CN1159802C

CN1159802C - 天线装置和无线电接收装置

Info

Publication number: CN1159802C
Application number: CNB991177738A
Authority: CN
Inventors: 中西英夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2019-08-16
Also published as: CN1251949A; US6215456B1; JP2000082913A

Abstract

在用于无线电传呼接收器的天线装置中，由螺旋天线(1)和一个偶极天线构成，其中螺旋天线(1)沿其上安装接收电路(3)的电缆基板(4)的一侧定位，并在Z轴方向有一个由螺旋天线(1)的单体形成的主偏振方向，偶极天线在Y轴方向有一个由螺旋天线(1)和电路基板(4)形成的主偏振方向。通过利用主偏振方向基本上正交的天线互相补偿在方向性中的零点可以实现在自由空间中所有方向上具有高天线增益的非定向性的方向特性。

Description

天线装置和无线电接收装置

技术领域

本发明涉及一种使用螺旋天线的天线装置和使用这种天线装置的无线电接收装置，这种天线装置主要用于诸如传呼机的无线电传呼接收器中。

背景技术

在无线电传呼接收器如传呼机的现有技术中，通常把环形天线用作天线装置。下面将参考图13和图14对现有技术中用于传呼机的环形天线中天线调谐控制电路的结构作以解释。

如图13所示，天线调谐控制电路的结构是阻抗匹配电路102连接到天线101，中央处理装置(CPU)104经低通滤波器(LPF)103连接到阻抗匹配电路102的控制输入端，高频放大器105和混合器106连接到阻抗匹配电路102的输出端。天线101和阻抗匹配电路102的接收频率可以通过在噪声成份被LPF 103从控制电压中除去之后从CPU 104输入控制电压而设置。LPF 103由电阻R1和电容C1组成。被设置在接收频率的接收信号通过高频放大器105放大并再在后续级输出到包括混合器106的接收电路。

用作天线101的环形天线由诸如金属等的天线材料制成，相对于波长具有非常短的环长度(长度大约为1/5λ至1/10λ，例如当接收频带设置为280MHz时线圈长度大约为15cm至10cm)。因此，因为环形天线具有非常窄的频率带宽，所以需要对每个接收频率设置频率并然后每次通过阻抗匹配电路102进行阻抗匹配。

图14表示图13所示的天线101和阻抗匹配电路102的具体结构。天线101由天线L1，L2组成，它们是通过一个其等效电路由两个串联线圈等给出的电路图案形成的。阻抗匹配电路102的结构为一个可变电容(补偿电容器)TVC和可变电容二极管(变容二极管)DVC串联，变容二极管DVC经过电阻R2接地，也经过电容C2接地，通过高频成份。这些天线L1，L2与可变电容TVC和变容二极管DVC并联。

设置可变电容TVC以吸收天线的电感变化。天线L1，L2的共振频率可以通过改变电容而改变，设置到接收频率f0。设置变容二极管DVC以把一个接收频率改变到另一个接收频率。接收频率可以通过施加来自CPU 104每个频道的控制电压来设置。可以通过这种方式调节阻抗来改变接收频率。

环形天线有一个问题，即如果这种环形天线远离人体定位，则会因为人体效应的丧失而引起例如天线增益在280MHz的频带处有大约5dB的下降。近来，无线电传呼接收器的应用被扩展，不用作所谓的“呼叫端”。例如，用作信息接收端，设备控制接收端等。如果无线电传呼接收器用作信息接收端或设备控制接收端，则经常在自由空间使用而非邻近人体。在这种情况下，不可能获得由人体效应带来的天线增益的提高。另外，因环形天线的方向性显示“8”字形的特征，所以在天线辐射图中产生一个零点，以致形成一个这样的情形，即不能确保作为接收器的天线的全部特征的情形。

根据现有技术中上述实例的结构，为了在接收频率f0处设置阻抗，需要阻抗匹配电路以增加装置结构的大小，阻抗匹配电路由诸如可变电容TVC、变容二极管DVC的可变电容元件组成。这从通过减少部件组装面积而达到微型化和降低成本的角度来看是不利的。另外，为了把接收频率f0改成另一个接收频率，需要接收频率转换电路，该电路可在每次改变频道时通过向变容二极管DVC施加来自CPU的控制电压而设置频道。因此存在装置结构及其操作均很复杂的问题。特别是如果天线装置与接收器分离用作一个外部天线装置，则除接收信号传输线外还需要一条控制线，用于施加来自CPU的天线控制电压。因此，导致一个电缆线布线变复杂的问题。

在把鞭状天线用作外部天线装置的情况中，例如即使采用1/4λ天线，在280MHz处需要一个大尺寸的天线，该天线具有25cm的垂直长度，并且更为理想的是把鞭状天线安装在接地板(以下称为“GND板”)如铁板等上作为安装地点。因此存在的问题是不仅装置的尺寸增加，而且天线装置的安装地点受限制。

本发明根据上述问题而产生，并且本发明的目的是提供一种可以用在信息接收端、设备控制接收端等的天线装置，主要用在自由空间，可以消除复杂的阻抗匹配电路、频率改变电路等，可以有无定向的方向性，无零点，可以制成比环形天线小的尺寸和低的制造成本，可以在所有方向上确保所有的天线特性并实现尺寸的减小和结构的简化以及成本的降低，本发明还提供一种使用该天线的无线电接收装置。

发明内容

为了克服上述问题，本发明第一方面提出的天线装置包括一个其上安装接收电路的电路基板；和一个连接到电路基板并大致沿电路基板的一侧分布的螺旋天线；其特征在于天线的阻抗可通过改变螺旋天线相对于电路基板的角度而调节到一个理想的频率。

本发明第二方面提出的天线装置，包括一个其上安装接收电路的电路基板；和一个连接到电路基板并大致沿电路基板的一侧布置的螺旋天线；其特征在于天线装置的阻抗可以在希望的频率通过布置螺旋天线使其相对于电路基板的角度为一预定值来设置。

根据第一方面的结构，尺寸小、成本低且无零点的非定向性天线装置可以通过提供具有螺旋天线和电路基板的天线装置来提供。同样，在第一方面，因为天线装置的阻抗可在希望的频率处通过改变螺旋天线相对于电路基板的角度来调整，可以实现接收电路和天线装置之间的阻抗匹配而不需要复杂的阻抗匹配电路，并且还可以改变接收频率而不需要频率改变电路等。另外，在第二方面，因为可以通过布置螺旋天线使得螺旋天线相对于电路基板的角度为一预定值而在希望的频率处设置天线装置的阻抗，所以可以方便地进行接收电路和天线装置之间的阻抗匹配或接收频率的改变。

同样，在第三方面提出的天线装置中，天线装置的阻抗可以在第一方面中希望的频率处被感性地设置。

根据本发明的第三方面，因为天线装置的阻抗可以在希望的频率处被感性地设置，所以天线装置可以直接连接到具有容抗如设置在接收电路输入级的放大电路。在这种情况下，无阻抗转换电路即可执行天线装置的阻抗匹配。其结果是可以实现装置尺寸的减小和制作成本的降低。

本发明第四方面提出的天线装置，包括一个其上安装接收电路的电路基板；和一个连接到电路基板并大致沿电路基板的一侧布置的螺旋天线；其特征在于把包括螺旋天线单体的第一天线和包括螺旋天线及电路基板的第二天线布置成第一和第二天线的主要偏振方向大致正交。

根据第四方面的结构，因为方向性的零点通过包括螺旋天线单体的第一天线和包括螺旋天线及电路基板的第二天线互相补偿，所以可以实现能确保天线在所有方向上的全部特性的非定向性天线装置。另外，无论到达的无线电波的偏振面和到达方向如何，总可以得到高品质的天线特性，尤其是即使天线装置用在自由空间，也可以确保稳定和高接收性能。

本发明第五方面提出的天线装置，包括一个其上安装接收电路的电路基板；和一个连接到电路基板并大致沿电路基板的一侧布置的螺旋天线；其特征在于设置于接收电路输入级的放大器直接连接到螺旋天线。

根据第五方面的结构，因为设置于接收电路输入级的放大器直接连接到螺旋天线，并且天线装置的阻抗匹配无需阻抗匹配电路即可完成，所以可以达到装置尺寸的减小和制作成本的降低。

本发明第六方面提出的天线装置，包括金属板材料；和一个连接到金属板材料并基本上沿金属板材料的一侧布置的螺旋天线；其特征在于天线装置与其中设置接收电路的无线电接收装置主体分离设置，并且之后天线装置通过电缆连接到无线电接收装置主体的外侧。

根据第六方面的结构，因为设置了具有螺旋天线的天线装置和金属板材料，所以可以提供小尺寸、低成本且无零点的非定向天线。另外，因为天线装置通过电缆连接到无线电接收装置主体的外侧，所以无论装置的结构如何都可得到稳定和理想的接收性能。

同样，在第七方面提出的天线装置中，可以通过改变第六方面中螺旋天线相对于金属板材料的角度而在希望的频率处调节天线装置的阻抗。

同样，在第八方面提出的天线装置中，在第七方面中从连接到天线装置的电缆的顶端测到的天线一侧的阻抗可以在一理想的频率处感性设置。

根据第七方面的结构，如同在第一方面一样，因为可以通过改变螺旋天线相对于金属材料板的角度而在希望的频率处设置天线装置的阻抗，所以无需复杂的阻抗匹配电路即可实现接收电路和天线装置之间的阻抗匹配，并且无需阻抗改变电路也可改变接收频率。

同样，根据第八方面的结构，如同在第三方面一样，因为感性天线装置可以直接连接到具有容抗如设置在接收电路输入级的放大电路的电路。在这种情况下，无需阻抗改变电路即可实现天线装置的阻抗匹配。其结果是可以实现装置尺寸的减小和制作成本的降低。

利用本发明第九方面提出的天线装置的无线电接收装置包括一个包含金属板材料的天线装置，和一个连接到金属板材料并基本上沿金属板材料的一侧布置的螺旋天线；其特征在于天线装置与其中设置接收电路的无线电接收装置的主体分离设置，之后，天线装置在一定距离处通过电缆连接到无线电接收装置主体的外侧，并且设置在接收电路输入级的放大器直接连接到天线装置。

根据第九方面中的结构，可以提供小尺寸、低成本的非定向天线。利用本发明第十方面提出的天线装置的无线电接收装置包括一个天线装置，天线装置包括一个其上安装接收电路的电路基板，和一个连接到电路基板并大致沿电路基板的一侧布置的螺旋天线；其特征在于天线装置与无线电接收装置的主体分离设置，之后，天线装置在一定距离处通过电缆连接到无线电接收装置主体的外侧。

根据第十方面的结构，可以通过具有螺旋天线和电路基板提供小尺寸、低成本且无零点的非定向天线。另外，因为天线装置在一定距离处通过电缆连接到无线电接收装置主体的外侧，所以无论装置的结构如何都可以避免噪声的影响并确保稳定和希望的接收性能，并通过具有螺旋天线和金属材料板的天线装置可以提供无零点的天线。同样，通过直接把设置在接收电路输入级的放大器连接到天线装置，可以无需阻抗匹配电路而提供天线装置的阻抗匹配。另外，因为天线装置通过电缆连接到无线电接收装置主体的外侧，所以无论装置的结构如何都可以避免噪声的影响并获得稳定和理想的接收性能，

本发明公开的内容涉及包含在日本专利申请10-252743(1998年9月7日申请)的主题，该专利在此引为参考。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的天线装置的基本结构图；

图2是由螺旋天线单体形成的天线结构的等价示意图；

图3是由螺旋天线单体和电路基板形成的天线结构的等价示意图；

图4是设置在电路基板上的环形天线的结构实例。

图5表示在X-Y平面上天线装置的方向特性。

图6表示在X-Z平面上天线装置的方向特性。

图7是根据本发明第二实施例的天线装置的基本结构图；

图8是根据本发明第三实施例的天线装置的基本结构图；

图9是根据本发明第四实施例的天线装置的基本结构图；

图10表示天线侧的阻抗特性。

图11是无线电传呼接收装置的基本结构图，其中根据本发明第五实施例的天线装置组装其中；

图12是无线电传呼接收装置的基本结构图，其中根据本发明第六实施例的天线装置组装其中；

图13是环形天线中天线调谐控制电路的结构框图；

图14是图13所示电路的具体结构示意图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行解释。本实施例中所示的是采用螺旋天线的天线装置的实例。

[第一实施例]

图1是根据本发明第一实施例的天线装置的基本结构图。天线装置设计为与无线电接收装置例如无线传呼接收机等结合在一起，并包括一个螺旋天线1、一个阻抗匹配电路2、一个接收电路3、和一个电路基板4。接地端(此后称作“GND”)5对于阻抗匹配电路2和接收电路3是地电势，并且还与形成电路基板4内层的GND板(地面板)相连接。

通常螺旋天线1通过螺旋缠绕一个大约1/4波长的金属线棒(如铜线)构成。在280MHz时的无线电传呼接收机中，螺旋天线1通过螺旋缠绕大约25cm长的铜线构成。在图1的坐标系中电路基板4平行于ZY平面定位。螺旋天线1沿电路基板4四侧中的一侧平行于Z轴方向放置。因此，螺旋天线1的偏振方向是Z轴方向。由螺旋天线1的单体组成的第一天线可以被认为同等地具有图2所示结构。在这种情况下，作为螺旋天线1的方向的Z轴方向变为主偏振方向。

同样地，在图1中螺旋天线1和电路基板4在Y轴方向成为一对，由此可构成一端为螺旋天线1而另一端为电路基板4的偶极天线。螺旋天线1和电路基板4布置成二者在一个理想的频率处均可彼此共振。由螺旋天线1和电路基板4组成的第二天线可以被认为同等地具有图3所示结构。在这种情况下，主偏振方向为Y轴方向。

阻抗匹配电路2用接收电路3的输入阻抗与螺旋天线1的阻抗相匹配。通常阻抗匹配电路2由表面安置型电容元件和表面安置型电感元件的组合构成。接收电路3探测接收到的信号以导出通讯数据。通讯数据在CPU(未示出)的控制下被转换并被输出到液晶显示装置如蜂鸣器等，以通过声音显示通讯数据和/或告知用户通讯数据的到达。

如上所述，由螺旋天线1的单体组成的第一天线的主偏振方向变为Z轴方向，同时由包括螺旋天线1和电路基板4的偶极天线形成的第二天线的主偏振方向变为Y轴方向。因此，通过螺旋天线1的单体的天线工作和通过螺旋天线1和电路基板4的天线工作在ZY平面正交地进行。另外，螺旋天线1方向性的零点位于Y轴方向上，而螺旋天线1和电路基板4二者方向性的零点位于Z轴方向上。

因此，对于沿ZY平面方向到达的无线电波，螺旋天线1的方向性和螺旋天线1与电路基板4二者的方向性互相补偿。因为由螺旋天线和偶极天线组成的天线装置可以根据电场分量工作，所以如果用在远离人体的地方即自由空间，此天线装置比根据磁场分量工作的偶极天线有较高的天线增益。作为方向性，本实施例的天线装置显示在所有方向上具有高天线增益的无定向的方向特性，从而补偿设置在电路基板4上的环形天线50的方向性的零点，如图4所述。

图5和图6分别是本实施例天线装置的方向性。图5表示天线装置对于X-Y平面中垂直偏振波的方向性。图6表示天线装置对于X-Z平面中垂直偏振波的方向性。在X-Y平面和X-Z平面中，本实施例的方向性显示无零点的方向性，并且在所有的方向上显示高的天线增益，而非环形天线的方向特性12，分别由图5和图6中的虚线表示。

同样地，虽然没有示出，但本实施例的天线装置可以有大于10MHz的宽带作为天线带宽(3dB带宽)，并因此可以完全覆盖用于无线电传呼接收器的频率而无需由变容二极管等构成的频率改变电路。

如上所述，根据本实施例的结构，无论到达的无线电波的偏振面以及到达的方向如何总可以获得较好的天线特性，尤其是即使天线装置用在自由空间仍可确保稳定和较好的接收性能。同样地，不需要由变容二极管组成的频率变化电路改变接收频率。其结果是可以提供一种非定向、高性能的天线装置，利用小而简单的结构充分地实现天线的性能。

[第二实施例]

图7是根据本发明第二实施例的天线装置的基本结构图。在图7中，(a)是天线装置的透视图，(b)是从电路基板的底面看去的侧视图，其中螺旋天线设置在电路基板上。

天线装置包括一个螺旋天线1，一个匹配电路2，一个接收电路3和一个电路基板4。GND 5对于匹配电路2和接收电路3是地电位并还连接到成为电路基板4的内层的GND板。螺旋天线1的基本结构类似于第一实施例中的情况并因而省去详述。

第二实施例的螺旋天线1布置成相对于电路基板4四侧中的一侧倾斜，从Z轴方向向X轴方向倾斜一预定的角度α，其中四侧中的一侧平行于ZY平面。因为螺旋天线1以此种方式被定位成与电路基板4有一角度，所以由于螺旋天线1和电路基板4之间的相互干扰所致的电容耦合量可被改变，并由此相应地改变天线阻抗。其结果是因为预定的天线角度α的提供，可以通过改变螺旋天线1和电路基板4之间的电容耦合量调节天线阻抗。

天线本身的性能如对于偏振的方向性等同于第一实施例中的情形。螺旋天线1对于沿ZY平面到达的无线电波的方向性和螺旋天线1与电路基板4对于沿ZY平面到达的无线电波的方向性互相补偿。因为螺旋天线和偶极天线组成的天线装置可以根据电场分量工作，所以如果用在远离人体的地方即自由空间，此天线装置比根据磁场分量工作的环形天线有较高的天线增益。如同图5和图6所示的第一实施例，第二实施例的天线装置显示非定向的方向特性作为方向性，以至于补偿环形天线的方向性的零点。

根据第二实施例，如同第一实施例，无论到达的无线电波的偏振面和到达的方向如何总可以获得较好的天线特性，尤其是即使天线装置用在自由空间仍可确保稳定和较好的接收性能。同样地，不需要螺旋天线长度的物理改变就可通过调节螺旋天线和电路基板间的夹角α改变接收频带。

[第三实施例]

图8是根据本发明第三实施例的天线装置的基本结构图。在图8中(a)是天线装置的透视图，(b)是从电路基板的前侧看去的前视图。

第三实施例的螺旋天线1布置成相对于电路基板4四侧中的一侧倾斜，从Z轴方向向X轴方向倾斜一预定的角度θ，其中四侧中的一侧平行于ZY平面。因为螺旋天线1以此种方式被定位成与电路基板4有一角度，所以由于螺旋天线1和电路基板4之间的相互干扰所致的电容耦合量可被改变，并由此相应地改变天线阻抗。其结果是因为预定的天线角度θ的提供，可以通过改变螺旋天线1和电路基板4之间的电容耦合量调节天线阻抗。

天线本身的性能如对于偏振的方向性等同于第一实施例中的情形。螺旋天线1对于沿ZY平面到达的无线电波的方向性和螺旋天线1与电路基板4对于沿ZY平面到达的无线电波的方向性互相补偿。因为螺旋天线和偶极天线组成的天线装置可以根据电场分量工作，所以如果用在远离人体的地方即自由空间，此天线装置比根据磁场分量工作的环形天线有较高的天线增益。如同图5和图6所示的第一实施例，第三实施例的天线装置显示非定向的方向特性作为方向性，以至于补偿环形天线的方向性的零点。

根据第三实施例，如同第一实施例，无论到达的无线电波的偏振面和到达的方向如何，总可以获得较好的天线特性，尤其是即使天线装置用在自由空间仍可确保稳定和较好的接收性能。同样地，不需要螺旋天线长度的物理改变就可通过调节螺旋天线和电路基板间的夹角θ改变接收频带。在第三实施例中，螺旋天线1和电路基板4之间的分离距离可以通过改变螺旋天线的角度而增加，而不同于第二实施例，并因而可以增加电容耦合的改变量。其结果是可以增加接收频带的改变量。

[第四实施例]

图9是根据本发明第四实施例的天线装置的基本结构示意图。

在图9中(a)是天线装置的透视图，(b)是从电路基板的底面看去的侧视图，其中螺旋天线设置在电路基板上。

天线装置包括一个螺旋天线1，一个接收电路3和一个电路基板4。在本实施例中螺旋天线1和接收电路3之间不设置匹配电路。GND 5对于接收电路3是地电位并还连接到成为电路基板4的内层的GND板。螺旋天线1的基本结构类似于第一实施例中的情况并因而省去详述。

第三实施例的螺旋天线1布置成相对于电路基板4四侧中的一侧倾斜，从Z轴方向向Y轴方向倾斜一预定的角度α，其中四侧中的一侧平行于ZY平面。因为螺旋天线1以此种方式被定位成与电路基板4有一角度，所以由于螺旋天线1和电路基板4之间的相互干扰所致的电容耦合量可被改变，并由此相应地改变天线阻抗。其结果是因为预定的天线角度α的提供，可以通过改变螺旋天线1和电路基板4之间的电容耦合量调节天线阻抗。在本实施例中，天线的特性如方向性等也与第一实施例中的情形相同。

图10是表示天线一侧的阻抗特性。在本实施例中，因为可以如上所述地调节天线阻抗，所以天线阻抗13不设置为在如图10中表示为水平轴的实轴上的50Ω，而设置成包含电感分量的感抗，如图10所示。换言之，天线一侧的阻抗可以由天线的单体在理想的频率处感性地设置。

设置在接收电路3第一级的低噪放大器(以下简称“LNA”)的输入阻抗变为电容性阻抗。因此，在第四实施例中，螺旋天线1直接连接到设置于接收电路3第一级的LNA的输入端。为此原因，因为设置成具有感抗的螺旋天线1直接连接到具有电容性阻抗的LNA的输入端，所以可以执行天线的匹配而无需阻抗转换电路。在这种情况下，因为可以去除天线端和接收电路端两端上的匹配电路的组装区，所以无线电电路尺寸的减小可以使得装置的尺寸更小。

根据第四实施例，以这种方式可以从天线电路端和接收电路端两端移去匹配电路，并因而可以实现的天线装置中匹配电路的组装区被减小，把匹配损失抑制到最低值，还可以实现其中组装天线装置的接收装置。另外，与第一实施例相同，无论到达的无线电波的偏振面和到达的方向如何，总可以获得较好的天线特性，尤其是即使天线装置用在自由空间仍可确保稳定和较好的接收性能。

[第五实施例]

图11是无线电接收装置的基本结构图，其中根据本发明第五实施例的天线装置组装其中。第五实施例表示的是一个结构实例，其中天线装置被组装到用作设备控制接收端的无线电传呼接收器中。作为一个受控目标装置21，例如用作电水加热器，空调机等。

在第五实施例中，如果其中组合了无线电传呼接收器25的接收电路3的电路基板4必需固定到一个位置，而在该位置很难接收到无线电波，则因为系统的配置，只有用于接收无线电波的天线装置与受控目标装置21的主体分离设置并放置在受控目标装置21的外部作为一个外部天线装置20。外部天线装置20由螺旋天线1和金属板材料如铜板制成的金属板22组成。高频电缆23连接到外部天线装置20。外部天线装置20和接收电路3通过高频电缆23以一定的距离连接。在由螺旋天线1和金属板22组成本天线的情况下，天线特性如方向性等类似于第一实施例中的情形。如第四实施例所述，天线端的阻抗可在一理想的频率处感性设置。

接收电路3的输出部分与高频电缆23的内导体连接。设置在接收电路3一侧的GND5与高频电缆23的外部导体连接。在高频电缆23的另一端，外部天线装置20的螺旋天线1与高频电缆23的内导体连接，并且外部天线装置20的金属板22与高频电缆23的外部导体连接。接收电路3和CPU 24设置在无线电传呼接收器25的电缆基板4上。CPU 24经过受控目标装置21的接口(I/F)26与CPU 27连接。

接收信号被螺旋天线1和金属板22接收，然后再经过高频电缆23被无线电传呼接收器25的接收电路3探测，之后再被无线电传呼接收器25的CPU 24处理转换成通讯数据。接着根据通讯数据发出的控制信号经接口(I/F)从无线电传呼接收器25的CPU 24传递到受控目标装置21的CPU 27，以执行对受控目标装置21(电水加热器、空调机等)的控制。

在这种方式中，根据第五实施例的结构，即使在其中安装有无线电传呼接收器的接收电路的电路基板不能放置在受控目标装置的外侧而必须放置在无线电波难于被接收的地方之内，也总可以实现较好的天线特性，无论到达的无线电波的偏振面和到达的方向如何，总可以获得较好的天线特性，尤其是即使天线装置用在自由空间，与第一实施例同样地，仍可通过简单地结构确保稳定和较好的接收性能，其中该结构中仅由天线和金属板组成的外部天线装置通过高频电路与受控目标装置连接。

[第六实施例]

图12是无线电接收装置的基本结构图，其中根据本发明第六实施例的天线装置组装其中；第五实施例表示的是一个结构实例，其中天线装置被组装到用作设备控制接收端的无线电传呼接收器中。作为一个受控目标装置21a，例如用作电水加热器，空调机等。

在第六实施例中，为了避免由于从受控目标装置21a直接输入到接收电路3的噪声和输入到螺旋天线1的噪声造成的影响，电路基板4固定于易于接收到无线电波的位置。无线电传呼接收器25的接收电路3和CPU 24以及接口26设置在位于外部天线装置20a处的电路基板4上。相反，只把CPU 27设置在远离外部天线装置20a的受控目标装置21a的主体上，其中外部天线装置20a中组装了接收电路3和螺旋天线1等。外部天线装置20a的接口26和受控目标装置21a CPU 27通过设备控制信号线28和GND公共线29连接。在本结构的情况下，天线特性如方向性等类似于第一实施例的情况。

接收信号被螺旋天线1和金属板22接收，然后再被接收电路3探测，之后再被CPU 24处理转换成通讯数据。接着根据通讯数据发出的控制信号从接口26传递到受控目标装置21a的CPU 27，以执行对受控目标装置21(电水加热器、空调机等)的控制，其中受控目标装置21a CPU 27通过设备控制信号线28和GND公共线29位于一定的距离处。

与上述类似，根据第六实施例受控目标装置的CPU远离外部天线装置的接收电路和螺旋天线定位，并且再利用设备控制信号线和GND公共线把通过探测和转换接收到的信号而推导出的用于装置控制的控制信号与受控目标装置分离。因此，可以避免由受控目标装置产生并再直接进入接收电路的噪声和进入螺旋天线的噪声造成的影响。其结果是与第一实施例相同，可以确保稳定的接收性能，并且无论到达的无线电波的偏振面和到达的方向如何，总可以获得较好的天线特性，尤其是即使天线装置用在自由空间，仍可通过简单地结构确保稳定和较好的接收性能。

根据上述实施例，在用于信息接收端、设备控制接收端等主要用在自由空间里的天线装置中，因为设置了两个天线，即螺旋天线和包括螺旋天线及电路基板的偶极天线，所以可以提供一种能够在方向性中显示无零点的非定向性并确保在自由空间中有较好的天线性能的天线，在接收电路中无需复杂的阻抗匹配电路和用于改变接收频率的频率改变电路。在这种情况下天线装置的结构可以做得比环形天线的尺寸低和制作成本低。因此可以在所有的方向上达到充分的天线性能并实现装置结构上的尺寸减小和简化以及成本的降低。

如上所述，根据本发明，在用于信息接收端、设备控制接收端等主要用在自由空间里的天线装置中，可以提供一种可实现阻抗匹配和天线装置的接收频率改变的天线装置而无需复杂的阻抗匹配电路和频率改变电路，该天线装置能够在方向性中显示无零点的非定向性，并且天线装置的结构可以做得比环形天线的尺寸小和制作成本低。因此，因此可以在所有的方向上达到充分的天线性能并实现装置结构上的尺寸减小和简化以及成本的降低。

另外，因为天线装置与无线电接收装置分离并通过电缆与无线电接收装置的主体连接，所以可以避免噪声的影响，并且无论装置的结构如何总可确保稳定的和理想的接收性能。

Claims

1.一种天线装置，包括：

一个其上安装接收电路的电路基板；和

一个连接到电路基板并沿电路基板的一侧布置的螺旋天线；

其特征在于天线装置的阻抗可在一个希望的频率处通过改变螺旋天线中心轴相对于电路基板的角度来调节。

2.一种天线装置，包括：

一个其上安装接收电路的电路基板；和

一个连接到电路基板并沿电路基板的一侧布置的螺旋天线；

其特征在于天线装置的阻抗可以在希望的频率通过布置螺旋天线使螺旋天线的中心轴相对于电路基板的角度为一预定值来设置。

3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于天线装置的阻抗可以在希望的频率处被设置成包含电感分量的感抗。