專利名稱：水平方向靈敏度良好的雙波段天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能發(fā)射和接收2種頻帶(波段)的信號(hào)波，適合于安裝到車載通信機(jī)等內(nèi)的小型雙波段天線。
背景技術(shù)：
過(guò)去，作為適合小型化的雙波段天線，提出有在發(fā)射導(dǎo)體板上設(shè)置切口而能以高低2種頻率諧振的倒F形天線(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
圖5是表示該過(guò)去例的說(shuō)明圖。該圖所示的倒F形雙波段天線1，通過(guò)在發(fā)射導(dǎo)體板2上形成長(zhǎng)方形切口4，具備與第1頻率f1諧振的L字形導(dǎo)體板2a、以及在頻率比第1頻率f1高的第2頻率f2進(jìn)行諧振的矩形導(dǎo)體板2b。發(fā)射導(dǎo)體板2的一端與連接導(dǎo)體板3相連接，連接導(dǎo)體板3立起來(lái)設(shè)置在接地導(dǎo)體板5上，使發(fā)射導(dǎo)體板2和該接地導(dǎo)體板5短路。發(fā)射導(dǎo)體板2的整面與接地導(dǎo)體板5以預(yù)定間隔(連接導(dǎo)體板3的高度尺寸)相對(duì)置，供電銷6焊接在發(fā)射導(dǎo)體板2的預(yù)定位置上。該供電銷6不與接地導(dǎo)體板5相接觸，而與未圖示的天線電路連接。
大致以這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成的過(guò)去的雙波段天線1上，沿著L字形導(dǎo)體片2a的延伸方向的長(zhǎng)度尺寸，被設(shè)定為與第1頻率f1相對(duì)應(yīng)的諧波長(zhǎng)λ1的約四分之一，而且，延伸尺寸短的矩形導(dǎo)體板2b的長(zhǎng)度尺寸被設(shè)定為與第2頻率f2相對(duì)應(yīng)的諧振波長(zhǎng)λ2(但λ2＜λ1)的約四分之一。因此，通過(guò)供電銷6向發(fā)射導(dǎo)體板2供應(yīng)預(yù)定的高頻電力，能夠使各導(dǎo)體板2a、2b以互不相同的頻率進(jìn)行諧振，能夠接收高低不同的兩種頻帶的信號(hào)波。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平10-93332號(hào)公報(bào)(第2-3頁(yè)、圖1)。
在圖5所示的過(guò)去的雙波段天線1中，當(dāng)與第1頻率f1諧振時(shí)，從L字形導(dǎo)體板2a發(fā)射的電波的方向性變成圖6A所示，不僅上方能達(dá)到高增益，在水平方向也能獲得高增益，當(dāng)與更高的第2頻率f2諧振時(shí)，從矩形導(dǎo)體板2b發(fā)射的電波的方向性，如圖6B所示，變成向上方偏移，水平方向的增益低。然而，車載通信機(jī)有較多的機(jī)會(huì)對(duì)水平方向上傳播的信號(hào)波進(jìn)行收發(fā)，所以，若使用過(guò)去的雙波段天線1作為車載通信天線，則有可能無(wú)法充分利用第2頻率f2的電波。尤其，矩形導(dǎo)體板2b的諧振頻率偏離預(yù)先設(shè)定的第2頻率f2的情況下，靈敏度顯著降低。但實(shí)際上，有時(shí)由于天線安裝用的支架等的影響，造成諧振頻率偏離設(shè)定值。用過(guò)去的雙波段天線1很難校正這種偏差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)際情況而提出的方案，其目的在于提供即使高低不同的兩種波段也能在水平方向上獲得良好靈敏度的雙波段天線。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的雙波段天線，具備具有接地導(dǎo)體的支持基板、大致上與上述接地導(dǎo)體平行設(shè)置的第1發(fā)射導(dǎo)體板、從該第1發(fā)射導(dǎo)體板向下延伸而向下端部供給第1頻率的高頻功率的供電用導(dǎo)體板、使上述第1發(fā)射導(dǎo)體板與上述接地導(dǎo)體短路的連接導(dǎo)體板、以及第2發(fā)射導(dǎo)體板，該第2發(fā)射導(dǎo)體板相對(duì)于上述接地導(dǎo)體垂直立起，上端部與上述第1發(fā)射導(dǎo)體板的下表面相對(duì)置，而且向下端部供給頻率比上述第1頻率高的第2頻率的高頻功率，上述第2發(fā)射導(dǎo)體板采用能夠改變其上端部和上述第1發(fā)射導(dǎo)體板的間隔的結(jié)構(gòu)。
這種結(jié)構(gòu)的雙波段天線中，通過(guò)向供電用導(dǎo)體板的下端部供給第1頻率的高頻功率，能夠使第1發(fā)射導(dǎo)體板作為倒F形天線進(jìn)行諧振，所以能獲得水平方向的增益良好的發(fā)射方向圖。并且，通過(guò)向第2發(fā)射導(dǎo)體板下端部?jī)?nèi)供給第2頻率的高頻功率，能夠使該第2發(fā)射導(dǎo)體板作為單極天線進(jìn)行諧振，所以，即使以高低兩種的任一頻率諧振的情況下，也能在水平方向上達(dá)到良好的靈敏度。而且，在第2發(fā)射導(dǎo)體板諧振時(shí)，與其上端部相對(duì)置的第1發(fā)射導(dǎo)體板具有電容性負(fù)荷的功能，所以，能夠降低第2發(fā)射導(dǎo)體板的高度尺寸，容易降低天線整體的高度。并且，通過(guò)改變第2發(fā)射導(dǎo)體板上端部和第1發(fā)射導(dǎo)體板的間隔，能夠更改兩塊導(dǎo)體板間的電容耦合程度，所以，能夠簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)第2發(fā)射導(dǎo)體板的諧振頻率。
而且，第2發(fā)射導(dǎo)體板上端部和第1發(fā)射導(dǎo)體板的間隔能夠更改的結(jié)構(gòu)，可以采用配備合成樹(shù)脂調(diào)節(jié)螺絲的方法，例如在第2發(fā)射導(dǎo)體板的一部分上設(shè)置彈性變形部，并且設(shè)置合成樹(shù)脂制的調(diào)節(jié)螺絲，該調(diào)節(jié)螺絲擰緊到第1發(fā)射導(dǎo)體板上，把第2發(fā)射導(dǎo)體板的上端部向下按壓。在此情況下，若旋緊調(diào)節(jié)螺絲，則第2發(fā)射導(dǎo)體板離開(kāi)第1發(fā)射導(dǎo)體板，諧振頻率降低，相反，若旋松調(diào)節(jié)螺絲，則第2發(fā)射導(dǎo)體板接近第1發(fā)射導(dǎo)體板，諧振頻率變高。并且，通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲來(lái)連結(jié)第1和第2發(fā)射導(dǎo)體板，提高機(jī)械強(qiáng)度，所以，即使受到外部的振動(dòng)和沖擊也不易變形。
此外，為了能夠更改第2發(fā)射導(dǎo)體板的上端部和第1發(fā)射導(dǎo)體板的間隔，也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)第2發(fā)射導(dǎo)體板由立起設(shè)置在上述支持基板上的立起導(dǎo)體部、和相對(duì)于該立起導(dǎo)體部能在上下方向上滑動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)體部構(gòu)成，并且，具有把該立起導(dǎo)體部和滑動(dòng)導(dǎo)體部連結(jié)成一個(gè)整體的螺釘和螺母等固定裝置。在此情況下，通過(guò)使滑動(dòng)導(dǎo)體部相對(duì)于立起導(dǎo)體部的安裝位置進(jìn)行上下移動(dòng)，來(lái)改變滑動(dòng)導(dǎo)體部和第1發(fā)射導(dǎo)體板的間隔，所以，容易調(diào)節(jié)第2發(fā)射導(dǎo)體板的諧振頻率。
并且，在第2發(fā)射導(dǎo)體板的上端部向與第1發(fā)射導(dǎo)體板大致平行的方向彎曲的雙波段天線中，最好增大該上端部和第1發(fā)射導(dǎo)體板之間的容量值。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式例的雙波段天線的斜視圖。
圖2是該雙波段天線的側(cè)面圖。
圖3是表示該雙波段天線的發(fā)射方向圖的特性圖。
圖4是本發(fā)明另一實(shí)施方式的雙波段天線的側(cè)面圖。
圖5是現(xiàn)有例的雙波段天線的斜視圖。
圖6是表示該雙波段天線的發(fā)射方向圖的特性圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的雙波段天線的斜視圖，圖2是該雙波段天線的側(cè)面圖，圖3是表示該雙波段天線的發(fā)射方向圖的特性圖。
圖1、2所示的雙波段天線10是小型天線，其結(jié)構(gòu)是把一塊金屬導(dǎo)體板(例如銅板)沖壓加工成預(yù)定的形狀，然后設(shè)置到接地導(dǎo)體11上，該接地導(dǎo)體11是在支持基板30上的幾乎整個(gè)面上設(shè)置銅箔等導(dǎo)體層而成，該天線作為倒F形天線兼單極天線使用。在該雙波段天線10上具有與接地導(dǎo)體11平行設(shè)置的第1發(fā)射導(dǎo)體板12、從第1發(fā)射導(dǎo)體板12的適當(dāng)?shù)?個(gè)部位向下延伸的細(xì)長(zhǎng)的供電用導(dǎo)體板13和連接導(dǎo)體板14、具有彎曲成“ㄑ”字形的彈性變形部15a并立起設(shè)置在第1發(fā)射導(dǎo)體板12的下方的第2發(fā)射導(dǎo)體板15，以及合成樹(shù)脂制的調(diào)節(jié)螺絲16，該調(diào)節(jié)螺絲16擰緊到第1發(fā)射導(dǎo)體板12的大致中央處、并向下按壓第2發(fā)射導(dǎo)體板15的上端部。
在供電用導(dǎo)體板13的下端部和第2發(fā)射導(dǎo)體板15的下端部上，分別連接了同軸電纜等未圖示的饋電線，第1頻率f1的高頻功率能通過(guò)供電用導(dǎo)體板13而供給到第1發(fā)射導(dǎo)體板12上，并且，頻率比第1頻率f1高的第2頻率f2的高頻功率能供給到第2發(fā)射導(dǎo)體板15上。并且，第1發(fā)射導(dǎo)體板12，其大小和形狀設(shè)定成能與第1頻率f進(jìn)行諧振。同樣，第2發(fā)射導(dǎo)體板15，其大小和形狀設(shè)定成能與第2頻率f2進(jìn)行諧振。第2發(fā)射導(dǎo)體板15的上端部設(shè)置成向與第1發(fā)射導(dǎo)體板12大致平行的方向彎曲的接收部15b，使該接收部15b與第1發(fā)射導(dǎo)體板12進(jìn)行電容耦合，所以，當(dāng)?shù)?發(fā)射導(dǎo)體板15諧振時(shí)，第1發(fā)射導(dǎo)體板12成為電容性負(fù)荷，具有和縮短電容器一樣的功能。
而且，供電用導(dǎo)體板13和第2發(fā)射導(dǎo)體板15設(shè)置在不與接地導(dǎo)體11相接觸的區(qū)域，連接導(dǎo)體板14的下端部焊接在接地導(dǎo)體11上，所以，第1發(fā)射導(dǎo)體板12通過(guò)連接導(dǎo)體板14與接地導(dǎo)體11短路。該連接導(dǎo)體板14選擇能避免阻抗不匹配的最佳位置而形成。
這樣構(gòu)成的雙波段天線10，通過(guò)向供電用導(dǎo)體板13供應(yīng)第1頻率f1的高頻功率，能使第1發(fā)射導(dǎo)體板12作為倒F字形天線進(jìn)行諧振。這時(shí)與頻率f1諧振的第1發(fā)射導(dǎo)體板12所發(fā)射的電波的方向性，變成圖3A所示的發(fā)射方向圖，在水平方向上能獲得高增益。并且，通過(guò)供給第2頻率f2的高頻功率，能使第2發(fā)射導(dǎo)體板15作為單極天線進(jìn)行諧振，這時(shí)與頻率f2諧振的第2發(fā)射導(dǎo)體板15所發(fā)射的電波的方向性變成如圖3B所示的發(fā)射方向圖，也能在水平方向獲得高增益。
再者，當(dāng)?shù)?發(fā)射導(dǎo)體板15諧振時(shí)，與其上端部(接收部15b)相對(duì)置的第1發(fā)射導(dǎo)體板12具有電容性負(fù)荷功能，所以能夠減小第2發(fā)射導(dǎo)體板15的高度尺寸，容易降低天線整體的高度，并且，通過(guò)擰緊或擰松調(diào)節(jié)螺絲16，改變接收部15b和第1發(fā)射導(dǎo)體板12的間隔，來(lái)改變電容耦合的程度，因此，能夠簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)第2發(fā)射導(dǎo)體板15的諧振頻率。具體來(lái)說(shuō)，若擰緊調(diào)節(jié)螺絲16，則略“ㄑ”字形的彈性變形部15a被壓彎，接收部15b下降，所以，第2發(fā)射導(dǎo)體板15隨之離開(kāi)第1發(fā)射導(dǎo)體板12，使電容耦合程度減弱，諧振頻率隨之降低。與此相反，若反向擰松調(diào)節(jié)螺絲16，則由于彈性變形部15a的彈力而使接收部15b上升，從而第2發(fā)射導(dǎo)體板15接近第1發(fā)射導(dǎo)體板12，使電容耦合程度增強(qiáng)，諧振頻率隨之提高。
而且，第1和第2發(fā)射導(dǎo)體板12、15通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲16處于相連結(jié)的狀態(tài)，因此，發(fā)射導(dǎo)體板12、15兩者的機(jī)械強(qiáng)度提高，即使受到外部振動(dòng)和沖擊也不易變形。因此，該雙波段天線10，即使以高低不同的兩種頻率的任一種諧振的情況下，也能實(shí)現(xiàn)水平方向靈敏度良好，而且抗振和抗沖擊性強(qiáng)，能夠謀求適用于車載通信機(jī)的天線性能。
而且，如本實(shí)施方式所示，如果第2發(fā)射導(dǎo)體板15的上端部(接收部15b)與第1發(fā)射導(dǎo)體板12的大致中央處相對(duì)置，那么，第2發(fā)射導(dǎo)體板15諧振時(shí)向上方的方向性減弱，水平方向的方向性增強(qiáng)，所以，有利于提高水平方向的靈敏度。
圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的雙波段天線的側(cè)面圖，對(duì)于和圖1、2相對(duì)應(yīng)的部分，標(biāo)注相同的符號(hào)，其說(shuō)明從略。
圖4所示的雙波段天線20，作為單極天線進(jìn)行諧振的第2發(fā)射導(dǎo)體板21的結(jié)構(gòu)，與上述實(shí)施方式有很大不同。也就是說(shuō)，在本實(shí)施方式中，第2發(fā)射導(dǎo)體板21由立起設(shè)置在支持基板30上的立起導(dǎo)體部21a、以及相對(duì)于該立起導(dǎo)體部21a能在上下方向上滑動(dòng)的略L字形的滑動(dòng)導(dǎo)體部21b構(gòu)成，這些立起導(dǎo)體部21a和滑動(dòng)導(dǎo)體部21b，利用由螺栓22和螺母23構(gòu)成的固定裝置連結(jié)成一個(gè)整體。并且，未圖示的、在立起導(dǎo)體部21a和滑動(dòng)導(dǎo)體部21b上貫穿設(shè)置的任何一個(gè)螺栓22用穿通孔，均為在上下方向上延伸的長(zhǎng)孔。所以，通過(guò)使滑動(dòng)導(dǎo)體部21b相對(duì)于立起導(dǎo)體部21a的安裝位置上下移動(dòng)，能夠改變由滑動(dòng)導(dǎo)體部21b和第1發(fā)射導(dǎo)體板12的間隔取決的電容耦合的程度，和上述實(shí)施方式一樣容易調(diào)節(jié)第2發(fā)射導(dǎo)體板21的諧振頻率。
而且，在該雙波段天線20的情況下，也能夠通過(guò)設(shè)置合成樹(shù)脂制的螺絲零件，將其擰緊到第1發(fā)射導(dǎo)體板12上，向下按壓滑動(dòng)導(dǎo)體部21b的上端部，來(lái)提高第1和第2發(fā)射導(dǎo)體板12、21的機(jī)械強(qiáng)度。
并且，在上述各實(shí)施方式中，第2發(fā)射導(dǎo)體板15、21的上端部向與第1發(fā)射導(dǎo)體板12大致平行的方向上彎曲，但該上端部不彎曲也能夠?qū)⒌?發(fā)射導(dǎo)體板15、21作為單極天線使用。但是，若彎曲該上端部，則與第1發(fā)射導(dǎo)體板12之間的容量值增大，容易調(diào)節(jié)諧振頻率，容易實(shí)現(xiàn)降低天線高度。
發(fā)明效果本發(fā)明按以上說(shuō)明的方式來(lái)實(shí)施，能獲得下述效果。
因?yàn)殡p波段天線能夠使第1發(fā)射導(dǎo)體板作為倒F形天線進(jìn)行諧振，同時(shí)能夠使第2發(fā)射導(dǎo)體板作為單極天線進(jìn)行諧振，所以在以高低兩種不同頻率的一種進(jìn)行諧振的情況下，也能在水平方向上達(dá)到良好的靈敏度。而且，在第2發(fā)射導(dǎo)電板諧振時(shí)，與其上端部相對(duì)置的第1發(fā)射導(dǎo)體板具有電容性負(fù)荷的功能，所以，能夠降低第2發(fā)射導(dǎo)體板的高度尺寸，可以容易降低天線整體的高度。并且，通過(guò)改變第2發(fā)射導(dǎo)體板上端部和第1發(fā)射導(dǎo)體板的間隔，能夠改變兩導(dǎo)體板間的電容耦合程度，所以，能夠簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)第2發(fā)射導(dǎo)體板的諧振頻率。
權(quán)利要求
1.一種雙波段天線，其特征在于，具備具有接地導(dǎo)體的支持基板、大致上與上述接地導(dǎo)體平行設(shè)置的第1發(fā)射導(dǎo)體板、從該第1發(fā)射導(dǎo)體板向下延伸而向下端部供給第1頻率的高頻功率的供電用導(dǎo)體板、使上述第1發(fā)射導(dǎo)體板與上述接地導(dǎo)體短路的連接導(dǎo)體板、以及第2發(fā)射導(dǎo)體板，該第2發(fā)射導(dǎo)體板相對(duì)于上述接地導(dǎo)體垂直立起，上端部與上述第1發(fā)射導(dǎo)體板的下表面相對(duì)置，而且向下端部供給頻率比上述第1頻率高的第2頻率的高頻功率，上述第2發(fā)射導(dǎo)體板采用能夠改變其上端部和上述第1發(fā)射導(dǎo)體板的間隔的結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙波段天線，其特征在于在上述第2發(fā)射導(dǎo)體板的一部分設(shè)置彈性變形部，并且設(shè)置了合成樹(shù)脂制的調(diào)節(jié)螺絲，該調(diào)節(jié)螺絲擰緊到上述第1發(fā)射導(dǎo)體板上，把上述第2發(fā)射導(dǎo)體板的上端部向下按壓。
3.如權(quán)利要求1所述的雙波段天線，其特征在于上述第2發(fā)射導(dǎo)體板由立起設(shè)置在上述支持基板上的立起導(dǎo)體部、和相對(duì)于該立起導(dǎo)體部能在上下方向上滑動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)體部構(gòu)成，并且，具有把該立起導(dǎo)體部和滑動(dòng)導(dǎo)體部連結(jié)成一個(gè)整體的固定裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的雙波段天線，其特征在于上述第2發(fā)射導(dǎo)體板的上端部向與上述第1發(fā)射導(dǎo)體板大致平行的方向彎曲。
全文摘要
提供無(wú)論是高低不同的兩種波段中的哪一種，也都能在水平方向上獲得良好靈敏度的雙波段天線。雙波段天線具有與上述接地導(dǎo)體相平行設(shè)置的第1發(fā)射導(dǎo)體板、從該第1發(fā)射導(dǎo)體板向下延伸的供電用導(dǎo)體板、使上述第1發(fā)射導(dǎo)體板與上述接地導(dǎo)體短路的連接導(dǎo)體板、以及具有彎曲成“く”字形的彈性變形部且立起設(shè)置在第1發(fā)射導(dǎo)體板的下方的第2發(fā)射導(dǎo)體板、以及合成樹(shù)脂制的調(diào)節(jié)螺絲，該調(diào)節(jié)螺絲擰緊到第1發(fā)射導(dǎo)體板上，向下按壓第2發(fā)射導(dǎo)體板的上端部。第1發(fā)射導(dǎo)體板以第1頻率進(jìn)行諧振；第2發(fā)射導(dǎo)體板以更高的第2頻率進(jìn)行諧振。此外，第2發(fā)射導(dǎo)體板采用能夠改變與第1發(fā)射導(dǎo)體板的間隔的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01Q5/00GK1521891SQ20041000273
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月20日
發(fā)明者四方勝, 佐佐木和廣, 和廣, 生, 田中規(guī)生 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社