專利名稱：螺旋天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及天線，特別是一種適于蜂窩式移動(dòng)電話使用的天線。
隨著不同模擬和數(shù)字蜂窩式電話系統(tǒng)在全球的普及，當(dāng)用戶穿過不同系統(tǒng)，或頻繁地在不止一個(gè)系統(tǒng)的地理區(qū)域內(nèi)使用一部蜂窩式電話時(shí)，希望所使用的電話可以不受一個(gè)系統(tǒng)的局限，即希望在不同頻帶上進(jìn)行同一無線電的通信。傳統(tǒng)天線結(jié)構(gòu)只適于一個(gè)頻帶上的工作。隨著日益小型化，便攜化移動(dòng)電話的設(shè)計(jì)發(fā)展，對與這種發(fā)展相適應(yīng)的天線技術(shù)也提出了要求。
螺旋天線結(jié)構(gòu)是天線技術(shù)領(lǐng)域熟知的結(jié)構(gòu)。其中有一種是雙螺旋結(jié)構(gòu)天線，該結(jié)構(gòu)采用了非均勻的螺旋結(jié)構(gòu)制造雙頻。它大約是常規(guī)鞭狀天線長度的1/3，而增益同常規(guī)鞭狀天線相同。它對天線的外觀尺寸有一定要求，即足夠大的外徑和足夠的天線縱向長度。Motorola公司于1998年2月向中國提出申請“多頻帶天線結(jié)構(gòu)”(申請?zhí)?8104462.X)。該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是中間為直線部分，和以該直導(dǎo)線為軸的螺旋線。它能在低頻段和高頻段獲得良好的反射波損耗，駐波比和增益。但要做到低頻段和高頻段效果好，必須有大尺寸外徑和縱向長度，例如外徑9mm，縱向長度25mm，在很多情況下難以運(yùn)用此結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種螺旋天線結(jié)構(gòu)，在減小天線尺寸，增加頻帶寬度的同時(shí)，提高天線的增益特性。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的由第一線圈，第二線圈和直線部分共三部分組成。第一線圈、第二線圈同軸排列，直線部分從第一線圈靠近第二線圈的一端沿軸線位置穿入第二線圈，與第二線圈遠(yuǎn)離第一線圈的另一端聯(lián)接，第一線圈，第二線圈和直線部分工作于第一諧振頻率，第一線圈和直線部分工作在不同于第一諧振頻率的第二諧振頻率。在結(jié)構(gòu)變化方面，第一線圈，第二線圈可以是外徑相等、螺距相等的螺旋線圈。此外第二線圈還可以至少有一個(gè)螺距或外徑非均勻的物理參數(shù)。而且第一線圈和第二線圈的外徑可以不同，第一線圈的匝數(shù)可以是包括1在內(nèi)的整數(shù)。
采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的天線，通過對第一線圈，第二線圈和直線部分的長度及結(jié)構(gòu)參數(shù)的適當(dāng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)第一第二頻段中心頻率為n∶1(n為任意值)的情況，使天線更加容易實(shí)現(xiàn)900MHz和1800MHz的雙頻帶，甚至三頻帶。
下面用說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型第四個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6表示本實(shí)用新型的第五個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7表示本實(shí)用新型的第六個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8表示本實(shí)用新型一實(shí)施例與Motorola公司生產(chǎn)手機(jī)天線的反射波損耗頻率圖。
圖9表示本實(shí)用新型同一實(shí)施例與普通雙螺旋天線的反射波損耗頻率圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
附圖中第一線圈為1，第二線圈為2，直線部分為3。附圖1為本實(shí)用新型的常規(guī)結(jié)構(gòu)示意圖，兩均勻螺旋線圈1和2同軸排列，直線部分3從第一線圈1靠近第二線圈2的一端沿軸線位置穿入第二線圈2，與第二線圈2遠(yuǎn)離第一線圈1的另一端聯(lián)接，這種結(jié)構(gòu)將偶極天線增益好和螺旋天線尺寸小的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，通常，所采用的第一線圈1長度為1.6～2.0mm，直線部分3長度為5.0～15mm，第二線圈2長度為1.0～3.0mm。圖2和3表示非均勻物理參數(shù)的第二線圈2的兩個(gè)實(shí)施例，分別為左密右疏和左疏右密結(jié)構(gòu)，但線圈外徑未發(fā)生變化。圖4和5表示第二線圈2的外徑參數(shù)不一致的實(shí)施例，分別為左邊外徑大右邊外徑小和左邊外徑小右邊外徑大的結(jié)構(gòu)。圖7給出第一線圈1和第二線圈2為均勻線圈，但外徑不一致的實(shí)施例。圖8給出第一線圈1采用1匝線圈的實(shí)施例。除了上述對線圈螺距、外徑結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變外，還可以根據(jù)需要，按照常規(guī)方法改變螺旋天線的其他結(jié)構(gòu)參數(shù)，這些參數(shù)包括線圈匝數(shù)，直徑，長度，數(shù)量以及非均勻螺旋天線的傾角，螺旋直徑等等，使所述第一線圈1，第二線圈2和直線部分3工作于900MHz的第一諧振頻率，使所述第一線圈1和直線部分3工作于1800MHz的第二諧振頻率。圖8和圖9為相同測試條件下天線反射波損耗的性能圖。圖8給出本實(shí)用新型一實(shí)施例與Motorola公司生產(chǎn)手機(jī)天線的反射波損耗頻率圖，帶標(biāo)記的是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的頻率特性曲線，從圖中看出，兩曲線的頻率特性極為相似，在低頻段和高頻段獲得良好的反射波損耗，且增益相當(dāng)接近。本實(shí)用新型的外徑可以做到4.8～8.0mm，軸向長度12～25mm。在保持良好物理性能的前提下，本實(shí)用新型的天線外徑以及縱向長度方面優(yōu)于Motorola的同類產(chǎn)品。本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)參數(shù)，第一線圈1螺旋管間距1.6mm，圈數(shù)為2.75，直線部分3為9.0mm，第二線圈2螺線管間距1.1mm，圈數(shù)4.5。圖9表示該實(shí)施例與普通雙螺旋天線的反射波損耗頻率圖，帶標(biāo)記的是雙螺旋天線的反射波損耗頻率曲線，其中標(biāo)記間隔的帶寬值約為240MHz，從圖中明顯看出，本實(shí)用新型的反射波損耗性能比普通雙螺旋結(jié)構(gòu)好，而駐波比≤1.9。
權(quán)利要求1.一種螺旋天線，包括第一線圈(1)，第二線圈(2)和直線部分(3)，其特征在于，第一線圈(1)、第二線圈(2)同軸排列，直線部分(3)從第一線圈(1)靠近第二線圈(2)的一端沿軸線位置穿入第二線圈(2)，與第二線圈(2)遠(yuǎn)離第一線圈(1)的另一端聯(lián)接；其中使所述第一線圈(1)，第二線圈(2)和直線部分(3)工作于第一諧振頻率，使所述第一線圈(1)和直線部分(3)工作在不同于第一諧振頻率的第二諧振頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋天線，其特征在于，其中所述第一線圈(1)，第二線圈(2)可以是外徑相等、螺距相等的螺旋線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋天線，其特征在于，所述第二線圈(2)至少有一個(gè)非均勻的物理參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋天線，其特征在于，其中非均勻物理參數(shù)包括外徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋天線，其特征在于，其中非均勻物理參數(shù)包括螺距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋天線，其特征在于，其中所述第一線圈(1)和第二線圈(2)的外徑不相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋天線，其特征在于，其中所述第一線圈(1)的匝數(shù)可以是包括1在內(nèi)的整數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種螺旋天線。它由第一線圈,第二線圈和直線部分組成,第一線圈、第二線圈同軸排列,第一線圈通過直線部分與第二線圈相連,直線部分從第一線圈靠近第二線圈的一端沿軸線位置穿入第二線圈,與第二線圈遠(yuǎn)離第一線圈的另一端聯(lián)接;其中選擇所述第一線圈,第二線圈和直線部分調(diào)諧到所述第一諧振頻率,選擇所述第一線圈和直線部分調(diào)諧到所述不同于第一諧振頻率的頻率。本實(shí)用新型解決了通信系統(tǒng)對減小尺寸,增加帶寬和提高天線增益的需要。
文檔編號H01Q1/24GK2473763SQ0026546
公開日2002年1月23日 申請日期2000年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月26日
發(fā)明者朱強(qiáng) 申請人:上海永億電子有限公司