專利名稱:天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種便攜式通訊設(shè)備的天線。
背景技術(shù):
眾所周知采用圓形天線元件的圓盤單極天線具有寬帶特性。在日本已公開的專利申請NO.2002-164731中公開了一種圓盤單極天線,該圓盤單極天線具有為了小型化而改良的圓形天線元件,該專利中公開了該圓形天線元件相對于它的直徑垂直彎曲。
但是,在傳統(tǒng)的便攜式通訊設(shè)備中,天線元件占用了很大的面積,所以天線需要進(jìn)一步的按比例縮小。例如,在一個(gè)小型的通訊設(shè)備中,只有一個(gè)很小的受到限制的空間用來固定住天線。因此,就需要小型化的天線。
此外,傳統(tǒng)的改良的圓形天線元件的使用在一個(gè)所期望的頻帶中引起一個(gè)反諧振點(diǎn),由此破壞了電壓駐波比(VSWR)特性,并且使得寬帶特性很難保持不變。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是充分地解決至少一個(gè)上述問題和/或缺陷,并且具有下述的至少一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。相應(yīng)的,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)具有良好的寬帶特性并且可以按比例縮小到一較小尺寸的天線。
上述目的可以通過一個(gè)以較小的尺寸制造并具有良好的寬帶特性的天線實(shí)現(xiàn)。該天線包括一個(gè)在一單極或偶極結(jié)構(gòu)上的基本上成半圓形的天線元件。電能供應(yīng)到該天線元件的直徑的一個(gè)端部。優(yōu)選的是,所述半圓形的天線元件的直徑為諧振波長λ的四分之一。此外,所述半圓形的天線元件優(yōu)選的具有一個(gè)縫隙,該縫隙用于調(diào)整天線的阻抗帶寬。
在本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明的的天線包括一個(gè)電介質(zhì)板和一個(gè)固定安裝在該電介質(zhì)板上的半圓形的導(dǎo)電元件,電介質(zhì)板優(yōu)選的由陶瓷制成。此外,所述半圓形的導(dǎo)電元件優(yōu)選的直徑為諧振波長λ的四分之一。
優(yōu)選的是,電介質(zhì)板為矩形,其中一側(cè)臨近所述半圓形導(dǎo)電元件直邊側(cè)。
優(yōu)選的是,天線進(jìn)一步包括一個(gè)固定連接到所述電介質(zhì)板上的接地板。
本發(fā)明的上述的以及其他的目的,特征和優(yōu)點(diǎn)將通過下面結(jié)合相應(yīng)附圖的詳細(xì)描述將變得更加明顯。附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的天線的側(cè)視圖;圖2A和圖2B是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的天線元件的示范性的布置圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的天線的側(cè)視圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的天線元件的一個(gè)示范性的布置圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的天線的VSWR特性改進(jìn)曲線圖;圖6A到圖6C示出了對應(yīng)于圖5中的曲線A、B和C的天線的結(jié)構(gòu),其中圖6B是對應(yīng)于圖5中的曲線B的傳統(tǒng)天線的結(jié)構(gòu);圖7A到圖7B是根據(jù)本發(fā)明的偶極天線的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將參考附圖在下文中給予描述。在下面的描述中,眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)將不再給予詳細(xì)的描述,避免因?yàn)椴槐匾脑斒鍪沟帽景l(fā)明不清楚。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。一個(gè)基本上成半圓形的天線元件1裝配在一個(gè)單極結(jié)構(gòu)中。
參見圖1,天線元件是一個(gè)半圓形的導(dǎo)電盤。它的直徑優(yōu)選約為天線的諧振波長λ的四分之一。如圖2A所示,天線元件1可以通過使其直徑垂直于接地板3來安裝??蛇x擇的是,天線元件1可以與接地板3平行的安裝,如圖2B所示?;旧铣砂雸A形的形狀足以滿足天線元件1的導(dǎo)電盤的需要。例如天線元件1可以是半橢圓形的。在天線元件1的外圓周周圍可以添設(shè)短棒部件(圖中未示出)。
如圖2B所示,接地板3優(yōu)選的是矩形的,并且一個(gè)側(cè)邊臨近半圓形天線1的一側(cè)的水平切線。
電源2給天線元件提供電能。電源2連接在天線元件1的直徑的端部和接地板3之間。
在上述的圖形中,由于天線元件1基本上是半圓形的,因此它所占用的面積較小。同時(shí)天線元件1的基板上成半圓形的導(dǎo)電盤在所期望的頻帶中避免了反諧振點(diǎn)的產(chǎn)生,由此得到了良好的寬帶特性。
下名將描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的天線。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的天線的側(cè)視圖。參見圖3,基本上成半圓形的天線元件1形成在一個(gè)電介質(zhì)板10上。電介質(zhì)板10,例如是由陶瓷制成的,其可以使天線小型化。如圖4所示,天線元件1以相對于接地板3的偏距“d”裝配。
半圓形的天線元件具有一個(gè)縫隙(圖中未示出),該縫隙用于調(diào)整天線的阻抗帶寬。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的天線的VSWR特性改進(jìn)曲線圖。
參見圖5,曲線“A”表示圖6A中示出的天線的仿真結(jié)果,其中半圓形的天線元件1形成在電介質(zhì)板10上。曲線“B”表示圖6B中示出的傳統(tǒng)的圓盤單極天線的仿真結(jié)果。傳統(tǒng)的單極天線具有形成在電介質(zhì)板10上的圓形天線元件100。我們將圖6B標(biāo)記為“現(xiàn)有技術(shù)”。曲線“C”表示圖6C中示出的半圓形單極天線的仿真結(jié)果。這種天線是通過將一個(gè)圓形盤彎曲成一個(gè)半圓形的形狀制成的。因此,這種天線具有形成在絕緣盤10上的半圓形的天線元件100,該半圓形天線元件優(yōu)選的形成為一個(gè)側(cè)面的“U”形(也就是“コ”)。
曲線“C”表示在5.1GHZ附近產(chǎn)生的一個(gè)反諧振點(diǎn)。因此,不能期望彎曲的半圓形單極天線具有好的VSWR特性。同時(shí),天線元件100被彎曲成前表面和后表面具有一樣的形狀,如圖6A中示出的。因此,流過天線元件100的前表面和后表面的電流的具有相反的相位。結(jié)果,產(chǎn)生了由于包括電介質(zhì)板10的材料在內(nèi)的因素使其損失增加的頻帶,因此降低了輻射效率。
其間,一般地說,由曲線“A”表示的發(fā)明中的天線不具有象曲線“B”所表示的傳統(tǒng)的圓形盤單極天線的一樣好的VSWR特性。然而,本發(fā)明中的天線不會產(chǎn)生反諧振點(diǎn)??紤]到天線所占的面積和它的性能之間的折衷關(guān)系,本發(fā)明的天線可以說是具有滿意的VSWR特性的。
雖然本發(fā)明已示出并且在其中參照某一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例給予了描述,但它們僅僅是示范性的應(yīng)用。例如,本發(fā)明也可以用于一個(gè)偶極天線中。術(shù)語“偶極”也可以認(rèn)為涵蓋“十字交叉偶極”天線。圖7A和圖7B是根據(jù)本發(fā)明的偶極天線的側(cè)視圖。
參見圖7A和圖7B,兩個(gè)半圓形天線元件1裝配在一個(gè)偶極結(jié)構(gòu)中。天線元件1在圖7A中面對相同的方向,在圖7B中面對不同的方向。
依據(jù)上述描述的本發(fā)明,天線元件所占用的面積由于將天線元件制成大致半圓形而得到減小。此外,這種配置避免了在所期望的頻帶中出現(xiàn)反諧振點(diǎn),由此得到了良好的寬帶特性。
從而,對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,任何由附加的權(quán)利要求所限定的不脫離本發(fā)明的精神和范圍的形式以及描述上的變化都是可以理解的。
權(quán)利要求
1.一種天線,包括一個(gè)安裝在一個(gè)單極或是偶極結(jié)構(gòu)上的基本上半圓形的天線元件,其中電能供應(yīng)到天線元件的直徑的一個(gè)端部。
2.如權(quán)利要求1所述的天線,其中該天線元件形成在一個(gè)電介質(zhì)板上。
3.如權(quán)利要求1所述的天線,該半圓形天線元件的直徑是諧振波長λ的四分之一。
4.如權(quán)利要求1所述的天線,其中該半圓形天線元件具有一個(gè)縫隙,該縫隙用于調(diào)整天線的阻抗帶寬。
5.一種天線,包括一個(gè)電介質(zhì)板;以及一個(gè)固定安裝在該電介質(zhì)板上的半圓形的導(dǎo)電元件。
6.如權(quán)利要求5所述的天線,其中該電介質(zhì)板是由陶瓷制成的。
7.如權(quán)利要求5所述的天線,其中該半圓形導(dǎo)電元件的直徑是諧振波長λ的四分之一。
8.如權(quán)利要求5所述的天線,其中該電介質(zhì)板為矩形,其一側(cè)臨近該半圓形導(dǎo)電元件一側(cè)的切線。
9.如權(quán)利要求5所述的天線,進(jìn)一步包括一個(gè)固定連接到該電介質(zhì)板上的接地板。
10.如權(quán)利要求5所述的天線,其中該半圓形天線元件具有一個(gè)縫隙,該縫隙用于調(diào)整天線的阻抗帶寬。
全文摘要
在這里公開了一種天線,其可以制成較小的尺寸并且可以得到良好的寬帶特性。該天線包括一個(gè)基本上成半圓形的天線元件,所述天線元件安裝到一個(gè)單極或是偶極結(jié)構(gòu)上。電能供應(yīng)到該天線元件的直徑的一個(gè)端部。
文檔編號H01Q9/04GK1641935SQ200410082258
公開日2005年7月20日 申請日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者長谷川云宜, 島森孝夫, 金容進(jìn), 權(quán)度熏 申請人:三星電子株式會社