天线和无线通信设备制造技术

技术编号:11728211 阅读:101 留言:0更新日期:2015-07-15 01:06
以多个频带操作的小天线包括形成具有不同谐振频率的第一裂环谐振器和第二裂环谐振器的第一导体平面并且包含第一分支线、第二分支线和分支部的馈电线。裂环谐振器的每一个包括沿在第一导体平面中形成的开口的开口边缘的导体区域和切断导体区域的一部分的裂部。第一分支线的一端连接到第一裂环谐振器以及另一端横跨导体区域延伸到分支部;第二分支线的一端连接到第二裂环谐振器并且另一端横跨导体区域,延伸到分支部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括在多个频带中进行操作的裂环谐振器(split ring resonator)的天线以及使用该天线的无线通信设备。本申请基于并且要求2012年11月12日提交的日本专利申请公开No.2012-248169的优先权权益,其全部内容合并于此。
技术介绍
已经开发了用于在无线通信设备中使用的天线和结构的各种技术。例如,PTL 1公开了可以高精度调谐其谐振频率的天线设备。PTL2(相当于WO 98/44590)公开了用于天线的馈电网络。PTL 3公开了具有宽带相位响应的电磁波传播介质。PTL 4公开了使用微波谐振器设备的天线设备。PTL 5(相当于WO 2006/023195)公开了超材料,包括在宽频带具有负折射率的透镜、衍射光学器件和梯度折射率光学器件。PTL 6公开了微波传输线路。NPL 1和NP 2公开了裂环谐振器天线。近年来,已经开发了周期性地设置具有特定结构的导体图案来人工地控制通过该结构传播的电磁波的传播特性的超材料。在超材料的已知基本部件中,谐振器使用作为其一个圆周部分被切开的环形导体的C形裂环。裂环谐振器可以与磁场交互以控制有效的磁导率。另一方面,要求减小具有通信功能的电子设备(例如无线通信设备)的整体尺寸,并且相应地需要减小天线尺寸。因此,已经提出了使用裂环谐振器来减小天线的尺寸。例如,NPL 1公开了在单极天线附近设置裂环谐振器来增加有效磁导率并且减小单极天线的尺寸的技术。NPL 2公开了在贴片和贴片天线的接地平面之间的区域中周期性地设置裂环谐振器来增加有效磁导率并且减小贴片天线的尺寸的技术。关于上述技术,PTL 1公开了一种天线设备,其中,在介电基板的表面上设置的导体板中形成缝隙(slot),并且以使得短截线(stub)跨缝隙延伸的方式通过通孔来在介电基板的另一表面上形成短截线,由此使得能够进行谐振频率的精确调谐。[引用列表][专利文献][PTL1]日本特开专利申请No.2012-85262[PTL2]日本特开专利申请No.2007-306585[PTL3]日本特开专利申请No.2010-103609[PTL4]日本特开专利申请No.2011-41100[PTL5]日本特开专利申请No.2011-254482[PTL6]WO2008/111460A1[非专利文献][NPL1]“Electrically Small Split Ring Resonator Antennas”,Journal of Applied Physics,101,083104(2007)[NPL2]“Patch Antenna with Stacked Split-Ring Resonators as an10Artificial Magneto-Dielectric Substrate”,Microwave and Optical Technology Letters,Vol.46,No.6,2005年9月20日
技术实现思路
[技术问题]在NPL1和NPL2中公开的使用裂环谐振器的天线仅在一个频带中进行操作,并且因此,这些天线难以符合在无线LAN中使用多个频带的无线通信标准。此外,配备有GPS和无线LAN功能的电子设备需要在多个频带上进行操作。然而,常规技术难以符合多个无线通信标准。实现本专利技术以解决上述问题,并且本专利技术的目的在于提供通过组合多个裂环谐振器来配置以在多个频带中进行操作的天线、以及使用该天线的无线通信设备。[对问题的解决方案]本专利技术的第一模式是一种包括第一导体平面和馈电线的天线,在该第一导体平面中形成具有不同谐振频率的第一裂环谐振器和第二裂环谐振器,馈电线包括第一分支线、第二分支线和分支部。第一裂环谐振器包括沿着在第一导体平面中形成的第一开口的开口边缘的第一导体区域以及切断第一导体区域的一部分的第一裂部(split portion)。第二裂环谐振器包括沿着在第一导体平面中形成的第二开口的开口边缘的第二导体区域以及切断第二导体区域的一部分的第二裂部。第一分支线的一端连接到第一裂环谐振器,并且另一端跨第一导体区域延伸到分支部;第二分支线的一端连接到第二裂环谐振器,并且另一端跨第二导体区域延伸到分支部。本专利技术的第二模式是一种无线通信设备,该无线通信设备使用包括用于传送和接收无线信号的两个或更多个频率的电磁波。该无线通信设备包括具有上述配置的天线。[本专利技术的有益效果]本专利技术提供了一种小型天线,其中,紧凑地设置具有不同谐振频率的多个裂环谐振器。在无线通信设备中使用该天线使得能够在不增加无线通信设备的整体尺寸的情况下进行符合多个通信标准的无线信号的传送和接收。附图说明图1是根据本专利技术的第一示例性实施例的天线的立体图。图2是第一示例性实施例的天线的第一变形的立体图。图3是第一示例性实施例的天线的第二变形的平面图。图4是第一示例性实施例的天线的第三变形的平面图。图5是第一示例性实施例的天线的第四变形的平面图。图6是根据本专利技术的第二示例性实施例的天线的立体图。图7是根据本专利技术的第三示例性实施例的天线的立体图。图8是本专利技术的第三示例性实施例的天线的变形的立体图。图9是根据本专利技术的第四示例性实施例的天线的立体图。图10是根据本专利技术的第五示例性实施例的天线的立体图。图11是第五示例性实施例的天线的变形的立体图。图12是第五示例性实施例的天线的变形的平面图。图13是根据本专利技术的第六示例性实施例的无线通信设备的平面图。图14是图示根据上述示例性实施例中的任何一个的天线的最小配置的立体图。图15是图示根据第一示例性实施例的天线的电磁场模拟的结果的图。图16是图示根据第一示例性实施例的第一变形的天线的电磁场模拟的结果的图。图17是根据本专利技术的第七示例性实施例的天线的立体图。图18是根据第七示例性实施例的第一变形的天线的立体图。图19是根据第七示例性实施例的第二变形的天线的立体图。图20是根据第七示例性实施例的第三变形的天线的立体图。具体实施方式参考附图,通过示例性实施例来具体描述根据本专利技术的天线和无线通信设备。注意,在附图中,对相同或相似的部件给予相同或相似的附图标记,并且适当地省略其重复描述。第一示例性实施例图1是根据本专利技术的第一示例性实施例的天线10的立体图。天线10包括第本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种包括第一导体平面和馈电线的天线,在所述第一导体平面中形成第一裂环谐振器和第二裂环谐振器,所述馈电线包含第一分支线、第二分支线和分支部,其中,所述第一裂环谐振器包括沿着在所述第一导体平面中形成的第一开口的开口边缘的第一导体区域以及切断所述第一导体区域的一部分的第一裂部;所述第二裂环谐振器包括沿着在所述第一导体平面中形成的第二开口的开口边缘的第二导体区域以及切断所述第二导体区域的一部分的第二裂部;所述第一分支线的一端连接到所述第一裂环谐振器,并且另一端跨所述第一导体区域延伸到所述分支部;并且所述第二分支线的一端连接到所述第二裂环谐振器,并且另一端跨所述第二导体区域延伸到所述分支部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.12 JP 2012-2481691.一种包括第一导体平面和馈电线的天线,在所述第一导体平面
中形成第一裂环谐振器和第二裂环谐振器,所述馈电线包含第一分支
线、第二分支线和分支部,
其中,所述第一裂环谐振器包括沿着在所述第一导体平面中形成
的第一开口的开口边缘的第一导体区域以及切断所述第一导体区域的
一部分的第一裂部;
所述第二裂环谐振器包括沿着在所述第一导体平面中形成的第二
开口的开口边缘的第二导体区域以及切断所述第二导体区域的一部分
的第二裂部;
所述第一分支线的一端连接到所述第一裂环谐振器,并且另一端
跨所述第一导体区域延伸到所述分支部;并且
所述第二分支线的一端连接到所述第二裂环谐振器,并且另一端
跨所述第二导体区域延伸到所述分支部。
2.根据权利要求1所述的天线,其中,所述第一裂环谐振器被配
置成具有第一谐振频率,并且所述第二裂环谐振器被配置成具有第二
谐振频率。
3.根据权利要求1所述的天线,
其中,所述第一导体平面包括至少在所述第一导体平面的周围的
一部分中形成的线性侧;并且
所述第一裂部和所述第二裂部被形成在所述第一导体平面的线性
侧上。
4.根据权利要求3所述的天线,
其中,相对于所述第一裂部,在所述第一分支线和所述第一裂环
谐振器之间的连接点被定位为更接近所述第二裂环谐振器;并且
相对于所述第二裂部,在所述第二分支线和所述第二裂环谐振器

\t之间的连接点被定位为更接近所述第一裂环谐振器。
5.根据权利要求3所述的天线,
其中,相对于所述第一裂部,在所述第一分支线和所述第一裂环
谐振器之间的连接点被定位为更远离所述第二裂环谐振器;并且
相对于所述第二裂部,在所述第二分支线和所述第二裂环谐振器
之间的连接点被定位为更远离所述第一裂环谐振器。
6.根据权利要求1所述的天线,
其中,所述第一导体平面进一步包括与所述第一开口和所述第二
开口连通的间隙;并且
所述馈电线被设置在与所述第一导体平面相同的平面中,并且在
保持与所述间隙的两侧的预定距离的同时,在所述间隙内延伸。
7.根据权利要求1所述的天线,
其中,所述馈电线被形成为在不同于所述第一导体平面的平面中
延伸并且面对所述第一导体平面。
8.根据权利要求1所述的天线,进一步包括不同于所述第一导体
平面...

【专利技术属性】
技术研发人员:鸟屋尾博
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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