多频带螺旋型天线的制作方法
【专利说明】多频带螺旋型天线
[0001]相关申请的引用
[0002]本发明引用于2013年5月1日提交的标题为“简化结构的多频带天线(SIMPLIFIED STRUCTURE FOR MULTIBAND ANTENNA) ” 的美国临时专利申请 61/817，909 号，在此以引用方式将其揭露内容并入，并且在此根据37 CFR 1.78(a) (4)和(5) (i)要求其优先权。
技术领域
[0003]本发明涉及一种天线，特别是关于一种多频带天线。
【背景技术】
[0004]本技术领域中现有的各种多频带天线。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种具有极小型结构的改良的多频带螺旋型天线。
[0006]因此，根据本发明的一优选实施例，提供一种多频带天线，包含一馈点；一螺旋型辐射元件，电性连接至所述馈点并通过所述馈点馈送，所述螺旋型辐射元件在一甚高频(Very High Frequency)范围中共振；以及一长型福射元件，同轴地设置于所述螺旋型福射元件内，且电性连接至所述馈点并通过所述馈点馈送，所述长型辐射元件仅沿着所述螺旋型辐射元件的一部份延伸，所述长型辐射元件具有一第一共振频率和一第二共振频率，所述长型辐射元件在所述第一共振频率下作为一四分之一波长单极操作，以及在所述第二共振频率下作为八分之一波长单极操作。
[0007]优选地，所述螺旋型辐射元件在一频率范围136MHz至174MHz下操作。
[0008]优选地，所述第一共振频率为800MHz，以及所述第二共振频率为400MHz。
[0009]可选地，所述第一共振频率为1600MHz，以及所述第二共振频率为800MHz。
[0010]优选地，所述螺旋型辐射元件的操作的所述频率范围是由所述第一共振频率偏移至少 250MHz。
[0011]根据本发明的一优选实施例，所述长型辐射元件沿着所述螺旋型辐射元件延伸，且不超过所述螺旋型辐射元件的百分之三十五。
[0012]优选地，所述长型辐射元件沿着所述螺旋型辐射元件延伸3至7公分。
[0013]优选地，所述长型辐射元件沿着所述螺旋型辐射元件延伸4至6公分。
[0014]根据本发明的另一优选实施例，所述螺旋型辐射元件具有一双节距。
[0015]优选地，所述螺旋型辐射元件包含一邻近所述馈点且具有一第一节距的第一部分，以及远离所述馈点且具有一第二节距的第二部分。
[0016]优选地，所述第二节距小于所述第一节距。
[0017]优选地，所述第一部分短于所述第二部分。
[0018]优选地，所述多频带天线进一步包含一沿所述第一部分延伸的螺纹崁件，用以保持所述第一节距。
[0019]优选地，所述多频带天线进一步包含一匹配电路，连接至所述螺旋型辐射元件和所述长型辐射元件。
[0020]根据本发明的另一优选实施例，还提供一种多频带天线，包含:一馈点；
[0021]—双节距螺旋型辐射元件，电性连接至所述馈点并通过所述馈点馈送，所述双节距螺旋型福射元件在一甚高频(Very High Frequency)范围中共振；以及一长型福射元件，同轴地设置于所述双节距螺旋型辐射元件内，且电性连接至所述馈点并通过所述馈点馈送，所述长型辐射元件仅沿着所述双节距螺旋型辐射元件的一部份延伸，所述长型辐射元件具有一第一共振频率和一第二共振频率，所述长型辐射元件在所述第一共振频率下作为一四分之一波长单极操作，以及在所述第二共振频率下作为八分之一波长单极操作。
[0022]优选地，所述双节距螺旋型辐射元件包含具有一第一节距的第一部分以及具有一第二节距的第二部分，所述第二节距小于所述第一节距。
【附图说明】
[0023]下文的详细说明，并配合所附图式，将让本发明能更明显易懂。
[0024]图1A、图1B、图1C和图1D分别绘示根据本发明之一优选实施例所构建和操作的多频带天线的简易侧视、剖视、爆炸、和立体图。
【具体实施方式】
[0025]现参照图1A、图1B、图1C和图1D，分别绘不根据本发明之一优选实施例所构建和操作的多频带天线的简易侧视、剖视、爆炸、和立体图。
[0026]如图1A至图1D所示，在此提供一天线100，包含一馈点102和一电性连接至所述馈点102并由所述馈点102馈送的螺旋型福射元件104。螺旋型福射元件104优选地实施为一圆柱型的螺旋型辐射元件。可以理解的是，然而，所述螺旋型辐射元件104可选择性地实施为多种构型，包含六角形或方形螺旋。
[0027]所述螺旋型辐射元件104较佳地实施为一双节距螺旋型辐射元件，且较佳地包含一邻近所述馈点102且具有一第一节距的第一较低部分106，以及一远离所述馈点102且具有一第二节距的第二较高部分108。如图1C清楚地所示，所述第二较高部分108的所述第二节距较佳地小于所述第一较低部分106的所述第一节距。
[0028]所述第一部分106，举例来说，可短于所述第二部分108并且包含少量的弯折。举例来说，所述第一部分106可包含彼此间距大约为3.5毫米的16个螺旋形的弯折，以及所述第二部分108可包含彼此间距大约为2.7毫米的65个螺旋形的弯折。所述第一部分106和所述第二部分108的直径大约为5.8毫米，且是由厚度大约0.9毫米的螺旋线圈形成。可以理解的是，然而，所述第一部分106和所述第二部分108的这些特定描述构型仅是作为范例，并且可根据所述天线100所需的操作特征而变化，这将在后续描述。所述螺旋型福射元件104较佳地具有一电器长度(electrical length)，用于在甚高频(Very HighFrequency，VHF)范围中共振，较佳地跨越大约136至174兆赫(MHz)。
[0029]一长型辐射元件110优选地与所述螺旋型辐射元件104同轴配置，并且电性连接至所述馈点102并由所述馈点102馈送。可以理解的是，所述馈点102因此作为所述螺旋型辐射元件104和所述长型辐射元件110两者的一共通电性馈点。所述长型辐射元件110较佳地实施为一竖直且具绝缘的线材，所述线材由适当地导电材料(例如铜)形成。
[0030]本发明的优选实施例的一特定特征，所述长型辐射元件110不会沿着所述螺旋型辐射元件104的长度完全地延伸，而是仅沿着所述螺旋型辐射元件104的内部来部分地延伸。举例来说，所述螺旋型辐射元件104可具有一大约18公分的物理长度，并且所述长型辐射元件110可具有一大约5.1公分的物理长度，使得所述长型辐射元件110仅沿着所述螺旋型辐射元件104的物理长度的一小部分延伸。优选地，所述长型辐射元件110沿着所述螺旋型辐射元件104延伸，且不超过所述螺旋型辐射元件104的百分之三十五。优选地，所述长型辐射元件110沿着所述螺旋型辐射元件104延伸大约3至7公分，并且优选地延伸大约4至6公分。
[0031]所述长型辐射元件110优选地作为一单极辐射元件操作，具有一第一共振频率，其中所述第一共振频率具有一相应的关联的第一波长，以及所述长型辐射元件110具有一大致上等于所述第一波长的四分之一的电性长度。可以理解的是，所述长型辐射元件110因此在其第一共振频率时作为一四分之一波长单极。长型福射兀件作为四分之一波长单极的操作对本领域技术人员而言是容易理解的，为一种一般的鞭状单极元件的操作。所述长型辐射元件110的第一共振频率可在800MHz的范围中。
[0032]所述长型辐射元件110的所述第一共振频率除此之外，然而，已经发现，当所述长型辐射元件110如上所述被放置在所述螺旋型辐射元件104内时，所述长型辐射元件110作为单极辐射元件操作，而展现一额外的第二共振频率。所述长型辐射元件110的所述第二共振频率具有一相应的关联的第二波长，并且所述长型辐射元件110的电性长度优选地大致上等于所述第二波长的八分之一。可以理解的是，所述长型辐射元件110因此在其第二共振频率时作为一八分之一波长单极操作。所述长型辐