CN1641935A - 天线 - Google Patents

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CN1641935A
CN1641935A CN200410082258.7A CN200410082258A CN1641935A CN 1641935 A CN1641935 A CN 1641935A CN 200410082258 A CN200410082258 A CN 200410082258A CN 1641935 A CN1641935 A CN 1641935A
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dielectric plate
semicircle
semicircular
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长谷川云宜
岛森孝夫
金容进
权度熏
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
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    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/40—Element having extended radiating surface

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  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

在这里公开了一种天线，其可以制成较小的尺寸并且可以得到良好的宽带特性。该天线包括一个基本上成半圆形的天线元件，所述天线元件安装到一个单极或是偶极结构上。电能供应到该天线元件的直径的一个端部。

Description

天线
技术领域
本发明涉及一种便携式通讯设备的天线。
背景技术
众所周知采用圆形天线元件的圆盘单极天线具有宽带特性。在日本已公开的专利申请NO.2002-164731中公开了一种圆盘单极天线，该圆盘单极天线具有为了小型化而改良的圆形天线元件，该专利中公开了该圆形天线元件相对于它的直径垂直弯曲。
但是，在传统的便携式通讯设备中，天线元件占用了很大的面积，所以天线需要进一步的按比例缩小。例如，在一个小型的通讯设备中，只有一个很小的受到限制的空间用来固定住天线。因此，就需要小型化的天线。
此外，传统的改良的圆形天线元件的使用在一个所期望的频带中引起一个反谐振点，由此破坏了电压驻波比(VSWR)特性，并且使得宽带特性很难保持不变。
发明内容
本发明的一个目的是充分地解决至少一个上述问题和/或缺陷，并且具有下述的至少一个优点。相应的，本发明的一个目的是提供一个具有良好的宽带特性并且可以按比例缩小到一较小尺寸的天线。
上述目的可以通过一个以较小的尺寸制造并具有良好的宽带特性的天线实现。该天线包括一个在一单极或偶极结构上的基本上成半圆形的天线元件。电能供应到该天线元件的直径的一个端部。优选的是，所述半圆形的天线元件的直径为谐振波长λ的四分之一。此外，所述半圆形的天线元件优选的具有一个缝隙，该缝隙用于调整天线的阻抗带宽。
在本发明的另一方面，本发明的的天线包括一个电介质板和一个固定安装在该电介质板上的半圆形的导电元件，电介质板优选的由陶瓷制成。此外，所述半圆形的导电元件优选的直径为谐振波长λ的四分之一。
优选的是，电介质板为矩形，其中一侧临近所述半圆形导电元件直边侧。
优选的是，天线进一步包括一个固定连接到所述电介质板上的接地板。
附图说明
本发明的上述的以及其他的目的，特征和优点将通过下面结合相应附图的详细描述将变得更加明显。附图中：
图1是根据本发明第一实施例的天线的侧视图；
图2A和图2B是根据本发明第一实施例的天线元件的示范性的布置图；
图3是根据本发明第二实施例的天线的侧视图；
图4是根据本发明第二实施例的天线元件的一个示范性的布置图；
图5是根据本发明的天线的VSWR特性改进曲线图；
图6A到图6C示出了对应于图5中的曲线A、B和C的天线的结构，其中图6B是对应于图5中的曲线B的传统天线的结构；
图7A到图7B是根据本发明的偶极天线的侧视图。
具体实施方式
本发明的优选实施例将参考附图在下文中给予描述。在下面的描述中，众所周知的功能或结构将不再给予详细的描述，避免因为不必要的详述使得本发明不清楚。
图1是根据本发明第一实施例的天线结构的侧视图。一个基本上成半圆形的天线元件1装配在一个单极结构中。
参见图1，天线元件是一个半圆形的导电盘。它的直径优选约为天线的谐振波长λ的四分之一。如图2A所示，天线元件1可以通过使其直径垂直于接地板3来安装。可选择的是，天线元件1可以与接地板3平行的安装，如图2B所示。基本上成半圆形的形状足以满足天线元件1的导电盘的需要。例如天线元件1可以是半椭圆形的。在天线元件1的外圆周周围可以添设短棒部件(图中未示出)。
如图2B所示，接地板3优选的是矩形的，并且一个侧边临近半圆形天线1的一侧的水平切线。
电源2给天线元件提供电能。电源2连接在天线元件1的直径的端部和接地板3之间。
在上述的图形中，由于天线元件1基本上是半圆形的，因此它所占用的面积较小。同时天线元件1的基板上成半圆形的导电盘在所期望的频带中避免了反谐振点的产生，由此得到了良好的宽带特性。
下名将描述根据本发明的另一个实施例的天线。
图3是根据本发明的第二实施例的天线的侧视图。参见图3，基本上成半圆形的天线元件1形成在一个电介质板10上。电介质板10，例如是由陶瓷制成的，其可以使天线小型化。如图4所示，天线元件1以相对于接地板3的偏距“d”装配。
半圆形的天线元件具有一个缝隙(图中未示出)，该缝隙用于调整天线的阻抗带宽。
图5是根据本发明的天线的VSWR特性改进曲线图。
参见图5，曲线“A”表示图6A中示出的天线的仿真结果，其中半圆形的天线元件1形成在电介质板10上。曲线“B”表示图6B中示出的传统的圆盘单极天线的仿真结果。传统的单极天线具有形成在电介质板10上的圆形天线元件100。我们将图6B标记为“现有技术”。曲线“C”表示图6C中示出的半圆形单极天线的仿真结果。这种天线是通过将一个圆形盘弯曲成一个半圆形的形状制成的。因此，这种天线具有形成在绝缘盘10上的半圆形的天线元件100，该半圆形天线元件优选的形成为一个侧面的“U”形(也就是“コ”)。
曲线“C”表示在5.1GHZ附近产生的一个反谐振点。因此，不能期望弯曲的半圆形单极天线具有好的VSWR特性。同时，天线元件100被弯曲成前表面和后表面具有一样的形状，如图6A中示出的。因此，流过天线元件100的前表面和后表面的电流的具有相反的相位。结果，产生了由于包括电介质板10的材料在内的因素使其损失增加的频带，因此降低了辐射效率。
其间，一般地说，由曲线“A”表示的发明中的天线不具有象曲线“B”所表示的传统的圆形盘单极天线的一样好的VSWR特性。然而，本发明中的天线不会产生反谐振点。考虑到天线所占的面积和它的性能之间的折衷关系，本发明的天线可以说是具有满意的VSWR特性的。
虽然本发明已示出并且在其中参照某一个优选的实施例给予了描述，但它们仅仅是示范性的应用。例如，本发明也可以用于一个偶极天线中。术语“偶极”也可以认为涵盖“十字交叉偶极”天线。图7A和图7B是根据本发明的偶极天线的侧视图。
参见图7A和图7B，两个半圆形天线元件1装配在一个偶极结构中。天线元件1在图7A中面对相同的方向，在图7B中面对不同的方向。
依据上述描述的本发明，天线元件所占用的面积由于将天线元件制成大致半圆形而得到减小。此外，这种配置避免了在所期望的频带中出现反谐振点，由此得到了良好的宽带特性。
从而，对本领域的技术人员来说，任何由附加的权利要求所限定的不脱离本发明的精神和范围的形式以及描述上的变化都是可以理解的。

Claims (10)

1.一种天线，包括：一个安装在一个单极或是偶极结构上的基本上半圆形的天线元件，
其中电能供应到天线元件的直径的一个端部。
2.如权利要求1所述的天线，其中该天线元件形成在一个电介质板上。
3.如权利要求1所述的天线，该半圆形天线元件的直径是谐振波长λ的四分之一。
4.如权利要求1所述的天线，其中该半圆形天线元件具有一个缝隙，该缝隙用于调整天线的阻抗带宽。
5.一种天线，包括：
一个电介质板；以及
一个固定安装在该电介质板上的半圆形的导电元件。
6.如权利要求5所述的天线，其中该电介质板是由陶瓷制成的。
7.如权利要求5所述的天线，其中该半圆形导电元件的直径是谐振波长λ的四分之一。
8.如权利要求5所述的天线，其中该电介质板为矩形，其一侧临近该半圆形导电元件一侧的切线。
9.如权利要求5所述的天线，进一步包括一个固定连接到该电介质板上的接地板。
10.如权利要求5所述的天线，其中该半圆形天线元件具有一个缝隙，该缝隙用于调整天线的阻抗带宽。
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