多頻帶螺旋型天線的制作方法
【專利說明】多頻帶螺旋型天線
[0001]相關(guān)申請的引用
[0002]本發(fā)明引用于2013年5月1日提交的標題為“簡化結(jié)構(gòu)的多頻帶天線(SIMPLIFIED STRUCTURE FOR MULTIBAND ANTENNA) ” 的美國臨時專利申請 61/817，909 號，在此以引用方式將其揭露內(nèi)容并入，并且在此根據(jù)37 CFR 1.78(a) (4)和(5) (i)要求其優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種天線，特別是關(guān)于一種多頻帶天線。
【背景技術(shù)】
[0004]本技術(shù)領(lǐng)域中現(xiàn)有的各種多頻帶天線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有極小型結(jié)構(gòu)的改良的多頻帶螺旋型天線。
[0006]因此，根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，提供一種多頻帶天線，包含一饋點；一螺旋型輻射元件，電性連接至所述饋點并通過所述饋點饋送，所述螺旋型輻射元件在一甚高頻(Very High Frequency)范圍中共振；以及一長型福射元件，同軸地設(shè)置于所述螺旋型福射元件內(nèi)，且電性連接至所述饋點并通過所述饋點饋送，所述長型輻射元件僅沿著所述螺旋型輻射元件的一部份延伸，所述長型輻射元件具有一第一共振頻率和一第二共振頻率，所述長型輻射元件在所述第一共振頻率下作為一四分之一波長單極操作，以及在所述第二共振頻率下作為八分之一波長單極操作。
[0007]優(yōu)選地，所述螺旋型輻射元件在一頻率范圍136MHz至174MHz下操作。
[0008]優(yōu)選地，所述第一共振頻率為800MHz，以及所述第二共振頻率為400MHz。
[0009]可選地，所述第一共振頻率為1600MHz，以及所述第二共振頻率為800MHz。
[0010]優(yōu)選地，所述螺旋型輻射元件的操作的所述頻率范圍是由所述第一共振頻率偏移至少 250MHz。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，所述長型輻射元件沿著所述螺旋型輻射元件延伸，且不超過所述螺旋型輻射元件的百分之三十五。
[0012]優(yōu)選地，所述長型輻射元件沿著所述螺旋型輻射元件延伸3至7公分。
[0013]優(yōu)選地，所述長型輻射元件沿著所述螺旋型輻射元件延伸4至6公分。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，所述螺旋型輻射元件具有一雙節(jié)距。
[0015]優(yōu)選地，所述螺旋型輻射元件包含一鄰近所述饋點且具有一第一節(jié)距的第一部分，以及遠離所述饋點且具有一第二節(jié)距的第二部分。
[0016]優(yōu)選地，所述第二節(jié)距小于所述第一節(jié)距。
[0017]優(yōu)選地，所述第一部分短于所述第二部分。
[0018]優(yōu)選地，所述多頻帶天線進一步包含一沿所述第一部分延伸的螺紋崁件，用以保持所述第一節(jié)距。
[0019]優(yōu)選地，所述多頻帶天線進一步包含一匹配電路，連接至所述螺旋型輻射元件和所述長型輻射元件。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，還提供一種多頻帶天線，包含:一饋點；
[0021]—雙節(jié)距螺旋型輻射元件，電性連接至所述饋點并通過所述饋點饋送，所述雙節(jié)距螺旋型福射元件在一甚高頻(Very High Frequency)范圍中共振；以及一長型福射元件，同軸地設(shè)置于所述雙節(jié)距螺旋型輻射元件內(nèi)，且電性連接至所述饋點并通過所述饋點饋送，所述長型輻射元件僅沿著所述雙節(jié)距螺旋型輻射元件的一部份延伸，所述長型輻射元件具有一第一共振頻率和一第二共振頻率，所述長型輻射元件在所述第一共振頻率下作為一四分之一波長單極操作，以及在所述第二共振頻率下作為八分之一波長單極操作。
[0022]優(yōu)選地，所述雙節(jié)距螺旋型輻射元件包含具有一第一節(jié)距的第一部分以及具有一第二節(jié)距的第二部分，所述第二節(jié)距小于所述第一節(jié)距。
【附圖說明】
[0023]下文的詳細說明，并配合所附圖式，將讓本發(fā)明能更明顯易懂。
[0024]圖1A、圖1B、圖1C和圖1D分別繪示根據(jù)本發(fā)明之一優(yōu)選實施例所構(gòu)建和操作的多頻帶天線的簡易側(cè)視、剖視、爆炸、和立體圖。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)參照圖1A、圖1B、圖1C和圖1D，分別繪不根據(jù)本發(fā)明之一優(yōu)選實施例所構(gòu)建和操作的多頻帶天線的簡易側(cè)視、剖視、爆炸、和立體圖。
[0026]如圖1A至圖1D所示，在此提供一天線100，包含一饋點102和一電性連接至所述饋點102并由所述饋點102饋送的螺旋型福射元件104。螺旋型福射元件104優(yōu)選地實施為一圓柱型的螺旋型輻射元件?？梢岳斫獾氖?，然而，所述螺旋型輻射元件104可選擇性地實施為多種構(gòu)型，包含六角形或方形螺旋。
[0027]所述螺旋型輻射元件104較佳地實施為一雙節(jié)距螺旋型輻射元件，且較佳地包含一鄰近所述饋點102且具有一第一節(jié)距的第一較低部分106，以及一遠離所述饋點102且具有一第二節(jié)距的第二較高部分108。如圖1C清楚地所示，所述第二較高部分108的所述第二節(jié)距較佳地小于所述第一較低部分106的所述第一節(jié)距。
[0028]所述第一部分106，舉例來說，可短于所述第二部分108并且包含少量的彎折。舉例來說，所述第一部分106可包含彼此間距大約為3.5毫米的16個螺旋形的彎折，以及所述第二部分108可包含彼此間距大約為2.7毫米的65個螺旋形的彎折。所述第一部分106和所述第二部分108的直徑大約為5.8毫米，且是由厚度大約0.9毫米的螺旋線圈形成?？梢岳斫獾氖?，然而，所述第一部分106和所述第二部分108的這些特定描述構(gòu)型僅是作為范例，并且可根據(jù)所述天線100所需的操作特征而變化，這將在后續(xù)描述。所述螺旋型福射元件104較佳地具有一電器長度(electrical length)，用于在甚高頻(Very HighFrequency，VHF)范圍中共振，較佳地跨越大約136至174兆赫(MHz)。
[0029]一長型輻射元件110優(yōu)選地與所述螺旋型輻射元件104同軸配置，并且電性連接至所述饋點102并由所述饋點102饋送?？梢岳斫獾氖?，所述饋點102因此作為所述螺旋型輻射元件104和所述長型輻射元件110兩者的一共通電性饋點。所述長型輻射元件110較佳地實施為一豎直且具絕緣的線材，所述線材由適當?shù)貙?dǎo)電材料(例如銅)形成。
[0030]本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一特定特征，所述長型輻射元件110不會沿著所述螺旋型輻射元件104的長度完全地延伸，而是僅沿著所述螺旋型輻射元件104的內(nèi)部來部分地延伸。舉例來說，所述螺旋型輻射元件104可具有一大約18公分的物理長度，并且所述長型輻射元件110可具有一大約5.1公分的物理長度，使得所述長型輻射元件110僅沿著所述螺旋型輻射元件104的物理長度的一小部分延伸。優(yōu)選地，所述長型輻射元件110沿著所述螺旋型輻射元件104延伸，且不超過所述螺旋型輻射元件104的百分之三十五。優(yōu)選地，所述長型輻射元件110沿著所述螺旋型輻射元件104延伸大約3至7公分，并且優(yōu)選地延伸大約4至6公分。
[0031]所述長型輻射元件110優(yōu)選地作為一單極輻射元件操作，具有一第一共振頻率，其中所述第一共振頻率具有一相應(yīng)的關(guān)聯(lián)的第一波長，以及所述長型輻射元件110具有一大致上等于所述第一波長的四分之一的電性長度?？梢岳斫獾氖?，所述長型輻射元件110因此在其第一共振頻率時作為一四分之一波長單極。長型福射兀件作為四分之一波長單極的操作對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是容易理解的，為一種一般的鞭狀單極元件的操作。所述長型輻射元件110的第一共振頻率可在800MHz的范圍中。
[0032]所述長型輻射元件110的所述第一共振頻率除此之外，然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當所述長型輻射元件110如上所述被放置在所述螺旋型輻射元件104內(nèi)時，所述長型輻射元件110作為單極輻射元件操作，而展現(xiàn)一額外的第二共振頻率。所述長型輻射元件110的所述第二共振頻率具有一相應(yīng)的關(guān)聯(lián)的第二波長，并且所述長型輻射元件110的電性長度優(yōu)選地大致上等于所述第二波長的八分之一?？梢岳斫獾氖牵鲩L型輻射元件110因此在其第二共振頻率時作為一八分之一波長單極操作。所述長型輻