[發(fā)明專利]天線裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080014273.1
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN102365788A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設計）人: 花澤理宏;井手信宏
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01Q3/24
• 分類號: H01Q3/24;H01Q7/00;H01Q21/29;H01Q9/46
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;黃霖

技術領域

本發(fā)明涉及一種能夠改變其指向性的天線裝置。

背景技術

在現(xiàn)有技術中，稱為ESPAR天線的天線裝置已知為能夠改變其指 向性的天線裝置。例如，日本專利申請公開號2001-24431 (JP-A-2001-24431)描述了這種天線裝置。JP-A-2001-24431中描述的 天線裝置具有下述構造：多個無源元件定位在距饋電元件為四分之一波 長的距離處，然后可變電抗元件連接至每一個無源元件。可通過改變每 個可變電抗元件的電抗值來改變天線裝置的指向性。

然而，在描述在JP-A-2001-24431中的天線裝置中，饋電元件與每 個無源元件之間的間隔需要設定為波長的四分之一，所以難以減小天線 裝置的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種能夠改變其指向性并且尺寸小的天線裝置。

本發(fā)明的第一方面提供了一種天線裝置。該天線裝置包括：多個環(huán) 狀金屬線，所述環(huán)狀金屬線由金屬線形成環(huán)路并且圍繞中心線放射狀地 布置；電供給部，所述電供給部設置在所述中心線上并且給所述環(huán)狀金 屬線供給電；以及可變阻抗元件，所述可變阻抗元件插入在所述環(huán)狀金 屬線中的每一個中。

本發(fā)明的第二方面提供了一種天線裝置。該天線裝置包括：多個環(huán) 狀金屬線，所述環(huán)狀金屬線由金屬線形成環(huán)路并且圍繞中心線放射狀地 布置；電接收部，所述電接收部設置在所述中心線上并且從所述環(huán)狀金 屬線接收電；以及可變阻抗元件，所述可變阻抗元件插入在所述環(huán)狀金 屬線中的每一個中。

每個環(huán)路的形狀不受具體限制；相反，該形狀可由曲線形成，比如 圓和橢圓，該形狀可由直線形成，比如三角形和矩形，或者，該形狀可 由曲線和直線兩者形成。

另外，每個環(huán)狀金屬線不必與其它環(huán)狀金屬線逐個地完全獨立；相 反，金屬線的一部分可被共用。另外，可使用接地導體由電氣鏡像形成 每個環(huán)狀金屬線的一半。

在第一和第二方面中，所述環(huán)狀金屬線中的每一個可形成三角形或 矩形環(huán)路。

在第一和第二方面中，所述環(huán)狀金屬線中的每一個可由下述部件 形成矩形環(huán)路：直線狀第一金屬線，所述第一金屬線由所述環(huán)狀金屬 線共用并且具有所述電供給部或所述電接收部；相互平行的兩個第二 金屬線，所述兩個第二金屬線分別連接至所述第一金屬線的兩個端 部，從而正交于所述第一金屬線；以及第三金屬線，所述第三金屬線 聯(lián)接所述兩個第二金屬線，并且在所述第三金屬線中插入有所述可變 阻抗元件。

在上述構造中，所述第二金屬線的長度可以是所述第一金屬線和 所述第三金屬線的長度的三至五倍大。

在上述構造中的任一個構造中，所述可變阻抗元件可以是可變電 阻元件，或者可以是可變電容器或可變電感器。

在上述構造中的任一個構造中，所述環(huán)狀金屬線中的每一個在正 交于所述中心線的方向上的長度可小于或等于波長的二十分之一。

在上述構造中的任一個構造中，所述環(huán)狀金屬線中的每一個可包 括通過接地導體形成的電氣鏡像。

根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面，由一個環(huán)狀金屬線的可變阻抗元件 反射的無線電波也傳播向其它環(huán)狀金屬線。于是，當改變可變阻抗元件 的阻抗時，因該可變阻抗元件而生成的反射波的相位和振幅發(fā)生變化， 所以傳播向其它環(huán)狀金屬線的無線電波的相位和振幅也變化，于是無線 電波分布整體變化。因此，通過改變可變阻抗元件的阻抗，可改變天線 裝置的指向性。當所有可變阻抗元件的阻抗相等時，可將天線裝置設定 成無指向性。另外，本發(fā)明的第一和第二方面分別具有一個電供給部和 一個電接收部，所以與多個天線元件需要供給電或接收電的指向性可變 天線裝置相比，它們可以低成本制造。另外，根據(jù)本發(fā)明的第一和第二 方面，天線裝置的尺寸可小于或等于工作無線電波的波長的十分之一。

附圖說明

從以下參照附圖進行的示例性實施方式的描述中，本發(fā)明的前述及 其它目的、特征和優(yōu)勢將變得明顯，在所述附圖中相似的附圖標記用來 指代相似的元件，并且在所述附圖中：

圖1是示出根據(jù)第一實施方式的天線裝置的構造的視圖；

圖2是沿著圖1中的線II-II截取的天線裝置的截面圖；

圖3是示出天線裝置在xy平面中的輻射特性的圖；

圖4是示出天線裝置在xy平面中的輻射特性的圖；