CN1496595A - 通信终端装置用天线 - Google Patents

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Abstract

不平衡馈电天线元件(201)从一端输入功率并设置在电路基板(103)的上表面上。无源元件(202)的两端开路并设定成相应于预定频率的长度，其设置为大致平行于设置在电路基板(103)上的不平衡馈电元件(201)并与其相距用于发射/接收频率处的波长的约1/10或更短的距离。这样抑制流入电路基板(103)的天线电流至最小的水平，并使得相比于来自电路基板(103)的辐射，来自无源元件(202)的辐射是主要的。这使得有可能抑制当使用者使用通信终端装置时由人体造成的天线增益的降低。

Description

通信终端装置用天线
技术领域
本发明涉及收音机和便携式终端等用天线，并可用作收音机和便携式终端等用内置天线。
背景技术
图1显示传统蜂窝电话用天线的构造。图1中的不平衡馈电天线设置有一电路基板11和一不平衡馈电天线元件12。
不平衡馈电天线元件12用作激励电路基板11的激励器，而不是用作天线。因此，天线电流流入电路基板11，使得电路基板11主要作为天线。图2显示使用该不平衡馈电天线的辐射特性。
图2显示蜂窝电话用传统天线的辐射特性。假定电路基板11的尺寸是146×45mm，不平衡馈电天线元件12的长度是32mm且它的频率是2GHz。在这种情况下，图中显示自由空间水平平面上(x-y平面：见图1中的坐标轴)的Eφ和Eθ的辐射特性。Eθ显示几乎不具有方向性，因为电路基板11主要用作天线。
然而，使用上述蜂窝电话用传统天线的蜂窝电话的问题是它容易受到用户的影响，导致增益的降低。即，假定用户21使用图3所示的蜂窝电话22，电路基板11主要用作天线，但是它受到用户的手或身体等的显著影响，当用户使用蜂窝电话时的辐射特性如图4所示。在图4中，用户处于原位置270°的方向上，可以看到，相比较图2的辐射特性，增益显著下降。
而且，图5显示蜂窝电话用分集式天线并设置有一电路基板11、一不平衡馈电天线元件12和一偶极天线31。分集式天线由不平衡馈电天线元件12和偶极天线31构成，并且当不平衡馈电天线元件12工作时，该分集式天线具有上述同样的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供通信终端装置用天线，当用户使用蜂窝电话时，抑制由人体所造成的天线增益的降低。
本发明的主要内容是通过设置一基本平行于不平衡馈电天线元件并与其相距发射/接收用频率的波长的1/10或更短距离的无源元件，该无源元件的长度对应于发射/接收用频率，使得来自无源元件的辐射成为主要的，从而抑制由人体造成的天线增益的降低。
现在参考附图，将阐述本发明的实施例。
附图说明
图1是传统蜂窝电话天线的示意图；
图2是传统蜂窝电话天线的辐射特性图；
图3显示使用蜂窝电话的情形；
图4是使用传统蜂窝电话时的辐射特性图；
图5是传统分集式天线的示意图；
图6是根据本发明实施例1的蜂窝电话的分解透视图；
图7是根据本发明实施例1的蜂窝电话天线的示意图；
图8是根据本发明实施例2的蜂窝电话天线的示意图；
图9是根据本发明实施例3的蜂窝电话天线的示意图；
图10是根据本发明实施例4的蜂窝电话天线的示意图；
图11是根据本发明实施例5的蜂窝电话天线的示意图；
图12是根据本发明实施例5的蜂窝电话天线的辐射特性图；
图13是当使用根据本发明实施例5的蜂窝电话天线时的辐射特性图；
图14是根据本发明实施例6的蜂窝电话天线的示意图；
图15是根据本发明实施例6的蜂窝电话天线的阻抗特性图；
图16是根据本发明实施例7的蜂窝电话天线的示意图；
图17是根据本发明实施例8的蜂窝电话天线的示意图；
图18是根据本发明实施例9的蜂窝电话天线的示意图；
图19是根据本发明实施例10的蜂窝电话天线的示意图；
图20是根据本发明实施例11的蜂窝电话天线的示意图；
图21是根据本发明实施例12的蜂窝电话天线的示意图；
图22是根据本发明实施例13的蜂窝电话天线的示意图；
图23是根据本发明实施例14的蜂窝电话天线的示意图；
图24是根据本发明实施例15的蜂窝电话天线的示意图；
图25是根据本发明实施例16的蜂窝电话天线的示意图；
图26是根据本发明另一实施例的蜂窝电话天线的示意图；
图27是根据本发明又一实施例的蜂窝电话天线的示意图；
图28是根据本发明又一实施例的蜂窝电话天线的示意图；
图29是根据本发明又一实施例的蜂窝电话天线的示意图；
图30是根据本发明又一实施例的蜂窝电话天线的示意图；
图31是根据本发明又一实施例的蜂窝电话天线的示意图；
图32是根据本发明又一实施例的蜂窝电话天线的示意图；
图33是根据本发明又一实施例的蜂窝电话天线的示意图；
图34是根据本发明又一实施例的蜂窝电话天线的示意图。
具体实施方式
(实施例1)
图6是根据本发明实施例1的蜂窝电话的分解透视图。在图6中，蜂窝电话设置有作为外壳的一前壳体101和一后壳体102以及一电路基板103。
前壳体101和后壳体102由塑料等制成，并以容纳电路基板103的方式结合起来以形成外壳。
电路基板103的暗区设置有用于实现蜂窝电话功能的电路，例如接收装置和发射装置。面对后壳体102的暗区的上部分(相应于蜂窝电话上部分的位置)设置有各天线元件。当使用蜂窝电话时，用户的头位于前壳体101侧，因此有可能通过向后壳体102辐射无线电波来避免增益降低。下面将阐述每一个天线元件的结构。
图7是根据本发明实施例1的蜂窝电话天线的示意图。图7所示的蜂窝电话天线设置有一电路基板103、一不平衡馈电天线元件201和一无源元件202，且这些元件设置为靠近远离蜂窝电话握住者的地方(如，相应于蜂窝电话上部分的位置)。
不平衡馈电天线元件201弯曲成准直角并且它的一端连接至电路基板103上的馈电点(未示出)。而且，连接至馈电点的一边设置为与电路基板103的宽度方向大致垂直。
无源元件202的两端开路并被设定为以发射/接收用频率(此后称为“工作频率”)谐振的长度，无源元件202设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件201相距大约工作频率的1/10或更短的距离。其中，两端开路意味着两端没有与电路连接。
接着，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件201主要用作激励元件。由于无源元件202被设定为以工作频率谐振的长度，当不平衡馈电天线元件201被激励时它谐振并用作主天线。这是因为无源元件202靠近不平衡馈电天线元件201并且来自无源元件202的辐射成为主要的，这使得流入电路基板103的电流被抑制到最小的水平。通过这种方式，当用户使用蜂窝电话时，这减少了来自手握部分(电路基板103)的辐射，相反，它可增加来自受人体影响小的蜂窝电话的上部分的辐射。
于是，实施例1的蜂窝电话天线将无源元件设置得靠近不平衡馈电天线元件并与其大致平行，并将无源元件设置在远离蜂窝电话握持者的位置，因此可实现具有水平极化的天线，其中相比较来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，并且甚至在使用蜂窝电话时可抑制由人体所造成的天线增益的降低。
(实施例2)
图8是根据本发明实施例2的蜂窝电话天线的示意图。在图8中，与图7相同的部件使用与图7相同的参考标记，其详细描述将被省略。
图8与图7的不同之处在于，设置不同长度的两个无源元件301和302，取代图7中的无源元件202。
无源元件301的两端开路并被设定为以一定工作频率谐振的长度，无源元件301设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件201相距大约工作频率的1/10的距离。
无源元件302的两端开路并被设定为以工作频率谐振的长度(与无源元件301的长度不同)，无源元件302设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件201相距大约工作频率(其与无源元件301所用的工作频率不同)的1/10或更短的距离。
因此，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件201主要用作激励元件。随着不平衡馈电天线元件201的激励，无源元件301和无源元件302谐振并用作主天线。其中，由于这些天线元件具有不同的元件长度，本实施例也可应用于采用两种频率的通信系统。而且，无源元件301和302靠近不平衡馈电天线元件201，因此来自无源元件301或302的辐射成为主要的，这使得流入电路基板103的电流被抑制到最小的水平。通过这种方式，当用户使用蜂窝电话时，这减少了来自手握部分(电路基板103)的辐射，相反，它可增加来自受人体影响小的蜂窝电话的上部分的辐射。
于是，与实施例1不同，根据实施例2的蜂窝电话天线设置有不同长度的两个无源元件，因此可实现具有产生两个频率处谐振的水平极化的天线，并且由于相比较来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，因此也有可能抑制在使用蜂窝电话时由人体所造成的天线增益的降低。
(实施例3)
图9是根据本发明实施例3的蜂窝电话天线的示意图。图9所示的蜂窝电话天线设置有一电路基板103、一不平衡馈电天线元件401和一无源元件402，且这些元件设置得靠近相应于蜂窝电话上部分的位置。
电路基板103的暗区设置有用于实现蜂窝电话功能的电路，例如接收装置和发射装置。
不平衡馈电天线元件401弯曲成准直角并且它的一端连接至电路基板103上的馈电点(未示出)。而且，连接至馈电点的一边设置得与电路基板103的长度方向大致垂直。
无源元件402的两端开路并被设定为以工作频率谐振的长度，无源元件402设置为与电路基板103的长度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件401相距大约工作频率的1/10或更短的距离。
接着，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件401主要用作激励元件。由于无源元件402被设定为以工作频率谐振的长度，因此当不平衡馈电天线元件401被激励时它谐振并作为主天线。这是因为无源元件402靠近不平衡馈电天线元件401并且来自无源元件402的辐射成为主要的，使得流入电路基板103的电流被抑制到最小的水平。通过这种方式，当用户使用蜂窝电话时，这减少了来自手握部分的辐射，相反，它可增加来自受人体影响小的蜂窝电话的上部分的辐射。
因此，与实施例1不同，根据实施例3的蜂窝电话天线将不平衡馈电天线元件和无源元件设置成基本上与蜂窝电话的长度方向平行，因此可实现具有垂直极化的天线，其中相比较来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，并且在使用蜂窝电话时可抑制由人体造成的天线增益的降低。
(实施例4)
图10是根据本发明实施例4的蜂窝电话天线的示意图。在图10中，与图9相同的部件使用与图9相同的参考标记，其详细描述将被省略。
图10与图9不同之处在于，用不同长度的两个无源元件501和502替代了图9中的无源元件402。
无源元件501的两端开路并被设定为以一定工作频率谐振的长度，无源元件501设置为与电路基板103的长度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件401相距大约工作频率的1/10或更短的距离。
无源元件502的两端开路并被设定为以一工作频率谐振的长度(与无源元件501的长度不同)，无源元件502设置为与电路基板103的长度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件401相距大约该工作频率(与无源元件501所用的工作频率不同)的1/10或更短的距离。
接着，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件401主要作为激励元件。当不平衡馈电天线元件401被激励时，无源元件501和无源元件502谐振并作为主天线。其中，由于这些天线元件具有不同的元件长度，它们可处理两种频率并在采用两种频率的通信系统中辐射。而且，无源元件501和502靠近不平衡馈电天线元件401，因此来自无源元件501或502的辐射成为主要的，这使得流入电路基板103的电流被抑制到最小的水平。通过这种方式，当用户使用蜂窝电话时，这减少了来自手握部分(电路基板103)的辐射，相反，它可增加来自受人体影响小的蜂窝电话的上部分的辐射。
于是，与实施例3不同，根据实施例4的蜂窝电话天线设置有两个无源元件，因此可实现具有以两种频率谐振的垂直极化的天线，并且由于相比较来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，因此也有可能抑制在使用蜂窝电话时由人体所造成的天线增益的降低。
(实施例5)
图11是根据本发明实施例5的蜂窝电话天线的示意图。在图11中，与图7相同的部件使用与图7相同的参考标记，其详细描述将被省略。
图11与图7的不同之处在于，图7中的无源元件202被无源元件601替代，无源元件601在距两端一预定距离处弯曲成准直角。
图11所示的蜂窝电话天线设置有一电路基板103、一不平衡馈电天线元件201和一无源元件601，且这些元件设置为靠近电路基板103的宽度方向的一端。
无源元件601的两端开路并在距两端一预定距离处弯曲成准直角，无源元件601被设定为以一工作频率谐振的长度，并且不包括开路两端的边设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件201相距大约工作频率处波长的1/10或更短的距离。
接着，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件201主要作为激励元件。由于电路基板103的宽度方向和长度方向的设定成以工作频率谐振的长度，随着不平衡馈电天线元件的激励，无源元件601谐振并作为具有垂直和水平极化的主天线。这是因为，无源元件601靠近不平衡馈电天线元件201，因此来自无源元件601的辐射成为主要的，这使得流入电路基板103的电流被抑制到最小的水平。通过这种方式，当用户使用蜂窝电话时，这减少了来自手握部分(电路基板103)的辐射，相反，它可增加来自受人体影响小的蜂窝电话的上部分的辐射。
图12显示本实施例中蜂窝电话天线的辐射特性。假定电路基板的尺寸是146×45mm，不平衡馈电天线元件的长度是31.5mm，在电路基板的宽度方向上的无源元件的长度是41.5mm，并且在电路基板的长度方向上的无源元件的长度是12mm。这里，为便于说明，将使用图11中的坐标轴进行说明。假定坐标轴的原点位于电路基板的平面上，x轴表示垂直于电路基板平面的方向，y轴表示电路基板平面的宽度方向，且z轴表示电路基板平面的长度方向。假定无源元件的位置距离不平衡馈电天线元件沿x轴方向2mm和沿z轴方向2.5mm并且具有2GHz的频率。在这种情况下，图12显示在自由空间水平平面(x-y平面)上Eφ和Eθ的辐射特性，在来自天线的辐射中，来自无源元件601的辐射成为主要的。Eφ分量是来自无源元件601的水平部分的辐射，Eθ分量是来自无源元件601的垂直部分的辐射，并且均具有显示为“8”形状特性的垂直和水平极化。很明显，与传统示例相比较，流入电路基板103的天线电流被抑制到最小的水平。因此，当如图3所示用户手握蜂窝电话时，辐射特性几乎不受人体的影响，图13显示此时的辐射特性，并且可获得比图4中的传统示例更高的增益。
于是，与实施例1不同，根据实施例5的蜂窝电话天线设置有在距两端一预定距离处弯曲成准直角的无源元件，因此可实现具有垂直和水平极化的天线，其中相比较来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，因此也有可能抑制在使用蜂窝电话时由人体所造成的天线增益的降低并获得高增益。
(实施例6)
图14是根据本发明实施例6的蜂窝电话天线的示意图。然而，在图14中，与图11相同的部件使用与图11相同的参考标记，其详细描述将被省略。
图14与图11的不同之处在于，图11中的无源元件601被具有不同长度的两个无源元件901和902替代。
无源元件901的两端开路并在距两端一预定距离处弯曲成准直角，无源元件901被设定为以一定工作频率谐振的长度，并且不包括开路两端的边设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件201相距大约该工作频率处波长的1/10或更短的距离。
无源元件902的两端开路并在距两端一预定距离处弯曲成准直角，无源元件902被设定为以一工作频率谐振的长度(与无源元件901的长度不同)，并且不包括开路两端的边设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件相距大约该工作频率(不同于无源元件901所用频率)处波长的1/10或更短的距离。
接着，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件201主要作为激励元件。当不平衡馈电天线元件201被激励时，无源元件901和无源元件902谐振并作为主天线。其中，由于这些天线元件具有不同的元件长度，它们可处理两种频率并也在采用两种频率的通信系统中辐射。而且，无源元件901和902设置为靠近不平衡馈电天线元件201，因此来自无源元件901或902的辐射成为主要的，这使得流入电路基板103的电流被抑制到最小的水平。通过这种方式，当用户使用蜂窝电话时，这减少了来自手握部分(电路基板103)的辐射，相反，它可增加来自受人体影响小的蜂窝电话的上部分的辐射。
图15显示本实施例中蜂窝电话天线的阻抗特性。假定电路基板103的尺寸是146×45mm，不平衡馈电天线元件201的长度是31.5mm，在电路基板103的宽度方向上的无源元件901的长度是41.5mm，并且在电路基板103的长度方向上的无源元件901的长度是10mm，在电路基板103的宽度方向上的无源元件902的长度是41.5mm，并且在电路基板103的长度方向上的无源元件902的长度是12mm。假定无源元件902的位置距离不平衡馈电天线元件201沿x轴方向2mm和沿z轴方向2.5mm，并且无源元件901的位置距离不平衡馈电天线元件201沿x轴方向2mm和沿z轴方向-2.5mm(坐标轴的设置见图11)。
在图15中，垂直轴表示VSWR(voltage standing wave ratio，电压驻波比)，水平轴表示频率(MHz)。从特性图中明显看到，本实施例在具有良好阻抗匹配的两个频率处具有谐振点，实现了双频率天线。
于是，与实施例5不同，根据实施例6的蜂窝电话天线设置有具有不同长度的两无源元件，因此可实现具有两种谐振频率的垂直和水平极化的天线，并且由于相比较来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，因此也有可能抑制在使用蜂窝电话时由人体所造成的天线增益的降低。
(实施例7)
图16是根据本发明实施例7的蜂窝电话天线的示意图。然而，在图16中，与图7相同的部件使用与图7相同的参考标记，其详细描述将被省略。
图16与图7的不同之处在于，用具有两电感(感应元件)的无源元件1101替代了图7中的无源元件202。
无源元件1101的两端开路并设置有位于元件的中间位置处的两电感，两电感间所夹的元件部分的长度被设定为以一高频率谐振的长度，而包括两电感的整个长度设定为以一低频率谐振的长度。而且，无源元件1101设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件201相距大约工作频率处波长的1/10或更短的距离。
接着，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件201主要作为激励元件。无源元件1101被构造为使其在两个频率谐振，并且当夹在两电感之间的元件部分随着不平衡馈电天线元件201的激励而谐振时，它作为相应于较高频率的天线而工作。另一方面，当包括电感的整个无源元件1101随着不平衡馈电天线元件201的激励而谐振时，它作为相应于较低频率的天线。这也使得本实施例被应用于使用两种频率的通信系统。而且，由于无源元件1101设置得靠近不平衡馈电天线元件201，来自无源元件1101的辐射成为主要的，这使得流入电路基板103的电流被抑制到最小的水平。当用户使用蜂窝电话时，这减少了来自手握部分(电路基板103)的辐射，相反，它可增加来自受人体影响小的蜂窝电话的上部分的辐射。
于是，在根据实施例7的蜂窝电话天线中，相比于来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射成为主要的，而且与实施例1不同，两电感设置在无源元件的中间位置处，因此本实施例可实现具有两种谐振频率的水平极化的天线，所以使得有可能在使用蜂窝电话时抑制由人体造成的天线增益的降低。
(实施例8)
图17是根据本发明实施例8的蜂窝电话天线的示意图。然而，在图17中，与图9相同的部件使用与图9相同的参考标记，其详细描述将被省略。
图17与图9的不同之处在于，用具有两电感(感应元件)的无源元件1201替代了图9中的无源元件402。
无源元件1201的两端开路并设置有位于元件的中间位置处的两电感，两电感间所夹的元件部分的长度被设定为以一高频率谐振的长度，而包括两电感的整个长度设定为以一低频率谐振的长度。而且，无源元件1201设置为与电路基板103的长度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件401相距工作频率处波长的大约1/10或更短的距离。
接着，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件401主要作为激励元件。无源元件1201被构造为使其在两个频率谐振，并且当夹在两电感之间的元件部分随着不平衡馈电天线元件401的激励而谐振时，它作为相应于较高频率的天线而工作。另一方面，当包括电感的整个无源元件1201随着不平衡馈电天线元件401的激励而谐振时，它作为相应于较低频率的天线而工作。这也使得本实施例被应用于使用两种频率的通信系统。而且，由于无源元件1201设置为靠近不平衡馈电天线元件401，来自无源元件1201的辐射成为主要的，这使得流入电路基板103的电流被抑制到最小的水平。当用户使用蜂窝电话时，这减少了来自手握部分(电路基板103)的辐射，相反，它可增加来自受人体影响小的蜂窝电话的上部分的辐射。
于是，与实施例7不同，实施例8的蜂窝电话天线将不平衡馈电天线元件和无源元件设置得与蜂窝电话的长度方向大致平行，因此可实现具有两个谐振频率的垂直极化的天线，并使得相比于来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射成为主要的，所以使得有可能在使用蜂窝电话时抑制由人体造成的天线增益的降低。
(实施例9)
图18是根据本发明实施例9的蜂窝电话天线的示意图。然而，在图18中，与图16相同的部件使用与图16相同的参考标记，其详细描述将被省略。
图18与图16的不同之处在于，用无源元件1301替代了图16中的无源元件1101。无源元件1301具有两电感并在距两端预定距离处弯曲成准直角。
无源元件1301的两端开路并设置有位于元件的中间位置处的两电感，两电感间所夹的元件部分的长度被设定为以一高频率谐振的长度，而包括两电感的整个长度设定为以一低频率谐振的长度。而且，无源元件1301在距两端预定距离处弯曲成准直角，并且不包括开路两端的边设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件201相距大约工作频率处波长的1/10或更短的距离。
因此，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件201主要作为激励元件。无源元件1301被构造为使其在两个频率谐振，并且当夹在两电感之间的元件部分随着不平衡馈电天线元件201的激励而谐振时，它作为相应于较高频率的天线。另一方面，当包括电感的整个无源元件1301随着不平衡馈电天线元件201的激励而谐振时，它作为相应于较低频率的天线。这也使得本实施例被应用于使用两种频率的通信系统。而且，由于部分无源元件1301设置为与电路基板103的长度方向大致平行，它也可处理垂直极化并实现相应于垂直和水平极化的天线。而且，由于无源元件1301设置为靠近不平衡馈电天线元件201，来自无源元件1301的辐射成为主要的，这使得流入电路基板103的电流被抑制到最小的水平。当用户使用蜂窝电话时，这减少了来自手握部分的辐射，相反，它可增加来自受人体影响小的蜂窝电话的上部分的辐射。
于是，与实施例7不同，实施例9的蜂窝电话天线具有在距其两端预定距离处弯曲成准直角的无源元件，因此可实现具有两种谐振频率的垂直和水平极化的天线，并使得相比于来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射成为主要的，所以使得有可能在使用蜂窝电话时抑制由人体造成的天线增益的降低。
(实施例10)
图19是根据本发明实施例10的蜂窝电话天线的示意图。然而，在图19中，与图9相同的部件使用与图9相同的参考标记，其详细描述将被省略。
无源元件1401的两端开路并被设定为与工作频率谐振的长度，无源元件1401设置为与电路基板103的长度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件401相距大约工作频率处波长的1/10或更短的距离。
假定一虚拟线沿电路基板103的宽度方向将基板长度划分成相等的部分，不平衡馈电天线元件1402被设置为关于该虚拟线与不平衡馈电天线元件401对称。
无源元件1403的两端开路并被设定为与无源元件1401大致相等的长度，无源元件1403设置为与电路基板103的长度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件1402相距工作频率处波长的大约1/10或更短的距离。
接着，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件401或不平衡馈电天线元件1402主要作为激励元件。当不平衡馈电天线元件401作为激励元件工作时，无源元件1401谐振并作为天线。另一方面，当不平衡馈电天线元件1402作为激励元件工作时，无源元件1403谐振并作为天线。这使得有可能实现分集式天线。
通过这种方式，实施例10的蜂窝电话天线提供不平衡馈电天线元件与无源元件的两种组合，因此可实现具有垂直极化的分集式天线，执行更稳定的发射/接收，并使得相比于来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，因此也有可能抑制使用蜂窝电话时由人体造成的天线增益的降低。
(实施例11)
图20是根据本发明实施例11的蜂窝电话天线的示意图。然而，在图20中，与图19相同的部件使用与图19相同的参考标记，其详细描述将被省略。
无源元件1501的两端开路并被设定为在工作频率处谐振的长度(与无源元件1401的长度不同)，无源元件1501设置为与电路基板103的长度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件1401相距该工作频率(与无源元件1401和无源元件1403所用频率不同)处波长的大约1/10或更短的距离。
无源元件1502具有与无源元件1501相同的结构并被设置为与电路基板103的长度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件1402相距工作频率(与无源元件1401和无源元件1403所用频率不同)处波长的大约1/10或更短的距离。
接着，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件401或不平衡馈电天线元件1402主要作为激励元件。
当不平衡馈电天线元件401作为激励元件工作时，无源元件1401或无源元件1501作为天线。这时，无源元件1401和无源元件1501具有不同的元件长度，因此本实施例可处理两种频率并也可被应用于使用两种频率的通信系统。
另一方面，当不平衡馈电天线元件1402作为激励元件工作时，无源元件1403或无源元件1502谐振并作为天线。由于无源元件1401和无源元件1501具有不同的元件长度，因此本实施例可处理两种频率并也可被应用于使用两种频率的通信系统。这使得有可能实现处理两种频率的分集式天线。
通过这种方式，与实施例10不同，实施例11的蜂窝电话天线提供不平衡馈电天线元件和不同长度的两种无源元件的两种组合，因此可实现具有相应于两种频率的垂直极化的分集式天线，提供更稳定的发射/接收，并使得相比于来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，因此也有可能抑制在使用蜂窝电话时由人体造成的天线增益的降低。
(实施例12)
图21是根据本发明实施例12的蜂窝电话天线的示意图。然而，在图21中，与图19相同的部件使用与图19相同的参考标记，其详细描述将被省略。
不平衡馈电天线元件1601弯曲成准直角并且其一端连接至电路基板上的馈电点(未示出)。另一方面，具有没有连接至馈电点的一端的边被设置为大致平行于电路基板103的宽度方向。
无源元件1602具有与无源元件1401相同的结构，其被设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件1601相距大约工作频率处波长的1/10或更短的距离。
当电路基板103安装在蜂窝电话中时，不平衡馈电天线元件401和1601、无源元件1401和1602位于蜂窝电话的上部。
因此，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件401或不平衡馈电天线元件1601主要作为激励元件。
当不平衡馈电天线元件401作为激励元件工作时，无源元件1401谐振并作为天线。这使得有可能实现具有垂直极化的天线。
另一方面，当不平衡馈电天线元件1601作为激励元件工作时，无源元件1602谐振并作为天线。这使得有可能实现具有水平极化的天线。
通过这种方式，与实施例10不同，实施例12的蜂窝电话天线提供不平衡馈电天线元件与平行于蜂窝电话的长度方向的无源元件的一种组合，以及不平衡馈电天线元件与大致垂直于蜂窝电话的长度方向的无源元件的另一种组合，因此可实现相应于垂直和水平极化的分集式天线，提供更稳定的发射/接收，并使得相比于来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，因此也有可能抑制在使用蜂窝电话时由人体造成的天线增益的降低。
(实施例13)
图22是根据本发明实施例13的蜂窝电话天线的示意图。然而，在图22中，与图21相同的部件使用与图21相同的参考标记，其详细描述将被省略。
无源元件1701的两端开路并被设定为以工作频率谐振的长度(与无源元件1401的长度不同)，无源元件1701设置为与电路基板103的长度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件401相距该工作频率(与无源元件1401和无源元件1602所用频率不同)处波长的大约1/10或更短的距离。
无源元件1702具有与无源元件1701相同的结构，其被设置为与电路基板103的宽度方向大致平行并与不平衡馈电天线元件1601相距工作频率处(与无源元件1401和无源元件1602所用频率不同)波长的大约1/10或更短的距离。
因此，将阐述上述构造中的蜂窝电话天线的工作原理。不平衡馈电天线元件401或不平衡馈电天线元件1601主要作为激励元件。
当不平衡馈电天线元件401作为激励元件工作时，无源元件1401或无源元件1701谐振并作为天线工作。此时由于无源元件1401和无源元件1701具有不同的元件长度，本实施例可实现具有处理两种频率的垂直极化的天线并且也可用于使用两种频率的通信系统。
另一方面，当不平衡馈电天线元件1601作为激励元件工作时，无源元件1602或无源元件1702谐振并作为天线。此时由于无源元件1602和无源元件1702具有不同的元件长度，本实施例可实现具有处理两种频率的水平极化的天线。通过这种方式，本实施例可实现具有处理两种频率的垂直和水平极化的分集式天线。
通过这种方式，与实施例12不同，实施例13的蜂窝电话天线提供不平衡馈电天线元件与不同长度的两个无源元件的两种组合，因此可实现具有处理两种频率的垂直和水平极化的分集式天线，提供更稳定的发射/接收，并使得相比于来自电路基板的辐射，来自无源元件的辐射是主要的，因此也有可能抑制在使用蜂窝电话时由人体造成的天线增益的降低。
(实施例14)
图23是根据本发明实施例14的蜂窝电话天线的示意图。图23中的天线包括设置有不平衡馈电天线元件1801的电路基板103、无源元件1802和无源元件1803并且每个元件印制在电路基板103上。
实施例14可应用于实施例1至实施例13中使用的不平衡馈电天线元件和无源元件，并可被构造为将那些元件印制在电路基板的任一面上。
这使得有可能实现薄、低成本和简单的蜂窝电话天线。
(实施例15)
图24是根据本发明实施例15的蜂窝电话天线的示意图。图24所示的天线包括锯齿形不平衡馈电天线元件1901和锯齿形无源元件1902。
实施例15可应用于实施例1至实施例14中使用的不平衡馈电天线元件和无源元件，并可被构造为使那些元件成锯齿形。
这使得有可能实现更小的蜂窝电话天线而不降低天线增益。
(实施例16)
图25是根据本发明实施例16的蜂窝电话天线的示意图。图25显示一种结构，无源元件2001接合或气相沉积到后壳体102的内表面或外表面上。
实施例16可应用于实施例1至实施例13和实施例15中使用的无源元件，并可被构造为接合到后壳体102上。
这使得有可能节约天线的安装空间并实现低成本的蜂窝电话天线。
(其它实施例)
通过提供外天线2101，实施例1至实施例9可实现分集式天线，如图26至图34所示。
也可以应用实施例14至实施例16于设置有这种外天线的分集式天线。
上述的实施例1至13具有被描述的方向，其中不平衡馈电天线元件和无源元件关于电路基板排列，但是这些元件也可关于壳(外壳)重新排列。简单地说，将无源元件设置为靠近不平衡馈电天线元件并与其大致平行是很重要的。
为便于阐述，上述的实施例假定一矩形电路基板，但本发明不局限于此。而且，上述实施例以蜂窝电话举例说明，但本发明不局限于此并且可更广泛地应用于通信终端装置。
如上所述，本发明使无源元件大致平行于不平衡馈电天线元件并与其相距它的频率处波长的约1/10或更短的距离，因此可抑制流入电路基板的天线电流至最小的水平，使得来自无源元件的辐射成为主要的，并因此抑制由人体造成的天线增益的降低。
本发明基于2001年12月27日申请的日本专利申请No.2001-398231，这里将其全文作参照引用。
工业应用性
本发明涉及用于收音机和便携式终端等中的天线，并优选可用于收音机和便携式终端等的内置天线。

Claims (16)

1.一种通信终端装置用天线，包括：
馈电元件，以不平衡方式将功率输入其一端；以及
无源元件，设置为大致平行于所述馈电元件并与其相距发射/接收用频率处的波长的约1/10或更短的距离，具有当所述馈电元件被激励时谐振的长度。
2.根据权利要求1的通信终端装置用天线，其中所述馈电元件和所述无源元件设置在远离通信终端装置的用户握住所述通信终端装置的位置处的位置。
3.根据权利要求2的通信终端装置用天线，其中所述通信终端装置是蜂窝电话，并且所述馈电元件和所述无源元件设置为大致垂直于所述蜂窝电话的长度方向延伸。
4.根据权利要求2的通信终端装置用天线，其中所述通信终端装置是蜂窝电话，并且所述馈电元件和所述无源元件设置为大致平行于所述蜂窝电话的长度方向延伸。
5.根据权利要求3的通信终端装置用天线，其中所述无源元件设置有不同长度的第一无源元件和第二无源元件。
6.根据权利要求3的通信终端装置用天线，其中所述无源元件设置有位于其中间位置的两个电感元件。
7.根据权利要求3的通信终端装置用天线，其中所述无源元件在距离其两端的预定距离处弯曲成准直角。
8.根据权利要求7的通信终端装置用天线，其中所述无源元件包括在距离其两端的预定距离处弯曲成准直角的第一无源元件和长度不同于该第一无源元件并在距离其两端的预定距离处弯曲成准直角的第二无源元件。
9.根据权利要求2的通信终端装置用天线，其中所述馈电元件包括其一端以不平衡方式被输入功率的第一馈电元件和第二馈电元件，第一无源元件设置为大致平行于该第一馈电元件并与其相距发射/接收用频率处的波长的约1/10或更短的距离，第二无源元件设置为大致平行于该第二馈电元件并与其相距发射/接收用频率处的波长的约1/10或更短的距离。
10.根据权利要求9的通信终端装置用天线，其中所述无源元件包括相同长度的第一无源元件和第二无源元件，长度不同于该第一无源元件和该第二无源元件的第三无源元件，以及具有与该第三无源元件相同长度的第四无源元件，
所述第三无源元件设置为大致平行于所述第一馈电元件并与其相距不同于所述第一无源元件和所述第二无源元件所用发射/接收频率的频率处波长的约1/10或更短的距离，并且
所述第四无源元件设置为大致平行于所述第二馈电元件并与其相距不同于所述第一无源元件和所述第二无源元件所用发射/接收频率的频率处波长的约1/10或更短的距离。
11.根据权利要求9的通信终端装置用天线，其中所述第一馈电元件和所述第二馈电元件以下列方式设置，使得通过所述第一馈电元件的定向和所述第二馈电元件的定向形成的角度是大致直角。
12.根据权利要求1的通信终端装置用天线，还包括外天线。
13.根据权利要求1的通信终端装置用天线，其中所述馈电元件和所述无源元件印制在电路基板上。
14.根据权利要求1的通信终端装置用天线，其中所述馈电元件和所述无源元件构造成锯齿的形式。
15.根据权利要求1的通信终端装置用天线，其中所述无源元件设置在所述壳的内表面上或所述壳的外表面上。
16.一种包括根据权利要求1的通信终端装置用天线的通信终端装置。
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