专利名称：多共振天线和便携无线机用天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及在多个频带动作的多共振天线和便携无线机用天线。
背景技术：
移动电话系统所使用的频带一般是多个频带。例如，在日本的PDC方式(个人数字蜂窝无线通信系统)中，就使用了800MHz频带(810MHz～956MHz)和1.4GHz频带(1429MHz～1501MHz)，而在美国的数字蜂窝系统中，至少作为AMPS(高级移动电话服务)方式使用了900MHz频带(824MHz～894MHz)，PCS(个人通信服务Presonal Communiction Service)方式使用了1.8GHz频带(1850MHz～1990MHz)。另外，在欧洲作为GSM(全球移动通信系统)方式使用了900MHz频带(870MHz～960MHz)，作为DCS(数字蜂窝系统)方式使用了1.8GHz频带(1710MHz～1880MHz)。这样使用多个频带的原因是由于加入者的增加而在一个频带中能够利用的频率不足。
另外，在便携电话机中，安装了卫星发送频率约为1575MHz的GPS系统的GPS信号接收机。这样在接收或发送多个频带信号的便携无线机中，有必要安装在多个频带动作的天线。所以，现在作为在多个频带动作的天线，除了安装在主机外部的天线以外，也有内置于无线机壳体内部的平面天线和小体积的芯片天线。但是，在它们中有天线占据了无线机壳体内部的空间，使得无法进行无线机的小型化的问题。进而，在用户手持便携无线机时天线被手覆盖的比例过大，有便携无线机使用时天线特性恶化的问题。
另外，也有以下方法使用一个元件的螺旋天线，通过由阻抗匹配电路强制引起多共振，而成为多共振天线，但在基于一个元件的鞭状天线或螺旋天线与匹配电路的组合的伸缩式天线中，有在多个频带中难以得到满足要求的天线电气特性的问题。进而，可以考虑将在多个频带的各频带中独立动作的天线元件作为天线，但在该情况下，由于必须有频带个数的天线元件，所以无法进行天线的小型化，有难以适用于便携无线机的问题。
发明内容
所以，本发明的目的就是提供一种能够在多个频带中良好地动作的小型化了的多共振天线和便携无线机用天线。
为了解决上述课题，本发明的多共振天线具备在外周面形成了在多个频带共振的元件的图形的绝缘性的天线线圈架；嵌入到大致沿着该天线线圈架的中心轴形成的收纳孔中的导电性的无供电导体。
另外，也可以在上述本发明的多共振天线中，上述天线线圈架的下部嵌入到导电性的天线底座中，将该天线底座和上述元件电连接起来，覆盖上述天线线圈架的绝缘性的罩部件嵌入到上述天线底座的上部。
进而，也可以在上述本发明的多共振天线中，折叠地形成上述元件的图形，并形成将折叠的部分的图形之间连接起来的短路部分。
接着，能够解决上述课题的本发明的便携无线机用天线由以下部件构成能够固定在便携无线机的壳体上的固定天线部件；贯穿该固定天线部件，能够相对于该固定天线部件自由伸缩的伸缩天线部件，其中上述固定天线部件由以下部件构成在外周面形成了在多个频带共振的元件的图形的绝缘性的天线线圈架；嵌入到大致沿着该天线线圈架的中心轴形成的贯穿孔中的导电性的无供电导体；嵌合上述天线线圈架的下部，电连接上述元件的导电性的天线底座；覆盖上述天线线圈架的绝缘性的罩部件，上述伸缩天线部件由以下部件构成鞭状部件；设置在该鞭状部件的下端，在伸长时被保持在几乎沿着上述固定天线部件的中心轴形成的天线贯穿孔中的导电性的限制器；设置在上述鞭状部件的前端，在收缩时位于上述天线贯穿孔中的绝缘性的绝缘部件。
另外，可以在上述本发明的便携无线机用天线中，在上述鞭状部件的中间设置导电性的扩径部件，在上述鞭状部件伸长时上述扩径部件位于上述天线线圈架的贯穿孔内。
进而，可以在上述本发明的便携无线机用天线中，代替上述无供电导体，在上述绝缘部件收缩时在位于上述天线贯穿孔内的部位上设置导电部件。
进而，还可以在上述本发明的便携无线机用天线中，代替上述扩径部件，设置在上述鞭状部件伸长时与上述无供电导体的贯穿孔内接触的导电性的接触弹簧。
进而，还可以在上述本发明的便携无线机用天线中，代替上述无供电导体，在上述天线线圈架的贯穿孔内的内周面形成导电膜。
这样，通过本发明，在形成了在多个频带共振的元件的图形的绝缘性的天线线圈架的收纳孔内，嵌合插入导电性的无供电导体，因而能够得到能够在多个频带动作的电气特性良好的多共振天线。并且，能够进行小型化。
另外，能够将这样的多共振天线作为固定天线部件固定在壳体上，用贯穿固定天线部件的、相对于该固定天线部件能够自由地伸缩的伸缩天线部件构成便携无线机用天线，因而能够得到能够在多个频带动作的电气特性良好的小型化了的便携无线机用天线。在该情况下，在伸缩天线部件伸长时，通过使设置在伸缩天线部件的中间的扩径部件位于天线线圈架的贯穿孔内，能够更加提高收缩时的电气特性。
图1是展示本发明的实施例的具备多共振天线的便携无线机的结构的图。
图2是展示本发明的多共振天线的实施例相关的固定天线部件的结构的分解安装图。
图3是展示本发明的多共振天线的实施例相关的固定天线部件的结构的截面图。
图4是展示本发明的多共振天线的实施例相关的固定天线部件的结构的截面图。
图5是展示本发明的多共振天线的实施例相关的固定天线部件的天线元件的第1图形的例子的图。
图6是展示本发明的多共振天线的实施例相关的固定天线部件的天线元件的第2图形的例子的图。
图7是展示本发明的实施例相关的具备便携无线机用天线的便携无线机的结构的图。
图8是展示本发明的实施例相关的便携无线机用天线和内置于便携无线机内的电路基板的关系的图。
图9是展示本发明的实施例相关的便携无线机用天线的整体结构的图。
图10是展示本发明的实施例相关的在便携无线机用天线中伸长伸缩天线部件时的结构的图。
图11是展示本发明的实施例相关的在便携无线机用天线中收缩伸缩天线部件时的结构的图。
图12是展示本发明的实施例相关的在第2结构的便携无线机用天线中伸长伸缩天线部件时的结构的图。
图13是展示本发明的实施例相关的在第2结构的便携无线机用天线中收缩伸缩天线部件时的结构的图。
图14是展示本发明的实施例相关的在第3结构的便携无线机用天线中伸长伸缩天线部件时的结构的图。
图15是展示本发明的实施例相关的在第3结构的便携无线机用天线中收缩伸缩天线部件时的结构的图。
图16是展示发明的实施例相关的在没有无供电元件的便携无线机用天线中伸长伸缩天线部件时的VSWR(电压驻波比)的频率特性的图。
图17是展示发明的实施例相关的在没有无供电元件的便携无线机用天线中收缩伸缩天线部件时的VSWR的频率特性的图。
图18是展示发明的实施例相关的在有无供电元件的便携无线机用天线中伸长伸缩天线部件时的VSWR的频率特性的图。
图19是展示发明的实施例相关的在有无供电元件的便携无线机用天线中收缩伸缩天线部件时的VSWR的频率特性的图。
具体实施例方式
图1展示了本发明的实施例相关的具备多共振天线的便携无线机的结构。
图1所示的便携无线机1例如是便携电话机，具备电话功能电路部件和收纳电池的无线机壳体1a，并在无线机壳体1a的前面设置了包含拨号按键的各种按键和显示器。然后，在无线机壳体1a的上面设置了作为本发明相关的多共振天线的固定天线部件2。该固定天线部件2例如是能够在AMPS方式的900MHz频带和PCS方式的1.8GHz频带、卫星发送频率约为1575MHz的GPS系统的3个频带动作的天线。
接着，图2展示了固定天线部件2的分解安装图，图3和图4展示了固定天线部件2的结构。其中在图3中展示了切开天线线圈架以外的截面图，图4中展示了切开包含天线线圈架的截面图。
在这些图中，对于例如金属制的导电性的天线底座13，在其外周面形成了螺钉部件13b，在其上面形成了凹状的嵌入部件13a。在该嵌入部件13a中嵌入了天线线圈架12的下部。天线线圈架12由合成树脂等绝缘材料构成，大致形成为截面圆形。在天线线圈架12的外周面如后所述，形成了在多个频带共振的天线元件14的图形。该图形通过导电性粉末蒸镀和电镀加工等作为导电膜形成在天线线圈架12的外周面上，在天线线圈架12的下部成为环状的图形。该环状的图形在将天线线圈架12嵌入到天线底座13的嵌入部件13a中时，成为与天线底座13电连接的部位。
在固定在天线底座13上的天线线圈架12上，沿着中心轴形成了收纳孔12a，使得大致对应于形成了天线元件14的部位。然后，在该收纳孔12a内嵌合插入形成为圆筒状的例如金属制的导电性的无供电导体11。在该状态下，为了将天线线圈架12收纳到罩部件10的收纳部件10a内，而从上被例如合成树脂制的绝缘性的罩部件10覆盖。然后，将设置在罩部件10的下部的嵌合部件10b嵌合固定到天线底座13的上部。这样构成的固定天线部件2的天线底座13被贯穿插入设置在无线机壳体1a的上面的贯穿孔内，通过从无线机壳体1a的内部将底座螺母1b与天线底座13的螺钉部件13b拧紧，而将固定天线部件2固定在无线机壳体1a上。这时，成为了端子与天线底座13接触，而内置于无线机壳体1a的无线机电路和固定天线部件2电连接。
在此，图5展示了形成在天线底座13的外周面的天线元件14的图形的第1图形例子的展开图。
在第1图形例子中，如图5所示，天线元件14由第1元件14a和第2元件14b构成。第1元件14a和第2元件14b为了缩短高度，而被折叠多次地形成，在折叠的图形之间的多处设置短路规定的位置的短路部件14d。另外，第1元件14a和第2元件14b的下端与供电部件14c连接，该供电部件14c被嵌入到天线底座13的嵌入部件13a中，形成接触的环状的图形。
接着，图6展示了形成在图形底座13的外周面上的图形元件14的图形的第2图形例子的展开图。在第2图形例子中，如图6所示，天线元件14由第1元件14a和第2元件14b构成。第1元件14a和第2元件14b与第1图形一样为了缩短高度，而被折叠多次地形成，但折叠时的图形形状是不同的。然后，在折叠的图形之间的多处设置短路规定的位置的短路部件14d。另外，第1元件14a的下端与供电部件14c连接，第2元件14b的下端与第1元件14a的中间连接。供电部件14c被嵌入到天线底座13的嵌入部件13a中，形成接触的环状的图形。
在天线线圈架12的外周面形成了成为第1图形例子或第2图形例子的天线元件14的固定天线部件2，在能够在AMPS方式900MHz频带和PCS方式的1.8GHz频带、卫星发送频率约为1575MHz的GPS系统的3个频带动作的情况下，第1元件14a主要在AMPS方式的频带中动作，第2元件14b主要在PCS方式和GPS系统中动作。但是，第1元件14a和第2元件14b由于被接近地配置，所以并不是各自单独地动作，而是相互影响，其结果是天线元件14整体能够在AMPS方式和PCS方式、GPS系统的3个频带中动作。进而，将嵌合插入到天线线圈架12的收纳孔12a的无供电导体11接近这样的天线元件14的图形地配置，受无供电导体11的影响的结果是，能够改善在AMPS方式和PCS方式、GPS系统的频带下的电气特性，而成为能够在3个频带中动作的固定天线部件2。另外，固定天线部件2的阻抗由于在能够动作的频带中几乎都是50Ω，所以能够省略用来与无线机电路匹配的匹配电路。
图7展示了本发明的实施例相关的具备便携无线机用天线的便携无线机的结构，图8展示了内置于便携无线机内的电路基板和便携无线机用天线的关系。
图7所示的便携无线机1例如是便携电话机，具备电话功能电路部件和收纳电池的无线机壳体1a，并在无线机壳体1a的前面设置了包含拨号按键的各种按键和显示器。然后，在无线机壳体1a的上面固定了本发明相关的便携无线机用天线3。该便携无线机用天线3例如是能够在AMPS方式的900MHz频带和PCS方式的1.8GHz频带、卫星发送频率约为1575MHz的GPS系统的3个频带动作的天线。
便携无线机用天线3由固定天线部件4和伸缩天线部件5构成，固定天线部件4被固定在无线机壳体1a上。然后，伸缩天线部件5贯穿固定天线部件4，能够相对于固定天线部件4伸缩。固定天线部件4被贯穿插入设置在无线机壳体1a的上面的贯穿孔内，如图8所示，通过从无线机壳体1a的内部将底座螺母1b与固定天线部件4的下部拧紧，而将固定天线部件4固定在无线机壳体1a上。这时，成为了一端被焊在电路基板1d上的接触端子1c与固定天线部件2的供电部件接触，而设置在电路基板1上的RF电路1e和固定天线部件4电连接。另外，便携无线机用天线3的阻抗由于在能够动作的频带中几乎都是50Ω，所以能够省略用来使便携无线机用天线3和RF电路1e匹配的匹配电路。
接着，图9展示了本发明相关的便携无线机用天线3的整体结构，图10展示了伸缩天线部件5伸长的状态的截面图，图11展示了伸缩天线部件5收缩的状态的截面图。
如这些图所示，固定天线部件4形成为整体跨过贯穿孔4a，并由嵌合插入无供电导体21的天线线圈架22、天线底座23、罩部件20构成。然后，对于例如金属制的导电性的天线底座23，在其外周面形成了螺钉部件23b，在其上面形成了凹状的嵌入部件。在该嵌入部件中嵌入了天线线圈架22的下部。另外，形成大致沿着中心轴形成了构成孔4a的贯穿孔。天线线圈架22由合成树脂等绝缘材料构成，大致形成为截面圆形。在天线线圈架22的外周面形成了如图5或图6所示的在多个频带共振的天线元件的图形。该图形通过导电片印刷、导电性粉末蒸镀和电镀加工等作为导电膜形成在天线线圈架22的外周面上，如图5或图6所示，在天线线圈架12的下部成为环状的图形。该环状的图形在将天线线圈架22嵌入到天线底座23的嵌入部件中时，与天线底座23电连接。
在固定在天线底座23上的天线线圈架22上形成几乎沿着中心轴形成了贯穿孔4a的贯穿孔。为了与形成作为图形的天线元件的部位几乎对应，而在该贯穿孔中嵌合插入大致圆筒状的例如金属制的导电性的无供电导体21。进而，使例如合成树脂制的绝缘性的罩部件20覆盖天线线圈架22，使得覆盖天线线圈架22的全体，设置在罩部件20的下部的嵌合部件被固定嵌合在天线底座23的上部。伸缩天线部件5被安装在固定天线部件4中，使得能够在上述那样构成的固定天线部件4中形成的贯穿孔4a内自由地伸缩。
伸缩天线部件5由以下部件构成例如超弹性金属制的导电性的鞭状部件5a；与鞭状部件5a的上端一体地形成的树脂制的绝缘部件6；固定在鞭状部件5a下端的例如金属制的导电性的限制器8。另外，在鞭状部件5a的中间设置了外直径被扩大了的例如金属制的导电性的扩径部件5b。图9和图10所示的状态是相对于固定天线部件4伸缩天线部件5伸长了的状态，形成在限制器8的下端的锷部件8a与天线底座23的下端咬合。由此，伸缩天线部件5不能继续伸长，同时通过锷部件8a被固定。另外，限制器8的本体部分被嵌入到贯穿孔4a内，并通过嵌合插入到天线底座23的贯穿孔内的保持弹簧9被保持。由此，伸缩天线部件5在伸长的状态下被保持。
在伸缩天线部件5伸长时，鞭状部件5a经由限制器8与天线底座23电连接，从而成为伸缩天线部件5和固定天线部件4一起动作的状态。在该情况下，伸缩天线部件5和固定天线部件4相互影响。所以，如图10所示，在伸缩天线部件5伸长时，使设置在鞭状部件5a的中间的扩径部件5b位于无供电导体21内。由此，作为便携无线机用天线3的整体，能够改善例如AMPS方式、PCS方式、GPS系统的3个频带的电气特性，成为能够在3个频带动作的天线。另外，伸长了的便携无线机用天线3的阻抗由于在能够动作的频带中几乎都是50Ω，所以能够省略用来与RF电路1e匹配的匹配电路。进而，由于成为了伸缩天线部件5和固定天线部件4一起动作的状态，所以与AMPS方式的波长相比能够缩短鞭状部件5a的整体的长度，能够缩短便携无线机用天线3的全长。
另外，图11所示的状态是相对于固定天线部件4伸缩天线部件5收缩了的状态，在与鞭状部件5a的前端一体地形成的绝缘部件6的前端形成的顶部分7的下面与罩部件20的上面咬合。由此，伸缩天线部件5不能继续收缩，同时绝缘部件6位于固定天线部件4的贯穿孔4a内。所以固定天线部件4不会由于绝缘部件6的作用受到伸缩天线部件5的影响，同时伸缩天线部件5不动作，成为只有固定天线部件4动作。在固定天线部件4单独动作的情况下，与上述固定天线部件2一样进行动作，因而形成在天线线圈架22的外周面的天线元件的图形受到无供电导体21的影响，在例如AMPS方式和PCS方式、GPS系统的频带中成为良好的电气特性，成为能够在3个频带中动作。另外，固定天线部件4的阻抗由于在能够动作的频带中几乎都是50Ω，所以能够省略用来与RF电路1e匹配的匹配电路。
在此，将没有设置无供电导体21的情况与设置了的情况进行对比，来展示无供电导体21的作用。
图16展示了在没有设置无供电导体21的便携无线机用天线3中，伸长了伸缩天线部件5的情况下的电压驻波比(VSWR)的频率特性，图17展示了收缩伸缩天线部件5的情况下的VSWR的频率特性。然后，图18展示了在设置了无供电导体21的便携无线机用天线3中，伸长了伸缩天线部件5的情况下的VSWR的频率特性，图19展示了收缩伸缩天线部件5的情况下的VSWR的频率特性。在图16到图19中，824MHz～894MHz的频带是AMPS方式，1850MHz～1990MHz的频带是PCS方式，1575MHz是GPS系统的频带。
在没有设置无供电导体21的便携无线机用天线3中，在伸缩天线部件5伸长时，如图16所示，在AMPS方式和PCS方式的频带中VSWR约为3以下，但在GPS系统的频带中恶化为约3.5。另外，在伸缩天线部件5收缩时，如图17所示，在GPS系统和PCS方式的频带中VSWR约为3以下，但在AMPS方式的频带中恶化为约4以下。
与此相对，在设置了无供电导体21的便携无线机用天线3中，在伸缩天线部件5伸长时，如图18所示，在AMPS方式和PCS方式的频带中，VSWR改善为约2.1以下，同时在GPS系统的频带中VSWR也改善为约2.0。另外，即使在伸缩天线部件5收缩时，如图19所示，在AMPS方式和PCS方式的频带中VSWR也改善为约2.0以下，同时在GPS系统的频带中改善为约2.0。
这样可知，通过设置无供电导体21，能够改善在AMPS方式、PCS方式和GPS系统的3个频带中的电气特性，成为能够在3个频带中动作的便携无线机用天线3。
另外，图3、图4所示的固定天线部件2的无固定导体11的作用也一样，通过设置无供电导体11，能够改善为与图19所示的VSWR特性几乎一样的良好的电气特性。
接着，图12展示了在本发明相关的便携无线机用天线3的第2结构中，伸缩天线部件伸长了的状态的截面图，图13则展示了伸缩天线部件收缩的状态的截面图。
在这些图所示的本发明相关的便携无线机用天线3的第2结构中，固定天线部件4的结构与图11和图12所示的便携无线机用天线3的固定天线部件4的结构一样，只有伸缩天线部件25的结构被变更了。所以，以下对伸缩天线部件25的结构进行说明。
伸缩天线部件25由以下部件构成例如超弹性金属制的导电性的鞭状部件25a；与鞭状部件25a的上端一体地形成的树脂制的绝缘部件6；固定在鞭状部件25a下端的例如金属制的导电性的限制器8。另外，在鞭状部件25a的中间设置了外直径被扩大了的例如金属制的导电性的弹簧部件25c。图12所示的状态是相对于固定天线部件4，伸缩天线部件25伸长了的状态，形成在限制器8的下端的锷部件8a与天线底座23的下端咬合。由此，伸缩天线部件25不能继续伸长，同时通过锷部件8a被固定。另外，限制器8的本体部分被嵌入到贯穿孔4a内，并通过嵌合插入到天线底座23的贯穿孔内的保持弹簧9被保持。进而，设置在鞭状部件25a的中间的弹簧部件25c被压接在无供电导体21的内周面。由此，伸缩天线部件25在伸长的状态下被保持。
在伸缩天线部件25伸长时，伸缩天线部件25a经由限制器8与天线底座23电连接，从而成为伸缩天线部件25和固定天线部件4一起动作的状态。在该情况下，伸缩天线部件25和固定天线部件4相互影响。所以，如图12所示，在伸缩天线部件25伸长时，使设置在鞭状部件25a的中间的弹簧部件25c与无供电导体21的内周面接触。由此，作为便携无线机用天线3的整体，能够改善例如AMPS方式、PCS方式、GPS系统的3个频带的电气特性，成为能够在3个频带动作的天线。另外，伸长了的便携无线机用天线3的阻抗由于在能够动作的频带中几乎都是50Ω，所以能够省略用来与RF电路1e匹配的匹配电路。进而，由于成为了伸缩天线部件25和固定天线部件4一起动作的状态，所以与AMPS方式的波长相比能够缩短鞭状部件25a的整体的长度，能够缩短便携无线机用天线3的全长。
另外，图13所示的状态是相对于固定天线部件4伸缩天线部件25收缩了的状态，在与鞭状部件25a的前端一体地形成的绝缘部件6的前端形成的顶部分7的下面与罩部件20的上面咬合。由此，伸缩天线部件5不能继续收缩，同时绝缘部件6位于固定天线部件4的贯穿孔4a内。所以固定天线部件4不会由于绝缘部件6的作用受到伸缩天线部件5的影响，同时伸缩天线部件5不动作，成为只有固定天线部件4动作。在固定天线部件4单独动作的情况下，与上述固定天线部件2一样进行动作，因而形成在天线线圈架22的外周面的天线元件的图形受到无供电导体21的影响，在例如AMPS方式和PCS方式、GPS系统的频带中成为良好的电气特性，成为能够在3个频带中动作。另外，固定天线部件4的阻抗由于在能够动作的频带中几乎都是50Ω，所以能够省略用来与RF电路1e匹配的匹配电路。
另外，如图12所示，在伸缩天线25伸长时，第2结构的便携无线机用天线3的VSWR的频率特性成为图18所示的那样。如图13所示，在伸缩天线25收缩时，第2结构的便携无线机用天线3的VSWR的频率特性成为图19所示的那样。这样，由于在AMPS方式、PCS方式、GPS系统的3个频带中通过无供电导体21的作用改善为良好的电气特性，所以成为能够在3个频带中动作的便携无线机用天线3。
接着，图14展示了在本发明相关的便携无线机用天线3的第3结构中，伸缩天线部件伸长了的状态的截面图，图15则展示了伸缩天线部件收缩的状态的截面图。
在这些图所示的本发明相关的便携无线机用天线3的第3结构中，省略了固定天线部件34的嵌入到天线线圈架22内的无供电导体，其他结构与图11和图12所示的便携无线机用天线3的固定天线部件4的结构一样。然后，在伸缩天线部件35的绝缘部件36上形成无供电导体36a。所以，以下主要对伸缩天线部件35的结构进行说明。
伸缩天线部件35由以下部件构成例如超弹性金属制的导电性的鞭状部件5a；与鞭状部件5a的上端一体地形成的树脂制的绝缘部件36；固定在鞭状部件5a下端的例如金属制的导电性的限制器8。另外，在鞭状部件5a的中间设置了外直径被扩大了的例如金属制的导电性的扩径部件5b。图14所示的状态是相对于固定天线部件34，伸缩天线部件35伸长了的状态，形成在限制器8的下端的锷部件8a与天线底座23的下端咬合。由此，伸缩天线部件35不能继续伸长，同时通过锷部件8a被固定。另外，限制器8的本体部分被嵌入到贯穿孔4a内，并通过嵌合插入到天线底座23的贯穿孔内的保持弹簧9被保持。由此，伸缩天线部件35在伸长的状态下被保持。
在伸缩天线部件35伸长时，伸缩天线部件35a经由限制器8与天线底座23电连接，从而成为伸缩天线部件35和固定天线部件34一起动作的状态。在该情况下，伸缩天线部件35和固定天线部件34相互影响。所以，如图14所示，在伸缩天线部件35伸长时，使设置在鞭状部件5a的中间的扩径部件5b位于天线线圈架12内。在该情况下，扩径部件5b也起到上述无供电导体的作用，其结果是，作为便携无线机用天线3的整体，能够改善例如AMPS方式、PCS方式、GPS系统的3个频带的电气特性，成为能够在3个频带动作的天线。另外，伸长了的便携无线机用天线3的阻抗由于在能够动作的频带中几乎都是50Ω，所以能够省略用来与RF电路1e匹配的匹配电路。进而，由于成为了伸缩天线部件35和固定天线部件34一起动作的状态，所以与AMPS方式的波长相比能够缩短鞭状部件5a的整体的长度，能够缩短便携无线机用天线3的全长。
另外，图15所示的状态是相对于固定天线部件34伸缩天线部件35收缩了的状态，在与鞭状部件5a的前端一体地形成的绝缘部件36的前端形成的顶部分7的下面与罩部件20的上面咬合。由此，伸缩天线部件35不能继续收缩，同时形成在绝缘部件36的中间的无供电导体36a位于固定天线部件4的贯穿孔4a内。所以，伸缩天线部件35不动作，成为只有固定天线部件34动作。然后，由于无供电导体36a位于固定天线部件34的贯穿孔4a内，所以形成在天线线圈架22的外周面的天线元件的图形受到无供电导体36a的影响，在例如AMPS方式和PCS方式、GPS系统的频带中被改善为良好的电气特性，成为能够在3个频带中动作。另外，固定天线部件34的阻抗由于在能够动作的频带中几乎都是50Ω，所以能够省略用来与RF电路1e匹配的匹配电路。另外，无供电导体36a可以由管状的金属筒构成，但也可以通过导电片印刷、导电性粉末蒸镀和电镀加工等作为导电膜形成在绝缘部件36的的外周面的规定位置上。
另外，如图14所示，在伸缩天线35伸长时，第3结构的便携无线机用天线3的VSWR的频率特性成为图18所示的那样。如图15所示，在伸缩天线35收缩时，第3结构的便携无线机用天线3的VSWR的频率特性成为图19所示的那样。这样，由于在AMPS方式、PCS方式、GPS系统的3个频带中通过扩径部件5b或无供电导体36a的作用改善为良好的电气特性，所以成为能够在3个频带中动作的便携无线机用天线3。
在以上说明的固定天线部件2中，可以代替将无供电导体11嵌合插入到形成在天线线圈架12的收纳孔12a内，而在收纳孔12a的内周面通过导电片印刷、导电性粉末蒸镀和电镀加工等形成导电膜。另外，在以上说明了的固定天线部件4、34中，可以代替将无供电导体21嵌合插入到形成在天线线圈架22的贯穿孔内，或在绝缘部件36中设置无供电导体36a，而在天线线圈架22的贯穿孔的内周面通过导电片印刷、导电性粉末蒸镀和电镀加工等形成导电膜。
如以上说明的那样，由于将导电性的无供电导体嵌合插入到形成了在多个频带共振的元件的图形的绝缘性天线线圈架的收纳孔内，所以能够成为能够在多个频带中动作的电气特性良好的多共振天线。并且，能够进行小型化。
另外，能够将这样的多共振天线作为固定天线部件固定在壳体上，用贯穿固定天线部件的、相对于该固定天线部件能够自由地伸缩的伸缩天线部件构成便携无线机用天线，因而能够得到能够在多个频带动作的电气特性良好的小型化了的便携无线机用天线。在该情况下，在伸缩天线部件伸长时，通过使设置在伸缩天线部件的中间的扩径部件位于天线线圈架的贯穿孔内，能够更加提高收缩时的电气特性。
权利要求
1.一种多共振天线，其特征在于包括在外周面形成了在多个频带共振的元件的图形的绝缘性的天线线圈架；嵌合插入到大致沿着该天线线圈架的中心轴形成的收纳孔中的导电性的无供电导体。
2.根据权利要求1所述的多共振天线，其特征在于上述天线线圈架的下部嵌合到导电性的天线底座中，将该天线底座和上述元件电连接起来，覆盖上述天线线圈架的绝缘性的罩部件嵌入到上述天线底座的上部。
3.根据权利要求1所述的多共振天线，其特征在于折叠地形成上述元件的图形，并形成将折叠的部分的图形之间连接起来的短路部分。
4.一种便携无线机用天线，是由能够固定在便携无线机的壳体上的固定天线部件、贯穿该固定天线部件，能够相对于该固定天线部件自由伸缩的伸缩天线部件构成的便携无线机用天线，其特征在于包括上述固定天线部件由以下部分构成在外周面形成了在多个频带共振的元件的图形的绝缘性的天线线圈架；嵌合插入到大致沿着该天线线圈架的中心轴形成的贯穿孔中的导电性的无供电导体；嵌合上述天线线圈架的下部，电连接上述元件的导电性的天线底座；覆盖上述天线线圈架的绝缘性的罩部件，上述伸缩天线部件由以下部件构成鞭状部件；设置在该鞭状部件的下端，在伸长时被保持在几乎沿着上述固定天线部件的中心轴形成的天线贯穿孔内的导电性的限制器；设置在上述鞭状部件的前端，在收缩时位于上述天线贯穿孔内的绝缘性的绝缘部件。
5.根据权利要求4所述的便携无线机用天线，其特征在于在上述鞭状部件的中间设置导电性的扩径部件，在上述鞭状部件伸长时上述扩径部件位于上述天线线圈架的贯穿孔内。
6.根据权利要求4所述的便携无线机用天线，其特征在于代替上述无供电导体，在上述绝缘部件收缩时在位于上述天线贯穿孔内的部位上设置导电部件。
7.根据权利要求5所述的便携无线机用天线，其特征在于代替上述扩径部件，设置在上述鞭状部件伸长时与上述无供电导体的贯穿孔内接触的导电性的接触弹簧。
8.根据权利要求4所述的便携无线机用天线，其特征在于代替上述无供电导体，在上述天线线圈架的贯穿孔的内周面形成导电膜。
全文摘要
本发明的多共振天线和便携无线机用天线的目的是成为在多个频带动作的小型化了的天线。在天线线圈架(12)的外周面形成能够在多个频带共振的天线元件(14)的图形。将无供电导体(11)嵌合插入到几乎沿着该天线线圈架(12)的中心轴形成的收纳孔内。由此，能够成为在AMPS、PCS和GPS的频带中良好地动作的天线。
文档编号H01Q5/01GK1545748SQ0380082
公开日2004年11月10日 申请日期2003年5月26日 优先权日2002年6月10日
发明者
原正隆, 嶋原正隆 申请人:日本安特尼株式会社