DE69818768T2

DE69818768T2 - Mehrbandantenne zur Verwendung in einem mobilen Funkgerät

Info

Publication number: DE69818768T2
Application number: DE69818768T
Authority: DE
Inventors: Shigekazu Taihaku-ku Ishikawa; Makoto Taihaku-ku Teshima; Masashi Taihaku-ku Ikeda; Kazuo Taihaku-ku Minegishi
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2018-08-04
Also published as: DE69818768D1; KR19990023431A; CN1218308A; CA2244723A1; NO983547L; EP1119074A2; EP0896384B1; SG92615A1; EP1119074A3; EP0896384A2; US6163300A; AU763364B2; NO983547D0; AU7863798A; EP0896384A3; TW382832B

Description

Hintergrund der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antenne zur Benutzung in einem mobilen Funkgerät usw. und insbesondere auf eine Mehrbandantenne, die Senden und Empfangen bei einer Mehrzahl von gegenseitig unterschiedlichen Frequenzbändern ausführen kann.
Kürzlich hat es jene Gebiete und Länder gegeben, in denen eine Mehrzahl von tragbaren Telefonsystemen, die verschiedene Frequenzbänder benutzen, zur Verfügung stehen. In Japan benutzt z. B. das PDC-System 800 MHz- und 1,5 GHz-Band, während das PHS-System ein 1,9 GHz-Band benutzt. Auf der anderen Seite werden das 800 MHz- und das 1,9 GHz-Band in den USA benutzt, während das 900 MHz- und 1,8 GHz-Band in Europa benutzt werden.
Der kürzlichen bemerkenswerten Verteilung von tragbaren Anschlüssen folgend hat es eine Verstopfung in Bezug auf ein bestimmtes Frequenzband gegeben. Im Hinblick darauf hat es solche Anforderungen gegeben, dass jeder tragbare Anschluss Senden und Empfangen bei einer Mehrzahl von Frequenzbändern ausführen kann. Gemäß diesen Anforderungen kann, wenn ein erstes Frequenzband, das anfänglich zugewiesen ist, überfüllt ist, oder in dem Fall eines Gebietes, in dem solch ein erstes Frequenzband nicht zur Verfügung steht, Senden und Empfangen unter Benutzung eines zweites Frequenzbandes durchgeführt werden, das sekundär zugewiesen wird.
Im allgemeinen wird, wenn ein Funkgerät bei verschiedenen Frequenzbändern benutzt wird, eine Mehrzahl von Antennen benutzt. Als typisches Beispiel eines solchen Funkgerätes kann ein FM/AM-Radiogerät genannt werden. Im Gegensatz dazu hat es eine Sperrkreisantenne gegeben, die so ausgelegt ist, dass sie bei verschiedenen Frequenzbändern benutzt werden kann. Die Sperrkreisantennen sind weit in Radiofunkgeräten als Mehrbandantennen benutzt worden.
Z. B. offenbart die JP 5-121 924 A eine herkömmliche Sperrkreisantenne. Die offenbarte Sperrkreisantenne weist ein lineares Antennenelement und einen Sperrkreis mit einer Spule und einem Kondensator auf.
Es hat jedoch ein Problem gegeben, dass die Zahl der Teile und die Zahl der Herstellungsvorgänge, die für die herkömmliche Sperrkreisantenne benötigt werden, beide groß sind. Wenn weiter die herkömmliche Sperrkreisantenne extern an dem Funkgerät in einer offenliegenden Weise angebracht ist, ist sie in der Festigkeit derart geschwächt, dass die Spule und der Kondensator dazu neigen, wenn sie einem Stoß usw. ausgesetzt werden, beschädigt zu werden. Dieses wirft ein schwerwiegendes Problem in Bezug auf einen tragbaren Anschluss auf, von dem angenommen wird, dass er getragen wird. Da weiter die herkömmliche Sperrkreisantenne nicht aus dem Äußeren des Funkgerätes herausgezogen werden kann und nur einen kleinen Gewinn aufweist, kann ein Problem auftreten, dass insbesondere Sendeeigenschaften nicht bei dem Senden von dem Funkgerät sichergestellt werden können. Da weiterhin ein Aufbau der herkömmlichen Sperrkreisantenne kompliziert ist, ist die Größenverringerung davon schwierig zu erreichen. Es hat weitere Probleme gegeben, dass die Dispersion in der Resonanzfrequenz der herkömmlichen Sperrkreisantennen in Abhängigkeit von den Herstellungsvorgängen vergrößert ist, die Produktivität davon niedrig ist, und sie relativ schwer ist.
Daher kann von der herkömmlichen Sperrkreisantenne nicht gesagt werden, dass sie geeignet ist zur Benutzung in einem tragbaren Anschluss für das tragbare Telefonsystem.
Die EP 0 772 255 A1 offenbart eine Mehrbandantenne gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zusammenfassung der Erfindung:
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrbandantenne vorzusehen, die für einen tragbaren Anschluss für ein tragbares Telefonsystem geeignet ist.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sperrkreis darzustellen, der in der Zahl der Teile verringert ist, leicht herzustellen und klein bemessen ist, so dass eine klein bemessene Mehrbandantenne vorzusehen ist, die billig aber hervorragend in der Sendeeigenschaft ist, die die Zuverlässigkeit gegen einen Stoß usw. verbessern kann und die Senden und Empfangen bei verschiedenen Frequenzbändern ausführen kann.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine teleskopische Mehrbandantenne vorzusehen, die immer eine hervorragende Mehrbandeigenschaft erzielen kann.
Es ist eine noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine klein bemessene Mehrbandwendelantenne vorzusehen, die Senden und Empfangen bei verschiedenen Frequenzbändern ausführen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine teleskopische Peitschenantenne vorzusehen, deren Dispersion in der Resonanzfrequenz klein ist, deren Produktivität hoch ist, und die mit einer Antenne kleinen Gewichtes und kleiner Abmessung versehen ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Mehrbandantenne nach Anspruch 1. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
1 ist ein Bild, das einen schematischen Aufbau einer Mehrbandantenne gemäß einer ersten Ausführungsform zum Erläutern der Technik zeigt;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Chipinduktors zeigt, der in der in 1 gezeigten Mehrbandantenne benutzt wird;
3 ist ein Bild, das ein charakteristisches Beispiel der in 1 gezeigten Mehrbandantenne zeigt;
4 ist eine Schnittansicht, die eine Mehrbandantenne gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
5 ist eine Schnittansicht, die eine Mehrbandantenne gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Bild, das ein Wendelelement der in 5 gezeigten Mehrbandantenne zeigt;
7 ist eine Schnittansicht, die eine Mehrbandantenne gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein teilweise ausgeschnittenes Bild, das ein Mäandermusterelement der in 7 gezeigten Mehrbandantenne zeigt;
9A ist ein Bild, das eine Mehrbandantenne nach Expansion gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt;
9B ist ein Bild, das die Mehrbandantenne nach Zurücksetzen gemäß der fünften Ausführungsform zeigt;
10A ist ein Bild, das eine Mehrbandantenne nach Expansion gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt;
10B ist ein Bild, das die Mehrbandantenne nach Zurücksetzen gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt;
11A ist ein Bild, das eine Mehrbandantenne nach Expansion gemäß einer siebten Ausführungsform zeigt;
11B ist ein Bild, das eine Mehrbandantenne nach Zurücksetzen gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Mehrbandantenne gemäß einer achten Ausführungsform zeigt;
13 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Mehrbandantenne gemäß einer neunten Ausführungsform zeigt;
14 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Mehrbandantenne gemäß einer zehnten Ausführungsform zeigt;
15 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Mehrbandantenne gemäß einer elften Ausführungsform zeigt;
16 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Hauptteil einer Mehrbandantenne gemäß einer zwölften Ausführungsform zeigt;
17 ist eine Vorderansicht, die eine klein bemessene Antenne zeigt, die in die in 16 gezeigte Mehrbandantenne eingesetzt ist;
18 ist eine Vorderansicht, die eine klein bemessene Antenne zeigt, die in eine Mehrbandantenne gemäß einer dreizehnten Ausführungsform eingesetzt ist;
19 ist eine Vorderansicht, die eine klein bemessene Antenne zeigt, die in eine Mehrbandantenne gemäß einer vierzehnten Ausführungsform eingesetzt ist;
20 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Hauptteil einer Mehrbandantenne gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform zeigt;
21 ist eine Draufsicht, die eine klein bemessene Antenne zeigt, die in die in 20 gezeigte Mehrbandantenne eingesetzt ist;
22 ist eine Draufsicht, die eine klein bemessene Antenne zeigt, die in eine Mehrbandantenne gemäß einer sechszehnten Ausführungsform eingesetzt ist;
23 ist eine Draufsicht, die eine klein bemessene Antenne zeigt, die in eine Mehrbandantenne gemäß einer siebzehnten Ausführungsform eingesetzt ist;
24 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Hauptteil einer Mehrbandantenne gemäß einer achtzehnten Ausführungsform zeigt;
25 ist eine entwickelte Ansicht zum Erläutern eines Hauptherstellungsvorgangs einer klein bemessenen Antenne, die in die in 24 gezeigte Mehrbandantennen eingesetzt ist; und
26 ist eine perspektivische Ansicht zum Erläutern eines Hauptherstellungsvorgangs der klein bemessenen Antenne, die in die in 24 gezeigte Mehrbandantenne eingesetzt ist.
Die in 1 bis 4 und 9 bis 26 gezeigten Ausführungsformen bilden nicht Teil der Erfindung, wie sie in Anspruch 1 beschrieben ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:
Nun werden Mehrbandantennen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Bezugnehmend auf 1 wird eine Mehrbandantenne 10 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben, worin die Mehrbandantenne 10 zwei zugewiesenen Frequenzbändern entspricht, d. h. dem 800 MHz- und dem 1,9 GHz-Band.
Die Mehrbandantenne 10 weist ein lineares Element 1 auf einer offenen Endseite als ein erstes Strahlungselement, ein lineares Element 2 auf einer Telefonseite als ein zweites Strahlungselement und einen Sperrkreis, der dazwischen geschaltet ist, auf. Jedes der linearen Elemente 1 und 2 ist aus einer super-elastischen Legierung in der Form eines Ti-Ni-Legierung hergestellt.
Bei der Mehrbandantenne 10 wird der Sperrkreis durch Eigenresonanz eines Induktors erzielt. In Bezug auf die Eigenresonanz des Induktors wird ein Chip, der als Induktanzelement laminiert ist (hier im folgenden als „Chipinduktor„ bezeichnet) 3 als ein oberflächenangebrachter (SMD) Selbstresonanzinduktor in 1 benutzt. Der Chipinduktor 3 ist von einer 1005-Größe (1,0 mm × 0,5 mm).
Wie in 2 gezeigt ist, wird die Sperrschaltung dargestellt durch Anbringen nur des Chipinduktors 3 auf einem Substrat. Folglich kann der Sperrkreis erzielt werden, der kein kapazitives Element benötigt und klein in der Abmessung, niedrig im Preis und klein in der Zahl von Zusammenbauschritten ist.
Bei der Mehrbandantenne 10 kann eine Länge eines jeden der linearen Elemente 1 und 2 gleich λ/2, λ/4 oder 3 λ/8 sein, während sie gleich λ/4 in der unten gegebenen Erläuterung ist.
In 1 wurde eine Länge des linearen Elementes 1 auf der Seite des offenen Endes auf 3,9 cm gesetzt, eine Länge des linearen Elements 2 auf der Seite des Telefons wurde auf 2,9 cm gesetzt, jedes der linearen Elemente 1 und 2 wies einen Durchmesser von 0,8 mm auf und wurde aus der Ni-Ti-Legierung hergestellt, ein Wert des Chipinduktors 3 wurde auf 39 nH gesetzt, und eine Streukapazität des Induktors war 0,18 pF. Als Resultat wurde eine Mehrbandeigenschaft erzielt, wie in 3 gezeigt ist, worin die Charakteristik im Hinblick auf eine Rückkehrverlustcharakteristik gezeigt wurde, die durch einen 50 Ω-Netz-werkanalysator beobachtet wurde.
Bezugnehmend nun auf 4 wird eine Mehrbandantenne 20 gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben. In 4 ist das lineare Element 1 auf der Seite des offenen Endes, das das erste Strahlungselement ist in der in 1 gezeigten Mehrbandantenne 10 ist, durch ein Wendelelement 11 ersetzt. Bei der Mehrbandantenne 20 ist das lineare Element 2 auf der Seite des Telefons, das das zweite Strahlungselement in der Mehrbandantenne 10 ist, benutzt wie es ist, und ein Chipinduktor 3 mit dem gleichen Wert wie der in der Mehrbandantenne 10 ist für einen Sperrkreis benutzbar.
Genauer, das Wendelelement 11 weist eine Wendelspule 16 und eine Wendelführung 17 auf, um die die Wendelspule 16 gewickelt ist. Der Chipinduktor 3 ist in der Wendenspulenführung 17 aufgenommen und weist ein Ende auf, das mit einem Ende der Wendelspule 16 verbunden ist. Das andere Ende des Chipinduktors 3 ist mit einem Ende des linearen Elementes 2 verbunden, das das zweite Strahlungselement ist. Eine Hülse 6, die aus leitendem Material hergestellt ist, ist um das lineare Element 2 an dem vorangehenden einen Ende davon so vorgesehen, dass sie die Wendelführung 17 erreicht. Das Wendelelement 11 und ein Ende der Hülse 6 sind durch Gießen mit einem flexiblen Isolierharz wie Polymer oder Elastomer so bedeckt, dass ein Gussabschnitt 8 gebildet wird. Eine Röhre 4, die aus einem flexiblem isolierenden Material wie Polymer oder Elastomer hergestellt ist, ist durch Gießen zum Bedecken des linearen Elementes 2 von dem anderen Ende der Hülse 6 zu dem anderen Ende des linearen Elementes 2 vorgesehen. Ein Halter 5 zum Anbringen eines tragbaren Telefons (nicht gezeigt) ist auf der Röhre 4 so angebracht, dass er entlang einer Achse des linearen Elementes 2 gleitend verschiebbar ist. Der Halter 5 ist nahe dem anderen Ende des linearen Elementes 2 vorgesehen, und das andere Ende des linearen Elementes 2 wird durch einen Stopper 7 abgeschlossen. Das Wendelelement 11 weist einen äußeren Durchmesser von 2,8 mm und eine Länge von 18 mm auf, und die Wen delspule 16 ist aus einem Draht mit einem Durchmesser von 0,4 mm hergestellt und weist vier Windungen auf. Die Mehrbandantenne 20 in dieser Ausführungsform erzielt eine Mehrbandcharakteristik ähnlich zu der Mehrbandantenne 10, die in 1 gezeigt ist.
Bezugnehmend nun auf 5 wird eine Mehrbandantenne 30 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 5 weist die Mehrbandantenne 30 an einem Abschnitt eines Wendelelements 11, das ein erstes Strahlungselement ist, einen Induktorabschnitt 23 in der Form eine Luftkernspule mit Eigenresonanz auf, so dass ein LC-Parallelsperrkreis durch die Eigenresonanz gebildet wird. Die anderen Strukturen sind die gleichen wie jene der in 4 gezeigten Mehrbandantenne 20.
Ein lineares Element 2 auf der Seite des Telefons weist die gleiche Form wie die des in 1 gezeigten linearen Elementes 2 auf. Weiter weist, wie in 6 gezeigt ist, das Wendelelement 11 eine integrale Spule mit dem Induktorabschnitt 23 des Sperrkreises und eine Wendelspule 16 auf. Mit dieser Anordnung wurde eine Mehrbandcharakteristik ähnlich zu der in 1 gezeigten Mehrbandantenne 10 erzielt.
Weiter bezugnehmend auf 6 wird die zusammengesetzte Spule mit dem Induktorabschnitt 23 und der Wendelspule 16 erläutert. Der Induktorabschnitt 23 ist in der Form einer Spule mit einer Länge von 5 mm, die durch Wickeln eines Drahtes mit einem Durchmesser von 0,45 mm erhalten wird, so dass er einen Innendurchmesser von 2 mm und sechs Windungen enthält. Andererseits ist die Wendelspule 16 in der Form einer Spule mit einer Länge von 13 mm, die durch Wickeln eines Drahtes mit einem Durchmesser von 0,45 mm erhalten ist, so dass sie einen Innendurchmesser von 2 mm und zehn Windungen aufweist. Mit dieser Anord nung wurde die Mehrbandcharakteristik ähnlich zu der der in 1 gezeigten Mehrbandantenne 10 erhalten.
Bezugnehmend nun auf 7 wird eine Mehrbandantenne 40 gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 7 ist die Mehrbandantenne 40 mit einem Mäandermusterelement 21 versehen mit an einem Abschnitt einer Leiterplatte 24, die mit einem Mäandermuster 22 gebildet ist, einem Induktorabschnitt 33 mit Eigenresonanz, so dass ein LC-Parallelsperrkreis durch die Eigenresonanz gebildet wird. Ein lineares Element 2 auf der Seite des Telefons ist in der Form eines superelastischen Ti-Ni-Drahtes mit einem Durchmesser von 0,8 mm und einer Länge von 31 mm vorgesehen. Durch Benutzen des Mäandermusterelementes 21 einschließlich des Sperrkreises kann eine Mehrbandcharakteristik ähnlich zu der der in 1 gezeigten Mehrbandantenne 10 erhalten werden.
Bezugnehmend auf 8 wird das Mäandermusterelement 21 im weiteren Detail erläutert. Das Mäandermusterelement 21 ist gebildet unter Benutzung eines Wendelelementes mit einer Musterbreite von 0,5 mm, 24 Windungen, einer Spulenbreite von 4 mm und einer Gesamtspulenlänge von 24 mm. Mit dieser Anordnung erreicht die in 7 gezeigte Mehrbandantenne 40 eine Mehrbandcharakteristik ähnlich zu der der in 1 gezeigten Mehrbandantenne 10.
In jeder der Mehrbandantennen gemäß den in 1 bis 8 gezeigten Ausführungsformen ist die LC-Parallelresonanzschaltung durch die Eigenresonanz des Induktors selbst gebildet.
Wenn allgemein eine LC-Parallelresonanzschaltung in der Form einer Kombination eines Induktanzelementes und eines kapazitiven Elementes benutzt wird, sind nicht weniger als zwei Komponenten wie ein Kompensator und eine Spule notwendig. Ander erseits weist eine Resonanzschaltung, die eine Eigenresonanz eines Induktors benutzt, grundsätzlich ein Induktanzelement auf, und eine Kapazität ist als verteilte Kapazität einer Spule gebildet. Somit kann die Zahl der Komponenten klein gemacht werden. Da weiter die durch die verteilte Kapazität gebildete Kapazität klein als eine Konstante ist, so dass die Resonanzschaltung durch eine Induktanz führende LC-Resonanz dargestellt wird (z. B. nicht weniger als 7 nH und nicht größer als 1 pF bei 1,9 GHz, nicht weniger als 8 nH und nicht größer als 1 pF bei 1,8 GHz), kann eine Bandbreite bei jeder Frequenz groß eingestellt werden (z. B. nicht größer als VSWR 2.2). Daher kann die Mehrbandantenne mit einer kleineren Zahl von Komponenten, mit einer kleineren Zahl von Herstellungsvorgängen /-schritten und mit einer hervorragenden Produktivität bei einem niedrigen Preis vorgesehen werden.
Wenn weiter die vorangehende Mehrbandantenne als Antenne zum Ausführen von Senden und Empfangen bei einer Mehrzahl von gegenseitig unterschiedlichen Frequenzbändern, wie 800 MHz und 1,9 GHz benutzt wird, kann sie deutlich zur Verringerung in der Größe des tragbaren Mehrbandfunkgerätes usw. beitragen.
Bezugnehmend nun auf 9A und 9B wird eine teleskopische Mehrbandpeitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der fünften Ausführungsform beschrieben. Die teleskopische Mehrbandpeitschenantenne weist eine Peitschenantenne 41 und eine klein bemessene Antenne 42 auf. Die Peitschenantenne 41 ist in der Form einer Kombination eines Isolierabschnittes 45 und einer LC-Parallelresonanzschaltung 43 einschließlich eines Chipinduktors und eines Chipkondensators vorgesehen. Die klein bemessene Antenne 42 ist eine klein bemessene Mehrbandantenne, die durch Kombinieren einer Wendelspulenantenne, die auf einem Gehäuse des Funkgerätes vorgesehen ist, und der LC-Parallelresonanzschaltung 43 dargestellt wird, und weiter durch Auf setzen einer Kappe 44 darauf. Die Peitschenantenne 41 ist gleitend in der klein bemessenen Antenne 42 vorgesehen.
9A ist ein Bild, das die Mehrbandantenne nach Expansion davon zeigt, wobei ein Stopper 46 mit einem Halter 49 zum Halten desselben gekoppelt ist. Der Halter 49 wird zum Fixieren der klein bemessenen Antenne 42 an dem Gehäuse des Funkgerätes benutzt. Der Stopper 46 ist an dem Spitzenabschnitt mit einem leitenden Abschnitt 48 und einem Isolierabschnitt 47 gebildet. Der Isolierabschnitt 47 ist mechanisch durch den Halter 49 nach der Expansion der Mehrbandantenne gehalten, so dass die Peitschenantenne 41 und die klein bemessene Antenne 42 elektrisch voneinander getrennt sind. In diesem Fall ist der leitende Abschnitt 48 mit einer Schaltung innerhalb des Gehäuses des Funkgerätes über eine angepasste Schaltung verbunden.
9B ist ein Bild, das die Mehrbandantenne nach dem Zurücksetzen der Mehrbandantenne zeigt, wobei der Halter 49 zum Befestigen der klein bemessenen Antenne 42 an dem Gehäuse des Funkgerätes mit dem Isolierabschnitt 45 der Peitschenantenne 41 gekoppelt ist. In diesem Fall ist der Halter 49 mit der Schaltung innerhalb des Gehäuses des Funkgerätes über die angepasste Schaltung verbunden.
In 9A und 9B wird die LC-Parallelresonanzschaltung 43, die aus dem Chipinduktor und dem Chipkondensator zusammengesetzt ist, benutzt. Andererseits kann auch eine ähnliche teleskopische Mehrbandpeitschenantenne unter Benutzung der Eigenresonanz eines Chipinduktors oder einer Luftkernspule oder einem dielektrischem Resonator mit einer Größe von 2 mm × 2 mm bis 3 mm × 3 mm realisiert werden, der aus einem Bariumtitannatmaterial mit einer dielektrischen Konstante von nicht weniger als 20 hergestellt ist. Weiter kann auch eine ähnliche Mehrbandpeitschenantenne unter Benutzung einer Schaltung real isiert werden, die durch Benutzung der Eigenresonanz eines Chipinduktors oder einer Luftkernspule verbunden ist.
Bezugnehmend nun auf 10A und 10B wird eine teleskopische Mehrbandpeitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der sechsten Ausführungsform beschrieben. 10A und 10B sind Bilder, die die teleskopische Mehrbandpeitschenantenne nach der Expansior bzw. dem Zurücksetzen zeigen. Die gleichen oder ähnlichen Elemente werden durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt, so dass die Erläuterung davon weggelassen wird.
Bei der teleskopische Mehrbandpeitschenantenne dieser Ausführungsform weist eine klein bemessene Antenne 52 eine flexible Leiterplatte auf, die darauf mit einem Mäanderlinienmuster 59 gebildet ist und weiter darauf mit einer LC-Parallelresonanzschaltung 53 mit einem Chipinduktor und einem Chipkondensator vorgesehen ist, dass eine Mehrbandeigenschaft erzielt wird. Eine ähnliche teleskopische Mehrbandpeitschenantenne kann auch unter Benutzung einer Eigenresonanz eines Chipinduktors oder einer Luftkernspule realisiert werden.
Bezugnehmend auf 11A und 11B wird eine teleskopische Mehrbandpeitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der siebten Ausführungsform beschrieben. 11A und 11B sind Bilder, die die teleskopische Mehrbandpeitschenantenne nach Expansion bzw. nach Zurücksetzen zeigen. Die gleichen oder ähnlichen Elemente werden durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt, so dass die Erläuterung davon weggelassen wird.
Bei der teleskopische Mehrbandpeitschenantenne in dieser Ausführungsform ist eine klein bemessene Antenne 62 nicht mit der LC-Parallelresonanzschaltung versehen, und somit realisiert sie eine Mehrbandcharakteristik nur durch ein Mäandermuster 79, das auf einer flexiblen Leiterplatte gebildet ist.
In jeder der Mehrbandantennen gemäß der fünften bis siebten Ausführungsform sind die elektrischen Charakteristiken der klein bemessenen Antenne und der Peitschenantenne so gesetzt, dass sie die Mehrbandcharakteristiken sind, so dass die Mehrbandcharakteristiken sowohl nach Expansion als auch Zurücksetzen erzielt werden können. Genauer, wenn die vorangehende Mehrbandantenne als eine Antenne zum Ausführen von Senden und Empfangen bei einer Mehrzahl von gegenseitig unterschiedlichen Frequenzbändern wie 800 MHz und 1,9 GHz benutzt werden, kann sie deutlich zur Verringerung der Größe eines tragbaren Mehrbandfunkgerätes usw. beitragen.
Es wird nun Bezug genommen auf 12, eine Mehrbandwendelantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der achten Ausführungsform wird beschrieben.
Eine Wendelantenne 72 wird durch Wickeln einer Wendelspule 74 um eine Wendelführung mit fünf Windungen gebildet, während eine Wendelantenne 73 durch Wickeln eine Wendelspule 74 um die Wendelführung 73 mit drei Windungen gebildet wird. Die entsprechenden Wendelspulen 74, 74 sind in engem Kontakt mit einem leitenden Halter 76 an ihre ersten Windung oder damit verlötet, so dass sie parallel mit der Leistung beaufschlagt werden. Der Halter 76 hält die Wendelführung 75. Durch Aufsetzen einer Kappe (nicht gezeigt) auf die Wendelführung 75 und die Wendelantenne 72 und 73 und Verbinden damit wird eine Mehrbandwendelantenne 71 aufgebaut.
Da sich die Länge der Wendelantennen 72 und 73 voneinander unterscheiden, unterscheiden sich auch die Resonanzfrequenzen voneinander. Somit kann eine Mehrbandwendelantenne 71 mit zwei Resonanzfrequenzen realisiert werden.
Bezugnehmend auf 13 wird eine Mehrbandwendelantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der neunten Ausführungsform beschrieben. 13 zeigt den Zustand, worin eine rechte Seitenhälfte der Wendelantenne 73 entfernt ist.
Eine Wendelantenne 72 wird durch Wickeln einer Wendenspule 74 um eine Wendelführung 75A kleinen Durchmessers mit fünf Windungen gebildet. Die Wendelantenne 73 wird durch Wickeln einer Wendelspule 74 um eine hohle Wendelführung 75B großen Durchmessers mit drei Windungen darum gebildet. Die Wendelführungen 75A und 75B sind konzentrisch angeordnet und überlappen einander. Die entsprechenden Wendelspulen 74, 74 sind in engem Kontakt mit einem leitenden Halter 76 an ihrer ersten Windung oder damit verlötet, so dass die Leistung parallel angelegt wird. Der Halter 76 hält die Wendelführungen 75A und 75B. Durch Aufsetzen einer Kappe (nicht gezeigt) auf die Wendelführung 75B und die Wendelantenne 73 und damit Verbinden wird eine Mehrbandwendelantenne 71 dargestellt.
Da die Länge der Wendelantennen 72 und 73 sich voneinander unterscheiden, unterscheiden sich auch die Resonanzfrequenzen davon. Somit kann eine Mehrbandwendelantenne 71 mit zwei Resonanzfrequenzen realisiert werden.
Da weiter die Durchmesser der Wendelantennen 72 und 73 voneinander unterschiedlich sind, können die Bandbreiten der zwei Resonanzfrequenzen so eingestellt werden, dass die gewünschten Bandbreiten erzielt werden können.
Es kann so angeordnet werden, dass die Wendelspulen 74, 74 in Reihe geschaltet sind, und nur eine der Wendelspulen wird mit der Leistung beaufschlagt.
Bezugnehmend nun auf 14 wird eine Mehrbandwendelantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der zehnten Ausführungsform beschrieben.
Eine Wendelantenne 72 ist durch Wickeln einer Wendelspule 74 um eine Wendelführung 75 mit drei Windungen gebildet. Eine Wendelantenne 73 ist durch Wickeln einer Wendelspule 74 um die Wendelführung 75 mit zwei Windungen gebildet. Die Wendelantennen 72 und 73 sind in Reihe durch einen seriellen Verbindungsabschnitt 77 verbunden. Die Wendelspule 74 der Wendelantenne 72 ist in engem Kontakt mit einem leitenden Halter 76 an ihrer ersten Windung oder damit verlötet, so dass sie mit Leistung beaufschlagt wird. Der Halter 76 hält die Wendelführung 75. Durch Aufsetzen eine Kappe (nicht gezeigt) auf die Wendelführung 75 und die Wendelantennen 72 und 73 und damit Verbinden wird eine Mehrbandwendelantenne 71 dargestellt.
Da die Länge der Wendelantennen 72 und 73 sich voneinander unterscheiden, sind auch die Resonanzfrequenzen davon unterschiedlich zueinander. Somit kann die Mehrbandwendelantenne 71 mit zwei Resonanzfrequenzen realisiert werden.
Bezugnehmend nun auf 15 wird eine Mehrbandwendelantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der elften Ausführungsform beschrieben.
Eine Wendelantenne 72 wird durch Wickeln einer Wendelspule 74 um eine Wendelführung 75 mit drei Windungen gebildet. Eine Wendelantenne 73 wird durch Wickeln einer Wendelspule 74 um die Wendelführung 75 mit zwei Windungen gebildet. Die Wendelantennen 72 und 73 sind voneinander durch einen Wendelisolierabschnitt 78 getrennt, der ein Dielektrikum ist, der auf der Oberfläche oder dem Umfang der Wendelführung 75 vorgesehen ist. Die Wendelspule 74 der Wendelantenne 72 ist in engem Kontakt mit einem leitenden Halter 76 an ihrer ersten Windung oder damit verlötet, so dass sie mit Leistung beaufschlagt wird. Der Halter 76 hält die Wendelführung 75. Die Wendelantenne 73 wird mit Leistung durch kapazitive Kopplung zu der Wendelantenne 72 beaufschlagt. Durch Aufsetzen einer Kappe (nicht gezeigt) auf die Wendelführung 75 und die Wendelantennen 72 und 73 und Verbinden damit wird eine Mehrbandwendelantenne 71 dargestellt.
Da die Länge der Wendelantennen 72 und 73 sich voneinander unterscheiden, unterscheiden sich auch die Resonanzfrequenzen davon voneinander. Somit kann die Mehrbandwendelantenne 71 mit zwei Resonanzfrequenzen realisiert werden.
In jeder der Mehrbandantennen gemäß der achten bis elften Ausführungsform wird die Mehrbandcharakteristik durch Benutzen einer Mehrzahl von Wendelspulen erzielt. Genauer, wenn die vorangehende Mehrbandantenne als eine Antenne zum Ausführen von Senden und Empfangen bei einer Mehrzahl von gegenseitig unterschiedlichen Frequenzbändern benutzt wird, wie 800 MHz und 1,9 GHz, kann sie stark zum Verringern in der Größe eines tragbaren Mehrbandfunkgerätes usw. beitragen.
Bezugnehmend auf 16 und 17 wird eine teleskopische Peitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der zwölften Ausführungsform beschrieben.
Bei der teleskopischen Peitschenantenne in dieser Ausführungsform ist eine Hülse 87, die als Versorgungspunkt arbeitet, mit eine Rille 84 gebildet, in die ein Antennenteil 81 in der Form einer gedruckten Leiterplatte 82, das darauf mit einem Elektrodenmuster 83 gebildet ist, eingepasst ist und ein Verbindungsabschnitt 88, der mit einem Ende einer Mäanderlinienmusterelektrode (hier im folgenden als „Mäandermuster„ bezeichnet) 83a verbunden ist, ist elektrisch und fest durch Löten unter Druck mit der leitenden Hülse 87 verbunden, die mit einem Kopplungsabschnitt 86 gekoppelt ist, der aus Isolierharz hergestellt ist, der an einem Ende einer Stabantenne 85 vorgesehen ist, so dass eine klein bemessene Antenne 90 dargestellt wird.
Ein tatsächliches Produkt weist eine Kappe (nicht gezeigt) zum Antennenschutz vor. Zum Vergleich wird hier eine Gleichung (1) zum Berechnen einer Induktanz einer herkömmlichen Wendelspule und Gleichungen (2) bis (4) zum Berechnen einer Induktanz einer klein bemessenen Spule gemäß dieser Ausführungsform unten gezeigt. Spule:
worin S eine Querschnittsfläche (cm²), N die Zahl von Windungen, l eine mittlere magnetische Kreislänge (cm), und k ein Nagaoke-Koeffizient sind.
Angenommen, dass eine Eigeninduktanz der Mäanderlinie Ls ist, wird die folgende Gleichung (2) auf der Grundlage der F.E. Terman-Gleichung aufgestellt: Mäander:
worin eine gegenseitige Induktanz Lij (eine gegenseitige Induktanz zwischen i-ter und j-ter) durch die folgende Gleichung (3) auf der Greenhouse-Gleichung basierend, gegeben ist: Lij = 200 lmKN [nH]
worin DN = N(dc + W) einen Abstand zwischen Leitern in Abhängigkeit der Zahl der Mäander darstellt, dc einen Abstand (m) zwischen Leitern darstellt, N die Zahl von Mäandern darstellt und 2N die Zahl von Leitern darstellt.
Eine Induktanz La des Mäandermusters wird durch die folgende Gleichung (4) gegeben: La = (2NLs + 2 i jLij(–1)ij)·(i + 1= j) [nH]. (4)
Im Falle einer Wendelspule ist eine Induktanz proportional zum Quadrat der Zahl von Windungen und somit unterscheidet sich eine Gleichung zum Berechnen stark von der Gleichung für die Mäanderlinie.
Resonanzfrequenzen werden jeweils durch die folgenden Gleichungen (5) unter Benutzung einer Leitungskapazität C und der Induktanz L wie unten abgeleitet: f = 1/2π√LC. (5)
Im Falle einer Wendelspule ist sie an einer Wendelführung fixiert, die mit Rillen in konstanten Abständen versehen sind, so dass eine Dispersion der Leitungskapazität C vermieden wird.
Das Mäandermuster 83a wird durch Ätzen der gedruckten Leiterplatte 82 gebildet. Allgemein kann eine Musterbreite mit einer Genauigkeit eines Fehlers von ±20 μm erreicht werden. Daher kann die Leitungskapazität ohne Benutzen des Teiles zum Gleichförmigmachen der Abstände konstant sein, wie bei der Wendelspule verlangt wird, so dass die Dispersion in der Resonanzfrequenz unterdrückt werden kann. Eine Verringerung im Gewicht der klein bemessenen Antenne kann ebenfalls erzielt werden. Da weiterhin das Antennenteil 81 nur in die Rille 84 der Hülse 87 nach dem Zusammenbau eingepasst wird, ist die Produktivität hoch. Da weiterhin der Versorgungspunkt durch Fixieren der bedruckten Leiterplatte 82 bestimmt wird, kann ebenfalls die Dispersion in der Resonanzfrequenz aufgrund der Dispersion in dem Versorgungspunkt unterdrückt werden.
Bezugnehmend nun auf 16 und 18 wird eine teleskopische Peitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der dreizehnten Ausführungsform beschrieben.
Bei der teleskopischen Peitschenantenne bei dieser Ausführungsform ist wie bei der in 16 gezeigten eine Hülse 87, die als Versorgungspunkt arbeitet, mit einer Rille 84 gebildet, und ein Antennenteil 81 in der Form einer bedruckten Leiterplatte 82, die darauf gebildet ist, mit einem Sägezahlleitungsmuster oder einem gezackten Leitungsmuster (hier im folgenden gemeinsam als „Sägezahnmuster„) 83b als ein Elektrodenmuster 83 gebildet ist, ist in die Rille 84 eingepasst und daran durch Löten oder unter Druck befestigt, so dass eine klein bemessene Antenne dargestellt wird.
Ein tatsächliches Produkt weist eine Kappe (nicht gezeigt) zum Antennenschutz auf.
Wie in 18 gezeigt ist, ist wie das Mäanderleitungsmuster 83a, das in 17 gezeigt ist, das Sägezahnmuster 83b durch Ätzen der bedruckten Leiterplatte gebildet. Allgemein kann eine Musterbreite mit einer Genauigkeit von einem Fehler von ±20 μm erzielt werden. Daher kann die Leitungskapazität konstant sein ohne Benutzen des Teiles zum Gleichförmigmachen der Abstände, wie bei der Wendelspule benötigt ist, so dass die Dispersion in der Resonanzfrequenz unterdrückt werden kann. Die Verringerung im Gewicht der klein bemessenen Antenne kann ebenfalls erzielt werden.
Da weiter, wie in 16 gezeigt ist, das Antennenteil nur in die Rille 84 der Hülse 87 nach dem Zusammenbau eingepasst wird, ist die Produktivität hoch. Da weiter der Versorgungspunkt durch Fixieren der bedruckten Leiterplatte 82 bestimmt ist, kann ebenfalls die Dispersion in der Resonanzfrequenz aufgrund der Dispersion in dem Versorgungspunkt unterdrückt werden.
Es wird nun Bezug genommen auf 16 und 19, eine teleskopische Peitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der vierzehnten Ausführungsform wird beschrieben.
Bei der teleskopischen Peitschenantenne in dieser Ausführungsform ist wie bei der in 16 gezeigten eine Hülse 87, die als Versorgungspunkt dient, mit einer Rille 84 gebildet, und ein Antennenteil 92 in der Form einer bedruckten Leiterplatte, die darauf mit einem Spiralmuster 83c als ein Elektrodenmuster 83 gebildet ist, ist in die Rille 84 gepasst und daran durch Löten und unter Druck so befestigt, dass eine klein bemessene Antenne dargestellt wird. Ein tatsächliches Produkt weist eine Kappe (nicht gezeigt) zum Antennenschutz auf.
Hier unten wird eine Gleichung (6) zum Berechnen einer Induktanz der herkömmlichen Wendelspule und eine Gleichung (7) zum Berechnen einer Induktanz des Spiralmusters gemäß dieser Ausführungsform gezeigt. Spule:
worin S eine Querschnittsfläche (cm²), N die Zahl von Windungen, l eine mittlere magnetische Kreislänge (cm) und k einen Nagaoke-Koeffizienten darstellen.
Spirale:
L Spirale = 0.141an5/3log8a/c [μH],
worin l einen Leiterradius (cm), n die Zahl von Windungen, D_i einen Innenspiraldurchmesser (Zoll) und D_o einen Außenspiraldurchmesser (Zoll) darstellen.
Die Resonanzfrequenzen werden jeweils durch die folgende Gleichung (8) abgeleitet unter Benutzung einer Leitungskapazität C und der Induktanz L, die oben abgeleitet wurden: f = 1/2π√LC. (8)
Wie das Mäandermuster 83a und das Sägezahnmuster 83b wird das Spiralmuster 83c durch Ätzen der benutzten Leiterplatte 82 gebildet. Allgemein kann eine Musterweite mit einer Genauigkeit eines Fehlers von ±20 μm erzielt werden. Daher kann die Leitungskapazität C konstant sein, ohne dass das Teil zum Gleichförmigmachen der Abstände benutzt wird, wie es bei der Wendelspule benötigt wird, so dass die Dispersion in der Resonanzfrequenz unterdrückt werden kann. Die Verringerung im Gewicht der klein bemessenen Antenne kann ebenfalls erzielt werden. Da weiter das Antennenteil 92 nur in die Rille 84 der Hülse 87 nach Zusammenbau gepasst wird, ist die Produktivität hoch. Da weiterhin der Versorgungspunkt durch Fixieren der bedruckten Leiterplatte 82 bestimmt wird, kann die Dispersion in der Resonanzfrequenz aufgrund der Dispersion in dem Versorgungspunkt ebenfalls unterdrückt werden.
In jeder der Mehrbandantennen gemäß der zwölften bis sechzehnten Ausführungsform ist die Induktanz erläutert worden. Andererseits ist es weiter wirksam in der Größenverringerung der Antenne durch Bilden eine Leiterplatte von z. B. aus dielektrischer Keramik wie Bariumtitanat mit einem ε von 20 bis 110 so, dass eine Mikrostreifenantenne zwischen der Mäanderelektrode (Mäandermuster 83a), der Sägezahnelektrode (Sägezahlmuster 83b) oder der Spiralelektrode (Spiralmuster 83c) und der Masse dargestellt wird.
Es wird nun Bezug genommen auf 20 und 21, eine teleskopische Peitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der fünfzehnten Ausführungsform wird beschrieben.
Bei der teleskopischen Peitschenantenne in dieser Ausführungsform ist als ein Elektrodenmuster 93 mit der gleichen Außenabmessung wie die einer Hülse 87, die als Zuführpunkt dient, ein rundes und ein flaches Spiralmuster 93a benutzt. Das Spiralmuster 93a ist auf der Oberfläche einer kreisförmigen bedruckten Leiterplatte 94 gebildet und weist einen anfänglichen Windungsteil auf, der mit der Unterseite der bedruckten Leiterplatte 94 über ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) verbunden ist, so dass ein Antennenteil 101 gebildet wird. Das Antennenteil 101 ist an der Hülse 87 durch Löten oder unter Druck so befestigt, dass es mit Leistung beaufschlagt wird.
Ein tatsächliches Produkt weist eine Kappe (nicht gezeigt) zum Antennenschutz auf.
Wie das Mäandermuster 23a und das Sägezahnmuster 83b, die oben beschrieben wurden, ist das Spiralmuster 93a durch Ätzen der bedruckten Leiterplatte 94 gebildet. Allgemein kann eine Mus terbreite mit einer Genauigkeit von einem Fehler von ±20 μm erzielt werden. Daher kann die Leitungskapazität konstant sein ohne Benutzen des Teiles zum Gleichmäßigmachen der Abstände, die bei der herkömmlichen Wendelspirale verlangt wird, so dass die Dispersion in der Resonanzfrequenz unterdrückt werden kann. Die Verringerung im Gewicht der klein bemessenen Antenne 100 kann ebenfalls erzielt werden. Da weiter die bedruckte Leiterplatte 94 nur auf die Hülse 87 nach Zusammenbau verbunden wird, ist die Produktivität hoch. Da weiter der Versorgungspunkt durch Fixieren der bedruckten Leiterplatte 94 bestimmt wird, kann ebenfalls die Dispersion der Resonanzfrequenz aufgrund der Dispersion im Zuführpunkt unterdrückt werden.
Bezugnehmend nun auf 20 und 22 wird eine teleskopische Peitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der sechzehnten Ausführungsform beschrieben.
Die teleskopische Peitschenantenne in dieser Ausführungsform ist die gleiche Struktur wie die in 20 gezeigte teleskopische Peitschenantenne mit der Ausnahme, dass anstelle des in 21 gezeigten runden Spiralmusters 93a ein winkelmäßiges Spiralmuster 93b mit der gleichen Außenabmessung wie die einer Hülse 87 benutzt wird, die als ein Versorgungspunkt dient. Das winkelmäßige Spiralmuster 92b ist auf der Oberfläche einer kreisförmigen bedruckten Leiterplatte 94 gebildet und weist einen anfänglichen Windungsteil auf, der mit der Unterseite der bedruckten Leiterplatte 94 durch ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) verbunden ist, so dass ein Antennenteil 102 gebildet wird. Das Antennenteil 102 ist an der Hülse 87 durch Löten oder unter Druck so befestigt, dass es mit Leistung beaufschlagt wird.
Ein tatsächliches Produkt weist eine Kappe (nicht gezeigt) zum Antennenschutz auf.
Wie das Mäandermuster 83a und das Sägezahnmuster 83b, die oben beschrieben wurden, wird das Spiralmuster 93b durch Ätzen der bedruckten Leiterplatte 94 gebildet. Allgemein kann eine Musterbreite mit einer Genauigkeit von einem Fehler von ±20 μm erzielt werden. Daher kann die Leitungskapazität konstant sein ohne dass das Teil zum Gleichförmigmachen der Abstände benutzt wird, wie bei der herkömmlichen Wendelspule verlangt wird, so dass die Dispersion in der Resonanzfrequenz unterdrückt werden kann. Die Verringerung im Gewicht einer klein bemessenen Antenne 100 kann ebenfalls erzielt werden. Da weiter die bedruckte Leiterplatte 94 nur auf die Hülse 87 nach Zusammenbau verbunden wird, ist die Produktivitiät hoch. Da weiter der Zuführpunkt durch Fixieren der bedruckten Leiterplatte 94 bestimmt wird, kann die Dispersion in der Resonanzfrequenz aufgrund der Dispersion in dem Versorgungspunkt ebenfalls unterdrückt werden.
Bezugnehmend nun auf 20 und 23 wird eine teleskopische Peitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der siebzehnten Ausführungsform beschrieben.
Bei der teleskopischen Peitschenantenne in dieser Ausführungsform ist ein Paar von Leiterplatten 94, 94, die entsprechend mit runden Spiralmustern 93a und 93c mit der gleichen Außenabmessung wie die einer Hülse 87, die als ein Versorgungspunkt dient, miteinander so gestapelt, dass eine Musterlänge sichergestellt wird. Die Spiralmuster 93a und 93c, die auf den bedruckten Leiterplatten 94 gebildet sind, weisen Windungsrichtungen entgegengesetzt zueinander auf, d. h. eine Windungsrichtung im Uhrzeigersinn und eine Windungsrichtung entgegensetzt dem Uhrzeigersinn. Die Spiralmuster 93a und 93c weisen ihre entsprechenden anfänglichen Windungsteile mit den Unterseiten der entsprechenden bedruckten Leiterplatten 94, 94 über entsprechende Durchgangslöcher (nicht gezeigt) verbunden auf, so dass ein Antennenteil 105 gebildet wird. Das Antennen teil 105 ist an der Hülse 87 durch Löten oder unter Druck so befestigt, dass es mit Leistung beaufschlagt wird.
Ein tatsächliches Produkt weist eine Kappe (nicht gezeigt) zum Antennenschutz auf.
Wie das Mäandermuster 83a und das Sägezahnmuster 83b, die oben beschrieben wurden, wird jedes der Spiralmuster 93a und 93c durch Ätzen der entsprechenden bedruckten Leiterplatte 94 gebildet. Allgemein kann eine Musterbreite mit einer Genauigkeit eines Fehlers von ±20 μm erzielt werden. Daher kann die Leitungskapazität C konstant sein, so dass die Dispersion in der Resonanzfrequenz unterdrückt werden kann. Die Verringerung im Gewicht der klein bemessenen Antenne kann ebenfalls erzielt werden. Da weiter das Antennenteil 105 nur auf die Hülse 87 nach dem Zusammenbau verbunden wird, ist die Produktivität hoch. Da weiter der Versorgungspunkt durch Fixieren des Antennenteiles 105 bestimmt wird, kann die Dispersion in der Resonanzfrequenz aufgrund der Dispersion in dem Versorgungspunkt ebenfalls unterdrückt werden.
Ähnliche Effekte können durch Kombinieren des in 22 gezeigten Winkelspiralmusters 93b und eines anderen Winkelspiralmusters einer entgegengesetzten Windungsrichtung erzielt werden.
Bezugnehmend nun auf 24 bis 26 wird eine teleskopische Peitschenantenne als eine Mehrbandantenne gemäß der achtzehnten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei der teleskopischen Peitschenantenne in dieser Ausführungsform ist eine klein bemessenen Antenne 110 mit einem Antennenteil 115 versehen, das durch Bilden eines Mäandermusters 112 auf einer flexiblen Leiterplatte 111 dargestellt wird, wie am besten in 25 gezeigt ist, und dann Wickeln derselben um ein zylindrisches Harzteil 114, wie am besten in 26 gezeigt ist.
Zum Beaufschlagen mit Leistung von einem Ende des Mäandermusters 112 ist eine Verbindungselektrode 113 an einem Ende der flexiblen Leiterplatte 111 vorgesehen, und das Mäandermuster 112 sind miteinander verbunden. Die Verbindungselektrode 113 des Antennenteiles 115 und eine Hülse 87 sind miteinander durch Löten oder unter Druck zum Beaufschlagen mit Leistung verbunden.
Das Mäandermuster 112 wird durch Ätzen der flexiblen Leiterplatte 111 mit einer leitenden Metallfolie darüber gebildet. Allgemein kann eine Musterbreite mit einer Genauigkeit eines Fehlers von ±20 μm erzielt werden. Daher kann die Leitungskapazität C konstant sein, so dass die Dispersion in der Resonanzfrequenz unterdrückt werden kann.
Da die flexible Leiterplatte 111 nur auf die Hülse 87 nach Zusammenbau verbunden wird, ist die Produktivität hoch. Da weiter der Zuführpunkt durch Fixieren der flexiblen Leiterplatte 111 bestimmt wird, kann die Dispersion in der Resonanzfrequenz aufgrund der Dispersion in dem Versorgungspunkt ebenfalls unterdrückt werden.
Gemäß jeder der Mehrbandantennen in jeder der zwölften bis sechzehnten Ausführungsform werden die klein bemessene Antenne und die Stabantenne, die in dem Gehäuse des Funkgerätes aufnehmbar ist, und expandierbar ist, zum Vorsehen der teleskopischen Peitschenantenne kombiniert. Bei der teleskopischen Peitschenantenne wird das Elektrodenmuster auf der gedruckten Leiterplatte, der flexiblen Leiterplatte oder der dielektrischen Leiterplatte gebildet. Durch Benutzen der Resonanzfrequenz auf der Grundlage der dielektrischen Konstante der Leiterplatte und des Elektrodenmusters kann solch eine teleskopische Peitschenantenne vorgesehen werden, die hervorragend in der Produktivität, stabil in der Resonanzfrequenz und verringerbar im Gewicht ist und somit groß zu der Verringerung in der Größe und im Gewicht des tragbare Anschlusses beitragen kann.

Claims

Mehrbandantenne (10, 20, 30, 40) mit einem Antennenelement mit einer LC-Parallelresonanzschaltung (C, L) und einem ersten (1) und einem zweiten (2) Strahlungselement, die mit entgegengesetzten Enden der LC-Parallelresonanzschaltung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strahlungselement (1) und die LC-Parallelresonanzschaltung (C, L) aus einer einzelnen Spulenantenne gebildet sind, wobei die LC-Parallelresonanzschaltung aus Eigenresonanz auf der Grundlage eines Induktors besteht, der ein Teil der einzelnen Spulenantenne ist.
Antenne nach Anspruch 1, bei der der Induktor (3) auf einer bedruckten Leiterplatte angebracht ist, und/oder eine Induktanz L aufweist, die durch L ≥ 7 nH gegeben ist.
Antenne nach Anspruch 1 oder 2, bei der das erste Strahlungselement (1) eine Wendelform aufweist, bevorzugt ein Teil des ersten Strahlungselements (1) die Eigenresonanz vorsieht, die die LC-Parallelresonanzschaltung (C, L) darstellt.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die LC-Parallelresonanzschaltung und das erste Strahlungselement mit einem Isoliermaterial (8) durch Gießen bedeckt sind, bevorzugt das Isoliermaterial eines aus Polymer und Elastomer ist, die flexibel sind.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das erste Strahlungselement in der Form einer bedruckten Leiterplatte (24) mit einem Mäandermuster (22) ist, bevorzugt ein Teil des Mäandermusters die Eigenresonanz vorsieht, die die LC-Parallelresonanzschaltung darstellt, bevorzugt die LC-Parallelresonanzschaltung auf der bedruckten Leiterplatte angebracht ist, und/oder oder bedruckte Leiterplatte durch Gießen mit flexiblem isolierendem Harzmaterial bedeckt ist, bevorzugt aus der Gruppe, die aus Polymer und Elastomer besteht.
Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das zweite Strahlungselement (2) länglich ist und aus einer superelastischen Legierung hergestellt ist, bevorzugt das zweite Strahlungselement durch Gießen mit flexiblem isolierendem Harzmaterial bedeckt ist, bevorzugt aus der Gruppe, die aus Polymer und Elastomer besteht.
Mehrbandantenne nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch das Design einer teleskopische Mehrbandpeitschenantenne mit einer klein bemessenen Antenne (42) und einer Peitschenantenne (41), die in einem Funkgerätgehäuse aufnehmbar und expandierbar ist, worin die klein bemessene Antenne außerhalb des Funkgerätgehäuses angeordnet ist, die Peitschenantenne (41) gleitfähig relativ zu der klein bemessenen Antenne (42) ist, jede der klein bemessenen Antenne (42) und der Peitschenantenne (41) beide Mehrbandcharakteristiken aufweisen, so dass die Mehrbandcharakteristiken von beiden auf Zurücksetzen und Expandieren der Peitschenantennen (41) erhalten werden.
Antenne nach Anspruch 7, bei der das Funkgerätgehäuse mit einem Halter (49) versehen ist zum Fixieren der klein bemessenen Antenne (42), wobei die Peitschenantenne (41) an dem oberen und unteren Endabschnitt davon mit einem ersten und einem zweiten Stopper (46) versehen ist, die von dem Halter (49) gehalten sind, nach Zurücksetzen und Expandieren der Peitschenantenne (41), wobei der erste und der zweite Stopper elektrisch von dem Halter (49) isoliert sind, bevorzugt die Peitschenantenne (41) elektrisch von der klein bemessenen Antenne (42) durch den ersten Stopper getrennt ist, wenn die Peitschenantenne (41) in den Halter (49) gleitet, so dass sie in dem Funkgerätgehäuse aufgenommen wird, und/oder die Peitschenantenne eine LC-Parallelresonanzschaltung (43) aufweist, die einen Chipinduktor und einen Chipkondensator und ein Metallstrahlungselement, das mit der LC-Parallelresonanzschaltung (43) verbunden ist, enthält.
Antenne nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Peitschenantenne in der Form eine Kombination einer Eigenresonanz eines Chipinduktors und eines Metallstrahlungselementes, das damit verbunden ist, einer Kombination einer verteilten konstanten Parallelresonanzschaltung als eine LC-Parallelresonanzschaltung und eines Metallstrahlungselementes oder einer Kombination einer Eigenresonanz aufgrund einer Luftkernspule als eine LC-Parallelresonanzschaltung und eines Metallstrahlungselementes ist, wobei das Metallstrahlungselement bevorzugt aus einer Ti-Ni-Legierung hergestellt ist.
Antenne nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der die klein bemessenen Antenne in Form einer Kombination einer LC-Parallelresonanzschaltung mit einem Chipinduktor und einem Chipkondensator und einer Wendelspule, die damit verbunden ist, einer Kombination einer Eigenresonanz eines Chipinduktors und einer Wendelspule, die damit verbunden ist, einer Kombination einer Eigenresonanz einer Luftkernspule und einer Wendelspule, die damit verbunden ist, einer Kombination einer LC-Parallelresonanzschaltung (53), die einen Chipinduktor und einen Chipkondensator aufweist, die auf einer flexiblen Leiterplatte angebracht sind, und einem Mäandermuster (59), das auf der flexiblen Leiterplatte gebildet ist, einer Kombi nation einer Eigenresonanzschaltung mit einem Chipinduktor, die als eine LC-Parallelresonanzschaltung arbeitet, und einem Mäandermuster, wobei die Eigenresonanzschaltung und das Mäandermuster auf einer flexiblen Leiterplatte vorgesehen sind, einer Kombination einer Eigenresonanzschaltung mit einer Luftkernspule, die als eine LC-Parallelresonanzschaltung arbeitet, und einem Mäandermuster, wobei die Eigenresonanzschaltung und das Mäandermuster auf einer flexiblen Leiterplatte vorgesehen sind, oder einer Kombination einer verteilten konstant Parallelresonanzschaltung und einem Mäandermuster (69), die beide auf einer flexiblen Leiterplatte vorgesehen sind, vorgesehen ist.