антенная система и устройство радиосвязи, включающее антенную систему

Формула изобретения

1. Антенная система, содержащая антенное устройство и устройство возбуждения для передачи и приема РЧ волн, содержащая излучающую конструкцию (10), имеющую первый (15) и второй (14) концы, причем упомянутая излучающая конструкция (10) включает N спиральных излучающих элементов (12A-D), совместно вытянутых и коаксиально расположенных на опорной конструкции (11), где N - целое, большее единицы, часть (13A-D) возбуждения для каждого соответствующего спирального излучающего элемента (12A-D), обеспеченную на первом конце (15) упомянутой излучающей конструкции (10), средство (20) возбуждения, соединенное в N соединениях с каждой одной из упомянутых частей (13A-D) возбуждения упомянутых спиральных излучающих элементов (12A-D), причем упомянутое средство возбуждения имеет средство соединения для соединения со схемами устройства радиосвязи, причем средство возбуждения содержит фазирующую цепь (21) для фазирования сигналов на упомянутых N соединениях для обеспечения передачи/приема круговых поляризованных РЧ волн в первом режиме работы, отличающаяся тем, что средства (24A-D, 16, 17, 19, 25, 25А) приспособлены для, по существу, однородного возбуждения спиральных излучающих элементов (12A-D) для обеспечения передачи/приема линейно поляризованных РЧ волн во втором режиме работы.

2. Система по п.1, в которой средства (40A-D, 24A-D) приспособлены для предотвращения вхождения сигналов с одной и той же фазой с частей (13А-D) возбуждения спиральных излучающих элементов (12A-D) в схемы устройства радиосвязи через фазирующую цепь (21).

3. Система по п.2, в которой средства для предотвращения вхождения сигналов с одной и той же фазой с частей возбуждения спиральных излучающих элементов в схемы устройства радиосвязи через фазирующую цепь включают N фильтров (40A-D), причем каждый фильтр соединен на одном конце с частью (13A-D) возбуждения соответствующего спирального излучающего элемента, а фильтры соединены с общей сигнальной землей на другом конце.

4. Система по любому из пп.1-3, в которой N, по меньшей мере, равно 3.

5. Система по любому из пп.1-4, в которой фазирующая цепь обеспечивает сдвиг фазы между двумя соседними соединениями упомянутых N соединений, по существу, равный 360/N.

6. Система по любому из пп.1-5, в которой N = 4, фазирующая цепь (21) имеет вход для соединения со схемами телекоммуникационного устройства и содержит делитель мощности на 90, из которого каждый из его двух выходов соединяется со входом делителя мощности на 180, соответственно, посредством чего обеспечивается четыре выхода с последовательным сдвигом фазы 90, каждый из которых соединен с соответствующей частью (13A-D) возбуждения спиральных излучающих элементов (12А-D), и делители мощности на 180 являются широкополосными делителями для всех вовлекаемых частот, гасящими сигналы, с одной и той же фазой на частях возбуждения спиральных излучающих элементов.

7. Система по любому из пп.1-6, в которой спиральные излучающие элементы (12A-D) имеют выступающие свободные концы на втором конце (14) упомянутой излучающей конструкции (10).

8. Система по любому из пп.1-7, в которой плоское средство заземления или подобная конструкция приспособлена для соединения с землей схем устройства радиосвязи.

9. Система по любому из пп.1-8, в которой прямой излучатель (16) расположен коаксиально с упомянутыми спиральными излучающими элементами и окружается ими, прямой излучатель (16) имеет первый и второй концы, и прямой излучатель (16) снабжен на своем первом конце частью (13) возбуждения, которая должна соединяться со схемами, имеющими заземляющую конструкцию, устройства радиосвязи, возможно через согласующее средство (23), посредством чего достигается соединение между прямым излучателем и спиральными излучающими элементами для работы во втором режиме.

10. Система по п.9, в которой прямой излучатель (16) имеет длину, которая, по существу, равна длине излучающей конструкции (10), при этом прямой излучатель и излучающая конструкция совместно вытянуты вдоль, по существу, всей их длины.

11. Система по п.9, в которой прямой излучатель (16) имеет длину, которая больше, чем длина излучающей конструкции (10), при этом прямой излучатель и излучающая конструкция совместно вытянуты вдоль, по существу, всей длины излучающей конструкции.

12. Система по п.11, в которой прямой излучатель (16) имеет емкостную верхнюю нагрузку (18) в совместно невытянутой части с упомянутой излучающей конструкцией.

13. Система по п.9, в которой прямой излучатель (16) имеет длину, которая меньше, чем длина излучающей конструкции (10), при этом прямой излучатель и излучающая конструкция совместно вытянуты вдоль, по существу, всей длины прямого излучателя, причем прямой излучатель соединен на своем втором конце со спиральным излучателем (17) обычного режима.

14. Система по п.13, в которой излучатель, состоящий из прямого излучателя (16) и спирального излучателя (17) обычного режима, имеет длину, являющуюся большей, чем длина упомянутой излучающей конструкции (10).

15. Система по любому из пп.1-8, в которой спиральный излучатель (17) обычного режима расположен коаксиально с упомянутыми спиральными излучающими элементами (12A-D) и окружается ими, спиральный излучатель (17) обычного режима имеет первый и второй концы и спиральный излучатель (17) обычного режима снабжен на своем первом конце частью возбуждения, которая должна соединяться со схемами, содержащими заземляющую конструкцию, устройства радиосвязи, возможно через согласующее средство (23), посредством чего достигается соединение между спиральным излучателем обычного режима и спиральными излучающими элементами для работы во втором режиме.

16. Система по любому из пп.1-8, в которой трубчатая антенна (17, 19) расположена коаксиально с упомянутыми спиральными излучающими элементами (12A-D), трубчатая антенна (17, 19) имеет первый и второй концы и трубчатая антенна возбуждается линией (25А) возбуждения, которая должна соединяться со схемами, содержащими заземляющую конструкцию, устройства радиосвязи, возможно через согласующее средство, посредством чего достигается соединение между трубчатой антенной и спиральными излучающими элементами для работы во втором режиме.

17. Система по п.16, в которой трубчатая антенна (17, 19) содержит спиральный излучатель (17) обычного режима.

18. Система по любому из пп.1-8, в которой средство возбуждения спиральных излучающих элементов содержит средство (16, 17, 19) излучателя, расположенное, по существу, коаксиально с упомянутыми спиральными излучающими элементами (12A-D) и окружается ими, средство излучателя имеет первый и второй концы, средство излучателя обеспечено на своем первом конце частью возбуждения, которая должна соединяться со схемами, содержащими заземляющую конструкцию устройства радиосвязи, возможно через согласующее средство, средство излучателя снабжено на своем втором конце спиральным излучателем обычного режима и средство излучателя имеет длину, которая, по существу, равна длине излучающей конструкции, при этом средство излучателя и излучающая конструкция совместно вытянуты вдоль, по существу, всей их длины.

19. Система по любому из пп.1-8, в которой спиральный излучатель (17) обычного режима имеет первый и второй концы, из которых его первый конец снабжен частью возбуждения, и расположен своим первым концом в области первого конца излучающей конструкции и второй конец спирального излучателя обычного режима расположен между первым концом спирального излучателя обычного режима и вторым концом излучающей конструкции.

20. Система по любому из пп.1-8, в которой один диплексор (24A-D) соединен на своем выходе с каждым одним из спиральных излучающих элементов (12A-D), первый вход каждого диплексора соединен с соответствующим одним из N соединений, а второй вход каждого диплексора соединен со схемами приемопередатчика для режима линейной поляризации устройства радиосвязи.

21. Портативное устройство мобильной связи, отличающееся тем, что оно снабжено антенной системой по любому из пп.1-20.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системе, включающей антенное устройство и устройство возбуждения для передачи и приема РЧ (радиочастотных) волн. Конкретнее оно относится к системе для мобильного устройства радиосвязи, например ручному портативному телефону, который способен как передавать, так и принимать во множественных отдельных частотных диапазонах.

В настоящее время в службах связи имеется возрастающая потребность в наличии и малых размерах пользовательских устройств. Пользователь ручного портативного устройства связи желает быть доступным, в каком месте он бы ни находился. Это накладывает требования на операторов для обеспечения хорошей зоны действия их мобильных сетей. Для районов с небольшим числом пользователей, например в малонаселенных районах, в сельской местности или на море, неэкономично или невозможно обеспечивать хорошую зону действия посредством наземных мобильных телефонных систем. Для таких районов хорошая зона действия может быть получена посредством связи через спутники. Поскольку связь с линейно-поляризованными РЧ волнами, которые используются в наземных мобильных системах связи, требует определенной степени настройки между передающей и принимающей антеннами, этот тип сигналов не подходит для спутниковой связи. Вместо этого используются круговые поляризованные РЧ волны. Это означает, что должен быть использован специальный тип антенны. Это целесообразно, когда один и тот же мобильный телефон может использоваться как для спутниковой связи, так и для мобильной связи. Для достижения этого телефоны обеспечены двумя антеннами.

Это не согласуется с требованиями к антеннам для ручных портативных телефонов быть компактными и занимать мало места.

Известный уровень техники

Патент US-A-5628057 раскрывает радиотелефонный передатчик, имеющий антенну для спутниковой связи. Антенна прикрепляется к телефону в поворотной точке. Эта антенна работает только в режиме круговой поляризации и не обеспечивается средством для работы в режиме линейной поляризации.

Каждый из патентов WO 96/06468, WO 97/37401 и ЕР 0791978 раскрывает антенну для приема круговых поляризованных РЧ волн в спутниковой системе позиционирования (GPS - система глобального позиционирования). Каждая из антенн включает керамический стержень, имеющий четыре спиральных излучающих элемента. Фидерная линия проходит через стержень снизу антенны и соединяется с излучающими элементами наверху антенны. Самофазирующаяся конструкция антенны и ее возбуждение делает антенну работоспособной в очень узком частотном диапазоне, а именно относительной полосе частот нескольких десятых частей процента. Это достаточно, поскольку антенна сконструирована для приема сигналов GPS. Она не подходит для двусторонней радиосвязи, где требуется относительная полоса частот несколько или до десяти процентов.

Кроме того, патент US-A-5600341 раскрывает антенну, работающую с круговой поляризацией и линейной поляризацией. ЧСА (четырехвиточная спиральная антенна) для круговой поляризации набирается на линейной антенне, возбуждаемой двухпроводной спиралью. Линейная антенна работает с линейной поляризацией, а часть функции антенны выполняется двухпроводной спиралью, хотя будет иметь место некоторое ответвление в линию возбуждения. Этот документ не учит, как четырехвиточная спиральная антенна должна работать с линейной поляризацией. Не описывается фазирующая цепь и поэтому спираль предположительно является самофазируемой, хотя это не упоминается. Самофазируемая спираль является антенной, работающей в очень узком частотном диапазоне, и обычно ограничивается обслуживанием GPS, где требуется полоса частот <0,2%. Для большинства спутниковых телефонных диапазонов самофазируемая ЧСА имеет совершенно недостаточную полосу частот. Из-за набора антенн для круговой поляризации и для линейной поляризации требует достаточно пространства и использует объем антенны неэффективным образом.

Патент JP-A-09219621 раскрывает антенну для линейной поляризации, набираемую на спиральной антенне для круговой поляризации. Поскольку спиральная антенна, имеющая менее трех спиралей обычно должна иметь длину окружности для того, чтобы давать круговую поляризацию, эта антенна должна требовать очень много пространства или работать каким-либо другим образом, который не объясняется. Фазирующая цепь не присутствует и не требуется, если спирали являются самофазируемыми, но тогда достигается очень узкий частотный диапазон.

Патент JP-A-08298410 раскрывает антенну, включающую две спирали, одну внутри другой. Внутренняя спираль является вытягиваемой, и когда вытягивается, она работает как антенна для круговой поляризации. Поскольку присутствует только спиральный элемент, длина окружности должна быть для того, чтобы давать круговую поляризацию, поэтому также эта антенна должна требовать много пространства. Во втянутом состоянии внутренней спирали антенна работает как антенна для линейной поляризации. Фазирующая цепь не требуется, поскольку только один спиральный элемент используется для выполнения круговой поляризации.

Патентные заявки, относящиеся к данной области техники

Следующие заявки на патенты относятся к той же самой области техники, как изобретение этой заявки и, таким образом, включены в настоящее описание в качестве ссылки:

- Шведская заявка на патент SE 9801755-1, имеющая название "Антенное устройство, содержащее излучающие элементы с емкостной связью, и портативное устройство радио связи для такого антенного устройства", зарегистрированная в Швеции в тот же день, как эта заявка, 18 мая 1998 г., заявитель Аллгон АВ,

- Шведская заявка на патент SE 9801753-6, имеющая название "Антенное устройство, содержащее средство возбуждения и портативное устройство радио связи для такого антенного устройства", зарегистрированная в Швеции в тот же день, как эта заявка, 18 мая 1988, заявитель Аллгон АВ, и

- Шведская заявка на патент SE 9704938-1, зарегистрированная 30 сентября 1997 г. , заявитель Аллгон АВ, имеющая название "Антенная система для круговых поляризованных радио волн, включающая антенное средство и интерфейсную цепь".

Краткое изложение изобретения

Основной задачей изобретения является предоставление антенной системы, включающей антенное устройство и устройство возбуждения для передачи/приема круговых поляризованных РЧ волн в первом режиме работы и для передачи/приема линейно-поляризованных РЧ волн во втором режиме работы.

Также задачей изобретения является предоставление антенной системы, которая может использоваться для спутниковой связи и наземной мобильной связи, и занимает небольшое пространство.

Также задачей изобретения является предоставление антенной системы, обеспечивающей хорошую изоляцию между излучающей конструкцией для круговых поляризованных волн и средством для возбуждения упомянутой излучающей конструкции для работы с линейно-поляризованными волнами, для того, чтобы исключить, чтобы высокая мощность передачи для одного режима поляризации повредила чувствительный приемник другого режима поляризации.

Другой задачей изобретения является предоставление антенной системы, которая показывает высокую эффективность в различных частотных диапазонах и режимах работы и выгодную конфигурацию лепестка излучения.

Дополнительной задачей изобретения является предоставление антенной системы, которая показывает широкополосные характеристики, необходимые для использования радиотелефона во многих системах.

Эти и другие задачи достигаются антенным средством, в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.

Признаками, изложенными в п. 1, достигается антенная система, имеющая хорошую антенную функцию, так как текущий максимум в режиме линейной поляризации может располагаться высоко над телефоном.

Посредством устройства центрального излучателя в излучающей конструкции достигается эффективное и однородное возбуждение спиральных излучающих элементов для того, чтобы обеспечить передачу/прием линейно-поляризованных РЧ волн, во втором режиме работы.

Посредством устройства центрально расположенного излучателя, выдающегося за второй конец излучающей конструкции для круговых поляризованных РЧ волн достигается улучшенная работа антенны в режиме линейной поляризации.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлен схематический вид антенной системы, включающей антенное устройство и устройство возбуждения для передачи и приема РЧ волн в связи с устройством радио связи, в соответствии с изобретением.

На Фиг. 2 представлен схематический вид средства возбуждения антенной системы, в соответствии с фиг.1, при адаптации для использования в первом и втором режиме работы, в соответствии с осуществлением изобретения.

На Фиг. 3 представлен схематический вид осуществления частично разрезанной излучающей конструкции и устройства для возбуждения или питания излучающей конструкции для работы также с линейно-поляризованными РЧ волнами, в соответствии с изобретением.

На Фиг.4 представлен схематический вид дополнительного осуществления частично разрезанной излучающей конструкции и устройства для возбуждения или питания излучающей конструкции для работы также с линейно-поляризованными РЧ волнами, в соответствии с изобретением.

На Фиг.5 представлен схематический вид дополнительного осуществления частично разрезанной излучающей конструкции и устройства для возбуждения или питания излучающей конструкции для работы также с линейно-поляризованными РЧ волнами, в соответствии с изобретением.

На Фиг.6 представлен вид сверху элемента для емкостной верхней нагрузки, изображенной на фиг.5.

На Фиг.7 представлен схематический вид дополнительного осуществления частично разрезанной излучающей конструкции и устройства для возбуждения или питания излучающей конструкции для работы также с линейно-поляризованными РЧ волнами, в соответствии с изобретением.

На Фиг.8 представлен схематический вид дополнительного осуществления частично разрезанной излучающей конструкции и устройства для возбуждения или питания излучающей конструкции для работы также с линейно-поляризованными РЧ волнами, в соответствии с изобретением.

На Фиг.9 представлен схематический вид фильтра для гашения нежелательных сигналов, в соответствии с изобретением.

На Фиг. 10 представлен схематический вид ручного портативного телефона, снабженного антенной системой, в соответствии с изобретением.

Описание предпочтительных осуществлении настоящего изобретения

Со ссылкой на фиг.1 схематически показана антенная система, включающая антенное устройство и устройство питания для передачи и приема РЧ волн в связи с устройством радио связи, в соответствии с настоящим изобретением. Система, изображенная на фиг.1, сконструирована для связи через спутник посредством круговых поляризованных РЧ волн. Она включает излучающую конструкцию 10, которая содержит опору 11, которая может быть гибкой пленкой, гибкой печатной платой (ПП) или твердым трубчатым корпусом. На опоре 11 совместно вытягиваются и коаксиально располагаются N проводящих спиральных излучающих элементов. На фиг. N=4, но оно могло бы быть любым числом, большим 1. Однако предпочтительно, что N больше 2 для того, чтобы выполнить изоляцию (дискриминацию) между правосторонней и левосторонней круговой поляризацией. Наименьшее число для N для того, чтобы выполнить эту дискриминацию, равно 3, которое дает наиболее пространственно эффективное решение. Преимущественно используется N= 4, так как оно подходит для обычных типов компонентов. Спиральные излучающие элементы обозначены 12 A-D и предпочтительно имеют ширину, составляющую несколько раз их толщину, например, четыре раза. Излучающие элементы могут быть сформированы первоначально металлизацией поверхности опоры 11 металлическим слоем, а затем выборочно вытравливанием слоя для экспонирования опоры, в соответствии с рисунком, наносимом в фотографическом слое, подобно фотографическому слою, используемому для травления печатных плат. Альтернативно металлический материал может быть нанесен выборочным напылением или печатными способами. Излучающая конструкция 10 может также изготавливаться использованием технологии УФМ (устройства формуемых межсоединений), а также возможно формировать спиральные излучающие элементы в виде проволоки.

Излучающая конструкция 10 изображена как имеющая круглое поперечное сечение, но оно могло бы быть других форм, например квадратной, и по-прежнему включена в коаксиальную конфигурацию.

Таким образом сформированная N-виточная излучающая конструкция 10 имеет первый конец 15 и второй конец 14. На первом конце 15 излучающие элементы 12 A-D обеспечиваются соответствующей точкой возбуждения или частью возбуждения 13 A-D.

Средство 20 возбуждения соединяется с излучающей конструкцией 10 для возбуждения и приема сигналов. Средство 20 возбуждения возможно содержит диплексор 30, имеющий вход Тх для сигналов, передаваемых антенной системой, и приходит из приемопередающих схем устройства радио связи и выход Rx для сигналов, принимаемых антенной системой, передаваемых в приемопередающие схемы устройства радио связи. Когда антенна является втягивающейся/вытягивающейся, предпочтительно, чтобы диплексор 30, если требуется, включался в схемы устройства радио связи. В этом случае соединение между диплексором и средством 20 возбуждения предпочтительно является гибким коаксиальным кабелем. Выход 31 диплексора 30 или выход приемопередающих схем устройства радио связи соединяется с фазирующей схемой 21. Фазирующая схема содержит делитель мощности на 90^o, который делит сигналы на входе на два сигнала, один сдвинутый по фазе на 90^o по отношению к другому. Каждый из выходов делителя мощности на 90^o соединяется со входом делителя мощности на 180^o, делящим сигналы на входе на два сигнала, один сдвинутый по фазе на 180^o по отношению к другому. Таким образом, средство 20 возбуждения имеет четыре выхода с фазой сигналов, сдвинутой на 0^o, 90^o, 180^o и 270^o соответственно. Каждый из выходов соединяется, возможно через согласующее средство 23 A-D, с соответствующей частью 13 A-D возбуждения так, чтобы получить последовательный сдвиг фазы на частях 13 A-D возбуждения. Согласующие средства используются для обеспечения заранее определенного импеданса, предпочтительно 50 Ом, антенной конструкции по отношению к подключаемым схемам. Сигнал, подаваемый на вход Тх диплексора и таким образом разделенный на сдвинутые по фазе сигналы, и подаваемый на излучающую конструкцию 10, будет создавать круговую поляризованную РЧ волну, излучаемую излучающей конструкцией 10. В общем случае с N спиральными излучающими элементами имеются n частей возбуждения, согласующих средств и выходов фазирующей цепи, что обеспечивает последовательный сдвиг фазы, где точный выбор компонентов является очевидным квалифицированному специалисту в данной области техники. Предпочтительно последовательный сдвиг фазы равен 360^o/N. Однако без полной геометрической симметрии спиральных излучающих элементов фазы сдвигаются соответствующим образом. Сдвиг фазы между каждой парой частей возбуждения соответствует углу между ними. Когда угол между линией из центральной оси излучающей конструкции через первую часть возбуждения и линией из центральной оси излучающей конструкции через вторую часть возбуждения равен, например, 45^o, сдвиг фазы между частями возбуждения выбирается равным 45^o.

Поскольку излучающая конструкция 10 и средство 20 питания являются пассивными, они будут работать в обратном порядке при приеме круговых поляризованных РЧ волн, поляризованных в том же самом направлении.

Предпочтительно, чтобы делители мощности на 180^o состояли из широкополосных симметрирующих устройств, т. е., давая хорошее симметрирование для всех вовлеченных частотных диапазонов, поскольку сигналы, имеющие одинаковую фазу в частях 13 A-D возбуждения, например линейно-поляризованные сигналы, принимаемые излучающей конструкцией 10, тогда будут гасить друг друга и не входить в схемы устройства радио связи. Делитель мощности на 90^o предпочтительно состоит из гибридной интегральной схемы на 90^o.

Излучающая конструкция 10 предпочтительно имеет диаметр d в диапазоне 10-14 мм и длину l предпочтительно в диапазоне 80-120 мм для работы в частотном диапазоне 1,4-2,5 Ггц.

Таким образом описанное антенное устройство и устройство возбуждения может использоваться для радио связи в системах, использующих спутники, а также для приема сигналов в системах позиционирования, использующих спутники, например GPS. Системы радио связи, использующие спутники, обычно работают в относительно широких диапазонах (например, на центральных частотах между 1,4 и 2,5 Ггц) и в некоторых случаях в диапазонах, широко разделенных в линии связи мобильная станция-спутник и спутник-мобильная станция (например, 1,6 Ггц и 2,5 Ггц). Поэтому широкополосные антенные системы должны использоваться в таких приложениях. Посредством конструирования излучающей конструкции 10 и средства 20 возбуждения описанная антенная система имеет широкополосные характеристики. Самофазирующиеся спиральные антенны, используемые потребителями для GPS, обычно являются слишком узкими по полосе частот для радио телефонных целей.

На Фиг. 2 показано средство 20 возбуждения антенной системы, в соответствии с фиг.1 при адаптации для использования в первом режиме работ при передаче/приеме круговых поляризованных РЧ волн, как описано выше, и для использования во втором режиме работы при передаче/приеме линейно-поляризованных РЧ волн. Работа во втором режиме используется для радио связи в наземной системе связи, например сотовых телефонных системах GSM, PCN, DECT, AMPS, PCS и/или JDC.

Для обеспечения работы во втором режиме диплексор 24 A-D соединяется на одном из своих входов с соответствующим выходом фазирующей цепи 21. Другой вход каждого диплексора соединяется с общей линией 25, соединенной с приемопередающими схемами устройства радио связи для связи с линейно-поляризованными РЧ волнами. Когда антенна выполнена втягивающейся/вытягивающейся, эта линия предпочтительно является гибким коаксиальным кабелем. Внешний проводник должен быть соединен с конструкцией земли или плоскостью земли. Выход каждого диплексора соединяется с соответствующим согласующим средством 23 A-D. Посредством этого возбуждения сигналы, подаваемые в части возбуждения 13 A-D вводимые через линию 25, будут иметь одинаковую фазу, а излучающая конструкция 10 будет работать, по существу, как прямой излучатель. Также здесь, где компоненты являются пассивными, работа при приеме сигнала является обратной работе передачи сигнала.

Средство 20 возбуждения и, возможно, диплексор (диплексоры) предпочтительно размещаются на печатной плате или другом подходящем средстве и составляются из дискретных или распределенных компонентов.

Фиг. 3 изображает излучающую конструкцию 10 в разрезе и устройство для возбуждения или питания спиральных излучающих элементов 12 A-D для их работы с линейно-поляризованными РЧ волнами. Излучающая конструкция 10 соединяется со средством 20 возбуждения и приемопередающими схемами устройства радио связи и работает в первом режиме таким же или подобным образом, как описано в связи с фиг.1 и 2. Для работы во втором режиме с линейно-поляризованными РЧ волнами прямой излучатель 16 располагается коаксиально с излучающей конструкцией 10.

Прямой излучатель 16 возбуждается в своей части 13 возбуждения на своем первом конце, который предпочтительно располагается, по существу, в плоскости первого конца 15 излучающей конструкции 10. Часть 13 возбуждения соединяется с линией 25А, возможно через согласующее средство 23. Линия 25 А соединяется с приемопередающими схемами устройства радио связи. Когда линия является гибким коаксиальным кабелем, как описано выше, внешний проводник соединяется с конструкцией земли или плоскостью земли. Второй конец прямого излучателя 16 является свободным концом.

Длина прямого излучателя 16 может быть меньше, чем длина излучающей конструкции 10. Предпочтительно прямой радиатор 16 на 10-20 мм длиннее, чем излучающая конструкция 10, как иллюстрируется пунктирными линиями на фигуре.

Когда прямой излучатель 16 возбуждается сигналом, он соединяется с излучающей конструкцией 10, которая будет возбуждаться и излучать, по существу, как прямой излучатель. При приеме РЧ сигнала работа является обратной. В случае, когда прямой излучатель 16 вытягивается за второй конец излучающей конструкции 10, часть, не окруженная излучающей конструкцией 10, будет работать как прямой излучатель.

На Фиг.4 показан вариант осуществления фиг.3 с разницей, являющейся конструкцией центрально расположенного излучателя. Этот излучатель содержит линию 16 возбуждения, действующую как прямой излучатель, соединенную на своем втором конце со спиральным излучателем 17 обычного режима. Спиральный излучатель обычного режима является спирально намотанным однопроводным излучателем, имеющим окружность <. Длина объединенного излучателя 16+17 может быть той же самой, как в предыдущем воплощении и предпочтительно длиннее, чем излучающая конструкция 10.

На Фиг.5 показан дополнительный вариант осуществления фиг.3 с разницей, являющейся конструкцией центрально расположенного излучателя. Этот излучатель содержит прямой излучатель 16, вытягивающийся за второй конец 14 излучающей конструкции 10, и обеспечивается емкостной верхней нагрузкой 18. Прямой излучатель 16 обеспечивается проводящим крестообразным элементом 18 с загнутыми вниз концами. Элемент 18 виден на виде сверху на фиг 6. Посредством этой емкостной верхней нагрузки 18 текущий максимум центрально расположенного излучателя перемещается по направлению ко второму концу с улучшенным функционированием антенны. Крестовая структура предотвращает циркуляционные токи в емкостном верхнем нагрузочном элементе 18.

На Фиг.7 показан дополнительный вариант осуществления фиг.3 с разницей, являющейся конструкцией центрально расположенного излучателя. Этот излучатель содержит спиральный излучатель 17 обычного режима. Длина излучателя 17 может быть больше, чем излучающая конструкция 10 или одинаковой, но предпочтительно она меньше.

На Фиг.8 показан дополнительный вариант осуществления фиг.3 с разницей, являющейся конструкцией центрально расположенного излучателя. Этот излучатель содержит трубчатую антенну с трубкой 19 и излучателем, обозначенным 17. Выемка под согнутой назад трубкой 19 имеет электрическую длину, являющуюся, по существу, /4 и предотвращает течение токов на внешней стороне возбуждающего кабеля 25А. Излучатель 17 может быть прямым или спиральным, например спиральным излучателем обычного режима. Электрическая длина излучателя 17 предпочтительно также, по существу, /4. Трубчатая антенна может быть короче, чем излучающая конструкция 10 или иметь ту же самую длину. Однако, предпочтительно, что она является длиннее и будет выдаваться за второй конец излучающей конструкции 10. При использовании трубчатой антенны согласующее средство возможно может быть исключено. Трубчатая антенна возбуждается коаксиальным кабелем 25А с внешним проводником, соединенным со средством плоскости земли или подобной конструкцией.

Линейно поляризованные РЧ волны, принимаемые излучающей конструкцией 10, будут вызывать сигналы, являющиеся в фазе на частях 13 A-D возбуждения. Если они не разделяются диплексорами, как в воплощении фиг.2, они могут входить в схемы приемопередатчика для круговых поляризованных волн устройства радио связи через фазирующую цепь 21. В случаях, когда принимаемые линейно-поляризованные РЧ волны соединяются с центрально расположенным излучателем, выгодно гасить или отводить эти сигналы. Это можно сделать посредством фильтров 40 A-D, изображенных на Фиг 9. Каждый фильтр соединяется на одном конце с соответствующей частью 13 A-D возбуждения излучающей конструкции 10. Другие концы фильтров соединяются друг с другом и с сигнальной землей. Эти фильтры имеют резонансную частоту на частотах линейно-поляризованных РЧ волн, которые хорошо отделены от частот круговых поляризованных РЧ волн.

На Фиг.10 показан ручной портативный телефон, снабженный антенной системой, в соответствии с изобретением. Антенна, включающая излучающую конструкцию 10 и излучатели 16, 17, 18, 19, предпочтительно показана электрически изолирующим колпаком 51. Антенна изображена в своем втянутом состоянии на фигуре. Видно, что часть антенны выдается из корпуса 50 телефона, даже, если антенна находится в своем втянутом состоянии. Это выгодно, так как антенна тогда может работать в спутниковой системе с пейджинговой функцией и резервном режиме или даже режиме вызова в наземных системах.

Корпус телефона может быть проводящим, предоставляя экранирование ПП (печатным платам) устройства, и соединяемым с сигнальной землей. Плоскость земли может образовываться корпусом 50 телефона или его частью, которая соединяется с сигнальной землей схем приемопередатчика телефона. Плоскость земли могла бы быть альтернативно проводящей пластиной, проводящей фольгой или печатной платой.

Несмотря на то, что изобретение описано посредством вышеприведенных примеров, очевидно, что возможны многие варианты в рамках настоящего изобретения.