專利名稱：天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線裝置，并具體涉及具有切換天線特性的電路的天線裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，存在通過改變施加至變?nèi)荻O管的電壓來調(diào)整諧振頻率、從而對 發(fā)送或接收的電波頻率進(jìn)行切換的天線裝置。在包括天線器件以及由變?nèi)荻O管和電感器 形成的諧振電路的天線裝置中，在變?nèi)荻O管的電容為“C”，并且電感器的電感為“L”的情 況下，諧振頻率fKES表示如下。fEES = 1/(2 31 (L · C)172}這里，變?nèi)荻O管的電容C隨著施加至變?nèi)荻O管的電壓而發(fā)生變化。隨著電壓 提高，電容C減小。因此，可利用該特性來改變天線裝置的諧振頻率，使得通過提高電壓減 小電容C，由此提高諧振頻率fKES。例如，日本專利申請公開號2002-76750 (JP-A-2002-76750)描述了一種天線裝 置，利用變?nèi)荻O管使其諧振頻率可變。在JP-A-2002-76750中，如圖9所示，天線裝置包 括彼此串聯(lián)連接的天線電感器35以及LC并聯(lián)諧振電路34。LC并聯(lián)諧振電路34包括電感 器32及變?nèi)荻O管31。當(dāng)電壓被施加至電壓輸入端子33時(shí)，電壓被施加至變?nèi)荻O管31， 由此變?nèi)荻O管31的電容發(fā)生變化。由此諧振頻率可變。但是，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在利用變?nèi)荻O管來使諧振頻率可變的諧振天線中，需要向 變?nèi)荻O管來施加與諧振頻率對應(yīng)的合適電壓。換言之，根據(jù)希望發(fā)送或接收的無線電波 的頻率，需要將施加至變?nèi)荻O管的電壓控制為合適值。因此，需要用于對施加至變?nèi)荻O 管的電壓進(jìn)行控制的額外裝置。這會增大天線裝置的尺寸，由此提高制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種天線裝置，其能夠利用簡單低成本的控制方法，通過使發(fā)送頻 率或接收頻率在兩個頻帶之間切換來執(zhí)行通信。本發(fā)明的第一方面提供了一種天線裝置。該天線裝置執(zhí)行對第一頻帶中的無線電 波以及頻率比所述第一頻帶低的第二頻帶中的無線電波的發(fā)送或?qū)λ龅谝活l帶中的無 線電波以及所述第二頻帶中的無線電波的接收這兩種操作中的至少一種操作。換言之，天 線裝置發(fā)送并/或接收第一頻帶中的無線電波及頻率比第一頻帶低的第二頻帶中的無線 電波(兩個不同頻帶)。根據(jù)第一方面的天線裝置包括天線單元、電源端子及時(shí)間常數(shù)電 路。天線單元包括天線器件以及可變電容器件，其中，所述可變電容器件的電容可根據(jù)施加 至所述可變電容器件的電壓而發(fā)生變化。天線單元以所述天線器件與所述可變電容器件彼 此協(xié)作的方式發(fā)生諧振。電源端子供應(yīng)被施加至所述可變電容器件的電壓。時(shí)間常數(shù)電路 在施加至所述電源端子的電壓從關(guān)斷狀態(tài)改變至接通狀態(tài)時(shí)使施加至所述可變電容器件 的所述電壓逐漸增大。根據(jù)第一方面的天線裝置，天線裝置能夠通過控制施加至電源端子的電壓的接通及關(guān)斷狀態(tài)來發(fā)送或接收第一頻帶中的無線電波及頻率比第一頻帶低的第二頻帶中的無 線電波(兩個不同頻帶)。換言之，當(dāng)施加至電源端子的電壓從關(guān)斷狀態(tài)變化為接通狀態(tài) 時(shí)，施加至可變電容器件的電壓通過時(shí)間常數(shù)電路逐漸增大。因此，緊接著在施加至電源端 子的電壓被接通之后，施加至可變電容器件的電壓較低，因此天線單元以與該電壓對應(yīng)的 諧振頻率發(fā)生諧振。另一方面，隨著從施加至電源端子的電壓被接通起已經(jīng)經(jīng)過了足夠的 時(shí)間，施加至可變電容器件的電壓升高，因此天線單元以與該電壓對應(yīng)的諧振頻率發(fā)生諧 振。因此，僅需要簡單的控制以在施加至電源端子的電壓的接通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間進(jìn)行 切換。因此，可以使天線裝置簡化，并能夠提供一種能夠以低成本在兩個不同頻帶之間切換 發(fā)送頻率或接收頻率的天線裝置。在根據(jù)第一方面的天線裝置中，所述時(shí)間常數(shù)電路可包括串聯(lián)連接的電阻器及電 容器。所述電阻器及所述電容器中每一者的一端可連接至所述可變電容器件與所述天線器 件的節(jié)點(diǎn)，所述電容器的另一端可接地，并且所述電阻器的另一端可連接至所述電源端子。根據(jù)上述第一方面的天線裝置，當(dāng)電源端子被接通時(shí)，可以使施加至可變電容器 件的電壓逐漸增大。因此，天線裝置能夠發(fā)送或接收低頻無線電波。根據(jù)第一方面的天線裝置還可包括放電單元，所述放電單元在施加至所述電源端 子的電壓從所述接通狀態(tài)改變至所述關(guān)斷狀態(tài)時(shí)使存儲在所述電容器中的電荷進(jìn)行放電。根據(jù)上述第一方面的天線裝置，能夠?qū)Υ鎯υ陔娙萜髦械碾姾蛇M(jìn)行迅速地放電。 因此，能夠方便地將諧振頻率從高頻切換至低頻。在根據(jù)第一方面的天線裝置中，所述放電單元可包括PNP晶體管。所述PNP晶體 管的基極端子可連接至所述電源端子。所述PNP晶體管的發(fā)射極端子可連接至所述電容器 與所述電阻器的節(jié)點(diǎn)。所述PNP晶體管的集電極端子可接地。根據(jù)第一方面的天線裝置，當(dāng)施加至電源端子的電壓從接通狀態(tài)變化至關(guān)斷狀態(tài) 時(shí)，能夠?qū)Υ鎯υ陔娙萜髦械碾姾蛇M(jìn)行迅速地放電。在根據(jù)第一方面的天線裝置中，所述時(shí)間常數(shù)電路還可包括與所述電容器并聯(lián)連 接的至少一個電阻器。根據(jù)第一方面的天線裝置，能夠利用電阻器來分走施加至電源端子的電壓。因此， 能夠方便地將第一頻帶中的諧振頻率以及頻率比第一頻帶低的第二頻帶中的諧振頻率分 別設(shè)定至選擇的值。在根據(jù)第一方面的天線裝置中，所述時(shí)間常數(shù)電路可具有比對所述第二頻帶中的 所述無線電波進(jìn)行發(fā)送或接收的時(shí)長更長的時(shí)間常數(shù)。根據(jù)第一方面的天線裝置，能夠發(fā)送或接收頻率比第一頻帶低的第二頻帶中的無 線電波而不會干擾通信。在根據(jù)第一方面的天線裝置中，施加至所述電源端子的電壓可等于施加至與所述 天線裝置連接的發(fā)送電路或接收電路的電壓。根據(jù)第一方面的天線裝置，無需額外地提供對施加至電源端子的電壓進(jìn)行控制的 裝置。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單低成本的天線裝置。在根據(jù)第一方面的天線裝置中，所述可變電容器件可以是變?nèi)荻O管。根據(jù)第一方面的天線裝置，可通過改變電壓來方便地改變靜電電容，由此能夠簡 化天線裝置。
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在根據(jù)第一方面的天線裝置中，所述天線裝置可通過在施加至所述電源端子的電 壓的所述接通狀態(tài)與所述關(guān)斷狀態(tài)之間進(jìn)行反復(fù)切換而連續(xù)地發(fā)送或接收所述第二頻帶 中的所述無線電波。根據(jù)第一方面的天線裝置，能夠?qū)⒅C振頻率固定為低頻。在根據(jù)第一方面的天線裝置中，所述天線裝置能夠通過以使施加至所述電源端子 的電壓的所述接通狀態(tài)持續(xù)的時(shí)長比所述時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)間常數(shù)更長的方式，來連續(xù)地 發(fā)送或接收所述第一頻帶中的所述無線電波。根據(jù)第一方面的天線裝置，能夠?qū)⒅C振頻率固定為高頻。在根據(jù)第一方面的天線裝置中，所述天線裝置能夠以使得施加至所述電源端子的 電壓的所述接通狀態(tài)持續(xù)的時(shí)長比所述時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)間常數(shù)更長的方式，來發(fā)送或接 收所述第一頻帶中的無線電波，并且，所述天線裝置能夠以使得施加至所述電源端子的電 壓從所述接通狀態(tài)關(guān)斷、然后再次接通的方式，來發(fā)送或接收所述第二頻帶中的無線電波。根據(jù)第一方面的天線裝置，能夠方便地將諧振頻率從高頻切換至低頻。本發(fā)明的第二方面提供了一種天線裝置。該天線裝置包括天線器件、開關(guān)器件、電 源端子以及時(shí)間常數(shù)電路。開關(guān)器件連接在所述天線器件的一端與地之間。電源端子供應(yīng) 被施加至所述開關(guān)器件的電壓。時(shí)間常數(shù)電路在施加至所述電源端子的電壓從關(guān)斷狀態(tài)改 變至接通狀態(tài)時(shí)使施加至所述開關(guān)器件的電壓逐漸增大。所述開關(guān)器件在緊接著施加至所 述電源端子的電壓從所述關(guān)斷狀態(tài)改變至所述接通狀態(tài)之后將高頻阻斷，并在已經(jīng)經(jīng)過了 比所述時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)間常數(shù)更長的時(shí)長時(shí)使高頻通過。根據(jù)第二方面的天線裝置，通過使施加至電源端子的電壓在接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài) 之間進(jìn)行切換，能夠改變天線特性(天線的方向性)。換言之，當(dāng)施加至電源端子的電壓被 接通時(shí)，施加至開關(guān)器件的電壓通過時(shí)間常數(shù)電路逐漸增大。緊接著在施加至電源端子的 電壓接通之后，施加至開關(guān)器件的電壓較低，由此天線器件的一端處于電氣開路狀態(tài)。另一 方面，隨著從施加至電源端子的電壓接通起已經(jīng)經(jīng)過足夠的時(shí)間，施加至開關(guān)器件的電壓 增大，并且天線器件的一端處于接地狀態(tài)。因此，天線特性發(fā)生改變。由此，通過使施加至 電源端子的電壓在接通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間切換，能夠改變天線裝置的天線特性。在根據(jù)第二方面的天線裝置中，所述天線器件可以是半環(huán)形天線器件。根據(jù)第二方面的天線裝置，通過接通/關(guān)斷施加至電源端子的電壓，天線裝置具 有兩種天線特性。換言之，緊接著在施加至電源端子的電壓接通之后，天線裝置具有倒F形 天線或倒L形天線的天線特性。此外，在已經(jīng)經(jīng)過了足夠時(shí)間之后，天線裝置具有環(huán)形天線 的天線特性。在根據(jù)第二方面的天線裝置中，所述時(shí)間常數(shù)電路可包括串聯(lián)連接的電阻器及電 容器。所述電阻器及所述電容器中每一者的一端可連接至所述開關(guān)器件與所述天線器件的 節(jié)點(diǎn)。所述電容器的另一端可接地，并且所述電阻器的另一端連接至所述電源端子。根據(jù)第二方面的天線裝置，當(dāng)施加至電源端子的電壓被接通時(shí)，施加至開關(guān)器件 的電壓可被逐漸增大。第二方面的天線裝置還可包括放電單元，所述放電單元在施加至所述電源端子的 電壓從所述接通狀態(tài)改變至所述關(guān)斷狀態(tài)時(shí)使存儲在所述電容器中的電荷放電。根據(jù)第二方面的天線裝置，能夠使存儲在電容器中的電荷迅速地放電。因此，能夠方便地將天線特性從環(huán)形天線切換至倒L形天線或倒F形天線。在根據(jù)第二方面的天線裝置中，所述放電單元可包括PNP晶體管。此時(shí)，所述PNP 晶體管的基極端子可連接至所述電源端子。所述PNP晶體管的發(fā)射極端子可連接至所述電 容器與所述電阻器的節(jié)點(diǎn)。所述PNP晶體管的集電極端子可接地。根據(jù)第二方面的天線裝置，當(dāng)施加至電源端子的電壓從接通狀態(tài)變化至關(guān)斷狀態(tài) 時(shí)，能夠使存儲在電容器中的電荷迅速地放電。在根據(jù)第二方面的天線裝置中，所述開關(guān)器件可以是pin 二極管。根據(jù)第二方面的天線裝置，通過控制施加至電源端子的電壓的接通及關(guān)斷狀態(tài)， 能夠在天線器件的一端的短路與開路狀態(tài)之間進(jìn)行切換。在根據(jù)第二方面的天線裝置中，所述開關(guān)器件可以是開關(guān)二極管。根據(jù)第二方面的天線裝置，能夠通過使用諸如開關(guān)器件的廉價(jià)器件來降低成本。在根據(jù)第二方面的天線裝置中，在需要倒L形天線或倒F形天線的天線特性時(shí)，可 使施加至所述電源端子的電壓在所述接通狀態(tài)與所述關(guān)斷狀態(tài)之間反復(fù)切換。根據(jù)第二方面的天線裝置，可將天線裝置的天線特性固定為倒L形天線或倒F形 天線的天線特性。在根據(jù)第二方面的天線裝置中，在需要環(huán)形天線的天線特性時(shí)，可使施加至所述 電源端子的電壓連續(xù)接通達(dá)比所述時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)間常數(shù)更長的時(shí)長。根據(jù)第二方面的天線裝置，可將天線裝置的天線特性固定為環(huán)形天線的天線特 性。根據(jù)本發(fā)明的上述方面，能夠提供一種天線裝置，其通過控制施加至電源端子的 電壓的接通及關(guān)斷狀態(tài)來對諧振頻率或天線特性進(jìn)行切換。無需提供對施加至電源端子的 電壓水平進(jìn)行精密控制的控制裝置，僅需要用于在施加至電源端子的電壓的接通及關(guān)斷狀 態(tài)之間進(jìn)行切換的簡單控制。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單低成本的天線裝置。


參考附圖，將在以下對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述中說明本發(fā)明的特征、 優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)產(chǎn)業(yè)意義，圖中類似的標(biāo)號表示類似的元件，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的天線裝置的構(gòu)造的視圖；圖2是示意性示出根據(jù)第一實(shí)施例施加至電容器的電壓隨時(shí)間的變化的視圖；圖3是示意性示出根據(jù)第一實(shí)施例施加至可變電容器件的電壓與可變電容器件 的靜電電容之間的關(guān)系的視圖；圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例在緊接著施加至電源端子的電壓被接通之后直至經(jīng) 過了足夠長的時(shí)間的諧振頻率變化情況的視圖；圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施例取決于施加至電源端子的電壓的接通及關(guān)斷狀態(tài)的 切換方式的差異而發(fā)生的諧振頻率的差異的視圖；圖6是示出當(dāng)天線裝置被用于智能門禁系統(tǒng)以及胎壓監(jiān)控系統(tǒng)(TPMS)時(shí)施加至 電源端子的電壓的視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的天線裝置的構(gòu)造的視圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的天線裝置的構(gòu)造的視圖；而
圖9是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的天線裝置的構(gòu)造的視圖。
具體實(shí)施例方式以下，將參考圖1至圖6來描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施 例的天線裝置1的構(gòu)造的視圖。根據(jù)本實(shí)施例的天線裝置1例如可用于車用天線裝置。圖1所示的根據(jù)第一實(shí)施例的天線裝置1接收相對較高頻帶中的無線電波以及相 對較低頻帶中的無線電波(兩個不同頻帶)。天線裝置1包括天線單元2、電源端子3、時(shí)間 常數(shù)電路4以及放電單元5。天線單元2包括天線器件25及可變電容器件沈。以下，將描 述天線裝置1的部件，并將描述天線裝置1的工作狀況。 天線單元2具有天線器件25以及根據(jù)施加的電壓而電容可變的可變電容器件沈。 天線單元2以使得這些天線器件25與可變電容器件沈彼此協(xié)作的方式產(chǎn)生諧振。在本實(shí) 施例中，變?nèi)荻O管被用作可變電容器件26。天線器件25的一端連接至可變電容器件沈 的一端?？勺冸娙萜骷?6的另一端接地。天線器件25和可變電容器件沈的節(jié)點(diǎn)通過電 感器M連接至電阻器22與電容器23的節(jié)點(diǎn)。接收電路6連接至天線單元2，并通過天線 單元2接收從外部發(fā)送的無線電波。注意，天線器件25的電感由La(H)表示，而可變電容 器件26的靜電電容由Ctl(F)表示。如上所述，通過天線器件25及可變電容器件沈，天線單元2發(fā)生諧振。替代地， 可進(jìn)一步將另一電感器(未示出)與可變電容器件26并聯(lián)連接以使天線單元2發(fā)生諧振。 天線器件25可采用各種不同的天線，例如偶極天線、環(huán)形天線或微帶天線。此外，可變電容 器件26可采用任何器件，只要該器件的電容根據(jù)電壓可變即可。這里，將參考圖3來描述施加至可變電容器件沈的電壓與天線裝置1的諧振頻率 之間的關(guān)系。圖3是示意性示出施加至可變電容器件沈的電壓V與可變電容器件沈的靜 電電容C之間的關(guān)系的視圖。如圖3所示，可變電容器件26的靜電電容C隨著施加電壓V的提高而減小。在 V0(V)的電壓被施加至可變電容器件沈時(shí)、可變電容器件沈的靜電電容是Ctl(F)的情況下， 由以下表達(dá)式計(jì)算出天線裝置1的諧振頻率fKES。fEES = 1/(2 31 (La ‘ C0)1/2}這里，當(dāng)可變電容器件沈的電壓增大至Vc/ (V)時(shí)，可變電容器件沈的靜電電容 降低至Cc/ (F)。然后由以下表達(dá)式來計(jì)算天線裝置1的諧振頻率fKES ‘。fEES' = 1/I2JI (La · C0' )1/2}因此，諧振頻率fKES‘高于當(dāng)施加至可變電容器件沈的電壓是Vtl(V)時(shí)的情況。換 言之，通過增大施加至可變電容器件沈的電壓V，可以提高天線裝置1的諧振頻率。電源端子3供應(yīng)被施加至可變電容器件沈的電壓。電源端子3從電壓供應(yīng)源(例 如，車載電池)(未示出)受到電壓供應(yīng)，并能夠在電壓的接通與關(guān)斷狀態(tài)之間進(jìn)行切換。 當(dāng)電壓被接通時(shí)，從電壓供應(yīng)源供應(yīng)電壓Vcc (V)，而當(dāng)電壓被關(guān)斷時(shí)，電源端子3被設(shè)定為 0(V)。在本實(shí)施例中，電壓Vcc(V)等于供應(yīng)至接收電路6的電壓。換言之，接收電路6及 電源端子3被供應(yīng)相同的電源電壓。因此，當(dāng)需要接收無線電波時(shí)，接收電路6被接通，而 同時(shí)施加至電源端子3的電壓也被接通。當(dāng)無需接收無線電波時(shí)，接收電路6被關(guān)斷，而施 加至電源端子3的電壓也被關(guān)斷。
時(shí)間常數(shù)電路4在施加至電源端子3的電壓從關(guān)斷狀態(tài)變化為接通狀態(tài)時(shí)使施加 至可變電容器件26的電壓逐漸增大。時(shí)間常數(shù)電路4具有串聯(lián)連接的電阻器22及電容器 23。電阻器22及電容器23各自的一端通過電感器M連接至可變電容器件沈與天線器件 25的節(jié)點(diǎn)。電容器23的另一端接地。電阻器22的另一端連接至電源端子3。注意，電阻 器22的電阻是R1 ( Ω )，而電容器23的靜電電容是C1 (F)?？扇缦掠?jì)算由此構(gòu)成的RC電路 的時(shí)間常數(shù)T1 (sec)。τ 1 = R1 . C1這里，時(shí)間常數(shù)τ工表示電路的響應(yīng)速度，并表示從施加電壓的時(shí)刻起直至電壓達(dá) 到穩(wěn)態(tài)值的約63. 2%時(shí)的時(shí)長。圖2是示意性示出從施加至電源端子3的電壓接通的時(shí)刻起直至電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)值 的時(shí)段過程中施加至電容器23的電壓的變化的視圖。橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間t，而縱坐標(biāo)軸表 示施加至電容器23的電壓V。如圖2所示，施加至電容器23的電壓從施加至電源端子3的 電壓被接通的時(shí)刻起逐漸增大，并最終達(dá)到穩(wěn)態(tài)值。時(shí)間常數(shù)τ工表示直至電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)值 的約63. 2%時(shí)的時(shí)長。因此，利用時(shí)間常數(shù)電路4，施加至電容器23的電壓被和緩地增大， 由此使直至電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時(shí)長延長。換言之，利用時(shí)間常數(shù)電路4，施加至可變電 容器件26的電壓被和緩地增大，因此可使直至電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時(shí)長延長。在本實(shí)施例中，時(shí)間常數(shù)電路4由使用電阻器22及電容器23的RC電路形成?？?替代地，時(shí)間常數(shù)電路4可由使用電阻器及電感器的RL電路(未示出)形成。當(dāng)施加至電源端子3的電壓從接通狀態(tài)改變至關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，放電單元5使存儲在 電容器23中的電荷放電。放電單元5由PNP晶體管27形成。如圖1所示，PNP晶體管27 的發(fā)射極端子連接至電阻器22與電容器23的節(jié)點(diǎn)，PNP晶體管27的集電極端子被接地。 此外，PNP晶體管27的基極端子連接至電源端子3。從電源端子3的電壓被接通的時(shí)刻開 始，電荷被逐漸存儲在電容器23中。隨著經(jīng)過足夠長的時(shí)間，電荷在電容器23中充滿。隨 后，當(dāng)施加至電源端子3的電壓從接通狀態(tài)改變至關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，施加至PNP晶體管27的基 極端子的電壓降低，由此PNP晶體管27被接通。然后，存儲在電容器23中的電荷通過PNP 晶體管27被放電至地。以此方式，當(dāng)施加至電源端子3的電壓被關(guān)斷時(shí)，可以使存儲在電 容器23中的電荷迅速地放電。以上對天線裝置1的部件進(jìn)行了描述。注意，如圖1所示，在根據(jù)第一實(shí)施例的天 線裝置1中，電容器21連接在電源端子3與地之間，用于使電源端子3解耦。此外，在天線 單元2的諧振頻率下保持高阻抗的電感器M被連接在時(shí)間常數(shù)電路4與天線單元2之間， 由此在天線單元2處接收到的無線電波被有效地引至接收電路6。下面，將參考圖4至圖6來描述對天線裝置1的諧振頻率的切換操作。圖4是示出從緊接著在施加至電源端子3的電壓被接通之后的時(shí)刻起直至經(jīng)過充 分長的時(shí)間的諧振頻率變化的視圖。如上所述，當(dāng)施加至電源端子3的電壓從關(guān)斷狀態(tài)改 變至接通狀態(tài)時(shí)，施加至可變電容器件沈的電壓通過時(shí)間常數(shù)電路4而逐漸增大，最終達(dá) 到約Vcc(V)。緊接著在施加至電源端子3的電壓被接通之后(參見圖4中左側(cè)視圖)，如 上所述，施加至可變電容器件26的電壓較低，由此天線裝置1的諧振頻率較低。緊接著在 施加至電源端子3的電壓被接通之后，該較低的諧振頻率是&。隨著從施加至電源端子3 的電壓被接通之后相對于時(shí)間常數(shù)τ ,已經(jīng)經(jīng)過充分長的時(shí)間(參見圖4中右側(cè)的視圖)，施加至可變電容器件26的電壓增大至約Vcc(V)，由此天線裝置1的諧振頻率較高。當(dāng)施 加至電源端子3的電壓被接通、經(jīng)過充分的時(shí)段、然后施加至可變電容器件沈的電壓達(dá)到 約Vcc(V)時(shí)，該較高的諧振頻率是fH。如圖4所示，緊接著在施加至電源端子3的電壓被 接通之后，諧振頻率是較低的頻率4。從施加至電源端子3的電壓被接通開始已經(jīng)經(jīng)過充 分的時(shí)間，則諧振頻率是較高的頻率fH。在緊接著施加至電源端子3的電壓被接通之后的 時(shí)間開始直至經(jīng)過充分時(shí)間的這一時(shí)段中，諧振頻率從&連續(xù)變化至fH。下面，將描述將天線裝置1的諧振頻率保持在低頻&的方法。當(dāng)施加至電源端子 3的電壓處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，并且當(dāng)沒有電荷存儲在時(shí)間常數(shù)電路4的電容器23中時(shí)，該狀態(tài) 被稱為初始狀態(tài)。緊接著在電源端子3的電壓從初始狀態(tài)被接通之后，天線裝置1的諧振 頻率處于低頻fV。當(dāng)施加至電源端子3的電壓持續(xù)被接通時(shí)，如上所述電荷逐漸存儲在電 容器23中。然后，施加至可變電容器件沈的電壓增大，因此，諧振頻率升高。這里，當(dāng)施加 至電源端子3的電壓從接通狀態(tài)變化為關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，如上所述，存儲在電容器23中的電荷 通過放電單元5被迅速釋放，然后天線裝置1返回至初始狀態(tài)。當(dāng)施加至電源端子3的電 壓被再次接通時(shí)，諧振頻率處于低頻&。因此，以使得電源端子3的電壓接通的時(shí)長較短的 方式，使施加至電源端子3的電壓在接通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間反復(fù)切換，由此保持低頻&。 由此，天線裝置1的諧振頻率在低頻&附近反復(fù)增大及減小。換言之，為了將諧振頻率保持 在低頻&，可使施加至電源端子3的電壓在接通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間反復(fù)切換，使得電源端 子的電壓接通時(shí)長短于預(yù)定第一時(shí)長。這里，預(yù)定第一時(shí)長是可變電容器件26的靜電電容 C實(shí)質(zhì)上并未從緊接著在電源端子3的電壓被接通之后的電容發(fā)生改變的時(shí)長。預(yù)定第一 時(shí)長例如短于或等于約τι/ιο。下面，將描述將天線裝置1的諧振頻率保持在高頻fH的方法。如上所述，隨著從 施加至電源端子3的電壓被接通開始已經(jīng)經(jīng)過足夠的時(shí)間，約Vcc (V)的電壓被施加至可變 電容器件沈，由此諧振頻率為fH。為了將諧振頻率保持在高頻fH，僅需保持其中電源端子3 的電壓被接通達(dá)比時(shí)間常數(shù)τ工充分長的時(shí)段的狀態(tài)。此外，為了將天線裝置1的諧振頻率從高頻fH切換至低頻&，僅需使施加至電源 端子3的電壓從接通狀態(tài)改變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)，由此通過放電單元5迅速地釋放存儲在時(shí)間常 數(shù)電路4的電容器23中的電荷，然后再次接通施加至電源端子3的電壓。將參考圖5來描述切換天線裝置1的諧振頻率的方式。圖5是示出取決于在施加 至電源端子3的電壓的接通狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間進(jìn)行切換的方式的差異得到的諧振頻率 的差異的視圖。橫坐標(biāo)軸表示時(shí)間，而縱坐標(biāo)軸表示施加至電源端子3的電壓。注意，施加 至電源端子3的電壓處于接通狀態(tài)的時(shí)長為td。如圖5所示，當(dāng)td比時(shí)間常數(shù)電路4的時(shí) 間常數(shù)τ工充分小時(shí)，并且當(dāng)施加至電源端子3的電壓的接通狀態(tài)與切短狀態(tài)被反復(fù)切換 時(shí)，天線裝置1能夠持續(xù)地接收低頻&無線電波。此外，如圖5所示，當(dāng)電源端子3的電壓處于接通狀態(tài)的時(shí)長持續(xù)達(dá)足夠的時(shí)長 時(shí)，換言之，當(dāng)td比時(shí)間常數(shù)τ工充分大時(shí)，天線裝置1的諧振頻率從低頻&改變?yōu)楦哳l fH，隨后，天線裝置1能夠持續(xù)地接收高頻fH無線電波。此外，當(dāng)施加至電源端子3的電壓從諧振頻率為高頻fH的狀態(tài)被關(guān)斷時(shí)，如上所 述，存儲在時(shí)間常數(shù)電路4的電容器23中的電荷通過放電單元5放電。如圖5所示，當(dāng)施 加至電源端子3的電壓被再次接通時(shí)，諧振頻率為低頻fV。
下面，將描述根據(jù)第一實(shí)施例的天線裝置1的應(yīng)用示例。根據(jù)第一實(shí)施例的天線 裝置1例如被用于在車載的智能門禁系統(tǒng)及胎壓監(jiān)控系統(tǒng)(TPMS)中接收無線電波。圖6 是示出當(dāng)天線裝置1被用于智能門禁系統(tǒng)及TPMS中時(shí)施加至電源端子3的電壓的視圖。智能門禁系統(tǒng)從能夠發(fā)送并接收無線電波的鑰匙向車載天線裝置1發(fā)送無線電 波以鎖閉或解鎖車門。另一方面，TPMS從安裝至輪胎的傳感器向安裝在車輛上的天線裝置 1發(fā)送無線電波，由此在車輛行駛時(shí)向車輛發(fā)送輪胎壓力信息。在本實(shí)施例中，用于智能門禁系統(tǒng)的無線電波的頻帶在頻率方面低于用于TPMS 的無線電波的頻帶。換言之，天線裝置1中天線器件25的電感La(H)以及可變電容器件沈 的Ctl(F)被設(shè)定為使得用于智能門禁系統(tǒng)的頻率是天線裝置1的低頻‘而用于TPMS的頻 率是天線裝置1的高頻fH。智能門禁系統(tǒng)的接收電路6需要能夠在車輛的發(fā)動機(jī)停機(jī)時(shí)從鑰匙接收無線電 波。但是，當(dāng)施加至接收電路6的電壓在發(fā)動機(jī)停機(jī)的過程中持續(xù)處于接通狀態(tài)時(shí)，電池的 功率消耗會增大。因而，在本實(shí)施例中，在車輛的發(fā)動機(jī)停機(jī)時(shí)，接收電路6以預(yù)定的時(shí)間 間隔反復(fù)接通/關(guān)斷。通過以此方式控制施加至接收電路6的電壓，能夠在發(fā)動機(jī)停機(jī)過 程中降低電池的功耗。如上所述，在根據(jù)本實(shí)施例的天線裝置1中，施加至接收電路6的電壓等于施加至 電源端子3的電壓，并且施加至電源端子3的電壓通過時(shí)間常數(shù)電路4被供應(yīng)至天線單元 2。因此，無需任何額外的用于控制施加至電源端子3的電壓的接通及關(guān)斷狀態(tài)的電路，就 能夠保持其中天線裝置1能夠持續(xù)地從鑰匙接收無線電波的狀態(tài)。例如，如圖6所示，施加至電源端子3的電壓以200ms的時(shí)間間隔被接通以允許天 線裝置1接收來自鑰匙的無線電波。當(dāng)沒有從鑰匙發(fā)送無線電波時(shí)，施加至電源端子3的 電壓例如被接通達(dá)15ms，然后關(guān)斷。由此，通過以預(yù)定的時(shí)間間隔對施加至電源端子3的電 壓的接通及關(guān)斷狀態(tài)進(jìn)行反復(fù)切換，能夠接收到用于智能門禁系統(tǒng)的頻率的無線電波。當(dāng) 從鑰匙發(fā)送無線電波時(shí)，施加至電源端子3的電壓例如被接通達(dá)500ms。這里，時(shí)間常數(shù)電 路4的時(shí)間常數(shù)τ工被設(shè)定為比從智能門禁系統(tǒng)中的通信開始起直至通信完成的最大時(shí)長 充分大。換言之，時(shí)間常數(shù)電路4中電阻器22的電阻以及電容器23的靜電電容被設(shè)定使 得時(shí)間常數(shù)T1比在智能門禁系統(tǒng)中發(fā)生的通信的最大時(shí)長充分大。例如，T1可被設(shè)定為 10 (sec)ο隨后，當(dāng)車輛的發(fā)動機(jī)起動時(shí)(當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)被接通時(shí))，施加至電源端子3的電壓 被接通，然后保持電壓接通狀態(tài)。當(dāng)從施加至電源端子3的電壓被接通開始已經(jīng)經(jīng)過了足 夠的時(shí)間時(shí)(例如，當(dāng)已經(jīng)經(jīng)過了一分鐘時(shí))，天線裝置1以高頻fH發(fā)生諧振，并能夠接收 用于TPMS的無線電波。因?yàn)門PMS需要在車輛行駛過程中定期監(jiān)控輪胎的壓力信息，故施 加至電源端子3的電壓被保持為接通狀態(tài)。注意，因?yàn)檐囕v正在行駛，故無需考慮電池的功 耗。隨后，當(dāng)車輛的發(fā)動機(jī)停機(jī)時(shí)(當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)被關(guān)斷時(shí))，施加至電源端子3的電壓被關(guān) 斷，然后施加至電源端子3的電壓的接通及關(guān)斷狀態(tài)被再次反復(fù)切換。因此，天線裝置1能 夠接收低頻4。注意，天線裝置1不能夠同時(shí)接收高頻無線電波與低頻無線電波兩者，但是， 這對本申請的示例而言并不會成為問題。這是因?yàn)橹悄荛T禁系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)停機(jī)時(shí)需要接收 無線電波，而TPMS在車輛行駛時(shí)需要接收無線電波。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例的天線裝置1可用作車載天線裝置。注意，根據(jù)第一實(shí)施例的天線裝置1能夠接收到的兩種類型的無線電波并不限于用于智能門禁系統(tǒng)及TPMS 的無線電波。此外，天線裝置1不僅可用于車載天線裝置，當(dāng)然還可用于其他應(yīng)用領(lǐng)域。注意，根據(jù)第一實(shí)施例的天線裝置1不包括放電單元5也是可行的。但是，在此 情況下，因?yàn)椴荒軌蜓杆俚蒯尫糯鎯υ跁r(shí)間常數(shù)電路4的電容器23中的電荷，故當(dāng)施加至 電源端子3的電壓以較短的時(shí)間間隔被反復(fù)接通/關(guān)斷時(shí)，電荷會持續(xù)地存儲在電容器23 中。為此，為了將諧振頻率設(shè)定為fV，需要等待直至隨著時(shí)間經(jīng)過存儲在電容器23中的電 荷被釋放。類似的，為了將諧振頻率從高頻fH切換至低頻&，需要在施加至電源端子3的 電壓被關(guān)斷之后使存儲在電容器23中的電荷隨時(shí)間經(jīng)過而被釋放，然后再次將施加至電 源端子3的電壓接通。此外，向電源端子3供應(yīng)電壓的電壓供應(yīng)源可以是車載電池之外的其他電源。例 如，第一實(shí)施例中施加至電源端子3的電壓等于施加至接收電路6的電壓。替代地，這些電 壓可以彼此不同。當(dāng)施加至電源端子3的電壓與施加至接收電路6的電壓不同時(shí)，分別對 施加至接收電路6的電壓及施加至電源端子3的電壓的接通及關(guān)斷狀態(tài)進(jìn)行控制。即使在 施加至電源端子3的電壓被關(guān)斷的情況下，當(dāng)施加至接收電路6的電壓被接通時(shí)，也能夠接 收低頻4的無線電波。下面將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖7是示出根據(jù)第二實(shí)施例的天線裝置10的 構(gòu)造的視圖。根據(jù)第二實(shí)施例的天線裝置10與根據(jù)第一實(shí)施例的天線裝置1的不同之處 在于用圖7所示的時(shí)間常數(shù)電路40替換了時(shí)間常數(shù)電路4，而其他部件具有與第一實(shí)施 例相同的構(gòu)造。因此，使用類似的標(biāo)號來表示與根據(jù)第一實(shí)施例的天線裝置1類似的部件， 并將省略對其的描述。如圖7所示，在根據(jù)第二實(shí)施例的天線裝置10中，時(shí)間常數(shù)電路40還包括與電容 器23并聯(lián)連接的至少一個電阻器28。如圖7所示，電阻器28的一端連接至電容器23與 電阻器22的節(jié)點(diǎn)。電阻器觀的另一端接地。根據(jù)第二實(shí)施例的天線裝置10包括電阻器 28以分走施加至電源端子3的電壓Vcc(V)。因此，可將施加至可變電容器件沈的電壓設(shè) 定為選擇值，由此能夠選擇性地設(shè)定諧振頻率。注意，由仏⑴)來表示電阻器觀的電阻，由R1(Q)來表示電阻器22的電阻，并且 由C1(F)來表示電容器23的靜電電容。由此構(gòu)成的時(shí)間常數(shù)電路4的時(shí)間常數(shù)T2(sec) 由以下表達(dá)式來計(jì)算。τ 2 = R1 · R2 · C1/ (R1+R2)電壓Vcc(V)被施加至電源端子3，在經(jīng)過比時(shí)間常數(shù)τ2充分大的時(shí)段之后，施加 至可變電容器件26的電壓Vn(V)如下。Vn = R2 · Vcc/ (R1+R2)在此情況下，可變電容器件沈的靜電電容是對應(yīng)于電壓Vn的值Cn (F)。在此情況 下，天線裝置10的諧振頻率fn如下。fn = 1/{2 π (La · Cn)1/2}因此，天線裝置10的諧振頻率根據(jù)電阻器28的電阻R2而變化。如上所述，利用電阻器觀，可以選擇性地設(shè)定諧振頻率fn。在根據(jù)圖1所示的第 一實(shí)施例的天線裝置1的情況下，通過選擇天線器件25及可變電容器件沈來確定高諧振 頻率及低諧振頻率。另一方面，在根據(jù)第二實(shí)施例的天線裝置10中，利用電阻器觀，可以獲得希望的諧振頻率fn。換言之，即使在未調(diào)整天線器件25及可變電容器件沈的特性時(shí)，通 過調(diào)整電阻器觀的電阻，也能夠方便地設(shè)定諧振頻率。此外，通過使用可變電阻器作為電阻器觀，兩個諧振頻率可以發(fā)生變化?？勺冸娮?器可以手動地改變，或可以在預(yù)定值之間自動地切換。注意，在本實(shí)施例中，一個電阻器28與電容器23并聯(lián)連接，替代地，多個電阻器可 與電容器23并聯(lián)連接。下面將描述第三實(shí)施例。圖8是示出根據(jù)第三實(shí)施例的天線裝置11的構(gòu)造的視 圖。如圖8所示，根據(jù)第三實(shí)施例的天線裝置11包括天線器件30、開關(guān)器件29、電源 端子3、時(shí)間常數(shù)電路4以及放電單元5。根據(jù)第三實(shí)施例的天線裝置11與根據(jù)圖1所示的 第一實(shí)施例的天線裝置1的不同之處在于天線器件25及可變電容器件沈被分別替換。換 言之，用天線器件30替換了天線器件25，并利用開關(guān)器件四替換了可變電容器件26。其 他部件具有與第一實(shí)施例類似的構(gòu)造，因此，使用類似的標(biāo)號來表示與根據(jù)第一實(shí)施例的 天線裝置1類似的部件，并將簡化對其的描述。如圖8所示，在根據(jù)第三實(shí)施例的天線裝置11中，天線器件30是半環(huán)形天線器 件。開關(guān)器件四連接至天線器件30的一端。注意，電容器件(未示出)還可與開關(guān)器件四并聯(lián)連接以與天線器件30發(fā)生諧 振。此外，電感器(未示出)也可與開關(guān)器件四并聯(lián)連接以與天線器件30發(fā)生諧振。開關(guān)器件四在緊接著施加至電源端子3的電壓從關(guān)斷狀態(tài)改變至接通狀態(tài)之后 不允許高頻通過，并在已經(jīng)經(jīng)過了比時(shí)間常數(shù)電路4的時(shí)間常數(shù)長的時(shí)長時(shí)允許高頻通 過。在本實(shí)施例中，開關(guān)器件四由Pin 二極管或開關(guān)二極管形成。開關(guān)器件四的陽極連 接至天線器件30的一端，而開關(guān)器件四的陰極接地。如此連接的開關(guān)器件四具有較高的阻抗，并在未施加電壓時(shí)關(guān)斷，并且天線器件 30的一端實(shí)質(zhì)上處于開路狀態(tài)。在此情況下，天線器件30起到具有與倒F形天線(其一端 開放)類似的方向性的天線的作用。注意，如圖8所示，在本實(shí)施例中，天線器件30的另一 端接地，替代地，天線器件30的另一端無需接地。當(dāng)天線器件30的另一端未接地并且天線 器件30的一端實(shí)際上處于開路狀態(tài)時(shí)，天線器件30變?yōu)榈筁形天線。另一方面，當(dāng)電壓施加至開關(guān)器件四時(shí)，開關(guān)器件四具有較低阻抗并處于接通狀 態(tài)，由此天線器件30的一端實(shí)際上處于接地狀態(tài)。在此情況下，天線器件30相對于地平面 形成鏡向天線，并起到具有類似于環(huán)形天線的方向性的天線的作用。電源端子3供應(yīng)被施加至開關(guān)器件四的電壓。與第一實(shí)施例類似，施加至電源端 子3的電壓等于施加至接收電路6的電壓，并且電壓的接通及關(guān)斷狀態(tài)被切換。時(shí)間常數(shù)電路4在施加至電源端子3的電壓從關(guān)斷狀態(tài)改變至接通狀態(tài)時(shí)使施加 至開關(guān)器件四的電壓逐漸增大。在第三實(shí)施例中，根據(jù)第一實(shí)施例的可變電容器件沈被 開關(guān)器件四替換。時(shí)間常數(shù)電路4的構(gòu)造及工作狀況與根據(jù)第一實(shí)施例的天線裝置1的 時(shí)間常數(shù)電路4的情況類似，由此將省略對其的描述。注意，由τ 3來表示時(shí)間常數(shù)電路4 的時(shí)間常數(shù)。下面將描述通過在施加至電源端子3的電壓的接通與關(guān)斷狀態(tài)之間進(jìn)行切換來 進(jìn)行天線特性(天線的方向性)的切換。
當(dāng)施加至電源端子3的電壓被接通時(shí)，施加至開關(guān)器件四的電壓通過時(shí)間常數(shù)電 路4被逐漸增大。緊接著在施加至電源端子3的電壓被接通之后，施加至開關(guān)器件四的 電壓較低，由此開關(guān)器件四處于關(guān)斷狀態(tài)。因此，天線器件30的一端實(shí)際上處于開路狀 態(tài)，并且天線裝置11具有倒F形天線的天線特性。為了將天線裝置11的天線特性保持為 倒F形天線的天線特性，僅需在施加至電源端子3的電壓的接通與關(guān)斷狀態(tài)之間進(jìn)行反復(fù) 切換，使得施加至電源端子3的電壓處于接通狀態(tài)的時(shí)長短于預(yù)定第二時(shí)長。這里，預(yù)定第 二時(shí)長是并未使開關(guān)器件四的高阻抗實(shí)質(zhì)上改變的時(shí)長。預(yù)定第二時(shí)長例如短于或等于 τ3/10。另一方面，隨著從施加至電源端子3的電壓被接通開始已經(jīng)經(jīng)過了足夠的時(shí)間， 施加至開關(guān)器件四的電壓約為Vcc，由此開關(guān)器件四接通。因此，天線器件30的一端實(shí)際 上接地，并且天線裝置11具有環(huán)形天線的天線特性。為了將天線裝置11的天線特性保持 為環(huán)形天線的天線特性，僅需以比時(shí)間常數(shù)τ 3充分長的時(shí)段期間使施加至電源端子3的 電壓保持在接通狀態(tài)即可。此外，為了從環(huán)形天線的天線特性切換至倒F形天線的天線特性，僅需將施加至 電源端子3的電壓關(guān)斷，由此通過放電單元5迅速釋放存儲在時(shí)間常數(shù)電路4的電容器23 中的電荷，然后再次接通施加至電源端子3的電壓。下面將描述根據(jù)第三實(shí)施例的天線裝置11的應(yīng)用示例。根據(jù)第三實(shí)施例的天線 裝置11例如可用于車載的智能門禁系統(tǒng)及TPMS。在智能門禁系統(tǒng)中，希望能夠從遠(yuǎn)離車輛的選擇位置處的鑰匙接收到無線電波。 為此，希望用于智能門禁系統(tǒng)的天線是無指向性天線。因此，如上所述，當(dāng)天線裝置11被用 于智能門禁系統(tǒng)時(shí)，以較短的時(shí)間間隔反復(fù)切換施加至電源端子3的電壓的接通及關(guān)斷狀 態(tài)，由此具有倒F形天線的天線特性。另一方面，在TPMS中，需要從安裝至處于固定位置處的輪胎的傳感器接收無線電 波。為此，希望用于TPMS的天線能夠從特定方向接收無線電波。因此，如上所述，當(dāng)天線裝 置11被用于TPMS時(shí)，施加至電源端子3的電壓被保持為接通狀態(tài)，以具有環(huán)形天線的天線 特性。如上所述，根據(jù)第三實(shí)施例的天線裝置11被用于車載智能門禁系統(tǒng)及TPMS。注 意，根據(jù)本實(shí)施例的天線裝置11的應(yīng)用并不限于上述智能門禁系統(tǒng)及TPMS，替代地，其可 被用于各種需要兩種不同天線特性的系統(tǒng)。此外，天線裝置11的應(yīng)用并不限于車載天線裝 置，替代地，其當(dāng)然可以被用于其他應(yīng)用領(lǐng)域。注意，與第一實(shí)施例類似，根據(jù)第三實(shí)施例的天線裝置11不包括放電單元5也是 可行的。此外，與第一實(shí)施例類似，向電源端子3供應(yīng)電壓的電壓供應(yīng)源可以是車載電池 之外的其他電源。此外，在第三實(shí)施例中施加至電源端子3的電壓等于施加至接收電路6 的電壓。替代地，這些電壓可以彼此不同。注意，根據(jù)上述實(shí)施例的天線裝置涉及接收天線裝置，替代地，各種天線裝置也可 改變?yōu)榘l(fā)送天線裝置。例如，通過將接收電路6改變?yōu)榘l(fā)送電路(未示出)，能夠?qū)⒔邮仗?線裝置改變?yōu)榘l(fā)送天線裝置。如上所述，在本發(fā)明的實(shí)施例中，能夠提供一種通過簡單的電壓控制來改變天線的諧振頻率或天線特性的天線裝置。例如，該天線裝置可用作安裝在車輛上的天線裝置。
雖然已經(jīng)參考了本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明 并不限于上述示例性實(shí)施例或其結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明意在涵蓋各種不同的改變方案及等同 設(shè)置方式。此外，雖然以各種不同的組合及構(gòu)造示出了示例性實(shí)施例的各種不同元件，但這 僅是示例性質(zhì)，包括更多、更少或僅單一元件的其他組合及構(gòu)造方式也落入本發(fā)明的實(shí)旨 及范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，其執(zhí)行對第一頻帶中的無線電波以及頻率比所述第一頻帶低的第二 頻帶中的無線電波的發(fā)送或?qū)λ龅谝活l帶中的無線電波以及所述第二頻帶中的無線電 波的接收這兩種操作中的至少一種操作，所述天線裝置的特征在于包括天線單元，其包括天線器件以及可變電容器件，并以所述天線器件與所述可變電容器 件彼此協(xié)作的方式發(fā)生諧振，其中，所述可變電容器件的電容可根據(jù)施加至所述可變電容 器件的電壓而發(fā)生變化；電源端子，其供應(yīng)被施加至所述可變電容器件的電壓；以及時(shí)間常數(shù)電路，其在施加至所述電源端子的電壓從關(guān)斷狀態(tài)改變至接通狀態(tài)時(shí)使施加 至所述可變電容器件的電壓逐漸增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中，所述時(shí)間常數(shù)電路包括串聯(lián)連接的電阻器 及電容器，所述電阻器及所述電容器中每一者的一端連接至所述可變電容器件與所述天線 器件的節(jié)點(diǎn)，所述電容器的另一端接地，并且所述電阻器的另一端連接至所述電源端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置，其特征在于還包括放電單元，所述放電單元在施 加至所述電源端子的電壓從所述接通狀態(tài)改變至所述關(guān)斷狀態(tài)時(shí)使存儲在所述電容器中 的電荷放電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其中，所述放電單元包括PNP晶體管，所述PNP晶 體管的基極端子連接至所述電源端子，所述PNP晶體管的發(fā)射極端子連接至所述電容器與 所述電阻器的節(jié)點(diǎn)，并且所述PNP晶體管的集電極端子接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線裝置，其中，所述時(shí)間常數(shù)電路還包括與所述電容器并 聯(lián)連接的至少一個電阻器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中，所述時(shí)間常數(shù)電路具有比對所述第二頻帶 中的所述無線電波進(jìn)行發(fā)送或接收期間的時(shí)長更長的時(shí)間常數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中，施加至所述電源端子的電壓等于施加至與 所述天線裝置連接的發(fā)送電路或接收電路的電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的天線裝置，其中，所述可變電容器件是變?nèi)荻O管。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其中，所述天線裝置能夠通過使施加至所述電源 端子的電壓在所述接通狀態(tài)與所述關(guān)斷狀態(tài)之間進(jìn)行反復(fù)切換而連續(xù)地發(fā)送或接收所述 第二頻帶中的無線電波。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其中，所述天線裝置能夠以使得施加至所述電源 端子的電壓的所述接通狀態(tài)持續(xù)的時(shí)長比所述時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)間常數(shù)更長的方式，來連 續(xù)地發(fā)送或接收所述第一頻帶中的無線電波。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，其中，所述天線裝置能夠以使得施加至所述電源 端子的電壓的所述接通狀態(tài)持續(xù)的時(shí)長比所述時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)間常數(shù)更長的方式，來發(fā) 送或接收所述第一頻帶中的無線電波，并且，所述天線裝置能夠以使得施加至所述電源端 子的電壓從所述接通狀態(tài)關(guān)斷、然后再次接通的方式，來發(fā)送或接收所述第二頻帶中的無 線電波。
12.—種天線裝置，其特征在于包括天線器件；開關(guān)器件，其連接在所述天線器件的一端與地線之間； 電源端子，其供應(yīng)被施加至所述開關(guān)器件的電壓；以及時(shí)間常數(shù)電路，其在施加至所述電源端子的電壓從關(guān)斷狀態(tài)改變至接通狀態(tài)時(shí)使施加 至所述開關(guān)器件的電壓逐漸增大，其中所述開關(guān)器件在緊接著施加至所述電源端子的電壓從所述關(guān)斷狀態(tài)改變至所述接通 狀態(tài)之后將高頻阻斷，并在已經(jīng)經(jīng)過了比所述時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)間常數(shù)更長的時(shí)長時(shí)使高 頻通過。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線裝置，其中，所述天線器件是半環(huán)形天線器件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線裝置，其中，所述時(shí)間常數(shù)電路包括串聯(lián)連接的電阻 器及電容器，所述電阻器及所述電容器中每一者的一端連接至所述開關(guān)器件與所述天線器 件的節(jié)點(diǎn)，所述電容器的另一端接地，并且所述電阻器的另一端連接至所述電源端子。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的天線裝置，其特征在于還包括放電單元，所述放電單元在 施加至所述電源端子的電壓從所述接通狀態(tài)改變至所述關(guān)斷狀態(tài)時(shí)使存儲在所述電容器 中的電荷放電。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的天線裝置，其中，所述放電單元包括PNP晶體管，所述PNP 晶體管的基極端子連接至所述電源端子，所述PNP晶體管的發(fā)射極端子連接至所述電容器 與所述電阻器的節(jié)點(diǎn)，并且所述PNP晶體管的集電極端子接地。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的天線裝置，其中，所述開關(guān)器件是pin二極管。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的天線裝置，其中，所述開關(guān)器件是開關(guān)二極管。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線裝置，其中，在需要倒L形天線或倒F形天線的天線特 性時(shí)，使施加至所述電源端子的電壓在所述接通狀態(tài)與所述關(guān)斷狀態(tài)之間反復(fù)切換。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線裝置，其中，在需要環(huán)形天線的天線特性時(shí)，使施加至 所述電源端子的電壓被連續(xù)接通達(dá)比所述時(shí)間常數(shù)電路的時(shí)間常數(shù)更長的時(shí)長。
全文摘要
一種天線裝置(1)包括天線單元(2)、電源端子(3)以及時(shí)間常數(shù)電路(4)。天線單元(2)包括天線器件(25)以及可變電容器件(26)，并以天線器件(25)與可變電容器件(26)彼此協(xié)作的方式發(fā)生諧振，其中，可變電容器件(26)的電容可根據(jù)施加至可變電容器件(26)的電壓而發(fā)生變化。電源端子(3)供應(yīng)被施加至可變電容器件(26)的電壓。時(shí)間常數(shù)電路(4)在施加至電源端子(3)的電壓從關(guān)斷狀態(tài)改變至接通狀態(tài)時(shí)使施加至可變電容器件(26)的電壓逐漸增大。
文檔編號H01Q9/30GK102077417SQ200980124558
公開日2011年5月25日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者岡田廣毅 申請人:豐田自動車株式會社