CN101997163B - 天线及应用该天线的无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

一种天线，其包括一调频天线辐射体及一电话线圈辐射体，该电话线圈辐射体充当助听器天线，该电话线圈辐射体的工作频率为300Hz～3.4KHz；该电话线圈辐射体与该调频天线辐射体相连，该调频天线辐射体及电话线圈辐射体由导电纳米材料制成。本发明还提供一种应用该天线的无线通信装置。该无线通信装置同时具有调频收音机的功能，同时可增加助听器的助听功能。电话线圈辐射体与调频天线辐射体由纳米材料制成，可减小天线的体积，有利于无线通信装置的小型化发展。

Description

天线及应用该天线的无线通信装置
技术领域
本发明涉及一种天线，尤其涉及一种应用于便携式无线通信装置中的天线。
背景技术
随着科技水平的提高，人们对移动电话、个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）等无线通信装置的要求也越来越高，在满足基本的通信功能的同时，希望其能够具备更多的娱乐功能及其他辅助功能，例如：具有调频(Frequency Modulation,FM)收音机功能，具有助听功能等。
我国的调频广播频率为87.5MHz～108MHz之间，为了能够接收这一频段范围内的调频信号，具有调频收音功能的无线通信装置的调频天线的长度需达到0.4m～1m。该种天线不容易以较小的体积集成于无线通信装置中，故常使用耳机兼作调频天线。在收听调频电台时，用户需将耳机插入耳机插孔内作为调频天线才能使用调频功能收听电台节目，且这种天线用户只能通过耳机而不能通过外放的方式收听。如果用户忘记携带耳机，便无法使用便携式电子装置收听调频广播节目。
另外，为使无线通信装置具有助听功能，通常在无线通信装置的音腔中设有一与听筒集成的助听器天线，即电话线圈（Telephonecoil,T-coil），由该电话线圈将听筒的声音信号以电磁波的方式传送至助听器中。最后，助听器再将电磁波信号转换成声音信号以传达给使用人。电话线圈的工作频率在300Hz～3.4KHz之间，根据天线工作频率与波长的计算公式得出：如果电话线圈采用金属材料直接绕线设计，则其长度大约需达到22km～250km。因此，无线通信装置需要设计较大的体积，以收容电话线圈，不利于无线通信装置的小型化发展。
如果使无线通信装置兼具调频收音功能及助听功能，则需要分别制造调频天线及电话线圈以设置于无线通信装置中。因此增加了制造工序及制造成本，降低了制造效率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种体积较小，制程较为简单的天线。
另外，也有必要提供一种体积较小，无需使用耳机便可实现调频收音功能及助听功能的无线通信装置。
一种天线，其包括一调频天线辐射体及一电话线圈辐射体，该电话线圈辐射体充当助听器天线，该电话线圈辐射体的工作频率为300Hz～3.4KHz；该电话线圈辐射体与该调频天线辐射体相连，该调频天线辐射体及电话线圈辐射体由导电纳米材料制成。
一种无线通信装置，其包括一天线，该天线包括一调频天线辐射体，其特征在于：该天线还包括一电话线圈辐射体，该电话线圈辐射体充当助听器天线，该电话线圈辐射体的工作频率为300Hz～3.4KHz；该电话线圈辐射体与该调频天线辐射体相连，该调频天线辐射体及电话线圈辐射体由导电纳米材料制成。
相较于现有技术，本发明的天线包括一调频天线辐射体及一与该调频天线辐射体连接的电话线圈辐射体，该天线集成在无线通信装置，可以使无线通信装置同时具有调频收音机的功能，同时可增加助听器的助听功能。另外，调频天线辐射体与电话线圈辐射体同时集成在无线通信装置中，减少了电话线圈辐射体与调频天线辐射体分开制作的加工步骤，提高了工作效率。电话线圈辐射体与调频天线辐射体由纳米材料制成，可减小天线的体积，有利于无线通信装置的小型化发展。而且，调频天线辐射体已经设置于无线通信装置中，因此，无需使用耳机便能收听调频广播节目。
附图说明
图1是本发明第一较佳实施例的天线的结构示意图；
图2是本发明第二较佳实施例的天线的结构示意图；
图3是本发明第三较佳实施例的天线的结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种天线，其适用于移动电话或个人数字助理等无线通信装置中。本发明以该天线应用于一移动电话中为例加以说明。
请参阅图1，本发明第一较佳实施例的天线10包括一载体12及一设置于该载体12上的辐射体14。
该载体12由不导电的树脂材料制成，如聚碳酸酯（PC，polycarbonate）及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物（ABS，acrylonitrile-butadiene-styrene）材料中的一种或其组合。
该辐射体14由导电纳米材料制成。该辐射体14包括一调频天线辐射体142及一电话线圈辐射体144（助听器天线）。该调频天线辐射体142及电话线圈辐射体144均采用方波形状往复若干次，并通过激光直接成型（LDS，laser direct structuring）等方法形成于该载体12上，在实际制造设计阶段，可依据收发频率适当调整往复次数。该调频天线辐射体142的总长度约为0.4m～1m，以接收87.5MHz～108MHz的调频信号；该电话线圈辐射体144的总长度约为22km～250km，以使电话线圈辐射体144的工作频率为300Hz～3.4KHz。调频天线辐射体142与该电话线圈辐射体144一端均与一馈线15连接，该馈线15用于与移动电话中的射频处理芯片电连接以此为该辐射体14馈入电信号。调频天线辐射体142与144的另一端接地。
请参阅图2，本发明第二较佳实施例的天线20包括一载体22及一形成于该载体22上的辐射体24。
该载体22为圆柱体，其采用塑料材料制成。为提高性能，该载体22优选采用高介电常数或高磁导率的材料制成，如陶瓷等。
该辐射体24由导电纳米材料制成，其包括一调频天线辐射体242及一与该调频天线辐射体242相连的电话线圈辐射体244。该辐射体24采用螺旋绕线的方法缠绕在该载体22上。其中，缠绕密度较大的为电话线圈辐射体244，其工作频率为300Hz～3.4KHz；缠绕密度较小的为调频天线辐射体242，其工作频率为87.5MHz～108MHz。该调频天线辐射体242及该电话线圈辐射体244的一端分别连接一馈线（图未示），用于与移动电话中的射频处理芯片电连接。
请参阅图3，本发明第三较佳实施例的天线30包括一第一载体32、一第二载体33及辐射体34。
该第一载体32为圆柱体，其采用塑料材料制成。为提高天线性能，该第一载体32通常采用高介电常数或高磁导率的材料制成，如陶瓷等。该第二载体33为圆筒状，其采用的材料与第一载体32相同，其采用塑料材料制成。为提高天线性能，该第一载体32通常采用高介电常数或高磁导率的材料制成，如陶瓷等。
该辐射体34由导电纳米材料制成，其包括一电话线圈辐射体342及一调频天线辐射体344。该电话线圈辐射体342采用螺旋绕线的方法缠绕在该第一载体32上。该第二载体33套设于电话线圈辐射体342上。该调频天线辐射体344采用螺旋绕线的方法缠绕在该第二载体33上。其中，该调频天线辐射体344缠绕密度较小，其工作频率为87.5MHz～108MHz；该电话线圈辐射体342缠绕密度较大，其工作频率为300Hz～3.4KHz。该电话线圈辐射体342及调频天线辐射体344的一端分别连接一馈线，由馈线与移动电话中的射频处理芯片电连接。
可以理解，本发明的第二实施例及第三实施例中的载体22、32可以省略，以降低该天线的体积。
可以理解，本发明的第一实施例中的馈线15上可加载一匹配电路，该匹配电路可以改善天线的性能，减少天线实际的绕线长度。
可以理解，本发明第一实施例中辐射体14的形状不仅限于方波形状，也可是锯齿形、波浪形等。
本发明的天线包括一调频天线辐射体及一与该调频天线辐射体连接的电话线圈辐射体，该天线集成在无线通信装置，可以使无线通信装置同时具有调频收音机的功能，同时可增加助听器的助听功能。另外，调频天线辐射体与电话线圈辐射体同时集成在无线通信装置中，减少了电话线圈辐射体与调频天线辐射体分开制作的加工步骤，提高了工作效率。电话线圈辐射体与调频天线辐射体由纳米材料制成，可减小天线的体积，有利于无线通信装置的小型化发展。而且，调频天线辐射体已经设置于无线通信装置中，因此，无需使用耳机便能收听调频广播节目。
另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其他形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种天线，其包括一调频天线辐射体，其特征在于：该天线还包括一电话线圈辐射体，该电话线圈辐射体充当助听器天线，该电话线圈辐射体的工作频率为300Hz～3.4KHz；该电话线圈辐射体与该调频天线辐射体相连，该调频天线辐射体及电话线圈辐射体由导电纳米材料制成。
2.如权利要求1所述的天线，其特征在于：所述天线还包括一载体，该电话线圈辐射体与该调频天线辐射体形成于该载体上。
3.如权利要求2所述的天线，其特征在于：该电话线圈辐射体与该调频天线辐射体采用方波、锯齿或波浪形状形成于该载体上。
4.如权利要求1所述的天线，其特征在于：所述天线还包括一载体，该电话线圈辐射体及调频天线辐射体缠绕于该载体上，该电话线圈辐射体的缠绕密度大于该调频天线辐射体的缠绕密度。
5.如权利要求1所述的天线，其特征在于：所述天线还包括一第一载体及第二载体，该电话线圈辐射体缠绕于该第一载体上，该第二载体套设在电话线圈辐射体上，该调频天线辐射体缠绕于该第二载体上，该电话线圈辐射体的缠绕密度大于该调频天线辐射体的缠绕密度。
6.如权利要求4或5所述的天线，其特征在于：该载体、第一载体及第二载体由陶瓷制成。
7.一种无线通信装置，其包括一天线，该天线包括一调频天线辐射体，其特征在于：该天线还包括一电话线圈辐射体，该电话线圈辐射体充当助听器天线，该电话线圈辐射体的工作频率为300Hz～3.4KHz；该电话线圈辐射体与该调频天线辐射体相连，该调频天线辐射体及电话线圈辐射体由导电纳米材料制成。
8.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于：所述天线还包括一载体，该电话线圈辐射体与该调频天线辐射体形成于该载体上。
9.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于：所述天线还包括一载体，该电话线圈辐射体及调频天线辐射体缠绕于该载体上，该电话线圈辐射体的缠绕密度大于该调频天线辐射体的缠绕密度。
10.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于：所述天线还包括一第一载体及第二载体，该电话线圈辐射体缠绕于该第一载体上，该第二载体套设在电话线圈辐射体上，该调频天线辐射体缠绕于该第二载体上，该电话线圈辐射体的缠绕密度大于该调频天线辐射体的缠绕密度。
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