專利名稱：具有分離的輻射器部分的可調(diào)諧天線及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按所需的輻射特性進(jìn)行調(diào)諧的、具有分離的輻射器部分的可調(diào)諧天線及其制造方法。
現(xiàn)有技術(shù)中已知有一種MID工藝，或被稱為模制互接器件工藝，該工藝可另外被用來制造成本合適的、譬如用于移動(dòng)電話或類似物的天線。準(zhǔn)確地說，是在通常為圓形的載體上電鍍一種輻射或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)，譬如螺旋線。
這樣制造出來的天線通常都是窄帶的。為此，有必要根據(jù)所需的諧振頻率對(duì)該天線進(jìn)行調(diào)諧。迄今為止，這種調(diào)諧或再調(diào)整是通過規(guī)定天線的輻射長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)的。
然而，在制造上述天線時(shí)會(huì)產(chǎn)生如下問題。
制造天線時(shí)，不可避免地會(huì)產(chǎn)生較小的公差變化。由于這種公差變化，各個(gè)天線的相應(yīng)諧振頻率就不是一個(gè)穩(wěn)定值，而是按照在制造該天線時(shí)、在天線中存在的系統(tǒng)化公差變化而進(jìn)行變化的。因此，在制造方法過程中借助相同方法制造出的各個(gè)天線其諧振頻率是不同的，這些頻率值有時(shí)較大，有時(shí)較小。由于這種作用，各個(gè)天線的質(zhì)量在耐用性方面會(huì)受到負(fù)面影響。
但在迄今的制造方法中，只有如下一種補(bǔ)償該種公差變化的可能性，即借助于改變輻射器的長(zhǎng)度來對(duì)天線進(jìn)行再調(diào)整。這意味著，甚至有必要在所使用的工具內(nèi)或工具上進(jìn)行改變。而這種改變耗費(fèi)極大且非常昂貴。在迄今的制造方法中，還存在另一個(gè)決定性的缺點(diǎn)，就是這種在工具內(nèi)或工具上的改變只能針對(duì)大量的件數(shù)，而不能針對(duì)少量的件數(shù)或單個(gè)天線，由此，通常要在短時(shí)間內(nèi)完成公差變化補(bǔ)償是不可能的。
鑒于上述問題，本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)造一種制造技術(shù)費(fèi)用低的、可按所需的輻射特性進(jìn)行調(diào)諧的天線，以及提供一種制造該可調(diào)諧天線的方法。
該任務(wù)通過權(quán)利要求1給出的可調(diào)諧天線和權(quán)利要求23給出的方法來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明創(chuàng)造了一種可調(diào)諧的天線，它具有分開構(gòu)造的至少第一和第二輻射器部分，所述輻射器部分相互耦合在一起。輻射器部分的耦合可以通過相對(duì)旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)輻射器部分來改變，使得天線相對(duì)于輻射特性具有一個(gè)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)程度。
為此，利用該天線可實(shí)現(xiàn)較大的優(yōu)點(diǎn)，即通過旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)輻射器部分，可以簡(jiǎn)單地改變?cè)撎炀€的有效輻射長(zhǎng)度。由于天線的輻射特性取決于有效輻射長(zhǎng)度，所以也可以通過相對(duì)旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)輻射器部分來簡(jiǎn)單地改變天線的輻射特性。天線的有效長(zhǎng)度量表示了其諧振頻率，而這種諧振頻率可用來評(píng)價(jià)輻射特性。
輻射器部分的耦合既可以是電耦合、容性耦合，也可以是感性耦合。
制造這種可調(diào)諧天線的方法具有如下步驟構(gòu)造相應(yīng)天線的輻射器部分；如此地設(shè)置所述輻射器部分，使得對(duì)相應(yīng)天線而言，該輻射器部分可以相互耦合和相對(duì)旋轉(zhuǎn)及/或移動(dòng)；測(cè)量相應(yīng)天線的實(shí)際輻射特性；通過相對(duì)旋轉(zhuǎn)及/或移動(dòng)輻射器部分，調(diào)整相應(yīng)天線的輻射特性以達(dá)到所述相應(yīng)天線的理論輻射特性。
據(jù)此，利用這種方法，譬如可以在制造方法過程中通過測(cè)量相應(yīng)天線的諧振頻率、并相對(duì)旋轉(zhuǎn)及/或移動(dòng)兩個(gè)輻射器部分來簡(jiǎn)單地對(duì)天線的諧振頻率實(shí)現(xiàn)再調(diào)整。
該方法尤其可以作如此設(shè)計(jì)，使得通過以任意頻率重復(fù)首先的兩個(gè)步驟來制造出第一任意數(shù)目的天線；然后對(duì)該制造出的第一任意數(shù)目天線中的一個(gè)或多個(gè)的實(shí)際輻射特性進(jìn)行測(cè)量；通過以任意頻率重復(fù)首先的兩個(gè)步驟來制造出第二任意數(shù)目的天線；然后根據(jù)一個(gè)值對(duì)該制造出的第二任意數(shù)目天線的理論輻射特性進(jìn)行調(diào)整，所述值是根據(jù)測(cè)得的、第一任意數(shù)目天線中的一個(gè)或多個(gè)的實(shí)際輻射特性推導(dǎo)出來的。
由此，用一種簡(jiǎn)單的方式就可以在制造方法過程中把天線校正成確定的輻射特性。
本發(fā)明的其它優(yōu)選方案由從屬權(quán)利要求給出。
下面借助實(shí)施例并參考附圖來詳細(xì)闡述本發(fā)明。
其中

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的可調(diào)諧天線的簡(jiǎn)圖，
圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的可調(diào)諧天線的簡(jiǎn)圖，圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例的可調(diào)諧天線的簡(jiǎn)圖，以及圖4為本發(fā)明第五實(shí)施例的可調(diào)諧天線的簡(jiǎn)圖。
下面來講述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的可調(diào)諧天線的簡(jiǎn)圖。在該圖中，參考符號(hào)1表示第一輻射器部分，參考符號(hào)2表示第二輻射器部分，參考符號(hào)3表示第一輻射器部分1的螺旋線，參考符號(hào)4表示第一輻射器部分1的導(dǎo)電部分，參考符號(hào)5表示第二輻射器部分2的螺旋線，以及參考符號(hào)6表示第二輻射器部分2的開環(huán)線圈。
下面來詳細(xì)講解該可調(diào)諧天線的布置。
正如圖1所示，第一輻射器部分1具有螺旋線3和導(dǎo)電部分4。螺旋線3另外還具有一個(gè)穿過它自己的、用點(diǎn)劃線示出的縱向中心軸。導(dǎo)電部分4設(shè)置在螺旋線3的一端，使得導(dǎo)電部分4的縱向中心軸(沒有示出)平行于第一輻射器部分1的螺旋線3的縱向中心軸。
此外，第二輻射器部分2具有螺旋線5和開環(huán)線圈6。螺旋線5另外還具有一個(gè)穿過它自己的、用點(diǎn)劃線示出的縱向中心軸。開環(huán)線圈6設(shè)置在螺旋線5的一端，使得該開環(huán)線圈所處的平面垂直于第二輻射器部分2的螺旋線5的縱向中心軸。
在該第一實(shí)施例中，第一和第二輻射器部分1、2相對(duì)作如此排列，使得第一和第二輻射器部分1、2的相應(yīng)螺旋線3、5的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，亦即位于一條直線上，而且第一輻射器部分1的導(dǎo)電部分4和第二輻射器部分2的開環(huán)線圈6保持電接觸。此外，第一或第二輻射器部分(1或2)可以圍著第一和第二輻射器部分1、2的螺旋線3、5的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)，或者兩個(gè)輻射器部分1、2都可圍著螺旋線3、5的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)。
據(jù)此，利用這種結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)相互分開的輻射器部分1和2再加上導(dǎo)電部分4和開環(huán)線圈6，可以用一種簡(jiǎn)單的方式按所需的輻射特性(如諧振頻率)進(jìn)行調(diào)諧。更準(zhǔn)確地說，由于第一和第二輻射器部分1、2相互耦合并可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所以譬如可以根據(jù)可調(diào)諧天線在制造后的實(shí)際諧振頻率測(cè)量，通過相對(duì)旋轉(zhuǎn)該輻射器部分1、2來改變它們的耦合，從而改變可調(diào)諧天線的諧振頻率，原因是，通過這種旋轉(zhuǎn)，可以改變?cè)摽烧{(diào)諧天線的輻射器部分1、2的有效輻射長(zhǎng)度，而可調(diào)諧天線的諧振頻率便取決于該有效輻射長(zhǎng)度。這意味著，由于通過旋轉(zhuǎn)，與開環(huán)線圈6保持電接觸的導(dǎo)電部分4就可以沿著開環(huán)線圈6移動(dòng)，因而輻射器部分1、2的有效輻射長(zhǎng)度就有了一個(gè)與相應(yīng)旋轉(zhuǎn)程度相關(guān)的值。
需要指出的是，本發(fā)明第一實(shí)施例的天線在組成時(shí)也可以多于圖1所示的兩個(gè)輻射器部分1、2。譬如，如果輻射器部分1和2不是天線最外邊的輻射器部分，而是既具有導(dǎo)電部分4也具有開環(huán)線圈6，那么，這些輻射器部分1、2便可以以任意數(shù)目按交替的次序進(jìn)行排列。
另外需要指出的是，導(dǎo)電部分4同樣也可以作如此排列，使得導(dǎo)電部分4的縱向中心軸傾斜于螺旋線3的縱向中心軸，而且，開環(huán)線圈6也可作如此排列，使得只要天線的輻射特性可以通過旋轉(zhuǎn)來改變，該開環(huán)線圈6就可以位于一個(gè)傾斜于螺旋線5的縱向中心軸的平面上。然而在本發(fā)明中，開環(huán)線圈4也無(wú)須絕對(duì)地位于一個(gè)平面上。
下面來講述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖2示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的可調(diào)諧天線的簡(jiǎn)圖。除了下文講述的不同之處外，本發(fā)明的第二實(shí)施例與上文講述的本發(fā)明第一實(shí)施例相類似。在圖2中，用與圖1中相同的參考符號(hào)表示的部分表示相同或相應(yīng)的部分。
除了第一實(shí)施例的第一和第二輻射器部分1、2之外，本發(fā)明的該第二實(shí)施例還具有第三輻射器部分7，其結(jié)構(gòu)不同于第一和第二輻射器部分1、2。
第三輻射器部分7由輻射或非輻射桿8、導(dǎo)電部分9和開環(huán)線圈10組成。在此，導(dǎo)電部分9裝設(shè)于桿8的一端，而開環(huán)線圈10裝設(shè)于桿8的另一端，如圖2所示。導(dǎo)電部分9的縱向中心軸(沒有示出)對(duì)準(zhǔn)桿8的縱向中心軸(沒有示出)，開環(huán)線圈10位于一個(gè)垂直于桿8的縱向中心軸的平面上。
在本發(fā)明的該第二實(shí)施例中，第三輻射器部分7設(shè)置在第一輻射器部分1和第二輻射器部分2之間。準(zhǔn)確地說，三個(gè)輻射器部分1、2及7作如此排列，使得第一和第二輻射器部分1、2的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，第三導(dǎo)電部分7的桿8和導(dǎo)電部分9的縱向中心軸平行于第一和第二輻射器部分1、2的螺旋線3、5的縱向中心軸。另外，第一輻射器部分1的導(dǎo)電部分4與第三輻射器部分7的開環(huán)線圈10保持電接觸，而第三輻射器部分7的導(dǎo)電部分9與第二輻射器部分2的開環(huán)線圈6保持電接觸。
此外，輻射器部分1、2及7中的至少一個(gè)可以圍著第一和第二輻射器部分1、2及7的螺旋線3、5的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)，以便象本發(fā)明第一實(shí)施例一樣，通過旋轉(zhuǎn)輻射器部分1、2及7中的一個(gè)或多個(gè)來對(duì)可調(diào)諧天線實(shí)行調(diào)諧。但是，本發(fā)明的該第二實(shí)施例對(duì)可調(diào)諧天線進(jìn)行調(diào)諧時(shí)具有雙重的可能性。第一種可能性在于，相對(duì)旋轉(zhuǎn)第一和第三輻射器部分1、7，第二種可能性在于，相對(duì)旋轉(zhuǎn)第三和第二輻射器部分7、2。
在該第二實(shí)施例中，也可以實(shí)現(xiàn)前文本發(fā)明第一實(shí)施例中所述的優(yōu)點(diǎn)。
需要指出的是，本發(fā)明第二實(shí)施例的天線在組成時(shí)也可以多于圖2所示的三個(gè)輻射器部分1、2及7。譬如，這種輻射器部分1、2及7可以以任意數(shù)目如此地排列，使得第一和第二輻射器部分1、2的螺旋線3、5的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，第三輻射器部分7的桿8和導(dǎo)電部分9的縱向中心軸平行于第一和第二輻射器部分1、2的螺旋線3、5的縱向中心軸。在此，一個(gè)輻射器部分的導(dǎo)電部分與鄰接的輻射器部分的開環(huán)線圈保持電接觸，而且輻射器部分1、2及7中至少有一個(gè)可以圍著第一和第二輻射器部分1、2的螺旋線3、5的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)。
譬如，在可調(diào)諧天線的另一種可能擴(kuò)展方案中，設(shè)置的第一輻射器部分只由一個(gè)輻射或非輻射的桿組成，設(shè)置的第二輻射器部分具有與圖2的第二輻射器部分2相同的結(jié)構(gòu)。即便在這種擴(kuò)展方案中，也可以借助旋轉(zhuǎn)按所需的輻射特性來對(duì)天線進(jìn)行調(diào)諧。
如同本發(fā)明第一實(shí)施例一樣，在本發(fā)明的該第二實(shí)施例中，只要可以通過旋轉(zhuǎn)改變天線的輻射特性，可調(diào)諧天線的各部分之間也無(wú)須絕對(duì)地遵守上述的對(duì)準(zhǔn)、垂直、平行和傾斜等關(guān)系。
下面來講述本發(fā)明的第三實(shí)施例。
圖3示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的可調(diào)諧天線的簡(jiǎn)圖。
根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例，可調(diào)諧天線的各個(gè)輻射器部分都是相互電耦合的。但本發(fā)明并不局限于這種電耦合方式。更確切地說，各個(gè)輻射器部分相互間同樣也可以采用容性耦合，如圖3所示。在圖3中，用與圖1及2中相同的參考符號(hào)表示的部分表示相同或相應(yīng)的部分。
此外，根據(jù)該第三實(shí)施例，第一輻射器部分1具有極板部分11和極板部分12，以分別代替圖1中的導(dǎo)電部分4和圖1中的開環(huán)線圈6，它們分別設(shè)置在第一和第二輻射器部分1、2的螺旋線3和5的一端。
在此，極板部分11作如此排列，使得它所處的平面傾斜于第一輻射器部分1的螺旋線3的縱向中心軸，而且極板部分12作如此排列，使得它所處的平面傾斜于第二輻射器部分2的螺旋線5的縱向中心軸，但兩個(gè)極板部分11、12也可以垂直于所述的縱向中心軸。
另外，類似于第一實(shí)施例，第一和第二輻射器部分作如此排列，使得第一和第二輻射器部分1、2的螺旋線3、5的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)。在此，極板部分11和極板部分12之間有一個(gè)預(yù)定的間距，如圖3所示。而且，兩個(gè)輻射器部分1、2之中至少有一個(gè)可以圍著該兩輻射器部分1、2的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)，使得極板部分11和12的疊合面可以隨相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)程度而變化。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，第一和第二輻射器部分1、2之間的容性耦合可以按前文所述的方式如此地來構(gòu)造，使得該輻射器部分1、2之間的耦合電容可以隨旋轉(zhuǎn)程度而變化，這樣，利用兩輻射器部分1、2之間的電容變化，可以按所需的輻射特性來對(duì)可調(diào)諧天線進(jìn)行調(diào)諧。
在本發(fā)明的該第三實(shí)施例中，也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例中的優(yōu)點(diǎn)。
雖然圖3示出的極板部分11、12為部分圓的形式，但是，只要極板部分11、12的疊合面可以隨旋轉(zhuǎn)變化，該極板部分就也可以具有其它的形狀。
如同在本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中一樣，在本發(fā)明的該第三實(shí)施例中，只要可以通過旋轉(zhuǎn)改變天線的輻射特性，可調(diào)諧天線的各部分之間也無(wú)須絕對(duì)地遵守上述的對(duì)準(zhǔn)、垂直、平行和傾斜等關(guān)系。
下面來講述本發(fā)明的第四實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例，可調(diào)諧天線的各個(gè)輻射器部分為相互電耦合或容性耦合的方式。但本發(fā)明并不局限于這種電耦合或容性耦合。更確切地說，各個(gè)輻射器部分也可以進(jìn)行相互感性耦合。譬如該種感性耦合可以通過如下方式來實(shí)現(xiàn)，即第一和第二螺旋線均具有一個(gè)曲折形部分，其中，其曲折形部分在相互保持接觸時(shí)，借助旋轉(zhuǎn)可以改變兩個(gè)曲折形部分共同形成的電感。這可以通過與第一至第三實(shí)施例的說明相類似的措施來實(shí)現(xiàn)。各個(gè)曲折形部分可以是輻射部件。
根據(jù)本發(fā)明的第一至第四實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，即天線在輻射器部分1、2的縱向中心軸方向上的總長(zhǎng)度是相同的，并與輻射器部分1、2的旋轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)。
下面來講述本發(fā)明的第五實(shí)施例。
圖4示出了本發(fā)明第五實(shí)施例的可調(diào)諧天線的簡(jiǎn)圖。
在圖4中，用與圖1至3中相同的參考符號(hào)表示的部分表示相同或相應(yīng)的部分。
如圖4所示，第一和第二輻射器部分1、2具有第一螺旋線3和第二螺旋線5。該兩輻射器部分1、2相對(duì)作如此排列，使得螺旋線3和5的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，且輻射器部分1、2在螺旋線3和5的縱向中心軸方向上相互重疊。準(zhǔn)確地說，在本發(fā)明的該第五實(shí)施例中，第一輻射器部分1作如此排列，使得它以一個(gè)確定的長(zhǎng)度位于第二輻射器部分2之內(nèi)，這意味著，第一輻射器部分1的外徑小于第二輻射器部分2的內(nèi)徑。此外，第一和第二輻射器部分1、2中的至少一個(gè)可以圍著第一和第二輻射器部分1、2的螺旋線3、5的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)，或可以在該縱向中心軸方向上移動(dòng)，使得輻射器部分1和2的重疊區(qū)域可以隨旋轉(zhuǎn)及/或移動(dòng)的程度而變化。
根據(jù)第五實(shí)施例，這可以按如下方式來實(shí)現(xiàn)，即兩個(gè)輻射器部分1、2要么可以相對(duì)地作螺旋形運(yùn)動(dòng)，要么可以沿著螺旋線3和5的縱向中心軸方向相對(duì)地移動(dòng)。這意味著，根據(jù)本發(fā)明的該第五實(shí)施例，兩個(gè)輻射器部分1、2不僅可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而且在該兩個(gè)輻射器部分1、2作相對(duì)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，也可以沿著兩輻射器部分1、2的螺旋線3、5的縱向中心軸方向發(fā)生移動(dòng)，或者，兩個(gè)輻射器部分1、2只是沿著螺旋線3、5的縱向中心軸方向作簡(jiǎn)單地移動(dòng)，這樣，兩輻射器部分1、2之間的耦合變化便取決于旋轉(zhuǎn)及/或移動(dòng)的程度，由此通過改變兩輻射器部分1、2之間的耦合來實(shí)現(xiàn)對(duì)可調(diào)諧天線的輻射特性進(jìn)行調(diào)諧。
另一種可能性在于，兩輻射器部分1、2不是相互重疊，而是相互間有一個(gè)預(yù)定的間距。即便在這種方案中，兩輻射器部分1、2的耦合也能如前文所述一樣發(fā)生改變，由此也可對(duì)天線的輻射特性進(jìn)行調(diào)整。
據(jù)此，利用本發(fā)明的第五實(shí)施例也能實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明第一至第四實(shí)施例一樣的優(yōu)點(diǎn)，但在本發(fā)明的該第五實(shí)施例中，可調(diào)諧天線在調(diào)整時(shí)的總長(zhǎng)度是變化的。
下面來講述本發(fā)明第一至第五實(shí)施例的擴(kuò)展方案。
上文所述的天線可以如此地?cái)U(kuò)展，即在按所需的輻射特性調(diào)整之后將各個(gè)輻射器部分相對(duì)地固定。
該可調(diào)諧天線可以優(yōu)選地通過采用MID工藝、亦即模制互接器件工藝(空間壓鑄的電路載體工藝)來構(gòu)造。這意味著，各個(gè)分離的輻射器部分在相互分開的、優(yōu)選為圓形或角形的載體上構(gòu)造。據(jù)此，這種MID天線有一個(gè)較大的優(yōu)點(diǎn)，就是可以簡(jiǎn)單地通過旋轉(zhuǎn)及/或移動(dòng)在其上構(gòu)造輻射器部分的載體來按所需的輻射特性對(duì)該天線進(jìn)行調(diào)整，而在工具內(nèi)或工具上無(wú)需耗資太大的改變。
于是，在制造該種MID天線時(shí)具有如下可能性，即在MID天線的制造方法過程中，只需較少的生產(chǎn)技術(shù)費(fèi)用就可按所需的輻射特性對(duì)天線進(jìn)行校正。
通常這類天線都有一個(gè)遮掩它的帽蓋。該帽蓋起到機(jī)械保護(hù)作用和/或用來改善天線的外觀。上述天線還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是可以在淀積帽蓋之前及/或之后按所需的輻射特性對(duì)該天線進(jìn)行校正。也就是說，若在淀積帽蓋之后對(duì)天線進(jìn)行校正，便可以在按所需的輻射特性校正天線時(shí)，把影響輻射特性的帽蓋公差也考慮進(jìn)去。
另外需要指出的是，倘若各個(gè)輻射器部分的造型能夠合適地進(jìn)行匹配，則上文所述的實(shí)施例相互之間也可以任意組合。譬如，一個(gè)輻射器部分具有一個(gè)螺旋線，且在該螺旋線的一端接有導(dǎo)電部分，而另一個(gè)輻射器部分也具有一個(gè)螺旋線，該螺旋線的一端接有一個(gè)開環(huán)線圈，另一端還接有一個(gè)極板部分，如果該兩個(gè)輻射器部分耦合在一起，且所述的另一個(gè)輻射器部分又跟再一個(gè)輻射器部分相耦合，而該再一個(gè)輻射器部分具有一個(gè)接有極板的螺旋線，那么，所構(gòu)造的這種可調(diào)諧天線可以通過各個(gè)輻射器部分的電耦合及容性耦合來按所需的輻射特性進(jìn)行調(diào)諧。同樣，第一至第五實(shí)施例相互之間也可進(jìn)行許多其它的組合。
另外，在輻射器部分之間起耦合作用的各個(gè)元件，譬如導(dǎo)電部分和開環(huán)線圈，它們并不局限于第一至第五實(shí)施例中所涉及的形式，更確切地說，它們可以是滿足如下條件的其它任何形式的元件借助該元件，兩輻射器部分之間的電耦合、容性耦合或感性耦合可以通過相對(duì)旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)該輻射器部分來改變，以便能夠用簡(jiǎn)單的方法按所需的輻射特性對(duì)可調(diào)諧天線進(jìn)行調(diào)諧。
同樣，相應(yīng)輻射器部分的各部分可以相互構(gòu)造成整段的形式。譬如對(duì)導(dǎo)電部分而言，它可以是輻射器部分的螺旋線末端。
另外還需指出的是，只要可調(diào)諧天線是可旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)的，使得通過旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)天線的輻射器部分能夠改變天線的輻射特性，那么，第一至第五實(shí)施例中所述的可調(diào)諧天線的不同部分之間也無(wú)須絕對(duì)地遵守上述的對(duì)準(zhǔn)、平行、和垂直等關(guān)系。
在此，天線輻射器部分的相對(duì)移動(dòng)也可以譬如是在一個(gè)垂直或傾斜于螺旋線的縱向中心軸的方向上進(jìn)行。于是，第三實(shí)施例譬如可以作如此設(shè)置，使得除了旋轉(zhuǎn)外，或者為了替代旋轉(zhuǎn)，還可以沿著螺旋線3、5的縱向中心軸方向移動(dòng)，及/或垂直于螺旋線3、5的縱向中心軸移動(dòng)。
最后還需指出的是，各個(gè)螺旋線可以具有相同或不同的繞距及/或相同或不同的外徑及/或相同或相反的繞向。
為了代替螺旋線，也可以采用具有其它造型的部件。譬如這類部件可以為曲折形。
下面來講述上文實(shí)施例所述的可調(diào)諧天線的制造方法，其中，該可調(diào)諧天線能夠用一種簡(jiǎn)單的方式按所需的輻射特性進(jìn)行調(diào)諧。
根據(jù)該制造方法，首先制作如第一至第五實(shí)施例所述的相應(yīng)天線。準(zhǔn)確地講，是構(gòu)造相應(yīng)天線的各個(gè)輻射器部分，該輻射器部分作如此設(shè)置，使得它們相互耦合并可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)。在此，所述輻射器部分優(yōu)選地借助MID工藝在相應(yīng)的載體上淀積。
隨后測(cè)量相應(yīng)天線的實(shí)際輻射特性。最后，通過相對(duì)旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)輻射器部分來調(diào)整該輻射器部分的有效長(zhǎng)度，以便調(diào)整相應(yīng)天線的理論輻射特性。
該方法具有如下優(yōu)點(diǎn)，即它可以在天線的制作過程中實(shí)現(xiàn)，并由此對(duì)相應(yīng)天線進(jìn)行連續(xù)的控制，這樣既可以改善天線的質(zhì)量，也可以頗有意義地改善生產(chǎn)率。
下面來講述可調(diào)諧天線的上述制造方法的擴(kuò)展方案，它適合作為批量生產(chǎn)可調(diào)諧天線時(shí)的制造方法。
根據(jù)這種擴(kuò)展方法，先制造出第一任意數(shù)目的如第一至第五實(shí)施例所述的可調(diào)諧天線。這意味著，以第一任意數(shù)目重復(fù)構(gòu)造輻射器部分和相對(duì)排列輻射器部分。隨后對(duì)該制造出的第一任意數(shù)目天線中的一個(gè)或多個(gè)的實(shí)際輻射特性進(jìn)行測(cè)量。然后制造出第二任意數(shù)目的天線，其中，根據(jù)一個(gè)值對(duì)該天線的理論輻射特性進(jìn)行調(diào)整，所述值是根據(jù)第一任意數(shù)目天線中的一個(gè)或多個(gè)的實(shí)際輻射特性推導(dǎo)出來的。
在此，理論輻射特性的調(diào)整可以在給天線淀積帽蓋之前或之后進(jìn)行，或者在淀積帽蓋之前和之后進(jìn)行，這樣便可以把帽蓋引起的、影響天線輻射特性的公差也考慮進(jìn)去。這適用于上文所述的兩種制造方法。
在進(jìn)一步的步驟中，天線的各輻射器部分在調(diào)整理論輻射特性之后被相對(duì)地固定住，這樣可以避免天線的輻射特性產(chǎn)生變化。
上述方法的另一個(gè)較大優(yōu)點(diǎn)在于，制造方法可以連續(xù)地得到再調(diào)整。
因此，根據(jù)上述實(shí)施例可以譬如大大降低各個(gè)可調(diào)諧天線之間諧振頻率的雜散，并由此頗有意義地提高了質(zhì)量和生產(chǎn)率。
最后需要指出的是，本發(fā)明的發(fā)明者經(jīng)研究得出了如下結(jié)果。在本發(fā)明的上述第一實(shí)施例中，第一輻射器部分1已位于一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的特氟隆心軸上，而第二輻射器部分2的開環(huán)線圈6具有一個(gè)30度的縫隙，對(duì)于這種可調(diào)諧天線，經(jīng)研究可以確定在最大的可能旋轉(zhuǎn)為330度的情況下，實(shí)際諧振頻率譬如為700MHz的可調(diào)諧天線具有約為20～25MHz的較寬調(diào)諧范圍。
有關(guān)本發(fā)明其它的、沒有詳細(xì)講述的效果、處理過程和優(yōu)點(diǎn)可明確地從附圖公開中得出。
權(quán)利要求
1.可調(diào)諧天線，它具有分開構(gòu)造的、相互耦合的至少第一和第二輻射器部分(1，2)，其中，所述輻射器部分(1，2)的耦合可以通過相對(duì)旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)輻射器部分(1，2)來改變，使得天線相對(duì)于輻射特性具有一個(gè)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧天線，其中，裝設(shè)了一個(gè)遮掩天線的帽蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)諧天線，其中，輻射器部分(1，2)的耦合為一種電耦合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)諧天線，其中，第一輻射器部分(1)具有一個(gè)螺旋線(3)和一個(gè)裝設(shè)在該螺旋線(3)一端的導(dǎo)電部分(4)，所述導(dǎo)電部分平行或傾斜于螺旋線(3)的縱向中心軸，以及第二輻射器部分(2)具有一個(gè)螺旋線(5)和一個(gè)裝設(shè)在該螺旋線(5)一端的開環(huán)線圈(6)，所述開環(huán)線圈所處的平面垂直或傾斜于螺旋線(5)的縱向中心軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)諧天線，其中，輻射器部分(1，2)相對(duì)作如此排列，使得第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，而且第一輻射器部分(1)的導(dǎo)電部分(4)和第二輻射器部分(2)的開環(huán)線圈(6)保持電接觸，以及輻射器部分(1，2)中的至少一個(gè)可以圍著第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)諧天線，其中，任意數(shù)目的第一和第二輻射器部分(1，2)按交替的次序排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)諧天線，其中，裝設(shè)了第三輻射器部分(7)，它具有一個(gè)桿(8)、一個(gè)裝設(shè)于所述桿(8)一端的導(dǎo)電部分(9)和一個(gè)裝設(shè)于所述桿(8)另一端的開環(huán)線圈(10)，所述導(dǎo)電部分的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)所述桿(8)的縱向中心軸，且所述開環(huán)線圈位于一個(gè)垂直或傾斜于所述桿(8)的縱向中心軸的平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可調(diào)諧天線，其中，三個(gè)輻射器部分(1，2，7)相對(duì)作如此排列，使得第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，第三導(dǎo)電部分(7)的桿(8)和導(dǎo)電部分(9)的縱向中心軸平行或傾斜于第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸，而且，第一輻射器部分(1)的導(dǎo)電部分(4)與第三輻射器部分(7)的開環(huán)線圈(10)保持電接觸，而第三輻射器部分(7)的導(dǎo)電部分(9)與第二輻射器部分(2)的開環(huán)線圈(5)保持電接觸，以及輻射器部分(1，2，7)中的至少一個(gè)可以圍著第一和第二輻射器部分(1、2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可調(diào)諧天線，其中，任意數(shù)目的第一、第二和第三輻射器部分(1，2，7)作如此排列，使得第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，第三導(dǎo)電部分(7)的桿(8)和導(dǎo)電部分(9)的縱向中心軸平行或傾斜于第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸，而且，一個(gè)輻射器部分的導(dǎo)電部分與鄰接的導(dǎo)電部分的開環(huán)線圈保持電接觸，以及輻射器部分(1，2，7)中的至少一個(gè)可以圍著第一和第二輻射器部分(1、2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)諧天線，其中，輻射器部分(1，2)的耦合為一種容性耦合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可調(diào)諧天線，其中，第一輻射器部分(1)具有一個(gè)螺旋線(3)和一個(gè)裝設(shè)在該螺旋線(3)一端的極板部分(11)，該極板部分所處的平面垂直或傾斜于螺旋線(3)的縱向中心軸，以及第二輻射器部分(2)具有一個(gè)螺旋線(5)和一個(gè)裝設(shè)在該螺旋線(5)一端的極板部分(12)，該極板部分所處的平面垂直或傾斜于螺旋線(5)的縱向中心軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可調(diào)諧天線，其中，兩個(gè)輻射器部分(1，2)相對(duì)作如此排列，使得第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，而且第一輻射器部分(1)的極板部分(11)和第二輻射器部分(2)的極板部分(12)之間有一個(gè)預(yù)定的間距，以及輻射器部分(1，2)中的至少一個(gè)可以圍著第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)，使得極板部分(11，12)的疊合面可以隨相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)程度而變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的可調(diào)諧天線，其中，所述極板部分(11，12)為部分圓。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)諧天線，其中，輻射器部分(1，2)的耦合為一種感性耦合。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)諧天線，其中，第一和第二輻射器部分(1，2)具有一個(gè)螺旋線(3，5)，輻射器部分(1，2)相對(duì)作如此排列，使得第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，而且輻射器部分(1，2)在第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸方向上相互重疊，或相互之間有一個(gè)預(yù)定的間距，以及輻射器部分(1，2)中的至少一個(gè)可以沿著第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸移動(dòng)，使得輻射器部分(1，2)的重疊區(qū)域或間距可以隨移動(dòng)的程度而變化。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可調(diào)諧天線，其中，第一和第二輻射器部分(1，2)具有一個(gè)曲折形部分，輻射器部分(1，2)相對(duì)作如此排列，使得第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸對(duì)準(zhǔn)，而且第一輻射器部分(1)的曲折形部分和第二輻射器部分(2)的曲折形部分保持電接觸，以及輻射器部分(1，2)中的至少一個(gè)可以圍著第一和第二輻射器部分(1，2)的螺旋線(3，5)的縱向中心軸旋轉(zhuǎn)，使得由曲折形部分形成的電感可以隨旋轉(zhuǎn)程度而變化。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的可調(diào)諧天線，其中，所述曲折形部分為一種輻射部件。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可調(diào)諧天線，其中，輻射器部分(1，2)是在相應(yīng)的載體上淀積而成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的可調(diào)諧天線，其中，相應(yīng)的載體為圓形或角形。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可調(diào)諧天線，其中，所述可調(diào)諧天線采用MID工藝制作。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可調(diào)諧天線，其中，各個(gè)螺旋線(3，5)具有相同或不同的繞距及/或相同或不同的外徑及/或相同或相反的繞向。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的可調(diào)諧天線，其中，在按所需的輻射特性調(diào)整之后，各輻射器部分(1，2，7)被相對(duì)固定住。
23.用于制造上述權(quán)利要求之一所述的可調(diào)諧天線的方法，具有如下步驟構(gòu)造相應(yīng)天線的輻射器部分(1，2，7)，如此地設(shè)置所述輻射器部分(1，2，7)，使得對(duì)相應(yīng)的天線而言，該輻射器部分可以相互耦合和相對(duì)旋轉(zhuǎn)及/或移動(dòng)，測(cè)量相應(yīng)天線的實(shí)際輻射特性，以及通過相對(duì)旋轉(zhuǎn)及/或移動(dòng)輻射器部分(1，2，7)，調(diào)整相應(yīng)天線的輻射特性以達(dá)到所述相應(yīng)天線的理論輻射特性。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，通過以任意頻率重復(fù)首先的兩個(gè)步驟來制造出第一任意數(shù)目的天線，對(duì)該制造出的第一任意數(shù)目天線中的一個(gè)或多個(gè)的實(shí)際輻射特性進(jìn)行測(cè)量，通過以任意頻率重復(fù)首先的兩個(gè)步驟來制造出第二任意數(shù)目的天線，并且根據(jù)一個(gè)值對(duì)該制造出的第二任意數(shù)目天線的理論輻射特性進(jìn)行調(diào)整，所述值是根據(jù)測(cè)得的、第一任意數(shù)目天線中的一個(gè)或多個(gè)的實(shí)際輻射特性推導(dǎo)出來的。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的方法，其中，在給天線淀積帽蓋之前及/或之后進(jìn)行所述的理論輻射特性調(diào)整。
26.根據(jù)權(quán)利要求23～25之一所述的方法，其中，在調(diào)整理論輻射特性之后，天線的輻射器部分(1，2，7)被相對(duì)固定住。
全文摘要
創(chuàng)造一種可調(diào)諧的天線,它具有分開構(gòu)造的至少第一和第二輻射器部分(1,2),所述輻射器部分相互耦合在一起。輻射器部分(1,2)的耦合可以通過相對(duì)旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)輻射器部分(1,2)來改變,使得天線相對(duì)于輻射特性具有一個(gè)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)和/或移動(dòng)程度。另外還創(chuàng)造了制作該種天線的方法。
文檔編號(hào)H01Q9/14GK1307736SQ99807828
公開日2001年8月8日 申請(qǐng)日期1999年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月25日
發(fā)明者M·溫貝格爾, M·施雷貝爾 申請(qǐng)人:西門子公司