本发明提供了一种用于滑动安装入介质负载天线的绝缘芯部中的通道内的单一馈电结构，所述馈电结构包括管状外屏蔽导体和细长内部导体的结合，所述细长内部导体延伸穿过屏蔽导体并与屏蔽导体绝缘。屏蔽导体和内部导体在馈电结构的端部具有相反定向的径向延伸的连接部件，这些连接部件与对应的导体电连续，以便馈电结构可以作为单元插入天线芯部中的通道内，直到连接部件接合形成在邻近通道的端部的芯部上的对应的连接部分。将连接部件焊接到连接部分上可以作为单一操作执行，从而将馈电结构连接到镀在芯部的外表面上的导电天线元件。
1.一种用于滑动安装在介质负载天线的绝缘芯部中的通道内的整体天线馈电结构，其中所述馈电结构包括如下部分的整体结合：管状外屏蔽导体；
细长内部导体，所述细长内部导体延伸穿过屏蔽导体并与屏蔽导体绝缘；
第一侧向连接部件，所述第一侧向连接部件从内部导体的末端向外延伸到第一邻近定向导电表面部分，以连接到邻近通道端部的绝缘芯部上的第一导体；和第二侧向连接部件，所述第二侧向连接部件从屏蔽导体的末端向外延伸到第二邻近定向导电表面部分，以连接到邻近通道端部的绝缘芯部上的第二导体，其中所述馈电结构适于整体滑动安装在介质负载天线的绝缘芯部中的通道内。
所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件分别地与内部导体和屏蔽导体构成整体，从而在内部导体和第一邻近定向导电表面部分之间形成连续的电连接，并在屏蔽导体和第二邻近定向导电表面部分之间形成连续的电连接。
所述内部导体和所述第一侧向连接部件整体地形成为单个件。
4.根据权利要求2或3所述的整体天线馈电结构，其中：所述屏蔽导体和所述第二侧向连接部件整体地形成为单个件。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的整体天线馈电结构，其中：所述第一邻近定向导电表面部分和第二邻近定向导电表面部分是共面的。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的整体天线馈电结构，其中：所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件包括大致平面的导体，所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件的所述导体在相反的方向上远离所述内部导体和所述屏蔽导体的共同轴线径向地延伸。
所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件包括导电凸出，所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件的所述导电凸出在彼此相反180°的方向上远离所述轴线径向向外伸出。
8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的整体天线馈电结构，包括用于将屏蔽导体的外壁与通道的壁隔开的间隔装置。
所述间隔装置包括可变形元件，所述可变形元件用于夹紧通道的壁。
10.根据权利要求8所述的整体天线馈电结构，其中：所述间隔装置包括邻近馈电结构的每一端的可变形元件，所述可变形元件用于夹紧通道的壁。
11.根据权利要求8所述的整体天线馈电结构，其中：所述间隔装置包括围绕屏蔽导体装配的绝缘套。
12.根据权利要求1所述的整体天线馈电结构，其中：所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件中的一个在与所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件中的另一个相反的方向上延伸。
13.根据权利要求1至3中的任意一项所述的整体天线馈电结构，包括：在屏蔽导体和内部导体之间的管状绝缘体，所述绝缘体由具有预定相对介电常数的材料制成。
14.根据权利要求13所述的整体天线馈电结构，其中：所述外屏蔽导体是镀在管状绝缘体的外侧上的导电层。
15.根据权利要求1至3中的任意一项所述的整体天线馈电结构，具有5欧姆到15欧姆的范围内的特征阻抗。
设置在其外表面上具有导电天线元件的介质天线芯部，所述元件具有邻近穿过芯部的通道的端部的相关连接部分；
设置整体馈电结构，所述整体馈电结构具有：管状外屏蔽导体；细长内部导体，所述细长内部导体以与屏蔽导体绝缘的方式延伸通过屏蔽导体；第一侧向连接部件，所述第一侧向连接部件从所述内部导体向外延伸；以及第二侧向连接部件，所述第二侧向连接部件从所述外屏蔽导体向外延伸；并提供邻近定向的导电表面部分，所述邻近定向的导电表面部分分别电连接到屏蔽导体的末端部分和内部导体的末端部分；
将馈电结构作为单元插入芯部内的通道中，插入使所述邻近定向的导电表面部分接合芯部上的连接部分；并且将所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件导电地结合到所述芯部上的所述连接部分。
将馈电结构在通道的一端插入通道中，使屏蔽导体在通道的另一端暴露，所述方法进一步包括将屏蔽导体的暴露部分导电地结合到芯部的外表面上的接地导体。
所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件到对应的连接部分的导电结合同时地发生。
在将馈电结构插入通道中之前，将焊料涂敷到连接部分。
21.一种用于装配介质负载天线的部件的套件，包括：介质天线芯部，所述介质天线芯部在其外表面上具有导电天线元件，所述元件具有相关的连接部分，所述连接部分邻近穿过芯部的通道的末端；和整体天线馈电结构，所述天线馈电结构被加工尺寸以用于从末端滑动安装入芯部内的通道中，所述馈电结构包括：管状外屏蔽导体；细长内部导体，所述细长内部导体以与屏蔽导体绝缘的方式延伸穿过屏蔽导体；和第一侧向连接部件以及第二侧向连接部件，所述第一侧向连接部件和第二侧向连接部件分别地从内部导体的末端和屏蔽导体的末端向外延伸。
所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件包括径向延伸导体，所述径向延伸导体具有外邻近定向暴露的导电表面部分，所述导电表面部分被定位从而在整体天线馈电结构安装在通道中时与天线芯部上的对应的所述天线元件的连接部分接合。
24.根据权利要求21到23中的任意一项所述的部件的套件，其中：所述馈电结构包括用于将屏蔽导体的外壁与通道的壁隔开的间隔物。
25.根据权利要求21到23中的任意一项所述的部件的套件，其中：所述芯部包括陶瓷材料的圆筒形体，所述陶瓷材料所具有的相对介电常数大于5，天线元件的连接部分在邻近通道的端部的芯部的端面上，所述馈电结构被加工尺寸，以便管状外屏蔽导体具有端部，所述端部在馈电结构插入通道中时暴露在通道的另一端部之外，以使第一侧向连接部件以及第二侧向连接部件靠在天线元件连接部分中的至少一个上。
26.根据权利要求21到23中任意一项所述的部件的套件，其中：所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件中的一个在与所述第一侧向连接部件和所述第二侧向连接部件中的另一个相反的方向上延伸。
27.根据权利要求25所述的部件的套件，进一步包括：导电套筒或箍，导电套筒或箍被加工尺寸以当馈电结构已被完全插入芯部内的通道中时，围绕屏蔽导体的暴露部分装配。
28.一种用于滑动安装在介质负载天线的绝缘芯部内的通道中的整体天线馈电结构，其中：所述馈电结构包括管状外屏蔽导体和细长内部导体的整体结合，所述细长内部导体延伸穿过屏蔽导体并与屏蔽导体绝缘，并且其中屏蔽导体在一端具有整体侧向向外延伸的连接部件，以用于连接到邻近通道的端部的绝缘芯部上的导体，其中所述馈电结构适于整体滑动安装在介质负载天线的绝缘芯部中的通道内。
29.一种用于滑动安装入介质负载天线的绝缘芯部内的通道中的整体馈电结构，其中：所述馈电结构包括管状外屏蔽导体和细长内部导体的整体结合，所述细长内部导体延伸穿过屏蔽导体并与屏蔽导体绝缘，所述内部导体限定馈电结构轴线，其中整体馈电结构进一步包括末端部分，所述末端部分包括导电连接元件，所述导电连接元件具有邻近定向的暴露导电表面部分，所述导电表面部分与轴线侧向地隔开，用于接合在所述介质负载天线的绝缘芯部上的对应的导体，连接元件适合于在馈电结构被安装在所述通道中时将屏蔽导体和内部导体电连接到芯部上的导体，其中所述馈电结构适于整体滑动安装在介质负载天线的绝缘芯部中的通道内。
天线馈电结构
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于介质负载天线的馈电结构，并涉及一种生产介质负载天线的方法。
背景技术
[0002] 英国专利申请No.2292638A和No.2310543A披露了在超过200MHz的频率运行的介质负载天线。每一天线都具有两对介质相对(dielectricallyopposed)的螺旋天线元件，所述螺旋天线元件镀在大致圆筒形绝缘芯部上，所述芯部由相对介电常数大于5的材料制成。芯部的材料占据了由芯部外表面限定的体积的大部分。轴向孔从一个端面延伸穿过芯部到相对端面，轴向孔包含同轴馈电结构，所述同轴馈电结构包括由屏蔽导体围绕的内部导体。在芯部的一端处，馈电结构导体连接到对应的天线元件，所述天线元件的相关连接部分靠近孔的端部。在孔的另一端处，屏蔽导体连接到连接天线元件的导体，并且在这些实例中，屏蔽导体以芯部的导电套包围部分的形式形成平衡-不平衡变换器(balun)。每一天线元件在套的边缘(rim)上终止，并且每一天线元件从它与馈电结构的连接处都沿对应的螺旋路径。
[0003] 英国专利申请No.2367429A披露了这样一种天线，其中屏蔽导体优选地通过塑料材料的管与孔的壁隔开，所述塑料材料的相对介电常数小于芯部的实心材料的相对介电常数的一半。
[0004] GB2309592A、GB2338605A、GB2351850A和GB2346014A中披露了具有相似馈电结构和平衡-不平衡变换器布置的介质负载环形天线。所有这些天线都具有共同的特征，即天线元件在芯部的外侧上，所述天线元件从穿过芯部中的轴向孔的同轴馈电结构从顶部馈送。平衡-不平衡变换器提供天线元件与连接到馈电结构的设备的共模隔离(isolation)，使天线尤其适合于小型手持装置。
[0005] 至今，馈电结构已如下地形成在天线中。首先，镀在馈电结构外表面上的带凸缘的连接套筒通过放在孔的端部中而装配到芯部，在所述孔的端部处形成馈电连接。然后，细长管状间隔物从另一底端插入孔中。接着，预定特征阻抗的同轴线按一定长度修整，并且在一端处的内部导体的暴露部分被弯曲为U形。同轴电缆的形成的部分从上方被插入孔和细长管状间隔物中，并且整个顶部连接由两个焊接步骤焊接：(a)将内部导体弯曲部分焊接到芯部的顶面上的天线元件的连接部分，和(b)将带凸缘的套筒焊接到屏蔽导体并焊接到另外的芯部的顶面上的天线元件连接部分。然后芯部被颠倒，并且第二镀层套筒装配到电缆的外屏蔽导体上，在那里它在与内部导体的弯曲部分相对的芯部的端部处暴露，从而紧靠芯部的镀层底端面。最后，该第二套筒被焊接到外屏蔽导体并焊接到芯部的镀层底端面。
发明内容
[0006] 本发明的目的是减少装配过程的成本。
[0007] 根据本发明的第一方面，提供了一种用于滑动安装在介质负载天线的绝缘芯部中的通道中的单一馈电结构，其中所述馈电结构包括单一的如下部分的结合：管状外屏蔽导体；细长内部导体，所述细长内部导体延伸穿过屏蔽导体并与屏蔽导体绝缘；第一侧向连接部件，所述第一侧向连接部件从内部导体的末端向外延伸到第一邻近定向导电表面部分，以连接到邻近通道端部的天线芯部上的第一导体；和第二侧向连接部件，所述第二侧向连接部件从屏蔽导体的末端向外延伸到第二邻近定向的导电表面部分，以连接到邻近通道端部的天线芯部上的第二导体。
[0008] 所述连接部件优选地分别地与内部导体和屏蔽导体构成整体，从而在内部导体和第一邻近定向导电表面部分之间形成连续的电连接，并在屏蔽导体和第二邻近定向导电表面部分之间形成连续的电连接。内部导体和屏蔽导体每一个都可与对应的连接部件整体地形成为单一件。
[0009] 典型地，所述邻近定向的导电表面部分是共面的，每一所述连接部件都包括大致平面的导体，所述导体在相反的方向上远离内部导体和外部导体的共同轴线径向地延伸。
[0010] 馈电结构可包括用于将屏蔽导体的外壁与通道的壁隔开的装置，并且优选地包括邻近馈电结构的每一端的可变形元件，所述可变形元件用于夹紧通道的壁。间隔装置可包括绝缘套形式的间隔物，所述间隔物至少在屏蔽导体的部分长度上围绕屏蔽导体装配。
[0011] 典型地，所述屏蔽导体和内部导体每一个都具有单一的整体形成的侧向延伸的连接部件，并且两个连接部件在相反的方向上从内部导体的轴线径向地延伸。
[0012] 内部导体和屏蔽导体优选地通过绝缘管彼此绝缘，并且绝缘管由具有预定相对介电常数的材料制成。管的材料可以是PTFE。
[0013] 屏蔽导体可以是镀在管状绝缘体的外侧上的导电层，并且内部导体的至少部分可以是纵向切开的管，并且由弹性导电材料制成以容易地插入绝缘管中。
[0014] 有利地，馈电结构的特征阻抗在5欧姆到15欧姆的范围内，并且可在天线的期望的运行频率下具有四分之一波长(λ/4)的电气长度。这种馈电结构用作例如用于RF连接的通常使用的50欧姆的特征阻抗和低很多的源阻抗之间的阻抗变换器，所述源阻抗由诸如上述现有专利公开中所披露的那些的天线所代表。
[0015] 根据本发明的第二方面，一种生产介质负载天线的方法，包括以下步骤：设置在其外表面上具有导电天线元件的介质天线芯部，所述元件具有邻近穿过芯部的通道的端部的相关连接部分；设置单一馈电结构，所述单一馈电结构具有：管状外屏蔽导体；细长内部导体，所述细长内部导体以与屏蔽导体绝缘的方式延伸通过屏蔽导体；和侧向连接部件，每一所述侧向连接部件从馈电结构的轴线向外延伸，并提供邻接定向的导电表面部分，所述导电表面部分分别电连接到屏蔽导体的末端部分和内部导体的末端部分；将馈电结构作为单元插入芯部内的通道中，插入使所述邻近定向的导电表面部分接合芯部上的连接部分；并且将连接部件导电地结合到被接合的部分。
[0016] 如果侧向向外延伸的连接部件到天线元件的对应的连接部分的导电结合同时地进行、即利用单次机械焊接操作，可进一步简化装配天线的过程。事实上，导电结合优选地通过热空气或者重熔炉焊接执行，在将馈电结构插入通道中之前，焊料已被涂敷到天线元件连接部分。
[0017] 根据本发明的再一方面，一种用于装配介质负载天线的部件的套件(kit)，包括：介质天线芯部，所述介质天线芯部在其外表面上具有导电天线元件，所述元件具有相关的连接部分，所述连接部分邻近穿过芯部的通道的末端；和单一天线馈电结构，所述天线馈电结构形成尺寸以用于从末端滑动安装入芯部内的通道中，所述馈电结构包括：管状外屏蔽导体；细长内部导体，所述细长内部导体以与屏蔽导体绝缘的方式延伸穿过屏蔽导体；和第一侧向连接部件与第二侧向连接部件，所述第一侧向连接部件和第二侧向连接部件分别地从内部导体的末端和屏蔽导体的末端向外延伸。芯部自身和天线元件可采取以上现有专利公开中所披露的芯部和天线元件的形式，但也可使用其它介质负载天线部件。因此，在优选的部件的套件中，芯部是圆筒形体，芯部由相对介电常数大于5的所述陶瓷材料制成，并有轴向通道典型地以狭窄圆柱孔的形式延伸穿过芯部。芯部的实心材料占据由芯部外表面或如天线元件结构限定的体积的大部分。天线元件的连接部分在邻近通道的端部的芯部的平面的横向面上。馈电结构被加工尺寸，以便当馈电结构被插入所述通道中时，管状外屏蔽导体具有暴露在通道的另一端之外的端部，以使向外延伸连接部件(和内部导体的向外延伸连接部件(当存在内部导体的向外延伸连接部件时))每一个都紧靠至少一个天线元件连接部分。
[0018] 作为套件的部分，被加工尺寸以围绕屏蔽导体的暴露部分装配的导电套筒或箍可以被设置以在屏蔽导体和来自芯部的接地导体之间形成导电连接的部分。
[0019] 本发明还包括一种用于滑动安装入介质负载天线的绝缘芯部内的通道中的单一馈电结构，其中所述馈电结构包括管状外屏蔽导体和细长内部导体的单一结合，所述细长内部导体延伸穿过屏蔽导体并与屏蔽导体绝缘，并且其中屏蔽导体在一端具有整体侧向向外延伸的连接部件，以连接到邻近通道的端部的天线芯部上的导体。
[0020] 根据本发明的进一步方面，提供了一种用于滑动安装在介质负载天线的绝缘芯部中的通道内的单一馈电结构，其中所述馈电结构包括管状外屏蔽导体和细长内部导体的单一结合，所述细长内部导体延伸穿过屏蔽导体并与屏蔽导体绝缘，内部导体限定馈电结构轴线，其中单一馈电结构进一步包括末端部分，所述末端部分包括导电连接元件，所述导电连接元件具有邻近定向的暴露的导电表面部分，所述导电表面部分与轴线侧向地隔开，以用于接合天线芯部上的对应的导体，连接元件适合于在馈电结构安装在所述通道中时将屏蔽导体和内部导体电连接到芯部上的导体。
[0021] 由于装配过程可以设计为只不过包括将馈电结构插入芯部内的通道中的单个机械操作以及一个或两个焊接步骤，因此可以用特别经济的方式构成使用上述特征的天线。
附图说明
[0022] 现在通过参照附图通过实例描述本发明：
[0023] 图1是根据本发明的包括馈电结构的介质负载四线天线的顶部等距视图；
[0024] 图2是图1的天线的下部等距视图，显示了在天线的下端处暴露的馈电结构的部分；
[0025] 图3是图1和图2中所示的天线的馈电结构的侧视图；
[0026] 图3A、图3B、图3C和图3D分别是图3的馈电结构的外屏蔽部件、管状绝缘体、内部导体和介质套的等距视图；和
[0027] 图4是根据本发明的包括可选择的馈电结构的介质负载四线天线的等距视图。
具体实施方式
[0028] 参照图1和图2，根据本发明的使用单一天线馈电结构装配的典型的介质负载天线具有天线元件结构，所述天线元件结构具有四个轴向共同延伸的螺旋轨迹(track)10A、10B、10C和10D，所述螺旋轨迹10A、10B、10C和10D镀在圆筒形陶瓷芯部12的圆柱形外表面上。
[0029] 芯部具有轴向通道，所述轴向通道的形式是从末端面12D延伸穿过芯部12到达近端面12P的孔12B。同轴馈电结构容纳在孔12B中，所述同轴馈电结构具有导电管状外屏蔽部件16、绝缘层17，和通过绝缘层17与外屏蔽部件绝缘的细长导电内部件18。介质绝缘套19围绕屏蔽部件，介质绝缘套19形成为塑料材料的管，所述塑料材料的预定相对介电常数的值小于陶瓷芯部12的材料的介电常数。
[0030] 屏蔽部件16、内部件18和绝缘层17的结合构成预定特征阻抗的馈电线，所述馈电线穿过天线芯部12以用于将天线元件10A到10D的末端连接到将连接天线的设备的无线电频率(RF)电路。天线元件10A到10D与馈电线之间的连接通过与螺旋轨迹10A到10D相关的导电连接部分形成，这些连接部分形成为镀在芯部12的末端面12D上的径向轨迹10AR、10BR、10CR和10DR，每一径向轨迹10AR、10BR、10CR和10DR从对应的螺旋轨迹的末端延伸到邻近孔12B的端部的位置。屏蔽导体16导电地结合到包括径向轨迹10A、10B的连接部分，同时内部导体18导电地结合到包括径向轨迹10C和10D的连接部分。
[0031] 天线元件10A到10D的另一端连接到共用假接地导体20，所述共用假接地导体20的形式为围绕芯部12的近端部分的镀套(plated sleeve)。该套20以下述方式又连接到馈电结构的屏蔽导体16。
[0032] 四个螺旋天线元件10A到10D长度不同，由于套20的边缘20U距芯部的近端面12P的距离变化，因此两个元件10B、10D比另两个元件10A、10C长。在天线10A和10C连接到套20的地方，与在天线元件10B和10D连接到套20的地方相比，边缘20U离近端面12P略微更远。
[0033] 芯部的近端面12P被镀层，导体22如下所述地形成为在近端面12P处连接到屏蔽导体16的暴露部分16E。馈电结构的导电套20、镀层22和外屏蔽16一起形成平衡-不平衡变换器，所述平衡-不平衡变换器提供天线元件结构与在安装时连接天线的设备的共模隔离(common-modeisolation)。
[0034] 当天线在天线对循环极化信号敏感的谐振模式下运行时，天线元件10A到10D的不同长度分别地导致较长元件10B、10D和那些较短元件10A、10C中的电流之间的相位差。在此模式下，一方面，电流环绕边缘20U在连接到内馈电导体18的元件10C和10D与连接到屏蔽导体16的元件10A、10B之间流动，套20和镀层22用作防止电流在芯部的近端面12P处从天线元件10A到10D流到外屏蔽导体16的陷阱(trap)。英国专利申请No.2292638A和No.2310543A中更详细地描述了具有平衡-不平衡变换器套的四线介质负载天线的运行，整个公开内容并入本申请中以形成递交的本申请的主题的部分。
[0035] 馈电结构执行除简单地传送信号到天线元件结构或从天线元件结构传送信号之外的功能。首先，如上所述，屏蔽导体16与套20结合作用以提供在馈电结构连接到天线元件结构的点处的共模隔离。屏蔽导体在它与芯部的近端面12P上的镀层22的连接和它到天线元件连接部分10AR、10BR的连接之间的长度，以及孔12B的尺寸和填充屏蔽16和孔的壁之间的空间的材料的介电常数设定为屏蔽16的电气长度在所需要的天线的谐振模式的频率处是至少大约四分之一波长，以便导电套20、镀层22和屏蔽16的结合促进在馈电结构与天线元件结构的连接处的平衡电流。
[0036] 其次，馈电结构用作阻抗变换元件，所述阻抗变换元件将天线的源阻抗(典型地5欧姆或更少)变换为将连接天线的设备所呈现的要求负载阻抗，所述负载阻抗典型地为50欧姆。作为具有在与天线元件结构的连接处的源阻抗和要求负载阻抗之间的特性传输线路阻抗的馈电结构的结果，并作为到天线元件结构和镀层22的连接之间的馈电结构的电气长度在运行频率处为大约四分之一波长的结果，产生该阻抗变换。当馈电结构的特征阻抗至少约为源阻抗与负载阻抗的积的平方根时，产生要求的阻抗变换。
[0037] 典型地，绝缘层17的相对介电常数在2和5之间。一种合适的材料PTFE的相对介电常数为2.2。
[0038] 馈电结构的外绝缘套19减弱了陶瓷芯部材料对芯部12内的馈电结构的外屏蔽16的电气长度的影响。绝缘套19的厚度和/或它的介电常数的选择允许来自馈电结构的平衡电流的位置被最优化。绝缘套19的外径等于或略微小于芯部12中的孔12B的内径，并且延伸遍及馈电结构的长度的至少大部分。套19的材料的相对介电常数小于芯部材料的相对介电常数的一半，并且典型地大约为2或3。优选地，材料属于热塑性材料类，能够抵抗焊接温度并在模制期间具有充分低的粘性以形成壁厚在0.5mm范围内的管。一种这样的材料是PEI(聚醚酰亚胺)。该材料可以从GE Plastics获得，其商标为ULTEM。聚碳酸酯是可选择的材料。套19的优选的壁厚为0.45mm，但也可根据诸如陶瓷芯部12的直径的因素及模制工艺的限制而使用其它厚度。为了陶瓷芯部对天线的电特性具有显著效果，并尤其是为了生产小尺寸的天线，绝缘套19的壁厚应当不大于实心芯部12在其内孔12B和其外表面之间的厚度。的确，套壁厚应当小于芯部厚度的一半，优选地小于芯部厚度的20％。
[0039] 如以上解释，通过产生介电常数比芯部12的介电常数小的馈电结构的屏蔽导体16周围的区域，芯部12对屏蔽16的电气长度的影响，及因此对与屏蔽16的外侧相关的任意纵向谐振的影响被大致消除。通过布置绝缘套19以紧密地配合在屏蔽16周围并在孔12中，实现了调谐的一致性和稳定性。由于与要求运行频率相关的谐振的模式的特征在于直径方向延伸、即横贯圆筒形芯部的轴线延伸的电压偶极天线，因此绝缘套19对要求谐振模式的影响由于套厚度至少在优选的实施例中大大小于芯部的厚度而相对小。因此，可使与屏蔽16相关的线性谐振模式与需要的谐振模式去耦。
[0040] 天线的主谐振频率为500MHz或者更高，谐振频率由天线元件的有效电气长度决定，并且在更少程度上，由它们的宽度决定。对于给定的谐振频率，元件的长度还依赖于芯部材料的相对介电常数，天线的尺寸相对于空气芯的四线天线被充分地减小。
[0041] 天 线 芯 部 12 的 一 种 优 选 材 料 是 钛 酸 锆 锡 基 材 料(zirconium-tin-titanate-based material)。该材料所具有的上述相对介电常数为36，并且还因为相对于变化的温度其尺寸和电气的稳定性而著名。介电损耗可以忽略。通过挤压或冲压生产芯部。
[0042] 天线尤其适合于1575MHz的L波段GPS接收。在此情况下，芯部12所具有的直径为大约10mm，而纵向延伸天线元件10A-10D所具有的平均纵向范围(extent)(即，平行于中心轴线的范围)为大约12mm。在1575MHz，导电套20的长度典型地在5mm的范围内。在设计阶段中可在反复试验的基础上通过执行特征值延迟测量直到获得需要的相位差而确定天线元件10A到10D的精确尺寸。馈电结构的直径在2mm的范围内。
[0043] 现在将描述馈电结构的进一步的细节。参照图1和图3，外屏蔽16在其末端具有径向凸出16A形式的整体侧向向外延伸的连接部件。屏蔽16的管状体和凸出16整体地形成为单个件、整体部件，如图3A中所示。在此实施例中，包括其凸出16A的屏蔽16包含镀有导电材料的模制塑料部件。即，至少屏蔽部件的杆状部分的外表面和凸出16A的近端表面被导电地镀敷以形成导电屏蔽和相关连接部件。屏蔽16在其末端部分16D中还具有方向向外的切口16C，切口16A相对于凸出16A远离中心轴线相反地定向。如图3B中所示，绝缘层17形成为简单的塑料管，尺寸为紧密地配合在屏蔽部件16的中心孔中，绝缘层17的长度为，当在屏蔽部件16中时，一端的位置稍短于屏蔽部件的末端，但从屏蔽16的近端突出。
[0044] 参照图1、2、3和3C，导电内部件18是纵向切开的管，并且导电内部件18由弹性导电材料制成。管的外径在形成时大于绝缘层17的内径，以便所述管在压缩和插入后者时夹紧并紧密地配合形成绝缘层17的管的内壁。该内部件18在其末端还形成有整体的侧向向外延伸的连接部件18A，连接部件为径向凸出，所述径向凸出容纳在屏蔽16的切口16C中，从而当与屏蔽凸出16A的凸出方向相反180°装配时从馈电结构的轴线向外径向地突出，如图1和图3中所示。当馈电结构插入天线芯部12的孔中时，凸出16A和18A的长度足以桥接绝缘套19并交叠天线元件结构的对应的连接部分。近端表面、即面对馈电结构的另一端的表面处于同一平面中，以便当馈电结构插入孔12B中时，两表面靠在连接部分上。
[0045] 如图3D中所示，馈电结构的外套19包括介质管，所述介质管所具有的整个外径与芯部中的孔12B的直径匹配，介质管的内径与屏蔽16的直径匹配。如图3和图3D中所示，套19的端部支撑在外侧上或在在外侧设有肋。当馈电结构插入孔12B中并夹紧孔12B的壁时，肋19R变形，以便馈电结构稳固地安装在芯部内。套19用作将屏蔽16与芯部12的内表面隔开的间隔物。套19的长度小于屏蔽部件16的长度，以便当推向屏蔽凸出16A的邻近表面时，屏蔽部件16的近端部分是暴露的，如图2和图3中所示。
[0046] 馈电结构在插入天线芯部12中之前被装配为单元。将馈电结构形成为包括整体的连接部件或者凸出16A和18A的单个部件，大致减少了天线的装配成本，因为馈电结构的引入可以用两个动作执行：(i)使整体的馈电结构滑入孔12B中；和(ii)将导电箍(ferrule)(未显示)装配在屏蔽16的暴露的近端部分上。箍推入配合在屏蔽部件16上或者卷曲在屏蔽部件上。在将馈电结构插入芯部中之前，焊膏优选地涂敷到芯部12的末端面12D上的和直接邻近孔12B的对应端部的镀层22上的天线元件结构的连接部分。因此，在完成以上步骤(i)和(ii)之后，可以使组件经过焊料重熔炉或者经受可选择的焊接处理，诸如作为单一焊接步骤的激光焊接或者热气焊接(hot air soldering)。
[0047] 选择性的馈电结构实施例是可以的。例如，屏蔽可以通过气隙与孔12B的壁隔开，可以通过在屏蔽部件16上的、例如在其每一端部处的整体的间隔物实现屏蔽的机械支撑，以靠在孔12B的壁上。相反地，芯部可以形成有从孔12B的壁向内突出的这种间隔物，以靠在屏蔽16的外表面上。作为再一选择，具有可忽略的电场效应的绝缘环可以包括在馈电结构中，环绕屏蔽16。
[0048] 根据天线将连接到的结构，上述用于装配到屏蔽16的暴露的近端部分的箍可以采取各种形式。特别是箍的形状和尺寸将变化以与将连接到天线的设备的接地导体匹配，而不管这种导体包括标准同轴连接器套件(kit)的部分，印刷电路板层，还是导电平面等。
[0049] 代替形成为弹性导电材料的切开管，内部导体18可以形成为如图4中所示的具有曲柄末端部分的普通杆(plain rod)，曲柄末端部分标有18C并形成连接部件，并且邻近连接表面与屏蔽16的凸出16A的邻近连接表面处于同一平面中。内导电杆18优选地采取单件导电镀塑料部件的形式，所述部件的外径设置为它过盈配合或推入配合在内部导体18和屏蔽16之间的管状绝缘体中。
