专利名称：多频螺旋天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种螺旋天线，特别涉及一种适用于移动电话的多频螺旋天线。
就此，有各种小型化及平面化的微片天线(microstrip antenna)被逐渐研发出来。但早期的微片天线，如公布于美国专利第3921177号及3810183号，通常是由圆形或长方形薄金属片所组成，其与接地间填充介电物质，此类微片天线一般仅容许较窄的频宽。而美国专利申请号07/695686号则提供了一种可改善早期微片天线的多角式螺旋型微片天线，其频宽可接近于一般的阻抗螺旋天线。但此种微片天线的缺点则是在低频时，天线直径将变得相当大，而不适使用于近代如移动电话之类随身携带式通信器材上。
就此，美国申请号07/798700号(台湾专利第81108896号)则提供了一种缩小并为宽频的微片天线，但是其螺旋式天线元件设于一分离的接地板上，并于其间设有特定厚度的介电材料及负载材料，除了整个天线尺寸仍然难以进一步缩小，其收发信功能亦较逊于螺旋天线。
发明内容
本实用新型是要提供一种多频螺旋天线，以解决使其降低成本易制作的螺旋线圈具有多频天线功能的技术问题。
解决上述技术问题所采用的技术方案是这样的一种多频螺旋天线，主要包括一预先设定直径、材料、圈距及总长度的螺旋柱体状线圈天线，其特征是该螺旋天线于顶端弯设一朝向螺旋柱体内中心的径向部分，由该径向部分的端部垂直弯折一伸向螺旋线圈内中心的一体延伸段；在匹配频率状态下，该天线的电容与电感相互匹配，其天线成为一等效电阻值而形成完全谐振状态；该匹配频率 ，式中C为匹配电容，L为匹配电感；该天线组合于一接座体上，该接座体下方设有插接段，上方接合一上接座，该上接座上设置一上伸段，该天线底端局部长度定位于该上伸段，该上伸段定位的天线置入一天线外包覆层中；该已组合天线的接座体所设置的插接段直接组装于移动电话顶端相对接合孔中。
本实用新型设有设定直径、材料、圈距及总长度的螺旋柱体状线圈天线，其顶端变设一朝向螺旋柱体线圈天线内中心的径向部分，而可直接由该径向部分的端部垂直弯折一设定长度伸向螺旋线圈内中心的一体延伸段，以构成一多频螺旋线圈天线；在可行实施例中，该天线可组合于一金属接座上表面，并予以射出置入天线外包覆层；在进一实施例中，该已组装螺旋天线的接座体能以其预设插接段组合于移动电话顶面相对接合孔中；从而解决了使其降低成本易制作的螺旋式天线具有多频天线功能的技术问题。
本实用新型结构简单，其可直接于一常用线圈天线一体制出该所需的径向部分及向内中心的延伸段，而具有构造简化、制造容易、成本低等优点，是一种特别适用于移动电话之类的通讯设备，能以简化螺旋天线结构达成多频天线功能，而具实用性。
图1是本实用新型较佳实施例立体图；图2是图1的俯视图；图3是图1的仰视图；图4是图1的断面剖视图；图5是本实用新型实施组装于通讯设备天线上的示意图；图6是图5的分解图；图7是本实用新型实施例的实际频率测试图；图8是图5应用于移动电话的示意图。
本实用新型主要特点在于上述螺旋天线10顶端弯设一朝向整个螺旋体内中心的径向部分12，此径向部分12的延伸长度约为此一设定天线线圈直径的一半长度，而可直接由该径向部分12的端部14垂直弯折一以设定长度伸向螺旋线圈内中心线的延伸段16。
一般螺旋天线由于电感量、电容量及电阻值均平均分布于线材导体上，在加予天线一交变波动频率值时，能使天线电容及电感相互匹配，及电阻值为一等效电阻值而成一完全谐振状况。本实用新型依上述实施例的频率匹配则可由下式取得由于电感阻抗ZL＝jωL，其中j＝√-1，ω＝2πf；而电容阻抗ZC＝1/jωC，欲使两者匹配，则ZL+ZC＝0，因此两者匹配频率f可导得，f＝1/2π√LC。
本实用新型依上述实施例的螺旋天线10与其一体延伸的延伸段16可依选择匹配电容(C)及电感(L)，且在电阻值为等效时，成完全谐振的状况，产生另一谐振频率，并使频率加宽。
如图5、6所示，依上述实施例的整个螺旋天线可供组合于一通常以金属材料制成的接座体20上，其设有底部插接段22，以及接合于上方的上接座24，此上接座24预设配合线径的上伸段26，使整个螺旋天线的下段局部长度可套合于该上伸段26予以预先定位，然后该定位的天线以射出成型一天线外包覆层28。
如图7所示，本实用新型依实际测试结果，其在第一点频率为890MHz，第二点频率为960MHz，第三点频率为1710MHz，第四点频率为1880MHz，第五点频率为1850MHz，第六点频率为1990MHz；其第六点频率达到1990MHz，可见本实用新型的多频功能相当优异。
而依上述已组装本实用新型螺旋天线的接座体20则可如图8所示，使其插接段22组合于移动电话30的顶端面预留接合孔33中。
本实用新型整个螺旋不仅具有多频及频宽增加的特性外，其可直接于一常用线圈天线一体制出该所需的径向部分及向内中心的延伸段，而具有构造简化、制造容易、成本低等优点。
以上所举实施例仅用为方便举例说明本实用新型，在不离本实用新型精神范畴，熟知此一行业技艺人士所作的各种简易变形与修蚀，均应含括于本实用新型专利范围中，本实用新型其功能有明显提高，符合实用新型专利各要件，故依法提出实用新型专利申请。
权利要求1.一种多频螺旋天线，主要包括一预先设定直径、材料、圈距及总长度的螺旋柱体状线圈天线，其特征是该螺旋天线于顶端弯设一朝向螺旋柱体内中心的径向部分，由该径向部分的端部垂直弯折一伸向螺旋线圈内中心的一体延伸段；在匹配频率状态下，该天线的电容与电感相互匹配，其天线成为一等效电阻值而形成完全谐振状态。
2.根据权利要求1所述的多频螺旋天线，其特征是该匹配频率 式中C为匹配电容，L为匹配电感。
3.根据权利要求1所述的多频螺旋天线，其特征是该天线组合于一接座体上，该接座体下方设有插接段，上方接合一上接座，该上接座上设置一上伸段，该天线底端局部长度定位于该上伸段，该上伸段定位的天线置入一天线外包覆层中。
4.根据权利要求3所述的多频螺旋天线，其特征是该已组合天线的接座体所设置的插接段直接组装于移动电话顶端相对接合孔中。
专利摘要一种多频螺旋天线，其设有预先设定直径、材料、圈距及总长度的螺旋柱体状线圈天线，其特征是该螺旋天线于顶端弯设一朝向螺旋柱体内中心的径向部分，可直接由该径向部分的端部垂直弯折一以设定长度伸向螺旋线圈内中心的一体延伸段，可供其特定的交变波动频率值，使该天线的电容与电感相互匹配，使天线成为一等效电阻值而形成完全谐振，从而形成一种特适合使用于通讯设备的多频螺旋线圈天线，以达制作简单、成本低，而具实用性。
文档编号H01Q5/00GK2523159SQ0125890
公开日2002年11月27日 申请日期2001年8月28日 优先权日2001年1月24日
发明者张玉斌, 江啟名 申请人:耀登科技股份有限公司