專利名稱：天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置于殼體上的滑動自由的天線，特別適用于便攜式無線電話機(jī)。
現(xiàn)有的這種天線的概要如圖5(A)、(B)所示。圖5(A)所示的A型天線，如特開平6-216630號公報所提出的方案，由設(shè)置于導(dǎo)體元件103上端的絕緣部106的天線元件和螺旋型元件104構(gòu)成。天線元件能夠在螺旋型元件104中滑動并收進(jìn)于殼體100中，并且收進(jìn)的天線元件能夠從殼體100伸長。螺旋型元件104固定設(shè)置于殼體100的上端凸出部內(nèi)。
這種天線的天線元件被滑動伸長后狀態(tài)如圖5(A)的(a)所示。這種情況下，從殼體100內(nèi)的信號源102產(chǎn)生的信號通過匹配電路(MC)101，供給供電部105。供電部105與導(dǎo)體元件103下端以及螺旋型元件104下端成電連接，因此，導(dǎo)體元件103以及螺旋型元件104處于工作狀態(tài)。
另一方面，天線元件被滑動收進(jìn)于殼體100中的狀態(tài)如圖5(A)的(b)所示。這種情況下，從殼體100內(nèi)的信號源102產(chǎn)生的信號經(jīng)過匹配電路(MC)101，供給供電部105，此時，供電部105只與螺旋型元件104下端成電連接，因而，只有螺旋型元件104處于工作狀態(tài)。
這種情況下，為了螺旋型元件104不受天線元件的影響，使在天線元件上端形成的絕緣部106位于螺旋型元件104中。
還有，與上述天線構(gòu)成不同現(xiàn)有的B型天線的概要如圖5(B)所示。這種天線如特開平2-271701號公報所提出的方案，由位于線圈狀導(dǎo)體元件103上端和下端設(shè)置有絕緣部106的天線元件和螺旋型元件104構(gòu)成。天線元件能夠在螺旋型元件104中滑動并可收進(jìn)于殼體100中，并且收進(jìn)的天線元件能夠從殼體100伸長。
還有，螺旋型元件104被固定設(shè)置于殼體上端的凸出部內(nèi)。
這種天線的天線元件被滑動伸長時的狀態(tài)如圖5(B)的(a)所示。這種情況下，從殼體100內(nèi)的信號源102產(chǎn)生的信號通過匹配電路(MC)101，供給供電部105。供電部105與螺旋型元件104下端成電相接，螺旋型元件104被激振。因螺旋型元件104和線圈狀導(dǎo)體元件103為感應(yīng)耦合，螺旋型元件104被激振，因而成感應(yīng)耦合的導(dǎo)體元件103也被激振。
所以，天線元件以及螺旋型元件104處于工作狀態(tài)。并且，這時使在天線元件下端形成的絕緣部106位于螺旋型元件104中。
還有，天線元件滑動收進(jìn)殼體100內(nèi)的狀態(tài)如圖5(B)的(b)所示。這種情況下，從殼體100內(nèi)的信號源102產(chǎn)生的信號通過匹配電路(MC)101，供給供電部105，與供電部105相連接的螺旋型元件104就處于工作狀態(tài)。這時，線圈狀導(dǎo)體元件103被收進(jìn)于殼體100中，處于非工作狀態(tài)。
這種情況下，為了螺旋型元件104不受天線元件的影響，使在天線元件上端形成的絕緣部106位于螺旋型元件104中。
下面，就天線的工作進(jìn)行說明。在上述現(xiàn)有的A型天線中，天線元件被伸長時，導(dǎo)體元件103和螺旋型元件104成并聯(lián)連接。這時，螺旋型元件104起到了等效于增大導(dǎo)體元件103直徑的作用，結(jié)果頻率阻抗特性就比單個導(dǎo)體元件103要表現(xiàn)出更寬的頻帶。這時頻率與電壓駐波比(VSWR)的特性如圖3(a)A型所示，因為螺旋型元件104和導(dǎo)體元件103的共振頻率設(shè)定為相同，所以只有單共振特性。
還有，在現(xiàn)有的A型天線中，天線元件被收進(jìn)時，只有螺旋型元件104工作，形成L-C串聯(lián)共振天線。所以，這時的頻率與電壓駐波比(VSWR)的特生如圖3(b)A、B型所表示的那樣只有單共振特性。
在上述現(xiàn)有的B型天線中，天線元件被伸長時，螺旋型元件104與供電部連接。這時，螺旋型元件104與無供電狀態(tài)的導(dǎo)體元件103感應(yīng)耦合，高頻率地激振導(dǎo)體元件103。這時的頻率與電壓駐波比(VSWR)的特性如圖3(a)B型所示，螺旋型元件104和導(dǎo)體元件103的共振頻率設(shè)定為相同，所以只有單共振特性。
還有，在現(xiàn)有的B型天線中，天線元件被收進(jìn)時，只有螺旋型元件104工作，形成L-C串聯(lián)共振天線。所以，此時的頻率與電壓駐波比(VSWR)的特性如圖3(b)A、B型所表示的那樣只有單共振特性。
在便攜式電話機(jī)中，如圖3頻率軸所示，移動站的發(fā)射頻段和移動站的接收頻段分配在各不相同的頻段。所以，便攜式電話機(jī)的天線必須具有覆蓋發(fā)射頻段和接收頻段的特性。
但是，如圖3所示，現(xiàn)有的A型以及B型天線，因為在伸長以及收進(jìn)時兩者都只有單共振特性，所以存在著不能覆蓋發(fā)射頻段和接收頻段所適合的特性的問題。
為此，本發(fā)明的目的是，提供一種在伸長以及收進(jìn)時，能夠覆蓋分配在各不相同頻段的發(fā)射頻段和接收頻段的天線。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的天線是，由在導(dǎo)體元件上部隔以絕緣部后接有上部導(dǎo)體的天線元件和螺旋型元件組成的天線，所述天線元件可在所述螺旋型天線內(nèi)伸縮自由地滑動，所述天線元件在伸長狀態(tài)時，該天線元件的下端部成供電狀態(tài)，所述天線元件在收進(jìn)狀態(tài)時，所述螺旋型元件的上端與所述上部導(dǎo)體的上端相連接，同時所述上部導(dǎo)體下端成供電狀態(tài)。
還有，在所述天線中，所述天線元件在殼體內(nèi)的與電路相連的支架導(dǎo)體內(nèi)可自由滑動，所述天線元件在伸長狀態(tài)時，該天線元件的下端與所述支架導(dǎo)體相接，所述天線元件在收進(jìn)狀態(tài)時，所述上部導(dǎo)體的下端與所述支架導(dǎo)體相連接。進(jìn)而，在天線元件伸長時和收進(jìn)時，所述天線元件和所述螺旋型元件作為雙共振天線工作。
若用本發(fā)明的天線，因為由天線元件以及螺旋型元件組成的天線成為雙共振天線工作，所以在伸長時以及收進(jìn)時，天線可以得到能夠覆蓋分配在各不相同頻段的發(fā)射頻段和接收頻段的特性。
以下對附圖作簡單說明。
圖1(a)為表示本發(fā)明天線的實施方案在伸長時的結(jié)構(gòu)概要圖；圖1(b)為表示本發(fā)明天線的實施方案在收進(jìn)時的結(jié)構(gòu)概要圖。
圖2(a)為表示本發(fā)明天線的實施方案在伸長時詳細(xì)結(jié)構(gòu)示例圖；圖2(b)為表示本發(fā)明天線的實施方案在收進(jìn)時詳細(xì)結(jié)構(gòu)的示例圖。
圖3(a)為表示本發(fā)明天線和現(xiàn)有天線在伸長時的頻率與電壓駐波比(VSWR)特性圖；圖3(b)為表示本發(fā)明天線和現(xiàn)有天線在收進(jìn)時的頻率與電壓駐波比(VSWR)特性圖。
圖4為表示本發(fā)明天線實施方案的其他詳細(xì)結(jié)構(gòu)示例圖。
圖5(a)為表示現(xiàn)有A型天線的結(jié)構(gòu)概要圖；圖5(b)為表示現(xiàn)有B型天線的結(jié)構(gòu)概要圖。
為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明，按照附圖進(jìn)行說明。
圖1(a)、(b)表示本發(fā)明天線的實施方案結(jié)構(gòu)的概要。在圖1(a)、(b)中，天線是由在導(dǎo)體元件3上部隔以絕緣部8后接有上部導(dǎo)體6的天線元件和螺旋型元件4組成。
在此天線中，使天線元件可以在螺旋型元件4內(nèi)滑動并可從殼體10內(nèi)自由伸縮，圖1(b)表示天線元件收進(jìn)殼體10內(nèi)的狀態(tài)，圖1(a)表示天線元件從殼體10伸長的狀態(tài)。并且，螺旋型元件4固定設(shè)置于殼體10上端凸出部內(nèi)。
在這種天線的天線元件伸長的狀況下，從殼體10內(nèi)的信號源2產(chǎn)生的信號通過匹配電路(MC)1，供給供電部5。供電部5與導(dǎo)體元件3下端成電相接，導(dǎo)體元件3便處于工作狀態(tài)。這時，螺旋型元件4與任何地方都不連接，成為無供電狀態(tài)，螺旋型元件4通過導(dǎo)體元件3的高頻電流而被高頻激振。
還有，圖1(b)所示的天線元件在收進(jìn)殼體10內(nèi)的狀態(tài)下，殼體10內(nèi)的信號源2產(chǎn)生的信號通過匹配電路(MC)1，供給供電部5，供電部5與天線元件上端的上部導(dǎo)體6的下端成電相接。而且，螺旋型元件4的上端，在上部導(dǎo)體6上端的連接點7處成電相接。所以，螺旋型元件4通過上部導(dǎo)體6被驅(qū)動。
這時，導(dǎo)體元件3由于絕緣部8與上部導(dǎo)體6的絕緣，處于非工作狀態(tài)。
接下來，就本發(fā)明天線的工作進(jìn)行說明。在天線元件伸長的狀態(tài)下，導(dǎo)體元件3與供電部5相接，激振導(dǎo)體元件3。這時，螺旋型元件4通過導(dǎo)體元件3的高頻電流被高頻激振，作為寄生元件發(fā)揮作用，例如若螺旋型元件4的共振頻率設(shè)定為移動站接收頻段的中心頻率，導(dǎo)體元件3的共振頻率設(shè)定為移動站發(fā)射頻段的中心頻率，則在頻率阻抗特性中就可以得到雙共振特性。
也就是說，伸長時天線的頻率與電壓駐波比(VSWR)的特性，如圖3(a)標(biāo)有本發(fā)明所示，成為覆蓋分配給移動站發(fā)射頻段和移動站接收頻段的雙共振特性。
還有，在本發(fā)明的天線中，在天線元件收進(jìn)的狀態(tài)下，上部導(dǎo)體6與供電部5相接，上部導(dǎo)體6的上端與螺旋型元件4相接，所以，在上部導(dǎo)體6與螺旋型元件4相重合的部分產(chǎn)生分布電容。因此，構(gòu)成L-C并聯(lián)共振電路，可以得到與上部導(dǎo)體6具有的固有共振頻率不同的其他共振頻率。因此，可以得到雙共振特性。
也就是說，收進(jìn)時天線的頻率與電壓駐波比(VSWR)的特性，如圖3(b)標(biāo)有本發(fā)明所示，這種狀態(tài)下也成為覆蓋分配給移動站發(fā)射頻段和移動站接收頻段的雙共振特性。
如上所述，本發(fā)明天線使導(dǎo)體元件3和螺旋型元件4的共振頻率不同，在伸長時以及收進(jìn)時，處于覆蓋移動站發(fā)射頻段和移動站接收頻段的雙共振工作狀態(tài)，其詳細(xì)構(gòu)成的一例如圖2(a)、(b)所示。
圖2(a)為表示天線元件從殼體10伸長狀態(tài)圖。圖2(b)為表示天線元件收進(jìn)殼體10的狀態(tài)圖。
圖2(a)、(b)所示的天線元件，在尖端形成具有絕緣性的天線帽13，由此天線帽13向下方延伸的延伸部下端外周處嵌插上部導(dǎo)體6。天線帽13的延伸部下端由上部導(dǎo)體6的下端凸出，使凸出的延伸部與導(dǎo)體元件3的上端壓制成型為整體。
絕緣管9嵌插此導(dǎo)體元件3的外周，在導(dǎo)體元件3的下端絕緣管9上嵌入止動導(dǎo)體11，導(dǎo)體元件3和止動導(dǎo)體11成電相接。
這種天線元件貫通插入收進(jìn)在殼體10外部凸出部內(nèi)的螺旋型元件4內(nèi)，并且滑動自由地貫通插入固定在殼體10上的支架導(dǎo)體12。此支架導(dǎo)體12與匹配電路1成電相接，匹配電路1與信號源2相接。
此信號源2在天線發(fā)射信號時，相當(dāng)于設(shè)置在殼體10內(nèi)的發(fā)射部的終端部分；在天線接收信號時，信號源2相當(dāng)于供給設(shè)置在殼體10內(nèi)的接收部的接收信號。
如圖2(a)所示，天線元件伸長時，嵌入導(dǎo)體元件3下端的止動導(dǎo)體11嵌插在支架導(dǎo)體12并成電相接，因此，通過匹配電路1相連接的信號源2通過支架導(dǎo)體12、止動導(dǎo)體11與導(dǎo)體元件3相接。這時，由于流入導(dǎo)體元件3的高頻電流，與任何地方都不相接的無供電狀態(tài)的螺旋型元件4與導(dǎo)體元件3成高頻耦合，螺旋型元件4作為寄生元件工作。
并且，因絕緣部8的作用，上部導(dǎo)體6沒有天線的功能。
還有，如圖2(b)所示，在天線元件收進(jìn)殼體10時，天線帽13與殼體10外部凸出部沖合，上部導(dǎo)體6貫通插入螺旋型元件4內(nèi)，其下端嵌插在支架導(dǎo)體12并成電相接。所以，通過匹配電路1相連接的信號源2通過支架導(dǎo)體12與上部導(dǎo)體6的下端相接。這時，上部導(dǎo)體6的上端與螺旋型元件4的上端相接，高頻電流流入上部導(dǎo)體6以及螺旋型元件4。
并且，因絕緣部8的作用，導(dǎo)體元件3處于非工作狀態(tài)。于是，上部導(dǎo)體6和螺旋型元件4相重合的部分構(gòu)成L-C并聯(lián)共振電路。
其次，圖4表示本發(fā)明天線詳細(xì)結(jié)構(gòu)的另一例。此圖所示的天線，與圖2(a)、(b)所表示的天線結(jié)構(gòu)相比，殼體10未整體化而獨立構(gòu)成的這一點上不同。因為關(guān)于天線工作形式與上述圖2(a)、(b)所示的天線相同，省略其詳細(xì)說明，就上述不同點進(jìn)行說明。
圖4表示天線元件伸長狀態(tài)，插入裝配在絕緣管9內(nèi)的導(dǎo)體元件3的下端成電相接的止動導(dǎo)體11，沖合在支架導(dǎo)體12的下端。這時，支架導(dǎo)體12與導(dǎo)體元件3相接，導(dǎo)體元件3與內(nèi)置于殼體10內(nèi)的匹配電路1等相接。
由于流入導(dǎo)體元件3的高頻電流，而與導(dǎo)體元件3高頻耦合的無供電狀態(tài)的螺旋型元件4，裝配在使用樹脂等制作的螺旋型元件保護(hù)套14內(nèi)。此螺旋型元件保護(hù)套14固定于支架導(dǎo)體12的上部。
在殼體10上安裝如此構(gòu)成的天線時，利用在支架導(dǎo)體12的下部形成的安裝螺紋部12-1，即可在殼體10上安裝。
還有，在上述本發(fā)明天線中，因為導(dǎo)體元件3是由具有彈性的材料制作的，被絕緣管9包裹的導(dǎo)體元件3具有柔性，即使伸長的天線元件與障礙物相撞，也能防止天線元件的折斷損壞。
并且，在伸長時和收進(jìn)時，天線的工作方式可以設(shè)定為約1/4波長至約1/2波長的任意尺寸。在這種情況下，在接近1/4波長的條件時，可以省略匹配電路1。
如上所述，本發(fā)明天線由導(dǎo)體元件的共振頻率和螺旋型元件的共振頻率不同構(gòu)成的，所以，當(dāng)螺旋型元件成為無供電狀態(tài)時，作為寄生元件發(fā)揮作用，處于雙共振工作狀態(tài)；而給螺旋型元件加電時，上部導(dǎo)體以及螺旋型元件相重合的部分形成L-C并聯(lián)共振電路，處于雙共振工作狀態(tài)。
因此，本發(fā)明天線在伸長時和收進(jìn)時，能夠作為可以覆蓋移動站發(fā)射頻段和移動站接收頻段的雙共振天線，適用于便攜式機(jī)器，特別是便攜式無線電話機(jī)。
根據(jù)條約第19條的聲明權(quán)利要求1明確了天線元件在伸長時和收進(jìn)時，天線元件與螺旋型元件同時工作而作為雙共振天線工作。
每一個引用例都沒有公開過作為雙共振天線工作的天線。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1.一種天線，由在導(dǎo)體元件的上部隔以絕緣部后接有上部導(dǎo)體的天線元件和螺旋型元件組成，其特征是所述天線元件可在所述螺旋型天線內(nèi)伸縮自由地滑動，所述天線元件在伸長狀態(tài)時，該天線元件的下端部成供電狀態(tài)，處于無供電狀態(tài)的所述螺旋型天線則由所述天線元件高頻激振，所述天線元件在收進(jìn)狀態(tài)時，所述螺旋型元件的上端與其下端已供電的所述上部導(dǎo)體的上端相連接，所述上部導(dǎo)體和所述螺旋型天線相重合的部分形成并聯(lián)共振電路，因此，所述天線元件在伸長時和收進(jìn)時，所述天線元件與所述螺旋型元件作為雙共振天線工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征是所述天線元件在殼體內(nèi)的與電路相連的支架導(dǎo)體內(nèi)可自由滑動，所述天線元件在伸長狀態(tài)時，該天線元件的下端與所述支架導(dǎo)體相接，所述天線元件在收進(jìn)狀態(tài)時，所述上部導(dǎo)體的下端與所述支架導(dǎo)體相接。
權(quán)利要求
1.一種天線，由在導(dǎo)體元件的上部隔以絕緣部后接有上部導(dǎo)體的天線元件和螺旋型元件組成，其特征是所述天線元件可在所述螺旋型天線內(nèi)伸縮自由地滑動，所述天線元件在伸長狀態(tài)時，該天線元件的下端部成供電狀態(tài)，所述天線元件在收進(jìn)狀態(tài)時，所述螺旋型元件的上端與所述上部導(dǎo)體的上端相連接，所述上部導(dǎo)體的下端成供電狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征是所述天線元件在殼體內(nèi)的與電路相連的支架導(dǎo)體內(nèi)可自由滑動，所述天線元件在伸長狀態(tài)時，該天線元件的下端與所述支架導(dǎo)體相接，所述天線元件在收進(jìn)狀態(tài)時，所述上部導(dǎo)體的下端與所述支架導(dǎo)體相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征是天線元件在伸長時和收進(jìn)時，所述天線元件與所述螺旋型元件作為雙共振天線工作。
全文摘要
天線元件伸長時,螺旋型元件4成為無供電元件,通過流入導(dǎo)體元件3的高頻電流激勵螺旋型元件4,使螺旋型元件4成為寄生元件。當(dāng)天線元件收進(jìn)時,通過上部導(dǎo)體6的上端向螺旋型元件4的上端供電,螺旋型元件4和上部導(dǎo)體6相重合的部分形成L－C并聯(lián)共振電路。因此,天線成為按雙共振方式工作。
文檔編號H01Q1/10GK1172555SQ96191551
公開日1998年2月4日 申請日期1996年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月22日
發(fā)明者牧野光彌 申請人:日本安特尼株式會社