天线装置及其供电装置制造方法及图纸

宽带天线具有辐射器，例如接地平面（３）中的隙缝（４）。供电装置（６）具有第一中心导体（９），第一中心导体（９）用一端（１０）连接到收发信机中的电路并沿着辐射器（４）延伸／与辐射器（４）延伸相关联，并具有自由端（１１）。供电装置（６）还具有第二螺旋形导体（１３），其一端（１４）接地，另一端（１５）为自由端。螺旋形导体（１３）围绕中心导体（９）。在一个实施例中，螺旋形导体（１３）配备有在三层电路插件板的相对的面上直的互相交叉的导体段。导体段的对端通过电路插件板互相电连接，且中心导体（９）设置在电路插件板的中心层上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据所附权利要求1的前序部分的天线装置。本专利技术还涉及根据所附权利要求14的前序部分的供电装置。
技术介绍
无线通信装置(按日常说法，称之为蜂窝或移动电话)中收发信机的连接阻抗常在50欧姆的范围内，且根据辐射器的设计和类型，其阻抗可大幅改变，例如在20到500欧姆的范围内。所以，需要阻抗适配。在先有技术结构中，一般是建立分立元件的适配网络，这些分立元件常设置在移动电话的电路插件板上。即使这种结构的阻抗适配可以接受，这种结构通常价格都较昂贵且有高损耗。而且，要将这类适配网络很好地包括在天线结构之中也不很容易，但这却是获得简单小型的设计和构造所需要的。瑞典专利SE-C2-504 342公开了一种适配器网络和天线，其中的适配器网络的工作具有低损耗。在其最简单的形式中，所述网络由一条细绝缘导线组成，所述导线绕在某一直径的接地棒上。通过适当选择匝数、棒的直径以及各匝的间隔，就可实现优于简单Pi网络的适配器网络。虽然上述适配器网络以及相关联的天线享有许多优点，但它们不能提供宽带天线装置，这种装置具有单一的供电点，适用于从大约1.7到2.6GHz的频率范围。要进一步包括在GSM波段内(即大约900MHz)工作的可能性而同时保留单一的供电点，是不可能的。使用单一供电点有其重大优点，因为这是目前正处于研发过程中的滤波器技术应用的前提。而且，它便于使用外部天线。问题结构本专利技术的目的是设计通过前言部分提示的天线装置，使得所述天线装置消除先有技术中的缺点。具体地说，本专利技术的目的是设计一种天线装置，使得所述天线装置一方面能在非常宽的频率范围内(从大约1.7GHz到2.6GHz)工作，并且另一方面它还能在较低的频带工作，例如GSM频带和GPS频带，还可以移动这些频带，而不影响在较高的、宽频率范围中的工作。本专利技术的另一个目的是实现一种天线装置，其制造成本经济合理，而且对可用空间的要求很少。本专利技术的再一个目的是设计通过前言部分提示的供电装置，使得所述供电装置消除先有技术中的缺点，它一方面在宽的高频范围内，另一方面在可移动的较低频带内同多个任选的辐射器(不论它们的详细结构如何)一起运行良好，最后它的制造既简单又经济。解决方案如果通过前言部分提示的天线装置的特征在于第二导体的第一端通过调谐器连接到地，则将达到构成本专利技术基础的目的如果所述供电装置的特征在于位于最接近所述连接端的位置的第一导体段或第二导体段的端部通过调谐器连接到地，则将达到构成本专利技术基础的关于供电装置的目的。附图的简要说明以下参阅附图对本专利技术作更为详细的说明。附图中附图说明图1示出包括在所谓蜂窝或移动电话中的电路插件板，按照本专利技术的天线装置安装在所述电路插件板中；图2是显示来自对按照本专利技术的装置样机进行测量的测量结果的示意图，清楚地看到工作范围处在大约900MHz处和大约2.2GHz的中心频率附近的宽带工作范围；图3示出具有按照本专利技术设计的隙缝天线部分的电路插件板；图4示出按照本专利技术的调谐器的第一实施例；图5示出按照图4的调谐器的改型； 图6示出调谐器的第二实施例；图7示出调谐器的第三实施例；图8示出调谐器的第四实施例；图9示出调谐器的第五实施例；图10示出调谐器的第六实施例；图11示出图1中也示出的供电装置的实际实施例；以及图12示出图11所示供电装置的分解图。优选实施例说明在图1中，标号1指例如可以设置在蜂窝或移动电话中的电路插件板。电路插件板1包括至少一个介质材料的载体2和至少在上面的至少一个金属敷层3，。但电路插件板还可包括对应于金属敷层3的多个导电层和设置在其间的多个介质材料的插入层、薄片或层。在电路插件板1上，设置任选类型的辐射器。在图示的实施例中，用举例的方式示出了四分之一波长隙缝辐射器。辐射器或隙缝4的实现方法是将金属敷层3从载体2的两面除去，使隙缝相对于辐射是透明的。从图中可以明白，隙缝4有孔5，如上所述，它要求将其调谐为在四分之一波长谐振。辐射器也可以是半波辐射器，在具有隙缝辐射器的实例中，它要求隙缝较长且没有任何与孔5相似的部分；所以作为半波辐射器，隙缝是闭合的。也可以考虑其它类型的辐射器。为了向辐射器供电(在上述实例中即向四分之一波长隙缝4供电)，利用将在以下详细描述的供电装置6。供电装置6可以是安装在距辐射器4有一定距离的单独单元，也可以整个或部分地结合到电路插件板1中。供电装置6和辐射器4之间没有电连接。如果需要不止一个辐射器(按照本专利技术这是有可能的)，则可以将不止一个辐射器设置在同一接地平面上，即，在同一金属敷层3内。在使用隙缝辐射器的实例中，即使两个隙缝设置成在物理上互相靠近，它们也不会互相有电影响。所以，通过采用不止一个隙缝，按照本专利技术有可能实现多波段天线，其中每个波段都具有大的带宽。通过隙缝的不同方式的定向，例如，通过将它们的纵向设置成彼此成直角，也可以影响辐射图，使得两个辐射器的辐射波瓣不同。例如，如果一个隙缝设置成其纵向接近于水平，其辐射波瓣则会垂直取向，这在GPS装置中是一重大优点。同理，隙缝具有垂直的纵向，其辐射波瓣基本上是水平的。金属敷层3也可以设置在移动电话的机壳上，既可以在内侧支撑机壳又可以在外侧装饰机壳。在上述具有隙缝辐射器的实例中，这一点也适用，即也是设置在机壳上。在图1的实例中，利用四分之一波长隙缝辐射器4，辐射器和供电装置6或激励器各自具有纵方向，且这些纵方向互相平行。但是，为了设定或微调，也可以使这些纵方向互相成一定角度。相应地，为同一目的，也可以改变辐射器4和激励器6之间的距离。如果辐射器的设计不同于以上示范所示的隙缝4，这一点也适用。图3以简化示意图形式示出按照本专利技术的天线装置。所述天线装置在功能方面与图1所示的天线装置完全相同，只是取向不同而已。图3示出接地平面3，它可以由在绝缘非磁材料的适当载体上(例如电路插件板或移动电话机壳的金属化区域)的金属层、金属箔等构成。和图1的实施例类似，在接地平面3中设置有隙缝7，它具有开口端8。隙缝可以调谐到在四分之一波长谐振，其中隙缝的长度决定了相关波长。即使物理尺寸较大，本专利技术也具有半波谐振器的可能性，在这种情况下，在此实施中隙缝7较长且两端闭合。图3中，隙缝7由激励器或供电装置6供电，供电装置6包括第一或中心导体9，第一导体9具有第一端10和第二端11。在实际的实施例中，第一导体9可以由同轴电缆12的中心导体的一部分构成，同轴电缆的另一端(图中未示出)连接到包括天线装置的移动电话的电路。供电装置6还包括第二导体13，第二导体13具有第一端14和第二端15。第二导体13的第一端14连接到同轴电缆12中的屏蔽层或接地导体16，而第二端15端接挡板。第二导体13也可以连接到接地平面3，并在此平面内用其第一端14接地。第二导体13的第一端14也可以通过其它导体(而不是同轴电路12的屏蔽层16)连接到地。在图示的实施例中，第二导体13的物理形式呈螺旋形，因此在沿其纵向长度的至少一部分上它的一些区域交替地位于第一导体9的不同侧面上。所以所述螺旋线或第二导体13在第一导体9周围三维地包围或延伸。这也适用于以下将描述的修改的实施例。螺旋线可以短于、等于(图3)或长于第二导体。第一导体9位于隙缝7的纵向上，在接地平面3中或与其平行。在第一和第二导体9和13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有大带宽的天线装置，它包括辐射器（４，７）和连接到无线通信装置中的电路上的供电装置（６），所述供电装置（６）一方面包括具有第一端（１０）和第二端（１１）的第一导体（９），所述第一导体（９，３０）ａ）用其第一端（１０）连接到所述无线通信装置中的电路上，ｂ）它沿着所述辐射器（４，７）延伸／与所述辐射器（４，７）相关联，并且ｃ）它不是电连接到所述辐射器（４，７），并且另一方面所述供电装置（６）包括第二导体（１３，２６，３３），它具有第一端（１４）和第二端（１５），所述第二导体以其第一端（１４）连接到地，并且沿着所述第二导体纵向长度的至少一部分所述第二导体交替位于所述第一导体（９）的不同侧面上或围绕所述第一导体（９），其特征在于：所述第二导体（１３）的所述第一端（１４）经由调谐器连接到地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：CG布洛姆，
申请(专利权)人：珀洛斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]