CN1698236A

CN1698236A - 天线设备

Info

Publication number: CN1698236A
Application number: CNA2004800001579A
Authority: CN
Inventors: 森冈进
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2004-02-18
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2024-02-18
Also published as: EP1494314B1; EP1494314A4; DE602004006924D1; WO2004077612A1; DE602004006924T2; JP2004266482A; EP1494314A1; US20050243003A1; CN100508282C; KR20050103870A; JP3783689B2; US7129905B2

Abstract

本发明涉及一种天线设备，其用于接收AM无线电广播和FM无线电广播。该天线设备以较低的成本实现。用于接收FM无线电广播的FM天线导体(2)是具有较好导电性的金属管。用于接收AM无线电广播的AM天线导体(5)容纳在FM天线导体(2)里面的空间部分(2a)中。结果，以简单的结构实现了AM和FM天线的一体。FM天线导体(2)用作AM天线导体(5)的静电屏蔽部件。因此，防止了该天线装置的AM天线导体(5)从具有该天线装置的设备中接收作为干扰波的高频噪声，同时不增加成本。

Description

天线设备

技术领域

本发明涉及一种具有用于接收FM广播波的天线和用于接收AM广播波的天线的天线设备。

背景技术

声频设备通常包括用于接收AM无线电广播和FM无线电广播的接收功能。在它们之中，例如，所提出的在室内使用的某些设备具有其中安装了用于接收AM/FM无线电广播的不同天线的结构。

已经提出了在上述声频设备用于接收AM/FM无线电广播的各种天线。例如，作为接收FM无线电广播的天线，称为馈线天线或导线天线的简化天线十分公知。此外，作为接收AM无线电广播的天线，由塑料等和缠绕在塑料等上的引线构成的天线是公知的。

然而，上文所述的FM简化的天线具有大约1-2米长的一个线部分，比如馈线或导线。

因此，在这种FM简化天线安装在声频设备中使用时，需要伸展线部分以布置它。因此，FM简化天线划伤了安装天线的房间内的表面。

此外，在AM天线和FM天线分别构造的情况下，它们与设备的连接麻烦，并且天线难以处理。

因此，已经提出了下面的天线作为接收AM/FM无线电广播的天线。根据所公开的内容，AM天线通过将天线线圈以螺线管形状缠绕在由例如铁氧体制成的磁性材料的周围形成，而用于FM的环状天线通过以四边形缠绕漆包线形成。然后，AM天线与FM天线的一侧平行设置，通过以模压树脂将AM天线固定到FM天线而将AM天线和FM天线形成为一体(日本专利申请出版物(KOKAI)No.SHO56-122204(附图3))。

然而，因为在上述的日本专利申请出版物(KOKAI)No.SHO56-122204中公开的AM/FM天线需要将AM天线和FM天线通过模压树脂彼此固定在一起，因此在制造AM/FM天线时需要模压AM天线和FM天线的过程。此外，需要模压树脂作为天线的材料。

因此，在日本专利申请出版物(KOKAI)No.SHO 56-122204(附图3)中公开的AM/FM天线在制造效率方面不好，需要较大的成本来实现天线。

发明内容

因此，本发明考虑了上述问题，其目的在于提供一种由在制造成本或成本方面更加有效地统一成一体的AM天线和FM天线构成的天线设备。

为实现上述的目的，本发明的天线设备包括第一天线和第二天线，第一天线配备有形成为环形的用于接收具有第一频带的电波的第一天线导体的，第二天线配备有用于接收具有第二频带的电波的第二天线导体，其中第二天线导体沿着对应于作为第一天线导体的一部分的环设置。

根据上述的本发明，第二天线导体沿着与作为第一天线导体的该部分对应的环设置。因此，第二天线导体可以借助于第一天线导体的该部分作为基底固定地设置。

附图说明

附图1所示为本发明的一种实施例的天线设备的透视图。

附图2A至附图2B所示为该实施例的天线设备的横截面视图。

附图3A至附图3B所示为该实施例的天线设备的电路结构的视图。

附图4A至附图4D所示为该实施例的天线设备的其它横截面实例的视图。

附图5A至附图5B所示为该实施例的天线设备的环形的其它实例的视图。

具体实施方式

在下文中，描述作为本发明的一种实施例的天线设备。

首先，参考附图1、2A和2B描述作为本发明的实施例的天线设备的结构。

附图1所示为本实施例的天线设备的外部结构的外部透视图。附图2A和2B所示为天线设备的内部结构的横截面图。

如附图1、2A和2B中所示的天线设备1由FM天线和AM天线构成，FM天线接收使用具有特高频(VHF)带作为第一频带的电波的FM无线电广播，AM天线接收使用具有中频(MF)带作为第二频带的电波的AM无线电广播。

在这种情况下，FM天线由FM天线导体2和调谐电路3构成。此外，AM天线由AM天线导体5构成。

FM天线导体2是具有较高的导电性的天线部件并且由金属管形成，该金属管由金属比如铝制成并且其形状差不多为在其里面形成中空的空间部分2a的柱状。然后，在这种金属管模制成例如环形之后，通过切割金属管的一部分形成FM天线导体2。用于阻抗匹配的调谐电路3连接到FM天线导体2的切割部分。

在这种情况下的FM天线导体2的环形长度例如设置为目标频率f的波长的四分之一。例如，如果目标频率f是100兆赫兹，则FM天线导体2的环形长度大约为0.75m(c/f，这里c表示光速)，模制成环形的FM天线导体2的直径大约是0.25m。

调谐电路3用于将FM天线的谐振频率调谐到所需的频率。顺便指出，下文将描述调谐电路3的电路结构。

同轴电缆4用作在FM频带中发射无线电波给未示的声频设备的无线电报广播接收器的FM输入端的电缆，该无线电波已经由上文描述的FM天线导体2和调谐电路3构成的FM天线接收。在FM天线和声频设备的无线电广播接收器的FM输入端通过屏蔽导线比如上文所述的同轴电缆而彼此连接的情况下，可以减小在连接FM天线和声频设备的无线电广播接收器的FM输入端的发射路径中发射的噪声。

在另一方面，AM天线导体5例如由在FM天线导体2的空间部分2a中容纳的线性导体制成。在这种情况下，通过在作为FM天线导体2的一部分的环形金属管的空间部分2a中缠绕多次例如大约3次形成AM天线导体5。

然后，AM天线导体5也被构造成例如通过在附图中没有示出的同轴电缆执行到声频设备的发射。也是在这种情况下，在AM天线导体5和声频设备的无线电广播接收器的AM输入端通过屏蔽导线比如上文所述的同轴电缆而彼此连接时，可以减小在连接AM天线导体5和声频设备的无线电广播接收器的AM输入端的发射路径中发射的噪声。

如上文所述，在本实施例的天线设备1中，FM天线导体2由环形模制的金属管制成，并且AM天线导体5容纳在该金属管里面的空间部分2a中。因此，天线设备1实现了AM天线和FM天线的统一而不需要在已有技术中的任何模压树脂。

如果天线设备1以这种方式构造，则在制造天线设备时不需要AM天线和FM天线的应用模压树脂的模制过程。因此，简化了制造过程，因此制造成本也可以依这种简化程度降低。此外，关于材料，不需要模压树脂。因此，从这方面讲也降低了成本。结果，利用AM天线和FM天线一体的天线设备的成本显著地降低了。

接着，参考附图3A和3B描述本实施例的天线设备的电结构。

附图3A和3B所示为天线设备1的电路结构的视图。附图3A所示为FM天线的结构，附图3B所示为AM天线的结构。

在附图3A中所示的FM天线10由FM天线导体2和调谐电路3构成。

调谐电路3例如由用于阻抗匹配的线圈L1和用于FM调谐的可变电容器VC1的串联电路构成。调谐电路3被构造成使得由可变电容器VC1的电容、线圈L1的电感和FM天线导体2的电感确定的FM天线10的谐振频率通过改变可变电容器VC1的电容可以调谐到所需的频率。

如图所示，调谐电路3连接到FM天线导体2的两端。然后，线圈L1和可变电容器VC1的连接线例如通过同轴电缆4连接到提供给声频设备的无线电广播接收器11的FM输入端。此外，可变电容器VC1和FM天线导体2的连接线通过同轴电缆4连接到无线电广播接收器11的地端E。在这种情况下，线圈L1的电感值设定到FM天线导体2的电感的值的几分之一的值，然后与线圈L1的电感相比FM天线导体2的电感占主要。

具有这种结构的FM天线10称为调谐型天线，它具有基于调谐电路3的可变电容器VC1和线圈L1确定的调谐频率。此外，这种调谐型天线也称为所谓磁性环天线，它是一种磁场天线，它是具有几乎等效于半波偶极天线的性能的天线性能的一种公知的天线，虽然磁性环天线在形状上较小。

这就是说，即使FM天线导体2的环形长度最小化为波长的1/4，甚至即使FM环形天线的直径最小化到波长的约1/4π(大约0.08)，仍然可以实现天线性能相当于半波偶极天线的天线性能的FM天线。

在另一方面，对于在附图3B中所示的AM天线12，AM天线导体5通过同轴电缆13连接到无线电广播接收器11。然后，由用于阻抗匹配的线圈L2和用于AM调谐的可变电容器VC2构成的并提供在无线电广播接收器11的里面的串联电路连接到AM天线导体5的两端。AM天线12被构造成通过改变可变电容器VC2的电容进行调谐。

在这种下，例如，AM天线导体5的电感值设定为18μH，线圈L2的电感值设定为450μH。这就是说，将AM天线导体5的电感值设定为线圈L2的电感值的一小部分而使与在AM天线12中的AM天线导体5的电感相比线圈L2的电感占主要。

然后，通过FM天线10的地端连接到声频设备的无线电广播接收器11的地端，本实施例的天线设备1被构造成FM天线10的FM天线导体2相对于使用中频带的AM广播的电波具有几乎地电位，如上文描述的附图3A中所示。

因此，如果AM天线导体5容纳在作为FM天线导体2的金属管里面的空间中并且AM天线导体5的周边由FM天线导体2覆盖，如本实施例那样，AM天线导体5被FM天线导体2静电屏蔽。

结果，即使来自声频设备和天线设备1连接到其中的外围设备的高频噪声在设备的这些部件已经数字化时从AM天线发射，仍然可以防止将噪声作为干扰电波接收。

在具有正常的结构的AM天线连接到声频设备等的情况下，例如，在具有非屏蔽结构并且大约1米长的AM天线连接到声频设备的无线电广播接收器的AM输入端的情况下，这种在AM天线中的噪声干扰通常称为将要产生的干扰。然后，也是公知的是解决这种缺陷的手段是静电地屏蔽AM天线。

然而，作为一种事实，虽然用于AM天线的静电屏蔽的屏蔽部件的不同设备使成本急剧增加，但是由于传导高频噪声引起的干扰电波的减小影响却很小。因此，当前的情况是AM天线的静电屏蔽已经仅被声频设备的某些部件采用。

相反，如上文所描述的本实施例的天线设备1具有这样的结构：AM天线导体5容纳在FM天线导体2的空间部分2a中，并且AM天线导体5通过FM天线导体2静电屏蔽。这就是说，该结构也利用FM天线导体2作为AM天线的静电屏蔽部件。因此，本实施例的天线设备1也具有可以减小来自AM天线的噪声干扰而不增加成本的优点。

顺便指出，即使AM天线导体5容纳在作为本实施例的FM天线导体2的空间部分2a中，AM天线导体5的阻抗在FM广播波的频带(VHF带)中足够高，并且AM天线导体5不影响配备有FM天线导体2的FM天线的性能。

此外，因为构成FM天线的FM天线导体2的一部分被切割并且在切割部分中提供的调谐电路3的可变电容器VC1的电容大约是几十pF，因此FM天线导体2并不影响配备有AM天线导体5的AM天线的性能。

如上文所述，本实施例的天线设备1在电气上利用在AM广播的频带和FM广播的频带之间的差值来防止一个天线的性能受到另一个天线的相互影响，由此实现了AM天线和FM天线的统一。

顺便指出，日本专利申请出版物(KOKAI)No.SHO 56-122204描述了FM天线和AM天线可以以同轴状态构造，但没有描述任何具体的结构。根据在日本专利申请出版物(KOKAI)No.SHO 56-122204中公开的内容，即使FM天线和AM天线同轴地设置，仍然需要借助于模压树脂在结构上固定FM天线和AM天线。因此很显然，在制造AM/FM复合天线时需要成本。

此外，因为FM天线被认为在AM频带上在电气上具有低阻抗，因此在FM天线和AM天线同轴地设置时，AM天线通过FM天线短路，并且AM天线的性能显著地劣化而使AM天线在实际使用中较差。

此外，日本专利申请出版物(KOKAI)No.SHO 56-122204的FM天线与本实施例的FM天线的结构明显不同。即，与由具有几乎相当于偶极天线性能的磁性环形天线制成的本实施例的FM天线显然不同。

附图4A至4D所示为本实施例的天线设备的结构的另一实例的视图。附图4A所示为天线设备的结构的另一实例的FM天线导体的侧视图。附图4B是从在附图4A中所示的点化线的部分上从箭头A-A的方向看的横截面的视图。顺便指出，因为除了FM天线导体之外的结构与在附图1-2B中所示的天线设备的结构相同，因此除了FM天线导体之外的结构从图中省去。

具有在附图4A和4B中所示的结构的FM天线导体21以基本柱状的形状沿作为导电部件的金属管的环形成凹口部分21a。在这种FM天线导体21中，在AM天线导体5容纳在FM天线导体21的空间部分21b中时，在这些附图中没有示出的AM天线导体5通过FM天线导体21的凹口部分21a可以沿FM天线导体21的空间部分21b缠绕。即，AM天线导体5容易缠绕在FM天线导体21的周边上。

注意，在附图4B中示出的FM天线导体21的凹口部分21a的凹口的宽度等可以根据FM天线导体21对AM天线导体5等的屏蔽效应任意设置。

此外，上文描述的本实施例的天线设备1的FM天线导体2(21)的柱状的横截面制成圆柱体。然而，这些形状仅仅是实例。FM天线导体可以形成为具有其它横截面形状的柱体。

例如，还可以通过具有如在附图4C所示的三角的横截面的FM天线导体22或具有如在附图4D中所示的四边形的横截面的FM天线导体23形成天线设备1。

此外，即使在具有除了圆柱形横截面形状之外的如在附图4C至4D中所示的一种的横截面形状的FM天线导体的情况下，沿FM天线导体的环形成的凹口部分也使得在它的空间部分22b和23b中容易容纳AM天线导体5。

此外，本实施例的FM天线导体通过以环形模制金属管形成或者凹口部分沿环形模制的金属管的环形形成。此外，还可以通过将长且窄的扁平板状金属导体弯曲成字母O、C或U的形状形成具有空间部分的天线部件或模制环形的导电部件。

此外，上文描述本实施例的FM天线导体2的环形几乎为环圈。然而，用于天线设备1的FM天线导体31(32)的环形例如可以是如在附图5A中所示的长方形或者如附图5B所示的三角形，只要FM天线导体的环长是目标频率的波长的四分之一即可。即，FM天线导体的环形没有特别的限制。

如上文所述，因为本发明的天线设备沿作为第一天线导体的一部分的环形设置第二天线导体，因此可以在作为基底的第一天线导体的该部分上提供第二天线导体。

这种第一天线和第二天线的统一结构消除了例如在天线设备的制造时以模压树脂模制第一天线和第二天线的过程的使用，因此天线设备的制造成本可以相应地降低。此外，因为不需要模压树脂作为天线材料，因此还可以减小部件的成本。

结果，通过统一第一天线和第二天线形成的天线设备的成本显著地降低，因此可以说成本极大地降低。

这样，在本发明中制造统一天线的效率极大地改善。

此外，容纳在第一天线导体中的空间部分中的第二天线导体的提供使得第一天线导体起第二天线导体的静电屏蔽部件的作用。即，第一天线和第二天线的统一实现了通过第一天线导体执行第二天线的噪声测量的结构。因此，本发明具有能够实施第二天线的噪声测量而不增加成本的效果。

Claims

1.一种天线设备，其特征在于包括：

第一天线，配备有形成为环的用于接收具有第一频带的电波的第一天线导体；和

第二天线，配备有用于接收具有第二频带的电波的第二天线导体，其中所说的第二天线导体沿着对应于作为第一天线导体的一部分的所说的环设置。

2.根据权利要求1所述的天线设备，其特征在于所说的第一天线导体以具有空间部分的基本柱状的导电天线部件形成为所说的环，以及所说的第二天线导体容纳在该空间部分中。

3.根据权利要求2所述的天线设备，其特征在于所说的第一天线导体沿所说的环在圆柱形的所说的天线部件上具有凹口部分。

4.根据权利要求1所述的天线设备，其特征在于所说的第一天线是磁性环形天线。