CN110178268A - 天线装置和接收机 - Google Patents
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Abstract
一种天线装置,其中在绝缘基板的两侧上提供两个天线元件,至少一个所述天线元件包括金属线,所述金属线能够保持两种或多种形状并且还能弯曲以使所述天线元件的形状能够灵活地改变。
Description
技术领域
本发明涉及天线装置和接收机,它们例如应用于接收陆地数字电视广播的室内天线。
背景技术
陆地数字电视广播的一种功能需求是在播放电视广播的宽频带(甚高频(VHF)和超高频(UHF))内获得高天线增益。换言之,需要同时实现宽频带和高天线性能。尤其是,在UHF频带中,用于陆地数字电视广播的频带为470MHz至800MHz,而接收相对带宽(fractional bandwidth)超出40%以上。因此,所需天线的频带要非常宽。因此,同时实现宽频带和高天线性能是困难的。
此外,当除了UHF频带以外还要在VHF频带中接收电视广播时,天线的尺寸进一步增加至非常大。例如,当频率为VHF频带的高频带中的200MHz时,为了接收电视广播,需要λ/2的长度。天线的长度变为约75cm,且天线不能被布置在室内。此外,天线需要兼容VHF频带中的高频带和UHF频带,这对于设计天线而言存在困难。
作为应用于室内的陆地数字电视接收天线,使用回转波天线的天线已经投入实际应用。回转波天线的结构中,偶极子天线的辐射元件呈等腰三角板状。此外,在下文所述的专利文献1中,描述了包括天线装置的多频带天线,所述天线装置具有回转波天线元件、单极子天线元件和接地导板。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请待公开No.2015-211425。
发明内容
本发明要解决的问题
专利文献1中描述了通过组合回转波天线元件和单极子天线元件形成的多频带天线。不仅是回转波天线,传统天线也包括几乎不变形的基板和金属,由此存在这样的问题,即天线的形状不能自由改变,且天线的布置灵活性很小。此外,如上文所述,天线的尺寸很大。当这样的大天线被容纳在树脂之类的外壳中时,外形尺寸会进一步增大。例如,当较大的天线装置被布置在房间窗户附近时,光线被遮挡,房间会变暗。此外,当要制作具有宽频带的天线时,基础尺寸增大,且由于天线元件部分被树脂之类的外壳覆盖,因此视野被遮挡。因此当天线安装到房屋窗户时存在光线被遮挡的问题。
因此,本发明的一个目的是提供一种天线装置和接收机,其与接收频率波长相比非常紧凑且具有宽频带且具有不遮挡视野的结构。
解决问题的技术方案
本发明是一种天线装置,其中在绝缘基板的两侧上提供两个天线元件,且至少一个天线元件包括金属线,所述金属线能保持两种或多种形状并且还能弯曲以使天线元件的形状能够灵活地改变。
此外,本发明是一种具有接收天线和解调单元的接收机,所述解调单元用于放大和解调来自接收天线的高频信号,且接收天线具有上文所述的结构。
发明效果
根据至少一个实施方式,按照本发明的天线装置紧凑且具有宽频带,并具有不遮挡视野的结构。要注意的是,不一定要受限于此处所描述的效果,所述效果也可以是本发明所描述的任何效果或与上述效果不同的效果。
附图说明
图1为按照本发明的第一实施方式的天线装置的示意图。
图2是用于解释第一实施方式的示意图。
图3是用于显示通过仿真获得的第一实施方式示例的VSWR频率特征的图表。
图4A是用于显示通过仿真获得的第一实施方式示例中的VHF频带中的增益-频率特征的图表,图4B是用于显示增益数据的列表。
图5A是用于显示通过仿真获得的第一实施方式示例中的UHF频带中的增益-频率特征的图表,图5B是用于显示增益数据的列表。
图6是按照本发明的第二实施方式的天线装置的示意图。
图7是用于显示通过仿真获得的第二实施方式示例的VSWR频率特征的图表。
图8A是用于显示通过仿真获得的第二实施方式示例中的VHF频带中的增益-频率特征的图表,图8B是用于显示增益数据的列表。
图9A是用于显示通过仿真获得的第二实施方式示例中的UHF频带中的增益-频率特征的图表,图9B是用于显示增益数据的列表。
图10是按照本发明的第三实施方式的天线装置的示意图。
图11A是用于显示通过仿真获得的第三实施方式示例中的VHF频带中的增益-频率特征的图表,图11B是用于显示增益数据的列表。
图12A是用于显示通过仿真获得的第三实施方式示例中的UHF频带中的增益-频率特征的图表,图12B是用于显示增益数据的列表。
图13是按照本发明的第四实施方式的天线装置的示意图。
图14A是用于显示通过仿真获得的第四实施方式示例中的UHF频带中的增益-频率特征的图表,图14B是用于显示增益数据的列表。
图15是按照本发明的第五实施方式的天线装置的示意图。
图16A是用于显示通过仿真获得的第五实施方式示例中的UHF频带中的增益-频率特征的图表,图16B是用于显示增益数据的列表。
图17是按照本发明的第六实施方式的天线装置的示意图。
图18是按照本发明的第七实施方式的天线装置的示意图。
图19是用于解释本发明的应用示例的框图。
具体实施方式
下文所述的实施方式是本发明的优选特定示例,应用了各种技术上的优选限制。但是,在下文的描述中,本发明的范围不限于这些实施方式,除非存在专门限制本发明的声明。
要注意的是,与本发明有关的描述按以下顺序进行。
<1.第一实施方式>
<2.第二实施方式>
<3.第三实施方式>
<4.第四实施方式>
<5.第五实施方式>
<6.第六实施方式>
<7.第七实施方式>
<8.修改>
<9.应用示例>
<1.第一实施方式>
下面将参照图1描述按照本发明的第一实施方式。在绝缘基板1上,平行地提供两条线路2和3作为平衡传输线。线路2的一端连接同轴电缆4的中心导体(芯线),线路3的一端连接同轴电缆4的外部导体(屏蔽线或铜编织线)。要注意的是,连接的意思是电性连接。虽然未显示,但同轴电缆4连接接收机,例如电视接收机的调谐器。
在平衡传输线的两侧提供天线元件40和50。天线元件40连接线路2的另一端,天线元件50连接线路3的另一端。设定第一点位P1和第二点位P2,所述第一点位P1在与平衡传输线基本上正交的方向上与平衡传输线(线路2和3)的一端位置间隔预定距离,所述第二点位P2在与平衡传输线基本上正交的方向上与平衡传输线(线路2和3)的另一端位置间隔预定距离。在平衡传输线的线路2的另一端的位置处设定第三点位P3。
在连接点位P1和P2的直线上,提供具有形状记忆性并能被弯曲变形的金属线杆41(具有这种性质的线缆在下文中被称为线性元件)。在与平衡传输线(线路2和3)平行的绝缘基板5上提供线性元件41。此外,在连接第一点位P1和第三点位P3的斜线上提供线性元件42。在连接第二点位P2和第三点位P3的连线上提供线性元件43。
因此,通过连接线性元件41和42的端部、线性元件41和43的端部,以及线性元件42和43的端部,就形成了三角形(直角三角形)天线元件。换言之,从连接第一点位P1和第三点位P3的连线延伸向第二点位P2形成三角形天线元件。此外,由线性元件42和43形成的顶点部连接(例如通过焊接)平衡传输线中的线路2的另一端。要注意的是,在本说明书中,“三角形状”用于表示包括除三角形以外的形状。
此外,提供线性元件44,所述线性元件44在三角形天线元件的第一点位P1处连接线性元件41并向平衡传输线中的线路2的一个端部延伸(或折回)。线性元件44的延伸端固定在绝缘基板1上。但是,线性元件44在线路2一侧的端部不连接线路2。由此,因为线性元件44是独立于三角部的折叠元件,因此可以兼容与线性元件44的长度L4相对应的频率。利用平衡传输线和线性元件44执行阻抗匹配。
线性元件41、42、43和44的长度分别标记为L1、L2、L3和L4。长度L1设定为约等于平衡传输线的长度,长度L3和L4设定为(L3=L4)。这些长度是根据接收频率而设定的。
对于线性元件41-44而言,使用的金属线所包括的材料具有导电性,并能灵活地改变天线元件40的形状,该材料例如是铜、银、铁、铝等。此外,为了在为改变形状而重复弯曲材料的情况下确保强度,使用具有捆扎线的结构,通过捆扎两根或多根金属线来形成所述捆扎线。此外,绝缘基板1和5是印刷电路板,其包括玻璃环氧、陶瓷、柔性印刷电路(FPC)、玻璃、模制树脂之类的塑料,等等。此外,整个绝缘基板1和5可以被树脂之类的外壳覆盖。
下面将描述在平衡传输线的另一侧的天线元件50。提供五个线性元件51、52、53、54和55,其从基本上平均分割平衡传输线中的线路3的位置向着线路3的垂直方向延伸。线性元件51-55的端部连接线性元件56。在与线路3平行的绝缘基板57上提供线性元件56。线性元件51-56的材料以及绝缘基板57的材料分别类似于上文所述的线性元件41-44和绝缘基板1和5的材料。因此,天线元件50的形状可以被改变。
通过平行地布置五个线性元件51-55,可以在线性元件之间形成高频带中的耦合电容,可以流入不同的电流,并执行类似于平面的操作。天线装置可接收的无线电波的频带就可以被扩展。
例如,绝缘基板1、5和57包括印刷电路板,并且在绝缘基板1、5和57上形成线路2和3以及线性元件41和56作为印刷布线图案。当在基板上形成印刷布线图案时,介电常数发生变化。因此,通过调整介电常数,天线的形状可以变得紧凑。在本说明书的下文中,考虑到介电常数,线性元件在长度上的缩减比例被称为波长缩减比例。
与天线元件40相比,用虚线表示的天线元件50被用作接地导体。在本发明的第一实施方式中,在平衡传输线(线路2和3)的另一端侧提供天线装置的馈电点100,且通过适当地设置平衡传输线的长度,不平衡传输线(同轴电缆4)在不使用巴伦的情况下连接平衡负载(天线装置)。如图2所示,在终端开路(terminal open)线路中,当在离终端开路端部(A-A’)λ/4的位置处将上部导体向上折叠并将下部导体向下折叠时,在折叠部的电流的方向会变为相同。因此,不会发生射频对消,并且电磁波会被发射至空中。假设折叠部的长度是半个波长λ/2,发生谐振,则输入阻抗为纯电阻。因此,容易执行匹配。换言之,利用流经平衡传输线的电流可以调节相位,并且可以扩展频带。
为了实现这样的天线性能,需要设置平衡传输线的阻抗特征和长度。按下文设置各个值。
考虑到天线接收频带、平衡负载(天线装置)的阻抗、连接的不平衡传输线的阻抗,通过设置平衡传输线中的线路(导体)2和3的组合结构、导体之间的距离、绝缘体的介电常数,可以确定平衡传输线的阻抗特征,并考虑所确定的阻抗特征而设置长度。
(第一示例)
按照本发明的第一实施方式,可以扩展频带。具体而言,为了接收电视广播的VHF频带中高频带(200MHz)中的无线电波,(L3+L1+L4)或(L2+L4)的长度被设置为约等于该频带波长(λ1)的(1/4),例如约38cm。此外,为了接收UHF频带(470MHz-800MHz)中的陆地数字电视广播频带中的无线电波,L3或L2的长度被设置为约等于该频带波长(λ2)的(1/4),例如约16cm。这些长度L1-L4中的每一个都是包括波长缩减比例的值。
例如,满足(L1=9cm)(L3=17cm)(L4=17cm)。总长度为43cm。此外,天线元件50具有与天线元件40一致的外部形状。例如,假设每个线性元件51-55的长度为17cm,且线性元件56的长度为9cm。
图3显示了电压驻波比(VSWR)作为第一示例的仿真结果。(VSWR=1)表示完美匹配以及最佳状态,(VSWR=∞)表示全反射以及最差状态。存在覆盖材料的影响以及耦合影响。耦合影响是因天线元件折叠并靠近同轴电缆4和平衡传输线的连接部而产生的。因此,虽然在一定程度上不同于实际,但仍可以几乎接近理论值的方式实现结构,并且可以同时接收VHF频带的高频带和UHF频带中的无线电波。但是,严格来说,由于波长缩减比例会根据材料而改变,因此特性可能会有变化。
图4显示了按照第一示例的VHF频带的高频带中的天线增益的图表和数据,图5显示了按照第一示例的UHF频带中的天线增益的图表和数据。图4A和5A是显示增益-频率特征的图表,图4B和5B显示数据。图4A和5A中的水平轴表示频率(MHz),纵轴表示峰值增益(dBd)。dBd值表示将天线与偶极子天线相比获得的值。dBd与dBi之间的关系可表示为(dBd=2.15dBi)。dBi值表示天线增益(绝对增益)。在图表中,用“H极化”标识的线表示接收水平极化波时的频率-增益特征,用“V极化”标识的线表示接收垂直极化波时的频率-增益特征。从图4和5中可以理解的是,可以接收VHF的高频带和UHF频带中的无线电波。
在上述按照本发明的第一实施方式中,使用金属线作为线性元件。因此,天线的形状可以被很容易地改变,且天线的布置灵活性极佳。此外,视野不会被天线装置遮挡,即使在将天线安装在房屋窗户时也不会阻挡日光。此外,天线装置具有很小的尺寸,并能接收宽频带中的无线电波。
<2.第二实施方式>
下面将参照图6描述按照本发明的第二实施方式。与第一实施方式一样,在绝缘基板1上提供两条平行的线路2和3作为平衡传输线。线路2的一端连接同轴电缆4的中心导体(芯线),线路3的一端连接同轴电缆4的外部导体(铜编织线)。虽然未显示,但同轴电缆4连接接收机,例如电视接收机的调谐器。
在平衡传输线的两侧分别提供天线元件40和60。天线元件40连接线路2的另一端,天线元件60连接线路3的另一端。天线元件40的结构类似于上述第一实施方式中的结构。换言之,通过连接线性元件41和42的端部、线性元件41和43的端部以及线性元件42和43的端部,形成三角形天线元件。
类似的,对于天线元件60,通过连接线性元件61和62的端部、线性元件61和63的端部以及线性元件62和63的端部,形成三角形天线元件。由线性元件62和63的端部形成的顶点部连接平衡传输线中的线路3的另一端。
此外,提供线性元件64,所述线性元件64连接作为三角形天线元件的线性元件61,并向平衡传输线中的线路3的一个端部延伸(或折回)。线性元件64的延伸端固定在绝缘基板1上。但是,线性元件64在线路3一侧的端部不连接线路3。利用平衡传输线和线性元件64执行阻抗匹配。
线性元件41、42、43和44的长度(L1、L2、L3和L4)以及线性元件61、62、63和64的长度被设置为彼此相等。根据上文所述的接收频率来设置这些长度。
对于线性元件61-64,使用的金属线所包括的材料具有导电性,并能灵活地改变天线元件60的形状,该材料例如是铜、银、铁、铝等。此外,为了在为改变形状而重复弯曲材料的情况下确保强度,使用具有捆扎线的结构,通过捆扎两根或多根金属线来形成所述捆扎线。此外,绝缘基板1、5和65是印刷电路板,其包括玻璃环氧、陶瓷、柔性印刷电路(FPC)、玻璃、模制树脂之类的塑料,等等。此外,整个绝缘基板1、5和65可以被树脂之类的外壳覆盖。
天线元件60与天线元件40一起形成偶极子天线。此外,在第二实施方式中,在平衡传输线(线路2和3)的另一端侧提供至天线装置的馈电点100,且通过适当地设置平衡传输线的长度,不平衡传输线(同轴电缆4)在不使用巴伦的情况下可连接至平衡负载(天线装置)。通过令电流流经平衡传输线而调节相位,并可以扩展带宽。
(第二示例)
按照本发明的第二实施方式,与第一实施方式一样,通过将天线元件60的各个线性元件的长度设置为与接收频率对应的值,可以扩展频带。具体而言,为了接收VHF频带的高频带(200MHz)中的无线电波,(L3+L1+L4)或(L2+L4)的长度被设置为约等于该频带波长(λ1)的(1/4),例如约38cm。此外,为了接收UHF频带(470MHz-800MHz)中的陆地数字电视广播频带中的无线电波,L3或L2的长度被设置为约等于该频带波长(λ2)的(1/4),例如约16cm。这些长度L1-L4中的每一个都是包括波长缩减比例的值。作为举例,L1-L4的长度被设置为等于第一示例中的长度。
图7显示了第二示例中的仿真结果(VSWR)。(VSWR=1)表示完美匹配以及最佳状态,(VSWR=∞)表示全反射以及最差状态。存在覆盖材料的影响以及耦合影响。耦合影响是因天线元件折叠并靠近同轴电缆4和平衡传输线的连接部而产生的。因此,虽然在一定程度上不同于实际,但仍可以几乎接近理论值的方式实现结构,并且可以同时接收VHF频带的高频带和UHF频带中的无线电波。
图8显示了按照第二示例的VHF频带的高频带中的天线增益的图表和数据,图9显示了按照第二示例的UHF频带中的天线增益的图表和数据。图8A和9A是显示增益-频率特征的图表,图8B和9B显示数据。图8A和9A中的水平轴表示频率(MHz),纵轴表示峰值增益(dBd)。dBd值表示将天线与偶极子天线相比获得的值。假设满足(dBd=2.15dBi)。dBi值表示天线增益(绝对增益)。在图表中,用“H极化”标识的线表示接收水平极化波时的频率-增益特征,用“V极化”标识的线表示接收垂直极化波时的频率-增益特征。从图8和9中可以理解的是,可以接收VHF的高频带和UHF频带二者中的无线电波。
在上述按照本发明的第二实施方式中,与第一实施方式一样,天线的形状可以被自由改变,且天线的布置灵活性极佳。此外,视野不会被天线装置遮挡,也不会阻挡日光。此外,天线装置可以具有很小的尺寸,并能接收宽频带中的无线电波。
<3.第三实施方式>
图10显示了本发明的第三实施方式。在一侧的天线元件50具有与第一实施例中类似的结构,并用相同的附图标记来标识相应的部件,其详细描述被省略。但是,在图10的示例中,如附图标记51-55和58所示,与图1相比,在接地侧再多提供一个天线元件50的平行天线元件。此外,平行线路2和3与同轴电缆4相连,连接部被用作馈电点。但是,在第一实施方式中,线性元件连接线路2和3的另一端。利用这种布置方式,不需要提供巴伦。但是,在图10的布置情况中,在线路2和3以及同轴电缆4之间提供不平衡传输线-平衡传输线转换电路,例如巴伦。
在第三实施方式中,绝缘基板74被布置为基本上平行于绝缘基板1,在绝缘基板74上提供线性元件71。此外,提供线性元件72,所述线性元件72从连接同轴电缆4的芯线的线路(图案)2的一端侧开始基本上正交于绝缘基板1向外延伸,并连接线性元件71的一端。此外,在绝缘基板74的线性元件71和绝缘基板1的另一端之间提供线性元件73,所述线性元件73被布置为平行于线性元件72。虽然线性元件73的另一端被固定在绝缘基板1上,但线性元件73的另一端并不连接线路2。因此,天线元件70的结构中,在绝缘基板1一侧的线性元件71、72和73被布置为U型。可以说,第三实施方式的结构不包括第一实施方式中位于天线元件40的对角线方向上的线性元件42。
金属线被用作线性元件71-73。为了在为改变形状而重复弯曲材料的情况下确保强度,使用具有捆扎线的结构,通过捆扎两根或多根金属线来形成所述捆扎线。此外,绝缘基板1和74是印刷电路板,其包括玻璃环氧、陶瓷、柔性印刷电路(FPC)、玻璃、模制树脂之类的塑料,等等。
在天线元件50中,可以在线性元件51-55和58之间形成高频带中的耦合电容,可以流入不同的电流,并执行类似于平面的操作。在假定为一个天线的情况下,可接收的无线电波的频带就可以被扩展。此外,天线元件70经线性元件72从绝缘基板1连接绝缘基板74上的线性元件71,并进一步经线性元件73返回绝缘基板1。利用这种折叠结构(U型结构)确定线性元件的长度,由此可以处理VHF频带的高频带。
此外,如虚线所示,绝缘基板1被容纳在树脂外壳75中。在从外壳75的上部凸起的部位中提供长孔75a。长孔75a用于将整个天线装置挂在室内墙壁上。类似的,其他绝缘基板57和74也分别被容纳在外壳76和77中。
(第三示例)
按照本发明的第三示例,与第一实施方式一样,可以扩展频带。具体而言,假设线性元件56和71之间的距离为30cm,且线性元件71的长度为6cm。此外,天线元件50具有与天线元件70相同的外形。例如,假设线性元件56的长度为6cm。
图11显示了按照第三示例的VHF频带的高频带中的天线增益的图表和数据,图12显示了按照第三示例的UHF频带中的天线增益的图表和数据。图11A和12A是显示增益-频率特征的图表,图11B和12B显示数据。图11A和12A中的水平轴表示频率(MHz),纵轴表示峰值增益(dBd)。dBd值表示将天线与偶极子天线相比获得的值。假设满足(dBd=2.15dBi)。dBi值表示天线增益(绝对增益)。在图表中,用“H极化”标识的线表示接收水平极化波时的频率-增益特征,用“V极化”标识的线表示接收垂直极化波时的频率-增益特征。从图11和12中可以理解的是,可以接收VHF的高频带和UHF频带二者中的无线电波。
<4.第四实施方式>
图13显示了本发明的第四实施方式。第四实施方式主要接收UHF频带中的陆地数字电视广播。对应于连接同轴电缆4的线路2和3分别提供天线元件50和80。在连接线路3的天线元件50中,与上文所述的天线元件类似,线性元件51-54被平行地布置在线路3和线性元件56之间。
连接线路2的天线元件80具有与天线元件50相似的结构。换言之,在绝缘基板87上提供平行于线路2的线性元件86。在线路2和线性元件86之间平行地布置线性元件81、82、83和84。线性元件81-84的两端分别与线路2和线性元件86相连。
(第四示例)
本发明的第四实施方式,可以主要接收UHF频带中的陆地数字电视广播。具体而言,假设线性元件56和86之间的距离为30cm,且线性元件86的长度为6cm。此外,天线元件50具有与天线元件80相同的外形。例如,假设线性元件56的长度为6cm。
图14显示了按照第四示例的UHF频带的高频带中的天线增益的图表和数据。图14A是显示增益-频率特征的图表,图14B显示数据。图14A中的水平轴表示频率(MHz),纵轴表示峰值增益(dBd)。dBd值表示将天线与偶极子天线相比获得的值。假设满足(dBd=2.15dBi)。dBi值表示天线增益(绝对增益)。在图表中,用“H极化”标识的线表示接收水平极化波时的频率-增益特征,用“V极化”标识的线表示接收垂直极化波时的频率-增益特征。从图14中可以理解的是,可以接收UHF频带中的陆地数字电视广播。
<5.第五实施方式>
图15显示了本发明的第五实施方式。第五实施方式主要接收UHF频带中的陆地数字电视广播。与第四实施方式一样,在绝缘基板1的两侧提供天线元件50’和80’。天线元件50’包括平行的线性元件51-55、58和59。天线元件80’包括平行的线性元件81-85、88和89。
在绝缘基板1的线路2和3中分别提供切口部2a和3a。两个线性元件81和82在切口部2a机械地固定在绝缘基板1上,两个线性元件51和52在切口部3a机械地固定在绝缘基板1上。换言之,线路3一侧的线性元件51和52的一端与线路2一侧的线性元件81和82的一端不与线路2和3电性耦合。其他结构与第四实施方式相似。
(第五示例)
根据本发明的第五实施方式,可以主要接收UHF频带中的陆地数字电视广播。具体而言,假设线性元件56和86之间的距离为30cm,且线性元件86的长度为6cm。此外,天线元件50’具有与天线元件80’相同的外形。例如,假设线性元件56的长度为6cm。
图16显示了按照第五示例的UHF频带的高频带中的天线增益的图表和数据。图16A是显示增益-频率特征的图表,图16B显示数据。图16A中的水平轴表示频率(MHz),纵轴表示峰值增益(dBd)。dBd值表示将天线与偶极子天线相比获得的值。假设满足(dBd=2.15dBi)。dBi值表示天线增益(绝对增益)。在图表中,用“H极化”标识的线表示接收水平极化波时的频率-增益特征,用“V极化”标识的线表示接收垂直极化波时的频率-增益特征。从图16中可以理解的是,可以接收UHF频带中的陆地数字电视广播。
<6.第六实施方式>
图17显示了本发明的第六实施方式。第六实施方式具有1λ环形天线元件的结构,主要接收UHF频带中的陆地数字电视广播。图2中的环形天线的一端不是开路的,而是短路的,外周长被设定为等于1λ。
在绝缘基板1上形成导电图案6、7和8。同轴电缆4的芯线连接导电图案6,同轴电缆4的屏蔽线连接导电图案7。在与连接同轴电缆4的一侧相对的绝缘基板1的一端形成横跨绝缘基板1的导电图案8。
提供平行于绝缘基板1的绝缘基板97和98。在绝缘基板97上提供线性元件92,在绝缘基板98上提供平行于线性元件92的线性元件95。提供线性元件91,所述线性元件91的一端连接导电图案6,另一端连接线性元件92的一个端侧。提供线性元件93,所述线性元件93的一端连接线性元件92的另一端侧,另一端连接导电图案8。
此外,提供线性元件94,所述线性元件94的一端连接导电图案8,另一端连接线性元件95的另一端侧。提供线性元件96,所述线性元件96的一端连接线性元件95的一个端侧,另一端连接导电图案7。按照这种方式,在第六实施方式中,在路径(导电图案6→线性元件91→线性元件92→线性元件93→导电图案8→线性元件94→线性元件95→线性元件96→导电图案7)中形成环形天线,且路径的总长度设定为1λ。
(第六示例)
本发明的第六实施方式,可以主要接收UHF频带中的陆地数字电视广播。具体而言,假设线性元件92和95之间的距离为20cm,且线性元件92和95的长度为10cm。在该情况下,满足(1λ=60cm),可以接收500MHz的频率。
<7.第七实施方式>
图18显示了本发明的第七实施方式。在绝缘基板1上形成导电图案9和10。在绝缘基板1连接同轴电缆4的一端侧形成导电图案10,在绝缘基板1的另一端侧形成导电图案9。同轴电缆4的芯线连接导电图案9,同轴电缆4的屏蔽线连接导电图案10。
一端连接导电图案9的线性元件101和102从绝缘基板1的两侧向外延伸,并连接线性元件105和106的另一端侧。在绝缘基板107和108上形成平行的线性元件105和106。线性元件105和106的一个端侧分别连接线性元件103和104的一个端侧,线性元件103和104的另一端侧连接绝缘基板1上的导电图案10。
在第七实施方式中,在路径(导电图案9→线性元件101→线性元件105→线性元件106→导电图案10)中形成U型天线。此外,在路径(导电图案9→线性元件102→线性元件106→线性元件104→导电图案10)中形成另一个U型天线。每个线性元件的长度被设定为与接收频率相对应的值。
(第七示例)
本发明的第七实施方式,可以主要接收UHF频带中的陆地数字电视广播。具体而言,假设线性元件101和103的长度为6cm,且线性元件105的长度为10.5cm。此外,假设线性元件102和104的长度为25cm,且线性元件106的长度为10.5cm。
<8.修改>
上文已经具体描述了本发明的各个实施方式。但是,本发明不限于上文提及的实施方式,在本发明点技术理念的基础上可以进行各种变形。例如,在本发明中,线性元件可以呈曲线状,而非直线。此外,线性元件的连接部的顶点可以形成曲线。此外,曲折型线性元件可用于缩短线性元件的长度,并可以给线性元件提供电抗元件。此外,除了电视广播接收天线以外,本发明也可应用于移动电话的天线、无线LAN天线装置等。此外,实施方式中所描述的结构、方法、处理、形状、材料、数值等仅仅是举例,在必要时可以使用不同的结构、方法、处理、形状、材料、数值等。
<9.应用示例>
如图19所示,举例来说,在组合使用两个调谐器的情况下,例如使用VHF频带的数字无线电电视调谐器和接收UHF频带中的无线电波的电视调谐器,按照本发明的室内电视天线的输出经同轴电缆、连接器、低噪放大器(LNA)(未显示)被提供给声表面波滤波器(SAWF)101。声表面波滤波器101滤除不需要的信号组分。声表面波滤波器101的输出被提供给高通滤波器102和低通滤波器103。高通滤波器102的输出被提供给调谐器和解码器104的UHF输入端,低通滤波器103的输出被提供给调谐器和解码器104的VHF-H(VHF频带中的高频带)输入端。
调谐器和解码器104将各个频带中的输入信号频率转换为中频信号。中频信号被提供给解码器(DEC),解码器解调传输流(TS)。虽然未显示,但传输流被解码,然后获得视频信号和音频信号。响应于用户的操作,开关信号(未显示)被提供给调谐器和解码器104,响应于开关信号,选择性地输出UHF输入和VHF-H频带之一的传输流。要注意的是,本发明可被用作接收机中的天线装置,所述接收机可同时用作VHF频带电视接收机和UHF频带电视接收机。
要注意的是,本发明具有以下结构。
(1)一种天线装置,其中在绝缘基板的两侧上提供两个天线元件,其中
至少一个所述天线元件包括金属线,所述金属线能够保持两个或多个形状并且能够弯曲以使所述天线元件的形状能够灵活地改变。
(2)根据(1)所述的天线装置,其中,
所述金属线是通过捆扎至少两根或多根电线而构成的,从而具有弯曲性能。
(3)根据(1)或(2)所述的天线装置,其中,
所述天线元件包括在所述绝缘基板和与所述绝缘基板平行的另一绝缘基板之间平行地布置的多个线性元件,以及
所述线性元件的一端通过所述绝缘基板上的导体共同连接,所述线性元件的另一端通过所述另一绝缘基板上的导体共同连接。
(4)根据(1)或(2)所述的天线装置,其中,
在设定第一点位和第二点位的情况下,所述天线元件具有由第一和第二线性元件以及第三线性元件构成的U形,
其中所述第一点位在与所述绝缘基板基本上正交的方向上与所述绝缘基板的一个端侧分离,所述第二点位在与所述绝缘基板基本上正交的方向上与所述绝缘基板的另一端侧分离,
所述第一和第二线性元件从所述绝缘基板向所述第一和第二点位延伸,所述第三线性元件的两端分别连接所述第一线性元件的延伸端以及所述第二线性元件的延伸端。
(5)根据(4)所述的天线装置,其中,
所述第一和第二线性元件中的一个连接馈电点,所述第一和第二线性元件中的另一个不连接所述馈电点。
(6)根据(1)或(2)所述的天线装置,其中,
在设定第一点位和第二点位的情况下,所述天线元件具有由包括连接所述绝缘基板的另一端侧和所述第一点位的斜线或边以及所述第二点位构成的形状,
其中所述第一点位在与所述绝缘基板基本上正交的方向上与所述绝缘基板的一个端侧分离,所述第二点位在与所述绝缘基板基本上正交的方向上与所述绝缘基板的另一端侧分离,
并且所述天线元件还具有:
导体,其在所述绝缘基板的所述另一端侧连接所述天线元件的顶点部,和
线性元件,其从所述天线元件中的所述第一点位的位置向所述绝缘基板的所述一个端侧延伸。
(7)根据(1)至(6)之一所述的天线装置,其中,
为了阻抗匹配和相位调节,不平衡电路通过具有特定长度的平衡电路连接馈电点。
(8)一种接收机,包括:
接收天线;以及
解调单元,配置为放大并解调来自所述接收天线的高频信号,其中,
所述接收天线具有根据(1)所述的结构。
参考标记列表
1 绝缘基板
2 平衡传输线中的一条线路
3 平衡传输线中的另一条线路
4 同轴电缆
5 绝缘基板
6、7、8、9、10 导电图案
40、50、50’、60、70、80、80’、90 天线元件
Claims (8)
1.一种天线装置,其中在绝缘基板的两侧上提供两个天线元件,其中
至少一个所述天线元件包括金属线,所述金属线能够保持两种或多种形状并且能够弯曲以使所述天线元件的形状能够灵活地改变。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其中,
所述金属线是通过捆扎至少两根或多根电线而构成的,从而具有弯曲性能。
3.根据权利要求1所述的天线装置,其中,
所述天线元件包括在所述绝缘基板和与所述绝缘基板平行的另一绝缘基板之间平行地布置的多个线性元件,以及
所述线性元件的一端通过所述绝缘基板上的导体共同连接,所述线性元件的另一端通过所述另一绝缘基板上的导体共同连接。
4.根据权利要求1所述的天线装置,其中,
在设定第一点位和第二点位的情况下,所述天线元件具有由第一和第二线性元件以及第三线性元件构成的U形,
其中所述第一点位在与所述绝缘基板基本上正交的方向上与所述绝缘基板的一个端侧分离,所述第二点位在与所述绝缘基板基本上正交的方向上与所述绝缘基板的另一端侧分离,
所述第一和第二线性元件从所述绝缘基板向所述第一和第二点位延伸,所述第三线性元件的两端分别连接所述第一线性元件的延伸端以及所述第二线性元件的延伸端。
5.根据权利要求4所述的天线装置,其中,
所述第一和第二线性元件中的一个连接馈电点,所述第一和第二线性元件中的另一个不连接所述馈电点。
6.根据权利要求1所述的天线装置,其中,
在设定第一点位和第二点位的情况下,所述天线元件具有由包括连接所述绝缘基板的另一端侧和所述第一点位的斜线或边以及所述第二点位构成的形状,
其中所述第一点位在与所述绝缘基板基本上正交的方向上与所述绝缘基板的一个端侧分离,所述第二点位在与所述绝缘基板基本上正交的方向上与所述绝缘基板的另一端侧分离,
并且所述天线元件还具有:
导体,其在所述绝缘基板的所述另一端侧连接所述天线元件的顶点部,和
线性元件,其从所述天线元件中的所述第一点位的位置向所述绝缘基板的所述一个端侧延伸。
7.根据权利要求1所述的天线装置,其中,
为了阻抗匹配和相位调节,不平衡电路通过具有特定长度的平衡电路连接馈电点。
8.一种接收机,包括:
接收天线;以及
解调单元,配置为放大并解调来自所述接收天线的高频信号,其中,
所述接收天线具有根据权利要求1所述的结构。
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