CN1627558A

CN1627558A - 天线

Info

Publication number: CN1627558A
Application number: CNA2004101003342A
Authority: CN
Inventors: 高木直志; 井口明彦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2024-12-06
Also published as: DE102004059648A1; US7027000B2; JP2005198245A; CN100349323C; US20050128162A1; JP4297012B2

Abstract

提供一种天线，它可用于移动通信，不使用切换开关，降低两个天线振子的耦合，发射特性良好。该天线为以下结构：第二天线振子具有对应频率的大致1/2波长的长度，其前端连接到地板的接地点。

Description

天线

技术领域

本发明涉及主要用于携带电话和无线装置等的移动通信中的天线。

背景技术

近年来，包括携带电话的移动通信从语音通信向文字和活动图像等的数字通信发展。随着这种发展，即使对于发送接收电波的天线，也期望高性能化。

对于这样的现有的天线，下面用图7和图8来说明。

图7和图8是示意表示现有的天线的图，首先说明图7所示的天线。

图7所示的现有的天线，将第一无线电路107连接到被配置在地板109上的第一传输线路105的一端。第一馈电部103连接到第一传输线路105的另一端。而第一天线振子101连接到第一馈电部103。第一天线振子101延长到地板109的上部侧。

同样地，第二无线电路108连接到被配置于地板109上的第二传输线路106的一端。而第二馈电部104连接到第二传输线路106的另一端。而第二天线振子102连接到第二馈电部104。第二天线振子102也延长到地板109的上部侧。

在以上的结构中，第一天线振子101与第一频率的电波产生谐振。在接收时，通过将第一天线振子101接收的电波激励的电流从第一馈电部103经由第一传输线路105传送到第一无线电路107，从而接收电波。

另一方面，在发送时，通过将第一无线电路107产生的信号从第一传输线路105经由第一馈电部103来传送，由第一天线振子101产生激励并作为电波进行发射，从而发送该信号。

而第二天线振子102与第二频率的电波产生谐振，根据与第一天线振子101同样的原理，可进行电波的发送接收。

这样，如果用第一天线振子101和第二天线振子102进行在不同频率的电波上产生谐振的设定，则图7结构的天线成为能够应对不同的两个通信系统的天线。

而图8所示的现有的天线，相对于图7结构的天线，在第一传输线路105和第二传输线路106中，分别插入附加了切换开关110和切换开关111。

再有，由于其他结构与图7的结构相同，所以省略说明。

图8所示的天线，在发送接收第一频率的电波时，以将切换开关110导通，将切换开关111截止的状态来动作。而在发送接收第二频率的电波时，以将切换开关110截止，将切换开关111导通的状态来动作。

再有，作为与本发明关联的现有技术文献信息，例如可列举(日本)特开昭63-60628号公报。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天线，该天线包括：配置于地板上的第一传输线路；

连接到第一传输线路的一端的第一无线电路；

连接到第一传输线路的另一端的第一馈电部；

连接到第一馈电部的第一天线振子；

配置于地板上的第二传输线路；

连接到第二传输线路的一端的第二无线电路；

连接到第二传输线路的另一端的第二馈电部；以及

连接到第二馈电部的第二天线振子，

至少第二天线振子具有对应频率的大致1/2波长的长度，并且其前端被接地于地板。

附图说明

图1是示意地表示本发明一实施方式的天线的图。

图2是示意地表示第二天线振子的接地点被配置在第一馈电部附近的天线的图。

图3是示意地表示第二天线振子的接地附近被弯曲的天线的图。

图4是示意地表示天线振子的一部分以螺旋状构成的天线的图。

图5是示意地表示第一天线振子与两频率产生谐振的天线的图。

图6是示意地表示第一天线振子接地的天线的图。

图7是示意地表示现有的天线的图。

图8是示意地表示插入了切换开关的现有的天线的图。

具体实施方式

在上述现有的图7所示的天线中，在设定为第一天线振子101在DCS(Digital Cellular System、1710～1880MHz)中产生谐振，第二天线振子102在UMTS(Universal Mobile Telecommunication System、1920～2170MHz)中产生谐振时，存在以下所示的课题。

即，由于这两个频带靠近，所以在第二天线振子102动作时，由第二天线振子102和地板109谐振产生的高频电流经由地板109而激励第一天线振子101。由此产生第一天线振子101也谐振的现象。

此时，因利用相同地板109产生谐振而使第一天线振子101和第二天线振子102的耦合变强，其结果，还存在发射特性恶化的课题。

此外，在第一天线振子101动作的情况下，同样地，与第二天线振子102的耦合也变强，其结果，存在发射特性恶化的课题。

在这样的情况下，如图8所示，如果形成附加了切换开关110和切换开关111的结构而可切换使用，则课题被减轻。但是，存在需要切换开关110、111和其控制部分等的课题。

本发明用于解决这样的以往的课题，其目的在于提供一种发射特性良好的天线，即使不使用切换开关，也可以降低两个天线振子间的耦合。

以下，使用图1～图6来说明本发明的实施方式。

再有，对与现有技术项目中说明的结构部分相同的结构部分，简化说明。

(实施方式)

图1是示意地表示本发明一实施方式的天线的图。在图1中，在地板9上配置第一传输线路5，在该第一传输线路5的一端上连接第一无线电路7。在第一传输线路5的另一端上连接第一馈电部3。而在第一馈电部3上连接第一天线振子1。第一天线振子1延长到地板9的上部侧。

同样地，在配置于地板9上的第二传输线路6的一端上连接第二无线电路8。在第二传输线路6的另一端上连接第二馈电部4。在第二馈电部4上连接第二天线振子2。

而且，将第二天线振子2设定为相对于对应频率的大致1/2波长的长度，并且其前端连接到地板9的接地点21。该第二天线振子2的中间部分被配置在地板9的上部侧。

在以上的结构中，第一天线振子1在DCS中的对应频率(DCS中所使用的频带)时产生谐振，发送接收电波。而第二天线振子2在UMTS中的对应频率(UMTS中所使用的频带)时产生谐振，发送接收电波。即，该天线成为对应于不同的两个通信系统的天线。

此时，由第一天线振子1和第二天线振子2各自发送接收的两个对应频率靠近。但是，第二天线振子2具有对应频率的大致1/2波长的长度，并且前端连接到接地点21。因此，在其动作时，被接地的第二天线振子2作为一波长环形天线而动作，可以抑制地板9中的谐振，第一天线振子1的耦合的参与可以非常少。

另一方面，在第一天线振子1动作时，接地在地板9上的第二天线振子2自身的长度也接近相对于DCS频率大致1/2波长的长度。因此，可以减少第二天线振子2的馈电部4中被激励的电流，降低来自第二天线振子2的影响程度。

如以上那样，根据该结构，在不使用切换开关下，可以降低与相邻频率对应的两个天线振子间的耦合，可以实现发射特性良好的天线振子。

此外，由于第二天线振子2具有作为一波长环形天线的功能，所以存在第二天线振子2的特性阻抗升高的倾向。为了抑制这种现象，在本实施方式中，形成相对于第二天线振子并排设置无馈电振子34，将该无馈电振子34的接地点35配置在第二天线振子2中的第二馈电部4的附近的结构。

通过将无馈电振子34配置在天线振子2的附近，在第二天线振子2和无馈电振子34之间附加了电容分量。因此，通过调整该无馈电振子34的长度或无馈电振子34和第二天线振子2的间隔，可调节被附加在第二天线振子2和无馈电振子34之间的电容分量。作为其结果，可以自由地调整第二天线振子2的特性阻抗。而且，在发射特性上良好。

此外，通常在这样的第二天线振子2的阻抗匹配中，采用将高电抗元件串联连接到第二天线振子2的结构。但是，通过设有无馈电振子34，可进行某种程度的特性阻抗的匹配。因此，可以减小高电抗元件的电抗分量，还可以降低与此相伴的电抗元件造成的匹配损耗。

再有，无馈电振子34除了具有作为上述阻抗匹配元件的功能以外，还具有以下所示的功能。即，在使无馈电振子34的电长度小于或等于1/4波长时，无馈电振子34具有作为引向器的功能，而在使无馈电振子34的电长度大于或等于1/4波长时，具有作为反射器的功能。由此，无馈电振子34还可以具有作为第二天线振子2的方向性控制元件的功能。

即，通过将无馈电振子34的电长度设定为小于或等于1/4波长，可以使第二天线振子2的方向性朝向与第一天线振子1的相反侧。由此，可以降低第一天线振子1和第二天线振子2的空间耦合。

再有，将第二天线振子2的接地点21配置在第一馈电部3和第二馈电部4之间时，可以将两个天线振子的馈电部间隔空间性分离，可以降低两个天线振子的耦合程度。

此时，如图2所示，如果第二天线振子22的接地点21位于第一馈电部3和第二馈电部4之间，并且配置在上述第一馈电部3的附近而形成为隔开第二馈电部4和接地点21的距离的结构，则第二天线振子22空间性增大配置，可以提高无方向性的特性。

在图2中，由于与图1相同的参考标号的部分起到同样的动作，所以省略它们的详细说明。

而且，如图3所示，将第二天线振子23的接地部位的附近向远离第一天线振子1一侧弯曲，减少第一天线振子1和第二天线振子23的靠近程度时，可以进一步降低两个天线振子的耦合。

在图3中，由于与图1或图2相同的参考标号的部分起到同样的作用，所以省略它们的说明。

再有，第一天线振子1和第二天线振子2不限于线状的结构。

作为其具体的例子，如图4所示，也可以将第一天线振子24和第二天线振子25螺旋状地构成，从而实现小型化。再有，即使将天线振子全体或一部分以曲折状或平板状构成，也可获得同样的效果。

在图4中，由于与图1至图3相同的参考标号的部分起到同样的作用，所以省略它们的说明。

此外，在上述说明的结构中，第一天线振子1形成为在一个频率上产生谐振的天线振子，但即使将其形成为在两频率以上产生谐振的天线振子，也可获得同样的效果。

作为这种具体的例子，如图5所示，通过由螺旋部26和曲折部27来构成第一天线振子，第一天线振子可以在两个频率上产生谐振。因此，如果将第一天线振子和第二天线振子28组合，则可以形成应对三个频率、即三个通信系统的天线。

此外，如图5所示，如果在第一传输线路5、第二传输线路6中分别插入第一匹配电路29、第二匹配电路30，则即使小型地形成天线振子，也可以成为在期望的频率中宽频带的天线。

此外，如果形成由绝缘树脂来保持天线振子的结构，则可通过该绝缘树脂的介电常数而将天线振子小型化，可以进一步实现小型的天线振子。

在图5中，由于与图1至图4相同的参考标号的部分起到同样的作用，所以省略它们的说明。

再有，如图6所示，如果形成还将第一天线振子31连接到接地点33的反F天线结构，则第一天线振子31的阻抗可以自由地调整。

在图6中，由于与图1至图5相同的参考标号的部分起到同样的作用，所以省略它们的说明。

而且，上述说明的任何一个结构的天线，都在地板9的上部侧配置了各天线振子的天线，但也可以将天线振子整体或部分地配置在地板9的表面上，由于这种情况下可以容易地调整与地板9的电容耦合，所以阻抗的调整和设定的自由度增加。

再有，在图2～图6所示的天线中，与图1所示的天线的情况相同，最好是形成为在地板9的第二馈电部附近连接无馈电振子34的一端的结构，可获得上述说明的同样的效果。

如以上那样，根据本发明，形成将两个天线振子的至少一个以对应的频率的大致1/2波长的长度来配置，将其前端接地在地板上的结构。因此，即使在天线振子的对应频率之间靠近的情况下，在该接地的天线振子侧动作时，也作为一波长环形天线来动作。因此，可以抑制地板中的谐振，可以减少另一天线的参与。而在另一个天线振子侧动作时，即使对于其对应频率，由于被接地在地板上的第二天线振子自身的长度也接近大致1/2波长，所以可以减少在第二天线振子的馈电部分中被激励的电流。这样，也降低了来自第二天线振子的影响程度。

其结果，即使不使用切换开关，也可获得可以实现降低了两个天线振子间的耦合、发射特性良好的天线的有利效果，在携带电话等的移动通信等中特别有用。

Claims

1.一种天线，包括：

配置于地板上的第一传输线路；

连接到所述第一传输线路的一端的第一无线电路；

连接到所述第一传输线路的另一端的第一馈电部；

连接到所述第一馈电部的第一天线振子；

配置于所述地板上的第二传输线路；

连接到所述第二传输线路的一端的第二无线电路；

连接到所述第二传输线路的另一端的第二馈电部；以及

连接到所述第二馈电部的第二天线振子，

至少所述第二天线振子具有对应频率的大致1/2波长的长度，并且其前端被接地于所述地板。

2.如权利要求1所述的天线，其中，所述第二天线振子的前端被配置在所述第一馈电部和所述第二馈电部之间。

3.如权利要求1所述的天线，其中，所述第二天线振子的前端在第一天线振子的馈电部附近，并且在离开该第二天线振子的馈电部的位置接地。

4.如权利要求1所述的天线，其中，所述第二天线振子的接地部位的附近，向离开所述第一天线振子一侧弯曲。

5.如权利要求1所述的天线，其中，所述第一天线振子和所述第二天线振子的至少其中一个被螺旋状地构成。

6.如权利要求1所述的天线，其中，所述第一天线振子和所述第二天线振子的至少其中一个的全部或一部分以曲折状或平板状来构成。

7.如权利要求1所述的天线，其中，所述第一天线振子由反F天线构成。

8.如权利要求1至权利要求7任何一项所述的天线，其中，所述天线还包括一端连接到所述地板的所述第二馈电部附近的无馈电振子。