接近型天线和无线通信机制造技术

本发明专利技术提供一种与以往相比能够较宽确保其他部件的设置场所的接近型天线。接近型天线（１０）的特征在于具有：布线图案（１２），其从信号端（１２ａ）朝向接地端（１２ｂ）沿水平面内的预定方向卷绕而成；以及布线图案（１３），其从信号端（１３ａ）朝向接地端（１３ｂ）沿水平面内的上述预定方向的反方向卷绕而成，在垂直方向上并列设置布线图案（１２）和布线图案（１３）。由此，能够用１匝的布线宽度得到螺旋线圈几匝的特性，因此与以往相比能够较宽确保其他部件的设置场所。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及接近型天线和搭载有该接近型天线的无线通信机。
技术介绍
近年来，便携电话等小型无线设备的高性能化非常惊人，与非接触型IC卡(例如，依据NFC(Near Field Communication :近场通信)标准的IC卡。具体而言为MIFARE(注册商标)或Felica(注册商标)等)对应的小型无线设备也已经上市。在这种小型无线设备中，搭载有MHz频带的频率上的非接触通信用天线(以下称作接近型天线)。 作为接近型天线，一般使用在印刷基板上通过蚀刻加工而形成的几匝螺旋线圈(例如参照专利文献1)。设为几匝是因为在少于几匝的匝数时不能得到充分的通信特性。另外，还公知有在小型无线设备的壳体内面巻绕几次金属丝而作为接近型天线的例子，但是存在形状容易变形、天线特性容易产生波动和通信距离变短的情况等。 转变话题而言，作为谐振器的一种结构，公知有称作交叉指型耦合的结构。该结构邻近排列一对板状的谐振器，使各个开放端(信号供给端)和短路端彼此相对，具有以下特征以谐振器单体的谐振频率为中心，分离为高低(以下将该分离的状态称作混合谐振模式)。在交叉指型耦合谐振器中，通过将较低的谐振频率设为工作频率，与在单体中进行使用的情况相比能够减短各谐振器的长度，并且能够得到良好的平衡特性。此外，导体损耗也变少。在专利文献2的段 段中，详细说明了以上情况。 专利文献1 :日本特开2005-93867号公报 专利文献2 :日本特开2007-60618号公报 但是，伴随小型无线设备的高性能化，使用部件件数也日益增大。在这种状况下， 例如，上述接近型天线为纵向40mm、横向30mm、3匝的布线宽度为4mm时，作为小型无线设备 的搭载部件，占用面积极大，从而縮小了其他部件的设置场所。不仅如此，还具有以下问题 仅仅是附近(特别是线圈导体的正下方)存在金属制的部件，就能导致接近型天线的天线 特性恶化，接近型天线成为部件布置上的难题。
技术实现思路
由此，本专利技术的一个目的在于，提供一种与以往相比能够较宽确保其他部件的设 置场所的接近型天线和搭载有该接近型天线的无线通信机。 用于达到上述目的的本专利技术的接近型天线的特征在于，具有第1环形天线，其从 信号端朝向接地端沿水平面内的预定方向巻绕而成；以及第2环形天线，其从信号端朝向 接地端沿水平面内的所述预定方向的反方向巻绕而成，在垂直方向上并列设置所述第1环 形天线和所述第2环形天线。 根据本专利技术，能够用1匝的布线宽度得到螺旋线圈几匝的特性。由此，与以往相比 能够较宽确保其他部件的设置场所。 此外，在上述接近型天线中，也可以还具有基板，该基板由绝缘性材料构成，所述第1环形天线形成在所述基板的一个面上，所述第2环形天线形成在所述基板的另一个面 上。由此，能够使用基板的两面，在垂直方向上并列设置第l环形天线和第2环形天线。 此外，在上述接近型天线中，也可以是所述基板具有第1至第3焊盘电极，它们形 成在所述一个面上；第4至第6焊盘电极，它们形成在所述另一个面上；第l通孔导体，其 连接所述第1焊盘电极和所述第4焊盘电极；第2通孔导体，其连接所述第2焊盘电极和所 述第5焊盘电极；以及第3通孔导体，其连接所述第3焊盘电极和所述第6焊盘电极，所述 第1焊盘电极与所述第1环形天线的信号端连接，所述第2焊盘电极与所述第1环形天线 的接地端连接，所述第5焊盘电极与所述第2环形天线的接地端连接，所述第6焊盘电极与 所述第2环形天线的信号端连接。由此，能够将基板的两面设为对称结构，因此容易进行在 通信机内设置接近型天线时的设计。 此外，本专利技术的无线通信机的特征在于，搭载上述各接近型天线。 根据本专利技术，可提供与以往相比能够较宽确保其他部件的设置场所的接近型天线。附图说明 图1是示出本专利技术的优选实施方式的接近型天线的概观的概略立体图。 图2(a)和图2(b)分别是从表面和背面观察本专利技术的优选实施方式的接近型天线而得到的平面图。 图3是示出与本专利技术的优选实施方式的接近型天线的连接关系的示意图。 图4(a)是具有彼此交叉指型耦合的谐振器的天线的平面图。图4(b)是示出在将 图4(a)所示的天线的工作频率设为谐振频率^时，流过各谐振器的电流和在各谐振器中 产生的电场E的分布的图。图4(c)是示出在将图4(a)所示的天线的工作频率设为谐振频 率f2时，流过各谐振器的电流和在各谐振器中产生的电场E的分布的图。图4(d)、图4(e) 都是沿图4(a)的A-A'线的剖视图。在图4(d)中，示出在将图4(a)所示的天线的工作频 率设为谐振频率4时，在各谐振器的周围产生的磁场H的分布。在图4(e)中，示出在将图 4(a)所示的天线的工作频率设为谐振频率f2时，在各谐振器的周围产生的磁场H的分布。 图5(a)是示出使用本专利技术的优选实施方式的接近型天线的小型无线通信机的电 路结构的图。图5(b)是示出不将接近型天线的各布线图案的另一端与接地连接时的小型 无线通信机的电路结构的例子的图。 图6是示出本专利技术的优选实施方式的比较例1的接近型天线的概观的概略立体 图。 图7是示出用于确认本专利技术的优选实施方式的接近型天线的效果的仿真结构的 图。 图8是用对数频率示出仿真得到的"电力输送效率"的曲线图。图8(a)示出包括工作频率的比较宽的频带，图8(b)仅示出工作频率附近的比较窄的频带。 图9(a)是示出本专利技术的优选实施方式的实施例2的接近型天线的概观的概略立体图。图9(b)是示出本专利技术的优选实施方式的比较例2的接近型天线的概观的概略立体图。 图10是示出用于确认本专利技术的优选实施方式的接近型天线的效果的实验结构的图。图11是示出使用本专利技术的优选实施方式的变形例的包括匹配电路的接近型天线 的小型无线通信机的电路结构的图。 标号说明 10 :接近型天线；11 :基板；lla :凸起；llv :开口部；12、13 :布线图案；20 22、 30 32 :焊盘电极；40 42 :通孔导体；50 :通信电路主体部；51 :滤波器；52 :匹配电路； 60 :磁片；61 :金属片；62、63 :读写器；64 :匹配电路；65 :通信电路；PL1、PL2 :信号线。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。 图1是示出本实施方式的接近型天线10的概观的概略立体图。此夕卜，图2(a)和 图2(b)分别是从表面和背面观察接近型天线10而得到的平面图。此外，图3是示出与接 近型天线10的连接关系的示意图。 如图1和图2所示，接近型天线10具有具有凸缘状的凸起lla的大体环状的基 板11、形成在基板11的表面上的大体环状的布线图案12 (第1环形天线)、形成在基板11 的背面上的大体环状的布线图案13 (第2环形天线)、形成在凸起lla的表面上的焊盘电极 20 22 (第1至第3焊盘电极)、形成在凸起lla的背面上的焊盘电极30 32 (第4至第 6焊盘电极)和形成在凸起lla上的通孔导体40 42 (第1至第3通孔导体)。 此外，不是必须具有凸缘状的凸起lla。即，形成焊盘电极的场所不一定是凸起 lla，还可能在例如基板11的环状部分上形成焊盘电极。 基板11由玻璃环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯、芳纶、酚醛纸、环氧纸、聚酯和陶瓷等 绝缘性材料构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接近型天线，其特征在于，该接近型天线具有：第１环形天线，其从信号端朝向接地端沿水平面内的预定方向卷绕而成；以及第２环形天线，其从信号端朝向接地端沿水平面内的所述预定方向的反方向卷绕而成，在垂直方向上并列设置所述第１环形天线和所述第２环形天线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米田贞春，松浦利典，福永达也，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]