天线装置以及使用该天线装置的无线通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种天线装置1，其具有安装到印刷电路板20上的电容耦合元件10。条状图案21至23设置在限定于印刷电路板20的一个主表面上的接地净空区域20A中。条状图案21在沿第一方向从与电容耦合元件10的连接点延伸之后连接到馈电线29。条状图案22在沿与第一方向相反的第二方向从连接点延伸之后连接到馈电线30。条状图案23在沿第三方向从连接点延伸之后连接到接地图案24。电容耦合元件10布置成具有有朝向第一方向的偏移。条状图案21的长度短于条状图案22。

【技术实现步骤摘要】
天线装置以及使用该天线装置的无线通信装置
本专利技术涉及一种天线装置和使用该天线装置的无线通信装置，并且特别地涉及一种双频天线的结构。
技术介绍
智能手机和其他便携式无线终端具有用于连接到通信线路的基本通信功能，以及各种其他通信功能，诸如GPS、Wi-Fi、蓝牙和NFC。为了高效地将这些通信功能放在有限的空间内，双频天线的使用是有效的。众所周知，如果双频天线的两个馈电点布置成彼此靠近，则发生相互干扰，导致天线特性的劣化。因此，在双频天线的情况下，需要防止与相互干扰相关联的天线特性的劣化。例如，在日本专利申请公开第2008-252506号和日本专利第4,973,700号中所公开的天线中，使用次级谐振模式来解决上述问题。然而，问题是使用次级谐振模式的传统天线在尺寸上大于仅使用初级谐振模式的天线。通过对于在介电块的表面上形成的辐射图案采用折叠的图案以保证该图案的长度，可以减小天线的尺寸。然而，这种配置导致的天线辐射特性的劣化。因此，希望通过其他的方法来做出改善。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供抑制两个天线之间的相互干扰以确保每个天线的期望的特性的天线装置。本专利技术的另一目的是提供使用该天线装置的无线通信装置。为了解决上述问题，本专利技术的天线装置包括：印刷电路板；以及安装在印刷电路板上的电容耦合元件，其中电容耦合元件包括：由介电材料制成的衬底；以及设置在衬底中的第一和第二电容器，印刷电路板包括：限定在印刷电路板的一个主表面上的接地净空区域，电容耦合元件安装在接地净空区域上；具有接地图案的主电路区域；设置在接地净空区域中的第一至第三条状图案；以及从主电路区域向接地净空区域延长的第一和第二馈电线，第一条状图案具有与电容耦合元件的第一电容器的一个末端连接的一端以及与第一馈电线连接的另一端，第一条状图案沿第一方向从其一端向其另一端延伸，第二条状图案具有与电容耦合元件的第二电容器的一个末端连接的一端以及与第二馈电线连接的另一端，第二条状图案沿与第一方向相反的第二方向从其一端向其另一端延伸，第三条状图案具有与电容耦合元件的第一和第二电容器的另一个末端连接的一端以及与接地图案连接的另一端，第三条状图案沿与第一和第二方向交叉的第三方向从其一端向其另一端延伸，电容耦合元件布置成沿与第一和第二方向平行的方向具有从接地净空区域的中心部朝向第一方向的偏移，并且第一条状图案的长度短于第二条状图案。根据本专利技术，第一条状图案、电容耦合元件以及第三条状图案与接地图案协同工作以作为高频侧天线运行。第二条状图案、电容耦合元件以及第三条状图案与接地图案协同工作以作为低频侧天线运行。以这种方式，可制成双频天线。此外，即使两个天线彼此相邻地设置在接地净空区域中，也可以抑制在具有靠近的谐振频率的两个天线之间的相互干扰，并且确保每个天线的期望的特性。因此，可以实现较小但绝缘较好并且辐射效率较高的双频天线。在本专利技术中，优选的是，接地净空区域具有基本上矩形的形状，其具有第一、第二、第三和第四边线，第一边线与印刷电路板的边缘对齐，第二和第三边线基本上垂直于第一边线并且彼此平行，第四边线平行于第一边线，当从电容耦合元件观察时第二和第三边线分别位于第一和第二方向，第一馈电线从第二边线向接地净空区域延长，并且第二馈电线从第三边线向接地净空区域延长。在这种情况下，更优选的是电容耦合元件与第一边线之间的距离短于电容耦合元件与第四边线之间的距离，并且第一和第二条状图案与第一边线之间的距离短于第一和第二条状图案与第四边线之间的距离。通过尽可能地抑制印刷电路板的主电路区域中设置的电路或部件的影响，这种配置改善了天线的特性。在本实施方式中，优选的是，第一条状图案的另一端经由第一频率调节元件连接到第一馈电线，并且第二条状图案的另一端经由第二频率调节元件连接到第二馈电线。这种配置使每个高频侧和低频侧天线的谐振频率得到更精确的调节。在本专利技术中，优选的是，电容耦合元件还包括第三电容器，其具有与第一电容器的一个末端连接的一个末端以及与第二电容器的一个末端连接的另一个末端。这种配置使高频侧和低频侧天线的阻抗匹配得到更精确的调节，从而抑制两个天线之间的相互干扰。在本专利技术中，优选的是，印刷电路板还包括在印刷电路板的另一个主表面上设置的第四和第五条状图案，第四条状图案沿第一方向延伸并在平面图中与第一条状图案重叠，第五条状图案沿第二方向延伸并在平面图中与第二条状图案重叠，第一条状图案经由穿过印刷电路板的第一通孔导体连接到第四条状图案，并且第二条状图案经由穿过印刷电路板的第二通孔导体连接到第五条状图案。这种配置有助于进一步提高第一和第二条状图案的表观体积，从而提高天线的辐射效率。此外，本专利技术的无线通信装置包括：以上所述的本专利技术的天线装置；连接到天线装置的无线电路部分；以及控制无线电路部分的通信控制部分，其中无线电路部分和通信控制部分设置在印刷电路板的主电路区域中。根据本专利技术，可以提供一种具有双频天线的较小的、高性能的无线通信装置。根据本专利技术，可以提供一种可抑制两个天线之间的相互干扰并且确保每个天线的期望的特性的天线装置。此外，根据本专利技术，可以提供一种使用天线装置的较小的、高性能的无线通信装置。附图说明通过参考结合附图的本专利技术的具体实施方式，本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显，其中：图1是示出根据本专利技术的第一实施方式的天线装置1的配置的示意性透视图；图2是示出根据本实施方式的天线装置的配置的示意性的放大透视图；图3是示出电容耦合元件10的配置的一个实例、示出安装在印刷电路板20上的电容耦合元件10的示意性透视图；图4是图3中所示的电容耦合元件10的三个正投影图；图5是天线装置1的等效电路图；图6是示出电容耦合元件10的配置的另一个实例、示出安装在印刷电路板20上的电容耦合元件10的示意性透视图；图7是图6中所示的电容耦合元件10的三个正投影图；图8是示出天线装置1的S参数特性的图；图9是本实施方式的天线装置1的辐射效率与单频天线结构的辐射效率进行比较的图；图10A和10B是示出当电容耦合元件10的安装位置沿接地净空区域20A的纵向移动时的天线装置1的特性的图；并且图10C至10E是示出当电容耦合元件10的安装位置沿接地净空区域20A的纵向移动时的天线装置1的平面图。具体实施方式在下文中将参考附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。图1是示出根据本专利技术的第一实施方式的天线装置1的配置的示意性透视图。图2是示出根据本实施方式的天线装置的配置的示意性的放大透视图。如图1和图2所示，本实施方式的天线装置1包括电容耦合元件10，以及电容耦合元件10被安装在其上的印刷电路板20。电容耦合元件10安装在接地净空区域20A中，接地净空区域20A设置在印刷电路板20的一个主表面上。电容耦合元件10连接到第一至第三条状图案21至23，第一至第三条状图案21至23设置在接地净空区域20A中。从接地净空区域20A中，几乎消除天线部件以外的任何元件，特别是接地图案。接地净空区域20A的外围由印刷电路板20的边缘或印刷电路板20上的接地图案包围。在本实施方式中，接地净空区域20A的形状基本上是矩形：接地净空区域20A的一侧与印刷电路板20的边缘20e接触，并且另外三侧由印刷电路板20上的接地图案24的边线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线装置，其包括：印刷电路板；以及安装在所述印刷电路板上的电容耦合元件，其中所述电容耦合元件包括：衬底，其由介电材料制成；以及第一和第二电容器，其设置在所述衬底中，所述印刷电路板包括：接地净空区域，其限定在所述印刷电路板的一个主表面上，所述电容耦合元件安装在所述接地净空区域上；主电路区域，其具有接地图案；第一至第三条状图案，其设置在所述接地净空区域中；以及第一和第二馈电线，其从所述主电路区域向所述接地净空区域延长，所述第一条状图案具有与所述电容耦合元件的第一电容器的一个末端连接的一端以及与所述第一馈电线连接的另一端，所述第一条状图案沿第一方向从其所述一端向其所述另一端延伸，所述第二条状图案具有与所述电容耦合元件的第二电容器的一个末端连接的一端以及与所述第二馈电线连接的另一端，所述第二条状图案沿与所述第一方向相反的第二方向从其所述一端向其所述另一端延伸，所述第三条状图案具有与所述电容耦合元件的第一和第二电容器的另一个末端同时连接的一端以及与所述接地图案连接的另一端，所述第三条状图案沿与所述第一和第二方向交叉的第三方向从其所述一端向其所述另一端延伸，所述电容耦合元件布置成沿与所述第一和第二方向平行的方向具有从所述接地净空区域的中心部朝向所述第一方向的偏移，并且所述第一条状图案的长度短于所述第二条状图案。...

【技术特征摘要】
2013.08.05 JP 2013-1624551.一种天线装置，其包括：印刷电路板；以及安装在所述印刷电路板上的电容耦合元件，其中所述电容耦合元件包括：衬底，其由介电材料制成；以及第一和第二电容器，其设置在所述衬底中，所述印刷电路板包括：接地净空区域，其限定在所述印刷电路板的一个主表面上，所述电容耦合元件安装在所述接地净空区域上；主电路区域，其具有接地图案；第一至第三条状图案，其设置在所述接地净空区域中；以及第一和第二馈电线，其从所述主电路区域向所述接地净空区域延长，所述第一条状图案具有与所述电容耦合元件的第一电容器的一个末端连接的一端以及与所述第一馈电线连接的另一端，所述第一条状图案沿第一方向从其所述一端向其所述另一端延伸，所述第二条状图案具有与所述电容耦合元件的第二电容器的一个末端连接的一端以及与所述第二馈电线连接的另一端，所述第二条状图案沿与所述第一方向相反的第二方向从其所述一端向其所述另一端延伸，所述第三条状图案具有与所述电容耦合元件的第一和第二电容器的另一个末端同时连接的一端以及与所述接地图案连接的另一端，所述第三条状图案沿与所述第一和第二方向交叉的第三方向从其所述一端向其所述另一端延伸，所述电容耦合元件布置成沿与所述第一和第二方向平行的方向具有从所述接地净空区域的中心部朝向所述第一方向的偏移，并且所述第一条状图案的长度短于所述第二条状图案的长度。2.根据权利要求1所述的天线装置，其中所述接地净空区域具有基本上矩形的形状，其具有第一、第二、第三和第四边线，所述第一边线与所述印刷电路板的边缘对齐，所述第二和第三边线基本上与所述第一边线垂直并且彼此平行，所述第四边线与所述第一边线平行，当从所述电容耦合元件观察时，所述第二和第三边线分别位于所述第一和第二方向，所述第一馈电线从所述第二边线向所述接地净空区域延长，并且所述第二馈电线从所述第三边线向所述接地净空区域延长。3.根据权利要求2所述的天线装置，其中所述电容耦合元件与所述第一边线之间的距离短于所述电容耦合元件与所述第四边线之间的距离，并且所述第一和第二条状图案与所述第一边线之间的距离短于所述第一和第二条状图案与所述第四边线之间的距离。4.根据权利要求1所述的天线装置，其中所述第一条状图案的另一端经由第一频率调节元件连接到所述第一馈电...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤哲三，歌川尚明，郑永帅，
申请(专利权)人：TDK株式会社，TDK大连电子有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP