天线装置、通信系统及电子设备制造方法及图纸

提供一种天线装置、通信系统及电子设备，天线装置(1)在抑制电路结构变得复杂的同时，抑制通信距离的下降。在天线装置(1)中，第一电感器(2)与第一系统用电路(71)电连接。第二电感器(3)与第一电感器(2)连接。第一电感器(2)及第二电感器(3)与第二系统用电路(72)串联连接。第二电感器(3)及并联谐振电路(5)相对于第一系统用电路(71)而与第一电感器(2)并联连接。并联谐振电路(5)以比第一系统用电路(71)的第一通信频率低的并联谐振频率谐振。

Antenna device, communication system and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线装置、通信系统及电子设备
本技术通常涉及天线装置、通信系统及电子设备，更详细而言，涉及具备多个电感器的天线装置、具备该天线装置的通信系统及具备该天线装置的电子设备。
技术介绍
以往，已知有具备在第一非接触传输系统及第二非接触传输系统中兼用的线圈导体的天线装置(例如参照专利文献1)。在专利文献1所记载的天线装置中，线圈导体具有串联连接的第一线圈部和第二线圈部。线圈导体的两端与第一非接触传输系统的电路连接，第一线圈部的两端与第二非接触传输系统的电路连接。而且，第二线圈部经由磁场而与第一线圈部耦合。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2017/122499号
技术实现思路
技术要解决的课题在专利文献1所记载的以往的天线装置中，需要设置用于切换两个系统(第一非接触传输系统及第二非接触传输系统)的开关，因此，存在包含控制系统在内、电路结构变得复杂这样的问题。另一方面，在不使用开关等结构、而是天线装置具备在两个系统中兼用的线圈导体的情况下，在一个系统中利用该线圈导体时，存在产生通信距离下降的情况。本技术的目的在于，提供一种能够在抑制电路结构变得复杂的同时抑制通信距离的下降的天线装置、具备该天线装置的通信系统及具备该天线装置的电子设备。用于解决课题的手段本技术的一方式的天线装置与第一系统用电路及第二系统用电路一同使用，该第一系统用电路用于将第一通信频率作为载频来进行无线通信，该第二系统用电路用于将第二通信频率作为载频来进行无线通信。所述天线装置具备第一电感器、第二电感器以及并联谐振电路。所述第一电感器呈螺旋状，且具有第一开口，与所述第一系统用电路电连接。所述第二电感器呈螺旋状，且具有与所述第一电感器的所述第一开口重叠的第二开口，与所述第一电感器连接。所述第一电感器及所述第二电感器与所述第二系统用电路串联连接。所述第二电感器及所述并联谐振电路相对于所述第一系统用电路而与所述第一电感器并联连接。所述并联谐振电路以比所述第一通信频率低的并联谐振频率谐振。本技术的一方式的通信系统具备所述天线装置、所述第一系统用电路以及所述第二系统用电路。本技术的一方式的电子设备具备所述天线装置、电路基板以及壳体。所述电路基板具有用于使所述天线装置动作的系统电路。所述壳体收容所述天线装置及所述电路基板。技术效果根据本技术的上述方式的天线装置、通信系统及电子设备，能够在抑制电路结构变得复杂的同时，抑制通信距离的下降。附图说明图1是本技术的实施方式1的通信系统的电路图。图2A是本技术的实施方式1的天线装置的上层的主视图。图2B是上述天线装置中的图2A的X1-X1线剖视图。图3是上述天线装置的下层的主视图。图4A是示出上述天线装置中的线圈电流的相位的频率特性的图表。图4B是示出上述天线装置中的线圈电流的相位差的频率特性的图表。图5是示出上述天线装置中的第一电感器的电感与第一通信频率的频带的最小频率及最大频率之间的关系的图表。图6是示出上述天线装置中的第二电感器的电感与第一通信频率的频带的最小频率及最大频率之间的关系的图表。图7是示出上述天线装置中的耦合系数与第一通信频率的频带的最小频率及最大频率之间的关系的图表。图8是示出上述天线装置中的频率比的频率特性的图表。图9A是本技术的实施方式1的电子设备的主视图。图9B是上述电子设备中的图9A的Y1-Y1线剖视图。图9C是上述电子设备中的图9A的Y2-Y2线剖视图。图10是本技术的实施方式1的变形例1的通信系统的电路图。图11是本技术的实施方式1的变形例2的通信系统的电路图。图12是本技术的实施方式1的变形例3的通信系统的电路图。图13是本技术的实施方式1的变形例4的通信系统的电路图。图14A是本技术的实施方式1的变形例5的天线装置的上层的主视图。图14B是上述天线装置中的图14A的X1-X1线剖视图。图15是上述天线装置的下层的主视图。图16是本技术的实施方式1的变形例6的天线装置的主视图。图17A是上述天线装置中的主要部分的下层的主视图。图17B是上述天线装置中的主要部分的上层的主视图。图18是本技术的实施方式1的变形例7的通信系统的电路图。图19是本技术的实施方式2的通信系统的电路图。图20A是本技术的实施方式2的天线装置的上层的主视图。图20B是上述天线装置中的图20A的X2-X2线剖视图。图21是上述天线装置的下层的主视图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式1、2的天线装置、通信系统及电子设备进行说明。在下述的实施方式等中说明的图2A、图2B、图3、图9A～图9C、图14A、图14B、图15、图16、图17A、图17B、图20A、图20B及图21是示意性的图，图中的各构成要素的大小、厚度各自的比未必反映出实际的尺寸比。各实施方式的“天线装置”是用于“无线传输系统”的天线装置。这里，“无线传输系统”是与传输对象(外部设备的天线)进行基于磁场耦合的无线传输的系统。“传输”包括信号的收发和电力的收发这两方含义。另外，“无线传输系统”包括近距离无线通信系统和无线供电系统这两方含义。由于天线装置进行基于磁场耦合的无线传输，因此，天线装置的电流路径的长度、即后述的线圈导体的线路长度与在无线传输中使用的频率中的波长λ相比足够小，为λ/10以下。因此，在无线传输的使用频带中，电磁波的辐射效率低。需要说明的是，这里所说的波长λ是考虑了基于设置有线圈导体的基材的介电性及透磁性而产生的波长缩短效应的有效波长。线圈导体的两端与供电电路连接，在天线装置的电流路径、即线圈导体流动大小几乎一样的电流。另外，作为各实施方式的“天线装置”所使用的近距离无线通信，例如具有NFC(NearFieldCommunication，近场通信)。在近距离无线通信中使用的频带例如是HF带，尤其是13.56MHz及其附近的频带。另外，作为各实施方式的“天线装置”所使用的无线供电的方式，例如具有电磁感应方式及磁场共振方式这样的磁场耦合方式。作为电磁感应方式的无线供电标准，例如具有WPC(WirelessPowerConsortium，无线充电联盟)制定的标准“Qi(注册商标)”。在电磁感应方式中使用的频带例如包含在110kHz以上且205kHz以下的范围及上述范围的附近的频带中。作为磁场共振方式的无线供电标准，例如具有AirFuel(注册商标)联盟(Alliance)制定的标准“AirFuelResonant(AirFuel共振)”。在磁场共振方式中使用的频带例如是6.78MHz频带或100kHz频带。(实施方式1)(1)天线装置的整体结构首先，参照附图对实施方式1的天线装置的整体结构进行说明。如图1所示，实施方式1的天线装置1具备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线装置，与第一系统用电路及第二系统用电路一同使用，该第一系统用电路用于将第一通信频率作为载频来进行无线通信，该第二系统用电路用于将第二通信频率作为载频来进行无线通信，其特征在于，/n所述天线装置具备：/n螺旋状的第一电感器，其具有第一开口且与所述第一系统用电路电连接；/n螺旋状的第二电感器，其具有与所述第一电感器的所述第一开口重叠的第二开口且与所述第一电感器连接；以及/n并联谐振电路，/n所述第一电感器及所述第二电感器与所述第二系统用电路串联连接，/n所述第二电感器及所述并联谐振电路相对于所述第一系统用电路而与所述第一电感器并联连接，并且，/n所述并联谐振电路以比所述第一通信频率低的并联谐振频率谐振。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180312 JP 2018-0445741.一种天线装置，与第一系统用电路及第二系统用电路一同使用，该第一系统用电路用于将第一通信频率作为载频来进行无线通信，该第二系统用电路用于将第二通信频率作为载频来进行无线通信，其特征在于，
所述天线装置具备：
螺旋状的第一电感器，其具有第一开口且与所述第一系统用电路电连接；
螺旋状的第二电感器，其具有与所述第一电感器的所述第一开口重叠的第二开口且与所述第一电感器连接；以及
并联谐振电路，
所述第一电感器及所述第二电感器与所述第二系统用电路串联连接，
所述第二电感器及所述并联谐振电路相对于所述第一系统用电路而与所述第一电感器并联连接，并且，
所述并联谐振电路以比所述第一通信频率低的并联谐振频率谐振。


2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，
所述并联谐振电路具有电感成分和电容成分，
所述并联谐振电路的所述电感成分及所述电容成分被设定为，在通过所述第一系统用电路进行动作时，在所述第一电感器流动的第一电流与在所述第二电感器流动的第二电流之间的相位差的绝对值小于90°。


3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川敬一，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：新型
国别省市：日本;JP