專利名稱：連接電纜一體式天線裝置和無線電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由連接便攜式無線電設(shè)備與外圍裝置的連接電纜組成的天線 裝置。
背景技術(shù)：
隨著例如便攜式電話等的無線電設(shè)備的普及，已開發(fā)出多種連接到無線 電設(shè)備而使用的外圍裝置，例如耳機和話筒。 一般來說，外圍裝置與無線電 設(shè)備通過連接電纜來連接。通信功能是無線電裝置的基本功能，且此功能的性能較重要。因此，舉例來說，在專利文獻l中提出耳機線，如圖u所示，其中連接電纜中的信號 線31用作天線以補充無線電設(shè)備的通信性能。另外，在專利文獻2中揭示耳 機電纜，如圖12所示，其中天線振子32配置在連接電纜中的靠近無線電設(shè) 備主體的部分上(參見專利文獻1、專利文獻2)。專利文獻l: JP-A-2002-314450專利文獻2: JP-A-2000-349868發(fā)明內(nèi)容<本發(fā)明要解決的問題>然而，才艮據(jù)專利文獻1中描述的發(fā)明，由于使整個耳機電纜作為天線而 動作，所以當(dāng)人握持電纜等時，其容易受到由于人的接近而引起的影響，因 此每當(dāng)這種情況時天線功能劣化。根據(jù)專利文獻2中描述的發(fā)明，其亦容易 受到由于人的接近而引起的影響，因此每當(dāng)這種情況時天線功能劣化。<解決問題的方法>本發(fā)明的天線裝置，將連接到無線電設(shè)備的第一連接構(gòu)件、連接到外圍 裝置的第二連接構(gòu)件、以及位于所述第一連接構(gòu)件與所述第二連接構(gòu)件之間 且將多個信號從所述無線電設(shè)備傳輸?shù)剿鐾鈬b置的連接電纜和天線振子
整體地形成，該天線裝置包含第一中繼構(gòu)件，其位于所述連接電纜的中間 位置，用于中繼所述多個信號；所述天線振子，其位于所述第二連接構(gòu)件與 所述第一中繼構(gòu)件之間；和同軸線，其位于所述第一連接構(gòu)件與所述第一中 繼構(gòu)件之間，用于將由所述天線振子處接收，且由所述第一中繼構(gòu)件提取出 的天線接收信號傳輸?shù)剿鰺o線電設(shè)備，所述天線振子用作所述無線電設(shè)備 的外部天線。
通過此結(jié)構(gòu)，在使用狀態(tài)下，作為無線電設(shè)備的外部天線而動作的連接 電纜可保持為與用戶分離 一定的距離，所以可減小由于人體帶來的不利影響 而引起的天線性能劣化。
另外，本發(fā)明的天線裝置，所述第一中繼構(gòu)件包括第一電感元件，所述 第 一電感元件串聯(lián)插入到延伸到外圍裝置的多條信號線中的至少 一條；所述 第二連接構(gòu)件包括第二電感元件，所述第二電感元件串聯(lián)插入到所述多條信 號線；所述第一電感元件和所述第二電感元件至少使音頻信號通過，同時截 止所述天線接收信號；所述第一中繼構(gòu)件提取所述天線接收信號。
通過此結(jié)構(gòu)，當(dāng)平行于天線振子而配置的信號線和天線振子進行高頻電 容耦合時，可防止高頻信號從天線振子泄漏到信號線。
另外，本發(fā)明的天線裝置，用于采用同軸線作為芯線的同軸電纜的外部 導(dǎo)體連接到無線電設(shè)備的接地電位；所述第一中繼構(gòu)件包括面對第一電感元 件在第一連接構(gòu)件側(cè)的電容元件，所述電容元件被配置在所述多條信號線與 所述外部導(dǎo)體之間。
通過此結(jié)構(gòu)，用于同軸電纜的外部導(dǎo)體和信號線的平行于同軸電纜的部 分在高頻時具有相同的電位，防止了高頻電流泄漏到信號線的平行于同軸電 纜的部分，可防止天線性能劣化。
另外，本發(fā)明的天線裝置，所述第一中繼構(gòu)件包括面對所述第一電感元 件在所迷第二連接構(gòu)件側(cè)的電容元件；所述電容元件被配置在所述多條信號 線與所述同軸線之間；代替所述天線振子，所述信號線中的至少一條作為單 極天線而動作，且用作所述無線電設(shè)備的外部天線。
通過此結(jié)構(gòu)，可將信號線用作天線振子，由于不需要另外設(shè)置天線，因 此可獲得具有簡單結(jié)構(gòu)的高性能天線。
此外，本發(fā)明的天線裝置，所述第二連接構(gòu)件包括控制構(gòu)件，所述控制 構(gòu)件用于經(jīng)由所述連接電纜和所述同軸電纜而控制所述無線電設(shè)備。 通過此結(jié)構(gòu)，在使用狀態(tài)下，用戶可通過使用設(shè)置于連接電纜中間位置 處的控制構(gòu)件來控制無線電設(shè)備，提高了用戶的便利性。另外，本發(fā)明的天線裝置，將連接到無線電設(shè)備的第一連接構(gòu)件、使多 個信號從所述無線電設(shè)備傳輸?shù)酵鈬b置的連接電纜、以及天線振子整體地 形成，該天線裝置包含第一中繼構(gòu)件和第二中繼構(gòu)件，其以預(yù)定間隔配置在所述連接電纜的中間位置處，用于中繼所述多個信號；所述天線振子，其 位于所述第一中繼構(gòu)件與所述第二中繼構(gòu)件之間；和同軸線，其位于所述第 一連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之間，用于將由所述天線振子接收，且由所 述第一中繼構(gòu)件提取出的天線接收信號傳輸?shù)剿鰺o線電設(shè)備，所述天線振 子用作所述無線電設(shè)備的外部天線。另外，本發(fā)明的天線裝置，將連接到無線電設(shè)備的第一連接構(gòu)件、使多 個信號將從所述無線電設(shè)備傳輸?shù)酵鈬b置的連接電纜、以及多個天線振子 整體地形成，該天線裝置包含第一中繼構(gòu)件，其配置在所述連接電纜的中 間位置，用于中繼所述多個信號；第二中繼構(gòu)件，其配置在從所述第一中繼 構(gòu)件分支出來的一個連接電纜的中間位置，用于中繼所述多個信號；第三中 繼構(gòu)件，其配置在從所述第一中繼構(gòu)件分支出來的另一個連接電纜的中間位 置，用于中繼所述多個信號；第一天線振子，其位于所述第一中繼構(gòu)件與所 述第二中繼構(gòu)件之間；第二天線振子，其位于所述第一中繼構(gòu)件與所述第三 中繼構(gòu)件之間；和同軸線，其位于所述第一連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之 間，用于將由所述第一天線振子和/或所述第二天線振子接收，且由所述第一 中繼構(gòu)件提取出的天線接收信號傳輸?shù)剿鰺o線電設(shè)備，所述第一天線振子 和/或所述第二天線振子用作所述無線電設(shè)備的外部天線。另外，本發(fā)明的天線裝置，將連接到無線電設(shè)備的第一連接構(gòu)件、使多 個信號從所述無線電設(shè)備傳輸?shù)酵鈬b置的連接電纜、以及天線振子整體地 形成，該天線裝置包含第一中繼構(gòu)件和第二中繼構(gòu)件，其以預(yù)定間隔配置 在所述連接電纜的中間位置，用于中繼所述多個信號；第一天線振子和第二 天線振子，其分別配置在將所述第一中繼構(gòu)件和所述第二中繼構(gòu)件之間連接 的兩條電纜上；和同軸線，其位于所述第一連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之 間，用于將由所述第一天線振子和/或所述第二天線振子接收，且由所述第一 中繼構(gòu)件提取出的天線接收信號傳輸?shù)剿鰺o線電設(shè)備，所述第一天線振子 和/或所述第二天線振子用作所述無線電設(shè)備的外部天線。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于第一天線振子和第二天線振子用作天線，因此在各天 線振子上進行諧振，可在寬頻范圍內(nèi)獲得較高的天線性能。
另外，本發(fā)明的天線裝置，所述第一中繼構(gòu)件包括第一電感元件，所述 第 一 電感元件串聯(lián)插入在將延伸到所述外圍裝置的多條信號線中的至少一
條；所述第二中繼構(gòu)件包括第二電感元件，所述第二電感元件串聯(lián)插入到所 述多條信號線中的至少一條；所述第一電感元件和所述第二電感元件至少使 音頻信號通過，同時截止所述天線接收信號，所述第一中繼構(gòu)件提取所述天 線接收信號。
此外，本發(fā)明的天線裝置的特征在于，用所述同軸線作為芯線的同軸電 纜的外部導(dǎo)體連接到無線電設(shè)備的接地電位；所述第一中繼構(gòu)件包括面對所 述第一電感元件在所述第一連接構(gòu)件側(cè)的電容元件，所述電容元件被配置在 所述多條信號線與所述外部導(dǎo)體之間。
此外，本發(fā)明的天線裝置，所述第一中繼構(gòu)件包括面對所述第一電感元 件在所述第二中繼構(gòu)件側(cè)的電容元件；所述電容元件被配置在所述多條信號 線與所述同軸線之間；代替所述天線振子，所述信號線中的至少一條作為單 極天線而動作，并用作所述無線電設(shè)備的外部天線。
另外，本發(fā)明的天線裝置的特征在于，所述第二中繼構(gòu)件包括控制構(gòu)件， 所述控制構(gòu)件用于經(jīng)由所述連接電纜和所述同軸電纜而控制所述無線電設(shè) 備。
另外，本發(fā)明的天線裝置的特征在于，所述第一天線振子與所迷第二元 件之間電長度不同。
通過這種結(jié)構(gòu)，由于分別具有不同電長度的第一天線振子和第二天線振 子同時作為天線運作，因此各天線振子可分別諧振，可獲得具有寬頻范圍的 高性能天線。另外，由于第一天線振子與第二天線振子分離一定距離，因此 通信功能不會彼此影響。同樣，在使用狀態(tài)中，由于用作無線電設(shè)備的外部 天線的連接電纜保持與用戶分離 一定距離，因此可減少可由于人體帶來的影 響而引起的天線性能劣化。
另外，本發(fā)明的天線裝置的所述外圍裝置是耳機。
此外，本發(fā)明的天線裝置的特征在于，在所述連接電纜連接到所述無線 電設(shè)備的使用狀態(tài)下，所述第一天線振子和所迷第二天線振子中的兩者或一 者大體為水平狀態(tài)。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于天線振子保持水平狀態(tài)，因此相對于主極化波為水平 的電波而改進了通信性能。同樣，在使用狀態(tài)下，連接電纜的作為無線電設(shè) 備的外部天線運作的一部分保持與用戶分離一定距離。因此，可減小由于人 體帶來的影響引起的天線性能劣化。
<本發(fā)明的效果>
根據(jù)本發(fā)明，在使用狀態(tài)下，連接電纜的作為無線電設(shè)備的外部天線運 作的一部分保持與用戶分離一定距離，所以可減小由于人體帶來的影響引起 的天線性能劣化。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式的用于天線裝置和便攜式無線電設(shè)備的配
置的結(jié)構(gòu)示意圖2是第一實施方式的使用實例(使用狀態(tài))的圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于天線裝置和便攜式無線電設(shè)備 的結(jié)構(gòu)的示意圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的用于天線裝置和便攜式無線電設(shè)備 的結(jié)構(gòu)的示意圖5是根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的用于天線裝置和便攜式無線電設(shè)備 的結(jié)構(gòu)的示意圖6是第四實施方式的使用實例(使用狀態(tài))的圖7是根據(jù)本發(fā)明的根據(jù)第五實施方式的用于天線裝置和便攜式無線電 設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖8是第五實施方式的實例性使用(使用狀態(tài))的圖9是具有帶子形狀的實例性連接電纜的圖IO是根據(jù)第六實施方式的天線裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖11是專利文獻1的實例性使用狀態(tài)的圖12是專利文獻2的實例性使用狀態(tài)的圖。
<附圖標記說明>
1:便攜式無線電設(shè)備
2:連接電纜 3:同軸電纜3a:同軸線4:信號線5:耳機6:電感元件7:天線振子8:連接引腳8a:外圍裝置連接器9:第一連接構(gòu)件9a:第二連接構(gòu)件10:電^各4反11:端接彈簧12:無線電電路單元13:控制單元14:電路板15:匹配電路16:連接器17:按鈕18:推式開關(guān)19:第一中繼構(gòu)件20:第二中繼構(gòu)件具體實施方式
以下，在參看附圖的同時詳細描迷根據(jù)本發(fā)明實施方式的天線裝置和無 線電設(shè)備(便攜式電話終端、PHS、 PDA等)。在實施方式中，假定采用的無 線電設(shè)備的天線是，用于接收主極化波為水平的電視廣播(頻率為約470[MHz] 到700[MHz])的天線。另外，即使對于電視廣播之外的FM廣播等，所述頻 帶以外的頻帶等來說，通過改變天線振子長度等手段，本發(fā)明也是有效的， 且具有相同的效果。(第一實施方式)圖1是本發(fā)明第一實施方式的用于天線裝置和無線電設(shè)備的配置的結(jié)構(gòu)
示意圖。圖2是第一實施方式的使用實例的圖。
在圖1中，便攜式無線電設(shè)備l包括連接器16，其連接到連接電纜2 的第一連接構(gòu)件9;和電路板14。在電路板14上，包括電視調(diào)諧器的無線電 電路單元12、包括操作功能和存儲功能的控制單元13以及連接器16通過焊 接等而被固定、安裝。在連接器16內(nèi)部提供多個端接彈簧11。所述端接彈 簧11經(jīng)由電路板14上的印刷圖案而分別連接到無線電電路單元12、控制單 元13和作為電路板14的接地電位的接地圖案。
天線裝置的連接電纜2將第一連接構(gòu)件9連接到作為外圍裝置的一個例 子的耳機單元5，在第一連接構(gòu)件9和耳機單元5之間的位置上設(shè)置有第一 中繼構(gòu)件19和第二中繼構(gòu)件20,且天線振子7配置在第一中繼構(gòu)件19與第 二中繼構(gòu)件20之間，在第一連接構(gòu)件9與第一中繼構(gòu)件19之間構(gòu)成有同軸 電纜3,連接電纜2將包括用于音頻信號的多條信號線4從無線電設(shè)備1延 伸到耳機，同時天線振子7接收到的信號由第一中繼構(gòu)件提取，并沿著同軸 線3a傳輸?shù)奖銛y式無線電設(shè)備，所述同軸線3a是同軸電纜3的內(nèi)部導(dǎo)體。
第一中繼構(gòu)件9設(shè)置在連接電纜2的一端部，且嵌入裝配到外殼1的連 接器16。電路板10設(shè)置在第一中繼構(gòu)件9的內(nèi)部。在電路板10上，使用焊 接等來固定多個連接插腳8。
當(dāng)連接電纜9的第一中繼構(gòu)件9連接到外殼1的連接器16時，所述多個 連接插腳8分別機械連接且電連接到所述多個端接彈簧11。
在電路板10上，同軸電纜3的同軸線3a、外部導(dǎo)體和多個信號線4分 別使用焊接等來固定，且連接到連接插腳8。
同軸電纜3是例如75Q的高頻傳輸路徑，且由可自由彎曲的柔性材料形 成。當(dāng)連接器16連接到第一連接構(gòu)件9時，其內(nèi)部導(dǎo)體連接到無線電連接單 元12，且其外部導(dǎo)體連接到電路板14上的接地圖案。具有導(dǎo)電性的外部導(dǎo) 體的外側(cè)被絕緣性的材料覆蓋。在第一實施方式中，將同軸電纜的長度Ll 假定為30[cmj。
多條信號線4是可自由彎曲的形成為線狀的導(dǎo)體，其外側(cè)被絕緣性的材 料所覆蓋，且該導(dǎo)體^C連接到控制單元13。
使用組成連接電纜2的絕緣性的材料來覆蓋并捆扎同軸電纜3,和多條信 號線4。在連接電纜2中，同軸電纜3和多條信號線4，由于分別覆蓋其外側(cè) 的絕緣性材料，而各個金屬導(dǎo)體不會彼此接觸。
同軸電纜3中，與靠近第一連接構(gòu)件9的端相反的端連接到第一中繼構(gòu)
件19。在第一中繼構(gòu)件19中，匹配電路單元15和多個電感元件6 (第一電 感元件)通過焊接等來被固定。
匹配電路單元15的一端連接到同軸電纜3的同軸線3a，而另一端連接 到天線振子7 (第一天線振子)，其具有使天線振子7的阻抗匹配調(diào)整為75Q 的功能。
多個電感元件6串聯(lián)插入到多條信號線中的至少一條中。另外，多個電 感元件6中的至少一個的一端連接到電位與為電路板14的接地電位的接地圖 案相同的金屬，而另一端連接到信號線4，在圖1中，其連接到同軸電纜3 的外部導(dǎo)體和信號線4。
當(dāng)平行于天線振子7的信號線4和天線振子7進行高頻電容耦合時，電 感元件6防止高頻信號泄漏到信號線4。也就是說，當(dāng)多個電感元件6對第 一實施方式的接收頻率的約470[MHz]到700[MHz]的高頻信號的阻抗較高， 而對O[MHz]或更低或者直流元件當(dāng)阻抗較低而起作用時，電感元件6也可為 低通濾波器或LC并聯(lián)諧振電路等。
另外，通過實驗已證實在470[MHz]到700[MHz]的頻帶中，電感元件6 的電感值為400[nH]或更高即可。而且，即使電感值為400[nH]或更小，當(dāng)采 用具有470[MHz]到700[MHz]的自諧振頻率的電感元件6時，也可獲得相同 的效果。
另外，對于天線性能來說優(yōu)選的是沿著線A-A'配置多個電感元件6。這 是因為當(dāng)電感元件6沒有沿著線A-A'配置時，在位于電感元件6的同軸電 纜3側(cè)的信號線4與天線振子7側(cè)的信號線4之間不通過電感元件6而直接 發(fā)生高頻電容耦合，使得高頻電流泄漏到同軸電纜4側(cè)的信號線4，而使天 線性能下降。另夕卜，為第一中繼構(gòu)件19的接地電位的接地圖案不比A-A'靠近 天線側(cè)7而設(shè)置，這就天線性能來說是優(yōu)選的。
天線振子7由可彎曲的線狀導(dǎo)體構(gòu)成，其一端連接到第一中繼構(gòu)件19， 而另一端連接到第二中繼構(gòu)件20。天線振子7在第二中繼構(gòu)件側(cè)20上被電 開路，且長度L2約為1/2波長到2/3波長。在第一實施方式中，L2為45[cm]。
在連接電纜20的第一中繼構(gòu)件19與第二中繼構(gòu)件20之間，天線振子7 與多條信號線4彼此平行配置，且由組成連接電纜2的絕緣性材料覆蓋，捆 扎。由于天線振子7和多條信號線4通過覆蓋信號線4的非導(dǎo)電性材料而接
觸，天線振子7和信號線4的各個金屬導(dǎo)體不接觸。第二中繼構(gòu)件20上，天線振子7的一端、電感元件22 (第二電感元件) 和推式開關(guān)18 (控制構(gòu)件)通過焊接等而被固定。按鈕17安裝在推式開關(guān)18上，且當(dāng)用戶按壓按鈕17時，電信號經(jīng)由多 條信號線4而傳輸?shù)娇刂茊卧?3。舉例來說，通過用戶用手按壓按鈕可實現(xiàn) 無線電設(shè)備的通信開始和結(jié)束，這樣對于用戶來說，便利性得以改進。另外，推式開關(guān)18可用作無線電設(shè)備的外部開關(guān)以用于改變(例如)音 量或信道，且推式開關(guān)的數(shù)目可為多個。電感元件22與電感元件6相同，且串聯(lián)插入多條信號線4中的至少一條。 電感元件22可以起到防止由于天線振子7與信號線4之間電容耦合而引起的 高頻信號泄漏到耳機單元5與第二中繼構(gòu)件20之間的信號線4的作用。對于天線性能來說優(yōu)選的是，在第二中繼構(gòu)件20中沿著線B-B'直線地 配置電感元件22。而且對于天線性能來說也優(yōu)選的是，天線振子7的開路端 與電感元件22之間的距離Dl較短。通過實驗已證實當(dāng)Dl為3[cm]或更短時， 可確保良好的天線性能。在第二中繼構(gòu)件20處，多條信號線4分支成兩條路徑，其每個的前端分 別連接到耳機單元5。第二中繼構(gòu)件20與耳機單元5之間的距離L3和L4約 為50[cm]。在第一實施方式中，將L3和L4采用相同的長度，然而長度并不 限于此。如圖2所示，在使用狀態(tài)下為使連接電纜2的包括天線振子7的部 分維持在幾乎水平的狀態(tài)，而分別調(diào)整各部分的長度達到平衡即可。在第一實施方式中，連接電纜2是耳機電纜，其一端部是第一連接構(gòu)件 9而其另一端部是耳機單元5，其總長度(Ll+L2+L3)約為125[cm]。如圖2所示，在使用狀態(tài)下，用戶21在手持無線電設(shè)備的同時觀看無線 電設(shè)備的屏幕，天線振子7與用戶21有一定距離，且處于接近水平的狀態(tài)中。 另外，并非所有的天線振子7都需要水平，當(dāng)天線振子7的長度的約30%為 水平時，即可有效沖妄收主極化波為水平的電波。將夾子裝配在第一中繼構(gòu)件19上，當(dāng)在使用狀態(tài)中如果用戶將夾子夾到 的胸前口袋等時，則無論連接電纜2的長度以及連接電纜2所處的狀態(tài)如何， 天線振子7的位置可一直保持穩(wěn)定。因此，可獲得較高的天線性能。另外， 不僅僅是夾子，只要有通過將第一中繼構(gòu)件19臨時固定在胸前口袋或服裝等 而使第一中繼構(gòu)件的位置固定的裝置，即可獲得相同的效果。就第一實施方式的無線電設(shè)備和天線裝置的連接電纜2 (耳機電纜)來
說，當(dāng)連接電纜2的第一連接構(gòu)件9嵌入連接到無線電設(shè)備的連接器16時， 天線振子7用作具有約45[cm]長度的單極天線。匹配電路單元15起到將此單 極天線的阻抗和匹配為無線電電路12的輸入阻抗(一般為75Q)的功能。因 此，匹配電路單元15與天線振子7的連接點用作天線的饋電點。另外，電信 號經(jīng)由多條信號線4而傳輸?shù)酵剖介_關(guān)18和耳機單元5。
天線振子7配置在第一中繼構(gòu)件19與第二中繼構(gòu)件20之間，且配置在 整個連接電纜2的中間的位置。因此，如圖2所示的使用狀態(tài)中，由于在用 戶21與天線振子7之間確保了無線電接收不會受人體不利影響的距離，因此 可確保較高的天線性能。另外，可有效接收主極化波為水平的電波。
另外在第一實施方式中，將連接電纜2的整個長度設(shè)定為125[cm]，但 其長度不限于此。只要通過調(diào)整從同軸電纜3和第二中繼構(gòu)件20到耳機單元 5的長度，在使用狀態(tài)下使天線振子7為水平的結(jié)構(gòu)，即可獲得相同的效果。
另外在第一實施方式中，為天線振子7的開放端的端連接到第二中繼構(gòu) 件20,然而，配置不限于此。只要天線振子7的開放末端與電感元件之間的 距離Dl為3[cm]或更短時，即使天線振子7的開放末端沒有連接到第二中繼 構(gòu)件20,也可獲得相同的效果。
另外，在本實施方式中，第一中繼構(gòu)件19、第二中繼構(gòu)件20和安裝在
其上的電感元件用作中繼構(gòu)件。本發(fā)明的中繼構(gòu)件為，只要是在天線振子的 饋電點和開路端為具有導(dǎo)體線截止高頻功能的中繼構(gòu)件即可，所述導(dǎo)體線例
如是用于音頻信號的信號線、電源線或接地線等的平行于天線振子而設(shè)置的 導(dǎo)體線。
在這里，平行于天線振子而設(shè)置的導(dǎo)體線的進行截止高頻的位置，即， 中繼構(gòu)件的位置僅為在電源點或天線振子的開放端中的一者處時，即可獲得 一定的天線性能，但在天線振子的饋電點和開路端兩者中設(shè)置了兩個中繼構(gòu) 件的話，可獲得更高的天線性能。
另外，在本實施方式的中，以用于連接耳機與便攜式無線電設(shè)備的電纜 為例進行了說明，但電纜類型不限于此。例如，具有使揚聲器、話筒、遙控 器操作部等各種各樣的種外圍裝置連接到便攜式無線電設(shè)備的電纜，以及相 同的中繼構(gòu)件和相同的天線振子時，也可獲得上述效果。另外，當(dāng)對用于使 用戶將便攜式無線電設(shè)備懸掛在頸部的帶子提供相同的中繼構(gòu)件和天線振子
時，亦可獲得相同的效果。
另外，在此實施方式中，以根據(jù)本發(fā)明的連接電纜所連接的設(shè)備是便攜 式無線電設(shè)備而進行了說明，但所述設(shè)備不限于此，即使所述設(shè)備是接收電 視廣播或無線電廣播的便攜式設(shè)備時，亦可獲得相同的效果。 (第二實施方式)
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的用于天線裝置和無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)的
示意圖。在第二實施方式中，除了電容元件23設(shè)置在第一中繼構(gòu)件19中之
外，其余的結(jié)構(gòu)與第一實施方式中相同。
電容元件通過焊接等而固定到第一中繼構(gòu)件19，且定位并連接在多條信 號線4與第一中繼構(gòu)件19的接地圖案之間。電容元件23具有在高頻下使同 軸電纜3的外部導(dǎo)體的電位與信號線4的平行于同軸電纜3的部分的電位相 等的功能。因此，可防止高頻電流泄漏到信號線的平行于同軸電纜3的部分， 且可防止天線性能劣化。
電容元件23對在第二實施方式的無線電設(shè)備的接收頻率的約470[MHz〗 到700[MHz]左右的頻帶中的信號具有較低阻抗，且對50[MHz]或更低的頻帶 和直流元件具有較高阻抗即可。通過實驗已證實，只要電容等于或大于200[pF] 即可。
通過此配置，可抑制天線性能由于高頻電流泄漏到信號線4的平行于同 軸電纜3的部分而引起的劣化，且可更穩(wěn)定地獲得較高的天線性能。 (第三實施方式)
圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的用于天線裝置和無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)的 示意圖。在第三實施方式中，除了電容元件24位于第一中繼構(gòu)件19中以及 移除了天線振子7之外，其余的結(jié)構(gòu)與第二實施方式中相同。
電容元件24通過焊接等而固定在第一中繼構(gòu)件19上，且被配置并連接 在匹配電路15與多條信號線4中的至少一條之間。電容元件24連接到被夾 在電感元件6與電感元件22之間的信號線4。而且，電容元件24設(shè)定為， 對在無線電設(shè)備的接收頻率的約470[MHz]到700[MHz]左右的頻帶中的信號 阻抗較低，而對50[MHz]或更低的頻帶和DC電流元件阻抗較高。通過實驗 已證實，只要電容元件24的電容等于或大于200[pF]的話，即可獲得所期望 的性能。
在這樣構(gòu)成的第三實施方式，在連接電纜2的一端所配備的第一連接構(gòu)
件9嵌入連接到無線電設(shè)備的連接器16時，被夾在電感元件6與電感元件 22之間的信號線4用作單極天線。匹配電路單元15將單極天線的阻抗匹配 為無線電電路12的輸入阻抗(一般為75Q)。在第三實施方式中，通過此結(jié) 構(gòu)，由于使高頻信號與低頻信號被重疊在信號線4上，因此即使不另外設(shè)置 天線振子，信號線4也具有天線振子的作用。
如上所述，在第三實施方式中，由于信號線可用作天線振子，而不需要 額外提供天線振子，因此可用簡化的結(jié)構(gòu)并獲得較高天線性能。
另外在第三實施方式中，用具有200[pF]或更大電容元件24進行了說明， 但所述結(jié)構(gòu)不限于此。通過采用例如高通濾波器或LC串聯(lián)諧振電路等，只 要是能夠使特定高頻帶的阻抗低，低頻帶的阻抗高的元件，亦可獲得相同的 效果。
(第四實施方式)
圖5是根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的用于天線裝置和無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)的 示意圖。圖6是展示根據(jù)第四實施方式的使用實例的圖。
對與第一到第三實施方式中相同的結(jié)構(gòu)部分的說明，在這里就省略了。 如圖5所示，在第四實施方式中，在第一中繼構(gòu)件19中有匹配電路15和匹 配電路25,且同軸電纜3的內(nèi)部導(dǎo)體分別連接到這些電路。連接電纜2于第 一中繼構(gòu)件19中分為連接到左耳機30的電纜和連接到右耳機29的電纜。匹 配電路25與天線振子28連接，所述天線單元28設(shè)置在與左耳機30相連接 的電纜內(nèi)。
天線振子28由可彎曲的線狀導(dǎo)體形成，其一端部連接到第一中繼構(gòu)件 19，另一端部連接到電路板26，而在電路板26側(cè)天線振子28電開路。天線 振子28長度L5為約1/2波長到3/2波長左右，其與天線振子7的長度在電學(xué) 上不同。在第四實施方式中，將天線振子28的長度定為35[cm]。
天線振子28和多條信號線4彼此平行設(shè)置，且被形成連接電纜2的絕緣 性材料覆蓋，并被捆扎。在此情況下，天線振子28和多條信號線4通過覆蓋 信號線4的絕緣性材料彼此接觸。
在電路板26上，天線振子28的一端和電感元件27通過焊接等而被固定。
電感元件27串聯(lián)插入多條信號線4中的至少一條。而且，電感元件27 是與電感元件6相同的電感元件，且起到防止由于天線振子7與信號線4之 間電容耦合而使引起的高頻信號泄漏到耳機單元與電路板26之間的信號線4
的功能。對于天線性能來說，天線振子28的開路端與電感元件27之間的距離D2 越小越好。通過實驗已證實，當(dāng)D2等于或小于3[cm]時，即可獲得較高的天 線性能。左耳機30通過多條信號線4而連接到電路板26。而且，右耳機29通過 多條信號線4而連接到第二中繼構(gòu)件20。在第四實施方式中，電路板26與耳機30之間的距離L6約為60[cm]左 右。連接電纜2是耳機電纜，其一個端部是第一連接構(gòu)件9，而其另一端部 是耳機29或耳機30,其總長度(L1+L2+L4=L1+L2+L6)約為125[cm]左右。如圖6所示，在用戶正觀看無線電設(shè)備的屏幕的使用狀態(tài)下，天線振子 7和天線振子28與用戶21的身體隔開距離而保持為水平的狀態(tài)。天線振子7 與天線振子21之間的距離也僅分開G1。通過實驗已證實，當(dāng)Gl等于或大于 l[cm]時，即可獲得較高的天線性能。在第四實施方式中，當(dāng)連接電纜2的第一連接構(gòu)件9嵌入裝配到無線電 設(shè)備的連接器16時，具有不同電學(xué)天線長度的天線振子7和天線振子28同 時用作單極天線。匹配電路單元15將天線振子7的阻抗匹配為無線電電路 12的輸入阻抗(一般為75Q)。而且，匹配電路單元25將天線振子28的阻 抗匹配為無線電電路12的輸入阻抗(一般為75Q)。通過此結(jié)構(gòu)，在第四實施方式中，由于具有不同電長度的天線振子7和 天線振子28同時作為單極天線動作，因此別天線振子彼此諧振，且可在寬頻 帶(范圍)中獲得較高天線性能。而其，由于天線振子7和天線振子28配置 在連接電纜2的中央部分，因此在使用狀態(tài)下，可維持兩個天線振子與用戶 21之間的距離，以使得天線性能不會受人體的影響。而且，在使用狀態(tài)下， 由于兩個天線振子保持為水平的狀態(tài)，因此可有效接收主極化波為水平的電 波。另外，在第四實施方式中，將連接電纜2的整個長度 (L1+L2+L4-L1+L2+L6 )定為約125[cm]左右，但長度不限于此。當(dāng)長度 (Ll+L2+L4)與長度(Ll+L2+L6)不同時，在使用狀態(tài)下，只要天線振子 的 一部分具有被保持為水平狀態(tài)的長度，就可獲得相同的作用。另外，在第四實施方式的中，至此為止，說明了將外圍裝置(耳機)連 接到無線電設(shè)備的連接電纜，但如圖9所示，可采用將第二中繼構(gòu)件20和電
路板26通過線狀元件連接，將連接電纜2形成為懸掛于用戶21的頸部的帶 子狀形狀，也可獲得相同的效果。在此情況下，連接第二中繼構(gòu)件20與電路 板26的線狀元件的材料無論是導(dǎo)電性材料還是絕緣性材料，都可獲得較高的 天線性能。而且，當(dāng)連接第二中繼構(gòu)件20與電路板26的線狀元件的材料為 絕緣性材料時，即使刪除電感元件22和電感元件27,同樣也可提供較高的 天線性能。
(第五實施方式)
圖7是根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的用于天線裝置和無線電設(shè)備的結(jié)構(gòu)的 示意圖。圖8是根據(jù)第五實施方式的使用實例的圖。
這里省略與第一到第四實施方式中相同的結(jié)構(gòu)部分的說明。如圖7所示， 與天線振子7不同，天線振子28被配置在連接第一中繼構(gòu)件19和第二中繼 構(gòu)件20的非導(dǎo)電性導(dǎo)管狀管道(tube)中。所述導(dǎo)管狀管道的靠近天線振子 28開路端的那側(cè)連接到覆蓋第二中繼構(gòu)件20的絕緣性材料。在此情況下， 天線振子28的電長度L5不同于天線振子7的電長度L2，其分別在不同的頻 帶中諧振。
如圖7所示，第一中繼構(gòu)件19與第二中繼構(gòu)件20之間存在兩條路徑 包含天線振子7的路徑1 ( L2+D1 )和包含天線振子28的路徑2 ( L5+D3 )。 在此情況下，調(diào)節(jié)從電感元件22到天線振子28的開放末端的距離D3，以使 得路徑1 (L2+D1 )與路徑L2 (L2+D3)相差約10[cm]。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，如圖 8所示，在使用狀態(tài)下，天線振子7與天線振子28之間產(chǎn)生距離G2。在第 五實施方式中，G2的間隔約為5[cm]。在圖8所示的通常使用狀態(tài)下，連接 電纜2向重力方向下垂，該距離G2被確保。通過實驗已證實，當(dāng)G2等于或 大于l[cm]時，即可獲得較高的天線性能。
在第五實施方式中，由于具有不同電長度的天線振子7和天線振子28 同時用作單極天線，因此與單個天線振子相比，各個天線振子進行諧振，可 在寬頻范圍中獲得較高的天線性能。
另外，由于天線振子7和天線振子28位于連接電纜2的中央部分，因此 在使用狀態(tài)下，可確保兩個天線振子與人體(用戶21 )之間的距離，以使得 天線性能不會受人體的影響。因此，可獲得較高的天線性能。而且，由于在 使用狀態(tài)下，兩個天線振子被保持為水平狀態(tài)，因此可有效接收主極化波為 水平的電波。并且，可在使用狀態(tài)下，固定兩個天線振子之間的距離，可減
少當(dāng)多個天線彼此靠近時由于電磁耦合引起的天線性能劣化。另外，在第五實施方式中天線振子的數(shù)目為兩個，但天線振子的數(shù)目不 限于此。可設(shè)置等于或大于二的多個天線振子，這樣的話，可處理更寬的頻 帶。(第六實施方式)圖10是根據(jù)本發(fā)明第六實施方式的天線裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。這里省略與第一到第五實施方式中相同的結(jié)構(gòu)部分的說明。如圖10所 示，代替，天線裝置包括第二連接構(gòu)件9a而取代第二中繼構(gòu)件，第二連接構(gòu) 件位于與便攜式無線電設(shè)備連接的第一連接構(gòu)件9的另一端側(cè)。第二連接構(gòu)件9a具有連接外圍裝置的外圍裝置連接器8a。通過此結(jié)構(gòu)， 可連接各種外圍裝置，例如耳機、揚聲器、話筒和遙控器操作部。已通過參考特定實施方式詳細解釋了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該 明白，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍的情況下可進行各種變更或修改。本發(fā)明基于2005年2月2日申請的第2005-026725號日本專利申請和 2005年8月26日申請的第2005-246451號日本專利申請，且這些申請案的內(nèi) 容在此作為參考而引證。<工業(yè)適用性>本發(fā)明涉及用作無線電設(shè)備的外部天線的天線裝置，在使用狀態(tài)下，用 作連接電纜，不因人體靠近的影響而使其天線性能劣化。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，將連接到無線電設(shè)備的第一連接構(gòu)件、連接到外圍裝置的第二連接構(gòu)件以及配置在其間中且將多個信號從所述無線電設(shè)備傳輸?shù)剿鐾鈬b置的連接電纜和天線振子整體地形成，其特征在于，所述天線裝置包含第一中繼構(gòu)件，其位于所述連接電纜的中間位置，用于中繼所述多個信號；所述天線振子，其位于所述第二連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之間；和同軸線，其位于所述第一連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之間，用于將由所述天線振子接收，且由所述第一中繼構(gòu)件提取出的天線接收信號傳輸?shù)剿鰺o線電設(shè)備，所述天線振子用作所述無線電設(shè)備的外部天線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于所述第一中繼構(gòu)件包括第一電感元件，所述第一電感元件串聯(lián)插入到延 伸到所述外圍裝置的多條信號線中的至少 一條；所述第二連接構(gòu)件包括第二電感元件，所述第二電感元件串聯(lián)插入到所 述多條信號線；所述第一電感元件和所述第二電感元件至少使音頻信號通過，同時截止 所述天線接收信號；所述第一中繼構(gòu)件提取所述天線接收信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線裝置，其特征在于用所述同軸線作為芯線的同軸電纜的外部導(dǎo)體連接到所述無線電設(shè)備的 接地電位；所述第一中繼構(gòu)件包括面對所述第一電感元件在所述第一連接構(gòu)件側(cè)的 電容元件；且所述電容元件被配置在所述多條信號線與所述外部導(dǎo)體之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項權(quán)利要求所述的天線裝置，其特征在于 所述第一中繼構(gòu)件包括面對所述第一電感元件在所述第二連接構(gòu)件側(cè)的電容元件；所述電容元件被配置在所述多條信號線與所述同軸線之間； 代替所迷天線振子，所述信號線中的至少一條作為單極天線而動作，并 用作所述無線電設(shè)備的外部天線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項權(quán)利要求所述的天線裝置，其特征在于， 所述第二連接構(gòu)件包括控制構(gòu)件，所述控制構(gòu)件用于經(jīng)由所述連接電纜和所 述同軸電纜而控制所述無線電設(shè)備。
6. —種天線裝置，將連接到無線電設(shè)備的第一連接構(gòu)件、使多個信號從 所述無線電設(shè)備傳輸?shù)酵鈬b置的連接電纜以及天線振子整體地形成，其特 征在于，所述天線裝置包含第一中繼構(gòu)件和第二中繼構(gòu)件，其以預(yù)定間隔配置在所述連接電纜的中 間位置，用于中繼所述多個信號；所述天線振子，其位于所述第一中繼構(gòu)件與所述第二中繼構(gòu)件之間；和同軸線，其位于所述第一連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之間，用于將由 所述天線振子接收，且由所述第一中繼構(gòu)件提取出的天線接收信號傳輸?shù)剿?述無線電設(shè)備，所述天線振子用作所述無線電設(shè)備的外部天線。
7. —種天線裝置，將連接到無線電設(shè)備的第一連接構(gòu)件、使多個信號從 所述無線電設(shè)備傳輸?shù)酵鈬b置的連接電纜以及多個天線振子整體地形成， 其特征在于，所述天線裝置包含第一中繼構(gòu)件，其配置在所述連接電纜的中間位置，用于中繼所述多個信號；第二中繼構(gòu)件，其配置在從所述第一中繼構(gòu)件分支出來的一個連接電纜的中間位置，用于中繼所述多個信號；第三中繼構(gòu)件，其配置在從所述第一中繼構(gòu)件分支出來的另一個連接電纜的中間位置，用于中繼所述多個信號；第一天線振子，其位于所述第一中繼構(gòu)件與所述第二中繼構(gòu)件之間； 第二天線振子，其位于所述第一中繼構(gòu)件與所述第三中繼構(gòu)件之間；和 同軸線，其位于所述第一連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之間，用于將由所述第一天線振子和/或所述第二天線振子接收，且由所述第一中繼構(gòu)件提取出的天線接收信號傳輸?shù)剿鰺o線電設(shè)備，所述第一天線振子和/或所述第二天線振子用作所述無線電設(shè)備的外部天線。
8. —種天線裝置，將連接到無線電設(shè)備的第一連接構(gòu)件、使多個信號從 無線電設(shè)備傳輸?shù)酵鈬b置的連接電纜以及天線振子整體地形成，其特征在于，所述天線裝置包含第一中繼構(gòu)件和第二中繼構(gòu)件，其以預(yù)定間隔配置在所述連接電纜的中間位置，用于中繼所述多個信號；第一天線振子和第二天線振子，其分別配置在將所述第一中繼構(gòu)件和所 述第二中繼構(gòu)件之間連接的兩條電纜上；和同軸線，其位于所述第一連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之間，用于將由 所述第一天線振子和/或所述第二天線振子接收，且由所述第一中繼構(gòu)件提取 出的天線接收信號傳輸?shù)剿鰺o線電設(shè)備，所述第一天線振子和/或所述第二天線振子用作所述無線電設(shè)備的外部 天線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項所述的天線裝置，其特征在于所述第 一中繼構(gòu)件包括第 一電感元件，所述第 一電感元件串聯(lián)插入到將 延伸到所述外圍裝置的多條信號線中的至少 一條；所述第二中繼構(gòu)件包括第二電感元件，所述第二電感元件串聯(lián)插入到所述多條信號線中的至少一條；所述第一電感元件和所述第二電感元件至少使音頻信號通過，同時截止 所述天線接收信號，所述第一中繼構(gòu)件捐^又所述天線接收信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項所述的天線裝置，其特征在于用所述同軸線作為芯線的同軸電纜的外部導(dǎo)體連接到所述無線電設(shè)備的 接地電位；所述第一中繼構(gòu)件包括面對所述第一電感元件在所述第一連接構(gòu)件側(cè)的 電容元件，所述電容元件設(shè)置在所述多條信號線與所述外部導(dǎo)體之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6至IO任一項所述的天線裝置，其特征在于 所述第一中繼構(gòu)件包括面對所述第一電感元件在所述第二中繼構(gòu)件側(cè)的電容元件；所述電容元件配置在所述多條信號線與所述同軸線之間， 代替所述天線振子，所述信號線中的至少一條作為單極天線而動作，并用作所述無線電設(shè)備的外部天線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6至11任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述第 二中繼構(gòu)件包括控制構(gòu)件，所述控制構(gòu)件用于經(jīng)由所述連接電纜和所述同軸 電纜而控制所述無線電設(shè)備。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的天線裝置，其中所述第 一天線振子與所述 第二元件之間電長度不同。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述外 圍裝置是耳機。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項所述的天線裝置，其特征在于，在所述 連接電纜與所述無線電設(shè)備連接而被使用狀態(tài)下，所述第一天線振子和所述 第二天線振子中的兩者或一者大體為水平狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供連接電纜，其用作無線電設(shè)備的外部天線，且其天線性能在使用狀態(tài)中不會因人體的影響而劣化。本發(fā)明的天線裝置將連接到無線電設(shè)備的第一連接構(gòu)件、連接到外圍裝置的第二連接構(gòu)件、以及位于所述第一連接構(gòu)件與所述第二連接構(gòu)件之間且將多個信號從所述無線電設(shè)備傳輸?shù)剿鐾鈬b置的連接電纜和天線振子整體地形成，該天線裝置包括第一中繼構(gòu)件，其位于所述連接電纜中的中間位置，用于中繼所述多個信號；所述天線振子，其位于所述第二連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之間；以及同軸線，其位于所述第一連接構(gòu)件與所述第一中繼構(gòu)件之間，用于將由所述天線振子接收，并由所述第一中繼構(gòu)件提取出的天線接收信號傳輸?shù)剿鰺o線電設(shè)備，所述天線振子用作所述無線電設(shè)備的外部天線。
文檔編號H04B1/40GK101111971SQ20058004728
公開日2008年1月23日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者佐佐木博之, 小柳芳雄, 齋藤裕, 角真悟, 谷和也, 長野健也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社