天线元件和便携式无线装置制造方法及图纸

一种小型化、具有高增益、可以在波长范围中扩展并且可以适应若干频带的天线元件和便携式无线装置。矩形板状的单极元件包括近似矩形的第一导体板（５１），其安排在铰链部分（４）附近，以预定距离（Ｓ）离开下电路板（底部板）（２１）；近似矩形的第二导体板（５２），其与所述第一导体板（５１）共享宽度方向上的一边，并且被布置为相对于所述第一导体板弯曲近似９０°；近似矩形的第三导体板（５３），其与所述第二导体板（５２）共享所述第二导体板（５２）宽度方向上的、和所述第二导体板（５２）与所述第一导体板（５１）共享的一边相对的一边，并且被布置为相对于所述第二导体板（５２）弯曲近似９０°以便面对所述第一导体板（５１）。所述单极元件通过两个或更多个面折叠起来以构造长方体天线元件（５）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及天线元件以及配备有该天线元件的便携式无线装置。
技术介绍
关于配备有这种天线的便携式无线装置(如，移动电话)，近来，对多个无线系 统功能(例如，GPS和蓝牙⑧)的添加存在着增长的需求。当试图为移动电话提供多个无 线系统时，工作频带的范围变宽。例如，必须使得便携式无线装置与用于移动电话通信的 800MHz频带、1. 7GHz频带和2GHz频带兼容。具体地，必须使得便携式无线装置与用于GPS 的1.5GHz频带以及用于蓝牙的2.4GHz兼容。于是，当试图为移动电话配备这样的多个无 线系统时，内置天线必须确保对于多个频带的预定天线性能。 如图7所示，目前已经提出了长方体形的天线元件200(例如，参见专利文档1)。 在天线200中，最小边小于A/8(A :波长)的长方体形天线元件201与同轴线缆202连接， 并被安排为紧密地接近于接地板202。示出了 长方体形天线元件200的使用使得带宽更宽o 图8所示的结合专利文档2所述的天线元件已经作为这种长方体形天线元件而公 知。在结合(例如)专利文档2所述的天线元件300中，如图8的(A)中所示那样，导体板 301通过金属线302而与导体接地板303连接，并且通过金属线304而从馈送点305馈送电 力。同时，导体壁306在另一端与电磁耦合调节板307电连接，并且在一端与导体板301电 连接。如图8的(B)中所示，布置电磁耦合调节板307，同时其离开导体接地板303预定间 隙而隔开，由此在导体接地板303和电磁耦合调节板307之间形成电容器。 顺便提及，天线元件300通过例如以如下的方式布置导体壁306和电磁耦合调节 板307而使得频率较低，所述方式为从金属线302连接至导体板301的短路区域到电磁耦 合调节板307的开口端的路径变长。具体而言，以从金属线304连接至导体板301的馈送 点到短路区域的电流路径达到期望谐振频率的一半波长的方式来进行配置，从而完成了降 低的天线谐振频率与更宽的频率特性频带两者。 专利文档1 :JP-A-2006-279159 专利文档2 :JP-A-2002-22311
技术实现思路
本专利技术要解决的问题 然而，即使是小型天线(如结合专利文档2所述的天线)也需要增大天线元件的 尺寸，以便覆盖较低的频带。此外，天线元件是板状的倒置F天线，并且需要将接地板置于 该元件下。为了取得更宽的频带，元件和基板之间需要的距离是7mm的量级，而天线元件不 适用于诸如便携式无线装置之类的细长设备中。 相反，如结合专利文档1中所述，当天线元件202的一半被邻近的接地板202所围 绕时，相比于没有提供接地板的情况，频带趋向于变窄，并且，辐射效率也趋向于变差。 本专利技术是鉴于该情况而构思的，其目标在于提供如下这样的天线元件和便携式无线装置，其使得可以小型化、实现高增益和拓宽频带，并且也可以处理多个频带。 解决问题的手段 根据本专利技术的天线元件包括大致矩形的第一导体板，其被布置在离开接地板的 预定间隔处；大致矩形的第二导体板，其共享所述第一导体板的宽度方向的一边，并被布 置为相对于所述第一导体板大约90。的角度；以及大致矩形的第三导体板，其共享与由所 述第一导体板和所述第二导体板共享的一边相对的、所述第二导体板的另一宽度方向的一 边，并被布置为大约90。的角度，以便与所述第一导体板相对，且在天线元件中，将电力从 所述接地板的大致角落处馈送给所述第一导体板。 此外，根据本专利技术的便携式无线装置是如下这样的便携式无线装置，其包括第 一外壳，其容纳所述便携式无线装置的接地板；第二外壳，其配备有第一天线元件；以及铰 链，其用于将所述第一外壳连接至所述第二外壳，并且保持所述第二外壳相对于所述第一 外壳可旋转，其中，在所述铰链的附近，提供在权利要求1中所定义的所述天线元件。 优选地，在所述第二外壳中提供的所述第一天线元件与在权利要求1中定义的所 述天线元件中提供的第一导体板、第二导体板和第三导体板之一电容性耦合，由此作为合 成天线工作。 优选地，除了具有用于构成在权利要求1中所定义的天线元件的所述第一导体 板、所述第二导体板和所述第三导体板之外，所述天线元件还具有第四导体板，该第四导体 板共享所述第一导体板的一边、所述第二导体板的一边、以及所述第三导体板的一边。 本专利技术的优点 根据本专利技术，通过将具有矩形形状的板形单极天线元件的两个或更多个面进行折 叠而形成长方体形的天线元件，以使得该天线元件具有第一导体板，其被布置在离开接地 板的预定间隔处；第二导体板，其共享所述第一导体板的宽度方向的一边；以及第三导体 板，其共享所述第二导体板的另一宽度方向的一边，所述第二导体板的另一宽度方向的一 边与由所述第一导体板和所述第二导体板共享的一边相对。当相比于具有相同体积的立方 体天线元件时，该天线元件可以大幅拓宽频带。因此，可以实现小型和宽带的天线。此外， 将电力从接地板的大致角落处馈送至长方体天线元件的大致角落处，从而在各个频带中出 现谐振。因此，可以实现多频带天线。 此外，根据本专利技术，在具有铰链的折叠便携式无线装置中，将天线元件置于铰链附 近，从而在闭合状态和打开状态下都在宽频带上获得了高天线增益。于是，可以提供可实现 多频带的小型的便携式无线装置。附图说明 图1是示出本专利技术第一实施例的便携式无线装置处于闭合状态下的透视图。 图2是示出第一实施例的便携式无线装置处于打开状态下的透视图。 图3是示出在第一实施例的便携式无线装置处于闭合状态时所获得的VSWR特性的曲线图。 图4是示出在第一实施例的便携式无线装置处于打开状态时所获得的VSWR特性 的曲线图。 图5是示出第二实施例的便携式无线装置处于闭合状态下的透视图。 图6是示出在第二实施例的便携式无线装置处于闭合状态时所获得的VSWR特性的曲线图。 图7是示出另一现有技术的天线元件的原理特征的透视图。 在图8中，(A)是示出又一现有技术的天线元件的透视图，而(B)是该天线元件的 侧视图。 附图标记和标号的描述 10，20 :便携式无线装置 2:下外壳(第一外壳) 21:下电路板(接地板) 22:第一无线电路 23:第二无线电路 24:第三无线电路 25:第四无线电路 26 :双工器 27:匹配电路 3:上外壳(第二外壳) 31 :上电路板 4 :铰链 5:天线元件 51 :第一导体板 52 :第二导体板 53 :第三导体板 54:第四导体板 55 :馈送导体具体实施例方式在下文中通过参考附图详细描述本专利技术的实施例。 (第一实施例) 图1和图2示出本专利技术第一实施例的折叠便携式无线装置10。便携式无线装置 10具有下外壳2，其为第一外壳；上外壳3，其为第二外壳；铰链4，其将下外壳2可旋转地接合至上外壳3 ;以及天线元件5，其构成单极天线。 下外壳2容纳构成便携式无线装置10的接地板(接地)的下电路板21，并被配置 为将电力从接地板的角落处馈送至天线元件5。本实施例的下外壳2是由树脂框制造的。 第一无线电路22、第二无线电路23、第三无线电路24、第四无线电路25、双工器26 和匹配电路27被安装在下电路板21上，并且在本实施例中将其安排为例如45mmX85mm的 尺寸。 本实施例的第一无线电路22、第二无线电路23、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线元件，包括：大致矩形的第一导体板，其被布置在离开接地板的预定间隔处；大致矩形的第二导体板，其共享所述第一导体板的宽度方向的一边，并被布置为相对于所述第一导体板大约９０°的角度；以及大致矩形的第三导体板，其共享与由所述第一导体板和所述第二导体板共享的一边相对的、所述第二导体板的另一宽度方向的一边，并被布置为大约９０°的角度，以便与所述第一导体板相对，其中将电力从所述接地板的大致角落处馈送给所述第一导体板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：西木户友昭，菊地弘准，小柳芳雄，佐藤健一，大森洋明，
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]