CN1532990A - 双频带带槽蝴蝶结天线及其构成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双频带带槽蝴蝶结天线及其构成方法,其技术领域为用于MHz乃至GHz通信的天线,需要解决的问题是对已知发明(日本专利申请号2001-266273号)的改进,能够在两个频带(2个频率带)同步,其主要技术特征为设置在Y轴方向突出的一对半岛形无馈电元件(5A)、(5B),在两者之间形成静电电容,用途是用于便携式电话机和无线LAN的天线。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于发送接收千兆赫频带的电波的天线,特别涉及一种薄型且能改进为在2个频带(2个频率带)同步的天线器件及其构成方法。
背景技术
作为非常薄且构成部件的个数少、制造成本低、千兆赫频带使用的天线,已知日本专利申请2001年266273号“带槽型蝴蝶结天线”(下面称之为已知发明)。
下面,描述该已知发明的概要。
图1A,图1B和图1C是已知发明的带槽蝴蝶结天线的平面图。
在本说明书的附图中,为了方便说明,添加斑点表示平面状导电部件。但是,被其它部件遮挡的部分没有添加斑点。
将上述平面状导电部件称为“金属板或者金属薄片”,但是其意思不是限定于化学的金属物质,意思是电的良导体,例如导电性塑料含有的意思。
图1A所示的金属板或者金属薄片1可以是单件的金属板,而也可以是印刷电路板的导通图案。
在上述金属板或者金属薄片1上,穿过蝴蝶结形的槽1a。
上述蝴蝶结形槽1a的基本形状是使得2个等腰三角形的顶点重合、而且使两者的等边三角形的底边互相平行地并列的形状。
如图1A所示,沿着金属板(或者金属薄片)设定垂直相交的2个轴X、Y,蝴蝶结形状的长度方向的对称线为X轴,宽度方向的对称线为Y轴。
由于蝴蝶结形状大致为6边形,下面,说明6边形的情况。但是,6个边也可不是直线,而是圆弧状的曲线。
在上述6个边中,2个边与Y轴平行,其它4个边与X轴、Y轴斜交。在这4个斜交的边中,通过槽在相对的2个边上,采用Y轴方向的相对的2个点a,b,将这2个点作为供电点。即,同轴电缆2的中心导体(芯线)和外部导体分别与上述点a,b处连接接通。
为了方便说明,在图1A~C中描述的状态中设定称呼为上、下、左、右,将带有符号L的边称为左边,将带有符号R的边称为右边。
其它4个边分别称为左上边Lu、左下边Ld、右上边Ru、右下边Rd。
这些图1A~C是描述现有技术的图,但在对现有技术改进发明的本发明中,继续接受上述名称。
如图1A所示,该已知发明的特征构成是,在Y轴方向设置细长的无馈电元件4。
对已知发明改进的本发明设置除了上述无馈电元件4之外的无馈电元件,所以为了区别这两种无馈电元件,将该已知发明中设置的无馈电元件称为基本无馈电元件4。
上述基本无馈电元件4相对上述金属板(或者金属薄片)1电绝缘,架设在Y轴方向以便使其跨过槽。符号3是电绝缘板。
下面,描述上述已知发明的带槽型蝴蝶结天线(图1A)的变形例。
在图1A的实施例中,在图的左半部设置供电点a,b和基本无馈电元件4。无论将该图绕Y轴旋转180度逆转,还是绕X轴旋转180度逆转,在电的方面都等价,作用、效果也相同。
图1B是上述图1A的变形例,在双面印刷电路板的表面侧形成金属薄片1的同时,将蝴蝶结槽1a区域蚀刻除掉,而且,在上述双面印刷电路板的里侧,通过导通图案形成基本无馈电元件4A。
该图1B的基本无馈电元件4A为通过跨过蝴蝶结形槽1a而架设的形状,但是也可以像图1C所示的基本无馈电元件4B,其两端没有达到槽的边缘。
另外,连接同轴电缆2的位置(图1A~C中)也可以在Y轴的右侧。
发明内容
上述已知发明的带槽型蝴蝶结天线能够构成为例如1片的薄型的印刷电路板,制造成本低,适于工业上的大量生产,而且具有优秀的天线性能,是非常优秀的发明。
但是,该已知发明的带槽型蝴蝶结天线仅仅在同一频率带中同步,不能通过1个天线器件在2个频率带中同步。
本发明是鉴于上述问题作出的,提供一种双频天线,一种双频带带槽蝴蝶结天线的构成方法,该带槽蝴蝶结天线由平面状金属板或者金属薄片(1)除去蝴蝶结状部分(1a)构成,其中将平行于蝴蝶结形的平行2个边的对称轴设为Y轴,将垂直于它的对称轴设为X轴,设置相对所述金属板或者金属薄片绝缘的、在Y轴方向细长的无馈电元件(4),同时,以夹着蝴蝶结形槽的在Y轴方向相对的2点(a,b)作为供电点,其特征在于,在蝴蝶结形的6边中,在关于X轴对称的2个边上分别设置沿Y轴方向相对的2个点(d,e),在所述2个点(d,e)之间形成静电电容(C)。
一种双频带带槽蝴蝶结天线的构成方法,该带槽蝴蝶结天线由平面状金属板或者金属薄片除去蝴蝶结状部分构成,其中将平行于蝴蝶结形的平行2边的对称轴设为Y轴,将垂直于它的对称轴设为X轴,
设置相对所述金属板或者金属薄片绝缘的、在Y轴方向细长的无馈电元件(4),同时,将夹着蝴蝶结形槽的在Y轴方向相对的2点(a,b)作为供电点,其特征在于,在蝴蝶结形的6边中,在关于X轴对称的2个边上分别设置在Y轴方向相对的2个点(d,e),设置在Y轴方向分别从所述2点(d,e)突出的半岛形的一对无馈电元件(5A,5B),同时,将上述一对无馈电元件的每个前端部相互对置、离开,在该一对半岛形无馈电元件(5A,5B)对置的位置附近,设置孤岛形的无馈电元件(6),其邻近该半岛形无馈电元件,而且与该半岛形无馈电元件电绝缘,而且,通过双面印刷基板单侧的导通图案构成所述金属薄片,同时,在该单侧面的金属薄片上设置蝴蝶结形状的槽,而且,通过所述单侧的导通图案形成所述半岛形无馈电元件,同时,通过该相反侧一面的导通图案形成所述孤岛形无馈电元件,通过所述半岛形无馈电元件和孤岛形无馈电元件,在所述2点(d,e)之间形成静电电容。
一种双频带带槽蝴蝶结天线的构成方法,其特征在于,将多个所述权利要求1的双频带带槽蝴蝶结天线在X轴方向和/或Y轴方向配置成相互平行的阵列形。
一种双频带带槽蝴蝶结天线,该带槽蝴蝶结天线由平面状金属板或者金属薄片除去蝴蝶结状区域构成,其中将平行于蝴蝶结形的平行2个边的对称轴设为Y轴,将在该平面内垂直于它的对称轴设为X轴,将在Y轴方向细长的无馈电元件(4)设置成相对所述金属板或者金属薄片电绝缘,同时,将夹着蝴蝶结形槽的在Y轴方向相对的2点(a,b)作为供电点的带槽蝴蝶结天线,其特征在于,在相对X,Y两个轴斜交的4个边上,在夹着槽的在Y轴方向相对的2点(e,d)附近分别设置在Y轴方向突出的半岛形无馈电元件甲(5A)和半岛形无馈电元件乙(5B),通过将所述两个半岛形无馈电元件甲、乙的前端部相对、离开,形成静电电容(C)。
一种双频带带槽蝴蝶结天线,该带槽蝴蝶结天线由平面状金属板或者金属薄片除去蝴蝶结状区域构成,其中将平行于蝴蝶结形的平行2边的对称轴设为Y轴,将沿着该平面垂直于它的对称轴设为X轴,设置相对所述金属板或者金属薄片电绝缘的、在Y轴方向细长的无馈电元件(4),同时,将夹着蝴蝶结形槽的在Y轴方向相对的2点(a,b)作为供电点,其特征在于,在相对X,Y两个轴斜交的4个边上,在夹着槽的在Y轴方向相对的2点(e,d)附近分别设置在Y轴方向突出的半岛形无馈电元件甲(5A)和半岛形无馈电元件乙(5B),同时,在所述两个半岛形无馈电元件甲、乙的前端部处附近,设置绝缘的孤岛形的无馈电元件(6),所述两个半岛形无馈电元件甲、乙(5A,5B)通过上述孤岛形无馈电元件(6)相接合成静电电容,而且,通过双面印刷基板单侧面的导通图案构成所述金属薄片,同时,在该单侧面的金属薄片上设置蝴蝶结形状的槽,而且,通过该单侧面的导通图案形成所述半岛形无馈电元件。
本发明的效果为其改进上述已知发明的带槽型蝴蝶结天线,不破坏薄型、低成本、高性能的优点,在2个频率带能够同步。
图2是为了说明本发明的基本原理的示意图。
图2与前述图1A、图1B、图1C相比左右颠倒。即,以Y轴为中心旋转180度形成,尽管左右颠倒,但是在电气方面等价。
图2与图1相比的不同点是,在图示的d点和e点之间形成静电电容C。
在这里,点d、点e是“相对Y轴方向的左上边Lu上的点和左下边Ld上的点”。一般而言是“蝴蝶结形的6边内,分别位于关于X轴对称的2个边上,在Y轴方向的相对的2个点”。
下面考虑通过形成上述静电电容C能够在2个频率带同步的理由。
图3A是描述由上述图2中的点划线椭圆围起表示的Pat部分的具体构造的示意图。
在Y轴方向分别从d、e两个点突出半岛形的无馈电元件5A、5B。然后,两者的无馈电元件的前端相互相对离开距离从而形成静电电容C。
由于上述一对无馈电元件5A、5B分别具有“长度”,所以存在电感(L)。
图3B是前述图3A的等效电路图。这样,在2个点d、e之间2个L和1个C成为串联连接形状。
通过在蝴蝶结形状中形成上述的LC电路,出现了比上述已知发明(图1)“多一个的同步频率带”。这是作为改进发明的本发明的发明点。
这里,具有称为将本发明用于特定的所必须的事项的问题。即,第一方案,在2点d、e之间形成静电电容。第二方案,在2点d、e之间设置一对半岛形无馈电元件,从而形成静电电容。
考虑上述问题:
甲,2点d、e原来是分离的。
乙,半岛形无馈电元件必然具有“长度”。
丙,如果有“长度”,必然有电感(L),通过以上考虑得出下面的结论。
丁,如果在2点d,e之间形成静电电容(C),必然产生电感(L)(换言之,在2点d、e之间不产生L,就不能形成C)。
因此,用于确定本发明的最小必要条件是“确定2点d、e和在这2点之间形成静电电容”。
附图说明
图1A是示意性地描述已知发明(日本专利申请号2001-266273号)的带槽蝴蝶结天线的第1实施例的平面图。
图1B是表示前述图1A所示的实施例的变形例,示意性地描述利用双面印刷电路板的平面图。
图1C是示意性地描述与前述图1A、图1B更加不同的实施例(已知发明)的平面图。
图2是用于说明本发明的基本原理所表示的示意的外观斜视图。
图3A是用于说明用于形成前述图2所示的原理图中的静电电容的具体构造的示意平面图(本发明)。
图3B是用于说明前述图3A所表示的构成部分的电气操作的等价电路图(本发明)。
图4是具有前述图3A所示的构成部分的双频带带槽蝴蝶结天线(本发明)的斜视图。
图5是表示用于说明前述图4所示的实施例的同步特性的VSWR图表。
图6A是用于和图6B~F参照对比来表示的、简略描述前述图3A的构成部分的平面图。
图6B是上述图6A的改进例,是将半岛形无馈电元件的前端部的边缘相对X-Y坐标轴斜交的平面图。
图6C是前述图6A的改进例,是将半岛形无馈电元件的前端部的边缘构成为键形的平面图。
图6D是表示与前述图6A不同的实施例,是增加孤岛形无馈电元件的平面图。
图6E是表示进一步改进前述图6D的例子,是利用双面印刷基板的平面图。
图6F是前述图6E的变形例,是在平面图中孤岛形无馈电元件和离岛形无馈电元件部分重合的平面图。
图7A是用于说明半岛形无馈电元件的设置位置的变化和天线的同步特性之间关系的示意图。
图7B是通过印刷基板的直线导通图案构成天线供电部的实施例的示意平面图。
图8是通过本发明的双频带带槽蝴蝶结天线形成阵列天线的实施例的斜视图。
符号说明:1金属板或者金属薄片;1a蝴蝶结形槽;2同轴电缆;3电绝缘板;4基本无馈电元件;4A,4B基本无馈电元件的变形例;5A,5B半岛形无馈电元件;6孤岛形无馈电元件;6B由背面图案形成的孤岛形无馈电元件;7双面印刷基板;8反射板;9供电用的带状线;9a在带状线上设置的供电点;10直线导通图案;a,b已知例的带槽蝴蝶结天线的供电点;Adj电长度调节电路;C静电电容;d,e位于蝴蝶结形状的斜边上的在Y轴方向相对的2点;L电感;M第1天线;N第2天线;U第3天线;V第4天线;X,Y直角坐标轴。
具体实施方式
图1是示意性表示本发明的1个实施例的斜视图。
用符号1表示的是金属板或者印刷电路板的导通图案。在实施本发明的时候,该符号1的部件也可以是导电的平板状部件。
从上述平板状导电部件1中除掉蝴蝶结形的槽1a。
同轴电缆2、电绝缘板3和基本无馈电元件4是与前述图1A(现有技术)相同的构成部分。
在上述蝴蝶结形槽1a的关于X轴对称的边上,采用在Y轴方向相对的2个点d、e,通过设置在Y轴方向分别从上述2个点d、e伸出的半岛形的无馈电元件5A、5B,使这两个半岛形无馈电元件的前端相互相对形成静电电容C。
同轴电缆也可以如图示的符号2’那样设置在Y轴的左侧。
首先,为了明确参照图3A和图3B说明的作用原理,在该图4的实施例中的2个半岛形无馈电元件5A、5B的突出长度也可以不相等。如果两者对向,在2点d、e之间形成静电电容C,就能够达到本发明的目的。
作为其极限的方式,能够具有这种构成:其中一个半岛形无馈电元件的长度尺寸基本为零。
(合并参照图4和图1A~C)图4的实施例是将本发明用于图1A的现有技术的带槽蝴蝶结天线的改进例子,也能将本发明适用于图1A的现有技术来改进,而且,也可以适用于图1C的现有技术来改进。
图5是表示前述图4所示的实施例的带槽蝴蝶结天线的同步特性的VSWR图表。
带有符号h的2.5GHz同步点是基本馈电元件4已有的。此外,通过设置一对半岛形无馈电元件5A、5B,在带有符号i、j的位置附近出现5GHz的同步点。
请注意上述2.5GHz同步点、5GHz同步点的同步频率带带宽。
在图4所示的实施例中,如果扩大一对半岛形无馈电元件5A、5B的宽度尺寸(X轴方向的宽度),图5的VSWR图表的符号i、j附近(5GHz附近)的同步频带表现出扩大倾向。
其理由如下述内容,即,如果半岛形无馈电元件的宽度扩大,该半岛形无馈电元件的电感L变小,为此Q变小,同步频率带带宽加大。
由于天线的同步特性由各种因素微妙地共同影响,所以单纯地说“同步频率带带宽与半岛形无馈电元件的宽度尺寸成比例”不确切,但是同步频带带宽可以调节的意义很大,这是本发明的一个实用的优点。
图6A~图6F是表示本发明的一对半岛形无馈电元件的各种实施例的示意图。将前述图4所示的2个半岛形无馈电元件5A,5B示意性描述成图6A那样。
为了加大在上述一对半岛形无馈电元件5A、5B之间形成的静电电容,需要扩大该半岛形无馈电元件的宽度尺寸(X轴方向的宽度)或者变窄双方的半岛形无馈电元件的间隔,但是存在着如果过分扩大宽度则同步特性曲线整体变形的情况,且为了变窄间隔需要高精度加工。
这里,为了不扩大半岛形无馈电元件的宽度、不需要高精度的加工来加大静电电容,图6B或者图6C那样的构成是有效的。
在图6B的实施例中,将双方的半岛形无馈电元件5C、5D的间隙不平行于X轴而倾斜。这样,即使设置比较宽的间隔也能得到较大的静电电容。
在图6C的实施例中,将双方的半岛形无馈电元件5C、5D的间隙不形成笔直的带状,形成弯曲形(键形)的间隙。尽管这样构成,也与前述图6B相同,即使设置比较宽的间隔也能形成较大的静电电容。
虽然省略了图示,但不象图6A或图6B那样将半岛形无馈电元件的前端边缘形成直线或者折线,形成曲线也可得到同样的效果。
图6D是与前述更加不同的实施例的示意图。
设置与前述图6A相似的一对半岛形无馈电元件5A、5B,而且,与上述一对半岛形无馈电元件的前端相邻,设置孤岛形无馈电元件6。
在一对半岛形无馈电元件5A,5B之间也形成静电电容,但除此之外,“在半岛形无馈电元件5A和孤岛形无馈电元件6之间”和“孤岛形无馈电元件6和半岛形无馈电元件5B之间”也形成静电电容。综合上述几个位置的静电电容,在2点d,e之间形成比较大的静电电容。
图6E表示是前述图6D的变形例的示意图。
本例的蝴蝶结形槽1a是将由双面印刷电路板的一侧(纸面的前面侧)的面的导通图案形成的金属薄片的一部分蚀刻除掉而构成。
然后,通过上述双面印刷电路板的另一侧(纸面的背面)的导通图案形成无馈电元件6B(由虚线描述的内容表示在基板的对面一侧隐藏的内容)。
如这样构成,在由背面的导通图案形成的无馈电元件6B和由表面的导通图案构成的半岛形无馈电元件5A、5B之间必然绝缘,确实形成静电电容。
如图6D所例示,由与半岛形无馈电元件5A、5B相同一侧的导通图案形成的孤岛形无馈电元件6必需离开在该平面投影图上的半岛形无馈电元件5A,5B。
但是如图6E那样,由与半岛形无馈电元件5A、5B相反一侧的导通图案形成的孤岛形无馈电元件6也可以不离开在该平面投影图上的半岛形无馈电元件5A,5B。
图6F是一个例子,由双面印刷电路板的背面一侧的导通图案形成的孤岛形无馈电元件6B,在平面投影图上,与由表面侧导通图案形成的半岛形无馈电元件5A,5B重合。
虽然省略了图示,但作为图6F实施例的变形例,能够在将半岛形无馈电元件5A、5B的突出尺寸缩短的同时,将背面图案的无馈电元件6B的Y轴方向的长度延长。
作为上述变形例的极限的方式,能够将半岛形馈电元件5A、5B的突出尺寸形成为零,将背面图案的无馈电元件6B在Y轴方向伸长,在平面投影图上,将该背面图案的无馈电元件6B形成为架设在蝴蝶结形槽1a上的构造,都包含在本发明的技术范围内。
而且,半岛形无馈电元件的突出尺寸为零与省略设置半岛形无馈电元件同义。
如上述,如果将半岛形无馈电元件和孤岛形无馈电元件分别配置在双面印刷电路板的表面背面上,由于能够在不影响半岛形无馈电元件的情况下对孤岛形无馈电元件进行修改修正,所以非常方便。
图7A和图7B是相对于配置本发明的半岛形无馈电元件的位置变化的同步特性的变化的说明图。
符号1a是蝴蝶结形槽,符号5A、5B是半岛形无馈电元件。符号4A是由双面印刷电路板的背面侧的导通图案形成的基本无馈电元件。
为了方便说明,将象半岛形无馈电元件5A和5B那样在Y轴方向的相对的一对半岛形无馈电元件的组合起名为“无馈电元件对”(无馈电元件有半岛形和孤岛形,但是因为成对的仅是半岛形无馈电元件,所以简化半岛形无馈电元件对,将其叫做无馈电元件对)。
(合并参照图7A和图5)如果将无馈电元件对5A、5B的装配位置按照箭头Lo向图7的左方(向蝴蝶结形槽的左边L靠近的方向)移动,VSWR图中的带有符号i,j的位置附近的同步频带按照箭头Low向低频率侧移动。
另外,如果向图7的右方、箭头Hi的方向移动无馈电元件对5A、5B,同步频带按照箭头High向高频率侧移动。
这样的倾向是合理的,根据下面的内容来理解。
在图7A中,如果以箭头Lo的方向将无馈电元件对5A,5B逐渐靠近蝴蝶结形槽的左边L,图5的5Hz附近的同步频带(符号i、j附近的U字形曲线)以箭头Low方向(频率降低方向)移动,逐渐接近点g、h附近的U字形状部位。
作为其极限状态,如果上述无馈电元件对5A、5B与蝴蝶结形槽的左边L一致,那么首先考察的点i、j附近的U字形部位与点g、h附近的U字形部位相一致。这就与没有无馈电元件对5A、5B的情况相同,与已知发明的图1B的构成、作用相一致。
另外,如果将图7A所示的无馈电元件对5A、5B以箭头Hi方向移动,那么图5所示的点i,j附近的U字形状部位(同步频率带)向箭头High方向(频率高的方向)移动。但是,由于如果过度移动,那么不能取得同步,所以不能将图7A的无馈电元件对5A、5B无限地移动到坐标原点。
在图7A的例子中,将同轴电缆2的前端附近的外部导体除掉,露出中心导体(芯线),将该中心导体的前端与供电点a连接接通(装上夹头),同时,将该同轴电缆的外部导体的前端与供电点b连接接通。
这种构成能够没有丝毫不合适,可供实用,但是需要在制造方面高度熟练,费工夫。特别是,将同轴电缆的中心导体在2点a,b之间平直地设置是困难的。如果该部分弯曲,就会产生天线性能降低这样的不合适。
这里,如图7B所示,从一个供电点a向另一个供电点b沿Y轴方向使直线状的导通图案10延伸出去。但是,该直线状导通图案的前端没有到达供电点b。
然后,将同轴电缆2的中心导体2a的前端与上述直线状导通图案10的前端连接导通(装上夹头),同时,将该同轴电缆2的外部导体2b与供电点b连接导通。
如果按照这样的构成,同轴电缆的连接作业能够迅速、容易地进行,可以没有直线状导通图案弯曲的顾虑。
本发明的带槽蝴蝶结天线的“薄型”这样的优点没有损失,在提高其增益方面,优选将多个双频带带槽蝴蝶结天线组成阵列形。
图8是示意性地描述应用本发明构成的阵列天线的实施例的斜视图。
本例是在双面印刷电路板7的两面形成导通图案的构造,金属薄片1位于基板的背面侧,在该金属薄片上形成蝴蝶结形的槽和半岛形无馈电元件5A、5B,孤岛形无馈电元件6B在基板的表面侧形成。
与前述图6E所示相似的第1天线M和相同的第2天线N关于Y轴对称地配置。
此外,以将上述第1天线M和第2天线N沿Y轴方向平行移动的形状配置第3天线U和第4天线V。
符号9表示的是供电用的带状线,9a是供电点。
该供电用带状线形成特别的形状,构成为使得匹配阻抗、将辐射方向与Z轴一致,但是因在前申请(日本专利申请号:2002-199125号)中已公开所以省略了详细内容。
用符号Adj表示的是带状线9的电长度调节电路。
由于第1~第4天线(M,N,U,V)分别在2个频率带同步,所以与此对应,通过在带状线9上设置电长度调节电路Adj,来对应于这2个频率带。
由于上述第1~第4天线共有金属薄片1,所以可以这样,在由于合成磁流影响导致产生扰乱天线特性的情况下,如符号1b所示,形成除去金属薄片带,阻断磁流。
如图8所示,如果在X-Y平面上设置平行的反射板8,成为单向的定向性,提高了天线的增益。而且,在与X-Y面平行的方向上呈现出360度的各向同性。
与现有技术相比较的优点、效果。
如果按照权利要求1的发明方法,将上述已知发明(现有技术)的带槽蝴蝶结天线作为母体,对其利用在特定位置形成静电电容这样的简单方法,能够不损失前述已知发明的优点(薄型、高增益、低成本),在2频带(2个频率带)同步。
如果将权利要求2的发明方法合并在前述权利要求1的发明方法中来实施,利用适用于权利要求1的、分别从特定的2点突出半岛形无馈电元件这样的简单方法,能够在该2点之间形成静电电容,能够实用地具体化关于权利要求1的基本发明。
如果将权利要求3的发明方法合并在权利要求1的发明方法中来实施,通过设置孤岛形无馈电元件,能够不必特殊高精度地形成上述一对无馈电元件的形状尺寸,能够容易地形成比较大的静电电容。
如果按照权利要求4的发明方法,由于从同轴电缆的外部导体的末端没有必要将中心导体较长地突出,所以该同轴电缆的加工简单,此外,能够迅速、容易地进行同轴电缆的连接作业(装上夹头)。而且没有供电部的形状弯曲的担心,不会降低天线的性能。
如果按照权利要求5的发明方法,利用将上述已知发明(现有技术)的带槽蝴蝶结天线作为母体,对此,在特定位置形成静电电容这样的简单方法,能够不损失上述已知发明的优点(薄型、高增益、低成本),在2频带(2个频率带)同步,而且,由于利用双面印刷电路板,相对基板的两面在表面和背面分别构成半岛形无馈电元件和孤岛形无馈电元件,所以两者完全绝缘,制造容易、制造的成本低。
特别地,能不担心对半岛形无馈电元件有影响,通过对孤岛形无馈电元件进行修改修正来进行静电电容的增减调节。为此,能够容易地高精度地进行为了适应外部因素的微调节。
如果按照权利要求6的发明方法,通过将上述权利要求1的带槽蝴蝶结天线排列成阵列形,取得了权利要求1的发明方法的2频带、薄型这样的效果,而且能够极大地提高天线的增益。
权利要求7的发明装置将已知的带槽蝴蝶结天线作为母体,通过在其上设置一对半岛形无馈电元件这样的简单构成,能够不损失上述已知发明的优点(薄型、低成本),在2频带同步。
如果按照权利要求8的发明装置,不必在“一对半岛形无馈电元件对置的位置”特殊高精度地加工,通过与孤岛形无馈电元件之间形成静电电容,能够更低成本地构成高性能、高精度的双频带带槽蝴蝶结天线。
如果应用权利要求9的发明装置,能够迅速、容易地构成本发明的带槽蝴蝶结天线的供电部分,不需要特别熟练或者工人、工时来构成正确的形状尺寸的供电部,特别适合工业的大量生产。
如果按照权利要求10的发明装置,通过利用印刷电路板的印刷方法能够一下子迅速、容易地进行形成蝴蝶结形槽的操作、形成半岛形无馈电元件的操作、形成孤岛形无馈电元件的操作。特别地,半岛形无馈电元件、孤岛形无馈电元件完全绝缘。此外,能够通过不损伤半岛形无馈电元件而进行孤岛形无馈电元件的修改修正,来微调节静电电容。
如果按照权利要求11的发明装置,能够不损失权利要求7的发明装置的薄型、2频带这样的优点,极大地提高了该天线增益。
Claims (11)
1.一种双频带带槽蝴蝶结天线的构成方法,该带槽蝴蝶结天线由平面状金属板或者金属薄片(1)除去蝴蝶结状部分(1a)构成,
其中将平行于蝴蝶结形的平行2个边的对称轴设为Y轴,将垂直于它的对称轴设为X轴,
设置相对所述金属板或者金属薄片绝缘的、在Y轴方向细长的无馈电元件(4),同时,
以夹着蝴蝶结形槽的在Y轴方向相对的2点(a,b)作为供电点,其特征在于,
在蝴蝶结形的6边中,在关于X轴对称的2个边上分别设置沿Y轴方向相对的2个点(d,e),
在所述2个点(d,e)之间形成静电电容(C)。
2.根据权利要求1所述的双频带带槽蝴蝶结天线的构成方法,其特征在于,设置在Y轴方向分别从所述2点(d,e)突出的半岛形的一对无馈电元件(5A,5B),同时,将上述一对无馈电元件的每个前端部相互对置、离开,在该一对无馈电元件的对置部形成所述静电电容(C)。
3.根据权利要求1所述的双频带带槽蝴蝶结天线的构成方法,其特征在于,设置在Y轴方向分别从所述2点(d,e)突出的半岛形的一对无馈电元件(5A,5B),同时,在所述一对半岛形无馈电元件对置的位置附近,,与该半岛形无馈电元件邻近,而且与该半岛形无馈电元件绝缘,设置孤岛形的无馈电元件(6),
通过所述无馈电元件,在所述2点(d,e)之间形成静电电容。
4.根据权利要求1所述的双频带带槽蝴蝶结天线的构成方法,其特征在于,通过印刷电路板的导通图案构成所述金属薄片,同时,通过导通图案形成在Y轴方向分别所述2点(d,e)突出的半岛形的一对无馈电元件(5A,5B),
而且,设置从所述2个供电点中的任何一个供电点(a)对着另一个供电点(b)在Y轴方向延伸、不到达所述另一个供电点的直线状的导通图案(10),
将同轴电缆(2)的中心导体(2a)与所述直线状导通图案(10)前端连接接通,同时,将该同轴电缆(2)的外部导体(2b)与所述另一个供电点(b)连接接通。
5.一种双频带带槽蝴蝶结天线的构成方法,该带槽蝴蝶结天线由平面状金属板或者金属薄片除去蝴蝶结状部分构成,
其中将平行于蝴蝶结形的平行2边的对称轴设为Y轴,将垂直于它的对称轴设为X轴,
设置相对所述金属板或者金属薄片绝缘的、在Y轴方向细长的无馈电元件(4),同时,
将夹着蝴蝶结形槽的在Y轴方向相对的2点(a,b)作为供电点,其特征在于,
在蝴蝶结形的6边中,在关于X轴对称的2个边上分别设置在Y轴方向相对的2个点(d,e),
设置在Y轴方向分别从所述2点(d,e)突出的半岛形的一对无馈电元件(5A,5B),同时,
将上述一对无馈电元件的每个前端部相互对置、离开,
在该一对半岛形无馈电元件(5A,5B)对置的位置附近,设置孤岛形的无馈电元件(6),其邻近该半岛形无馈电元件,而且与该半岛形无馈电元件电绝缘,
而且,通过双面印刷基板单侧的导通图案构成所述金属薄片,同时,在该单侧面的金属薄片上设置蝴蝶结形状的槽,
而且,通过所述单侧的导通图案形成所述半岛形无馈电元件,同时,
通过该相反侧一面的导通图案形成所述孤岛形无馈电元件,通过所述半岛形无馈电元件和孤岛形无馈电元件,在所述2点(d,e)之间形成静电电容。
6.一种双频带带槽蝴蝶结天线的构成方法,其特征在于,将多个所述权利要求1的双频带带槽蝴蝶结天线在X轴方向和/或Y轴方向配置成相互平行的阵列形。
7.一种双频带带槽蝴蝶结天线,该带槽蝴蝶结天线由平面状金属板或者金属薄片除去蝴蝶结状区域构成,
其中将平行于蝴蝶结形的平行2个边的对称轴设为Y轴,将在该平面内垂直于它的对称轴设为X轴,
将在Y轴方向细长的无馈电元件(4)设置成相对所述金属板或者金属薄片电绝缘,同时,将夹着蝴蝶结形槽的在Y轴方向相对的2点(a,b)作为供电点的带槽蝴蝶结天线,其特征在于,
在相对X,Y两个轴斜交的4个边上,在夹着槽的在Y轴方向相对的2点(e,d)附近分别设置在Y轴方向突出的半岛形无馈电元件甲(5A)和半岛形无馈电元件乙(5B),
通过将所述两个半岛形无馈电元件甲、乙的前端部相对、离开,形成静电电容(C)。
8.根据权利要求7所述的双频带带槽蝴蝶结天线,其特征在于,在所述两个半岛形无馈电元件甲、乙的前端部处附近,设置绝缘的孤岛形无馈电元件(6),
所述两个半岛形无馈电元件甲、乙(5A,5B)通过上述孤岛形无馈电元件(6),相接合成静电电容。
9.根据权利要求7所述的双频带带槽蝴蝶结天线,其特征在于,所述金属薄片通过印刷电路板的导通图案形成,设置从所述2个供电点中的任何一个供电点(a)向着另一个供电点(b)在Y轴方向伸出的直线状导通图案(10),
而且,将同轴电缆(2)的中心导体(2a)与所述直线状导通图案(10)前端连接接通,同时,将该同轴电缆(2)的外部导体(2b)与所述另一个供电点(b)连接接通。
10.一种双频带带槽蝴蝶结天线,该带槽蝴蝶结天线由平面状金属板或者金属薄片除去蝴蝶结状区域构成,
其中将平行于蝴蝶结形的平行2边的对称轴设为Y轴,将沿着该平面垂直于它的对称轴设为X轴,
设置相对所述金属板或者金属薄片电绝缘的、在Y轴方向细长的无馈电元件(4),同时,将夹着蝴蝶结形槽的在Y轴方向相对的2点(a,b)作为供电点,其特征在于,
在相对X,Y两个轴斜交的4个边上,在夹着槽的在Y轴方向相对的2点(e,d)附近分别设置在Y轴方向突出的半岛形无馈电元件甲(5A)和半岛形无馈电元件乙(5B),同时,
在邻接所述两个半岛形无馈电元件甲、乙的前端部,设置绝缘的孤岛形的无馈电元件(6),
所述两个半岛形无馈电元件甲、乙(5A,5B)通过上述孤岛形无馈电元件(6)相接合成静电电容,
而且,通过双面印刷基板单侧面的导通图案构成所述金属薄片,同时,在该单侧面的金属薄片上设置蝴蝶结形状的槽,
而且,通过该单侧面的导通图案形成所述半岛形无馈电元件。
11.根据权利要求7所述的双频带带槽蝴蝶结天线,其特征在于,将多组双频带带槽蝴蝶结天线在X轴方向排列,和/或在Y轴方向排列,形成阵列天线。
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