本发明专利技术提供一种天线装置，在不需要设置用于对天线的周围环境进行检测的特别的导体的情况下，能够检测使天线特性变化的周围环境，并适当校正天线特性，从而维持始终稳定的天线特性。在第1天线元件电极（21）与馈电电路（41）之间设有可变匹配电路（31）。在第2天线元件电极（22）与馈电电路（42）之间设有电抗元件（X1）以及匹配电路（32）。另外，在第2天线元件电极（22）与可变匹配电路（31）之间设有电抗元件（X2）、电容检测电路（60）以及匹配控制电路（70）。电容检测电路（60）将因人体等的接近而产生的杂散电容的变化变换成电压值变化并输出。匹配控制电路（70）按照电容检测电路（60）的输出信号来控制可变匹配电路（31）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如便携式终端等设备中所具备的天线装置。
技术介绍
在专利文献1、2、3中公开了为了通过反馈来校正因人体的接近而变化的天线特性而对周围状况进行传感(sensing)的技术。专利文献I中，直接测量因周围状况的变化而变动的天线的输入阻抗(回波损耗、VSffR)0在RF电路与天线间的线路上设置方向性耦合器，对从RF电路到天线的方向(输入方向)、以及从天线到RF电路的方向(反射方向)的电力(electrical power)进行监测,来掌握当前状态的输入阻抗。专利文献2中，直接测量从天线辐射的电磁波量的变化。使用霍尔元件那样的传感器来检测基于周围的影响的来自天线的辐射电场的变化。关于该变化是源于输入阻抗的变化还是源于接近介质对辐射电磁波的吸收所带来的损耗增大，并不作区分，但检测作为其总结果的辐射电场的变化。专利文献3中，测量至接近的人体为止的距离。使用发光/受光元件，通过由接近体反射后的光来进行距离测量。在此，基于图1来说明专利文献2中所示的天线装置的构成。天线装置包含:天线18 ;将射频信号输入至天线18的高频电路6 ;以及由几个网络元件构成、且在天线18与高 频电路6之间设于信号路径上的第I匹配电路4 ;控制装置8 ;以及对由天线18辐射的电磁场进行检测的检测器10。控制装置8基于所检测的电场，来进行天线18的匹配控制。先行技术文献专利文献专利文献1:美国专利申请公开第2009 / 0046030号说明书专利文献2:国际申请第2009 / 033510号专利文献3:美国专利申请公开第2004 / 0217909号说明书专利技术的概要专利技术要解决的课题然而，在专利文献I中所公开的天线装置中，为了掌握输入阻抗，需要对天线通电，只能掌握发送频带的阻抗变化。实际中，与特定频率的输入阻抗的变化相比，更希望掌握“天线谐振系统因外部影响而处于怎样的状态”。在专利文献2中所公开的天线装置中，由于要设置与辐射无关的构件，因此存在使天线特性劣化的风险。另外，即使从天线与传感器一体化这样的观点出发，在它们仅以组合的方式分体存在、一者包含在另一者的占用空间内这样的构成中，接近部件也会对特性造成不良影响。像专利文献3中所公开的天线装置那样，对光/红外线/声波等的反射进行利用的天线装置无衍射性(直射性强)，探测方向/角度受限。故而，不足以探测人体等从终端全部方向来的接近。或者需要多个测距传感器。因此，即使为了使天线特性稳定化而对周围状况进行传感，上述的构成也均不可谓优选。另外，在专利文献I 3中，均仅是为此而使用了对人体的接近等进行检测的单元。故而，对人体的接近等进行检测的单元未必可谓有效利用。
技术实现思路
为此，本专利技术的目的在于，提供对使天线特性发生变化的周围环境进行检测、适当校正天线特性从而始终维持稳定的天线特性的天线装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的天线装置构成如下。(I)具备:多个天线元件电极，其至少包括第I天线元件电极和第2天线元件电极；天线匹配电路，其设置在针对所述第I天线元件电极的无线通信信号路径上；电容检测电路，其与所述第2天线元件电极连接，以传感信号来检测该天线元件电极的杂散电容；以及匹配控制电路，其按照所述电容检测电路的输出信号来控制所述天线匹配电路。根据上述构成，不局限·于发送时，通过检测并反馈天线的周围环境，能校正天线特性。另外，由于不需要辐射所需的构件以外的构件，因此不会使天线特性劣化。进而，由于甚至不利用光/红外线/声波等的反射，因此能不限定探测方向或角度地准确检测天线特性的变化。(2)所述电容检测电路是电容一电压变换放大电路，其在反相放大电路的反馈电路中包含反馈电容，输出与检测对象电容的变化率相对于所述反馈电容之比大致成正比的电压。根据上述构成，由于天线元件电极几乎保持原状地将电容一电压变换放大电路等作为附属物进行追加的程度即可，因此对嵌入有天线装置的电子设备在设计上的影响小，向多个模型的应用变得容易。(3)在针对所述第2天线元件电极的传输路径即无线通信信号路径上，设有对所述传感信号的流入进行阻止的(在传感频带中呈高阻抗)电抗元件(电容器)。根据该构成，传感信号不环回至无线通信信号，从而几乎不会使天线特性劣化。(4)在所述第2天线元件电极与所述电容检测电路之间的传输路径即传感信号路径上，设有对馈电至所述第2天线元件电极或从所述第2天线元件电极传输的无线通信信号的环回进行阻止的电抗元件(电感器)。根据该构成，由于在通信信号频带中电容检测电路不对天线元件电极造成影响，因此几乎不会使天线特性劣化。(5)所述第I天线元件电极设为与所述天线匹配电路的天线连接部可连接的多种天线元件电极当中所述天线元件电极的单体中辐射Q良好的天线元件电极。根据该构成，通过将辐射Q良好的天线与所述天线匹配电路进行连接，能构成效率高的天线装置。(6)所述多种天线元件电极的选择条件是馈电点相对于所述天线元件电极的位置、与对置于天线元件电极的接地之间的间隔、以及天线元件电极的尺寸当中的任一者或者它们的多个组合。由此，能容易且可靠地选定辐射Q良好的天线元件电极，能构成高效率的天线装置。( 7 )本专利技术的天线装置，具备:多个天线元件电极，其均从馈电电路(根据需要包括匹配电路)馈电；电容检测电路，其与所述多个天线元件电极连接，以传感信号来分别检测所述天线元件电极的杂散电容；以及接近物状态探测单元，其基于所述电容检测电路的检测信号，来探测接近物相对于所述多个天线元件电极的接近状态。根据上述构成，不仅以多个天线元件电极来作为单一的天线元件起作用，而且进行使用了多个天线元件电极的电容检测。故而，能探测接近物相对于天线装置的多维的信息。另外，由于不需要辐射所需的构件以外的构件，因此不会使天线特性劣化。(8)上述天线装置具备:天线匹配电路，其设置在针对所述多个天线元件电极的无线通信信号路径上；以及匹配控制电路，其按照所述电容检测电路的输出信号来控制所述天线匹配电路。根据上述构成，通过检测并反馈天线的周围环境，能校正天线特性。另外，由于甚至不利用光/红外线/声波等的反射·，因此能不限定探测方向或角度地准确检测天线特性的变化。(9)在针对所述多个天线元件电极的传输路径即无线通信信号路径上设有对所述传感信号的流入进行阻止的(在传感频带中呈高阻抗)电抗元件。根据该构成，传感信号不环回至无线通信信号，从而几乎不会使天线特性劣化。(10)在所述多个天线元件电极与所述电容检测电路之间的传输路径即传感信号路径上，设有对馈电至所述多个天线元件电极的、或从所述多个天线元件电极传输的无线通信信号的环回进行阻止的电抗元件。根据该构成，由于在通信信号频带中电容检测电路不对天线元件造成影响，因此几乎不会使天线特性劣化。(11)所述多个天线元件电极设为与所述天线匹配电路的天线连接部可连接的多种天线元件电极当中所述天线元件电极的单体中辐射Q良好的天线元件电极。根据该构成，通过将辐射Q良好的天线与所述天线匹配电路进行连接，能构成效率高的天线装置。(12)所述多种天线元件电极的选择条件包括:馈电点相对于所述天线元件的位置、以及所述电容检测电路相对于所述天线元件电极的连接位置。由此，能容易且可靠地选定辐射Q良好的天线元件电极，能构成高效率的天线装置。(13)所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.18 JP 2010-257911;2010.11.18 JP 2010-257911.一种天线装置，具备: 多个天线元件电极，其至少包含第I天线元件电极和第2天线元件电极； 天线匹配电路，其设置在针对所述第I天线元件电极的无线通信信号路径上； 电容检测电路，其与所述第2天线元件电极连接，以传感信号来检测该天线元件电极的杂散电容；以及 匹配控制电路，其按照所述电容检测电路的输出信号来控制所述天线匹配电路。2.根据权利要求1所述的天线装置，其中， 所述电容检测电路是电容一电压变换放大电路，其在反相放大电路的反馈电路中包含反馈电容，并输出与检测对象电容的变化率相对于所述反馈电容之比大致成正比的电压。3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其中， 在作为针对所述第2天线元件电极的传输路径的无线通信信号路径上，设有阻止所述传感信号的流入的电抗元件。4.根据权利要求1 3中任一项所述的天线装置，其中， 在作为所述第2天线元件电极与所述电容检测电路之间的传输路径的传感信号路径上，设有对馈电至所述第2天线元件电极的、或从所述第2天线元件电极传输的无线通信信号的环回进行阻止的电抗元件。5.根据权利要求1 4中任一项所述的天线装置，其中， 所述第I天线元件电极是与所述天线匹配电路的天线连接部可连接的多种天线元件电极当中以所述天线元件电极的单体的辐射Q良好的天线元件电极。6.根据权利要求5所述的天线装置，其中， 所述多种天线元件电极的选择条件是，馈电点相对于所述天线元件电极的位置、所述天线元件电极与对置于天线元件...
【专利技术属性】
技术研发人员：南云正二，
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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