專利名稱：天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柱型天線裝置，特別涉及可接收來自人造衛(wèi)星的電波(以下稱“衛(wèi)星波”)或地上的電波(以下稱“地面波”)并可收聽數(shù)字無線電廣播的數(shù)字無線電接收機(jī)用的個(gè)人小型柱型天線裝置。
背景技術(shù)：
近來，開發(fā)了可接收衛(wèi)星波或地面波來收聽數(shù)字無線電廣播的數(shù)字無線電接收機(jī)，并在美國得以實(shí)用。該數(shù)字無線電接收機(jī)通常搭載于汽車等移動(dòng)體上，且可接收頻率約為2.3GHz波段的電波來收聽無線電廣播。即，數(shù)字無線電接收機(jī)是可移動(dòng)收聽廣播的無線電接收機(jī)。由于接收電波的頻率約為2.3GHz波段，所以這時(shí)的接收波長(諧振波長)λ約為128.3mm。另外，地面波是，一旦由地面站接收衛(wèi)星波后，使其頻率稍許移動(dòng)，再以線偏振波發(fā)送。即，衛(wèi)星波是圓偏振波，與之相對(duì)，地面波是線偏振波。
這樣，由于數(shù)字無線電廣播使用頻率約為2.3GHz波段的電波，所以接收該電波的天線裝置必須設(shè)置于室外。
作為數(shù)字無線電接收機(jī)，有搭載于汽車上的、有設(shè)置于房屋的、還有以電池為電源可攜帶的移動(dòng)型的。
作為移動(dòng)型數(shù)字無線電接收機(jī)的具體實(shí)例，提供了移動(dòng)型音響設(shè)備等移動(dòng)型電子設(shè)備。在該移動(dòng)型電子設(shè)備中，除了具有用于收聽數(shù)字無線電廣播的數(shù)字調(diào)頻器之外，還在箱體內(nèi)一體化地內(nèi)裝有例如用于讀取光盤(CD)等光學(xué)磁盤的光盤驅(qū)動(dòng)器及放大器、揚(yáng)聲器。
另一方面，作為接收頻率約為2.3GHz波段的電波的天線裝置，提出了多種方案。其形狀差別很大，有作為連接天線的平面型(平板型)及環(huán)形天線和螺旋形天線等的圓筒型。此類平面型天線和圓筒型天線在被準(zhǔn)備成獨(dú)立于上述移動(dòng)型電子設(shè)備的箱體之外的狀態(tài)下通過電纜及連接器與內(nèi)裝于箱體內(nèi)的數(shù)字無線電調(diào)頻器連接以進(jìn)行使用。
而且，圓筒型天線一般比平面型天線常用。其原因是由于通過使天線形成為圓筒型可實(shí)現(xiàn)廣闊的定向性。
接著，說明作為圓筒型天線之一的螺旋型天線(例如，參照專利文獻(xiàn)1特開2001-339227號(hào)公報(bào))。螺旋形天線的構(gòu)造為在圓筒或圓柱(以下稱“圓筒”)狀部件的周圍具有至少一條呈螺旋狀卷曲的導(dǎo)線，且可效率良好地接收上述圓偏振波。因此，螺旋形天線專門用于接收衛(wèi)星波。使用塑料等絕緣材料來作為圓筒狀部件的材料。而且，作為導(dǎo)線的條數(shù)，為了提高接收靈敏度，通常使用例如四條等多條。另一方面，在圓筒狀部件中螺旋狀地卷曲多條導(dǎo)線實(shí)際上非常困難。因此，提出了以下方案(例如，參照專利文獻(xiàn)2特開2003-37430號(hào)公報(bào))制作在可撓性絕緣薄膜部件的一面上印刷由多條導(dǎo)線構(gòu)成的天線圖形的物體(以下稱“帶天線圖形的絕緣薄膜部件”)，并通過將該帶天線圖形的絕緣薄膜部件以上述一面為外周面制成圓筒狀來制造螺旋形天線。
而且，在圓筒狀部件的周圍螺旋狀卷繞多條導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)的螺旋形天線的情況下，用該螺旋形天線的多條螺旋形導(dǎo)線所接收的多個(gè)衛(wèi)星波(圓偏振波)通過由移相器轉(zhuǎn)換它們的相位而使相位互相一致(調(diào)整)并合成，然后由低噪音放大器(LNA)放大再傳輸?shù)浇邮諜C(jī)主體。這里，螺旋形天線、移相器與LNA的組合被稱為天線裝置。
此外，還提出了以下的天線裝置(例如參照專利文獻(xiàn)3特開2001-339228號(hào)公報(bào))，包括螺旋形天線，其在圓筒狀部件的外周面上形成有天線圖形；移相器，其形成有與該圓筒狀部件外周面上的天線圖形連續(xù)(連接)而形成的移相圖形。
此類天線裝置為了防水而容納于有頭的筒狀外包裝盒(圓筒)內(nèi)。因此，天線裝置整體的外觀形狀將呈柱形狀。所以，具有此類外觀的天線裝置被稱為柱型天線裝置。由于柱型天線裝置在例如用夾子夾住的狀態(tài)下攜帶于口袋等中，所以其接近于人體而配置。
總之，現(xiàn)有柱型天線裝置中具有在圓筒狀部件(筒體)外周面上形成了天線圖形和移相圖形的構(gòu)造。
如上所述，現(xiàn)有柱型天線裝置在筒體外周面上形成了天線圖形和移相圖形。因此，作為簡易且小型的柱型天線裝置，如果在筒體外周面上形成了天線圖形和移相圖形，則其天線特性受外包裝盒和人體的影響很大。其原因是，由于天線圖形存在與外包裝盒直接接觸的情況，所以天線特性受到了外包裝盒的影響。而且，由于將移相圖形接近人體地配置，所以天線特性受到了人體的影響。其結(jié)果，現(xiàn)有的小型柱型天線裝置存在在使用中難以得到期望天線特性的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供天線特性難以受到外包裝盒影響的柱型天線裝置。
本發(fā)明的其它目的是提供天線特性難以受到人體影響的柱型天線裝置。
本發(fā)明的另外目的是提供即使在使用中也能得到期望的天線特性的柱型天線裝置。
根據(jù)本發(fā)明第一方案，可得到天線裝置10，其配備有將可撓性絕緣薄膜部件20形成為筒狀的筒體11、形成于該筒體的內(nèi)周面20-1上的由至少一個(gè)導(dǎo)體21～24構(gòu)成的天線圖形、覆蓋上述筒體的筒狀外包裝盒40。
在本發(fā)明第一方案的上述天線裝置中，上述導(dǎo)體21～24在上述筒體的內(nèi)周面20-1上理想的是以在上述天線裝置縱向上至少一次向相反方向彎曲的狀態(tài)延伸成螺旋狀而形成。
另外，根據(jù)本發(fā)明第二方案，可得到天線裝置10，其配備有將可撓性絕緣薄膜部件20形成為筒狀的筒體11、形成于該筒體的內(nèi)周面20-1上的由多個(gè)導(dǎo)體21～24構(gòu)成的天線圖形、在所述筒體的內(nèi)周面20-1上與上述天線圖形電連接而形成的移相圖形25、覆蓋上述筒體的筒狀外包裝盒40、被設(shè)計(jì)成覆蓋上述移相圖形的屏蔽部件27。
在本發(fā)明第二方案的上述天線裝置中，上述屏蔽部件在例如上述筒體的外周面20-2上且由在與形成有上述移相圖形之處相對(duì)的面上所形成的接地圖形27構(gòu)成也可以。取而代之，上述屏蔽部件在上述外包裝盒內(nèi)壁上且由在與形成有上述移相圖形之處相對(duì)應(yīng)的面上所形成的導(dǎo)電圖形構(gòu)成也可以，或者，在上述外包裝盒外壁上且由與形成有上述移相圖形之處相對(duì)應(yīng)的面上所粘貼的具有屏蔽效果的膠帶構(gòu)成也可以。上述導(dǎo)體21～24中的每個(gè)在上述筒體的內(nèi)周面20-1上理想的是以在上述天線裝置縱向上至少一次向相反方向彎曲的狀態(tài)延伸成螺旋狀而形成。
另外，為了使本發(fā)明易于理解而添加了上述標(biāo)記，其僅為一例，當(dāng)然并不限于此例。
本發(fā)明中，由于箱體內(nèi)周面上形成有天線圖形，所以可防止天線圖形與外包裝盒直接接觸，故起到了可防止天線圖形與外包裝盒直接接觸的效果。而且，由于在箱體內(nèi)周面上形成有天線圖形和移相圖形的同時(shí)，設(shè)置屏蔽部件以覆蓋移相圖形，所以起到了可防止天線圖形受人體影響的效果。結(jié)果，即使在使用中也能保持期望的天線特性。


圖1是展示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的柱型天線裝置的概要分解圖。
圖2是圖1所示的柱型天線裝置所使用的螺旋形天線部分及移相部分的展開圖，(A)是展示了第一面(內(nèi)周面)的俯視圖，(B)是展示了第二面(外周面)的俯視圖。
圖3是將圖1所示的柱型天線裝置除去外包裝盒來展示的分解后視圖。
圖4是將圖3所示的柱型天線裝置除去筒體來展示的分解后視圖。
圖5是圖4所示的柱型天線裝置的分解側(cè)視圖。
圖6是圖1所示的柱型天線裝置所使用的底帽的剖視圖。
圖7是圖1所示的柱型天線裝置所使用的密封件的圖，(A)是主視圖，(B)是俯視圖，(C)是(B)的B-B剖視圖。
圖8是圖1所示的柱型天線裝置的分解正剖視圖。
圖9是展示了圖1所示的柱型天線裝置的外觀的主視圖。
圖10展示了圖1所示的柱型天線裝置的正剖視圖。
圖11是用來說明圖1所示的柱型天線裝置所使用的基板和筒體的配置關(guān)系的分解側(cè)視圖。
圖12是用來說明圖11所示的基板和筒體的配置關(guān)系的分解后視圖。
圖13是展示了安裝了圖11所示的基板和筒體的狀態(tài)的后視圖。
圖14是圖13中圓所包圍部分的放大圖。
圖中10-柱型天線裝置，11-筒體，20-可撓性絕緣薄膜部件，20H-螺旋形天線部分，20P-移相部分，20-1-第一面(內(nèi)周面)，20-2-第二面(外周面)，21～24-導(dǎo)體(天線圖形)，25-移相圖形(移相器)，27-接地圖形(屏蔽部件)，40-外包裝盒(圓筒)。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
參照?qǐng)D1及圖2來說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的柱型天線裝置10。圖示的柱型天線裝置10是數(shù)字無線電接收機(jī)用的天線裝置，其通過電纜31及插座(未圖示出)連接到內(nèi)裝于移動(dòng)型電子設(shè)備(未圖示出)的箱體內(nèi)的數(shù)字無線電調(diào)頻器(未圖示出)以進(jìn)行使用。
圖示柱型天線裝置10具有將圖2所示的可撓性絕緣薄膜部件20卷成筒狀而形成的筒體11。在圖2中，(A)展示了絕緣薄膜部件20的第一面20-1，(B)展示了絕緣薄膜部件20的第二面20-2。絕緣薄膜部件20由螺旋形天線部分20H和移相部分20P構(gòu)成。螺旋形天線部分20H實(shí)質(zhì)上呈平行四邊形的形狀，移相部分20P實(shí)質(zhì)上呈矩形的形狀。
通過將絕緣薄膜部件20的一對(duì)側(cè)邊間以第一面20-1為內(nèi)周面地進(jìn)行連接可形成圖1所示的筒體11。一對(duì)側(cè)邊間的連接可由例如雙面粘接膠帶和粘接劑及焊接等來完成。
在螺旋形天線部分20H的第一面20-1上形成有由第一至第四導(dǎo)體21、22、23、24構(gòu)成的天線圖形。圖示的第一至第四導(dǎo)體21～24中的每個(gè)皆以在柱型天線裝置10的縱向上兩次向相反方向彎曲的狀態(tài)與側(cè)邊平行地延伸而形成。因此，如果如上述般將絕緣薄膜部件20卷成筒體11，則第一至第四導(dǎo)體21～24中的每個(gè)皆處于在筒體11內(nèi)周面上在柱型天線裝置10縱向上兩次向相反方向彎曲的狀態(tài)下，且將以螺旋狀延伸而形成。由第一至第四導(dǎo)體21～24構(gòu)成的天線裝置起到了螺旋形天線的作用。
這樣，在本實(shí)施方式中，由于第一至第四導(dǎo)體21～24中的每個(gè)皆在柱型天線裝置10的縱向上彎曲，所以與不使導(dǎo)體彎曲的情況相比較，可降低柱型天線裝置10的高度。
移相部分20P的第一面20-1上形成有與上述天線圖形電連接的移相圖形25。因此，如果如上述般將絕緣薄膜部件20卷成筒體11，則筒體11的內(nèi)周面上將形成有移相圖形25。該移相圖形25起到了移相器的作用。
移相部分20P的第二面20-2上形成有接地圖形27。即，接地圖形27形成于與形成有移相圖形25之處相對(duì)的面上。因此，如果如上述般將絕緣薄膜部件20卷成筒體11，則在筒體11的外周面上且在與形成有移相圖形25之處相對(duì)的面上將形成接地圖形27。該接地圖形27起到了為覆蓋移相圖形25而設(shè)的屏蔽部件的作用。
柱型天線裝置10還具有覆蓋筒體11的有頭筒狀外包裝盒(圓筒)40。該外包裝盒40的內(nèi)徑比筒體11的直徑大。
如上所述，在本實(shí)施方式中，因?yàn)橛蓸?gòu)成螺旋形天線部分20H的第一至第四導(dǎo)體21～24所組成的天線圖形形成于筒體11的內(nèi)周面20-1上，所以天線圖形和外包裝盒40的內(nèi)壁不直接接觸。因此，可防止柱型天線裝置10的天線特性受到外包裝盒40的影響。而且，由于將起到屏蔽部件作用的接地圖形27配置于移相圖形25的外側(cè)，所以可防止柱型天線裝置10的天線特性受到人體的影響。其結(jié)果，本實(shí)施方式的柱型天線裝置10即使在使用中也可得到期望的天線特性。
在圖示實(shí)施方式中，螺旋形天線部分20H的前端部上纏繞有第一環(huán)形軟墊材料51。而且，在該第一環(huán)狀軟墊材料51的正下方，第二軟墊材料52纏繞在螺旋形天線部分20H的外周面上。第二軟墊材料52的厚度比筒體11和外包裝盒40之間的間隙厚些。第一及第二環(huán)狀軟墊材料51、52由例如發(fā)泡聚氨酯等材料構(gòu)成。
這樣，通過在螺旋形天線部分20H的前端部上纏繞有第一環(huán)狀軟墊材料51，可改變螺旋形天線部分20H的前端部的介電常數(shù)，從而使得調(diào)整柱型天線裝置10的天線頻率特性成為可能。因此，通過改變第一環(huán)狀軟墊材料51的厚度、寬度，可改變柱型天線裝置10的天線頻率特性。
另一方面，第二環(huán)狀軟墊材料52起到了外包裝盒40的內(nèi)壁和螺旋形天線部分20H之間的軟墊的作用，且可使外包裝盒40的內(nèi)壁和螺旋形天線部分20H之間的間隙保持恒定。這樣，由于可防止螺旋形天線部分20H相對(duì)于外包裝盒40的極端傾斜，所以可抑制柱型天線裝置10的定向性的偏差。這里，如上所述，由于第二環(huán)狀軟墊材料52的厚度稍大于外包裝盒40的內(nèi)壁和螺旋形天線部分20H之間的間隙，所以第二環(huán)狀軟墊材料52將被壓入到外包裝盒40中。其結(jié)果，可使外包裝盒40的內(nèi)壁和螺旋形天線部分20H之間的間隙保持恒定。
柱型天線裝置10具備基板32。在該基板32上搭載有低噪音放大器(未示出)等電子部件。該低噪音放大器與移相圖形25的輸出端子25a和電纜31連接。
由螺旋形天線部分20H的四個(gè)導(dǎo)體21～24接收的多個(gè)衛(wèi)星波(圓偏振波)在通過用移相圖形25變換它們的相位而使相位一致(調(diào)整)并合成后，由低噪音放大器(LNA)放大并通過電纜31傳送至接收機(jī)主體(未示出)。
除了圖1外參照?qǐng)D3至圖5，柱型天線裝置10還配備有自由滑動(dòng)地安裝到電纜31上的引出罩33、如下述般安裝到外包裝盒40的下端的底帽(底罩)34、及防水用的密封件35。引出罩33由聚氨酯制成。
通過使引出罩33和密封件35進(jìn)入到底帽34中并將基板32插入其中發(fā)揮電纜31側(cè)的防水功能和基板固定功能。
圖6是底帽34的剖視圖。如圖6所示，底帽34在其上端側(cè)具有用于使基板32的兩側(cè)端部321插入的凹口341。底帽34帶有爪342以便在基板32壓入時(shí)不后退。而且，底帽34下端留有供引出罩33貫穿的開口343。
另一方面，基板32具有從其兩側(cè)面向側(cè)方突出的兩側(cè)端部321。如圖3所示，在該基板32的兩側(cè)端部321上形成有納入底帽34的爪342的凹口321a。
圖7是展示了密封件35的圖，(A)是主視圖，(B)是俯視圖，(C)是(B)的B-B剖視圖。如圖6及圖7所示，密封件35的外徑D2比底帽34的內(nèi)徑D1大。在密封件35上形成有凹口351以插入基板32的下端部322。
這樣，通過將密封件35壓入底帽34并由基板32固定該壓入狀態(tài)來保持電纜31側(cè)的防水功能。這時(shí)，由于基板32也被固定到外包裝盒40內(nèi)，所以也可確定基板32的位置。
參照?qǐng)D8，外包裝盒40由圓筒部41和頂罩42構(gòu)成。在圓筒部41的內(nèi)壁開設(shè)有槽411以插入基板31的兩側(cè)端部321。
圖9是展示了柱型天線裝置10的外觀的主視圖，圖10展示了柱型天線裝置10的剖視圖。頂罩42通過超聲波焊接而接合到圓筒部41上端。因此，由于柱型天線裝置10是不使用螺釘?shù)臉?gòu)造，所以可削減部件數(shù)量。
參照?qǐng)D11至圖14來說明基板32和筒體11的配置關(guān)系。筒體11具有凹口11a以插入基板32的兩側(cè)端部321。
如圖13所示，搭載了低噪音放大器(LNA)61的基板31的一部分插入到筒體11的內(nèi)部。如圖14所示，筒體11中形成的輸出端子25a通過焊錫62與基板31(低噪音放大器61)連接。
這樣，由于將基板31的一部分插入到筒體11內(nèi)部，所以可縮短柱型天線裝置10的縱向尺寸。而且，由于使用可撓性絕緣薄膜部件20中所形成的輸出端子25a來實(shí)現(xiàn)筒體11和基板31(低噪音放大器61)之間的連接，所以不需要現(xiàn)有柱型天線裝置中所必須的特別的(專用的)接頭部件，從而可削減部件數(shù)量。
以上，雖然用優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，當(dāng)然本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施例中，作為天線裝置，雖然使用了在筒體的內(nèi)周面上形成的四個(gè)導(dǎo)體，但是也可由至少一個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成。在導(dǎo)體為一個(gè)的情況下，不需要移相器(移相部分)。在上述實(shí)施方式中，雖然構(gòu)成天線圖形的各導(dǎo)體在柱形天線裝置的縱向兩次朝相反方向彎曲，但也可以至少一次超相反方向彎曲。在上述實(shí)施方式中，作為屏蔽部件，雖然使用了形成于筒體外周面上的接地圖形，但屏蔽部件并不限于此，其也可被設(shè)計(jì)成覆蓋移相圖形。例如，屏蔽部件既可以是在上述外包裝盒內(nèi)壁上且在與形成有上述移相圖形之處相對(duì)應(yīng)的面上所形成的導(dǎo)電圖形，也可以是在上述外包裝盒外壁上且與形成有上述移相圖形之處相對(duì)應(yīng)的面上所粘貼的具有屏蔽效果的膠帶。
此外，上述實(shí)施例中所說明的柱型天線裝置，雖然適用于數(shù)字無線電接收機(jī)用的簡易型的小型天線裝置，但不應(yīng)限定于此，也可適用于GPS接收機(jī)用的天線裝置、及用于接收其它衛(wèi)星波和地面波的移動(dòng)體通信用天線裝置。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，其特征在于，具有將可撓性絕緣薄膜部件形成為筒狀的筒體，由形成于該筒體的內(nèi)周面上的至少1個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成的天線圖形，覆蓋所述筒體的筒狀外包裝盒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于所述導(dǎo)體在所述筒體的內(nèi)周面上以在所述天線裝置縱向上至少一次向相反方向彎曲的狀態(tài)延伸成螺旋狀而形成。
3.一種天線裝置，其特征在于，具有將可撓性絕緣薄膜部件形成為筒狀的筒體，由形成于該筒體的內(nèi)周面上的多個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成的天線圖形，在所述筒體的內(nèi)周面上與所述天線圖形電連接而形成的移相圖形，覆蓋所述筒體的筒狀外包裝盒，被設(shè)計(jì)成覆蓋所述移相圖形的屏蔽部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其特征在于所述屏蔽部件在所述筒體的外周面上且由在與形成有所述移相圖形之處相對(duì)的面上所形成的接地圖形構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其特征在于所述屏蔽部件在所述外包裝盒內(nèi)壁上且具有在與形成有所述移相圖形之處相對(duì)應(yīng)的面上所形成的導(dǎo)電圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其特征在于所述屏蔽部件在所述外包裝盒外壁上且具有在與形成有所述移相圖形之處相對(duì)應(yīng)的面上所粘貼的有屏蔽效果的膠帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其特征在于所述導(dǎo)體中的每個(gè)在所述筒體的內(nèi)周面上以在所述天線裝置縱向上至少一次向相反方向彎曲的狀態(tài)延伸成螺旋狀而形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及天線裝置，其目的是提供一種難以受到外包裝盒和人體影響、即使在使用中也能得到期望的天線特性的柱型天線裝置。柱型天線裝置具有將可撓性絕緣薄膜部件(20)形成為筒狀的筒體(11)、由形成于該筒體的內(nèi)周面(20－1)上的4根導(dǎo)體(21～24)構(gòu)成的天線圖形、在該筒體的內(nèi)周面(20－1)上與上述天線圖形電連接而形成的移相圖形(25)。筒體由筒狀外包裝盒覆蓋。被設(shè)計(jì)成覆蓋移相圖形(25)的屏蔽部件在筒體外周面(20－2)上，且由在與形成有移相圖形之處相對(duì)的面上所形成的接地圖形(27)構(gòu)成。
文檔編號(hào)H01Q1/52GK1832251SQ200510130249
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
發(fā)明者野呂順一, 加藤隆夫 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社