天线装置和利用其的手表无线电通信装置制造方法及图纸

提供一种供配备有例如ＰＨＳ的手表无线电通信装置使用的天线装置。天线装置包括环形导体和馈电。环形导体具有给定长度并且一端与装在手表无线电通信装置的接地板电连接。馈电设置在环形导体另一端与接地板之间。这在无线电通信的对话和等待时间期间提供更高的水平图案平均增益。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
天线装置和利用其的手表无线电通信装置本专利技术一般涉及在手表无线电通信装置中使用的具有例如采用高于UHS频段的射频的PHS(个人手持麦克风系统)的天线装置，尤其涉及适合于戴在用户手腕上的其设计成在对话或等待时间中保证稳定和可靠通信的天线装置，以及利用该天线装置的手表无线电通信装置。最近，诸如移动电话和PHS的移动通信系统取得迅速发展，便携式无线电单元正在小型化。作为这种便携式无线电单元，已经提出了手表无线电通信装置。作为一种典型的手表无线电通信装置，手表寻呼机投入实际使用。例如，日本技术第一公报5-21536教导了一种装在腕带上的螺旋天线。日本专利第一公报5-276056教导了一种装在腕带上的环形天线。日本专利第一公报6-188809教导了一种装在手表壳盖上的环形天线。日本专利第一公报8-274536揭示了设置在手表壳上的缝隙天线。另外，作为其射频例如为1.9GHz的PHS中使用的手表无线电天线，日本专利第一公报11-55143提出一种装在手表盖上的一种一个波长环形天线。通常，作为诸如PHS这类移动电话天线的一个性能指数，采用当天线戴在人体上时的水平图案平均增益(PAG)。如果佩戴移动电话天线的人体位于球坐标系的中心，头朝向顶点，PAG可以由以下方程式给出：PAG=12π∫02π[Gθ(φ)+Gφ(φ)XPR]dφ]]>式中Gθ(φ)Gφ(φ)分别是在水平面(X-Y平面)内垂直和水平极化分量的功率图，XPR是由天线接收的的入射波的正交极化鉴别，或者垂直极化分量与水平极化分量的功率比。在多径环境条件下陆上移动通信系统的典型XPR已知为4-9dB，这意味着入射波的垂直极化功率高于水平极化功率4-9dB。因此，以上方程式表示，通过用XPR对垂直极化加权可导出水平平面内功率图的平均。在以下讨论中，正交极化鉴别XPR为6dB，这是城区内的典型值。为了保证高的通信质量，诸如PHS的无线电系统的天线需要大于约-6dBd-->(半波长偶极子比率)的PAG。当扬声器置于用户耳朵附近时，典型电话单元在设计上更重视说话位置。然而，手表无线电通信装置必须考虑两个使用条件，一个是戴在手腕上的装置置于用户面部的正面的条件，以便对话，第二是在等待时间期间戴在手腕上的装置保持在腰部侧面的条件。在这两个条件下，PAG必须是-6dBd或者更大。为了改善在对话时间期间打开表盖而在等待时间期间关闭表盖这两种情况中天线的性能，设计了如上所述的置于手表表盖内的一个波长环形天线。然而，用于手表寻呼机的上述天线是为使用小于300MHz射频而设计的，并具有通常低于-15dBd的较低天线增益。因此，在采用其射频高于UHF频段的PHS的手表无线电通信装置中难以使用这种天线。正如日本专利第一公报11-55143中所教导的，用在PHS手表无线电通信装置中的一个波长环形天线在一定程度上改善了在对话和等待时间期间的天线性能，但是基本上采用平衡馈送结构，如图2所示，这是较为复杂的。另外，从加入用户整个身体后的辐射特性考虑，这一天线还没有最佳化，这将导致在对话和等待时间期间都不能保证高于-6dBd的PAG的问题。所以采用上述一个波长环形天线，在对话时间期间其双向定向性指向用户身体左右两侧，并具有降低向着用户身体正面的辐射的问题。垂直极化的获取需要将馈电安装在盖的侧面，当打开表盖时它与手表外壳相垂直，因此需要馈电电缆连接至安排在手表外壳内的无线电电路。当盖被打开时，环形天线的阻抗高达100Ω，因此导致难以与无线电电路50Ω阻抗相匹配。因此，本专利技术的一个主要目的是避免现有技术的缺点。本专利技术的另一个目的是提供一种天线装置，它具有简单馈电结构，在利用该天线的便携式无线电电话和手表无线电通信装置中在对话和等待时间期间都能保证高的天线性能。根据本专利技术的一个方面，提供一种在手表无线电通信装置中使用的天线装置。该天线装置包括：(a)具有给定长度的环形导体，该导体的一端与安装在手表无线电通信装置中的接地构件电连接；和(b)设置在环形导体另一端与接地构件之间的馈电。环形导体为矩形，其周长等于手表无线电通信装置的无线电通信中使用的频率的波长。环形导体至少有一边设置得靠近装在手表无线电通信装置中的接-->地构件。环形导体安排为沿着装在手表无线电通信装置中的可打开盖的外周。环形导体、接地构件和馈电通过一支承机构电连接，该支承机构设计为将盖以枢轴方式支承在手表无线电通信装置的机体上。支承机构设置在手表无线电通信装置机体的附着表带的一边上。环形导体印刷在装在手表无线电通信装置的盖内的板上。该板上设置有匹配电路。在表带内进一步设置一接地导体，它与手表无线电通信装置内的接地构件电连接。根据本专利技术的另一个方面，提供一种手表无线电通信装置，它包括：(a)具有无线电通信电路的手表体；(b)装在该手表体内的接地构件；以及(c)天线。天线包括具有给定长度的环形导体，其一端与所述接地构件电连接，以及设置在所述环形导体另一端与接地构件之间的馈电。从以下给出的对本专利技术较佳实施例的详细描述以及从附图中将能更全面地理解本专利技术，然而，不应把本专利技术的较佳实施例作为本专利技术只限于这些特定的实施例，而是仅仅作为说明和理解的目的。在附图中：图1是透视图，它表明戴在用户手腕上的配备有天线装置的手表无线电通信装置。图2示出传统一个波长环形天线经历平衡馈电的电流分布。图3示出图2的环形天线的辐射定向性。图4示出根据本专利技术第一实施例的天线装置的电流分布。图5示出图4的环形天线的辐射定向性。图6是透视图，它表明维持在用户面部前面以便对话的手表无线电通信装置。图7示出安装在图6所示手表无线电通信装置中的天线装置的定向性或辐射图。图8示出戴在用户手腕商店手表无线电通信装置，在腰部一侧上笔直伸展，盖闭合。图9示出安装在图8的手表无线电通信装置中的不受用户身体影响的天线-->装置在等待时间期间的电流分布。图10示出图9所环形天线在等待时间期间在X-Y平面上的辐射定向性。图11示出戴在用户手腕上的手表无线电通信装置，在等待时间期间向下伸展。图12示出安装在图11的手表无线电通信装置中的天线装置在X-Y平面上的定向性或辐射图。图13是透视图，表明根据本专利技术第二实施例的手表无线电通信装置。图14示出安装在图13的手表无线电通信装置中的天线装置在X-Y平面上的定向性或辐射图。图15是透视图，表明根据本专利技术第三实施例的手表无线电通信装置。参考附图，其中在几幅图中相似参考编号指相似部件，尤其是参考图1，图中示出根据本专利技术第一实施例的天线装置17，它安装在手表无线电通信装置中。手表无线电通信装置通常包括手表体6，可打开的盖5，表带7，在使用时通过表带7戴在用户的手腕8上。在以下的讨论中，作为一个例子，假设手表无线电通信装置装在其射频为1.9GHz的手表体6PHS系统中。天线装置17包括由导电条制成的环形天线1。环形天线1拟合在盖5中，后者以枢轴方式维持在手表体6上，环形天线的一端通过接地端子3与接地板2连接，另一端与馈电4连接。接地板2基本上处于零电位。环形天线1由例如铜线制成，其周长基本上等于一个波长(约158mm)并沿盖5的周边安装。盖5由树脂材料制成，以致于不会电碰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用在手表无线电通信装置中的天线装置，其特征在于它包括： 具有给定长度的环形导体，所述环形导体一端与装在手表无线电通信装置中的接地构件电连接；以及 设置在所述环形导体另一端与接地构件之间的馈电。

【技术特征摘要】
JP 2000-1-28 019425/001．一种用在手表无线电通信装置中的天线装置，其特征在于它包括：具有给定长度的环形导体，所述环形导体一端与装在手表无线电通信装置中的接地构件电连接；以及设置在所述环形导体另一端与接地构件之间的馈电。2．如权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述环形导体为矩形，其周长等于手表无线电通信装置在无线电通信中所使用的频率的波长，所述环形导体至少有一边靠近装在手表无线电通信装置中的接地构件而设置。3．如权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述环形导体安排为沿装在手表无线电通信装置中的可打开盖的外围，所述环形导体、接地构件和所述馈电通过支承机构电连接，所述支承机构设计为将所述盖以枢轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：斎藤裕，长野勇，春木宏志，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]