專利名稱：用于移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在蜂窩電話、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備等中使用的天線裝置。
在蜂窩電話中使用的、名為鞭狀天線的天線裝置可以作為在移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備中使用的天線裝置的一個(gè)實(shí)例。
正如

圖1所示的，包含鞭狀天線的蜂窩電話具有即使在鞭狀天線在拉伸或收起狀態(tài)下都能建立呼叫的天線結(jié)構(gòu)。
在惡劣的接收和發(fā)射狀態(tài)的情況下，蜂窩電話2的用戶將鞭狀天線1從蜂窩電話2的主體中拉伸出來(lái)以改善接收和發(fā)射狀態(tài)，使用戶能進(jìn)行通話。此外，當(dāng)拉伸的鞭狀天線1妨礙攜帶或在良好的接收和發(fā)射狀態(tài)下打電話時(shí)，蜂窩電話2的用戶將鞭狀天線收起到主體之中，以便用戶能進(jìn)行通話。
圖2A和2B是顯示蜂窩電話中使用的傳統(tǒng)鞭狀天線的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖2A顯示了鞭狀天線從主體中拉伸出來(lái)的狀態(tài)，和圖2B顯示了鞭狀天線收起在主體之中的狀態(tài)。
如圖2A和2B所示，傳統(tǒng)鞭狀天線1用連接件12安裝在蜂窩電話2的殼體11上。鞭狀天線2具有其中螺旋形天線13和單極天線14組合在一起的結(jié)構(gòu)。螺旋形天線13和單極天線14由插在兩者之間的絕緣件15來(lái)保持相互電絕緣。
如圖2A所示，當(dāng)鞭狀天線1被拉伸出來(lái)時(shí)，無(wú)線電路基底16通過(guò)饋送彈簧17與單極天線的基座部分18保持電連接。此時(shí)，從無(wú)線電路基底16到單極天線14的整個(gè)部分是導(dǎo)電的，并且只有單極天線14得到供電并作為天線工作。
然而，正如圖2B所示的，當(dāng)鞭狀天線1向下移動(dòng)以用來(lái)保護(hù)螺旋形天線13的樹脂模19與連接件12相接觸的位置上而收起在殼體11之中時(shí)，無(wú)線電路基底16通過(guò)饋送彈簧17與螺旋形天線基座部分20保持電連接。此時(shí)，從無(wú)線電路基底16到螺旋形天線13的部分是導(dǎo)電的，并且只有螺旋形天線13得到供電并作為天線工作。
在移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備中所使用的這樣一種天線裝置中，存在著加寬接收和發(fā)射頻帶、尤其是加寬螺旋形天線13的頻帶的問(wèn)題。更具體地說(shuō)，在日本當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)中，發(fā)射頻帶和接收頻帶之間的距離為112MHz，和整個(gè)系統(tǒng)所必需的頻帶為148MHz。
如下的方案可以被認(rèn)為是解決加寬螺旋形天線13的頻帶的問(wèn)題的方法之一。也就是說(shuō)，對(duì)螺旋形天線13的線圈直徑、螺距和匝數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。此外，正如圖2所示的，螺旋形天線的基座部分20被分成兩部分，并且由絕緣材料制成的墊圈21插入兩者之間，使之形成一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路。這使得螺旋形天線13的阻抗特性等效于單極天線14的阻抗特性。
由于螺旋形天線13的阻抗特性等效于單極天線14的阻抗特性，所以，同單極天線14相匹配的與無(wú)線電路基底16相連接的螺旋形天線13能夠獲得與單極天線14相同的寬頻帶特性。
然而，在傳統(tǒng)的鞭狀天線1中，墊圈21的兩面必須同粘合劑等材料粘合，并且存在著其中粘合部分的機(jī)械強(qiáng)度不足以承受鞭狀天線1的彎曲和拉伸的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供在移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備中使用的天線裝置，它能夠改善螺旋形天線的頻帶加寬，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度承受天線的彎曲和拉伸。
本發(fā)明的上述目的能夠通過(guò)如下的結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到，在這種結(jié)構(gòu)中具有等效于單極天線的阻抗特性的阻抗特性的靜電電容是在饋送器一側(cè)與螺旋形彈簧之間產(chǎn)生的，并且這個(gè)靜電電容與螺旋形天線的線圈部分構(gòu)成了LC串聯(lián)諧振電路。
圖1是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的外形圖；圖2A是顯示其中傳統(tǒng)鞭狀天線被拉伸出來(lái)的狀態(tài)的總剖面圖；圖2B是顯示其中傳統(tǒng)鞭狀天線收起在主體中的狀態(tài)的總剖面圖；圖3A是顯示其中根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的鞭狀天線被拉伸出來(lái)的狀態(tài)的總剖面圖；圖3B是顯示其中根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的鞭狀天線收起在主體之中的狀態(tài)的總剖面圖；圖4是顯示在根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的鞭狀天線中使用的饋送彈簧形狀的透視圖；圖5是顯示其中根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的、在移動(dòng)通信設(shè)備中使用的天線裝置的狀態(tài)的總剖面圖；和圖6是顯示在根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的鞭狀天線中使用的饋送彈簧形狀的透視圖。
下面將結(jié)合附圖對(duì)用來(lái)貫徹本發(fā)明的最佳模式進(jìn)行說(shuō)明。在如下的說(shuō)明中，附有蜂窩電話的鞭狀天線的那一端的方向稱為上方。
(第一實(shí)施例)圖3A和3B是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鞭狀天線的結(jié)構(gòu)的圖形。
圖3A顯示了其中鞭狀天線被拉伸出來(lái)的狀態(tài)，和圖3B顯示了其中鞭狀天線收起在主體之中的狀態(tài)。
如圖3A和3B所示，鞭狀天線101通過(guò)將連接件112擰在固定在蜂窩電話的殼體110上的固定座111之中與蜂窩電話相連接。
鞭狀天線101具有其中螺旋形天線113和單極天線114相組合的結(jié)構(gòu)。螺旋形天線113和單極天線114通過(guò)插在它們兩者之間的絕緣件115相互之間保持電絕緣。
無(wú)線電路基底116和固定在固定座111上的饋送彈簧117總是保持相互接觸和能導(dǎo)電。
圖4是顯示在根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的鞭狀天線101中使用的饋送彈簧117形狀的透視圖。
如圖4所示，饋送彈簧117具有其中彈簧部分132形成在主體的U-形中心部分131的上部的形狀，該主體具有彎曲成U-形式樣的導(dǎo)電薄片。并且，饋送彈簧117在兩U-形端部133和134的中央位置上分別設(shè)有向內(nèi)凸的凸起部135和136。
饋送彈簧117裝在固定座111的凹部141中以便固定在該處。饋送彈簧117通過(guò)彈簧部分132與無(wú)線電路基底116相接觸以便能導(dǎo)電。
如圖3B所示，當(dāng)鞭狀天線101被拉伸出來(lái)時(shí)，饋送彈簧117的凸起部135和136與單極天線基座部分118相互觸接，無(wú)線電路基底116通過(guò)饋送彈簧117與單極天線114形成電連接。此時(shí)，從無(wú)線電路基底116到單極天線114的整個(gè)部分是導(dǎo)電的，并且只有單極天線114作為天線工作。
然而，正如圖3A所示的，當(dāng)鞭狀天線101向下收起到殼體110之中到用來(lái)保護(hù)螺旋形天線113的樹脂模119中，并與連接件112相觸接時(shí)，在連接件112的下端部分151和饋送彈簧117的U-形端部133和134的上端部分137和138之間形成了一個(gè)微小的間隙d1。因?yàn)檫@個(gè)原因，與螺旋形天線基座部分120相導(dǎo)電的連接件112和饋送彈簧117相互之間保持電絕緣。
此時(shí)，在微隙d1部分產(chǎn)生了靜電電容。靜電電容與螺旋形天線113的線圈部分形成LC串聯(lián)諧振電路，并且螺旋形天線113作為天線工作。
這里，靜電電容的容量是由微隙d1來(lái)決定的。此外，調(diào)整連接件112相對(duì)于固定座111的位置，以便能容易地設(shè)置所期望的微隙d1的大小。
于是，在鞭狀天線101收起在殼體110之中的狀態(tài)下，設(shè)置微隙d1以形成等效于單極天線114的阻抗特性的靜電電容。這樣，使得有可能獲得類似于單極天線114的具有寬頻帶特性的螺旋形天線113。
并且，由于沒(méi)有必要將墊圈插入到要固定在其上的螺旋形天線基座部分，所以天線的構(gòu)造本身可以做得簡(jiǎn)單以保持足夠承受天線的彎曲和拉伸的機(jī)械強(qiáng)度。
第一實(shí)施例說(shuō)明了其中通過(guò)將連接件112擰在固定座111之中調(diào)整微隙d1的結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明并不僅限于這種結(jié)構(gòu)。就是說(shuō)，可以提供多個(gè)具有不同長(zhǎng)度的連接件112，從這些連接件112中選擇一個(gè)并裝到固定座111上，以便能精確地調(diào)整微隙d1和獲得所期望的靜電電容量大小。
(第二實(shí)施例)圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的鞭狀天線結(jié)構(gòu)的剖面圖，并且顯示了其中鞭狀天線收起在殼體之中的狀態(tài)。在圖5中，與圖3A相同的參考標(biāo)號(hào)標(biāo)在與圖3A相同的部件上，這部分的說(shuō)明將略去。
根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的鞭狀天線201不同于根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的鞭狀天線101的地方只在于饋送彈簧的形狀。
圖6是顯示在根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的鞭狀天線201中使用的饋送彈簧211形狀的透視圖。與饋送彈簧117相比，饋送彈簧211具有其中每一個(gè)都有預(yù)定寬度并保持相互平行的平板電極231和232附設(shè)在U-形端部133和134的上端137和138的形狀。
在饋送彈簧211與鞭狀天線201相連接的情況下，電極231和232被設(shè)置為從兩邊夾住固定座111。
因此，根據(jù)該實(shí)施例，靜電電容由連接件112的側(cè)面152與饋送彈簧211之間的微隙d2來(lái)決定。
由于電極231和232夾住固定座111，因此，微隙d2由固定座111的厚度來(lái)決定。只調(diào)整固定座111的厚度就能穩(wěn)定地和準(zhǔn)確地獲得等效于單極天線114的阻抗特性的靜電電容。
然后，類似于第一個(gè)實(shí)施例，由于該靜電電容與螺旋形天線113的線圈部分組成了LC串聯(lián)諧振電路，故能容易地獲得與單極天線114有相同寬頻帶特性的螺旋形天線113。
如上所述，根據(jù)在本發(fā)明的移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備中使用的天線裝置，靜電電容是由饋送部件和螺旋形天線之間的間隙產(chǎn)生的，并且靜電電容和螺旋形天線的線圈部分能構(gòu)成LC串聯(lián)諧振電路。因此，即使在天線收起在殼體之中的狀態(tài)下，也能獲得與在天線被拉伸出來(lái)的狀態(tài)下相同的寬頻帶特性。
此外，由于沒(méi)有必要將墊圈插入固定在其中的螺旋形天線基座部分之中，因此，天線的結(jié)構(gòu)本身可以做得簡(jiǎn)單以保持足夠承受天線的彎曲和拉伸的機(jī)械強(qiáng)度。
這個(gè)申請(qǐng)是基于1998年4月28日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)平成10-119557號(hào)的，其全部?jī)?nèi)容作為參考文獻(xiàn)明確地合并在這里。
本發(fā)明適合于應(yīng)用在諸如蜂窩電話、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備等的領(lǐng)域中。
權(quán)利要求
1.一種在移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備中使用的天線裝置，包括天線，具有通過(guò)一絕緣件組合起來(lái)的螺旋形天線和單極天線；天線連接裝置，用來(lái)將所述天線與移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的主體相連接，以便在所述天線收起來(lái)時(shí)與所述螺旋形天線相導(dǎo)電；和饋送裝置，用來(lái)在所述天線被拉伸出來(lái)時(shí)將電能饋送到所述單極天線，并在所述天線收起來(lái)時(shí)形成所述天線連接裝置和電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的天線裝置，其中所述天線連接裝置被擰在移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的主體之中，以便調(diào)整其相對(duì)于移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的主體的連接位置，使得所述天線連接裝置和所述饋送裝置之間的間隙得到調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的天線裝置，其中從多個(gè)具有不同長(zhǎng)度的天線連接裝置中選擇的天線連接裝置固定在移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的主體上，使得所述天線連接裝置和所述饋送裝置之間的間隙得到調(diào)整。
4.一種在移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備中使用的天線裝置，包括天線，包含通過(guò)長(zhǎng)而細(xì)的桿狀絕緣件組合在一起的螺旋形天線和單極天線；天線連接裝置，用來(lái)將所述天線與具有與所述天線同心的圓筒形狀的移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的主體相連接，以保持所述天線的外表面可滑動(dòng)，以便在所述天線收起來(lái)時(shí)與所述螺旋形天線相導(dǎo)電；和饋送裝置，具有面對(duì)所述天線連接裝置的外表面的電極，用來(lái)在所述天線被拉伸出來(lái)時(shí)將電能饋送到所述單極天線之中，并在所述天線收起來(lái)時(shí)形成所述天線連接裝置的外表面和在所述電極上形成電容的饋送裝置。
5.一種用來(lái)形成靜電電容的方法，包括下列步驟用天線連接件將包含通過(guò)絕緣件組合在一起的螺旋形天線和單極天線的天線與移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備相連接；在所述天線被拉伸出來(lái)時(shí)使所述單極天線和一饋送裝置相導(dǎo)電；在所述天線收起來(lái)時(shí)使所述螺旋形天線和所述天線連接件相導(dǎo)電；和在所述天線連接裝置和所述饋送裝置之間的間隙中形成靜電電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的用于產(chǎn)生靜電電容的方法，其中所述天線連接裝置擰在移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的主體之中，以調(diào)整相對(duì)于所述移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的連接位置，使所述天線連接裝置與所述饋送裝置之間的間隙得到調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的用于產(chǎn)生靜電電容的方法，其中調(diào)整所述天線連接裝置的長(zhǎng)度，并調(diào)整所述天線連接裝置與所述饋送裝置之間的間隙。
8.一種用來(lái)形成靜電電容的方法，包括下列步驟用天線連接件將包含通過(guò)絕緣件組合在一起的螺旋形天線和單極天線的天線與移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備相連接；通過(guò)保持所述天線的外表面可滑動(dòng)的天線連接件，將所述天線與具有與所述天線同心的圓筒形狀的移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備的主體相連接；在一饋送件上設(shè)置面對(duì)所述天線連接裝置的外表面的電極；在所述天線被拉伸出來(lái)時(shí)使所述單極天線導(dǎo)電；在所述天線收起來(lái)時(shí)使所述螺旋形天線和所述天線連接件相導(dǎo)電；和在所述天線連接件和所述饋送件之間的間隙中產(chǎn)生靜電電容。
全文摘要
當(dāng)鞭狀天線101收起在蜂窩電話的殼體110之中時(shí),在饋送彈簧117和與螺旋形天線基座部分120相連接的連接件112之間形成了微小間隙d
文檔編號(hào)H01Q9/32GK1266541SQ9980064
公開日2000年9月13日 申請(qǐng)日期1999年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月28日
發(fā)明者江川潔, 山崎正純, 小柳芳雄, 柳橋秀広 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社