天线制造技术

天线包括第一辐射元件（２ａ）、第二辐射元件（２ｂ）、第三辐射元件（２ｃ）、在第一辐射元件（２ａ）和第二辐射元件（２ｂ）之间切换电气连接的第一开关元件（７－１）、在第二辐射元件（２ｂ）和第三辐射元件（２ｃ）之间切换电气连接的第二开关元件（７－２）。第一辐射元件（２ａ）、第二辐射元件（２ｂ）和第三辐射元件（２ｃ）是形成在与印刷电路板（４）分离的介电体（１）上的导体图案并具有大于印刷电路板（４）的介电常数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于无线电通信装置等的天线。
技术介绍
近年来，诸如蜂窝电话的小型无线电通信装置已设有各种附加的功能。并因此也增加其所需的接收频带。最近，具有接收TV广播功能的小型无线电通信装置也开始投入商业应用中，并且这种小型无线电通信装置需要接收TV广播频带。一般来说，天线长度与所接收信号的波长对应。待接收信号的波长越长(即频率越低)，天线长度越长。TV广播的UHF频道使用470-770MHz的频带，同时TV广播的VHF频道使用90-222MHz的频带。国内的安装在屋顶的TV天线包括辐射元件，每个辐射元件的长度与TV广播信号的半波长(λ/2)对应。例如，500MHz的TV广播信号的半波长(λ/2)等于300mm。另一方面，诸如蜂窝电话的小型无线电通信装置变得更小。由于小型无线电通信装置的尺寸远小于TV广播信号的半波长(λ/2)，因此提供含有长度与TV广播信号的半波长(λ/2)对应的天线的辐射元件的天线的小型无线电通信装置是很困难的。另外，一般希望采用内置天线以提高良好外形和小型无线电通信装置的可携带性。然而，如果采用内置天线，天线可用的空间可能会非常小。尽管将棒状天线用于传统的便携式TV接收器，但由于其较长的天线长度，棒状天线不适用于小型无线电通信装置。能够解决上述问题的一种天线在JP-A-2005-45599中被公开。这种天线具有宽带结构，其中锯齿形导体图案被形成于印刷电路板并提供有连接和断开导体图案的切换。当切换连接或断开导体图案时，天线长度改变以使TV广播的VHF频带和UVF频带被接收到。一般的印刷电路板具有大约4.5的相对介电常数，另外由于印刷电路板的相对介电常数，考虑到TV广播信号的频率，形成在印刷电路板上的上述导体图案无法产生TV广播信号的波长的足够缩短量。因此，难以使用JP-A-2005-45599中公开的天线实现本质上小型的尺寸。另外，JP-A-2005-45599中公开的天线包括寄生辐射元件，它排列在由导体图案组成的馈电导体的一侧或每侧上，以至谐振频率偏移至低频侧。然而该寄生辐射元件的排列使接收频带变窄。为此JP-A-2005-45599中公开的天线设有连接和断开导体图案的切换。切换连接或断开导体图案以改变天线长度从而改变接收频率。然而，如果切换的数量很少(如JP-A-2005-45599的图10所示仅提供一个切换)，这难以覆盖狭窄的接收频带。另外，提供多个切换从成本等因素考虑也是不可行的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种小型的并具有宽接收频带的天线。根据本专利技术的天线包括至少两个辐射元件和至少一个开关元件以切换诸辐射元件之间的电气连接。至少一个辐射元件由形成在介电体上的导体图案构成，该介电体与印刷电路板分离并且其介电常数大于印刷电路板的介电常数。根据这种结构，由于介电体相对介电常数，接收信号的波长缩短量增加，因此可使天线小型化。另外，当开关元件被导通或截止时，天线长度以及谐振频率改变以使接收频带扩展。另外，介电体可具有矩形立方体形状。因此可以三维形式构造天线，这对将天线容纳在很小的空间内而言是有效的。另外，至少一个辐射元件可具有锯齿形图案。因此能实现天线的更小尺寸。另外，介电元件可具有多面体形状，并且导体图案中的至少一个具有锯齿形图案，并形成在介电体多个面上。因此能实现天线的较小尺寸。另外，可将导体图案的锯齿形拐点形成在介电体多个面中比其它面更远离接地图案的两个面上。由此使导体图案离开接地图案。另外，至少两个辐射元件可具有锯齿节距彼此不同的锯齿图案。这样可增大天线阻抗的可调范围。另外，至少一个辐射元件可具有锯齿节距不规则的锯齿图案。这样可增大天线阻抗的可调范围。另外，越是远离馈电点，锯齿节距变得越粗。这样可形成适用于每个接收频带的锯齿图案。另外，至少一个辐射元件可具有螺旋状图案。这样可实现更小的天线尺寸。如果使用锯齿图案无法形成所希望的小尺寸，则螺旋状图案是有效的。另外，至少两个辐射元件可具有螺旋节距彼此不同的螺旋状图案。这样可增大天线阻抗的可调范围。另外，至少一个辐射元件可具有不规则螺旋节距的螺旋状图案。这样可增大天线阻抗的可调范围。另外，越是远离馈电点，螺旋节距变得越粗。这样可形成适用于每个接收频带的螺旋状图案。另外，天线还包括形成在介电体上的连接区。这样将介电体安装于印刷电路板变得容易。另外，导体图案的一部分可作为至少一个导体图案的连接区。这样能够更有效地利用介电体的表面区域。另外，至少两个辐射元件可以是形成在与印刷电路板分离并具有大于印刷电路板介电常数的介电常数的介电体上的导体图案，导体图案被形成在同一介电体上。这样可实现较小的天线尺寸，并能减少元件数量以实现成本削减。另外，至少两个辐射元件可以是形成在与印刷电路板分离并具有大于印刷电路板介电常数的介电常数的介电体上的导体图案，导体图案被形成在不同介电体上。这样可将天线形状调整为能有效地使用较小空间的形状。至少两个介电体可以具有不同形状或具有不同介电常数，或者将至少两个介电体以使其纵向彼此不同的形式设置。另外，至少一个介电体具有基本与构成接地图案外缘的至少一个边平行设置的最长边。这种结构对于将天线容纳在小空间内是有效的。另外，至少一个辐射元件可由导线或导体板制成。这样，介电体可以很小，并且能增加天线形状的挠性。然后，如果辐射元件中的一个由导线或导体板制成并构成不连接于馈电点的天线的一端，则可进一步增强天线形状的挠性。另外，如果将天线容纳在壳内，可使至少一个辐射元件作为导线或导体板并且具有可容纳于壳体的形状以方便地调整天线形状以容纳在壳体内。另外，至少一个辐射元件可以具有粗短部分。这样可获得天线阻抗可调范围增大的效果。另外，至少一个辐射元件可以具有削锥部分、补线部分和环部分中的至少一个。这样可获得接收频率带宽增大的效果。另外，导体图案可具有宽度不同于其它导体图案宽度的部分。这样天线阻抗的调整变得容易。另外，天线可包括设置在辐射元件内或电气连接于辐射元件的至少一个线圈。这样天线的响应频率被移至低频端，由此能进一步削减天线尺寸。另外，开关元件可以是导通或截止以切换辐射元件之间电气连接的PIN二极管。或者，开关元件可以是被导通和截止以切换辐射元件之间电气连接的场效应管。这样，可通过电信号控制天线的谐振频率。另外，可将介电体置于不包含处理由天线接收信号的电路的印刷电路板上，并且安装有介电体的印刷电路板可具有对外部连接的输入和输出端。这样可使天线模块化以增加天线的灵活性。或者，至少一个辐射元件的元件的整个或部分形成在其上安装有介电体的印刷电路板上。这样，天线模块的高度近乎等于印刷电路板该部分的厚度，即辐射元件的整个或部分由印刷电路板上的导体图案构成的部分。因此，如果对天线高度存在局部限制的话，这种结构是有效的。另外，其上安装有介电体的印刷电路板可以是挠性印刷电路板。这样能轻易地实现能有效地将天线容纳在狭小空间内的天线形状。另外，可将至少一个开关元件置于介电体上。这样可实现天线的较小尺寸。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的构成天线的在其上形成有辐射元件的介电体的立体图；图2是根据本专利技术第一实施例的其上安装有天线的印刷电路板的顶视图；图3是表示根据本专利技术第一实施例的其上安装有天线的印刷电路板的天线安装部分的局部立体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线，包括：　　　　至少两个辐射元件；以及　　　　至少一个开关元件以切换诸辐射元件之间的电气连接；　　　　其中，至少一个辐射元件由形成在介电体上的导体图案构成，所述介电体与印刷电路板分离并且其介电常数大于所述印刷电路板的介电常数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：梅原尚子，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]