天线、使用该天线的电波发送接收装置及其天线的制造方法制造方法及图纸

技术编号:3271057 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供一种能够得到较高增益的小型的天线。把电气并联连接电感部E11,E21和电容部E12,E22的共振部E1,E2,来设置天线本体B,在接地的接地部与天线本体B的一端P3之间电气连接频率调整电容部5。此时,把共振部E1,E2构成为:共振部E1,E2的频率特性曲线在共振宽度的部分中至少部分重合,而分别以大致相同的基准共振频率进行共振,天线本体B具有在整体上具有比基准共振频率高的共振频率。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
天线、使用该天线的电波发送接收装置及其天线的制造方法
本专利技术涉及特别适用于装入包含发送接收电波的各种通信装置的具有电波的发送接收功能的各种设备中的小型天线。
技术介绍
近年来,随着包含发送接收电波的各种通信装置的具有电波的发送接收功能的各种设备的需求提高,在几百MHz至几十GHz的频带中使用的天线越来越多地使用。不言而喻地会大量用于移动通信、下一代交通系统、在自动验票等中使用的非接触卡等,而且,正在使用通过由因特网家电的无线所产生的无绳化、企业内无线LAN、Bluetooth等不使用长的烦杂的电缆而以无线进行数据的交换的方法,在该方面可以预见到广泛的用途。而且,对于在来自各种终端的无线的数据发送接收中所使用的,用电波来获取在水管、煤气及其他安全管理中所需要的信息的遥测、金融终端的POS系统等的普及,其需求也正在提高。除此之外,在卫星广播接收机的小型化的电视等的家庭电器产品、向自动售货机的应用等中,其使用范围也日益广泛。在具有上述那样的电波的发送接收功能的各种设备中所使用的天线,迄今为止,附设在设备的外壳中的伸缩自如的单极天线是主流。而且,较短地突出到外壳的外部的螺旋天线也是公知的。然而,在单极天线的情况下,每当使用时必须伸长,因此,具有操作麻烦以及伸出的天线部分容易损坏的缺点。而且,在螺旋天线的情况下,由空心线圈构成的天线本体由树脂等覆盖材料所保护,因此,外形变大,当固定在外壳之外时,不可避免存在整体体型不好的问题。但是,仅通过单纯地减小天线,会同时降低增益,则使电波发送接收系统的电路变大,或者,功率消耗显著增加而使电池过大,结果,存在不能谋求装置全体的小型化的问题。因此,在通过由电感成分和电容成分组成的共振电路所构成的天线中,仅设置一个共振部不能得到足够的增益,因此,必须组合多个共振部而整体构成-->一个天线。但是,当提高各个共振部的增益时,频率特性曲线的共振宽度变窄,而存在不能使多个共振部在一个频率下同相地共振的问题。反之,当为了使全部共振部在一个频率下大致同相地振动而展宽共振宽度时,存在Q值变小而不能得到足够的增益的问题。而且,当减小天线时,在电感值和电容值上产生的误差容易变大,共振宽度不会完全重合,容易成为各个共振频率不同的构成。难于实现:在各个共振部中得到足够的增益以及通过使多个共振部以某一个频率为基础而同相振动。而且,假定不能在充分的精度下进行生产,则生产性过低,因此希望开发出解决该问题的新的技术。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的是提供能够得到高增益的小型天线。本专利技术的天线,电感部和电容部电气并联连接的共振部具有多个电气串联连接的天线本体,其特征在于,多个上述共振部构成为:它们的频率特性曲线在共振宽度部分中至少一部分重合而分别在大致相同的基准共振频率下进行共振,上述天线本体构成为:把上述共振部进行结合,至少具有一个与上述基准共振频率不同的共振频率。而且,该共振频率最好成为用于电波的发送或者接收的中心频率。此时,上述中心频率最好成为高于上述基准共振频率的频率。而且,最好构成为上述中心频率为比上述基准共振频率的2倍大的值。因此,本专利技术最好在上述天线本体上电气串联连接调整上述共振频率的频率调整电容部。而且,上述频率调整电容部最好装在与上述天线本体的供电侧相对的一端与接地的接地部之间。而且,上述接地部最好电气连接在从上述天线本体的一端给上述天线本体供电的供电线的接地侧上。根据本专利技术,天线本体构成为以与共振部的固有基准共振频率不同的共振频率进行共振,由此,能够把与基准共振频率不同的上述共振频率选择为用于电波的发送接收的共振频率,通过从共振部释放能量,而可以适应。当原封不动地选择基准共振频率作为中心频率时,在成为并联共振系统的共振部的内部,形成一种能量的存留部,Q值与天线本体中流过电流相乘的量的电流流过其中,考虑电磁波的能量交换滞后。因此,通过使中心频率与基准共振频率-->不同,从与电感部并联插入的电容部而使能量快速释放,来增加天线的增益。从该观点说,共振部进行共振的基准共振频率可以高于或者低于用于发送接收电波的中心频率,但是,基准共振频率最好为低于中心频率侧。这是因为,如果降低基准共振频率,可以把电感部的电感值以及电容部的电容值选择为较大的值,因此,增益增加。换句话说,当按照在频率低的那侧进行共振那样来选择电感部、电容部的尺寸时,与频率较高的中心频率中的较短波长的电磁波相对,例如,可以见到线圈部的开口面积等相对增加的效果,可以期望使增益增加。因此,通过使中心频率为大于基准共振频率的较大的值,特别是,成为大于2倍的值,能够使共振部的相位更易于匹配,同时,能够得到较高的增益。而且,可以在决定了天线本体全体的共振频率的基础上,在天线本体上串联连接调整中心频率的频率调整电容部,在接地的接地部上连接该频率调整电容部的另一端。天线本体还可以与接地部等联动,作为整体而在与共振部进行共振的基准共振频率不同的共振频率下振动,但是,通过该频率调整电容部,能够把全体的共振频率调整为使用的所希望的中心频率。在通常的螺旋天线的情况下,在螺旋天线的螺旋状的本体与接地的接地板之间存在寄生电容,则增益易于受到周围的影响,但是,由于该频率调整电容部具有预定的固定值,因此,能够排除周围环境中的不稳定因素。而且,本专利技术的特征在于,上述天线本体的上述电感部具有由以轴线为中心的螺旋状或者近似于螺旋状的方形的导体组成的线圈部。此时,上述线圈部的上述轴线以同一直线状地相对齐。而且,绕上述导体的上述轴线一周的部分的至少一个大致包含在相对于上述轴线倾斜的平面内。而且,本专利技术的特征在于,上述共振部由两个串联连接而成。通过这样的构成,能够使天线的增益增加。共振部可以由三个以上串联连接而成,但是,与由两个串联连接而成的情况相比,增益容易降低。本专利技术的另一个方案是:电感部和电容部电气并联连接的共振部具有多个电气串联连接的天线本体,同时,具有设置成从一端供电的天线本体和接地的接地部,其特征在于,多个上述共振部构成为:它们的频率特性曲线在共振宽度部分中至少一部分重合而分别在大致相同的基准共振频率下进行共振,上述-->天线本体构成为:把上述共振部进行结合,至少具有一个与上述基准共振频率不同的共振频率,该共振频率成为用于电波的发送或者接收的共振频率。此时,在与上述天线本体的供电侧相对侧的一端与上述接地部之间安装调整上述中心频率的频率调整电容部。而且,上述中心频率最好成为高于上述基准共振频率的频率,而且,最好构成为上述中心频率为比上述基准共振频率的2倍大的值。而且,上述接地部电气连接在从上述天线本体的一端给上述天线本体供电的供电线的接地侧上。本专利技术的另一个方案是:包括:电感部和电容部电气并联连接的多个共振部和多个上述共振部电气串联连接的天线本体,其特征在于,多个上述共振部构成为:它们的频率特性曲线在共振宽度部分中至少一部分重合而分别在大致相同的基准共振频率下进行共振,上述天线本体构成为:把上述共振部进行结合,至少具有一个比上述基准共振频率高的共振频率。在本专利技术中,例如,增大构成共振部的电感部的电感值,并且,减小电容部的电容值,来展宽频率特性曲线的共振宽度,因此,在某个共振部的共振宽度中存在包含的频率区域,频率特性曲线在共振宽度的部分上至少一部分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种天线,电感部和电容部电气并联连接的共振部具有多个电气串联连接的天线本体,其特征在于, 多个上述共振部构成为:它们的频率特性曲线在共振宽度部分中至少一部分重合而分别在大致相同的基准共振频率下进行共振,上述天线本体构成为:把上述共振部进行结合,至少具有一个与上述基准共振频率不同的共振频率。

【技术特征摘要】
JP 2001-10-11 314055/01;JP 2000-10-31 333708/001.一种天线,电感部和电容部电气并联连接的共振部具有多个电气串联连接的天线本体,其特征在于,多个上述共振部构成为:它们的频率特性曲线在共振宽度部分中至少一部分重合而分别在大致相同的基准共振频率下进行共振,上述天线本体构成为:把上述共振部进行结合,至少具有一个与上述基准共振频率不同的共振频率。2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,上述共振频率成为用于电波的发送或者接收的中心频率。3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,上述中心频率成为高于上述基准共振频率的频率。4.根据权利要求3所述的天线,其特征在于,上述中心频率为比上述基准共振频率的2倍大的值。5.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,在上述天线本体上电气串联连接调整上述共振频率的频率调整电容部。6.根据权利要求3所述的天线,其特征在于,在上述天线本体上电气串联连接调整上述共振频率的频率调整电容部。7.根据权利要求5所述的天线,其特征在于,上述频率调整电容部装在与上述天线本体的供电侧相对的一端与接地的接地部之...

【专利技术属性】
技术研发人员:横岛高雄千叶敏幸杉村诗朗小林英树
申请(专利权)人:三菱麻铁里亚尔株式会社株式会社费克
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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