天线以及使用该天线的无线装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能同时降低天线的谐振频率及增大频率特性的频带并提高了阻抗特性的稳定性及设计自由度的天线。导体板１２通过金属线１４与导体地板１１连接并通过金属线１３由供电点进行供电。导体壁１６其一端与导体板１２电性连接。电磁场耦合调整板１７与导体板１６的另一端电性连接。与导体地板１１空开规定空隙配置电磁场耦合调整板１７并在与导体地板１１之间形成电容。此时，为了使得金属线１４从与导体板１２连接的短路部分到电磁场耦合调整板１７的开放端部的路径长度变长而配置导体壁１６及电磁场耦合调整板１７。最好，配置金属线１３使得从与导体板１２连接供电部分到短路部分的电路路径为所要求的谐振频率的１／２波长。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线以及使用该天线的无线装置
本专利技术涉及天线以及使用该天线的无线装置，特别地涉及主要使用于移动电话终端等的无线装置中的移动无线用的天线以及使用该天线的无线装置。
技术介绍
近年，相关于移动电话等的移动通信体的技术急速发展。对于移动电话终端，天线是特别重要装置之一，随着终端的小型化，也要求天线为小型化以及内置式。以下，参照附图对于使用于移动电话终端中的以往的移动无线用天线的一示例进行说明。在图16中抽象地表示以往的移动无线用天线的构造。在图16中，以往的移动无线用天线由导体地板101、平面状导体板102、2条金属线103以及104构成。在导体板102上通过金属线103由供电点105供给规定电压(以下，称为供电)。又，导体板102通过金属线104与作为接地(GND)电平的导体地板101连接。上述构造的天线称为板状反F天线(PIFA：Planar Inverted F Antenna)，通常其高度小而作为小型的天线使用于移动电话终端。该PIFA具有将半波长微波传输带天线的天线中央部分短路并使得体积为一半的构造，它是1/4波长谐振器。在图17A以及图17B中表示采用图16所示的以往的移动无线用天线中从供电点105进行供电时的电流路径。图17A表示反相模式的电流路径。如图中箭头所示，反相模式的电流路径从供电点105通过金属线103通向导体板102的下侧表面，通过金属线104而短路到导体地板101。在该反相模式的情况下，由于流过金属线103的电流与流过金属线104的电流相反并相互抵消，故不引起天线的谐振。图17B表示同相模式的电流路径。如图中的箭头所示，同相模式的电流路径从供电点105通过金属线103，通过导体板102的下侧表面在开放端部折回而通过上侧表面，通过金属线104而短路到导体地板101。在该同相模式的情况下，电流的路径的长度在1/2波长的频率下，由于流过金属线103的电流与流过金属线104的电流为同相，在该频率下天线会产生谐振。-->在图18中表示图16所示的以往的移动无线用天线的具体构造示例。在图18中，导体地板101为宽度40mm、长度125mm的长方形。导体板102为宽度40mm、长度30mm的长方形。金属线103以及104长度分别都为7mm。又，当将天线所占有的体积定义为导体板102相对于导体地板101的正射影所包围的区域时，在该示例的情况下，为导体板102的面积与金属线103以及104的长度的积，为8.4cc(＝3×4×0.7)。这里，将作为供电端发挥作用的金属线103与作为短路端发挥作用的金属线104的间隔定义为d。现若使得间隔d为3mm，则图18所示的天线在50Ω系列中，中心频率为1266MHz，此时频带宽度(电压驻波比(VSWR)为2以下的频带宽度)为93MHz，频带比为7.3％(≈93/1266)。然而，对于上述以往的移动无线用天线(PIFA)，谐振频率与天线部件的长度大致反比例关系。因此，当为了使得天线小型化而缩短作为天线部件的导体板102的长度(换言之，天线所占体积)时，存在谐振频率升高的问题。这里，作为天线占体积相等的状态下使谐振频率下降的移动无线天线的一示例，采用图19所示的构造。在图19中，以往的移动无用天线由导体地板111、平面状导体板112、导体壁116、2条金属线113以及114构成。在导体板112上从供电点115通过金属线113进行供电。又，导体板112通过金属线114与导体地板111连接。导体壁116其一端与导体板112电性连接，导体板112以及导体壁116的形状在图16中为将导体板102的开放端部折成弯折的形状。又，在导体壁116的另一端与导体地板111之间存在规定空隙。对于这样构造的天线，关键在于在离金属线114最远的导体板112的一端上配置导体壁116。在采用了该导体壁116而使得天线小型化的方法中存在下述两点。第1点是随着电流路径长度的增加谐振频率下降。为了使得反相模式的电流路径长度的最大值变大而通过配置导体壁116(图20)，则谐振频率下降。使得天线的谐振频率为恒定来进行小型化，这与使得天线占有的体积恒定而使谐振频率下降是等价的，因此，利用上述图19的构造能够使得天线小型化。第2点是电容负载引起谐振频率下降。导体壁116与导体地板111的空隙作为并联的电容进行动作，而由于导体壁116的开放端部电场最强，故对于降低谐振频率有所贡献。在图21中表示图19所示的以往的移动无线用天线的具体构造例。在图21中，-->使得导体地板111的尺寸与天线的占有体积与图18的构造相同。即，导体板112是宽度为40mm、长度为30mm的长方形。导体壁116是宽度为6mm、长度为30mm的长方形。金属线113以及114分别长度都为7mm。此时，当使得间隔d为4mm时，图21所示的天线在50Ω系列中，中心频率为1209MHz，此时的频带宽度为121MHz，故频带比为10.0％(≈121/1209)。然而，在上述以往的移动无线用天线的构造中，虽然能够通过弯折天线部件(导体板)的端部来降低谐振频率，而随着谐振频率的下降，存在频带变窄的问题。又，虽然使得导体壁与导体地板之间的空隙越小就越能够降低天线的谐振频率，而此时对应于空隙变化的阻抗特性的变化变大，存在特性稳定性变差的问题。再者，由于设计的自由度降低，当减小天线高度时，天线部件与导体地板的电容性耦合增加，存在不能够匹配的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天线的谐振频率低、频率特性的频带宽并且提高了阻抗特性的稳定性以及设计自由度的天线以及使用该天线的无线装置。本专利技术为了解决上述问题，具备下述的特点。本专利技术是面向无线装置中所使用的天线，该天线具备：作为接地电平的导体地板；配置在导体地板上的天线元件；与天线元件电性连接并且与导体地板隔开规定的空隙配置的电磁场耦合调整元件；向天线元件供电的供电连接部分。最好，还具备至少一个将天线元件与导体地板进行短路连接的短路连接部分。又，配置电磁场耦合调整元件使在与短路连接部分之间产生电磁场耦合效果，或使其一部分与导体地板大致平行并使得在与导体地板之间产生电磁场耦合效果。再者，配置电磁场耦合调整元件使从折回未与天线元件连接的开放端部的供电连接部分到短路连接部分的最大路径与要求的谐振频率的1/2波长一致。如上，根据本专利技术使得天线部件为电磁场接合调整元件与天线元件连接的特征性的形状并且利用了与导体地板的电磁场耦合。因此，将电磁场耦合调整元件的尺寸作为参数来调整天线与导体地板之间的电磁场耦合，能够使得天线的谐振频率与导体地板的谐振频率稍有偏离并实现宽频带的频率特性。又，在通过谐振频率的下降来实现天线的小型化的同时，能够实现阻抗特性的宽频带化。再者，通过设计参数的增加，能够容易地获得阻抗匹配。最好，在由天线元件、电磁场耦合调整元件以及导体地板所包围的空间的一-->部分或全部上填充电介体材料。由此，由于所填充的电介体材料，能够增加电磁场耦合调整元件与导体地板之间的电容性耦合，能够实现小型化。又，最好，利用由电介体材料构成的支持台将电磁场耦合调整元件固定在导体地板上。由此，利用由电介体材料形成的支持台能够增加电磁场耦合调整元件与导体地板之间的电容耦合，能够稳定地固定配置在导体地板上的天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用于无线装置的天线，其特征在于，具备作为接地电平的导体地板（１１，２１，３１）；配置在所述导体地板上的天线元件（１３，２２，３２）；与所述天线元件电性连接并且与所述导体地板隔开规定的空隙配置的电磁场耦合调整元件（１６，１７ ，２７，３７ａ～３７ｃ，４７ａ～４７ｃ）；向所述天线元件供电的供电连接部分（１３，２３，３３）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2000-11-22 355428/001.一种使用于无线装置的天线，其特征在于，具备作为接地电平的导体地板(11，21，31)；配置在所述导体地板上的天线元件(13，22，32)；与所述天线元件电性连接并且与所述导体地板隔开规定的空隙配置的电磁场耦合调整元件(16，17，27，37a～37c，47a～47c)；向所述天线元件供电的供电连接部分(13，23，33)。2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，还具备至少一个将所述天线元件与所述导体地板进行短路连接的短路连接部分(14，24，34，61，62)。3.如权利要求2所述的天线，其特征在于，配置所述电磁场耦合调整元件(27)使得在与所述短路连接部分(24)之间产生电磁场耦合效果。4.如权利要求2所述的天线，其特征在于，配置所述电磁场耦合调整元件(16，17，37a～37c，47a～47c)使其一部分与所述导体地板大致平行并使得在与所述导体地板(11，31)之间产生电磁场耦合效果。5.如权利要求4所述的天线，其特征在于，配置所述电磁场耦合调整元件(16，17，37a～37c，47a～47c)使从折回未与所述天线元件(12，32)连接的开放端部的所述供电连接部分(13，33)到所述短路连接部分(14，34)的最大路径与要求的谐振频率的1/2波长一致。6.如权利要求2所述的天线，其特征在于，在由所述天线元件、所述电磁场耦合调整元件以及所述导体地板所包围的空间的一部分或全部上填充电介体材料(51)。7.如权利要求4所述的天线，其特征在于，在由所述天线元件、所述电磁场耦合调整元件以及所述导体地板所包围的空间的一部分或全部上填充电介体材料(51)。8.如权利要求2所述的天线，其特征在于，利用由电介体材料构成的支持台(52)将所述电磁场耦合调整元件固定在所述导体地板上。9.如权利要求4所述的天线，其特征在于，利用由电介体材料构成的支持台(52)将所述电磁场耦合调整元件固定在所述导体地板上。-->10.如权利要求2所述的天线，其特征在于，在所述天线元件或者所述电磁场耦合调整元件中的至少一方上设置用于伸长从所述供电连接部分到所述短路连接部分的路径的槽(53)。11.如权利要求6所述的天线，其特征在于，在所述天线元件或者所述电磁场耦合调整元件中的至少一方上设置用于伸长从所述供电连接部分到所述短路连接部分的路径的槽(53)。12.如权利要求8所述的天线，其特征在于，在所述天线元件或者所述电磁场耦合调整元件中的至少一方上设置用于伸长从所述供电连接部分到所述短路连接部分的路径的槽(53)。13.如权利要求2所述的天线，其特征在于，所述电磁场耦合调整元件通过弯折加工与所述天线元件一体成形。14.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩井浩，山本温，小川晃一，构口信二，高桥司，山田贤一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]