專利名稱：雙諧振天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能用于便攜式電話機(jī)與簡易型便攜式電話機(jī)(PHS手機(jī))等所用的相互分離頻帶中的雙諧振天線。
背景技術(shù)：
便攜式電話機(jī)與PHS的用戶數(shù)逐年增加，由于用戶的增加，可利用的頻率不足。這樣，對于因用戶增加致使可用頻率不充分時，有時將便攜式電話的頻帶大致分為能用于全區(qū)域的頻帶和能用于城市部分頻帶的兩種頻帶。例如在歐洲900MHz頻帶的GSM方式的便攜式電話機(jī)雖可用于歐洲全區(qū)城，而在都市部分，為了補(bǔ)充利用頻率的不足可使用1.8GHz頻帶的DCS方式的便攜式電話機(jī)。于是，為了在雙頻帶下使用便攜式電話機(jī)，需要使便攜式電話機(jī)能對應(yīng)地在雙頻帶下工作。這就是說，在內(nèi)設(shè)雙頻帶中各頻帶的無線電路的同時，還需設(shè)在雙頻帶下工作的雙諧振天線。
作為這種天線，已提出了圖9所示的雙諧振天線。這種雙諧振天線具有卷繞成螺旋狀的圈部121，包括將此線圈部121的上端彎向下方，沿線圈部121的大致中心軸線貫通線圈部121內(nèi)的連接部122。由供電部124給此連接部122的端部供電。
圖10示明圖9中所示雙諧振天線114的等效電路。如圖10所示，為使線圈部121與貫通線圈部121內(nèi)的連接部122作高頻耦合而產(chǎn)生雜散電容，形成等效的電感器L101與電容器101并聯(lián)的諧振電路。在此并聯(lián)諧振電路之上等效地形成等效元件125，而在并聯(lián)諧振電路與供電部124之間則形成等效元件126，等效元件125由線圈部121形成，等效元件126由連接部122形成。
這種雙諧振天線114中，線圈部121與連接部122的整體結(jié)構(gòu)在低頻帶(第一頻帶)下作為天線工作，使并聯(lián)諧振電路在高頻帶(第二頻帶)下作為陷波電路工作，連接部分122變成作為在高頻帶下工作的天線。由此，雙諧振天線114將在第一頻帶與第二頻帶這兩種頻帶下工作。
在這種雙諧振天線中，由于以高的第二頻帶工作的天線是由直線狀的連接部122形成，需使連接部122的長度取與第二頻帶的頻率相對應(yīng)的長度。但若使連接部122的長度取與第二頻帶的頻率相對應(yīng)的長度時，雙諧振天線114的長度就變長而難以小型化。于是通過使連接部122的長度比原本所需的長度短去連接表示有雙諧振特性的匹配電路，以使在第一與第二頻帶下工作的雙諧振電路114小型化。連接上述這種匹配電路全長約20mm的長度的小型化雙諧振天線114的VSWR(電壓駐波比)特性示明于圖11中。圖11所示的VSWR特性中，以橫軸表示頻率，在GSM(全球移動通信系統(tǒng))下900MHz頻帶(890-960MHz)為第一頻帶，在DCS(數(shù)字蜂窩式系統(tǒng))下1.7MHz頻帶(1710MHz-1880MHz)為第二頻帶。參看圖11，第一頻帶中VSWR的最差值為3.1而第二頻帶中VSWR的最差值為2.7，存在不能獲得良好的VSWR的問題。
再有，在圖11所示的VSWR特性歸因于在雙諧振天線114與饋電部124之間連接有圖12所示的匹配電路。此匹配電路為求得雙諧振特性，結(jié)構(gòu)成為在將第二電感器L112與第三電感器L113串聯(lián)連接的同時，使第二電感器L112與第三電感器L113的連接點(diǎn)與接地間連接電容器C111，使第一電感器L111連接于第二電感器L112的始端與接地之間。此時，第一電感器L111約15nH，第二電感器L112與第三電感器L113約4.7nH，而電容器C111約2pF。這樣，雙諧振天線114就有了需要采用四個元件以上的復(fù)雜匹配電路的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的在于提供能不損害電氣特性，實(shí)現(xiàn)小型化而可取簡易匹配電路的雙諧振天線。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的雙諧振天線具備有第一線圈部；將此第一線圈部的一端彎曲，于此第一線圈部內(nèi)大致沿中心軸線延伸的連接部；與此連接部端部連接的第二線圈部。
此外，在本發(fā)明的上述雙諧振天線中，在所述第二線圈部的端部與供電部之間串聯(lián)地連接有第一匹配用電抗元件的同時，也可在所述第二線圈部的端部與接地之間連接上第二匹配用電抗元件。
再有，在本發(fā)明上述第二諧振天線中，也可在所述第二線圈部的端部與供電部之間連接上由三個電抗元件組成的π型匹配電路或T型匹配電路。
根據(jù)本發(fā)明，由于在第一線圈部內(nèi)大致沿中心軸線延伸的連接部的端部上連接有第二線圈部，就能縮短雙諧振天線的全長使之小型化，然后，即使進(jìn)行了這樣的小型化，也能使第二線圈部具備原本所需的長度。由此能制成能獲得良好電氣特性的雙諧振天線。此外，由于不需有去獲取雙諧振特性的匹配電路，于是可將用于給雙諧振天線供電的匹配電路制成部件數(shù)少的簡易電路。


圖1例示將本發(fā)明實(shí)施例的雙諧振天線即天線部安裝到無線電裝置機(jī)殼中的結(jié)構(gòu)。
圖2概示本發(fā)明實(shí)施例的雙諧振天線即天線部的外觀結(jié)構(gòu)。
圖3概示本發(fā)明實(shí)施例的雙諧振天線即天線部的結(jié)構(gòu)。
圖4示明本發(fā)明實(shí)施例的雙諧振天線即天線部的等效電路。
圖5示明本發(fā)明實(shí)施例的雙諧振天線即天線部的VSWR特性。
圖6例示本發(fā)明實(shí)施例的雙諧振天線即天線部的匹配電路。
圖7示明本發(fā)明實(shí)施例的雙諧振天線即天線部的匹配電路的另一例。
圖8示明本發(fā)明實(shí)施例的雙諧振天線即天線部的匹配電路的又另一例。
圖9概示已提出的雙諧振天線的結(jié)構(gòu)。
圖10示明已提出的雙諧振天線的等效電路。
圖11示明已提出的雙諧振天線的VSWR特性。
圖12示明已提出的雙諧振天線的匹配電路。
具體實(shí)施例方式
圖1表示將有關(guān)本發(fā)明實(shí)施例的雙諧振天線的天線部分安裝在無線通信機(jī)的機(jī)殼上的結(jié)構(gòu)示例。這個機(jī)殼例如便攜式電話機(jī)的機(jī)殼。
圖1所示的便攜式無線電裝置1的機(jī)殼3的上部安裝著天線部2。天線部2是以雙頻帶工作的雙諧振天線。這兩個頻帶例如是PDC方式(個人數(shù)字蜂窩式電信系統(tǒng))中的800MHz頻帶(810MHz-956MHz)與1.4GHz頻帶(1429MHz-1501MHz)，或是GSM方式的800MHz頻帶(890MHz-960MHz)與DCS方式的1.7GHz頻帶(1710MHz-1880MHz)。
上述天線部的外觀結(jié)構(gòu)例示于圖2。
如圖2所示，本發(fā)明的雙諧振天線即天線部2，是通過將金屬制的底部接頭12螺合到一端封閉的圓筒形天線罩部11的開口部中構(gòu)成。天線罩部11由樹脂成形制成，在其內(nèi)部設(shè)有后述的雙諧振元件14。此雙諧振元件14的下端連接于底部接頭12上。從底部接頭12的下端延伸成細(xì)長的棒狀安裝部13。安裝部13的中部形成有螺紋部13a，通過將安裝部13插入到機(jī)殼3中所設(shè)的安裝孔內(nèi)而讓螺紋部螺合于此安裝孔中，天線部2便固定于機(jī)殼3上。
圖3概示內(nèi)設(shè)于天線罩部11中的雙諧振元件14的結(jié)構(gòu)。
雙諧振元件14具有卷繞成螺旋狀的第一線圈部21與第二線圈部23，還具有使此第一線圈部21的上端向下方彎曲而于此第一線圈部21內(nèi)大致沿中心軸線貫通其內(nèi)部的連接部22。此連接部22的下端與第二線圈部23的上端連接，由供電部24給第二線圈23的下端供電。此雙諧振元件24是將一根線材如圖3所示卷繞成線圈狀同時經(jīng)彎曲構(gòu)成。
圖3所示雙諧振元件14的等效電路示明于圖4中。為使第一線圈部21與貫通第一線圈部21的連接部作高頻耦合以產(chǎn)生雜散電容，如圖4所示，等效地形成了第一電感器L1與電容器C1形成的并聯(lián)諧振電路。此并聯(lián)諧振電路上連接著由第一線圈部21構(gòu)成的等效形成的等效元件25，而在并聯(lián)諧振電路與供電部24之間則連接著由第二線圈部23等效形成的第二電感器L2。
上述雙諧振元件14中，第一線圈部21、連接部22與第二線圈部23的整體在低頻帶(第一頻帶)下起到天線的作用。然后，通過將并聯(lián)諧振電路設(shè)定成于高頻帶(第二頻帶)下用作陷波電路，第二線圈23即于高頻帶(第二頻帶)下起到天線的作用。這樣，此雙諧振元件14能于第一頻帶與第二頻帶下工作。
在上述情形下，于低的第一頻帶中，由于第一線圈部21與第二線圈部23起到加感線圈的作用，可以縮短雙諧振元件14的整體長度而小型化，此外，在高的第二頻帶下，由于第二線圈部23起到加載線圈的作用，可使連接部22與第二線圈部23兩者長度相加的物理長度縮短，能使雙諧振元件14小型化。而且，即使這樣地小型化了，連接部22與第二線圈部23的電長度能取成原本所需的電長度，從而可使雙諧振元件14的電性質(zhì)良好。
在此將小型化，總長約20mm的雙諧振元件14的相對于頻率的VSWR特性示明于圖5。圖5中，以GSM方式下的900MHz頻帶(890-960MHz)為第一頻帶，而以DCS方式下的1.7GHz帶(1710MHz-1880MHz)為第二頻帶。參考圖5，作為第一頻帶始端的頻率的VSWR可得到約1.3，作為終端的頻率下的VSWR可得到約1.8，而第一頻帶中VSWR的最劣值則約為1.8。此外，作為第二頻帶始端的頻率的VSWR可得到約1.3，作為終端的頻率的VSWR可得到約2.4，而第二頻帶的VSWR的最劣值則約為2.4。由此可知，在第一頻帶與第二頻帶兩端的頻率下可得到良好的VSWR。
此外，圖5所示的VSWR特性在雙諧振元件14與供電部24之間插入圖6所示的匹配電路。此匹配電路構(gòu)成為在雙諧振元件14與供電部24之間連接上電容器11的同時，將電感器L11連接于雙諧振元件14與接地之間。此時，電感器L11約8.2nH，電容器11約5pF。兩個電抗元件雖只能獲得單一諧振性，但由于兩個諧振元件14本身表現(xiàn)出諧振特性，通過由兩個電抗元件簡單地構(gòu)成匹配電路，將可獲得良好的電氣特性。
再有，所述匹配電路是以圖6所示的匹配電路為它的一個例子，但由于機(jī)殼3的結(jié)構(gòu)等的雙諧振元件14的環(huán)境條件或天線長度等規(guī)格，會使匹配電路的結(jié)構(gòu)不同。為此，于圖7(a)、(b)與(c)中示明了匹配電路的其他例子。
圖7(a)、(b)與(c)所示的匹配電路部取采用兩個電抗元件只能獲得單一諧振特性的簡單結(jié)構(gòu)。圖7(a)所示的匹配電路構(gòu)成為，在雙諧振元件14與供電部24之間連接電感器12，同時在雙諧振元件14與接地之間連接電容器C12。圖7(b)所示的匹配電路構(gòu)成為，在雙諧振元件14與供電部24之間接電容器C14，同時在雙諧振元件14與接地之間連接電容器C13。圖7(c)所示的匹配電路構(gòu)成為，在雙諧振元件14與供電部24之間連接上電感器L13，同時在雙諧振元件14與接地之間連接有電感器L14。
圖8(a)、(b)則示明了匹配電路另外的例示。
圖8(a)、(b)所示的匹配電路都取采用三個電抗元件只能得到單一諧振性的簡單結(jié)構(gòu)。圖8(a)所示的匹配電路是π型電路，構(gòu)成為在雙諧振元件14與供電部24之間連接上第二電抗X2，同時在雙諧振元件14與接地之間連接有第一電抗X1而在供電部24與接地之間連接有第三電抗X3。圖8(b)所示的匹配電路是T型電路，結(jié)構(gòu)成為在雙諧振元件14與供電部24之間級聯(lián)地連接著第四電抗X4與第六電抗X6，同時在第四電抗X4與第六電抗X6的連接點(diǎn)與接地之間連接有第五電抗X5。
在上述匹配電路之中，可根據(jù)雙諧振元件14的環(huán)境條件與天線長度等的規(guī)格，選擇能取得良好電性能的哪種匹配電路。
本發(fā)明如上所述是于第一線圈部內(nèi)大致沿其中心軸線延伸的連接部的端部上連接有第二線圈部，從而可以縮短雙諧振天線的總長，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，而且，即使進(jìn)行了這種小型化，也能使第二線圈部保持原本所需的長度。由此可能制成能有良好電性能的雙諧振天線。此外由于不需要有可獲得雙諧振特性的匹配電路，就可構(gòu)成使用于給雙諧振天線供電的匹配電路的部件數(shù)減少的簡單電路。
權(quán)利要求
1.一種雙諧振天線，其特征在于具有第一線圈部；使此第一線圈部一端彎折，沿此第一線圈部內(nèi)的大致中心軸線延伸連接部；以及與該連接部的端部連接的第二線圈部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙諧振天線，其特征在于，上述第二線圈部的端部與供電部之間串聯(lián)地連接有第一匹配用電抗元件，而在上述第二線圈部的端部與接地之間則連接有第二匹配用電抗元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙諧振天線，其特征在于，上述第二線圈部的端部與供電部之間連接有由三個電抗元件組成的π型匹配電路或T型匹配電路。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供不使電性能惡化的小型化的雙諧振天線。此天線具有彎成螺旋狀的第一線圈部21和第二線圈部23以及使第一線圈部21的上端向下方曲折沿第一線圈部21之內(nèi)大致的中心軸線貫通此第一線圈部21內(nèi)的連接部22。此連接部22的下端與第二線圈部23的上端連接并由供電部24給第二線圈部23的下端供電。
文檔編號H01Q5/01GK1398445SQ01804617
公開日2003年2月19日 申請日期2001年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者牧野光彌 申請人:日本安特尼株式會社