專利名稱：天線裝置及使用該天線裝置的無線電通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能發(fā)射/接收信息，并能接收比如電視廣播之類的廣播的天線裝置，以及使用該天線裝置的無線電通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
蜂窩電話廣泛地用作發(fā)射和接收信息用的無線電通信設(shè)備。近年來，已經(jīng)提出能夠接收、視頻化和音頻化電視廣播的蜂窩電話。能夠兼具通信(電話呼叫)和電視廣播接收功能的天線裝置具有圖10所示的結(jié)構(gòu)。
圖10所示的天線裝置包括天線90，該天線既能接收電視廣播頻帶內(nèi)的信號，又能發(fā)射/接收電話呼叫(通信)頻帶內(nèi)的信號。天線90裝在電路板100上。在電路板100上形成分波器80、通信電路120和廣播電路130。通信頻帶內(nèi)的信號通過分波器80在天線90與通信電路120之間傳輸。天線90所接收的電視廣播頻帶內(nèi)的信號被傳輸給廣播電路130。
專利文獻(xiàn)1日本未審專利申請公開No.2002-9521專利文獻(xiàn)2日本未審專利申請公開號No.2003-273620專利文獻(xiàn)3日本未審專利申請公開號No.2003-347815發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，當(dāng)使用同一天線90實行通信頻帶內(nèi)信號的發(fā)射和接收，以及實行電視廣播頻帶內(nèi)信號的接收時，通信頻帶和電視廣播頻帶內(nèi)的信號波會彼此干擾。此外，比如，在通信電路120中，通信頻帶內(nèi)的信號從通信電路120經(jīng)分波器80，通過圖中所示的路徑W，進(jìn)入廣播電路130。通信頻帶內(nèi)信號的進(jìn)入存在的問題在于，使電視廣播頻帶內(nèi)信號的增益(靈敏度)下降，并導(dǎo)致天線性能下降。
另外，由于蜂窩電話變得更小，所需要的天線也就更小。通常，在電視廣播頻帶或通信頻帶內(nèi)都能夠?qū)⑻炀€的長度(天線的電氣長度)設(shè)定為最佳值(信號波長的四分之一)。不過，很難僅使用一個天線在包括電視廣播頻帶和通信頻帶的較寬頻率范圍內(nèi)發(fā)射以及接收信號。
具體地說，在發(fā)射和接收通信頻帶內(nèi)的信號以及接收電視廣播頻帶內(nèi)的信號時，例如，范圍從470MHz到770MHz的電視廣播頻帶內(nèi)的信號的頻率低于通信頻帶(例如800MHz到2GHz的頻帶)內(nèi)信號的頻率，另外，電視廣播所用的頻帶比通信用的頻帶寬。從而，為了同時支持高頻帶和低頻帶，需要能夠支持470MHz到2GHz這一極寬頻率范圍的天線性能。不過，難以僅使用一個天線發(fā)射和接收這種極寬頻率范圍內(nèi)所有信道的信號。
此外，當(dāng)把天線設(shè)計成既能夠發(fā)射和接收通信頻帶內(nèi)的信號，而且還能接收電視廣播頻帶內(nèi)的信號時，會使天線90變得較大，并且不能使設(shè)備(天線裝置)小型化。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，第一目的在于提供一種小型天線裝置，它能夠防止接收比如電視廣播所用頻帶內(nèi)的無線電波信號與通信頻帶內(nèi)的無線電波信號之間的干擾，并提供一種使用該天線裝置的無線電通信設(shè)備。此外，第二目的在于提供一種天線裝置，即使在比如所接收電視廣播信道的接收頻率發(fā)生改變時，也能表現(xiàn)出高增益(高靈敏度)接收天線性能的天線裝置，并提供使用該天線裝置的無線電通信設(shè)備。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的優(yōu)選實施例包括如下結(jié)構(gòu)。也就是說，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的天線裝置，它包括具有通信電路和接地部分的電路板；信息發(fā)射/接收天線，它與接地部分電連接，并且在工作時使用接地部分作為信息發(fā)射/接收天線的一部分，所述信息發(fā)射/接收天線被置于電路板上；頻率可變型可調(diào)接收天線，它與接地部分電連接，并且在工作時使用接地部分作為可調(diào)接收天線的一部分，所述可調(diào)接收天線設(shè)置于電路板上，與信息發(fā)射/接收天線保持一定距離；以及信號波段分離電路，它設(shè)置于接地部分與信息發(fā)射/接收天線之間，用于使信息發(fā)射/接收天線發(fā)射和接收的通信頻帶內(nèi)的信號與可調(diào)接收天線所接收的接收頻帶內(nèi)的信號分離，所述接收用的頻帶與通信用的頻帶不同，其中所述信號波段分離電路通過阻抗與接地部分相連，從而使通信頻帶內(nèi)的信號通過阻抗在通信電路與信息發(fā)射/接收天線之間傳播，使接收頻帶內(nèi)的信號通過阻抗在信息發(fā)射/接收天線與接地部分之間傳播，而且，信息發(fā)射/接收天線的天線長度至少作為可調(diào)接收天線的天線長度的一部分，使可調(diào)接收天線的靈敏度在可調(diào)接收天線的接收頻帶內(nèi)得到補償；從而既能允許以通信頻帶內(nèi)的信號進(jìn)行的通信，又能允許以可調(diào)天線所接收的頻帶內(nèi)的信號進(jìn)行的電視廣播接收。
此外，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的無線電天線通信設(shè)備包括上述天線裝置。
本發(fā)明優(yōu)選實施例的優(yōu)點在于，分別設(shè)置發(fā)射和接收通信頻帶內(nèi)信號的信息發(fā)射/接收天線，以及接收不同頻帶內(nèi)信號的可調(diào)接收天線。由于信息發(fā)射/接收天線和可調(diào)接收天線之間以一定間隙，它們被設(shè)置在接地部分上，因而可以防止兩個天線的無線電波發(fā)生干擾，同時得到高質(zhì)量的天線運行。此外，即使與使用同一天線發(fā)射和接收通信頻帶內(nèi)的信號并且接收接收頻帶內(nèi)的信號的情形相比，在減小天線的尺寸的情況下，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的天線裝置，它的性能下降也是比較輕微的。從而，包括本發(fā)明優(yōu)選實施例天線裝置的本發(fā)明優(yōu)選實施例的無線電通信設(shè)備，能夠減小尺寸，同時保持天線裝置的效果。


圖1表示本發(fā)明第一實施例天線裝置的結(jié)構(gòu)；圖2表示第一實施例的信號波段分離電路的分支電路；圖3表示本發(fā)明第二實施例天線裝置主要部件的結(jié)構(gòu)；圖4表示本發(fā)明第三實施例天線裝置主要部件的結(jié)構(gòu)；圖5表示本發(fā)明第四實施例天線裝置的結(jié)構(gòu)；圖6表示第四實施例的可變電抗電路24的電路圖；圖7A表示本發(fā)明第五實施例天線裝置的結(jié)構(gòu)；圖7B表示圖7A中所示移相器41的電路結(jié)構(gòu)；圖8表示本發(fā)明一種實施例無線電通信設(shè)備的外觀視圖；
圖9A表示折疊型無線電通信設(shè)備中通信天線3和電視廣播接收天線10的一種示例設(shè)計；圖9B表示折疊型無線電通信設(shè)備中通信天線3和電視廣播接收天線10的另一種示例設(shè)計；圖9C表示折疊型無線電通信設(shè)備中通信天線3和電視廣播接收天線10的又一種示例設(shè)計；圖10表示包含信息發(fā)射/接收天線和電視廣播接收天線的天線裝置的一種示例結(jié)構(gòu)。
附圖標(biāo)記1電路板2接地部分3信息發(fā)射/接收天線(通信天線)10電視廣播接收天線11信號波段分離電路12通信電路13廣播電路23電抗電路24可變電抗電路41移相器具體實施方式
以下將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1表示本發(fā)明第一實施例的天線裝置。在圖1中，電路板1包括電話呼叫用的信息發(fā)射/接收天線3(下稱通信天線3)、信號波段分離電路11、電抗電路23、接地部分2、由導(dǎo)電圖案形成的信號線14、通信電路12、廣播電路13、由導(dǎo)電圖案形成的信號線15和用作可調(diào)接收天線的電視廣播接收天線(廣播天線)10。所述通信天線3是從電路板1朝外部伸出的伸出型天線。所述伸出型天線比如包括鞭狀天線、螺旋狀天線等。不過，所述通信天線3也可以是嵌入型的。將信號波段分離電路11設(shè)置于通信天線3與接地部分2之間。也就是說，通信天線3通過信號波段分離電路11和電抗電路23與接地部分2相連。在廣播頻帶內(nèi)，使用通信天線3作為廣播天線的一部分。通信電路12通過信號線14與信號波段分離電路11相連。電抗電路23提供信號波段分離電路11與接地部分2之間的阻抗。
通信電路12調(diào)制將要在通信頻帶內(nèi)發(fā)射的信號，將該信號輸送給通信天線3，并解調(diào)(檢測)通信天線3接收的信號。由于這種通信用的調(diào)制/解調(diào)電路的電路結(jié)構(gòu)是眾所周知的，所以省略對它的描述。
電視廣播接收天線10的功能在于能夠改變接收頻率(稱作可調(diào)天線)。由于使該天線為可調(diào)的電路與普通電視調(diào)諧器等中所用的電路并不存在明顯不同，所以省略對它的描述。電視廣播接收天線10安裝在電路板1上，與通信天線3離開一定距離。在電視廣播接收天線10與通信天線3之間插入接地部分2，從而使信號分離。在圖1所示的實施例中，電視廣播接收天線10處于電路板1的下端部分，遠(yuǎn)離電路板1的設(shè)置通信天線3的上端部分。也就是使通信天線3與電視廣播接收天線10沿縱向設(shè)置于接地部分2的兩端，彼此相對。在本說明書中，在附圖所表示的狀態(tài)(形態(tài))下使用表示位置或方向的術(shù)語，如上端和下端，而并非必然與使用時的實際形態(tài)相應(yīng)。對電視廣播接收天線10的形狀不作特別限定，不過，附圖中所示的電視廣播接收天線10是一種介質(zhì)天線。這種介質(zhì)天線包括用于接收無線電波的導(dǎo)體(電極)，以及設(shè)置在介質(zhì)基底(圖中為矩形介質(zhì)基底)表面上的變頻電路。
電視廣播接收天線10工作時使用接地部分2作為天線的一部分。該電視廣播接收天線10通過信號線15與廣播電路13相連。廣播電路13具有將電視廣播信號(無線電波)，即電視廣播接收天線10所接收的接收頻帶內(nèi)的信號解調(diào)的功能。由于這種廣播電路13的電路結(jié)構(gòu)是眾所周知的，本文省略對這種電路結(jié)構(gòu)的描述。
第一實施例的天線裝置特有的特征在于，在通信天線3與接地部分2之間設(shè)置信號波段分離電路11，而且在廣播頻率下，使用通信天線3作為廣播天線的一部分。在本實施例中，由分支電路形成所述信號波段分離電路11，并在圖2中表示出分支電路的一種示例電路結(jié)構(gòu)。這種分支電路包括高通濾波器16和低通濾波器17。高通濾波器16的一端和低通濾波器17的一端與接線端A相連。低通濾波器17的另一端通過電抗元件Z所形成的電抗電路23與接地部分2相連。此外，高通濾波器16的另一端與接線端B相連。接線端A與通信天線3相連，接線端B與通信電路12相連。
在附圖所示的實施例中，高通濾波器16的截止頻率比如為800MHz，允許比如800MHz到2GHz頻帶內(nèi)的信號，即通信頻帶內(nèi)的信號通過，并且使電視廣播頻帶內(nèi)的信號，這是接收頻帶內(nèi)的信號截止(阻隔)。此外，低通濾波器17的截止頻率也為比如800MHz，允許比如470MHz到770GHz頻帶內(nèi)的信號，即電視廣播頻帶內(nèi)的信號通過，并且使通信頻帶內(nèi)的信號截止(阻隔)。
按照第一實施例，將用作信號波段分離電路11的分支電路布置在通信天線3與接地部分2之間。從而，通信頻帶內(nèi)的信號通過信號波段分離電路11在通信天線3與通信電路12之間傳播。在電視廣播頻帶內(nèi)，通信天線3通過分支電路的一相和電抗元件Z與接地部分2相連。與此同時，通信頻帶內(nèi)的信號通過信號波段分離電路11在通信天線3與通信電路12之間流動。電視廣播接收天線10工作時使用天線10自身、接地部分2，以及借助信號波段分離電路11使用通信天線3作為其一部分。
通信天線3工作時的總天線長度(總電氣長度)包括通信天線3的天線長度(電氣長度)和接地部分2的天線長度(電氣長度)。在這種情況下，由于天線裝置較小，包括通信天線3的天線長度(電氣長度)和接地部分2的天線長度(電氣長度)在內(nèi)的總天線長度短于理想長度(λ/2λ為信號波長)，并且有可能造成天線性能下降。在這種情況下，如果需要，可以采取比如專利文獻(xiàn)1到3中所披露的用于補償天線長度的措施。另一方面，電視廣播接收天線10工作時的總天線長度包括電視廣播接收天線10的天線長度，接地部分2的天線長度以及通信天線3的天線長度。
按照這種方式，電視廣播接收天線10工作時，除利用接地部分2的天線長度之外，還利用通信天線3的天線長度。從而，天線長度足夠長(能夠?qū)崿F(xiàn)的效果類似于延長了電視廣播接收天線10的天線)，并且電視廣播接收天線工作時，對于與通信頻帶中的信號相比具有更低頻率并且處于更寬頻帶范圍內(nèi)的電視廣播頻帶內(nèi)的信號而言，能使天線性能保持良好(使頻率特性、增益等得到改善)。結(jié)果，可以提高電視廣播頻帶內(nèi)信號的接收質(zhì)量。特別是，在蜂窩電話的電視廣播接收天線10處，廣播的射頻場強度低于八木天線(Yagi)等，這是因為與設(shè)置在建筑物屋頂上的八木天線等相比，是在更低位置處使用蜂窩電話。在這種環(huán)境下，需要高效天線性能。本實施例的結(jié)構(gòu)足以滿足對高效天線性能的需求。
圖3表示本發(fā)明第二實施例天線裝置的主要部件的結(jié)構(gòu)。在第二實施例中，由開關(guān)電路構(gòu)成所述信號波段分離電路11，除開關(guān)電路之外的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)部件都與第一實施例中相同。在圖3所示的實施例中，開關(guān)電路包括串聯(lián)連接的開關(guān)元件21和22。
設(shè)置于串聯(lián)連接的開關(guān)元件21和開關(guān)元件22的連接部分處的接線端A，與通信天線3相連?？拷_關(guān)元件21另一端的接線端G，通過電抗元件Z與接地部分2相連。靠近開關(guān)元件22另一端的接線端B與通信電路12相連。在電路板1上形成開關(guān)電壓控制電路19。在通信期間，開關(guān)電壓控制電路(開關(guān)控制電路)19使接線端A與接線端B相連，在電視廣播接收期間，則使接線端A與接線端G相連。
接下去描述本發(fā)明第三實施例的天線。在第三實施例中，將電抗電路23設(shè)計成具有多個諧振頻率，除此之外的結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。圖4表示多諧振電抗電路23的結(jié)構(gòu)。由于元件的數(shù)值隨頻率和使用功能而變，因此省略對電抗電路23的設(shè)計技術(shù)的描述。設(shè)計具有多個諧振頻率的電路Z，以增強在用于廣播的寬頻帶內(nèi)的靈敏度。
圖5表示本發(fā)明第四實施例的天線裝置。在第四實施例中，采用可變電抗電路24取代圖1到4中所示的電抗電路23。當(dāng)改變電視信道時，改變或者切換并調(diào)節(jié)可變電抗電路24的電抗。此外，在電路板1上形成輸入控制電路40，用以向可變電抗電路24施加控制輸入(參見圖6)。除此之外的結(jié)構(gòu)與第一到第三實施例相同。圖6具體表示出可變電抗電路24的一種示例電路結(jié)構(gòu)?？勺冸娍闺娐?4包括電感線圈26和29、電容30和變?nèi)荻O管27?？勺冸娍闺娐?4的接線端D與信號波段分離電路11相連，其接線端E作為控制電壓的輸入端。
可變電抗電路24根據(jù)電壓來改變變?nèi)荻O管27的電容，其中所述電壓作為輸入工作電壓輸入端E的控制輸入，從而改變整個可變電抗電路24的電抗。由此，通過可變電抗電路24產(chǎn)生最佳天線長度(電氣長度)所需的電抗。此外，提高了廣播天線的效率?？勺冸娍闺娐?4可以為使用開關(guān)二極管或FET的開關(guān)型電路。
在第四實施例中，通過根據(jù)頻率的改變來改變電抗，可以提高電視廣播接收天線10的效率。同樣，當(dāng)改變電視廣播信道(接收頻率)時，通過根據(jù)改變的信道(接收頻率)改變電抗，也能提高效率。也就是說，當(dāng)改變電視廣播信道(接收頻率)時，根據(jù)改變的信道改變加給工作電壓輸入端E的工作電壓。由此，改變了施加給變?nèi)荻O管27的電壓，并根據(jù)電壓改變來改變所述變?nèi)荻O管27的電容。于是，將可變電抗電路24的電抗值設(shè)定成，根據(jù)信道改變，使天線長度(天線的電氣長度)對于改變信道的電視廣播頻率而言是最為適宜的。也就是說，將可變電抗電路24的電抗設(shè)定為，使得信道改變之后接收信道的頻率(接收頻率)等于可變電抗電路24的諧振頻率。從而，即使改變電視信道，天線性能也不會下降，并且在每個信道上能夠接收高質(zhì)量電視廣播，具有最佳的高效率(高靈敏度)天線性能。
以下，將描述本發(fā)明的第五實施例。在第五實施例中，如圖7A中所示，將移相器41設(shè)置在通信天線3與信號波段分離電路11，用于控制相移，提高廣播天線的靈敏度。圖7B中表示出移相器41的一種示例性相移電路。相移電路的接線端A與通信天線3相連，接線端B與信號波段分離電路11相連。接線端A和接線端B通過LC串聯(lián)諧振電路44彼此相連接。LC串聯(lián)諧振電路44包括串聯(lián)連接的電容5和電感元件6。LC并聯(lián)諧振電路45的第一端連接在LC串聯(lián)諧振電路44的一端與接線端A之間，以及LC串聯(lián)諧振電路44的另一端與接線端B之間，LC并聯(lián)諧振電路45的第二端與接線端G相連。接線端A與通信天線3相連，接線端B與信號波段分離電路11相連。
如上所述，按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，通過起信號波段分離電路11作用的分支電路或者開關(guān)電路，使通信頻帶內(nèi)的信號在通信電路12與通信天線3之間傳播。接收頻帶內(nèi)的信號從電視廣播接收天線10傳輸?shù)剿慕邮针娐?廣播電路3)。與此同時，可調(diào)接收天線10能夠利用接地部分2和通信天線3作為提高天線靈敏度的措施。從而，即使在小型天線和小型無線電通信設(shè)備的情況下，也可使用通信天線3作為電視廣播接收天線10的一部分，從而可將包括可調(diào)接收天線10，接地部分2和信息發(fā)射/接收天線3的總天線長度設(shè)定為理想的或基本為理想的數(shù)值。因而，可以有效地改善可調(diào)接收天線的天線性能。
此外，按照本發(fā)明的第一到第三實施例，提供電抗電路23，在信號波段分離電路11與接地部分2之間施加電抗，從而根據(jù)電抗電路23的電抗，將包括電視廣播接收天線(廣播天線)10、接地部分2和信息發(fā)射/接收天線3的總天線長度(天線的電氣長度)調(diào)節(jié)和設(shè)定為適當(dāng)數(shù)值?？梢岳秒娍惯M(jìn)一步改善可調(diào)接收天線10的天線性能。
特別是，在有如圖5和6中所示的，于信號波段分離電路11與接地部分2之間插入根據(jù)控制輸入而改變電抗，并在信號波段分離電路11與接地部分2之間施加阻抗的可變電抗電路24的實施例中，可變電抗電路24產(chǎn)生電抗，以便在可調(diào)接收天線10的接收頻率處發(fā)生諧振。也就是使可變電抗電路24與決定可變電抗電路的控制輸入的電路(輸入控制電路40)同步，所述控制輸入驅(qū)動可變電抗電路，使之在可調(diào)接收天線10的接收頻率處發(fā)生諧振。在頻率改變之后，可變電抗電路24從每次接收頻率改變時決定控制輸入的電路(輸入控制電路40)，接收與接收頻率相應(yīng)的控制輸入，并根據(jù)所述控制輸入產(chǎn)生電抗。采用這種結(jié)構(gòu)，即使接收頻帶內(nèi)信號的接收頻率發(fā)生改變時，可調(diào)接收天線10的天線性能也不會下降或改變，并且，即使接收頻帶內(nèi)信號的接收頻率發(fā)生改變時，可調(diào)接收天線10也能以優(yōu)異的天線性能接收信號。
圖8表示本發(fā)明一種實施例的無線電通信設(shè)備。蜂窩電話是一種已知類型的無線電通信設(shè)備。本文將蜂窩電話作為無線電通信設(shè)備的一種具有代表性的示例。在圖8中，把上述任一實施例的天線裝置安裝在外殼34的內(nèi)部，并使通信天線3伸出到外殼34的外面。該通信天線3可以伸縮，或者可具有固定的長度。外殼34可以為折疊型(可折疊型)，或者可以為可滑動型、撓性型等，而非折疊型。電視廣播接收天線10可以為安裝在電路板1上并且容納在外殼34內(nèi)部的嵌入型天線。
揚聲器36和送聲器35設(shè)在外殼34的內(nèi)部，并在外殼34中的相應(yīng)位置處形成使聲音能夠通過的如狹縫類的通孔。外殼34具有操作部分38，設(shè)有呼叫和接收電視廣播所需的按鈕、觸摸板等。此外，外殼34具有諸如液晶屏的顯示器37。在顯示器37上顯示電視圖像，而且，如果需要，在顯示器37上也可以顯示出操作部分38的操作信息，或者電話呼叫信息。盡管圖中未予示出，但在外殼34內(nèi)當(dāng)然安裝有用于供電的電池，并且，這種蜂窩電話(無線電通信設(shè)備)包括能夠通信和接收電視廣播的電路結(jié)構(gòu)。
圖9A，9B和9C表示在本發(fā)明實施例的折疊型無線電通信設(shè)備(蜂窩電話)中多種天線的示例設(shè)置。將電路板1a設(shè)置在折疊外殼的一部分中，電路板1b設(shè)置在折疊外殼的另一部分中。電路板1a和電路板1b通過多根導(dǎo)線50彼此電連接。在圖9A中，通信天線3被置于電路板1a上，電視廣播接收天線10被置于電路板1b上，而在圖9B中，電視廣播接收天線10被置于電路板1a上，通信天線3被置于電路板1b上。在圖9C中，通信天線3和電視廣播接收天線10一起被設(shè)置在電路板1a上。當(dāng)然，通信天線3和電視廣播接收天線10也可以一起被設(shè)置在電路板1b上。
按照本實施例的無線電通信設(shè)備，它包含本發(fā)明上述任一實施例的天線裝置。從而，這種無線電通信設(shè)備繼承了所述天線裝置的全部效果和優(yōu)點，并且兼具高質(zhì)量通信和電視廣播接收。
本發(fā)明不限于上述實施例的結(jié)構(gòu)，可以采取多種改型。例如，在上述實施例中的電視廣播接收天線10為介質(zhì)天線，但可由除此之外的天線構(gòu)成所述電視廣播接收天線10。然而，電視廣播信道的耦合帶寬為6MHz，當(dāng)不接收耦合帶寬外部的頻率時，可以提高S/N比，從而得到高質(zhì)量電視廣播接收。也就是具有更高Q因子的天線適合作為電視廣播接收天線。有鑒于此，介質(zhì)天線具有高Q因子，從而，最好由介質(zhì)天線形成所述電視廣播接收天線10。此外，當(dāng)電視廣播接收天線是介質(zhì)天線時，可以進(jìn)一步減小天線的尺寸，這是因為介質(zhì)具有縮短波長的作用(降低天線諧振頻率的作用)。
此外，第二實施例中的開關(guān)電路具有圖3中所示的電路結(jié)構(gòu)。不過，開關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)并不限于附圖中所示的結(jié)構(gòu)，只要在需要通信時開關(guān)電路將通信天線3與通信電路12相連，并在其它時間切換連接，使通信天線3與接地部分2相連，則可采用任何其他電路。
此外，第四實施例中的可變電抗電路具有圖6所示的電路結(jié)構(gòu)。不過，只要可變電抗電路的電抗根據(jù)控制輸入改變，則可采用任何其它電路。一種替代的可變電抗電路是，可以利用諸如電流之類的物理量控制輸入，用于改變電抗而非改變電壓。
此外，上述各實施例中的信號波段分離電路11由分支電路或開關(guān)電路構(gòu)成。不過，這種電路結(jié)構(gòu)也不限于上述實施例中所述的結(jié)構(gòu)，只要信號波段分離電路11在通信天線3與通信電路12之間傳輸通信頻帶內(nèi)的信號，并在通信天線3與接地部分2之間傳輸電視廣播頻帶內(nèi)的信號，則可采用任何其他電路。
此外，在上述各實施例中，可以將通信天線3和電視廣播接收天線10形成于電路板1的同一接地部分上，或者可以形成在分離的接地部分上。當(dāng)通信天線3和電視廣播接收天線10形成在分離的接地部分上時，如果需要，則通過信號線將上面形成有通信天線3的接地部分與上面形成有電視廣播接收天線10的接地部分電連接。
此外，在第五實施例中，由串聯(lián)諧振電路44和并聯(lián)諧振電路45的組合電路構(gòu)成移相器41，不過，移相器41可以具有其它電路結(jié)構(gòu)。在這種情況下，可將接線端阻抗設(shè)計成隨接收的電視廣播信道而改變，如圖6中所示，例如，能夠根據(jù)接收信道得到最佳終端阻抗，從而獲得最適于所有接收信道的天線性能。此外，在第一到第三實施例中，可以將這種移相器41設(shè)置在通信天線3與信號波段分離電路11之間的線路，和信號波段分離電路11與接地部分2之間的線路當(dāng)中的任何一個或者兩者之上。在這種情況下，上面形成有移相器41的線路在某一部分是分開的。移相器41的接線端A可以與分開部分的一端相連，移相器41的接線端B可以與分開部分的另一端相連，從而通過移相器41將分開部分的兩端電連接。
再有，盡管在上述實施例中未予示出，但在通信天線3與通信電路12之間的某一位置處，可以設(shè)置匹配電路，使信息發(fā)射/接收天線的阻抗與調(diào)制/解調(diào)電路的阻抗匹配，所述阻抗是從匹配電路的位置測得的。
此外，在上述各實施例中，以電話呼叫頻帶內(nèi)的信號作為通信頻帶內(nèi)信號的一個例子。不過，在本發(fā)明的其它實施例中，通信頻帶內(nèi)的信號還可以包括除電話呼叫之外能夠進(jìn)行雙向發(fā)射和接收通信的數(shù)據(jù)傳輸頻帶內(nèi)的多種信號。另外，上述各實施例中是以電視廣播頻帶內(nèi)的信號作為接收頻帶內(nèi)的信號的一個例子。不過，在本發(fā)明的其它實施例中，接收頻帶內(nèi)的信號可包括例如除電視廣播之外GPS頻帶內(nèi)的多種信號。
此外，本發(fā)明的無線電通信設(shè)備并不僅限于蜂窩電話，還可以應(yīng)用于包括信息發(fā)射/接收天線，以及可調(diào)接收天線的多種無線電通信設(shè)備，例如，移動計算機(jī)或車載無線電頻通信設(shè)備。
工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明的優(yōu)選實施例可用于發(fā)射/接收無線電波，用于通信和接收廣播無線電波。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，包括具有通信電路和接地部分的電路板；信息發(fā)射/接收天線，它與接地部分電連接，并在工作時使用接地部分作為信息發(fā)射/接收天線的一部分，所述信息發(fā)射/接收天線設(shè)在電路板上；頻率可變型可調(diào)接收天線，它與接地部分電連接，并在工作時使用接地部分作為可調(diào)接收天線的一部分，所述可調(diào)接收天線設(shè)在電路板上，與信息發(fā)射/接收天線保持一定距離；以及信號波段分離電路，它設(shè)在接地部分與信息發(fā)射/接收天線之間，用于使信息發(fā)射/接收天線所發(fā)射和接收的通信頻帶內(nèi)的信號與可調(diào)接收天線所接收的接收頻帶內(nèi)的信號分離，所述接收用的頻帶與通信用的頻帶不同，其中所述信號波段分離電路通過阻抗與接地部分相連，使通信頻帶內(nèi)的信號通過阻抗在通信電路與信息發(fā)射/接收天線之間傳播，使接收頻帶內(nèi)的信號通過阻抗在信息發(fā)射/接收天線與接地部分之間傳播，并且至少信息發(fā)射/接收天線的天線長度作為可調(diào)接收天線的天線長度的一部分，使可調(diào)接收天線的靈敏度在可調(diào)接收天線的接收頻帶內(nèi)得到補償；既能允許以通信頻帶內(nèi)的信號進(jìn)行的通信，又能允許以可調(diào)天線所接收的頻帶內(nèi)的信號進(jìn)行的電視廣播接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中由分支電路構(gòu)成所述信號波段分離電路；并且通過阻抗元件，所述分支電路在通信電路與信息發(fā)射/接收天線之間傳輸通信頻帶內(nèi)的信號，并在接地部分與信息發(fā)射/接收部分之間傳輸接收頻帶內(nèi)的信號，所述阻抗元件在接地部分與信息發(fā)射/接收部分之間施加阻抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中由開關(guān)電路構(gòu)成所述信號波段分離電路；并且所述開關(guān)電路通過阻抗將可調(diào)接收天線與接地部分連接，在使可調(diào)接收天線的接收電路工作的操作模式期間提高使天線的靈敏度，并且切換所述連接，使得在其他操作模式下信息發(fā)射/接收天線與通信電路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中在信號波段分離電路與接地部分之間設(shè)置電抗電路，并在信號波段分離電路與接地部分之間施加阻抗；并且所述電抗電路具有可根據(jù)可調(diào)接收天線的頻率而改變或切換的阻抗。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置，其中在信號波段分離電路與接地部分之間設(shè)置電抗電路，并在信號波段分離電路與接地部分之間施加阻抗；并且所述電抗電路具有可根據(jù)可調(diào)接收天線的頻率而改變或切換的阻抗。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其中在信號波段分離電路與接地部分之間設(shè)置電抗電路，并在信號波段分離電路與接地部分之間施加阻抗；并且所述電抗電路具有可根據(jù)可調(diào)接收天線的頻率而改變或切換的阻抗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中在信號波段分離電路與接地部分之間插入可變電抗電路，根據(jù)控制輸入改變阻抗，在信號波段分離電路與接地部分之間加給阻抗；并且可變電抗電路與確定加給可變電抗電路控制輸入的電路同步，所述可變電抗電路產(chǎn)生電抗，以便在可調(diào)接收天線所接收的頻率下諧振，從而在頻率改變之后，可變電抗電路根據(jù)接收頻率，從用于確定每次接收頻率改變時的控制輸入的電路接收控制輸入，并根據(jù)控制輸入產(chǎn)生電抗。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置，其中在信號波段分離電路與接地部分之間插入可變電抗電路，根據(jù)控制輸入改變阻抗，在信號波段分離電路與接地部分之間加給阻抗；并且可變電抗電路與確定加給可變電抗電路控制輸入的電路同步，所述可變電抗電路產(chǎn)生電抗，以便在可調(diào)接收天線所接收的頻率下諧振，從而在頻率改變之后，可變電抗電路根據(jù)接收頻率，從用于確定每次接收頻率改變時的控制輸入的電路接收控制輸入，并根據(jù)控制輸入產(chǎn)生電抗。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線裝置，其中在信號波段分離電路與接地部分之間插入可變電抗電路，根據(jù)控制輸入改變阻抗，在信號波段分離電路與接地部分之間加給阻抗；并且可變電抗電路與確定加給可變電抗電路控制輸入的電路同步，所述可變電抗電路產(chǎn)生電抗，以便在可調(diào)接收天線所接收的頻率下諧振，從而在頻率改變之后，可變電抗電路根據(jù)接收頻率，從用于確定每次接收頻率改變時的控制輸入的電路接收控制輸入，并根據(jù)控制輸入產(chǎn)生電抗。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線裝置，其中在信號波段分離電路與接地部分之間插入可變電抗電路，根據(jù)控制輸入改變阻抗，在信號波段分離電路與接地部分之間加給阻抗；并且可變電抗電路與確定加給可變電抗電路控制輸入的電路同步，所述可變電抗電路產(chǎn)生電抗，以便在可調(diào)接收天線所接收的頻率下諧振，從而在頻率改變之后，可變電抗電路根據(jù)接收頻率，從用于確定每次接收頻率改變時的控制輸入的電路接收控制輸入，并根據(jù)控制輸入產(chǎn)生電抗。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線裝置，其中在信號波段分離電路與接地部分之間插入可變電抗電路，根據(jù)控制輸入改變阻抗，在信號波段分離電路與接地部分之間施加阻抗；并且可變電抗電路與確定加給可變電抗電路控制輸入的電路同步，所述可變電抗電路產(chǎn)生電抗，以便在可調(diào)接收天線所接收的頻率下諧振，從而在頻率改變之后，可變電抗電路根據(jù)接收頻率，從用于確定每次接收頻率改變時的控制輸入的電路接收控制輸入，并根據(jù)控制輸入產(chǎn)生電抗。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中，在信號波段分離電路與接地部分之間插入電抗電路，在信號波段分離電路與接地部分之間加給阻抗；所述電抗電路具有多個諧振頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置，其中，在信號波段分離電路與接地部分之間插入電抗電路，在信號波段分離電路與接地部分之間加給阻抗；所述電抗電路具有多個諧振頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中，所述信息發(fā)射/接收天線和可調(diào)接收天線形成于分離的接地部分上，并且接地部分通過信號線彼此相連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中，所述可調(diào)接收天線為介質(zhì)天線，具有形成在介質(zhì)基底上的天線電極。
16.一種裝有天線裝置的無線電通信設(shè)備，所述天線裝置包含信息發(fā)射/接收天線和可調(diào)接收天線，其中，所述天線裝置為權(quán)利要求1-15中任一項的天線裝置。
全文摘要
一種具有高增益便攜式電話的電視廣播接收天線。在通信天線(3)與電路板(1)上的接地部分(2)之間設(shè)置信號波段分離電路(11)。通信天線(3)經(jīng)信號波段分離電路(11)，通過信號線(14)與通信電路(12)相連。電視廣播接收天線(10)通過信號線(15)與廣播電路(13)相連。信號波段分離電路(11)把通信頻帶信號傳送到通信天線(3)與通信電路(12)之間的部分，并把電視廣播頻帶信號傳送到通信天線(3)與接地部分(2)之間的部分。通過加入接地部分(2)的天線長度和通信天線(3)的天線長度，使電視廣播接收天線(10)的天線長度(電氣長度)更長，從而提高電視接收的天線增益。
文檔編號H01Q1/24GK1922793SQ20058000518
公開日2007年2月28日 申請日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月4日
發(fā)明者清水見江, 川端一也 申請人:株式會社村田制作所