí)被保持在幾乎沿著上述固定天線部件的中心軸形成的天線貫穿孔內(nèi)的導(dǎo)電性的限制器；設(shè)置在上述鞭狀部件的前端，在收縮時(shí)位于上述天線貫穿孔內(nèi)的絕緣性的絕緣部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜無線機(jī)用天線，其特征在于在上述鞭狀部件的中間設(shè)置導(dǎo)電性的擴(kuò)徑部件，在上述鞭狀部件伸長時(shí)上述擴(kuò)徑部件位于上述天線線圈架的貫穿孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜無線機(jī)用天線，其特征在于代替上述無供電導(dǎo)體，在上述絕緣部件收縮時(shí)在位于上述天線貫穿孔內(nèi)的部位上設(shè)置導(dǎo)電部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜無線機(jī)用天線，其特征在于代替上述擴(kuò)徑部件，設(shè)置在上述鞭狀部件伸長時(shí)與上述無供電導(dǎo)體的貫穿孔內(nèi)接觸的導(dǎo)電性的接觸彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜無線機(jī)用天線，其特征在于代替上述無供電導(dǎo)體，在上述天線線圈架的貫穿孔的內(nèi)周面形成導(dǎo)電膜。
全文摘要
本發(fā)明的多共振天線和便攜無線機(jī)用天線的目的是成為在多個(gè)頻帶動(dòng)作的小型化了的天線。在天線線圈架(12)的外周面形成能夠在多個(gè)頻帶共振的天線元件(14)的圖形。將無供電導(dǎo)體(11)嵌合插入到幾乎沿著該天線線圈架(12)的中心軸形成的收納孔內(nèi)。由此，能夠成為在AMPS、PCS和GPS的頻帶中良好地動(dòng)作的天線。
文檔編號(hào)H01Q5/01GK1545748SQ0380082
公開日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月10日
發(fā)明者
原正隆, 嶋原正隆 申請(qǐng)人:日本安特尼株式會(huì)社