CN1633734A - 用于无线通信的nX天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于无线通信的天线。所述天线包括圆柱形的保持器部分，其一端和侧部是闭合的，以及主杆部分，其一端和所述保持器部分的闭合的一端相连。所述天线还包括和所述主杆部分串联连接的至少一个辅助杆部分。

Description

用于无线通信的nX天线

技术领域

本发明涉及一种用于无线通信的天线，更具体地说，涉及一种用于具有小的体积、高的通信能力、好的频率与增益特性的无线通信终端的并适合于无线通信天线的nX天线。此外，本发明涉及用于无线通信终端的nX天线，其适合于移动通信终端等装置的具有防护的和内装的天线。

背景技术

在整个的本申请中，“nX”天线这个名称来自和本发明披露的天线的结构特征相关的电荷流的类型。

由于现在模拟和数字通信技术在世界范围内的快速发展，提供了移动通信业务，例如蜂窝电话、PCS、GSM、PHS、使用人造卫星的铱业务、IMT2000业务等。此外，无线通信正在被用于各个领域，例如无线LAN，无线电，位于本地区域内的装置之间的无线通信，并且无线通信领域正被广泛传播。

例如，由于要求可以进行双向通信和使天线容易携带，移动通信终端装置主要使用无方向的可缩回的天线。实心的终端天线是一种组合类型的天线，其中适用于信号备用状态的天线和适用于打电话状态的天线组合在一起，并且使用能够容易地发送和接收线性极化信号的天线。

从终端向上伸出的类型的天线使用一种组合的类型，其中弹簧形的螺旋天线和向上拔出以便增强通信质量的单极形的鞭状天线组合在一起。换句话说，在移动终端中，例如用于在移动终端之间或者在移动终端和固定位置之间进行无线通信的移动电话、无线电、PCS等，使用鞭状天线和螺旋天线的组合而成的天线。

图1是常规的螺旋鞭状组合型天线的示意图。参见图1，其中示出了常规的螺旋鞭状组合型天线。其基本结构包括螺旋天线2和鞭状天线3。螺旋天线2具有螺旋导体，其长度大约是λ/4的变形。鞭状天线具有单极的形状。在信号备用状态或者在周围环境良好时，螺旋天线2单独操作，在电磁波环境差的位置，两个天线2和3在鞭状天线3被从主体1中抽出的状态下同时工作。这种天线根据螺旋天线2的位置分类，并且根据馈入方式和两个天线的组合方式具有许多改型。用于移动通信终端的天线，其具有螺旋天线2和鞭状天线3的一端相连的结构，被用作外国的PCS终端产品和本地产品的代表性天线。这些天线的代表有由瑞典的Allgon公司生产的产品，这是一个制造天线的专业公司。有一种结构，其中螺旋天线和终端的主体相连，即螺旋天线和鞭状天线的下馈入点都被连接到同一个金属连接器4上。美国的摩托罗拉公司制造了一种基本结构和Allgon的产品相同但是馈入方法不同的天线，并且在某些型号的终端中配备了这种天线，并正在使用这些产品。在早期阶段，韩国的蜂窝终端型号大部分使用Allgon公司的产品。

不过，因为这些常规的移动通信天线被制成一种从终端上伸出的结构，这种伸出的天线可以由于外力而折断或断裂。此外，当用户移动并把终端放入一个口袋中的情况下，天线被口袋的一部分挂住，使得终端在口袋中放入或取出不方便。

此外，由于在上述的结构中使用的频率特性，天线在减少其尺寸方面受到限制，虽然终端尺寸减小，但是天线的尺寸不减小。此外，天线占据的面积较大。使得天线只能以伸出的结构被制造。

此外，由于在天线性能方面的限制，常规的天线的最大的缺点是，通信质量被降低，例如产生忙时杂音、呼叫中断等。

图2A和2B是按照常规技术改进的天线。为了克服上述的缺点，提出的一种常规的用于移动电话的内装天线10和20，如图2A，2B所示，包括第一本体部分11和21，第二本体部分12和22，隔离物13和23，以及天线杆14和24。第一本体部分11和21以及第二本体部分12和22由导体制成，并具有密封的上表面和侧面，没有下表面的开口。第一本体部分11和21以及第二本体部分12和22的直径和长度根据发送和接收的频带及其增益确定。天线杆14和24由导体制成，并在内部和第一本体部分11和21以及第二本体部分12和22相连，以便相互连接并被固定。隔离物13和24由非导体制成，并和第一本体部分11和21以及第二本体部分12和22的开口相连，用于保持第一本体部分11和第二本体部分12之间以及第一本体部分21和第二本体部分22之间的间隔。天线可以通过精细地控制第一本体部分11和第二本体部分12之间以及第一本体部分21和第二本体部分22之间的间隔被设置，在所述间隔内设置有隔离物13和23。

其中常规的偶极天线包括阳极和阴极。一般地说，基底本身的接地点或者在基底上形成的阴极图形被用作阴极，而天线结构本身被用作阳极。在说明本发明时，阳极被叫做天线，而省略匹配电路和其它电路的说明。

天线10和20被安装在基底的外部。天线连接器和基底上的天线电路部分电气相连，并被安装在基底上。在偶极天线中，天线10和20被用作阳极，而电路基底被用作阴极。代替电路基底，可以使用在基底上单独形成的阴极。这种天线被这样制成，使得其装配在移动电话壳体内。作为相应于作为天线10和20的阳极的阴极，使用导电图形或者可以使用具有作为阳极的相同的结构的天线结构。

因而，在包括第一本体部分11和21、第二本体部分12和22、隔离物13和23以及天线杆14和24的天线结构中，借助于表面的电流图形重复地反相，因而产生谐振，使得通过使用外观结构上具有短的长度的天线，可以获得所需的增益和频率特性。

这些天线可以安装在左侧、右侧、上侧和下侧当中的任何位置。阴极可以形成在基底上的导电图形内，以便和阳极匹配。可以安装具有相同结构的两个天线，并且分别和阴极与阳极相连。两个天线可以相互平行安装，或者沿垂直方向和水平方向彼此分开安装。

于是，在上述的天线结构中，当两个本体部分相连，使得它们的槽相互面对时，如果非导体的隔离物被形成作为保持孔的间隔，并且天线杆借助于螺丝或台阶部分和本体部分的两端相连，将使元件的数量增多，并且因为天线杆应当作得较长，以便被连接在槽的内部，将使结构的体积变大，因此存在的问题是，使用的原料增加，影响减轻重量，装配时间增加，可操作性降低，并使制造成本增加。

此外，在这种天线结构中，因为天线在两端闭合的状态下被安装，因而存在的一个缺点是，在把天线连接和插入基底的电路部分的结构中具有适用宽度的限制。

发明内容

因而，本发明的第一目的在于，通过使用于移动通信的天线体积小和重量轻，以及提高接收灵敏度，来提高通信质量。

本发明的第二个目的在于，增长电流流入的天线的表面长度(surface length)，同时缩短天线的视在长度(appearancelength)。

为了完成上述目的，按照本发明的一个方面，一种用于无线通信的天线包括：圆柱形的保持器部分，其一端和侧部是闭合的，以及主杆部分，其一端和所述保持器部分的闭合的一端相连。所述天线还可以包括和主杆部分串联连接的一个或几个辅助杆部分。所述这个部分具有杆形、线圈形、平板形以及弯曲成曲折形的板形当中的任何一种形状。所述辅助杆部分具有从由杆形、线圈形、平板形以及弯曲成曲折形的板形构成的组中选择的一种或几种形状，并且如果辅助杆部分具有从所述的组中选择的两种或几种形状，则选择的两个彼此串联。所述天线还包括连接端子，用于提取预定频带的不同的信号，所述连接端子在所述杆部分相互连接的位置被形成。所述保持器部分、主杆部分和辅助杆部分是板加工而成的。所述主杆部分可以和保持器部分的闭合端的内部或外部相连。如果主杆部分和保持器部分的闭合端的内部相连，则其和保持器部分的侧部的内壁分开，并且主杆部分长于保持器部分。所述保持器部分可以是圆柱形的、多边的圆柱形的、或者是有皱纹的管形的。此外，保持器部分是半球形的或者是帽形的，其内部是空的。保持器部分、主杆部分、和辅助杆部分是板制成的。保持器部分和主杆部分被分开制造，保持器部分具有在闭合的一端形成的孔，主杆部分具有在其一端形成的有台阶的部分，并且主杆部分被插入保持器部分的孔中，从而装配成所述天线。

为完成上述目的，按照本发明的第二方面，一种用于无线通信的多级天线包括：圆柱形的保持器部分，其一端和侧部是闭合的；以及主杆部分，其一端和所述保持器部分的闭合的一端相连，其中所述天线彼此串联连接，使得在一个天线中的主杆部分的另一端和与所述一个天线相邻的另一个天线的主杆部分的闭合的一端相连。所述多级天线还包括和最后一级天线的主杆部分串联连接的一个或几个辅助杆部分。

为完成上述目的，按照本发明的第三方面，用于无线通信的两级天线包括：圆柱形的第一保持器部分，其一端和侧部是闭合的；圆柱形的第二保持器部分，其一端和侧部是闭合的；第一主杆部分，其一端和所述第一保持器部分的闭合的一端相连，使得第一主杆部分和第一保持器部分电气相连；第二主杆部分，其一端和所述第二保持器部分的闭合的一端相连，使得第二主杆部分和第二保持器部分电气相连；以及一个或几个串联连接在第一主杆部分和第二主杆部分之间的辅助杆部分。

为完成上述目的，按照本发明的第四方面，一种用于无线通信的合成天线，其包括：按照本发明的第一方面制造的主无线通信天线；按照本发明的第一方面制造的一个或几个辅助无线通信天线；以及平板形的连接杆部分，其一面和主无线通信天线的主杆部分串联，另一面具有用于连接的短杆，所述短杆和连接杆部分的另一面相连，其中各个辅助无线通信天线的主杆部分和连接杆部分的一面串联，并和主无线通信天线并联连接到连杆部分上。辅助无线通信天线和连杆部分相连。合成天线还包括辅助杆部分，其和连杆部分的短杆的一端串联。辅助杆部分彼此串联连接，用于提取预定频带的不同信号的连接端子被在辅助杆部分彼此相连的位置形成。

在这种合成无线通信天线中，主无线通信天线和辅助无线通信天线以组件型连接和制造，连杆部分和辅助杆部分以组件的形式被分别单独制造，主无线通信天线、辅助无线通信天线连杆部分和辅助连杆部分被配合在相应插座的连接器中，并被装配。

本发明的保持器部分具有能够加长流过电流分表面长度的结构，同时减少天线的视在长度。为了加长所述表面长度，保持器部分可被制成有皱纹的形式。因而，在按照本发明的无线通信天线中，导电长度被增长，产生频率谐振，并改进了当电流通过杆部分、保持器部分的槽的内部和保持器部分的外表面时的天线特性。结果，可以使天线具有小的尺寸和视在长度。此外，改善了频率谐振特性，此外，在本发明的天线中，根据保持器部分、杆部分和多级杆部分的连接位置不同地进行电磁波的反相。在相位的交叉点的中心位置附近，因为反相的相位形成字母“X”，通过构成在多级或在多级无线通信天线中的杆部分，使字母“X”的次数(n)增加。因而，在本发明中，可以产生具有nX图案的电流，所以这种天线被称为“nX天线”。

本发明的特征在于，通过直接焊接保持器部分的端部、线圈部分或杆部分到基底上，或者通过一个连接器插入因而连接保持器部分的端部、杆部分或线圈部分到基底上，提供一个连接装置，用于连接包括保持器部分和杆部分的天线和基底的天线电路部分。

此外，本发明的nX天线可以利用在基底上形成的导电图案形成阴极。所述导电图案可以具有各种形状。最好是，使所述导电图案具有和nX天线的截面相同的形状，使得提高天线用作阳极及导电图案作为阴极的频率匹配特性。

此外，本发明的nX天线可用于各种频带的应用中，例如PCS、DCS、GPS等。通过构成多级中的杆部分、设计一个匹配点用于根据在任意位置的频率特性决定天线长度、以及连接所述连接器使这成为可能。通过连接和一个频带匹配的匹配电路和每个连接器，并选择匹配电路，一个天线可被用于不同的频带内。

附图说明

图1是常规的螺旋-鞭状组合型天线的示意图；

图2A和图2B是按照现有技术的改进的天线的截面图；

图3A是按照本发明的第一实施例的nX天线的透视图；

图3B是按照本发明的第一实施例的nX天线的截面图；

图3C是按照本发明的第二实施例的nX天线的截面图；

图3D是按照本发明的第三实施例的nX天线的截面图；

图3E是按照本发明的第四实施例的nX天线的截面图；

图3F是按照本发明的第5实施例的nX天线的截面图；

图3G是按照本发明的第6实施例的nX天线的截面图；

图3H是按照本发明的第7实施例的nX天线的截面图；

图3I是按照本发明的第8实施例的nX天线的截面图；

图3J是按照本发明的第9实施例的nX天线的截面图；

图3K是按照本发明的第10实施例的nX天线的截面图；

图3L是按照本发明的第11实施例的nX天线的截面图；

图4A是按照本发明的第12实施例的nX天线的透视图；

图4B是按照本发明的第12实施例的nX天线的截面图；

图5表示按照本发明的nX天线的应用的例子；

图6是按照本发明的线圈型辅助杆部分组件的拆开的透视图；以及

图7是按照本发明的第13实施例的nX天线的透视图。

附图的主要部分的标号说明

1.电话本体部分

2.螺旋天线

3.鞭状天线

4.金属连接器

10，20常规天线，

11，21第一本体部分，

12，22第二本体部分，

13，23隔离物

14，24杆

111，121，131，141，151，153，161，163，171，173，181，191，211，231，251，261，281保持器部分

112，122，132，142，152，154，162，164，172，174，182，192，212，232，252，282杆形杆部分

123，165，175，183，194，262，264线圈形杆部分

133曲折形杆部分

143，184，193，213，233，263板形杆部分

210，230主天线

220，240辅助天线

P1，P2，P3，284匹配点

265，266，267匹配电路

268选择电路

271壳体

272绝缘树脂

273线圈

274弹性连接器

285基底

283作为电路图案形成的辅助杆部分

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

图3A是按照本发明的第一实施例的nX天线的透视图；图3B是按照本发明的第一实施例的nX天线的截面图。下面参照图3A和图3B详细说明本发明的第一优选实施例。

杆型杆112和保持器111的一端(上端)相连。杆形杆部分112和保持器部分的内侧壁分开。杆形杆部分112比保持器部分111较长。因此，杆形杆部分112延伸到保持器部分外面一个预定的长度。这样，杆形杆部分112位于保持器部分111内，从而增强电磁波的内部和外部的谐振效果，并使得天线的总长度缩短。此外，在杆形杆部分112中形成有连接端子，用于连接具有所需波长的电磁波和电路。

图3C是按照本发明的第二实施例的nX天线的截面图。下面参照图3C详细说明第二实施例。

第二实施例的天线包括保持器部分121和杆形杆部分122，其基本上具有和第一实施例相同的结构。此外，第二实施例的天线具有和杆形杆部分122相连的线圈形杆部分123。这种合成型的天线具有其中保持器部分121、杆形杆部分122和线圈形杆部分123相连的结构。线圈形杆部分123和杆形杆部分122相连是为了在由于频率特性而要求增长天线的情况下，例如当天线用于低频带时，增长天线的总长度，同时保持天线的实际长度。此外，可以在杆形杆部分122和线圈形杆部分123中形成一个或几个连接端子，用于连接具有所需波长的电磁波和电路。此外，一个或几个任意的杆部分，例如杆形杆部分、线圈形杆部分、板形杆部分、曲折形杆部分等和线圈形杆部分123相连，并且一个或几个连接端子和所述任意杆部分相连，借以连接具有所需波长的电磁波和电路。

图3D是按照本发明的第三实施例的nX天线的截面图。下面参照图3D详细说明第3实施例。

在第三实施例的天线中，曲折形杆部分133具有把板弯曲成曲折形的形状，其被连接于第一实施例所示的基本结构中的杆形杆部分132上。曲折形杆部分133在两端具有连接端子。这种合成型的天线具有这样的形状，其中保持器部分131、杆形杆部分132、和曲折形杆部分133连接在一起。把曲折形杆部分133连接于杆形杆部分132是为了在由于频率特性而要求增长天线的情况下，例如当天线用于低频带时，增长天线的总长度，同时保持天线的实际长度。第三实施例的曲折形杆部分133具有和第二实施例的线圈形杆部分123相同的功能。在杆形杆部分132和曲折形杆部分133中，可以形成一个或几个连接端子，用于连接具有所需波长的电磁波和电路。此外，一个或几个任意的杆部分，例如杆形杆部分、线圈形杆部分、板形杆部分、曲折形杆部分等和曲折形杆部分133相连，并且一个或几个连接端子和所述任意杆部分相连，借以连接具有所需波长的电磁波和电路。

图3E是按照本发明的第四实施例的nX天线的透视图。下面参照图3E详细说明第4实施例。

在第4实施例的天线中，板形杆部分143被连接于第一实施例所示的基本结构的杆形杆部分142上。这种合成型的天线具有这样的形状，其中保持器部分141、杆形杆部分142、和板形杆部分143连接在一起。把板形杆部分143连接于杆形杆部分142是为了在由于频率特性而要求增长天线的情况下，例如当天线用于低频带时，增长天线的总长度，同时保持天线的实际长度。第4实施例的板形杆部分143具有和第二实施例的线圈形杆部分123以及第三实施例的曲折形杆部分133相同的功能。此外，在杆形杆部分142和板形杆部分143中，可以形成一个或几个连接端子，用于连接具有所需波长的电磁波和电路。此外，一个或几个任意的杆部分，例如杆形杆部分、线圈形杆部分、板形杆部分、曲折形杆部分等和板形杆部分143相连，并且一个或几个连接端子和所述任意杆部分相连，借以能够连接具有所需波长的电磁波和电路。

图3F是按照本发明的第5实施例的nX天线的截面图。下面参照图3F详细说明第5实施例。

按照天线使用所频率的特性要求增长图3A和图3B所示的基本结构的天线长度的情况下，具有和第一实施例相同的基本结构的第一天线，即，具有第一保持器部分151和第一杆形杆部分152，和具有相同基本结构的第二天线，即具有第二保持器部分153和第二杆形杆部分154，被相互连接在一起。其中第一杆形杆部分152的一端和第二保持器部分153的上侧的外表面相连，借以构成两级天线。借助于这种连接方式，也可以构成多级天线。此外，在第一杆形杆部分152和第二杆形杆部分154内，可以形成一个或几个连接端子，用于连接具有所需波长的电磁波和电路。此外，一个或几个任意的杆部分，例如杆形杆部分、线圈形杆部分、板形杆部分、曲折形杆部分等和第二杆形杆部分154相连，并且一个或几个连接端子和所述任意杆部分相连，借以能够连接具有所需波长的电磁波和电路。

图3G是按照本发明的第6实施例的nX天线的截面图。下面参照图3G详细说明第6实施例。

第6实施例的天线具有这样的结构，其中第二实施例和第五实施例连接在一起。在和第五实施例相同的结构中，包括第一保持器部分161，第二保持器部分163，第一杆形杆部分162以及第二杆形杆部分164，再把线圈形杆部分165和第二杆形杆部分164连接在一起。换句话说，线圈形杆部分165被附加于所述的多级结构上，借以使得构成多合成结构。把线圈形杆部分165和杆形杆部分164相连是为了在由于频率特性而要求增长天线的情况下，例如当天线用于低频带时，增长天线的总长度，同时保持天线的实际长度。此外，在第一杆形杆部分162、第二杆形杆部分164和线圈形杆部分165中，可以形成一个或几个连接端子，用于连接具有所需波长的电磁波和电路。此外，一个或几个任意的杆部分，例如杆形杆部分、线圈形杆部分、板形杆部分、曲折形杆部分等和线圈形杆部分165相连，并且一个或几个连接端子和所述任意杆部分相连，借以能够连接具有所需波长的电磁波和电路。

作为第6实施例的一个改进的例子，可以仿照上面的说明制造一种天线，其中第五实施例的天线和第三实施例的天线相连，或者其中第四实施例的天线和第三实施例的天线相连。

图3H是按照本发明的第7实施例的nX天线的截面图。下面参照图3H详细说明第7实施例。

第7实施例的天线被这样构成：使第一天线的杆形杆部分172和第二天线的杆形杆部分174彼此面对，并连接在面对的杆形杆部分172和174之间的线圈形杆部分175，其中所述第一天线包括保持器部分171和杆形杆部分172，并具有和第一实施例相同的结构，所述第二天线包括保持器部分173和杆形杆部分174，并具有和第二实施例相同的结构。此时，代替线圈形杆部分175，使用具有预定直径的板形杆部分、长的杆形杆部分以及其中把板弯曲成曲折形的曲折形杆部分当中的任何一个，借以构成一种执行线圈形杆部分175的功能的天线。此外，在杆形杆部分172和174，以及线圈形杆部分175中，可以形成一个或几个连接端子，使得能够连接具有所需波长的电磁波和电路。此外，一个或几个杆部分部分，例如杆形杆部分、线圈形杆部分、板形杆部分、其中板被弯曲成曲折形的曲折形杆部分等串联连接，并可以使用串联连接的杆部分代替线圈形杆部分175。当然，一个或几个连接端子和所述杆部分相连，借以能够连接具有所需波长的电磁波和电路。

图3I是按照本发明的第8实施例的nX天线的透视图。下面参照图3I详细说明第8实施例。

在和第二实施例相同的结构中，其中包括保持器部分181和线圈形杆部分183，再把板形杆部分184和线圈形杆部分183相连。这种合成结构的天线具有这样的结构，其中保持器部分181，杆形杆部分182和线圈形杆部分183相连。使线圈形杆部分183和杆形杆部分182以及板形杆部分184相连是为了在由于频率特性而要求增长天线的情况下，例如当天线用于低频带时，增长天线的总长度，同时保持天线的实际长度。此外，在杆形杆部分182、线圈形杆部分183和板形杆部分184中，可以形成一个或几个连接端子，用于连接具有所需波长的电磁波和电路。此外，一个或几个任意的杆部分，例如杆形杆部分、线圈形杆部分、板形杆部分、曲折形杆部分等和板形杆部分183相连，并且一个或几个连接端子和所述任意杆部分相连，借以能够连接具有所需波长的电磁波和电路。

图3J是按照本发明的第9实施例的nX天线的透视图。下面参照图3J详细说明第9实施例。

第9实施例可以认为是第四实施例的改型。在和第二实施例相同的结构中，包括保持器部分191和板形杆部分193，再把线圈形杆部分194和板形杆部分193相连，并使另一个板形杆部分195也和线圈形杆部分194相连。这种合成结构的天线具有这样的结构，其中保持器部分191，杆形杆部分192，板形杆部分193，线圈形杆部分194以及板形杆部分195相连。使板形杆部分193、杆形杆部分192相连并且线圈形杆部分194和板形杆部分193以及板形杆部分195相连是为了在由于频率特性而要求增长天线的情况下，例如当天线用于低频带时，增长天线的总长度，同时保持天线的实际长度。此外，在杆形杆部分192、板形杆部分193、线圈形杆部分194以及板形杆部分195中，可以形成一个或几个连接端子，用于连接具有所需波长的电磁波和电路。此外，一个或几个任意的杆部分，例如杆形杆部分、线圈形杆部分、板形杆部分、曲折形杆部分等和板形杆部分195相连，并且一个或几个连接端子和所述任意杆部分相连，借以能够连接具有所需波长的电磁波和电路。

所述第9实施例具有这样的结构，其中板形杆部分193和195由两级构成，并且线圈形杆部分194被附加在板形杆部分193和195之间。代替线圈形杆部分194，可以使用一个或几个任意的杆部分，例如杆形杆部分、线圈形杆部分、板形杆部分、曲折形杆部分等，借以能够构成所述的天线。当然，板形杆部分也可以由两级或多级构成，并且线圈形杆部分可以被插入一个或多个。

图3K是按照本发明的第10实施例的nX天线的透视图。下面参照图3K详细说明第10实施例。

所述第10实施例相应于第一实施例和第四实施例相连的结构。天线210具有和第四实施例相同的结构，包括保持器部分211，杆形杆部分212和板形杆部分213，被用作主天线210。并且，天线220具有和第一实施例相同的结构，被用作辅助天线220。在这个实施例中，辅助天线220的杆形杆部分和主天线210的板形杆部分213的上表面相连。此外，板形杆部分213的尺寸根据其频率特性和用途被不同地设计，并考虑到主天线和辅助天线被设计。在使用板形杆部分213的情况下，所述天线适用于大功率，可以用作固定站或基站的天线，甚至可以用于终端。

可以连接一个或几个辅助天线。并且在上述的实施例或者改型的例子中，如果天线具有板形杆部分，则它们可被用作主天线。具体地说，在第四、第8和第9实施例中所述的天线适用于主天线。此外，在上述的实施例及其改型中，任意的一个都可用作辅助天线。

图3L是按照本发明的第11实施例的nX天线的透视图。下面参照图3L详细说明第11实施例。

所述第11实施例相应于和第10实施例不同地连接的结构，其中第一实施例和第四实施例相连。天线230具有和第四实施例相同的结构，包括保持器部分231，杆形杆部分232和板形杆部分233，被用作主天线210。并且，天线240具有和第一实施例相同的结构，被用作辅助天线240。辅助天线240的杆形杆部分和主天线230的板形杆部分233的下表面相连。可以连接一个或几个辅助天线。此外，板形杆部分233的尺寸根据其频率特性和用途被不同地设计，并考虑到主天线和辅助天线被设计。在使用板形杆部分233的情况下，所述天线适用于大功率，可以用作固定站或基站的天线，甚至可以用于终端。

可以连接一个或几个辅助天线。并且，在上述的实施例或者改型的例子中，如果天线具有板形杆部分，则它们可被用作主天线。具体地说，在第四、第8和第9实施例中所述的天线适用于主天线。此外，在上述的实施例及其改型中，任意的一个都可用作辅助天线。

此外，通过连接第10实施例和第11实施例，辅助天线220、240的杆形杆部分可以和主天线210、230的板形杆部分213、233的上、下表面相连。并且，可以连接一个或几个辅助天线。此外，在上述的实施例或者改型的例子中，如果天线具有板形杆部分，则它们可被用作主天线。具体地说，在第四、第8和第9实施例中所述的天线适用于主天线。此外，在上述的实施例及其改型中，任意的一个都可用作辅助天线。

图4A是按照本发明的第12实施例的nX天线的透视图。图4B是说明本发明的第12实施例的截面图。

本实施例具有这样的结构，其中除去和第四实施例相同的结构之外，杆形杆部分252和保持器部分251的封闭的一端的外表面相连。在这种结构中，考虑用于无线发送和接收的频率以及增益特性，设计直径和长度，使得产生谐振。板形杆部分253和杆形杆部分252相连。

此外，在第一实施例到第11实施例及其改型的结构中，通过把在封闭的一端和杆部分之间的连接部分从保持器部分的封闭的一端的内表面改变为封闭的一端的外表面，可以作出许多改型的例子。此外，如第12实施例及其改型的例子，在保持器部分的封闭的一端和杆部分之间的连接部分可以被改变成一种混合结构，其中连接部分位于封闭的一端的外表面以及封闭的一端的内表面。

在上述的实施例及其改型的例子中，保持器部分和与其相连的杆部分可以以一个整体的形式被构成。每个杆部分和另一个杆部分的一端的预定位置相连，并且杆部分的一端作为引线，被直接地焊接在基底上，或者使用单独的连接器被连接到基底上。保持器部分可以制成各种形状，例如圆形的、多边圆柱形的、有皱纹的管形的等等。此外，保持器部分可以制成内部中空的半球形的，或者帽形的。板形杆部分可以被构成具有弧形皱纹的，这是为了增大表面积。

由上述可见，本发明的天线不限于附图中所示的例子。换句话说，杆部分可被弯曲并被插入，以便作为引线被焊接，或者被装配在连接器中。保持器部分和杆部分可以和基底平行地安装，以便利用空间。此外，可以改变天线的安装位置。例如，天线可被安装在通过对角地切割基底的拐角而形成的空间内，或者安装在任意位置。

因而，在具有基本结构的nX天线中，通过保持器部分和杆部分产生频率谐振，虽然附图中未示出，nX天线和形成在基底上的导电图案一道执行天线的功能。因而，只利用保持器部分和杆部分，天线便可获得谐振特性，使得天线的表面长度大于天线的视在长度，并产生内部谐振，借以获得比一般的通信天线大得多的大功率的发送和接收性能。

图5表示按照本发明的nX天线的应用的例子。下面参照图5说明本发明的nX天线的应用的例子。

在具有不同频带的通信装置的情况下，例如PCS，DCS，GPS等，天线应当被彼此不同地设计和制造。因此，如果当设计一个任意的无线通信终端时具有一个天线，则所述天线只能用于一个频带中。考虑到这个事实，本发明增加了辅助杆部分263和264，以便扩展和天线的保持器部分261相连的主杆部分262。关于辅助杆部分263和264，由于需要，可以选择板形杆部分263和线圈形杆部分。用于根据频率特性确定天线的长度的匹配点P1，P2和P3被设计在合适的位置。适用于各个频带的匹配电路265，266和267和各个匹配点P1，P2和P3相连，并提供用于选择匹配电路265，266和267的选择电路，使得一个天线可用于不同的频带。

图6是按照本发明的线圈型辅助杆部分组件的拆开的透视图。下面参照图6详细说明nX天线的线圈型辅助杆部分组件的结构。

通过封装相连的保持器部分和主杆部分或辅助杆部分，可以简化天线的组装或结构。图6是封装的一个例子，并表示nX天线的线圈型辅助杆部分组件的结构。线圈273由绝缘树脂272模制，然后被装入壳体271中，以便保护线圈273。这个封装的线圈型辅助杆部分借助于一个弹性连接器274和一个电路相连。当然，弹性连接器274被制成一对，使得其连接于封装的线圈型辅助杆部分的两侧，并因而使线圈型辅助杆部分被固定。此外，可以利用上述方式封装不同的辅助杆部分。此外，保持器部分和主杆部分可以利用例如铸造或类似方法被制成一个整体结构。此外，保持器部分和主杆部分可被单独制造。此时，在保持器部分形成连接孔，在主杆部分形成连接台阶部分，然后，这两个元件被连接和装配。各个元件被电镀，从而稳定天线的性能。

此外，天线需要用于和天线电路部分连接的装置，其中附图中虽然未示出，杆部分被直接焊接在基底上，或者使用连接器和天线电路部分相连。保持器部分的一端也可以使用焊接或连接器进行连接。此外，使保持器部分能够被插入固定到终端壳体上，并相应地安装一个具有弹性的连接器和封装的杆部分配合，借以帮助天线的安装。

图7是按照本发明的第13实施例的nX天线的透视图。参照图7详细说明本发明的第13实施例。

在杆型主杆部分282和保持器部分281的封闭的一端的外表面相连的基本结构中，在基底285上的电路图案中形成的辅助杆部分283和杆型主杆部分282相连。所述电路图案，即辅助杆部分283具有和其中杆形杆部分和保持器部分的封闭的一端的外表面相连的天线的纵截面相同的形状。匹配点284被确定在杆型主杆部分282和辅助杆部分283相连的位置，在匹配点284形成连接端子，并在匹配点284形成匹配电路(未示出)。

因而，辅助杆部分可被制成在基底上的图案的形状。所述图案可以是字母Y形，字母T形，或者和其中杆形杆部分和保持器部分的封闭的一端的外表面相连的天线的纵截面相同的形状，如第13实施例。不过，第三种是最优选的。

可以如第13实施例那样作出第一实施例到第12实施例及其改型，以及它们组合而成的例子。

工业应用性

如上所述，本发明适用于以超小型体积和轻的重量为特征的用于无线通信的天线，本发明能够有效地提供比常规天线的性能好得多的超小型的天线。本发明适用于小型无线通信装置，例如可移动的通信终端，用于ITM2000的无线通信终端，无线LAN通信终端等，这些通信终端都朝向体积小和重量轻的方向发展。特别是，本发明适用于超小型的有防护的内装型的天线，并能够有效地用于固定基站之间的无线通信和移动站之间的无线通信等。

如上所述，因为本发明中通过利用中空的保持器部分和杆部分便可构成基本天线，所以能够提供超小型的天线，并可以考虑到天线的用途、频率特性等，对其设计进行多种改变而成为多级结构、附加有线圈的合成结构、附加有平板的结构、在平板上合成地提供主天线部分和辅助天线部分的结构等，以便利用低频带。

Claims (33)

1.一种用于无线通信的天线，包括：

圆柱形的保持器部分，其一端和侧部是闭合的；以及

主杆部分，其一端和所述保持器部分的闭合的一端相连。

2.如权利要求1所述天线，其中所述主杆部分是杆形的。

3.如权利要求1所述天线，其中所述主杆部分是线圈形的。

4.如权利要求1所述天线，其中主杆部分是平板形的，其中一个短杆和所述平板形的主杆部分的两个表面相连。

5.如权利要求4所述天线，其中所述平板具有弧形的皱纹。

6.如权利要求1所述天线，其中所述主杆部分是被弯曲成曲折形的板型。

7.如权利要求1所述天线，其中还包括和和主杆串联连接的辅助杆部分。

8.如权利要求7所述天线，其中所述辅助杆部分具有从由杆形、线圈形、平板形和被弯曲成曲折形的板形构成的组中选择的一种或几种形状，并且如果所述辅助杆部分具有从所述组中选择的至少两种形状，所述选择的两个彼此串联连接。

9.如权利要求7所述天线，其中所述辅助杆部分是在基底上形成的图案。

10.如权利要求7述天线，还包括连接端子，用于提取预定频带的不同信号，所述连接端子在所述杆部分彼此相连的位置被形成。

11.如权利要求7所述天线，其中所述保持器部分，主杆部分和辅助杆部分是由板经处理而成的。

12.如权利要求1所述天线，其中所述主杆部分和所述保持器部分的封闭的一端的内部相连，并和所述保持器部分的侧部的内壁分开。

13.如权利要求1所述天线，其中所述主杆部分和所述保持器部分的封闭的一端的外表面相连。

14.如权利要求1所述天线，其中所述保持器部分是圆柱形的。

15.如权利要求1所述天线，其中所述保持器部分是多边形圆柱形的。

16.如权利要求1所述天线，其中所述保持器部分是有皱纹的管形的。

17.如权利要求1所述天线，其中所述保持器部分是半球形的。

18.如权利要求1所述天线，其中所述保持器部分和主杆部分被单独制造，所述保持器部分的封闭的一端具有孔，所述主杆部分的一端具有台阶部分，所述主杆部分被插入保持器部分的孔中，从而对所述天线进行装配。

19.如权利要求18所述天线，其中所述保持器部分和主杆部分以单独封装的形式被单独制造，并且保持器部分和主杆部分被插入相应的插座的连接器中，从而对所述天线进行装配。

20.一种用于无线通信的多级天线，包括：圆柱形的保持器部分，其一端和侧部是闭合的；以及

主杆部分，其一端和所述保持器部分的闭合的一端相连，

其中所述天线彼此串联连接，使得在一个天线中的主杆部分的另一端和与所述一个天线相邻的另一个天线的主杆部分的闭合的一端相连。

21.如权利要求20所述的多级天线，其中所述天线的主杆部分具有从由杆形、线圈形、平板形和被弯曲成曲折形的板形构成的组中选择的一种或几种形状。

22.如权利要求20所述的多级天线，所述多级天线还包括和最后一级天线的主杆部分串联连接的一个或几个辅助杆部分。

23.如权利要求20所述的多级天线，其中所述辅助杆部分串联连接，并且所述辅助杆部分在所述辅助杆部分相互连接的位置具有连接端子，用于提取预定频带的不同的信号。

24.如权利要求20所述的多级天线，其中所述辅助杆部分具有从由杆形、线圈形、平板形和被弯曲成曲折形的板形构成的组中选择的一种或几种形状，并且如果所述辅助杆部分具有从所述组中选择的至少两种形状，所述选择的两个彼此串联连接。

25.一种用于无线通信的两级天线，包括：圆柱形的第一保持器部分，其一端和侧部是闭合的；

圆柱形的第二保持器部分，其一端和侧部是闭合的；

第一主杆部分，其一端和所述第一保持器部分的闭合的一端相连，使得第一主杆部分和第一保持器部分电气相连；

第二主杆部分，其一端和所述第二保持器部分的闭合的一端相连，使得第二主杆部分和第二保持器部分电气相连；以及

一个或几个串联连接在第一主杆部分和第二主杆部分之间的辅助杆部分。

26.如权利要求25所述的天线，其中所述辅助杆部分具有从由杆形、线圈形、平板形和被弯曲成曲折形的板形构成的组中选择的一种或几种形状，并且如果所述辅助杆部分具有从所述组中选择的至少两种形状，所述选择的两个彼此串联连接。

27.一种用于无线通信的合成天线，其包括：

主无线通信天线，包括圆柱形的保持器部分，其一端和侧部是闭合的；以及主杆部分，其一端和所述保持器部分的闭合的一端相连；

辅助无线通信天线，包括圆柱形的保持器部分，其一端和侧部是闭合的；以及主杆部分，其一端和所述保持器部分的闭合的一端相连；以及

平板形的连接杆部分，其一面和主无线通信天线的主杆部分串联，另一面具有用于连接的短杆，所述短杆和连接杆部分的另一面相连，

其中各个辅助无线通信天线的主杆部分和连接杆部分的一面串联，并和主无线通信天线并联连接到连杆部分上。

28.如权利要求27所述的合成天线，其中一个或几个所述辅助无线通信天线和连接杆部分在其和连接主无线通信天线的表面相同的表面上相连。

29.如权利要求27所述的合成天线，其中一个或几个所述辅助无线通信天线和连接杆部分在其和连接主无线通信天线的表面相对的表面上相连。

30.如权利要求27所述的合成天线，还包括和连接杆部分的短杆的一端串联连接的辅助杆部分。

31.如权利要求30所述的合成天线，其中所述辅助杆部分相互串联连接，并且用于提取预定频带的不同信号的连接端子被形成在所述辅助杆部分相互串联的位置上。

32.如权利要求27所述的合成天线，其中所述主无线通信天线的主杆部分和保持器部分的封闭的一端的外表面相连。

33.如权利要求27所述的合成天线，其中所述一个或几个辅助无线通信天线的主杆部分和保持器部分的封闭的一端的外表面相连。

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