CN101111971B - 连接电缆一体式天线装置和无线电设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供连接电缆，其用作无线电设备的外部天线，且其天线性能在使用状态中不会因人体的影响而劣化。本发明的天线装置将连接到无线电设备的第一连接构件、连接到外围装置的第二连接构件、以及位于所述第一连接构件与所述第二连接构件之间且将多个信号从所述无线电设备传输到所述外围装置的连接电缆和天线振子整体地形成，该天线装置包括：第一中继构件，其位于所述连接电缆中的中间位置，用于中继所述多个信号；所述天线振子，其位于所述第二连接构件与所述第一中继构件之间；以及同轴线，其位于所述第一连接构件与所述第一中继构件之间，用于将由所述天线振子接收，并由所述第一中继构件提取出的天线接收信号传输到所述无线电设备，所述天线振子用作所述无线电设备的外部天线。

Description

连接电缆一体式天线装置和无线电设备

技术领域

本发明涉及由连接便携式无线电设备与外围装置的连接电缆组成的天线装置。 

背景技术

随着例如便携式电话等的无线电设备的普及，已开发出多种连接到无线电设备而使用的外围装置，例如耳机和话筒。一般来说，外围装置与无线电设备通过连接电缆来连接。 

通信功能是无线电装置的基本功能，且此功能的性能较重要。因此，举例来说，在专利文献1中提出耳机线，如图11所示，其中连接电缆中的信号线31用作天线以补充无线电设备的通信性能。另外，在专利文献2中揭示耳机电缆，如图12所示，其中天线振子32配置在连接电缆中的靠近无线电设备主体的部分上(参见专利文献1、专利文献2)。 

专利文献1：JP-A-2002-314450 

专利文献2：JP-A-2000-349868 

发明内容

<本发明要解决的问题> 

然而，根据专利文献1中描述的发明，由于使整个耳机电缆作为天线而动作，所以当人握持电缆等时，其容易受到由于人的接近而引起的影响，因此每当这种情况时天线功能劣化。根据专利文献2中描述的发明，其亦容易受到由于人的接近而引起的影响，因此每当这种情况时天线功能劣化。 

<解决问题的方法> 

本发明的天线装置，将连接到无线电设备的第一连接构件、连接到外围装置的第二连接构件、以及位于所述第一连接构件与所述第二连接构件之间且将多个信号从所述无线电设备传输到所述外围装置的连接电缆和天线振子 整体地形成，该天线装置包含：第一中继构件，其位于所述连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；所述天线振子，其位于所述第二连接构件与所述第一中继构件之间；和同轴线，其位于所述第一连接构件与所述第一中继构件之间，用于将由所述天线振子处接收，且由所述第一中继构件提取出的天线接收信号传输到所述无线电设备，所述天线振子用作所述无线电设备的外部天线。 

通过此结构，在使用状态下，作为无线电设备的外部天线而动作的连接电缆可保持为与用户分离一定的距离，所以可减小由于人体带来的不利影响而引起的天线性能劣化。 

另外，本发明的天线装置，所述第一中继构件包括第一电感元件，所述第一电感元件串联插入到延伸到外围装置的多条信号线中的至少一条；所述第二连接构件包括第二电感元件，所述第二电感元件串联插入到所述多条信号线；所述第一电感元件和所述第二电感元件至少使音频信号通过，同时截止所述天线接收信号；所述第一中继构件提取所述天线接收信号。 

通过此结构，当平行于天线振子而配置的信号线和天线振子进行高频电容耦合时，可防止高频信号从天线振子泄漏到信号线。 

另外，本发明的天线装置，用于采用同轴线作为芯线的同轴电缆的外部导体连接到无线电设备的接地电位；所述第一中继构件包括面对第一电感元件在第一连接构件侧的电容元件，所述电容元件被配置在所述多条信号线与所述外部导体之间。 

通过此结构，用于同轴电缆的外部导体和信号线的平行于同轴电缆的部分在高频时具有相同的电位，防止了高频电流泄漏到信号线的平行于同轴电缆的部分，可防止天线性能劣化。 

另外，本发明的天线装置，所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第二连接构件侧的电容元件；所述电容元件被配置在所述多条信号线与所述同轴线之间；代替所述天线振子，所述信号线中的至少一条作为单极天线而动作，且用作所述无线电设备的外部天线。 

通过此结构，可将信号线用作天线振子，由于不需要另外设置天线，因此可获得具有简单结构的高性能天线。 

此外，本发明的天线装置，所述第二连接构件包括控制构件，所述控制构件用于经由所述连接电缆和所述同轴电缆而控制所述无线电设备。 

通过此结构，在使用状态下，用户可通过使用设置于连接电缆中间位置处的控制构件来控制无线电设备，提高了用户的便利性。 

另外，本发明的天线装置，将连接到无线电设备的第一连接构件、使多个信号从所述无线电设备传输到外围装置的连接电缆、以及天线振子整体地形成，该天线装置包含：第一中继构件和第二中继构件，其以预定间隔配置在所述连接电缆的中间位置处，用于中继所述多个信号；所述天线振子，其位于所述第一中继构件与所述第二中继构件之间；和同轴线，其位于所述第一连接构件与所述第一中继构件之间，用于将由所述天线振子接收，且由所述第一中继构件提取出的天线接收信号传输到所述无线电设备，所述天线振子用作所述无线电设备的外部天线。 

另外，本发明的天线装置，将连接到无线电设备的第一连接构件、使多个信号将从所述无线电设备传输到外围装置的连接电缆、以及多个天线振子整体地形成，该天线装置包含：第一中继构件，其配置在所述连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；第二中继构件，其配置在从所述第一中继构件分支出来的一个连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；第三中继构件，其配置在从所述第一中继构件分支出来的另一个连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；第一天线振子，其位于所述第一中继构件与所述第二中继构件之间；第二天线振子，其位于所述第一中继构件与所述第三中继构件之间；和同轴线，其位于所述第一连接构件与所述第一中继构件之间，用于将由所述第一天线振子和/或所述第二天线振子接收，且由所述第一中继构件提取出的天线接收信号传输到所述无线电设备，所述第一天线振子和/或所述第二天线振子用作所述无线电设备的外部天线。 

另外，本发明的天线装置，将连接到无线电设备的第一连接构件、使多个信号从所述无线电设备传输到外围装置的连接电缆、以及天线振子整体地形成，该天线装置包含：第一中继构件和第二中继构件，其以预定间隔配置在所述连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；第一天线振子和第二天线振子，其分别配置在将所述第一中继构件和所述第二中继构件之间连接的两条电缆上；和同轴线，其位于所述第一连接构件与所述第一中继构件之间，用于将由所述第一天线振子和/或所述第二天线振子接收，且由所述第一中继构件提取出的天线接收信号传输到所述无线电设备，所述第一天线振子和/或所述第二天线振子用作所述无线电设备的外部天线。 

根据此结构，由于第一天线振子和第二天线振子用作天线，因此在各天线振子上进行谐振，可在宽频范围内获得较高的天线性能。 

另外，本发明的天线装置，所述第一中继构件包括第一电感元件，所述第一电感元件串联插入在将延伸到所述外围装置的多条信号线中的至少一条；所述第二中继构件包括第二电感元件，所述第二电感元件串联插入到所述多条信号线中的至少一条；所述第一电感元件和所述第二电感元件至少使音频信号通过，同时截止所述天线接收信号，所述第一中继构件提取所述天线接收信号。 

此外，本发明的天线装置的特征在于，用所述同轴线作为芯线的同轴电缆的外部导体连接到无线电设备的接地电位；所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第一连接构件侧的电容元件，所述电容元件被配置在所述多条信号线与所述外部导体之间。 

此外，本发明的天线装置，所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第二中继构件侧的电容元件；所述电容元件被配置在所述多条信号线与所述同轴线之间；代替所述天线振子，所述信号线中的至少一条作为单极天线而动作，并用作所述无线电设备的外部天线。 

另外，本发明的天线装置的特征在于，所述第二中继构件包括控制构件，所述控制构件用于经由所述连接电缆和所述同轴电缆而控制所述无线电设备。 

另外，本发明的天线装置的特征在于，所述第一天线振子与所述第二元件之间电长度不同。 

通过这种结构，由于分别具有不同电长度的第一天线振子和第二天线振子同时作为天线运作，因此各天线振子可分别谐振，可获得具有宽频范围的高性能天线。另外，由于第一天线振子与第二天线振子分离一定距离，因此通信功能不会彼此影响。同样，在使用状态中，由于用作无线电设备的外部天线的连接电缆保持与用户分离一定距离，因此可减少可由于人体带来的影响而引起的天线性能劣化。 

另外，本发明的天线装置的所述外围装置是耳机。 

此外，本发明的天线装置的特征在于，在所述连接电缆连接到所述无线电设备的使用状态下，所述第一天线振子和所述第二天线振子中的两者或一者大体为水平状态。 

根据此结构，由于天线振子保持水平状态，因此相对于主极化波为水平的电波而改进了通信性能。同样，在使用状态下，连接电缆的作为无线电设备的外部天线运作的一部分保持与用户分离一定距离。因此，可减小由于人体带来的影响引起的天线性能劣化。 

<本发明的效果> 

根据本发明，在使用状态下，连接电缆的作为无线电设备的外部天线运作的一部分保持与用户分离一定距离，所以可减小由于人体带来的影响引起的天线性能劣化。 

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的用于天线装置和便携式无线电设备的配置的结构示意图； 

图2是第一实施方式的使用实例(使用状态)的图； 

图3是根据本发明的第二实施方式的用于天线装置和便携式无线电设备的结构的示意图； 

图4是根据本发明的第三实施方式的用于天线装置和便携式无线电设备的结构的示意图； 

图5是根据本发明的第四实施方式的用于天线装置和便携式无线电设备的结构的示意图； 

图6是第四实施方式的使用实例(使用状态)的图； 

图7是根据本发明的根据第五实施方式的用于天线装置和便携式无线电设备的结构的示意图； 

图8是第五实施方式的实例性使用(使用状态)的图； 

图9是具有带子形状的实例性连接电缆的图； 

图10是根据第六实施方式的天线装置的结构的示意图； 

图11是专利文献1的实例性使用状态的图； 

图12是专利文献2的实例性使用状态的图。 

<附图标记说明> 

1：便携式无线电设备 

2：连接电缆 

3：同轴电缆 

3a：同轴线 

4：信号线 

5：耳机 

6：电感元件 

7：天线振子 

8：连接引脚 

8a：外围装置连接器 

9：第一连接构件 

9a：第二连接构件 

10：电路板 

11：端接弹簧 

12：无线电电路单元 

13：控制单元 

14：电路板 

15：匹配电路 

16：连接器 

17：按钮 

18：推式开关 

19：第一中继构件 

20：第二中继构件 

具体实施方式

以下，在参看附图的同时详细描述根据本发明实施方式的天线装置和无线电设备(便携式电话终端、PHS、PDA等)。在实施方式中，假定采用的无线电设备的天线是，用于接收主极化波为水平的电视广播(频率为约470[MHz]到700[MHz])的天线。另外，即使对于电视广播之外的FM广播等，所述频带以外的频带等来说，通过改变天线振子长度等手段，本发明也是有效的，且具有相同的效果。 

(第一实施方式) 

图1是本发明第一实施方式的用于天线装置和无线电设备的配置的结构 示意图。图2是第一实施方式的使用实例的图。 

在图1中，便携式无线电设备1包括：连接器16，其连接到连接电缆2的第一连接构件9；和电路板14。在电路板14上，包括电视调谐器的无线电电路单元12、包括操作功能和存储功能的控制单元13以及连接器16通过焊接等而被固定、安装。在连接器16内部提供多个端接弹簧11。所述端接弹簧11经由电路板14上的印刷图案而分别连接到无线电电路单元12、控制单元13和作为电路板14的接地电位的接地图案。 

天线装置的连接电缆2将第一连接构件9连接到作为外围装置的一个例子的耳机单元5，在第一连接构件9和耳机单元5之间的位置上设置有第一中继构件19和第二中继构件20，且天线振子7配置在第一中继构件19与第二中继构件20之间，在第一连接构件9与第一中继构件19之间构成有同轴电缆3，连接电缆2将包括用于音频信号的多条信号线4从无线电设备1延伸到耳机，同时天线振子7接收到的信号由第一中继构件提取，并沿着同轴线3a传输到便携式无线电设备，所述同轴线3a是同轴电缆3的内部导体。 

第一中继构件19设置在连接电缆2的一端部，且嵌入装配到外壳1的连接器16。电路板10设置在第一中继构件19的内部。在电路板10上，使用焊接等来固定多个连接插脚8。 

当连接电缆9的第一中继构件19连接到外壳1的连接器16时，所述多个连接插脚8分别机械连接且电连接到所述多个端接弹簧11。 

在电路板10上，同轴电缆3的同轴线3a、外部导体和多个信号线4分别使用焊接等来固定，且连接到连接插脚8。 

同轴电缆3是例如75Ω的高频传输路径，且由可自由弯曲的柔性材料形成。当连接器16连接到第一连接构件9时，其内部导体连接到无线电连接单元12，且其外部导体连接到电路板14上的接地图案。具有导电性的外部导体的外侧被绝缘性的材料覆盖。在第一实施方式中，将同轴电缆的长度L1假定为30[cm]。 

多条信号线4是可自由弯曲的形成为线状的导体，其外侧被绝缘性的材料所覆盖，且该导体被连接到控制单元13。 

使用组成连接电缆2的绝缘性的材料来覆盖并捆扎同轴电缆3和多条信号线4。在连接电缆2中，同轴电缆3和多条信号线4，由于分别覆盖其外侧的绝缘性材料，而各个金属导体不会彼此接触。 

同轴电缆3中，与靠近第一连接构件9的端相反的端连接到第一中继构件19。在第一中继构件19中，匹配电路单元15和多个电感元件6(第一电感元件)通过焊接等来被固定。 

匹配电路单元15的一端连接到同轴电缆3的同轴线3a，而另一端连接到天线振子7(第一天线振子)，其具有使天线振子7的阻抗匹配调整为75Ω的功能。 

多个电感元件6串联插入到多条信号线中的至少一条中。另外，多个电感元件6中的至少一个的一端连接到电位与为电路板14的接地电位的接地图案相同的金属，而另一端连接到信号线4，在图1中，其连接到同轴电缆3的外部导体和信号线4。 

当平行于天线振子7的信号线4和天线振子7进行高频电容耦合时，电感元件6防止高频信号泄漏到信号线4。也就是说，当多个电感元件6对第一实施方式的接收频率的约470[MHz]到700[MHz]的高频信号的阻抗较高，而对0[MHz]或更低或者直流元件当阻抗较低而起作用时，电感元件6也可为低通滤波器或LC并联谐振电路等。 

另外，通过实验已证实在470[MHz]到700[MHz]的频带中，电感元件6的电感值为400[nH]或更高即可。而且，即使电感值为400[nH]或更小，当采用具有470[MHz]到700[MHz]的自谐振频率的电感元件6时，也可获得相同的效果。 

另外，对于天线性能来说优选的是沿着线A-A′配置多个电感元件6。这是因为：当电感元件6没有沿着线A-A′配置时，在位于电感元件6的同轴电缆3侧的信号线4与天线振子7侧的信号线4之间不通过电感元件6而直接发生高频电容耦合，使得高频电流泄漏到同轴电缆4侧的信号线4，而使天线性能下降。另外，为第一中继构件19的接地电位的接地图案不比A-A′靠近天线侧7而设置，这就天线性能来说是优选的。 

天线振子7由可弯曲的线状导体构成，其一端连接到第一中继构件19，而另一端连接到第二中继构件20。天线振子7在第二中继构件侧20上被电开路，且长度L2约为1/2波长到2/3波长。在第一实施方式中，L2为45[cm]。 

在连接电缆20的第一中继构件19与第二中继构件20之间，天线振子7与多条信号线4彼此平行配置，且由组成连接电缆2的绝缘性材料覆盖，捆扎。由于天线振子7和多条信号线4通过覆盖信号线4的非导电性材料而接 触，天线振子7和信号线4的各个金属导体不接触。 

第二中继构件20上，天线振子7的一端、电感元件22(第二电感元件)和推式开关18(控制构件)通过焊接等而被固定。 

按钮17安装在推式开关18上，且当用户按压按钮17时，电信号经由多条信号线4而传输到控制单元13。举例来说，通过用户用手按压按钮可实现无线电设备的通信开始和结束，这样对于用户来说，便利性得以改进。 

另外，推式开关18可用作无线电设备的外部开关以用于改变(例如)音量或信道，且推式开关的数目可为多个。 

电感元件22与电感元件6相同，且串联插入多条信号线4中的至少一条。电感元件22可以起到防止由于天线振子7与信号线4之间电容耦合而引起的高频信号泄漏到耳机单元5与第二中继构件20之间的信号线4的作用。 

对于天线性能来说优选的是，在第二中继构件20中沿着线B-B′直线地配置电感元件22。而且对于天线性能来说也优选的是，天线振子7的开路端与电感元件22之间的距离D1较短。通过实验已证实当D1为3[cm]或更短时，可确保良好的天线性能。 

在第二中继构件20处，多条信号线4分支成两条路径，其每个的前端分别连接到耳机单元5。第二中继构件20与耳机单元5之间的距离L3和L4约为50[cm]。在第一实施方式中，将L3和L4采用相同的长度，然而长度并不限于此。如图2所示，在使用状态下为使连接电缆2的包括天线振子7的部分维持在几乎水平的状态，而分别调整各部分的长度达到平衡即可。 

在第一实施方式中，连接电缆2是耳机电缆，其一端部是第一连接构件9而其另一端部是耳机单元5，其总长度(L1+L2+L3)约为125[cm]。 

如图2所示，在使用状态下，用户21在手持无线电设备的同时观看无线电设备的屏幕，天线振子7与用户21有一定距离，且处于接近水平的状态中。另外，并非所有的天线振子7都需要水平，当天线振子7的长度的约30％为水平时，即可有效接收主极化波为水平的电波。 

将夹子装配在第一中继构件19上，当在使用状态中如果用户将夹子夹到的胸前口袋等时，则无论连接电缆2的长度以及连接电缆2所处的状态如何，天线振子7的位置可一直保持稳定。因此，可获得较高的天线性能。另外，不仅仅是夹子，只要有通过将第一中继构件19临时固定在胸前口袋或服装等而使第一中继构件的位置固定的装置，即可获得相同的效果。 

就第一实施方式的无线电设备和天线装置的连接电缆2(耳机电缆)来说，当连接电缆2的第一连接构件9嵌入连接到无线电设备的连接器16时，天线振子7用作具有约45[cm]长度的单极天线。匹配电路单元15起到将此单极天线的阻抗和匹配为无线电电路12的输入阻抗(一般为75Ω)的功能。因此，匹配电路单元15与天线振子7的连接点用作天线的馈电点。另外，电信号经由多条信号线4而传输到推式开关18和耳机单元5。 

天线振子7配置在第一中继构件19与第二中继构件20之间，且配置在整个连接电缆2的中间的位置。因此，如图2所示的使用状态中，由于在用户21与天线振子7之间确保了无线电接收不会受人体不利影响的距离，因此可确保较高的天线性能。另外，可有效接收主极化波为水平的电波。 

另外在第一实施方式中，将连接电缆2的整个长度设定为125[cm]，但其长度不限于此。只要通过调整从同轴电缆3和第二中继构件20到耳机单元5的长度，在使用状态下使天线振子7为水平的结构，即可获得相同的效果。 

另外在第一实施方式中，为天线振子7的开放端的端连接到第二中继构件20，然而，配置不限于此。只要天线振子7的开放末端与电感元件之间的距离D1为3[cm]或更短时，即使天线振子7的开放末端没有连接到第二中继构件20，也可获得相同的效果。 

另外，在本实施方式中，第一中继构件19、第二中继构件20和安装在其上的电感元件用作中继构件。本发明的中继构件为，只要是在天线振子的馈电点和开路端为具有导体线截止高频功能的中继构件即可，所述导体线例如是用于音频信号的信号线、电源线或接地线等的平行于天线振子而设置的导体线。 

在这里，平行于天线振子而设置的导体线的进行截止高频的位置，即，中继构件的位置仅为在电源点或天线振子的开放端中的一者处时，即可获得一定的天线性能，但在天线振子的馈电点和开路端两者中设置了两个中继构件的话，可获得更高的天线性能。 

另外，在本实施方式的中，以用于连接耳机与便携式无线电设备的电缆为例进行了说明，但电缆类型不限于此。例如，具有使扬声器、话筒、遥控器操作部等各种各样的种外围装置连接到便携式无线电设备的电缆，以及相同的中继构件和相同的天线振子时，也可获得上述效果。另外，当对用于使用户将便携式无线电设备悬挂在颈部的带子提供相同的中继构件和天线振子 时，亦可获得相同的效果。 

另外，在此实施方式中，以根据本发明的连接电缆所连接的设备是便携式无线电设备而进行了说明，但所述设备不限于此，即使所述设备是接收电视广播或无线电广播的便携式设备时，亦可获得相同的效果。 

(第二实施方式) 

图3是根据本发明第二实施方式的用于天线装置和无线电设备的结构的示意图。在第二实施方式中，除了电容元件23设置在第一中继构件19中之外，其余的结构与第一实施方式中相同。 

电容元件通过焊接等而固定到第一中继构件19，且定位并连接在多条信号线4与第一中继构件19的接地图案之间。电容元件23具有在高频下使同轴电缆3的外部导体的电位与信号线4的平行于同轴电缆3的部分的电位相等的功能。因此，可防止高频电流泄漏到信号线的平行于同轴电缆3的部分，且可防止天线性能劣化。 

电容元件23对在第二实施方式的无线电设备的接收频率的约470[MHz]到700[MHz]左右的频带中的信号具有较低阻抗，且对50[MHz]或更低的频带和直流元件具有较高阻抗即可。通过实验已证实，只要电容等于或大于200[pF]即可。 

通过此配置，可抑制天线性能由于高频电流泄漏到信号线4的平行于同轴电缆3的部分而引起的劣化，且可更稳定地获得较高的天线性能。 

(第三实施方式) 

图4是根据本发明第三实施方式的用于天线装置和无线电设备的结构的示意图。在第三实施方式中，除了电容元件24位于第一中继构件19中以及移除了天线振子7之外，其余的结构与第二实施方式中相同。 

电容元件24通过焊接等而固定在第一中继构件19上，且被配置并连接在匹配电路15与多条信号线4中的至少一条之间。电容元件24连接到被夹在电感元件6与电感元件22之间的信号线4。而且，电容元件24设定为，对在无线电设备的接收频率的约470[MHz]到700[MHz]左右的频带中的信号阻抗较低，而对50[MHz]或更低的频带和DC电流元件阻抗较高。通过实验已证实，只要电容元件24的电容等于或大于200[pF]的话，即可获得所期望的性能。 

在这样构成的第三实施方式，在连接电缆2的一端所配备的第一连接构 件9嵌入连接到无线电设备的连接器16时，被夹在电感元件6与电感元件22之间的信号线4用作单极天线。匹配电路单元15将单极天线的阻抗匹配为无线电电路12的输入阻抗(一般为75Ω)。在第三实施方式中，通过此结构，由于使高频信号与低频信号被重叠在信号线4上，因此即使不另外设置天线振子，信号线4也具有天线振子的作用。 

如上所述，在第三实施方式中，由于信号线可用作天线振子，而不需要额外提供天线振子，因此可用简化的结构并获得较高天线性能。 

另外在第三实施方式中，用具有200[pF]或更大电容元件24进行了说明，但所述结构不限于此。通过采用例如高通滤波器或LC串联谐振电路等，只要是能够使特定高频带的阻抗低，低频带的阻抗高的元件，亦可获得相同的效果。 

(第四实施方式) 

图5是根据本发明第四实施方式的用于天线装置和无线电设备的结构的示意图。图6是展示根据第四实施方式的使用实例的图。 

对与第一到第三实施方式中相同的结构部分的说明，在这里就省略了。如图5所示，在第四实施方式中，在第一中继构件19中有匹配电路15和匹配电路25，且同轴电缆3的内部导体分别连接到这些电路。连接电缆2于第一中继构件19中分为连接到左耳机30的电缆和连接到右耳机29的电缆。匹配电路25与天线振子28连接，所述天线单元28设置在与左耳机30相连接的电缆内。 

天线振子28由可弯曲的线状导体形成，其一端部连接到第一中继构件19，另一端部连接到电路板26，而在电路板26侧天线振子28电开路。天线振子28长度L5为约1/2波长到3/2波长左右，其与天线振子7的长度在电学上不同。在第四实施方式中，将天线振子28的长度定为35[cm]。 

天线振子28和多条信号线4彼此平行设置，且被形成连接电缆2的绝缘性材料覆盖，并被捆扎。在此情况下，天线振子28和多条信号线4通过覆盖信号线4的绝缘性材料彼此接触。 

在电路板26上，天线振子28的一端和电感元件27通过焊接等而被固定。 

电感元件27串联插入多条信号线4中的至少一条。而且，电感元件27是与电感元件6相同的电感元件，且起到防止由于天线振子7与信号线4之间电容耦合而使引起的高频信号泄漏到耳机单元与电路板26之间的信号线4 的功能。 

对于天线性能来说，天线振子28的开路端与电感元件27之间的距离D2越小越好。通过实验已证实，当D2等于或小于3[cm]时，即可获得较高的天线性能。 

左耳机30通过多条信号线4而连接到电路板26。而且，右耳机29通过多条信号线4而连接到第二中继构件20。 

在第四实施方式中，电路板26与耳机30之间的距离L6约为60[cm]左右。连接电缆2是耳机电缆，其一个端部是第一连接构件9，而其另一端部是耳机29或耳机30，其总长度(L1+L2+L4＝L1+L2+L6)约为125[cm]左右。 

如图6所示，在用户正观看无线电设备的屏幕的使用状态下，天线振子7和天线振子28与用户21的身体隔开距离而保持为水平的状态。天线振子7与天线振子21之间的距离也仅分开G1。通过实验已证实，当G1等于或大于1[cm]时，即可获得较高的天线性能。 

在第四实施方式中，当连接电缆2的第一连接构件9嵌入装配到无线电设备的连接器16时，具有不同电学天线长度的天线振子7和天线振子28同时用作单极天线。匹配电路单元15将天线振子7的阻抗匹配为无线电电路12的输入阻抗(一般为75Ω)。而且，匹配电路单元25将天线振子28的阻抗匹配为无线电电路12的输入阻抗(一般为75Ω)。 

通过此结构，在第四实施方式中，由于具有不同电长度的天线振子7和天线振子28同时作为单极天线动作，因此别天线振子彼此谐振，且可在宽频带(范围)中获得较高天线性能。而其，由于天线振子7和天线振子28配置在连接电缆2的中央部分，因此在使用状态下，可维持两个天线振子与用户21之间的距离，以使得天线性能不会受人体的影响。而且，在使用状态下，由于两个天线振子保持为水平的状态，因此可有效接收主极化波为水平的电波。 

另外，在第四实施方式中，将连接电缆2的整个长度(L1+L2+L4＝L1+L2+L6)定为约125[cm]左右，但长度不限于此。当长度(L1+L2+L4)与长度(L1+L2+L6)不同时，在使用状态下，只要天线振子的一部分具有被保持为水平状态的长度，就可获得相同的作用。 

另外，在第四实施方式的中，至此为止，说明了将外围装置(耳机)连接到无线电设备的连接电缆，但如图9所示，可采用将第二中继构件20和电 路板26通过线状元件连接，将连接电缆2形成为悬挂于用户21的颈部的带子状形状，也可获得相同的效果。在此情况下，连接第二中继构件20与电路板26的线状元件的材料无论是导电性材料还是绝缘性材料，都可获得较高的天线性能。而且，当连接第二中继构件20与电路板26的线状元件的材料为绝缘性材料时，即使删除电感元件22和电感元件27，同样也可提供较高的天线性能。 

(第五实施方式) 

图7是根据本发明第五实施方式的用于天线装置和无线电设备的结构的示意图。图8是根据第五实施方式的使用实例的图。 

这里省略与第一到第四实施方式中相同的结构部分的说明。如图7所示，与天线振子7不同，天线振子28被配置在连接第一中继构件19和第二中继构件20的非导电性导管状管道(tube)中。所述导管状管道的靠近天线振子28开路端的那侧连接到覆盖第二中继构件20的绝缘性材料。在此情况下，天线振子28的电长度L5不同于天线振子7的电长度L2，其分别在不同的频带中谐振。 

如图7所示，第一中继构件19与第二中继构件20之间存在两条路径：包含天线振子7的路径1(L2+D1)和包含天线振子28的路径2(L5+D3)。在此情况下，调节从电感元件22到天线振子28的开放末端的距离D3，以使得路径1(L2+D1)与路径L2(L2+D3)相差约10[cm]。根据此结构，如图8所示，在使用状态下，天线振子7与天线振子28之间产生距离G2。在第五实施方式中，G2的间隔约为5[cm]。在图8所示的通常使用状态下，连接电缆2向重力方向下垂，该距离G2被确保。通过实验已证实，当G2等于或大于1[cm]时，即可获得较高的天线性能。 

在第五实施方式中，由于具有不同电长度的天线振子7和天线振子28同时用作单极天线，因此与单个天线振子相比，各个天线振子进行谐振，可在宽频范围中获得较高的天线性能。 

另外，由于天线振子7和天线振子28位于连接电缆2的中央部分，因此在使用状态下，可确保两个天线振子与人体(用户21)之间的距离，以使得天线性能不会受人体的影响。因此，可获得较高的天线性能。而且，由于在使用状态下，两个天线振子被保持为水平状态，因此可有效接收主极化波为水平的电波。并且，可在使用状态下，固定两个天线振子之间的距离，可减 少当多个天线彼此靠近时由于电磁耦合引起的天线性能劣化。 

另外，在第五实施方式中天线振子的数目为两个，但天线振子的数目不限于此。可设置等于或大于二的多个天线振子，这样的话，可处理更宽的频带。 

(第六实施方式) 

图10是根据本发明第六实施方式的天线装置的结构的示意图。 

这里省略与第一到第五实施方式中相同的结构部分的说明。如图10所示，代替，天线装置包括第二连接构件9a而取代第二中继构件，第二连接构件位于与便携式无线电设备连接的第一连接构件9的另一端侧。 

第二连接构件9a具有连接外围装置的外围装置连接器8a。通过此结构，可连接各种外围装置，例如耳机、扬声器、话筒和遥控器操作部。 

已通过参考特定实施方式详细解释了本发明，但本领域的技术人员应该明白，在不脱离本发明的精神与范围的情况下可进行各种变更或修改。 

本发明基于2005年2月2日申请的第2005-026725号日本专利申请和2005年8月26日申请的第2005-246451号日本专利申请，且这些申请案的内容在此作为参考而引证。 

<工业适用性> 

本发明涉及用作无线电设备的外部天线的天线装置，在使用状态下，用作连接电缆，不因人体靠近的影响而使其天线性能劣化。 

Claims (30)

1.一种天线装置，将连接到无线电设备的第一连接构件、连接到外围装置的第二连接构件以及配置在所述第一连接构件和所述第二连接构件之间且将多个信号从所述无线电设备传输到所述外围装置的连接电缆和天线振子整体地形成，其特征在于，所述天线装置包含：

第一中继构件，其位于所述连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；

所述天线振子，其位于所述第二连接构件与所述第一中继构件之间；和

同轴线，其位于所述第一连接构件与所述第一中继构件之间，用于将由所述天线振子接收，且由所述第一中继构件提取出的天线接收信号传输到所述无线电设备，

所述天线振子用作所述无线电设备的外部天线。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：

所述第一中继构件包括第一电感元件，所述第一电感元件串联插入到延伸到所述外围装置的多条信号线中的至少一条；

所述第二连接构件包括第二电感元件，所述第二电感元件串联插入到所述多条信号线；

所述第一电感元件和所述第二电感元件至少使音频信号通过，同时截止所述天线接收信号；

所述第一中继构件提取所述天线接收信号。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于：

用所述同轴线作为芯线的同轴电缆的外部导体连接到所述无线电设备的接地电位；

所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第一连接构件侧的电容元件；且

所述电容元件被配置在所述多条信号线与所述外部导体之间。

4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于：

所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第二连接构件侧的电容元件；

所述电容元件被配置在所述多条信号线与所述同轴线之间；

代替所述天线振子，所述信号线中的至少一条作为单极天线而动作，并用作所述无线电设备的外部天线。

5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第二连接构件包括控制构件，所述控制构件用于经由所述连接电缆和所述同轴电缆而控制所述无线电设备。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述外围装置是耳机。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，在所述连接电缆与所述无线电设备连接而被使用状态下，所述连接电缆的包括所述天线振子的部分为水平状态。

8.一种天线装置，将连接到无线电设备的第一连接构件、使多个信号从所述无线电设备传输到外围装置的连接电缆以及天线振子整体地形成，其特征在于，所述天线装置包含：

第一中继构件和第二中继构件，其以预定间隔配置在所述连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；

所述天线振子，其位于所述第一中继构件与所述第二中继构件之间；和

同轴线，其位于所述第一连接构件与所述第一中继构件之间，用于将由所述天线振子接收，且由所述第一中继构件提取出的天线接收信号传输到所述无线电设备，

所述天线振子用作所述无线电设备的外部天线。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于：

所述第一中继构件包括第一电感元件，所述第一电感元件串联插入到将延伸到所述外围装置的多条信号线中的至少一条；

所述第二中继构件包括第二电感元件，所述第二电感元件串联插入到所述多条信号线中的至少一条；

所述第一电感元件和所述第二电感元件至少使音频信号通过，同时截止所述天线接收信号，

所述第一中继构件提取所述天线接收信号。

10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于：

用所述同轴线作为芯线的同轴电缆的外部导体连接到所述无线电设备的接地电位；

所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第一连接构件侧的电容元件，

所述电容元件设置在所述多条信号线与所述外部导体之间。

11.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于：

所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第二中继构件侧的电容元件；

所述电容元件配置在所述多条信号线与所述同轴线之间，

代替所述天线振子，所述信号线中的至少一条作为单极天线而动作，并用作所述无线电设备的外部天线。

12.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述第二中继构件包括控制构件，所述控制构件用于经由所述连接电缆和所述同轴电缆而控制所述无线电设备。

13.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述外围装置是耳机。

14.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，在所述连接电缆与所述无线电设备连接而被使用状态下，所述连接电缆的包括所述天线振子的部分为水平状态。

15.一种天线装置，将连接到无线电设备的第一连接构件、使多个信号从所述无线电设备传输到外围装置的连接电缆以及多个天线振子整体地形成，其特征在于，所述天线装置包含：

第一中继构件，其配置在所述连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；

第二中继构件，其配置在从所述第一中继构件分支出来的一个连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；

第三中继构件，其配置在从所述第一中继构件分支出来的另一个连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；

第一天线振子，其位于所述第一中继构件与所述第二中继构件之间；

第二天线振子，其位于所述第一中继构件与所述第三中继构件之间；和

同轴线，其位于所述第一连接构件与所述第一中继构件之间，用于将由所述第一天线振子和/或所述第二天线振子接收，且由所述第一中继构件提取出的天线接收信号传输到所述无线电设备，

所述第一天线振子和/或所述第二天线振子用作所述无线电设备的外部天线。

16.根据权利要求15所述的天线装置，其特征在于：

所述第一中继构件包括第一电感元件，所述第一电感元件串联插入到将延伸到所述外围装置的多条信号线中的至少一条；

所述第二中继构件包括第二电感元件，所述第二电感元件串联插入到所述多条信号线中的至少一条；

所述第一电感元件和所述第二电感元件至少使音频信号通过，同时截止所述天线接收信号，

所述第一中继构件提取所述天线接收信号。

17.根据权利要求16所述的天线装置，其特征在于：

用所述同轴线作为芯线的同轴电缆的外部导体连接到所述无线电设备的接地电位；

所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第一连接构件侧的电容元件，

所述电容元件设置在所述多条信号线与所述外部导体之间。

18.根据权利要求16所述的天线装置，其特征在于：

所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第二中继构件侧的电容元件；

所述电容元件配置在所述多条信号线与所述同轴线之间，

代替所述天线振子，所述信号线中的至少一条作为单极天线而动作，并用作所述无线电设备的外部天线。

19.根据权利要求17所述的天线装置，其特征在于，所述第二中继构件包括控制构件，所述控制构件用于经由所述连接电缆和所述同轴电缆而控制所述无线电设备。

20.根据权利要求15所述的天线装置，其中所述第一天线振子与所述第二天线振子之间电长度不同。

21.根据权利要求15所述的天线装置，其特征在于，所述外围装置是耳机。

22.根据权利要求15所述的天线装置，其特征在于，在所述连接电缆与所述无线电设备连接而被使用状态下，所述第一天线振子和所述第二天线振子中的两者或一者为水平状态。

23.一种天线装置，将连接到无线电设备的第一连接构件、使多个信号从无线电设备传输到外围装置的连接电缆以及天线振子整体地形成，其特征在于，所述天线装置包含：

第一中继构件和第二中继构件，其以预定间隔配置在所述连接电缆的中间位置，用于中继所述多个信号；

第一天线振子和第二天线振子，其分别配置在将所述第一中继构件和所述第二中继构件之间连接的两条电缆上；和

同轴线，其位于所述第一连接构件与所述第一中继构件之间，用于将由所述第一天线振子和/或所述第二天线振子接收，且由所述第一中继构件提取出的天线接收信号传输到所述无线电设备，

所述第一天线振子和/或所述第二天线振子用作所述无线电设备的外部天线。

24.根据权利要求23所述的天线装置，其特征在于：

所述第一中继构件包括第一电感元件，所述第一电感元件串联插入到将延伸到所述外围装置的多条信号线中的至少一条；

所述第二中继构件包括第二电感元件，所述第二电感元件串联插入到所述多条信号线中的至少一条；

所述第一电感元件和所述第二电感元件至少使音频信号通过，同时截止所述天线接收信号，

所述第一中继构件提取所述天线接收信号。

25.根据权利要求24所述的天线装置，其特征在于：

用所述同轴线作为芯线的同轴电缆的外部导体连接到所述无线电设备的接地电位；

所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第一连接构件侧的电容元件，

所述电容元件设置在所述多条信号线与所述外部导体之间。

26.根据权利要求24所述的天线装置，其特征在于：

所述第一中继构件包括面对所述第一电感元件在所述第二中继构件侧的电容元件；

所述电容元件配置在所述多条信号线与所述同轴线之间，

代替所述天线振子，所述信号线中的至少一条作为单极天线而动作，并用作所述无线电设备的外部天线。

27.根据权利要求25所述的天线装置，其特征在于，所述第二中继构件包括控制构件，所述控制构件用于经由所述连接电缆和所述同轴电缆而控制所述无线电设备。

28.根据权利要求23所述的天线装置，其中所述第一天线振子与所述第二天线振子之间电长度不同。

29.根据权利要求23所述的天线装置，其特征在于，所述外围装置是耳机。

30.根据权利要求23所述的天线装置，其特征在于，在所述连接电缆与所述无线电设备连接而被使用状态下，所述第一天线振子和所述第二天线振子中的两者或一者为水平状态。

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