天线装置制造方法及图纸

技术编号:3270117 阅读:110 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为了获得小型化且能够切换其方向性图而不劣化其天线效率的天线装置,本发明专利技术提供了一种天线装置,该天线装置具有形成在平面印刷电路板大约中心位置处的受激励元件以及不执行馈电、分别形成在第一天线元件之前和之后的寄生元件,从而使得受激励元件如辐射器般运行,而且使得寄生元件中的任一个具有等于或略微小于辐射器电长度的长度,从而如导向器般运行,并且寄生元件中的另一个具有大于辐射器电长度的电长度,从而如反射器般运行。

【技术实现步骤摘要】
天线装置
本专利技术涉及能够执行方向性图切换的天线装置。
技术介绍
传统上,使用没有方向性图的天线时,由于在多路径传播环境中来自建筑物墙壁等的反射引起的干扰电波,会导致通信质量恶化,其中,在多路径传播环境中可使用多种无线电波。从而,能够将方向性图调节至特定方向的天线装置是具有吸引力的。图15所示的相控阵天线装置和图16所示的自适应阵列天线装置就是这种能够将方向性图调节至特定方向的天线装置。图15所示的相控阵天线装置具有N节天线元件101-1、101-2、…和101-N。然后,被N节天线元件101-1、101-2、…和101-N接收到的信号的放大由放大器(AMP)102-1、102-2、…和102-N执行。已被放大器102-1、102-2、…和102-N放大的接收信号在被可变移相器(移相器)103-1、103-2、…和103-N进行相位调节后输出至合成器104。合成器104对来自各个可变移相器103-1、103-2、…和103-N的接收信号执行合成。变频器(下变频器)105操作以将合成器104获得的结果接收信号转换为更低频率的信号,并将其输出。图16所示的自适应阵列天线110具有N节天线元件111-1、111-2、…和111-N。在这种类型的自适应阵列天线110中,在上述天线的接收操作时,被N节天线元件111-1、111-2、…和111-N接收到的信号的放大由放大器(AMP)112-1、112-2、…和112-N执行。然后,由放大器112-1、112-2、…和112-N放大的接收信号分别被变频器113-1、113-2、…和113-N执行下变频(DC),并且随后由AD/DA转换器114-1、114-2、…和114-N进行模拟信号到数字信号的转换。在转换之后,数字信号处理单-->元115对所获得的数字信号执行所谓的自适应信号处理,如加权和合成,并将其输出。相反地,在发射操作时,已经由数字信号处理单元115进行了所需的信号处理的数字发射信号被AD/DA转换器114-1、114-2、…和114-N转换为模拟发射信号,并且随后由变频器113-1、113-2、…和113-N进行上变频转换(UC)。在转换之后,由放大器112-1、112-2、…和112-N执行放大,导致从天线元件111-1、111-2、…和111-N的发射(辐射)。但是,如图15所示的相控阵天线要求接收系统应该在高频波段被配置有多个可变移相器103-1至103-N。另外,如图16所示的自适应阵列天线要求应该使用多个发射/接收系统执行自适应信号处理。由于上述原因,上述两种天线装置都需要复杂的系统并且成本昂贵,这导致了难以应用到需要低成本生产的用户装置中。另外,被广泛应用于电视广播接收的Yagi-Uda天线公知为是具有特定方向的方向性图的天线。图17A所示的Yagi-Uda天线包括辐射无线电波的辐射器121、电长度略小于辐射器121电长度(2/λg,其中λg是波导波长)的导向器122以及电长度略大于辐射器121电长度的反射器123,其中导向器122和反射器123被放置在辐射器121之前和之后以保证获得如图17B所示的方向性。另外,专利文献1提出了这样一种天线装置,这种天线装置基于上述Yagi-Uda天线配置,以保证执行对方向性图方向的切换。另外,专利文献2参考执行馈电点的切换以确保获得多波束形成的天线装置,提出了这样一种天线装置,其中应用导向器共享以达到天线尺寸的减小。[专利文献1]日本专利申请公开(KOKAI)No.Hei 11-27038[专利文献2]日本专利申请公开(KOKAI)No.2003-142919
技术实现思路
但是,上述专利文献1的天线装置采用Yagi-Uda天线阵列的形式,从而需要多个导向器和多个反射器,这导致了难以小型化的缺点。另外,上述专利文献1的天线装置假定具有如下的结构:其中,单极天线在接地板-->的垂直方向上突起,这也导致难以减小厚度。或者,也有提议例如应该使用偶极天线代替单极天线以在印刷电路板上形成天线,但是,在这种情形中,接地板不能被放置在天线附近,这导致难以对选择器开关等进行封装。另外,即使使用电介质衬底形成单极天线,单极天线也几乎没有缩短波长效果,这导致难以小型化的缺点。上述专利文献2的天线装置应用了导向器共享以减小天线尺寸,因而存在对小型化的限制。另外,上述配置的天线装置对每一个波束方向在发射和接收系统之间需要选择器开关以获得多波束的形成,这导致了这样的缺点:选择器开关导致天线效率的下降。此外,上述配置的天线装置基本上假定具有一个发射/接收系统,因而选择器开关要求一到多的切换,这导致了这样的缺点:很难在制造上实现对于无线电通信可用频带的适应。从而,考虑到上述问题,采取了本专利技术,本专利技术试图提供一种具有小尺寸且能够执行方向性图切换而不降低其天线效率的天线装置。为了达到上述目的,根据本专利技术的天线装置包括具有指定电长度的受激励元件、分别具有大于受激励元件电长度的电长度并且被分别放置于受激励元件相对侧的寄生元件以及改变寄生元件中每一个的电长度的改变装置。根据上述配置,通过由改变装置来改变被放置于受激励元件相对侧的寄生元件中每一个的电长度,以确保被放置于受激励元件相对侧的寄生元件被设置为如导向器或反射器般运行。从而,根据上述的本专利技术,可实现小型化且能够执行方向性切换的天线装置。另外,本专利技术假定通过改变寄生元件中每一个的电长度来切换天线的方向性,因而受激励元件不必具有转变方向性的选择器开关,这使得不会产生天线效率的下降。附图说明图1A-1B图示了作为本专利技术实施例的Yagi隙缝天线的配置。图2A-2B示出了本专利技术实施例的Yagi隙缝天线的方向性图。 图3A-3B示出了本专利技术实施例的Yagi隙缝天线的方向性图。-->图4A-4B图示了本专利技术实施例的Yagi隙缝天线的不同配置。图5A-5B示出了本专利技术实施例的Yagi隙缝天线的方向性图。图6A-6B示出了本专利技术实施例的Yagi隙缝天线的方向性图。图7A-7B示出了为本专利技术实施例的Yagi隙缝天线提供的开关的配置。图8A-8C示出了图7A-7B所示的Yagi隙缝天线的方向性图。图9图示了作为本专利技术另一个实施例的Yagi隙缝天线的配置。图10A-10B示出了作为另一个实施例的Yagi隙缝天线的方向性图。图11A-11B示出了作为另一个实施例的Yagi隙缝天线的方向性图。图12示出了作为另一个实施例的Yagi隙缝天线的输入特性。图13中的表示出了作为另一个实施例的Yagi隙缝天线和参考天线的最大增益和平均增益。图14A-14B示出了装备有本专利技术实施例的Yagi隙缝天线的电子装置。图15是示出了传统相控阵天线的配置的方框图。图16是示出了传统自适应阵列天线的配置的方框图。图17A-17B示出了传统Yagi-Uda天线的配置。具体实施方式下文中描述了作为本专利技术实施例的天线装置的基本结构。另外,通过采用适合于无线LAN(局域网)的天线装置的情形来描述本专利技术的实施例,其中在无线LAN中可使用例如5.2GHz波段的无线电波。图1A示出了形成作为本专利技术实施例的天线装置的基础的隙缝天线配置。图1A所示的隙缝天线1在平面印刷电路板2的大致中间位置具有被给予馈电(feed)的受激励元件11,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种天线装置,包括:具有指定电长度的受激励元件;分别具有大于所述受激励元件电长度的电长度并且被分别放置于所述受激励元件相对侧的寄生元件;以及改变所述寄生元件的每一个的电长度的改变装置。

【技术特征摘要】
JP 2004-1-23 016186/20041.一种天线装置,包括:具有指定电长度的受激励元件;分别具有大于所述受激励元件电长度的电长度并且被分别放置于所述受激励元件相对侧的寄生元件;以及改变所述寄生元件的每一个的电长度的改变装置。...

【专利技术属性】
技术研发人员:森康平
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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