CN100449954C

CN100449954C - 倒f天线和无线通信设备

Info

Publication number: CN100449954C
Application number: CNB021428115A
Authority: CN
Inventors: 梅原尚子; 中野久松
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2022-09-18
Also published as: JP3763764B2; CN1405982A; JP2003092510A; US20030052827A1; US6774849B2

Abstract

一个接地型板(8)其具有在表面(13)中去除的部分，在该表面(13)处安装了一个倒F平板天线。这样给出了不同于普通倒F天线的几乎无方向的方向性图形的倒F平板天线(1)，其帮助人们获得更高度的增益全向性。

Description

倒F天线和无线通信设备

技术领域

本发明涉及用于无线通信的一种天线，用在例如具有通信能力的蜂窝电话或PDA(个人数字助理)或PC(个人计算机)或CF(小型闪烁)卡的便携式终端装置中，本发明特点涉及一种倒F板状天线。本发明还涉及包含这种倒F平板天线的无线通信设备。

背景技术

在例如蜂窝电话这样的无线通信装置中，为使设备小型化，通常是将一天线安装在一块印刷电路板上，在该板上安装用于获得各种功能的电路。安装在一块印刷电路板上的一种类型天线是倒F平板天线，它的优点在于占据的体积小。图17表示一种典型形状的倒F平板天线。

如图17中所示的，在一块印刷电路板7上一块接地型板8h在其上部表面形成，具有长条状导体部分1a的倒F平板天线1安装在8h上。该倒F天线是通过从一张金属当中切去一块具有适当形状的金属片然后脱离整张金属片而形成的，接着将其弯曲成所要求的形状，以具有接地导体部分1b和馈电导体部分1d。接地导体部分1b具有在其自由端形成并连接到接地型板8h的固定导体部分1c，馈电导体部分1d具有在其自由端形成并连接到馈电部分9的固定导体部分1e。以此方式，形成的接地导体部分1b和馈电导体部分1d垂直于平行印刷电路板7配置的长条状导体部分1a，由此形成了倒F形状。

此外，在这样安装的倒F平板天线1和印刷电路板7之间插入一个非金属垫片6以保持该倒F平板天线1固定在适当位置并确定该倒F平板天线1和印刷电路板7之间的间隙。该垫片6插在该倒F平板天线1的长条状导体部分1a和印刷电路板7之间并离开接地导体部分1b和馈电导体部分1d固定。

许多天线有一个极化主平面，并且对垂直于该极化平面极化的无线电波呈现出一个较低的增益(在本发明说明书中，“增益”不表示在一个方向上的增益而是在所有方向上的平均增益)。例如，如在图18中所示的双极天线呈现出如图19中所示的方向性图。特别地，该天线主要地对于垂直极化无线电波呈现出如实线所表示的明显的增益，而对于水平极化无线电波呈现出如虚线所表示的低的增益。那就是说，在理论上，对于水平极化无线电波，一个完全线性偶板子天线不呈现出增益。另一方面，如图20所示的具有无限广阔接地区域的一个单极天线仅在接地表面上呈现出辐射图形，而低于接地表面不存在方向性图。要指出的是平行于印刷电路板7的方向将被认为是水平方向。

图17中所示的倒F平板天线1呈现出类似于图20中所示的单极天线的方向性图，这样对于平行于印刷电路板7极化的水平极化无线电波在面向离开天线1的方向的印刷电路板7的一边上呈现出低的增益。为此，图17中所示的倒F平板天线或一个类似的天线在平行于该印刷电路板7的方向辐射信号强度相当低的无线电波。因此，在包含有这种倒F平板天线1的无线通信设备中，只要假定该设备用在一个具体位置，则将如此配置该倒F平板天线1，以便当该设备被放置在那个具体位置时在所要求的方向呈现出一个增益。

然而，当一个天线包含在备有无线通信能力的CF卡中和插入到一个PDA同时使用该CF卡时，或者当一个天线包含在备有无线通信能力的一个PDA中并使用该PDA时，如图21所示，PDA可在任何位置使用，例如，垂直地或水平地拿住或放在一张桌上。在图21中，标号150代表一个PDA，而标号151代表一个基站。理想地，像这种包含在一个CF卡或PDA中的一个天线应当能发射和接收垂直的和水平的极化无线电波两者，并且其方向性图在一个特定方向不应当是不对称的，而是球形的，即在所有方向是均匀的。

例如用一个分集系统，即提供两个天线可以实现这些目的，一个使主极化平面在水平方向，而另一个使主极化平面在垂直方向，选择无论哪个是在每个瞬间提供更好的接收效果。但是，当如在一个CF卡中小型化是关键的场合，包含在其中的天线需要尽可能紧凑和简单，而因此，要求两个天线的分集系统是不适合的。

发明内容

本发明的目的在于提供在所有方向呈现出均匀增益的倒F平板天线，并呈现比以往少许不对称的方向性图，以及在于提供包含有这种倒F平板天线的无线通信设备。

为达到上述目的，按本发明一个方面，一个倒F平板天线备有：提供一个长条状导体部分，面对印刷电路板；一接地导体部分，提供在该长条状导体部分的第一侧，并电连接到在印刷电路板上形成的接地型板；一馈电导体部分，提供在该长条状导体部分的第二侧，并连接到在印刷电路板上形成的馈电点。这里，在印刷电路板上形成的接地型板在面向长条状导体部分的表面部分具有被去除的部分按照本发明的另一方面，无线通信设备备有：一个倒F平板天线，用于至少向外部发射通信信号或从外部接收通信信号。该倒F平板天线备有：一个长条状导体部分，面对印刷电路板；一接地导体部分，在该长条状导体部分的第一侧，并电连接到在印刷电路板上形成的接地型板；一馈电导体部分，在该长条状导体部分的第二侧，并电连接到在该印刷电路板上形成的馈电点。这里，在该印刷电路板上形成的接地型板在印刷电路板上面向长条状导体部分的表面的部分具有被去除的部分。

附图说明

根据下列结合参照附图的优选实施例的说明将显见本发明的这些和其他的目的及特征，其中：

图1是本发明第一实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图2是表示图1中所示的倒F平板天线的方向性图的示意图；

图3是本发明第二实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图4是本发明第三实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图5是本发明第四实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图6是本发明第五实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图7是本发明第六实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图8是本发明第七实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图9是本发明第八实施倒的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图10是本发明第九实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图11是本发明第十实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图12是本发明第十一实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图13A和13B是表示当在印刷电路板上形成多个接地型板时单个接地型板的形状的示意图；

图14是本发明第十二实施例的倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图15是表示包含实施本发明的一个倒F平板天线的无线通信设备的内部配置的方块图；

图16是表示包含实施本发明的一个倒F平板天线的一个CF卡的示意图；

图17是一个普通倒F平板天线的外部透视图，按其安装状态；

图18是表示一个双极天线的示意图；

图19是表示图18中所示的该双极天线的方向性图的示意图；

图20是表示一个单极天线的示意图；以及

图21是表示执行发射和接收的一个PDA的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图描述本发明的第一实施例。图1是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。

如图1所示，该倒F平板天线1安装在一块印刷电路板7上，该印刷电路板具有在其上表面上形成的接地型板8。在这里，接地型板8的形状是取消了表面13而不同于图17中所示的形状，在该表面中安装倒F平板天线。这样，在印刷电路板7的表面13中，介质层暴露在表面上。此外，在该印刷电路板7的表面13中，提供了一个馈电点9。

倒F平板天线1是通过从一张金属片切下一片具有适当形状的金属片然后弯曲成所要求的形状形成的，以便具有长条状导体部分1a，接地导体部分1b，和馈电导体部分1d。该接地导体部分1b具有在其自由端上形成的固定导体部分1c，并连接到该接地型板8，馈电导体部分1d具有在其自由端上形成的固定导体部分1e，并连接到馈电点9。按此方式形成的接地导体部分1b和馈电导体部分1d垂直于长条状导体部分1a，该长条状导体部分平行于该印刷电路板配置，由此形成倒F形状。

在这里，接地导体部分1b的宽度小于长条状导体部分1a的边A，而固定导体部分1c和1e的宽度分别与接地和馈电导体部分1b和1d相同。接地导体部分1b提供在长条状导体部分1a的边A的一端，而馈电导体部分1d配置在稍微偏离长条状导体部分1a的B边的一端，而该B边的一端处配置该接地导体部分1b。固定导体部分1c和1e是通过分别弯曲接地和馈电导体部分1b和1d的自由端而形成的。

此外，在如此安装的倒F平板天线1和印刷电路板7之间插入一个非金属垫片6以保持该倒F平板天线1固定在适当位置并确定倒F平板天线1和印刷电路板7之间的缝隙。该垫片6插在倒F平板天线1的长条状导体部分1a和印刷电路板7之间，并离开接地和馈电导体部分1b和1d固定。

这种结构与图17中所示的不同点在于在长条状导体部分1a的右下方的表面13中没有接地型板。结果，不同于普通倒F天线的方向性图，所得到的方向性图几乎是全向性的。特别地，如果假定平行于印刷电路板7的方向是水平方向，则所得到的方向性图并非使得在水平方向获得高增益和在印刷电路板7底边上获得低增益。此外，对于水平极化无线电波得到的增益高于用图17中所示的结构所得到的增益。

这样，由如图2中的实线所表示的，对于垂直极化无线电波得到大致圆形的方向性图，而如虚线所示的，对于水平极化无线电波得到大致圆形的方向性图，总之产生大致球形的方向性图。即，图1中所示的结构呈现出如图2所示的方向性图，从而对于垂直和水平极化无线电波两者获得高度的全向性。

以下将参照附图描述本发明的第二实施例。图3是本实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出如在图1中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，倒F平板天线1A安装在在其上表面上具有接地型板8的一块印刷电路板7上，但如第一实施例(图1)那样，在表面13处无接地型板。该倒F平板天线1A，和第一实施例的倒F平板天线1一样具有长条状导体部分11a，具有固定导体部分1c的接地导体部分1b，和具有固定导体部分1e的馈电导体部分1d。该长条状导体部分11a沿线X1-X2弯折，使得其自由端，即相对于提供接地导体部分1b的边A的那边更靠近该印刷电路板7。在该长条状导体部分11a的自由端和该印刷电路板7之间提供一个垫片6a。该垫片6a的高度比图1中所示的垫片6低。

该倒F平板天线1A的长条状导体部分11a是通过沿线X1-X2弯折图1中所示的长条状导体部分1a形成的。结果，当从在印刷电路板7上观看时，由确定倒F平板天线1A尺寸的该长条状导体部分11a所占据的面积比由确定在图1中所示的倒F平板天线1尺寸的长条状导体部分1a所占据的面积小。此外，由于长条状导体部分11a是这样来形成的，即其自由端更加靠近该印刷电路板7，所以倒F平板天线1A占据的容积比由图1中所示的倒F平板天线1所占有的容积小。这些特征有助于天线的小型化，并且在何处定位其中装入该印刷电路板7的小室的支承柱的设计中有助于增加其灵活性。

以下将参照附图描述本发明的第三实施例。图4是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是在图1中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，如在第一实施例(图1)中那样，倒F平板天线1B安装在除面积13外具有在其上部表面形成接地型板8的印刷电路板7上。像第一实施例的倒F平板天线1的倒F平板天线1B具有长条状导体部分21a，具有固定导体部分1c的接地导体部分1b，和具有固定导体部分1e的馈电导体部分1d。长条状导体部分21a是这样成形的，即其宽度向着其自由端减小，亦即向离开提供接地导体部分1b处的方向减小。在该长条状导体部分21a的自由端和印刷电路板7之间提供一个垫片6b，与图1中所示的垫片6相比，垫片6b占居的在长条状导体部分21a和印刷电路板7之间的面积更小。

该倒F平板天线1B的长条状导体部分21a是通过切除图1中所示的长条状导体部分1a的C边，即相对于其提供馈电导体部分1d的B边形成的。结果，当从在印刷电路板7上观看时，由确定倒F平板天线1B尺寸的长条状导体部分21a所占据的面积比由确定图1中所示的倒F平板天线1尺寸的长条状导体部分1a所占据的面积小。这样，由倒F平板天线1B占据的容积比由图1中所示的倒F平板天线1所占据的容积小。这些特征有助于天线的小型化，并且在何处定位其中装入该印刷电路板7的小室的支承柱的设计中有助于增加其灵活性。

以下将参照附图描述本发明的第四实施例，图5是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是如在图1中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，如在第一实施例(图1)中那样，倒F平板天线1c安装在除表面13外具有在其上部表面形成接地型板8的印刷电路板7上。像第一实施例的倒F平板天线1的倒F平板天线1C具有长条状导体部分31a，具有固定导体部分1c的接地导体部分1b，和具有固定导体部分1e的馈电导体部分1d。长条状导体部分31a是这样成形的，致使一个切口16在其边C中形成，即相对于提供馈电导体部分1d的边B的那边切口。在该长条状导体部分31a的自由端和印刷电路板7之间提供一个垫片6。

该倒F平板天线1C的长条状导体部分31a是通过切割图1中所示的长条状导体部分1a的边C形成从而形成该切口16。通过根据何处定位其中装入印刷电路板7的小室的支承柱来定位切口16使得有可能增加设计小室的灵活性。如在该实施例中那样，在相对于提供馈电导体部分1d处的边中形成切口16不明显影响该天线的谐振频率，而因此不需要按该切口16的尺寸去改变该长条状导体部分31a的尺寸。

在该实施例中，长条状导体部分31a是通过在长条状导体部分1a的边C中形成切口16而形成的。但是该切口16可以在边C以外的地方形成。例如在长条状导体部件的边B中形成切口16可使通过该长条状导体部分流动的电流路径更长。这使得有可能在减小长条状导体部分的尺寸的同时获得和原始天线相同的谐振频率。

以下将参照附图描述本发明的第五实施例。图6是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是在图1中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，如在第一实施例(图1)中那样，倒F平板天线1D安装在除表面13外具有在其上部表面形成接地型板8的印刷电路板7上。像第一实施例的倒F平板天线1的倒F平板天线1D具有长条状导体部分41a，具有固定导体部分1c的接地导体部分1b，和具有固定导体部分1e的馈电导体部分1d。长条状导体部分41a是这样成形的，致使一个窗17在离开提供接地和馈电导体部分1b和1d的一个位置处形成。在该长条状导体部41a自由端和印刷电路板7之间提供一个垫片6c。该垫片6c占据的在长条状导体部分41a和印刷电路板7之间的面积比图1中所示的垫片6占据的小。

该倒F平板天线1D的长条状导体部分41a是通过切割图1中所示长条状导体部分1a从而形成该窗17而形成的。通过根据何处定位其中装入印刷电路板7的小室的支承柱来定位该窗17使得有可能增加设计小室的灵活性。如在该实施例中那样，在离开提供接地和馈电导体部分1b和1d处形成该窗17并不明显影响天线的谐振频率，而因此不需要按窗17的尺寸改变该长条状导体部分41a的尺寸。

在该实施例中，长条状导体部分41a是通过在离开提供接地和馈电导体部分1b和1d的一个位置处形成窗17而形成的。然而，窗17可以形成在这个位置之外的地方。例如，在靠近提供接地和馈电导体部分1b和1d处的一个位置处形成该窗17使得通过该长条状导体部分流动的电流路径更长。这使得有可能在减小该长条状导体部分的尺寸的同时获得和原始天线相同的谐振频率。

以下将参照附图描述本发明的第六实施例。图7是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是在图1中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，如在第一实施例(图1)中那样，倒F平板天线1E安装在除表面13外具有在其上部表面形成接地型板8的印刷电路板7上。像第一实施例的倒F平板天线1的倒F平板天线1E具有长条状导体部分1a，具有固定导体部分11c的接地导体部分11b，和具有固定导体部分1e的馈电导体部分1d。接地导电部分11b和固定导体部分11c每个是这样成形的，致使其宽度和长条状导体部分1a和边A相同。在长条状导体部分1a的自由端和印刷电路板7之间提供一个垫片6。当形成该倒F平板天线1E的接地导体部分11b和固定导体部分11c时，不需要如像当形成倒F平板天线1的接地导体部分1b和固定导体部分1c时那样从长条状导体部分1a将其切掉一片金属，以便具有不同的宽度。即，简单地通过弯曲一片金属的一部分使得切割成具有其宽度和长条状导体部分1a的边A相同，有可能形成接地导体部分11b和固定导体部分11c。这就使得其容易形成该接地导体部分11b和固定导体部分11c。此外，由于固定导体部分11c现在具有一个较大的宽度，天线1E能够保持更稳固的位置，从而对于该长条状导体部分1a短的场合不必用垫片6。

以下将参照附图描述本发明的第七实施例。图8是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是在图1中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别。因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，如在第一实施例(图1)中那样，倒F平板天线1F安装在除表面13外具有在其上部表面形成接地型板8的印刷电路板7上。像第一实施例的倒F平板天线1的倒F平板天线1F具有长条状导体部分1a，具有固定导体部分21c的接地导体部分21b，和具有固定导体部分11e的馈电导体部分11d。接地导体部分21b和固定导体部分21c是这样成形的，即固定导体部分21c的宽度比接地导体部分21b大。此外，馈电导体部分11d和固定导体部分11e是这样成形的，即固定导体部分11e的宽度比馈电导体部分11d大。此外，在长条状导体部分1a的自由端和印刷电路板7之间提供垫片6。

该倒F平板天线1F的固定导体部分21c和固定导体部分11e是通过从一张金属片切下它们，使得它们的宽度分别比接地导体部分21b和馈电导体部分11d的宽。然后将它们弯曲而成形的。这样，甚至在接地导体部分21b和馈电导体部分11d宽度小的情况，固定导体部分21c和固定导体部分11e具有更大的宽度，因此天线1F能更牢固地保持在某个位置，因而对于短的长条状导体部分1a的场合可不必用垫片6。在该实施例中，固定导体部分21c和固定导体部分11e都是做得更宽的。但是，有可能仅使它们中之一个做得更宽。

以下将参照附图描述本发明的第八实施例。图9是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是在图1中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，如在第一实施例(图1)中那样，倒F平板天线1G安装在除表面13外具有在其上部表面形成接地型板8的印刷电路板7上。像第一实施例的倒F平板天线1的倒F平板天线1G具有长条状导体部分1a，具有固定导体部分31c的接地导体部分31b，和具有固定导体部分21e的馈电导体部分21d。接地导体部分31b和固定导体部分31c是这样成形的，即固定导体部分31c的宽度比接地导体部分31b小。此外，馈电导体部分21d和固定导体部分21e是这样成形的，即固定导体部分21e的宽度比馈电导体部分21d小。此外，在长条状导体部分1a的自由端和印刷电路板7之间提供垫片6。

该倒F平板天线1G的固定导体部分31c和固定导体部分21e是通过从一张金属片切下它们，使得它们的宽度分别比接地导体部分31b和馈电导体部分21d窄然后将它们弯曲而成形的。这样，甚至在接地导体部分31b和馈电导体部分21d具有宽度大的情况，固定导体部分31c和固定导体部分21e具有更小的宽度，因此该倒F平板天线1G能以在其上占有更小的面积安装在印刷电路板7上。这样做有可能得到更宽的面积在其中安装另外的元部件，并有助于增加设计元件配置的灵活性。在该实施例中，固定导体部分31c和固定导体部分21e两者都做得较窄。然而也有可能仅它们之中之一个做得更窄。

在第一到第八实施例中，提供了垫片以牢固地保持倒F平板天线在某个位置。然而，在倒F平板天线能依靠自身牢固地保持其在某一位置的场合，绝对不必提供垫片。

以下将参照附图描述本发明的第九实施例。图10是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是在图3中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，如在第二实施例(图3)中那样，倒F平板天线1H安装在除表面13外具有在其上部表面形成接地型板8的印刷电路板7上。像第二实施例的倒F平板天线1A的倒F平板天线1H具有长条状导体部分51a，具有固定导体部分1c的接地导体部分1b，和具有固定导体部分1e的馈电导体部分1d。长条状导体部分51a沿线X1-X2弯折，使得相对于提供接地导体部分1b的边A的自由端1f与印刷电路板7接触。

该倒F平板天线1H的长条状导体部分51a，如像图3中所示的长条状导体部分11a，是通过沿线X1-X2弯折图1中所示的长条状导体部分1a形成的。结果，当从在印刷电路板7上观看时，由确定该倒F平板天线1H尺寸的长条状导体部分51a占据的面积比由确定图1中所示的倒F平板天线1尺寸的长条状导体部分1a所占据的面积小。

因此，由于长条状导体部分51a是这样形成的，即使其自由端1f与印刷电路板7接触，所以由倒F平板天线1H占据的容积比由图1中所示的倒F平板天线1占据的容积小。此外，现在天线1H也支持在其自由端，因此无需提供垫片。这些特征有助于天线的小型化，并且在何处定位其中装入该印刷电路板7的小室的支承柱的设计中有助于增加其灵活性。

以下将参照附图描述本发明的第十实施例。图11是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是在图1中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，如在第一实施例(图1)中那样，倒F平板天线1I安装在除表面13外具有在其上部表面形成接地型板8的印刷电路板7上。像第一实施例的倒F平板天线1的倒F平板天线1I具有长条状导体部分61a，具有固定导体部分11c的接地导体部分11b，和具有固定导体部分21e的馈电导体部分21d。

长条状导体部分61a是这样成形的，即像第三实施例的长条状导体部分21a(图4)，其宽度朝向其自由端1f变窄，更是这样成形，即使一个切口16在相对于在那里提供该馈电导体部分1d的边B的边中形成，如像第四实施例的长条状导体部分31a那样(图5)，并进一步沿线X1-X2弯折，使得其自由端1f与印刷电路板7接触，如像第九实施例的长条状导体部分51a那样(图10)。此外，如在第六实施例(图7)那样，接地导体部分11b和固定导体部分11c每一个具有与长条状导体部分61a的最宽部分的宽度相同的宽度，以及，如在第八实施例中那样(图9)，固定导体部分21e的宽度比馈电导体部分21d小。

如此构成的该实施例的倒F平板天线使得其具有将第三，第四，第六，第八和第九实施例组合在一起的倒F平板天线的特征。但是，有可能用任何另外的方式通过组合第二到第九实施例的另外的某些倒F平板天线的特征在一起来设计一个倒F平板天线。按此方法，有可能生产一种倒F平板天线，其最适合于在其中装入在其上具有安装的倒F平板天线的印刷电路板的小室的形状。

以下将参照附图描述本发明的第十一实施例。图12是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是在图11中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，如在第十实施例(图11)中那样，倒F平板天线1J安装在除表面13外具有在其上部表面形成接地型板8的印刷电路板7上。该到F平板天线1J具有长条状导体部分61a，具有插入导体部分41c的接地导体部分41b，和具有插入导体部分31e的馈电导体部分31d。在印刷电路板7中形成允许电连接到接地型板的通孔20a和允许电连接到馈电点的通孔20b。

接地导体部分41b具有与长条状导体部分61a其最宽部分的宽度相同。插入导体部分41c是这样成形的，使得从接地导体部分41b突出，并适应进入该通孔20a。插入导体部分31e是这样成形的，使得从馈电导体部分31d突出，并适应进入通孔20b。按此方式，分别通过使插入导体部分41c和31e适应进入通孔20a和20b，有可能牢固地保持该倒F平板天线1J于印刷电路板7的某个位置上。

这种结构的实施例的倒F平板天线使得其具有组合第三，第四，第六和第九实施例在一起的倒F平板天线的特征。然而也可能按任何其他方式设计倒F平板天线，使得其具有第一到第六和第九实施例的倒F平板天线的特征之一，或某些组合在一起的特征。按此方法，有可能生产一种倒F平板天线，其最适于在其中装入在其上安装的具有倒F平板天线的印刷电路板的小室的形状。

至此，对于描述的第一倒第十一实施例，如图13A所示的在那里印刷电路板7分别具有在其上和底表面形成的接地型板8a和8b的情况中，在安装倒F平板天线1和1A到1J之一个的表面13a和13b中是移除接地型板8a和8b的。在这些接地型板8a和8b中，表面13a和13b不必是给定的相同的形状，而可以是给定的不同的形状，以调节方向性图。在这样的情况中，或者该表面13a这样来成型，即在倒F平板天线1的接地导体部分1b的端上的固定导体部分1c连接到接地型板8a，或者该表面13b这样来成型，即固定导体部分1c通过一个通孔连接到接地型板8b。

如图13B中所示的，对于印刷电路板7是具有四层型的，并且分别在第一和第二层之间，在第二和第三层之间，和第三和第四层之间，具有在其上部表面上形成的接地型板8c-8f的情况，在安装该倒F平板天线的表面13c-13f中是移除接地型板8c-8f的。这里如图13A中再示的，表面13c-13f不需给定相同的形状，而是给定不相同的形状，以调节方向性图。在这样的情况中，表面13c-13f是这样成形的，即在倒F平板天线1的接地导体部分1b端的固定导体部分1c电连接到接地型板8c-8f的一个。

这里，四层类型的印刷电路板被采纳是作为包括多层的印刷电路板的一个例子。然而，还有可能使用任何其他类型的多层印刷电路板替而代之。在接地型板也形成在这样一种多层印刷电路板的底表面上的情况，给出了类似于如图13A所示的情况中那样，在该印刷电路板的各层之间的在上部表面上形成的形状，在那里接地型板在印刷电路板的上部和底表面上形成。

在第一到第十一实施例中，在印刷电路板上形成的接地型板是为了使在倒F平板天线的长条状导体部分之下定位的一个表面失效而成形的。但是，该接地型板也可以这样来成形，即不是使定位在长条状导体部分之下的整个表面失效，而是只使那个表面的部分失效。然而，要指出的是，如在第九实施例那样，在那里长条状导体部分的自由端同印刷电路板接触的情况，该接地型板不可避免地需要这样成形，以避免在那里长条状导体部分的自由端与其相接触。

以下将参照附图描述本发明的第十二实施例。图14是该实施例的倒F平板天线的外部透视图。要指出的是在图1中发现的这样的元件也用相同的参考号码识别，因而将不再重复其详细解说。

在该实施例中，倒F平板天线1具有与在第一实施例(图1)中相同的形式。该倒F平板天线1安装在印刷电路板7a的上部表面上，其中在定位在倒F平板天线1的长条状导体部分1a之下的表面14中其一部分是被切除的。印刷电路板7a具有在其全上部表面上形成的接地型板8g。在倒F平板天线1的接地导体部分1b的端部的固定导体部分1c是固定在接地型板8g上并因此与其电连接。由于该印刷电路板7a具有在表面14中被切除的部分，因此无需提供垫片6。

按此方法，通过在定位在倒F平板天线1的长条状导体部分1a之下的表面14中切掉印刷电路板7a的一部分，则有可能获得较为对称的方向性图，并对垂直和水平极化无线电波获得更高度的全向性，如在第一实施例中那样以及由此与图17所示的情况相反。

在该实施例中，采纳具有在其上部表面形成接地型板8g的印刷电路板7a作为例子。然而，如在第一到第十一实施例中那样，还有可能使用具有在其上部和底表面上形成接地型板的印刷电路板，或具有在其各个层之间形成接地型板的多层印刷电路替而代之。对于这样的情况，各个的接地型板可以是给定的不同的形状，以调节方向性图。

在该实施例中，使用具有与第一实施例的倒F平板天线1相同形状的倒F平板天线。但是也可能使用第二到第十一实施例的倒F平板天线1A-1J之一替而代之。对于这样的情况，不需要提供垫片，甚至用开始要求的那种倒F平板天线类型。

在该实施例中，印刷电路板在定位在倒F平板天线的长条状导体部分之下的一个表面中具有将其切除的部分。但是，如此被切除的印刷电路板部分可不复盖定位在该长条状导体部分之下的整个表面，而仅仅是该表面的一部分。但要指出的是，对于长条状导体部分的自由端是弯折的以便同印刷电路板相接触的情况，如当使用如第九实施例那样的倒F平板天线时，印刷电路板不可避免地需要具有被切除的部分，以使得长条状导体部分的自由端不与其相接触。

以下将描述包括其结构像第一到第十二实施例的天线的无线通信设备。图15是表示该实施例的无线通信设备的内部配置的方块图。

图15中所示的无线通信设备具有一个输入部分100，声音，图像，或数据从一外部设备馈送到它，一个编码电路101，用于对馈送到输入部分100的数据进行编码，一个调制器电路102，用于调制由该编码电路101编码的数据，一个发射机电路103，用于放大由该调制电路102调制的信号，以产生发送的稳定信号，天线104用于发送和接收信号，一个接收机电路105，用于放大由该天线104接收的信号，并且只允许在予定频率范围内的信号通过，一个解调器电路106，用于检测并由此解调由该接收机电路105放大的接收信号，一个解码电路107用于解码从解调电路106馈送的信号，和一个输出部分108，用于输出由解码器电路107解码的声音，图像，或数据。

在该无线通信设备中，首先，馈送到如麦克风，照相机，或键盘的输入部分100的声音，图像，或数据由编码器电路101进行编码。然后，通过调制电路102，编码信号用具有一预定频率的载波进行调制。然后，该被调信号由发射机电路103放大。该信号由天线104辐射为发送的信号。该天线组合为上述第一到第十二实施例的那些倒F平板天线的一个天线。

在另一方面，当信号由天线104接收时，首先，该信号由接收电路105，以及在该接收电路105中提供的滤波器电路或类似电路放大，只有在预定频率范围内的信号允许通过，并馈送到解调电路106。之后，解调电路106检测并由此解调从该接收电路105馈送的信号，接着解调的信号由解码电路107解码。作为由解码电路107解码的结果所获得的声音，图像，或数据输出到例如扬声器或显示器这样的输出部分108。

在该无线通信设备中，当使用像第一到第十二实施例的倒F平板天线作为天线104时，天线104在同一电路板上形成，编码电路101，调制器电路102，发射机电路103，接收机电路105，解调器电路106，和解码器电路107也形成为电路模板。

该实施例的无线通信设备可以是备有无线通信能力的一个PDA，或者是备有无线通信能力和如图16所示那样插入到PDA 110中同时使用的CF卡111。当如图16中所示那样将一个倒F平板天线113装入CF卡111的天线部分112中时，不希望该CF卡111损害其中插入CF卡111的PDA的工作和外观。因此，在此使用的倒F平板天线的结构使得具有上述实施例的特征，并且最适于其中装入印刷电路板的小室的形状，在该印刷电路板上安装倒F平板天线113。

按本发明，在安装一个倒F平板天线的印刷电路板上，定位在倒F平板天线之下的接地型板的部分是被去除的。对于垂直和水平极化无线电波，就天线的方向性而言，这有助于获得高度的全向性。通过按该方法使用安装在一个印刷电路板上的倒F平板天线，有可能用单个天线而不靠一个分集系统发送和接收信号。按此方法，有可能小型化和简化天线系统和无线通信设备。

此外，通过弯折倒F平板天线的长条状导体部分或将其形成为其宽度朝向其打开端变窄，有可能减小由倒F平板天线占据的容积并因此使该天线紧凑。在设计其中装入印刷电路板的小室中还可增加灵活性。此外，通过在倒F平板天线的长条状导体部分中形成切口或窗，有可能增加设计其中装入印刷电路板的小室的灵活性。再者，通过成形倒F平板天线的长条状导体部分，使其自由端同印刷电路板接触，有可能更牢固地保持倒F平板天线在某个位置而不必提供垫片，该垫片是插在倒F平板天线和印刷电路板之间以牢固保持该天线于某个位置。

此外，通过给定倒F平板天线的接地导体部分准确或接近等于长条状导体部分的边的宽度，有可能容易地形成该接地导体部分，在该边提供接地导体部分。此外，通过使倒F平板天线的接地和馈电导体部分至少一个部分更宽，或者形成适于进入通孔的插入导体部分，有可能更牢固地保持该倒F平板天线于某个位置。此外，通过使倒F平板天线的接地和馈电导体部分至少一个部分更窄，有可能增加用于放置倒F平板天线周围电路元部件的面积。

Claims

1.一个倒F平板天线包括：

提供一长条状导体部分，长条状导体部分面向印刷电路板；

一接地导体部分，提供在长条状导体部分的第一侧，并且电连接到形成在印刷电路板上的接地型板；

一馈电导体部分，提供在长条状导体部分的不同于所述第一侧的第二侧，并电连接到形成在印刷电路板上的馈电点，

其中形成在印刷电路板上的接地型板在面对长条状导体部分的表面部分具有被去除的部分。

2.如权利要求1的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意位置弯折以便在相对于所提供的接地导体部分的自由端比从在长条状导体部分上提供接地导体部分的位置到印刷电路板的距离更靠近印刷电路板。

3.如权利要求2的倒F平板天线，

其中接地导体部分和馈电导体部分每一个备有安装在印刷电路板上的一固定导体部分，和

接地导体部分和馈电导体部分中的至少一个的宽度与其固定导体部分的宽度不同。

4.如权利要求2的倒F平板天线，

其中接地导体部分备有适合进入第一通孔电连接到形成在印刷电路板上的接地型板的插入导体部分并且由此电连接到接地型板，和

馈电导体部分备有适合进入第二通孔电连接到形成在印刷电路板上的馈电点的插入导体部分并且由此电连接到馈电点。

5.如权利要求2的倒F平板天线，

其中印刷电路板具有多个接地型板，每一个在面对长条状导体部分的表面具有去除的部分，每个接地型板给出与另一个不同的形状。

6.如权利要求2的倒F平板天线，

其中，印刷电路板本身在面向长条状导体部分的表面部分具有被去除的部分。

7.如权利要求1的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意位置弯折以便相对于提供的接地导体部分的自由端与印刷电路板接触。

8.如权利要求7的倒F平板天线，

9.如权利要求7的倒F平板天线，

其中接地导体部分备有适合进入第一通孔电连接到形成在印刷电路板上的接地型板的插入导体部分，并且由此电连接到接地型板，和

馈电导体部分备有适合进入第二通孔电连接到形成在印刷电路板上的馈电点的插入导体部分，并且由此电连接到馈电点。

10.如权利要求7的倒F平板天线，

其中印刷电路板有多个接地型板，每一个在面向长条状导体部分表面的部分具有被去掉的部分，每个接地型板给出与另一个不同的形状。

11.如权利要求7的倒F平板天线，

其中印刷电路板本身在面向长条状导体部分表面的部分有被移除的部分。

12.如权利要求1的倒F平板天线，

其中长条状导体部分如此成形：使得其宽度朝着相对于提供接地导体部分的位置的自由端减小。

13.如权利要求12的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意位置弯折以便相对于所提供的接地导体部分的自由端比从在长条状导体部分上提供接地导体部分的位置到印刷电路板的距离更靠近印刷电路板。

14.如权利要求12的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意位置弯折以便相对提供的接地导体部分的自由端与印刷电路板接触。

15.如权利要求12的倒F平板天线，

16.如权利要求12的倒F平板天线。

馈电导体部分备有适合进入第二通孔电连接到形成在印刷电路板的馈电点的插入导体部分，并且由此电连接到馈电点。

17.如权利要求12的倒F平板天线，

其中印刷电路板有多个接地型板每一个在面向长条状导体部分表面的部分具有被去除的部分，每个接地型板给出与另一个不同的形状。

18.如权利要求12的倒F平板天线，

其中印刷电路板本身在面向长条状导体部分表面的部分具有被去除的部分。

19.如权利要求1的倒F平板天线，

其中长条状导体部分具有在其边缘形成的切口。

20.如权利要求19的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意位置弯折以便在相对所提供的接地导体部分的自由端比从在长条状导体部分上提供接地导体部分的位置到印刷电路板的距离更靠近印刷电路板。

21.如权利要求19的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意的位置弯折以便在相对所提供的接地导体部分的自由端与印刷电路板接触。

22.如权利要求19的倒F平板天线，

其中接地导体部分和馈电导体部分每一个备有装在印刷电路板上的一固定导体部分，和

23.如权利要求19的倒F平板天线，

馈电导体部分备有适合进入第二通孔电连接到在印刷电路板上形成的馈电点的插入导体部分，并且由此电连接到馈电点。

24.如权利要求19的倒F平板天线，

其中印刷电路板具有多个接地型板，每一个在面向长条状导体部分的表面的部分具有被去除的部分，每个接地型板给出一个与另一个不同的形状。

25.如权利要求19的倒F平板天线，

其中印刷电路板本身在面向长条状导体部分的表面的部分具有被去除的部分。

26.如权利要求1的倒F平板天线，

其中长条状导体部分具有在任意的位置切掉的窗。

27.如权利要求26的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意位置弯折以便其相对所提供接地导体部分的自由端比从在长条状导体部分上提供接地导体部分的位置到印刷电路板的距离更靠近印刷电路板。

28.如权利要求26的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意的位置弯折以便其相对所提供接地导体部分的自由端与印刷电路板接触。

29.如权利要求26的倒F平板天线，

30.如权利要求26的倒F平板天线，

31.如权利要求26的倒F平板天线，

其中印刷电路板有多个接地型板每一个在面向长条状导体部分的表面的部分具有被去除的部分，每一个接地型板给出与另一个不同的形状。

32.如权利要求26的倒F平板天线，

其中印刷电路板本身在面向长条状导体部分的表面部分具有被去除的部分。

33.如权利要求1的倒F平板天线，

其中接地导体部分在提供接地导体部分边具有一准确或接近等于长条状导体部分的宽度。

34.如权利要求33的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意的位置弯折以便在相对所提供的接地导体部分的自由端比从在长条状导体部分上提供接地导体部分的位置到印刷电路板的距离更靠近印刷电路板。

35.如权利要求33的倒F平板天线，

其中长条状导体部分在任意的位置弯折以便在相对提供的接地导体部分的自由端与印刷电路板接触。

36.如权利要求33的倒F平板天线，

37.如权利要求33的倒F平板天线，

38.如权利要求33的倒F平板天线，

其中印刷电路板具有多个接地型板每一个在面对长条状导体部分的表面的部分具有被去除的部分，每个接地型板给出与另一个不同的形状。

39.如权利要求33的倒F平板天线，

其中印刷电路板本身在面对长条状导体部分的表面的部分具有被去除的部分。

40.如权利要求1的倒F平板天线，

41.如权利要求40的倒F平板天线，

其中印刷电路板具有多个接地型板每个在面向长条状导体部分的表面的部分具有被除去的部分，每个接地型板给出一个与另一个不同的形状。

42.如权利要求40的倒F平板天线，

其中印刷电路板本身在面对长条状导体部分表面的部分具有被去除的部分。

43.如权利要求1的倒F平板天线，

其中印刷电路板具有多个接地型板每一个在面向长条状导体部分的表面的部分具有被去除的部分，每个接地型板给出一个与另一个不同的形状。

44.如权利要求1的倒F平板天线，

45.如权利要求1的倒F平板天线，

46.如权利要求45的倒F平板天线，

其中印刷电路板具有多个接地型板，每个在面对长条状导体部分的表面部分具有被去除的部分，每一个接地型板给出一个与另一个不同的形状。

47.如权利要求45的倒F平板天线，

其中印刷电路板自身在面对长条状导体部分的表面的部分具有被去除的部分。

48.如权利要求1的倒F平板天线，

其中印刷电路板具有多个接地型板，每一个在面对长条状导体部分表面的部分具有被去除的部分，每个接地型板给出一与另一个不同的形状。

49.如权利要求1的倒F平板天线，

50.一个无线通信设备包括：

一个倒F平板天线，倒F平板天线用于至少向外边发射通信信号或从外边接收一个通信信号，倒F平板天线包括：提供面对印刷电路板的一个长条状导体部分；一个接地导体部分，提供在长条状导体部分的第一侧，并且电连接到形成在印刷电路板上的接地型板；一个馈电导体部分，提供在长条状导体部分的不同于所述第一侧的第二侧，并电连接到形成在印刷电路板上的馈电点，其中形成在印刷电路板上的接地型板在印刷电路板上面对长条状导体部分的区域的部分具有被去除的部分。