CN1385002A - 宽波束宽度的天线 - Google Patents

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Abstract

一种天线(100)包括基片(140)和折叠的辐射元件(120)。折叠的辐射元件(120)和基片(140)形成了谐振腔(220),该谐振腔产生束宽较宽的且基本为半球形的辐射图形。根据本发明所构造的天线可以并入到收发器系统中。由该天线所产生的辐射图形适合用于在PCS和DCS频率范围中运行的无线通信系统中。

Description

宽波束宽度的天线
发明领域
本发明属于天线系统，更具体地说属于接线天线系统。
发明背景
无线通信系统最常使用安装在建筑物的墙壁、实用电杆或其它的结构上的收发器串。为了发射并接收信号，这些收发器需要天线。通常，天线通过闷头连接器直接连接到收发器壳体。直接连接到收发器壳体的天线一般是较小的无定向天线。可替换的是，独立天线可以安装在遥远的位置并通过延伸的电缆连接到收发器。由于独立天线的物理尺寸的限制，使得它们一般应用在较小的收发器中，尤其是在希望将收发器安装在建筑物侧面或实用电杆的顶部时是这样。这种碍眼的天线与风景相冲突进一步使得它们难以应用在居民区或拥挤区，因为在这些地区区域规章可能阻止使用这种较大的结构。
接线天线(一种微带结构类型)是在收发器中所使用的另一种类型的天线。接线天线局部由低损耗绝缘材料的薄片(称为电介质基片)形成。除了它的电特性以外，通常该基片形成了接线天线的结构基底。为实现天线的结构，在电介质基片的一侧(接地面)上以金属覆盖，而在另一侧面上部分地金属化，在金属化的一侧上印制或以其它的方式形成接线天线图形。基片通常具有两个目的。首先，它可以作为给其它的天线元件提供稳定的支撑的机械构架。其次，基片通过集中电磁场并阻止了在相关的电路中的不希望的辐射实现了电功能。电介质基片的介电常数和厚度影响天线的电特性。
天线所能够覆盖的覆盖范围主要由辐射元件的几何结构决定。具体地说，微带接线天线在70°和90°之间具有5-6分贝的增益并具有3-分贝的束宽(对于这些平面和其它的平面的定义参见附图8和9)。要求较宽的束图形的应用系统(比如移动和个人通信系统)通常应用采用单辐射元件的接线天线结构比较有利。当要求更窄的束宽或需要更好的定向天线时，可以成组地同时使用许多系统的辐射元件以形成提供更高的方向度的循环阵列。辐射元件的具体的形状的选择通常取决于希望使其最佳化的参数。由于矩形补片的辐射图形的较大的覆盖区域和较宽的束宽，因此在无线通信系统中一般使用这种矩形补片来实现微带接线天线。
一般地，天线与同它们靠近的物体相接触并且通常必需安装在与墙壁距离足够远的地方或在较高的桅杆或电杆的顶部。但是由于微带接线天线稍稍还是受到接地面的屏蔽，因此无论将什么放置在它们的后面一般并不严重影响它们的运行或有效的辐射图形。微带天线通常可以直接安装在建筑物的墙壁上，由于它们的相对较低的分布和较小的尺寸，因此它比其它的天线更不显眼。在个人无线通信领域中，当收发器放置在拥挤的市区或其它的醒目的位置时微带接线天线的这种特征比较有优势。
通过使用接近或说靠近主辐射元件的寄生元件(偶极子)还可以增加微带接线天线的带宽。通过电容耦合到主辐射元件来激励寄生元件。
特别是在无线通信系统中，将接线天线系统集成到收发器壳体中特别重要。1999年5月21日申请的两美国专利申请No.09/316,459(题为“Radating Encloure”)和09/316,457(题为“Capacitive Signal CouplingDevice”)描述了这种集成天线系统的优选实施例。在此将这些申请所公开的全部内容都以引用参考的形式结合在本发明中。
在个人通信行业中，PCS(1850兆赫兹-1990兆赫兹)和DCS(1710兆赫兹-1880兆赫兹)的范围要求这样的天线系统：在这些范围中该天线系统具有最佳的性能。因此，所需要的是将天线系统集成到收发器壳体中，同时在PCS和DCS频率范围中满足对覆盖范围的性能要求和阻抗匹配、低增益和宽束宽的半球形覆盖范围。
发明概述
本发明允许将天线集成在收发器壳体中同时提供宽的束宽和半球形覆盖范围。根据本发明的天线的结构包括基片和形成谐振腔的折叠的辐射元件。
在优选的实施例中，折叠的辐射元件包括以一定的角度朝该基片定向的第一部件和基本与该基片的平面平行定向的第二部件。第二部件与该基片间隔一距离，通过该基片和折叠的辐射元件形成谐振腔。
在进一步的优选的实施例中，收发器包括外壳、收发器电路和根据本发明构造的天线。该天线产生适合用于PCS和DCS无线通信系统中的束宽较宽的且基本为半球形的辐射图形。
附图概述
附图1A和1B所示为在墙壁或电杆上安装的收发器(其封盖打开)的透视图，该收发器并入了根据本发明构造的束宽较宽的折叠接线天线；
附图2所示为根据本发明构造的束宽较宽的折叠接线天线的分解透视图；
附图3所示为附图2的天线的顶视图；
附图4所示为附图2的天线的底视图；
附图5所示为沿附图3的天线的截面标志A-A的剖视的横截面视图；
附图6所示为折叠接线天线的辐射元件和它的相关的安装凸缘的分解透视图；
附图7A和7B所示为安装在基片上的折叠接线天线元件的透视图；
附图8所示为形成H-平面和E-平面辐射图形的附图；
附图9所示为在天线辐射图形中形成极化的45°+-45°平面的附图；
附图10所示为根据本发明构造的折叠接线天线的基片的优选实施例；
附图11A和11B所示为根据本发明构造的折叠接线天线的辐射天线元件的优选实施例；
附图12A和12B所示为根据本发明构造的折叠接线天线的寄生盘的优选实施例；
附图13A和13B所示为根据本发明构造的折叠接线天线的电介质圆柱的优选实施例；
附图14所示为在1850兆赫兹的频率下集成在收发器中的束宽较宽的折叠接线天线的E-平面、H-平面和3Db辐射图形的曲线图。
附图15所示为在1920兆赫兹的频率下集成在收发器中的束宽较宽的折叠接线天线的E-平面、H-平面和3Db辐射图形的曲线图。
附图16所示为在2000兆赫兹的频率下集成在收发器中的束宽较宽的折叠接线天线的E-平面、H-平面和3Db辐射图形的曲线图。
附图17所示为在1850兆赫兹的频率下集成在收发器中的束宽较宽的折叠接线天线的-45°平面、+45°平面和3Db辐射图形的曲线图。
附图18所示为在1920兆赫兹的频率下集成在收发器中的束宽较宽的折叠接线天线的-45°平面、+45°平面和3Db辐射图形的曲线图。
附图19所示为在2000兆赫兹的频率下集成在收发器中的束宽较宽的折叠接线天线的-45°平面、+45°平面和3Db辐射图形的曲线图。
优选实施例的详细描述接线天线的结构
附图1A所示为收发器10。收发器10包括壳体12。可取的是，壳体12由封盖14和容器16形成。封盖14优选铰接到容器16以便能够快速且简单地获取容器16中的东西。在附图1中，所示为壳体12的封盖14打开的情况以便示出安装在收发器10中的各种不同的部件。封盖14还可以通过夹钳18或类似的紧固装置连接，以确保安装在收发器10内的部件不暴露在不利的环境条件比如潮湿、污物或油中。还可以将密封垫片20并入到封盖14或容器16中以进一步确保封盖14与容器16形成紧密封，并充分地保护在收发器10内的部件。
收发器10是这样的一种独立单元：将其设计成在基于地面的通信装置(比如电话或计算机网络)和基站(未示，比如GSM基站)之间提供无线链接。收发器10包括电路21以及天线系统100。天线系统100附接到封盖14上并通过电缆23连接到电路21。可取的是，收发器10安装到建筑物的侧面或接近它提供服务的地区的较高的电杆的顶部。
收发器10通过电源线22连接到外部电源。通过适当的数据缆线24将数据传输到收发器10并从其中输出。可取的是，数据缆线24是同轴电缆。
附图1B所示为并入在容器16中而不是封盖14中的天线系统100的收发器10。
实际上，收发器10的作用类似于无线电话或寻呼机。一旦启动，收发器10建立了到基站的链接。基站又将信号通过基于陆线的系统或基于卫星的系统发送到本地公用交换电话网(PSTN)或另一数据分布网络。从PSTN中将信号发送到预定的接收者。预定的接收者可以是基于陆线的用户或另一无线用户。收发器10提供从网络或私人电话线到PSTN的无线链接，而不需要将许多单个的用户连接到PSTN的较长的陆线网络。可替换的是，收发器10本身是基站，并且直接与PSTN进行通信。
在安装时，通过缆线24和电源线22将收发器10硬接线到家或企业。可替换的是，收发器10可以从安装在收发器10的附近或并入在该收发器本身中的独立的电池组或其它的可充电电源中接收电能。还可以将收发器10形成为包括比如远程抄表和程序设计能力的特征。这种可编程的收发器的详细描述可参见Lyon & Lyon docket的No.243/150(题为“Data TerminalApparatus”)，在此以引用参考的方式将该文献的全部内容结合在本说明书中。
为实现收发器10的功能，将天线100并入到它的结构中。由于收发器10优选安装在墙壁或电杆上，因此必需保持天线100的某些特征以便与它所通信的网络或基站保持有效的通信。具体地说，在必需使通过天线系统所形成的辐射图形有效地发射并接收信息的同时考虑可以安装收发器的地点以及收发器本身的设计。最值得注意的是，当安装在较大的平面上时，收发器天线必需提供使在远离安装表面的方向上的辐射最大的半球形辐射图形。类似地，天线的设计应该使在朝安装表面的辐射最小化。附图14-19所示为与根据本发明构造的束宽较宽的折叠接线天线系统的优选实施例相关的辐射图形。
附图2-5所示为根据本发明构造的束宽较宽的折叠接线天线100。天线元件120形成为折叠的形状。天线元件120的辐射部分基本为L形并包括第一辐射部件122和第二辐射部件124。可取的是，天线元件120还包括连接到第一辐射部件122的远边的安装凸缘126。安装凸缘126允许整个天线元件120连接到另一表面。两个辐射部件122和124与安装凸缘126一起形成了折叠的或“阶梯”形的元件。安装凸缘126是用于将辐射部件122和124电连接到接地面150和使辐射部件122和124机械地连接并定位到基片140。安装凸缘126包括至少一个孔128，优选两个或更多个孔128以便在连接到接地面150之前更有效地定位辐射元件120。每个孔128都适合于容纳螺钉、铆钉、螺栓或另一种类型的适合的紧固装置。除了使用孔128来将天线元件连接到接地面之外，可取的是，还可以将安装凸缘焊接到接地面以确保保持坚固的电接地。
附图6更详细地示出了包括第一辐射部件122、第二辐射部件124和安装凸缘126的天线部件的定向和构造。第一辐射部件122优选为由金属材料比如铜、银、金或有助于天线应用的另一材料所制造的薄矩形元件。第一辐射部件122具有与矩形的几何结构相一致的第一纵边122-a和第二纵边122-b。设置第一辐射部件122以使第一纵边122-a接触或说连接到安装凸缘126的第一纵边126-a。当连接到安装凸缘126时，第一辐射部件122从安装凸缘126基本垂直地凸伸出来。
第二辐射部件124优选为由金属材料比如铜、银、金或有助于天线应用的另一材料所制造的薄矩形元件。第二辐射部件124具有与矩形的几何结构相一致的第一纵边124-a和第二纵边124-b。设置第二辐射部件124以使第一纵边124-a接触或说连接到第一辐射部件122的第二纵边122-b。当连接到第一辐射部件122时，第二辐射部件124从第一辐射部件122基本垂直地凸伸出来。第二辐射部件124与基片140间隔开并基本平行。
整个天线元件120(包括第一辐射部件122、第二辐射部件124和安装凸缘126)由此形成了阶梯形的元件，其中该阶梯具有分别由安装凸缘126和第二辐射部件124表示的两个平台，通过由第一辐射部件122表示的单个的“竖板”连接这两个平台。当单独看时，辐射部件122和124形成了基本为“L”形的元件。
可取的是，阶梯形的天线元件120是由材料的单片形成的单一片段。因此在制造的过程中不需要机械地连接安装凸缘126、第一辐射部件122和第二辐射部件124。如果分别制造的话，优选将每个天线元件焊接在一起以使保持均匀的且坚固的连接。
再次参考附图2，基片140形成了束宽较宽的折叠接线天线100的结构基底。基片140具有双重作用。在电方面它是传输线、电路和天线的一部分。在机械方面，它支撑着天线的结构。因此基片的结构必需满足电和机械两方面的要求。基片的相关的电特性是相对介电常数εr、基片厚度h和介质损耗因子tanδ。在天线的应用中，重要的是在整个基片上保持恒定的介电常数以及均匀的厚度。基片的介电损耗必需尽可能小以确保良好的电路性能和较高的总效率。通常tanδ应该小于0.002。
在物理上，基片必需具有足够到的机械阻力、较好的形状稳定性和接近于用于导体和接地面的金属的膨胀系数的膨胀系数。它应该能承受焊接过程中的高温并具有光滑的表面以减小损失。在商业上可购买的许多材料都可以用于这种基片，这些材料包括铝(Al2O3)、氧化铍(BeO)、特氟隆、聚丙烯、硅和铁氧体。
基片140具有第一表面144(参见附图2)和第二表面146(参见附图4)。第一基片表面144的一部分以金属化的接地层面150覆盖。孔152延伸过接地层面150和基片140。孔152适合于容纳紧固装置比如螺钉、铆钉或螺栓。当定位在基片140的第一表面144上时，安装凸缘126的孔128与孔152对齐，以使元件与机械紧固装置对齐并可靠地连接在一起。元件还可以焊接在一起。基片140还包括类似地适合容纳紧固装置的附加的孔142。孔142允许支座绝缘子190(在下文中描述)固定到基片140。
淀积在基片上的金属接地面必需具有很低的电阻率(较小的欧姆损耗)、足够的厚度、较好的可焊接性和与基片140的较好的粘附力。金属化的材料必需在焊接的过程中抗氧化并适合于不同的触点制造和粘接技术。这些要求通常将金属的选择限制到铜、银、金中，并且还可以是铝。还可以使用在商业上可购买的某些其它的合成材料。
通过将天线元件120安装在基片140上，形成了谐振腔220。具体地说，谐振腔220是这样的一种空间体积：在空间的一个侧面上以第二辐射部件124为边界，在第二侧面上以第一辐射部件122为边界，以及在第三侧面上以基片140或接地面150为边界。谐振腔220的其它的三个侧面都打开并且没有确定它们的边界的固体表面。谐振腔220是在这种区域内的空间的体积。附图7A和7B进一步定义了谐振腔220，它的开口端由虚线表示。在操作中，在对着第一辐射部件122的开口端产生最大的辐射。次要的辐射从其它的两个打开的侧面产生。
再次参考附图2-5，在谐振腔220内有几个附加的天线元件。这些元件包括电介质圆柱160、寄生元件170和销钉180。电介质圆柱160包括第一电介质表面163、第二电介质表面161和贯穿它的纵向轴的通道162。设置电介质圆柱160以使通道162与孔154对齐，该孔延伸过接地面150和基片140。寄生元件170优选为晶片形状，类似于薄盘状，并设置在第二电介质表面161上。寄生元件170包括延伸过它的纵向轴的孔172。当寄生元件170安装在第二电介质表面161的中央时，孔172与圆柱通道162以及孔154对齐。销钉180延伸过寄生盘孔172、电介质圆柱通道162和孔154中的每个部件。在销钉180的第一端181上是加厚或隆起部182。当通过通道162、孔172和孔154插入销钉180时，隆起部182能够防止销钉180通过开口进一步移动。因此销钉180将电介质圆柱160和寄生盘170保持连接到基片140。然后将销钉180的第二端183焊接或固定或粘接到基片140中。因此寄生元件170和电介质圆柱160永久地固定到基片140。销钉180起信号馈送的作用并将天线元件连接到位于第二基片表面146上的微带传输线212。
电介质圆柱160、寄生盘170和销钉180相对于天线元件120的位置和尺寸是决定折叠接线天线100的特性的关键因素。在附图10-13中示出了折叠接线天线元件的优选实施例。在附图10-13中所有的尺寸都为英寸。
同轴电缆200在天线元件和安装在壳体12内的收发器电路之间形成连接。铜焊盘210和微带传输线212都位于第二基片表面146上。(参见附图4)。铜焊盘210和微带传输线212提供从天线元件到同轴电缆200的电连接和机械过渡。更具体地说，铜焊盘210和微带传输线212提供从同轴电缆200的较大的引线到电路和接线天线的微带元件的平滑过渡。
同轴电缆200优选包括中心导体202和外护层204。外护层204焊接到铜焊盘210，该铜焊盘210又连接到接地面150接地。中心导体202焊接到微带传输线212。在同轴电缆的自由端上，提供接头206。接头206优选连接到在也安装在收发器壳体12内的无线收发器电路板上的连接部分(参见附图1A)。
支座绝缘子结构190提供部分外壳以及天线的安装机构。支座绝缘子190包括与在基片140上的孔142对齐的孔192。孔192适合于容纳紧固装置比如螺钉、铆钉或螺栓。因此，支座绝缘子192牢固地固定到基片140。此外，支座绝缘子190包括允许支座绝缘子和天线结构安装在收发器壳体12内或盖子14上的切口194。本发明的辐射图形
根据由辐射元件所产生的辐射图形测量天线发射特性。辐射图形确定了由天线所辐射的功率的空间分布，相对于它的最大值对其进行归一化。在天线附近的磁场的分布是由天线所激励的波的多重作用产生的。这种分布十分复杂，包括电场和磁场的局部集中和辐射波，因此产生了电抗效应。因此，在本发明的情况下，收发器壳体12、在收发器10内的电路和所有的其它的机械和电部件的总效应共同形成接线天线的总的辐射图形。具体地说，对于每种特定的应用，每个天线元件的尺寸和形状、在第二辐射部件124和接地面150之间的间隔、在第二辐射部件124和封盖14之间的间隔以及反馈点位置都是需要定制的关键参数。对于折叠接线天线的特性，每个辐射部件122和124的尺寸、接地面150和寄生元件170也都是很关键的。
通过该天线所辐射的功率与由被输送相同的输入信号的理想的无损失无定向天线(称为各向同性辐射器)所辐射的功率的比率定义天线在给定方向上的增益。为确定增益，测量输送到发射天线的功率和由接收天线所接收的功率，然后应用Friis传输公式：
                  Pr＝PinGtGr(λ/4πR)2
这里，Pr是接收功率，Pin是馈送到发射天线的输入的功率，Gt是发射天线的增益，Gr是接收天线的增益，λ是自由空间波长，R是在两个天线之间的距离。测量比率Pr/Pin，由于λ和R已知，因此可以推导乘积GtGr。然后考虑三种不同的可能性：
(1)一种可能是已知源天线的增益，从先前的测量中得知或是因为该天线是原先在标准实验室中校准的高精度天线。
(2)用于测量的两个天线都相同，在这种情况下Gt＝Gr，取该乘积的平方根。
(3)一种情况是应用三个未知的增益的天线。对于三对不同的天线，连续测量在它们中的两个天线之间的传输。然后直接确定三个天线的增益。
通常沿着垂直平面(E-平面)、沿着水平平面(H-平面)和沿着与垂直夹一角度(-45°，+45°，等)确定的极化平面测量天线(具体地说为接线天线)的辐射图形。附图8和9所示为相对于根据本发明的构造的折叠接线天线这些平面的确定。
如上文所述，由于在收发器中存在微电子、刚性外壳、紧固件和焊接材料以及其他的硬件，每个部件都影响辐射图形和天线的性能。在附图10-13中所描述的根据本发明构造的束宽较宽的折叠接线天线的优选实施例实现了在1850兆赫兹-1900兆赫兹PCS波带以及1710兆赫兹-1880兆赫兹DCS波带中运行所需的性能要求。即，即使在存在收发器和微电路环境中也满足覆盖范围和阻抗匹配的要求。此外，该天线还实现了低增益(4分贝)、束宽较宽的半球形覆盖范围以及在上述频带中的最小极化鉴别。
附图10-13所示为在优选实施例中用作PCS收发器天线系统的印刷电路板(附图10)、折叠的天线元件(附图11A和11B)、寄生元件(附图12A和12B)以及圆柱电介质元件(附图13A和13B)的尺寸细节。将根据本发明构造的折叠接线天线的几个部件的尺寸最佳化到附图10-13的尺寸。所有的尺寸的单位都为英寸。
参考附图10，基片140的长度为大约3.6英寸，宽度大约为2.19英寸。在附图10中也示出了孔154，152和142，特别示出了它们在基片140上的相对位置。
参考附图11A和11B，示出了天线元件120的优选尺寸。设置孔128以使它们与在基片150上的孔152对齐。
参考附图12A和12B，示出了寄生元件170的优选尺寸。寄生元件170优选直径大约为0.54英寸、厚度大约为0.031英寸并且中心孔172的直径大约为0.038英寸的盘形元件。
参考附图13A和13B，示出了电介质圆柱160的优选尺寸。圆柱160的高度优选大约为0.309英寸，直径大约为0.188英寸。中心通道162的直径大约为0.029英寸。
附图14-19所示为组装的收发器10的辐射图形，该收发器10具有安装的所有的电子部件和在适当位置的所有的机械硬件(包括安装螺钉和传输缆线)。在附图14-19中所示的辐射图形对应于在附图10-13中所描述的尺寸构造的折叠接线天线系统。示出了在1850、1920和2000兆赫兹的频率下E-平面、H-平面、-45°极化和+45°极化的辐射图形。在每个辐射图形上，形成了基本为半球形的图形，同时在天线元件的极值点(即接近90°和接近270°)上有很小的幅值降低。这种辐射图形提供了在用于PCS和DCS通信系统的收发器中所要求的束宽较宽的半球形覆盖区图形。
虽然在上文的描述以及附图中已经描述并示出了本发明，但是应该理解的是这种描述仅是举例性质的，在不脱离本发明的精神范围的前提下还可以作出不同的实施例。因此本发明应该以在下面的权利要求的精神范围进行定义而不应对其进行限制。

Claims (34)

1、一种天线，该天线包括：
基本为平面的基片；以及
折叠的辐射元件，所说的折叠的辐射元件包括以一角度朝所说的基片定向的第一部件和与所说的基片的平面基本平行地定向的第二部件，所说的第二部件与所说的基片间隔一距离，所说的基片和所说的折叠的辐射元件形成了谐振腔。
2、根据权利要求1所述的天线，其中所说的折叠的辐射元件基本为L形。
3、根据权利要求1所述的天线，其中所说的第一部件基本垂直于所说的基片定向，并包括连接到所说的基片的第一纵边和第二纵边，所说的第二部件连接到所说的第一部件的所说的第二纵边并基本垂直于所说的第一部件定向。
4、根据权利要求1所述的天线，其中所说的基片具有第一基片表面和第二基片表面，以及其中接地面形成在所说的第一基片表面上。
5、根据权利要求4所述的天线，进一步包括电介质部件，所说的电介质部件具有与所说的接地面相接触的第一电介质表面和第二电介质表面。
6根据权利要求5所述的天线，进一步包括连接到所说的第二电介质表面的寄生元件，其中所说的电介质部件和所说的寄生元件都设置在所说的谐振腔内。
7、根据权利要求1所述的天线，其中所说的形成的谐振腔产生宽的束宽、极化多样的且基本为半球形的辐射图形。
8、根据权利要求6所述的天线，其中所说的寄生元件为盘形。
9、根据权利要求1所述的天线，其中所说的基片由电介质材料制成。
10、根据权利要求4所述的天线，进一步包括形成在所说的第二基片表面上的微带电路。
11、根据权利要求10所述的天线，其中所说的微带电路印刷在所说的基片的一个表面上。
12、根据权利要求1所述的天线，进一步包括安装在所说的基片上的支座绝缘子。
13、根据权利要求3所述的天线，其中所说的折叠的辐射元件进一步包括从所说的第一部件的所说的第一纵边延伸出去的安装凸缘，其中所说的安装凸缘基本垂直于所说的第一部件。
14、根据权利要求13所述的天线，其中所说的安装凸缘在与所说的第二部件相反的方向上延伸。
15、根据权利要求13所述的天线，其中所说的安装凸缘包括适合于容纳紧固装置的至少一个孔以使所说的折叠的辐射元件可拆卸地连接到所说的基片。
16、根据权利要求4所述的天线，其中所说的折叠的辐射元件进一步包括在所说的第一纵边上连接到所说的第一部件的安装凸缘，所说的安装凸缘与所说的接地面电接触。
17、根据权利要求5所述的天线，其中所说的电介质部件是圆柱形。
18、根据权利要求6所述的天线，其中所说的电介质部件包括通过它的纵向轴从所说的第一电介质表面延伸到所说的第二电介质表面的通道，其中所说的寄生元件包括通过它的纵向轴的孔，其中所说的寄生元件孔与所说的通道对齐。
19、根据权利要求18所述的天线，进一步包括穿过所说的寄生元件孔和所说的电介质部件孔的销钉，所说的销钉具有包括帽的第一端和第二端。
20、根据权利要求19所述的天线，其中所说的帽接触所说的寄生元件，以及其中所说的销钉的第二端接触形成在所说的基片上的微带传输线。
21、根据权利要求4所述的天线，进一步包括形成所说的第二基片表面上的微带过渡元件，以及其中所说的微带过渡元件包括适合于与第一导电引线接合的第一触点。
22、根据权利要求21所述的天线，其中所说的微带过渡元件进一步包括适合于与第二导电引线接合的第二触点。
23、根据权利要求1所述的天线，其中所说的谐振腔的体积在0.5和1.0立方英寸之间。
24、根据权利要求1所述的天线，其中所说的天线安装在外壳内。
25、一种收发器，该收发器包括：
外壳；
收发器电路；以及
天线，所说的天线包括：
        基本为平面的基片；以及
        折叠的辐射元件，其中所说的折叠的辐射元件安装到所说的
基片，所说的基片和所说的折叠的辐射元件形成了谐振腔。
26、根据权利要求25所述的收发器，其中所说的天线进一步包括设置在所说的谐振腔内的电介质部件和连接到所说的电介质部件的寄生元件。
27、根据权利要求25所述的收发器，其中所说的谐振腔产生宽的束宽、极化多样的且基本为半球形的辐射图形。
28、根据权利要求27所述的收发器，其中所说的辐射图形的最大增益为6分贝。
29、根据权利要求25所述的收发器，其中所说的外壳安装在平的表面上。
30、根据权利要求25所述的收发器，其中所说的基片具有第一基片表面和第二基片表面，所说的天线进一步包括连接到所说的第一基片表面的接地面，所说的第二基片表面包括微带过渡元件，以及所说的微带过渡元件包括适合于与第一和第二导电引线接合的第一和第二触点。
31、根据权利要求30所述的收发器，其中所说的第一导电引线是同轴电缆的外护层，而所说的第二导电引线是所说的同轴电缆的中心导体。
32、一种连接到基本为平面的基片的折叠的辐射元件，所说的折叠辐射元件包括：
以一角度朝所说的基片定向的第一部件；以及
与所说的基片的平面基本平行地定向的第二部件；
其中所说的第一部件与所说的基片间隔一距离，所说的基片和所说的折叠的辐射元件形成了谐振腔。
33、根据权利要求32所述的折叠的辐射元件，其中所说的谐振腔产生宽的束宽、极化多样的且基本为半球形的辐射图形。
34、根据权利要求32所述的折叠的辐射元件，其中所说的基片具有第一基片表面和第二基片表面，所说的第一基片表面包括金属化接地平面敷层。
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