专利名称：用于移动台的自动伸缩天线装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电通信领域传输通信中的可自动伸缩天线的移动通信装置，特别是涉及一种针对移动通信装置的天线部分进一步改良的可自动伸缩的天线装置，可广泛用于GSM/GPRS、CDMA等移动通信领域的工作台，且具有较强的实用性特点的用于移动台的自动伸缩天线装置。
背景技术：
进入20世纪90年代以来，GSM技术日益趋向成熟，在现有的GSM移动台天线的设计部分的技术历经改进，无论从外观设计还是从本身技术来讲，突飞猛进的发展带来了新技术的不断提升。
现有的用于GSM移动台的天线系统，其天线的设计一般可分为固定型和可伸缩型。移动电话通常都带有一根鞭状天线或螺旋形天线，该天线的长度一般为该移动电话工作频率的波长的1/4或3/4。对于目前商用上的EGSM/DCS电话，1/4波长的长度大约为80毫米或40毫米。如果这样的鞭状天线经常暴露在移动台装置的外部，在实际使用中，携带不方便，且易受损；另一方面，螺旋形天线的实际长度短，虽然可以避免使用的不方便，但因其实际长度短，因此，与鞭状天线比较，螺旋形天线的效率低。另外，由于与鞭状天线比较，螺旋形天线在通讯时的性能比较差，因此，希望天线的实际长度比较长，如鞭状天线那样。
基于以上，已经开发出将鞭状天线和螺旋形天线结合起来，利用这两种结构形式天线的优点设计出一种可伸缩的天线。美国专利NO.5,497,506公布了一种由电机带动蜗杆控制天线伸缩的一种装置。主要包括一个微型电机、一根蜗杆，一根带螺帽的鞭状天线等。当移动电话在待机准备接受呼叫时，上述鞭状天线可以缩进该移动电话壳体中。当通讯建立时，为了改善通讯质量，微型电机带动蜗杆旋转将该鞭状天线从该移动电话的壳体中完全推出。通信结束后，微型电机带动蜗杆反向旋转将该鞭状天线收回移动电话的壳体。然而，这种结构最大的缺点是蜗杆结构的滑动摩擦阻力大，因此对微型电机的扭矩要求比较高，效率比较低。
由此可见，上述现有的GSM移动台的天线系统仍存在有诸多缺陷，而丞待加以进一步改进。
为了解决现有的GSM移动台的天线系统存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的用于GSM移动台的天线系统存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的应用于移动台的自动伸缩天线系统，能够改进一般市面上现有常规的应用于移动台的天线结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于，克服现有的应用于GSM移动台的天线系统存在的缺陷，而提供一种新型结构的用于移动台的自动伸缩天线装置，所要解决的主要技术问题是使其设有由微型马达控制的压轮结构的自动伸缩天线，而具有更容易操作，且稳定性更强的优良功效。
本实用新型的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的用于移动台的自动伸缩天线装置，包括天线伸缩及导向机构、微型马达控制单元、天线匹配电路和馈电单元以及天线，其中天线伸缩及导向机构中的微型马达驱动的微型减速箱的输出轴上装设有一主动轮，在移动台壳体内与该主动轮相应位置处设置有一个可绕其中心轴转动的被动轮，并与主动轮一起夹住天线的主体保护套筒。
前述的用于移动台的自动伸缩天线装置，其中所述的微型马达的转速约为20000转/分，工作电流在100mA以内；所用微型减速器的速比在1/25左右。
前述的用于移动台的自动伸缩天线装置，其中所述的主动轮和被动轮的材质均为树脂。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，由于本实用新型采用压轮结构代替现有技术中的蜗杆结构，不但提高了效率，而且能使其天线牢牢地夹在主动轮和被动轮之间而被锁住。这样，有效地防止了天线上下移动，保证收缩馈电环与收缩状态馈电簧片能可靠稳定的连接，从而确保了信号的稳定性。另外压轮结构简单，加工容易，安装简便，因此十分经济实用。
综上所述，本实用新型特殊结构的用于移动台的自动伸缩天线装置，具有上述优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用，且其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本实用新型用于移动台的自动伸缩天线装置的工作原理示意图。
图2是本实用新型用于移动台的自动伸缩天线装置的结构剖面示意图。
图中4-天线 11-导向套筒 13-微型马达14-微型减速箱15-主动轮 16-被动轮17-制动挡板 32-收缩状态馈电簧片33-扩展状态馈电簧片 41-螺旋辐射体 42-鞭状辐射体43-天线保护套44-收缩状态馈电环45-扩展状态馈电环46-主体保护套筒 47-制动环具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的用于移动台的自动伸缩天线装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1、图2所示，本实用新型用于移动台的自动伸缩天线装置，包括天线伸缩及导向机构、微型马达控制单元、天线匹配电路和馈电单元以及天线，其中上述的天线伸缩及导向机构包括导向套筒11、微型马达13、微型减速箱14、主动轮15、被动轮16、制动挡板17，其中导向套筒11，采用树脂类制做的外壁带螺纹的套筒，用于固定于壳体上，保证天线运动的方向的正确性。
微型马达13，采用通用的微型马达，转速约为20000转/分，工作电流在100mA以内，用于提供控制天线4升降的动力。可采用的微型马达有日本思考电机、台湾的建准电机等等。
微型减速箱14，采用通用的微型减速箱，速比在1/25左右，与微型马达13的转轴连接，用于提升扭矩以保证天线4升降的平稳，同时还起辅助天线制动的作用。
主动轮15，采用树脂类制作，与微型减速箱14的转轴连接，起摩擦主体保护套筒46使天线4做直线(升降)运动的作用。
被动轮16，采用树脂类制作，安装在移动台壳体内与主动轮15相应的位置处，并与主动轮15夹住主体保护套筒，辅助主动轮15摩擦主体保护套筒46使天线4做直线(升降)运动。
制动挡板17，采用树脂类制作的档板结构，与制动环47配合防止天线4在失控的情况下冲出壳体。
上述的微型马达控制单元包括微型马达控制电路、控制单元电路接口，其中马达控制电路，用于控制微型马达13工作(正、反转)、制动的电路。
控制单元电路接口，用于同主控制器连接，起引入控制信号及输出反馈信号的作用。
上述的天线匹配电路和馈电单元包括天线匹配电路、收缩状态馈电簧片、扩展状态馈电簧片以及馈电输入接口，其中天线匹配电路，为含有双倒L型或∏型匹配电路的PCB(电路板)，起天线阻抗匹配及固定、连接天线匹配电路和馈电单元诸元的作用。
收缩状态馈电簧片32，为固定于PCB上的铜簧片，用于鞭状辐射体42缩进壳体时将射频信号馈与收缩状态馈电环44。
扩展状态馈电簧片33，为固定于PCB上的铜簧片，用于鞭状辐射体42伸出壳体时将射频信号馈与扩展状态馈电环45。
馈电输入接口，为固定于PCB上的BNC或其他射频接口，用于同轴电缆等射频传输线相连。
上述的天线包括螺旋辐射体41、鞭状辐射体42、天线保护套43、收缩状态馈电环44、扩展状态馈电环45、主体保护套筒46以及制动环47，其中螺旋辐射体41，采用金属制做的螺旋结构，在鞭状辐射体缩进壳体时起主要的辐射作用。
鞭状辐射体42，采用记忆合金制做的杆状结构，在伸出壳体时起增强天线整体辐射能力的作用。
天线保护套43，采用树脂类制做的套筒结构，起保护螺旋辐射体41的作用。
收缩状态馈电环44，采用金属制做的套环，位于螺旋辐射体41与鞭状辐射体42的结合部，在鞭状辐射体42缩进壳体时作为天线的射频馈元。
扩展状态馈电环45，用金属制做的套环，位于鞭状辐射体42与制动环47的结合部，在鞭状辐射体42伸出壳体时作为天线的射频馈元。
主体保护套筒46，用树脂类制做的套筒结构，起保护鞭状辐射体42的作用。同时通过与主动轮15、被动轮16的摩擦作用实现天线4的升降。
制动环47，采用用树脂类制做的扁片结构，位于天线4的末端，与制动挡板17配合防止天线4在失控的情况下冲出壳体。
请参阅图1所示，现将本实用新型中的天线4的工作情形具体说明如下。当处于待机状态时，天线4的鞭状辐射体42缩进移动台壳体内，露在移动台壳体外的螺旋辐射体41起到与基站通信的作用；天线4通过收缩状态馈电环44与收缩状态馈电簧片32连接，完成与移动台射频信号的连接。与此同时，主动轮15在被动轮16的配合下通过摩擦力将天线4牢牢锁住，防止其上下移动，保证收缩状态馈电环44与收缩状态馈电簧片32可靠及稳定的连接，从而确保信号的稳定性；当通讯建立时，为了改善通讯质量，微型马达13在微型马达控制电路的控制下，通过微型减速箱14驱动主动轮15，主动轮15在被动轮16的配合下通过摩擦力挤压夹在它们中间的天线4做直线运动，将天线4的鞭状辐射体42部分推出移动台壳体，并且摩擦力将天4牢牢锁住，天线4通过扩展状态馈电环45与扩展状态馈电簧片33连接，此时，由于鞭状辐射体42的作用，信号得到增强；当通信结束后，微型马达13在微型马达控制电路的控制下反向旋转，通过微型减速箱14驱动主动轮15，主动轮15在被动轮16的配合下通过摩擦力挤压夹在它们中间的天线4做直线运动，将天线4的鞭状辐射体42部分收回移动台壳体，并且摩擦力将天线4牢牢锁住，天线4通过收缩状态馈电环44与收缩状态馈电簧片32连接，螺旋辐射体41起作用，整个工作状态完成。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种用于移动台的自动伸缩天线装置，包括天线伸缩及导向机构、微型马达控制单元、天线匹配电路和馈电单元以及天线(4)，其特征在于天线伸缩及导向机构中的微型马达(13)驱动的微型减速箱(14)的输出轴上装设有一主动轮(15)，在移动台壳体内与该主动轮相应位置处设置有一个可绕其中心轴转动的被动轮(16)，并与主动轮(15)一起夹住天线(4)的主体保护套筒(46)。
2.根据权利要求1所述的用于移动台的自动伸缩天线装置，其特征在于所述微型马达(13)的转速约为20000转/分，工作电流在100mA以内；所用微型减速器(14)的速比在1/25左右。
3.根据权利要求1或2所述的用于移动台的自动伸缩天线装置，其特征在于所述主动轮(15)和被动轮(16)的材质均为树脂。
专利摘要本实用新型公开了一种用于移动台的自动伸缩天线装置，它包括天线伸缩及导向机构、微型马达控制单元、天线匹配电路和馈电单元以及天线，其中天线伸缩及导向机构中的微型马达驱动的微型减速箱的输出轴上装设有一主动轮，在移动台壳体内与该主动轮相应位置处设置有一可绕其中心轴转动的被动轮，并与主动轮一起夹住天线的主体保护套筒。由于本实用新型采用压轮结构代替现有技术中的蜗杆结构，不但提高了效率，而且能使其天线牢牢地夹在主动轮和被动轮之间而被锁住。这样，有效地防止了天线上下移动，保证收缩馈电环与收缩状态馈电簧片能可靠稳定的连接，从而确保了信号的稳定性。另外压轮结构简单，加工容易，安装简便，因此十分经济实用。
文档编号H01Q1/08GK2629357SQ0225653
公开日2004年7月28日 申请日期2002年9月20日 优先权日2002年9月20日
发明者黄斌, 满荣洁 申请人:联想(北京)有限公司