CN1266541A - 用于移动无线通信设备的天线装置 - Google Patents

用于移动无线通信设备的天线装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1266541A
CN1266541A CN99800645A CN99800645A CN1266541A CN 1266541 A CN1266541 A CN 1266541A CN 99800645 A CN99800645 A CN 99800645A CN 99800645 A CN99800645 A CN 99800645A CN 1266541 A CN1266541 A CN 1266541A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
connection device
radio communication
mobile radio
communication apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN99800645A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1158720C (zh
Inventor
江川洁
山崎正纯
小柳芳雄
柳桥秀広
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1266541A publication Critical patent/CN1266541A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1158720C publication Critical patent/CN1158720C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/362—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/08—Means for collapsing antennas or parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H01Q1/244—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas extendable from a housing along a given path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/26—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole with folded element or elements, the folded parts being spaced apart a small fraction of operating wavelength
    • H01Q9/27—Spiral antennas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

当鞭状天线101收起在蜂窝电话的壳体110之中时,在馈送弹簧117和与螺旋形天线基座部分120相连接的连接件112之间形成了微小间隙d1,该间隙产生与单极天线114的阻抗特性等效的电容。然后,电容和螺旋形天线113的线圈部分一起构成LC串联谐振电路以便允许螺旋形天线113在宽频带范围工作。

Description

用于移动无线通信设备的天线装置
本发明涉及在蜂窝电话、移动无线通信设备等中使用的天线装置。
在蜂窝电话中使用的、名为鞭状天线的天线装置可以作为在移动无线通信设备中使用的天线装置的一个实例。
正如图1所示的，包含鞭状天线的蜂窝电话具有即使在鞭状天线在拉伸或收起状态下都能建立呼叫的天线结构。
在恶劣的接收和发射状态的情况下，蜂窝电话2的用户将鞭状天线1从蜂窝电话2的主体中拉伸出来以改善接收和发射状态，使用户能进行通话。此外，当拉伸的鞭状天线1妨碍携带或在良好的接收和发射状态下打电话时，蜂窝电话2的用户将鞭状天线收起到主体之中，以便用户能进行通话。
图2A和2B是显示蜂窝电话中使用的传统鞭状天线的结构的剖面图。图2A显示了鞭状天线从主体中拉伸出来的状态，和图2B显示了鞭状天线收起在主体之中的状态。
如图2A和2B所示，传统鞭状天线1用连接件12安装在蜂窝电话2的壳体11上。鞭状天线2具有其中螺旋形天线13和单极天线14组合在一起的结构。螺旋形天线13和单极天线14由插在两者之间的绝缘件15来保持相互电绝缘。
如图2A所示，当鞭状天线1被拉伸出来时，无线电路基底16通过馈送弹簧17与单极天线的基座部分18保持电连接。此时，从无线电路基底16到单极天线14的整个部分是导电的，并且只有单极天线14得到供电并作为天线工作。
然而，正如图2B所示的，当鞭状天线1向下移动以用来保护螺旋形天线13的树脂模19与连接件12相接触的位置上而收起在壳体11之中时，无线电路基底16通过馈送弹簧17与螺旋形天线基座部分20保持电连接。此时，从无线电路基底16到螺旋形天线13的部分是导电的，并且只有螺旋形天线13得到供电并作为天线工作。
在移动无线通信设备中所使用的这样一种天线装置中，存在着加宽接收和发射频带、尤其是加宽螺旋形天线13的频带的问题。更具体地说，在日本当前数字***蜂窝***中，发射频带和接收频带之间的距离为112MHz，和整个***所必需的频带为148MHz。
如下的方案可以被认为是解决加宽螺旋形天线13的频带的问题的方法之一。也就是说，对螺旋形天线13的线圈直径、螺距和匝数进行优化。此外，正如图2所示的，螺旋形天线的基座部分20被分成两部分，并且由绝缘材料制成的垫圈21***两者之间，使之形成一个LC串联谐振电路。这使得螺旋形天线13的阻抗特性等效于单极天线14的阻抗特性。
由于螺旋形天线13的阻抗特性等效于单极天线14的阻抗特性，所以，同单极天线14相匹配的与无线电路基底16相连接的螺旋形天线13能够获得与单极天线14相同的宽频带特性。
然而，在传统的鞭状天线1中，垫圈21的两面必须同粘合剂等材料粘合，并且存在着其中粘合部分的机械强度不足以承受鞭状天线1的弯曲和拉伸的问题。
本发明的目的是提供在移动无线通信设备中使用的天线装置，它能够改善螺旋形天线的频带加宽，并具有足够的机械强度承受天线的弯曲和拉伸。
本发明的上述目的能够通过如下的结构来达到，在这种结构中具有等效于单极天线的阻抗特性的阻抗特性的静电电容是在馈送器一侧与螺旋形弹簧之间产生的，并且这个静电电容与螺旋形天线的线圈部分构成了LC串联谐振电路。
图1是移动无线通信设备的外形图；
图2A是显示其中传统鞭状天线被拉伸出来的状态的总剖面图；
图2B是显示其中传统鞭状天线收起在主体中的状态的总剖面图；
图3A是显示其中根据本发明的第一个实施例的鞭状天线被拉伸出来的状态的总剖面图；
图3B是显示其中根据本发明的第一个实施例的鞭状天线收起在主体之中的状态的总剖面图；
图4是显示在根据本发明的第一个实施例的鞭状天线中使用的馈送弹簧形状的透视图；
图5是显示其中根据本发明的第二个实施例的、在移动通信设备中使用的天线装置的状态的总剖面图；和
图6是显示在根据本发明的第二个实施例的鞭状天线中使用的馈送弹簧形状的透视图。
下面将结合附图对用来贯彻本发明的最佳模式进行说明。在如下的说明中，附有蜂窝电话的鞭状天线的那一端的方向称为上方。
(第一实施例)
图3A和3B是显示根据本发明的实施例的鞭状天线的结构的图形。
图3A显示了其中鞭状天线被拉伸出来的状态，和图3B显示了其中鞭状天线收起在主体之中的状态。
如图3A和3B所示，鞭状天线101通过将连接件112拧在固定在蜂窝电话的壳体110上的固定座111之中与蜂窝电话相连接。
鞭状天线101具有其中螺旋形天线113和单极天线114相组合的结构。螺旋形天线113和单极天线114通过插在它们两者之间的绝缘件115相互之间保持电绝缘。
无线电路基底116和固定在固定座111上的馈送弹簧117总是保持相互接触和能导电。
图4是显示在根据本发明的第一个实施例的鞭状天线101中使用的馈送弹簧117形状的透视图。
如图4所示，馈送弹簧117具有其中弹簧部分132形成在主体的U-形中心部分131的上部的形状，该主体具有弯曲成U-形式样的导电薄片。并且，馈送弹簧117在两U-形端部133和134的中央位置上分别设有向内凸的凸起部135和136。
馈送弹簧117装在固定座111的凹部141中以便固定在该处。馈送弹簧117通过弹簧部分132与无线电路基底116相接触以便能导电。
如图3B所示，当鞭状天线101被拉伸出来时，馈送弹簧117的凸起部135和136与单极天线基座部分118相互触接，无线电路基底116通过馈送弹簧117与单极天线114形成电连接。此时，从无线电路基底116到单极天线114的整个部分是导电的，并且只有单极天线114作为天线工作。
然而，正如图3A所示的，当鞭状天线101向下收起到壳体110之中到用来保护螺旋形天线113的树脂模119中，并与连接件112相触接时，在连接件112的下端部分151和馈送弹簧117的U-形端部133和134的上端部分137和138之间形成了一个微小的间隙d1。因为这个原因，与螺旋形天线基座部分120相导电的连接件112和馈送弹簧117相互之间保持电绝缘。
此时，在微隙d1部分产生了静电电容。静电电容与螺旋形天线113的线圈部分形成LC串联谐振电路，并且螺旋形天线113作为天线工作。
这里，静电电容的容量是由微隙d1来决定的。此外，调整连接件112相对于固定座111的位置，以便能容易地设置所期望的微隙d1的大小。
于是，在鞭状天线101收起在壳体110之中的状态下，设置微隙d1以形成等效于单极天线114的阻抗特性的静电电容。这样，使得有可能获得类似于单极天线114的具有宽频带特性的螺旋形天线113。
并且，由于没有必要将垫圈***到要固定在其上的螺旋形天线基座部分，所以天线的构造本身可以做得简单以保持足够承受天线的弯曲和拉伸的机械强度。
第一实施例说明了其中通过将连接件112拧在固定座111之中调整微隙d1的结构。然而，本发明并不仅限于这种结构。就是说，可以提供多个具有不同长度的连接件112，从这些连接件112中选择一个并装到固定座111上，以便能精确地调整微隙d1和获得所期望的静电电容量大小。
(第二实施例)
图5是显示根据本发明的第二个实施例的鞭状天线结构的剖面图，并且显示了其中鞭状天线收起在壳体之中的状态。在图5中，与图3A相同的参考标号标在与图3A相同的部件上，这部分的说明将略去。
根据第二个实施例的鞭状天线201不同于根据第一个实施例的鞭状天线101的地方只在于馈送弹簧的形状。
图6是显示在根据第二个实施例的鞭状天线201中使用的馈送弹簧211形状的透视图。与馈送弹簧117相比，馈送弹簧211具有其中每一个都有预定宽度并保持相互平行的平板电极231和232附设在U-形端部133和134的上端137和138的形状。
在馈送弹簧211与鞭状天线201相连接的情况下，电极231和232被设置为从两边夹住固定座111。
因此，根据该实施例，静电电容由连接件112的侧面152与馈送弹簧211之间的微隙d2来决定。
由于电极231和232夹住固定座111，因此，微隙d2由固定座111的厚度来决定。只调整固定座111的厚度就能稳定地和准确地获得等效于单极天线114的阻抗特性的静电电容。
然后，类似于第一个实施例，由于该静电电容与螺旋形天线113的线圈部分组成了LC串联谐振电路，故能容易地获得与单极天线114有相同宽频带特性的螺旋形天线113。
如上所述，根据在本发明的移动无线通信设备中使用的天线装置，静电电容是由馈送部件和螺旋形天线之间的间隙产生的，并且静电电容和螺旋形天线的线圈部分能构成LC串联谐振电路。因此，即使在天线收起在壳体之中的状态下，也能获得与在天线被拉伸出来的状态下相同的宽频带特性。
此外，由于没有必要将垫圈***固定在其中的螺旋形天线基座部分之中，因此，天线的结构本身可以做得简单以保持足够承受天线的弯曲和拉伸的机械强度。
这个申请是基于1998年4月28日申请的日本专利申请平成10-119557号的，其全部内容作为参考文献明确地合并在这里。
本发明适合于应用在诸如蜂窝电话、移动无线通信设备等的领域中。

Claims (8)

1.一种在移动无线通信设备中使用的天线装置，包括：
天线，具有通过一绝缘件组合起来的螺旋形天线和单极天线；
天线连接装置，用来将所述天线与移动无线通信设备的主体相连接，以便在所述天线收起来时与所述螺旋形天线相导电；和
馈送装置，用来在所述天线被拉伸出来时将电能馈送到所述单极天线，并在所述天线收起来时形成所述天线连接装置和电容。
2.根据权利要求1的天线装置，其中所述天线连接装置被拧在移动无线通信设备的主体之中，以便调整其相对于移动无线通信设备的主体的连接位置，使得所述天线连接装置和所述馈送装置之间的间隙得到调整。
3.根据权利要求1的天线装置，其中从多个具有不同长度的天线连接装置中选择的天线连接装置固定在移动无线通信设备的主体上，使得所述天线连接装置和所述馈送装置之间的间隙得到调整。
4.一种在移动无线通信设备中使用的天线装置，包括：
天线，包含通过长而细的杆状绝缘件组合在一起的螺旋形天线和单极天线；
天线连接装置，用来将所述天线与具有与所述天线同心的圆筒形状的移动无线通信设备的主体相连接，以保持所述天线的外表面可滑动，以便在所述天线收起来时与所述螺旋形天线相导电；和
馈送装置，具有面对所述天线连接装置的外表面的电极，用来在所述天线被拉伸出来时将电能馈送到所述单极天线之中，并在所述天线收起来时形成所述天线连接装置的外表面和在所述电极上形成电容的馈送装置。
5.一种用来形成静电电容的方法，包括下列步骤：
用天线连接件将包含通过绝缘件组合在一起的螺旋形天线和单极天线的天线与移动无线通信设备相连接；
在所述天线被拉伸出来时使所述单极天线和一馈送装置相导电；
在所述天线收起来时使所述螺旋形天线和所述天线连接件相导电；和
在所述天线连接装置和所述馈送装置之间的间隙中形成静电电容。
6.根据权利要求5的用于产生静电电容的方法，其中所述天线连接装置拧在移动无线通信设备的主体之中，以调整相对于所述移动无线通信设备的连接位置，使所述天线连接装置与所述馈送装置之间的间隙得到调整。
7.根据权利要求5的用于产生静电电容的方法，其中调整所述天线连接装置的长度，并调整所述天线连接装置与所述馈送装置之间的间隙。
8.一种用来形成静电电容的方法，包括下列步骤：
用天线连接件将包含通过绝缘件组合在一起的螺旋形天线和单极天线的天线与移动无线通信设备相连接；
通过保持所述天线的外表面可滑动的天线连接件，将所述天线与具有与所述天线同心的圆筒形状的移动无线通信设备的主体相连接；
在一馈送件上设置面对所述天线连接装置的外表面的电极；
在所述天线被拉伸出来时使所述单极天线导电；
在所述天线收起来时使所述螺旋形天线和所述天线连接件相导电；和
在所述天线连接件和所述馈送件之间的间隙中产生静电电容。
CNB998006459A 1998-04-28 1999-04-26 用于移动无线通信设备的天线装置 Expired - Fee Related CN1158720C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP119557/1998 1998-04-28
JP11955798A JP3300281B2 (ja) 1998-04-28 1998-04-28 移動無線通信機用アンテナ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1266541A true CN1266541A (zh) 2000-09-13
CN1158720C CN1158720C (zh) 2004-07-21

Family

ID=14764276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB998006459A Expired - Fee Related CN1158720C (zh) 1998-04-28 1999-04-26 用于移动无线通信设备的天线装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6246372B1 (zh)
EP (1) EP0996190B1 (zh)
JP (1) JP3300281B2 (zh)
KR (1) KR100381809B1 (zh)
CN (1) CN1158720C (zh)
AU (1) AU3536199A (zh)
CA (1) CA2293285C (zh)
DE (1) DE69932013T2 (zh)
WO (1) WO1999056343A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE518818C2 (sv) * 1997-11-14 2002-11-26 Moteco Ab Antennanordning för dubbla frekvensband
SE511255C2 (sv) 1998-01-30 1999-09-06 Moteco Ab Antennanordning för dubbla frekvensband
JP3595518B2 (ja) * 2001-07-23 2004-12-02 Ｓｍｋ株式会社 アンテナ装置
JP5853835B2 (ja) * 2012-04-11 2016-02-09 株式会社デンソー 無線機器
CN105226391A (zh) * 2015-10-26 2016-01-06 桂林电子科技大学 具有矩形阻带特性的超宽带带阻天线

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2554762B2 (ja) * 1990-02-23 1996-11-13 株式会社東芝 アンテナと無線機
US5204687A (en) * 1990-07-19 1993-04-20 Galtronics Ltd. Electrical device and electrical transmitter-receiver particularly useful in a ct2 cordless telephone
JP3230841B2 (ja) * 1992-06-11 2001-11-19 松下電器産業株式会社 可変長ホイップアンテナ
CA2116384C (en) * 1993-02-25 1997-01-21 Kenji Takamoro Antenna for a radio communication apparatus
JP2520557B2 (ja) * 1993-02-26 1996-07-31 日本電気株式会社 無線機用アンテナ
US5469177A (en) * 1993-09-15 1995-11-21 Motorola, Inc. Antenna assembly and method therefor
IL110008A (en) * 1994-06-13 1998-04-05 Galtronics Ltd An electric antenna array and an electrical device included above
JP2944444B2 (ja) * 1995-01-12 1999-09-06 日本電気株式会社 携帯無線機

Also Published As

Publication number Publication date
DE69932013D1 (de) 2006-08-03
JP3300281B2 (ja) 2002-07-08
WO1999056343A1 (fr) 1999-11-04
US6246372B1 (en) 2001-06-12
AU3536199A (en) 1999-11-16
EP0996190B1 (en) 2006-06-21
EP0996190A1 (en) 2000-04-26
CA2293285C (en) 2002-11-26
KR20010014247A (ko) 2001-02-26
CN1158720C (zh) 2004-07-21
JPH11312911A (ja) 1999-11-09
KR100381809B1 (ko) 2003-04-26
CA2293285A1 (en) 1999-11-04
EP0996190A4 (en) 2004-12-29
DE69932013T2 (de) 2006-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1291521C (zh) 天线装置及使用该装置的通信机器
CN1206770C (zh) 天线结构
CN1120545C (zh) 共用天线及使用其的便携式无线电装置
CN1112741C (zh) 天线装置
CN1235313C (zh) 电容调谐宽带天线结构
US6661391B2 (en) Antenna and radio device comprising the same
CN1108643C (zh) 用于便携无线电设备的小型天线
EP1339133B1 (en) Planar inverted-F antenna with improved feeding structure
CN1131573C (zh) 移动终端设备的天线装置
EP0984510B1 (en) Antenna device and mobile communication unit
CN1647314A (zh) 减少射频干扰的定向平面倒f型天线装置及使用方法
CN1375117A (zh) 用于无线通讯的扁平的双频带天线
CN1146828A (zh) 双频带天线装置
CN1133233C (zh) 单馈点匹配***的天线组件和无线电话
CN1134855C (zh) 天线设备和使用这种天线设备的通信设备
CN1386312A (zh) 天线装置及使用该天线装置的无线通信机
CN1357941A (zh) 微波范围的插塞式天线
CN1158720C (zh) 用于移动无线通信设备的天线装置
CN1679207A (zh) 天线元件及移动电话
CN1666381A (zh) 多点馈电的宽带悬挂式平板天线
CN1281269A (zh) 具有沿圆筒状柔性基层延伸的螺旋天线部件的天线
CA2291773C (en) Antenna assembly and a mobile radio apparatus using the same
CN1750321A (zh) 天线和具有天线的无线电通信终端
CN1285963A (zh) 两波段的天线装置
CN1890839A (zh) 平面倒f天线具有波纹的锥形的pifa

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040721

Termination date: 20130426