螺旋天线制造技术

技术编号:3271815 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
天线元件105-108中的信号输入单元105a-108a固定在基本同一圆周上。馈送电路中的信号输出单元113b、113c、114b和114c固定在一直线上,该直线位置垂直于其中定位上述圆周的一个平面,并且通过这一圆周的中心。馈送电路102向天线元件105-108提供馈送信号,同时对这些馈送信号施加预定的相位差。因此,馈送线119A-119D的电连接长度彼此相同。这些馈送线将信号输出单元113b、113c和114c连接到信号输入单元105a-108a。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
螺旋天线本专利技术涉及一种用于移动式无线(无线电)通信装置例如便携式电话中的螺旋天线。近来,移动通信例如便携式电话迅速发展。不仅可利用陆地移动通信系统,而且预期卫星移动通信系统也将投入实用。在这些移动通信系统的终端中,天线构成其中一个重要的器件或组成部分。下面参照附图介绍常规的4绕组式螺旋天线的一个实例。图11示意表示用于这一常规螺旋天线的一个电功率馈送电路,图12是通过利用馈送电路由电源供电的螺旋天线平面图。(电功率)馈送电路200设有3dB-混合电路201、平衡-不平衡转换(balun)电路202以及另一平衡-不平衡转换电路203。这些电路201-203按照以下这样一种条件安装或封装在一安装板204的同一面上,即,这些电路201-203经过一电阻值为50Ω的带状线彼此连接。混合电路201是一个用于根据向该用于提供电功率的天线提供的信号,产生一输出信号,其输出相位与其输入相位同相(下文称之为“0°输出”),以及产生另一输出信号,其输出相位比其输入相位延迟90°(下文称之为“90°输出”)。应当指出,其输出相位比其输入相位延迟180°的输出信号被称为“180°输出”;其输出相位比其输入相位延迟270°的输出信号,在下文称之为“270°输出”。平衡-不平衡转换电路202包含一信号输出单元205和另一信号输出单元206。由混合电路201产生的0°输出分别输入到信号输出单元(电路)205和信号输出单元(电路)206。信号输出单元205和单元206产生相对于该0°输出的这一输入信号的0°输出和180°输出作为馈送信号,然后输出这些馈送信号。平衡-不平衡转换电路203包含一信号输出单元207和另一信号输出单元208。由混合电路201产生的90°输出分别输入到信号输出单元(电路)207和信号输出单元(电路)208。信号输出单元207和单元208产生相对于该90°输出的这一输入信号的0°输出和180°输出作为馈送信号,然后输出这些馈送信-->号。因此,在这些馈送信号中间形成如下的相互关系:即,相对于信号输出单元205的0°输出,由信号输出单元206产生的180°输出被延迟180°;由信号输出单元207产生的0°输出被延迟90°;由信号输出单元208产生的180°输出被延迟270°。在螺旋天线210中,天线元件中的4个零件(未表示)沿一中空圆柱体211的外表面按螺旋形配置。每个天线元件具有信号输入单元212-215。各个信号输入单元212-215在中空圆柱体211的边缘部分按照90°的等间隔配置,并经过由导线构成的功率馈送线216连接到各自对应的信号输出单元205-208,维持它们中间的各自相互关系。结果,功率馈送信号由馈送电路200按照这样一种条件提供到各自的天线元件,即,在这些馈送信号中间形成的相位差为90°。另一方面,各天线元件的信号输入单元212-215配置在中空圆柱体211的边缘表面上,即,配置在同一平面内部的圆周上。然而,馈送电路200中的各个信号输出单元205-208配置在板204的安装平面上的边缘部分处的同一直线上。结果,在信号输出单元205-208和信号输入单元212-215之间形成的连接距离“a”至“d”是被此相同的。在图12所示的天线配置的实例中,连接关系是按照式d>a≌b>c限定的。确切地说,在连接距离“c”(207和213之间的间隔)与另一连接距离“d”(208和215之间的间隔)之间的距离差变大。正如前面解释的,虽然,形成的连接距离“a”至“d”是彼此相同的,如果信号输出单元205-208经由馈送线216(a)-216(d)连接到信号输入单元212-215,则沿馈送线216(a)-216(d)的长度(电连接长度)产生大的差别。结果,具有相位差90°的馈送信号起初并未提供到各自的天线元件。因此,辐射出的圆形极化波的轴比(axial ratio)增加。此外,这种螺旋天线的水平面上的方向性变差。因此,不能按高精度实现信号发射/接收。所以,本专利技术的主要目的是提供一种螺旋天线,它能按高精度实现信号发射/接收,同时,提高了馈送到各个天线元件的电功率的相位差的精度。-->通过下述的说明书(部分)将会使本专利技术的其它目的、特征和优点变得更加明显。为了实现上述的本专利技术的目的,根据本专利技术的一个方面的螺旋天线的特征在于,包括:多个天线元件,每个天线元件具有用于馈送电功率信号的输入单元;馈送装置,至少具有多个与信号输入单元的数量相对应的信号输出单元,用于由各自的信号输出单元输出馈送信号同时对各馈送信号给定预定的相位差;第一固定机构,用于将天线元件中的各个信号输入单元固定在基本相同的圆周上;第二固定机构,用于将馈送装置中的各个信号输出单元固定在一条直线上,其位置与圆周所在平面相垂直以及通过该圆周的实际中心;以及多个馈送线,用于将天线元件中的各个信号输入单元连接到馈送装置中的各个信号输出单元,同时维持它们之间的各自的相互关系。在螺旋天线中,从几何方面的观点看,在该通过上述的该圆周的实际中心的直线上的一点与各个信号输入单元的配置位置之间的分隔距离将变为恒定。结果,根据本专利技术,由于各信号输出单元固定在上述的直线上,形成的各馈送线的长度可以基本上彼此相等。即,与其对应形成的信号输出单元和信号输入单元之间的分隔距离可以基本上彼此一致。通过理解下文介绍的实施例,本专利技术的其余目的将变得更明显,以及在提出的本专利技术的权利要求中将阐明。如果实施本专利技术,本
的技术人员将会认识到这里没有提到的很多优点。图1是用于表示根据本专利技术的第一优选实施例的4绕组式螺旋天线外观的透视图;图2是用于表示图1中的螺旋天线的平面图;图3是用于表示图1中所示的螺旋天线主体外观的透视图;图4是用于表示图1中所示的螺旋天线的一种改进的馈送电路的片断透视图;图5是沿图4中的断面线A-A所取的螺旋天线断面图;图6是用于表示图1中所示的螺旋天线的馈送电路的片断透视图;图7是用于以放大形式表示作为对图1中所示的螺旋天线另一种改型中的主要部分的片断透视图;图8是用于表示根据本专利技术的第二优选实施例的螺旋天线外观的平面图;图9是用于表示图8中所示的螺旋天线的馈送电路的片断透视图;-->图10是用于表示作为对图9中所示的螺旋天线的馈送电路的另一种改型中的片断透视图;图11是用于表示常规的螺旋天线的馈送电路的平面图;以及图12是用于表示图11中所示的常规螺旋天线的平面图。下面参照附图,详细地介绍本专利技术的各个优选实施例。参照附图1-5,标号100表示根据本专利技术的第一优选实施例的4绕组式螺旋天线。这种螺旋天线100形成有一个天线主体101、一个(电功率)馈送电路102和一个(电功率)馈送连接器103。天线主体101装有一由例如为四氟乙烯的树脂制成的中空圆柱体104。天线元件105-108的4个零件形成在这一圆柱体104的外圆周表面上。天线元件105-108是由铜作为主要材料的导线构成的。各个天线元件105-108按具有相等的螺距和间隔的螺旋形形成在这一圆柱体104的外圆周表面上。这些天线元件105-108中的每一个具有分别输入馈送信号的信号输入部分105a-108a。这些信号输入部分105a-108a中的每一个或者形成在这一圆柱体104的外圆周表面上,或者形成在这本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种螺旋天线,包含:多个天线元件,每个天线元件具有用于馈送电功率信号的信号输入单元;馈送装置,至少具有与所述信号输入单元的数量相对应的多个信号输出单元,用于输出由各信号输出单元提供的馈送信号,同时对所述馈送信号给定预定的相位差; 第一固定机构,用于将所述天线元件中的各信号输入单元基本固定在同一圆周上;第二固定机构,用于将所述馈送装置中的各信号输出单元固定在一条直线上,该直线位置与其中定位所述圆周的一个平面垂直,并且还通过所述圆周的实际中心;和多个馈送线,用于 将各天线元件中的各信号输入单元连接到所说馈送装置中的各信号输出单元,且保持它们之间各自的相互关系。

【技术特征摘要】
JP 1999-9-29 275666/99;JP 1998-10-9 287697/981一种螺旋天线。包含:多个天线元件,每个天线元件具有用于馈送电功率信号的信号输入单元;馈送装置,至少具有与所述信号输入单元的数量相对应的多个信号输出单元,用于输出由各信号输出单元凝供的馈送信号,同时对所述馈送信号给定预定的相位差;第一固定机构,用于将所述天线元件中的各信号输入单元基本固定在同一圆周上;第二固定机构,用于将所述馈送装置中的各信号输出单元固定在一条直线上,该直线位置与其中定位所述圆周的一个平面垂直,并且还通过所述圆周的实际中心;和多个馈送线,用于将各天线元件中的各信号输入单元连接到所说馈送装置中的各信号输出单元,且保持它们之间各自的相互关系。2如权利要求1所述的螺旋天线,其中:所述第一固定机构是由管状体构成的,它的结合部分位于所述平面的内部,所述结合部分包含所述管状体的一个边缘平面,以及各天线元件中的各信号输入单元固定在所述管状体的所述结合部分。3如权利要求2所述的螺旋天线,其中:所述管状体是一圆柱体。4如权利要求2所述的螺旋天线,其中:所述馈送装置包含:一电路板;以及一馈送电路,安装在所述电路板上,以及具有各信号输出单元,用于处理所述馈送信号,由各信号输出单元输出经处理的馈送信号,同时对经处理的馈送信号施加预定的相位差;所述电路板包含一配置单元,在其中配置各信号输出单元;以及所述电路板利用所述管状体按这样一种方式固定,即所述配置单元位于的平面一个平面内,所述平面的位置与包括通过所述管状体的所述边缘平面的这样一个平面的平面平行定位。-->5如权利要求4所述的螺旋天纯利,其中:所述多个天线元件为4个元件;以及所述馈送电路调节各馈送信号的相位,以便形成基本上90°的相位差,在此之后,由各输出端输出经相位调节的馈送信号。6如权利要求5所述的螺旋天线,其中:所述馈送电路包含:第一相位调节电路,形成在所述电路板上的一个平面上,用于基本上按照0°/90°/180°的相位角延迟所述馈送信号的相位;以及第二相位调节电路,形成在所述电路板上的另一个平面上,用于延迟由所述第一相位调节电路按照基本上0°/180°的相位角输出的馈送信号而使之延迟90°的相位;所述配置单元包含:第一配置单元,形成在所述电路板上的与所述第一相位调节电路相对应的所述一个平面上;第二配置单元,形成在所述电路板上的与所述第二相位调节电路相对应的所述另一个平面上。7如权利要求1所述的螺旋天线,其中:所述馈送装置还包含一阻抗匹配电路。8如权利要求1所述的螺旋天线,其中:所述馈送线是由电线构成的。9如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:松吉俊满小川晃一高桥宪一
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]

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