專利名稱：多波段天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用適于在多個(gè)頻率波段操作的單天線元件的多波段天線。
背景技術(shù)：
近來(lái)，移動(dòng)通信發(fā)展迅速。其中，移動(dòng)電話顯著激增，在顯著減小其大小和重量方面有許多改進(jìn)。根據(jù)移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)，兩個(gè)特定頻率波段分別用于不同區(qū)域在日本，800MHz波段和1.5GHz波段用于個(gè)人數(shù)字蜂窩(PDC)；在歐洲，900MHz波段和1.9GHz波段用于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)；而在北美，800MHz波段用于高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)，1.9GHz波段用于個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)。此外，諸如使用1.5GHz的全球定位系統(tǒng)(GPS)、使用2.4GHz波段的藍(lán)牙、使用2GHz波段的國(guó)際移動(dòng)電信(IMT)2000的通信系統(tǒng)已被投入到移動(dòng)通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際使用中。如果單獨(dú)一個(gè)天線能夠在上述多個(gè)頻率波段中操作的話，對(duì)于減小天線大小和重量將是十分理想的。
國(guó)際公布WO2004/047223A1公開(kāi)了一種天線，其使用適于在多個(gè)頻率波段中操作的單一天線元件。該天線配置為使得天線元件具有電連接到電力饋送點(diǎn)和中間點(diǎn)的功率側(cè)端、以及通過(guò)開(kāi)關(guān)電連接到接地導(dǎo)體的接地側(cè)端。通過(guò)閉合開(kāi)關(guān)之一和斷開(kāi)剩余開(kāi)關(guān)，有可能選擇天線元件的電長(zhǎng)度，其最長(zhǎng)可能為從電力饋送點(diǎn)經(jīng)閉合開(kāi)關(guān)到達(dá)接地導(dǎo)體的電連接。而且，通過(guò)有選擇地控制開(kāi)關(guān)，可以選擇天線元件的電長(zhǎng)度，并由此使單一天線元件能夠用作多波段天線。
此外，作為對(duì)開(kāi)關(guān)的替換，可將濾波器插入到天線元件的中間點(diǎn)和接地側(cè)端與接地導(dǎo)體之間。濾波器配置為只允許這樣的頻率波段通過(guò)其中，天線元件從電力饋送點(diǎn)到濾波器連接位置的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于該頻率波段的1/2波長(zhǎng)。這樣，濾波器可以與只在通過(guò)頻率波段中閉合開(kāi)關(guān)時(shí)的作用相同，因此，有可能允許單一天線元件來(lái)用作多波段天線。
而且，作為對(duì)開(kāi)關(guān)的替換，可將串聯(lián)諧振電路插入到天線元件的中間點(diǎn)和接地側(cè)端與接地導(dǎo)體之間。串聯(lián)諧振電路被配置為在這樣的頻率波段中串聯(lián)諧振其中，天線元件從電力饋送點(diǎn)到串聯(lián)諧振電路連接位置的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于該頻率波段的1/2波長(zhǎng)。這樣，串聯(lián)諧振電路可以與只在通過(guò)頻率波段中閉合開(kāi)關(guān)時(shí)的作用相同，因此，有可能允許單一天線元件同時(shí)用作多波段天線。
而且，作為對(duì)開(kāi)關(guān)的替換，可將并聯(lián)諧振電路插入到天線元件的中間點(diǎn)之一和接地側(cè)端之間。并聯(lián)諧振電路被配置為在這樣的頻率波段中諧振其中，天線元件從電力饋送點(diǎn)到并聯(lián)諧振電路連接位置的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于該頻率波段的1/2波長(zhǎng)。這樣，并聯(lián)諧振電路就好像開(kāi)關(guān)在這樣的頻率波段中閉合成導(dǎo)通狀態(tài)一樣工作其中，天線元件關(guān)于連接位置的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于該頻率波段的1/2波長(zhǎng)，而且阻止這樣的頻率波段的通過(guò)其中，天線元件關(guān)于其他連接位置的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于該頻率波段的1/2波長(zhǎng)，從而就好像開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)一樣工作。結(jié)果，有可能允許單一天線元件同時(shí)用作兩個(gè)頻率波段的天線。
但是，在上述配置中，開(kāi)關(guān)、濾波器、串聯(lián)諧振電路以及并聯(lián)諧振電路應(yīng)當(dāng)插入到天線元件的中間點(diǎn)和接地側(cè)端與接地導(dǎo)體之間，因此需要提供空間，而這樣就難以減小電路的大小。而且，即使使用機(jī)械開(kāi)關(guān)或半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，傳輸信號(hào)也會(huì)由于插入損耗而衰減。進(jìn)而難以在使用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)或?yàn)V波器時(shí)獲得足夠的隔離。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的有利方面在于提供一種多波段天線，其允許單一天線元件操作于多種頻率波段，即使只有天線元件的接地側(cè)端經(jīng)由電路電連接到接地導(dǎo)體，即，不會(huì)將天線元件的中間點(diǎn)經(jīng)由開(kāi)關(guān)電連接到接地導(dǎo)體。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種多波段天線，適于操作于第一頻率波段和第二頻率波段中，其中第二頻率波段低于所述第一頻率波段，所述多波段天線包括天線元件，具有第一頻率波段的3/4波長(zhǎng)的電長(zhǎng)度，所述天線元件包括第一端，適于電連接到電力饋送點(diǎn)；和第二端；以及電感，以串聯(lián)方式電連接在所述天線元件的第二端與地之間，其中所述電感所具有的電感系數(shù)使得所述天線元件和所述電感的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于所述第二頻率波段的1/2波長(zhǎng)。
通過(guò)這種配置，由于天線元件的第二端通過(guò)電感接地，天線元件可以用作用于第二頻率波段的折疊偶極天線。而且，由于天線元件的電長(zhǎng)度設(shè)置為第一頻率波段的3/4波長(zhǎng)，電感用作扼流線圈。對(duì)于第一頻率波段，天線元件的第二端沒(méi)有接地，而是斷開(kāi)，因此天線元件用作3/4波極點(diǎn)天線。因此，單一天線元件可以用作用于兩個(gè)頻率波段的天線。結(jié)果，不必提供如背景技術(shù)中所述的用于將天線元件的中間點(diǎn)接地的電路，由此減小了用于接地的空間。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種多波段天線，適于操作于第一頻率波段、第二頻率波段和第三頻率波段中，其中第二波段低于所述第一波段，第三波段低于所述第二波段，所述多波段天線包括天線元件，具有第二頻率波段的3/4波長(zhǎng)的電長(zhǎng)度，所述天線元件包括第一端，適于電連接到電力饋送點(diǎn)；和第二端；以及并聯(lián)電路，以串聯(lián)方式電連接在所述天線元件的第二端與地之間，所述并聯(lián)電路包括以并聯(lián)方式電連接的電感和電容，其中所述電容所具有的電容量使得所述天線元件和所述電容的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于第一頻率波段的1/2波長(zhǎng)；而且所述電感所具有的電感系數(shù)使得所述天線元件和所述電感的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于所述第三頻率波段的1/2波長(zhǎng)。
通過(guò)這種配置，天線元件的第二端經(jīng)由并聯(lián)電路接地，并聯(lián)電路的并聯(lián)諧振頻率設(shè)置為第二頻率波段，天線元件的電長(zhǎng)度設(shè)置為第二頻率波段的3/4波長(zhǎng)。因此，對(duì)于第二頻率波段，天線元件的第二端沒(méi)有被并聯(lián)電路接地，而是斷開(kāi)，因此天線元件用作3/4波極點(diǎn)天線。而且，天線元件用作用于第三頻率波段的折疊偶極天線，且進(jìn)一步用作用于第一頻率波段的折疊偶極天線。因此，單一天線元件可以用作用于所有三種頻率波段的天線。結(jié)果，不必提供如背景技術(shù)中所述的用于將天線元件的中間點(diǎn)接地的電路，由此減小了用于接地的空間。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種多波段天線，適于操作于第一頻率波段和第二頻率波段中，其中第二頻率波段低于所述第一頻率波段，所述多波段天線包括天線元件，具有第一頻率波段的1/2波長(zhǎng)以及第二頻率波段的1/4波長(zhǎng)的電長(zhǎng)度，所述天線元件包括第一端，適于電連接到電力饋送點(diǎn)；和第二端；以及第一電感和并聯(lián)電路，以串聯(lián)方式電連接在所述天線元件的第二端與地之間，所述并聯(lián)電路包括以并聯(lián)方式電連接的第二電感和電容，其中所述并聯(lián)電路配置為在第一頻率波段并聯(lián)諧振；并且所述第一電感和所述電容配置為在第二頻率波段串聯(lián)諧振。
通過(guò)這種配置，天線元件的第二端經(jīng)由第一電感和并聯(lián)電路以串聯(lián)方式接地。而且，并聯(lián)電路的并聯(lián)諧振頻率設(shè)置為第二頻率波段，天線元件的電長(zhǎng)度設(shè)置為第二頻率波段的1/4波長(zhǎng)。因此，對(duì)于第二頻率波段，天線元件的第二端沒(méi)有通過(guò)并聯(lián)電路接地，而是斷開(kāi)，因此天線元件用作1/4波極點(diǎn)天線。而且，由于電容和第一電感的串聯(lián)電路的串聯(lián)諧振頻率設(shè)置為第一頻率波段，天線元件的電長(zhǎng)度設(shè)置為第一頻率波段的1/2波長(zhǎng)，對(duì)于第一頻率波段，天線元件的第二端沒(méi)有通過(guò)串聯(lián)電路接地，而是斷開(kāi)，因此天線元件用作1/2波極點(diǎn)天線。因此，單一天線可以用作這兩個(gè)頻率波段的天線。結(jié)果，不必提供如背景技術(shù)中所述的用于將天線元件的中間點(diǎn)接地的電路，由此減小了用于接地的空間。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種多波段天線，適于操作于第一頻率波段和第二頻率波段中，其中第二頻率波段低于所述第一頻率波段，所述多波段天線包括天線元件，具有第一頻率波段的3/4波長(zhǎng)以及第二頻率波段的1/2波長(zhǎng)的電長(zhǎng)度，所述天線元件包括第一端，適于電連接到電力饋送點(diǎn)；和第二端；以及第一電容和并聯(lián)電路，以串聯(lián)方式電連接在所述天線元件的第二端與地之間，所述并聯(lián)電路包括以并聯(lián)方式電連接的電感和第二電容，其中所述并聯(lián)電路配置為在第一頻率波段并聯(lián)諧振；并且所述電感和所述第二電容配置為在第二頻率波段串聯(lián)諧振。
通過(guò)這種配置，天線元件的第二端經(jīng)由第一電容和并聯(lián)電路以串聯(lián)方式接地，并聯(lián)電路的并聯(lián)諧振頻率設(shè)置為第一頻率波段，天線元件的電長(zhǎng)度設(shè)置為第一頻率波段的3/4波長(zhǎng)。因此，對(duì)于第一頻率波段，天線元件的第二端沒(méi)有通過(guò)并聯(lián)電路接地，而是斷開(kāi)，因此天線元件用作3/4波折疊極點(diǎn)天線。而且，由于電感和第一電容的串聯(lián)電路的串聯(lián)諧振頻率設(shè)置為第二頻率波段，天線元件的電長(zhǎng)度設(shè)置為第二頻率波段的1/2波長(zhǎng)，對(duì)于低頻波段，天線元件的第二端沒(méi)有通過(guò)串聯(lián)電路接地，而是斷開(kāi)，因此天線元件用作1/2波折疊極點(diǎn)天線。因此，單一天線可以用作這兩個(gè)頻率波段的天線。結(jié)果，不必提供如背景技術(shù)中所述的用于將天線元件的中間點(diǎn)接地的電路，由此減小了用于接地的空間。
在上述多波段天線中，天線元件的第一端具有匹配電路。
通過(guò)這樣的配置，由于將匹配電路插入到電力饋送點(diǎn)和天線元件的第一端之間，有可能提供電力饋送點(diǎn)和天線元件的阻抗匹配，從而減少非諧振點(diǎn)。


圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的多波段天線的電路圖。
圖2是當(dāng)圖1多波段天線中的天線元件的接地側(cè)端斷開(kāi)時(shí)的VSWR特性圖。
圖3是圖1多波段天線的VSWR特性圖。
圖4是圖1多波段天線的史密斯圓圖。
圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的多波段天線的電路圖。
圖6是當(dāng)圖5多波段天線中的天線元件的接地側(cè)端斷開(kāi)時(shí)的VSWR特性圖。
圖7是圖5多波段天線的VSWR特性圖。
圖8是圖5多波段天線的史密斯圓圖。
圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的多波段天線的電路圖。
圖10是圖9多波段天線的VSWR特性圖。
圖11是圖9多波段天線的史密斯圓圖。
圖12是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的多波段天線的電路圖。
圖13是當(dāng)圖12多波段天線中的天線元件的接地側(cè)端斷開(kāi)時(shí)的VSWR特性圖。
圖14是圖12多波段天線的VSWR特性圖。
圖15是圖12多波段天線的史密斯圓圖。
圖16是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的多波段天線的電路圖。
圖17是當(dāng)圖16多波段天線中的天線元件的接地側(cè)端斷開(kāi)時(shí)的VSWR特性圖。
圖18是圖16多波段天線的VSWR特性圖。
圖19是圖16多波段天線的史密斯圓圖。
圖20是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的多波段天線的電路圖。
圖21是圖20多波段天線的VSWR特性圖。
圖22是圖20多波段天線的史密斯圓圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述示例實(shí)施例。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的多波段天線中，如圖1所示，天線元件10的電力側(cè)端電連接到電力饋送點(diǎn)12，接地側(cè)端經(jīng)由電感14串行電連接到接地導(dǎo)體16。天線元件10的電長(zhǎng)度被設(shè)置為高頻波段FH的3/4波長(zhǎng)。而且，電感14的值被設(shè)置為使得天線元件10和電感14的串聯(lián)電路的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于低頻波段FL的1/2波長(zhǎng)。例如，高頻波段FH是用于GPS的1.5GHz波段，低頻波段FL是用于CDMA的800MHz波段。因此，電感14的值為33nH。
在這個(gè)實(shí)施例中，天線元件10被彎曲成一種曲折的形狀，從而減小了天線元件10的大小。但是，天線元件10也可以彎曲成Z字形的形狀。而且，天線元件可以以諸如C形或U形或雙折疊形的簡(jiǎn)單方式形成。
如上所述，天線元件10的電長(zhǎng)度被設(shè)置為高頻波段FH的3/4波長(zhǎng)。因此，當(dāng)天線元件10的接地側(cè)端斷開(kāi)時(shí)，天線元件用作用于高頻波段FH的極點(diǎn)天線，而不用作用于低頻波段FL的天線(見(jiàn)圖2)。另一方面，當(dāng)天線元件10的接地側(cè)端通過(guò)電感14電連接到接地導(dǎo)體16時(shí)，天線元件可以滿意地用作用于高頻波段FH和低頻波段FL二者的天線(見(jiàn)圖3和4)。在高頻波段FH，電感14用作扼流線圈，阻止高頻波段FH的通過(guò)，接地側(cè)端斷開(kāi)以使天線元件用作用于低頻波段FL的極點(diǎn)天線，電感14用作負(fù)載線圈，低頻波段FL通過(guò)天線元件，天線元件用作折疊偶極天線。
而且，有可能任意選擇高頻波段FH和低頻波段FL中的任何一個(gè)，而不會(huì)有任何具有限制。但是，當(dāng)高頻波段FH超過(guò)低頻波段FL的兩倍時(shí)，在實(shí)驗(yàn)上，所需的電感14的值變得太大，天線特性變得惡化。而且，優(yōu)選通過(guò)以串聯(lián)方式在天線元件10的電力側(cè)端和電力饋送點(diǎn)12之間插入匹配電路來(lái)提供阻抗匹配。
接下來(lái)，將結(jié)合圖5至8來(lái)描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例相類似的元件將被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，并且忽略其各自的解釋說(shuō)明。
在這個(gè)實(shí)施例中，天線元件18的接地側(cè)端經(jīng)由并聯(lián)電路24以串聯(lián)的方式電連接到接地導(dǎo)體16。在并聯(lián)電路24中，電感20和電容22彼此并行連接。天線元件18的電長(zhǎng)度被設(shè)置為中頻波段FM的3/4波長(zhǎng)，并聯(lián)電路24被配置為在中頻波段FM并聯(lián)諧振。而且，天線元件18與電感20的串聯(lián)電路的電長(zhǎng)度被設(shè)置為低頻波段FL的1/2波長(zhǎng)。此外，天線元件18與電容22的串聯(lián)電路的電長(zhǎng)度被設(shè)置為高頻波段FH的1/2波長(zhǎng)。例如，高頻波段是用于IMT-2000的2GHz波段，中頻波段FM是用于GSM的1.8GHz波段，低頻波段是用于GSM的900MHz波段。電感20的值是22nH，電容22的值為0.5pF。
如上所述，天線元件18的電長(zhǎng)度被設(shè)置為中頻波段FM的3/4波長(zhǎng)。因此，當(dāng)天線元件18的接地側(cè)端斷開(kāi)時(shí)，天線元件用作用于中頻波段FM的極點(diǎn)天線，而不用作用于高頻波段FH和低頻波段FL的天線(見(jiàn)圖6)。另一方面，當(dāng)天線元件18的接地側(cè)端經(jīng)由并聯(lián)電路24以串聯(lián)方式電連接到接地導(dǎo)體16時(shí)，天線元件可以滿意地用作高頻波段FH、中頻波段FM和低頻波段FL中任何一個(gè)中的天線(見(jiàn)圖7和8)。在中頻波段FM，并聯(lián)電路24用作并聯(lián)諧振電路，阻止中頻波段FM的通過(guò)，接地側(cè)端斷開(kāi)以使天線元件用作用于低頻波段FL的極點(diǎn)天線，電感20用作延長(zhǎng)線圈且低頻波段FL通過(guò)天線元件，天線元件用作高頻波段FH的折疊偶極天線，電容22用作短線圈且高頻波段FH通過(guò)天線元件，天線元件用作折疊偶極天線。
由于設(shè)置中頻波段，在高頻波段FH和低頻波段FL的選擇上存在一些限制。但是，通過(guò)適當(dāng)設(shè)置電感20和電容22的值，有可能使得天線操作用于三種不同的頻率波段。
接下來(lái)，將結(jié)合圖9至11來(lái)描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。與上述實(shí)施例相類似的元件將被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，且忽略其各自的解釋說(shuō)明。
在這個(gè)實(shí)施例中，天線元件18的電力側(cè)端經(jīng)由匹配電路26以串聯(lián)方式電連接到電力饋送點(diǎn)12。例如，匹配電路26配置為使得電感28以串聯(lián)方式電連接在天線元件18的電力側(cè)端與電力饋送點(diǎn)12之間，電容30以串聯(lián)方式電連接在天線元件18的電力側(cè)端與接地導(dǎo)體16之間。天線元件18與匹配電路26的電感28的串聯(lián)電路的電長(zhǎng)度被設(shè)置為中頻波段FM的3/4波長(zhǎng)。在匹配電路26中，電感28的值是2.2nH，電容30的值為0.25pF。
通過(guò)上述配置，如圖10和11所示，通過(guò)提供匹配電路26，有可能減小如圖7所示的中頻波段FM和高頻波段FH之間所引起的非諧振點(diǎn)的影響。而且，有可能獲得天線元件18與電力饋送點(diǎn)12的阻抗匹配。
接下來(lái)，結(jié)合圖12至15描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。與上述實(shí)施例相類似的元件將被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，且將忽略其各自的解釋說(shuō)明。
在這個(gè)實(shí)施例中，天線元件32的接地側(cè)端經(jīng)由并聯(lián)電路38和第二電感40以串聯(lián)方式電連接到接地導(dǎo)體16，在并聯(lián)電路38中，第一電感34與電容36以并聯(lián)方式連接。天線元件32的電長(zhǎng)度被設(shè)置為高頻波段FH的1/2波長(zhǎng)，低頻波段FL的1/4波長(zhǎng)。并聯(lián)電路38被配置為用作低頻波段FL中的并聯(lián)諧振電路。并聯(lián)電路38的電容36與第二電感40的串聯(lián)電路被配置為用作在高頻波段FH的串聯(lián)諧振電路。例如，高頻波段是用于GSM的1.8GHz波段，低頻波段是用于GSM的900MHz波段。而且，第一電感34的值為39nH，電容36的值為0.5pF，第二電感40的值為15nH。
如上所述，天線元件32的電長(zhǎng)度被設(shè)置為低頻波段FL的1/4波長(zhǎng)。因此，當(dāng)天線元件32的接地側(cè)端斷開(kāi)時(shí)，天線元件用作低頻波段FL的極點(diǎn)天線，而不用作高頻波段FH的天線(見(jiàn)圖13)。另一方面，當(dāng)天線元件32的接地側(cè)端經(jīng)由并聯(lián)電路38和第二電感40以串聯(lián)方式電連接到接地導(dǎo)體16時(shí)，天線元件可以滿意地用作用于高頻波段FH和低頻波段FL二者的天線(見(jiàn)圖14和15)。在低頻波段FL，并聯(lián)電路38用作并聯(lián)諧振電路，阻止低頻波段FL通過(guò)且接地側(cè)端斷開(kāi)以使天線元件用作用于高頻波段FH的極點(diǎn)天線，電容36和第二電感40的串聯(lián)電路用作串聯(lián)諧振電路，高頻波段FH通過(guò)天線元件以使之電連接到接地導(dǎo)體16，由此天線元件用作折疊偶極天線。
因此，天線元件可以用作用于高頻波段FH和低頻波段FL二者的天線。即使存在著高頻波段FH應(yīng)該為低頻波段FL的二倍的限制，其也可以滿意地用于移動(dòng)電路的頻率波段中。
接下來(lái)，將結(jié)合圖16至19描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。與上述實(shí)施例相類似的元件將被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，且將忽略其各自的解釋說(shuō)明。
在一個(gè)實(shí)施例中，天線元件42的接地側(cè)端經(jīng)由并聯(lián)電路48和第二電容50以串聯(lián)方式電連接到接地導(dǎo)體16，在并聯(lián)電路48中，第一電容44和電感46以并聯(lián)方式連接。天線元件42的電長(zhǎng)度被設(shè)置為高頻波段FH的3/4波長(zhǎng)，低頻波段FL的1/2波長(zhǎng)。并聯(lián)電路48被配置為用作在高頻波段FH中的并聯(lián)諧振電路。并聯(lián)電路48的電感46與第二電容50的串聯(lián)電路被配置為用作在低頻波段FL的串聯(lián)諧振電路。例如，高頻波段為用于PDC的1.5GHz波段，低頻波段為用于PDC的800MHz波段。第一電容44的值為0.5pF，電感46的值為18nH，第二電容50的值為1pF。
如上所述，天線元件42的電長(zhǎng)度被設(shè)置為高頻波段FH的3/4波長(zhǎng)。因此，當(dāng)天線元件42的接地側(cè)端斷開(kāi)時(shí)，天線元件用作用于高頻波段FH的極點(diǎn)天線，而不用作用于低頻波段FL的天線(見(jiàn)圖17)。另一方面，當(dāng)天線元件42的接地側(cè)端經(jīng)由并聯(lián)電路48和第二電容50以串聯(lián)方式電連接到接地導(dǎo)體16時(shí)，天線元件可以滿意地用作用于高頻波段FH和低頻波段FL二者的天線(見(jiàn)圖18和19)。在高頻波段FH，并聯(lián)電路48用作并聯(lián)諧振電路，阻止高頻波段FH的通過(guò)且接地側(cè)端斷開(kāi)以使天線元件用作用于低頻波段FL的極點(diǎn)天線，電感46和第二電容50的串聯(lián)電路用作串聯(lián)諧振電路，低頻波段FL通過(guò)天線元件以使之電連接到接地導(dǎo)體16，由此天線元件用作折疊偶極天線。
因此，天線元件42可以操作在高頻波段FH和低頻波段FL二者中。即使存在高頻波段FH和低頻波段FL具有指定關(guān)系的限制，其也可以滿意地用于移動(dòng)電話的頻率波段中。
接下來(lái)，將結(jié)合圖20至22描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。與上述實(shí)施例相類似的元件將被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，且將忽略其各自的解釋說(shuō)明。
在這個(gè)實(shí)施例中，天線元件42的電力側(cè)端經(jīng)由匹配電路52以串聯(lián)方式電連接到電力饋送點(diǎn)12。匹配電路52例如被配置為使得電容60和電感58以串聯(lián)方式電連接在天線元件42的電力側(cè)端和電力饋送點(diǎn)12之間，電感64電連接在天線元件42的電力側(cè)端和接地導(dǎo)體16之間，電容60和電感58的連接點(diǎn)經(jīng)由電容62以串聯(lián)方式電連接到接地導(dǎo)體16。由此，天線元件42包括匹配電路52，天線元件42的電長(zhǎng)度被設(shè)置為高頻波段FH的3/4波長(zhǎng)，低頻波段FL的1/2波長(zhǎng)。在匹配電路52中，例如，電容60的值為1pF，電感58的值為4.7nH，電感64的值為12nH，電容62的值為1pF。
通過(guò)上述配置，有可能通過(guò)提供匹配電路52來(lái)加固如圖21和22所示的指定頻率波段中的足夠?qū)傩浴６?，有可能獲得天線元件42與電力饋送點(diǎn)12的阻抗匹配。
在上述這些實(shí)施例中，作為高頻波段FH、中頻波段FM和低頻波段FL，可以選擇適合于移動(dòng)通信或數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜魏魏线m頻率波段。而且，在第一、第二、第四和第五實(shí)施例中，第三和第六實(shí)施例的匹配電路可插入到天線元件10、18、32、42與電力饋送點(diǎn)12之間以減小非諧振點(diǎn)的影響并且獲得天線元件10、18、32、42與電力饋送點(diǎn)12的阻抗匹配。天線元件10、18、32、42的電長(zhǎng)度可以設(shè)置為對(duì)應(yīng)于具有特定寬度的頻率波段。但是，可以理解，該寬度不必設(shè)置為精確的數(shù)值。
盡管上面只是詳細(xì)描述了本發(fā)明的一些示例實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于認(rèn)識(shí)到，在示例實(shí)施例中可能有許多修改，而本質(zhì)上并不背離本發(fā)明的新穎的教導(dǎo)與優(yōu)勢(shì)。因此，所有這樣的修改都被理解為包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在此，將2005年12月27日提交、公開(kāi)號(hào)為No.2005-375101的日本專利申請(qǐng)，包括其說(shuō)明書(shū)、附圖和權(quán)利要求，通過(guò)全文引用結(jié)合進(jìn)來(lái)。
權(quán)利要求
1.一種多波段天線，適于操作于第一頻率波段和第二頻率波段中，其中第二頻率波段低于所述第一頻率波段，所述多波段天線包括天線元件，具有第一頻率波段的3/4波長(zhǎng)的電長(zhǎng)度，所述天線元件包括第一端，適于電連接到電力饋送點(diǎn)；和第二端；以及電感，以串聯(lián)方式電連接在所述天線元件的第二端與地之間，其中所述電感所具有的電感系數(shù)使得所述天線元件和所述電感的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于所述第二頻率波段的1/2波長(zhǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的多波段天線，其中所述天線元件的第一端具有匹配電路。
3.一種多波段天線，適于操作于第一頻率波段、第二頻率波段和第三頻率波段中，其中第二頻率波段低于所述第一頻率波段，第三頻率波段低于所述第二頻率波段，所述多波段天線包括天線元件，具有第二頻率波段的3/4波長(zhǎng)的電長(zhǎng)度，所述天線元件包括第一端，適于電連接到電力饋送點(diǎn)；和第二端；以及并聯(lián)電路，以串聯(lián)方式電連接在所述天線元件的第二端與地之間，所述并聯(lián)電路包括以并聯(lián)方式電連接的電感和電容，其中所述電容所具有的電容量使得所述天線元件和所述電容的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于第一頻率波段的1/2波長(zhǎng)；而且所述電感所具有的電感系數(shù)使得所述天線元件和所述電感的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于所述第三頻率波段的1/2波長(zhǎng)。
4.如權(quán)利要求3所述的多波段天線，其中所述天線元件的第一端具有匹配電路。
5.一種多波段天線，適于操作于第一頻率波段和第二頻率波段中，其中第二頻率波段低于所述第一頻率波段，所述多波段天線包括天線元件，具有第一頻率波段的1/2波長(zhǎng)以及第二頻率波段的1/4波長(zhǎng)的電長(zhǎng)度，所述天線元件包括第一端，適于電連接到電力饋送點(diǎn)；和第二端；以及第一電感和并聯(lián)電路，以串聯(lián)方式電連接在所述天線元件的第二端與地之間，所述并聯(lián)電路包括以并聯(lián)方式電連接的第二電感和電容，其中所述并聯(lián)電路配置為在第一頻率波段并聯(lián)諧振；并且所述第一電感和所述電容配置為在第二頻率波段串聯(lián)諧振。
6.如權(quán)利要求5所述的多波段天線，其中所述天線元件的第一端具有匹配電路。
7.一種多波段天線，適于操作于第一頻率波段和第二頻率波段中，其中第二頻率波段低于所述第一頻率波段，所述多波段天線包括天線元件，具有第一頻率波段的3/4波長(zhǎng)以及第二頻率波段的1/2波長(zhǎng)的電長(zhǎng)度，所述天線元件包括第一端，適于電連接到電力饋送點(diǎn)；和第二端；以及第一電容和并聯(lián)電路，以串聯(lián)方式電連接在所述天線元件的第二端與地之間，所述并聯(lián)電路包括以并聯(lián)方式電連接的電感和第二電容，其中所述并聯(lián)電路配置為在第一頻率波段并聯(lián)諧振；并且所述電感和所述第二電容配置為在第二頻率波段串聯(lián)諧振。
8.如權(quán)利要求7所述的多波段天線，其中所述天線元件的第一端具有匹配電路。
全文摘要
一種多波段天線，適于操作于第一頻率波段和第二頻率波段中，其中第二頻率波段低于所述第一頻率波段。在所述多波段天線中，天線元件具有第一頻率波段的3/4波長(zhǎng)的電長(zhǎng)度。所述天線元件具有第一端，適于電連接到電力饋送點(diǎn)；和第二端。電感以串聯(lián)方式電連接在所述天線元件的第二端與地之間。所述電感所具有的電感系數(shù)使得所述天線元件和所述電感的電長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于所述第二頻率波段的1/2波長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H01Q5/01GK1992434SQ20061017210
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者押山正, 水野浩年, 鈴木裕介 申請(qǐng)人:株式會(huì)社友華