天线、天线模块及具有其的无线电通信设备制造技术

一种天线（１０），以如下方式构成：在衬底（１１）上形成矩形辐射电极（１２）、与辐射电极（１２）的彼此相邻的长边和短边分别平行相对的地电极（１４）、和连接至辐射电极（１２）的长边的馈电电极（１３）。地电极（１４）与长边相对的部分，具有不大于长边的长度和等于或小于短边长度（１２ｂ）的宽度（１４ｂ），地电极（１４）与短边相对的部分，具有大于短边的长度和等于或大于长边长度（１２ａ）的宽度（１４ｄ）。

【技术实现步骤摘要】
天线、天线模块及具有其的无线电通信设备
本专利技术涉及一种用在如无线电LAN(局域网)和移动通信设备等无线电通信设备中的天线和天线模块，也涉及一种具有这种天线或天线模块的无线电通信设备。
技术介绍
如无线LAN(局域网)和移动通信设备等无线电通信设备，近年来已快速发展为体积小、重量轻、性能高、能进行高速数据通信的设备，作为无线电通信设备元件之一的天线也很被期望体积小、性能高和适用于宽带。在使用无线电通信设备的通信系统中，宽带通信系统引人注目，可预料在将来用于超高速无线电通信系统，因为(美国)联邦通信委员会(缩写为FCC)已批准普遍使用。在宽带通信系统中，使用的是频带很宽、频率范围从3.1GHz至10.6GHz的宽带信号，就宽频带和高增益而言，喇叭形天线、盘锥形天线等，可设想能普遍用作无线电通信设备中的天线。但是，喇叭形天线和盘锥形天线的外部尺寸大，在价格方面也难以降低，所以就成为一个问题，使天线难以适用于作为通用无线电通信设备的移动信息终端或类似设备。与上述相反，有建议使用单极天线，其中，平板形辐射电极以锥形角度与地电极相对，使天线可适用于宽带信号(例如，可参考美国专利No.5828340)。但是，在单极天线中形成与地电极成锥角的辐射电极时，角度的设置和辐射电极尺寸的设置对辐射特性有难以捉模的影响，这个问题使得难以获得稳定的天线特性。-->
技术实现思路
提出本专利技术是为了解决前面所描述的现有技术中的问题，其目的是提供一种天线和天线模块，它们能明显而稳定地对宽带信号呈现优异的天线特性，获得高的辐射效率，它们体积小而价格低，足以适用于移动信息终端等通用无线电通信设备，本专利技术的目的也在于提供一种具有这种天线或天线模块的无线电通信设备。进一步说，本专利技术的目的是提供一种天线和天线模块，它们能在宽带通信系统的从3.1GHz至10.6GHz频率范围的很宽的频带上进行优良的无线电通信，同时，也提供一种使用这种天线或天线模块的无线电通信设备。本专利技术提供了一种天线，包括：衬底；形成在衬底上的矩形辐射电极；形成在衬底上并分别与辐射电极的彼此相邻的长短边平行相对的地电极；和形成在衬底上并连接至辐射电极长边的馈电电极，其中，与长边相对的地电极部分，具有不大于长边的长度和等于或小于短边长度的宽度，以及与短边相对的地电极部分，具有大于短边的长度和等于或大于长边长度的宽度。再有，在上述结构中，辐射电极比地电极厚。在本专利技术中，馈电电极的设置方式是其前端进入形成在与长边相对的地电极部分的中间的槽口部分。在本专利技术中，衬底由电介质材料制成，其相对介电常数εr在3至30的范围内。在本专利技术中，衬底由磁性材料制成，其相对磁导率μr在1至8的范围内。在本专利技术中，辐射电极的内部由电介质材料制成，其相对介电常数εr在3至30的范围内。在本专利技术中，辐射电极的内部由磁性材料制成，其相对磁导率μr在1至8的范围内。-->再有，本专利技术提供一种天线模块，包括：上述结构之任一的本专利技术的天线；和电子元件，其安装在与天线的地电极短边相对的部分中的、与大于短边的长度或者与等于或大于长边长度的宽度相对应的区域中。再有，本专利技术提供一种无线电通信设备，包括：上述结构之一的本专利技术的天线或上述结构的本专利技术的天线模块；和与其相连的发射电路和接收电路中的至少一个电路。再有，在本专利技术的上述结构中，将3.1GHz至10.6GHz范围内的宽带信号用作无线电信号。根据本专利技术，在衬底上形成：具有矩形形状的辐射电极，与辐射电极的彼此相连的长边和短边分别平行相对的地电极，和连接至辐射电极长边的馈电电极。地电极与长边相对的部分，具有不大于长边的长度和等于或小于短边长度的宽度，地电极与短边相对的部分，具有大于短边的长度和等于或大于长边长度的宽度。因此，能使整个宽带上天线的输入阻抗相对于频率的变化量较小，并能以从未有过的小尺寸天线，容易而稳定地获得对高频和宽带无线电信号的优异天线特性。此外，能在低价位上获得足以适用于作为通用无线电通信设备的移动信息终端或诸如此类设备的天线。另外，根据本专利技术，当上述结构中的辐射电极做得比地电极厚时，可以增加辐射电极的电容，要被激励的激励电流能随天线电容量的增加而增加。因而，能提高辐射效率，使天线能适用于宽带，改善天线特性。根据本专利技术，辐射电极的有效长度变长，电流分布中高电流密度的区域增加，所以能增加从辐射电极辐射出的无线电波量，并能增加天线的增益。另外，能使天线小型化。根据本专利技术，辐射电极的阻抗变大，所以能降低天线的Q值和增加带宽。再有，根据本专利技术，电子元件安装在上述本专利技术的天线中与短边相对的地电极部分中、与大于短边的长度或者与等于或大于长边长度的宽度相对应的区域中。所以，能有效地利用地电极，从而，不仅能形成天线功能，而且能形成外围电路功能等，并能实现小型化和高性能的天线-->模块。再有，根据本专利技术，提供有如上所述的本专利技术的天线或本专利技术的天线模块以及与其相连的发射电路和接收电路中的至少一个，所以除了天线和天线模块以外，还能实现具有无线电通信功能的小型化和高性能的无线电通信设备。再有，根据本专利技术，特别是当所使用的无线电信号是在3.1GHz至10.6GHz范围内的宽带信号时，实现了如宽度通信系统等使用宽带信号以使能高速数据通信的无线电通信系统中的小型化和高性能无线电通信设备。如上所述，根据本专利技术，能提供天线和天线模块，能容易而稳定地展现出对宽带信号优异的天线特性，能获得高辐射效率，它们是小型化和便宜的，足以适用于作为通用无线电通信设备的移动信息终端或诸如此类设备；并且，能提供装有这种天线或天线模块的无线电通信设备。除此以外，能提供天线和天线模块，能在宽带通信系统的频率范围为3.1GHz至10.6GHz的很宽频带上进行优异的无线电通信，并提供了使用这种天线或天线模块的无线电通信设备。附图说明本专利技术的其他目的、特征和优点，从下面参考附图所作的详细描述中将看得更明显，图中：图1是示出了根据本专利技术实施例的天线的透视图；图2是示出了根据本专利技术另一实施例的天线的透视图；图3是示出了本专利技术天线的VSWR测量结果的示例图；和图4是示出了本专利技术天线的VSWR测量结果的另一示例图。具体实施方式下面，将参考附图描述本专利技术的优选实施例。图1是示出了根据本专利技术实施例的天线的透视图。在图1中，天线10包括衬底11、辐射电极12、地电极14和馈电电极13。衬底11由电介质材料或磁性材料制成。辐射电极12形成在衬底11的表面上，并形成-->为矩形。此外，地电极14形成为与衬底11上的辐射电极12的彼此相邻的长边和短边分别平行相对。馈电电极13形成在衬底11的表面上，并与地电极14相对侧的辐射电极12的长边相连。于是，地电极14与辐射电极12的长边相对的部分具有不超过辐射电极12的长边的长度(也就是说，平行于长边方向的尺度14a的前端不超出与其相对的辐射电极12的长边端部，即与地电极14侧的长边端部相对的端部)，和等于或小于辐射电极12的短边长度的宽度(也就是说，垂直于长边方向的尺度14b等于或小于辐射电极12的短边的长度12b)。另外，地电极14具有与辐射电极12的短边相对的部分，其长度大于短边(也就是说，与短边平行的方向上的尺度14c的前端超过与其相对的辐射电极12的短边端部)，其宽度等于或大于辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线（１０、２０）包括：衬底（１１、２１）；形成在衬底（１１、２１）上的矩形辐射电极（１２、２２）；形成在衬底（１１、２１）上并分别与辐射电极（１２、２２）的彼此相邻的长短边平行相对的地电极（１４、２４）；和 形成在衬底（１１、２１）上并连接至辐射电极（１２、２２）长边的馈电电极（１３、２３），其特征在于：与长边相对的地电极（１４、２４）部分，具有不大于长边的长度和等于或小于短边长度（１２ｂ、２２ｂ）的宽度（１４ｂ、２４ｂ）， 以及与短边相对的地电极（１４、２４）部分，具有大于短边的长度和等于或大于长边长度（１２ａ、２２ａ）的宽度（１４ｄ、２４ｄ）。

【技术特征摘要】
JP 2003-6-24 2003-1802301.一种天线(10、20)包括：衬底(11、21)；形成在衬底(11、21)上的矩形辐射电极(12、22)；形成在衬底(11、21)上并分别与辐射电极(12、22)的彼此相邻的长短边平行相对的地电极(14、24)；和形成在衬底(11、21)上并连接至辐射电极(12、22)长边的馈电电极(13、23)，其特征在于：与长边相对的地电极(14、24)部分，具有不大于长边的长度和等于或小于短边长度(12b、22b)的宽度(14b、24b)，以及与短边相对的地电极(14、24)部分，具有大于短边的长度和等于或大于长边长度(12a、22a)的宽度(14d、24d)。2.根据权利要求1所述的天线(20)，其特征在于：辐射电极(22)比地电极(24)厚。3.根据权利要求1所述的天线(10、20)，其特征在于：馈电电极(13、23)的设置方式是其前端进入形成在与长边相对的地电极(14、24)部分的中间的槽口部分(15、25)。4.根据权利要求1所述的天线(10、20)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：生田贵纪，佐藤昭典，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]