短路贴片天线装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:7842243 阅读:213 留言:0更新日期:2012-10-13 00:09
本发明专利技术涉及能够容易进行天线的导体厚度的选择和供电点的位置、天线元件形状等的调整且还能够小型化的新的短路贴片天线装置及其制造方法。具备:天线元件,由弯折的整块导体板构成,具有形成为导体板相对置的一个面的辐射导体面(2)和形成为导体板相对置的另一个面的接地导体面(3);孔部(5),形成于接地导体面(3);小型化功能部,由将辐射导体面(2)的边切口而成的狭缝部(7)或将辐射导体面(2)的前端向接地导体面(3)侧弯曲而成的匹配调整面(31)构成;同轴线路(8),将经由孔部(5)而向辐射导体面(2)延伸的内导体(9)与辐射导体面(2)电连接,将外导体(10)接地于接地导体面(3);以及树脂(16),填充于天线元件的辐射导体面(2)与接地导体面(3)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够通过使辐射导体和接地导体短路从而辐射导体以使用频率的1/4波长共振而收发电波的短路贴片天线(shorted patch antenna)装置及其制造方法。
技术介绍
存在一种短路贴片天线,该短路贴片天线为了将辐射导体(贴片)以使用频率的1/2波长共振的贴片天线(微带天线)小型化,使用使辐射导体和接地导体短路而使辐射导体(贴片)以使用频率的1/4波长共振的方法(例如,参照非专利文献I)。一直以来已知该短路贴片天线与贴片天线相比较能够使辐射导体的一边的尺寸为1/2以下。 在短路贴片天线中,存在如专利文献I所记载由微带线路进行供电的天线、如专利文献2所记载由同轴线路进行供电的天线等。另外,短路贴片天线的构造可列举在电介质基板形成有导体层的构造(例如,参照专利文献I的图I和图3)、将一块金属板弯折而形成的构造(例如,参照专利文献2的图广7、图10)等,以作为具有代表性的构造。专利文献I :日本特开平8-222940号公报; 专利文献2 :日本特表2002-530908号公报; 非专利文献I :小型平面7 > ^少羽石操、平澤一紘、鈴木康夫共著電子情報通信学会刊1996年(133頁 139頁)(小型·平面天线羽石操、平泽一纮、铃木康夫共著电子信息通信学会刊1996年(133页 139页))。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 作为 UHF 频带和微波频带(7 -i ” 口帯)的 RFID (Radio Frequency Identification 射频识别)读写器用的天线等在无线通信装置中使用的收发天线,多使用贴片天线。近些年,对于入场退场系统和工厂的工序管理系统等,应用RFID系统的情况增加,但不少设置天线的场所大为受限。由于这样的天线的设置场所的限制,需要天线的小型化。可是,在现有的短路贴片天线中,存在以下等各种问题构造变得复杂,利用从辐射导体和接地导体的短路可得到的辐射导体的小型化有时候不能完全应对,有时候不能增大交叉偏振波分量(交差偏波成分)。在像专利文献I的图I那样使用电介质基板的短路贴片天线中,由于具有与电介质基板的相对介电常数相应的波长缩短效应,因而能够将辐射导体小型化,但由于增厚电介质基板的基板厚度存在界限,结果,在形成于电介质基板的短路导体中增加短路方向的电流分量也存在界限,因而存在难以增大对交叉偏振波有贡献的电流分量的问题。此外,如果像专利文献I的图I那样将通孔用于短路导体,则还存在构造变得复杂的问题。而且,还存在难以在电介质基板的侧面形成短路导体的图案以代替通孔的问题。另外,在像专利文献I的图3那样仅短路贴片(辐射导体和短路导体)由金属板(板金薄金属板)构成的情况下,通过选择厚度厚的金属板,从而能够增大对交叉偏振波有贡献的电流分量,但存在天线整体的厚度变厚的问题和天线的构造变得复杂的问题。接着,在像专利文献2那样将一块金属板弯折而形成短路贴片天线的天线元件的情况下,通过选择厚度厚的金属板,从而能够增加短路方向的电流分量而增大对交叉偏振波有贡献的电流分量,但在像专利文献2的图7和图10那样的情况下,存在以下等问题在为了得到期望的天线性能而有必要将天线的供电点设定在靠近短路侧的情况下,有必要将同轴线路的内导体(中心导体)复杂地弯曲,构造复杂化;为了使同轴线路接地,有必要将除了金属板以外的别的部件(在专利文献2中,相当于“伸出脚部48”)与金属板连接,构造复杂化;金属板的弯折角的变化影响到供电点和供电 线路的阻抗匹配。另外,由于天线元件由金属板构成,因而还存在耐冲击性弱的问题和难以确保尺寸公差、天线元件的厚度不稳定等问题。本专利技术是为了消除如上所述的问题而做出的,其目的在于,提供即使是简易的构造也能够容易地进行天线的导体厚度的选择和供电点的位置、天线元件形状等的调整而且还能够小型化的新的。用于解决问题的方案 本专利技术所涉及的短路贴片天线装置,具备 天线元件,由弯折的整块导体板构成,具有形成为所述导体板相对置的一个面的辐射导体面和形成为所述导体板相对置的另一个面的接地导体面; 小型化功能部,由将所述辐射导体面的边切口而成的狭缝部或将所述辐射导体面的前端向所述接地导体面侧弯曲而成的匹配调整面构成; 同轴线路,从所述接地导体面侧向所述辐射导体面延伸的内导体与所述辐射导体面电连接,外导体接地于所述接地导体面;以及 树脂,填充于所述天线元件的所述辐射导体面与所述接地导体面之间。本专利技术所涉及的短路贴片天线装置的制造方法,具备导体板加工工序,在导体板形成U字状的切口部和在相对于该U字状的切口部所包围的所述导体板的区域相反侧的区域将所述导体板的边切口的狭缝部,以及,在相对于形成有所述U字状的切口部的所述导体板的区域而与形成有所述狭缝部的所述导体板的区域的相反一侧的区域形成孔部;导体板对置工序,进行第I弯折工序和第2弯折工序,使形成有所述孔部的所述导体板的区域与形成有所述狭缝部的所述导体板的区域对置,其中,所述第I弯折工序,将所述导体板的所述U字状的切口部的两岔部分的前端部分弯折,使形成有所述U字状的切口部的所述导体板的区域和形成有所述孔部的所述导体板的区域成为不同的平面,从而将所述U字状的切口部变换成开口部,所述第2弯折工序,将所述导体板的所述U字状的切口部或所述开口部与所述狭缝部之间的区域弯折,使形成有所述U字状的切口部或所述开口部的所述导体板的区域和形成有所述狭缝部的所述导体板的区域成为不同的平面;同轴线路安装工序,以与形成有所述孔部的所述导体板的区域连续并从与所述开口部相接的部分延伸的区域作为外导体载置部,将外导体电连接,经由所述孔部而将内导体延伸以电连接到形成有所述狭缝部的所述导体板的区域,将同轴线路固定于所述导体板;封闭工序,在该同轴线路安装工序之后,至少使所述狭缝部露出,将树脂填充于所述导体板的周围;以及狭缝调整工序,在该封闭工序之后,变更所述狭缝部的尺寸。专利技术的效果依照本专利技术,由辐射导体面和接地导体面等构成的天线元件由一块导体板构成,容易利用树脂和小型 化功能部将装置整体小型化,而且,能够以夹在构成天线元件的辐射导体面与接地导体面之间的空间内的同轴线路的主要构成作为内导体,能够增多辐射导体面的供电点的设定位置的选择项,由填充于天线元件的辐射导体面与接地导体面之间的树脂固定辐射导体面和接地导体面,也能够进行狭缝部的调整,因而容易调整起因于导体板的尺寸公差的供电点(天线元件)与供电线路(同轴线路)的阻抗的不匹配而取得匹配,能够得到性能稳定的小型的短路贴片天线装置。另外,依照本专利技术,将一块导体板的形状加工并弯折而构成天线元件,由此,容易利用树脂和狭缝部将装置整体小型化,而且,能够以夹在构成天线元件的辐射导体面与接地导体面之间的空间内的同轴线路的主要构成作为内导体,能够增多辐射导体面的供电点的设定位置的选择项,能进行狭缝部的调整,因而容易调整起因于导体板的尺寸公差的供电点(天线元件)和供电线路(同轴线路)的阻抗的不匹配而取得匹配,能够得到性能稳定的小型的短路贴片天线装置的制造方法。附图说明图I是本专利技术的实施方式I所涉及的短路贴片天线装置的透视图。图2是在本专利技术的实施方式I所涉及的短路贴片天线装置中使用的导体板的制造工序图。图3是在本专利技术的实施方式I所涉及的短本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.05 JP 2010-0242501.一种短路贴片天线装置,具备 天线元件,由弯折的整块导体板构成,具有形成为所述导体板相对置的一个面的辐射导体面和形成为所述导体板相对置的另一个面的接地导体面; 小型化功能部,由将所述辐射导体面的边切口而成的狭缝部或将所述辐射导体面的前端向所述接地导体面侧弯曲而成的匹配调整面构成; 同轴线路,其从所述接地导体面侧向所述辐射导体面延伸的内导体与所述辐射导体面电连接,其外导体接地于所述接地导体面;以及 树脂,填充于所述天线元件的所述辐射导体面与所述接地导体面之间。2.如权利要求I所述的短路贴片天线装置, 具备形成于所述接地导体面的孔部, 经由所述孔部而向所述辐射导体面延伸的内导体与所述辐射导体面电连接。3.如权利要求I所述的短路贴片天线装置, 构成所述天线元件的导体板具有将所述辐射导体面和所述接地导体面短路的短路侧面, 具备与除了该短路侧面和所述接地导体面相接的边以外的所述接地导体面的边连续的外导体载置部, 所述外导体与该外导体接触部接触而所述同轴线路接地于所述接地导体面。4.如权利要求I所述的短路贴片天线装置, 构成所述天线元件的导体板具有将所述辐射导体面和所述接地导体面短路的短路侧面, 在该短路侧面形成有至少切口至所述接地导体面侧的开口部, 具备从所述接地导体面的与所述开口部相接的部分延伸并与所述导体板一体的外导体载置部, 所述外导体与该外导体接触部接触而所述同轴线路接地于所述接地导体面。5.如权利要求2所述的短路贴片天线装置, 所述同轴线路的内导体,至少从所述孔部至所述辐射导体面的部分和除此以外的部分是不同的部件。6.如权利要求5所述的短路贴片天线装置, 所述同轴线路的内导体的从所述孔部至所述辐射导体面的部分由圆筒状的绝缘性覆膜覆盖,利用该绝缘性覆膜来与所述孔部绝缘。7.如权利要求4所述的短路贴片天线装置, 经由所述孔部而向所述辐射导体面延伸的内导体与所述辐射导体面电连接。8.如权利要求4所述的短路贴片天线装置, 所述外导体载置部配置在与所述接地导体面相同的平面。9.如权利要求I所述的短路贴片天线装置, 至少使所述天线元件的所述狭缝部露出而填充所述树脂。10.如权利要求9所述的短路贴片天线装置, 所述狭缝部由第2树脂封闭。11.如权利要求I所述的短路贴片天线装置,所述狭缝部是从所述辐射导体面的对置的两边的两侧对置地形成的两个狭缝部。12.如权利要求11所述的短路贴片天线...

【专利技术属性】
技术研发人员:桶川弘胜宫前贵宣岩仓崇西冈泰弘柳崇
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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