專利名稱：多頻帶螺旋天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)送和接收射頻信號的移動通信或無線通信終端的天線，更具體地，涉及一種能夠通過調(diào)整其阻抗而在多頻帶中工作的多頻帶螺旋天線。
背景技術(shù)：
近些年來，各種各樣的移動通信系統(tǒng)，比如蜂窩服務(wù)系統(tǒng)、PCS系統(tǒng)、GMS系統(tǒng)和銥星服務(wù)系統(tǒng)(Iridium service system using asatellite)，在世界范圍內(nèi)是可用的。例如在韓國，可以提供商業(yè)化的蜂窩服務(wù)系統(tǒng)、PCS和CT-2系統(tǒng)。應用于移動通信系統(tǒng)的便攜式終端已經(jīng)得到發(fā)展，并在機型輕巧緊湊、功能齊全和降低能耗方面不斷改進。天線在終端與基站之間起發(fā)送和接收信號的作用，并且是決定終端通信質(zhì)量的關(guān)鍵部件。由于天線的性能可依據(jù)安裝天線的終端的形狀和材料的變化而改變，因此，應將天線設(shè)計成與終端的型號相匹配，以獲得其最佳的性能。
通常，為了能夠達到雙向通信和便于持有，將一種非方向性的可伸縮式天線用作終端天線?？少彽玫慕K端的天線具有既適于待機狀態(tài)又適于通信狀態(tài)的組合的結(jié)構(gòu)，以便輕松地發(fā)送、接收線性極化信號。天線大致上可分為兩類螺旋天線和單極天線。
螺旋天線具有從終端頂部突出的螺旋結(jié)構(gòu)，并具有無論終端處于什么方向都可進行通信的優(yōu)點。
單極天線在伸出狀態(tài)時應用于高質(zhì)量通信。它在垂直方向上的通信能力要比螺旋天線強，但是，在理論上它不能接收水平方向的信號。
這種天線的性能取決于其所安裝的終端的形狀，并且，在天線和終端之間設(shè)有一匹配電路，以補償性能上的差異。
螺旋天線具有帶有λ/2和λ/4的物理諧振長度并使用了連接件的螺旋結(jié)構(gòu)，它還包括一接地表面和電源供應線。
特別地，傳統(tǒng)的螺旋天線為單頻帶螺旋天線，其由厚度為幾十或幾百微米的陶瓷片制成，并在每個陶瓷片上設(shè)有一個垂直通孔和一個水平模型(pattern)。這樣形成的天線在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為單頻帶特性，且因此不能在兩個或者更多不同頻帶中工作。
具體來說，蜂窩服務(wù)系統(tǒng)和PCS系統(tǒng)分別使用例如824～894MHz頻帶和1750～1870MHz頻帶，并且，它們的中心頻率相互間隔大約為1GHz，且中心頻率與其諧波成分并不是整數(shù)倍的關(guān)系。因此，即使對其使用匹配電路，傳統(tǒng)的天線也不能同時應用在使用不同頻帶的蜂窩服務(wù)系統(tǒng)和PCS系統(tǒng)。
已經(jīng)做出過一些嘗試，希望實現(xiàn)一個終端能夠在使用不同頻帶的各種通信系統(tǒng)中工作，以便這種終端可以在全世界應用。這種情況下，這種用于不同通信系統(tǒng)的終端所使用的天線和其它部件需要符合一電學標準，并能夠在兩個或更多頻帶中工作。這種天線應當也可以應用于具有更寬頻帶的下一代移動通信設(shè)備上，如IMT-2000，以及在兩個或更多不同移動通信服務(wù)頻帶上工作。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠工作于多個頻率段的多頻帶螺旋天線。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種多頻帶螺旋天線，其包括一個介質(zhì)體，其包括多個以預定順序?qū)盈B而成的介質(zhì)片；設(shè)置在所述介質(zhì)體中的至少一個第一金屬模型區(qū)段和一第二金屬模型區(qū)段，所述第一金屬模型區(qū)段包括多個局部開口的第一金屬環(huán)模型和多個第一連接件，所述第一連接件連接相應的相鄰的局部開口的第一金屬環(huán)模型，以形成第一螺旋結(jié)構(gòu)，且所述第二金屬模型區(qū)段包括多個局部開口的第二金屬環(huán)模型和多個第二連接件，所述第二連接件連接相應的相鄰的局部開口的第二金屬環(huán)模型，以形成第二螺旋結(jié)構(gòu)，所述第一和第二金屬模型區(qū)段具有不同的總體長度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種多頻帶螺旋天線，其包括一個介質(zhì)體，其包括多個具有第一厚度t1的第一介質(zhì)片和多個具有不同于t1的第二厚度t2的第二介質(zhì)片，所述介質(zhì)片以預定順序?qū)盈B；以及分別設(shè)置在所述第一介質(zhì)片和第二介質(zhì)片中的至少一個第一金屬模型區(qū)段和一第二金屬模型區(qū)段，所述第一金屬模型區(qū)段包括多個以第一間距彼此隔開的第一局部開口的金屬環(huán)模型以及多個第一連接件，所述第一連接件連接相應的相鄰的第一金屬環(huán)模型，以形成第一螺旋結(jié)構(gòu)，且所述第二金屬模型區(qū)段包括多個以不同于第一間距的第二間距彼此隔開的第二局部開口的金屬環(huán)模型以及多個第二連接件，所述第二連接件連接相應的相鄰的第二金屬環(huán)模型，以形成第二螺旋結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種多頻帶螺旋天線，其包括一個介質(zhì)體，其包括多個具有預定厚度的介質(zhì)片，所述介質(zhì)片以預定順序?qū)盈B；設(shè)置在所述介質(zhì)體中的至少一個第一金屬模型區(qū)段和第二金屬模型區(qū)段，第一金屬模型區(qū)段包括多個具有第一半徑r1的第一局部開口的金屬環(huán)模型和多個第一連接件，所述第一連接件連接相應的相鄰的第一局部開口的金屬環(huán)模型，從而形成第一螺旋結(jié)構(gòu)，第二金屬模型區(qū)段包括多個具有不同于半徑r1的第二半徑r2的第二局部開口的金屬環(huán)模型和多個第二連接件，所述第二連接件連接相應的相鄰的第二局部開口的金屬環(huán)模型，從而形成第二螺旋結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種多頻帶螺旋天線，其包括一個介質(zhì)體，其包括多個具有預定厚度的介質(zhì)片，介質(zhì)片以預定順序?qū)盈B；設(shè)置在所述介質(zhì)體中的至少一個第一金屬模型區(qū)段和一第二金屬模型區(qū)段，所述第一金屬模型區(qū)段包括多個具有第一總體長度1的第一局部開口的金屬環(huán)模型和多個第一連接件，所述第一連接件連接相應的相鄰的第一局部開口的金屬環(huán)模型，從而形成第一螺旋結(jié)構(gòu)，且所述第二金屬模型區(qū)段包括多個具有不同于長度1的第二總體長度2的第二局部開口的金屬環(huán)模型和多個第二連接件，所述第二連接件連接相應的相鄰的第二局部開口的金屬環(huán)模型，從而形成第二螺旋結(jié)構(gòu)。


通過下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的描述，將能理解本發(fā)明的上述以及其它優(yōu)點和特征，其中圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的多頻帶螺旋天線的透視圖；圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的多頻帶螺旋天線金屬模型區(qū)段的透視圖；圖3為多頻帶螺旋天線的層疊結(jié)構(gòu)的分解剖視圖；圖4A和4B分別為最上層介質(zhì)片的頂視圖和底視圖；圖5A和5B分別為中間層或較低層介質(zhì)片的頂視圖和底視圖；圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明的多頻帶螺旋天線安裝在一終端頂部的狀態(tài)的透視圖；圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的多頻帶螺旋天線的透視圖；圖8為顯示根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的多頻帶螺旋天線的金屬模型區(qū)段的透視圖；
圖9A和圖9B分別為第一金屬模型區(qū)段120和第二金屬模型區(qū)段121的分解剖視圖；圖10A和10B分別為最上層介質(zhì)片的頂視圖和底視圖；圖11A和11B分別為一中間層或較低層介質(zhì)片的頂視圖和底視圖；圖12為顯示根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的多頻帶螺旋天線的透視圖；圖13A和13B分別為顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的多頻帶螺旋天線的各金屬模型區(qū)段的透視圖；圖14為顯示根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的多頻帶螺旋天線的雙諧振特性的曲線圖；圖15為顯示根據(jù)本發(fā)明的變型，在寬頻帶中的諧振特性的曲線圖；圖16為根據(jù)第三個實施的多頻帶螺旋天線的層疊結(jié)構(gòu)的分解剖視圖；圖17A和17B分別為根據(jù)第三實施例的最上層介質(zhì)片的頂視圖和底視圖；圖18A和18B分別為第二層介質(zhì)片的頂視圖和底視圖；以及圖19A和19B分別為第三層介質(zhì)片的頂部和底部視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細描述。
圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施的一多頻帶螺旋天線的透視圖；圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施的該多頻帶螺旋天線的金屬模型的透視圖；圖3為該多頻帶螺旋天線的一層疊結(jié)構(gòu)的分解剖視圖；圖4A和4B分別為介質(zhì)片的一最上層的頂視圖和底視圖；圖5A和5B分別為介質(zhì)片的一中間層或較低層頂視圖和底視圖；圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明的多頻帶螺旋天線安裝在終端頂部的狀態(tài)的透視圖。
參照圖1和圖2，本發(fā)明的多頻帶螺旋天線包括一個具有長方體形狀的介質(zhì)體10，以及金屬模型區(qū)段20、21，其中金屬模型區(qū)段包括多個實現(xiàn)螺旋天線功能的局部開口的金屬環(huán)模型22和金屬連接件23。
介質(zhì)體10由多個具有第一厚度t1的介質(zhì)片11a和多個具有第二厚度t2的介質(zhì)片11b層疊而成。金屬模型區(qū)段20、21的每個金屬環(huán)模型22都有一個開口角，每個金屬連接件23均連接相鄰的金屬環(huán)模型22以形成螺旋結(jié)構(gòu)。
由于金屬模型區(qū)段20中的連接件23的長度不同于金屬模型區(qū)段21中的連接件23的長度，所以，金屬模型區(qū)段20內(nèi)相鄰的金屬環(huán)模型22之間的距離與金屬模型區(qū)段21內(nèi)的不同，因此，使得螺旋天線具有雙頻帶諧振特性。
在根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的多頻帶螺旋天線中，第一金屬模型區(qū)段20具有以距離t1相互分離的金屬環(huán)模型22，第二金屬模型區(qū)段21具有以距離t2相互分離的金屬環(huán)模型22；因此，該螺旋天線具有雙諧振特性。第一、第二金屬模型區(qū)段20、21內(nèi)的相鄰金屬環(huán)模型22之間的距離由介質(zhì)片11a、11b的厚度t1、t2，或者第一和第二連接件23a、23b的長度t1、t2決定。
在上述實施例中，為了簡化說明，分別示出了具有金屬環(huán)模型22之間間距t1、t2的兩個金屬模型區(qū)段，但是，本發(fā)明并不局限于此。應該了解的是，通過使用三個或更多個具有不同環(huán)模間距的模型區(qū)段，螺旋天線可具有多頻帶諧振特性。
螺旋天線的介質(zhì)體10的整體高度一般可以根據(jù)所使用的頻率、金屬模型的長度和連接件的長度變化；并且在被用作移動通信天線時，介質(zhì)體10的厚度為大約5～15mm。
例如，當在1.8GHz頻帶中使用時，該螺旋天線具有2.5圈的金屬模型；當在1.2GHz頻帶中使用時，螺旋天線具有4圈的金屬模型。金屬模型之間的間距范圍為大約0.6～3.2mm。根據(jù)金屬模型的間距變化，改變螺旋天線等效電路的電阻抗，能獲得多頻帶諧振特性。根據(jù)本發(fā)明的螺旋天線的輻射(radiational)特性和方向(directional)特性與傳統(tǒng)的螺旋天線相同，因此，這里不再對其作詳細說明。
參照圖3A至圖5B，下面將對根據(jù)本發(fā)明的螺旋天線的層疊過程進行說明。
準備多個厚度為t1的第一介質(zhì)層11a和厚度為t2的第二介質(zhì)層11b。在第一和第二介質(zhì)層11a、11b的底面上形成局部開口的金屬環(huán)模型22，以分別構(gòu)成第一和第二金屬模型區(qū)段20、21。最上層介質(zhì)片在其頂部表面具有局部開口的金屬環(huán)模型22。
通過在每個介質(zhì)片11a、11b上形成一個通孔，并利用與金屬環(huán)模型22相同的導電金屬材料填充該通孔，分別形成第一和第二連接件23a、23b。具體來說，長度為t1的第一連接件23a延伸穿過第一介質(zhì)區(qū)段12中的介質(zhì)片11a，長度為t2的第二連接件23b延伸穿過第二介質(zhì)區(qū)段13中的介質(zhì)片11b。通孔的位置應使金屬環(huán)模型22的端部與充填在其中的相應連接件23a或23b相連接。
為了層疊在一起，除最上面的介質(zhì)片11b之外，其它介質(zhì)片11a、11b的頂部表面涂敷有粘結(jié)層30。設(shè)置在連接件23中的電接觸部分的粘結(jié)層30通過例如掩膜法(masking)除去。最好在連接件23周圍設(shè)置隔板31，以避免粘合材料同連接件23接觸。為了隔離連接件23，隔板31最好為環(huán)狀，且其高度為0.5～1.5mm。
使一個介質(zhì)片11a或11b層疊在涂敷了粘結(jié)層30的另一介質(zhì)片11b的頂部表面，以便使連接件23的上端與局部開口的金屬環(huán)模型22的起始端相連接。最好，在連接件23和金屬環(huán)模型22的一個或兩個接觸部分上涂敷接觸材料32，以便有助于它們之間的電連接，接觸材料32可采用良好的導電金屬材料，如銅、銀和金。
形成于最下層介質(zhì)片11a底面的局部開口的金屬環(huán)模型22b的起始端部分與一根對天線供電的導線42相連，并且該起始端與一匹配電路43電連接，以匹配天線(如圖6所示)。
圖6顯示了將本發(fā)明的多頻帶螺旋天線安裝在終端頂部的狀態(tài)。用于向多頻帶螺旋天線供電的導線42和用于匹配天線的匹配電路43與螺旋天線電連接。
圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的多頻帶螺旋天線的透視圖，圖8為顯示根據(jù)本發(fā)明第二最佳實施例的多頻帶螺旋天線的金屬模型的透視圖。
參照圖7，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的多頻帶螺旋天線包括一個具有長方體形狀的介質(zhì)體110，以及一第一和第二金屬模型區(qū)段120、121，第一和第二金屬模型區(qū)段120、121分別包含多個第一和第二局部開口的金屬環(huán)模型122a、122b和多個第一和第二金屬連接件123a、123b，從而實現(xiàn)螺旋天線的功能。
介質(zhì)體110由多個預定厚度為t的介質(zhì)片111層疊構(gòu)成。第一和第二局部開口的金屬環(huán)模型122a和122b的半徑不等，分別為r1和r2。連接件123a連接相鄰的金屬環(huán)模型122a，連接件123b連接相鄰的金屬環(huán)模型122b。通過這種方式，螺旋天線具有雙頻帶諧振的特性。
如圖8所示，在根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的多頻帶螺旋天線中，第一金屬模型區(qū)段120包括半徑為第一半徑r1的第一金屬環(huán)模型122a，第二金屬模型區(qū)段121包括具有小于r1的第二半徑r2的第二金屬環(huán)模型122b。該第一和第二金屬模型區(qū)段120相互分開，因此，該螺旋天線具有雙頻帶諧振的特性。
在上述實施例中，為了簡化說明，顯示了分別具有半徑為r1、r2的兩個金屬模型區(qū)段，但是，本發(fā)明并不局限于此。應該了解的是，通過使用具有不同金屬環(huán)模型半徑的三個或更多個金屬模型區(qū)段，螺旋天線可以具有多頻帶諧振特性。
通過根據(jù)金屬模型的半徑變化，改變螺旋天線的等效電路中的電阻抗，能夠獲得多頻帶諧振特性。本發(fā)明第二實施例的螺旋天線的輻射特性和方向特性與傳統(tǒng)的螺旋天線相同，故省略了對其的詳細說明。
參照圖9A至圖11B，下面將對本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的螺旋天線的層疊過程進行說明。
圖9A為第一金屬模型區(qū)段120的分解剖視圖，圖9B為第二金屬模型區(qū)段121的分解剖視圖。為了便于理解，它們被分開顯示。
圖10A和10B分別為最上層介質(zhì)片的頂視圖和底視圖；圖11A和11B分別為一個中間層或較低層介質(zhì)片的頂視圖和底視圖。
準備多個預定厚度t的介質(zhì)片111。第一和第二局部開口的金屬環(huán)模型122a、122b的半徑互不相等，并形成在每個介質(zhì)片111的底面上。
接著，通過在每一第一和第二金屬環(huán)模型122a、122b的一端打一個穿透介質(zhì)片111的通孔，并利用與金屬環(huán)122a、122b相同的導電金屬材料填充這些通孔，從而制成第一和第二金屬連接件123a、123b。以此方式，第一金屬模型區(qū)段120包括半徑為r1的金屬環(huán)模型122a和第一連接件123a，第二金屬模型區(qū)段121包括半徑為r2的金屬環(huán)模型122b和第二連接件123b。連接件123a、123b分別連接相鄰的金屬環(huán)模型122a、122b。
最頂部的介質(zhì)片111包括位于頂面和底面的第一和第二金屬環(huán)模型122a、122b。另外，為了堆積在一起，除最上部的介質(zhì)片111之外，其它介質(zhì)片111的上表面都帶有粘結(jié)層130。
涂敷在連接件123a、123b的電接觸部分上的粘結(jié)層130可通過例如掩膜法除去。最好在連接件123a、123b的周圍設(shè)置隔板131a、131b，以避免粘合材料同連接件123a、123b接觸。隔板131最好為環(huán)狀且其高度為大約0.5～1.5mm，以便隔離連接件123a、123b。
一個介質(zhì)片111層疊在帶有粘結(jié)層130的另一個介質(zhì)片111的上表面。這時，介質(zhì)片111的配置使得連接件123a、123b的上端分別與局部開口的金屬環(huán)模型122a、122b相連。最好在相應的連接件123和相應的金屬環(huán)模型122的一個或兩個接觸部分涂敷接觸材料132，以便有助于它們之間的電連接。接觸材料132可采用良導體金屬材料，如銅、銀和金。
形成于最下層介質(zhì)片111底面上的局部開口的金屬環(huán)模型122的起始端分別電連接至用于給天線供電的導線，以及連接至匹配電路43，以便與天線相匹配。(如圖6所示)。
圖12為顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的多頻帶螺旋天線的透視圖，圖13A和13B分別為顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的多頻帶螺旋天線的金屬模型區(qū)段的透視圖。
參照圖12至圖13B，本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的多頻帶螺旋天線包括一個長方體狀的介質(zhì)體210和金屬模型區(qū)段220、221，金屬模型區(qū)段220、221包括多個具有一個開口角度的局部開口的金屬環(huán)模型222和金屬連接件223，從而能夠?qū)崿F(xiàn)螺旋天線的功能。
介質(zhì)體210通過層疊多個預定厚度t的介質(zhì)片211而形成。金屬模型區(qū)段220、221的局部開口的金屬環(huán)模型222在垂直方向上等間距排列。第一金屬模型區(qū)段220的奇數(shù)金屬環(huán)模型222a、222c、222e依次通過連接件223a連接，第二金屬模型區(qū)段221的偶數(shù)金屬環(huán)模型222b、222d、222f依次通過連接件223b連接。特別是，第一金屬模型區(qū)段220的總體長度與第二金屬模型區(qū)段221的總體長度不同，以便螺旋天線在單頻帶范圍內(nèi)具有寬頻帶特性，或者具有雙頻帶諧振特性。
在根據(jù)本發(fā)明第三實施例的多頻帶螺旋天線中，如圖13A所示，第一和第二金屬模型區(qū)段220、221的環(huán)數(shù)彼此不同，以便螺旋天線具有雙諧振特性并可以在兩種不同的頻帶中工作。圖14為顯示根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的多頻帶螺旋天線的雙諧振特性曲線圖。具體來說，諧振頻率由第一金屬模型區(qū)段220和第二金屬模型區(qū)段221的諧振長度決定，從而實現(xiàn)螺旋天線可以在雙頻帶中工作。
在圖13B所示的第三實施例的變型中，雖然第一和第二金屬模型區(qū)段220、221的環(huán)數(shù)相同，但是它們的總體長度彼此稍有不同。圖15為顯示根據(jù)本發(fā)明的該變型在寬頻帶中的諧振特性的曲線圖。具體的說，諧振頻率由第一金屬模型區(qū)段220的諧振長度決定，且第二金屬模型區(qū)段221的諧振在第一金屬模型區(qū)段220的諧振頻率附近產(chǎn)生。該螺旋天線具有兩個相鄰的諧振頻率特性，并且表現(xiàn)出比一個單金屬模型區(qū)段更寬的諧振頻帶特性。
上述實施例中，為了簡化說明，顯示了兩種具有不同總體長度的金屬模型區(qū)段，但是，本發(fā)明并不局限于此。應該了解的是，通過使用三個或者更多具有不同總體長度的金屬模型區(qū)段，螺旋天線可以具有多頻帶諧振特性。
參照圖16至圖19B，下面將對根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的螺旋天線的層疊過程進行說明。
準備多個預定厚度t的介質(zhì)片211。分別在介質(zhì)片211的底面形成具有預定直徑的局部開口的金屬環(huán)模型222。
最上面的介質(zhì)片211a具有一個穿透它的通孔224a，通孔224a設(shè)置在環(huán)模型222b的開口角內(nèi)，并形成在其底面上。最上面的介質(zhì)片211a在其頂面上具有局部開口的金屬環(huán)模型222a，金屬環(huán)模型222a與充填在通孔224a內(nèi)的連接件電連接。最上面的介質(zhì)片211a在其底面上也具有局部開口的金屬環(huán)模型222b，金屬環(huán)模型222b與充填在通孔224b內(nèi)的連接件電連接。每個其余介質(zhì)片211b、211c、211d等的底面上具有局部開口的金屬環(huán)222c、222d、222e等。
墊在最上面的介質(zhì)片211a下面的介質(zhì)片211b在環(huán)模型222a的起始端具有形成在其底面上的一個通孔224b，通孔224b與通孔224a對準并穿透介質(zhì)片211b。在介質(zhì)片211b中金屬環(huán)模型222c的開口角內(nèi)，同樣形成了一通孔224c。
此外，墊在介質(zhì)片211b下面的介質(zhì)片211c在環(huán)模型222d的起始端具有形成在其底面上的一個通孔224d，通孔224d與通孔224b對準并穿透介質(zhì)片211c。在介質(zhì)片211c中金屬環(huán)模型222d的開口角內(nèi)，同樣形成了一通孔224e。
這些通孔224a至224e穿透相應的介質(zhì)片211，并且一與金屬環(huán)模型222相同材料的導電金屬材料被充填在通孔224a至224e內(nèi)，從而形成第一和第二連接件223a、223b。
具體來說，形成于介質(zhì)片211a頂部表面上的金屬環(huán)模型222b通過充填在通孔224a、224b內(nèi)的連接件，與形成于介質(zhì)片211b底面上的金屬環(huán)模型222c相連，以形成第一金屬模型區(qū)段220。此外，形成在介質(zhì)片211a底面上的金屬環(huán)模型222a通過充填在通孔224c、224d內(nèi)的連接件，同形成在介質(zhì)片211c底面的金屬環(huán)模型222d相連，以形成第二金屬模型區(qū)段221。
換句話說，奇數(shù)金屬環(huán)222a、222c和222e通過充填在通孔224a、224b、224e、224f和224i內(nèi)的第一連接件223a依次相連，以形成第一金屬模型區(qū)段220；偶數(shù)金屬環(huán)222b、222d和222f通過充填在通孔224c、224d、224g和224h內(nèi)的第二連接件223b依次相連，以形成第二金屬模型區(qū)段221。
為了層疊在一起，除最上面的介質(zhì)片211a之外，其它介質(zhì)片211的上表面都涂敷有粘結(jié)層230。涂敷在連接件223的電接觸部分上的粘結(jié)層230可通過例如掩膜法除去。最好在連接件223的周圍設(shè)置隔板231，以避免粘合材料同連接件223接觸。為隔離連接件223，隔板231最好制成環(huán)狀，并且其高度為0.5～1.5mm。
將一個介質(zhì)片211層疊在其上涂敷有粘結(jié)層230的另一個介質(zhì)片211的頂部表面上。
最好在連接件223與金屬環(huán)模型接觸部分的一處或兩處涂敷一層接觸材料232a、232b，以便有助于它們之間的電連接。接觸材料232a、232b可采用良導體金屬材料，如銅、銀和金。
形成于最上面的介質(zhì)片211a頂部表面的局部開口的金屬環(huán)222b保持開口狀態(tài)，形成在最下層介質(zhì)片211底面上的局部開口的金屬環(huán)222的起始端與對天線供電的導線電連接，并且連接至匹配電路43，以便匹配天線。(如圖6所示)。
在該實施例中，為了簡化說明，顯示了總體長度不同的兩種金屬模型區(qū)段，但是，本發(fā)明并不局限于此。應該了解的是，通過使用三個或者更多具有不同總體長度的金屬模型區(qū)段，螺旋天線可以具有多頻帶諧振特性。
雖然結(jié)合實施例顯示并說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可對本發(fā)明作出各種改進。
權(quán)利要求
1.一種多頻帶螺旋天線，包括一個介質(zhì)體，其包括多個以預定順序?qū)盈B的介質(zhì)片；設(shè)置在所述介質(zhì)體中的至少一個第一金屬模型區(qū)段和一第二金屬模型區(qū)段，所述第一金屬模型區(qū)段包括多個局部開口的第一金屬環(huán)模型和多個第一連接件，所述第一連接件連接相應的相鄰的局部開口的第一金屬環(huán)模型，以形成第一螺旋結(jié)構(gòu)，且所述第二金屬模型區(qū)段包括多個局部開口的第二金屬環(huán)模型和多個第二連接件，所述第二連接件連接相應的相鄰的局部開口的第二金屬環(huán)模型，以形成第二螺旋結(jié)構(gòu)，所述第一和第二金屬模型區(qū)段具有不同的總體長度。
2.一種多頻帶螺旋天線，包括一個介質(zhì)體，其包括至少多個具有第一厚度t1的第一介質(zhì)片和多個具有不同于t1的第二厚度t2的第二介質(zhì)片，所述介質(zhì)片以預定順序?qū)盈B；以及分別設(shè)置在所述第一介質(zhì)片和第二介質(zhì)片中的至少一個第一金屬模型區(qū)段和一第二金屬模型區(qū)段，所述第一金屬模型區(qū)段包括多個以第一間距彼此隔開的第一局部開口的金屬環(huán)模型以及多個第一連接件，所述第一連接件連接相應的相鄰的第一金屬環(huán)模型，以形成第一螺旋結(jié)構(gòu)，且所述第二金屬模型區(qū)段包括多個以不同于第一間距的第二間距彼此隔開的第二局部開口的金屬環(huán)模型以及多個第二連接件，所述第二連接件連接相應的相鄰的第二金屬環(huán)模型，以形成第二螺旋結(jié)構(gòu)。
3.一種多頻帶螺旋天線，其包括一個介質(zhì)體，其包括多個具有一預定厚度的介質(zhì)片，所述介質(zhì)片以預定順序?qū)盈B；設(shè)置在所述介質(zhì)體中的至少一個第一金屬模型區(qū)段和一第二金屬模型區(qū)段，所述第一金屬模型區(qū)段包括多個具有第一半徑r1的第一局部開口的金屬環(huán)模型和多個第一連接件，所述第一連接件連接相應的相鄰的第一局部開口的金屬環(huán)模型，從而形成第一螺旋結(jié)構(gòu)，且所述第二金屬模型區(qū)段包括多個具有不同于第一半徑r1的第二半徑r2的第二局部開口的金屬環(huán)模型和多個第二連接件，所述第二連接件連接相應的相鄰的第二局部開口的金屬環(huán)模型，從而形成第二螺旋結(jié)構(gòu)。
4.一種多頻帶螺旋天線，其包括一個介質(zhì)體，其包括多個具有一預定厚度的介質(zhì)片，所述介質(zhì)片以預定順序?qū)盈B；設(shè)置在所述介質(zhì)體中的至少一個第一金屬模型區(qū)段和一第二金屬模型區(qū)段，所述第一金屬模型區(qū)段包括多個具有第一總體長度1的第一局部開口的金屬環(huán)模型和多個第一連接件，所述第一連接件連接相應的相鄰的第一局部開口的金屬環(huán)模型，從而形成第一螺旋結(jié)構(gòu)，且所述第二金屬模型區(qū)段包括多個具有不同于長度1的第二總體長度2的第二局部開口的金屬環(huán)模型和多個第二連接件，所述第二連接件連接相應的相鄰的第二局部開口的金屬環(huán)模型，從而形成第二螺旋結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多頻帶螺旋天線，其中所述介質(zhì)體為長方體形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多頻帶螺旋天線，其中每一所述介質(zhì)片上具有一個通孔，且所述連接件通過將與所述金屬環(huán)模型同材料的導電金屬材料填充在通孔內(nèi)形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的多頻帶螺旋天線，其中在相鄰的所述介質(zhì)片之間設(shè)有一粘結(jié)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多頻帶螺旋天線，其中在每個所述連接件的周圍，在介質(zhì)層上設(shè)有一隔板，以避免粘結(jié)層接觸連接件。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多頻帶螺旋天線，其中所述第一和第二金屬環(huán)模型沿垂直方向交替設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明的多頻帶螺旋天線包括一個介質(zhì)體，其包括多個以預定順序?qū)盈B的介質(zhì)片；以及設(shè)置在介質(zhì)體內(nèi)的第一和第二金屬模型區(qū)段。第一金屬模型區(qū)段包括多個局部開口的第一金屬環(huán)模型和多個第一連接件，第一連接件連接相應的相鄰的局部開口的第一金屬環(huán)模型，從而形成第一螺旋結(jié)構(gòu)。第二金屬模型區(qū)段包括多個局部開口的第二金屬環(huán)模型和多個第二連接件，第二連接件連接相應的相鄰的局部開口的第二金屬環(huán)模型，從而形成第二螺旋結(jié)構(gòu)。第一和第二金屬模型區(qū)段具有不同的總體長度。因此，本發(fā)明的多頻帶螺旋天線具有雙頻帶諧振特性，并可以在不同頻率的頻帶中使用。
文檔編號H01Q1/38GK1482831SQ0315451
公開日2004年3月17日 申請日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月4日
發(fā)明者裴禎彬, 金鐘圭, 李載君 申請人:裴禎彬, 未來Tech株式會社