天线装置制造方法及图纸

技术编号:3275097 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
平面天线装置安装在包括有介电层和上下夹持所述介电层的两个导体层的板上。上导体层包括,第一辐射元件,其具有经过通孔连接到下导体层形成的地的端部,具有开口端部的第二辐射元件,通过电阻连接至所述第一和第二辐射元件的相应基部的第一和第二接地导体,以及配置为馈送能量至第一和第二辐射元件的馈电线。

【技术实现步骤摘要】
天线装置相关申请交叉引用如图所示,所述贴片天线可被视为非平衡馈送平面天线,且 通常与视作谐振器的上导体板形成的天线(辐射元件) 一起设计。进一步地,认为沿导体板末端边缘流动的电流等于流过延伸穿过介电材 料的并行传输线的电流。因此,根据介电材料的相对介电常数,贴片 天线具有波长缩短效应。如果假定辐射元件的长度L等于辐射元件的 宽度W,则在下面公式(1)的基础上设计贴片天线。2 …(1)可基于基底的介电常数和厚度h以及辐射元件的宽度值W来确定介电基底的有效介电常数Seff。因此,如果介电基底的介电常数增大,则由于波长缩短效应,可以减小贴片天线的尺寸。期望提供具有包括导体、介电材料和导体的各个层的多层结 构的可安装在通用印刷板材料上的高级平面结构天线装置。进一步期望提供高级平面结构的天线装置,能够减小其辐射 导体的面积并表现出宽的频带特性。作为满足薄天线要求的天线装置,贴片天线是已知的。在具 有薄介电板被上下夹在两个导体板之间的结构的普通印刷板中,如果 下导体板被用作地,并且如果对上导体板进行诸如刻蚀的处理以形成 辐射元件,则可以制造出贴片天线。根据本专利技术的实施例的天线装置是安装在印刷板材料上的 平面天线。该天线装置包括两个辐射元件,每个辐射元件的长度小于 由传输带的最低频率决定的波长的四分之一。因此,相比于相关技术 中具有由有效波长Xg决定的尺寸WxL的贴片天线而言,根据本专利技术 实施例的天线装置中可以更多地减小天线所占的面积。通过参考基于本专利技术实施例和稍后描述附图的描述,本专利技术 的进一步目的、特征和优点将变得清晰。附图说明图1是例示利用静电场或感生电场的使用电场耦合的非接触通信系统的配置例子的图2是例示抽象的传输线的图3是例示在各辐射元件中产生的电压波状态的图4是例示在图1中例示的平面天线的等价电路的图5是例示图1中例示的平面天线作为传输线的图6是例示图1中例示的平面天线的各组件及其尺寸的图7是例示来自图1中例示的平面天线的无线电波辐射的仿真结果的图8是例示图1中例示的平面天线的传输特性的图9A和图9B是示出图1中例示的平面天线的布置视图和方向图io是例示在印刷板上形成的贴片天线的典型配置例子(相关技术);以及图11是例示在印刷板上形成的贴片天线的典型配置例子(相关 技术)。具体实施例方式)。[371从电能传输的角度来看,在图5所例示的传输线中必须提供 在宽带上匹配的阻抗并从而防止反射。两个辐射元件307和308形成 LC电路,并且因此可被用作阻抗转换器。也就是说,下面的公式(3) 成立。Z,腦 =x Z£ …(3)如果将Z^-50[ni和ZL= 120tt[11代入上面的公式(3),在宽带中的天线阻抗Ztr鹏优选大约137[Q,如下所示。Z咖,V^5^137 …(4)两个辐射元件307和308形成阻抗转换器。再次参照图1, 辐射元件之一 307作为开口端。在仅包括辐射元件307的配置中,已 用频带中的变化导致阻抗的变化。同时,如果辐射元件307与作为接 地端的辐射元件308相组合,则由于辐射元件308响应于频率的操作 与辐射元件307的操作相反,所以阻抗的变化被抵消。因此,期望在 宽带上维持天线阻抗Ztr目基本恒定的效果。在上面公式(6)中,Wi37表示在作为传输线的平面天线中达 到阻抗匹配的线宽度,即,在该宽度下天线的阻抗Ztr^的值为大约 137[H(如前所述)。因此,根据图1所例示的平面天线,辐射元件的最大面积表 示为w5xLl。期望能够理解,该值充分小于图10和图11中例示的相 关技术的贴片天线的辐射元件的面积WxL。此外,图9A示出了图1中例示的平面天线的天线布置视图, 且图9B示出了图9A所例示的天线布置中的平面天线的指向性的图。[5S在图9A中所示的x,轴和y,轴定义、并且具有z,轴作为垂直 轴的平面(见天线布置图)中,假设在Phi方向发生旋转,并且+ x,、 + y,、 -x,和-y,分别表示0度、卯度、180度和270度。图9B的指 向性图示出了位于185度主波瓣和85度的半值角(在3dB的角宽度)。56本领域普通技术人员应当理解,在所附的权利要求及其等价 范围内,根据设计需要和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组 合和改变。权利要求1. 一种平面天线装置,安装在包括有介电层和上下地夹持所述介电层的两个导体层的板上,其中上导体层包括第一辐射元件,所述第一辐射元件的端部穿过通孔连接至下导体层形成的地;第二辐射元件,具有一开口端部;第一和第二接地导体,通过电阻连接至第一和第二辐射元件的相应基部;和馈电线,配置为所述第一和第二辐射元件供电。2. 根据权利要求i的天线装置,其中所述第一和第二辐射元件各自的长度(L )小于有效波长(、) 的四分之一,以及其中所述第一和第二辐射元件各自的线宽度(w)大于或等于线宽度(w137),在该线宽度(w137)下,所述第一和第二辐射元件形成 的电感-电容谐振电路的阻抗大约为13711。3. 根据权利要求l的天线装置,其中所述第 一和第二辐射元件通过所述电阻连接至所述馈电线, 每个所述电阻都具有考虑到馈电线阻抗的适当的电阻值。全文摘要平面天线装置安装在包括有介电层和上下夹持所述介电层的两个导体层的板上。上导体层包括,第一辐射元件,其具有经过通孔连接到下导体层形成的地的端部,具有开口端部的第二辐射元件,通过电阻连接至所述第一和第二辐射元件的相应基部的第一和第二接地导体,以及配置为馈送能量至第一和第二辐射元件的馈电线。文档编号H01Q13/08GK101459284SQ20081018463公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月11日 优先权日2007年12月11日专利技术者一木洋, 中西崇, 半田正树, 吉冈正纮, 和田成司, 望月俊助, 木村裕人, 荒木亮辅, 菊地正人, 近藤哲二郎 申请人:索尼株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面天线装置,安装在包括有介电层和上下地夹持所述介电层的两个导体层的板上,其中上导体层包括: 第一辐射元件,所述第一辐射元件的端部穿过通孔连接至下导体层形成的地; 第二辐射元件,具有一开口端部; 第一和第二接地导体,通 过电阻连接至第一和第二辐射元件的相应基部;和 馈电线,配置为所述第一和第二辐射元件供电。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉冈正纮菊地正人望月俊助荒木亮辅半田正树中西崇木村裕人和田成司一木洋近藤哲二郎
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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