專利名稱：倒f形天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線裝置。具體地說，本發(fā)明涉及一種在印刷板的表面上形成的倒F形天線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，已經(jīng)提出了適用于移動通信終端等的各種結(jié)構(gòu)的小型天線系統(tǒng)。在這樣的小型天線系統(tǒng)中，倒F形天線已經(jīng)為人熟知。
圖1示出了傳統(tǒng)倒F形天線結(jié)構(gòu)的示意圖。該倒F形天線利用不平衡電路供電。
如圖1所示，倒F形天線包括輻射元件(激勵(lì)元件)5、接地元件6、和作為給輻射元件5的饋電裝置5c供電的饋電點(diǎn)的RF連接器7。輻射元件5包括輻射導(dǎo)體5a、短路導(dǎo)體5b、和饋電裝置5c。RF連接器7的接地端子7b與接地元件6連接。
設(shè)計(jì)該倒F形天線，以使通過改變饋電點(diǎn)的位置可以獲得輻射元件5和如連接在饋電點(diǎn)上的同軸電纜8這樣的饋電裝置之間的阻抗匹配。
然而，隨著近年移動通信終端的普及，將促進(jìn)無線通信終端主體的小型化和天線組件的小型化。這就要求將接地元件結(jié)合在天線上這樣的倒F形天線小型化。因而有必要縮短天線的輻射元件。
此外，由于在傳統(tǒng)的倒F形天線中，輻射元件在同一平面上印刷形成，所以電流只能在該平面上流動，以致天線對與該平面垂直的偏振波的靈敏度較低。
在上述傳統(tǒng)的倒F形天線中，共振頻率由在襯底上形成的輻射部的長度決定。這樣，如果需要在頻率上有任何改變，必須重新設(shè)計(jì)另外的襯底，以便能夠重新決定輻射元件的長度。
另外，還提出了一種使用電感線圈而能雙頻共享的陣列天線。
在這個(gè)共享天線中，設(shè)置了分別在介電襯底的表面和背面上印刷和形成的兩個(gè)饋電裝置、與各個(gè)饋電裝置相連的一對內(nèi)外輻射元件，和設(shè)置在內(nèi)外輻射元件之間的間隔中、用于連接輻射元件的電感線圈。
這允許天線在某一頻率f1(大約相當(dāng)于電感線圈和內(nèi)外輻射元件的總長度的1/4波長)下工作。通過使由基于間隔中電容的作用的電容器和電感線圈構(gòu)成的并聯(lián)電路的共振頻率與頻率f2一致，還允許天線在比頻率f1高很多的某一頻率f2(大約相當(dāng)于內(nèi)輻射元件長度的1/4波長)下工作。
這樣，在上述的情況下，天線可以在兩個(gè)不同的頻率下工作。然而，由于將電感線圈設(shè)置在輻射元件的中部，因而只能實(shí)現(xiàn)有限的天線輻射元件小型化效果。
所需要的是提供一種改進(jìn)了天線的特性，并被有效小型化的倒F形天線。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種在印刷板的表面上形成的倒F形天線。該天線包括接地元件、位于該接地元件相對位置的輻射元件、用于連接該接地元件和輻射元件的短路導(dǎo)體、和用于給該輻射元件供電的饋電裝置。
輻射元件包括第一輻射導(dǎo)體、第二輻射導(dǎo)體、和至少一個(gè)具有螺旋結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置。第一輻射導(dǎo)體具有連接到短路導(dǎo)體的一端和連接到饋電裝置的另一端。第二輻射導(dǎo)體遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體，形成在沿第一輻射導(dǎo)體另一端延伸的預(yù)定距離處。將至少一個(gè)導(dǎo)電裝置設(shè)置在第一和第二輻射導(dǎo)體之間，以允許第一和第二輻射導(dǎo)體通過該導(dǎo)電裝置彼此電連接。
具有螺旋結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置包括片狀線圈。第二輻射導(dǎo)體包括靠近第一輻射導(dǎo)體的第一子部分、和比第一子部分更加遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體的第二子部分。第二子部分具有比第一子部分更寬的寬度。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種在印刷板的表面上形成的倒F形天線。該天線包括接地元件、設(shè)置在該接地元件的相對位置上的輻射元件、用于連接該接地元件和輻射元件的短路導(dǎo)體、和用于給輻射元件供電的饋電裝置。
輻射元件包括第一輻射導(dǎo)體、第二輻射導(dǎo)體、和至少一個(gè)具有彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置。第一輻射導(dǎo)體具有連接到短路導(dǎo)體的一端和連接到饋電裝置的另一端。第二輻射導(dǎo)體遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體，形成在沿第一輻射導(dǎo)體延伸的預(yù)定距離處。將至少一個(gè)導(dǎo)電裝置設(shè)置在第一和第二輻射導(dǎo)體之間，以允許第一和第二輻射導(dǎo)體通過該導(dǎo)電裝置彼此電連接。
在本發(fā)明的這些方面中，在印刷板的表面上形成的倒F形天線上，輻射元件具有如第一輻射導(dǎo)體和第二輻射導(dǎo)體的兩個(gè)部分。第一輻射導(dǎo)體具有連接到短路導(dǎo)體的一端和連接到饋電裝置的另一端。第二輻射導(dǎo)體遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體，形成在沿第一輻射導(dǎo)體另一端延伸的預(yù)定距離處。將至少一個(gè)具有螺旋或者彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置設(shè)置在第一和第二輻射導(dǎo)體之間，以允許第一和第二輻射導(dǎo)體通過該具有螺旋或者彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置而彼此電連接。
這樣，輻射元件總體上是由輻射導(dǎo)體圖樣和具有螺旋或者彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置組成，并具有與想要頻率的波長相應(yīng)的電氣長度。此外，將具有螺旋或者彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置設(shè)置在靠近饋電裝置的位置上。這使倒F形天線有效地小型化成為可能。通過使用像片狀線圈這樣的現(xiàn)成統(tǒng)一的部件，從而允許以低成本制造小型化的倒F形天線。
因?yàn)樗褂玫钠瑺罹€圈在主體內(nèi)部包括具有立體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電部，所以片狀線圈內(nèi)的電流分量在三維方向上流動，從而能夠以一定程度的靈敏度獲得所有方向的偏振波。
在這些方面中，使用片狀線圈，并通過改變片狀線圈內(nèi)部的導(dǎo)電部的總長度，即，通過只改變片狀線圈的電感，來調(diào)整輻射元件的長度，由此可以很容易地調(diào)整倒F形天線中的共振頻率。
在這些方面中，使用多個(gè)片狀線圈，并通過組合而獲得任何想要的片狀線圈的電感值，以便能夠使用現(xiàn)成統(tǒng)一的片狀線圈，從而降低倒F形天線的成本。
根據(jù)本發(fā)明，在印刷板的表面上形成的倒F形天線中，輻射元件具有一端連接到短路導(dǎo)體而另一端連接到饋電裝置的第一輻射導(dǎo)體，和在沿第一輻射導(dǎo)體的另一端延伸的預(yù)定距離處遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體而形成的第二輻射導(dǎo)體。將至少一個(gè)具有螺旋或者彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置設(shè)置在第一和第二輻射導(dǎo)體之間，以允許第一和第二輻射導(dǎo)體通過具有螺旋或者彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置而彼此電連接。這能夠改進(jìn)天線的特性，并有效地將天線小型化。
本說明書的結(jié)論部分特別指出并直接要求了本發(fā)明的主題實(shí)質(zhì)。然而，通過參照附圖閱讀本說明書的剩余部分，結(jié)合其進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員將更好地理解本發(fā)明的操作構(gòu)成和操作方法，在附圖中，相同的附圖標(biāo)號指代相同的元件。


圖1示出了傳統(tǒng)倒F形天線的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的倒F形天線的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3A至圖3C示出了片狀線圈結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的倒F形天線的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的倒F形天線的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意圖；以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的倒F形天線的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，對根據(jù)本發(fā)明的倒F形天線的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的倒F形天線100的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，倒F形天線100包括第一輻射導(dǎo)體11、第二輻射導(dǎo)體12、接地元件13、短路導(dǎo)體14、饋電裝置15、和具有螺旋結(jié)構(gòu)的片狀線圈16。
第一輻射導(dǎo)體11包括通過像蝕刻這樣的方法在襯底的表面上形成的圖樣。第一輻射導(dǎo)體11具有連接到短路導(dǎo)體14的一端和連接到饋電裝置15的另一端。
第二輻射導(dǎo)體12包括通過使用像蝕刻這樣的方法在襯底的表面上形成的圖樣，以便在沿第一輻射導(dǎo)體11的另一端延伸預(yù)定距離而遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體11。第二輻射導(dǎo)體12包括靠近第一輻射導(dǎo)體11的第一子部分12a、和比第一子部分12a更加遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體11的第二子部分12b。第二子部分12b具有比第一子部分12a更寬的寬度。
這樣，當(dāng)輻射元件的前端設(shè)有較寬的電容負(fù)載部時(shí)，在片狀線圈16內(nèi)流過的電流總量同沒有設(shè)置這樣的電容負(fù)載部的情況相比有所增加，由此在天線的小型化上獲得極好的效果。換句話說，如果制造有相同共振頻率的天線，就可以使用有更小電感的片狀線圈。這樣具有更小電感的片狀線圈同具有更大電感的片狀線圈比較提供了較小的直流電阻，所以天線中以熱能形式損失的電力減少，由此提高了天線的輻射增益(radiation gain，也叫輻射獲取能力)。有較小電感的片狀線圈具有即使在高頻率下也可以發(fā)揮穩(wěn)定的天線特性的高自共振頻率。
設(shè)計(jì)第一輻射導(dǎo)體11和第二輻射導(dǎo)體12除用于輻射電波之外，還用于將片狀線圈16固定在襯底上。這允許在不使用任何其他的加固夾具的情況下生產(chǎn)倒F形天線100。
第一輻射導(dǎo)體11的長度與第二輻射導(dǎo)體12的長度的比由倒F形天線100的輸入阻抗來決定。例如，如果阻抗是50Ω，則第二輻射導(dǎo)體12比第一輻射導(dǎo)體11長。在這種情況下，同通過縮短第一輻射導(dǎo)體11的情況比較，縮短第二輻射導(dǎo)體12在天線的小型化方面是比較有效的。
接地元件13形成在設(shè)置了接收電路等的襯底上或者倒F形天線專用的襯底上。在本實(shí)施例中，是在倒F形天線專用的襯底上形成的。接收或發(fā)送信號時(shí)，電流流過接地元件13，以便其作為倒F形天線100的一部分工作。接地元件13的大小和/或者形狀可影響倒F形天線100的特性。
短路導(dǎo)體14包括在襯底上形成的圖樣，并將第一輻射導(dǎo)體11和接地元件13彼此連接。
饋電裝置15包括在襯底上形成的圖樣，并將接地元件13與第一輻射導(dǎo)體11在第一輻射導(dǎo)體11上與短路導(dǎo)體14連接的一端相對的一端上連接。饋電裝置15設(shè)有用于經(jīng)由同軸電纜18將天線與RF電路(接收或發(fā)送電路)相連接的RF連接器17。RF電路經(jīng)RF連接器17給倒F形天線100供電。
片狀線圈16具有在其內(nèi)部或表面以螺旋形式折疊的導(dǎo)電部。在這里，可以想像得到螺旋導(dǎo)電部是固態(tài)彈簧線圈或者二維螺旋導(dǎo)體。片狀線圈16可給定為卷線型片狀線圈、疊片型片狀線圈、薄膜型片狀線圈等。
圖3A示出了卷線型片狀線圈16A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3B示出了疊片型片狀線圈16B的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3C示出了薄膜型片狀線圈16C的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖3A到圖3C所示，具有不同螺旋結(jié)構(gòu)的片狀線圈3A～3C具有以三維方式將導(dǎo)電部分別設(shè)置在它們的主體內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
卷線型片狀線圈16A包括氧化鋁芯體16A-1、電極16A-2、用于纏繞芯體的線16A-3、和涂在芯體16A-1和線16A-3上的塑料涂層16A-4。
疊片型片狀線圈16B包括玻璃陶瓷的多層板16B-1和電極16B-2。線圈圖樣16B-3印刷在每層板上。將多層板16B-1碾壓以便彼此結(jié)合，這樣，電極16B-2連接結(jié)合體的兩端。
薄膜型片狀線圈16C包括陶瓷襯底16C-1和電極16C-2。線圈圖樣16-3濺射在襯底16C-1上。電極16C-2與襯底16C-1的兩端連接。
設(shè)定的電波頻率越低，其波長就變長。這樣，在低頻率下工作的天線具有較大尺寸的輻射元件。即使實(shí)際上沒有連接電線，通過電線周圍泄漏的電場和/或者磁場也可以將高頻信號結(jié)合，使得輻射元件的物理長度通常不同于傳送信號時(shí)的電氣長度?！皩?shí)際電氣長度”指的是包括這樣的電氣結(jié)合和/或任何彼此交互作用的長度，而不是輻射元件的物理長度。因此，物理長度不總是等于電氣長度，但是物理長度越長，其電氣長度也越長。這允許通過多次折疊和彎曲天線的輻射導(dǎo)體使其變長來減小天線的尺寸。在這種情況下，使用圖3A至圖3C所示的各個(gè)片狀線圈16中的導(dǎo)電部作為一個(gè)天線的輻射導(dǎo)體部件，能夠以低成本生產(chǎn)具有較長的輻射元件的電氣長度的天線，從而能夠縮短倒F形天線100的輻射元件10，即，將其小型化。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，倒F形天線的輻射元件10包括第一輻射導(dǎo)體11、第二輻射導(dǎo)體12、和片狀線圈16。第一輻射導(dǎo)體11具有連接到短路導(dǎo)體14的一端和連接到饋電裝置15的另一端。第二輻射導(dǎo)體12遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體11，形成在沿第一輻射導(dǎo)體11另一端延伸的預(yù)定距離處。將片狀線圈16設(shè)置在第一和第二輻射導(dǎo)體11和12之間，以允許第一和第二輻射導(dǎo)體11和12通過片狀線圈16而彼此電連接。
這樣，輻射元件10總體上具有與想要的頻率的波長相對應(yīng)的電氣長度。此外，將片狀線圈16設(shè)置在靠近饋電裝置15的位置上。這能夠?qū)⒌笷形天線有效地小型化。
使用像片狀線圈16這樣的現(xiàn)成統(tǒng)一的零件能夠以低成本生產(chǎn)這樣小型化的倒F形天線。
由于使用的片狀線圈16中，導(dǎo)電部在其主體內(nèi)以三維的方式構(gòu)成，因此片狀線圈16內(nèi)的電流產(chǎn)生了三維方向上的分量。這使得天線能以一定程度的靈敏度獲得所有方向的偏振波。
在這個(gè)實(shí)施例中，使用了片狀線圈16，因此，僅僅通過改變片狀線圈16的電感就能夠改變輻射元件10的長度，就可以容易地調(diào)整倒F形天線100中的共振頻率。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的倒F形天線200的結(jié)構(gòu)。該倒F形天線200使用了多個(gè)片狀線圈。在圖4所示的實(shí)施例中，與圖1所示的元件相應(yīng)的相同部分采用同一標(biāo)號表示，因此省略其描述。
如圖4所示，倒F形天線200包括第一輻射導(dǎo)體11、第二輻射導(dǎo)體12、接地元件13、短路導(dǎo)體14、饋電裝置15、和均具有螺旋結(jié)構(gòu)的片狀線圈16a和16b。
第一輻射導(dǎo)體11包括通過像蝕刻這樣的任何方法在襯底的表面上形成的圖樣。第一輻射導(dǎo)體11具有連接到短路導(dǎo)體14的一端和連接到饋電裝置15的另一端。
第二輻射導(dǎo)體12包括通過使用像蝕刻這樣的任何方法在襯底的表面上形成的圖樣，以便沿第一輻射導(dǎo)體11與饋電裝置15連接的一端延伸預(yù)定距離而離開第一輻射導(dǎo)體11。
這樣，當(dāng)輻射元件的前端設(shè)有較寬的電容負(fù)載部時(shí)，流過片狀線圈16a、16b的電流量同沒有設(shè)置這樣的電容負(fù)載部的情況比較有所增加，由此在天線的小型化上獲得極好的效果。換句話說，制造具有相同共振頻率的天線時(shí)，可以使用具有較小電感的片狀線圈。由于這種具有較小電感的片狀線圈同有較大電感的片狀線圈比較產(chǎn)生較小的直流阻抗，因而天線中以熱能形式損失的電力減少，從而提高了天線的輻射增益。有較小電感的片狀線圈具有即使在高頻率下也可以發(fā)揮穩(wěn)定的天線特性的高自共振頻率。
設(shè)計(jì)第一輻射導(dǎo)體11和第二輻射導(dǎo)體12除了用于輻射電波以外，還用于將片狀線圈16a、16b固定在襯底上。這允許在不使用任何其他加固夾具的情況下生產(chǎn)倒F形天線200。
每個(gè)片狀線圈16a、16b在其內(nèi)部或表面都具有以螺旋形式折疊的導(dǎo)電部。在這里，可以想像螺旋導(dǎo)線部是固定彈簧線圈或者二維螺旋導(dǎo)體。片狀線圈16a、16b可給定為卷線型片狀線圈、疊片型片狀線圈、薄膜型片狀線圈等(參照圖3A到圖3C)。
如圖4所示，片狀線圈16a、16b在第一和第二輻射導(dǎo)體11、12之間串聯(lián)連接。在輻射元件10A上大量電流流過的部分上設(shè)置片狀線圈16a、16b，使得能夠?qū)⑤椛湓?0A更有效地小型化。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，倒F形天線200的輻射元件10A包括第一輻射導(dǎo)體11、第二輻射導(dǎo)體12、和片狀線圈16a、16b。第一輻射導(dǎo)體11具有連接到短路導(dǎo)體14的一端和連接到饋電裝置15的另一端。第二輻射導(dǎo)體12遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體11，形成在沿第一輻射導(dǎo)體11另一端延伸的預(yù)定距離處而。將片狀線圈16a、16b設(shè)置在第一和第二輻射導(dǎo)體11和12之間，以允許第一和第二輻射導(dǎo)體11和12通過片狀線圈16a、16b而彼此電連接。
這樣，輻射元件10A總體上有與想要的頻率的波長相對應(yīng)的電氣長度。此外，將片狀線圈16a、16b設(shè)置在靠近饋電裝置15的位置上。從而允許將倒F形天線200更有效地小型化。
由于使用的各個(gè)片狀線圈16a、16b中，導(dǎo)電部在其主體內(nèi)以三維的方式構(gòu)成，因此片狀線圈16a、16b內(nèi)的電流產(chǎn)生了三維方向上的分量。這使得天線能以一定程度的靈敏度獲得所有方向的偏振波。
在這個(gè)實(shí)施例中，使用了片狀線圈16a、16b，這樣，通過改變每個(gè)片狀線圈16a、16b中的導(dǎo)電部的總長，即，僅僅通過改變片狀線圈16a、16b的電感來改變輻射元件的長度，就可以輕易地調(diào)整倒F形天線200中的共振頻率。
在這個(gè)實(shí)施例中，使用了多個(gè)片狀線圈16a、16b，并通過其任意組合而給定片狀線圈的電感值，因而能夠使用現(xiàn)成統(tǒng)一的片裝線圈產(chǎn)品，從而降低了倒F形天線200的成本。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的倒F形天線300的結(jié)構(gòu)。在圖5所示的實(shí)施例中，與圖1所示的元件相應(yīng)的相同部分采用同一標(biāo)號表示，因此省略其描述。
如圖5所示，倒F形天線300包括第一輻射導(dǎo)體11a和11b、第二輻射導(dǎo)體12、接地元件13、短路導(dǎo)體14、和各自具有螺旋結(jié)構(gòu)的片狀線圈16c和16d。
每個(gè)第一輻射導(dǎo)體11a、11b包括通過像蝕刻這樣的任意方法在襯底的表面上形成的圖樣。第一輻射導(dǎo)體11a具有連接到短路導(dǎo)體14的一端和連接到片狀線圈16d一端的另一端。此外，第一輻射導(dǎo)體11b與饋電裝置15連接的同時(shí)，還連接片狀線圈16d的另一端和片狀線圈16c的一端。
第二輻射導(dǎo)體12包括通過使用像蝕刻這樣的方法在襯底的表面上形成的圖樣，以便能夠在沿第一輻射導(dǎo)體11a、11b延伸的預(yù)定距離處遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體11b。第二輻射導(dǎo)體12包括靠近第一輻射導(dǎo)體11b的第一子部分12a和比第一子部分12a更加遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體11b的第二子部分12b。第二子部分12b具有比第一子部分12a寬度更寬的寬度。這樣，當(dāng)輻射元件10B的前端設(shè)有較寬的電容負(fù)載部時(shí)，流過片狀線圈16c、16d的電流量同沒有設(shè)置這樣的電容負(fù)載部的情況比較有所增加，從而在天線的小型化上獲得了極好的效果。換句話說，制造有相同共振頻率的天線時(shí)，可以使用有較小電感的片狀線圈。由于這種具有較小電感的片狀線圈同有較大電感的片狀線圈比較可以提供較小的直流阻抗，因而天線中以熱能形式損失的電力減少，由此提高天線的輻射增益。有較小電感的片狀線圈具有即使在高頻率下也可以發(fā)揮穩(wěn)定的天線特性的高自共振頻率。
設(shè)計(jì)第一輻射導(dǎo)體11a、11b和第二輻射導(dǎo)體12除用于輻射電波之外，還用于將片狀線圈16c、16d固定在襯底上。這使得能夠在不使用任何其他加固夾具的情況下生產(chǎn)倒F形天線300。
每個(gè)片狀線圈16c、16d在其內(nèi)部或在其表面上具有以螺旋形式折疊的導(dǎo)電部。在這里，可以想像螺旋導(dǎo)線部是固體彈簧線圈或者二維螺旋導(dǎo)體。片狀線圈16c、16d可給定為卷線型片狀線圈、疊片型片狀線圈、薄膜型片狀線圈等(參照圖3A到3C)。
如圖5所示，片狀線圈16c在第一輻射導(dǎo)體11b和第二輻射導(dǎo)體12之間串聯(lián)連接。片狀線圈16d在第一輻射導(dǎo)體11a和11b之間串聯(lián)連接。在輻射元件10B上大量電流流過的部分上(靠近饋電裝置15的部分)設(shè)有片狀線圈16c、16d，從而允許將輻射元件10B更好地小型化。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，倒F形天線300的輻射元件10B包括第一輻射導(dǎo)體11a和11b、第二輻射導(dǎo)體12、和片狀線圈16c、16d。將片狀線圈16c設(shè)置在第一輻射導(dǎo)體11b和第二輻射導(dǎo)體12之間，并且將片狀線圈16d設(shè)置在第一輻射導(dǎo)體11a和11b之間，以便能夠通過片狀線圈16c、16d，使第一輻射導(dǎo)體11a、11b和第二輻射導(dǎo)體12彼此電連接。
這樣，在總體上輻射元件10B具有與想要頻率的波長相對應(yīng)的電氣長度。此外，將片狀線圈16c、16d設(shè)置在靠近饋電裝置15的位置上，從而允許將倒F形天線300更有效地小型化。
使用像片狀線圈16c、16d這樣現(xiàn)有統(tǒng)一的零件使得能夠以低成本來生產(chǎn)小型化的倒F形天線300。
由于使用了導(dǎo)電部在其主體內(nèi)部以三維的方式構(gòu)成的各個(gè)片狀線圈16c、16d，因此片狀線圈16c、16d內(nèi)的電流產(chǎn)生了三維方向上的分量。這使得天線能以一定程度的靈敏度獲得所有方向的偏振波。
在這個(gè)實(shí)施例中，使用了片狀線圈16c、16d，并通過改變每個(gè)片狀線圈16c、16d中導(dǎo)電部的總長度，即，僅僅通過改變片狀線圈16c、16d的電感來改變輻射元件的長度，從而可以輕松地調(diào)整倒F形天線300中的共振頻率。
使用片狀線圈16d，以便還能夠?qū)⒌笷形天線300的第一輻射導(dǎo)體11a、11b部分縮短(小型化)。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的倒F形天線400的結(jié)構(gòu)。在圖6所示的實(shí)施例中，與圖1所示元件相應(yīng)的同一部分采用同一標(biāo)號表示，由此省略其描述。
如圖6所示，倒F形天線400包括第一輻射導(dǎo)體11、第二輻射導(dǎo)體12、接地元件13、短路導(dǎo)體14、饋電裝置15、和具有彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體17。
第一輻射導(dǎo)體11包括通過像蝕刻這樣任何方法在襯底的表面上形成的圖樣。第一輻射導(dǎo)體11具有連接到短路導(dǎo)體14的一端和連接到饋電裝置15以及具有彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體17的另一端。
第二輻射導(dǎo)體12包括通過使用像蝕刻這樣任何方法在襯底的表面上形成的圖樣，以便其能夠在沿第一輻射導(dǎo)體11延伸的預(yù)定距離處遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體11。第二輻射導(dǎo)體12具有均勻的寬度。
第二輻射導(dǎo)體12可以形成為圖2中所示的兩個(gè)子部分，以使靠近第一輻射導(dǎo)體11的子部分具有比此子部分更加遠(yuǎn)離第一輻射導(dǎo)體11的另一個(gè)子部分更窄的寬度。即，當(dāng)輻射元件的前端設(shè)有較寬的電容負(fù)載部時(shí)，同沒有設(shè)置這樣的電容負(fù)載部的情況比較，流過具有彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體17的電流總量有所增加，由此在天線的小型化上獲得極好的效果。
這種具有彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體17通過使用像蝕刻這樣的方法以Z字形圖樣在襯底的表面上形成。如圖6所示，導(dǎo)體17在第一輻射導(dǎo)體11和第二輻射導(dǎo)體12之間形成，以使能夠在導(dǎo)體11和12之間串聯(lián)連接。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，倒F形天線400的輻射元件10C包括第一輻射導(dǎo)體11、第二輻射導(dǎo)體12、和具有彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體17。將導(dǎo)體17設(shè)置在第一輻射導(dǎo)體11和第二輻射導(dǎo)體12之間，以便第一輻射導(dǎo)體11和第二輻射導(dǎo)體12通過導(dǎo)體17彼此電連接。
這樣，輻射元件10C包括具有彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體17，并且導(dǎo)體17被設(shè)置在靠近饋電裝置15的位置上，從而允許將倒F形天線有效地小型化。
盡管參照本發(fā)明的特定的實(shí)施例，以使用了片狀線圈16、16a、16b、16c和16d作為具有螺旋結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體的情況詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于此。任何有其他螺旋結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體也可以使用。
盡管根據(jù)本發(fā)明以倒F形天線的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于此。本發(fā)明還可以應(yīng)用到其他印刷天線上。
應(yīng)當(dāng)理解到本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例，本發(fā)明還能夠等同地應(yīng)用于印刷在印刷板上的其他類型平面天線上，在像無線移動終端這樣小型并且重量輕的傳送/接收裝置上使用。上述的說明書已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不超出本發(fā)明的較寬范圍內(nèi)，可以對本優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行多種修改。因此，所附的權(quán)利要求旨在涵蓋所有落入本發(fā)明的實(shí)際范圍和精神中的修改。
權(quán)利要求
1.一種在印刷板表面上形成的倒F形天線，所述天線包括接地元件；輻射元件，設(shè)置在與所述接地元件相對的位置上；短路導(dǎo)體，用于連接所述接地元件和所述輻射元件；以及饋電裝置，用于給所述輻射元件供電；其中，所述輻射元件包括第一輻射導(dǎo)體，第二輻射導(dǎo)體，和至少一個(gè)具有螺旋結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置，所述第一輻射導(dǎo)體具有連接到所述短路導(dǎo)體的一端和連接到所述饋電裝置的另一端；所述第二輻射導(dǎo)體遠(yuǎn)離所述第一輻射導(dǎo)體，形成在沿所述第一輻射導(dǎo)體另一端延伸的預(yù)定距離處；以及其中，將所述至少一個(gè)導(dǎo)電裝置設(shè)置在所述第一和第二輻射導(dǎo)體之間，以允許所述第一和第二輻射導(dǎo)體通過所述導(dǎo)電裝置而彼此相互電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒F形天線，其中，所述具有螺旋結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置包括片狀線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒F形天線，其中，所述第二輻射導(dǎo)體包括靠近所述第一輻射導(dǎo)體的第一子部分和比所述第一子部分更加遠(yuǎn)離所述第一輻射導(dǎo)體的第二子部分，其中，所述第二子部分具有比所述第一子部分的寬度更寬的寬度。
4.一種在印刷板的表面上形成的倒F形天線，所述天線包括接地元件；輻射元件，設(shè)置在與所述接地元件相對的位置上；短路導(dǎo)體，用于連接所述接地元件和所述輻射元件；饋電裝置，用于給所述輻射元件供電；其中，所述輻射元件包括第一輻射導(dǎo)體，第二輻射導(dǎo)體，和至少一個(gè)具有彎曲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電裝置，所述第一輻射導(dǎo)體具有連接到所述短路導(dǎo)體的一端和連接到所述饋電裝置的另一端；所述第二輻射導(dǎo)體遠(yuǎn)離所述第一輻射導(dǎo)體而形成在沿所述第一輻射導(dǎo)體延伸的預(yù)定距離處；其中，將所述至少一個(gè)導(dǎo)電裝置設(shè)置在所述第一和第二輻射導(dǎo)體之間，以允許所述第一和第二輻射導(dǎo)體通過所述導(dǎo)電裝置而彼此電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的倒F形天線，其中，所述第二輻射導(dǎo)體包括靠近所述第一輻射導(dǎo)體的第一子部分，和比所述第一子部分更加遠(yuǎn)離所述第一輻射導(dǎo)體的第二子部分，其中，所述第二子部分具有比所述第一子部分的寬度更寬的寬度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在印刷板的表面上形成的倒F形天線，在該天線中，輻射元件具有第一輻射導(dǎo)體、第二輻射導(dǎo)體和片狀線圈。將片狀線圈設(shè)置在第一和第二輻射導(dǎo)體之間，以允許第一和第二輻射導(dǎo)體通過片狀線圈彼此電連接。倒F形天線被有效地小型化。由于片狀線圈內(nèi)的電流產(chǎn)生了三維方向上的分量，使得天線能以一定程度的靈敏度獲得所有方向的偏振波。僅僅通過改變片狀線圈的電感，就可以輕松地調(diào)整倒F形天線的共振頻率。
文檔編號H01Q1/24GK1665065SQ200510008868
公開日2005年9月7日 申請日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月1日
發(fā)明者和城賢典 申請人:索尼公司