專利名稱：天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天線裝置，特別涉及可發(fā)送及/或者接收相互不同的多個(gè)頻帶電波的多頻帶天線。
背景技術(shù)：
近年來，隨著以攜帶電話機(jī)為代表的攜帶用通信終端設(shè)備的普及，在這種攜帶用通信終端設(shè)備中使用的頻帶的有限資源成了問題。因此，需要可收發(fā)多個(gè)不同頻帶域電波的雙頻帶等多頻帶天線裝置。此外，由于這種天線裝置的多頻帶化，導(dǎo)致天線裝置的大型化、多個(gè)化。另一方面，為了使攜帶電話機(jī)小型化、輕量化，要求天線裝置的小型化。
作為小型天線，很多情況下使用芯片天線(chip antenna)。
以往，例如使用了如圖7所示的天線裝置6。支持基材61的平面部611上形成有第一天線元件62及第二天線元件63。此外，第一天線元件62及第二天線元件63配置成前端彼此之間設(shè)有規(guī)定間隙的狀態(tài)。
各天線元件例如分別被調(diào)整為具有如圖8所示的天線特性。圖8中，橫軸表示各天線元件的共振頻率，縱軸表示各天線元件的饋電端的VSWR(voltage standing wave ratio，即，電壓駐波比)的值。此外，與各天線元件對應(yīng)的頻帶俄VSWR最好為3.0以下。由此，圖8所示的天線特性表示第一天線元件62與第二天線元件63中的一個(gè)對應(yīng)于800MHz附近的頻帶，另一個(gè)對應(yīng)于2GHz附近的頻帶。
另外，還有一種天線不是為了收發(fā)多個(gè)頻帶的電波而是為了收發(fā)單一頻帶的電波而具有多個(gè)天線元件。
例如，日本特許3514305號公報(bào)及日本特許3551368號公報(bào)中記載了用于同時(shí)收發(fā)一個(gè)頻帶域的電波中的極化面相互正交的2個(gè)線極化波成分的技術(shù)。
具體而言，日本特許3514305號公報(bào)中公開了如下的天線，該天線包含用于發(fā)射極化面相互正交的2個(gè)線極化波成分的元件及間隙。
此外，日本特許3551368號公報(bào)中公開了如下的天線，該天線包含用于發(fā)射水平極化波成分的天線元件及饋電線，以及用于發(fā)射垂直極化波成分的半導(dǎo)體元件。
但是，在如圖7所示的以往的天線裝置中，兩個(gè)天線元件的前端端面在彼此相對的狀態(tài)下靠近配置。因此，2個(gè)天線元件的前端之間表現(xiàn)出作為電容器的特性。
根據(jù)下式(1)導(dǎo)出2個(gè)天線元件的端面之間蓄積的靜電電容C。
C＝ε0·εr·(S/d)…(1)在此，ε0是真空介電常數(shù)，εr是支持基材(或者空氣)的介電常數(shù)，S是相對的前端的面積，d是相對的前端之間的距離。
根據(jù)上述(1)可知，靜電電容C的值隨著相對的前端的面積S大而大。另外，以往的天線裝置中，相對的前端的面積S與天線元件的前端部的截面積相同。因此，與該截面積的大小對應(yīng)的靜電電容C蓄積到2個(gè)天線元件的前端之間。然而，因這種原因發(fā)生的天線元件之間的電耦合，有使各天線元件的天線增益或接收靈敏度等天線性能變差的傾向。
此外，即使在將各天線元件調(diào)整為對應(yīng)于要收發(fā)的電波的頻帶的情況下，如果天線元件之間的電耦合較強(qiáng)，則天線元件之間將產(chǎn)生干擾。具體而言，如圖9所示，將一個(gè)天線元件調(diào)整為與規(guī)定頻帶對應(yīng)，根據(jù)其調(diào)整量，另一天線元件可對應(yīng)的頻帶將偏向。因此，如果多個(gè)天線元件處于互相干擾的狀態(tài)，則存在有頻帶的調(diào)整變得復(fù)雜的問題。
還有，日本特許第3514305號公報(bào)及日本特許3551368號公報(bào)中記載的技術(shù)的目的是使從各天線元件中發(fā)射的電波的極化面偏向，其是假設(shè)收發(fā)同一頻帶的電波的技術(shù)。因此，日本特許第3514305號公報(bào)及日本特許3551368號公報(bào)中記載的技術(shù)，不能解決收發(fā)互不相同的頻帶電波的多個(gè)天線元件中的上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述現(xiàn)狀而提出的。其目的在于提供一種天線裝置，它能降低進(jìn)行相互不同的頻帶電波發(fā)送及/或接收的多個(gè)天線元件之間的電耦合。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一觀點(diǎn)的天線裝置，具備從一個(gè)饋電點(diǎn)分支的至少2個(gè)天線元件，其特征在于上述至少2個(gè)天線元件分別具有相互不同長度；一個(gè)天線元件和另一個(gè)天線元件以在前端彼此之間設(shè)置規(guī)定間隙的狀態(tài)整體上配置成大致環(huán)狀、并且以上述一個(gè)天線元件的前端的端面的長度方向和上述其他天線元件的前端的端面的長度方向大致正交的狀態(tài)配置成該端面彼此不相對的狀態(tài)。
此外，本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的天線裝置，其特征在于，具備發(fā)送及/或者接收規(guī)定頻帶的電波的第一天線元件；發(fā)送及/或者接收與上述規(guī)定頻帶不同的頻帶的電波的第二天線元件，上述第一天線元件和上述第二天線元件以彼此的前端分開規(guī)定距離的狀態(tài)配置成大致環(huán)狀，上述第一天線元件及上述第二天線元件配置成上述第一天線元件的天線元件的前端的端面的長度方向和上述第二天線元件的前端的端面的長度方向不同的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制前端彼此分開規(guī)定距離配置的天線元件的前端面的相對面積。因此，根據(jù)本發(fā)明能夠降低進(jìn)行相互不同頻帶的電波的發(fā)送及/或接收的多個(gè)天線元件之間的電耦合。


本發(fā)明的這些目的、其他目的及優(yōu)點(diǎn)，通過以下詳細(xì)說明及

將會(huì)更加明確。
圖1是從正面一側(cè)觀察打開狀態(tài)的、安裝了本發(fā)明實(shí)施方式的天線裝置的折疊式攜帶電話機(jī)的立體圖。
圖2是從背面一側(cè)觀察圖1的折疊式攜帶電話機(jī)的立體圖。
圖3是將內(nèi)置有天線裝置的圖1折疊式電話機(jī)殼體的、一個(gè)外殼部件從內(nèi)側(cè)展示的分解立體圖。
圖4是與天線裝置連接的基板的等價(jià)電路圖。
圖5A是從正面一側(cè)觀察的天線裝置的立體圖。
圖5B是從背面一側(cè)觀察的天線裝置的立體圖。
圖6是表示天線裝置的第一天線元件及第二天線裝置的前端的配置關(guān)系的概略圖。
圖7是表示以往的天線裝置的概略圖。
圖8是表示第一天線元件及第二天線元件的天線特性的圖。
圖9是用于說明調(diào)整頻帶時(shí)的天線元件間的干涉狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，以折疊式攜帶電話機(jī)(攜帶用通信終端設(shè)備)為例，詳細(xì)說明安裝了采用本發(fā)明的天線裝置的天線通信設(shè)備。
圖1及圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的安裝了天線裝置的攜帶電話機(jī)的打開狀態(tài)的圖。圖1是從正面一側(cè)觀察攜帶電話機(jī)的立體圖。圖2是從背面一側(cè)觀察攜帶電話機(jī)的立體圖。
本實(shí)施方式的安裝了天線裝置的攜帶電話機(jī)是折疊式攜帶電話機(jī)。它具備第一殼體1、第二殼體2、鉸鏈部3。第一殼體1與第二殼體2連結(jié)成可通過鉸鏈部3轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一殼體1具備外殼部件11、12，將外殼部件11、12合體而構(gòu)成。在攜帶電話機(jī)的折疊狀態(tài)下與第二殼體2重疊的外殼部件12上，設(shè)置有受話部121及顯示部122。
第二殼體2具備外殼部件21、22，將外殼部件21、22合體而構(gòu)成。在攜帶電話機(jī)的折疊狀態(tài)下與第一殼體1重疊的外殼部件21上，設(shè)置有送話部211及鍵操作部212。如圖2所示，在其他外殼部件22上組裝有電池蓋221，并形成有揚(yáng)聲器放音孔222。此外，在圖1中，第一殼體1的顯示部122及第二殼體2的鍵操作部212正面朝上。
圖3是從內(nèi)側(cè)展示外殼部件22的攜帶電話機(jī)的分解立體圖。如圖3所示，沿著外殼部件22內(nèi)側(cè)的一端部，由凹部形成天線安裝部223。此外，在外殼部件22上形成有電池收容用開口部224。用可進(jìn)行拆卸操作的電池蓋覆蓋電池收容用開口部224。
還有，在天線安裝部223中，能夠以嵌合的狀態(tài)安裝截面為L字型的天線裝置4。該天線裝置4具備第一天線元件42、第二天線元件43、以及用于對第一天線元件42及第二天線元件43供給驅(qū)動(dòng)力的饋電腳(饋電點(diǎn))44。此外，基板5具備饋電部52。將基板5以使供電部52與天線裝置4的饋電腳44電接觸的方式固定在第二殼體2的內(nèi)部。
圖4是與天線裝置4連接的基板5的等價(jià)電路圖。如圖4所示，在基板5上安裝有由電路元件511及512形成的匹配電路51；饋電部52；收發(fā)電路53；和接地G。接地G上連接電路元件511。收發(fā)電路53上連接電路元件511及512。此外，通過連接饋電腳44和饋電部52，連接天線裝置4和基板5。在天線裝置4的第一天線元件42及第二天線元件43上，經(jīng)饋電部52及饋電腳44而供給由基板5的匹配電路51匹配的電力。
圖5A及圖5B是表示天線裝置4的結(jié)構(gòu)的圖。圖5A是從正面一側(cè)觀察的天線裝置4的立體圖。圖5B是從背面一側(cè)觀察的天線裝置4的立體圖。第一天線元件42及第二天線元件43以薄膜形成在截面為L字型的支持基材41上。
第一天線元件42及第二天線43由從同一饋電腳44分支的一條連續(xù)的帶狀導(dǎo)電性部件構(gòu)成，分別沿著支持材料41上的面延伸設(shè)置。在此，第一天線元件42及第二天線元件43都是變形單極天線(又稱分支單極天線)。作為第一天線元件42及第二天線元件43，例如可采用如在銅和鎳的合金上鍍金的導(dǎo)電性部件。
支持基材41由ABS類樹脂等具有電絕緣性的部件構(gòu)成。支持基材41有平面部411和與該平面部411大致正交的(大致垂直)外周端面412～415。在該支持基材41上，如圖5A及5B所示，第一天線元件42配設(shè)在外周端面412、413、414上；第二天線元件43配設(shè)在平面部411上。更具體而言，第一天線元件42沿著支持基材41的外周端面412～413而設(shè)置，第二天線元件43沿著支持基材41的平面部411的外周端部而設(shè)置。此外，第一天線元件42及第二天線元件43以在它們的前端彼此間設(shè)置規(guī)定的間隙狀態(tài)，整體上大致環(huán)狀地配置在支持基材41上。
配設(shè)有第一天線元件42及第二天線元件43的支持基材41被安裝在圖3所示的天線安裝部223，并收容于攜帶電話機(jī)的第二殼體2。
此外，第一天線元件42及第二天線元件43分別被調(diào)整為與要發(fā)送及/或者接收的電波的頻率相對應(yīng)的相互不同的長度。在本實(shí)施方式中，第一天線元件42被調(diào)整為可收發(fā)800MHz附近(Rx843MHz～870MHz、Tx898MHz～925MHz)的電波，第二天線元件43被調(diào)整為可收發(fā)2GHz附近(Rx2110MHz～2130MHz、Tx1920MHz～1940MHz)的電波。也就是說，天線裝置4是具備進(jìn)行相互不同的頻帶的電波的發(fā)送及/或接收的第一天線元件42及第二天線元件43的雙頻帶天線裝置。
圖6是表示第一天線元件42及第二天線元件43的前端的配置關(guān)系的概略圖。如上所述，第一天線元件42及第二天線元件43分別沿著支持基材41的不同的面而設(shè)置。因此，如圖6所示，第一天線元件42及第二天線元件43的前端彼此以大致正交的狀態(tài)配置在不相對的位置上。
更具體而言，第一天線元件42及第二天線元件43在支持基材41上，以相互的前端分開規(guī)定距離的狀態(tài)延伸設(shè)置成細(xì)長板狀。此外，各天線元件前端的端面(前端面)大致為矩形狀。
此外，第一天線元件42在其前端附近，沿著平面部411與外周端面相接的邊配置。另外，第二天線元件43在其前端附近，沿著外周端面414與平面部411相接的邊配置。
因此，第一天線元件42的前端面的長度方向與外周端面414大致平行，第二天線元件43的前端面的長度方向與平面部411大致平行。
由此，第一天線元件42及第二天線元件43以第一天線元件42的前端面的長度方向和第二天線元件43的前端面的長度方向大致垂直的狀態(tài)，以該前端端面彼此不相對的狀態(tài)配置在支持基材41上。
由此，能夠控制兩個(gè)天線元件相對的前端的面積“S”的大小。
具體而言，第一天線元件42的前端面的長度方向與第二天線元件43的前端面的長度方向不同。因此，與如圖7所示的以往的天線裝置那樣各前端面的長度方向平行的情況相比，能夠?qū)⑾嗷サ那岸嗣娴南鄬γ娣e變小。
進(jìn)而，配置成第一天線元件42的前端附近的延設(shè)方向與第二天線元件43的前端附近的延設(shè)方向大致平行的狀態(tài)、且第一天線元件42的前端面不與將第二天線元件43向延設(shè)方向延伸的情況下的、假設(shè)的第二天線元件43的前端面相重疊的狀態(tài)。因此，能夠進(jìn)一步縮小相互的前端面的相對面積。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，可以抑制前端彼此離開規(guī)定距離來配置的天線元件的前端面的相對面積。因此，能夠抑制這些天線元件的前端之間畜積的靜電電容。即，能夠降低在第一天線元件42及第二天線元件43的前端之間產(chǎn)生的電耦合。
如上所述，在本實(shí)施方式中，具有相互不同長度的第一天線元件42及第二天線元件43以在它們的前端之間設(shè)置規(guī)定間隙的狀態(tài)，整體上配置成大致環(huán)狀。并且，第一天線元件42及第二天線元件43以第一天線元件42的前端的端面的長度方向與第二天線元件43的前端的端面的長度方向大致正交的狀態(tài)，配置成其端面彼此不相對的狀態(tài)。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，可以控制各天線元件的相對的前端的面積。因此，能夠降低各天線元件間的電耦合。此外，據(jù)此能夠提高各天線元件的天線性能。進(jìn)一步，通過各天線元件，能夠使發(fā)送及/或者接收的頻帶域的調(diào)整作業(yè)變?nèi)菀住?br> 另外，在本實(shí)施方式中，第一天線元件42及第二天線元件43分別具有對應(yīng)于發(fā)送及/或者接收的電波的頻率的長度。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，各天線元件能夠發(fā)送及/或者接收不同頻率的電波。
另外，在本實(shí)施方式中，第一天線元件42及第二天線元件43以薄膜形成在具有電絕緣性的支持基材41上。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠使天線裝置小型化。
另外，在本實(shí)施方式中，將第一天線裝置42及第二天線元件43分別設(shè)置在支持基材41的不同的面上。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)⒏魈炀€元件進(jìn)行3維配置。因此，能夠?qū)⒏魈炀€元件以靠近的狀態(tài)配置，能夠使天線裝置本身小型化。
此外，在本實(shí)施方式中，將第一天線元件42設(shè)置在支持基材41的外周端面412～414上；在支持基材41的平面部411上，沿著外周端部設(shè)置第二天線元件43。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，可將天線元件整體配置成大致環(huán)狀，且可將多個(gè)天線元件的前端的端面以彼此大致正交的狀態(tài)配置在不相對的位置。從而，可以將天線元件的前端之間作為電容器時(shí)的電極面積抑制成較小，可以降低天線元件間的電耦合。
另外，在本實(shí)施方式中，支持基材41能夠收容于攜帶用通信終端設(shè)備的第二殼體2內(nèi)。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，可在攜帶用通信終端設(shè)備上使用上述天線裝置。
上述實(shí)施方式示出了本發(fā)明涉及的天線裝置的一列，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。關(guān)于上述實(shí)施方式涉及的天線裝置的細(xì)部結(jié)構(gòu)及詳細(xì)動(dòng)作，可在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?br> 例如，在上述實(shí)施方式中，例舉了1饋電2共振的雙頻天線，但是，本發(fā)明不限于此，也適用于1饋電多共振、多饋電多共振等的多頻帶天線。
另外，在上述實(shí)施方式中，將支持基材41作成截面為L字型的形狀。但是，本發(fā)明不限于此，例如也可適用于截面為コ字型或者矩形箱等其他形狀的支持基材41。
此外，在上述實(shí)施方式中，以適用于攜帶電話機(jī)(攜帶用通信終端設(shè)備)用天線裝置4的情況為例示出了本發(fā)明。但是。本發(fā)明不限于此，本發(fā)明可適用于無線LAN設(shè)備等各種無線通信設(shè)備。
此外，本發(fā)明在不脫離本發(fā)明的廣義的精神和范圍的情況下，可有各種實(shí)施方式及變形。另外，上述實(shí)施方式是用于說明本發(fā)明，并非限定本發(fā)明的范圍。也就是說，本發(fā)明的范圍不是表現(xiàn)在實(shí)施方式中，而是表現(xiàn)在權(quán)利要求中。此外，在權(quán)利要求范圍以及其同等發(fā)明意義的范圍內(nèi)實(shí)施的各種變形視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，具備從一個(gè)饋電點(diǎn)(44)分支的至少2個(gè)天線元件(42、43)，其特征在于上述至少2個(gè)天線元件(42、43)分別具有相互不同長度；一個(gè)天線元件(42)和另一個(gè)天線元件(43)以在前端之間設(shè)置規(guī)定間隙的狀態(tài)整體上配置成大致環(huán)狀、并且以上述一個(gè)天線元件(42)的前端的端面的長度方向和上述其他天線元件(43)的前端的端面的長度方向大致正交的狀態(tài)配置成該端面彼此不相對的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的天線裝置。其特征在于，上述至少2個(gè)天線元件(42、43)分別具有與發(fā)送及/或者接收的電波的頻率對應(yīng)的長度。
3.如權(quán)利要求1所述的天線裝置。其特征在于，上述至少2個(gè)天線元件(42、43)以薄膜形成在具有電絕緣性的支持基材(41)上。
4.如權(quán)利要求3所述的天線裝置。其特征在于，上述至少2個(gè)天線元件(42、43)分別設(shè)置在上述支持基材(41)的不同的面上。
5.如權(quán)利要求4所述的天線裝置。其特征在于，上述一個(gè)天線元件(42)設(shè)置在上述支持基材(41)的外周端面(412～414)上，在上述支持基材(41)的平面部(411)上，沿著外周端部設(shè)置上述其他天線元件(43)。
6.如權(quán)利要求3所述的天線裝置。其特征在于，上述支持基材(41)在設(shè)置成可收容于攜帶用通信終端設(shè)備的殼體(2)內(nèi)。
7.一種天線裝置(4)，其特征在于，具備發(fā)送及/或者接收規(guī)定頻帶的電波的第一天線元件(42)；發(fā)送及/或者接收與上述規(guī)定頻帶不同的頻帶的電波的第二天線元件(43)，上述第一天線元件(42)和上述第二天線元件(43)以彼此的前端分開規(guī)定距離的狀態(tài)配置成大致環(huán)狀，上述第一天線元件(42)及上述第二天線元件(43)配置成上述第一天線元件的天線元件(42)的前端的端面的長度方向和上述第二天線元件(43)的前端的端面的長度方向不同的狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的天線裝置。其特征在于，上述第一天線元件(42)及上述第二天線元件(43)配置成上述第一天線元件(42)的前端的端面的長度方向與上述第二天線元件(43)的前端的端面的長度方向大致垂直的狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求8所述的天線裝置。其特征在于，上述第一天線元件(42)及上述第二天線元件(43)配置成上述第一天線元件(42)的前端附近的延伸設(shè)置方向和上述第二天線元件(43)的前端附近的延伸設(shè)置方向大致平行的狀態(tài)，且上述第一天線元件(42)的前端的端面不與將上述第二天線元件(43)在上述延伸設(shè)置方向上延伸時(shí)的假設(shè)的該第二天線元件(43)的前端的端面重疊的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明的天線裝置(4)具備從一個(gè)饋電點(diǎn)(44)分支的第一天線元件(42)級第二天線元件(43)。具有相互不同長度的第一天線元件(42)及第二天線元件(43)以在前端之間設(shè)置規(guī)定的間隙的狀態(tài)整體上配置成大致環(huán)狀。還有，第一天線元件(42)及第二天線元件(43)在第一天線元件(42)的前端的端面的長度方向以第一天線元件(42)的前端的端面的長度方向和第二天線元件(43)的前端的端面的長度方向大致正交的狀態(tài)，配置成其端面彼此不相對的狀態(tài)。因此，天線裝置(4)可以降低進(jìn)行相互不同頻帶的電波的發(fā)送及/或接收的多個(gè)天線元件之間的電耦合。
文檔編號H01Q5/00GK101017926SQ20071000524
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者榎島了一, 清水隆行 申請人:株式會(huì)社卡西歐日立移動(dòng)通信