[发明专利]内部天线

说明书

技术领域

本发明涉及无线电设备的内部天线。该天线尤其针对具有多个工作频带的小型的和平面的无线电设备。

背景技术

便携式无线电设备中的理想天线为在所有方向上相等地发射和接收。实践中，发射和接收的效率随着方向存在显著变化。在移动站中，这个缺陷由于环境所造成的无线电传输信号的多径传播而减轻，从而相同的传输信号从多个方向到达天线，并且在大部分情况下部分传输信号中的至少一个以关于接收有利的方向到达。相应地，暂时离开有利方向的部分移动站传输信号部分传播到基站天线。因而，语音和文本信息的传输通常会成功而不存在问题。当移动站用于具有相对高速度的互联网连接时情况不同，因为此时的比特误差概率较高。如果天线具有全向方向性图，传输的可靠性将基本上改善。当传输信号仅主要来自一个方向时，全向方向性图也将是有利的，例如在GPS(全球定位系统)接收中。

在天线类型中，无线电设备外壳之外的拉杆天线在上述方面具有高质量。理论上，其方向性图在垂直于拉杆的轴的平面内具有圆环形状。然而，外部天线易损坏，并且由于需要额外的部件而显著提高制造成本。因此，大多数移动站模型转向内部天线。

但随着移动站尺寸的下降，内部天线所能获得的空间也变得越来越小。这意味着设计变得更加要求苛刻。尤其在竖直方向上，越是平面型的设备所能获得的空间就越小。比通常更加平面化的结构部件为，例如两部分型的无线电设备的部件，或者是一个部件在另一个之上或者是彼此逐个延伸，取决于使用的情形。在这些情况下，通常所用的天线为单极型，其在竖直方向上不需要如通常所用的PIFA型平面天线(平面倒F型天线)所需的那么多空间。

图1显示了一种已知的设备内部天线的一个例子。图中可以看到无线电设备的电路板105的一部分。该电路板具有侧边和与其垂直的末端。天线的辐射体120为单极类型。其具有平面以及细长矩形的形状。矩形的纵向轴与电路板末端的方向相同。辐射体固定到电路板的一端，从而基本上处于电路板的相同平面并且从上面观察时大部分位于电路板的侧边上。连续地平面110或者信号地GND位于电路板上，与辐射体120隔开一定距离。从其馈点FP来看，辐射体分为两个不同长度的分支，以形成两个单独的工作频带。较短的分支122为L形。从馈点开始，首先是在电路板105的侧边方向上的较短部分，然后是在电路板末端方向上的较长部分。较长分支121为U形。从馈点FP开始，具有延伸于电路板末端方向上的较短分支旁边的第一部分，然后是在电路板侧边方向上的第二部分，最后是在较短分支的另一边的在电路板末端方向上的第三部分。当在馈点的侧边方向上看，所述第三部分并排于馈点FP延伸。工作频带中较低的一个基于所述辐射体较长的分支，而较高的一个基于较短的分支。

当希望天线具有至少两个频带时，辐射体必须以如下方式成形：被提供有从其轮廓向内定向的狭缝。在图1的例子中，这样的狭缝130靠近辐射体120的拐角，位于较长分支121的尾部和较短分支122的拐角点之间。作为缺点，这个天线的方向性图在此情况下具有位于较高工作频带的频率处的最小点，该最小点位于狭缝侧边上其纵向方向上辐射体平面中。当天线处于直立位置从而无线电设备的地平面保持低于其时，所述最小点出现在水平面的方向性图内。当然，方向性图在较低工作频带的频率处同样有变化，但在本说明书中不予涉及。

发明内容

本发明的目的是减小上述的缺点，而这一缺点在现有技术天线中是典型的。依照本发明的天线特征如独立权利要求1中所阐明的。在其它权利要求中阐明了本发明的一些优选实施例。

本发明的基本设想如下：无线电设备的内部天线包括平面辐射体，该平面辐射体具有构成天线的较低工作频带的分支和构成较高工作频带的第二分支。所述分支典型地构成框架形图案。在所述分支之间保留狭缝，对于辐射体的外侧边缘的开口大约靠近边缘的中间，所述边缘延伸于电路板的末端方向上并且从上面看时位于电路板之外。

本发明具有如下优点，当辐射体处于直立位置从而无线电设备的地平面位于其下面时所述内部天线在其较高工作频带的全向辐射在水平面内得以改善。这是由于如上所述位于辐射体分支之间的狭缝。然后辐射在所讨论的边缘方向的两个方向上更加等同地发射。此外，本发明具有改善内部天线效率的优点，这是因为平均天线增益的提高。

附图说明

下面，将对本发明进行详细描述。将对附图进行参照，其中

图1显示了现有技术的无线电设备内部天线的一个例子，

图2显示了依照本发明的无线电设备内部天线的一个例子，