天线装置(1E)具备第一～第n+2电介质层(Sn+2)(2≤n)、第一～第n贴片电极(P1)和接地电极(P)，第m贴片电极(Pm)(1≤m≤n‑1)具有与第m频率对应的大小的两个面，两个面中的一个面与第m电介质层(Sm)相接，两个面中的另一个面与第m+1电介质层(Sm+1)相接，第m+1贴片电极(Pm+1)具有与第m+1频率对应的大小的两个面，两个面中的一个面与所述第m+1电介质层(Sm+1)相接，两个面中的另一个面与第m+2电介质层(Sm+2)相接，接地电极(P)具有与第n+1电介质层(Sn+1)相接的面和与第n+2电介质层(Sn+2)相接的面，第一电介质层(S1)包含电介质基板。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线装置
本公开涉及天线装置。
技术介绍
天线装置(以下也称为“天线”。)是决定无线通信系统的通信性能的重要的构成要素。天线有各种种类，在实现单面指向性的天线中有贴片天线。例如在专利文献1中公开了贴片天线的构造例。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2004/095639号
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1中记载了接地用导体部与贴片导体部对置的构造的贴片天线。在该构造的贴片天线中，支承接地用导体部、贴片导体部等导体部的印刷基板等电介质的介电常数以及介质损耗角正切(电容器内的电能损耗的程度)决定贴片天线的辐射效率。例如，如果介电常数大，则流过贴片导体部的电流的波长缩短，电流密度提高，导体损耗增大。此外，若介质损耗角正切大，则透过电介质内的电磁波的介质损耗增大。然而，专利文献1所记载的贴片天线存在组装成本大的问题。此外，为了将贴片天线用于无线通信系统(特别是移动体通信系统)，要求宽指向性的贴片天线。本公开是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种组装作业容易且能够将制造成本抑制得较低，同时指向性宽的贴片天线技术。用于解决课题的手段为了解决上述课题，作为代表性的专利技术之一，提供一种天线装置，其具备第一～第n+2电介质层(2≤n)、第一～第n贴片电极以及接地电极，第m贴片电极(1≤m≤n-1)具有与第m频率对应的大小的两个面，所述两个面中的一个面与第m电介质层相接，所述两个面中的另一个面与第m+1电介质层相接，第m+1贴片电极具有与第m+1频率对应的大小的两个面，所述两个面中的一个面与所述第m+1电介质层相接，所述两个面中的另一个面与第m+2电介质层相接，所述接地电极具有与第n+1电介质层相接的面和与所述第n+2电介质层相接的面，所述第一电介质层包含电介质基板。本说明书包含作为本申请的优先权的基础的日本专利申请号2016-221218号的公开内容。专利技术效果根据本公开，能够提供一种组装作业容易且能够抑制制造成本，同时指向性宽的贴片天线技术。上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。附图说明图1是概略地表示实施例1所涉及的天线装置的图。图2是分解表示天线装置所包含的各构成要素的图。图3是表示天线装置的与yz平面平行的面的截面的图。图4是用于说明天线装置的支承构造的图。图5是第一电介质基板的上表面的主视图。图6是第四电介质基板的下表面的主视图。图7是表示安装有发送高频信号的电子部件的天线装置的截面的图。图8是表示电子电路的内部结构的图。图9是概略地表示实施例2所涉及的天线装置的图。图10是概略地表示实施例3所涉及的天线装置的图。图11是概略地表示实施例4所涉及的天线装置的图。图12是表示天线装置的设计例的图。图13是天线装置所具有的构成要素的主视图。图14是表示天线特性的模拟结果的图。图15是表示两个频率下的天线装置的辐射图案的图。图16是表示变形例2的天线装置的图。图17是表示在先申请的天线装置的结构的图。具体实施方式[概要]本申请的专利技术人在在先申请的日本专利2016-002177中，提出了图17所示的在贴片电极201与接地电极202之间设置有电介质基板203和空隙G的天线装置。如图17所示，上述天线装置具备被两个电介质基板203及204相夹的贴片电极201和形成在电介质基板205上的接地电极202。具有上述结构的天线装置能够容易地制造，而且是高增益且宽指向性的，但由于仅具有一个贴片电极201，因此利用单一频率的电磁波来接收信号。然而，为了提高GPS(GlobalPositioningSystem：全球定位系统)这样的全球定位系统中的定位的稳定性，已知有利用两个频率的电磁波来接收信号的天线技术。然而，在现有的与两个频率对应的天线装置中，难以充分地满足在产业用途等中利用的高精度GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem：全球导航卫星系统)所要求的增益及指向性。因此，本申请的专利技术人改良了先前提出的天线装置，提出了一种高增益且宽指向性，并利用多个频率的电磁波来接收信号的天线技术。以下，基于附图对本公开的实施例进行说明。另外，本公开的实施例并不限定于后述的实施例，在其技术思想的范围内能够进行各种变形。此外，对后述的各实施例的说明中使用的各图的对应部分标注相同的附图标记，并省略重复的说明。此外，在本说明书中，所谓的电介质层这样的用语，有时指电介质基板本身，有时也指空气层。电介质层也指层叠电介质基板和空气层而得到的层。电介质层也可以包含电介质基板及空气层以外的电介质。<实施例1>图1是概略地表示实施例1所涉及的天线装置1的图。本实施例的天线装置1具备第一电介质基板11、第二电介质基板12、第三电介质基板13、第四电介质基板14、第一贴片电极15、第二贴片电极16以及接地电极17。天线装置1所具备的各构成要素例如分别大致平行地配置。此外，在第三电介质基板13与接地电极17之间设置有空气层G。以下，参照图2对天线装置1所包含的各构成要素进行说明。图2是分解表示天线装置1所包含的各构成要素的图。第一电介质基板11是厚度为t1且具有上表面11a及下表面11b的方形的板状构件。第二电介质基板12是厚度为t2且具有上表面12a及下表面12b的方形的板状构件。第三电介质基板13是厚度为t3且具有上表面13a及下表面13b的方形的板状构件。第四电介质基板14是具有上表面14a及下表面14b的方形的板状构件。第一电介质基板11、第二电介质基板12、第三电介质基板13以及第四电介质基板14的材料是FR4、丙烯、特氟隆(注册商标)等。各基板优选使用以玻璃环氧树脂为材料的印刷基板，但也可以使用丙烯酸板、ABS(使丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合而形成的树脂)、玻璃板等电介质。各基板的尺寸LS比接地电极17的尺寸L大一些，在天线装置1的使用频率中需要取足够的大小。换言之，各基板的尺寸LS与第一贴片电极15以及第二贴片电极16的尺寸相比足够大。优选地，各基板的尺寸LS理想上是贴片电极的尺寸的2倍以上的大小。但是，在重视天线装置1的小型化的情况下也可以进一步减小。各基板的尺寸LS例如在使用频率为1GHz左右的情况下，优选为100～300mm左右。也能够构成为第一电介质基板11、第二电介质基板12、第三电介质基板13和第四电介质基板14各自的大小不同。在这种情况下，可以将配置接地电极17的第四电介质基板14的尺寸按照上述的例子以贴片电极的尺寸的2倍为基准进行设定，第一电介质基板11、第二电介质基板12以及第三电介质基板13只要是能够配置第一贴片电极15以及第二贴片电极16的尺寸就可以比这更小。第一贴片电极15由具有上表面15a以及下表面15b的圆形的薄的板状构件或薄膜构成。第二贴片电极16由具有上表面16a以及下表面16b的圆形的薄的板状构件或薄膜构成。第一贴片电极15以及第二贴片电极16的外径L1以及L2与通常的贴片天线同样，由无线系统的载波频率决定。通常大多是基于载波频率的1/2波长的长度来设定贴片电极的一边的长度。基于自由空间中的波长，贴片电极的一边的长度例如在920MHz频带的情况下为140mm左右，在1.6GHz频带的情况下为78mm左右。但是，由于天线装置1会受到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种天线装置，具备：第一～第n+2电介质层；第一～第n贴片电极；和接地电极，第m贴片电极具有与第m频率对应的大小的两个面，所述两个面中的一个面与所述第m电介质层相接，所述两个面中的另一个面与所述第m+1电介质层相接，所述第m+1贴片电极具有与第m+1频率对应的大小的两个面，所述两个面中的一个面与所述第m+1电介质层相接，所述两个面中的另一个面与所述第m+2电介质层相接，所述接地电极具有与所述n+1电介质层相接的面和与所述n+2电介质层相接的面，所述第一电介质层包含电介质基板，n为2以上，m为1以上且n以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.14 JP 2016-2212181.一种天线装置，具备：第一～第n+2电介质层；第一～第n贴片电极；和接地电极，第m贴片电极具有与第m频率对应的大小的两个面，所述两个面中的一个面与所述第m电介质层相接，所述两个面中的另一个面与所述第m+1电介质层相接，所述第m+1贴片电极具有与第m+1频率对应的大小的两个面，所述两个面中的一个面与所述第m+1电介质层相接，所述两个面中的另一个面与所述第m+2电介质层相接，所述接地电极具有与所述n+1电介质层相接的面和与所述n+2电介质层相接的面，所述第一电介质层包含电介质基板，n为2以上，m为1以上且n以下。2.根据权利要求1所述的天线装置，其中，所述第一贴片电极所具有的所述一个面与所述第一电介质层所包含的所述电介质基板相接。3.根据权利要求1所述的天线装置，其中，所述第m贴片电极的外径比所述第m+1贴片电极的外径小，所述第m频率比所述第m+1频率高。4.根据权利要求1所述的天线装置，其中，所述第一～第n电介质层各自由厚度为t1～tn的电介质基板构成，所述第n+1电介质层由厚度为tn+1的电介质基板和厚度为dg的空气层构成，所述第n+1电介质层所包含的所述电介质基板与所述第n贴片电极所具有的所述面相接，所述第n+1电介质层所包含的所述空气层与所述接地电极所具有的所述面相接，且满足以下的关系。[数学表达式1]在此，λ是所述第m贴片电极Pm辐射或者接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：松本久功，藤冈孝芳，谷川原诚，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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