CN101099265B

CN101099265B - 天线结构和包含该天线结构的无线电通信设备

Info

Publication number: CN101099265B
Application number: CN200580045991.4A
Authority: CN
Inventors: 石原尚; 尾仲健吾; 南云正二
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2025-12-01
Also published as: JP4158832B2; WO2006073034A1; US7538732B2; EP1835563A4; US20080122714A1; JPWO2006073034A1; CN101099265A; EP1835563A1

Abstract

在天线结构中，设置在介电基底组件上的馈电放射电极(7)执行基本模式下的天线操作和谐振频率比基本模式高的高阶模式下的天线操作，馈电放射电极(7)的一端确定与用于无线电通信的电路连接的馈电端(7A)，馈电放射电极(7)的另一端(7B)确定开放端。电容载荷部分(α)的位置预先设置在馈电放射电极(7)的馈电端(7A)与开放端(7B)之间。电容载荷导体(12)与馈电放射电极(7)的馈电端(7A)和电容载荷部分(α)之一或两者连接。电容载荷导体(12)在馈电端(7A)和电容载荷部分(α)之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

Description

天线结构和包含该天线结构的无线电通信设备

技术领域

本发明涉及比如便携式电话等无线电通信设备上设置的天线结构和包含该天线结构的无线电通信设备。

背景技术

近年来，多频带天线受到了关注，这种天线被配置成可在多个频带上实行无线电波通信的单根天线。例如，因为执行天线操作的放射电极具有多个不同谐振频率的谐振模式，所以能够利用放射电极的多个谐振模式在多个频带上执行无线电波通信的多频带天线是已可用的了。

日本待审专利申请公开No.2004-166242

发明内容

本发明要解决的问题

一般而言，利用放射电极的多个谐振模式的多频带天线使用该放射电极的多个谐振模式下具有最低频率的基本模式的谐振，以及具有比基本模式下的频率高的频率的高阶模式的谐振。因此，以如下方式设计放射电极：放射电极基本模式的谐振发生在针对无线电波通信设置的多个频带中的较低频带上，而放射电极高阶模式的谐振发生在针对无线电波通信的设置的较高频带上。

但是，比如在小型化天线中，由于尺寸的限制，难以分离地控制放射电极基本模式的谐振和放射电极高阶模式的谐振。因此，例如，即使可以将基本模式的谐振调整为近似满足要求的值，高阶模式的谐振也偏离可接受的值。因此，难以形成基本模式的谐振和高阶模式谐振均可以调整为可接受值的放射电极。

解决问题的手段

在本发明中，下面给出的配置用来解决上述问题。也就是说，按照本发明的天线结构，与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极有三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上，馈电放射电极执行具有该电极多个谐振频率中的最低谐振频率的基本模式下的天线操作，以及具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线操作；

馈电放射电极具有螺旋形状，其中，所述馈电放射电极沿远离与用于无线电通信的电路连接的馈电点的方向延伸，然后迂回并接近馈电点，馈电放射电极的一端确定经由馈电点与用于无线电通信的电路连接的馈电端，作为馈电放射电极的另一端的螺旋端确定开放端；以及

预先设置高阶模式下的地电平电压区，作为电容载荷部分，相对于馈电放射电极的馈电端，该地电平电压区的位置更靠近开放端。在电容载荷部分中设置电容载荷导体，该电容载荷导体沿接近馈电端的方向从电容载荷部分开始延伸，并在馈电放射电极的馈电端与电容载荷部分之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

此外，在本发明的天线结构中，与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上，馈电放射电极执行具有该电极多个谐振频率中的最低谐振频率的基本模式下的天线操作和具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线操作；

电容载荷部分的位置预先设置在馈电端与开放端之间的馈电放射电极部分中，在馈电放射电极的馈电端处设置电容载荷导体，该电容载荷导体沿接近电容载荷部分的方向从馈电端开始延伸，并在馈电放射电极的馈电端与电容载荷部分之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

此外，按照本发明的天线结构，与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上，馈电放射电极执行具有该电极多个谐振频率中的最低谐振频率的基本模式下的天线操作和具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线操作；

在预先设置在馈电端与开放端之间的馈电放射电极部分中的电容载荷部分中设置从电容载荷部分朝着馈电端延伸的电容载荷导体，在馈电放射电极的馈电端处设置从馈电端朝着电容载荷部分延伸的另一电容载荷导体，在电容载荷部分中设置的电容载荷导体与馈电端处设置的电容载荷导体之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

此外，在本发明的天线结构中，与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上；

无馈电放射电极设置在介电基底组件的内部或表面上，所述无馈电放射电极设置为与馈电放射电极彼此分隔，并与馈电放射电极电磁耦合，以产生多谐振状态；所述无馈电放射电极配置为执行具有该电极多个谐振频率中的最低谐振频率的基本模式下的天线操作和具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线操作；

无馈电放射电极具有螺旋形状，其中，所述无馈电放射电极沿远离与地连接的传导点的方向延伸，然后迂回并接近传导点，无馈电放射电极的一端确定经由传导点与地连接的接地短接端，作为无馈电放射电极的另一端的螺旋端确定开放端；以及

在预先设置在短接端与开放端之间的无馈电放射电极部分中的电容载荷部分中设置电容载荷导体，该电容载荷导体沿接近短接端的方向从电容载荷部分开始延伸，并在无馈电放射电极的短接端与电容载荷部分之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

此外，按照本发明的天线结构，与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上；

电容载荷部分的位置预先设置在短接端与开放端之间的无馈电放射电极部分中，在无馈电放射电极的短接端处设置电容载荷导体，该电容载荷导体沿接近电容载荷部分的方向从短接端开始延伸，并在无馈电放射电极的短接端与电容载荷部分之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

在预先设置于短接端与开放端之间的无馈电放射电极部分中的电容载荷部分中，设置从电容载荷部分朝着短接端延伸的电容载荷导体，在无馈电放射电极的短接端处设置从短接端朝着电容载荷部分延伸的另一电容载荷导体，在短接端处设置的电容载荷导体与电容载荷部分中设置的电容载荷导体之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

此外，按照本发明的无线电通信设备包含具有本发明特征所在的配置的天线结构。

有益效果

按照本发明，在馈电放射电极中，电容载荷导体与馈电端和预先设置的电容载荷部分之一或两者连接。电容载荷导体从馈电放射电极的馈电端和电容载荷部分之一朝着馈电放射电极的馈电端和电容载荷部分中的另一个延伸，并在馈电放射电极的馈电端和电容载荷部分之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

例如，通过设置相对于馈电放射电极的馈电端而更靠近开放端、并具有最接近地电平的高阶模式下的电压电平的地电平电压区，作为电容载荷部分，可以实现下述优点。也就是说，对于高阶模式，馈电放射电极的高阶模式下的地电平电压区是实现了电压电平等于地电平或最接近电平的区域。相反，对于基本模式，高阶模式下的地电平电压区是更靠近最大电平区的区域。因此，对于基本模式，馈电放射电极的馈电端与高阶模式下的地电平电压区之间的电压差较大，馈电端与地电平电压区之间的电容较大。因此，馈电端与高阶模式下的地电平电压区之间的电容显著影响基本模式下的谐振频率。相反，对于高阶模式，馈电放射电极的馈电端与高阶模式下的地电平电压区之间的电压差较小，馈电端与地电平电压区之间的电容较小。因此，馈电端与地电平电压区之间的电容几乎不影响高阶模式下的谐振频率。

也就是说，通过调整馈电放射电极的馈电端与高阶模式下的地电平电压区(电容载荷部分)之间的电容，可以在几乎不改变高阶模式下谐振频率的情况下，调整基本模式下的谐振频率。此外，本发明中使用的电容载荷导体只设置用于调整馈电放射电极的馈电端与电容载荷部分(地电平电压区)之间的电容，电容载荷导体不与馈电放射电极一起执行天线操作。因此，可以高度灵活地设计电容载荷导体。

因此，例如，考虑到馈电放射电极的电气长度等设计馈电放射电极，以将馈电放射电极的高阶模式下的谐振频率调整为预定设置的设置值。此外，设计电容载荷导体，以将馈电放射电极的基本模式下的谐振频率调整为预先设置的设置值。通过如上所述地设计馈电放射电极和电容载荷导体，可以单独地调整馈电放射电极的基板模式下的谐振频率和馈电放射电极的高阶模式下的谐振频率。因此，更容易使馈电放射电极执行在基本模式和高阶模式下设置的谐振频率上的谐振操作。

在无馈电放射电极具有电容载荷导体的配置中，与以上描述相似，通过使用电容载荷导体，可以在几乎不改变无馈电放射电极的高阶模式下的谐振频率的情况下，调整基本模式下的谐振频率。因此，与馈电放射电极相似，更容易使无馈电放射电极执行在基本模式和高阶模式下设置的谐振频率上的谐振操作。

此外，按照本发明，为了降低馈电放射电极或无馈电放射电极的基本模式下的谐振频率，通过使用电容载荷导体，将馈电端(或短接端)与电容载荷部分(如高阶模式下的地电平电压区)之间的电容调整得更大。因此可以降低基本模式下的谐振频率。也就是说，可以在不减小馈电放射电极或无馈电放射电极的电极宽度的情况下，降低基本模式下的谐振频率。如果减小电极宽度，则发生电流集中，从而传导损耗增大。但是，在本发明中，不需要为了降低基本模式下的谐振频率而减小电极宽度，从而免除了电流集中，并可以抑制传导损耗的增大。

此外，在本发明中，因此设置有电容载荷导体，所以，相比于未设置电容载荷导体的情况，实现了馈电或无馈电放射电极的馈电端(或短接端)与电容载荷部分(如高阶模式下的地电平电压区)之间的更高电容。因此，降低了地、馈电或无馈电放射电极的馈电端(或短接端)与电容载荷部分之间的电容。也就是说，因为地、馈电或无馈电放射电极的馈电端(或短接端)与电容载荷部分之间的电磁耦合较弱，所以减小了放射电极的Q值。因此，可以增大用于无线电通信的频率带宽。

此外，馈电和无馈电放射电极的电场很可能受到地的吸引。因此，如果被看作地的物体(如人的手指等)靠近或远离放射电极，则电场的放射状态很可能改变。但是，在本发明中，由于设置有电容载荷导体，放射电极的馈电端(或短接端)与电容载荷部分之间的电容增大并达到强电场耦合。因此，由于可以降低被地吸引的电场量，所以可以抑制由例如放射电极附加放置的人手引起的电场放射状态的改变。

由于增加了带宽，抑制了传导损耗的增大，防止了由于天线周围环境的改变而引起的电场放射的改变，所以按照本发明的天线结构和包括该天线结构的无线电通信设备能够改善天线特性。

此外，在本发明中，馈电和无馈电放射电极中至少一个具有在其中电容载荷导体与馈电端(或短接端)和电容载荷部分之一或两者连接的简单配置。采用这种简单配置，可以实现上述优良的有益效果。

附图说明

图1a是说明本发明天线结构的示意图；

图1b是说明形成第一实施例天线结构的馈电放射电极的配置示例的模型图；

图2a是示出放射电极基本模式下电压分布示例的图表；

图2b是示出放射电极高阶模式下电压分布示例的图表；

图3是示出图1a所示天线结构的回波损耗特性示例的图表；

图4a是示出馈电放射电极的另一配置示例的模型图；

图4b是示出馈电放射电极的又一配置示例的模型图；

图4c是示出馈电放射电极的再一配置示例的模型图；

图4d是示出馈电放射电极的再一配置示例的模型图；

图5是示出馈电放射电极的另一配置示例和无馈电放射电极的透视图；

图6是以示意的方式示出图1b所示馈电放射电极的基本模式下电流路径的示意图；

图7a是以示意的方式示出馈电放射电极的基本模式下电流路径另一示例的示意图；

图7b是表示馈电放射电极结构的模型图，通过图7a所示电流路径示例电连接基本模式下的电流；

图8a是以示意的方式示出馈电放射电极的基本模式下电流路径又一示例的示意图；

图8b是表述馈电放射电极配置示例的模型图，其中，基本模式下的电流通过图8a所示电路路径的示例而电连接；

图9a是说明第二实施例天线结构的示意图；

图9b是表述图9a所示天线结构侧面图的模型图。

附图标记

1天线结构

3电路板

4地

6介电基底组件

7馈电放射电极

8无馈电放射电极

12，13，14电容载荷导体

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的实施例。

图1a是以示意的方式示出第一实施例天线结构的放大示意图。按照第一实施例的天线结构1包括天线2。天线2设置在无线电通信设备(如便携式电话)电路板3的非接地区Zp中。也就是说，在电路板3中，未形成接地的非接地区Zp放置在一端，而形成接地4的接地区Zg设置在非接地区Zp的旁边。天线2表面贴附于电路板3的非接地区Zp中。

天线2包括矩形平行六面体形状的介电基底组件6。天线3还包括设置在介电基底组件6上的馈电放射电极7和无馈电放射电极8。介电基底组件6由包括用于提高介电常数的材料的树脂材料形成。通过夹物模压(insert molding)，在介电基底组件6上设置形成馈电放射电极7和无馈电放射电极8的金属板。

在馈电放射电极7的金属板中形成狭缝10，并通过弯曲金属板来使馈电放射电极7成形。馈电放射电极7具有如下形状：在图1b放大图中由实线I所示的馈电放射电极7的基本模式下的电流路径具有螺旋形状。换句话说，馈电放射电极7具有螺旋形状，其中，所述馈电放射电极7沿远离与无线电通信设备的无线电通信高频电路11连接的馈电电(7A)的方向延伸，然后迂回并朝着该馈电点接近。馈电放射电极7的一端7A确定经由馈电点与无线电通信高频电路11连接的馈电端，作为馈电放射电极7的另一端的螺旋端确定开放端。在本说明书中，螺旋形不限于圆形。螺旋形可以是方形螺旋或除圆形之外的其他螺旋。

在第一实施例中，将馈电放射电极7配置为执行具有馈电放射电极7的多个谐振频率中最低谐振频率的基本模式下的天线操作，以及具有比基本模式下谐振频率高的谐振频率的高阶模式(如第三阶模式)中的天线操作。图2a示出馈电放射电极7的基本模式下的电压分布。图2b示出高阶模式(如第三阶模式)中的电压分布。

在第一实施例中，预先计算电气长度(也就是说，馈电放射电极7的馈电端7A到开放端7B的电气长度)，以将高阶模式(如第三阶模式)中的谐振频率调整为预先设置的谐振频率(换句话说，以产生预先指定的比基本模式下频率带高的频率带中的谐振)，并且通过设计馈电放射电极7的狭缝10的狭缝长度、电极宽度等，以达到所述电气长度。

此外，在馈电放射电极7中，预先设置地电平电压区(见图1b和2中由虚线α围绕的区域)，作为电容载荷部分，该地电平电压区是在电气上相对于馈电端7A更靠近开放端7B的部分，并具有与地电平相等或最接近地电平的高阶模式下的电压。电容载荷导体12与电容载荷部分连接。电容载荷导体12从馈电放射电极7的地电平电压区(电容载荷部分)α朝着馈电端延伸，同时穿透介电基底组件6的内部。设置电容载荷导体12，以增大馈电放射电极7的馈电端7A与高阶模式下的地电平电压区(电容载荷部分)α之间的电容。馈电放射电极7的馈电端7A与高阶模式下的地电平电压区α之间的电容定义用于将馈电放射电极7的基本模式下的谐振频率调整为设置值的基本模式谐振频率调整电容。

无馈电放射电极8放置为与馈电放射电极7彼此分隔，并与馈电放射电极7电磁耦合，以产生多谐振状态。在第一实施例中，所述无馈电放射电极8具有与馈电放射电极7的配置近似相似的配置。也就是说，无馈电放射电极8具有螺旋形状，其中，所述无馈电放射电极8沿着远离与地连接的传导点的方向延伸，然后迂回并接近传导点，无馈电放射电极8的基本模式下的电流路径具有螺旋形状所述。无馈电放射电极8的一端8A确定经由传导点与地4连接的接地短接端，作为无馈电放射电极8的另一端8B的螺旋端确定开放端。与馈电放射电极7相似，无馈电放射电极8执行基本模式下的天线操作和高阶模式下的天线操作。无馈电放射电极8的基本模式和高阶模式的电流分布与馈电放射电极7的基本模式和高阶模式的中各个电流分布相似。

在第一实施例中，预先计算电气长度(也就是说，从无馈电放射电极8的短接端8A到开放端8B的电气长度)，以将无馈电放射电极8的高阶模式(如第三阶模式)中的谐振频率调整为预先设置的谐振频率，并通过设计无馈电放射电极8的狭缝9的狭缝长度、电极宽度等，以达到所述电气长度。

此外，预先设置地电平电压区β，作为电容载荷部分，所述地电平电压区β具有与地电平相等或最接近地电平的无馈电放射电极8高阶模式下的电压电平。电容载荷导体13与电容载荷部分连接。电容载荷导体13具有和与馈电放射电极7连接的电容载荷导体12的形状相似的形状。也就是说，电容载荷导体13朝着无馈电放射电极8的短接端延伸，同时穿透介电基底组件6的内部。电容载荷导体13增大了无馈电放射电极8的短接端8A与高阶模式下的地电平电压区(电容载荷部分)β之间的电容。无馈电放射电极8的短接端8A与高阶模式下的地电平电压区(电容载荷部分)β之间的电容确定用于将无馈电放射电极8的基本模式下谐振频率调整为设置值的基本模式谐振频率调整电容。

如上配置第一实施例的天线结构。在第一实施例中，馈电放射电极7和无馈电放射电极8分别具有电容载荷导体12和13。因此，通过使用电容载荷导体12和13中的每一个，可以容易地调整馈电放射电极7和无馈电放射电极8各自馈电端(短接端)与高阶模式下的地电平电压区(电容载荷部分)之间的电容。采用这种配置，通过调整电容，可以在几乎不改变馈电放射电极7和无馈电放射电极8的高阶模式下谐振频率的情况下，容易地调整馈电放射电极7和无馈电放射电极8的基本模式下的谐振频率。

这是通过发明人进行的实验而验证的。图3的图表中示出了实验结果。图3中的实线A代表包括电容载荷导体13的天线结构，这是第一实施例的特征所在。除了未设置电容载荷导体13外，图3中的虚线B代表配置与第一实施例天线结构相似的天线结构。此外，图中的标记a代表馈电放射电极7的高阶模式下的频带，标记b代表无馈电放射电极8的高阶模式下的频带，标记c代表馈电放射电极7的基本模式下的频带，而标记d代表无馈电放射电极8的基本模式下的频带。

从图3中实线A与虚线B之间的比较清楚可见，由于电容载荷导体13的设置，引起无馈电放射电极8的短接端8A与高阶模式下的地电平电压区(电容载荷部分)β之间的电容的增大，所以，可以在不改变馈电放射电极7的高阶模式a下的谐振频率和无馈电放射电极8的高阶模式b下谐振频率的情况下，将无馈电放射电极8的基本模式下的谐振频率调整得更低。

在第一实施例中，电容载荷导体12与馈电放射电极7的高阶模式下的地电平电压区α连接，电容载荷导体13与无馈电放射电极8的高阶模式下的地电平电压区β连接。此外，电容载荷导体12和13朝着馈电放射电极7的馈电端和无馈电放射电极8的短接端延伸。电容载荷导体只需要增大馈电放射电极7或无馈电放射电极8的高阶模式下的地电平电压区(电容载荷部分)α或β与馈电端(或短接端)之间的电容。因此，比如图4a所示那样，电容载荷导体14可以与馈电放射电极7的馈电端7A连接，电容载荷导体14可以朝着馈电放射电极7的高阶模式下的地电平电压区α延伸。类似地，电容载荷导体可以与无馈电放射电极8的短接端连接，电容载荷导体可以朝着无馈电放射电极8的高阶模式下的地电平电压区β延伸。

此外，有如图4b所示那样，电容载荷导体12可以与馈电放射电极7的高阶模式下的地电平电压区α连接，电容载荷导体14可以与馈电端7A连接。电容载荷导体12朝着馈电端延伸，电容载荷导体14朝着馈电放射电极7的高阶模式下的地电平电压区α。在电容载荷导体12与14之间形成电容。该电容等于在馈电放射电极7的馈电端与高阶模式下的地电平电压区α之间形成的电容，该电容定义基本模式谐振频率调整电容。此外，对于无馈电放射电极8，类似地，电容载荷导体可以与无馈电放射电极8的高阶模式下的地电平电压区β连接，电容载荷导体可以与短接端连接。此外，电容载荷导体沿着彼此接近的方向延伸。电容载荷导体在无馈电放射电极8的短接端与高阶模式下的地电平电压区β之间形成基本模式谐振频率调整电容。

此外，在图1b所示的示例中，与馈电放射电极7的高阶模式下的地电平电压区α连接的电容载荷导体12被嵌入在介电基底组件6中。但是，有如图4c所示者，电容载荷导体12可以不嵌入在介电基底组件6中。类似地，无馈电放射电极8的电容载荷导体13可以不嵌入在介电基底组件6中。此外，如图4c所示那样，在馈电放射电极7的电容载荷导体12的延伸中部的位置处，电容载荷导体12可以在向外弯曲。此外，无馈电放射电极8的电容载荷导体13可以具有相似的配置。

此外，在图1a和1b所示的示例中，电容载荷导体12在介电基底组件6的上表面上与馈电放射电极7的高阶模式下的地电平电压区α连接。但是，可以在馈电放射电极7的高阶模式下的地电平电压区中的任何位置处连接电容载荷导体12。例如图4d所示那样，电容载荷导体12可以与在馈电放射电极7的高阶模式下的地电平电压区中的介电基底组件6的侧表面上形成的馈电放射电极部分连接。这也同样适用于无馈电放射电极8。

此外，对于馈电放射电极7和无馈电放射电极8，连接电容载荷导体的位置可以不同。例如，在馈电放射电极7中，电容载荷导体12可以与高阶模式下的地电平电压区α连接，而在无馈电放射电极8，电容载荷导体可以与短接端连接。

此外，虽然图1a所示的示例中，馈电放射电极7和无馈电放射电极8具有近似彼此对称的形状，但是，有如图5所示者，馈电放射电极7和无馈电放射电极8可以具有相同的形状。

此外，图1a和1b所示的馈电放射电极7具有如下形状：在馈电放射电极7中流动的基本模式下的电流限定螺旋形的电流路径I，如图6的模型图所示。但是，比如，馈电放射电极7可以具有限定如图7a的模型图所示那样的螺旋形电流路径I的形状(比如参见图7b)。作为可供选择的方式，馈电放射电极7可以具有限定如图8a的模型图所示螺旋形电流路径I的形状(比如参见图8b)。此外，无馈电放射电极8可以具有与图7b或8b所示的馈电放射电极7的形状相似的形状，或者可以具有与图7b或8b所示的馈电放射电极7的形状对称的形状。

接下来描述第二实施例。在第二实施例的说明中，用相同的附图标记表示与第一实施例中的组成部分相同的部分，并在此省略这些相同组成部分的描述。

在第二实施例中，如图9a的透视图和图9b的侧面图所示，天线2(馈电放射电极7和无馈电放射电极8)设置在电路板3的非接地区Zp中，以便天线2(馈电放射电极7和无馈电放射电极8)的一部分从电路板3的非接地区Zp朝着板的外部突出。除此之外，设置了与第一实施例相似的配置。在图9a所示的示例中，天线2的馈电放射电极7和无馈电放射电极8具有如图1a所示的配置。但是，显而易见，馈电放射电极7和无馈电放射电极8可以具有除图1a所示配置之外的上述配置中的任何配置。

在第二实施例中，将天线2(馈电放射电极7和无馈电放射电极8)设置在电路板3的非接地区Zp中，以使天线2(馈电放射电极7和无馈电放射电极8)的一部分从电路板3的非接地区Zp朝着板的外部突出。因此，相比于整个馈电放射电极7和无馈电放射电极8都设置在非接地区Zp内的情况，可以增大接地区Zg与馈电放射电极7和无馈电放射电极8中每一个之间的间隔。因此，因为减小了接地的负面影响，所以可以实现无线电通信频带的增大和天线效率的提高。因此，可以实现小型化和低背化(lower-profile)的天线结构。

接下来描述第三实施例。第三实施例涉及无线电通信设备。按照第三实施例的无线电通信设备，它的特征在于包括第一或第二实施例的天线结构。作为除无线电通信设备中的天线结构之外的配置，存在多种可能的配置。可以采用任何配置，这里省略对该配置的说明。此外，因为上面已经说明了第一或第二实施例的天线结构，所以这里省略对第一或第二实施例天线结构的描述。

本发明不限于第一到第三实施例当中的每一个，可以有其他多种实施例。例如，在一到第三每一个实施例中，除了馈电放射电极7，还在介电基底组件6上设置无馈电放射电极8。但是，比如，若仅由馈电放射电极7就可以实现所要求的频率带宽和要求频带的数目，则可以省略无馈电放射电极8。

此外，在一到第三每一个实施例中，与馈电放射电极7相似，无馈电放射电极8具有其中基本模式下的电路为螺旋形的形状，并形成用于实现短接端与高阶模式下的地电平电压区之间的、对基本模式下的谐振频率进行调整的电容的电容载荷导体。但是，比如，若只利用无馈电放射电极8的基本模式下的天线操作，以及无馈电放射电极8的高阶模式下的天线操作之一，则可以容易地调整谐振频率。因此，无馈电放射电极8可以不具有第一到第三实施例中特征所在的电容载荷导体。此外，可以设置其中馈电放射电极7不具有电容载荷导体、而无馈电放射电极8具有电容载荷导体的配置。此外，在一到第三实施例的每一个中，将馈电放射电极7和无馈电放射电极8的高阶模式下的地电平电压区设置作为电容载荷部分。但是，比如，若果由于设计局限，难以将电容载荷导体与高阶模式下的地电平电压区连接，则可以在馈电端(或短接端)与开放端之间的放射电极部分的适当位置上设置电容载荷部分。

此外，在一到第三实施例的每一个中，在馈电放射电极7和无馈电放射电极8各自的平面电极中形成狭缝，以使馈电放射电极7和8各自的基本模式下的电流路径具有螺旋形。但是，比如，在馈电放射电极7和无馈电放射电极8当中的每一个，线形或条形电极可以具有螺旋形。

此外，在一到第三实施例的每一个中，将馈电放射电极7和无馈电放射电极8各自的开放端设置在介电基底组件6的表面上。但是，也可以将馈电放射电极7和无馈电放射电极8各自的开放端嵌入在介电基底组件6内。如上所述，可以将馈电放射电极7和无馈电放射电极8各自的预先设置的适当部分部分地嵌入在介电基底组件6中。

此外，在一到第三实施例的每一个中，在介电基底组件6上设置了单个馈电放射电极7和单个无馈电放射电极8。但是，根据所要求的频率带宽和必要的频带数目，可以在介电基底组件6上设置多个馈电放射电极7和多个无馈电放射电极8。

工业应用性

按照本发明的天线结构能够利用放射电极的多个谐振模式，在多个频带上执行无线电通信。因此，可以将按照本发明的天线结构有效地设置在执行多个频带上的无线电通信的无线电通信设备中。此外，按照本发明的无线电通信设备具有其配置是本发明特征的天线结构，并可以容易地实现天线结构的小型化。因此，按照本发明的无线电通信设备适合应用于小型化的无线电通信设备。

Claims

1.一种天线结构，其中与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上，馈电放射电极执行具有所述电极多个谐振频率中最低谐振频率的基本模式下的天线动作，以及具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线动作，其特征在于，

馈电放射电极具有螺旋形状，其中馈电放射电极沿远离与用于无线电通信的电路连接的馈电点的方向延伸，然后迂回并接近馈电点，馈电放射电极的一端形成经由馈电点与用于无线电通信的电路连接的馈电端，作为馈电放射电极的另一端的螺旋端形成开放端；以及

预先确定高阶模式下的地电平电压区，作为电容载荷部分，相对于馈电放射电极的馈电端，所述地电平电压区的位置更靠近开放端，在电容载荷部分中设置电容载荷导体，所述电容载荷导体沿接近馈电端的方向从电容载荷部分开始延伸，并在馈电放射电极的馈电端与电容载荷部分之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

2.一种天线结构，其中与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上，馈电放射电极执行具有所述电极多个谐振频率中最低谐振频率的基本模式下的天线动作，以及具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线动作，其特征在于，

电容载荷部分的位置预先确定在馈电端与开放端之间的馈电放射电极部分中，在馈电放射电极的馈电端处设置电容载荷导体，所述电容载荷导体沿接近电容载荷部分的方向从馈电端开始延伸，并在馈电放射电极的馈电端与电容载荷部分之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

3.一种天线结构，其中与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上，馈电放射电极执行具有所述电极多个谐振频率中最低谐振频率的基本模式下的天线动作，以及具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线动作，其特征在于，

馈电放射电极具有螺旋形状，其中馈电放射电极沿远离与用于无线电通信的电路连接的馈电点的方向延伸，然后迂回并接近馈电点，馈电放射电极的一端确定经由馈电点与用于无线电通信的电路连接的馈电端，作为馈电放射电极的另一端的螺旋端形成开放端；以及

在预先确定于馈电端与开放端之间的馈电放射电极部分中的电容载荷部分中，设置从电容载荷部分朝着馈电端延伸的电容载荷导体，在馈电放射电极的馈电端处，设置从馈电端朝着电容载荷部分延伸的另一电容载荷导体，在电容载荷部分中设置的电容载荷导体与馈电端处设置的所述另一电容载荷导体之间，形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

4.一种天线结构，其中与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上，其特征在于，

无馈电放射电极设置在介电基底组件的内部或表面上，所述无馈电放射电极设置为与馈电放射电极彼此分隔，并与馈电放射电极电磁耦合，以产生多谐振状态；所述无馈电放射电极配置为执行具有所述电极多个谐振频率中最低谐振频率的基本模式下的天线动作，以及具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线动作；

无馈电放射电极具有螺旋形状，其中无馈电放射电极沿远离与地连接的传导点的方向延伸，然后迂回并接近传导点，无馈电放射电极的一端形成经由传导点与地连接的接地短接端，作为无馈电放射电极的另一端的螺旋端形成开放端；以及

在预先确定在短接端与开放端之间的无馈电放射电极部分中的电容载荷部分中设置电容载荷导体，所述电容载荷导体沿接近短接端的方向从电容载荷部分开始延伸，并在无馈电放射电极的短接端与电容载荷部分之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

5.一种天线结构，其中与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上，其特征在于，

无馈电放射电极设置在介电基底组件的内部或表面上，所述无馈电放射电极设置为与馈电放射电极彼此分隔，并与馈电放射电极电磁耦合，以产生多谐振状态；所述无馈电放射电极配置为执行具有该电极多个谐振频率中最低谐振频率的基本模式下的天线动作，以及具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线动作；

电容载荷部分的位置预先设置在短接端与开放端之间的无馈电放射电极部分中，在无馈电放射电极的短接端处确定电容载荷导体，所述电容载荷导体沿接近电容载荷部分的方向从短接端开始延伸，并在无馈电放射电极的短接端与电容载荷部分之间形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

6.一种天线结构，其中与用于无线电通信的电路连接的馈电放射电极以三维方式设置在介电基底组件的内部或表面上，其特征在于，

无馈电放射电极设置在介电基底组件的内部或表面上，所述无馈电放射电极设置为与馈电放射电极彼此分隔，并与馈电放射电极电磁耦合，以产生多谐振状态，无馈电放射电极配置为执行具有该电极多个谐振频率中最低谐振频率的基本模式下的天线动作，以及具有比基本模式下的谐振频率高的谐振频率的高阶模式下的天线动作；

在预先确定在短接端与开放端之间的无馈电放射电极部分中的电容载荷部分中，设置从电容载荷部分朝着短接端延伸的电容载荷导体，在无馈电放射电极的短接端处，设置从短接端朝着电容载荷部分延伸的另一电容载荷导体，在短接端处设置的所述另一电容载荷导体与电容载荷部分中设置的电容载荷导体之间，形成用于调整基本模式下的谐振频率的电容。

7.根据权利要求1到6之一所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构设置在包括其中形成接地的接地区的基板上。

8.根据权利要求1到6之一所述的天线结构，其特征在于，包括基板，在所述基板中，彼此相邻地设置了形成接地的接地区和未形成接地的非接地区，以便将非接地区放置在所述基板的一端上，其中所述天线结构的至少一部分设置在所述基板的非接地区中。

9.根据权利要求8所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构的至少一部分从非接地区向所述基板外部突出。

10.一种无线电通信设备，其特征在于，包含权利要求1到6之一所述的天线结构，或者包含权利要求9所述的天线结构。

11.一种无线电通信设备，其特征在于，包含权利要求7所述的天线结构。

12.一种无线电通信设备，其特征在于，包含权利要求8所述的天线结构。