專利名稱:天線裝置和攜帶機器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及天線裝置和攜帶機器,特別涉及可以防止通話時的天線增益惡化的天線裝置以及使用該天線裝置的攜帶機器。
背景技術(shù):
近年來,攜帶電話機正在迅速地普及。圖17表示現(xiàn)有的攜帶電話機的示意圖,圖18是表示沿圖17的直線XVIII-XVIII剖切的剖面示意圖和示意地表示天線中的電流分布的曲線圖。下面參照圖17和圖18來說明現(xiàn)有的攜帶電話機。
參照圖17和圖18,現(xiàn)有的攜帶電話機101包括在其本體上的液晶顯示部105;用于輸入電話號碼等的操作鍵106;用于送受話的揚聲器104和話筒103;以及用于進行與基站之間的通信的天線。容納時天線151和線狀拉出的天線102組成的天線可容納于攜帶電話機101的本體內(nèi)部。圖17和圖18表示天線容納于攜帶電話機101的本體內(nèi)部的狀態(tài)。如圖17和圖18所示,在天線容納于攜帶電話機101的本體108的內(nèi)部時,容納時天線151成為突出到本體108的外部的狀態(tài),而拉出的天線102成為配置于本體108的內(nèi)部的狀態(tài)。另一方面,在用攜帶電話機101進行通話等時,如圖19所示,天線從攜帶電話機101的本體108中拉出,拉出的天線102成為從本體108中拉出的狀態(tài)。這里,對應(yīng)于圖18,圖19是表示在圖17所示的攜帶電話機中,將天線從攜帶電話機的本體中拉出的狀態(tài)的剖面示意圖和示意地表示天線中的電流分布的曲線圖。
參照圖18和圖19,在攜帶電話機中,使用金屬制夾持器150,以便將收起時天線151和線狀的拉出天線102組成的天線可拉出地固定在本體108上。金屬制夾持器150是帶有孔的筒狀,天線可滑動地插入到該孔中。在如圖18所示的天線的收起時,通過該金屬制夾持器150的孔的側(cè)壁和位于天線中的收起時天線151下方區(qū)域的表面接觸來固定天線。此外,在圖19所示的天線拉出時,通過該金屬制夾持器150的孔的側(cè)壁和位于天線終端的天線端部111的表面接觸來固定天線。
金屬制夾持器150被固定在攜帶電話機101的本體108的機體等上。此外,在攜帶電話機101的本體108的內(nèi)部,容納配置了用于送受話的電路元件的電路板109。在電路板109的表面上配置饋電銷釘110。該饋電銷釘110與金屬制夾持器150的外周面接觸。
這里,圖17和圖18所示的天線的收起時,電路板109上形成的電路元件和收起時天線151通過饋電銷釘110、金屬制夾持器150和位于收起時下方的天線區(qū)域進行電連接。此外,在圖19所示的天線的拉出時,電路板109上形成的電路元件和拉出的天線102通過饋電銷釘110、金屬制夾持器150和天線端部111進行電連接。
但是,在圖17~圖19所示的現(xiàn)有的攜帶電話機中,有以下所示的問題。
即,與該天線接觸的金屬制夾持器150也是導體,所以在通過天線進行電波的發(fā)送接收時,金屬制夾持器150也起到是天線的一部分的作用。例如,圖18所示的收起時,在天線151中流動電流(例如,通過收起時天線151來接收電波)時,不僅收起時天線151中流動電流,而且在金屬制夾持器150中也流動電流。此外,在使用圖19所示的拉出的天線102來發(fā)送接收電波時,與拉出的天線102同樣,在金屬制夾持器150中也流動電流。即,由于存在金屬制夾持器150,所以收起時天線151和拉出的天線102起到具有電氣上不連續(xù)的直徑的天線作用。因此,如圖18和圖19所示,天線中的電流分布變?yōu)榫哂信c正弦波形狀不同的分布。在這樣的天線的電流分布是與正弦波形狀不同的分布的情況下,即使設(shè)計上調(diào)整收起時天線151和拉出的天線102的長度來使得通過目標頻率的電波進行諧振,也存在不能獲得目標的阻抗特性的問題。
而且,如圖18和圖19所示,由于存在金屬制夾持器150,所以在靠近攜帶電話機101的本體108的區(qū)域中的電流值增大。其結(jié)果,靠近本體108區(qū)域中的電場強度和磁場強度(電磁場的強度)增大。而且,攜帶電話機101的本體由人用手保持,而本體108為了送受話而靠近人的頭部來保持,但這樣的情況下,位于相對靠近人體區(qū)域的本體108的金屬制夾持器150產(chǎn)生的電磁場的強度比較大,所以人體的存在使得天線的增益受到強烈影響。其結(jié)果,因人體的影響而使天線的增益下降,仍然存在通信質(zhì)量惡化這樣的問題。
此外,金屬制夾持器150由相對比重大于構(gòu)成攜帶電話機101機體等的塑料等材料的金屬制成。攜帶電話機101的小型化、輕量化的要求很強烈,使用金屬制的夾持器成為阻礙攜帶電話機的輕量化的主要因素之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于解決上述課題的發(fā)明,本發(fā)明的目的在于提供能夠防止通信質(zhì)量惡化的天線裝置和攜帶機器。
本發(fā)明的另一目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化的天線裝置和攜帶機器。
本發(fā)明的一個方案的天線裝置包括線狀的天線、固定部件和饋電部件。固定部件由電介質(zhì)構(gòu)成,保持天線的一部分。饋電部件與天線接觸。固定部件可移動地保持天線。
這樣的話,通過電介質(zhì)來形成保持天線的一部分的夾持器等的固定部件,所以可以防止天線和固定部件起到具有電氣上不連續(xù)直徑的天線的作用。因此,可以防止電流在天線中流動時在固定部件中流動不需要的電流。因此,可以使天線的電流分布大致為正弦波形狀,所以可以防止天線的阻抗特性偏離設(shè)計的特性。
此外,在將本發(fā)明的天線裝置應(yīng)用于攜帶電話機等攜帶機器中的情況下,固定部件被設(shè)置在攜帶機器的本體中。而且,這樣的攜帶機器大多是人用手保持本體,使本體靠近人體的頭部來使用的情況。即,固定部件處于比較靠近人體的區(qū)域。在本發(fā)明的天線裝置中,使用電介質(zhì)作為固定部件的材料,所以在固定部件中不流動不需要的電流。因此,不形成因電流在固定部件中流動而以往形成的電磁場。因此,可以使在電流在天線中流動時形成的、比較靠近人體區(qū)域中的電磁場的強度比以往小,所以可以減小因人體的存在而使以往的天線的增益等特性受到影響的程度。其結(jié)果,可以防止因人體的影響造成的天線增益等的特性惡化。
此外,使用電介質(zhì)作為固定部件的材料,所以與以往的金屬等相比,以比重相對小的樹脂等用作固定部件的材料。其結(jié)果,如果將本發(fā)明的天線裝置應(yīng)用于攜帶電話機等攜帶無線機器,則與使用金屬制的固定部件相比,可以實現(xiàn)輕量化。
在上述一個方案的天線裝置中,也可以在固定部件中形成使天線中保持在固定部件上的一部分表面露出的開口部,饋電部件也可以通過開口部與天線的一部分表面接觸。
這種情況下,通過將固定部件的結(jié)構(gòu)形成開口部這樣比較簡單的結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)饋電部件和天線的電連接。其結(jié)果,可以簡化天線裝置的結(jié)構(gòu)。此外,不需要將饋電部件埋入在固定部件的壁面中的復雜加工,所以可以降低天線裝置的制造成本。
在上述一個方案的天線裝置中,也可以包含使天線延伸至固定部件的外側(cè)的延伸部,也可以按與延伸部接觸來配置饋電部件。
這種情況下,由于用位于固定部件的區(qū)域以外的區(qū)域來確保天線和饋電部件的接觸部,所以不必為了確保天線和饋電部件的連接而進行在固定部件上設(shè)置與天線接觸的導線等的特別加工。因此,可以進一步簡化天線裝置的結(jié)構(gòu),同時降低天線裝置的制造成本。
在上述一個方案的天線裝置中,固定部件是帶有孔的筒狀較好,天線插通在筒狀的固定部件的孔中較好。
這種情況下,通過使天線中對于固定部件固定的區(qū)域的外徑大致與固定部件的孔的直徑相同,使上述區(qū)域與固定部件的孔的側(cè)壁接觸,容而容易決定相對于固定部件的天線的位置。
在上述一個方案的天線裝置中,饋電部件也可以在固定部件的孔的內(nèi)部與天線接觸。
這種情況下,在固定部件的內(nèi)部使饋電部件和天線接觸,所以與在固定部件的外部使天線和饋電部件接觸相比,可以降低天線裝置占有的區(qū)域的體積。因此,可以實現(xiàn)天線裝置的小型化。
在上述一個方案的天線裝置中,固定部件由樹脂構(gòu)成較好。
這種情況下,由于樹脂的其加工比金屬等容易,所以可以容易地進行固定部件的成形。
本發(fā)明另一方案的攜帶機器包括機體、線狀的天線、固定部件和饋電部件。固定部件由電介質(zhì)構(gòu)成,保持所述天線的一部分,以便將天線固定在機體上。此外,固定部件可移動地保持天線。饋電部件與天線接觸。
這樣的話,通過電介質(zhì)來形成保持天線的一部分的夾持器等的固定部件,所以可以防止天線和固定部件起到具有電氣上不連續(xù)直徑的天線的作用。因此,可以防止電流在天線中流動時在固定部件中流動不需要的電流。因此,可以使天線的電流分布大致為正弦波形狀,所以可以防止天線的阻抗特性偏離設(shè)計的特性。其結(jié)果,可以防止攜帶電話機和無線機等的攜帶機器中的通信質(zhì)量的惡化。
此外,為了將天線設(shè)置在攜帶機器中,固定部件被設(shè)置在攜帶機器的本體中,但這樣的攜帶機器大多是人用手保持本體,使本體靠近人體的頭部來使用的情況。即,固定部件處于比較靠近人體的區(qū)域。在本發(fā)明的攜帶機器中,使用電介質(zhì)作為固定部件的材料,所以在固定部件中不流動不需要的電流。因此,不形成因電流在固定部件中流動而以往形成的電磁場。因此,可以使在電流在天線中流動時形成的、比較靠近人體區(qū)域中的電磁場的強度比以往小,所以可以減小因人體的存在而使以往的天線的增益等特性受到影響的程度。其結(jié)果,可以防止因人體的影響造成的天線增益等的特性惡化。
此外,使用電介質(zhì)作為固定部件的材料,所以與以往的金屬等相比,以比重相對小的樹脂等用作固定部件的材料。其結(jié)果,與使用金屬制的固定部件的情況相比,可以實現(xiàn)攜帶機器的輕量化。
在上述另一個方案的攜帶機器中,也可以在固定部件中形成使天線中保持在固定部件上的一部分表面露出的開口部,饋電部件也可以通過開口部與天線的一部分表面接觸。
這種情況下,通過將固定部件的結(jié)構(gòu)形成開口部這樣比較簡單的結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)饋電部件和天線的電連接。其結(jié)果,可以簡化攜帶機器的結(jié)構(gòu)。此外,不需要將饋電部件埋入在固定部件的壁面中的復雜加工,所以可以降低攜帶機器的制造成本。
在上述另一方案的攜帶機器中,也可以包含使天線延伸至固定部件的外側(cè)的延伸部,也可以按與延伸部接觸來配置饋電部件。
這種情況下,由于用位于固定部件的區(qū)域以外的區(qū)域來確保天線和饋電部件的接觸部,所以不必為了確保天線和饋電部件的連接而進行在固定部件上設(shè)置與天線接觸的導線等的特別加工。因此,可以進一步簡化攜帶機器的結(jié)構(gòu),同時降低攜帶機器的制造成本。
在上述另一方案的攜帶機器中,固定部件是帶有孔的筒狀較好,天線插通在筒狀的固定部件的孔中較好。
這種情況下,通過使天線中對于固定部件固定的區(qū)域的外徑大致與固定部件的孔的直徑相同,使上述區(qū)域與固定部件的孔的側(cè)壁接觸,容而容易決定相對于固定部件的天線的位置。
在上述另一個方案的攜帶機器中,饋電部件在固定部件的孔的內(nèi)部與天線接觸較好。
這種情況下,在固定部件的內(nèi)部饋電部件和天線接觸,所以與在固定部件的外部使天線和饋電部件接觸的情況相比,可以削減天線和饋電部件的連接部所需區(qū)域的體積。因此,可以實現(xiàn)攜帶機器的小型化。
上述另一個方案的攜帶機器也可以包含在機體的內(nèi)部保持的電路板。饋電部件在天線中與固定部件中保持的部分接觸,連接在固定部件上的導體部件和導體部件接觸,也可以包含電路板上配置的電極。
這種情況下,通過導體部件和電極可以將天線和電路板上的電路元件進行電連接。而且,電極可以有與導體部件接觸的接觸面,所以可以利用電路板上設(shè)置的導電膜和電極板這樣的簡單結(jié)構(gòu)的電路板側(cè)導體部件作為電極。其結(jié)果,與在電路板上配置饋電銷釘?shù)冉Y(jié)構(gòu)物的情況下相比,可以簡化電路板的結(jié)構(gòu)。
在上述另一個方案的攜帶機器中,固定部件由樹脂構(gòu)成較好。
這種情況下,由于樹脂的其加工比金屬等容易,所以可以容易地進行固定部件的成形。
圖1是表示本發(fā)明的攜帶電話機的實施例1的示意圖和示意地表示天線中的電流分布的曲線圖。
圖2是圖1的直線部分II-II的局部剖面示意圖。
圖3是表示圖1和圖2所示的本發(fā)明的攜帶電話機的實施例1的變形例的剖面示意圖。
圖4是表示本發(fā)明的攜帶電話機的實施例2的局部剖面示意圖。
圖5是表示本發(fā)明的攜帶電話機的實施例3的局部剖面示意圖。
圖6是表示為了確認本發(fā)明的攜帶電話機的實施例1~3的效果,模擬用于測定放射圖形的本發(fā)明的攜帶電話機的天線裝置的側(cè)面示意圖A和正面示意圖B。
圖7是表示測定圖6所示的X-Z面的放射圖形的工序的圖。
圖8是表示測定圖6所示的X-Z面的放射圖形的工序的圖。
圖9是表示測定圖6所示的X-Z面的放射圖形的工序的圖。
圖10是表示本發(fā)明的天線裝置的X-Z面的放射圖形的曲線圖。
圖11是表示現(xiàn)有的天線裝置的X-Z面的放射圖形的曲線圖。
圖12是表示現(xiàn)有的天線裝置的X-Z面的放射圖形的曲線圖。
圖13是表示現(xiàn)有的天線裝置的X-Z面的放射圖形的曲線圖。
圖14是表示現(xiàn)有的天線裝置的X-Z面的放射圖形的曲線圖。
圖15是表示現(xiàn)有的天線裝置的X-Z面的放射圖形的曲線圖。
圖16是表示現(xiàn)有的天線裝置的X-Z面的放射圖形的曲線圖。
圖17是表示現(xiàn)有的天線裝置的示意圖。
圖18是表示圖17的直線部分XVIII-XVIII的剖面示意圖和示意地表示天線中的電流分布的曲線圖。
圖19是表示在圖17所示的攜帶電話機中從攜帶電話機的本體中拉出天線的狀態(tài)的剖面示意圖和示意地表示天線中的電流分布的曲線圖。
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明的實施例。在以下的附圖中,對于相同或相當?shù)牟糠指揭韵嗤膮⒖紭颂?,并不重復其說明。
(實施例1)下面參照圖1和圖2來說明作為本發(fā)明的攜帶機器的攜帶電話機的實施例1。
參照圖1和圖2,攜帶電話機1包括本體8、以及在該本體8上設(shè)置的線狀的天線2。在本體8的表面上,配置液晶顯示部5、揚聲器4、話筒3和用于進行電話號碼的輸入等的操作按鈕6等。此外,在構(gòu)成本體8的機體的樹脂制的機殼16的內(nèi)部,保持作為配置了送受話電路等的控制部的基板的電路基板9。在機殼6中,為了將天線2固定在本體8上,所以配置由電介質(zhì)的樹脂構(gòu)成的作為固定部件的夾持器7。該夾持器7為圓筒形狀,在其中央部形成用于插通天線2的孔。作為構(gòu)成夾持器7的樹脂,期望使用ABS樹脂(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer)。這種情況下,樹脂的加工比金屬等容易,所以可以容易地進行夾持器7的成形。夾持器7的孔按從本體8的外周側(cè)到內(nèi)周側(cè)貫通那樣來形成。天線2通過沿夾持器7的孔進行滑動而可容納在本體8的內(nèi)部。再有,在圖1和圖2中,表示天線2被拉出到本體8的外側(cè)的狀態(tài)。此外,在將天線2拉出到本體8的外部時,通過連接到天線2的下部的天線端部11的外周面與夾持器7的內(nèi)壁接觸、固定,可防止天線2飛出到本體8的外部。于是,在天線中,如果相對于央持器7使作為用于固定天線的區(qū)域的天線端部11的外徑與夾持器7的孔的直徑大致相同,則通過使天線端部11的表面與夾持器7的孔的側(cè)壁接觸,就可以容易地決定相對于夾持器7的天線2的位置。
設(shè)置構(gòu)成饋電部件的金屬彈簧12,以便貫通夾持器7的側(cè)壁,從夾持器7的孔的內(nèi)周面延伸到夾持器7的外周面,與天線2的天線端部11接觸。金屬彈簧12的一個端部如上述那樣與天線端部11接觸。而且,金屬彈簧12的另一端部從夾持器7的外周面突出,被設(shè)置于電路基板9的表面,與構(gòu)成饋電部件的饋電銷釘10接觸。由天線2、天線端部11、夾持器7、金屬彈簧12、饋電銷釘10和電路基板9構(gòu)成天線裝置。
如果這樣,則由作為電介質(zhì)的樹脂來形成保持成為天線一部分的天線端部11的夾持器7,所以可以防止天線2和夾持器7成為有電連接不良直徑的天線的作用。因此,可以防止在天線2中流動電流時向夾持器7流動不需要的電流。因此,由于可以使天線2的電流分布形成如圖1所示的大致正弦波形狀,所以可以防止天線的阻抗特性偏離設(shè)計的特性。其結(jié)果,可以防止攜帶電話機1的通信質(zhì)量的惡化。
此外,這樣的攜帶電話機1的使用情況大多是人用手握住其本體8,同時使本體8靠近人體頭部來使用。即,夾持器7位于與人體比較接近的區(qū)域。在圖1和圖2所示的攜帶電話機1中,作為夾持器7的材料,使用樹脂等的電介質(zhì),在夾持器7中不流動無用的電流。因此,可以使天線2中流動電流時形成的、與人體比較接近的區(qū)域中的電磁場的強度比以往小,所以可以使天線2的增益等特性因人體的存在而受到影響的程度比以往小。其結(jié)果,可以防止人體影響造成的天線2的增益等特性的惡化。
此外,作為夾持器7的材料,與以往的金屬材料相比,使用相對比重小的樹脂,所以與使用金屬制夾持器的情況相比,可以實現(xiàn)攜帶電話機1的輕量化。
此外,金屬彈簧12的一個端部在夾持器7的內(nèi)部與天線端部11接觸,所以與在夾持器7的外部接觸天線端部11、金屬彈簧12和饋電銷釘10構(gòu)成的饋電部件的情況相比,可以削減天線2和饋電部件的連接部上所需區(qū)域的體積。因此,可以實現(xiàn)攜帶電話機1的小型化。
下面參照圖3,本發(fā)明的攜帶電話機的實施例1的變形例配有基本上與圖1和圖2所示的攜帶電話機相同的結(jié)構(gòu)。再有,圖3與圖2相對應(yīng)。其中,在圖3所示的攜帶電話機中,形成作為貫通樹脂制的夾持器7側(cè)壁的孔的夾持器開口部13。而且,通過該夾持器開口部13,使位于天線2的下部的天線端部11的一部分表面露出。通過該夾持器開口部13,饋電銷釘10的前端部與天線端部11的表面直接接觸。其結(jié)果,饋電銷釘10和天線2通過天線端部11直接電連接。
這種情況下,可以獲得與圖1和圖2所示的攜帶電話機相同的效果,同時通過形成開口部這樣的比較簡單的夾持器7的結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)作為饋電部件的饋電銷釘10和天線2的電連接。其結(jié)果,可以簡化攜帶電話機1的結(jié)構(gòu)。此外,由于不需要在夾持器7的壁面上埋入作為饋電部件的金屬制夾持器12那樣的復雜加工,所以可以降低攜帶電話機1的制造成本。
(實施例2)下面參照圖4來說明本發(fā)明的攜帶電話機的實施例2。再有,圖4對應(yīng)于圖2。
參照圖4,攜帶電話機配有基本上與圖1和圖2所示的攜帶電話機相同的結(jié)構(gòu)。但是,在圖4所示的攜帶電話機中,在基板9的表面上不是形成饋電銷釘10,而是形成由簡單的導電膜構(gòu)成的作為電極的饋電凸緣14。而且,作為以貫通夾持器7的側(cè)壁配置的饋電部件的金屬彈簧12的一個端部與天線端部11接觸,金屬彈簧12的另一端部直接接觸該饋電凸緣14。
這種情況下,可以獲得與本發(fā)明實施例1的攜帶電話機相同的效果,同時通過作為導電部件的金屬彈簧12和作為電極的表面上形成導電膜的具有簡單結(jié)構(gòu)的饋電凸緣14,可以將天線2和電路基板9上的電路元件進行電連接。其結(jié)果,與將饋電銷釘10等的結(jié)構(gòu)物配置在電路基板9上的情況下相比,可以簡化電路基板9的結(jié)構(gòu)。
(實施例3)下面參照圖5來說明本發(fā)明的攜帶電話機的實施例3。再有,圖5對應(yīng)于圖3。
參照圖5,攜帶電話機配有基本上與本發(fā)明的攜帶電話機的實施例1相同的結(jié)構(gòu)。但是,在圖5所示的攜帶電話機中,不配置貫通樹脂制的夾持器7的側(cè)壁的金屬彈簧。而且,在天線端部11的下方,以延伸至夾持器7的外側(cè)那樣形成作為天線2的延伸部的天線終端饋電部15。在基板9的表面上配置饋電銷釘10,以便接觸天線終端饋電部15。其結(jié)果,基板9上配置的饋電銷釘10和天線2通過該天線終端饋電部15進行電連接。
這種情況下,也可以獲得與本發(fā)明的攜帶電話機的實施例1相同的效果,同時將天線2和作為饋電部件的饋電銷釘10的接觸部配置在夾持器7的外部,所以不需要對夾持器7進行用于確保天線2和饋電銷釘10的連接而在夾持器7上設(shè)置與天線端部11接觸的金屬彈簧12這樣的特別加工。因此,可以進一步簡化攜帶電話機1的結(jié)構(gòu),同時可以降低攜帶電話機1的制造成本。
(實施例4)參照圖6,天線裝置由基板9和在該基板9上設(shè)置的線狀的天線2組成?;?的長度L1是116mm,寬度L2是36mm。此外,天線2中的高度W1是6mm,長度W2是66mm。再有,假設(shè)圖中天線2的延伸方向為+Z方向。此外,在天線裝置的正面示意圖B中,假設(shè)圖6的從左向右的發(fā)現(xiàn)為+Y方向。另外,假設(shè)從紙面的里側(cè)向紙面外側(cè)的方向為+X方向。
首先,參照圖7,將圖6所示的天線裝置放在測試臺150上。此時,天線2的延伸方向、即+Z方向和+X方向大致與箭頭140所示的垂直方向相互垂直地放置。因此,+Y方向大致與肩頭140所示的垂直方向平行。此外,測試臺150在箭頭R所示的方向上可旋轉(zhuǎn)。
在將天線裝置放置在這樣的測試臺150上的狀態(tài)下,從天線裝置按照規(guī)定的輸出通過天線2放射頻率為1.95GNz的電波。此外,此時,使測試臺150沿肩頭R所示的方向旋轉(zhuǎn)。由此,從天線2放射箭頭151所示的電波。用測定用天線160來測定該電波的電場強度。其結(jié)果,對于該電波求出箭頭V所示方向的垂直極化波和箭頭H所示方向的水平極化波的電場強度。
參照圖8,將偶極天線170放置在測試臺150上。在該偶極天線170中,在中央部設(shè)置饋電點171。該饋電點171連接到同軸電纜172。同軸電纜172連接到規(guī)定的無線發(fā)送接收部。偶極天線170按大致平行于箭頭140所示的垂直方向延伸那樣來設(shè)置。使測試臺150沿箭頭R所示的方向旋轉(zhuǎn),同時向偶極天線170提供與對圖7所示的天線2提供的輸出相同的輸出,從而從偶極天線170放射頻率為1.95GHz的電波。其結(jié)果,從偶極天線170放射箭頭152所示的電波。該電波是箭頭V所示方向的垂直極化波。用測定天線160來測定該電波的電場強度。
參照圖9,將偶極天線170放置在測試臺150上。偶極天線170按大致平行于箭頭140所示的垂直方向延伸那樣來設(shè)置。在偶極天線170的中心設(shè)置饋電點171。饋電點171連接到同軸電纜172。使測試臺150沿箭頭R所示的方向旋轉(zhuǎn),同時向偶極天線170提供與對圖7所示的天線2提供的輸出相同的輸出,從而從偶極天線170放射頻率為1.95GHz的電波。該電波是箭頭H所示方向的水平極化波。用測定天線160來測定該電波的電場強度。
以圖7~圖9所示的工序獲得的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),求出模擬本發(fā)明的攜帶電話機的天線裝置的放射圖形。其結(jié)果示于圖10。圖10是表示圖6所示的天線裝置的放射圖形的曲線圖。參照圖10,實線17表示圖8所示的工序中從偶極天線170放射的垂直極化波的電場強度與從圖7所示的天線2放射的電波的垂直極化波的增益。該增益可根據(jù)下式計算。
(增益)=20×log10(來自天線2的垂直極化波的電場強度/來自偶極天線170的垂直極化波的電場強度)虛線18表示圖9所示的工序中從偶極天線170放射的水平極化波的電場強度與從圖7所示的天線2放射的電波的水平極化波的增益。該增益可根據(jù)下式計算。
(增益)=20×log10(來自天線2的水平極化波的電場強度/來自偶極天線170的水平極化波的電場強度)圖6所示的天線裝置是二分之一波長的天線,其長度(W1+W2)為72mm,大致等同于理論上的天線長度。而且,這樣的天線裝置的放射圖形有如圖10所示的良好狀態(tài)。再有,在圖10和以下所示的圖11~16中,一個刻度表示10dB。此外,圖10中的橫軸的X軸上的點是表示圖6所示的X軸朝向測定用天線160方向的狀態(tài)下的增益的點,縱軸的Z軸上的點是表示圖6所示的Z軸朝向測定用天線160方向的狀態(tài)下的增益的點。
下面,為了比較,對于圖17~19所示的現(xiàn)有的攜帶電話機,在分別改變天線102的長度情況下,通過與圖7~9所示的工序相同的工序測定數(shù)據(jù)后,求出其放射圖形。其結(jié)果示于圖11~16。圖11~16分別表示現(xiàn)有的攜帶電話機的線狀天線102的長度為45mm、48mm、55mm、60mm、62.5mm、65mm情況下的放射圖形。參照圖11~16,實線19、21、23、25、27、29表示圖8所示的工序中從偶極天線170放射的垂直極化波的電場強度與用圖7所示的天線裝置代替圖19所示的現(xiàn)有攜帶電話機而同樣配置測定的情況下從天線102放射的電波的垂直極化波分量的增益。該增益的計算式使用與圖10的實線17中使用的計算式相同的計算式。此外,圖11~16,虛線20、22、24、26、28、30表示圖9所示的工序中從偶極天線170放射的水平極化波的電場強度與用圖7所示的天線裝置代替圖19所示的現(xiàn)有攜帶電話機而同樣配置測定情況下從天線102放射的電波的水平極化波分量的增益。該增益的計算式使用與圖10的虛線18中使用的計算式相同的計算式。
參照圖11~16,在現(xiàn)有的攜帶電話機中,天線102的長度在55~60mm的范圍時有比較好的放射圖形。但是,該天線102的長度值與理論上的天線102的必要長度有所不同。這被認為是因金屬制的夾持器150的存在,在該金屬制的夾持器150中流動比較大的電流,從而受到天線102中的電流分布變化的影響。而且,以往存在這樣的金屬制夾持器150,所以需要對于圖11~16所示的各種長度的天線測定放射圖形,通過測定來求出最合適的放射圖形。但是,根據(jù)本發(fā)明,通過使用樹脂制的夾持器7,可以將線狀的天線2看成其直徑大致相同的線狀天線,通過使天線102的長度成為比較接近理論值的值,可以獲得良好的放射圖形。
如上所述,進行了本發(fā)明的實施例的說明,但可以適當組合各實施例的特征。此外,應(yīng)該指出,以上所示的實施例在所有方面都是例示而不是限制的實施例,包含與權(quán)利要求書的范圍均等的意義和在范圍內(nèi)的所有變更。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的天線裝置和攜帶機器不僅可以應(yīng)用于攜帶電話機,而且可以應(yīng)用于具有通信功能的個人計算機等攜帶信息終端的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置,包括線狀天線(2、11、15);由電介質(zhì)構(gòu)成、保持所述天線的一部分的固定部件(7);以及與所述天線接觸的饋電部件(10、12、14);其中,所述固定部件(7)可移動地保持所述天線(2、11、15)。
2.如權(quán)利要求1所述的天線裝置,其中,在所述固定部件(7)中,在所述天線(2、11、15)中形成使保持在所述固定部件中的部分(11)的一部分表面露出的開口部(13),所述饋電部件(10)通過所述開口部(13)與所述天線的一部分表面接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的天線裝置,其中,所述天線(2、11、15)包括延伸到所述固定部件的外側(cè)的延伸部(15),所述饋電部件(10)按與所述延伸部(15)接觸來配置。
4.如權(quán)利要求1所述的天線裝置,其中,所述固定部件(7)是帶有孔的筒狀,所述天線(2、11、15)插通到所述筒狀的固定部件的孔中。
5.如權(quán)利要求4所述的天線裝置,其中,所述饋電部件(12)在所述固定部件(7)的孔的內(nèi)部與所述天線(11)接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的天線裝置,其中,所述固定部件(7)由樹脂構(gòu)成。
7.一種攜帶機器(1),包括機體(16);線狀的天線(2、11、15);以及由電介質(zhì)構(gòu)成、保持所述天線的一部分而使得所述天線(2、11、15)固定在所述機體(16)上的固定部件(7);所述固定部件(7)可移動地保持所述天線(2、11、15),而且,還包括與所述天線接觸的饋電部件(10、12、14)。
8.如權(quán)利要求7所述的攜帶機器,其中,在所述固定部件(7)中,在所述天線(2、11、15)中形成使保持在所述固定部件中的部分(11)的一部分表面露出的開口部(13),所述饋電部件(10)通過所述開口部(13)與所述天線的一部分表面接觸。
9.如權(quán)利要求7所述的攜帶機器,其中,所述天線(2、11、15)在所述機體(16)的內(nèi)部包括延伸到所述固定部件的外側(cè)的延伸部(15),所述饋電部件(10)按與所述延伸部(15)接觸來配置。
10.如權(quán)利要求7所述的攜帶機器,其中,所述固定部件(7)是帶有孔的筒狀,所述天線(2、11、15)插通到所述筒狀的固定部件的孔中。
11.如權(quán)利要求10所述的攜帶機器,其中,所述饋電部件(12)在所述固定部件(7)的孔的內(nèi)部與所述天線(11)接觸。
12.如權(quán)利要求7所述的攜帶機器,其中,還包括在所述機體(16)的內(nèi)部保持的基板(9),所述饋電部件(12、14)包括在所述天線中與保持在所述固定部件中的部分(11)接觸,連接到所述固定部件(7)的導體部件(12);以及與所述導體部件(12)接觸,配置在所述基板(9)上的電極(14)。
13.如權(quán)利要求7所述的攜帶機器,其中,所述固定部件(7)由樹脂構(gòu)成。
全文摘要
天線裝置包括線狀的天線(2、11、15)、固定部件(7)和饋電部件(10、12、14)。固定部件(7)由電介質(zhì)構(gòu)成,保持天線的一部分(11)。饋電部件(12、10)與天線(11、15)接觸。固定部件(7)可移動保持天線(2、11、15)。
文檔編號H01Q1/24GK1421057SQ00818234
公開日2003年5月28日 申請日期2000年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月6日
發(fā)明者東海林英明, 今西康人, 深澤徹, 大嶺裕幸 申請人:三菱電機株式會社