CN1284763A - 天线设备和便携式无线电设备 - Google Patents

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金山佳贵
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Abstract

利用切换设备为天线设备选择第一和第二天线元件,以便第一和第二天线元件通过平衡不平衡传输线与不平衡传输线连接,或只是第一天线元件与不平衡传输线连接,然后,不平衡传输线通过平衡不平衡转换设备对第一和第二天线元件供电,以使它们作为天线工作,因此,平衡不平衡转换设备的平衡不平衡转换作用同时防止泄露电流从第一和第二天线元件流向不平衡传输线,并防止不平衡传输线在其上接地的接地元件作为天线工作。

Description

天线设备和便携式无线电设备
本发明涉及天线设备和便携无线电设备,更具体地涉及适用于诸如蜂窝电话机的那些设备。
迄今为止,这种类型的蜂窝电话机已经减小了尺寸和重量,以便改善便携性。因此,积极开发了可收缩/拉出型的鞭状天线用作蜂窝电话机安装的天线设备。按照图1A和1B中所示配置的蜂窝电话机是上述类型的蜂窝电话机。
在蜂窝电话机1具有上述配置的情况下,在非导电元件例如合成树脂制造的外壳2上安装收缩/拉出型鞭状天线设备3。
该天线设备3具有一个天线部分6,该部分装备了导线杆制造的一个杆状天线4和导线杆螺旋缠绕形成的一个螺旋天线5。该天线部分设置得可以沿天线部分6被推入到外壳2的方向(下面称该方向为收缩方向)或相反沿该部分6拉出外壳2的方向(下面称该方向为拉出方向)自由收缩和拉出,外壳由外壳2顶端2A处的箭头表示。
在天线部分6中,由导电元件制造并具有突出部分7A的第一供电元件7被电和机械地连接到杆状天线4的底端,而非导电元件制造的连接部分8被机械地连接到杆状天线4的顶端。
另外,由导电元件制造的第二供电元件9被电和机械地连接到螺旋天线5的底端并与连接部分8机械地连接。由此,在天线部分6中,杆状天线4和螺旋天线5通过连接部分8相互机械地连接但它们相互电隔离。
另外,杆状天线4由杆10的天线罩封闭,而螺旋天线5放入在帽型天线罩11中,以便天线4和5不直接接触用户。
上面安装了各种电路设备,包括发射接收电路12和匹配电路13的电路基板(未示出)和导电元件制造起接地元件作用并用于覆盖电路基板的屏蔽壳保存在外壳2中。
另外,由导电元件制造并电连接到匹配电路13的天线供电端子14被设置在外壳2的顶端2A的内部,当天线部分6收缩或拉出时杆状天线4或螺旋天线5中只有一个与天线供电端子14电连接。
实际上,在天线设备3中,沿收缩方向推动螺旋天线罩11,使其与外壳2的顶端2A接触,以便将状天线4推入外壳2中和使杆状天线4收缩入外壳2中,还使第二供电元件9与天线供电端子14电接触。
此外,在天线设备3中,在此状态下,发射/接收电路12通过匹配电路13、天线供电端子14和第二供电端子9向螺旋天线5连续供电,以使螺旋天线5作为天线工作。
另一方面,在天线设备3中,在杆状天线4收缩在外壳2内部的状态下当沿拉出方向将第二天线罩11拉出时,杆状天线4被从外壳2顶端2A拉出,然后第一供电元件7的突起7A插入天线供电端子14中,使第一供电元件7与天线供电端子14电连接。
此外,在天线设备3中,发射接收电路12通过匹配电路13、天线供电端子和第一供电元件7向杆状天线4供电,以使螺旋天线4作为天线工作。
另外,在天线设备3中,通过由连接部分8将螺旋天线5与天线供电端子14电隔离,天线5不作为天线工作。
在这方面,为使杆状天线4和螺旋天线5作为天线工作,杆状天线5和螺旋天线5通过匹配电路13与不平衡传输线16的阻抗匹配。
另外,屏蔽壳起各种电路设备的接地作用和电屏蔽板的作用,以防止外部噪声无线电波和从天线部分6辐射的无线电波进入安装在电路基板上的各种电路设备中。
由此,蜂窝电话机1有可能在拉出天线部分6时通过匹配电路13将来自发射接收电路12设置为高频信号的发射信号传输给杆状天线4,并将发射信号通过杆状天线4发射给基站(未示出),和将从基站发射和由杆状天线4所接收的设置为高频信号的接收信号通过匹配电路13传输给发射接收电路12。
另外,蜂窝电话机1有可能防止在将天线部分6收缩在外壳2中时损坏杆状天线4,并可以在上述状态将来自发射接收电路12的发射信号通过匹配电路13传输给螺旋天线5,通过螺旋天线5将发射信号发射给基站,和将基站发射并由螺旋天线5接收的接收信号通过匹配电路13传输给发射接收电路12。
顺便地,在这种蜂窝电话机1中,当接收从基站发射的信号时可能发生多径相移。因此,这种蜂窝电话机装备了分集接收系统的天线设备。
在此,图2表示分集接收系统天线设备15的基本配置,为接收而安装了例如天线元件16和17,这些天线元件16和17通过匹配电路18和19分别与开关20电连接,而开关20与接收电路(未示出)电连接。
另外,在天线设备15中,周期性地比较由这两个天线元件16和17所接收的接收信号电平,根据比较结果,开关20承担切换天线元件16和17用于接收的切换控制。因此,选择性地接收具有高电平的接收信号以便减少多径相移。
顺便地,图3A和3B表示了装备分集接收系统的天线设备21的蜂窝电话机22,该图中与图1A和1B中相同的符号代表相应的零件。
这种天线设备21具有安放在外壳27内的预先内置天线23,该内置天线23与匹配电路24电连接。
匹配电路24把与天线部分6电连接的匹配电路13一起电连接到开关25,开关25与发射接收电路12电连接。
另外,在天线设备21中,用作天线元件的天线部分6的杆状天线4和螺旋天线5用于发射和接收的双重应用,开关25承担切换控制以便作为天线元件使用的内置天线23只用于接收,因此在发射时发射接收电路12与天线部分6电连接,而在接收时发射接收电路12或与天线部分6或与内置天线23电连接。
因此,在蜂窝电话机22中,来自发射接收电路12的发射信号通过开关25和匹配电路13被连续传输给杆状天线4或螺旋天线5,由此通过杆状天线4或螺旋天线5将这些发射信号发送给基站。
另外,在蜂窝电话机22中,在接收时,开关25迅速进行切换控制以便由杆状天线4或螺旋天线5所接收的接收信号通过匹配电路13和开关25传输给发射接收电路12,并且由内置天线23所接收的接收信号通过匹配电路24和开关25连续传输给发射接收电路12,以便在这些接收信号之间比较电平。
另外,在蜂窝电话机22中,当由杆状天线4或螺旋天线5接收的接收信号电平高时,杆状天线4或螺旋天线5通过开关25电连接发射接收电路12,当由内置天线23接收的接收信号电平高时,内置天线23通过开关25与发射接收电路12电连接。
由此,在蜂窝电话机22中,在接收时,由杆状天线4或螺旋天线5接收的接收信号通过匹配电路13以及开关25连续地传输给发射接收电路12,或由内置天线23接收的接收信号通过匹配电路13以及开关25连续地传输给发射接收电路12。
因此,在蜂窝电话机22中,可以使用杆状天线4或螺旋天线5和内置天线23中的任何一个天线元件来选择性地接收具有高电平的接收信号,并因此减少多径相移。
顺便地,这种配置的蜂窝电话机1和22装备了例如不平衡传输线26,该传输线配置成包括形成在电路基板上的微带线路,并且发射接收电路12通过不平衡传输线26的高电位侧与杆状天线4、螺旋天线5或内置天线23电连接,而另外,不平衡传输线26的接地侧在屏蔽壳上接地。
另外,在图4A至4C所示的蜂窝电话机1和22中,发射接收电路12通过不平衡传输线26的高电位侧向杆状天线4、螺旋天线5或内置天线23供电,以便这些杆状天线4、螺旋天线5或内置天线23作为天线工作,然后泄露电流1从不平衡传输线26的接地侧流入屏蔽壳27以致屏蔽壳27也作为天线工作,该屏蔽壳基本上与天线电位相同。
但是,在这种蜂窝电话机1和22中,对于任何作为天线工作的杆状天线4、螺旋天线5、内置天线23和作为天线工作的屏蔽壳27,握住外壳2的用户的手通过该外壳2而覆盖了屏蔽壳27,因此产生了使蜂窝电话机1和22的天线性能退化的问题。
另外,当屏蔽壳27作为天线工作时,被用户手握住的外壳2靠近用户头部,头部则进一步通过外壳2覆盖屏蔽壳27,因此蜂窝电话机1和22的天线性能被进一步减弱,这样产生了电话机通信质量减弱的问题。
另外,作为发射天线工作的屏蔽壳27辐射功率,这时用户的手或头部靠近屏蔽壳,而产生了人体特定部分单位时间所吸收的功率增加的问题(称为特别吸收率(SAR))。
考虑上述观点,本发明的目的是提供一种能够相当大地减少通信退化的天线设备以及便携式无线电设备。
本发明的上述目的和其它目的是通过提供分集接收系统的天线设备而实现的,该分集接收系统包括:安装得可以自由收缩和拉出的一个第一天线元件,一个固定第二天线元件,一个不平衡传输线,用于向第一和第二天线元件供电,平衡不平衡转换装置,用于在不平衡传输线与第一和第二天线元件之间实现平衡不平衡转换作用,切换装置,用于将不平衡传输线选择性地切换连接第一和第二天线元件或只连接第一天线元件,以便在接收时第一和第二天线元件通过平衡不平衡传输线与不平衡传输线连接,或只将第二天线元件与不平衡传输线连接,而开关装置设计得通过平衡不平衡传输线将不平衡传输线与第一和第二天线元件连接,以便不平衡传输线通过平衡不平衡转换装置向第一和第二天线元件供电,以使上述第一和第二天线元件作为天线工作。
因此,当第一和第二天线元件作为天线工作时,平衡不平衡转换装置的平衡不平衡转换作用防止泄露电流通过不平衡传输线从第一或第二天线元件流入其上不平衡传输线接地的接地元件,并防止上述接地元件作为天线工作,以便显著减少人体附近的天线性能退化。
另外,在本发明中,便携式无线电设备具有一个分集接收系统的天线设备,一个安装得在天线设备中自由收缩和拉出的第一天线元件,一个固定第二天线元件,一个不平衡传输线对第一和第二天线元件供电,平衡不平衡转换装置用于在不平衡传输线与第一和第二天线元件之间实现平衡不平衡转换作用,切换装置,用于选择性地切换将不平衡传输线与第一和第二天线元件连接和只连接第一天线元件,以便在接收时第一和第二天线元件通过平衡不平衡传输线与不平衡传输线连接,或只连接第二天线元件与不平衡传输线,和开关装置设计得通过平衡不平衡传输线将不平衡传输线与第一和第二天线元件连接,以便不平衡传输线通过平衡不平衡转换装置对第一和第二天线元件供电,以便上述第一和第二天线元件作为天线工作。
因此,在第一和第二天线元件作为天线工作时,平衡不平衡转换装置的平衡不平衡转换作用防止泄露电流通过不平衡传输线从第一或第二天线元件流入不平衡传输线在其上接地的接地元件,并防止上述接地元件作为天线工作,以便可以显著减少人体附近天线性能的退化。
通过下列详细说明并结合附图,本发明的实质、原理和应用将更加清楚,在附图中相似的部分用相似的数字或符号表示。
在附图中:
图1A和1B是表示常规蜂窝电话机电路配置的方框图;
图2是表示分集接收系统的天线设备的基本配置;
图3A和3B是表示蜂窝电话机内部配置的方框图,在该蜂窝电话机中安装了分集接收系统的天线设备;
图4A至4C是描述常规屏蔽壳作为天线工作的示意前视图;
图5是表示平衡型天线配置的示意线路图;
图6A和6B是描述平衡型天线工作的示意电压波形图;
图7是表示不平衡型天线配置的示意图;
图8A和8B是描述不平衡型天线工作的示意电压波形图;
图9是表示中间激励形态天线配置的示意图;
图10A和10B是表示中间激励形态天线工作示例的电压波形图;
图11A和11B是描述按照本发明的蜂窝电话机原理的示意性截面图;
图12是表示由包括微带线配置的不平衡传输线配置的示意性透视图;
图13是描述不平衡传输线与杆状天线以及螺旋天线之间连接的示意性方框图;
图14是描述不平衡传输线与杆状天线以及螺旋天线之间使用平衡不平衡转换器连接的示意性方框图;
图15是表示平衡不平衡转换器配置的方框图;
图16是表示平衡不平衡转换器相移电路配置的方框图;
图17是描述接收时螺旋天线与不平衡传输线之间连接的方框图;
图18A和18B是描述天线工作时屏蔽壳的示意图;
图19是描述将匹配电路部署在平衡不平衡转换器不平衡侧的方框图;
图20是描述将匹配电路部署在平衡不平衡转换器平衡侧的方框图;
图21A和21B是表示部署在平衡不平衡转换器平衡侧上的匹配电路配置的方框图;
图22是表示按照本发明的蜂窝电话机配置的第一实用实施例的示意性侧视图;
图23是描述天线部分、第一螺旋天线和屏蔽壳部署的示意图;
图24A和24B是表示发射时和接收时按照第一实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图25是表示在接收时按照第一实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图26A和26B是表示按照第二实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图27A和27B是表示天线部分配置的示意性截面图;
图28A和28B是表示按照第三实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图29A和29B是表示按照第四实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图30是表示薄片线天线(sheet line antenna)配置的平面图;
图31A和31B是表示按照第五实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图32A和32B是表示按照第六实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图33A和33B是表示杆状天线配置的示意性截面图;
图34A和34B是表示按照第七实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图35A和35B是表示按照第八实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图36A和36B是表示杆状天线配置的示意性截面图;
图37A和37B是表示按照第九实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图38A和38B是表示按照第十实用实施例的蜂窝电话机内部配置的方框图;
图39A和39B是表示杆状天线配置的示意性截面图;
图40是表示按照另一个实用实施例由同轴电缆制造的不平衡传输线配置的示意图;
图41A至41C表示按照另一个实用实施例相移电路配置的方框图;
图42是表示按照另一个实用实施例的平衡不平衡转换器配置的示意图;
图43是表示按照另一个实用实施例的平衡不平衡转换器配置的示意图;
图44A和44B是表示按照另一个实用实施例的平衡不平衡转换器配置的示意图;
图45是表示按照另一个实用实施例的平衡不平衡转换器配置的示意图;
图46是表示转换的反式平衡不平衡转换器中使用的线圈的俯视图;
图47A和47B是表示按照另一个实用实施例使用同轴电缆的Sperrtopf平衡不平衡转换器配置的示意性截面图和示意图;
图48是表示按照另一个实用实施例使用微带线的Sperrtopf平衡不平衡转换器配置的示意图;
图49是表示按照另一个实用实施例的平衡不平衡转换器配置的示意图;
图50A和50B是表示按照另一个实用实施例代替第一和第二螺旋天线的天线元件配置的示意性俯视图;
图51A和51B是表示按照另一个实用实施例的薄膜形态天线配置的示意性俯视图;
图52是表示替代杆状天线的天线元件配置的示意图;
图53A和53B是表示按照另一个实用实施例的天线部分配置的示意性截面图;
图54A和54B是表示按照另一个实用实施例的杆状天线配置的示意性截面图;
图55A和55B是表示按照另一个实用实施例的杆状天线配置的示意性截面图;
图56是描述收缩和拉出按照另一个实用实施例的天线的方向的示意性侧视图;
图57是描述按照另一个实用实施例的匹配电路的部署的方框图;
图58是描述按照另一个实用实施例的匹配电路的部署的方框图;
图59是描述按照另一个实用实施例的第一螺旋天线的部署的方框图;
图60是描述按照另一个实用实施例的薄线天线的部署的方框图;
下面将参照附图说明本发明的优选实施例。
(1)原理
如图5所示,通过由包括象偶极天线那样结构和电气上对称的第一和第二天线元件30和31构成的一个天线利用第一天线元件30和第二天线元件31具有相同幅度但具有180度左右相移的电压工作,如图6A和6B所示的这些第一和第二天线元件30和31采用平衡型的激励形态,以致被归类为平衡型天线。
另外,如图7所示,通过包括一个接地元件32构成的天线,该接地元件被认为结构上具有非对称和无限大的尺寸,如同在单极天线近似垂直安置在接地元件上,此接地元件远远大于具有例如一个波长(电气长度)的半径的圆盘并可以认为具有无限大的尺寸,而且天线33近似垂直的安置在其上,如图8A和8B所示,使该巨大接地元件32近似零电位,和在天线33上引起以预定周期改变的电压,然后该天线采用不平衡激励形态工作并因此归类为不平衡型天线。
顺便地,在这种具有巨大接地元件32的不平衡型天线中,可以不难假设出流过这种不平衡型天线的镜像电流,因此上述不平衡型天线的天线特性可以选择得近似等于平衡型天线。
另外,如图9所示,作为这类天线,也是一种设计得包括结构上和电学上非对称的第一和第二天线元件34和35的天线,例如在常规蜂窝电话机1和25(在图1A和1B及图3A和3B中)所示的杆状天线4(图1A和1B和图3A和3B),螺旋天线5(图1A和1B和图3A和3B)或内置天线23(图3A和3B)和屏蔽壳(图4A至4C)。
这种结构的天线在结构上和电学上是非对称,因此,如图10A和10B所示,采用中间激励形态,可以认为即不是平衡型的激励形态也不是不平衡型激励形态,因此被归类为是不同于平衡型天线和不平衡型天线的天线(此后称为中间激励形态天线)。
另外,图11表示按照本发明已经消除了匹配电路的蜂窝电话机36,该蜂窝电话机36安装了具有杆状天线38和螺旋天线39,例如如同外壳37中的第一和第二天线元件的分集接收系统的天线设备40。
杆状天线38和螺旋天线39结构上不对称,但通过选择近似相等电气长度变成电对称,以便构成采用近似平衡型的激励形态的天线(此后称为近似平衡型天线)。
顺便地,在本发明中,除非特别指出,在天线设备中安装的天线都是结构上非对称但变成电对称,并采用平衡型激励形态,以致归类为近似平衡型天线。
另外,如图11A所示,在天线设备40中,杆状天线38和螺旋天线39都将在发射时用作发射天线元件。
另外,在天线设备40中,如图11A所示,杆状天线38和螺旋天线39在接收时用作接收天线元件,如图11B所示,只有螺旋天线39用作接收天线元件,而杆状天线38和螺旋天线39和单独的螺旋天线39被选择性地用作接收高电平接收信号,以便减少多径相移。
顺便地,天线设备40装备了由微带传输线构成的不平衡传输线42,杆状天线38和螺旋天线39两者或只有螺旋天线39通过不平衡传输线42与发射接收电路41电连接。
在此,图12表示已经被用作不平衡传输线42的微带线,该微带线通过包括在具有预定厚度的电介质层43表面43A上作为高电位侧设置的一个带状导体44,和在电介质43另一表面43B上作为接地侧的一个接地导体设置的接地导体45构成,并形成在例如容纳在外壳37内的电路基板上(未示出)。
在这种天线设备40中,如图13所示,当杆状天线38和螺旋天线39两者一起在发射和接收时使用时,基本上是例如:本杆状天线38通过不平衡传输线42的高电位侧44与发射接收电路42电连接,而螺旋天线39通过不平衡传输线42的接地侧45与发射接收电路41电连接。
可是,由于在天线设备40中的杆状天线38和螺旋天线39采用近以平衡型激励形态而不平衡传输线42由于接地侧45接地采用不平衡激励形态,因此它们采用的激励形态相互不同,当杆状天线38和螺旋天线39作为发射和接收双重应用的天线工作时,杆状天线38和螺旋天线39和不平衡传输线42直接电连接,以致激励形态上的差别引起不平衡电流。
结果,在蜂窝电话机36中,泄露电流i2从螺旋天线39流到屏蔽壳,该屏蔽壳通过不平衡传输线42的接地侧45基本上为等电位,因此泄露电流i2使屏蔽壳作为天线工作,以致当外壳37接近用户的手或头时,天线特性减退。
因此,如图14所示,在按照本发明的天线设备40中,提供了一个平衡不平衡转换器46以实现不平衡传输线42、杆状天线38和螺旋天线39之间的平衡不平衡转换。
该平衡不平衡转换器46例如如图15所示由要安装的两个系统的第一和第二传输线47和48,与要安装在第二传输线48中间的相移设备49一起构成。
另外,在平衡不平衡转换器46中,在不平衡传输线42的连接侧(此后称为不平衡侧),第一和第二传输线47和48的一端分别与不平衡传输线42的高电位侧甜电连接,而在天线元件的连接侧(此后称为平衡侧),第一和第二传输线47和48的另一个端分别与杆状天线38和螺旋天线39电连接。
在此,例如如图16所示的移相设备49由所组装的对称结构的T型相移电路50构成,其中两个电介质阻抗元件L1和L2串联连接,并具有中间连接点P1与容抗元件C1的一端导电连接,而上述容抗元件C1的另一个段将接地。
另外,在该平衡不平衡转换器46中,从不平衡侧提取由发射接收电路41通过不平衡传输线44的高电位侧提供的高频信号,以便没有任何改变的高频信号通过第一传输线47发送给在平衡侧的杆状天线38,同时,在作为另一个侧的第二传输线48的相移设备49中,该高频信号在工作频带内进行相对杆状天线38的180度相移,所获得的具有相移的高频信号发送到在平衡侧的螺旋天线39。
因此,平衡不平衡转换器46使杆状天线38和螺旋天线39作为近似平衡型的电对称天线工作,而导致在上述图6A和6B中如同平衡不平衡转换作用的电压形态。
因此,该平衡不平衡转换器46防止杆状天线38和螺旋天线39产生不平衡状态电流,从而防止泄露电流i2从螺旋天线39流到不平衡传输线42的接地侧45,结果可以防止屏蔽壳作为天线工作。
顺便地,由于上述用于相移设备49的相移电路50的感抗元件L1和L2和容抗元件C可以使用例如1立方毫米左右的微芯片形状,使这种平衡不平衡转换器46在其整体上可以进一步小型化形成,因此可以容易地安装在趋于小型化和重量轻的蜂窝电话机36内。
另外,在天线设备40中,如图17所示,当在接收时只使用螺旋天线39时,该螺旋天线39通过不平衡传输线42的高电位侧44与发射接收电路41电连接,而不特别使用任何平衡不平衡转换器,不与任何天线元件连接的不平衡传输线42的接地侧45与发射电路41电连接。
因比,在天线设备40中,当螺旋天线39由发射接收电路41通过不平衡传输线42供电时,上述螺旋天线39作为天线工作,但是在泄露电流i2从不平衡传输线42的接地侧45流入屏蔽壳51时,导致该屏蔽壳作为天线工作。
因此,在按照本发明的蜂窝电话机36中,如图18A和18B所示,当在接收时只使用螺旋天线39时,屏蔽壳51作为天线工作,因此当外壳37被用户手握住或当外壳37接近用户头时,类似于常规蜂窝电话机,在人体附近该蜂窝电话机36的天线特性减退。
可是,在蜂窝电话机36中,当在发射和接收中杆状天线38和螺旋天线39两者一起使用时,从而使用了两个天线元件,以致不仅改善了天线特性而且明显减少蜂窝电话机中天线特性在人体附近的衰退,因为即使用户手握住外壳37或外壳37接近用户头部,屏蔽壳51也不会作为天线工作,并且可以明显减少通信质量的衰退。
另外,在蜂窝电话机36中,当在发射和接收中杆状天线38和螺旋天线39两者一起使用时,屏蔽壳51只起必要接地和电屏蔽板作用,而不作为天线工作,以致人体从屏蔽壳51吸收的功率被控制以明显减少SAR。另外,当只有螺旋天线38作为天线工作时,屏蔽壳51也作为天线工作,但是,不存在人体从屏蔽壳51吸收功率即SAR的问题。
顺便地,图11A和11B表示了安置在外壳37内的屏蔽壳51外的发射接收电路41以便简化描述,但是实际上发射接收电路41安置在屏蔽壳51内。另外,为说明而将平衡不平衡转换器46安置在屏蔽壳51外,但是平衡不平衡转换器46可以安置在屏蔽壳51内或外。
另外,在图11A和11B,图13到15,和图17中,从图中去除了匹配电路以便简化描述,但是如图19所示,匹配电路52可以安装在例如不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46之间。
另外,如图20所示,匹配电路53可以安装在平衡不平衡转换器46与杆状天线38和螺旋天线39之间。可是,当匹配电路53此时接地时,即使平衡不平衡转换器46实现了平衡不平衡转化功能,螺旋天线39引起的泄露电流通过匹配电路53流入屏蔽壳51,结果屏蔽壳51作为天线工作。
因此,如图21A和21B所示,如果匹配电路52设计得包括感抗元件L3或容抗元件C2并联连接在两个传输线55和54之间,使得平衡不平衡转换器46和杆状天线38以及螺旋天线39电连接,以致不接地,该匹配电路可以安装在杆状天线38和螺旋天线39之间而没有任何问题。
(2)第一实用性实施例
在图22中,数字60代表按照第一实用性实施例的蜂窝电话机整体,该蜂窝电话通过包括将安装在非导电材料,例如合成树脂等制造的外壳61内的分集接收系统的天线设备62构成。
该外壳61形成盒子状,其中在前表面61A上安置了扬声器63、液晶显示部分64、各种操作键65和送话器66。
另外,在天线设备62中,具有第一天线元件的天线部分67安装在外壳61顶表面61B的后表面61C侧,该天线部分可以沿外壳61的延长方向(此后称为盒子延长方向)近似平行地自由收缩和拉出,而作为第二天线元件的由导线元件螺旋缠绕形成的固定型第一螺旋天线元件68安置在外壳61后表面61C的顶部。
另外,在蜂窝电话机60中,天线部分67的第一天线元件和第一螺旋天线68组装并安置在外壳61的后表面61C侧,以便即使外壳61的前表面61A因电话机通信而接近用户头时,第一天线元件和第一螺旋天线68可以远离用户头安放,因此人体附近蜂窝电话机天线特性的衰退被减少。
另外,在蜂窝电话机60中,如图23所示,天线部分67和第一螺旋天线68被安放得以便与外壳61内容纳的屏蔽壳69电隔离,从而,在作为发射和接收时双重使用的天线元件的第一天线元件和第一螺旋天线67与屏蔽壳69电容性连接的情况下,导致装配上述屏蔽壳69防止作为天线工作。
实际上,图24A和24B和图25A表示没有匹配电路和屏蔽壳的蜂窝电话机60的内部结构,在外壳61内,容纳了一个上面安装有各种电路元件例如发射接收电路41和平衡不平衡转换器46的电路基板(未示出),并容纳了一个由导电元件制造的覆盖该电路基板的屏蔽壳。
另外,在天线设备62中,作为第一天线元件由杆状导线元件制造的杆状天线70和由导线螺旋缠绕形成的第二螺旋天线71被安装在天线部分67中。
杆状天线70的底端和由具有T型截面的导电元件制造的杆72的供电元件进行电和机械连接,并且杆状天线70的顶端与非导电元件制造的连接部分73机械连接。
另外,第二螺旋天线71的底端和导电元件制造的螺旋74的供电元件电和机械连接,而螺旋74的供电元件和连接部分73机械连接。因此,第二螺旋天线71与杆状天线70用连接部分73机械连接而电隔离。
另外,杆状天线70由非导电元件制造的杆75的天线罩覆盖,而第二螺旋天线71容纳在非导电元件制造的并形成帽型的螺旋76的天线罩内,以便它们不与人体直接接触。
另外,在天线部分67中,由导电元件制造并形成环状的天线供电端子77安置在例如外壳61的顶表面61B内,而杆状天线70穿过插入其中。另外,该天线供电端子77和平衡不平衡转换器46的平衡侧进行电连接。
由此,在天线设备62中,当天线部分67收缩时,天线部分67被推向收缩方向而螺旋76的天线罩推进到外壳61的顶表面61B上,使螺旋74的供电元件与天线供电元件77电连接,因此依次通过天线供电端子77和螺旋74的供电元件使平衡不平衡转换器46的平衡侧与第二螺旋天线71电连接,而使杆状天线70与平衡不平衡转换器46的平衡侧电隔离。
另外,在天线设备62中,在天线部分67被拉出时,该天线部分67被拉向拉出方向并且杆72的供电元件的突出部分72A被推进到天线供电端子77上,使杆72的供电元件与天线供电端子77电连接,而由此使平衡不平衡转换器46的平衡侧与杆状天线70通过天线供电端子77和杆72的供电元件相继电连接,并使第二螺旋天线71与平衡不平衡转换器46的平衡侧电隔离。
顺便地,此时,杆72的供电元件与天线供电端子77电连接,另外,起防止天线部分67被拉出外壳61的挡块作用。
因此,在天线设备62中,朝向平衡不平衡转换器46平衡侧的杆状天线70及第二螺旋天线71之间的电连接按照天线部分67的收缩和拉出来切换,以便杆状天线70或第二螺旋天线71被安排用作天线元件。
另外,天线设备62装备了包括形成在外壳61内电路基板上的微带线的不平衡传输线42,和形成上述电路基板上的第一以及第二开关设备78和79。
第一开关78具有两个触点以实现电切换,而且一个触点与平衡不平衡转换器46的平衡侧电连接,而另一个触点与第一螺旋天线68的一端电连接。
另外,第二开关79具有可以电切换的三个触点,以此方式两个触点将不平衡传输线42的高电位侧分成两部分,并且这两个触点通过被分开为分别作用于这两个触点的两个部分的高电位侧与发射接收电路41或平衡不平衡转换器46的不平衡侧电连接,剩余的触点与第一螺旋天线68的另一端电连接。
另外,在天线设备62中,第一和第二开关78和79在发射时进行切换控制,以使第一螺旋天线68通过第一开关78与平衡不平衡转换器46的平衡侧电连接,而另外使发射接收电路41通过不平衡传输线42和第二开关设备79与平衡不平衡转换器46的不平衡侧和第二开关79电连接。
因此,在天线设备62中,依次通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46与发射接收电路41电连接的杆状天线70或第二螺旋天线71,和第一螺旋天线68被用作发射天线元件。
另外,在天线设备62中,在接收时第一和第二开关78和79进行切换控制,以使第一螺旋天线68通过第一开关78与平衡不平衡转换器46的平衡侧电连接,另外使发射接收电路41通过不平衡传输线42和第二开关79与平衡不平衡转换器46的不平衡侧电连接,或如图25所示,第一螺旋天线68的一端通过第一开关78开路,而第一螺旋天线68的另一个端通过第二开关79和不平衡传输线42与发射接收电路41电连接。
因此,在天线设备62中,依次通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46顺序地电连接的杆状天线70或第二螺旋天线71,和第一螺旋天线68用作接收天线元件,或接收天线元件被有选择地切换和使用,以便只有通过不平衡传输线42与发射接收电路41电连接的第一螺旋天线68作为接收天线。
因此,在天线设备62中,选择性实现切换的接收天线元件用于执行分集接收,以选择性地接收高电平接收信号。
实际上,在天线设备62中,在发射时以及接收时,当杆状天线70或第二螺旋天线71与第一螺旋天线68一起使用时,发射接收电路41依次通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46向杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68供电,以便使杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线70两者产生上述图6A和6B中的电压图形,并作为近似平衡型天线工作。
另外,在天线设备62中,此时,就平衡不平衡而言,平衡不平衡转换器46的功能是防止泄露电流从杆状天线70或第二螺旋天线71流入不平衡传输线42的接地侧。
因此,在天线设备62中,泄露电流从不平衡传输线42的接地侧流入屏蔽壳,以防止屏蔽壳作为天线工作,以便上述屏蔽壳仅起必要的屏蔽板和接地作用。
这样,在蜂窝电话机60中,由于使屏蔽壳不作为天线工作,即使外壳61被用户手握住和外壳61接近用户头,蜂窝电话机在人体附近的天线特性衰退仍然可以明显减少,并且由人体从屏蔽壳所吸收的功率可以被控制。
顺便地,在天线设备62中,当只有第一螺旋天线68在接收中使用时,发射接收电路41通过不平衡传输线42向第一螺旋天线68供电,以便使第一螺旋天线68作为天线工作。
这样,蜂窝电话机60通过以时分方式重复在发射处理模式实际发射和处理发射信号,在比较处理模式比较和处理接收信号电平,和在接收模式接收并处理接收信号来工作,在发射处理模式时,发射接收电路41依次通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46向杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68提供高频信号组成的发射信号,并由此通过杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68向基站(未示出)发射这些发射信号。
另外,蜂窝电话机60在比较处理模式时,快速切换和控制第一和第二开关78和79并使杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68依次通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46与发射接收电路41电连接,以便通过平衡不平衡转换器46以及不平衡传输线42向发射接收电路41提供高频信号组成的接收信号,该接收信号从基站发射并通过杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68接收,同时,利用通过不平衡传输线42只与第二螺旋天线68电连接的发射接收电路41,依次通过平衡不平衡转换器46和不平衡传输线42向发射接收电路41提供接收信号,该接收信号从基站发射并通过第一螺旋天线68接收。
由此,蜂窝电话机60将由杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68所接收的接收信号电平与只由第一螺旋天线68所接收的接收信号电平进行比较,并选择接收较高接收信号电平的天线元件。
另外,蜂窝电话机60利用比较处理模式选择杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68作为已经接收了较高接收信号电平的天线,然后在随后的接收处理模式中切换并控制第一和第二开关78和79,并使杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68依次通过平衡不平衡转换器46和不平衡传输线42与发射接收电路41电连接,以便向发射接收电路41提供已经从基站发射并通过杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68所接收的接收信号。
另一方面,蜂窝电话机60只选择第一螺旋天线68作为利用比较处理模式已经接收的较高电平的接收信号的天线,然后在随后的接收处理模式中切换并控制第一和第二开关设备78和79,并仅使第二螺旋天线68通过不平衡传输线42与发射接收电路41电连接,以便对发射接收电路41提供从基站发射并通过第一螺旋天线68接收的接收信号。
由此,蜂窝电话机60在接收模式时,按照分集接收系统接收信号的电平选择性地切换用于接收的天线元件,以便始终选择性地接收高电平接收信号并减少多径相移。
另外,在接收模式时蜂窝电话机60按照接收信号的电平使用第一螺旋天线68作为天线元件,然后由于上述屏蔽壳作为天线工作导致在人体附近天线特性类似常规蜂窝电话机衰退,当接收模式时,杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68两者按照接收信号电平用作接收天线元件时,和在发射模式时杆状天线70或第二螺旋天线71和第一螺旋天线68用作发射天线元件时,平衡不平衡转换器46的平衡不平衡转换功能可以防止屏蔽壳作为天线工作,因此在人体附近的天线特性衰退明显减少。
顺便地,其中装备了能够自由收缩和拉出的天线部分67的蜂窝电话机60在通信时可以与拉出的天线部分67一起使用,但是当携带时,天线部分67被推入外壳61中而进入待机状态,以便有可能防止有碍携带。
顺便地,在第一实用性实施例的情况下,在天线设备62中,杆状天线70在其延长方向近似与盒子延伸方向平行安置,而第一螺旋天线68以其螺旋中轴(此后称为第一中轴)基本上与盒子延伸方向垂直的方向安置,而第二螺旋天线71以其螺旋中轴(此后称为第二中轴)基本上与盒子延伸方向平行的方向安置。
因此,在天线设备62中,杆状天线70以及第二螺旋天线71可以改善近似沿盒子延伸方向平行的表面上的极化电平,并且使第一螺旋天线68具有与盒子延伸方向基本上垂直的第一中轴,以便在与盒子延伸方向基本上平行的表面上的极化电平可以被改善。
另外,在天线设备62中,可以改善与盒子延长方向近似平行和与盒子延长方向垂直的表面上的极化电平,以便可据此改善基本与沿盒子延长方向和垂直于盒子延长方向之间的预定方向平行的表面上的极化电平。
因此,即使蜂窝电话机60的形状改变,蜂窝电话机60可以实现对基站比较稳定的发射和接收。
(3)第二实用性实施例
图26A和26B表示根据第二实用性实施例的蜂窝电话机80,在图中与图24A和24B相同的数字表示相对应的部分,除了天线设备81的天线部分82的结构外,该蜂窝电话机根据上述第一实用性实施例构成。
在图27A和27B中,相同数字代表与图24A和24B中相对应的部分,天线部分81包括第一半部分天线83和第二半部分天线85,第一半部分天线83用导电圆柱型元件制造,而且其底端与杆72的供电元件电和机械连接而顶端安装了拉出挡块84,用导电棒制造的第二半部分天线85以能够自由收缩和拉出的方式形成插入第一半部分天线83空腔中的元件。
另外,位于第一半部分天线83空腔内的第二半部分天线85的底端与导电元件制造的滑动弹簧86电和机械连接,而第二半部分天线85的顶端与非导电元件制造的连接部分87机械连接。
另外,连接部分87与螺旋74的供电元件机械连接,由此第二半部分天线85和第二螺旋天线71与连接部分87机械连接,但是电隔离。
另外,这些第一和第二半部分天线83和85分别由天线罩88和89覆盖。
由此,当第二半部分天线85推入或拉出第一半部分天线83时天线部分82形成带有在第一半部分天线83的空腔内滑动的滑动弹簧86的弹性杆天线,以便第一半部分天线83和第二半部分天线85通过滑动弹簧86电连接。
实际上,当天线部分82收缩期间螺旋76的天线罩被推入到收缩方向时,天线设备81(图26A和26B)将第二半部分天线85推入到第一半部分天线83内,以便将天线部分82推入到外壳61中。
另外,在天线设备81中,螺旋76的天线罩被推到外壳61的顶表面61B上,然后第二半部分天线85整体推入第一半部分天线82内以便由第一和第二半部分天线83和85形成缩短的杆状天线,在该状态下,天线部分82被收缩到外壳61中保存。
顺便地,在天线设备81中,此时,螺旋74的供电元件与天线供电端子77电连接,以便第二螺旋天线71与平衡不平衡转换器46的平衡侧电连接。
另外,在天线设备81中,当天线部分82拉出时,螺旋76的天线罩在拉出方向被拉出,以便天线部分82被从外壳61的顶表面61B拉出,而同时第二半部分天线85从第一半部分天线83中拉出。
另外,在天线设备81中,当杆72供电元件的突出部分72A推进到天线供电端子77上时,第二半部分天线85被全部拉出第一半部分天线83,因此形成由这些第一和第二半部分天线83和85伸展的杆状天线,展开的杆状天线被拉出外壳61。
因此,在蜂窝电话机80中,当天线部分82被推动时,缩短上述天线部分82以形成被推入外壳61的杆状天线,以便推入外壳61中的天线部分82该部分与按照上述第一实用性实施例的蜂窝电话机60(图24和24B)相比明显缩短。
因此,在蜂窝电话机80中,在天线部分82由于电池在外壳61内占据空间而不容易推进的场合,天线部分82可以容易地以自由收缩和拉出的方式安装在外壳61的顶表面61B上。
(4)第三实用性实施例
图28A和28B表示按照第三实用性实施例的蜂窝电话机90,在图中与图24A和24B相同的数字代表相对应的部分,除了天线设备91的第一螺旋天线68的安装位置以及姿态外,该蜂窝电话机按照上述第一实用性实施例的蜂窝电话60(图24A和24B)构成。
第一螺旋天线68安装得使第一中轴与盒子延长方向基本上平行并且基本上与第二螺旋天线71第一中轴的延长线重叠。
另外,在天线设备91中,当天线部分67推进和拉出时,杆状天线70设计得以便能够收缩和拉出,以致它穿过第一螺旋天线68沿着第一中轴插入。
因此,在天线设备91中,第一螺旋天线68和天线部分67安装在一起,以便可以明显减少第一螺旋天线68和天线设备67的安置空间。
由此,在蜂窝电话机90中,外壳61与上述第一实用性实施例相比可以明显变小,因而该蜂窝电话机90可以小型化。
(5)第四实用性实施例
图29A和29B表示按照第四实用性实施例的蜂窝电话机92,除了天线设备93的构成外,该蜂窝电话机按照上述第一实用性实施例中的蜂窝电话机60(图24A和24B)构成,图中相同数字代表相对应部分。
该天线设备93装备了一个天线元件,该天线元件形成具有导电薄片(此后称为薄片线天线)的线94如图30所示,而非按照上述第一实用性实施例中的蜂窝电话机60的第一螺旋天线68(图24A和24B)。
该薄片线天线94被粘接在外壳61顶表面61B内侧上,选择该薄片线天线使其具有基本上与杆状天线70或第二螺旋天线71相同的电气长度。
因此,在蜂窝电话机92中,该薄片线天线明显比第一螺旋天线68薄并安置在外壳61的顶表面61B内,以便当用户手握住外壳61和外壳61靠近用户头时该薄片线天线94可以保持离开人体,和因此人体附近蜂窝电话机92天线特性的衰退可以进一步减少。
另外,在蜂窝电话机92中,薄片线天线94可以安置在比外壳61内第一螺旋天线68安置空间更小的空间内,因此外壳61可以沿盒子延长方向小型化。
(6)第五实用性实施例
图31A和31B表示按照第五实用性实施例的蜂窝电话机95,除了天线设备96的构成外,该蜂窝电话机按照第一实用性实施例中的蜂窝电话机60(图24A和24B)构成,在图中与图24A和24B中相同的数字代表相对应部分。
该天线设备96具有螺旋97的帽型天线罩,该天线罩安装在外壳61顶表面61B的后表面61C上,螺旋97的该天线罩具有顶表面97A,天线罩中以能够自由收缩和拉出的方式沿盒子延长方向安装了杆状天线70。
杆状天线70的底端与杆72的供电元件电和机械连接,上述杆状天线70的顶端与非导电元件制造具有T型截面的天线旋钮98机械连接。
另外,在螺旋97的天线罩内具有固定的第二螺旋天线71,其第二中轴安置得基本上与沿杆状天线70的延长方向平行,第二螺旋天线70的底端与天线供电端子77电和机械连接。
另外,在天线设备96中,杆状天线70设计得沿第二中轴插入第二螺旋天线71和天线供电端子77内,以便推入和拉出。
实际上,在天线设备96中,当杆状天线70收缩时,天线旋钮98在收缩方向推入以至推进到螺旋97天线罩顶表面97A上,因此杆状天线70与天线供电端子77电隔离并容纳在外壳61中。
另外,在天线设备96中,在此状态下当发射时和接收时,依次通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46对第一和第二螺旋天线68和71供电的发射接收电路41使这些第一和第二螺旋天线68和71作为基本平衡型天线工作,而同时平衡不平衡转换器46防止泄露电流从第二螺旋天线71流向不平衡传输线42的接地侧。
另外,在天线设备96中,当杆状天线70被拉出时,天线旋钮98在图中的方向上拉出,以便杆72的供电元件推到天线供电元件72上,然后从螺旋97的天线罩的顶表面97A向外拉,该杆状天线70的底端通过杆72的供电元件和天线供电端子77与第二螺旋天线71的底端电连接,导致由上述杆状天线70和第二螺旋天线71形成复合天线。
另外,在天线设备96中,在此状态下,在发射时和供电时,发射接收电路41通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46对作为基本平衡型天线的这些第一螺旋天线68和复合天线顺序供电,而同时平衡不平衡转换器46的平衡不平衡转换功能防止泄露电流从复合天线流向不平衡传输线42的接地侧。
因此,在蜂窝电话机95中,在发射时和接收时,在第二螺旋天线71或复合天线与第一螺旋天线63一起使用的场合,如同上述第一实用性实施例中,防止泄露电流从不平衡传输线42接地侧流向屏蔽壳,以使屏蔽壳不作为天线工作,因此使屏蔽壳只起必要的电屏蔽板和接地的作用。
因此,在蜂窝电话机95中,由于屏蔽壳部分不作为天线工作,即使外壳61被用户手握住或外壳61靠近用户头,人体附近蜂窝电话机95天线特性的衰退可以明显减少,由人体从屏蔽壳所吸收的功率受到控制以明显降低SAR。
顺便地,在蜂窝电话机95中,即使由于电池等占据空间而使第二螺旋天线71难于安置在外壳61内的情况下,第二螺旋天线71也可以容易地安装。
(7)第六实用性实施例
图32A和32B表示按照第六实用性实施例的蜂窝电话机100,除了天线设备101的结构外,该蜂窝电话机按照上述第五实用性实施例的蜂窝电话机(图31A和31B)构成,在图中与图31A和31B相同的数字代表相对应部分。
在图33A和33B中,天线设备101具有弹性杆状天线102,其中第二半部分天线85以自由收缩和拉出的方式插入第一半部分天线83中,而第二半部分天线85的顶端与天线旋钮98机械连接,图中与图31A和31B以及图27A和27B中相同的数字代表相对应部分。
另外,在天线设备101中(图32A和32B),当杆状天线102收缩时,天线旋钮98向收缩方向推进时,杆状天线102以第二半部分天线85被推进到第一半部分天线83中的方式被缩短,缩短的杆状天线102被推进到外壳61中容纳。
顺便地,在天线设备101中,此时已经缩短的杆状天线102与第二螺旋天线71电隔离。
另外,在天线设备101中,当杆状天线102拉出时,天线旋钮98向拉出方向拉出以便72的供电元件推进到天线供电端子77上,然后第二半部分天线85从第一半部分天线83中拉出以扩展杆状天线102,并且该扩展的杆状天线102从螺旋97的天线罩的顶表面97A向外拉出,该杆状天线102以及第二螺旋天线71形成复合天线。
因此,在蜂窝电话机100中,当杆状天线102推进时,杆状天线102被缩短以便推进到外壳61中,以致杆状天线102推进外壳61的部分与按照上述第五实用性实施例的蜂窝电话机95(图31A和31B)相比可以明显缩短。
因此,在蜂窝电话机100中,即使在杆状天线102由于电池占据空间而几乎不能推进到外壳61的情况,该杆状天线102可以容易地安装。
(8)第七实用性实施例
图34A和34B表示按照第七实用性实施例的蜂窝电话机105,除了天线设备106的结构外,均按照上述第五实用性实施例的蜂窝电话机95(图31A和31B)构成,在图中与图31A和31B相同的数字代表相对应部分。
在天线设备106中,在沿杆状天线70的长度方向的预定位置安装了导电元件制造的短路元件107,以便与杆状天线70电和机械连接,并且上述杆状天线70由非导电元件制造的杆108的天线罩覆盖,以便使短路元件107的外表面暴露。
另外,在螺旋97的天线罩顶表面97A中挖出一个洞,形成在导电元件制造的一个环中的螺旋短路端子的一个端子97固定在上述洞中。另外,螺旋短路端子109的该端与第二螺旋天线71的顶端电和机械连接。
因此,在天线设备106中,当杆状天线70收缩时,天线旋钮98向收缩方向推进以便推进到螺旋97的天线罩顶表面97A上,然后该天线旋钮98插入到螺旋短路端子109的端部、第二螺旋天线71和天线供电端子77内,并且因此杆状天线70与天线供电端子77电隔离并被容纳在外壳61内。
另外,在天线设备106中,当杆状天线70拉出时,天线旋钮98向描绘的方向推进以便杆72的供电元件推进到天线供电端子77上,然后杆72的供电元件与天线供电端子77电连接,同时,短路元件107与螺旋短路端子109的端子电连接,和因此第二螺旋天线71的顶端和底端与杆状天线70短路以形成复合天线。
在此,在天线设备106中,在此状态下,当发射时和接收时,发射接收电路41依次通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46向第一螺旋天线68和复合天线顺序供电,以使第一螺旋天线68作为天线工作。
另外,在天线设备106中,在复合天线中,第二螺旋天线71的电气长度由于与杆状天线70短路而改变,并且谐振点向第二螺旋天线71的工作频率偏移,以使只有杆状天线70作为天线工作,而不使第二螺旋天线71作为天线工作。
即,在天线设备106中,使第一螺旋天线68和杆状天线70作为基本平衡型天线工作,同时,平衡不平衡转换器46的平衡不平衡转换功能防止泄露电流从杆状天线70流向不平衡传输线42的接地侧,并防止泄露电流从不平衡传输线42的接地侧流向屏蔽壳,以便不使上述屏蔽壳作为天线工作。
因此,在蜂窝电话机105中,在发射时和接收时,当第二螺旋天线71和复合天线与第一螺旋天线68一起使用时,防止屏蔽壳作为天线工作并使其只起必要的屏蔽板和接地作用,因此在人体附近明显减少天线特性衰退。另外,由人体从屏蔽壳吸收的功率被控制以便经验明显减小SAR。
(9)第八实用性实施例
图35A和35B表示按照第八实用性实施例的蜂窝电话机110,除了天线设备111的结构外,均按照上述第七实用性实施例的蜂窝电话机105(图34A和34B)构成,在图中与图34A和34B相同的数字代表相对应部分。
在图36A和36B中,与图34A和34B以及图33A和33B中相同的数字代表相对应部分,天线设备111具有一个弹性杆状天线112,在该弹性杆状天线112中第二半部分天线85以能够自由收缩和拉出的方式插入到第一半部分天线83中,并且短路元件113与第一半部分天线83的预定位置电和机械连接,并且第一半部分天线83由非导电元件制造的杆114的天线罩覆盖,以便暴露短路元件113的外表面。
另外,在天线设备111中(图35A和35B),当杆状天线112收缩时,在天线旋钮98向收缩方向推进时,杆状天线112以第二半部分天线85推入第一半部分天线83的方式缩短,并且缩短的杆状天线112被推进到外壳61中容纳。顺便地,在天线设备111中,在此时已经缩短的杆状天线112与第二螺旋天线71电隔离。
另外,在天线设备111中,当杆状天线112拉出时,天线旋钮98向拉出方向拉出,以便杆72的供电元件推进到天线供电端子77上,然后第二半部分天线85从第一半部分天线83中拉出以扩展杆状天线112,以便杆72的供电元件与天线供电端子77电连接,而短路元件113与螺旋短路端子109的端子电连接,因此,第二螺旋天线71的顶端和底端与扩展的杆状天线112短路,并形成复合天线。
因此,在蜂窝电话机110中,当杆状天线112收缩时,杆状天线112缩短以便推进到外壳61中,以便杆状天线112推入外壳61的部分与按照上述第七实用性实施例的蜂窝电话机105(图34A和34B)相比可以明显缩短。
因此,在蜂窝电话机110中,即使在杆状天线112由于电池占据空间而不能推进到外壳61中的情况,杆状天线112可以容易地安装。
(10)第九实用性实施例
图37A和37B表示按照第九实用性实施例的蜂窝电话机115,除了天线设备116的结构外,均按照上述第五实用性实施例的蜂窝电话机95(图31A和31B)构成,在图中与图31A和31B相同的数字代表相对应部分。
在天线设备116中,非导电元件制造的一个连接部分117与杆状天线70的顶端机械连接,导电元件制造的天线元件118与该连接部分117机械连接,另外,该天线元件118装备了天线旋钮99。因此,杆状天线70和天线元件118通过连接部分117机械连接,但是电隔离。
另外,除了在外壳61顶表面61B的预定位置中安置了螺旋的供电元件119,该供电元件位于螺旋97的天线罩内并形成导电元件制造的环以便与天线供电端子77电隔离,第二螺旋天线71的底端与螺旋供电元件119电和机械连接。
另外,在天线设备116中,杆状天线70装配得插入第二螺旋天线71和螺旋的供电元件119和天线供电端子77中,以便推进和拉出。
实际上,在天线设备116中,当杆状天线70收缩时,天线旋钮98向收缩方向推进以便推进到螺旋97的天线罩的顶表面97A中,然后,天线元件118与螺旋的供电元件119和天线供电端子77电连接,因此天线元件118与第二螺旋天线71电连接,因此,天线元件118和第二螺旋天线71形成复合天线。
因此,在天线设备116中,在此状态下,发射时和接收时,发射接收电路41依次通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46向第一螺旋天线68和复合天线供电,并使这些第一螺旋天线68和复合天线作为基本平衡型天线工作,同时平衡不平衡转换器46的平衡不平衡转换功能防止泄露电流从复合天线流向不平衡传输线42的接地侧,因此防止屏蔽壳作为天线工作。
另外,在天线设备116中,当杆状天线70拉出时,天线旋钮98向描绘的方向拉出以便杆72的供电元件的突出部分72A推进天线供电端子77上,然后杆72的供电元件与天线供电端子77电连接,并且杆状天线70与平衡不平衡转换器46的平衡侧电连接,同时,第二螺旋天线71与平衡不平衡转换器46的平衡侧电隔离。
因此,在天线设备116中,在此状态下,发射时和接收时,发射接收电路41依次通过不平衡传输线42和平衡不平衡转换器46向第一螺旋天线68和杆状天线70供电,以便第一螺旋天线68和杆状天线70作为基本平衡型天线工作,此时,平衡不平衡转换器46的平衡不平衡转换功能防止泄露电流从杆状天线70流向不平衡传输线42的接地侧,因此防止屏蔽壳作为天线工作。
因此,在蜂窝电话机115中,发射时和接收时,当复合天线或杆状天线70与第一螺旋天线68一起使用时,不使屏蔽壳作为天线工作,但使其只起必要的电屏蔽板和接地作用,因此人体附近蜂窝电话机115的天线特性衰退可以明显减少,同时,由人体从屏蔽壳所吸收的功率被控制以便明显减少SAR。
(11)第十实用性实施例
图38A和38B表示按照第十实用性实施例的蜂窝电话机120,除了天线设备121的结构外,均按照上述第九实用性实施例的蜂窝电话机115(图34A和34B)构成,在图中与图37A和37B相同的数字代表相对应部分。
在图39A和39B中与图37A和37B以及33A和33B中相同的数字代表相对应部分,天线设备121具有一个弹性杆状天线121,其中第二半部分天线85以能够自由收缩和拉出的方式插入到第一半部分天线83中,和天线元件118通过连接部分117安装在第二半部分天线85的顶端。
另外,在天线设备121(图38A和38B)中当杆状天线121收缩时,当天线旋钮98推向收缩方向时,杆状天线121以第二半部分天线推入到第一半部分天线83内的方式缩短,而缩短的杆状天线121推入到外壳61中容纳,同时,天线元件118与螺旋的供电元件119和天线供电端子77电连接,以便天线元件118和第二螺旋天线71形成复合天线。
另外,在天线设备121中,当杆状天线121拉出时,天线旋钮98向拉出方向拉出,以便杆72的供电元件的突出部71A推进到天线供电端子77上,然后第二半部分天线85从第一半部分天线83中拉出以扩展杆状天线121,使杆72的供电元件与天线供电端子77电连接。
因此,在蜂窝电话机120中,当杆状天线121推进时,杆状天线121缩短以便推入到外壳61中,导致杆状天线121推入外壳61的部分与按照上述第九实用性实施例的蜂窝电话机115(图37A和37B)相比被明显缩短。
因此,在蜂窝电话机120中,即使在杆状天线121由于电池占据空间而不能推进到外壳61中的情况,杆状天线121可以容易地安装。
(12)其它实用性实施例
顺便地,上述第一到第十实用性实施例描绘了图12所示的微带线34用于不平衡传输线42的情况,但是本发明不限于此,而包括各种不平衡传输线例如如图40所示由圆柱体外部导体135(即接地侧)和插入外导体135并相互绝缘的中心导体136(即高电位侧)形成的同轴电缆137等。
另外,上述第一到第十实用性实施例描述了使用由如图16所示相移电路50和如图15所示平衡不平衡转换器46组装的相移设备49的情况,但是本发明不限于此,如图41A到41C所示,可以使用例如由对称配置的T型相移电路138组成的相移设备,在该相移设备中两个容抗元件C3和C4串联连接,其连接中点P2与一个感抗元件L4电连接,上述感抗元件L4的另一端接地,也可以使用对称配置的π型相移电路139组成的相移设备,在该相移设备中每个容抗元件C5和C6的一端分别与感抗元件L5的一端电连接,而上述容抗元件C5和C6的另一端接地,和可以使用对称配置的π型相移电路140组成的相移设备,在该相移设备中每个感抗元件L5和L7的一端分别与容抗元件C7的一端电连接,而上述感抗元件L5和L7的另一端接地,该相移设备高频信号的相位可以在工作频带内相移180度,各种配置的相移设备都可以使用。
另外,上述第一到第十实用性实施例描述了使用图15所示的平衡不平衡转换器46的情况,但是本发明不限于此,如果能够防止泄露电流从基本平衡型天线流向不平衡传输线的接地侧42,除这种外,可以使用各种配置的平衡不平衡转换器。
实际上,作为这种平衡不平衡转换器,图42表示了使用同轴电缆制造的不平衡传输线141的另一个配置的平衡不平衡转换器142,由具有工作频率半波长电气长度的同轴电缆144(此后称为旁路线)的高电位侧145一端与不平衡传输线141高电位侧一端电连接,而旁路线144的接地侧147的一端与上述不平衡传输线141的接地侧146的一端电连接构成。即,这种配置的平衡不平衡转换器142是具有半波长电气长度的旁路线144而非图15所示的平衡不平衡转换器46的相移设备49。
在这种设计的平衡不平衡转换器42中,基本平衡型天线的第一天线元件与不平衡传输线141高电位侧143的一端电连接,而基本平衡型天线的第二天线元件与旁路线144的高电位侧145的另一个端电连接,以便通过不平衡传输线141的高电位侧143发送到第一天线元件的高频信号也通过旁路线144的高电位侧144利用与第一天线元件相对180度左右的相移发送到第二天线元件,因此防止泄露电流从第二天线元件流向不平衡传输线141的接地侧146。
另外,作为这种平衡不平衡转换器,如图43所示,其中第一和第二感抗元件L8和L9与第一和第二容抗元件C8和C9顺序连接形成环路,未示出不平衡传输线的高电位侧与第一感抗元件L8和第二容抗元件C9之间的连接中点P3电连接,不平衡传输线接地侧与第一容抗元件C8和第二感抗元件L9之间的连接中点电连接,未示出的基本不平衡型天线的第一天线元件与第一感抗元件L8与第一容抗元件C8之间的连接中点P5电连接,而基本平衡型天线的第二天线元件与第二感抗元件L8和第二容抗元件C8之间的连接中点P6电连接,以构成所谓LG电桥平衡不平衡转换器。
在这种配置的平衡不平衡转换器148中,利用分别具有相同值的第一和第二感抗元件L8和L9,和利用分别具有相同值的第一和第二容抗元件C7和C8,上述电感L和电容C形成下列公式:
(2πf)2LC=1    ……(1)
和下列公式: L C = Z 1 Z 2 - - - - - - ( 2 )
将它们选择得满足这些公式,以便从不平衡传输线高电位侧给出的高频信号从连接中点P5无任何改变地发送到第一天线元件,而这些高频信号在工作频带内经历相对连接中点P5的180左右相移,所获得的具有相移的高频信号从连接中点P6发送到第二天线元件。顺便地,Z1代表不平衡传输线高电位侧与接地侧之间的阻抗,而Z2代表连接点P5和P6之间的阻抗。另外,f代表工作频率。
另外,这种平衡不平衡转换器148,形成为上述图15所示的平衡不平衡转换器46的相移设备49中的1毫米立方的微芯片,可以容易地安装在趋于小型化的蜂窝电话机内。
另外,作为这种平衡不平衡转换器,如图44A和44B所示,也存在一种变换型平衡不平衡转换器151,该转换器具有在未示出的不平衡传输线高电位侧与接地侧之间形成的空心线圈149和在基本平衡型天线第一和第二天线元件之间形成的空心线圈150,以便使它们相互面对,而变换型平衡不平衡转换器154包括在不平衡传输线高电位侧与基本平衡型天线第一天线元件之间形成的空心线圈152,和上述不平衡传输线接地侧与基本平衡型天线的第二天线元件之间形成的空心线圈153,以便使它们相互面对。
另外,作为这种平衡不平衡转换器,如图45所示,也存在一种变换型平衡不平衡转换器159,包括在未示出不平衡传输线高电位侧与基本平衡型天线第一天线元件之间形成的空心线圈155,和在上述不平衡传输线接地侧与地线之间形成的空心线圈156,以便使它们相互面对,还包括上述接地侧与基本平衡型天线第二天线元件之间形成的空心线圈157,和高电位侧与地线之间形成的空心线圈158,以便它们相互面对。
顺便地,在上面所示的变换型平衡不平衡转换器159中,第一和第二天线元件连接端子之间的阻抗比不平衡传输线高电位与接地侧之间的阻抗Z3大四倍左右(4Z3)。
另外,在如图44A和44B以及图45中所示的变换型平衡不平衡转换器151,154和159中,取代空心线圈149,150,152,153,155,156,157和158,可以使用由多层线路基板160、通孔161和导电线路162形成的一对线圈163和164。
另外,当使用由集成导体线路形成的线圈时,变换型平衡不平衡转换器151、154和159可以由总体上一到三毫米立方的微芯片形成,因此即使在如同上述LC电桥平衡不平衡转换器148(图43)的空间受限制的情况,也可以容易地安装。
另外,作为这种平衡不平衡转换器,图47A和47B表示了另一个结构的平衡不平衡转换器165,其中使用了由同轴电缆制造的不平衡传输线141,在该转换器中不平衡传输线141插入到圆柱体导体166中,以便圆柱体导体166的一端166A开路,而另一端166B与不平衡传输线141的接地侧146短路,这是所谓Sperrtophf平衡不平衡转换器或Bazooka平衡不平衡转换器。
在这种结构的平衡不平衡转换器165中,基本平衡型天线的第一天线元件在圆柱体导体166的开路侧(平衡侧)与不平衡传输线141的高电位侧143电连接,基本平衡型天线的第二天线元件与不平衡传输线141的接地侧146电连接,而发射接收电路41在圆柱体导体166的短路侧(不平衡侧)与不平衡传输线141的高电位侧143和接地侧146电连接。
另外,在该平衡不平衡转换器165中,因为选择圆柱体导体具有工作频率的四分之一波长,当从平衡侧看不平衡侧时,整体上不平衡传输线141变成了内导体,而圆柱体导体166变成了外导体,以致被视为其中一端短路的四分之一波长电气长度的传输线,导致阻抗对于泄露电流变成无限大并防止泄露电流流向不平衡传输线141的接地侧146。
顺便地,图48表示了使用微带线制造的不平衡传输线42的Sperrtophf平衡不平衡转换器,并与图47A和47B所示的成为Sperrtophf平衡不平衡转换器165等效,以便同样利用模仿同轴电缆的中心导体形成一条线的高电位侧44,以及利用形成模仿同轴电缆的外导体接地侧45和圆柱体导体的截面工作。
另外,作为这种平衡不平衡转换器,图49表示了通过使用同轴电缆制造的不平衡传输线141的另一个结构的平衡不平衡转换器,其中安置了不平衡传输线141和具有四分之一波长电气长度的导体(此后称为分路导体)169,以便它们的另一端对齐而分路导体169的一端与不平衡传输线141高电位侧143的一端电连接,而上述分路导体169的另一端与不平衡传输线141接地侧146的相反位置电连接构成。
在这种结构的平衡不平衡转换器168中,第一天线元件与不平衡传输线141高电位侧143的另一端电连接,而第二天线元件与不平衡传输线141的接地侧146的另一端电连接,以便产生与上述图47A和47B以及图48中所示平衡不平衡转换器165等效的电路,并通过使不平衡传输线141高电位侧另一端的阻抗无限大而防止泄露电流,如同在这些平衡不平衡转换器165和167中那样。
另外,上述第一到第十实用性实施例描述了基本平衡型天线的情况,但是本发明不限于此,可以安排用结构上和电气方面完全对称的平衡型天线和中间激励形态中结构上和电气方面完全不对称的天线。顺便地,在使用中间激励形态天线的情况下,在第一和第二天线元件中的电压图形不同,因此,可以使用上述图47A到49中所示的平衡不平衡转换器165、157和168,以防止泄露电流从第一或第二天线元件流向不平衡传输线的接地侧。
另外,上述第一到第十实用性实施例描述了使用具有形成为螺旋缠绕的导电元件的第一和第二螺旋天线68和71的情况,但是本发明不限于此,除此之外,如图50A和50B所示的各种天线元件,例如由多层线路基板170、通孔171和导体图形172形成的螺旋天线173以及具有弯曲在电路基板174的表面174A上的导体图形175的天线元件176等都可以安排来使用。
另外,替代第一和第二螺旋天线68和71,薄片天线元件例如上述薄线路形态天线94、如图51A和51B所示具有弯曲形成的导电薄膜的天线元件177和具有方型导电薄膜的天线元件177等都可以使用在外壳61内或外,这些天线元件可以用于防止外壳61变得更大。
另外,上述第一实用性实施例、第三到第五实用性实施例、第七实用性实施例和第九实用性实施例描述了使用由导电杆型线元件制造的杆状天线70的情况,但是本发明不限于此,除此之外的各种天线元件例如图52所示的作为天线元件使用的其中导线元件被紧密地螺旋型缠绕变成圆柱体导体的紧密线圈180或利用电路基板上预定导体形成的天线元件等都可以使用。顺便地,该紧密线圈180可以作为天线元件使用,以便即使当从外壳61中拉出时被弯折也能够防止毁坏。
顺便地,该紧密线圈180可以用作上述第二和第六实用性实施例、第八和第十实用性实施例中的第一半部分天线83,并且当作为第一半部分天线83使用时,即使当从外壳61中拉出时被弯折可以可以防止损坏。
另外,上述第二、第六和第十实用性实施例描述了使用天线部分82和图33A和33B图39A和393所示的弹性杆状天线102和121的情况,在天线部分82中如图27A和27B所示安装了弹性杆状天线,但本发明不限于此,可以使用天线部分181、弹性杆状天线182和弹性杆状天线183,在天线部分181中安装了弹性杆状天线,如图53A和53B所示,在这些图中与图27A和27B相同的数字代表相对应部分,而弹性杆状天线182如图54A和54B所示,图中与图33A和33B相同的数字代表相对应部分,而弹性杆状天线183如图55A和55B所示,图中与图39A和39B相同的数字代表相对应部分。
实际上,在图53A和53B所示的天线部分181中,杆72的供电元件与第二半部分天线85的底端电和机械连接,而顶端插入到第一半部分天线83的空腔内并与滑动弹簧86电和机械连接。另外,防止过拉的挡块84安装在第一半部分天线83的底端内,而顶端通过非导电元件制造的连接部分184与螺旋74的供电元件电和机械连接。另外,第一半部分天线83由杆185的天线罩封闭。因此,天线部分181可以形成具有第一和第二半部分天线83和85的弹性杆状天线,如同上述第二实用性实施例的天线部分82。
另外,在图54A和54B所示的杆状天线182中,杆72的供电元件与第二半部分天线85的底端电和机械连接,顶端插入到第一半部分天线83的空腔内并与滑动弹簧86电和机械连接。另外,过拉头挡块84安装在第一半部分天线83底端内而天线旋钮182安装在其顶端内。因此杆状天线182也构成为弹性,因为第一和第二半部分天线83和84如同上述第六实用性实施例那样。
另外,在图55A和55B所示的杆状天线183中,杆72的供电元件与第二半部分天线85底端电和机械连接,而顶端插入到第一半部分天线83的空腔内并与滑动弹簧86电和机械连接。另外,过拉挡块84安装在第一半部分天线83的底端内而其顶端与连接部分117机械连接。因此,因为第一和第二半部分天线如同上述第十实用性实施例那样,杆状天线183也构成为弹性。
另外,上述第一到第十实用性实施例描述了天线部分67和82、杆状天线70、102、112和121以基本与盒子延长方向平行地自由推进或拉出的方式安装的情况,但是本发明不限于此,如同图56所示天线部分67(或天线部分82、杆状天线70、102、112和121)可以装配成以沿倾斜方向从外壳61顶表面61B的背面61C向底表面61D上的前表面61A侧面方向自由收缩和拉出的方式安装。
因此,即使蜂窝电话机靠近用户头,当天线部分67和68以及杆状天线70、102、112和121拉出时,这些天线部分67和82以及杆状天线70、102、112和121可以保持远离头部,因此人体附近蜂窝电话机的天线特性衰退进一步减少。
另外,上述第一到第十实用性实施例原则上描述了在发射接收电路41与平衡不平衡转换器46之间或在平衡不平衡转换器46与第一和第二天线元件之间安装匹配电路的情况,但是本发明不限于此,如图57所示匹配电路187和188可以安装在平衡不平衡转换器46的平衡侧以及不平衡侧。
另外,如图58,图中与图24A和24B相同的数字代表相对应部分,平衡不平衡转换器46不平衡侧的匹配电路187可以设计得分成两个匹配电路部分187A和187B,一个匹配电路187A安置在平衡不平衡转换器46的不平衡侧与第二开关79之间,而另一个匹配电路187B安置在第二开关79与发射接收电路41之间。
另外,上述第一到第十实用性实施例描述了平衡不平衡转换器46的平衡不平衡转换功能防止泄露电流从第二天线元件流向不平衡传输线42的接地侧的情况,但是本发明不限于此,可以使该装配切换第一和第二天线元件到平衡不平衡转换器46平衡侧端子的连接,以便平衡不平衡转换器46的平衡不平衡转换功能防止泄露电流从第一天线元件流向不平衡传输线42的接地侧。
另外,上述第三实用性实施例描述了第一螺旋天线68具有第一中轴基本上对应第二螺旋天线71第二中轴的延长线并且杆状天线70插入安装的情况,但是本发明不限于此,如图59所示,图中与图28A和28B相同的数字代表相对应部分,在天线设备189中,可装配第一螺旋天线68使第一中轴基本上与第二螺旋天线71的第二中轴延长线平行地安置。因此,可以简单地构成天线设备189,而不需要实现使杆状天线70插入第一螺旋天线68的复杂定位。
另外,上述第四实用性实施例描述了薄片线天线94层叠在外壳61顶表面61B内侧面的情况,但是本发明不限于此,如图60,图中与图29A和29B相同的数字代表相对应部分,在天线设备190中,当薄片线天线191由于其电气长度难以层叠在外壳61顶表面内部时,可以装配成薄片线天线191的一端层叠在例如外壳61的顶表面内部上,而薄片线天线191的另一端以弯折方式层叠在外壳61侧表面61E内部上。
另外,上述第一和第二实用性实施例,和第四到第十实用性实施例描述了第一螺旋天线68具有基本上与垂直方向平行安置的第一中轴,而且薄片线天线94具有基本上与盒子垂直方向平行安置的长度方向的情况,但是本发明不限于此,可以装配成第一螺旋天线68具有与盒子垂直方向倾斜的第一中轴,而另外薄膜型线天线94具有与盒子垂直方向倾斜的长度方向。
另外,上述第五到第十实用性实施例描述了安置第二螺旋天线71以便杆状天线0、102、112和121沿第二中轴推进和拉出的情况,但是本发明不限于此,第二螺旋天线71可以安置成具有与杆状天线70、101、112和121基本上平行的第二中轴。因此,可以简单地构成天线设备,而不需要实现使杆状天线70、102、112和121插入到第二螺旋天线71的复杂定位。
另外,上述第一到第十实用实施例描述了本发明可以应用于蜂窝电话机60、80、90、92、95、110、105、110、115、120的情况,但是本发明不限于此,而可以应用于各种除此之外的便携无线电设备,例如仅用于接收的便携无线电设备和无绳电话的蜂窝电话机等。
另外,上述第一到第十实用性实施例描述了平衡不平衡转换器46作为在不平衡传输线与第一和第二天线元件之间实现平衡不平衡转换功能的平衡不平衡转换装置应用的情况,但是本发明不限于此,除此之外,如果能够在不平衡传输线与第一和第二天线元件之间实现平衡不平衡转换功能,可以广泛应用各种平衡不平衡转换装置。
另外,上述第一到第十实用性实施例描述了应用第一和第二开关设备78和79作为用于选择性地切换不平衡传输线与第一和第二天线元件以及只与第一天线元件连接的开关装置,以便在接收时第一和第二天线元件通过平衡不平衡传输线与不平衡传输线连接,或只是第一天线元件与不平衡传输线连接的情况,但是本发明不限于此,除此之外,如果能够选择性地切换不平衡传输线与第一和第二天线元件和只与第一天线元件的连接,可以广泛应用各种切换装置,以便在接收时,第一和第二天线元件通过平衡不平衡传输线与不平衡传输线连接,或只是第一天线元件与不平衡传输线连接。
尽管结合本发明优选实施例已经进行了描述,对于本领域技术人员来说,进行各种修改和调整是显而易见的,因此,落入本发明实际精神和范围内的所有这些修改和调整覆盖在所附的权利要求书中。

Claims (18)

1.一种分集接收系统的天线设备,包括:
一个自由收缩和拉出地安装的第一天线元件;
一个固定第二天线元件;
一个不平衡传输线,用于对所述第一和第二天线元件供电;
平衡不平衡转换装置,用于实现所述不平衡传输线与所述第一和第二天线元件之间的平衡不平衡转换作用;和
切换装置,用于选择性地切换所述不平衡传输线与所述第一和第二天线元件连接以及只与所述第一天线元件连接,以便在接收时,所述第一和第二天线元件通过所述平衡不平衡传输线与所述不平衡传输线连接,或只有所述第二天线元件与所述不平衡传输线连接,
其中
装配所述切换装置使所述不平衡传输线通过所述平衡不平衡传输线与所述第一和第二天线元件连接,以便所述不平衡传输线通过所述平衡不平衡转换装置对所述第一和第二天线元件供电,使得所述第一和第二天线元件作为天线工作。
2.按照权利要求1的天线设备,其特征在于
当所述不平衡传输线通过所述平衡不平衡转换装置与所述第一和第二天线元件连接以便所述不平衡传输线对所述第一和第二天线元件供电时,所述切换装置使所述第一和第二天线元件在发射时作为天线工作。
3.按照权利要求2的天线设备,其特征在于
所述第一天线元件具有一个自由收缩和拉出地安装的棒型杆状天线,和
由装配的螺旋型固定第一螺旋天线构成所述第二天线元件,以便螺旋的中轴基本上垂直于所述杆状天线延长方向。
4.按照权利要求2的天线设备,其特征在于
所述第一天线元件具有自由收缩和拉出地安装的棒型杆状天线,和
由待装配的螺旋型固定第一螺旋天线构成所述第二天线元件,以便所述杆状天线沿螺旋中轴推进和拉出。
5.按照权利要求2的天线设备,其特征在于
所述第一天线元件具有自由收缩和拉出地安装的棒型杆状天线,和
由待装配的螺旋型固定第一螺旋天线构成所述第二天线元件,以便所述杆状天线的中轴基本上垂直于所述杆状天线延长方向。
6.按照权利要求2的天线设备,其特征在于
所述第一天线元件包括自由收缩和拉出地安装的棒型杆状天线,和
螺旋型固定第二螺旋天线,和
所述第二螺旋天线的两端或一端与所述杆状天线电连接,以便当所述杆状天线收缩或拉出时形成复合天线。
7.按照权利要求6的天线设备,其特征在于
安置所述第二螺旋天线使所述杆状天线沿螺旋的中轴推进或拉出。
8.按照权利要求6的天线设备,其特征在于
安置所述第二螺旋天线使所述螺旋的中轴基本上与所述杆状天线延长方向平行。
9.按照权利要求6的天线设备,其特征在于
所述杆状天线形成弹性,以便包括具有空腔的导电圆柱体元件,穿过该空腔插入导电棒型元件,和在所述收缩时缩短。
10.一种便携无线手机,具有分集接收系统的天线设备,其中
所述天线设备包括:
自由收缩和拉出地安装的第一天线元件;
固定第二天线元件;
不平衡传输线,用于对所述第一和第二天线元件供电;
平衡不平衡转换装置,用于实现所述不平衡传输线与所述第一和第二天线元件之间的平衡不平衡转换作用;
切换装置,用于选择性切换所述不平衡传输线与所述第一和第二天线元件连接和只与所述第一天线元件连接,以便在接收时所述第一和第二天线元件通过所述平衡不平衡传输线与所述不平衡传输线连接,或只是所述第二天线元件与所述不平衡传输线连接;和
所述切换装置装配得使所述不平衡传输线通过所述平衡不平衡传输线与所述第一和第二天线元件连接,以便所述不平衡传输线通过所述平衡不平衡转换装置向所述第一和第二天线元件供电,使所述第一和第二天线元件作为天线工作。
11.按照权利要求10的便携无线手机,其特征在于
在所述天线设备中,当所述不平衡传输线依靠所述切换装置通过所述平衡不平衡传输线与所述第一和第二天线元件连接,以便导致所述不平衡传输线通过所述平衡不平衡转换装置对所述第一和第二天线元件供电时,所述切换装置使所述第一和第二天线元件在发射时作为天线工作。
12.按照权利要求11的便携无线手机,其特征在于
所述第一天线元件具有棒型杆状天线,安装得自由收缩和拉出,和
由螺旋型固定第一螺旋天线构成所述第二天线元件,安装成使螺旋的中轴近乎与所述杆状天线长度方向平行。
13.按照权利要求11的便携无线手机,其特征在于
所述第一天线元件具有收缩和拉出地安装的棒型杆状天线,和
由螺旋型固定第一螺旋天线构成所述第二天线元件,并安装成使所述杆状天线沿螺旋的中轴自由推进和拉出。
14.按照权利要求11的便携无线手机,其特征在于
所述第一天线元件具有自由收缩和拉出地安装的棒型杆状天线,和
由螺旋型固定第一螺旋天线构成所述第二天线元件,并安装成使螺旋的中轴近乎与所述杆状天线延长方向平行。
15.按照权利要求11的便携无线手机,其特征在于
所述第一天线元件包括自由收缩和拉出地安装的棒型杆状天线,和
螺旋型固定第二螺旋天线,和
所述第二螺旋天线的两端或一端与所述杆状天线电连接,以便当所述杆状天线收缩或拉出时形成复合天线。
16.按照权利要求15的便携无线手机,其特征在于
安置所述第二螺旋天线使所述杆状天线沿螺旋的中轴推进和拉出。
17.按照权利要求15的便携无线手机,其特征在于
安置所述第二螺旋天线使所述螺旋中轴近乎与所述杆状天线延长方向平行。
18.按照权利要求15的便携无线手机,其特征在于
所述杆状天线形成弹性,以便包括具有空腔的导电圆柱体元件,穿过该空腔插入导电杆型元件,和在所述收缩时缩短。
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