[發明專利]一種裝置的內部天線

無效

• 申請號: 00131474.2
• 申請日: 2000-10-20
• 公開（公告）號: CN1302093A
• 公開（公告）日: 2001-07-04
• 發明（設計）人: P·安納馬爾;J·米科拉
• 申請（專利權）人: 菲爾特朗尼克LK有限公司
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q13/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 肖春京

本發明涉及一種安裝在小型無線電裝置內部的天線結構。

便攜式無線電裝置非常希望將天線安置在裝置蓋子的內部，因為突出的天線很不方便。例如在新式的移動電臺中，內部天線必須具有很小的尺寸。隨著移動電臺越來越小，這一需要進一步增強。另外，在雙頻帶天線中，上工作頻帶至少應該比較寬，特別是當這種裝置試圖在采用1.7-2GHz頻帶的一個以上系統中工作的情況下。

對于實際的小尺寸天線，最普遍的解決方案是采用PIFA(平面倒F形天線)。工作在給定頻帶內的這種天線的性能諸如帶寬和效率取決于天線的尺寸：尺寸越大，特性就越好，反之亦然。例如，如果降低PIFA的高度，也就是讓輻射面和接地面彼此靠近，帶寬就會明顯縮小。同樣，如果使元件的物理長度小于其電氣長度，從而在寬度和長度方向上縮小天線，效率就會特別地變劣。

圖1表示一例現有技術的雙頻帶PIFA。從圖中可見，該裝置的框架110被畫成水平的，它起到天線接地面的作用。在這一接地面上面是一個被絕緣件如105支撐著的平面輻射元件120。在輻射元件和接地面之間有一個短路件102。在點F上通過接地面中的一個孔103向輻射元件120饋電。在輻射元件中有一個縫隙125，它從元件的邊緣開始拐過兩個直角彎之后延伸到饋點F附近。從饋點F上看，該縫隙將輻射元件劃分成具有不同長度的兩個分支A1和A2。在本例中，較長的分支A1構成輻射元件邊沿區域的主要部分，其諧振頻率落在天線的低工作頻帶上。較短的分支A2構成輻射元件的中間區域，其諧振頻率落在天線的高工作頻帶上。圖1所示的這種結構的缺點在于，用于小型移動電臺的天線的小型化趨勢會隨之帶來天線的電氣性能急劇惡化。

本發明的目的是減少現有技術所面臨的上述缺點。在獨立權利要求1中表達了按照本發明結構的特征。其他從屬權利要求體現了本發明的一些最佳實施例。

本發明的基本原理如下：慣用的PIFA型結構是這樣被擴展設置的，在接地面板上方不是一個而是至少兩個彼此上下疊置的輻射面板。為了縮小下輻射器的尺寸并且改善頻帶特性，在它們之間是介電材料。同樣，在最上邊輻射面板頂上也是介電材料。這一頂層被用來使該天線的一個諧振頻率相對接近另一個諧振頻率，以便展寬頻帶。上輻射面板用電流連接到下輻射面板上。

本發明的優點在于，與僅僅使輻射面板與接地面板的距離相當于本發明的上輻射面板之距離所獲得的效果相比，本發明天線大大地增加了天線的帶寬。這是因為采用了彼此接近的多個諧振頻率。本發明的其它優點包括比較好的制造性能并且能夠降低造價。

以下要參照附圖具體解釋本發明，在附圖中：

圖1表示一例現有技術的PIFA，

圖2表示按照本發明的一例天線結構，

圖3表示按照本發明的一例天線的特性，

圖4表示本發明的第二實施例，

圖5表示本發明的第三實施例，

圖6表示本發明的第四實施例，以及

圖7表示裝備有本發明的天線的一種移動電臺實例。

上文在關于現有技術的說明中已經討論過圖1。

圖2表示按照本發明的一例天線結構。天線200包括一個接地面板210，它頂上是第一輻射元件220，再上面是第二輻射元件230。說明書和權利要求書中使用的詞匯“頂上”和“最頂上”是指以接地面為最下面而言的天線零部件的水平相對位置。在接地面板和第一輻射元件之間主要是空氣和一點具有低介電常數的支撐材料。在第一和第二輻射元件之間是具有比較高介電常數的第一介電板240。在第二輻射元件頂上是第二介電板250。天線饋線的內部導體201通過接地面板中的一個孔211在點F處連接到第一輻射面板220。按照這種PIFA結構，利用第一短路導體202將第一輻射面板連接到地。進而通過電流連接第一和第二輻射面板。在圖2的例子中，這種連接是通過位于饋點F和短路導體202之間區域內的第二短路導體203來實現的。第二輻射面板230一部分通過短路導體203用電流饋電，一部分是來自第一輻射面板220的電磁輻射。