CN1233862A - 折叠式天线 - Google Patents

折叠式天线 Download PDF

Info

Publication number
CN1233862A
CN1233862A CN98123804A CN98123804A CN1233862A CN 1233862 A CN1233862 A CN 1233862A CN 98123804 A CN98123804 A CN 98123804A CN 98123804 A CN98123804 A CN 98123804A CN 1233862 A CN1233862 A CN 1233862A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
pedestal
antenna element
antenna
effective length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN98123804A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1117410C (zh
Inventor
柳泽和介
押山正
水野浩年
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokowo Co Ltd
Original Assignee
Yokowo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP10136000A external-priority patent/JPH11317612A/ja
Priority claimed from JP22370198A external-priority patent/JP3983384B2/ja
Application filed by Yokowo Co Ltd filed Critical Yokowo Co Ltd
Publication of CN1233862A publication Critical patent/CN1233862A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1117410C publication Critical patent/CN1117410C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H01Q1/244—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas extendable from a housing along a given path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

从基座(20a)到末端侧处的第一折叠点(20b)处提供一线状或带状导体,它在末端侧和基座侧处的顺序平行折叠不少于一次,形成第一元件(20d);该导体在第一折叠点(20b)处分开,并且分开的导体类似地在末端侧和基座侧处的顺序平行折叠不少于一次,形成第二元件(20f)。把从基座(20a)到第一元件(20d)的末端(20c)的有效长度设置为第一频率(f1)波长的四分之一,把从基座(20a)到第二元件(20f)的末端(20e)的有效长度设置为第二频率(f2)波长的四分之一。

Description

折叠式天线
本发明涉及一种折叠式天线，其中能使天线沿轴向的物理长度变短，多谐振频率的调节变容易，及能以高增益进行在这些多个希望的频率下的发送和接收。另外，本发明涉及一种使用折叠式天线、能够在多个希望频率下准备接收且在伸出状态时获得高的天线增益的天线装置。而且，本发明涉及一种使用天线装置的无线电设备，该天线装置适于用在双频带移动电话或类似设备中。
图19表示以前由本发明者在日本专利申请No.160016/1996中提出的一种天线装置。如图19中所示，这种天线装置包括一根折叠式天线10、一个鞭状天线元件12和一个螺旋状天线元件14。折叠式天线10包括一个线状或带状导体，该导体沿从基座到末端侧的方向提供、在末端侧处平行于从基座到末端侧的方向折叠、然后在基座侧再次平行地折叠，以末端面对着末端侧终止。然后，把导体排列成具有一个在从基座到末端侧的方向上的轴线的圆柱形。另外，螺旋状天线元件14沿相同轴线且与其成一单体地提供在鞭状天线元件12的末端上，并且这个单体可沿其轴向自由地从圆柱形折叠式天线10伸出、且可存储在其中。而且，在伸出状态，鞭状天线元件12的基座部分与圆柱形折叠式天线10的末端部分是电容耦合的。
然后，把折叠式天线10从基座到末端的有效长度设置为第一频率f1的波长的四分之一。这里，由于已经彼此平行折叠的诸导线之间浮动电容的结果，折叠式天线10起一根比其实际物理长度长的天线的作用。另外，把从基座到第一折的有效长度设置为第二频率f2的波长的四分之一，并且把从基座到末端的有效长度设置为第二频率f2的波长的四分之三。第二频率f2高于第一频率f1，并且由于诸平行导线之间浮动电容增大的结果，由此使有效长度比其物理长度更长。因此，对第一频率f1谐振的折叠式天线10能谐振第二频率f2，第二频率f2比第一频率f1的三倍低。然后，如图20中所示，通过把平行导线之间的浮动电容设置为适当值，有可能把第二频率f2设置为第一频率f1的两倍左右。
另外，把从鞭状天线元件12的基座到螺旋状天线元件14的末端的有效长度设置为第一频率f1的波长的一半，而把从鞭状天线元件12的基座到其末端的有效长度设置为第二频率f2的波长的一半。
如图19中所示，在这种构造中，当鞭状天线元件12和螺旋状天线元件14从折叠式天线10伸出时，在第一频率f1下，最大电压发生在折叠式天线10的末端处，并且鞭状天线元件12的基座部分和折叠式天线10的末端在高频下变成由一个耦合电容C1来电气连接，使它能够在第一频率f1下发送和接收。另外，在第二频率f2下，最大电压发生在折叠式天线10的第一折叠点处，并且鞭状天线元件12的基座部分和折叠式天线10的第一折叠点在高频下变成由一个耦合电容C2来电气连接，使它能够在第二频率f2下发送和接收。在第二频率f2下，螺旋状天线元件14起一个扼流圈的作用，而不是起一根天线的作用。在存储状态，有可能仅使用折叠式天线10在第一频率f1和第二频率f2下发送和接收。
当把第一频率f1设置在900MHz的频带内，且把第二频率f2设置在1800MHz的频带内时，能够在双频带下，如GM/DCS或PDC/PHS下，使用一个单天线装置发送和接收。以这种方式，以前提出的技术也能在存储状态下包容双频带发送和接收、及准备接收，此外，在伸出状态下能获得高增益天线特性。
然而，在以前提出的技术中，第一频率f1和第二频率f2都通过折叠式天线10谐振，折叠式天线10包括一个适当折叠的导体。因此，当改变到折叠式天线10的末端的物理长度、或者平行导线之间的距离或平行部分的长度、或者到折叠式天线10的第一折叠部分的长度或类似长度，以便调节共振频率之一时，对其他的谐振频率有影响，使得难以把第一频率f1和第二频率f2调节到希望频率。另外，尽管在折叠式天线10的基座处的输入/输出阻抗能通过调节耦合电容C1和C2来调节，但难以单独地调节他们，因此难以把他们调节到一个最佳值。而且，由于从基座到第一折叠点的长度规定为高频(即，第二频率f2)波长的四分之一，所以不能使折叠式天线10在轴向较短。
已经完成了本发明以便进一步改进以前提出的技术，并且目标在于提供一种折叠式天线，其中能单独地调节多个谐振频率，并且能使天线沿其轴线的长度较短。
另外，本发明的一个目的在于提供一种使用天线的天线装置，该天线装置在天线伸出时能获得很高的天线增益，而在天线存储时能准备接收。
另外，本发明的另一个目的在于提供一种使用天线装置的无线电设备，该设备适用于双频带移动电话等。
另外，本发明的另一个目的在于提供一种其中能使存储时的总长度较短的可自由伸出和存储的天线。
另外，本发明的又一个目的在于提供一种使用可自由伸出和存储的天线的无线电设备，该设备能容易制得较小。
为了实现以上目的，本发明的折叠式天线包括：一个第一元件，包括一个线状或带状导体，该导体提供在从天线基座指向其末端侧的方向上，该导体在末端侧至少折叠一次，并且平行于该方向布置；一个第二元件，包括在基座与在末端侧处的第一折叠点之间的一个点处、或在第一折叠点处分开的导体，并且至少折叠一次且平行于该方向布置；从基座到第一元件末端的有效长度被设置得使第一频率谐振，并且从基座到第二元件末端的有效长度被设置得使第二频率谐振。
另外，本发明的折叠式天线可以包括：一个第一元件，包括一个线状或带状导体，该导体提供在从天线基座指向其末端侧的方向上，该导体在末端侧和基座侧顺序折叠不少于一次，并且平行于该方向布置；一个第二元件，包括在基座与在末端侧处的第一折叠点之间的一个点处、或在第一折叠点处分开的导体，并且在末端侧和基座侧顺序折叠不少于一次，且平行于该方向布置；从基座到第一元件末端的有效长度被设置得使第一频率谐振，并且从基座到第二元件末端的有效长度被设置得使第二频率谐振。
另外，本发明的可自由伸出和存储的天线包括：一个折叠式天线元件，包括一个线状或带状导体，该导体提供在从基座指向末端侧的方向上，该导体在末端侧至少折叠一次，并且平行于该方向布置，把从基座到折叠式天线元件末端的有效长度设置为第一频率波长的四分之一和第二频率波长的四分之三；一个杆状天线元件，它被如此提供以致可自由地沿折叠式天线元件的轴向运动，该折叠式天线元件给出圆柱形状；其中当杆状天线元件处于伸出状态时，杆状天线元件的基座侧与处在插入其中状态下的折叠式天线元件的圆柱形末端侧电容耦合，把从折叠式天线元件的基座到杆状天线元件的末端的有效长度设置为第一频率波长的四分之一和第二频率波长的四分之三。
另外，本发明的可自由伸出和存储的天线包括：一个折叠式天线元件，包括一个第一元件，该第一元件包括一个线状或带状导体，该导体提供在从基座指向末端侧的方向上，该导体在末端侧至少折叠一次，并且平行于该方向布置，和一个第二元件，第二元件包括在基座与在末端侧处的第一折叠点之间的一个点处、或在第一折叠点处分开的导体，并且折叠至少一次且平行于上述方向布置，把折叠式天线元件从基座到第一元件末端的有效长度设置为第一频率波长的四分之一，而把从基座到第二元件末端的有效长度设置为第二频率波长的四分之一；和一个杆状天线元件，它被如此提供以便可自由地沿折叠式天线元件的轴向运动，该折叠式天线元件给出圆柱形状；其中当杆状天线元件处于伸出状态时，杆状天线元件的基座侧与处在插入其中状态下的折叠式天线元件的圆柱形末端侧电容耦合，把从折叠式天线元件的基座到杆状天线元件的末端的有效长度设置为第一频率波长的四分之一和第二频率波长的四分之三。
图1是本发明折叠式天线的第一实施例的展开图；
图2是图1中第一实施例的折叠式天线以圆柱形布置的外部立体图；
图3是本发明折叠式天线的第二实施例的展开图；
图4是本发明折叠式天线的第三实施例的展开图；
图5是本发明折叠式天线的第四实施例的展开图；
图6是本发明折叠式天线的第五实施例的展开图；
图7是本发明折叠式天线的第六实施例的展开图；
图8是本发明一种无线电设备的一个实施例的主要零件的纵向剖视图；
图9a和图9b是图8中无线电设备的天线装置的等效电路图，图9a表明伸出状态，而图9b表明存储状态；
图10是史密斯圆图的一个例子，表示在图9的天线装置中在第一频率和第二频率下的输入/输出阻抗；
图11是示意图，表示其中把折叠式天线提供给一个无线电机壳以改进SAR的例子；
图12a和图12b是根据本发明另一个实施例的一种天线装置在伸出状态下的等效电路图，图12a表明在第一频率下的操作，而图12b表明在第二频率下的操作；
图13a和图13b是根据本发明又一个实施例的一种天线装置在伸出状态下的等效电路图，图13a表明在第一频率下的操作，而图13b表明在第二频率下的操作；
图14a、图14b和图14c是示意图，表示本发明可自由伸出和存储的天线的第一实施例，图14a表明天线的伸出状态，图14b表明天线的存储状态，及图14c表明天线伸出状态的等效电路图；
图15是一种圆柱形折叠式天线元件的一个例子的外部立体图；
图16a和图16b是示意图，表示本发明可自由伸出和存储的天线的第二实施例，图16a表明天线的伸出状态，图16b表明天线的存储状态；
图17a和图17b是示意图，表示本发明可自由伸出和存储的天线的第三实施例，图17a表明天线的伸出状态，图17b表明天线的存储状态；
图18是提供在一种无线电设备中的本发明的一种可自由伸出和存储的天线、在天线伸出状态下的主要零件的纵向剖视图；
图19是由本发明者以前提出的一种天线装置的伸出状态的等效电路图；及
图20是示意图，表明图19中所示以前提出的天线中使用的折叠式天线的天线特性。
图1表示一种折叠式天线20，天线20包括一个线状或带状导体，该导体沿具有从基座20a到天线末端侧的轴线的方向排列，在末端侧处分成两部分，两部分之一在第一折叠点20b处折叠且平行于该轴线排列，然后顺序地在末端侧和基座侧处平行折叠，相对于轴线以直角按之字形延续，并以末端20c面对着末端侧终止。从导体分开的第一折叠点20b到末端20c的部分构成一个第一元件20d，并且把第一元件20d从基座20a到末端20c的有效长度设置为第一频率f1的波长的四分之一。另外，分开导体的另一部分类似地折叠且平行于轴线排列，在基座侧再次折叠且平行于轴线排列，然后顺序地在末端侧和基座侧处平行折叠，相对于轴线以直角按之字形延续，并以末端20e面对着末端侧终止。从导体分开的第一折叠点20b到末端20e的部分构成一个第二元件20f，并且把第二元件20f从基座20a到末端20e的有效长度设置为第二频率f2的波长的四分之一。
然后，如图2中所示，图1的折叠式天线20绕一根在从基座20a到末端侧方向的轴线以圆柱形排列而提供。通过在一个柔性基片上提供图1中所示的导体、利用诸如刻蚀或蒸汽淀积之类的适当技术、及把该导体绕由绝缘材料制成的圆柱形芯件或类似芯件的外表面缠绕，可以形成这个圆柱形折叠式天线20。另外，图1中所示形状的导体可以由铜板或类似板冲压，并且弯成圆柱形。或者，图1中所示的导体可以通过圆柱形芯件的外表面的电镀或类似方法适当地提供。
折叠式天线20可以包括密封材料。密封材料通过把铜箔粘附在载体带上而产生。密封材料压制成元件形状。因此，多余的铜箔与载体带一起除去。然后，把覆盖带粘贴在已经冲压成元件形状的密封材料上方。
把已经粘贴覆盖带的、元件形状的铜箔粘贴到圆柱形芯件的表面上。预先把容易粘附到芯件上的粘合剂涂敷到覆盖带和铜箔的粘贴表面上，由此能以简单的操作进行粘贴，并且能降低制造成本。另外，根据这种方法，由于最终的折叠式天线的尺寸是稳定的，所以能使电气特性不变，带来其后需要较少调节的优点。
在以上构造的折叠式天线20中，把第一元件20d的尺寸，如展开长度、平行导线之间的距离、平行长度等，设置为适当的尺寸，从而使第一频率f1能调节到希望的频率。并且，把第二元件20f的尺寸，如展开长度、平行导线之间的距离、平行长度等，设置为适当的尺寸，从而使第二频率f2能调节到希望的频率。结果，当调节第一元件20d时，对第二频率f2没有影响；而当调节第二元件20f时，对第一频率f1没有影响。因此，元件20d和20f能相互独立地调节。这样，与图19中所示的以前提出的折叠式天线10相比，用本发明的折叠式天线20能更容易地调节第一频率f1和第二频率f2的操作。如图2中所示，由于折叠式天线20以圆柱形形状提供，所以它能制得较小，并且制成与螺旋天线相同的形状，还能够在第一频率f1和第二频率f2下发送和接收，甚至当处于图1中所示的展开状态时也是如此。这里，从基座20a到末端20c和到末端20e的有效长度不限于谐振频率波长的四分之一，它们可以是四分之一波长的奇数倍，如四分之三。另外，谐振频率的八分之一波长的奇数倍、或二分之一波长的奇数倍也是可接收的。因此，如果从基座20a到末端20c和到末端20e的有效长度，对于第一和第二频率f1和f2，是四分之一波长的奇数倍、或八分之一波长的奇数倍、或二分之一波长的奇数倍，则在基座20a处的输入/输出阻抗对于第一和第二频率f1和f2将基本上相同。因此，为使在基座20a处的输入/输出阻抗对于第一和第二频率f1和f2相同，不需要调节电路。此外，当不需要考虑在基座20a处的输入/输出阻抗时，相对于谐振频率的调节倍数可以是八分之一、四分之一或二分之一波长。因此，当在基座20a处对于第一和第二频率f1和f2的输入/输出阻抗彼此不同时，一个用来调节电感等的电路可以提供在基座20a处，并且利用频率差引起的电感差，能使调节电路的输入/输出阻抗基本上相同。
图3是本发明折叠式天线的第二实施例的展开图。如图3中所示，第二实施例的折叠式天线30包括一个导体，该导体以之字形沿基座30a到第一折叠点30b之间的轴向提供。而且，导体在基座30a与第一折叠点30b之间的位置处分成两部分，并且分开的导体在一个分开点30g处折叠且平行于轴线排列。从第一折叠点30b到末端30c的部分构成一个第一元件30d，而从分开点30g到末端30e的部分构成一个第二元件30f。然后，把从基座30a经第一折叠点30b到末端30c的有效长度设置为第一频率f1波长的四分之一，而把从基座30a经分开点30g到末端30e的有效长度设置为第二频率f2波长的四分之一。
以与图1折叠式天线20相同的方式，具有以上构造的叠式天线30起能够在第一频率f1和第二频率f2下发送和接收的天线作用。通过在基座30a与第一折叠点30b之间提供一个之字形导体，能使天线在轴向的总长度比图1中所示的折叠式天线20短。如果叠式天线30要独立地使用，则第一元件30d的末端30c仅需面对着图3中所示基座侧提供。
图4是本发明折叠式天线的第三实施例的展开图。如图4中所示，在第三实施例的折叠式天线40中，分开点40g靠近基座40a侧定位。在图4中，伴随标号的英文小写字母对应于图1-图3的类似部分，并且避免重复解释。这同样适用于下面的图5-图7。
图5是本发明折叠式天线的第四实施例的展开图。如图5中所示，在第四实施例的折叠式天线50中，从基座50a到第一折叠点50b以之字形平行于轴线伸展而提供导体，并且之字形的每一个以90度弯曲。另一方面，这些之字形也可以弯曲成U形，以形成蛇状排列。
图6是本发明折叠式天线的第五实施例的展开图。在图6中第五实施例的折叠式天线60中，导体在第一折叠点60b处分成三部分。分开导体部分中的两个构成一个第一元件60d和一个第二元件60f，象第一实施例中那样。分开导体的剩余部分在轴向构成，并且构成一个第三元件60i，第三元件60i从第一折叠点60b到末端60h伸展。然后，把从基座60a到第一元件60d末端60c的有效长度设置为第一频率f1波长的四分之一，把从基座60a到第二元件60f末端60e的有效长度设置为第二频率f2波长的四分之一，以及把从基座60a到第三元件60i末端60h的有效长度设置为一个独立的第三频率f3波长的四分之一。结果，第五实施例的折叠式天线60能够在三个频率--第一频率f1、第二频率f2和第三频率f3--下发送和接收。
图7是本发明折叠式天线的第六实施例的展开图。在图7中，把第六实施例的折叠式天线70从基座70a到第一折叠点70b的有效长度设置成一个独立的第四频率f4波长的四分之一，并且此外，把从基座70a到第一元件70d末端70c的有效长度设置成第四频率f4波长的四分之三。第六实施例的折叠式天线70能够在四个频率--第一频率f1、第二频率f2、第三频率f3和第四频率f4--下发送和接收。
其次，参照图8-图11解释一种使用本发明折叠式天线的无线电设备。图8是本发明一种无线电设备的一个实施例的主要零件的纵向剖视图。图9表示图8中无线电设备的天线装置的等效电路图，图9a表明伸出状态，而图9b表明存储状态。图10是史密斯圆图的一个例子，表示在图9的天线装置中在第一频率和第二频率下的输入/输出阻抗。图11是示意图，表示把折叠式天线提供给一个无线电机壳以改进SAR(吸收比速率)的例子。能使用根据已经描述的第一至第六实施例中任一个的一种折叠式天线，但举例来说，下面的解释使用第一实施例的折叠式天线。
在图8中，一个由绝缘材料组成的圆柱形芯件82在与其相同的轴线上，提供在一个由导电材料组成的大致圆柱形的供给金属部分80的末端侧，并且第一实施例的折叠式天线20绕芯件82的外表面缠绕，基座20a适当地直接电气连接到供给金属部件80上。另外，一根C形树脂弹簧84提供在芯件82的末端侧处，并且提供一个盖住折叠式天线20的外缘、同时允许树脂弹簧84在轴向运动的覆盖件86，使覆盖件86的基座侧牢固地拧在供给金属部件80上。此外，一个螺旋状天线元件90同轴地电气连接到一个鞭状天线元件88的末端，鞭状天线元件88包括柔性和导电的NiTi导线杆或类似杆，由此把两个元件90和88固定在一个单体中。这个单体能沿供给金属部件80和芯件82的轴向自由运动，并且能自由地伸出和存储。一个由绝缘材料组成的大半径挡块92提供在鞭状天线元件88基座部分处，以便阻止鞭状天线元件88在伸出方向滑出。此外，一根树脂弹簧84卡到一个绕挡块92的外缘提供的槽中，以便在伸出状态时弹性地固定鞭状天线元件88。另外，一个具有与挡块92相同半径的大半径部分提供到一个螺旋覆盖件94的末端侧，螺旋覆盖件94由绝缘材料组成，并且覆盖着螺旋状天线元件90的外缘。树脂弹簧84卡到一个绕这个大半径部分的外缘提供的槽中，以便在存储状态弹性地固定鞭状天线元件88。然后，一个具有大半径的装饰头96提供在螺旋覆盖件94的末端上，以便在存储方向运动时限定一个预定位置，而在伸出时用作手柄。这就完成了使用折叠式天线20的天线装置的构造。
另外，一个由导电材料组成的供给接收件100，通过插入模压或类似方法穿过一个无线电机壳98的一个侧壁而固定到其上。然后，把天线装置的供给金属部件80拧到供给接收件100中，由此把天线装置固定到无线电机壳98上。另外，一个无线电电路安装在其上的基片102适当地提供在无线电机壳98内，并且一个由导电材料组成的、提供给基片102的板簧104弹性地接触供给接收件100的伸进无线电机壳98的部分。这个板簧104当然电气连接到无线电电路的高频级上，并且天线装置的供给金属部分80通过供给接收件100和板簧104电气连接到无线电电路上，由此形成一种无线电设备。
然后，把折叠式天线20从基座20a到末端20c的有效长度设置为第一频率f1波长的四分之一，而把从基座20a到另一末端20e的有效长度设置为第二频率f2波长的四分之一。另外，把从鞭状天线元件88的基座到螺旋状天线元件90的末端的有效长度设置为第一频率f1波长的二分之一，而把从鞭状天线元件88的基座到其末端的有效长度设置为第二频率f2波长的二分之一。
在这种构造中，如图9(a)的伸出状态中所示，在第一频率f1下，最大电压出现在折叠式天线20的末端20c处，并且这个末端20c和鞭状天线元件88的基座部分由一个耦合电容C1电容耦合，因此第一频率f1以很高的天线增益谐振。另外，在第二频率f2下，最大电压出现在折叠式天线20的另一末端20e处，并且这个末端20e和鞭状天线元件88的基座部分由一个耦合电容C2电容耦合，因此第二频率f2以很高的天线增益谐振。这里，由于折叠式天线20的第一频率f1和第二频率f2都被调节成在最佳状态下谐振，所以天线装置在第一和第二频率f1和f2下都获得很高的天线增益。
现在，在图9中所示的天线装置中，相对于第一频率f1和第二频率f2的输入/输出阻抗应该最好基本相同，并且此外，应该最好把他们设置为一个希望值，比如，约50欧姆。但是，如图10中所示，输入/输出阻抗在低的第一频率f1下倾向于超过希望值，而在高的第二频率f2下倾向于低于希望值。这些输入/输出阻抗值随耦合电容C1和C2的值的增大而增大，以强化电容耦合程度。因此，提供在折叠式天线20侧上第一频率f1谐振处的末端20c，要低于末端位置一个距离L，由此减小末端20c与鞭状天线元件88之间的耦合电容C1。结果，能把相对于第一频率f1的输入/输出阻抗减小和调节到希望值。另外，如有必要，第二频率f2谐振侧的末端20e能够设置成较靠近鞭状天线元件88的基座部分，以便增大耦合电容C2，由此增大对于第二频率f2的输入/输出阻抗。这样，通过适当地设置折叠式天线20的两个末端20c和20e，并且分别调节耦合电容C1和耦合电容C2，能容易地把相对于第一频率f1和第二频率f2的输入/输出阻抗设置为大致相同的希望值，如50欧姆。为了调节耦合电容C1和耦合电容C2，不仅可以调节末端20c和20e相对于鞭状天线元件88的基座部分的位置，而且可以调节末端的相对面积，并且还对于对应于芯件82和挡块92的部分使用有适当介电常数的部件。
另外，如图9(b)中所示，即使当本发明的天线装置处于存储状态时，第一频率f1和第二频率f2也通过折叠式天线20谐振，这就适于准备接收等。而且，如上所述，由于第一频率f1和第二频率f2能容易地分别调节，所以在两个频率下都能获得比常规装置高的增益，即使在存储状态期间也是如此。
当把第一频率f1设置在一个900MHz频带内，而把第二频率f2设置在一个1800MHz频带内时，一个单天线装置有可能在双频带下发送和接收，如GSM/DCS或PDC/PHS，象在常规装置中那样。此外，比在以前提出的技术中能更容易地调节发送和接收频率下的天线特性，使装置更适于批量生产。
另外，如图11中所示，通过把图8中天线装置的供给金属部件80被固定到无线电机壳98的供给接收件100上的结构、变成相对于无线电机壳98来预定天线装置绕轴线的位置的结构，可以把从折叠式天线20的基座20a到第一折叠点20b排列的导体，提供在相对着在使用期间靠近用户头部侧的侧上。
如图11中所示，当靠近用户头部侧使用移动电话时，通过把折叠式天线20提供给无线电机壳98，与常规装置相比有可能大大地提高SAR(吸收比速率)，其中一个螺旋线圈提供到向外伸出以便准备接收的天线上。其原因如下。首先，在伸出状态和存储状态下，第一频率f1和第二频率f2的谐振都在天线装置的基座部分处导致最大电流流动。现在，在常规螺旋线圈的情况下，从螺旋状元件的外缘到用户头部侧的距离较短，并且存在这样的可能性，流经该侧线圈部分的电流生成的磁场可能对用户头部侧有严重影响。与此不同，在本发明折叠式天线20的情况下，最大电流流动出现在基座20a与第一折叠点20b之间的导体内，这在离用户头部侧最远的侧上。因此，可大大地减小电流这种流动生成的磁场对用户头部侧的影响。试验证明，这种磁场的影响随距离增大而大大地减弱，并且甚至稍微的位置变化造成距离稍有增大，也能实现显著减小。
图12表示本发明另一个实施例的一种天线装置在伸出状态下的等效电路图，图12a表明在第一频率下的操作，而图12b表明在第二频率下的操作。
如图12中所示，在另一个实施例的天线装置中，鞭状天线元件88可自由地沿折叠式天线20的轴向运动，并且能自由地伸出和存储。图9的螺旋状天线元件90没有提供。这里，当把第一频率f1设置在一个900MHz频带处，而把第二频率f2设置在一个1800MHz频带处时，能把鞭状天线元件88的有效长度设置为对应于第一频率f1的半个波长、和对应于第二频率f2的一个波长。至于折叠式天线20，把从基座20a到末端20c和20e的有效长度都设置为第一和第二频率f1和f2的波长的四分之一。
如图12(a)中所示，在伸出状态下，折叠式天线20的四分之一波长和鞭状天线元件88的半个波长通过耦合电容C1电容耦合，由此第一频率f1谐振。另外，如图12(b)中所示，折叠式天线20的四分之一波长和鞭状天线元件88的一个波长通过耦合电容C2电容耦合，由此第二频率f2谐振。
当第二频率f2是两倍于第一频率f1时，比如，分别为1800MHz和900MHz，能应用图12中所示的另一个实施例的天线装置。而且，当第二频率f2是第一频率f1的整数倍(例如，三倍)时，能应用图12的天线装置的技术。
图13示出本发明又一个实施例的一种天线装置在伸出状态下的等效电路图，图13(a)表明在第一频率下的操作，而图13(b)表明在第二频率下的操作。
如图13中所示，又一个实施例的天线装置在如下方面类似于图12，即鞭状天线元件88可自由地沿折叠式天线20的轴向运动，并且能自由地伸出和存储，且没有提供图9的螺旋状天线元件90没有。然而，图13实施例的操作状态不同。在伸出状态下，鞭状天线元件88的基座部分与折叠式天线20的末端部分重叠，从而增大电容耦合程度。另外，如图13(a)中所示，对于第一频率f1，把从折叠式天线20的基座20a到鞭状天线元件88的末端的有效长度设置为波长的四分之一。并且，如图13(b)中所示，对于第二频率f2，把从折叠式天线20的基座20a到鞭状天线元件88的末端的有效长度设置为波长的四分之三。至于折叠式天线20，把从基座20a到末端20c和20e的有效长度都设置为第一和第二频率f1和f2的波长的四分之一。
在这种构造中，根据试验，电流流到在鞭状天线元件88的基座处的耦合电容，并且操作不同于图9和图12中所示的天线装置。因此，我们能假定折叠式天线20的电感分量、耦合电容的电容分量和鞭状天线元件88的电感分量以串联谐振，由此，如图13(a)和图13(b)中所示，第一频率f1和第二频率f2都谐振。
在以上实施例的解释中，能容易地理解，如果供给金属部分80和板簧104为天线装置和无线电装置提供天线功能，则起折叠式天线20的天线的作用的基座20a不是物理基座本身，而是板簧104与基片102之间的连接点。
图14a、图14b和图14c是示意图，表示本发明可自由伸出和存储的天线的第一实施例，图14a表明天线的伸出状态，图14b表明天线的存储状态，及图14c表明天线伸出状态的等效电路图。图15是一种圆柱形折叠式天线元件的一个例子的外部立体图。
如图15中所示，一个折叠式天线元件110是圆柱形的。然后，一个杆状天线元件112提供在与圆柱形折叠式天线元件110相同的轴上，以便可自由地沿轴向运动。第一实施例的折叠式天线元件110由一个线状或带状导体组成，提供在从基座到末端侧的方向上，并且这个导体在末端侧至少折叠一次，且平行于上述方向以之字形排列而布置。另外，杆状天线元件112在伸出方向和存储方向的运动当然要适当地限制，以防止杆状天线元件112滑出。此外，根据本发明的可自由伸出和存储的天线，在伸出状态下，折叠式天线元件110的末端侧与杆状天线元件112的基座侧重叠，从而建立一种其中杆状天线元件112的基座侧成为插入到折叠式天线元件110的末端侧中的状态，并因此，限制在伸出方向的运动。
然后，把折叠式天线元件110从基座到末端的有效长度设置为第一频率f1波长(波长λ1)的四分之一和第二频率f2波长(波长λ2)的四分之三。另外，折叠式天线元件110从基座到第一折叠点的尺寸，比如，是约25mm。而且，杆状天线元件112的尺寸，比如，是110mm，在伸出时有10mm与折叠式天线元件110的末端侧重叠，并且从折叠式天线元件110的基座到杆状天线元件112的末端的尺寸，当伸出时是约125mm。这里，作为一个例子，第一频率f1是900MHz，而第二频率f2是1800MHz。
如在图14(b)的存储状态中所示，根据本构造，由于第一和第二频率f1和f2通过一个单折叠式天线元件110谐振，所以准备接收是可能的。并且，由于折叠式天线元件110的有效长度是第一频率f1波长的四分之一和第二频率f2波长的四分之三，所以在每种情况下的输入/输出阻抗是约50欧姆。在存储状态下，由于杆状天线元件112的末端部分离折叠式天线元件110足够远以避免任何电气耦合，所以杆状天线元件112不起天线的作用，并因此对天线特性没有影响。另外，在存储状态下，甚至当杆状天线元件112的末端部分离折叠式天线元件110足够近以致于引起与它的电容耦合或介电耦合时，也只需设置从叠式天线元件110的基座到杆状天线元件112的基座的有效长度，使在第一频率f1和第二频率f2的频带内的频率不谐振。
另外，如在图14(a)的伸出状态中所示，折叠式天线元件110的末端部分和杆状天线元件112的基座部分通过较高数值的耦合电容C电容耦合。如图14(c)中所示，相应等效电路是一个包括一个电感L1、耦合电容C和一个电感L2的串联谐振电路。这里，在伸出状态下，从叠式天线元件110的基座到杆状天线元件112的末端的物理长度是约125mm，比第一频率f1的四分之一波长(83.3mm)长，但提供在中间的耦合电容C把有效长度缩短到第一频率f1波长的四分之一。类似地，提供在中间的耦合电容C把相对于第二频率f2的有效长度缩短到波长的四分之三。因此，第一频率f1和第二频率f2在天线伸出状态下谐振，使发送和接收成为可能。此外，相对于第一频率f1和第二频率f2的有效长度分别是四分之一波长和四分之三波长，并且在每种情况下的输入/输出阻抗是约50欧姆，这与存储状态下的情况基本上相同。因此，通过把具有约50欧姆输入/输出阻抗的、本发明的可自由伸出和存储的天线，连接到无线电电路和一根具有约50欧姆输入/输出阻抗的同轴电缆上，能以高效率进行信号传送，而不需要调节电路。
因此，可自由伸出和存储的天线在存储状态下的总长度与以前提出的装置相比，通过减小杆状天线元件112的物理长度来缩短，使本发明的天线适于用在小型移动电话装置或类似装置中。
折叠式天线元件110和杆状天线元件112相对于第一频率f1和第二频率f2的有效长度比如能根据如下顺序设置。首先，把折叠式天线元件110从基座到末端的展开物理长度设置为约第一频率f1波长的四分之一，并且然后以之字形排列。尽管在之字形折叠式天线元件110的导体之间出现浮动电容，但这不大影响低的谐振第一频率f1。然而，导体之间的这种浮动电容大大地影响第二频率f2，能显著缩短从基座到末端的有效长度。因此，当调节导体之间的浮动电容时，比如通过调节之字之间的空隙和他们的平行长度等，有可能把有效长度设置为第二频率f2波长的四分之三。
其次，将详细说明在天线伸出状态下设置相对于第一频率f1和第二频率f2的有效长度的方法。在天线伸出状态下，当增加折叠式天线元件110与杆状天线元件112之间的重叠时，谐振频率较高，因此增大耦合电容C；当重叠减小时，谐振频率较低，因此减小耦合电容C。因此，把伸出状态下从叠式天线元件110的基座到杆状天线元件112的末端的物理长度首先设置为比第一频率f1波长的四分之一长。其次，通过调节折叠式天线元件110与杆状天线元件112之间的重叠，来调节耦合电容C的电容值，并且把有效长度设置为第一频率f1波长的四分之一。然后，这种状态下，如果以频率波长四分之三的有效长度谐振的频率比第二频率f2高，则稍微减小折叠式天线元件110与杆状天线元件112之间的重叠，以降低电容值，并由此降低以四分之三波长谐振的频率，直到它与第二频率f2匹配。作为这种调节的结果，以四分之一波长谐振的频率降低到比第一频率f1低，但这对第二频率f2没有什么影响。另外，稍微减小杆状天线元件112的长度，并且升高以波长四分之一谐振的频率，以匹配第一频率f1。作为这种调节的结果，以波长四分之三有效长度谐振的频率较高，但这种影响比对第一频率f1的影响小。通过重复调节折叠式天线元件110和杆状天线元件112的耦合电容C、和杆状天线元件112的长度，有可能把从叠式天线元件110的基座到杆状天线元件112的末端的有效长度设置为：对于第一频率f1为四分之一波长，而对于第二频率f2为波长的四分之三。另外，在伸出状态下，把从叠式天线元件110的基座到杆状天线元件112的末端的有效长度设置为第一频率f1波长的四分之一。在这种状态下，如果在有效长度是波长四分之三时的谐振频率比第二频率f2低，则通过增大折叠式天线元件110与杆状天线元件112之间的重叠、延长杆状天线元件112等，能进行与以上类似的调节。批量生产设计基于遵循上述方法的试验得到的尺寸。
其次，参照图16a和图16b，解释本发明可自由伸出和存储的天线的第二实施例。图16a和图16b表示本发明可自由伸出和存储的天线的第二实施例，图16a表明天线的伸出状态，图16b表明天线的存储状态。
在图16a和图16b中，一个杆状天线元件122提供在与一个圆柱形折叠式天线元件120相同的轴上，以便可在轴向自由地运动。第二实施例的折叠式天线元件120包括一个提供在从基座到末端侧方向上的线状或带状导体，该导体在末端侧处至少折叠一次，并且以之字形平行于上述方向排列，形成一个第一元件124。此外，导体在离开基座的末端侧处的第一折叠点处分开，至少折叠一次，并且以之字形平行于上述方向排列，由此形成一个第二元件126。换句话说，第二元件126可以在基座与末端侧处的第一折叠点之间的一个位置处分开。另外，杆状天线元件122包括一个在基座侧处的鞭状天线元件128、和一个提供在其末端侧上的螺旋状天线元件130。然后，在伸出和存储状态下，杆状天线元件122的运动当然受到限制，以防止它滑出。而且，在伸出状态下，折叠式天线元件120的末端侧与杆状天线元件122的基座侧重叠，从而杆状天线元件122成为插入其中，限制其在伸出方向的运动。
然后，把折叠式天线元件120从基座到第一元件124的末端的有效长度设置为第一频率f1波长的四分之一，而把从基座到第二元件126的末端的有效长度设置为第二频率f2波长的四分之三。折叠式天线元件120从基座到第一折叠点的尺寸是，举例来说约25mm。然后，把杆状天线元件122的尺寸设置成比第一实施例短一个相当于螺旋状天线元件130的量。另外，在伸出状态下，鞭状天线元件128的基座侧在杆状天线元件122的基座侧与折叠式天线元件120的基座侧重叠约10mm。结果，在伸出状态下，把从折叠式天线元件120的基座到杆状天线元件122的末端的物理长度能设置为比第一实施例中的短。
根据图16a-图16b所示的构造，在天线存储状态下，折叠式天线元件120的第一元件124和第二元件126以第一频率f1和第二频率f2谐振，由此准备接收是可能的。另外，在天线伸出状态下，从折叠式天线元件120的基座到杆状天线元件122的末端的有效长度是第一频率f1波长的四分之一、和是第二频率f2波长的四分之三。而且，由于折叠式天线元件120包括第一元件124和第二元件126，所以第一和第二元件124和126的有效长度能独立地调节为第一和第二频率f1和f2波长的四分之一，使调节较容易。此外，通过把螺旋状天线元件130提供到杆状天线元件122的末端部分，能缩短螺旋状天线元件130的物理长度，并且能使可自由伸出和存储的天线在天线存储状态下的总长度比第一实施例的短。
其次，参照图17a和图17b，解释本发明可自由伸出和存储的天线的第三实施例。图17a和图17b是示意图，表示本发明可自由伸出和存储的天线的第三实施例，图17a表明天线的伸出状态，图17b表明天线的存储状态。
在图17a和图17b中，一个杆状天线元件142提供在与一个圆柱形折叠式天线元件140相同的轴上，以便可在轴向自由地运动。第三实施例的折叠式天线元件140类似于第一实施例的折叠式天线元件110，但不同之处在于以之字形从基座到第一折叠点排列。另外，一个鞭状天线元件144提供在杆状天线元件142的基座侧处，并且一个圆柱形天线元件146从鞭状天线元件144的末端侧覆盖着鞭状天线元件144，以便象望远镜那样可在轴向自由运动。此外，一个导电材料的板簧148提供在鞭状天线元件144的末端处，并且弹性地接触圆柱形天线元件146的内壁，从而建立电气连接。然后，在天线伸出状态下，当杆状天线元件142延长时，把从折叠式天线元件140的基座到杆状天线元件142的末端的有效长度设置为第一频率f1波长的四分之一、和第二频率f2波长的四分之三。这种调节以与第一实施例中相同的方式进行。
根据图17a和图17b中所示的构造，当天线在存储状态和伸出状态下时，第一频率f1和第二频率f2皆谐振，使发送和接收成为可能。并且，在天线存储状态下，由于鞭状天线元件144的大部分存在放圆柱形天线元件146的内部，所以杆状天线元件142的总长度较短。
其次，参照图18解释使用以上自由伸出和存储的天线的无线电设备的结构。图18是提供在一种无线电设备中的本发明的一种可自由伸出和存储的天线、在干扰伸出状态下的主要零件的纵向剖视图。
在图18中，一个由绝缘材料组成的圆柱形芯件182提供在一个由导电材料组成的大致圆柱形的供给金属部分180的末端侧。第一实施例的折叠式天线元件110，作为一个例子，绕芯件182的外表面提供，折叠式天线元件110的基座，比如通过焊接或类似方法，适当地电气连接到供给金属部分180上。然后，一根C形树脂弹簧184提供在芯件182的末端，并且通过把一个覆盖件186的基座侧牢固地拧在供给金属部分180上，提供覆盖件186，覆盖件186由绝缘材料组成、盖住折叠式天线元件110的外缘，同时限制树脂弹簧184在轴向运动。一个具有较小半径末端侧的台阶182a提供在芯件182的内边缘上。
另外，一个绝缘管188提供在一个由柔性和导电的导线状体组成的杆状天线元件112上方，比如如图14a-14c中所示的实施例中所示，并且一个由绝缘材料组成的挡块190提供在其基座处。一个具有与挡块190相同半径的绝缘件192提供在杆状天线元件112的末端侧，并且一个顶部件194固定在绝缘件192的末端上。然后，一个组件体，例如杆状天线元件112，集成到另一个组件体上，例如折叠式天线元件110上，以便在轴向自由运动。而且，在挡块190处，芯件182的内边缘上的台阶182a防止杆状天线元件112在伸出方向滑出。此外，C形树脂弹簧184弹性地卡入一个绕挡块190的外缘提供的槽中，以限制在轴向运动。因此，保持伸出状态。另外，一个顶部部分194防止在存储方向的运动。此外，C形树脂弹簧184弹性地卡入一个绕绝缘件192的外缘提供的槽中，以限制在轴向运动。因此，保持存储状态。
另外，一个由导电材料组成的供给接收件198穿过一个无线电机壳196的一个侧壁提供给无线电机壳196。在无线电机壳196内，适当地提供一块用来安装一个无线电电路150(在图18中未表示)等的电路板200，并且一个提供给电路板200的供给板簧202弹性地接触伸进无线电机壳196的供给接收件198。供给板簧202当然适当地电气连接到无线电电路150上。这里，通过把供给金属部分180拧到供给接收部分198上，把折叠式天线元件110的基座，经供给金属部分180和供给接收部分198及供给板簧202，电气连接到在无线电电路板200上安装的无线电电路150上，由此形成一种无线电设备。
折叠式天线元件的结构不限于上述的实施例。仅需要通过四分之一波长或四分之三波长的有效长度能使第一频率f1和第二频率f2谐振。另外，杆状天线元件的结构不限于上述的实施例。仅需要外部是杆状的。另外，圆柱形天线元件146不限于如第三实施例中那样的一级，而可以包括多级。而且，在图18中所示的无线电设备中，能容易地理解，如果供给金属部分180和供给接收部分198及供给板簧202提供天线功能，则起折叠式天线元件作用的基座本身不是物理基座，而是供给板簧202与电路板200之间的连接点。
尽管已经描述了当前想到的本发明最佳实施例，但可以理解，对其能进行各种改进，并且打算在附属权利要求书中覆盖所有这些落入本发明真正精神和范围内的改进。

Claims (22)

1．一种折叠式天线，包括：
一个第一元件，包括一个线状或带状导体，该导体提供在从天线基座指向其末端侧的方向上，所述导体在所述末端侧至少折叠一次，并且平行于所述方向布置；
一个第二元件，包括在所述基座与所述末端侧处的第一折叠点之间的一个点处、或在所述第一折叠点处分开的导体，并且所述导体至少折叠一次且平行于所述方向布置；
设置从所述基座到所述第一元件末端的有效长度，使第一频率谐振，并且设置从所述基座到所述第二元件末端的有效长度，使第二频率谐振。
2．一种折叠式天线，包括：
一个第一元件，包括一个线状或带状导体，该导体提供在从天线基座指向其末端侧的方向上，所述导体在所述末端侧和在所述基座侧顺序折叠不少于一次，并且平行于所述方向布置；
一个第二元件，包括在所述基座与所述末端侧处的第一折叠点之间的一个点处、或在所述第一折叠点处分开的导体，并且所述导体在所述末端侧和所述基座侧顺序折叠不少于一次，且平行于所述方向布置；
设置从所述基座到所述第一元件末端的有效长度，使第一频率谐振，并且设置从所述基座到所述第二元件末端的有效长度，使第二频率谐振。
3．根据权利要求1和2所述的折叠式天线，其中所述导体以之字形从所述基座到所述末端侧处的第一折叠点提供。
4．根据权利要求1和2所述的折叠式天线，其中用于所述第一频率的从所述基座到所述第一元件末端的有效长度、和用于所述第二频率的从所述基座到所述第二元件末端的有效长度如此设置，以致在所述基座处其各输入/输出阻抗基本相同。
5．根据权利要求1和2所述的折叠式天线，进一步包括：
一个第三元件，其中所述导体在所述末端侧分开，并且在所述方向上排列，从所述基座到所述第三元件末端的有效长度如此设置，以致一个独立频率谐振。
6．根据权利要求1和2所述的折叠式天线，其中对于一个第一频率，从所述基座到所述第一元件末端的有效长度设置为波长的四分之一；而对于一个独立频率，从所述基座到所述第一折叠点的有效长度设置为波长的四分之一，而从所述基座到所述第一元件末端的有效长度设置为波长的四分之三。
7．根据权利要求1至6中任一项所述的折叠式天线，其中折叠式天线以圆柱形状提供，该圆柱使其轴处在从所述基座到末端侧的方向上。
8．根据权利要求1至7中任一项所述的折叠式天线，其中所述元件通过密封材料的压制而形成，并且使用覆盖带粘贴在一个芯件边缘的上方。
9．一种天线装置，包括：
根据权利要求1和2所述的折叠式天线，其中面对着天线的末端侧提供所述第一和第二元件的末端，从所述基座到所述第一元件末端的有效长度设置为所述第一频率波长的四分之一，而从所述基座到所述第二元件末端的有效长度设置为所述第二频率波长的四分之一；
一个螺旋状天线元件，提供在与其在同一轴上的一个鞭状天线元件的末端处，所述鞭状天线元件和所述螺旋状天线元件可沿连接所述基座与所述末端的方向，从所述折叠式天线中自由伸出和存储在其中，从所述鞭状天线元件的基座到所述螺旋状天线元件的末端的有效长度设置为所述第一频率波长的四分之一，而从所述鞭状天线元件的基座到其末端的有效长度设置为所述第二频率波长的二分之一；及在所述伸出状态下，所述鞭状天线元件的基座部分被电容耦合到所述折叠式天线的末端部分上。
10．根据权利要求9所述的天线装置，其中，在所述伸出状态下，在所述第一和第二元件中任何一个同所述第一和第二频率中的较低频率谐振的元件的末端、与所述鞭状天线元件的基座部分之间的耦合电容，小于其另一末端与所述鞭状天线元件的所述基座部分之间的耦合电容。
11．一种天线装置，包括：
根据权利要求1和2所述的折叠式天线，其中面对着天线的末端侧提供所述第一和第二元件的末端，从所述基座到所述第一元件末端的有效长度设置为所述第一频率波长的四分之一，而从所述基座到所述第二元件末端的有效长度设置为所述第二频率波长的四分之一；及
一个螺旋状天线元件，可自由沿连接所述基座与所述末端的方向从所述折叠式天线中伸出和存储在其中，从所述鞭状天线元件的基座到其末端的有效长度设置为所述第一频率波长的二分之一，而从所述鞭状天线元件的基座到其末端的有效长度设置为所述第二频率的一个波长；及在所述伸出状态下，所述鞭状天线元件的基座部分电容耦合到所述折叠式天线的末端部分上。
12．一种天线装置，包括：
根据权利要求1和2所述的折叠式天线，其中从所述基座到所述第一元件末端的有效长度设置为所述第一频率波长的四分之一，而从所述基座到所述第二元件末端的有效长度设置为所述第二频率波长的四分之一；
一个螺旋状天线元件，可沿连接所述基座与所述末端的方向从所述折叠式天线中自由伸出和存储在其中，及在所述伸出状态下，所述鞭状天线元件的基座部分被电容耦合到所述折叠式天线上，从所述折叠式天线的基座到所述鞭状天线元件的末端的有效长度，在所述伸出状态下，被设置为所述第一频率波长的四分之一和所述第二频率波长的四分之三。
13．一种使用根据权利要求9-12中任一项所述的天线装置的无线电设备，其中
一个供给金属部分被电气连接到所述折叠式天线的基座侧，被提供到无线电设备机壳的侧壁外，所述供给金属部分穿过所述机壳的一个侧壁提供，并且被电气连接到一个装在所机壳内的一块无线电电路板上。
14．根据权利要求13所述的无线电设备，其中无线电设备是一个靠近用户头部侧使用的装置，并且一个从所述折叠式天线的基座到第一折叠点排列的导体提供在所机壳的一侧处，该侧背对着靠近用户头部侧的所述侧。
15．一种可自由伸出和存储的天线，包括：
一个折叠式天线元件，包括一个线状或带状导体，该导体提供在从基座指向末端侧的方向上，所述导体在所述末端侧至少折叠一次，并且平行于所述方向布置，把从所述基座到所述折叠式天线元件末端的有效长度设置为第一频率波长的四分之一和第二频率波长的四分之三；及
一个杆状天线元件，如此提供以致可沿所述折叠式天线元件的轴向自由地运动，该折叠式天线元件具有圆柱形状；其中
当所述杆状天线元件处于伸出状态时，所述杆状天线元件的基座侧与处在插入其中状态下的所述折叠式天线元件的所述圆柱形末端侧电容耦合，把从所述折叠式天线元件的基座到所述杆状天线元件的末端的有效长度设置为第一频率波长的四分之一和第二频率波长的四分之三。
16．一种可自由伸出和存储的天线，包括：
一个折叠式天线元件，包括一个第一元件，该第一元件包括一个线状或带状导体，该导体提供在从基座指向末端侧的方向上，所述导体在所述末端侧至少折叠一次，并且平行于所述方向布置，和一个第二元件，第二元件包括在所述基座与所述末端侧处的第一折叠点之间的一个点处、或在所述第一折叠点处分开的导体，并且至少折叠一次且平行于所述方向布置，把所述折叠式天线元件从所述基座到所述第一元件末端的有效长度设置为第一频率波长的四分之一，而把从所述基座到所述第二元件末端的有效长度设置为第二频率波长的四分之一；及
一个杆状天线元件，如此提供以致可沿所述折叠式天线元件的轴向自由地运动，该折叠式天线元件具有圆柱形状；其中
当所述杆状天线元件处于伸出状态时，所述杆状天线元件的基座侧与处在插入其中状态下的所述圆柱形折叠式天线元件的末端侧电容耦合，把从所述折叠式天线元件的基座到所述杆状天线元件的末端的有效长度设置为所述第一频率波长的四分之一和所述第二频率波长的四分之三。
17．根据权利要求15和16所述的自由伸出和存储天线，其中所述杆状天线元件包括一个鞭状天线元件和一个提供在所述杆状天线元件末端侧上的螺旋状天线元件。
18．根据权利要求15和16所述的自由伸出和存储天线，其中所述杆状天线元件包括一个鞭状天线元件和一个圆柱形天线元件，覆盖着所述鞭状天线元件的末端侧，并且可自由地沿其轴向运动。
19．根据权利要求15和16所述的自由伸出和存储天线，其中，当所述杆状天线元件处于存储状态时，在所述杆状天线元件与所述折叠式天线元件之间不出现电气耦合。
20．根据权利要求15和16所述的自由伸出和存储天线，其中，当所述杆状天线元件处于存储状态时，在所述杆状天线元件末端侧与所述折叠式天线元件之间出现电容耦合和介电耦合，但从所述折叠式天线元件的基座到所述杆状天线元件的基座的有效长度如此设置，以致在所述第一频率和所述第二频率的频带内的频率不谐振。
21．根据权利要求15-20中任一项所述的自由伸出和存储天线，，其中所述天线元件通过密封材料的压制而形成，并且使用覆盖带粘贴在一个芯件边缘的上方。
22．一种使用根据权利要求15和16所述的自由伸出和存储天线的无线电设备，其中
一个供给金属部分被电气连接到所述折叠式天线的基座侧，被提供到无线电设备机壳的侧壁外，所述供给金属部分穿过所述机壳的一个侧壁提供，并且被电气连接到一个装在所机壳内的一块无线电电路板上。
CN98123804A 1998-04-30 1998-10-30 折叠式天线 Expired - Fee Related CN1117410C (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP136000/1998 1998-04-30
JP136000/98 1998-04-30
JP10136000A JPH11317612A (ja) 1998-04-30 1998-04-30 折り返しアンテナとアンテナ装置および無線機
JP223701/98 1998-07-23
JP223701/1998 1998-07-23
JP22370198A JP3983384B2 (ja) 1998-07-23 1998-07-23 引き出し収納自在なアンテナおよび無線機

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA031225675A Division CN1516511A (zh) 1998-04-30 1998-10-30 折叠式天线
CNB031225667A Division CN100524944C (zh) 1998-04-30 1998-10-30 折叠式天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1233862A true CN1233862A (zh) 1999-11-03
CN1117410C CN1117410C (zh) 2003-08-06

Family

ID=26469701

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA031225675A Pending CN1516511A (zh) 1998-04-30 1998-10-30 折叠式天线
CNB031225667A Expired - Fee Related CN100524944C (zh) 1998-04-30 1998-10-30 折叠式天线
CN98123804A Expired - Fee Related CN1117410C (zh) 1998-04-30 1998-10-30 折叠式天线

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA031225675A Pending CN1516511A (zh) 1998-04-30 1998-10-30 折叠式天线
CNB031225667A Expired - Fee Related CN100524944C (zh) 1998-04-30 1998-10-30 折叠式天线

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6130651A (zh)
EP (1) EP0954054A1 (zh)
CN (3) CN1516511A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1620739B (zh) * 2001-12-20 2010-04-07 珀洛斯股份有限公司 一种天线装置
CN101853983A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 深圳富泰宏精密工业有限公司 双频天线及应用该双频天线的无线通信装置
CN106785382A (zh) * 2016-11-16 2017-05-31 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种移动终端天线、移动终端后盖和一种移动终端

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6563476B1 (en) * 1998-09-16 2003-05-13 Siemens Ag Antenna which can be operated in a number of frequency bands
EP1223637B1 (en) 1999-09-20 2005-03-30 Fractus, S.A. Multilevel antennae
DE19961488A1 (de) * 1999-12-20 2001-06-21 Siemens Ag Antenne für ein Kommunikationsendgerät
US6201503B1 (en) * 1999-12-22 2001-03-13 Kabushiki Kaisha Yokowo Antenna for radio device and radio device
US6275198B1 (en) * 2000-01-11 2001-08-14 Motorola, Inc. Wide band dual mode antenna
ATE302473T1 (de) 2000-01-19 2005-09-15 Fractus Sa Raumfüllende miniaturantenne
DE10003082A1 (de) * 2000-01-25 2001-07-26 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung einer Helix-Antennenstruktur
JP2001267824A (ja) * 2000-03-21 2001-09-28 Sony Corp アンテナ装置及び携帯無線機
JP3634256B2 (ja) * 2000-09-28 2005-03-30 株式会社東芝 アンテナ装置
DE10049410A1 (de) 2000-10-05 2002-04-11 Siemens Ag Mobiltelefon mit Mehrbandantenne
DE20021146U1 (de) * 2000-12-14 2001-04-19 Senton Enterprise Co., Ltd., Pa Te, Taoyuan Mobiltelefon-Doppelfrequenzantenne
US6459413B1 (en) * 2001-01-10 2002-10-01 Industrial Technology Research Institute Multi-frequency band antenna
US6904296B2 (en) * 2001-02-09 2005-06-07 Nokia Mobile Phones Limited Internal antenna for mobile communications device
EP1258945A3 (en) 2001-05-16 2003-11-05 The Furukawa Electric Co., Ltd. Line-shaped antenna
US9755314B2 (en) 2001-10-16 2017-09-05 Fractus S.A. Loaded antenna
DE10207703B4 (de) * 2002-02-22 2005-06-09 Kathrein-Werke Kg Antenne für eine Empfangs- und/oder Sendeeinrichtung insbesondere als Dachantenne für Kraftfahrzeuge
EP1372213A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-17 Industrial Technology Research Institute Multi-frequency band antenna
KR100548986B1 (ko) * 2002-11-13 2006-02-03 장응순 폴디드 모노폴 안테나
KR20030024646A (ko) * 2002-11-14 2003-03-26 장응순 폴디드 모노폴 인테나
WO2005076407A2 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Fractus S.A. Multi-band monopole antennas for mobile communications devices
ES2380576T3 (es) 2002-12-22 2012-05-16 Fractus, S.A. Antena unipolar multibanda para un dispositivo de comunicaciones móvil
EP1471596A1 (en) * 2003-04-26 2004-10-27 Sony Ericsson Mobile Communications AB Antenna device for communication equipment
US6870506B2 (en) * 2003-06-04 2005-03-22 Auden Techno Corp. Multi-frequency antenna with single layer and feeding point
JP3805772B2 (ja) 2004-01-13 2006-08-09 株式会社東芝 アンテナ装置及び携帯無線通信装置
US7417588B2 (en) * 2004-01-30 2008-08-26 Fractus, S.A. Multi-band monopole antennas for mobile network communications devices
US8280466B2 (en) * 2004-03-17 2012-10-02 Telecommunication Systems, Inc. Four frequency band single GSM antenna
US7761095B2 (en) * 2004-03-17 2010-07-20 Telecommunication Systems, Inc. Secure transmission over satellite phone network
US8239669B2 (en) * 2004-03-17 2012-08-07 Telecommunication Systems, Inc. Reach-back communications terminal with selectable networking options
US8489874B2 (en) * 2004-03-17 2013-07-16 Telecommunication Systems, Inc. Encryption STE communications through private branch exchange (PBX)
JP4250718B2 (ja) * 2004-04-30 2009-04-08 富士通コンポーネント株式会社 フィルタ装置及び回路モジュール
JP4284252B2 (ja) * 2004-08-26 2009-06-24 京セラ株式会社 表面実装型アンテナおよびそれを用いたアンテナ装置ならびに無線通信装置
TWI246226B (en) * 2004-10-14 2005-12-21 Mediatek Inc Dual band antenna device, wireless communication device and radio frequency chip using the same
FR2881883A1 (fr) * 2005-02-07 2006-08-11 Thomson Licensing Sa Element rayonnant destine a fonctionner dans une antenne de petite taille
DK2257080T3 (da) * 2006-03-30 2012-04-10 Phonak Ag Trådløs audiosignalmodtagerindretning for et høreapparat
KR101076567B1 (ko) 2006-04-21 2011-10-24 엘지전자 주식회사 안테나 및 이를 갖는 휴대 단말기
US8738103B2 (en) 2006-07-18 2014-05-27 Fractus, S.A. Multiple-body-configuration multimedia and smartphone multifunction wireless devices
JP5170233B2 (ja) * 2008-07-17 2013-03-27 株式会社村田製作所 複共振アンテナ
US8115690B2 (en) * 2009-01-28 2012-02-14 Motorola Solutions, Inc. Coupled multiband antenna
CN101540428B (zh) * 2009-04-27 2012-08-29 哈尔滨工业大学 电流倒相连接的小型化天线
US9281563B2 (en) 2010-09-01 2016-03-08 National University Corporation Ehime University Antenna
US9673525B2 (en) 2011-05-23 2017-06-06 Nokia Technologies Oy Apparatus and methods for wireless communication
US9138195B2 (en) * 2012-04-23 2015-09-22 Analogic Corporation Contactless communication signal transfer
ITBO20120603A1 (it) * 2012-11-06 2014-05-07 Clarbruno Vedruccio Antenna verticale nvis raccorciata per ricetrasmettitori tattici a onde corte
CN103970185B (zh) * 2013-01-24 2017-06-30 宏碁股份有限公司 电子装置
TWI760197B (zh) * 2021-04-27 2022-04-01 和碩聯合科技股份有限公司 天線模組

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3231894A (en) * 1960-06-23 1966-01-25 Sony Corp Zigzag antenna
US4381566A (en) * 1979-06-14 1983-04-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronic tuning antenna system
KR900009111B1 (ko) * 1986-11-07 1990-12-22 야기 안테나 가부시기가이샤 필름형 안테나 장치
US5517206A (en) * 1991-07-30 1996-05-14 Ball Corporation Broad band antenna structure
KR100232981B1 (ko) * 1995-02-07 1999-12-01 이데이 노부유끼 2주파수 대역용 안테나 장치
DE69613167T2 (de) * 1995-03-22 2001-10-11 Mazda Motor Corp., Hiroshima Scheibenantenne für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Entwerfen einer derartigen Antenne
SE509638C2 (sv) * 1996-06-15 1999-02-15 Allgon Ab Meanderantennanordning
EP1239537A3 (en) * 1996-06-20 2002-09-25 Kabushiki Kaisha Yokowo (also trading as Yokowo Co., Ltd.) Retractable antenna for a portable radio apparatus
JP2898921B2 (ja) * 1996-06-20 1999-06-02 株式会社ヨコオ アンテナおよび無線機
SE511501C2 (sv) * 1997-07-09 1999-10-11 Allgon Ab Kompakt antennanordning
AU9657998A (en) * 1997-10-28 1999-05-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multiple band, multiple branch antenna for mobile phone

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1620739B (zh) * 2001-12-20 2010-04-07 珀洛斯股份有限公司 一种天线装置
CN101853983A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 深圳富泰宏精密工业有限公司 双频天线及应用该双频天线的无线通信装置
CN101853983B (zh) * 2009-03-30 2013-06-05 深圳富泰宏精密工业有限公司 双频天线及应用该双频天线的无线通信装置
CN106785382A (zh) * 2016-11-16 2017-05-31 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种移动终端天线、移动终端后盖和一种移动终端
CN106785382B (zh) * 2016-11-16 2019-11-29 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种移动终端天线、移动终端后盖和一种移动终端

Also Published As

Publication number Publication date
CN1117410C (zh) 2003-08-06
US6130651A (en) 2000-10-10
CN100524944C (zh) 2009-08-05
CN1516511A (zh) 2004-07-28
EP0954054A1 (en) 1999-11-03
CN1516314A (zh) 2004-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1117410C (zh) 折叠式天线
US6163300A (en) Multi-band antenna suitable for use in a mobile radio device
US5990848A (en) Combined structure of a helical antenna and a dielectric plate
AU683907B2 (en) An antenna arrangement
CN1055571C (zh) 移动通信装置的天线部件
US6809687B2 (en) Monopole antenna that can easily be reduced in height dimension
CN100547855C (zh) 无线电通信设备
US6037906A (en) BroadBand aerial means
CN1237658C (zh) 在器件衬底的外表面上形成有导体的天线构件
CN1665065A (zh) 倒f形天线
US7202836B2 (en) Antenna apparatus and method of forming same
CN1577962A (zh) 移动通信终端的内部天线
CN1219291A (zh) 无线通信设备
SE509638C2 (sv) Meanderantennanordning
CN1180944A (zh) 天线装置
CN1868090A (zh) 天线线圈及天线装置
KR20140104955A (ko) 안테나 배열체 및 디바이스
CN1231774A (zh) 节弯曲的螺旋形天线
EP0860896A1 (en) Antenna device
CN1399491A (zh) 天线
JPH11317612A (ja) 折り返しアンテナとアンテナ装置および無線機
GB2303969A (en) Matched input antenna for a portable radio
CN1213868A (zh) 拉杆天线组件
JPH09307331A (ja) 整合回路及びそれを用いたアンテナ装置
JP2003133842A (ja) モノポールアンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20030806

Termination date: 20151030

EXPY Termination of patent right or utility model