CN1937312B - 天线及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可很容易地构成难于视觉辨认的任意形状的天线及其制造方法。本发明的天线是将多根线状导体(4)并列夹持在两片绝缘性薄膜(5)，(5)之间而成的长的天线元件(7)弯折成所要求的形状以构成天线。

Description

天线及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种接收VHF频段、UHF频段的无线通信用的天线，尤其涉及一种降低了天线的视觉辨认性的天线及其制造方法。

背景技术

一直以来，收发VHF频段(30～300MHz)、UHF频段(300MHz～3GHz)信号的天线元件，在考虑半波长偶极天线的场合，由如图8所示的一对导体板1，1和与该导体板1，1连接的供电部2构成偶极天线3。

这里，为了降低视觉辨认性，导体板1有通过利用导电性糊的印刷或线材构成的薄膜状的天线的情形。虽然长度L多种多样，但原理都是波长的1/2，例如对于500MHz，由于波长为600mm，则L约为300mm。这种场合，导体的宽度W虽然由为与供电部的阻抗匹配的电阻值决定，作为实用的尺寸，通常，即使用电阻率较低的铜线，也需要数毫米以上的宽度，不能降低视觉辨认性。

另外，在导电性糊的场合，一般地，即使在使用了电阻率最低的银的糊的场合，也是铜的约20倍左右，若不将导体宽度增大到使用铜线时以上的宽度，则电阻增加而不能达到与供电部的阻抗匹配。

另外，现有的天线用如下的方法制造。

(1)通过使导电性细线通过专用工具(管嘴)，边使细线送出边沿该专用工具的轨道移动，并将细线粘贴在粘接片上，以做成天线(描绘方式，例如专利文献1一日本特开2000-76398号公报)。

(2)通过准备基材，使用丝网版丝网印刷导电油墨，将其干燥、硬化，以形成天线(喷涂方式，例如专利文献2—日本特开2001-102745号公报)。

(3)将金属箔用作导电体，将作为天线要留下的部分做成掩模，通过蚀刻除去其要留下的部分以外的部分，以做成线圈(腐蚀方式，例如专利文献3—日本特开2001-101371号公报)。

其结果，现有的天线元件，由于其导体板1的宽度W为数毫米，其长度L长达约300mm，为可视状态，例如，在车辆的窗户或车内，或者在电视接收机的周围等场所设置天线的情况下，存在从车内的外观的视觉辨认性低下引起的安全性，或者整体设计的协调上的问题。

另外，从天线的制造方法的观点来说有如下的问题。

当利用上述(1)的描绘方式时，由于难于实现高密度，所以在匝数较多的场合，天线整体增大。另外，在制作复杂的天线形状的场合，由于不易于描绘作业，花费工时，成本相应增高。

当利用上述(2)的喷涂方式时，一般地，即使用电阻率最低的银的糊的场合，也为铜的约20倍左右，若不将导体宽度增大到使用铜线时以上的宽度，则电阻增加而不能达到与供电部的阻抗匹配。而且，由于使用高价的银糊，所以成本增加。

当利用上述(3)的蚀刻方式时，由于使用蚀刻化学制剂，所以在化学制剂的管理或环境方面的问题较多，由于溶解天线以外的部分，因而其生产效率(材料利用率)低。由于溶解花费时间，所以生产速度变慢。

发明内容

本发明就是为解决上述现有技术的问题而提出来的，其目的在于提供一种可很容易地构成难于视觉辨认的任意形状的天线及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明第一方案的天线是将多根线状导体并列夹持在两片绝缘性薄膜之间而成的长的天线元件弯折成所要求的形状以构成天线。

本发明第二方案的天线是在第一方案的基础上，为使上述弯折了的长的天线元件的两端露出，利用两片绝缘基片夹持该两面。

本发明第三方案的天线是在第一方案或第二方案的基础上，在位于上述天线元件两端的上述绝缘性薄膜上分别粘贴金属板。

本发明第四方案的天线是是在第一至第三方案的任一方案的基础上，上述线状导体由镀银铜合金构成，其直径为0.04mm以下。

本发明第五方案的天线是是在第二至第四方案的任一方案的基础上，上述绝缘基片及上述绝缘性薄膜，由具有光穿透性的材料构成。

本发明第六方案的天线是是在第一至第五方案的任一方案的基础上，相邻的上述线状导体的间隔是上述线状导体的直径的10倍以上。

本发明第七方案的天线制造方法是，将宽度为0.04mm以下的多根线状导体，以线状导体彼此的间隔为线状导体的宽度10倍以上排列，在降低线状导体视觉辨认性的状态下连续地送出，同时将送出的线状导体由具有光穿透性的有粘结剂或粘接层的平面状的绝缘性薄膜连续地夹持，以制造天线元件。

本发明第八方案的天线制造方法是在第七方案的基础上，将上述制造的天线元件切断成任意的长度，将切断的天线元件以任意的角度，弯折一次或多次以形成天线，并可任意调整该天线的辐射特性。

本发明第九方案的天线制造方法是在第七方案的基础上，将上述制造的天线元件，固定在具有光穿透性的有粘结剂或粘接层的平面形状的绝缘基片上，或者，用具有光穿透性的有粘结剂或粘接层的平面状的两片绝缘基片夹持以固定天线元件。

本发明第十方案的天线制造方法是，通过在天线元件的绝缘性薄膜上粘贴金属线或金属板，并经由天线元件的线状导体与绝缘性薄膜通过静电结合可对权利要求6制造的天线元件的供电部分供电。

利用本发明，通过形成由绝缘性薄膜夹持线状导体的两面的长的天线元件，即使将其弯折为所要求的形状，也不担心多根线状导体的短路等，可做成任意形状的天线，发挥优良的效果。

附图说明

图1是表示本发明的天线元件的一个实施方式的立体图。

图2是沿图1的A-A线的剖面图。

图3是说明在本发明中制造天线元件的制造方法的正视图。

图4是图3的俯视图。

图5是表示用本发明的天线元件形成偶极天线的例子图。

图6是表示用本发明的天线元件形成四角形的环形天线的例子图。

图7是表示用本发明的天线元件形成倒三角形的环形天线的例子图。

图8是表示现有的偶极天线的图。

符号说明

4线状导体    5绝缘性薄膜    6粘接层    7天线元件

9金属板    11绝缘基片    12、13、14天线

具体实施方式

以下，基于附图详细叙述本发明优选的实施方式。

图1表示天线元件的主要部位的立体图，图2表示沿图1的A-A线的剖面图。

首先，天线元件7用带粘接层6的具有光穿透性的绝缘性薄膜5，夹持多根并列的线状导体4，形成尺寸较长的带状。

线状导体4，为降低视觉辨认性，其宽度(或直径)做成0.04mm以下，做成使其以线状导体4的宽度(或直径)的10倍以上的间隔排列的状态，其上下用带粘接层6的绝缘薄膜5粘结，以做成天线元件7。天线元件7做成使天线元件线部与供电线部成为一体，并能与偶极天线或环形天线等所形成的线状天线的形状相吻合地适当弯曲，经由天线元件7的线状导体4和绝缘性薄膜5、将金属板9粘贴在作为其供电线部的端部的绝缘性薄膜5上，使其实现静电结合，并可供电。

下面，用图3、图4说明该长的天线元件7的制造装置及其制造方法。

图3表示制造装置的正视图，图4表示图3的俯视图。

如图3、图4所示，用导向轮22将多根细的线状导体4排列并连续地送出，同时被夹在卷绕在线轴20上的具有光穿透性的并有粘结剂或粘接层6的平面上的绝缘性薄膜5中，通过压延用热辊8，8(压延温度150℃)连续地使绝缘性薄膜5彼此粘合，制造将细的线状导体4布置在绝缘性薄膜5的粘结剂或粘接层6上的长的天线元件7，并卷绕在卷绕轴21上。

制造成的天线元件7，为使满足收发送的电波或设置场所的要求切断成适当的长度，做成例如，如图5所示弯折成L字状并使之相对地成为偶极子形状的天线12，或者做成如图6所示弯折成四边形的环形天线13，或者做成如图7所示弯折成倒三角形状的环形天线14，以制造弯折天线12、13、14。

这些天线12、13、14为了固定形状，进一步，用由具有粘结剂或粘接层的绝缘体薄膜构成的绝缘基片11固定在平面上，或用两片绝缘基片11夹持固定。

对于天线12、13、14的供电部分，如图1所示，通过经由天线元件7的线状导体4与绝缘性薄膜5将金属线或金属板9粘贴在天线元件7的绝缘性薄膜5上，以实现静电结合，便可对其供电。

以上，天线元件7的每一根线状导体4均产生感应电流，通过金属板9得到接收信号功率。

由于多根线状导体4的长度相同，所以对于作为供电部的金属板9，从各线状导体4接收的信号功率以相同的相位合成。

线状导体4，由于较细，所以具有较高的电阻值，根据上述理由形成并联回路，只要其根数N足够大，则天线的电阻值即为N分之一，可降低电阻损失，可以很容易地进行阻抗匹配。

例如，使用直径0.02mm的电阻值为1.5×10^-8Ω的镀银铜合金线，考虑500MHz(波长为600mm)用的L＝波长/2＝300mm的偶极天线的场合，图5所示的长度L的偶极天线12的高频电阻，在单根中约为150Ω，由于其值远大于天线的辐射电阻73.13Ω，所以热损失较大。可是，如果将线状导体4的根数N取为50时，高频电阻小到约3Ω，其热损失达到可忽略的水平。

此时，若将线状导体4的间隔取为导体直径的10倍的0.2mm，则线状导体4配线的部分所占据的宽度约为10mm，为一般的天线尺寸。

另外，对于一般的肉眼的视觉辨认能力而言，如果距离在250mm外来看线状导体4，则在一般的视力指标(分数视力)为2.0时，由于约Ф0.04mm是视觉辨认的界限，因此，如果导体直径为Ф0.04mm以下，最好为Ф0.02mm以下，则导体难于看见。

另外，如果线状导体4与线状导体4的间隔为导体直径的10倍以上，则由线状导体4遮挡的区域为10％以下，由于天线对穿透性的影响较小，可充分取得天线背景的视觉辨认性，因此，线状导体4与线状导体4的间隔最好为导体直径的10倍以上。

线状导体4的表面，为了使其难于以视觉进行辨认，与其用色彩鲜艳具有光泽的铜或黄铜等相比，希望用镀锡或镀银等的铜合金形成，使其色彩较淡、无光泽。

线状导体4的直径不限于上述的0.04mm以下，只要难于视觉辨认即可。线状导体4及电镀的材质，不限于电镀锡或银等，只要是难于视觉辨认并可充分地供电，其它材质也可。

线状导体4的根数，只要能充分地供电，既可以是50根以上，也可以是50根以下。线状导体4与线状导体4的间隔不限定于等间隔，也可以是各自不同的间隔。绝缘性薄膜5和粘结剂或粘接层6及绝缘基片11，只要能确保透明性，不予特别限定。

天线的形状不限定于图5～图7所示的形状，可以是能获得与目的相对应的辐射特性的任何形状。即，利用本发明的天线，根据顾客所需规格及顾客用途，可以以较低成本很容易地生产各种各样形状的天线。

即，在利用现有的天线制造方法(涂敷方式、蚀刻方式)的场合，对于1个品种需要1个掩膜版，对于其它品种需要不同的掩膜版，其成本相应增高。

对此，利用本发明的天线元件7，通过将卷绕在卷绕轴上的长的天线元件卷绕成所要求的长度，并弯折成期望的形状，既可满足车载用天线等的复杂形状的要求，也可对应多个品种(特别是产品的小批量生产)。

另外，利用本发明的天线元件7，不需要掩膜版，不需要印刷工序或蚀刻工序，因此，可实现提高生产速度及降低成本。

另外，在利用现有的天线制造方法(描绘方式)的场合，由于要将线材一根一根的拉出粘贴，因此，描绘作业花费时间，与此相对，由于利用本发明的天线元件7，可预先大量制造并保管在卷绕轴上，所以在天线的成型工序中不需要描绘，通过将长的天线元件卷绕成期望的长度，将多根线材单元一起弯折成期望的形状，从而可缩短天线成型工序并进一步降低成本。

另外，本发明的天线元件7由于利用绝缘性薄膜5层压在多根线状导体4的两面，所以不用担心线状导体4的短路等，可做成任意形状的天线。

绝缘性薄膜5及粘接层6的厚度及种类，没有特别限定，可任意选择。压延粘接的温度不限定于150℃，可根据粘接材料的种类选择恰当的温度。

粘贴在供电部分上的金属板9也可以不是板状，而是线状。另外，对该金属的种类或厚度及直径也没有特别限定。

通过将线状导体4做成格子状或网孔状，可适于用作难于视觉辨认的透明的电磁波屏蔽薄膜。由此，适用于粘贴到房间的窗户玻璃或电子束管表面、保护脸面的罩，可无损视觉辨认性地屏蔽电磁波。

实施例

下面，举例说明几个实施例。

实施例1

用图3、图4说明的方法，如图5所示，将直径φ0.02mm的50根无光泽镀银铜合金导体10以等间隔0.2mm平行排列，以具有光穿透性的绝缘性薄膜5(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)的厚度为0.015mm，粘接层6的厚度为0.01mm的绝缘性薄膜5，通过温度为150℃的压延用热辊8压延粘接，形成天线元件7。

将其以2根相同的长度切断成适当的长度后，从中间弯折90°，做成L的长度为300mm的偶极天线12的形状后，以具有光穿过性的绝缘性薄膜的厚度为0.015mm、粘接层的厚度为0.01mm的绝缘基片11(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)上，将作为供电部分的部分拉出到绝缘基片11的外侧并将其夹住，在150℃下压延粘接。

在供电部分上，将厚度0.1mm的铜板(金属板9)粘贴在天线元件7的绝缘性薄膜5上，使其与导体10静电结合，并可供电。

实施例2

用图3、图4说明的方法，如图6所示，将直径φ0.02mm的50根无光泽镀银铜合金导体10以等间隔0.2mm平行排列，以具有光穿透性的绝缘性薄膜5(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)的厚度0.015mm，粘接层6的厚度为0.01mm的绝缘性薄膜5，通过温度为150℃的压延用热辊8压延粘接，以便形成天线元件7。

将其切断为适当的长度，为使其成为长方形，将中间的几处弯折90°，做成长边的长度为300mm，短边的长度为50mm的长方形环形天线13的形状后，以具有光穿过性的、绝缘性薄膜的厚度为0.015mm、粘接层的厚度为0.01mm的绝缘基片11(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)，将作为供电部分的部分拉出到绝缘基片11的外侧并将其夹住，在150℃下压延粘接。在供电部分上，将厚度0.1mm的铜板(金属板9)粘贴在天线元件7的绝缘性薄膜5上，使其与导体10静电结合，并可供电。

实施例3

用图3、图4说明的方法，如图7所示，将直径φ0.02mm的50根无光泽镀银铜合金导体10以等间隔0.2mm平行排列，以具有光穿透性的绝缘性薄膜5(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)的厚度为0.015mm、粘接层6的厚度为0.01mm的绝缘体，通过温度为150℃的压延用热辊8压延粘接。将其切断为适当的长度，为使一边的长度为300mm，从中间弯折，做成倒三角形的环形天线14的形状后，以具有光穿过性的、绝缘性薄膜5的厚度为0.015mm、粘接层6的厚度为0.01mm的绝缘基片11(例如，聚苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸脂)，将作为供电部分的部分拉出到绝缘基片11的外侧并将其夹住，在150℃下压延粘接。在供电部分上，将厚度0.1mm的铜板(金属板9)粘贴在天线元件7的绝缘性薄膜5上，使其与导体10静电结合，并可供电。

以上，实施例1～3的天线12、13、14可降低视觉辨认性，并且可良好地接收VHF频段、UHF频段信号。

Claims (7)

1.一种天线，其特征在于，

将多根线状导体并列并夹持在两片绝缘性薄膜之间而成的长的天线元件弯折成所要求的形状以构成天线，其中，在位于上述天线元件两端的上述绝缘性薄膜上分别粘贴有金属板。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，

以使上述弯折了的长的天线元件的两端露出的方式，利用两片绝缘基片夹持该天线元件的两面。

3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，

上述线状导体由镀银铜合金构成，其直径为0.04mm以下。

4.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，

上述绝缘基片及上述绝缘性薄膜，由具有光穿透性的材料构成。

5.根据权利要求1、2和4中任意一项所述的天线，其特征在于，

相邻的上述线状导体的间隔是上述线状导体的直径的10倍以上。

6.一种天线的制造方法，其特征在于，

将宽度为0.04mm以下的多根线状导体，以线状导体彼此的间隔为线状导体的宽度10倍以上排列，在降低线状导体视觉辨认性的状态下连续地送出，同时将送出的线状导体由具有光穿透性的有粘结剂或粘接层的平面状的绝缘性薄膜连续地夹持，以制造天线元件，

并且，将上述制造的天线元件切断成任意的长度，将切断的天线元件以任意的角度，弯折一次或多次以形成天线，并且，通过在上述天线元件的绝缘性薄膜上粘贴金属线或金属板，并经由天线元件的线状导体与绝缘性薄膜通过静电结合使得能够对天线元件的供电部分供电。

7.根据权利要求6所述的天线的制造方法，其特征在于，

将上述制造的天线元件，固定在具有光穿透性的有粘结剂或粘接层的平面形状的绝缘基片上，或者，用具有光穿透性的有粘结剂或粘接层的平面状的两片绝缘基片夹持以固定天线元件。