天线装置及无线通信机制造方法及图纸

技术编号:8659989 阅读:259 留言:0更新日期:2013-05-02 07:26
本发明专利技术提供一种即便在狭窄面积内也能够安装、且非干扰性优越的天线装置及无线通信机。天线装置(1)具有单极天线部(2)与环形天线部(3)。单极天线部(2)由以2.4GHz产生谐振的线状的辐射电极(20)构成。该辐射电极(20)的电气长度被设定成与工作频率2.4GHz对应的波长的四分之一。环形天线部(3)由以5GHz产生谐振的辐射电极(30)构成。辐射电极(30)垂直地立设在非接地区域(101)上且与供电线(4)连接。再有,辐射电极(30)的基端(31)与供电线(4)的中途部(42)连接、顶端(32)通过线(103)而被连接至接地区域(102)。这种辐射电极(30)的电气长度被设定成工作频率5GHz的波长的二分之一。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及移动电话等所使用的天线装置及无线通信机
技术介绍
近年来,伴随于移动电话等无线通信机的多功能化和小型化,所使用的天线装置的双谐振化与小型化正在发展之中。作为这种天线装置,例如存在专利文献I及专利文献2公开的技术。专利文献I所公开的天线装置是通过2根天线、即第I及第2天线处理3GHz IOGHz的宽频带而实现了装置的双谐振化与小型化的技术。具体是,将第2天线的工作频率设定为第I天线的工作频率的几乎2倍,利用第I天线来覆盖3GHz 5GHz,利用第2天线来覆盖6GHz 10GHz。而且,通过这样进行设定,从而一根天线的工作频率成为另一根天线的反谐振频率,以防止电波的干扰。另外,专利文献2所公开的天线装置是处理2GHz与5GHz的双谐振的分集天线装置,是通过利用3根天线而实现了小型化与高性能化的技术。具体是,在电路基板上配设与2GHz及5GHz这两个频带对应的双频带天线、2GHz专用天线和5GHz专用天线这3个天线元件,以构成天线装置。而且,将双频带天线与2GHz专用天线设为图案天线,将5GHz专用天线设为倒F型金属片天线。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2005-101840号公报专利文献2 JP特开2004-312628号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题-但是,在上述的现有的天线装置中存在如下的问题。首先,专利文献I所公开的天线装置必须将第I天线的反谐振频率设定成第2天线的谐振频率。然而,仅使一根天线的构造发生少许的变化,该天线的反谐振频率或反谐振的频带宽就会相差很大,这种天线设计非常地困难。再有,若以反谐振频率为中心的高阻抗的频带宽狭窄,则第I天线与第2天线间变得很容易产生干扰。接着,专利文献2所公开的天线装置由于在狭窄的电路基板上配设双频带天线、2GHz专用天线和5GHz专用天线这3个天线元件,故这3根天线的距离接近。近年来,伴随于无线通信机的小型化,基板上的能安装天线的面积缩窄。若在这种狭窄的面积内安装3根天线,则天线彼此之间明显地接近,不仅是双天线与2GHz专用天线的干扰、或双天线与5GHz专用天线的干扰,而且还担心2GHz专用天线与5GHz专用天线的干扰。本专利技术是为了解决上述课题而进行的,其目的在于提供一种即便在狭窄面积内也能够安装、且非干扰性优越的天线装置及无线通信机。用于解决技术问题的方案为了解决上述课题,技术方案I的专利技术是一种天线装置,其具备:从供电部被牵拉至基板表面的非接地区域上的I根供电线;具有被设于非接地区域上、且其基端与供电线的顶端部连接并且顶端被开放的线状的辐射电极的单极天线部;具有垂直地立设在非接地区域上、且其基端与供电线的中途部连接并且顶端被接地的半环形状的辐射电极的环形天线部,该天线装置的构成为:将单极天线部中的辐射电极的电气长度设定成与第I频率对应的波长的四分之将环形天线部中的辐射电极的电气长度设定成与第I频率的约2倍、即第2频率对应的波长的二分之一。根据该构成,单极天线部的辐射电极能够以第I频率产生谐振、以该频率进行收发。再有,环形天线部的辐射电极能够以第2频率产生谐振、以该频率进行收发。此时,由于单极天线部的辐射电极的电气长度被设定成与第I频率对应的波长的四分之一,环形天线部的辐射电极的电气长度被设定成与第I频率的约2倍、即第2频率对应的波长的二分之一,故单极天线部的辐射电极的基端部相对于从供电部发送来的第2频率的信号而成为高阻抗,再有环形天线部的辐射电极的基端部相对于从供电部发送来的第I频率的信号而成为高阻抗。结果,可抑制环形天线部与单极天线部的干扰。再有,由于环形天线部的半环形状的辐射电极垂直地立设在非接地区域上,故该辐射电极上产生的垂直方向的电场增强,从环形天线部辐射强的垂直极化波的成分。进一步,与将半环形状的辐射电极以放倒在非接地区域的状态下进行安装的情况相比,只需要很少的辐射电极的安装面积。技术方案2的专利技术构成为:在技术方案I所述的天线装置中,将接地层设置在基板的背面、即与环形天线部的辐射电极对置的部位上,将环形天线部的辐射电极的顶端连接至接地层。根据该构成,环形天线部的辐射电极产生的垂直极化波的成分进一步增强。因此,通过调整接地层的大小,从而可以成为从该辐射电极几乎仅辐射垂直极化波的状态。结果,从天线自身进行辐射的比例增加,从基板整体的接地进行辐射的比例减少。因而,难以受到由接地安装的零件所产生的噪声的影响,对于第2频率的信号而言,能够实现无噪声的良好收发。技术方案3的专利技术构成为:在技术方案I或技术方案2所述的天线装置中,在被组装于非接地区域上的电介质基体的表面形成环形天线部的辐射电极。根据该构成,利用电介质基体,可以一边将环形天线部的辐射电极的电气长度保持在期望值、一边缩短物理长度。由此,能够实现环形天线部的更进一步的小型化。再有,利用电介质基体可以进一步增强环形天线部所产生的垂直方向的电场,可以进一步强化垂直极化波的成分。技术方案4的专利技术构成为:在技术方案I 3中任一项所述的天线装置中,将用于阻止第2频率的信号的扼流圈夹设在单极天线部的辐射电极的基端与供电线的顶端部之间。根据该构成,由于第2频率的信号在流入单极天线部的辐射电极之前被扼流圈阻止,故第2频率的信号所对应的单极天线部的非干扰性能提高。再有,利用扼流圈的电感值,可以一边将单极天线部的辐射电极的电气长度保持在期望值,一边缩短物理长度。由此,可以实现单极天线部的小型化。技术方案5的专利技术构成为:在技术方案I 4中任一项所述的天线装置中,第I频率为2.4GHz、第2频率为5GHz。技术方案6的专利技术涉及的无线通信机的构成为:具备技术方案I 5中任一项所述的天线装置。专利技术效果如以上详细地说明过的,根据本专利技术涉及的天线装置,存在可以防止环形天线部与单极天线部的干扰的优越效果。再有,根据该效果,可以分别独立地设计环形天线部与单极天线部,天线设计变得容易起来。进一步,由于环形天线部的半环形状的辐射电极垂直地立设在非接地区域上,故还具有以下效果:不仅可以从该辐射电极辐射强的垂直极化波的成分,还可以缩窄该辐射电极的安装面积,相应地可以实现天线装置的小型化。尤其是,根据技术方案2的专利技术,可以进一步增强环形天线部的辐射电极所产生的垂直极化波的成分,结果可以回避基板中产生的噪声的影响。再有,根据技术方案3的专利技术,可以进一步将环形天线部小型化,并且可以实现垂直极化波的成分的更进一步的强化。还有,根据技术方案4的专利技术,可以提高单极天线部与环形天线部之间的非干扰性能,并且可以实现单极天线部的小型化。根据技术方案6的专利技术,具有非干扰性能优越、且可以提供小型的无线通信机的优越效果。附图说明图1是适用本专利技术第I实施例涉及的天线装置的基板的立体图。图2是图1所示的基板的俯视图。图3是沿图2的箭头A-A方向的剖视图。图4是表示信号的流向的俯视图。图5是用于说明单极天线部的工作频率所对应的非干扰性能的示意图。图6是用于说明环形天线部的工作频率所对应的非干扰性能的示意图。图7是用于说明环形天线部的辐射电极中产生的电流分布与垂直极化波的示意图。图8是表示环形天线部的辐射电极中产生的垂直极化波与水平极化波的立体图。图9是表示安装了具备单极环形天线设计的辐射电极的天线部的基板的立体图。图10是表示安装了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 JP 2010-1942331.一种天线装置,具备:从供电部被牵拉至基板表面的非接地区域上的I根供电线;具有线状辐射电极的单极天线部,该辐射电极被设于该非接地区域上且其基端与上述供电线的顶端部连接并且顶端被开放;具有半环形状的辐射电极的环形天线部,该辐射电极垂直地立设在上述非接地区域上且其基端与上述供电线的中途部连接并且顶端被接地,该天线装置的特征在于, 将上述单极天线部中的上述辐射电极的电气长度设定成与第I频率对应的波长的四分之一, 将上述环形天线部中的上述辐射电极的电气长度设定成与上述第I频率的约2倍、SP第2频率对应的波长的二分之一。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:尾仲健吾柴田治栉比裕一
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:
国别省市:

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