CN1167172C - 天线装置 - Google Patents

Abstract

两个单波长天线元件(1)和(2)以彼此相对的菱形方式设置，以使天线元件(1)和(2)的一端具有馈电部分(3)而其另一端(4)开路，以及分别选择天线元件(1)和(2)的中心的每个弯曲部分(1a)和(2a)的角度(α)为以简单的结构获得最佳的辐射方向性的最佳角度，由此获得一种具有较高增益的天线装置。因此，可以实现一种较小尺寸且低外形的天线装置作为在UHF和亚微波段中的移动通信天线。

Description

天线装置

                          技术领域

本发明涉及一种在移动通信***比如PHS等中所使用的天线装置以及内置有该天线装置的无线电设备。

                          背景技术

迄今，人们一直要求在移动通信***比如PHS等中的无线电基站设备或固定的无线电终端设备中所使用的天线装置具有较高的增益。因此，人们使用多级共线阵列天线，例如在JP-A-5-267932、JP-A-9-232851和JP-A-8-139521中所示的天线。在这种类型的天线中，多级垂直地设置相对于垂直偏振波在水平面中无方向性的天线以使在垂直面中的方向性变窄，由此确保了较高的增益。

人们还使用以Yagi天线或包含反射体的偶极天线为代表的端射阵列天线，例如在JP-A-5-259733和JP-A-8-304433所记载的天线。在这种类型的天线中，在并联于主辐射的方向设置无源元件，由此确保较高的增益。

人们还使用以转接(patch)阵列天线为代表的边射阵列天线，例如在JP-A-6-334434所记载的天线。在这种类型的天线中，在垂直于主辐射的方向的平面中设置多个天线以进行分布式馈电，由此确保了较高的增益。

人们还使用以包含有反射体的环形天线或隙缝天线为代表的低外形(profile)天线，例如在JP-A-6-268432和JP-U-6-44219所记载的天线。

另一方面，作为公知的边射阵列天线的一种天线是将两个单波长天线设置成方形或圆形的形式而形成的天线，如在“Antenna Handbook”(CQPublication Co.，Ltd)366页所述，这种天线主要应用在VHF波段中。

然而，在前述的常规多级共线阵列天线中，需要垂直地多级设置大量的天线以确保较高的增益。例如，需要大约1米的高度以在1900兆赫兹波段中获得10分贝的增益。因此，在确保天线安装空间和机械强度方面存在问题。此外，由于它的高度的缘故这种类型的天线并不适合于内置在无线电设备中。

此外，在前述的常规的端射阵列天线中，需要在主辐射的方向上设置大量的天线以确保较高的增益。因此，在确保天线安装空间和机械强度方面存在问题。此外，由于它的结构的缘故这种类型的天线并不适合于内置在无线电设备中。

此外，在前述的常规的边射阵列天线中，需要在垂直于主辐射方向的平面中设置大量的天线以确保较高的增益。因此，增加了天线的总面积，因此在确保天线安装空间和机械强度方面存在问题。此外，由于它具有较大的面积的缘故这种类型的天线并不适合于内置在无线电设备中。

此外，虽然常规的低外形天线以较小的尺寸低外形结构形成，但存在的问题是并不能使辐射的方向性最佳地提供所需的特性。

在前述的由两个方形或圆形形式设置的单波长天线形成的天线中，只能获得在预定的垂直面中和在预定的水平面中的辐射的方向性，因此存在的问题是并不能使辐射的方向性最佳地提供所需的特性。

本发明用来基本解决上述的各种问题，因此本发明的一个目的是提供一种天线装置，在这种天线装置中能够在具有两个单波长天线的边射阵列天线中实现最佳的辐射方向性，并且能够以简单的结构获得较高的增益和较强的功能，以及可以在UHF和亚微波段中用作移动通信***的小尺寸低外形天线。

                            发明内容

设计本发明以便能够选择在边射阵列天线中的每个单波长天线元件的中心的弯曲角度为最佳的角度，在该边射阵列天线中设置有两个单波长天线元件。因此，提供了这样的一种天线装置，在该天线装置中能够以简单的结构获得所需的辐射方向性并具有较高的增益。

本发明的一种天线装置，包括第一单波长天线元件和第二单波长天线元件，在所述的第一单波长天线元件的中心该第一单波长天线元件以角度α弯曲，在所述的第二单波长天线元件的中心该第二单波长天线元件以角度α弯曲，其中所述的第一和第二单波长天线元件以彼此相对的菱形方式设置，其特征在于：在所述的第一和第二单波长天线元件的一端设置馈电部分，所述第一和第二单波长天线元件的另一端开路，以及选择所述的角度α为最佳的角度，其中设置两对所述天线装置以使主偏振方向彼此垂直地交叉，并以彼此90度的相位差向所述的两对天线装置馈电。因此以简单的平面结构获得所需的辐射方向性。因此能够获得了一种天线装置，这种天线装置能够实现具有较高增益的圆偏振天线。

本发明的另一种天线装置，包括第一单波长天线元件和第二单波长天线元件，在所述的第一单波长天线元件的中心该第一单波长天线元件以角度α弯曲，在所述的第二单波长天线元件的中心该第二单波长天线元件以角度α弯曲，其中所述的第一和第二单波长天线元件以彼此相对的菱形方式设置，其特征在于：在所述的第一和第二单波长天线元件的一端设置馈电部分，所述第一和第二单波长天线元件的另一端开路，以及选择所述的角度α为最佳的角度，其中设置多个所述天线装置以使主偏振的方向彼此相同而主辐射方向彼此相差90度，以及以彼此90度的相位差向所述多个所述天线装置馈电。因此能够以简单的结构获得所需的辐射方向性。因此能够获得了一种具有较高增益的天线装置。

本发明的再另一种天线装置，包括第一单波长天线元件和第二单波长天线元件，在所述的第一单波长天线元件的中心该第一单波长天线元件以角度α弯曲，在所述的第二单波长天线元件的中心该第二单波长天线元件以角度α弯曲，其中所述的第一和第二单波长天线元件以彼此相对的菱形方式设置，其特征在于：在所述的第一和第二单波长天线元件的一端设置馈电部分，所述第一和第二单波长天线元件的另一端开路，以及选择所述的角度α为最佳的角度，其中设置多个所述天线装置以使主偏振的方向彼此相同而主辐射方向彼此不同，以及在所述的多个天线装置中的至少一个天线装置的相对的天线元件彼此部分电连接/断开。因此能够以简单的结构不同地改变辐射的方向性以实现所需的辐射方向性。因此能够获得了一种具有较高增益的可变方向性的天线装置。

此外，设计本发明以将多个天线连接在前述的每个天线的前(forward)端上的开口部分。因此，提供了一种具有较高的增益和简单的平面结构的天线装置。

此外，设计本发明以使多个天线在馈电部分彼此并联。因此，提供了一种具有较高的增益和简单的平面结构的天线装置。

此外，设计本发明以通过印在电介质基片上的图形(pattern)形成前述的天线。因此可以提供一种天线装置，在这种天线装置中可以以较小的尺寸和简单的结构获得所需的方向性，并且具有较高的增益。

此外，设计本发明以使多个天线彼此通过具有预定的电长度(electricallength)的传输线连接。因此，可以提供一种天线装置，在该天线装置中天线容易作为整体在Y-平面方向中延伸，并且能够获得所需的方向性和具有较高的增益。

此外，设计本发明以设置两对前述的天线以使主偏振方向彼此垂直，并以90度的相位差向多个天线装置馈电。因此，可以提供一种天线装置，在该天线装置中能够以简单的平面结构获得所需的辐射的方向性，以实现具有较高的增益的圆偏振天线。

此外，设计本发明以通过在电介质基片的相反的表面上设置的印刷图形形成两对前述的天线。因此，可以提供一种天线装置，在该天线装置中能够以较小的尺寸和简单的平面结构获得所需的辐射的方向性，以实现具有较高的增益的圆偏振天线。

此外，设计本发明接近天线提供反射板。因此，可以提供一种天线装置，在该天线装置中能够以简单的平面结构获得所需的辐射的方向性，并具有较高的增益。

此外，设计本发明接近天线提供多个无源元件。因此，可以提供一种天线装置，在该天线装置中能够以简单的平面结构获得所需的辐射的方向性，并具有较高的增益。

此外，设计本发明以使前述的天线设置作为辐射器和反射器，而同时在主辐射的方向上设置多个导波体(wave director)，每个导波体的形状类似于每个天线的形状。因此，可以提供一种天线装置，在该天线装置中能够以简单的结构获得所需的辐射的方向性，并具有较高的增益。

此外，设计本发明，设置两对前述的天线，并使主偏振的方向彼此相同而主辐射方向彼此不同，因此以彼此90度的相位差向多个天线馈电。因此可以提供一种天线装置，在该天线装置中能够以简单的结构获得所需的辐射的方向性，并具有较高的增益。

此外，设计本发明，设置两对前述的天线，并使主偏振的方向彼此相同而主辐射方向彼此不同。因此，可以提供一种天线装置，在该天线装置中能够以简单的结构获得所需的辐射的方向性，并具有较高的增益。

此外，设计本发明，设置多个前述的天线，并使主偏振的方向彼此相同而主辐射方向彼此不同，并进行控制以使在多个天线装置之中的一个或多个天线装置的相对的天线元件部分地彼此电连接。因此，可以提供一种天线装置，在该天线装置中能够以简单的结构改变辐射的方向性，并具有较高的增益。

此外，设计本发明，使四分之一波长的短截线(stud)连接到馈电点，由此在短截线的阻抗最佳的位置上执行馈电。因此，可以提供一种天线装置，在该天线装置中以具有简单结构的小型匹配电路能够获得较高的阻抗匹配，并具有较高的增益。

此外，设计本发明，使天线装置包括第一单波长隙缝(slot)元件和第二单波长隙缝元件，该第一单波长隙缝元件设置在导体板中以在第一隙缝元件的中心以角度α弯曲，该第二单波长隙缝元件设置在导体板中以在第二隙缝元件的中心以角度α弯曲，其中该第一和第二隙缝元件以彼此相对的菱形的方式设置，以及其中第一和第二隙缝元件的相应的一端彼此连接以在该端提供馈电部分。因此，可以提供一种天线装置以简单的平面结构实现一种具有较高的增益的隙缝天线。

此外，设计本发明，使在前述的隙缝天线中，选择在每个单波长隙缝元件的中心的弯曲角度为最佳的角度以实现最佳的辐射方向性。因此，提供一种隙缝天线，在该隙缝天线中以简单的平面结构实现最佳的辐射的方向性并具有较高的增益。

此外，设计本发明，使如上文所述的多个隙缝天线连接在该天线的前端的开口部分。因此，可以提供一种天线装置，这种天线装置能够以简单的平面结构实现具有较高的增益的隙缝天线。

此外，设计本发明，使如上文所述的多个隙缝天线在馈电部分彼此并联连接。因此，可以提供一种天线装置以实现一种隙缝天线，在该隙缝天线中能够以简单的平面结构获得最佳的辐射方向性并具有较高的增益。

此外，设计本发明，通过在电介质基片上的印刷图形形成多个隙缝天线。因此，可以提供一种天线装置以实现一种隙缝天线，在该隙缝天线中能够以较小的尺寸和简单的平面结构实现最佳的方向性并具有较高的增益。

此外，设计本发明，接近隙缝天线提供反射板。因此可以提供一种天线装置以实现一种隙缝天线，在该隙缝天线中能够以简单的平面结构获得所需的辐射方向性并具有较高的增益。

此外，设计本发明，接近隙缝天线提供多个无源元件。因此可以提供一种天线装置以实现一种隙缝天线，在该隙缝天线中能够以简单的平面结构获得所需的辐射方向性并具有较高的增益。

此外，设计本发明，使前述的天线装置内置在无线电设备中。因此可以提供一种内置有天线的无线电设备，在该天线中以较小尺寸且简单的结构能够获得所需的辐射方向性和较高的增益。

此外，设计本发明，设置如上文所述的多个天线装置以形成用于无线电基站的扇形天线装置。因此，可以提供一种天线装置以实现分集式天线或扇形天线，在这种天线中能够以较小的尺寸且简单的结构获得所需的辐射方向性并具有较高的增益。

此外，设计本发明，提供反射板以在多个天线装置中共同地使用。因此，可以提供一种天线装置以实现分集式天线或扇形天线，在这种天线中能够以较小的尺寸且简单的结构获得所需的辐射方向性并具有较高的增益。

此外，设计本发明，设置上文所述的多个天线装置以形成一种用于无线电基站的扇形天线装置，并将该扇形天线装置设置在无线电基站中。因此提供一种具有内置的分集式天线或扇形天线的无线电基站，在该天线中能够以较小的尺寸且简单的结构获得所需的辐射方向性并具有较高的增益。

此外，设计本发明，使两个天线元件中的每个天线元件在其中心以角度α弯曲，并选择角度α为能够获得最佳的辐射方向性的角度。因此可以提供一种控制天线的指向性增益的方法，在该天线中能够以简单的平面结构获得所需的辐射方向性并具有较高的增益。

                           附图说明

附图1所示为根据本发明的第一实施例的天线装置的结构视图；

附图2所示为解释在附图1中所示的天线装置的工作的典型视图；

附图3所示为在附图1所示的天线装置的水平面中辐射模式(pattern)的曲线图；

附图4所示为在附图1所示的天线装置的垂直面中辐射模式的曲线图；

附图5至23所示分别为根据本发明的第二至第二十实施例的天线装置的结构视图。

                         具体实施方式

下文参考附图1至23详细地描述本发明的实施例。

(第一实施例)

首先，参考附图1至4详细地描述根据本发明的第一实施例的天线装置。附图1所示为根据本发明的第一实施例的天线装置的结构视图。附图2所示为解释在附图1中所示的天线装置的工作情况的典型视图。附图3所示为在附图1所示的天线装置的水平面中辐射模式的曲线图。附图4所示为在附图1所示的天线装置的垂直面中辐射模式的曲线图。

参考附图1，下文描述根据本发明的第一实施例的天线装置的结构。在附图1中，参考标号1表示第一天线元件；参考标号2表示第二天线元件；参考标号3表示馈电部分；参考标号4表示开口部分；以及参考标号1a和2a表示弯曲部分。

接着，更详细地描述根据本实施例的天线装置的结构。每个第一和第二天线元件1和2由具有一个波长的长度的导体构成。第一和第二天线元件1和2分别在弯曲部分1a和2a处弯曲角度α。如附图1所示以相对的菱形的方式设置第一和第二天线元件1和2。该菱形的每侧边的长度为半波长(λ/2)。馈电部分3分别设置在第一和第二天线元件1和2的一端上。第一和第二天线元件1和2的另一端电开路成为开口部分4。例如当将天线装置的工作频率设置在1900兆赫兹时，第一和第二天线元件1和2的长度大约为158毫米，菱形的每侧边长为79毫米。选择角度α大约在30至150度的范围内。

参考附图2至4，下文描述根据本发明的天线装置的工作。在如附图1中所示的天线装置中，当以高频信号激励馈电部分3时，因为菱形的每侧边的长度为半波长(λ/2)，所以在第一和第二天线元件1和2中分布的电流如箭头5a至5d所示。结果，天线装置工作以将电流5a至5d的相应的水平分量(Y-轴分量)彼此抵消，而电流5a至5d的相应的垂直分量(Z轴分量)彼此增强。因此，辐射垂直(Z-轴)偏振电波。在附图1中的X方向和-X方向上垂直(Z-轴)偏振电波的辐射最强。在这种情况下，获得大约6分贝的指向性增益。

这种工作情况等效于如附图2所设置的由四个半波长偶极天线所构成的阵列天线的工作情况。在附图2中，参考标号6a至6d表示垂直偏振半波长偶极天线。偶极天线6a至6d以垂直和水平排列间隔设置，根据在偶极天线6a至6d之间的角度α′和距离S确定该间隔。当分别以同相等幅值的信号激励偶极天线6a至6d时，在X-轴方向产生综合的强烈的辐射。根据由垂直和水平的配置间隔产生的配置系数确定辐射模式。

在附图2中，当距离S固定为大约0.32λ(波长的0.32倍)，在根据如附图1所示的第一实施例的天线装置中的第一和第二天线元件1和2的每个弯曲部分1a和2a的角度α改变的情况下，辐射模式的变化大约等于在如附图2中所示的天线装置的偶极天线6a至6d之间的角度α′发生改变的情况下的辐射模式的变化。下文参考附图3和4描述这种状态。

附图3所示为在附图1和2中所示的每个天线装置中的水平面(XY面)中的垂直偏振波的辐射模式的曲线图。水平轴表示辐射的角度(度)，0度角度表示X方向。垂直轴表示通过以在最大辐射方向的辐射能级归一化的辐射能级相对值。在附图3中，参考标号7表示在附图1中所示的天线装置的每个弯曲部分1a和2a的角度α等于60度的情况下的辐射模式。参考标号8表示在附图2中的偶极天线之间的角度α′等于60度的情况下的辐射模式。参考标号9表示在附图1中所示的天线装置的每个弯曲部分1a和2a的角度α等于120度的情况下的辐射模式。参考标号10表示在附图2中的偶极天线之间的角度α′等于120度的情况下的辐射模式。

接着，附图4所示为在附图1和2所示的每个天线装置的垂直面(XZ面)中的垂直偏振波的辐射模式的曲线图。在附图4中，参考标号7至10类似于在附图3中的标号7至10。在此，通过改变根据附图1所示的在第一实施例的天线装置中的每个弯曲部分1a和2a的角度α，在水平面和垂直面中的辐射模式变化极大。例如，当角度α从60度增加到120度时，在水平面中的辐射模式的半值宽度(获得-3分贝的辐射角度的宽度)从118度降低到64度，而在垂直面中的辐射模式的半值宽度从50度增加到68度。在附图2中所示的阵列天线具有类似的趋势。例如，每个弯曲部分1a和2a的角度α从30度增加到150度时，在水平面中的辐射模式的半值宽度大致从不定向性改变到47度，而在垂直面中的辐射模式的半值宽度从50度增加到80度。

尽管已经示出的本实施例是主偏振方向为垂直方向(Z)的情况，但是在将如附图1中所示的天线装置旋转90度以将主偏振方向改变到水平面(Y)的情况下，通过水平偏振天线仍然可以实现与上文所描述的相同的工作情况。

如上文所描述，在根据第一实施例的天线装置中，通过改变角度α可以控制在水平面和垂直面中的辐射模式。因此，可以以简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的天线装置。

(第二实施例)

参考附图5，下文描述根据本发明的第二实施例的天线装置。附图5所示为根据本发明的第二实施例的天线装置的结构视图。在附图5中，参考标号3表示馈电部分；参考标号4表示开口部分；参考标号11表示第一天线元件；参考标号表示12第二天线元件；以及11a、11b、11c、12a、12b和12c表示弯曲部分。

此外，下文更加详细地描述根据本实施例的天线装置的结构。如附图5所示，第一和第二天线元件11和12相对设置以使两个菱形天线装置彼此连接，每个菱形天线装置由如附图1中所示的第一和第二天线元件1和2构成。菱形的每侧边的长度等于半波长(λ/2)。即每个第一和第二天线元件11和12由长度等于？两个波长的导体构成。第一和第二天线元件11和12分别在弯曲部分11a至11c和12a至12c以角度α弯曲。馈电部分3分别设置在第一和第二天线元件11和12的一端。第一和第二天线元件11和12的相对的另一端在电开路，如开口部分4所示。

参考附图5，下文描述根据本实施例的天线装置的工作情况。在如上文构造的天线装置中，当以高频信号激励馈电部分3时，因为菱形的每侧边的长度等于半波长(λ/2)，所以分布在第一和第二天线元件11和12每侧中的电流如箭头13a至13h所示。结果，实现该工作情况以将相应的电流的水平分量(Y-轴分量)彼此抵消，而相应电流的垂直分量(Z轴分量)彼此增强。因此，辐射垂直地(Z-轴)偏振的电波。在附图5中在X方向和-X方向上辐射的电波最强，因此获得大约9分贝的指向性增益。

这种工作情况大致等效于这样的阵列天线的工作情况，在该阵列天线中在Y方向上设置有根据附图1所示的第一实施例的两个天线装置。因此，在根据在附图5中所示的第二实施例的天线装置中，通过改变角度α能够极大地改变在水平面和在垂直面中的辐射模式。例如，当角度α从60度增加到120度时，在水平面中的辐射模式的半值宽度从50度降低到30度，而在垂直面中的辐射模式的半值宽度从50增加到68度。在此，与根据在附图1中所示的第一实施例的天线装置相比，在水平面中的辐射模式的半值宽度降低了大约一半。

顺便指出，在连接多个菱形天线元件以形成如在本实施例中的一个天线装置的情况下，如果形成菱形的连接部分的弯曲部分11b和12b切断，则菱形彼此分离开。然后如果将由此切割开的第一天线元件11再次通过具有固定电长度的传输线彼此连接，而将由此切割开的第二天线元件12通过具有固定电长度的传输线彼此连接，则根据需要可以控制天线装置的总的长度。

如上文所述，在根据本实施例的天线装置中，通过改变角度α可以控制在水平面和垂直面中的辐射模式。因此，可以以简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的天线。

(第三实施例)

下文参考附图6，下文描述根据本发明的第三实施例的天线装置。附图6所示为根据本发明的第三实施例的天线装置的结构视图。在附图6中，参考标号3表示馈电部分；参考标号4a和4b表示开口部分；参考标号14和15表示第一天线元件；参考标号16和17表示第二天线元件；以及参考标号14a、15a、16a和17a表示弯曲部分。

此外，下文更加详细地描述根据本实施例的天线装置的结构。每个第一和第二天线元件14至17由长度为一个波长的导体构成。第一和第二天线元件14至17在弯曲部分14a至17a分别以角度α弯曲。第一天线元件14和15和第二天线元件16和17按照附图6进行连接。馈电部分3提供在第一天线元件14和15和第二天线元件16和17之间的连接部分。另一端电开路，如开口部分4a和4b所示。

参考附图6，下文描述根据本实施例的天线装置的工作情况。在如上文构造的天线装置中，当以高频信号激励馈电部分3时，因为菱形的每侧边的长度等于半波长(λ/2)，所以分布在第一和第二天线元件14至17每侧边中的电流如箭头18a至18h所示流动。结果，实现该工作情况以将相应的电流的水平分量(Y-轴分量)彼此抵消，而相应电流的垂直分量(Z轴分量)彼此增强。因此，辐射垂直地(Z-轴)偏振的电波。在附图6中的X方向和-X方向上垂直地(Z-轴)偏振的电波的辐射最强，因此获得大约9分贝的指向性增益。

这种工作情况大致等效于这样的阵列天线的工作情况，在该阵列天线中设置有根据附图1所示的第一实施例的两个天线装置以在Y方向并联馈电。因此，在根据在附图6中所示的第三实施例的天线装置中，在根据在附图6中所示的第三实施例的天线装置中，在改变角度α的情况下辐射模式的变化大致等于根据附图5中的第二元件的天线装置的辐射模式的变化。此外，馈电点阻抗降低到不高于根据如附图1所示的第一实施例的天线装置的馈电点阻抗的一半，由此有利于与传输线进行阻抗匹配。

虽然本实施例已经说明了如附图1所示的天线装置并联馈电的情况，但在如附图5所示的天线装置并联馈电的情况下也可以获得与上文所描述的相同的效果。

如上文所述，在根据第三实施例的天线装置中，可降低馈电点阻抗，并且通过改变角度α可以控制在水平面和在垂直面中的辐射模式。因此可以以简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的天线。

(第四实施例)

参考附图7，下文描述根据本发明的第四实施例的天线装置。附图7所示为根据本发明的第四实施例的天线装置的结构视图。在附图7中，参考标号4表示开口部分；参考标号19表示电介质基片；参考标号20表示作为第一天线元件的第一天线图形；参考标号表示21作为第二天线元件的第二天线图形；参考标号22和23表示馈电端子；以及参考标号20a和21a表示弯曲部分。

此外，下文更加详细地描述根据本实施例的天线装置的结构。每个第一和第二天线图形20和21由形成在电介质基片19上的印刷图形构成。第一和第二天线图形20和21分别在弯曲部分20a和21a以角度α弯曲。选择在电介质基片上每个第一和第二天线图形20和21的长度等于一个波长。例如，当电介质基片的有效相对电介质常数为2时，对于1900兆赫兹的工作频率，因为在电介质基片上的波长降低到大约在自由空间中的波长的一半，所以每个第一和第二天线图形20和21的长度为大约80毫米。

参考附图7，下文描述根据本实施例的天线装置的工作情况。在如上文构造的天线装置中，当以高频信号激励馈电端22和23时，天线装置以与根据附图1所示的第一实施例的天线装置的工作方式相同的方式工作。因此，在此省略了对其的更详细的描述。

如上文所述，在根据第四实施例中的天线装置中，通过在电介质基片上的印刷图形可以以较小的尺寸和简单的平面结构实现具有所需的方向性并具有较高的增益的天线。

(第五实施例)

参考附图8，下文描述根据本发明的第五实施例的天线装置。附图8所示为根据本发明的第五实施例的天线装置的结构视图。在附图8中，参考标号24表示电介质基片；参考标号25、26、27和28表示作为天线元件的天线图形；参考标号29、30和31表示馈电端子；以及参考标号33和34表示高频信号电源。

此外，下文更加详细地描述根据本实施例的天线装置的结构。天线图形25和26由形成在两侧包铜的电介质基片24的一个表面上形成的印刷图形构成，而天线图形27和28由形成在两侧包铜的电介质基片24的另一表面上形成的印刷图形构成。选择在电介质基片上的每个天线图形25、26、27和28的长度等于一个波长。天线图形25和26和馈电部分29和30的组合和天线图形27和28和馈电部分31和32的组合起独立的天线的作用。以与根据在附图7中的第四实施例的天线装置的工作相同的方式使每个天线工作。

参考附图8，下文描述根据本发明的天线装置的工作情况。在如上文所构造的天线装置中，当从高频信号源33和34进行激励时，天线图形25和26辐射垂直(Z-方向)偏振波，而天线图形27和28辐射水平(Y-方向)偏振波。因此当选择高频信号源33和34的相位彼此相差90度时，在X方向和-X方向辐射圆形偏振电波，因此，获得大约6分贝的指向性增益。此外，在X方向或-X方向辐射左手圆偏振电波或右手圆偏振电波。根据在高频信号源33和34的相位之间的超前滞后关系确定旋转方向。

顺便指出，虽然本实施例已经说明的是在电介质基片上形成天线装置的情况，但是在如附图1所示的两对天线装置以彼此垂直交叉的偏振方向设置的情况下也能够获得如上文所述的相同的效果。

如上文所述，在根据第五实施例的天线装置中，通过在电介质基片上的印刷图形以较小的尺寸和简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的圆偏振天线。

(第六实施例)

下文参考附图9，下文描述根据本发明的第六实施例的天线装置。附图9所示为根据本发明的第六实施例的天线装置的结构视图。在附图9中，参考标号33和34表示高频信号电源；参考标号35、36、37、38、39、40、41和42表示天线元件；参考标号43表示水平偏振天线***，以及参考标号44表示垂直偏振天线***。

参考附图9，下文描述根据本实施例的天线装置的工作情况。以高频信号源33激励天线元件35、36和39和40，以便它们起水平偏振天线***43的作用，该水平偏振天线***43以与根据在附图6中的第三实施例的天线装置工作方式相同的方式工作。以高频信号源34激励天线元件38、39和41和42，以便它们起垂直偏振天线***44的作用，该垂直偏振天线***44以与根据在附图6中的第三实施例的天线装置工作方式相同的方式工作。

水平偏振天线***43和垂直偏振天线***44设置成在YZ平面中垂直地交叉。因此，当高频信号源33和34的相位选择为彼此相差90度时，在X方向和-X方向辐射圆形偏振电波，因此获得大约8分贝的指向性增益。此外，在X方向或-X方向辐射左手圆偏振波或右手圆偏振波。根据在高频信号源33和34的相位之间的超前-滞后关系确定旋转方向。

如上文所述，在根据第六实施例的天线中，可以以简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的圆偏振天线。

(第七实施例)

参考附图10，下文描述根据本发明的第七实施例的天线装置。附图10所示为根据本发明的第七实施例的天线装置的结构视图。在附图10中，参考标号3表示馈电部分；参考标号45表示反射板；参考标号46和47表示天线元件。

参考附图10，下文描述根据本实施例的天线装置的工作情况。天线元件46和47以与根据附图1的第一实施例的天线装置的工作情况方式相同的方式进行工作，因此在X方向或-X方向上产生最大的辐射。然而，在本实施例中设置天线元件46和47以与反射板45间隔开由参考标号48所表示的距离。在-X方向中的波辐射由反射板45反射，以便在X方向辐射所反射的波。因此辐射模式集中在X方向上。当选择距离48为0.3λ(波长的0.3倍)时，在X方向上获得9.5分贝的指向性增益。

顺便指出，还在本实施例中，通过改变在弯曲部分的角度α可以控制在水平面和在垂直面中的辐射模式。

如上文所述，在根据第七实施例的天线装置中，可以以简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的天线装置。

(第八实施例)

参考附图11，下文描述根据本发明的第八实施例的天线装置。附图11所示为根据本发明的第八实施例的天线装置的结构视图。在附图11中，参考标号3表示馈电部分；参考标号49表示反射板；参考标号50和51表示天线元件；以及52和53表示无源元件。

参考附图11，下文描述根据本实施例的天线装置的工作情况和详细结构。天线元件50和51以与根据附图1的第一实施例的天线装置的工作方式相同的方式进行工作。此外，设置天线元件50和51以使其与反射板49间隔距离54。每个无源元件52和53由比半波长稍稍短的导线构成。无源元件52和53设置在这样的位置，该位置在X方向上与天线元件52和53间隔距离55而在Y和-Y方向上与中心分别间隔距离56。当每个距离54和55都选择大约为0.3λ(波长的0.3倍)而距离56选择大约为0.4λ(波长的0.4倍)时，在X方向上按照半值宽度可以获得180度的宽角方向，因此可以获得6.5分贝的指向性增益。

如上文所述，在根据第八实施例的天线装置中，可以以简单的结构实现一种天线装置，这种天线装置按照半值宽度具有180度的宽角方向并具有较高的增益。

(第九实施例)

参考附图12，下文描述根据本发明的第九实施例的天线装置。附图12所示为根据本发明的第九实施例的天线装置的结构视图。在附图12中，参考标号13表示馈电部分；参考标号57、58、59、60、61和62表示天线元件。

参考附图12，下文描述根据本实施例的天线装置的工作情况。天线元件57和58和馈电部分3以与根据附图1的第一实施例的天线装置的工作方式相同的方式进行工作，以便它们起辐射器的作用。选择每个天线元件59和60使其长度比每个天线元件57和58的长度长大约4％。设置天线元件59和60使其在-X方向上与天线元件57和58间隔大约0.2λ(波长的0.2倍)，以便它们起反射器的作用。此外，选择每个天线元件61和62使其长度比每个天线元件57和58的长度短大约8％。设置天线元件61和62使其在X方向上与天线元件57和58间隔大约0.2λ(波长的0.2倍)，以便它们起导波体的作用。

如上文所述的天线装置总体上与Yagi天线的工作方式相同。因此，辐射方向集中在X方向，以便获得大约11分贝的指向性增益。

虽然本实施例已经的说明的情况是形成3个元件的Yagi天线的情况，但是如果设置更多的元件的话还可以获得更高的增益。例如，当设置5个元件时，可以获得大约12.5分贝的指向性增益。此外还在本实施例中，通过改变在弯曲部分的角度α可以改变在垂直面和在水平面中的方向性。

如上文所述，在根据第九实施例的天线装置中，可以以简单的结构实现具有所需的方向性和较高的增益的Yagi天线。

(第十实施例)

参考附图13，下文描述根据本发明的第十实施例的天线装置。附图13所示为根据本发明的第十实施例的天线装置的结构视图。在附图13中，参考标号63、64、65和66表示天线元件；以及参考标号67和68表示高频信号源。

参考附图13，下文描述根据本实施例的天线装置的详细结构和工作。天线元件63和64和馈电部分67以与根据附图1的第一实施例的天线装置的工作方式相同的方式进行工作。天线元件65和66和馈电部分68也以与根据附图1的第一实施例的天线装置的工作方式相同的方式进行工作。设置天线元件63、64和65、66以使在水平偏振波方面天线元件63和64的主偏振方向与天线元件65和66的主偏振方向相同，而主辐射方向彼此垂直交叉。

当以高频信号源67和68分别激励天线元件63和64和天线元件65和66以使信号的相位彼此相差90度时，在水平偏振波方面天线装置在水平面中呈现无定向辐射特性，因此可以获得大约3.5分贝的增益。

还在本实施例中，通过改变在弯曲部分的角度α可以改变在垂直面和在水平面中的方向性。

如上文所述，在根据第十实施例的天线装置中，可以以简单的结构实现具有较高的增益的水平无定向天线。

(第十一实施例)

参考附图14，下文描述根据本发明的第十一实施例的天线装置。附图14所示为根据本发明的第十一实施例的天线装置的结构视图。在附图14中，参考标号69、70、71、72、73、74、75和76表示天线元件；以及参考标号77表示高频信号源。

参考附图14，下文描述根据本实施例的天线装置的工作。馈电部分77和天线元件69、70和71、72以与根据附图6的第三实施例的天线装置相同的方式进行工作。天线元件73、74和75、76与天线元件69、70和71、72并联连接以使主偏振方向彼此相同而主辐射方向彼此垂直交叉。

如上文所述的天线装置具有这样的辐射特性：在垂直偏振波方面在水平面中的辐射方向集中在X、-X、Y和-Y的四个方向上。在这四个方向的每个方向上获得大约5.5分贝的增益。并按照半值宽度可以获得大约30度的辐射特性。

还在本实施例中，通过改变在弯曲部分的角度α可以改变在垂直面和在水平面中的方向性。

如上文所述，在根据第十一实施例的天线装置中，可以以简单的结构实现具有所需的方向性和较高的增益的4-方向天线。

(第十二实施例)

参考附图15，下文描述根据本发明的第十二实施例的天线装置。附图15所示为根据本发明的第十二实施例的天线装置的结构视图。在附图15中，参考标号78、79、80、81、82和83表示天线元件；参考标号84表示馈电部分；参考标号85表示反射板；参考标号86、87、88和89表示高频开关；以及参考标号90和91表示短线。

参考附图15，下文更详细地描述根据本实施例的天线装置的结构。天线元件78、79和80、81和馈电部分84以与根据附图6的第三实施例的天线装置相同的方式进行工作。天线元件82和83与天线元件78、79和80、81并联连接。设置天线元件以使主偏振方向彼此相同而主辐射方向彼此垂直交叉。高频开关86和87和短线90在连接点上连接到天线元件78和79。当高频开关86和87接通时，天线元件78和79和短线90起四分之一波长短截线的作用，而在其中天线元件对辐射不起作用。天线元件80和81、高频开关88和89和短截线91以与上文所述的方式相同的方式工作。此外，设置反射板85以使在-X方向上与天线元件78、79和80、81隔开距离92。

参考附图15，下文描述本实施例的天线装置的工作。在如上文所构造的天线装置中，当接通高频开关86和87而同时切断高频开关88和89时，天线元件78和79对辐射不起作用，因此辐射集中在X方向和Y方向之间的中间方向上。结果，获得大约9分贝的增益，并按照半值宽度获得大约80度的辐射方向。相反，当高频开关86和87切断而同时高频开关88和89接通时，最大的辐射方向集中集中在X方向和-Y方向之间的中间方向上。

还在本实施例中，通过改变在弯曲部分的角度α可以改变在垂直面和在水平面中的方向性。

如上文所述，在根据第十二实施例的天线装置中，通过电子开关可以部分地彼此连接/或彼此断开彼此相对的天线元件以获得所需的方向性。因此可以以简单的结构实现具有较高的增益的可变方向的天线。

(第十三实施例)

参考附图16，下文描述根据本发明的第十三实施例的天线装置。附图16所示为根据本发明的第十三实施例的天线装置的结构视图。在附图16中，参考标号93和94表示天线图形(天线元件)；参考标号95表示四分之一波长短截线；参考标号96表示电介质基片；以及参考标号99表示高频信号电缆。

参考附图16，下文描述根据本发明的第十三实施例的天线装置的详细结构和工作。天线图形93和94和四分之一波长短截线95由形成在电介质基片96上的印刷图形构成。天线图形93和94以与根据附图7的第四实施例的天线装置相同的方式工作。在天线图形93和94之间的馈电部分97中的阻抗值达到较高的几千欧姆。为将这个阻抗与在高频信号电缆99中的阻抗(通常为50欧姆)匹配，在最佳的位置98上将高频信号电缆99连接到四分之一波长短截线95。

在这种情况下，因为短截线95设置在天线图形93和94的里面，所以四分之一波长短截线95并不增加天线的总面积。

如上文所述，在根据第十三实施例的天线装置中，通过在电介质基片上的印刷图形形成匹配电路。因此，可以以较小的尺寸和简单的平面结构实现天线装置。

(第十四实施例)

参考附图17，下文描述根据本发明的第十四实施例的天线装置。附图17所示为根据本发明的第十四实施例的天线装置的结构视图。在附图17中，参考标号100表示导体板；参考标号101表示作为天线元件的第一隙缝元件；参考标号102表示作为天线元件的第二隙缝元件；参考标号101a和102a表示弯曲部分；以及参考标号103表示馈电部分。

下文更详细地描述本实施例的天线装置的结构。每个第一和第二隙缝元件101和102由在导体板100上的开口部分构成。形成每个第一和第二隙缝元件101和102使其长度等于一个波长。此外，第一和第二隙缝元件101和102分别在弯曲部分101a和102a的中心以角度α弯曲。如在附图17中所示，以彼此相对的菱形设置第一和第二隙缝元件101和102。菱形的每边的长度等于半波长(λ/2)。第一和第二隙缝元件101和102的一端的相应的开口部分彼此相连接并且在这种连接处设置馈电部分103。在另一端的对应的开口部分并不彼此连接。

参考附图17，下文描述根据本实施例的天线装置的工作。如上文所构造的天线装置与根据附图1的第一实施例的天线装置互补。如果分布在附图1中相应的天线元件中的电流由分布在附图17中的相应的隙缝元件中的磁流(magnetic current)替代，则本实施例的天线装置的工作可以以与第一实施例的天线装置的工作的相同方式进行解释。此外，还在附图17中辐射垂直偏振波。在X方向和-X方向中产生最大的辐射，因此获得大约6分贝的指向性增益。当改变在弯曲部分的角度α时，可以以与根据附图1的第一实施例的天线装置相同的方式极大改变在垂直面和在水平面中的辐射模式。例如，当在弯曲部分的角度α从30度增加到150度时，在水平面的辐射模式的半值宽度从40度变化到150度，而在垂直面的辐射模式的半值宽度从78度变化到58度。

虽然本实施例所说明的是主偏振方向为垂直方向(Z)的情况，但是如果天线装置设置成旋转90度以选择主偏振方向为水平方向(Y)的话，在附图17中所示的天线装置也可以作为水平偏振天线工作。

如上文所述，在根据第十四实施例的天线装置中，可以以简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的隙缝天线。

(第十五实施例)

参考附图18，下文描述根据本发明的第十五实施例的天线装置。附图18所示为根据本发明的第十五实施例的天线装置的结构视图。在附图18中，参考标号103表示馈电部分；参考标号104表示导体板；参考标号105表示作为天线元件的第一隙缝元件；参考标号106表示作为天线元件的第二隙缝元件。

参考附图18，下文描述本发明的第十五实施例的天线装置的详细结构和工作。每个第一和第二隙缝元件105和106由形成在导体板104上的开口部分构成。形成每个第一和第二隙缝元件105和106使其长度等于两个波长。此外，每个第一和第二隙缝元件105和106在3个位置以角度α弯曲。如上文所构成的天线装置与根据附图5的第二实施例的天线装置互补。在附图17所示的天线装置中，辐射垂直偏振波，因此在X方向和-X方向中产生最大的辐射。获得大约8.5分贝的指向性增益。当改变角度α时，可以以与根据附图5的第二实施例的天线装置相同的方式极大改变在垂直面和在水平面中的辐射模式。例如，当在弯曲部分的角度α从60度增加到120度时，在水平面的辐射模式的半值宽度从50度变化到65度，而在垂直面的辐射模式的半值宽度从50度变化到35度。

如上文所述，在根据第十五实施例的天线装置中，可以以简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的隙缝天线。

(第十六实施例)

参考附图19，下文描述根据本发明的第十六实施例的天线装置。附图19所示为根据本发明的第十六实施例的天线装置的结构视图。在附图19中，参考标号103表示馈电部分；参考标号107表示导体板；参考标号108和110表示作为天线元件的第一隙缝元件；参考标号109和111表示作为天线元件的第二隙缝元件。

参考附图19，下文描述本发明的第十六实施例的天线装置的详细结构和工作。第一隙缝元件108和109和第一隙缝元件110和111以与根据附图17的第十四实施例的天线装置相同的方式工作，并在馈电部分103上彼此并联。如附图19所构造的天线装置与根据附图6的第三实施例的天线装置互补。在附图19所示的天线装置中，辐射垂直偏振波，因此在X方向和-X方向中产生最大的辐射。获得大约9分贝的指向性增益。当改变角度α时，可以以与根据附图6的第三实施例的天线装置相同的方式极大改变在垂直面和在水平面中的辐射模式。

顺便指出，尽管本实施例说明的是根据附图17的第十四实施例的两对天线装置彼此并联的情况，但是如果彼此并联根据附图18中所示的第十五实施例的两对天线装置的话，还可以使垂直面中的方向性变窄以获得更高的指向性增益。

如上文所述，在根据第十六实施例的天线装置中，可以以简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的隙缝天线。

(第十七实施例)

参考附图20，下文描述根据本发明的第十七实施例的天线装置。附图20所示为根据本发明的第十七实施例的天线装置的结构视图。在附图20中，参考标号103表示馈电部分；参考标号112表示电介质基片；参考标号113表示导体板；参考标号114、115、116和117表示作为天线元件的隙缝元件。

参考附图20，下文描述本发明的第十七实施例的天线装置的详细结构和工作。导体图形113由形成在电介质基片112上的印刷图形构成。隙缝元件114、115、116和117由形成在导体模式113中的开口部分构成。例如，当电介质基片112的有效相对电介质常数为2时，因为在电介质基片112中的波长降低到在自由空间中的波长的大约一半，所以每个隙缝元件114、115、116和117的长度减少到在附图19所示的天线装置中的第一和第二隙缝元件108、109、110和111之中相应的一个隙缝元件的长度的大约一半。上文所构成的天线装置以与在附图19中所示的天线装置相同的方式工作。

顺便指出，还在本实施例中，可以通过改变在弯曲部分中的角度α来控制在水平面中和在垂直面中的辐射模式。如上文所述，在根据第十七实施例的天线装置中，可以以较小的尺寸和简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的隙缝天线。

(第十八实施例)

参考附图21，下文描述根据本发明的第十八实施例的天线装置。附图21所示为根据本发明的第十八实施例的天线装置的结构视图。在附图21中，参考标号103表示馈电部分；参考标号107表示导体板；参考标号108和110表示作为天线元件的第一隙缝元件；参考标号109和111表示作为天线元件的第二隙缝元件；以及参考标号118表示反射板。

参考附图21，下文描述本发明的第十八实施例的天线装置的详细结构和工作。导体板107、第一和第二隙缝元件108、109、110和111和馈电部分103以与根据附图19所示的第十六实施例的天线装置相同的方式工作。设置反射板118使其在-X方向上与导体板107间隔距离119。

导体板107、第一和第二隙缝元件108、109、110和111和馈电部分103在X方向和-X方向上产生最大的辐射。在-X方向上辐射的波由反射板118反射，以便在X方向辐射反射波。因此辐射模式集中在X方向上。当选择反射板118的距离119为大约0.3λ(波长的0.3倍)时，在X方向上获得大约12.5分贝的指向性增益。

顺便指出，还在本实施例中，可以通过改变在弯曲部分中的角度α来控制在水平面中和在垂直面中的辐射模式。

如上文所述，在根据第十八实施例的天线装置中，可以以简单的平面结构实现具有所需的方向性和较高的增益的隙缝天线。

(第十九实施例)

参考附图22，下文描述根据本发明的第十九实施例构造的带有天线装置的无线电设备。附图22所示为根据本发明的第十九实施例的天线装置的结构视图。在附图22中，参考标号119表示天线装置；参考标号120表示高频电缆；参考标号121表示反射板；参考标号122表示射频电路部分；以及参考标号123表示天线盖。

下文更详细地描述根据本实施例的无线电设备的结构。反射板121设置在射频电路部分122的一侧表面上。设置天线装置119以使其与反射板121间隔固定的距离(例如0.3λ)。高频电缆120从射频电路部分122连接到天线装置119以向天线装置119馈电。天线装置119由天线盖123保护。天线装置119以与根据附图16所示的第十三实施例的天线装置相同方式工作。

参考附图22，下文描述根据本实施例的无线电设备的工作。在如上文所构造的无线电设备中，通过反射板121将来自天线装置119的辐射集中在箭头124的方向。因此，获得9.5分贝的指向性增益。因此，射频电路部分122并不影响天线的特性。此外，射频电路部分122也不受从天线装置119辐射出的电波的影响。

此外，如果在反射板121和天线装置119之间的距离大约为0.3λ(对于1900兆赫兹的工作频率为大约45毫米)则它就足够。因此，可以将具有内置天线的无线电设备制造得很紧凑。因此，如果将无线电设备应用到固定终端设备或应用到无线电基站，可以以较小的尺寸和简单的结构获得所需的辐射方向性。因此，可以实现具有较高的增益的内置天线的固定终端设备或无线电基站。

顺便指出，无线电设备和天线装置的配置并不限于本实施例，如果应用如上文所述的相同的结构也可以获得如上文所述的相同效果。

如上文所述，在根据第十九实施例的无线电设备中，可以以较小的尺寸和简单的结构实现具有内置天线的无线电设备，该天线具有所需的方向性和较高的增益。

(第二十实施例)

参考附图23，下文描述根据本发明的第二十实施例的天线装置。附图23所示为根据本发明的第二十实施例的天线装置的结构视图。在附图23中，参考标号125、126、127、和128表示天线装置；参考标号129和130表示反射板；参考标号131、132、133和134表示配件；参考标号136表示第一天线***；参考标号137表示第二天线***；以及参考标号138表示电杆(pole)。

参考附图23，下文描述根据本发明第二十实施例的天线装置的详细结构和工作。天线装置125、126、127、和128以与根据附图16所示的第十三实施例的天线装置相同方式工作。天线装置125和126通过反射板129以180度彼此反向设置并通过配件131和132固定。因此，形成第一天线***136。类似地通过反射板130以180度彼此反向设置天线装置127和128并通过配件133和134固定。因此，形成第二天线***137。第一和第二天线***136和137通过配件135彼此固定以使其彼此间隔固定的距离(通常为一个波长的距离或更大的距离)，以使它们起分集式天线的作用。

在此，在第一天线***136中，由于反射板129的作用天线装置125按照在X方向的半值宽度具有大约180度的辐射方向，因此在-X方向的增益比在X方向的增益低大约10分贝。另一方面，由于反射板129的作用天线装置126按照在-X方向的半值宽度具有大约180度的辐射方向，因此在X方向的增益比在-X方向的增益低大约10分贝。如上文所述，在天线装置125和126中公共地使用反射板129。此外，第二天线***137以与第一天线***136相同的方式工作。

顺便指出，该天线装置和设置及其配置并不限于本实施例，如果提供如上文所述的相同的结构也可以获得如上文所述的相同效果。

如上文所述，在根据第二十实施例的天线装置中，可以以较小的尺寸和简单的结构实现由在其中设置的多个天线构成的扇形分集式天线，这种天线具有所需的方向性和较高的增益。

                          工业实用性

根据本发明，尤其是如上文所构造的天线装置具有以彼此相对的菱形方式设置的两个天线装置，以向每个天线元件的一端馈电而该天线元件的另一端开路。天线装置的每个天线元件在其中心以角度α弯曲，因此可以选择角度α为可以获得最佳的辐射方向性的角度。因此，可以以简单的平面结构获得所需的最佳辐射方向性。因此，可以实现具有较高增益的天线装置。

此外，依据本发明，特别是在天线元件由在电介质基片上的印刷图形构成的情况，可以以较小的尺寸和简单的平面结构实现所需的辐射方向性。因此，可以实现具有较高增益的天线装置。

此外，依据本发明，特别是在彼此垂直交叉的主偏振方向上设置两对天线装置，以向两对天线装置以彼此相差90度的相位馈电。因此，可以以简单的平面结构实现所需的辐射方向性。因此，可以实现具有较高增益的圆偏振天线。

此外，依据本发明，特别是设置多个天线装置以使主偏振方向彼此相同而主辐射方向彼此不同，以使在一个或多个天线装置中的相对的天线元件部分地彼此电连接/断开。因此，可以以简单的结构不同地改变辐射的方向性以获得所需的方向性。因此，可以实现具有较高增益的可变方向性的天线装置。

此外，根据本发明，特别是将四分之一波长短截线连接到馈电部分以在短截线阻抗最优的位置进行馈电。因此，可以以具有简单的结构的小型匹配电路获得较好的阻抗匹配。因此，可以实现具有较高增益的天线装置。

此外，根据本发明，特别是天线装置具有隙缝元件，该隙缝元件设置在两个导体板中并以彼此相对的菱形方式设置以向每个隙缝元件的一端馈电而该隙缝元件的另一端路开。该天线装置的每个隙缝元件在其中心以角度α弯曲，由此可以选择该角度α为获得最佳辐射的方向性的角度。因此，可以以具有简单的平面结构获得所需的辐射方向性。因此，可以实现具有较高增益的隙缝天线。

此外，根据本发明，无线电设备具有内置的天线装置，在该内置的天线装置中两个天线元件以彼此相对的菱形方式设置以向每个天线元件的一端馈电而该天线元件的另一端开路。该天线装置的每个天线元件在其中心以角度α弯曲，由此可以选择该角度α为获得最佳辐射的方向性的角度。因此，可以提供一种具有内置天线装置的无线电设备，以较小的尺寸和简单的结构使该天线装置具有所需的方向性和较高增益。

此外，根据本发明，特别是在多个天线装置中公共地使用一个反射板。因此，可以以较小的尺寸和简单的结构获得所需的辐射方向性。因此可以实现一种具有较高增益的分集式天线或扇形天线。

此外，根据本发明，特别是安装具有根据本发明的任一实施例的内置天线装置的无线电设备。因此，可以以较小的尺寸和简单的结构获得所需的辐射方向性。因此在无线电基站中可以使用一种具有较高增益的分集式天线或扇形天线。

Claims (3)

1.一种天线装置，包括第一单波长天线元件和第二单波长天线元件，在所述的第一单波长天线元件的中心该第一单波长天线元件以角度α弯曲，在所述的第二单波长天线元件的中心该第二单波长天线元件以角度α弯曲，其中所述的第一和第二单波长天线元件以彼此相对的菱形方式设置，

其特征在于：

在所述的第一和第二单波长天线元件的一端设置馈电部分，所述第一和第二单波长天线元件的另一端开路，以及选择所述的角度α为最佳的角度，

其中设置两对所述天线装置以使主偏振方向彼此垂直地交叉，并以彼此90度的相位差向所述的两对天线装置馈电。

2.一种天线装置，包括第一单波长天线元件和第二单波长天线元件，在所述的第一单波长天线元件的中心该第一单波长天线元件以角度α弯曲，在所述的第二单波长天线元件的中心该第二单波长天线元件以角度α弯曲，其中所述的第一和第二单波长天线元件以彼此相对的菱形方式设置，

其特征在于：

在所述的第一和第二单波长天线元件的一端设置馈电部分，所述第一和第二单波长天线元件的另一端开路，以及选择所述的角度α为最佳的角度，

其中设置多个所述天线装置以使主偏振的方向彼此相同而主辐射方向彼此相差90度，以及以彼此90度的相位差向所述多个所述天线装置馈电。

3.一种天线装置，包括第一单波长天线元件和第二单波长天线元件，在所述的第一单波长天线元件的中心该第一单波长天线元件以角度α弯曲，在所述的第二单波长天线元件的中心该第二单波长天线元件以角度α弯曲，其中所述的第一和第二单波长天线元件以彼此相对的菱形方式设置，

其特征在于：

在所述的第一和第二单波长天线元件的一端设置馈电部分，所述第一和第二单波长天线元件的另一端开路，以及选择所述的角度α为最佳的角度，

其中设置多个所述天线装置以使主偏振的方向彼此相同而主辐射方向彼此不同，在所述的多个天线装置中的至少一个天线装置的相对的天线元件彼此部分电连接/断开，以及以彼此90度的相位差向所述多个所述天线装置馈电。

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