專利名稱：在無(wú)線通訊終端中使用的具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在無(wú)線通訊終端中，使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線。更具體地說(shuō)，涉及一種多頻帶天線，它可利用從該鞭狀天線輻射的電磁波信號(hào)，提高從嵌入無(wú)線通訊終端的天線輻射的電磁波信號(hào)的輻射效率；并可利用在無(wú)線通訊終端中的具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線和分開(kāi)地給從無(wú)線通訊終端抽出的鞭狀天線饋電來(lái)擴(kuò)展帶寬。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明中所述的無(wú)線通訊終端為可以由使用者輕便地?cái)y帶和可進(jìn)行無(wú)線通訊的終端，例如個(gè)人通訊服務(wù)(PCS)，個(gè)人數(shù)字助理(PDA)，靈巧電話，國(guó)際移動(dòng)遠(yuǎn)距離通訊-2000(IMT-2000)和無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)終端。以后，利用一個(gè)折疊式的無(wú)線通訊終端的例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。λ0值為從每一個(gè)輻射器輻射的諧振頻帶的電磁波信號(hào)的波長(zhǎng)。
近來(lái)，因?yàn)楦哳l裝置的集成技術(shù)和無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線通訊終端變得小型化了。
特別是，根據(jù)無(wú)線通訊終端的小型化趨勢(shì)，用于發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)的天線尺寸已小型化了。
天線將表現(xiàn)為電壓/電流的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波信號(hào)和相反。即天線通過(guò)在導(dǎo)線上形成的電磁效應(yīng)檢測(cè)在外界，即自由空間中輻射的電磁波信號(hào)，將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，使該電信號(hào)從導(dǎo)線的一端諧振進(jìn)入一個(gè)具體的頻帶，將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波信號(hào)，并將該信號(hào)輻射至外界。
天線用來(lái)發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)。即天線制造的使它在計(jì)劃或制造過(guò)程中，與具體頻帶的特性適應(yīng)。如果將天線安裝在發(fā)射無(wú)線信號(hào)的發(fā)射裝置中，則變成發(fā)射天線。如果安裝在無(wú)線信號(hào)接收裝置中，則變成接收天線。如果天線安裝在無(wú)線信號(hào)發(fā)射/接收裝置中，則變成發(fā)射接收天線。
這樣，如果天線可將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波信號(hào)和將該信號(hào)輻射至外界，則顯然，該天線可將電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。因此，只根據(jù)天線將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波信號(hào)和將該信號(hào)輻射至外界的工作，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
同時(shí)，近來(lái)的趨勢(shì)是將所謂的內(nèi)天線(intenna)的小天線安裝在無(wú)線通訊終端的內(nèi)部，以便使終端的外面漂亮。
圖1為表示帶有內(nèi)裝天線的傳統(tǒng)的無(wú)線通訊終端的透視圖。
如圖1所示，嵌入天線11安裝在帶有嵌入天線的無(wú)線通訊終端的主體10的內(nèi)側(cè)的一個(gè)上側(cè)上。
雖然圖中沒(méi)有示出，嵌入天線11是這樣構(gòu)成的多個(gè)輻射器或?qū)Ь€與接收在內(nèi)部產(chǎn)生的電信號(hào)的一個(gè)饋電點(diǎn)連接，以處理多頻帶信號(hào)。
圖2為表示在傳統(tǒng)的無(wú)線通訊終端中嵌入天線的電壓駐波比(VSWR)的圖形。
如圖2所示，在碼分多址(CDMA)方法的800MHz頻帶中，VSWR值20和21大約為2.1∶1～4.2∶1，并且由于阻抗匹配惡化，發(fā)射信號(hào)的損失嚴(yán)重。這表示天線性能不好。
另外，在美國(guó)個(gè)人通訊服務(wù)(USPCS)方法的1800～1900MHz頻帶中，VSWR值22和23大約為2.4∶1～3.0∶1。這也表示天線性能不好。
標(biāo)號(hào)24為在全球定位系統(tǒng)(GPS)方法的1575MHz頻帶中的VSWR值，它是1.6∶1。
天線的駐波比越低，即在圖形中形成的低谷越深，則相應(yīng)頻帶的電信號(hào)可以更好地在導(dǎo)線上流動(dòng)，從而提高電磁波信號(hào)的輻射效率。
然而，由于利用傳統(tǒng)的技術(shù)將天線嵌入在無(wú)線通訊終端的內(nèi)部，圍繞著殼體和天線的金屬介質(zhì)造成電磁波的反射和折射，使得難以強(qiáng)烈地輻射電磁波信號(hào)。另外，無(wú)線通訊終端的狹窄的內(nèi)部空間使得難以有效地輻射具有多頻帶特性的電磁波信號(hào)。
特別是，由于具有多頻帶特性的諧振頻帶的電磁波信號(hào)的能量弱，因此，傳統(tǒng)的方法具有非常困難有效地輻射多頻帶的電磁波信號(hào)的問(wèn)題。
另外，一般，天線在VSWR為1.5的范圍中使用。然而，傳統(tǒng)的天線的問(wèn)題是，在大約1.5的VSWR范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)的頻帶寬度也太窄。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供下列技術(shù)。
第一，配備可以同時(shí)處理多頻帶信號(hào)例如碼分多址(CDMA)，全球定位系統(tǒng)(GPS)和美國(guó)個(gè)人通訊服務(wù)(USPCS)的一個(gè)單極式鞭狀天線和一個(gè)最小尺寸的嵌入天線。
第二，通過(guò)分開(kāi)地給該鞭狀天線饋電，改善與該嵌入天線相應(yīng)的頻帶例如800～2200MHz的信號(hào)的輻射效率。
第三，通過(guò)分開(kāi)地給該鞭狀天線饋電，擴(kuò)寬在該嵌入天線中具有的頻帶范圍，例如三倍頻帶和四倍頻帶。
第四，不需要從安裝在無(wú)線通訊終端的內(nèi)部的鞭狀天線的任何作用，該嵌入天線獨(dú)立地工作。
第五，通過(guò)耦合在該嵌入天線中的特定的輻射器，改善例如800～2200MHz頻帶的信號(hào)的輻射效率。
第六，利用中心饋電方法和短路網(wǎng)絡(luò)，防止該嵌入天線的頻帶惡化。
為了解決上述問(wèn)題而提出的本發(fā)明提供了一種多頻帶天線，它使用在無(wú)線通訊終端中具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線。該天線可以分開(kāi)地給從該無(wú)線通訊終端中抽出的鞭狀天線饋電，可以基于從該鞭狀天線輻射的電磁波信號(hào)，提高從嵌入在該無(wú)線通訊終端中的天線輻射的電磁波信號(hào)的輻射效率，并可擴(kuò)展帶寬。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種多頻帶天線，它使用在無(wú)線通訊終端中具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線。該天線包括饋送由電信號(hào)提供器提供的電信號(hào)的第一饋電點(diǎn)，饋送由電信號(hào)提供器提供的電信號(hào)的第二個(gè)饋電點(diǎn)，以電磁波信號(hào)形式輻射由第一個(gè)饋電點(diǎn)饋送的電信號(hào)的多個(gè)輻射器，和以電磁波信號(hào)形式輻射由第二個(gè)饋電點(diǎn)饋送的電信號(hào)的鞭狀天線輻射器。這樣，當(dāng)將該鞭狀天線輻射器從無(wú)線通訊終端抽出時(shí)，可提高從該輻射器輻射的電磁波信號(hào)的輻射效率和擴(kuò)寬頻帶。
本發(fā)明與嵌入天線分開(kāi)地給鞭狀天線饋電，并利用從該鞭狀天線輻射的電磁波信號(hào)，增加從該嵌入天線輻射的電磁波信號(hào)的大小，或改善其輸出阻抗。這樣，它使在頻率弱的區(qū)域，也可以有效地通訊，不會(huì)使嵌入天線的性能惡化。
本發(fā)明與嵌入天線分開(kāi)地給鞭狀天線饋電，并利用從該鞭狀天線輻射的電磁波信號(hào)，擴(kuò)展由嵌入天線輻射的電磁波信號(hào)的帶寬。這樣可以擴(kuò)展可用的頻帶范圍。
另外，通過(guò)嵌入天線的特定輻射器耦合，本發(fā)明可以改善特定諧振頻帶的電磁波信號(hào)的輸出阻抗。
另外，本發(fā)明通過(guò)中心饋電方法和使用短路網(wǎng)絡(luò)，將電信號(hào)供給至嵌入天線的輻射器。這樣可以防止特定諧振頻帶的電磁波信號(hào)的惡化。
另外，本發(fā)明通過(guò)使用從無(wú)線通訊終端抽出的鞭狀天線，可以改善嵌入天線的性能，從而可以有效地將一個(gè)小尺寸的嵌入天線裝在無(wú)線通訊終端中。這可以減少獲取空間的困難。


從下面結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明中，可以了解本發(fā)明的上述和其他目的與特點(diǎn)。其中圖1為表示傳統(tǒng)的帶有嵌入天線的無(wú)線通訊終端的透視圖；圖2為表示在傳統(tǒng)的無(wú)線通訊終端中，嵌入天線的電壓駐波比(VSWR)的圖形；圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、具有使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的無(wú)線通訊終端的透視圖；圖4為表示安裝根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的框架的透視圖；圖5為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的示意圖；圖6為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的嵌入天線的平面圖；圖7為表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的嵌入天線的側(cè)視圖；圖8為表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的嵌入天線的側(cè)視圖；圖9為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的平面圖；圖10為表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的側(cè)視圖；圖11為表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的VSWR的圖形。
具體實(shí)施例方式
從以下提出的、參照附圖的實(shí)施例說(shuō)明中，可了解本發(fā)明的其他目的和方面。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，將說(shuō)明安裝在無(wú)線通訊終端中的支持碼分多址(CDMA)方法，美國(guó)個(gè)人通訊服務(wù)(USPCS)方法和全球定位系統(tǒng)(GPS)方法的頻帶的三倍頻帶的嵌入天線。雖然針對(duì)一些優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，本發(fā)明不是僅限于該實(shí)施例。而是一般地適用于使用高頻帶例如單一頻帶或多于3的多倍頻帶的所有無(wú)線通訊終端。
圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、帶有使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的無(wú)線通訊終端的透視圖。
如圖3所示，嵌入天線30安裝在主體10的內(nèi)部的上部一側(cè)上，并且在該主體10的上部一側(cè)上形成一個(gè)引導(dǎo)貫穿孔50。借此將鞭狀天線40安裝在安裝使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的無(wú)線通訊終端中的引導(dǎo)貫穿孔50中。
在該鞭狀天線40的內(nèi)部包括導(dǎo)線并用絕緣體覆蓋。另外，在該鞭狀天線40的絕緣體的下部的圓周上，形成與該導(dǎo)線連接的接觸帶(沒(méi)有示出)。
另外，該鞭狀天線40安裝在該引導(dǎo)貫穿孔50中，并可從無(wú)線通訊終端中抽出和推入。
同時(shí)，嵌入天線30牢固地固定在塑料框架60的內(nèi)部一側(cè)上，例如注塑模制的突起和托架；并且安裝在無(wú)線通訊終端主體10的上部一側(cè)上。該引導(dǎo)貫穿孔50牢固地與框架60的側(cè)面連接和安裝在無(wú)線通訊終端主體10的上部一側(cè)上。以下，參照?qǐng)D4詳細(xì)說(shuō)明框架60的結(jié)構(gòu)。
圖4為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中用于安裝使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的框架的透視圖。
如圖4所示，第一個(gè)接觸點(diǎn)61連接到在無(wú)線通訊終端內(nèi)的印刷電路板(沒(méi)有示出)上形成的第一個(gè)饋電點(diǎn)；短路點(diǎn)62連接到形成在該印刷電路板上的接地表面；它們形成在無(wú)線通訊終端中用于安裝使用獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的框體60的內(nèi)部。
嵌入天線30牢固地固定在該框架60內(nèi)部形成的圖中沒(méi)有示出的孔中。
嵌入天線30的一個(gè)側(cè)面與第一個(gè)接觸點(diǎn)61連接，并且通過(guò)該第一個(gè)饋電點(diǎn)和接觸點(diǎn)61，時(shí)時(shí)刻刻接收從該無(wú)線通訊終端的電信號(hào)提供器(沒(méi)有示出)提供的電信號(hào)。
與在無(wú)線通訊終端內(nèi)部的印刷電路板上形成的第二個(gè)饋電點(diǎn)連接的接觸針63在該引導(dǎo)貫穿孔50中形成。該孔50則牢固地與框架60的一側(cè)連接。接觸針63的一個(gè)側(cè)面與第二個(gè)饋電點(diǎn)連接，并且另一個(gè)側(cè)面覆蓋該引導(dǎo)貫穿孔50的內(nèi)部周圍。
由于鞭狀天線40通過(guò)該引導(dǎo)貫穿孔50部分地從無(wú)線通訊終端抽出，因此，在鞭狀天線40下面的周圍上形成的接觸帶41與接觸針63連接。這樣，鞭狀天線40通過(guò)該第二個(gè)饋電點(diǎn)和接觸針63接收由無(wú)線通訊終端的電信號(hào)提供器提供的電信號(hào)。
該接觸帶41是通過(guò)將帶形的導(dǎo)電導(dǎo)體卷繞在鞭狀天線40的一個(gè)側(cè)面上或?qū)⑺迦氡逘钐炀€40的下部中構(gòu)成的。
相反，如果通過(guò)接觸針63接收電信號(hào)的鞭狀天線40部分地導(dǎo)入無(wú)線通訊終端的內(nèi)部，則接觸帶41和接觸針63之間的接觸斷開(kāi)。這樣，鞭狀天線40不能從無(wú)線通訊終端的電信號(hào)提供器接收電信號(hào)。
同時(shí)，在框架60的一個(gè)邊緣上作出多個(gè)凹入的孔。
通過(guò)將該凹入的孔與多個(gè)凸出件，例如螺釘連接，可將框架60牢固地固定在主體10的上部一例上和牢固地固定在無(wú)線通訊終端的主體10的上部一側(cè)上。
圖5為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的示意圖。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明在無(wú)線通訊終端中的使用具獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線包括第一個(gè)饋電點(diǎn)80，第二個(gè)饋電點(diǎn)90，嵌入天線30和鞭狀天線40。該第一饋電點(diǎn)80用于接收通過(guò)第一傳輸線72，從電信號(hào)提供器71提供的電信號(hào)，并將該信號(hào)饋入嵌入天線30。第二饋電點(diǎn)90用于接收通過(guò)第二傳輸線路73，從電信號(hào)提供器71提供的電信號(hào)，并將該信號(hào)饋入鞭狀天線40。嵌入天線30用于將從第一饋電點(diǎn)80送來(lái)的電信號(hào)輻射成電磁波信號(hào)。鞭狀天線40用于將從第二饋電點(diǎn)90送來(lái)的電信號(hào)輻射成電磁波信號(hào)，以提高從嵌入天線30輻射的電磁波信號(hào)的輻射效率和擴(kuò)展帶寬。
嵌入天線30包括用于輻射例如800MHz頻帶的電磁波信號(hào)形式的、從第一饋電點(diǎn)80饋入的電信號(hào)的第一輻射器31；用于輻射從第一饋電點(diǎn)80饋入的USPCS頻帶，例如1800MHz的電磁波信號(hào)形式的電信號(hào)的第二輻射器32；和用于輻射從第一饋電點(diǎn)80饋入的GPS頻帶，例如1575MHz的電磁波信號(hào)形式的電信號(hào)的第三輻射器33。
嵌入天線30還包括一個(gè)公共線路34，用于區(qū)分從第一饋電點(diǎn)80饋入的電信號(hào)，并將每一個(gè)信號(hào)傳送至第一輻射器31和第三輻射器33。
鞭狀天線40作成單極形天線的形式，可輻射在1GHz頻帶中諧振的電磁波信號(hào)。
第一饋電點(diǎn)80，第二饋電點(diǎn)90，第一傳輸線72和第二傳輸線路73在無(wú)線通訊終端的印刷電路板上實(shí)現(xiàn)。
第二饋電點(diǎn)90可通過(guò)從由電信號(hào)提供器71到第一饋電點(diǎn)80的第一傳輸線72分支的第二傳輸線路73接收電信號(hào)。
本發(fā)明的第一饋電點(diǎn)80和第二饋電點(diǎn)90可將電信號(hào)饋送至天線，并且鞭狀天線90由第二饋電點(diǎn)90饋入的電信號(hào)直接饋電。雖然可以通過(guò)一個(gè)饋電點(diǎn)同時(shí)將電信號(hào)饋入嵌入天線30和鞭狀天線40，但這不是分開(kāi)傳送，而是通過(guò)饋電點(diǎn)將嵌入天線延伸至外部的方法。
由于鞭狀天線40通過(guò)引導(dǎo)貫穿孔50抽出至外面，從第二饋電點(diǎn)90送來(lái)的電信號(hào)輻射成電磁波信號(hào)。這樣，根據(jù)本發(fā)明，在鞭狀天線40中輻射的諧振頻帶的電磁波信號(hào)幫助增加從嵌入天線30輻射的諧振頻帶的電信號(hào)的電磁場(chǎng)的能量，即其大小。
根據(jù)本發(fā)明，由于鞭狀天線40推入無(wú)線通訊終端的內(nèi)部，從第二饋電點(diǎn)90供給電信號(hào)被斷開(kāi)。根據(jù)本發(fā)明，如果鞭狀天線抽出至無(wú)線通訊終端的外面，則鞭狀天線40和嵌入天線30兩者都起作用，否則如果鞭狀天線40推入無(wú)線通訊終端的內(nèi)面，則只有嵌入天線30起作用。
圖6為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使用具有在無(wú)線通訊終端中獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的嵌入天線的平面圖。圖7為表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用具有在無(wú)線通訊終端中獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的嵌入天線的側(cè)視圖。
如圖6和圖7所示，安裝嵌入天線30的框架60在印刷電路板70(PCB)上部與無(wú)線通訊終端的內(nèi)部連接。
在框架60上形成的短路點(diǎn)62與印刷電路板70上的接地表面連接，在框架60上形成的接觸點(diǎn)61與印刷電路板70上的第一饋電點(diǎn)80連接。
公共線路34的一個(gè)側(cè)面，通過(guò)接觸點(diǎn)61與第一饋電點(diǎn)80連接，并將從該第一饋電點(diǎn)80送來(lái)的電信號(hào)傳送至直線線路的另一側(cè)的末端。從第一饋電點(diǎn)80傳送的每一個(gè)電信號(hào)分入第一輻射器31和第三輻射器33，并分開(kāi)傳送。
第一輻射器31從公共線路34的一端向無(wú)線通訊終端的內(nèi)部上側(cè)分支，并形成曲折的線路。這里，由于第一輻射器31作成曲折的線路，它本身具有電感分量，可以補(bǔ)償人手的電容分量，這可改善天線的性能。
另外，第一輻射器31可將從公共線路34分離的電信號(hào)傳送至公共線路34的電信號(hào)的相反方向。
第二輻射器32的一個(gè)側(cè)面通過(guò)接觸點(diǎn)61與第一饋電點(diǎn)80連接，并且遵循公共線路34的電信號(hào)方向，將從第一饋電點(diǎn)80饋入的電信號(hào)傳送至直線線路的另一側(cè)的末端。
第三個(gè)輻射器33從公共線路34的末端至無(wú)線通訊終端的內(nèi)部下側(cè)分支，并將在公共線路34中分離的電信號(hào)傳送至公共線路34的電信號(hào)方向相反一側(cè)。
第三個(gè)輻射器33將從公共線路34分離的電信號(hào)傳送至第二個(gè)輻射器32的電信號(hào)的相反方向，并與第二個(gè)輻射器32隔開(kāi)一個(gè)預(yù)先確定的距離，例如0.03mm。這樣，在從第二個(gè)輻射器32和第三個(gè)輻射器33傳送的電信號(hào)之間產(chǎn)生耦合，并且諧振頻帶的電磁波信號(hào)的能量增加。這可以改善天線的性能。
同時(shí)，第一個(gè)輻射器31作成一根導(dǎo)線，其物理長(zhǎng)度相當(dāng)于諧振頻帶的0.4λ0的電氣長(zhǎng)度，其寬度為該頻帶的0.0014λ0。
第二個(gè)輻射器32作成一根導(dǎo)線，其物理長(zhǎng)度相當(dāng)于諧振頻帶的0.27λ0電氣長(zhǎng)度，其寬度為該頻帶的0.0053λ0。
第三個(gè)輻射器33作成一根導(dǎo)線，其物理長(zhǎng)度相當(dāng)于諧振頻帶的0.18λ0電氣長(zhǎng)度，其寬度為0.0128λ0。
同時(shí)，第一至第三個(gè)輻射器31～33中的每一個(gè)作成電鍍鎳的銅，電鍍錫的銅或鈹青銅材料制成的導(dǎo)線。
另外，第1～第3輻射器31～33的電氣長(zhǎng)度和寬度根據(jù)諧振頻帶變化，并可根據(jù)實(shí)驗(yàn)值確定。
圖8為表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的嵌入天線的側(cè)視圖。
如圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的嵌入天線在無(wú)線通訊終端的內(nèi)部上側(cè)的左和右中心上形成；并且它包括用于將從電信號(hào)提供器71饋送來(lái)的電信號(hào)饋送至每一個(gè)組成元件的第三個(gè)饋電點(diǎn)30c；用于以CDMA頻帶，例如800MHz的電磁波信號(hào)形式輻射從第三個(gè)饋電點(diǎn)30c饋送來(lái)的電信號(hào)的第4個(gè)輻射器30a；用于以GPS頻帶，例如1575MHz的電磁波信號(hào)輻射從第三個(gè)饋電點(diǎn)30c饋送來(lái)的電信號(hào)的第5個(gè)輻射器30b；使短路網(wǎng)絡(luò)30f接地的短路針30e和短路網(wǎng)絡(luò)30f。該短路網(wǎng)絡(luò)30f在第三饋電點(diǎn)30c和短路針之間形成，其長(zhǎng)度與用于以電磁波信號(hào)輻射在第三饋電點(diǎn)30c傳送的電信號(hào)的一部分的第5個(gè)輻射器30b相同。
無(wú)線通訊終端的內(nèi)部電路板(接地表面)70和用于天線接地的短路針30e與嵌入天線連接；并且長(zhǎng)度與第5個(gè)輻射器30b相同的該短路網(wǎng)絡(luò)30f在第三個(gè)饋電點(diǎn)30c和短路針30e之間形成，從而可以電磁波信號(hào)形式輻射從第三饋電點(diǎn)30c送來(lái)的部分電信號(hào)。
即與傳統(tǒng)的天線不同，通過(guò)放置在接地表面的右和左中心，而不是在天線的末端，第三饋電點(diǎn)30c在嵌入天線中具有足夠的諧振長(zhǎng)度。
第4個(gè)輻射器30a的一個(gè)側(cè)面和第5個(gè)輻射器30b的一個(gè)側(cè)面與第三饋電點(diǎn)30c連接，而輻射器30a和30b的另一側(cè)面排列在相同的方向上。因此，在輻射器30a和30b中，電信號(hào)在相同方向流動(dòng)。這樣，偏移的電流分量減小，和在輻射器30a和30b之間的干涉增強(qiáng)。
第4個(gè)輻射器30a從第三個(gè)饋電點(diǎn)30c向無(wú)線通訊終端的內(nèi)部的上側(cè)分支，并在該無(wú)線通訊終端的內(nèi)部上部的一側(cè)成曲折線路配置。
第5個(gè)輻射器30作成在以第三個(gè)饋電點(diǎn)30c為中心的左和右方向上分支。這樣，將GPS頻帶的電磁波信號(hào)分配至該無(wú)線通訊終端內(nèi)部的開(kāi)口，并且可得到全向的電磁波信號(hào)輻射。
短路網(wǎng)絡(luò)30f從第三饋電點(diǎn)30c向無(wú)線通訊終端的內(nèi)部下側(cè)分支，并在向著該無(wú)線通訊終端的內(nèi)部下部的一個(gè)方向上配置成曲折線路。
同時(shí)，第4個(gè)輻射器30a，第5個(gè)輻射器30b和短路網(wǎng)絡(luò)30f分開(kāi)地作成寬度為1.5×10-3λ0諧振頻帶的導(dǎo)線。另外，第4個(gè)輻射器30a的曲折間隔為2.0×10-3λ0總長(zhǎng)度為0.7λ0。第5個(gè)輻射器30b和短路網(wǎng)絡(luò)30f的長(zhǎng)度為0.35λ0。
同時(shí)，第4個(gè)輻射器30a，第5個(gè)輻射器30b和短路網(wǎng)絡(luò)30f單獨(dú)地作成厚度為0.6×10-3λ0的電鍍鎳的銅制的導(dǎo)線形式。
同時(shí)，第4個(gè)輻射器30a，第5個(gè)輻射器30b和短路網(wǎng)絡(luò)30f分別作成銅帶或撓性PCB的形式。利用低電壓噴射裝置涂覆表面，以防止表面的腐蝕。
圖9為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的，在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的平面圖。圖10為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的側(cè)視圖。
如圖9和10所示，如果將鞭狀天線40從無(wú)線通訊終端抽出，則在鞭狀天線40的下部的一個(gè)側(cè)面上形成的接觸帶41與位于框架60的內(nèi)部的和第二個(gè)饋電點(diǎn)90連接的接觸針63的一個(gè)側(cè)面連接。
鞭狀天線40通過(guò)接觸針63和接觸帶41，接收從第二個(gè)饋電點(diǎn)90來(lái)的電信號(hào)，并輻射諧振頻帶的電磁波信號(hào)。
因此，在嵌入天線30中輻射的諧振頻帶的電磁波信號(hào)的大小被放大，并且?guī)挃U(kuò)展。
相反，如果鞭狀天線40推入無(wú)線通訊終端的內(nèi)部，則預(yù)先連接的接觸帶41和接觸針63之間的接觸斷開(kāi)。
因此，由于從第二個(gè)饋電點(diǎn)90饋給的電信號(hào)切斷，鞭狀天線40不能起輻射電磁波信號(hào)的作用。只有嵌入天線30起作用。
即，推入無(wú)線通訊終端的內(nèi)部，鞭狀天線40不輻射電磁波信號(hào)。由于鞭狀天線40與嵌入天線30分開(kāi)，天線30和40之間不產(chǎn)生耦合。
鞭狀天線作成長(zhǎng)度為60mm，外徑為0.7Ф的導(dǎo)線形式。
圖11為表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的VSWR的圖形。
如圖11所示，在CDMA頻帶800MHz中，電壓駐波比的值80和81大約為1.7∶1，這表示與傳統(tǒng)的方法比較，輻射效率提高。由于CDMA方法的頻帶寬度擴(kuò)展，天線的性能改善。
另外，在1800～1900MHz的USPCS頻帶中，VSWR值82和83與通常方法相比較改善了。
標(biāo)號(hào)84表示1575MHz的GPS頻帶的VSWR值。
另外，在700MHz～2GHz的整個(gè)頻帶內(nèi)VSWR值大約為1.6∶1～2.5∶1，這表示在全部頻帶內(nèi)阻抗匹配特性和輻射效率改善。因此，由于每一種遠(yuǎn)距離通訊方法，例如CDMA，GPS和USPCS的頻帶寬度都擴(kuò)展并且可以在傳統(tǒng)的天線不具有的帶寬中進(jìn)行遠(yuǎn)距離通訊，因此可以實(shí)現(xiàn)多頻帶。
另外，雖然沒(méi)有表示帶有如圖8所述的嵌入天線和使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線的VSWR圖形，但可以清楚，在800MHz的CDMA頻帶內(nèi)，VSWR值改善。
雖然已針對(duì)一些優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，在不偏離以下權(quán)利要求書(shū)確定的本發(fā)明的范圍的條件下，可作各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線通訊終端中的多頻帶天線，它使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線，包括用于饋送從電信號(hào)提供裝置提供的電信號(hào)的第一饋電點(diǎn)；用于饋送從電信號(hào)提供裝置提供的電信號(hào)的第二饋電點(diǎn)；用于以電磁波信號(hào)形式輻射從第一饋電點(diǎn)饋入的電信號(hào)的多個(gè)輻射裝置；和用于以電磁波信號(hào)形式輻射從第二饋電點(diǎn)饋入的電信號(hào)的鞭狀天線輻射裝置；以便當(dāng)將鞭狀天線輻射裝置從無(wú)線通訊終端抽出時(shí)，提高從輻射裝置輻射的電磁波信號(hào)的輻射效率和擴(kuò)展帶寬。
2.如權(quán)利要求1所述的天線，其特征為，第二饋電點(diǎn)通過(guò)分開(kāi)的第二傳輸線路接收電信號(hào)而進(jìn)行饋送，該第二傳輸線路從第一傳輸線分支，該第一傳輸線路從電信號(hào)提供裝置提供電信號(hào)至第一饋電點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征為，該鞭狀天線輻射裝置推入無(wú)線通訊終端中，從而切斷在第二饋電點(diǎn)的電信號(hào)的供給。
4.如權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征為，當(dāng)將鞭狀天線輻射裝置的一部分從無(wú)線通訊終端抽出時(shí)，在該裝置的下部的一側(cè)上形成的第一接觸件，通過(guò)在框架中的第二接觸件，與第二饋電點(diǎn)接觸。
5.如權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征為，當(dāng)將鞭狀天線輻射裝置的一部分推入無(wú)線通訊終端中時(shí)，在該裝置的下部一側(cè)上形成的第一接觸件和第二接觸件之間的連接斷開(kāi)，這樣，與第二饋電點(diǎn)的接觸斷開(kāi)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征為，該鞭狀天線輻射裝置為輻射在1GHz頻帶內(nèi)諧振的電磁波信號(hào)的單極式天線。
7.如權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征為，該鞭狀天線輻射裝置放入在無(wú)線通訊終端的上部一側(cè)上作出的引導(dǎo)貫穿孔中，并可從該無(wú)線通訊終端中抽出和推入其中。
8.如權(quán)利要求1或2所述的天線，還包括分支裝置，用于分支在第一饋電點(diǎn)中饋送的電信號(hào)，并傳送至多個(gè)輻射裝置中的輻射裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的天線，其特征為，多個(gè)輻射裝置包括通過(guò)該分支裝置接收在第一饋電點(diǎn)中饋送的電信號(hào)，并以電磁波信號(hào)形式輻射碼分多址(CDMA)頻帶的電信號(hào)的第一輻射裝置；以美國(guó)個(gè)人通訊服務(wù)(USPCS)頻帶的電磁波信號(hào)形式輻射在第一饋電點(diǎn)中饋送的電信號(hào)的第二輻射裝置；和通過(guò)分支裝置接收在第一饋電點(diǎn)中饋送的電信號(hào)，和以全球定位系統(tǒng)(GPS)頻帶的電磁波信號(hào)形式輻射所述信號(hào)的第三輻射裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的天線，其特征為，第一輻射裝置從該分支裝置的一端分支至無(wú)線通訊終端的內(nèi)部的上部，向著該無(wú)線通訊終端的內(nèi)部的上側(cè)方向配置成曲折線路形式；和在與分支裝置的電信號(hào)的方向相反的方向上，輻射在分支裝置中分離的電信號(hào)。
11.如權(quán)利要求9所述的天線，其特征為，第一輻射裝置為導(dǎo)線，其寬度為相應(yīng)的諧振頻帶的0.0014λ0，物理長(zhǎng)度與該頻帶的0.4λ0的電氣長(zhǎng)度相當(dāng)。第二輻射裝置為導(dǎo)線，其寬度為相應(yīng)的諧振頻帶的0.0053λ0，其物理長(zhǎng)度相當(dāng)于該頻帶的0.27λ0的電氣長(zhǎng)度；和第三輻射裝置為導(dǎo)線，其寬度為相應(yīng)的諧振頻帶的0.0128λ0，物理長(zhǎng)度相當(dāng)于該頻帶的0.18λ0電氣長(zhǎng)度。
12.如權(quán)利要求9所述的天線，其特征為，每一個(gè)輻射裝置分開(kāi)地固定在框架的一側(cè)上，并安裝在無(wú)線通訊終端的后部的上部一側(cè)上。
13.如權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征為，鞭狀天線輻射裝置包括長(zhǎng)度為60mm，外徑為0.7Φ的導(dǎo)線。
14.如權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征為，每一個(gè)輻射裝置為鍍鎳的銅制的導(dǎo)線，鍍錫的銅制的導(dǎo)線或鈹青銅制的導(dǎo)線。
15.如權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征為，第一饋電點(diǎn)在無(wú)線通訊終端中的上部的右和左中心上形成；和該輻射裝置包括以CDMA頻帶的電磁波信號(hào)形式輻射在第一饋電點(diǎn)中饋送的電信號(hào)的第4個(gè)輻射裝置；以GPS頻帶的電磁波信號(hào)形式輻射在第一饋電點(diǎn)中饋送的電信號(hào)的第5個(gè)輻射裝置；以電磁波信號(hào)形式輻射在第一饋電點(diǎn)中饋送的的電信號(hào)的一部分的第6輻射裝置；和使第6個(gè)輻射裝置接地的短路針。
16.如權(quán)利要求15所述的天線，其特征為，第4個(gè)輻射裝置從第一饋電點(diǎn)向無(wú)線通訊終端的內(nèi)部的內(nèi)部上部分支，并在向著該終端的上部一側(cè)的方向上排列成曲折線路。
17.如權(quán)利要求15所述的天線，其特征為，第4個(gè)輻射裝置為導(dǎo)線，其寬度為相應(yīng)的諧振頻帶的1.5×10-3λ0，厚度為該頻帶的0.6×10-3λ0，長(zhǎng)度為該頻帶的0.7λ0；
第5個(gè)輻射裝置為導(dǎo)線，其寬度為相應(yīng)諧振頻帶的1.5×10-3λ0，厚度為該頻帶的0.6×10-3λ0，其長(zhǎng)度為該頻帶的0.35λ0；和第6個(gè)輻射裝置為導(dǎo)線，其寬度為相應(yīng)的諧振頻帶的1.5×10-3λ0，厚度為該頻帶的0.6×10-3λ0，長(zhǎng)度為該頻帶的0.35λ0。
18.如權(quán)利要求15所述的天線，其特征為，第4個(gè)輻射裝置的曲折間隔為2.0×10-3λ0。
19.如權(quán)利要求1或2所述的天線，其特征為，每一個(gè)輻射裝置都嵌入銅帶或柔性PCB形式中，利用低電壓噴射裝置涂敷表面，以防止表面腐蝕。
全文摘要
提供了在無(wú)線通訊終端中的使用具有獨(dú)立饋電的鞭狀天線的多頻帶天線。該無(wú)線通訊終端的多頻帶天線包括傳送從電信號(hào)提供器提供的電信號(hào)的第一饋電點(diǎn)；傳送從電信號(hào)提供器提供的電信號(hào)的第二饋電點(diǎn)；多個(gè)將從第一饋電點(diǎn)傳送的電信號(hào)輻射為電磁波信號(hào)的輻射器；和將從第二饋電點(diǎn)傳送的電信號(hào)輻射為電磁波信號(hào)的鞭狀天線輻射器；以便提高從多個(gè)輻射器輻射的電磁波信號(hào)的輻射效率和擴(kuò)展帶寬。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK1981408SQ200480043202
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2004年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者李振佑, 文祥赫 申請(qǐng)人:Ace技術(shù)株式會(huì)社