CN1256525A - 天线装置 - Google Patents

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Abstract

一种天线装置,天线馈电部分在缩回时与馈电弹簧相连,使螺旋型部分可用作天线;同时设置有在外壳内的空间中沿天线收存部分延伸的导体元件,与天线馈电部分电容耦合,从而通过导体元件提高天线增益。即使当螺旋型部分的辐射由于头部的影响而受到抑制时,由于导体元件也是辐射源,则很容易保证空间,同时不再要求与其它电子装置相导通的步骤,而且对于天线装置总体来说,人体头部对辐射的抑制被减弱,实现了提高天线增益的效果。

Description

天线装置
本发明涉及一种天线装置，具体说涉及一种即使在由于人体对天线的影响而使天线性能恶化的情况下仍具有良好的通讯能力的天线装置。
在由本申请的发明人提交的日本专利申请10-160026中，公开了“一种在外壳中具有屏蔽壳体的固定可缩回天线，包括与外壳内部的屏蔽壳相导通的导体元件，从而通过导体元件提高天线增益。”下面，接合图5A和5B，对包括固定天线的天线装置进行描述，该固定天线具有设置在外壳内侧的屏蔽壳。
在图5A和图5B中示出的天线装置是移动无线电终端装置(例如PHS)的天线装置附近处部分的局部视图。图5A是移动无线电终端装置的后侧的平面图，图5B是其侧视图。在图5A和图5B中，天线装置包括：固定天线，其具有在天线罩中设置的天线元件的螺旋型部分11；设置在外壳14上的连接件12，其与螺旋型元件部分的螺旋型天线元件相连接；包括设置在外壳14中的匹配电路部分16的高频馈电部分，其通过馈电件15连接，以形成天线的馈电点13；与匹配电路16相连的无线电电路部分20；用于屏蔽辐射出的多余的电磁波的屏蔽壳；和在接触部分18处与屏蔽壳相连接的导体元件17。
设置在壳体14内部的导体元件17通过接触部分18和屏蔽壳19与无线电电路部分20的地端相连，从而收集分散在屏蔽壳10和无线电电路部分20中的地电流，以用作辐射元件。
匹配电路部分16匹配在无线电电路部分20和包括螺旋型元件部分11和导垫件15的辐射元件之间的阻抗，将电能从无线电电路部分20不发生反射地传导到辐射元件上。
导体元件17具有类似梳齿的性质，且其中一个梳齿是弯曲的，使得固定天线的连接部分12容纳在弯曲部分中。无线电电路部分20就设置在屏蔽壳19中。
如上所述，现有技术中的天线装置具有导体元件，该导体元件与外壳内的屏蔽壳导通，从而通过导体元件提高天线增益，但其产生的一个问题是，需要有与其它的电子装置相导通的步骤，并且从减小装置尺寸趋势的角度，很难保证用于容纳导体元件的空间。
因此，本发明的目的是提供一种天线装置，能够在减小装置尺寸趋势的情况下保证用来容纳导体元件的空间，同时不再要求与其它电子元件(天线屏蔽壳)相导通的步骤。
为了解决上述问题，在本发明中，在缩回时天线馈电部分与馈电弹簧相连，从而使螺旋型部分可用作天线；同时设置有在外壳内的空间中沿天线收存部分延伸的导体元件，用来与天线馈电部分电容耦合，从而通过导体元件提高天线增益。
因此，即使当螺旋型部分的辐射由于人体头部(具体说被耳廓)的影响而受到抑制时，由于导体元件也是辐射源，则很容易保证空间，同时不再要求与其它电子装置相导通的步骤，而且对于天线装置总体来说，人体头部对辐射的抑制被减弱，提高了天线增益。
本发明的第一方面是包括在外壳内设置有屏蔽壳的可缩回天线的天线装置，其中在缩回时天线馈电部分与馈电弹簧相接触，从而使螺旋型部分可用作天线；同时还设置有在外壳内的空间中沿天线收存部分延伸的导体元件，用来与天线馈电部分电容耦合，从而通过导体元件提高天线增益，因此其优点在于，不再要求与其它的电子元件相导通的步骤，而且对于天线装置总体来说，人体头部对辐射的抑制被减弱，提高了天线增益。
而且，本发明的第二方面是根据本发明第一方面的天线装置，其中导体元件以三维形式沿天线收存部分设置，以实现与天线馈电部分的进一步电容耦合，其优点在于，很容易保证空间，同时不再需要与其它的电子元件相导通的步骤，而且对于天线装置总体来说，人体头部对辐射的抑制被减弱，提高了天线增益。
另外，本发明的第三方面是包括在外壳内设置有屏蔽壳的固定天线的天线装置，其中天线馈电部分与馈电弹簧相接触，从而使螺旋型部分可用作天线；同时还设置有在外壳内的空间中沿天线收存部分延伸的导体元件，用来与天线馈电部分电容耦合，从而通过导体元件提高天线增益，其优点在于，不再要求与其它的电子元件相导通的步骤，而且对于天线装置总体来说，人体头部对辐射的抑制被减弱，提高了天线增益。
而且，本发明的第四方面是根据本发明第三方面的天线装置，其中导体元件以三维形式沿天线收存部分设置，以实现与天线馈电部分的进一步电容耦合，其优点在于，很容易保证空间，同时不再需要与其它的电子元件相导通的步骤，而且对于天线装置总体来说，人体头部对辐射的抑制被减弱，提高了天线增益。
而且，本发明的第五方面是包括根据本发明的第一方面或者第三方面的天线装置的移动无线电终端装置，其优点在于在该移动无线电终端装置中可以提高天线增益。
而且，本发明的第六方面是包括根据本发明的第一方面或者第三方面的天线装置的移动无线电话，其优点在于在该移动无线电话装置中可以提高天线的增益。
图1A和1B是示出根据本发明的天线装置的构型的方框图；
图2是本发明实施例主要元件的分解透视图；
图3A和3B是对根据本发明实施例的天线装置和传统天线装置在360度水平面中的从移动无线电终端装置辐射出的并由在距离3m处设置的接收天线测量到的辐射场强度的竖直偏振分量和水平偏振分量的相比较的图线；
图4A是示出当天线收存在包括了本发明的导体元件的天线装置中并在发射时于天线附近所测量到的场强分布的图线；
图4B是示出当天线收存在不包括导体元件的传统天线装置中并在发射时于天线附近所测量到的场强分布的图线；和
图5是示出根据现有技术的天线装置的构型的方框图。
下面参照图1至3详细描述本发明的实施例。
图1A和1B是示出根据本发明的天线装置的构型的方框图。移动无线电终端装置的整体视图在这里没有给出，而是仅对在天线装置附近的部分进行了说明。
图1A和1B示出了在移动无线电终端装置(例如PHS)中的天线装置附近的部分，图1A是移动无线电终端装置的侧视图，图1B是从前侧看去时移动无线电终端装置的平面图。在图1A和1B中，天线装置包括：具有螺旋型部分1的可缩回天线，螺旋型部分1具有设置在天线罩内的螺旋型天线元件；设置在外壳7中与螺旋型部分1的螺旋型天线元件相连接的馈电部分2；设置在外壳7中的无线电电路基体6，通过馈电弹簧3连接而形成天线的馈电点；用于将设置在无线电电路基体6中的无线电电路部分的电能经过馈电弹簧不发生反射地传送到天线的匹配电路10；用于屏蔽从设置在无线电电路基体6中的无线电电路部分辐射出的多余的电磁波的屏蔽壳4；沿天线收存部分延伸的导体元件5。
导体元件5用于与天线馈电部分2在外壳7中的空间内电容耦合，从而通过由电容耦合激发的电流而用作辐射元件。
而且，导体元件5以三维的形状沿天线收存部分设置，以进一步实现与天线馈电部分的电容耦合。
图2是根据本发明实施例的天线装置的主要元件的分解透视图。天线装置的主要元件，亦即包括螺旋型部分1的可缩回天线，馈电部分2，可拆卸部分8和鞭状天线部分9，屏蔽壳4，和以三维形状沿天线收存部分设置从而实现与天线馈电部分的进一步的电容耦合的导体元件5，被拆开并相对于外壳分开地表示出来，各元件上的箭头表示安装元件的位置。
图3A和3B是由在距离3m远处设置的接收天线测量到的、当移动电路部分处于发射状态且移动无线电终端装置从邻近人体头部设置的天线辐射电磁波，亦即与进行谈话时相同的状态下，根据本发明实施例的天线装置和传统天线装置在360度水平面从移动无线电终端装置辐射出的辐射场强度的竖直偏振分量和水平偏振分量的比较图线。
已发现，在没有导体元件时，由于人体头部的影响，从螺旋型部分1的辐射是很轻微的，如图3B所示。
在另一方面，在如图3A所示的设置了导体元件的情况下，发现由于在螺旋型部分1的辐射之外还存在导体元件5的辐射，因此辐射量有所增加。就是说，通过对图3A和3B的比较，我们认识到通过本发明获得的提高大约为10dBd。
图4A是示出当具有本发明的导体元件的天线在发射状态下被收存在天线装置中时，从天线辐射能量(电磁波)时在天线附近所测量到的场强分布的图线。在另一方面，图4B是示出当在发射状态下天线被收存在传统的天线装置中时，从天线辐射能量(电磁波)时在天线附近所测量到的场强分布的图线。
如图4A和4B所示，在本发明的天线装置的情况下，场强散布到导体元件5，从而发现导体元件用作了辐射源，而不具有导体元件的传统天线装置的场强则集中在螺旋型部分。
显然，通过设置导体元件5，即使在因接近人体头部而使从螺旋型部分的辐射受到限制时，由于从导体元件5的辐射，使得由人体头部带来的影响被减少。
尽管在上面描述的本发明的实施例中说明了可缩回的天线的情况，但很容易被本领域的技术人员理解的是，本发明也可以应用于在移动无线电话中使用的固定天线，其运作与在收回状态下的可缩回天线相同。尽管通常使用的螺旋型元件被用作可缩回天线的辐射元件，但本发明的应用并非仅限于此，本发明还可以应用于其它的辐射元件。
而且，只要空间允许，导体元件可以被设置成两维的、且效果与被设置成三维的情况相同。另外，导体元件被折弯，以减小整个导体的长度，但只要保证能有足够的空间，导体元件并非一律要被折弯。
如上所述，由于本发明涉及一种天线装置，其包括具有外壳中的屏蔽壳的可缩回天线，其中天线馈电部分在收回时与馈电弹簧相接触，使得螺旋型部分可用作天线，同时导体元件沿天线收存部分在外壳的空间中延伸，用来与天线馈电部分电容耦合，从而通过导体元件提高增益，即使当螺旋型部分的辐射由于人体头部(具体说被耳廓)的影响而受到抑制时，由于导体元件也是辐射源，则很容易保证空间，同时不再要求与其它电子装置相导通的步骤，而且对于天线装置总体来说，人体头部对辐射的抑制被减弱，实现了提高天线增益的效果。

Claims (8)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：
具有设置在外壳中的屏蔽壳的可缩回天线；
在缩回时与天线馈电部分相接触的馈电弹簧，从而使螺旋型部分可用作天线；和
在外壳内的空间中沿天线收存部分延伸的导体元件，用来与天线馈电部分电容耦合，从而通过导体元件提高天线增益。
2.根据权利要求1所示的天线装置，其特征在于导体元件以三维形式沿天线收存部分设置，以实现与天线馈电部分的进一步电容耦合。
3.一种移动无线电终端装置，包括根据权利要求1的天线装置。
4.一种移动无线电话，包括根据权利要求1的天线装置。
5.一种天线装置，其特征在于，包括：
具有设置在外壳中的屏蔽壳的固定天线；
与天线馈电部分相接触的馈电弹簧，从而使螺旋型部分可用作天线；和
在外壳内的空间中沿天线收存部分的延伸部分延伸的导体元件，用来与天线馈电部分电容耦合，从而通过导体元件提高天线增益。
6.根据权利要求5所示的天线装置，其特征在于导体元件以三维形式沿天线收存部分设置，用于实现与天线馈电部分的进一步电容耦合。
7.一种移动无线电终端装置，包括根据权利要求5的天线装置。
8.一种移动无线电话，包括根据权利要求5的天线装置。
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