專利名稱:天線裝置及通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用于例如移動(dòng)通信等的天線裝置及通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
已有的天線裝置有(5/8)λ單極天線裝置(λ表示波長(zhǎng))、單盤旋(single-spiral)天線裝置、無(wú)源盤旋組件相對(duì)于盤旋組件偏轉(zhuǎn)0度設(shè)置的0度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置、以及補(bǔ)片(patch)天線裝置等。
而且,所有這些天線裝置并不都是公知的。還有,在這里說(shuō)到的盤旋不僅指螺旋形狀,也在圓弧形狀的意義上使用。
都是,上述已有的天線裝置在方向性或效率性能等方面性能還不夠好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮上述已有的這樣的存在問(wèn)題,目的在于提供在例如方向性或效率性能等方面得到改良的天線裝置以及通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的第一種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求1)具備設(shè)置進(jìn)行供電用的供電點(diǎn)的有屈曲或彎曲的形狀的第1組件、與所述第1組件并設(shè)的有屈曲或彎曲的形狀的第2組件、與所述第1組件及所述第2組件相對(duì)配置的地線、將所述第1組件的一端連接于所述地線的第1連接電極、以及將所述第2組件的一端連接于所述地線的第2連接電極,所述第1、第2連接電極在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離。
本發(fā)明的第二種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求2)是,所謂在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離,是從具有所述屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),所述第1、第2連接電極的位置實(shí)質(zhì)上偏離90度的本發(fā)明第一種天線裝置。
本發(fā)明的第三種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求3)是,所述第1組件與所述地線之間插入電介質(zhì)的本發(fā)明第一或第二種天線裝置。
本發(fā)明的第四種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求4)是,所述第1組件上設(shè)有進(jìn)行供電用的中性點(diǎn)電極的本發(fā)明第一、第二或第三種天線裝置。
本發(fā)明的第五種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求5)是,所述供電從所述地線的上部或下部進(jìn)行的本發(fā)明第一~第四種中的任一種天線裝置。
本發(fā)明的第六種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求6)是所述第1組件,從有屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),位于所述第2組件的外側(cè)或內(nèi)側(cè)的本發(fā)明第一~第五種中的任一種天線裝置。
本發(fā)明的第七種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求7)是,具備設(shè)置進(jìn)行供電用的供電點(diǎn)的有屈曲或彎曲的形狀的第1組件、與所述第1組件并設(shè)的有屈曲或彎曲的形狀的第2組件、與所述第1組件及所述第2組件相對(duì)配置的懸掛(suspend)電極、相對(duì)于所述懸掛電極,處于與所述第1組件和所述第2組件相反的一側(cè),與所述懸掛電極相對(duì)配置的地線、將所述第1組件的一端連接于所述懸掛電極的第1連接電極、以及將所述第2組件的一端連接于所述懸掛電極的第2連接電極,所述第1、第2連接電極在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離的的天線裝置。
本發(fā)明的第八種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求8)是,本發(fā)明第七種的天線裝置中,所謂在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離,是從具有所述屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),所述第1、第2連接電極的位置實(shí)質(zhì)上偏離90度。
本發(fā)明的第九種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求9)是,所述第1組件與所述懸掛電極之間插入電介質(zhì)的本發(fā)明第七或第八種的天線裝置。
本發(fā)明的第十種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求10)是,所述第1組件上設(shè)有進(jìn)行供電用的中性點(diǎn)電極的本發(fā)明第七~第九種中的任一種天線裝置。
本發(fā)明的第十一種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求11)是,所述供電從所述地線的上部或下部進(jìn)行的本發(fā)明第七~第十種中的任一種天線裝置。
本發(fā)明的第十二種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求12)是,所述第1組件,從有屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),位于所述第2組件的外側(cè)或內(nèi)側(cè)的本發(fā)明第七~第十一種中的任一種天線裝置。
本發(fā)明的第十三種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求13)是,所述懸掛電極與所述地線之間插入電介質(zhì)的本發(fā)明第七~第十二種中的任一種天線裝置。
本發(fā)明的第十四種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求14)是,所述第1、第2組件的屈曲或彎曲的的方向互不相同的本發(fā)明第一種天線裝置。
本發(fā)明的第十五種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求15)是,具備設(shè)置進(jìn)行供電用的供電點(diǎn)的有屈曲或彎曲的形狀的第1組件、與所述第1組件并設(shè)的有屈曲或彎曲的形狀的第2組件、與所述第1組件及所述第2組件相對(duì)配置的地線、將所述第1組件的一端連接于所述地線的第1連接電極、以及將所述第2組件的一端連接于所述地線的第2連接電極,所述第1、第2連接電極在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互靠近的天線裝置。
本發(fā)明的第十六種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求16)是具備磁流模式(magnetic-current-mode)組件和電流模式組件,共有供電點(diǎn)的天線裝置。
本發(fā)明的第十七種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求17)是,所述磁流模式組件的電流流動(dòng)平面和所述電流模式組件的電流流動(dòng)平面實(shí)質(zhì)上相同或平行的本發(fā)明第十六種天線裝置。
本發(fā)明的第十八種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求18)是所述磁流模式組件具備有屈曲或彎曲的形狀的第1組件、與所述第1組件并設(shè)的有屈曲或彎曲的形狀的第2組件、與所述第1組件及所述第2組件相對(duì)配置的地線、將所述第1組件的一端連接于所述地線的第1連接電極、以及將所述第2組件的一端連接于所述地線的第2連接電極,所述電流模式組件具備與所述第1組件連接的第3組件,所述第1組件或所述第3組件得到供電的本發(fā)明第十六種天線裝置。
本發(fā)明的第十九種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求19)是所述電流模式組件還具有與所述第2組件連接的第4組件的本發(fā)明第十八種天線裝置。
本發(fā)明的第二十種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求20)是所述第3組件和所述第4組件實(shí)質(zhì)上正交的本發(fā)明第十九種天線裝置。
本發(fā)明的第二十一種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求21)是,對(duì)所述第2組件或所述第4組件也進(jìn)行供電,對(duì)所述第1組件或所述第3組件進(jìn)行的供電的相位與對(duì)所述第2組件或所述第4組件進(jìn)行的供電的相位實(shí)質(zhì)上相差90度的本發(fā)明第十八或第十九種天線裝置。
本發(fā)明的第二十二種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求22)是,所述第3組件和/或所述第4組件不是與所述地線相對(duì)配置,而是處于所述第1組件和所述第2組件的外側(cè)的本發(fā)明第十九或第二十種天線裝置。
本發(fā)明的第二十三種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求23)是所述第3組件和/或所述第4組件為直線狀的本發(fā)明第十九或第二十種天線裝置。
本發(fā)明的第二十四種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求24)是所述第3組件和/或所述第4組件為屈曲或彎曲形狀的本發(fā)明第十九或第二十種天線裝置。
本發(fā)明的第二十五種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求25)是所述第1~第4組件的屈曲或彎曲的方向相同或互不相同的本發(fā)明第二十四種天線裝置。
本發(fā)明的第二十六種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求26)是一種通信系統(tǒng),具備本發(fā)明第一~二十五種中的任一種天線裝置、對(duì)所述天線裝置發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行處理用的發(fā)送處理電路、以及對(duì)所述天線裝置接收的信號(hào)進(jìn)行處理用的接收處理電路。
本發(fā)明的第二十七種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求27)是,所述通信系統(tǒng)具有進(jìn)行通信用的通信地線,所述地線和所述通信地線相近接地的本發(fā)明第二十六種的通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的第二十八種(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求28)是,所述天線裝置與所述通信系統(tǒng)的主體部相對(duì)于所述地線和所述通信地線相近接地的接地面處于不同側(cè)的本發(fā)明第二十七種的通信系統(tǒng)。
圖1是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖3是本發(fā)明的輻射組件與地線之間插入電介質(zhì)的與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖4是本發(fā)明的輻射組件與地線之間插入電介質(zhì)的與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖5是本發(fā)明的,供電從地線下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖6是本發(fā)明的,供電從地線下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖7是本發(fā)明的,沒(méi)有懸掛電極,輻射組件與地線之間插入電介質(zhì),沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖8是本發(fā)明的,沒(méi)有懸掛電極,輻射組件與地線之間插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線上部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖9是本發(fā)明的,在輻射組件上設(shè)置中性點(diǎn)電極的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖10是本發(fā)明的,在輻射組件上設(shè)置中性點(diǎn)電極的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖11是本發(fā)明的,沒(méi)有懸掛電極,輻射組件與地線之間插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線上部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖12是本發(fā)明的,沒(méi)有懸掛電極,輻射組件與地線之間插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線上部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖13是本發(fā)明的,沒(méi)有懸掛電極,輻射組件與地線之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖14是本發(fā)明的,沒(méi)有懸掛電極,輻射組件與地線之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖15是本發(fā)明的,沒(méi)有懸掛電極,輻射組件與地線之間插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖16是本發(fā)明的,沒(méi)有懸掛電極,輻射組件與地線之間插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖17是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的,有懸掛電極的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖18是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的,有懸掛電極的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖19是本發(fā)明的,輻射組件與懸掛電極之間插入電介質(zhì)的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖20是本發(fā)明的,輻射組件與懸掛電極之間插入電介質(zhì),與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖21是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間沒(méi)有插入電介質(zhì),沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖22是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間沒(méi)有插入電介質(zhì),沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖23是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間插入電介質(zhì),沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖24是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間插入電介質(zhì),沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖25是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線上部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖26是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線上部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖27是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線上部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖28是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線上部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖29是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖30是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖31是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖32是本發(fā)明的,有懸掛電極,輻射組件與懸掛電極之間插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
圖33是90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的模擬模型與電流分布分析的說(shuō)明圖。
圖34是對(duì)于垂直偏振波的,水平面內(nèi)的定向增益的模擬分析的說(shuō)明圖。
圖35是對(duì)于垂直偏振波的,模擬分析特性比較的說(shuō)明圖。
圖36是對(duì)于垂直偏振波的,90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的水平面內(nèi)的增益提高功能的說(shuō)明圖。
圖37是對(duì)于GPS用右旋偏振波的,90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的模擬模型及電流分布分析的說(shuō)明圖。
圖38是對(duì)于GPS用右旋偏振波的,垂直面內(nèi)的增益定向特性的模擬分析的說(shuō)明圖。
圖39是對(duì)于GPS用右旋偏振波(仰角10°)的,水平面內(nèi)的增益定向特性的模擬分析的說(shuō)明圖。
圖40是90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋GPS天線與已有的補(bǔ)片(patch)天線的比較說(shuō)明圖。
圖41是本發(fā)明的,從盤旋形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),第1、第2連接電極的位置相互偏離,形成0~360°之間的角度的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的天線裝置的立體圖。
圖42是本發(fā)明的,從盤旋形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),第1、第2連接電極的位置相互偏離,形成0~360°之間的角度的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的天線裝置的立體圖。
圖43是本發(fā)明的天線裝置的,電介質(zhì)使用PPO(聚亞苯氧化物;polyphenylene oxide)的情況下雙盤旋部的小型化與增益特性的關(guān)系說(shuō)明圖。
圖44是本發(fā)明的天線裝置的,雙盤旋部的卷繞方向與右旋圓偏振波的增益特性的關(guān)系說(shuō)明圖。
圖45是本發(fā)明的天線裝置的增益特性的說(shuō)明圖。
圖46是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的天線裝置的工作說(shuō)明圖。
圖47是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的天線裝置的工作說(shuō)明圖。
圖48是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的天線裝置的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
圖49是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的天線裝置的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
圖50是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的天線裝置(原理模型)的說(shuō)明圖。
圖51是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的天線裝置(原理模型)的增益特性說(shuō)明圖。
圖52是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的天線裝置(原理功能模型)的說(shuō)明圖。
圖53是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的天線裝置(原理功能模型)的增益特性說(shuō)明圖。
圖54是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的天線裝置(原理模型)的說(shuō)明圖。
圖55是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的天線裝置(原理模型)的增益特性說(shuō)明圖。
圖56是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的天線裝置的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
圖57是本發(fā)明的四盤旋(quad-spiral)天線裝置(原理功能模型)與雙盤旋天線裝置(原理功能模型)的增益比較圖。
圖58是本發(fā)明的四盤旋天線裝置(原理功能模型)與已有的補(bǔ)片(patch)天線裝置的增益比較說(shuō)明圖。
圖59是本發(fā)明的四盤旋天線裝置、本發(fā)明的雙盤旋天線裝置以及已有的補(bǔ)片天線裝置的比較說(shuō)明圖。
圖60是本發(fā)明的四盤旋天線裝置的小型化效果說(shuō)明圖。
圖61是本發(fā)明的第1~第4組件的曲屈方向分別為右旋、左旋、右旋、左旋的天線裝置的說(shuō)明圖。
圖62是本發(fā)明的第1~第4組件的曲屈方向分別為右旋、右旋、左旋、左旋的天線裝置的說(shuō)明圖。
圖63是本發(fā)明的第1~第4組件的曲屈方向分別為右旋、右旋、右旋、右旋的天線裝置的說(shuō)明圖。
符號(hào)說(shuō)明11輻射組件12無(wú)供電組件13、172 第1連接電極14、173 第2連接電極15地線16供電端子17 電源
171 懸掛電極31、191 電介質(zhì)91中性點(diǎn)電極具體實(shí)施形態(tài)下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的本實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施形態(tài)1首先參照本實(shí)施形態(tài)1的與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體1以及本實(shí)施形態(tài)1的與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體2,對(duì)本實(shí)施形態(tài)1的天線裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
在本說(shuō)明書(shū)中,有屈曲或彎曲的形狀的表達(dá)包括盤旋形狀、螺旋(helical)形狀、圓弧、橢圓弧等弧狀、至少有一處以上的曲屈部的“L”字形等彎角形狀等等,以下以盤旋形狀為例進(jìn)行說(shuō)明。
又,在以下的說(shuō)明中,不特地區(qū)別右旋偏振波和左旋偏振波,如圖1和圖2所示,從箭頭A的方向觀看時(shí)從第1連接電極(短路電極,也稱為“電感”)13的位置開(kāi)始向第2連接電極14的位置計(jì)算的角度的方向相對(duì)于左旋偏振波是反時(shí)針旋轉(zhuǎn),相對(duì)于右旋偏振波是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這樣的角度方向差異與垂直偏振波的收發(fā)信方向無(wú)關(guān)。
輻射組件11具有圓弧形狀,具備與位于地線15上面的電源17連接的供電端子(供電點(diǎn))16。還有,該供電點(diǎn)端子16直接連接于輻射組件11,但是也可以通過(guò)小間隙連接。
又,輻射組件11利用用于使電位穩(wěn)定的第1連接電極13,將其一端連接于地線15。在這里,對(duì)于輻射組件11的弧長(zhǎng),限定為電波波長(zhǎng)的1/4,但是也可以是電波波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
無(wú)源組件12與輻射組件11具有實(shí)質(zhì)上相同的形狀,與輻射組件11并設(shè)。又,輻射組件11利用用于使電位穩(wěn)定的第2連接電極14,將其一端連接于地線15。
在這里,第1連接電極13和第2連接電極14在包含上述圓弧形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離。更具體地說(shuō),第1連接電極13和第2連接電極14從圓弧形狀的實(shí)質(zhì)上的中心O看來(lái),第1連接電極13、第2連接電極14的位置相互偏離形成90°。這一點(diǎn)是本發(fā)明的天線裝置的重要特征,帶來(lái)下面所述的期望的效果。
具有這樣的位置關(guān)系的、圓弧狀輻射組件11和無(wú)源組件12習(xí)慣上往往并稱為90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋。
地線15接地,并且與輻射組件11和無(wú)源組件12相對(duì)配置。
還有,輻射組件11對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第1組件,無(wú)源組件12對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第2組件,地線15對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的地線,第1連接電極13對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第1連接電極,第2連接電極14對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第2連接電極。
下面對(duì)本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施形態(tài)的天線裝置通過(guò)在輻射組件11和地線15之間、以及無(wú)源組件12和地線15之間發(fā)生電場(chǎng)進(jìn)行電波的接收和發(fā)送。
更具體地說(shuō),例如通信設(shè)備(未圖示)的發(fā)送用的輸出端子(未圖示)通過(guò)供電端子16向輻射組件11進(jìn)行信號(hào)輸出。
利用該信號(hào)輸出在輻射組件11和地線15之間、以及無(wú)源組件12和地線15之間發(fā)生電場(chǎng)。然后將這兩個(gè)電場(chǎng)合成作為發(fā)信電波進(jìn)行發(fā)送。
還有,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的接收動(dòng)作可以理解為與上述發(fā)送動(dòng)作大約相反,因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。
又,上述基本動(dòng)作說(shuō)明對(duì)于收發(fā)信中使用的任何類型的偏振波都是一樣的。
下面參照?qǐng)D33~圖36對(duì)本實(shí)施形態(tài)的天線裝置能夠以高效率同時(shí)接收和發(fā)送垂直偏振波和圓偏振波的情況進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
首先,參照?qǐng)D33~圖36對(duì)本實(shí)施形態(tài)的天線裝置能夠以高效率接收和發(fā)送垂直偏振波的情況進(jìn)行說(shuō)明。
下面首先參照?qǐng)D33、圖36對(duì)本實(shí)施形態(tài)的天線裝置能夠以高效率接收和發(fā)送垂直偏振波的原理進(jìn)行說(shuō)明。還有,圖33是90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的模擬模型與電流分布分析的說(shuō)明圖。又,圖36是對(duì)于垂直偏振波的,90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的、水平面內(nèi)的增益提高功能的說(shuō)明圖。
本實(shí)施形態(tài)的天線裝置如上所述,第1連接電極13、第2連接電極14(參照?qǐng)D1)的位置從中心O(參照?qǐng)D1)看來(lái),實(shí)質(zhì)上相互偏離形成90°,因此具有各向同性的增長(zhǎng)的增益。
更具體地說(shuō),如圖33所示,外側(cè)元件(輻射組件11)、內(nèi)側(cè)元件(無(wú)源組件12)各自的電流分布為-10~-40dB(0dB=30A/m)的部位,從90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的中心看來(lái),實(shí)質(zhì)上相互偏離形成90°。又如圖36所示,本實(shí)施形態(tài)的雙盤旋元件具有由外側(cè)元件(輻射組件11)的定向特性361和內(nèi)側(cè)元件(無(wú)源組件12)的定向特性362的合成產(chǎn)生的合成定向特性363。因此,電磁場(chǎng)緊密耦合與定向特性正交兩者并存,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)增益的提高和無(wú)方向性特性。
又,對(duì)于垂直偏振波的,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置即90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置、已有的垂直偏振波收發(fā)信用天線裝置、即(1)0度偏振設(shè)置雙盤旋天線裝置、(2)單盤旋天線裝置、以及(3)(5/8)λ單極天線裝置的水平面內(nèi)的定向增益示于圖34。圖34是對(duì)于垂直偏振波的,水平面內(nèi)的定向增益的模擬分析的說(shuō)明圖。
如圖34所示,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置具有的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的定向特性341與0度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的定向特性342、單盤旋的定向特性343、以及(5/8)λ單極的定向特性344中的任一定向特性相比都能夠保證無(wú)方向性的高增益。特別是本實(shí)施形態(tài)的天線裝置具有比向來(lái)最高增益的(5/8)λ單極天線裝置還高的增益,具有4%以上的部分頻帶寬度。還有,在理論上,(3/4)λ單極天線裝置在水平面內(nèi)具有最大增益,但是日本天線株式會(huì)社的(5/8)λ單極天線裝置是高增益天線裝置的代表。
又,對(duì)于垂直偏振波的,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置即90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置、已有的天線裝置、即(1)0度偏振設(shè)置雙盤旋天線裝置、(2)單盤旋天線裝置、以及(3)(5/8)λ單極天線裝置的增益的平均值(仰角0度)以及天線效率示于圖35。圖35是對(duì)于垂直偏振波的,模擬分析特性比較的說(shuō)明圖。
如圖35所示,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置與已有的任一種天線裝置相比也具有更高的增益平均值(仰角0度)以及天線效率。
這樣,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置由于對(duì)于垂直偏振波具有各向同性增長(zhǎng)的增益,因此適用于利用地面波的移動(dòng)通信等。其原因是,在移動(dòng)通信中,通常相對(duì)于電波基站的相對(duì)位置關(guān)系是是隨著時(shí)間而變化的,因此各向同性地實(shí)現(xiàn)高增益是很重要的。
下面參照?qǐng)D37~圖39對(duì)本實(shí)施形態(tài)的天線裝置能夠以高效率接收和發(fā)送圓偏振波的情況進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
首先,參照?qǐng)D37對(duì)本實(shí)施形態(tài)的天線裝置能夠以高效率接收和發(fā)送圓偏振波的原理進(jìn)行說(shuō)明。還有,圖37是對(duì)于GPS用右旋偏振波的,90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的模擬模型及電流分布分析的說(shuō)明圖。如圖37所示,外側(cè)元件(輻射組件11)、內(nèi)側(cè)元件(無(wú)源組件12)各自的電流分布為-10~-40dB(0dB=50A/m)的部位,從90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的中心看來(lái),實(shí)質(zhì)上相互偏離形成90°。因此與上面所述的垂直偏振波的情況相同,電磁場(chǎng)緊密耦合與定向特性正交兩者并存,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)增益的提高和無(wú)方向性特性。
又,對(duì)于圓偏振波的,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置即90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置、以及已有的圓偏振波收發(fā)信用天線裝置、即補(bǔ)片(patch)天線裝置的垂直面內(nèi)的增益定向特性如圖38所示,圖38是對(duì)于GPS用右旋偏振波的,垂直面內(nèi)的增益定向特性的模擬分析的說(shuō)明圖。
如圖38所示,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置具有的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的定向特性381與已有的補(bǔ)片(patch)天線的定向特性3382相比能夠保證更加無(wú)方向性的高增益。特別是本實(shí)施形態(tài)的天線裝置在已有的補(bǔ)片天線不能夠避免低增益的低仰角方向(從水平方向上起算角度小的方向)上也具有高增益。
又,對(duì)于圓偏振波的,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置即90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置、以及已有的圓偏振波收發(fā)信用的天線裝置、即補(bǔ)片天線裝置的水平面內(nèi)的增益定向特性示于圖39。圖39是對(duì)于GPS用右旋偏振波(仰角10°)的,水平面內(nèi)的增益定向特性的模擬分析的說(shuō)明圖。
如圖39所示,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置具有的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的定向特性391與已有的補(bǔ)片天線的定向特性3392相比能夠保證更加無(wú)方向性的高增益。
這樣,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置由于對(duì)圓偏振波具有各向同性地提高的增益,也適用于衛(wèi)星通信等情況。其原因是,在例如汽車上用的GPS系統(tǒng)等中,相對(duì)于衛(wèi)星的相對(duì)位置關(guān)系隨著時(shí)間變化是很普通的,因此各向同性地實(shí)現(xiàn)高增益是很重要的。又,與位于低仰角方向上的GPS衛(wèi)星的距離大于與位于天頂方向(從水平方向起算的角度大的方向)的GPS衛(wèi)星的距離,電波的電場(chǎng)強(qiáng)度變?nèi)?,因此在低仰角方向上?shí)現(xiàn)高增益是極其重要的。
實(shí)施形態(tài)2首先參照與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的,有懸掛電極171的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖、即圖17和與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的,有懸掛電極171的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖、即圖18,對(duì)本實(shí)施形態(tài)2的天線裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
輻射組件11具有圓弧形狀,具備與位于地線15上面的電源17連接的供電端子16。還有,如上所述該供電點(diǎn)端子16直接連接于輻射組件11,但是也可以通過(guò)小間隙連接。又,在本實(shí)施形態(tài)中,輻射組件11利用用于使電位穩(wěn)定的第1連接電極172,將其一端連接于懸掛電極171。
無(wú)源組件12與輻射組件11具有實(shí)質(zhì)上相同的形狀,與輻射組件11并設(shè)。在本實(shí)施形態(tài)中,輻射組件11利用用于使電位穩(wěn)定的第2連接電極173,將其一端連接于懸掛電極171。
在這里,第1連接電極172和第2連接電極173與上述實(shí)施形態(tài)1的情況相同,在包含上述圓弧形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離。更具體地說(shuō),第1連接電極172和第2連接電極173從圓弧形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),第1連接電極172、第2連接電極173的位置相互偏離實(shí)質(zhì)上形成90°。
懸掛電極171通過(guò)支持構(gòu)件(圖示省略)懸掛配置于包含輻射組件11與無(wú)源組件12的平面和包含地線15的平面之間。
地線15接地,并且相對(duì)于懸掛電極171,在與輻射組件11及無(wú)源組件12相反的一側(cè)配置地線15,而且使地線15與懸掛電極171相向配置。
下面對(duì)本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施形態(tài)的天線裝置通過(guò)在輻射組件11和懸掛電極171之間、無(wú)源組件12和懸掛電極171之間、以及懸掛電極171和地線15之間發(fā)生電場(chǎng)進(jìn)行電波的接收和發(fā)送。
更具體地說(shuō),通信設(shè)備(圖示省略)的發(fā)送用的輸出端子(圖示省略)通過(guò)供電端子16向輻射組件11進(jìn)行信號(hào)輸出。
利用該信號(hào)輸出在輻射組件11和懸掛電極171之間、無(wú)源組件12和懸掛電極171之間、以及懸掛電極171和地線15之間發(fā)生電場(chǎng)。然后將這三個(gè)電場(chǎng)合成作為發(fā)信電波進(jìn)行發(fā)送。
這樣,由于本實(shí)施形態(tài)的天線裝置利用懸掛電極171的存在,可以把三個(gè)電場(chǎng)合成的和作為發(fā)信電波發(fā)送,與上述實(shí)施形態(tài)1的天線裝置相比,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的增益和擴(kuò)大部分頻帶寬度還有,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的接收動(dòng)作可以理解為與上述發(fā)送動(dòng)作大約相反,因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。
又,上述基本動(dòng)作說(shuō)明對(duì)于收發(fā)信中使用的任何類型的偏振波都是一樣的。因此本實(shí)施形態(tài)的天線裝置與上述本實(shí)施形態(tài)1的天線裝置一樣,對(duì)于垂直偏振波和圓偏振波的收發(fā)信都能夠高效率進(jìn)行。
實(shí)施形態(tài)3首先參照本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖即圖48,對(duì)本實(shí)施形態(tài)3的天線裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施形態(tài)的天線裝置具備有供電點(diǎn)的磁流模式的組件和電流模式的組件。而且磁流模式的組件的電流流動(dòng)平面和電流模式的組件的電流流動(dòng)平面實(shí)質(zhì)上相同或平行。
在這里對(duì)本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
磁流模式的組件具有輻射組件1011、無(wú)源組件1012、地線1015、第1連接電極1013、以及第2連接電極1014(參照?qǐng)D48右)。
輻射組件1011具有圓弧形狀,利用用于使電位穩(wěn)定的第1連接電極1013將其一端連接于地線1015。在這里,輻射組件1011的弧長(zhǎng)限定為電波波長(zhǎng)的1/4即λ/4左右。
無(wú)源組件1012與輻射組件1011具有實(shí)質(zhì)上相同的形狀,與輻射組件1011并設(shè)。又,輻射組件1011利用用于使電位穩(wěn)定的第2連接電極1014,將其一端連接于地線1015。
在這里,第1連接電極1013和第2連接電極1014從圓弧形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),第1連接電極1013、第2連接電極1014的位置相互偏離實(shí)質(zhì)上形成90°。
地線1015接地,并且與輻射組件1011及無(wú)源組件1012相向配置。
電流模式的組件具有第1單極組件1011’和第2單極組件1012’(參照?qǐng)D48右)。
第1單極組件1011’是具有電波波長(zhǎng)的1/4即λ/4的長(zhǎng)度的直線狀組件。又,第1單極組件1011’連接于輻射組件1011,由位于地線1015上面的電源(供電電源)1017供電。
第2單極組件1012’具有與第1單極組件1011’實(shí)質(zhì)上相同的形狀,連接于無(wú)源組件1012。
在這里,第1單極組件1011’與第2單極組件1012’實(shí)質(zhì)上形成90°,不與地線1015相對(duì)配置,位于輻射組件1011和無(wú)源組件1012外側(cè)。
還有,輻射組件1011對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第1組件,無(wú)源組件1012對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第2組件,第1單極組件1011’對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第3組件,第2單極組件1012’對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第4組件,地線1015對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的地線,第1連接電極1013對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第1連接電極,第2連接電極1014對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第2連接電極。
下面主要參照?qǐng)D46即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的動(dòng)作說(shuō)明圖對(duì)本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。下面的說(shuō)明中的增益特性分析的測(cè)定頻率為1575.42MHz。
本實(shí)施形態(tài)的天線裝置借助于利用磁流模式組件1011產(chǎn)生垂直偏振波電場(chǎng)EV(EV1)以及利用電場(chǎng)模式組件1011’產(chǎn)生水平偏振波電場(chǎng)EH(EH1),通過(guò)連接于電源(供電電源)1017(參照?qǐng)D48右)的端子,對(duì)通信設(shè)備的收發(fā)信用的端子(圖示省略)進(jìn)行信號(hào)的輸入或輸出(即電波的收發(fā)信)。還有感應(yīng)出的磁場(chǎng)H(H1)圖示于磁流模式組件1011與地線1015之間插入的電介質(zhì)(PPO)1031附近。
于是,利用磁流模式組件和電流模式組件的合成,借助于單供電生成垂直偏振波模式及水平偏振波模式。
下面對(duì)例如信號(hào)輸出時(shí)(也就是發(fā)送電波時(shí))的情況進(jìn)行更具體的說(shuō)明。
也就是利用電源1017對(duì)第1單極組件1011’(參照?qǐng)D48右方)的供電,使相位差為0°的電流流入輻射組件1011(參照?qǐng)D48右方),因此感應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)H1,所以在地線1015(參照?qǐng)D48右)有相位差180°的電流流動(dòng)(參照?qǐng)D48左上方)。于是,在輻射組件1011和地線1015之間產(chǎn)生EV1(參照?qǐng)D48左上方)。
又,由于與上述供電一起產(chǎn)生的電磁感應(yīng),相位差為90°的電流流入無(wú)源組件1012(參照?qǐng)D48右方),因此感應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)H2,所以相位差為270°的電流流入地線1015(參照?qǐng)D48左下方)。于是,EV2在無(wú)源組件1012與地線1015之間產(chǎn)生(參照?qǐng)D48左下方)。
于是,作為EV1與EV2的和,由上述磁流模式的組件產(chǎn)生垂直偏振電場(chǎng)EV,作為H1與H2的和,產(chǎn)生H(參照?qǐng)D48右方)。
另一方面,第1單極組件1011’流入相位差180°的電流,第1單極組件1012’(參照?qǐng)D48右方)流入相位差270°的電流(參照?qǐng)D48左方),于是,沿著第1單極組件1011’產(chǎn)生EH1,沿著第2單極組件1012’產(chǎn)生EH2(參照?qǐng)D48右方)。
然后,由上述電流模式的組件產(chǎn)生水平偏振波電場(chǎng)EH,作為EH1與EH2的和。
結(jié)果,垂直偏振波電場(chǎng)EV生水平偏振波電場(chǎng)EH的合成被作為發(fā)信電波發(fā)送出。
還有,本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的接收動(dòng)作可以理解為與上述發(fā)送動(dòng)作大約相反,因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。
又,上述基本動(dòng)作說(shuō)明對(duì)于收發(fā)信中使用的任何類型的偏振波都是一樣的。
但是,電流模式的組件產(chǎn)生的水平偏振波電場(chǎng)EH被使用于GPS(GlobalPositioning System;全球定位系統(tǒng))等的球體狀圓偏振波收發(fā)信時(shí)特別能夠發(fā)揮威力。要而言之,在圓偏振模式的天線中,最好是直線偏振波激發(fā)模式(電流模式)的兩個(gè)組件在空間中正交配置,這些電流的相位差為±90°,振幅相等(當(dāng)然,方向性等多少有一些變壞,但是這樣的組件(1)不必一定正交,(2)即使是一個(gè)組件也可以)。
在對(duì)圖50、即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置(原理模型)的說(shuō)明圖所示的原理模型進(jìn)行模擬分析時(shí),得到圖51、即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置(原理模型)的增益特性說(shuō)明圖所示的增益特性(V面內(nèi)水平偏振波增益(右上方)以及V面內(nèi)垂直偏振波增益(右下方)為對(duì)V面內(nèi)右旋偏振波增益(左)進(jìn)行分析的結(jié)果)。
又,在使圖52、即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置(原理模型)的說(shuō)明圖所示的原理功能模型實(shí)際進(jìn)行工作,進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),得到圖53、即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置(原理功能模型)的增益特性說(shuō)明圖所示的增益特性(V面內(nèi)水平偏振波增益(右上方)以及V面內(nèi)垂直偏振波增益(右下方)為對(duì)V面內(nèi)右旋偏振波增益(左下)進(jìn)行分析的結(jié)果)。
在這里,由磁流模式組件1011以及無(wú)源組件1012構(gòu)成的磁流模式盤旋組件(雙旋轉(zhuǎn))的尺寸為φ12mm,第1單極組件1011’以及第2單極組件1012’構(gòu)成的電流模式組件(正交單極)的尺寸為48mm,地線1015的尺寸為20mm。
這樣,具有磁流模式與電流模式的天線裝置的增益特性(特別是V面內(nèi)的水平偏振波增益)比例如圖45所示的雙盤旋的天線裝置的增益特性好得多,這一點(diǎn)在理論上和實(shí)驗(yàn)上都得到明確的支持。
實(shí)施形態(tài)4下面參照?qǐng)D49、即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖以及圖47、即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的工作說(shuō)明圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的天線裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與上述實(shí)施形態(tài)3的天線裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作相似。
本實(shí)施形態(tài)的天線裝置借助于利用磁流模式組件1011產(chǎn)生垂直偏振波電場(chǎng)EV(EV1)以及利用電場(chǎng)模式組件1011’產(chǎn)生水平偏振波電場(chǎng)EH(EH1),通過(guò)連接于相位差為0°的電源(供電電源)1017(參照?qǐng)D48右)的端子,對(duì)通信設(shè)備的收發(fā)信用的端子(圖示省略)進(jìn)行信號(hào)的輸入或輸出(即電波的收發(fā)信)。還有感應(yīng)出的磁場(chǎng)H(H1)圖示于磁流模式組件1011與地線1015之間插入的電介質(zhì)1031附近。
于是,利用磁流模式組件和電流模式組件的合成,借助于雙供電生成圓偏振波模式。
但是,在本實(shí)施形態(tài)中,對(duì)第2單極組件1012’也利用電源(供電電源)1018供電,對(duì)第1單極組件1011’進(jìn)行的供電的相位與對(duì)第2單極組件1012’進(jìn)行的供電的相位實(shí)質(zhì)上偏差90°。
因此,能夠確保電磁感應(yīng)產(chǎn)生的能夠流入無(wú)源組件1012的上述相位差為90°的電流,所以本實(shí)施形態(tài)的天線裝置能夠進(jìn)行更加穩(wěn)定的工作。
實(shí)施形態(tài)5下面參照?qǐng)D56、即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖,對(duì)本實(shí)施形態(tài)5的天線裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施形態(tài)的天線裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與上述實(shí)施形態(tài)3的天線裝置的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作相似。
但是,在本實(shí)施形態(tài)中,第1單極組件2011’和第2單極組件2012’具有圓弧形狀,不與地線1015相對(duì)配置,輻射組件1011和無(wú)源組件1012并設(shè)(也就是說(shuō),本實(shí)施形態(tài)的天線裝置是所謂四盤旋(quad-spiral)天線裝置)。
在這里,如果注意到上述水平偏振波為最大的、與輻射組件1011或無(wú)源組件1012的連接部(供電點(diǎn)附近),第1單極組件2011’與第2單極組件2012’實(shí)質(zhì)上正交。
因此能夠在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)確保兩個(gè)單極組件正交,因此本實(shí)施形態(tài)的天線裝置能夠可靠地利用電流模式的組件進(jìn)行水平偏振波的收發(fā)信(也就是說(shuō),本實(shí)施形態(tài)的天線裝置對(duì)使用于GPS等的球體狀偏振波的收發(fā)信也是優(yōu)異的)。
在對(duì)圖54、即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置(原理模型)的說(shuō)明圖所示的原理模型進(jìn)行模擬分析時(shí),能夠得到圖55、即本實(shí)施形態(tài)的天線裝置(原理模型)的增益特性說(shuō)明圖所示的增益特性(V面內(nèi)水平偏振波增益(右上)和V面內(nèi)垂直偏振波增益(右下)是對(duì)V面內(nèi)右旋偏振波增益(左)進(jìn)行分析的結(jié)果)。
這樣,四盤旋天線裝置的增益特性(特別是V面內(nèi)水平偏振波增益)比流入圖45所示的雙盤旋天線裝置的增益好得多就在理論上得到支持。
還有,本發(fā)明的四盤旋天線裝置(原理功能模型)和雙盤旋天線裝置(原理功能模型)進(jìn)行實(shí)際工作試驗(yàn)時(shí),能夠得到圖57、即本發(fā)明的四盤旋天線裝置(原理功能模型)與雙盤旋天線(原理功能模型)的增益比較說(shuō)明圖所示的增益特性。
又,本發(fā)明的四盤旋天線裝置(原理功能模型)和已有的補(bǔ)片天線裝置進(jìn)行實(shí)際工作試驗(yàn)時(shí),能夠得到圖58、即本發(fā)明的四盤旋天線裝置(原理功能模型)與已有的補(bǔ)片天線裝置的增益比較說(shuō)明圖所示的增益特性。
又,本發(fā)明的四盤旋天線裝置、本發(fā)明的雙盤旋天線裝置。以及已有的補(bǔ)片天線裝置進(jìn)行實(shí)際工作試驗(yàn)時(shí),能夠得到圖59、即本發(fā)明的四盤旋天線裝置、本發(fā)明的雙盤旋天線裝置以及已有的補(bǔ)片天線裝置的比較說(shuō)明圖所示的結(jié)果。
也就是說(shuō),本發(fā)明的雙盤旋天線裝置以及本發(fā)明的四盤旋天線裝置盡管使用與陶瓷相比介電常數(shù)εr較小、電介質(zhì)損耗正切tanδ較大(因而電介質(zhì)損耗較大)的PPO,還是比已有的補(bǔ)片天線裝置小型而且增益也更好。
還有,上述本發(fā)明的四盤旋天線裝置和雙盤旋天線裝置中電介質(zhì)使用PPO,而已有的補(bǔ)片天線裝置中電介質(zhì)使用陶瓷,但是如圖60、即本發(fā)明的四盤旋天線裝置(研制品)的小型化效果說(shuō)明圖所示,在兩者中使用空氣作為電介質(zhì)的情況下,要求確保相同的增益所要求的裝置的尺寸有明細(xì)的不同。在這里,空氣模型的直徑是PPO模型的直徑的(εeff)1/2=2.3倍即34.5mm(εeff為有效介電常數(shù))。
根據(jù)上面所述,顯然本發(fā)明的天線裝置(特別是四盤旋天線裝置)在形狀、尺寸、容積、重量等都?jí)嚎s得比較小,而且具有優(yōu)異的特性。
當(dāng)然,四盤旋(雙盤旋及雙單極盤旋)的卷繞方向和上述雙盤旋的卷繞方向(參照?qǐng)D44)一樣有各種變形例,例如(a)雙盤旋左右卷繞+90度偏轉(zhuǎn)并且雙單極盤旋左右卷繞+90度偏轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D61)、(b)雙盤旋右卷繞+90度偏轉(zhuǎn)并且雙單極盤旋左卷繞+90度偏轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D62)、(c)雙盤旋右卷繞+90度偏轉(zhuǎn)并且雙單極盤旋右卷繞+90度偏轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D63)等。
還有,圖61是本發(fā)明的第1~第4組件(1011、1012、1011’、1012’)的曲屈方向分別為右旋、左旋、右旋、左旋的天線裝置的說(shuō)明圖。而圖62是本發(fā)明的第1~第4組件的曲屈方向分別為右旋、右旋、左旋、左旋的天線裝置的說(shuō)明圖。圖63是本發(fā)明的第1~第4組件的曲屈方向分別為右旋、右旋、右旋、右旋的天線裝置的說(shuō)明圖。要而言之,第1~第4組件的曲屈方向或彎曲方向可以相同也可以互不相同。
上面對(duì)實(shí)施形態(tài)1~5進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。
還有,也可以在本發(fā)明的第1組件與本發(fā)明的地線之間插入電介質(zhì)。例如,如圖3、4所示,也可以在輻射組件11與地線15之間插入電介質(zhì)31。還有,圖3是在輻射組件11與地線15之間插入電介質(zhì)31的、與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖4是在輻射組件11與地線15之間插入電介質(zhì)31的、與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
又,本發(fā)明的第1組件與本發(fā)明的懸掛電極之間也可以插入電介質(zhì)。例如,如圖19、20所示,在輻射組件11與懸掛電極171之間也可以插入電介質(zhì)191。圖19是在輻射組件11與懸掛電極171之間插入電介質(zhì)的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。圖20是輻射組件11與懸掛電極171之間插入電介質(zhì)191,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
還有,本發(fā)明的懸掛電極與本發(fā)明的地線之間也可以插入電介質(zhì)。
又,本發(fā)明的電介質(zhì)可以用陶瓷、聚四氟乙烯(teflon,杜邦公司制造)、環(huán)氧樹(shù)脂、ABS等形成,而插入高介電常數(shù)的物質(zhì)能夠減小天線裝置的高度并實(shí)現(xiàn)小型化。
但是,在將天線裝置安裝于便攜式通信終端等上使用等情況下,必須考慮高介電常數(shù)對(duì)人體的影響,因此不能夠插入介電常數(shù)太高的物質(zhì)。但是,本發(fā)明的天線裝置與已有的天線裝置相比,裝置實(shí)現(xiàn)了小型化而且即使是插入低介電常數(shù)的物質(zhì)也能夠進(jìn)行高效率的收發(fā)信。更具體地說(shuō),如圖40所示,作為本發(fā)明的具體例子的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置盡管插入介電常數(shù)只有10的樹(shù)脂作為電介質(zhì),與已有的補(bǔ)片天線相比,在體積、面積、重量上都比較小,盡管電介質(zhì)損耗(在圖40稱為“介電損耗”,但是更正確的說(shuō)應(yīng)該稱為“電介質(zhì)損耗”)較大,為0.004,還是具有高增益。圖40是90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋GPS天線與已有的補(bǔ)片天線的比較說(shuō)明圖。
又,本發(fā)明的第1組件也可以設(shè)置進(jìn)行供電用的中性點(diǎn)電極。例如,如圖9、10所示,輻射組件11上也可以設(shè)置由電源17進(jìn)行供電用的中性點(diǎn)電極91。圖9是在輻射組件11上設(shè)置中性點(diǎn)電極91的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。圖10是在輻射組件11上設(shè)置中性點(diǎn)電極91的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
設(shè)置這樣的中性點(diǎn)電極,能夠使1/4波長(zhǎng)的電流全部分布在輻射組件11上,因此能夠得到可以使輻射效率(增益特性)達(dá)到最大的效果。還有,在沒(méi)有設(shè)置這樣的中性點(diǎn)電極91的情況下,1/4波長(zhǎng)的電流分配分布于輻射組件11和第1連接電極13,因此輻射組件11的電流分量減少,輻射效率(增益特性)稍有下降。
又,本發(fā)明的供電在上述本實(shí)施形態(tài)中,從本發(fā)明的地線的上部進(jìn)行。但是并不限于此,本發(fā)明的供電也可以從本發(fā)明的地線的下部進(jìn)行。例如,如圖5、6所示,從供電端子16進(jìn)行的供電也可以從地線的下部進(jìn)行。圖5是供電從地線15下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。圖6是供電從地線15下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
又,本發(fā)明的供電在上述本實(shí)施形態(tài)中對(duì)本發(fā)明的第1組件進(jìn)行,但是并不限于此,也可以對(duì)本發(fā)明的第2組件進(jìn)行。要而言之本發(fā)明的供電只要對(duì)本發(fā)明的第1組件和/或本發(fā)明的第2組件進(jìn)行即可。
又,本發(fā)明(1)是否有懸掛電極,(2)是否有插入電介質(zhì),(3)是否有中性點(diǎn)電極,以及(4)供電是從地線上部進(jìn)行還是從地線下部進(jìn)行,如圖7、8、11~16、21~32所示任意組合即可。
圖7是沒(méi)有懸掛電極,輻射組件11與地線15之間插入電介質(zhì)31,沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線15的下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖8是沒(méi)有懸掛電極,輻射組件11與地線15之間插入電介質(zhì)31,沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。又,圖11是沒(méi)有懸掛電極,輻射組件11與地線15之間插入電介質(zhì)31,有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15上部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖12是沒(méi)有懸掛電極,輻射組件11與地線15之間插入電介質(zhì)31,有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15上部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。又,圖13是沒(méi)有懸掛電極,輻射組件11與地線15之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖14是本沒(méi)有懸掛電極,輻射組件11與地線15之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。又,圖15是沒(méi)有懸掛電極,輻射組件11與地線15之間插入電介質(zhì)31,有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖16是沒(méi)有懸掛電極,輻射組件11與地線15之間插入電介質(zhì)31,有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
又,圖21是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間沒(méi)有插入電介質(zhì),沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線15下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖22是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間沒(méi)有插入電介質(zhì),沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線15下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。又,圖23是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間插入電介質(zhì)191,沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線15下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖24是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間插入電介質(zhì)191,沒(méi)有中性點(diǎn)電極,供電從地線15下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。又,圖25是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15上部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖26是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15上部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。又,圖27是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間插入電介質(zhì)191,有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15上部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖28是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間插入電介質(zhì)191,有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15上部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。又,圖29是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖30是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間沒(méi)有插入電介質(zhì),有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。又,圖31是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間插入電介質(zhì)191,有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15下部進(jìn)行的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖,圖32是有懸掛電極171,輻射組件11與懸掛電極171之間插入電介質(zhì)191,有中性點(diǎn)電極91,供電從地線15下部進(jìn)行的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋天線裝置的立體圖。
還有,如圖43、即本發(fā)明的天線裝置的電介質(zhì)采用PPO(聚亞苯氧化物;polyphenylene oxide)的情況下的雙盤旋部的小型化與增益特性的關(guān)系的說(shuō)明圖所示,使天線裝置的直徑(外徑)φ和厚度t減小以縮小其尺寸、容積,則平均增益在H(水平)面內(nèi)和V(垂直)面內(nèi)都難免劣化,但是,取消襯墊(懸掛電極)的以減小厚度造成的平均增益劣化的程度要比減小電場(chǎng)發(fā)生部的厚度造成的平均增益劣化小得多。
又,如圖44、即本發(fā)明的天線裝置的,雙盤旋部的卷繞方向與右旋圓偏振波的增益特性的關(guān)系說(shuō)明圖所示,由于要求高增益特性,存在不得不加長(zhǎng)組件長(zhǎng)度的傾向,但是天線裝置的平均增益在兩個(gè)組件的彎曲方向互不相同的左右卷繞的情況下(圖44的(D)和(E)的情況)是良好的。
但是,如圖45、即本發(fā)明的天線裝置的增益特性的說(shuō)明圖(V面內(nèi)水平偏振波增益(右上方)以及V面內(nèi)垂直偏振波增益(右下方)為對(duì)V面內(nèi)右旋偏振波增益(左下方)進(jìn)行分析的結(jié)果)所示,即使是兩個(gè)組件的彎曲方向互不相同的左右卷繞,這些連接電極在包含彎曲形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離的+90度偏轉(zhuǎn)的情況(圖44的(D)的情況)下,V面內(nèi)水平偏轉(zhuǎn)波增益多少有一些劣化。但是在兩個(gè)組件的彎曲方向?yàn)榛ゲ幌嗤淖笥揖砝@,在這些連接電極在包含彎曲形狀的平面內(nèi)的方向上相鄰近的0度偏轉(zhuǎn)的情況(圖44的(E)的情況)下,特別是在V面內(nèi)水平偏轉(zhuǎn)波增益上能夠看到有改善,因此能夠得到最好的平均增益。
又,本發(fā)明的第1組件在上述本實(shí)施形態(tài)中從具有屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),處于本發(fā)明第2組件的外側(cè)。但是本發(fā)明的第1組件并不限于此,也可以是從具有屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),處于本發(fā)明第2組件的內(nèi)側(cè)。要而言之,本發(fā)明的第1組件與本發(fā)明的第2組件的相對(duì)位置關(guān)系可以是任意的。
又,本發(fā)明的,所謂在包含有屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離,是在上述本實(shí)施形態(tài)中,從有屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),第1、第2連接電極的位置實(shí)質(zhì)相互偏離形成90°。但是并不限于此,本發(fā)明的,所謂在包含有屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離,是例如圖41、42所示,從盤旋形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),第1、第2連接電極的位置相互偏離形成0~360°的任意角度。圖41是從盤旋形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),第1、第2連接電極13、14的位置相互偏離,形成0~360°之間的角度的,與左旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的天線裝置的立體圖,圖42是從盤旋形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),第1、第2連接電極13、14的位置相互偏離,形成0~360°之間的角度的,與右旋圓偏振波對(duì)應(yīng)的90度偏轉(zhuǎn)設(shè)置雙盤旋的天線裝置的立體圖。但是,在上述角度實(shí)質(zhì)上為90度的情況下,由于如上所述的定向特性正交成立,無(wú)定向特性得到最大發(fā)揮,同時(shí)高增益也得到最大發(fā)揮。
又,本發(fā)明還包括具備本發(fā)明的天線裝置、對(duì)天線裝置發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行處理的發(fā)送處理電路、以及對(duì)天線裝置接收的信號(hào)進(jìn)行處理的接收處理電路的通信系統(tǒng)。
還有,本發(fā)明的通信系統(tǒng)具備進(jìn)行通信用的地線,本發(fā)明的地線和本發(fā)明的通信系統(tǒng)也可以相互靠近,在接地面接地。又,天線裝置與通信系統(tǒng)的主體部也可以相對(duì)于地線和通信地線相互靠近接地的上述接地面處于不同側(cè)。
工業(yè)應(yīng)用性從上面所述可知,本發(fā)明能夠提供在例如方向性或效率性能等方面得到改良的天線裝置及通信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置,其特征在于,具備設(shè)置進(jìn)行供電用的供電點(diǎn)的有屈曲或彎曲的形狀的第1組件、與所述第1組件并設(shè)的有屈曲或彎曲的形狀的第2組件、與所述第1組件及所述第2組件相對(duì)配置的地線、將所述第1組件的一端連接于所述地線的第1連接電極、以及將所述第2組件的一端連接于所述地線的第2連接電極,所述第1、第2連接電極在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置,其特征在于,所謂在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離,是從具有所述屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),所述第1、第2連接電極的位置實(shí)質(zhì)上偏離90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線裝置,其特征在于,所述第1組件與所述地線之間插入電介質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的天線裝置,其特征在于,所述第1組件上設(shè)有進(jìn)行供電用的中性點(diǎn)電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于,所述供電從所述地線的上部或下部進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于,所述第1組件,從有屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),位于所述第2組件的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。
7.一種天線裝置,其特征在于,具備設(shè)置進(jìn)行供電用的供電點(diǎn)的有屈曲或彎曲的形狀的第1組件、與所述第1組件并設(shè)的有屈曲或彎曲的形狀的第2組件、與所述第1組件及所述第2組件相對(duì)配置的懸掛(suspend)電極、相對(duì)于所述懸掛電極,處于與所述第1組件和所述第2組件相反的一側(cè),與所述懸掛電極相對(duì)配置的地線、將所述第1組件的一端連接于所述懸掛電極的第1連接電極、以及將所述第2組件的一端連接于所述懸掛電極的第2連接電極,所述第1、第2連接電極在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線裝置,其特征在于,所謂在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離,是從具有所述屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),所述第1、第2連接電極的位置實(shí)質(zhì)上偏離90度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的天線裝置,其特征在于,所述第1組件與所述懸掛電極之間插入電介質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的天線裝置,其特征在于,所述第1組件上設(shè)有進(jìn)行供電用的中性點(diǎn)電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求7~10中的任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于,所述供電從所述地線的上部或下部進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求7~11中的任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于,所述第1組件,從有屈曲或彎曲的形狀的實(shí)質(zhì)上的中心看來(lái),位于所述第2組件的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7或12所述的天線裝置,其特征在于,所述懸掛電極與所述地線之間插入電介質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置,其特征在于,所述第1、第2組件的屈曲或彎曲的的方向互不相同。
15.一種天線裝置,其特征在于,具備設(shè)置進(jìn)行供電用的供電點(diǎn)的有屈曲或彎曲的形狀的第1組件、與所述第1組件并設(shè)的有屈曲或彎曲的形狀的第2組件、與所述第1組件及所述第2組件相對(duì)配置的地線、將所述第1組件的一端連接于所述地線的第1連接電極、以及將所述第2組件的一端連接于所述地線的第2連接電極,所述第1、第2連接電極在包含具有所述屈曲或彎曲的形狀的平面內(nèi)的方向上相互靠近。
16.一種天線裝置,其特征在于,具備磁流模式(magnetic-current-mode)組件和電流模式組件,共有供電點(diǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線裝置,其特征在于,所述磁流模式組件的電流流動(dòng)平面和所述電流模式組件的電流流動(dòng)平面實(shí)質(zhì)上相同或平行。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線裝置,其特征在于,所述磁流模式組件具備有屈曲或彎曲的形狀的第1組件、與所述第1組件并設(shè)的有屈曲或彎曲的形狀的第2組件、與所述第1組件及所述第2組件相對(duì)配置的地線、將所述第1組件的一端連接于所述地線的第1連接電極、以及將所述第2組件的一端連接于所述地線的第2連接電極,所述電流模式組件具備與所述第1組件連接的第3組件,所述第1組件或所述第3組件得到供電。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的天線裝置,其特征在于,所述電流模式組件還具有與所述第2組件連接的第4組件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的天線裝置,其特征在于,所述第3組件和所述第4組件實(shí)質(zhì)上正交。
21.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的天線裝置,其特征在于,對(duì)所述第2組件或所述第4組件也進(jìn)行供電。對(duì)所述第1組件或所述第3組件進(jìn)行供電的相位與對(duì)所述第2組件或所述第4組件進(jìn)行供電的相位實(shí)質(zhì)上偏差90度。
22.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的天線裝置,其特征在于,所述第3組件和/或所述第4組件不是與所述地線相對(duì)配置,而是處于所述第1組件和所述第2組件的外側(cè)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的天線裝置,其特征在于,所述第3組件和/或所述第4組件為直線狀。
24.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的天線裝置,其特征在于,所述第3組件和/或所述第4組件為屈曲或彎曲的形狀。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的天線裝置,其特征在于,所述第1~第4組件的屈曲或彎曲的方向相同或互不相同。
26.一種通信系統(tǒng),其特征在于,具備權(quán)利要求1~25的任一項(xiàng)所述的天線裝置、對(duì)所述天線裝置發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行處理用的發(fā)送處理電路、以及對(duì)所述天線裝置接收的信號(hào)進(jìn)行處理用的接收處理電路。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述通信系統(tǒng)具有進(jìn)行通信用的通信地線,所述地線和所述通信地線相近接地。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的通信系統(tǒng),其特征在于,所述天線裝置與所述通信系統(tǒng)的主體部相對(duì)于所述地線和所述通信地線相近接地的接地面處于不同側(cè)。
全文摘要
已有的天線裝置在方向性或效率性能等方面的性能不夠好。本發(fā)明的天線裝置具備設(shè)置進(jìn)行供電用的供電端子(16)的具有盤旋形狀的輻射組件(11)、與所述輻射組件(11)并設(shè)的有盤旋形狀的無(wú)源組件(12)、與所述輻射組件(11)及無(wú)源組件(12)相對(duì)配置的地線(15)、將輻射組件(11)的一端連接于地線(15)的第1連接電極(13)、以及將無(wú)源組件(12)的一端連接于地線(15)的第2連接電極(14),第1、第2連接電極(13、14)在包含盤旋形狀的平面內(nèi)的方向上相互偏離。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK1419720SQ01807167
公開(kāi)日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2001年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月8日
發(fā)明者加根丈二, 石原廣隆 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社