專利名稱：用于無線通信的nX天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于無線通信的天線，更具體地說，涉及一種用于具有小的體積、高的通信能力、好的頻率與增益特性的無線通信終端的并適合于無線通信天線的nX天線。此外，本發(fā)明涉及用于無線通信終端的nX天線，其適合于移動通信終端等裝置的具有防護(hù)的和內(nèi)裝的天線。
背景技術(shù)：
在整個的本申請中，“nX”天線這個名稱來自和本發(fā)明披露的天線的結(jié)構(gòu)特征相關(guān)的電荷流的類型。
由于現(xiàn)在模擬和數(shù)字通信技術(shù)在世界范圍內(nèi)的快速發(fā)展，提供了移動通信業(yè)務(wù)，例如蜂窩電話、PCS、GSM、PHS、使用人造衛(wèi)星的銥業(yè)務(wù)、IMT2000業(yè)務(wù)等。此外，無線通信正在被用于各個領(lǐng)域，例如無線LAN，無線電，位于本地區(qū)域內(nèi)的裝置之間的無線通信，并且無線通信領(lǐng)域正被廣泛傳播。
例如，由于要求可以進(jìn)行雙向通信和使天線容易攜帶，移動通信終端裝置主要使用無方向的可縮回的天線。實心的終端天線是一種組合類型的天線，其中適用于信號備用狀態(tài)的天線和適用于打電話狀態(tài)的天線組合在一起，并且使用能夠容易地發(fā)送和接收線性極化信號的天線。
從終端向上伸出的類型的天線使用一種組合的類型，其中彈簧形的螺旋天線和向上拔出以便增強通信質(zhì)量的單極形的鞭狀天線組合在一起。換句話說，在移動終端中，例如用于在移動終端之間或者在移動終端和固定位置之間進(jìn)行無線通信的移動電話、無線電、PCS等，使用鞭狀天線和螺旋天線的組合而成的天線。
圖1是常規(guī)的螺旋鞭狀組合型天線的示意圖。參見圖1，其中示出了常規(guī)的螺旋鞭狀組合型天線。其基本結(jié)構(gòu)包括螺旋天線2和鞭狀天線3。螺旋天線2具有螺旋導(dǎo)體，其長度大約是λ/4的變形。鞭狀天線具有單極的形狀。在信號備用狀態(tài)或者在周圍環(huán)境良好時，螺旋天線2單獨操作，在電磁波環(huán)境差的位置，兩個天線2和3在鞭狀天線3被從主體1中抽出的狀態(tài)下同時工作。這種天線根據(jù)螺旋天線2的位置分類，并且根據(jù)饋入方式和兩個天線的組合方式具有許多改型。用于移動通信終端的天線，其具有螺旋天線2和鞭狀天線3的一端相連的結(jié)構(gòu)，被用作外國的PCS終端產(chǎn)品和本地產(chǎn)品的代表性天線。這些天線的代表有由瑞典的Allgon公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，這是一個制造天線的專業(yè)公司。有一種結(jié)構(gòu)，其中螺旋天線和終端的主體相連，即螺旋天線和鞭狀天線的下饋入點都被連接到同一個金屬連接器4上。美國的摩托羅拉公司制造了一種基本結(jié)構(gòu)和Allgon的產(chǎn)品相同但是饋入方法不同的天線，并且在某些型號的終端中配備了這種天線，并正在使用這些產(chǎn)品。在早期階段，韓國的蜂窩終端型號大部分使用Allgon公司的產(chǎn)品。
不過，因為這些常規(guī)的移動通信天線被制成一種從終端上伸出的結(jié)構(gòu)，這種伸出的天線可以由于外力而折斷或斷裂。此外，當(dāng)用戶移動并把終端放入一個口袋中的情況下，天線被口袋的一部分掛住，使得終端在口袋中放入或取出不方便。
此外，由于在上述的結(jié)構(gòu)中使用的頻率特性，天線在減少其尺寸方面受到限制，雖然終端尺寸減小，但是天線的尺寸不減小。此外，天線占據(jù)的面積較大。使得天線只能以伸出的結(jié)構(gòu)被制造。
此外，由于在天線性能方面的限制，常規(guī)的天線的最大的缺點是，通信質(zhì)量被降低，例如產(chǎn)生忙時雜音、呼叫中斷等。
圖2A和2B是按照常規(guī)技術(shù)改進(jìn)的天線。為了克服上述的缺點，提出的一種常規(guī)的用于移動電話的內(nèi)裝天線10和20，如圖2A，2B所示，包括第一本體部分11和21，第二本體部分12和22，隔離物13和23，以及天線桿14和24。第一本體部分11和21以及第二本體部分12和22由導(dǎo)體制成，并具有密封的上表面和側(cè)面，沒有下表面的開口。第一本體部分11和21以及第二本體部分12和22的直徑和長度根據(jù)發(fā)送和接收的頻帶及其增益確定。天線桿14和24由導(dǎo)體制成，并在內(nèi)部和第一本體部分11和21以及第二本體部分12和22相連，以便相互連接并被固定。隔離物13和24由非導(dǎo)體制成，并和第一本體部分11和21以及第二本體部分12和22的開口相連，用于保持第一本體部分11和第二本體部分12之間以及第一本體部分21和第二本體部分22之間的間隔。天線可以通過精細(xì)地控制第一本體部分11和第二本體部分12之間以及第一本體部分21和第二本體部分22之間的間隔被設(shè)置，在所述間隔內(nèi)設(shè)置有隔離物13和23。
其中常規(guī)的偶極天線包括陽極和陰極。一般地說，基底本身的接地點或者在基底上形成的陰極圖形被用作陰極，而天線結(jié)構(gòu)本身被用作陽極。在說明本發(fā)明時，陽極被叫做天線，而省略匹配電路和其它電路的說明。
天線10和20被安裝在基底的外部。天線連接器和基底上的天線電路部分電氣相連，并被安裝在基底上。在偶極天線中，天線10和20被用作陽極，而電路基底被用作陰極。代替電路基底，可以使用在基底上單獨形成的陰極。這種天線被這樣制成，使得其裝配在移動電話殼體內(nèi)。作為相應(yīng)于作為天線10和20的陽極的陰極，使用導(dǎo)電圖形或者可以使用具有作為陽極的相同的結(jié)構(gòu)的天線結(jié)構(gòu)。
因而，在包括第一本體部分11和21、第二本體部分12和22、隔離物13和23以及天線桿14和24的天線結(jié)構(gòu)中，借助于表面的電流圖形重復(fù)地反相，因而產(chǎn)生諧振，使得通過使用外觀結(jié)構(gòu)上具有短的長度的天線，可以獲得所需的增益和頻率特性。
這些天線可以安裝在左側(cè)、右側(cè)、上側(cè)和下側(cè)當(dāng)中的任何位置。陰極可以形成在基底上的導(dǎo)電圖形內(nèi)，以便和陽極匹配?？梢园惭b具有相同結(jié)構(gòu)的兩個天線，并且分別和陰極與陽極相連。兩個天線可以相互平行安裝，或者沿垂直方向和水平方向彼此分開安裝。
于是，在上述的天線結(jié)構(gòu)中，當(dāng)兩個本體部分相連，使得它們的槽相互面對時，如果非導(dǎo)體的隔離物被形成作為保持孔的間隔，并且天線桿借助于螺絲或臺階部分和本體部分的兩端相連，將使元件的數(shù)量增多，并且因為天線桿應(yīng)當(dāng)作得較長，以便被連接在槽的內(nèi)部，將使結(jié)構(gòu)的體積變大，因此存在的問題是，使用的原料增加，影響減輕重量，裝配時間增加，可操作性降低，并使制造成本增加。
此外，在這種天線結(jié)構(gòu)中，因為天線在兩端閉合的狀態(tài)下被安裝，因而存在的一個缺點是，在把天線連接和插入基底的電路部分的結(jié)構(gòu)中具有適用寬度的限制。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的第一目的在于，通過使用于移動通信的天線體積小和重量輕，以及提高接收靈敏度，來提高通信質(zhì)量。
本發(fā)明的第二個目的在于，增長電流流入的天線的表面長度(surface length)，同時縮短天線的視在長度(appearancelength)。
為了完成上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，一種用于無線通信的天線包括圓柱形的保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的，以及主桿部分，其一端和所述保持器部分的閉合的一端相連。所述天線還可以包括和主桿部分串聯(lián)連接的一個或幾個輔助桿部分。所述這個部分具有桿形、線圈形、平板形以及彎曲成曲折形的板形當(dāng)中的任何一種形狀。所述輔助桿部分具有從由桿形、線圈形、平板形以及彎曲成曲折形的板形構(gòu)成的組中選擇的一種或幾種形狀，并且如果輔助桿部分具有從所述的組中選擇的兩種或幾種形狀，則選擇的兩個彼此串聯(lián)。所述天線還包括連接端子，用于提取預(yù)定頻帶的不同的信號，所述連接端子在所述桿部分相互連接的位置被形成。所述保持器部分、主桿部分和輔助桿部分是板加工而成的。所述主桿部分可以和保持器部分的閉合端的內(nèi)部或外部相連。如果主桿部分和保持器部分的閉合端的內(nèi)部相連，則其和保持器部分的側(cè)部的內(nèi)壁分開，并且主桿部分長于保持器部分。所述保持器部分可以是圓柱形的、多邊的圓柱形的、或者是有皺紋的管形的。此外，保持器部分是半球形的或者是帽形的，其內(nèi)部是空的。保持器部分、主桿部分、和輔助桿部分是板制成的。保持器部分和主桿部分被分開制造，保持器部分具有在閉合的一端形成的孔，主桿部分具有在其一端形成的有臺階的部分，并且主桿部分被插入保持器部分的孔中，從而裝配成所述天線。
為完成上述目的，按照本發(fā)明的第二方面，一種用于無線通信的多級天線包括圓柱形的保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的；以及主桿部分，其一端和所述保持器部分的閉合的一端相連，其中所述天線彼此串聯(lián)連接，使得在一個天線中的主桿部分的另一端和與所述一個天線相鄰的另一個天線的主桿部分的閉合的一端相連。所述多級天線還包括和最后一級天線的主桿部分串聯(lián)連接的一個或幾個輔助桿部分。
為完成上述目的，按照本發(fā)明的第三方面，用于無線通信的兩級天線包括圓柱形的第一保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的；圓柱形的第二保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的；第一主桿部分，其一端和所述第一保持器部分的閉合的一端相連，使得第一主桿部分和第一保持器部分電氣相連；第二主桿部分，其一端和所述第二保持器部分的閉合的一端相連，使得第二主桿部分和第二保持器部分電氣相連；以及一個或幾個串聯(lián)連接在第一主桿部分和第二主桿部分之間的輔助桿部分。
為完成上述目的，按照本發(fā)明的第四方面，一種用于無線通信的合成天線，其包括按照本發(fā)明的第一方面制造的主無線通信天線；按照本發(fā)明的第一方面制造的一個或幾個輔助無線通信天線；以及平板形的連接桿部分，其一面和主無線通信天線的主桿部分串聯(lián)，另一面具有用于連接的短桿，所述短桿和連接桿部分的另一面相連，其中各個輔助無線通信天線的主桿部分和連接桿部分的一面串聯(lián)，并和主無線通信天線并聯(lián)連接到連桿部分上。輔助無線通信天線和連桿部分相連。合成天線還包括輔助桿部分，其和連桿部分的短桿的一端串聯(lián)。輔助桿部分彼此串聯(lián)連接，用于提取預(yù)定頻帶的不同信號的連接端子被在輔助桿部分彼此相連的位置形成。
在這種合成無線通信天線中，主無線通信天線和輔助無線通信天線以組件型連接和制造，連桿部分和輔助桿部分以組件的形式被分別單獨制造，主無線通信天線、輔助無線通信天線連桿部分和輔助連桿部分被配合在相應(yīng)插座的連接器中，并被裝配。
本發(fā)明的保持器部分具有能夠加長流過電流分表面長度的結(jié)構(gòu)，同時減少天線的視在長度。為了加長所述表面長度，保持器部分可被制成有皺紋的形式。因而，在按照本發(fā)明的無線通信天線中，導(dǎo)電長度被增長，產(chǎn)生頻率諧振，并改進(jìn)了當(dāng)電流通過桿部分、保持器部分的槽的內(nèi)部和保持器部分的外表面時的天線特性。結(jié)果，可以使天線具有小的尺寸和視在長度。此外，改善了頻率諧振特性，此外，在本發(fā)明的天線中，根據(jù)保持器部分、桿部分和多級桿部分的連接位置不同地進(jìn)行電磁波的反相。在相位的交叉點的中心位置附近，因為反相的相位形成字母“X”，通過構(gòu)成在多級或在多級無線通信天線中的桿部分，使字母“X”的次數(shù)(n)增加。因而，在本發(fā)明中，可以產(chǎn)生具有nX圖案的電流，所以這種天線被稱為“nX天線”。
本發(fā)明的特征在于，通過直接焊接保持器部分的端部、線圈部分或桿部分到基底上，或者通過一個連接器插入因而連接保持器部分的端部、桿部分或線圈部分到基底上，提供一個連接裝置，用于連接包括保持器部分和桿部分的天線和基底的天線電路部分。
此外，本發(fā)明的nX天線可以利用在基底上形成的導(dǎo)電圖案形成陰極。所述導(dǎo)電圖案可以具有各種形狀。最好是，使所述導(dǎo)電圖案具有和nX天線的截面相同的形狀，使得提高天線用作陽極及導(dǎo)電圖案作為陰極的頻率匹配特性。
此外，本發(fā)明的nX天線可用于各種頻帶的應(yīng)用中，例如PCS、DCS、GPS等。通過構(gòu)成多級中的桿部分、設(shè)計一個匹配點用于根據(jù)在任意位置的頻率特性決定天線長度、以及連接所述連接器使這成為可能。通過連接和一個頻帶匹配的匹配電路和每個連接器，并選擇匹配電路，一個天線可被用于不同的頻帶內(nèi)。


圖1是常規(guī)的螺旋-鞭狀組合型天線的示意圖；圖2A和圖2B是按照現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)的天線的截面圖；圖3A是按照本發(fā)明的第一實施例的nX天線的透視圖；圖3B是按照本發(fā)明的第一實施例的nX天線的截面圖；圖3C是按照本發(fā)明的第二實施例的nX天線的截面圖；圖3D是按照本發(fā)明的第三實施例的nX天線的截面圖；圖3E是按照本發(fā)明的第四實施例的nX天線的截面圖；圖3F是按照本發(fā)明的第5實施例的nX天線的截面圖；圖3G是按照本發(fā)明的第6實施例的nX天線的截面圖；圖3H是按照本發(fā)明的第7實施例的nX天線的截面圖；圖3I是按照本發(fā)明的第8實施例的nX天線的截面圖；圖3J是按照本發(fā)明的第9實施例的nX天線的截面圖；圖3K是按照本發(fā)明的第10實施例的nX天線的截面圖；圖3L是按照本發(fā)明的第11實施例的nX天線的截面圖；圖4A是按照本發(fā)明的第12實施例的nX天線的透視圖；圖4B是按照本發(fā)明的第12實施例的nX天線的截面圖；圖5表示按照本發(fā)明的nX天線的應(yīng)用的例子；圖6是按照本發(fā)明的線圈型輔助桿部分組件的拆開的透視圖；以及圖7是按照本發(fā)明的第13實施例的nX天線的透視圖。
附圖的主要部分的標(biāo)號說明1.電話本體部分2.螺旋天線3.鞭狀天線4.金屬連接器10，20常規(guī)天線，
11，21第一本體部分，12，22第二本體部分，13，23隔離物14，24桿111，121，131，141，151，153，161，163，171，173，181，191，211，231，251，261，281保持器部分112，122，132，142，152，154，162，164，172，174，182，192，212，232，252，282桿形桿部分123，165，175，183，194，262，264線圈形桿部分133曲折形桿部分143，184，193，213，233，263板形桿部分210，230主天線220，240輔助天線P1，P2，P3，284匹配點265，266，267匹配電路268選擇電路271殼體272絕緣樹脂273線圈274彈性連接器285基底283作為電路圖案形成的輔助桿部分具體實施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖3A是按照本發(fā)明的第一實施例的nX天線的透視圖；圖3B是按照本發(fā)明的第一實施例的nX天線的截面圖。下面參照圖3A和圖3B詳細(xì)說明本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例。
桿型桿112和保持器111的一端(上端)相連。桿形桿部分112和保持器部分的內(nèi)側(cè)壁分開。桿形桿部分112比保持器部分111較長。因此，桿形桿部分112延伸到保持器部分外面一個預(yù)定的長度。這樣，桿形桿部分112位于保持器部分111內(nèi)，從而增強電磁波的內(nèi)部和外部的諧振效果，并使得天線的總長度縮短。此外，在桿形桿部分112中形成有連接端子，用于連接具有所需波長的電磁波和電路。
圖3C是按照本發(fā)明的第二實施例的nX天線的截面圖。下面參照圖3C詳細(xì)說明第二實施例。
第二實施例的天線包括保持器部分121和桿形桿部分122，其基本上具有和第一實施例相同的結(jié)構(gòu)。此外，第二實施例的天線具有和桿形桿部分122相連的線圈形桿部分123。這種合成型的天線具有其中保持器部分121、桿形桿部分122和線圈形桿部分123相連的結(jié)構(gòu)。線圈形桿部分123和桿形桿部分122相連是為了在由于頻率特性而要求增長天線的情況下，例如當(dāng)天線用于低頻帶時，增長天線的總長度，同時保持天線的實際長度。此外，可以在桿形桿部分122和線圈形桿部分123中形成一個或幾個連接端子，用于連接具有所需波長的電磁波和電路。此外，一個或幾個任意的桿部分，例如桿形桿部分、線圈形桿部分、板形桿部分、曲折形桿部分等和線圈形桿部分123相連，并且一個或幾個連接端子和所述任意桿部分相連，借以連接具有所需波長的電磁波和電路。
圖3D是按照本發(fā)明的第三實施例的nX天線的截面圖。下面參照圖3D詳細(xì)說明第3實施例。
在第三實施例的天線中，曲折形桿部分133具有把板彎曲成曲折形的形狀，其被連接于第一實施例所示的基本結(jié)構(gòu)中的桿形桿部分132上。曲折形桿部分133在兩端具有連接端子。這種合成型的天線具有這樣的形狀，其中保持器部分131、桿形桿部分132、和曲折形桿部分133連接在一起。把曲折形桿部分133連接于桿形桿部分132是為了在由于頻率特性而要求增長天線的情況下，例如當(dāng)天線用于低頻帶時，增長天線的總長度，同時保持天線的實際長度。第三實施例的曲折形桿部分133具有和第二實施例的線圈形桿部分123相同的功能。在桿形桿部分132和曲折形桿部分133中，可以形成一個或幾個連接端子，用于連接具有所需波長的電磁波和電路。此外，一個或幾個任意的桿部分，例如桿形桿部分、線圈形桿部分、板形桿部分、曲折形桿部分等和曲折形桿部分133相連，并且一個或幾個連接端子和所述任意桿部分相連，借以連接具有所需波長的電磁波和電路。
圖3E是按照本發(fā)明的第四實施例的nX天線的透視圖。下面參照圖3E詳細(xì)說明第4實施例。
在第4實施例的天線中，板形桿部分143被連接于第一實施例所示的基本結(jié)構(gòu)的桿形桿部分142上。這種合成型的天線具有這樣的形狀，其中保持器部分141、桿形桿部分142、和板形桿部分143連接在一起。把板形桿部分143連接于桿形桿部分142是為了在由于頻率特性而要求增長天線的情況下，例如當(dāng)天線用于低頻帶時，增長天線的總長度，同時保持天線的實際長度。第4實施例的板形桿部分143具有和第二實施例的線圈形桿部分123以及第三實施例的曲折形桿部分133相同的功能。此外，在桿形桿部分142和板形桿部分143中，可以形成一個或幾個連接端子，用于連接具有所需波長的電磁波和電路。此外，一個或幾個任意的桿部分，例如桿形桿部分、線圈形桿部分、板形桿部分、曲折形桿部分等和板形桿部分143相連，并且一個或幾個連接端子和所述任意桿部分相連，借以能夠連接具有所需波長的電磁波和電路。
圖3F是按照本發(fā)明的第5實施例的nX天線的截面圖。下面參照圖3F詳細(xì)說明第5實施例。
按照天線使用所頻率的特性要求增長圖3A和圖3B所示的基本結(jié)構(gòu)的天線長度的情況下，具有和第一實施例相同的基本結(jié)構(gòu)的第一天線，即，具有第一保持器部分151和第一桿形桿部分152，和具有相同基本結(jié)構(gòu)的第二天線，即具有第二保持器部分153和第二桿形桿部分154，被相互連接在一起。其中第一桿形桿部分152的一端和第二保持器部分153的上側(cè)的外表面相連，借以構(gòu)成兩級天線。借助于這種連接方式，也可以構(gòu)成多級天線。此外，在第一桿形桿部分152和第二桿形桿部分154內(nèi)，可以形成一個或幾個連接端子，用于連接具有所需波長的電磁波和電路。此外，一個或幾個任意的桿部分，例如桿形桿部分、線圈形桿部分、板形桿部分、曲折形桿部分等和第二桿形桿部分154相連，并且一個或幾個連接端子和所述任意桿部分相連，借以能夠連接具有所需波長的電磁波和電路。
圖3G是按照本發(fā)明的第6實施例的nX天線的截面圖。下面參照圖3G詳細(xì)說明第6實施例。
第6實施例的天線具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中第二實施例和第五實施例連接在一起。在和第五實施例相同的結(jié)構(gòu)中，包括第一保持器部分161，第二保持器部分163，第一桿形桿部分162以及第二桿形桿部分164，再把線圈形桿部分165和第二桿形桿部分164連接在一起。換句話說，線圈形桿部分165被附加于所述的多級結(jié)構(gòu)上，借以使得構(gòu)成多合成結(jié)構(gòu)。把線圈形桿部分165和桿形桿部分164相連是為了在由于頻率特性而要求增長天線的情況下，例如當(dāng)天線用于低頻帶時，增長天線的總長度，同時保持天線的實際長度。此外，在第一桿形桿部分162、第二桿形桿部分164和線圈形桿部分165中，可以形成一個或幾個連接端子，用于連接具有所需波長的電磁波和電路。此外，一個或幾個任意的桿部分，例如桿形桿部分、線圈形桿部分、板形桿部分、曲折形桿部分等和線圈形桿部分165相連，并且一個或幾個連接端子和所述任意桿部分相連，借以能夠連接具有所需波長的電磁波和電路。
作為第6實施例的一個改進(jìn)的例子，可以仿照上面的說明制造一種天線，其中第五實施例的天線和第三實施例的天線相連，或者其中第四實施例的天線和第三實施例的天線相連。
圖3H是按照本發(fā)明的第7實施例的nX天線的截面圖。下面參照圖3H詳細(xì)說明第7實施例。
第7實施例的天線被這樣構(gòu)成使第一天線的桿形桿部分172和第二天線的桿形桿部分174彼此面對，并連接在面對的桿形桿部分172和174之間的線圈形桿部分175，其中所述第一天線包括保持器部分171和桿形桿部分172，并具有和第一實施例相同的結(jié)構(gòu)，所述第二天線包括保持器部分173和桿形桿部分174，并具有和第二實施例相同的結(jié)構(gòu)。此時，代替線圈形桿部分175，使用具有預(yù)定直徑的板形桿部分、長的桿形桿部分以及其中把板彎曲成曲折形的曲折形桿部分當(dāng)中的任何一個，借以構(gòu)成一種執(zhí)行線圈形桿部分175的功能的天線。此外，在桿形桿部分172和174，以及線圈形桿部分175中，可以形成一個或幾個連接端子，使得能夠連接具有所需波長的電磁波和電路。此外，一個或幾個桿部分部分，例如桿形桿部分、線圈形桿部分、板形桿部分、其中板被彎曲成曲折形的曲折形桿部分等串聯(lián)連接，并可以使用串聯(lián)連接的桿部分代替線圈形桿部分175。當(dāng)然，一個或幾個連接端子和所述桿部分相連，借以能夠連接具有所需波長的電磁波和電路。
圖3I是按照本發(fā)明的第8實施例的nX天線的透視圖。下面參照圖3I詳細(xì)說明第8實施例。
在和第二實施例相同的結(jié)構(gòu)中，其中包括保持器部分181和線圈形桿部分183，再把板形桿部分184和線圈形桿部分183相連。這種合成結(jié)構(gòu)的天線具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中保持器部分181，桿形桿部分182和線圈形桿部分183相連。使線圈形桿部分183和桿形桿部分182以及板形桿部分184相連是為了在由于頻率特性而要求增長天線的情況下，例如當(dāng)天線用于低頻帶時，增長天線的總長度，同時保持天線的實際長度。此外，在桿形桿部分182、線圈形桿部分183和板形桿部分184中，可以形成一個或幾個連接端子，用于連接具有所需波長的電磁波和電路。此外，一個或幾個任意的桿部分，例如桿形桿部分、線圈形桿部分、板形桿部分、曲折形桿部分等和板形桿部分183相連，并且一個或幾個連接端子和所述任意桿部分相連，借以能夠連接具有所需波長的電磁波和電路。
圖3J是按照本發(fā)明的第9實施例的nX天線的透視圖。下面參照圖3J詳細(xì)說明第9實施例。
第9實施例可以認(rèn)為是第四實施例的改型。在和第二實施例相同的結(jié)構(gòu)中，包括保持器部分191和板形桿部分193，再把線圈形桿部分194和板形桿部分193相連，并使另一個板形桿部分195也和線圈形桿部分194相連。這種合成結(jié)構(gòu)的天線具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中保持器部分191，桿形桿部分192，板形桿部分193，線圈形桿部分194以及板形桿部分195相連。使板形桿部分193、桿形桿部分192相連并且線圈形桿部分194和板形桿部分193以及板形桿部分195相連是為了在由于頻率特性而要求增長天線的情況下，例如當(dāng)天線用于低頻帶時，增長天線的總長度，同時保持天線的實際長度。此外，在桿形桿部分192、板形桿部分193、線圈形桿部分194以及板形桿部分195中，可以形成一個或幾個連接端子，用于連接具有所需波長的電磁波和電路。此外，一個或幾個任意的桿部分，例如桿形桿部分、線圈形桿部分、板形桿部分、曲折形桿部分等和板形桿部分195相連，并且一個或幾個連接端子和所述任意桿部分相連，借以能夠連接具有所需波長的電磁波和電路。
所述第9實施例具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中板形桿部分193和195由兩級構(gòu)成，并且線圈形桿部分194被附加在板形桿部分193和195之間。代替線圈形桿部分194，可以使用一個或幾個任意的桿部分，例如桿形桿部分、線圈形桿部分、板形桿部分、曲折形桿部分等，借以能夠構(gòu)成所述的天線。當(dāng)然，板形桿部分也可以由兩級或多級構(gòu)成，并且線圈形桿部分可以被插入一個或多個。
圖3K是按照本發(fā)明的第10實施例的nX天線的透視圖。下面參照圖3K詳細(xì)說明第10實施例。
所述第10實施例相應(yīng)于第一實施例和第四實施例相連的結(jié)構(gòu)。天線210具有和第四實施例相同的結(jié)構(gòu)，包括保持器部分211，桿形桿部分212和板形桿部分213，被用作主天線210。并且，天線220具有和第一實施例相同的結(jié)構(gòu)，被用作輔助天線220。在這個實施例中，輔助天線220的桿形桿部分和主天線210的板形桿部分213的上表面相連。此外，板形桿部分213的尺寸根據(jù)其頻率特性和用途被不同地設(shè)計，并考慮到主天線和輔助天線被設(shè)計。在使用板形桿部分213的情況下，所述天線適用于大功率，可以用作固定站或基站的天線，甚至可以用于終端。
可以連接一個或幾個輔助天線。并且在上述的實施例或者改型的例子中，如果天線具有板形桿部分，則它們可被用作主天線。具體地說，在第四、第8和第9實施例中所述的天線適用于主天線。此外，在上述的實施例及其改型中，任意的一個都可用作輔助天線。
圖3L是按照本發(fā)明的第11實施例的nX天線的透視圖。下面參照圖3L詳細(xì)說明第11實施例。
所述第11實施例相應(yīng)于和第10實施例不同地連接的結(jié)構(gòu)，其中第一實施例和第四實施例相連。天線230具有和第四實施例相同的結(jié)構(gòu)，包括保持器部分231，桿形桿部分232和板形桿部分233，被用作主天線210。并且，天線240具有和第一實施例相同的結(jié)構(gòu)，被用作輔助天線240。輔助天線240的桿形桿部分和主天線230的板形桿部分233的下表面相連。可以連接一個或幾個輔助天線。此外，板形桿部分233的尺寸根據(jù)其頻率特性和用途被不同地設(shè)計，并考慮到主天線和輔助天線被設(shè)計。在使用板形桿部分233的情況下，所述天線適用于大功率，可以用作固定站或基站的天線，甚至可以用于終端。
可以連接一個或幾個輔助天線。并且，在上述的實施例或者改型的例子中，如果天線具有板形桿部分，則它們可被用作主天線。具體地說，在第四、第8和第9實施例中所述的天線適用于主天線。此外，在上述的實施例及其改型中，任意的一個都可用作輔助天線。
此外，通過連接第10實施例和第11實施例，輔助天線220、240的桿形桿部分可以和主天線210、230的板形桿部分213、233的上、下表面相連。并且，可以連接一個或幾個輔助天線。此外，在上述的實施例或者改型的例子中，如果天線具有板形桿部分，則它們可被用作主天線。具體地說，在第四、第8和第9實施例中所述的天線適用于主天線。此外，在上述的實施例及其改型中，任意的一個都可用作輔助天線。
圖4A是按照本發(fā)明的第12實施例的nX天線的透視圖。圖4B是說明本發(fā)明的第12實施例的截面圖。
本實施例具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中除去和第四實施例相同的結(jié)構(gòu)之外，桿形桿部分252和保持器部分251的封閉的一端的外表面相連。在這種結(jié)構(gòu)中，考慮用于無線發(fā)送和接收的頻率以及增益特性，設(shè)計直徑和長度，使得產(chǎn)生諧振。板形桿部分253和桿形桿部分252相連。
此外，在第一實施例到第11實施例及其改型的結(jié)構(gòu)中，通過把在封閉的一端和桿部分之間的連接部分從保持器部分的封閉的一端的內(nèi)表面改變?yōu)榉忾]的一端的外表面，可以作出許多改型的例子。此外，如第12實施例及其改型的例子，在保持器部分的封閉的一端和桿部分之間的連接部分可以被改變成一種混合結(jié)構(gòu)，其中連接部分位于封閉的一端的外表面以及封閉的一端的內(nèi)表面。
在上述的實施例及其改型的例子中，保持器部分和與其相連的桿部分可以以一個整體的形式被構(gòu)成。每個桿部分和另一個桿部分的一端的預(yù)定位置相連，并且桿部分的一端作為引線，被直接地焊接在基底上，或者使用單獨的連接器被連接到基底上。保持器部分可以制成各種形狀，例如圓形的、多邊圓柱形的、有皺紋的管形的等等。此外，保持器部分可以制成內(nèi)部中空的半球形的，或者帽形的。板形桿部分可以被構(gòu)成具有弧形皺紋的，這是為了增大表面積。
由上述可見，本發(fā)明的天線不限于附圖中所示的例子。換句話說，桿部分可被彎曲并被插入，以便作為引線被焊接，或者被裝配在連接器中。保持器部分和桿部分可以和基底平行地安裝，以便利用空間。此外，可以改變天線的安裝位置。例如，天線可被安裝在通過對角地切割基底的拐角而形成的空間內(nèi)，或者安裝在任意位置。
因而，在具有基本結(jié)構(gòu)的nX天線中，通過保持器部分和桿部分產(chǎn)生頻率諧振，雖然附圖中未示出，nX天線和形成在基底上的導(dǎo)電圖案一道執(zhí)行天線的功能。因而，只利用保持器部分和桿部分，天線便可獲得諧振特性，使得天線的表面長度大于天線的視在長度，并產(chǎn)生內(nèi)部諧振，借以獲得比一般的通信天線大得多的大功率的發(fā)送和接收性能。
圖5表示按照本發(fā)明的nX天線的應(yīng)用的例子。下面參照圖5說明本發(fā)明的nX天線的應(yīng)用的例子。
在具有不同頻帶的通信裝置的情況下，例如PCS，DCS，GPS等，天線應(yīng)當(dāng)被彼此不同地設(shè)計和制造。因此，如果當(dāng)設(shè)計一個任意的無線通信終端時具有一個天線，則所述天線只能用于一個頻帶中。考慮到這個事實，本發(fā)明增加了輔助桿部分263和264，以便擴展和天線的保持器部分261相連的主桿部分262。關(guān)于輔助桿部分263和264，由于需要，可以選擇板形桿部分263和線圈形桿部分。用于根據(jù)頻率特性確定天線的長度的匹配點P1，P2和P3被設(shè)計在合適的位置。適用于各個頻帶的匹配電路265，266和267和各個匹配點P1，P2和P3相連，并提供用于選擇匹配電路265，266和267的選擇電路，使得一個天線可用于不同的頻帶。
圖6是按照本發(fā)明的線圈型輔助桿部分組件的拆開的透視圖。下面參照圖6詳細(xì)說明nX天線的線圈型輔助桿部分組件的結(jié)構(gòu)。
通過封裝相連的保持器部分和主桿部分或輔助桿部分，可以簡化天線的組裝或結(jié)構(gòu)。圖6是封裝的一個例子，并表示nX天線的線圈型輔助桿部分組件的結(jié)構(gòu)。線圈273由絕緣樹脂272模制，然后被裝入殼體271中，以便保護(hù)線圈273。這個封裝的線圈型輔助桿部分借助于一個彈性連接器274和一個電路相連。當(dāng)然，彈性連接器274被制成一對，使得其連接于封裝的線圈型輔助桿部分的兩側(cè)，并因而使線圈型輔助桿部分被固定。此外，可以利用上述方式封裝不同的輔助桿部分。此外，保持器部分和主桿部分可以利用例如鑄造或類似方法被制成一個整體結(jié)構(gòu)。此外，保持器部分和主桿部分可被單獨制造。此時，在保持器部分形成連接孔，在主桿部分形成連接臺階部分，然后，這兩個元件被連接和裝配。各個元件被電鍍，從而穩(wěn)定天線的性能。
此外，天線需要用于和天線電路部分連接的裝置，其中附圖中雖然未示出，桿部分被直接焊接在基底上，或者使用連接器和天線電路部分相連。保持器部分的一端也可以使用焊接或連接器進(jìn)行連接。此外，使保持器部分能夠被插入固定到終端殼體上，并相應(yīng)地安裝一個具有彈性的連接器和封裝的桿部分配合，借以幫助天線的安裝。
圖7是按照本發(fā)明的第13實施例的nX天線的透視圖。參照圖7詳細(xì)說明本發(fā)明的第13實施例。
在桿型主桿部分282和保持器部分281的封閉的一端的外表面相連的基本結(jié)構(gòu)中，在基底285上的電路圖案中形成的輔助桿部分283和桿型主桿部分282相連。所述電路圖案，即輔助桿部分283具有和其中桿形桿部分和保持器部分的封閉的一端的外表面相連的天線的縱截面相同的形狀。匹配點284被確定在桿型主桿部分282和輔助桿部分283相連的位置，在匹配點284形成連接端子，并在匹配點284形成匹配電路(未示出)。
因而，輔助桿部分可被制成在基底上的圖案的形狀。所述圖案可以是字母Y形，字母T形，或者和其中桿形桿部分和保持器部分的封閉的一端的外表面相連的天線的縱截面相同的形狀，如第13實施例。不過，第三種是最優(yōu)選的。
可以如第13實施例那樣作出第一實施例到第12實施例及其改型，以及它們組合而成的例子。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明適用于以超小型體積和輕的重量為特征的用于無線通信的天線，本發(fā)明能夠有效地提供比常規(guī)天線的性能好得多的超小型的天線。本發(fā)明適用于小型無線通信裝置，例如可移動的通信終端，用于ITM2000的無線通信終端，無線LAN通信終端等，這些通信終端都朝向體積小和重量輕的方向發(fā)展。特別是，本發(fā)明適用于超小型的有防護(hù)的內(nèi)裝型的天線，并能夠有效地用于固定基站之間的無線通信和移動站之間的無線通信等。
如上所述，因為本發(fā)明中通過利用中空的保持器部分和桿部分便可構(gòu)成基本天線，所以能夠提供超小型的天線，并可以考慮到天線的用途、頻率特性等，對其設(shè)計進(jìn)行多種改變而成為多級結(jié)構(gòu)、附加有線圈的合成結(jié)構(gòu)、附加有平板的結(jié)構(gòu)、在平板上合成地提供主天線部分和輔助天線部分的結(jié)構(gòu)等，以便利用低頻帶。
權(quán)利要求
1.一種用于無線通信的天線，包括圓柱形的保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的；以及主桿部分，其一端和所述保持器部分的閉合的一端相連。
2.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述主桿部分是桿形的。
3.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述主桿部分是線圈形的。
4.如權(quán)利要求1所述天線，其中主桿部分是平板形的，其中一個短桿和所述平板形的主桿部分的兩個表面相連。
5.如權(quán)利要求4所述天線，其中所述平板具有弧形的皺紋。
6.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述主桿部分是被彎曲成曲折形的板型。
7.如權(quán)利要求1所述天線，其中還包括和和主桿串聯(lián)連接的輔助桿部分。
8.如權(quán)利要求7所述天線，其中所述輔助桿部分具有從由桿形、線圈形、平板形和被彎曲成曲折形的板形構(gòu)成的組中選擇的一種或幾種形狀，并且如果所述輔助桿部分具有從所述組中選擇的至少兩種形狀，所述選擇的兩個彼此串聯(lián)連接。
9.如權(quán)利要求7所述天線，其中所述輔助桿部分是在基底上形成的圖案。
10.如權(quán)利要求7述天線，還包括連接端子，用于提取預(yù)定頻帶的不同信號，所述連接端子在所述桿部分彼此相連的位置被形成。
11.如權(quán)利要求7所述天線，其中所述保持器部分，主桿部分和輔助桿部分是由板經(jīng)處理而成的。
12.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述主桿部分和所述保持器部分的封閉的一端的內(nèi)部相連，并和所述保持器部分的側(cè)部的內(nèi)壁分開。
13.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述主桿部分和所述保持器部分的封閉的一端的外表面相連。
14.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述保持器部分是圓柱形的。
15.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述保持器部分是多邊形圓柱形的。
16.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述保持器部分是有皺紋的管形的。
17.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述保持器部分是半球形的。
18.如權(quán)利要求1所述天線，其中所述保持器部分和主桿部分被單獨制造，所述保持器部分的封閉的一端具有孔，所述主桿部分的一端具有臺階部分，所述主桿部分被插入保持器部分的孔中，從而對所述天線進(jìn)行裝配。
19.如權(quán)利要求18所述天線，其中所述保持器部分和主桿部分以單獨封裝的形式被單獨制造，并且保持器部分和主桿部分被插入相應(yīng)的插座的連接器中，從而對所述天線進(jìn)行裝配。
20.一種用于無線通信的多級天線，包括圓柱形的保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的；以及主桿部分，其一端和所述保持器部分的閉合的一端相連，其中所述天線彼此串聯(lián)連接，使得在一個天線中的主桿部分的另一端和與所述一個天線相鄰的另一個天線的主桿部分的閉合的一端相連。
21.如權(quán)利要求20所述的多級天線，其中所述天線的主桿部分具有從由桿形、線圈形、平板形和被彎曲成曲折形的板形構(gòu)成的組中選擇的一種或幾種形狀。
22.如權(quán)利要求20所述的多級天線，所述多級天線還包括和最后一級天線的主桿部分串聯(lián)連接的一個或幾個輔助桿部分。
23.如權(quán)利要求20所述的多級天線，其中所述輔助桿部分串聯(lián)連接，并且所述輔助桿部分在所述輔助桿部分相互連接的位置具有連接端子，用于提取預(yù)定頻帶的不同的信號。
24.如權(quán)利要求20所述的多級天線，其中所述輔助桿部分具有從由桿形、線圈形、平板形和被彎曲成曲折形的板形構(gòu)成的組中選擇的一種或幾種形狀，并且如果所述輔助桿部分具有從所述組中選擇的至少兩種形狀，所述選擇的兩個彼此串聯(lián)連接。
25.一種用于無線通信的兩級天線，包括圓柱形的第一保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的；圓柱形的第二保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的；第一主桿部分，其一端和所述第一保持器部分的閉合的一端相連，使得第一主桿部分和第一保持器部分電氣相連；第二主桿部分，其一端和所述第二保持器部分的閉合的一端相連，使得第二主桿部分和第二保持器部分電氣相連；以及一個或幾個串聯(lián)連接在第一主桿部分和第二主桿部分之間的輔助桿部分。
26.如權(quán)利要求25所述的天線，其中所述輔助桿部分具有從由桿形、線圈形、平板形和被彎曲成曲折形的板形構(gòu)成的組中選擇的一種或幾種形狀，并且如果所述輔助桿部分具有從所述組中選擇的至少兩種形狀，所述選擇的兩個彼此串聯(lián)連接。
27.一種用于無線通信的合成天線，其包括主無線通信天線，包括圓柱形的保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的；以及主桿部分，其一端和所述保持器部分的閉合的一端相連；輔助無線通信天線，包括圓柱形的保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的；以及主桿部分，其一端和所述保持器部分的閉合的一端相連；以及平板形的連接桿部分，其一面和主無線通信天線的主桿部分串聯(lián)，另一面具有用于連接的短桿，所述短桿和連接桿部分的另一面相連，其中各個輔助無線通信天線的主桿部分和連接桿部分的一面串聯(lián)，并和主無線通信天線并聯(lián)連接到連桿部分上。
28.如權(quán)利要求27所述的合成天線，其中一個或幾個所述輔助無線通信天線和連接桿部分在其和連接主無線通信天線的表面相同的表面上相連。
29.如權(quán)利要求27所述的合成天線，其中一個或幾個所述輔助無線通信天線和連接桿部分在其和連接主無線通信天線的表面相對的表面上相連。
30.如權(quán)利要求27所述的合成天線，還包括和連接桿部分的短桿的一端串聯(lián)連接的輔助桿部分。
31.如權(quán)利要求30所述的合成天線，其中所述輔助桿部分相互串聯(lián)連接，并且用于提取預(yù)定頻帶的不同信號的連接端子被形成在所述輔助桿部分相互串聯(lián)的位置上。
32.如權(quán)利要求27所述的合成天線，其中所述主無線通信天線的主桿部分和保持器部分的封閉的一端的外表面相連。
33.如權(quán)利要求27所述的合成天線，其中所述一個或幾個輔助無線通信天線的主桿部分和保持器部分的封閉的一端的外表面相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于無線通信的天線。所述天線包括圓柱形的保持器部分，其一端和側(cè)部是閉合的，以及主桿部分，其一端和所述保持器部分的閉合的一端相連。所述天線還包括和所述主桿部分串聯(lián)連接的至少一個輔助桿部分。
文檔編號H01Q9/04GK1633734SQ02803386
公開日2005年6月29日 申請日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
發(fā)明者金泳俊 申請人:金泳俊