一种天线(1)包括互连的两个天线元件(3、5)。所述第二天线元件(5)能够连接到无线电收发器(2)。所述第一天线元件(3)和所述第二天线元件(5)一起表示第一子天线。所述第二天线元件(5)表示第二子天线。所述第一天线元件(3)至少部分包括至少一个柔性金属条。所述第二天线元件(5)至少部分包括柔性波纹管。
1.一种天线,具有两个天线元件(3、5、20、30、32),其中第一天线元件(3、30)连接到第二天线元件(5、20、32),其中所述第一天线元件(3、30)和所述第二天线元件(5、20、32)一起构成第一天线部件,其中所述第二天线元件(5、20、32)单独构成第二天线部件,并且其中所述天线部件各自针对不同的频带被优化,其中所述第一天线元件(3、30)借助于线圈连接到所述第二天线元件(5、20、32),其特征在于,-所述第一天线元件(3、30)至少部分包括至少一个柔性金属条,并且-所述第二天线元件(5、20、32)至少部分包括柔性波纹管,-所述天线(1)包含匹配网络(6、44),其中所述第二天线元件(5、20、32)连接到所述匹配网络(6、44),-所述第二天线元件(5、20、32)能够借助于所述匹配网络(6、44)连接到无线电设备(2),并且-所述匹配网络(44)布置在所述波纹管内。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第二天线元件(5、20、32)支撑所述第一天线元件(3、30)。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的天线,其特征在于,所述天线元件(3、5、20、30、32)提供共同的纵轴。
4.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一天线部件针对从30MHz到88MHz的频带被优化,并且所述第二天线部件针对从200MHz到450MHz的频带被优化。
5.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述线圈针对低频范围将所述第一天线元件(3、30)与所述第二天线元件(5、20、32)电连接,并且所述线圈针对高频范围将所述第一天线元件(3、30)与所述第二天线元件(5、20、32)电隔离。
6.根据权利要求1所述的天线,所述匹配网络(6、44)将所述天线(1)的阻抗与所述无线电设备(2)的阻抗进行匹配,并且所述匹配依据所发射的信号的频率来实现。
7.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一天线元件(3、30)提供的长度在从600mm到1200mm的范围内。
8.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第二天线元件(5、20、32)提供的长度在从300mm到700mm的范围内。技术领域
本发明涉及双频(dual-band)天线,尤其是便携式、高频、双频天线。
背景技术
通常,具有不同天线的不同无线电设备用于不同的频带。然而,这样应用灵活性差,因此是不利的。EPxa00xa0896xa0385xa0B1公开了一种天线,其在1.6GHz和2.4GHz两个不同频带下工作。它由至少两个天线元件制成。在此情形下,这两个天线元件为延长的辐射元件和布置成螺旋形状的线性辐射元件。这两个辐射元件构成供这两个频带使用的公共天线。该天线采用刚性结构。不利的是,所提出的天线由于其体现为刚性而具有差的装载稳定性,因而不适合于鲁棒应用。此外,辐射元件针对这两个频带的匹配导致天线特性不利。相应地,其方向特性以及其质量是次优的。
发明内容
本发明基于以下目的:提供一种在非常宽的频率范围内以高质量进行工作的鲁棒便携式天线。根据本发明的目的由独立权利要求1的特征来实现。有利的进一步展开构成引用该权利要求的从属权利要求的主题。一种天线,包括彼此连接的两个天线元件。第一天线元件至少部分包括至少一个柔性金属条。第二天线元件至少部分包括柔性波纹管。相应地,保证了天线具有良好的鲁棒性。同时,保证了便携性。还提供了良好的质量。所述第二天线元件能够连接到无线电设备。优选地,所述第一天线元件和所述第二天线元件一起构成第一天线部件,而优选地,所述第二天线元件单独构成第二天线部件。优选地,所述第二天线元件承载所述第一天线元件。这进一步提高了便携性。最好,所述天线元件提供共同的纵轴。相应地,以轻的重量实现了良好的稳定性。有利地,所述天线部件各自针对不同的频带被优化。相应地,可以在宽的频率范围内使用所述天线。优选地,所述第一天线部件针对从30MHz到88MHz的频带被优化。优选地,所述第二天线部件针对从200MHz到450MHz的频带被优化。相应地,可以在两个指定的频带中使用所述天线。有利地,所述第一天线元件借助于线圈连接到所述第二天线元件,其中优选地,所述线圈针对低频范围将所述第一天线元件与所述第二天线元件电连接,并且针对高频范围将所述第一天线元件与所述第二天线元件电隔离。以这种方式实现了所述天线质量的提高。相应地,不需要两个分离的针对不同频率范围的天线。有利地,所述天线包含匹配网络,优选地,其连接到所述第二天线元件。优选地,所述第二天线元件能够借助于所述匹配网络连接到无线电设备。相应地,可以与所述无线电设备进行最优的匹配。在替换所述天线的情况下,相关联的匹配网络也可以自动被替换。这提高了可靠性。有利地,所述匹配网络布置在所述波纹管内。这降低了空间要求,从而提高了便携性。优选地,所述匹配网络将所述天线的阻抗与所述无线电设备的阻抗进行匹配。优选地,所述匹配依据所发射的信号的频率来实现。相应地,保证了所述天线与所述无线电设备之间的最优交互。优选地,所述第一天线元件提供的长度在从600mm到1200mm的范围内,优选地,在从700mm到1000mm的范围内,最好是800mm。这能够提供有利的高频特性。而且,所述天线能够被携带。有利地,所述第二天线元件提供的长度在从300mm到700mm的范围内,优选地,在从400mm到600mm的范围内,最好是500mm。这能够提供有利的高频特性。此外,所述天线能够由人携带。
附图说明
下面基于附图描述本发明,其中以举例的方式来描述的本发明的有利的示例性实施例。这些附图如下:图1示出了根据本发明的天线的示意图;图2示出了根据本发明的天线的第一示例性实施例;图3示出了根据本发明的天线的第一示例性实施例的细节;图4示出了根据本发明的天线的第一示例性实施例的进一步的细节;图5示出了根据本发明的天线的第二示例性实施例在插头连接器区域中的细节;图6以透视图示出了根据本发明的天线的第三示例性实施例;图7以侧视图示出了天线的第三示例性实施例;以及图8以正视图示出了天线的第三示例性实施例。
具体实施方式
参照图1,首先说明根据本发明的天线的功能性原理。参照图2-8,示出了根据本发明的天线的不同示例性实施例的结构和功能。在此情形下,参照图2呈现总体结构,之后参照图3-5分别说明第一示例性实施例和第二示例性实施例各自的细节。在图6-8中示出第三示例性实施例。在某些情况下,不再重复呈现和描述类似附图中的相同元件。图1示出了根据本发明的天线的示意图。第一天线元件30沿其纵轴大幅度延伸,经由线圈31连接到第二天线元件32。第二天线元件32也沿其纵轴大幅度延伸。两个天线元件30、32的纵轴基本上相同。在此情形下,第二天线元件32能够在其下端连接到无线电设备。一方面,第二天线元件32构成独立的天线部件。这是由于线圈31强烈衰减两个天线元件30、32之间的高频传输而实现的。相应地,由第一天线元件30接收的高频信号不能被发射到无线电设备。然而,从第二天线元件32接收的高频信号能够被无线电设备接收。另一方面,第一天线元件30和第二天线元件32共同构成另一天线部件。这个天线部件仅仅接收低频信号。线圈31对这些信号的衰减弱得多。因此,这些信号也能够被无线电设备接收。图2示出根据本发明的天线1的第一示例性实施例。天线1包括第一天线元件3、连接元件4、第二天线元件5以及匹配网络6。第一天线元件3包括例如柔性金属条。替代性实施例也是可以的。具体而言,若干金属条可以彼此摞成层,并且例如通过合成材料套筒固定在一起。在附图中以缩短的方式例示第一天线元件3的长度。通过使用柔性金属条,实现了良好的鲁棒性。相应地,天线1有抗屈曲损坏的能力。此外,这种金属条可以被折叠或卷起以用于运输。在这个示例性实施例中的第一天线元件3具有800mm的长度50。然而,600mm到1200mm的长度同样是可以的。第一天线元件3借助于连接元件4连接到第二天线元件5。这里,第二天线元件提供的长度51为500mm。这包括配匹配网络6的长度和连接元件4的一部分的长度。然而,也可以使用300mm到700mm的长度。在这个示例性实施例中,第二天线元件5包括柔性波纹管(corrugatedxa0tube)。也可以想象到替代实施例。具体而言,可以使用紧卷盘簧。实心管(solidxa0tube)或与鹅颈管(gooseneck)结合的实心管也可以用作波纹管。将参照图4更详细地描述波纹管。在此情形下,连接元件4包含参照图1描述的线圈31。第二天线元件5借助于匹配网络6连接到带有无线电设备主体8的无线电设备2的连接器7。在此情形下,无线电设备2不是根据本发明的天线1的一部分。天线元件3、5被由合成材料制成的套筒封装以防止受损和腐蚀。该套筒至少与相应的天线元件一样柔韧。在此情形下,该套筒可以被设计成可拆卸的。图3示出根据本发明的天线的第一示例性实施例的第一细节。将参照该细节说明天线元件3、5之间的连接元件4。连接元件4包括:通过紧固装置16刚性连接到第一天线元件3的第一支架17,以及刚性连接到第二天线元件5的第二支架18。在此情形下,第二支架18包含线圈15,其对应于图1的线圈31。在此情形下,线圈15的一端连接到第一天线元件3的下端。线圈15的另一端连接到第二天线元件5的上端。图4示出根据本发明的天线的第一示例性实施例的第二细节。将参照该细节说明在第二天线元件5与无线电设备2之间的匹配网络6。相应地,匹配网络6总是包括罩22和匹配电路21。在这里,罩22将无线电设备2连接到第二天线元件20。匹配电路21经由无线电设备2的连接器7连接到无线电设备主体8。此外,匹配电路21连接到第二天线元件20。在此情形下,匹配电路21实现阻抗匹配。天线1的阻抗与无线电设备2的连接器7的阻抗相匹配。在这个示例性实施例中,第二天线元件20是波纹管。波纹管的特征在于在有限范围内具有稳定性良好的柔性。因而,第二天线元件20可以被弯曲,例如弯曲成45°的弯曲角度。由于其弹性特性,它自动返回到其初始位置。图5呈现根据本发明的第二示例性实施例的细节。在这里,在替代示例性实施例中示出了通过波纹管的横截面图。在这个示例性实施例中,匹配网络44布置在波纹管20的内部。相应地,不需要匹配网络44的额外罩。相应地,波纹管20被匹配网络的长度加长。波纹管20和匹配网络44附接到底板40。该底板经由无线电设备2的连接器7连接到无线电设备主体8。匹配网络44的罩42在这里与该底板直接接触。然而,它被安装成与波纹管20有间距以避免降低波纹管20的柔性。在匹配网络44内的匹配电路43连接到连接器7,并且通过管路41连接到波纹管20的下端。匹配网络44的作用对应于图4的匹配网络6的作用。图6至图8示出根据本发明的天线的第三示例性实施例。对应的元件具有相同的附图标记,从而避免需要进行重复的描述。图6示出了透视图,图7示出了侧视图,图8示出了正视图。第三示例性实施例的特性在于第一天线元件3由若干柔性金属条50、51制成,在示例性实施例中,它们通过两个螺旋连接器52和53固定在一起或压在一起。如同基底元件54,连接元件4包括杯状主体,作为波纹管的第二天线元件5被插入该杯状主体。此外,连接器7被设计为具有螺旋连接外部连接器的同轴插头连接器。本发明并不限于所呈现的示例性实施例。如所提及的,可以使用不同长度的天线元件。借助于线圈结合多于两个天线元件是可以的。在本发明的框架内,可以按需使上述或在附图中示出的全部特征有利地相互结合。