CN101593871B - 平面天线和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及平面天线和电子设备。该平面天线具备：平面状的为绝缘体的膜；形成在上述膜上的平面状的为导体的天线部；以及接地的为导体的接地部，上述天线部具备：至少一个第一短路残段；第一天线元件，其通过上述第一短路残段与上述接地部连接，在该第一天线元件与上述接地部之间设置有供电点，该第一天线元件是具有以下角度的形状：随着沿上述接地部远离上述供电点，该第一天线元件与上述接地部之间的距离增大；第二短路残段；以及第二天线元件，其通过上述第二短路残段与上述第一天线元件连接。

Description

平面天线和电子设备
技术领域
本发明涉及平面天线和电子设备。
背景技术
以往，公知有具有无线通信功能的便携式终端(handy terminal)、PDA(Personal Digital Assistant)等便携式设备。作为搭载在该便携式设备上的无线通信用的天线，想出了平面状的多频带天线(multiband antenna)(例如参照特开2007-13596号公报)。根据该多频带天线，由于是平面状，因此即使是便携式设备也能够容易地进行收纳，能够进行多个共振频带的无线通信。
另外，作为无线通信用的天线，还公知有具有倒F型的天线元件的倒F型天线。此外，还想出了多频带的倒F型天线(例如参照特开平10-93332号公报)。
发明内容
但是，现有的多频带的倒F型天线具有多个矩形的天线元件，在其结构方面，各共振频率的带宽很窄。
另外，现有的多频带的倒F型天线具有立体的共振结构，存在必须使其收纳空间很大的安装方面的制约。
本发明的课题是在多频带的天线中增大共振频带的带宽，并且减小其收纳空间。
本发明的平面天线具备：平面状的为绝缘体的膜；形成在上述膜上的平面状的为导体的天线部；以及接地的为导体的接地部，上述天线部具备：至少一个第一短路残段；第一天线元件，其通过上述第一短路残段与上述接地部连接，在该第一天线元件与上述接地部之间设置有供电点，该第一天线元件是具有以下角度的形状：随着沿上述接地部远离上述供电点，该第一天线元件与上述接地部之间的距离增大；第二短路残段；以及第二天线元件，其通过上述第二短路残段与上述第一天线元件连接。
另外，本发明的平面天线具备：平面状的为绝缘体的膜；形成在上述膜上的平面状的为导体的天线部；以及接地的为导体的接地部，上述天线部具备：至少一个第一短路残段；第一天线元件，其通过上述第一短路残段与上述接地部连接，在该第一天线元件与上述接地部之间设置有供电点；多个第二短路残段；以及第二天线元件，其通过上述第二短路残段与上述第一天线元件连接。
本发明的电子设备具备：平面天线；经上述平面天线与外部设备进行通信的通信部；以及控制上述通信部的控制部，上述平面天线具备：平面状的为绝缘体的膜；形成在上述膜上的平面状的为导体的天线部；以及接地的为导体的接地部，上述天线部具备：至少一个第一短路残段；第一天线元件，其通过上述第一短路残段与上述接地部连接，在该第一天线元件与上述接地部之间设置有供电点，该第一天线元件是具有以下角度的形状：随着沿上述接地部远离上述供电点，该第一天线元件与上述接地部之间的距离增大；第二短路残段；以及第二天线元件，其通过上述第二短路残段与上述第一天线元件连接。
另外，本发明的电子设备具备：平面天线；经上述平面天线与外部设备进行通信的通信部；以及控制上述通信部的控制部，上述平面天线具备：平面状的为绝缘体的膜；形成在上述膜上的平面状的为导体的天线部；以及接地的为导体的接地部，上述天线部具备：至少一个第一短路残段；第一天线元件，其通过上述第一短路残段与上述接地部连接，在该第一天线元件与上述接地部之间设置有供电点；多个第二短路残段；以及第二天线元件，其通过上述第二短路残段与上述第一天线元件连接。
根据本发明，在多频带的天线中，能够增大多个共振频带的各带宽，并且能够减小其收纳空间。
另外，根据本发明，在多频带的天线中，能够增大与第二天线元件对应的共振频带的带宽，并且能够减小其收纳空间。
附图说明
图1是本发明的实施方式的便携式终端的主视图。
图2(a)是便携式终端的背面的透视图。
图2(b)是便携式终端的侧面的透视图。
图2(c)是便携式终端的顶面的透视图。
图3是表示便携式终端的电路结构的方框图。
图4是表示实施方式的平面天线的结构的图。
图5是表示实施方式的平面天线与同轴电缆的连接结构的图。
图6是表示基本的多频带平面天线的结构的图。
图7是表示实施方式的平面天线中流动的电流的路径的图。
图8是表示实施方式的平面天线中的频率和S参数的关系、以及第二频率附近的频率下的共振时的电流路径的图。
图9是表示供电点P附近的天线元件和接地元件的图。
图10(a)是表示实施方式的平面天线中的放射第一共振频率的电波时每单位长度的电流量的分布的图。
图10(b)是表示平面天线中的放射第二共振频率的电波时每单位长度的电流量的分布的图。
图11(a)是表示膜、天线导体部和绝缘层的立体图。
图11(b)是表示膜、天线部和绝缘层的剖视图。
图12(a)是表示第一变形例的平面天线的结构的图。
图12(b)是表示第一变形例的另一平面天线的结构的图。
图13是表示第二变形例的平面天线的结构的图。
图14是表示第二变形例的平面天线的结构的图。
图15是表示三个共振频率的平面天线的结构的图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的优选实施方式以及第一至第三变形例按照顺序进行详细说明。另外，本发明并不限定于图示的示例。
参照图1至图10来说明本发明的实施方式。首先，参照图1至图5说明本实施方式的装置结构。
图1是表示本实施方式的便携式终端1的主视图。
图2(a)是表示便携式终端1的背面的透视结构的透视图。
图2(b)是表示便携式终端1的侧面的透视结构的透视图。
图2(c)是表示便携式终端1的顶面的透视结构的透视图。
作为本实施方式的电子设备的便携式终端1是具有基于使用者的操作来进行信息的输入、信息的存储以及条形码的扫描等功能的便携式终端。另外，便携式终端1具有通过无线LAN(Local Area Network)方式经访问点(accesspoint)与外部设备进行无线通信的功能，以及GSM(Global System for MobileCommunications)方式的便携式电话通信功能。
另外，作为本实施方式的电子设备，并不限定于便携式终端，其广泛包括PDA(Personal Digital Assistant)、便携式电话、便携式通信终端、便携式计算机等具有无限通信功能的便携式设备等电子设备。
如图1所示，便携式终端1在壳体2的正面具有显示部14、触发键(triggerkey)3A、各种键3C等。另外，便携式终端1在壳体2的两侧面具有触发键3B。触发键3A、3B是接收后述的扫描部18的光照射以及条形码扫描的触发操作输入的键。各种键3C是数字等的文字输入键、接受模式切换等各种功能的输入的功能键等。
如图2(a)、图2(b)、图2(c)所示，便携式终端1构成为在内部具有平面天线30、作为供电电缆的同轴电缆40、主基板4、作为第二导体部的机架(chassis)部5、GSM模块5a、电池6、按键基板3a、以及扫描部19等。
便携式终端1的各部与主基板4连接。平面天线30是用于上述便携式电话通信的天线。另外，平面天线30通过螺钉固定在机架部5上。关于平面天线30，将在后文详细进行说明。
机架部5是GSM模块5a等的机架部，其由镁合金、铝等金属(导体)制成，并且电气地接地。因此，机架部5作为平面天线30的接地部发挥作用。另外，将机架部5视为大致长方形，将短边方向(横向方向)的长度设为长度L1，将长边方向(纵向方向)的长度设为长度L2。长度L1、L2与平面天线30所收发的电波的共振频率对应地设定。GSM模块5a是用于进行上述便携式电话通信的模块，其经同轴电缆40与平面天线30连接。
扫描部19是这样的读取模块：向条形码照射激光等光，并接收其反射光而且进行二值化，由此来读取条形码的数据。电池6用于进行便携式终端1的电源电力的供给。按键基板3a上设置有触发键3A以及各种键3C，按键基板3a将这些按键输入信号输出给主基板4。
图3是表示便携式终端1的电路结构的方框图。
如图3所示，便携式终端1构成为具有：作为控制部的CPU(CentralProcessing Unit)11、输入部12、RAM(Random Access Mrmory)13、显示部14、ROM(Read Only Memory)15、具有平面天线30的作为通信部的无线通信部16、闪速存储器17、具有天线18a的无线LAN通信部18、扫描部19、I/F(Inter Face)20等，各部分经总线21连接。
CPU11对便携式终端1的各部分进行中央控制。CPU11将存储在ROM15中的系统程序以及从各种应用程序中指定的程序在RAM13中展开，在与RAM13中进行了展开的程序的协同工作下执行各种处理。
CPU11通过与各种程序的协同工作，接受经输入部12进行的操作信息的输入，从ROM15中读出各种信息，在闪速存储器17中进行各种信息的读写，经无线通信部16和平面天线30与通过基站进行中继的外部设备进行通信，通过无线LAN通信部18和天线部18a与通过访问点进行中继的外部设备进行通信，通过扫描部19读取条形码的数据，经I/F与外部设备进行有线通信。
输入部12包括触发键3A、3B以及各种键3C，输入部12将由操作者按下输入的各键的按键输入信号输出到CPU11。另外，输入部12也可以与显示部14一体地构成触摸面板。
RAM13是临时存储信息的易失性存储器，其具有保存被执行的各种程序以及与这些各种程序有关的数据等的工作区。显示部14用LCD(Liquid CrystalDisplay)、ELD(Electro Luminescent Display)等构成，其根据来自CPU11的显示信号进行各种显示。
ROM15是预先读出并专门存储各种程序、各种数据的存储部。
无线通信部16与平面天线30连接，无线通信部16使用平面天线30通过GSM方式的通信与基站进行信息的收发。在本实施方式中，作为GSM方式的通信，说明进行共振频带为大约800[MHz]带(频率f2频带)和大约1900[MHz]带(频率f1频带)的多频带无线通信的例子。平面天线30也与这些共振频带相匹配。但是，并不限定于此，平面天线30和无线通信部16也可以构成为进行其他共振频带和其他无线通信方式的无线通信。
闪速存储器17是能够读出和写入各种数据等信息的存储部。
无线LAN通信部18与天线18a连接，无线LAN通信部18经天线18a通过无线LAN通信方式与访问点进行信息的收发。
扫描部19具有激光等的发光部、受光部、增益电路以及二值化电路等。在扫描部19中，从发光部射出的光照射到条形码上，其反射光被受光部接收并转换成电信号，该电信号通过增益电路进行放大，并通过二值化电路转换成黑白条形码图像(image)的数据。这样，扫描部19读取条形码图像，并将该条形码图像的数据输出到CPU11。
I/F200经通信电缆与外部设备收发信息。I/F200例如是USB(UniversalSerial Bus)方式的有线通信部。
接下来，参照图4对平面天线30的结构进行说明。
图4是表示平面天线30的结构的图。
平面天线30构成为具有膜(film)30A、天线导体部30B以及绝缘层30C。膜30A是FPC(Flexible Print Circuit：柔性印刷电路)的膜，其由聚酰亚胺(polyimide)等绝缘体构成。天线导体部30B通过由一片构成的铜箔等平面状导体形成，天线导体部30B印刷布线在膜30A上。绝缘层30C作为FPC的膜例如由绝缘体构成，该绝缘层30C形成在膜30A和天线导体部30B上。绝缘层30C具有焊接用的孔部30C1、30C2。
天线导体部30B构成为具有天线部310和作为第一导体部的接地部320。向天线部310供电，接地部320接地。天线部310具有：作为第一天线元件的天线元件311；作为第一短路残段的短路残段(short stub)312、313；以及作为第二天线元件的天线元件314；作为第二短路残段的短路残段315、316。接地部320具有接地元件321和螺孔322。
天线元件311是在两个共振频率f1、f2中较高的共振频率f1进行共振用的天线元件。另外，天线元件311呈在接地元件321附近具有顶点的大致三角形形状。
在该天线元件311的顶点部分(与孔部30C1的位置对应)、与接地元件321的和所述顶点部分对置的部分(与孔部30C2的位置对应)之间，通过焊接连接有同轴电缆40，将该连接部分称作供电点P。
天线元件311的长边方向的一端与短路残段312连接，天线元件311从与短路残段312的连接位置隔开预定距离与短路残段313连接。另外，短路残段313与接地元件321连接。短路残段313从短路残段312与接地元件321的连接位置隔开预定距离与接地元件321连接。
天线元件314是在两个共振频率f1、f2中较低的共振频率f2进行共振用的天线元件。另外，天线元件314呈带状，其在中途具有弯曲部分。该弯曲部分与平面天线30的收纳空间相适合，其并不限定于该形状。天线元件314的长边方向的一端与短路残段315连接，天线元件314从与短路残段315的连接点空开预定距离与短路残段316连接。短路残段315连接在接地元件311的长边方向的中间部分的预定位置。另外，天线元件311、天线元件314以及接地元件321的长边方向平行地配置。
接地元件321呈梯形，但是其并不限定于该形状。接地元件321通过穿过螺孔322的螺钉的螺合，被固定连接在机架部5上，并且被电导通。因此，接地部320和机架部5一体地作为接地件发挥作用。
下面，参照图5对供电点P处的平面天线30与同轴电缆40的连接进行说明。
图5是表示平面天线30与同轴电缆40的连接结构的图。其中，在图5上省略了膜30A和绝缘层30C。
同轴电缆40从中心到外侧依次呈同心圆状地具有铜线等芯线41、聚乙烯(polyethylene)等绝缘体42、网状的铜线等外部导体43、以及作为绝缘体的保护包覆部44.同轴电缆40的一端的芯线41穿过孔部30C1通过焊接与天线元件311连接，外部导体43穿过孔部30C2与接地元件321通过焊接连接。
同轴电缆40的另一端与GSM模块5a连接。同轴电缆40的另一端的芯线41与GSM模块5a的供电用端子连接，同一端的外部导体43与GSM模块5a的接地件连接。从GSM模块5a经由同轴电缆40向供电点P供给高频电力。
接下来，参照图6至图10对平面天线30进行详细说明。以下，为了简化说明和附图，对平面天线30中的天线导体部30B进行说明，而对于膜30A和绝缘层30C则省略图示和说明。
首先，对基本的多频带的平面天线50的工作原理进行说明。
图6是表示基本的多频带的平面天线50的结构的图。平面天线50是在频率F1、f2共振的天线。
如图6所示，平面天线50构成为具有天线部510和接地部520。天线部510具有分别为矩形的天线元件511、短路残段512、513、天线元件514、以及短路残段515。
天线元件511的长边方向与接地部520平行地配置，并经短路残段512、513与接地部520连接。天线元件514的长边方向与天线元件511的长边方向平行地配置，并经短路残段515与天线元件511连接。另外，短路残段513的一端与接地部520之间设置有供电点P。
另外，通过接地部520、短路残段513、天线元件511、以及短路残段512构成微小的环路(loop)部分，通过使电流流过该环路部分，阻抗得以匹配，共振的深度被进行了调整。
关于通过作为流过电流的路径的短路残段512、天线元件511的路径的长度L3，被设定成共振频率f1的波长λ1的1/4倍。同样，关于通过作为流过电流的路径的短路残段512、天线元件511、短路残段515以及天线元件514的路径的长度L4，被设定成共振频率f2的波长λ1的1/4倍。因此，平面天线50在两个共振频率f1、f2带的电波的收发时共振，从而作为能够获得高增益的多频带的天线发挥作用。
这样，平面天线50是两个共振频率f1、f2带多频带天线，但是由于在各频带中共振的模式少，因此，其带宽也比较窄。
下面，对本实施方式的平面天线30进行说明。首先，平面天线30与平面天线50一样，是在两个共振频率f1、f2(f1＞f2)共振的天线。关于通过作为流过电流的路径的短路残段312、313、天线元件311的路径的长度被设定成共振频率f1的波长λ1的1/4倍。另外，关于通过作为流过电流的路径的短路残段312、313、天线元件311、短路残段315、316、以及天线元件314的路径的长度，被设定成共振频率f2的波长λ2的1/4倍。
下面看对平面天线30的用于共振频率的宽带化的结构进行说明。
图7是表示在平面天线30中流过的电流的路径的图。
如图7所示，平面天线30具有天线部310和接地部330。所谓接地部330是将接地部320与机架部5视为一体而得到的接地部。
通过使天线元件311为大致三角形，在天线元件311的三角形的顶点附近的供电点P与长边方向的两端之间的内侧附近，能够形成流过电流的多个长度的路径(多个模式)，从而以不同的模式共振，由此，能够确保流过电流的多个长度的路径。该路径的长度根据频率的大小而变化。因此，通过多个长度的路径，共振频带得以宽带化。
接下来，对平面天线30的用于实现共振频率的宽带化的其它结构进行说明。
图8是表示平面天线30中的频率与S参数的关系、以及频率f2附近的频率下的共振时的电流的路径的图。所谓S参数是称作散射矩阵(scatteringmatrix，S矩阵)或者散射参数的参数，其表现回路网的通过·反射电力特性。
如图8所示，相对于频率的S参数以频率f1、f2为中心降低，通过以该频率f1、f2为共振频率的带宽能够实现高增益。以该频率f1、f2为中心的S参数低的部分广，其共振频率的带宽就变宽。
与平面天线50相比，在平面天线30中，在频率f2共振的天线元件314与短路残段315一起通过短路残段316与在频率f1共振的天线元件311短路(short)。如图8所示，在频率f2的频带内，在共振的频率比频率f2低的情况下，电流在通过短路残段312，天线元件311、短路残段315以及天线元件314的路径中流动。
在共振的频率位于频率f2的频带的中心附近的情况下，电流在通过短路残段312、天线元件311、短路残段315、天线元件314这一路径、以及短路残段312、天线元件311、短路残段316、天线元件314这一路径的路径中流动。在共振的频率高于频率f2的情况下，电流在通过短路残段312、天线元件311、短路残段316、天线元件314的路径中流动。
因此，通过设置短路残段316，通过使电流集中的场所变化，具有与存在多个长度的天线元件相同的效果，能够增大两个共振频率f1、f2中的较低频率f2的共振频带的带宽。
下面，对平面天线30中的阻抗匹配进行说明。
图9是表示供电点P附近的天线元件311以及接地元件321的图。
如图9所示，天线元件311具有大致三角形形状，该三角形以供电点P为中心相对于接地元件321具有角度θ1和θ2的角度。当角度θ1和θ2变大时，从供电点P看的阻抗变高。另外，当角度θ1和θ2变小时，从供电点P看的阻抗变低。通过调整角度θ1和θ2，来取得从供电点P看的阻抗的匹配。
接下来对接地部330的形状以及大小进行说明。
图10(a)是表示平面天线30中的放射共振频率f1的电波时每单位长度的电流量的分布的图。
图10(b)是表示平面天线30中的放射共振频率f2的电波时每单位长度的电流量的分布的图。
在图10(a)和图10(b)中，随着描绘的颜色从黑变白，每单位长度的电流量变大。
如图2(a)以及图10(a)、图10(b)所示，平面天线30中，设接地部330的短边方向(水平方向)的边S1的长度为长度L1，设长边方向(垂直方向)的边S2的长度为长度L2。其中，所谓水平方向和垂直方向是指在使用便携式终端1时相对于地面水平的方向和垂直的方向的方向。使长度L1为高共振频率f1的波长λ1的1/4倍的长度，使长度L2为低共振频率f2的波长λ2的1/4倍的长度。
如图10(a)所示，平面天线30，在放射共振频率f1的电波时，边S1附近共振，电流集中，放射的电波成为水平偏振波。
如图10(b)所示，平面天线30，在放射共振频率f2的电波时，边S2附近共振，电流集中，放射的电波成为垂直偏振波。这样，能够改变由平面天线30收发的电波的偏振波方向。
基站收发为垂直偏振波的电波。频率低的电波的反射小，因此，优选使低共振频率f2的电波配合基站而成为垂直偏振波。因此，使接地部330的垂直方向的边S2的长度与共振频率f2对应。
下面，对平面天线30的制造进行说明。
图11(a)是表示膜30A、天线导体部30B以及绝缘层30C的立体结构的图。
图11(b)是表示膜30A、天线导体部30B以及绝缘层30C的截面结构的图。
如图11(a)所示，首先，在膜30A上形成天线导体部30B。天线导体部30B的形成通过对膜30A的蚀刻、利用粘接剂、双面胶的粘贴等方法来实现。
然后，在形成有天线导体部30B的膜30A上形成绝缘层30C。绝缘层30C的形成通过FPC等的膜粘贴来实现。
并不限定于此，也可以使用涂布绝缘用的涂料的方法等。所谓绝缘用的涂料例如是绝缘性的紫外线效应树脂等抗蚀材料。另外，以将孔部30C1、30C2设定在供电点P的焊接位置的方式形成绝缘层30C。
然后，在图11(a)和图11(b)所示的绝缘层30C的孔部30C1、30C2中，如图5所示，焊接同轴电缆40。进行焊接的制造者只要在预先设置的孔部30C1、30C2中焊接即可，即使是不熟练的人也能够容易地进行焊接，能够防止焊接位置的偏移。另外，去掉不需要的膜30A、绝缘层30C。
以上，根据本实施方式，在平面天线30中，天线元件311通过短路残段312、313与接地部320连接，在天线元件311与接地部320之间设置有供电点P，天线元件311是具有以下角度的三角形形状：随着沿接地部320远离供电点P与接地部320之间的距离变大。该天线元件311具有与较低频率f2共振的长度。天线元件314具有与较高频率f2共振的长度。因此，在天线元件311上存在多个长度的天线电流的路径，所以增大了共振频率f1、f2带的各带宽，并且，由于平面天线30(天线部310、接地部320)是平面状，因此能够减小其收纳空间。另外，在具有平面天线30的便携式终端1中，能够进行共振频率f1、f2带的各带宽很宽的无线通信。
此外，天线元件314通过两个短路残段315、316与天线元件311连接。因此，在频率f2附近的频率中，存在多个使电流流过短路残段315、316中的至少一个的路径，因此，能够增大共振频率f2带的带宽。
此外，接地部330的边S1的长度为共振频率f1的电波的波长λ1的1/4倍，边S2的长度是共振频率f2的电波的波长λ2的1/4倍。因此，能够改变从平面天线30放射的电波的偏振波方向，能够提高增益。特别是使在使用便携式终端1时成为垂直的边的边S2与低共振频率f2对应，因此，能够使增益小的共振频率f2的电波的偏振波方向为与基站相同的垂直偏振波，能够提高增益。
另外，接地部330由形成在膜30A上的接地部320和机架5构成。因此，作为接地件能够使用机架部5，能够进一步减小平面天线30(天线部310、接地部320)及其收纳空间。而且由于接地部320的材料很少即可，因此能够实现成本的降低。
此外，平面天线30具有绝缘层30C。因此，即使提高便携式终端1中的平面天线30的安装密度，也能够防止其它部件或者电缆等与天线导体部30B短路。
另外，绝缘层30C具有供电点P处的同轴电缆40的焊接用的孔部30C1、30C2。因此，能够固定地规定制造阶段中的焊接位置，能够消除制造偏差导致的天线性能的变化。
(第一变形例)
参照图12(a)、图12(b)说明上述实施方式的第一变形例。本变形例的装置结构是将便携式终端1中的平面天线30替换成了平面天线60a、60b的结构，主要说明平面天线60a、60b的结构，省略说明其它结构的说明。
图12(a)是表示平面天线60a的结构的图。如图12(a)所示，平面天线60a作为天线导体部具有天线部610a和接地部630。天线部610a具有作为第一天线元件的天线元件611、作为第一短路残段的短路残段612、作为第二天线元件的天线元件614、以及作为第二短路残段的短路残段615、616。其中，接地部630包括天线导体部的接地部分和机架部5。天线元件611、天线元件614、短路残段615、616以及接地部630分别依次与平面天线30的天线元件311、天线元件314、短路残段315、316、接地部330相同。
另外，平面天线60a在天线元件611与接地部630之间设置有供电点P。另外，平面天线60a与平面天线30的膜30A和绝缘层30C一样，也具有膜和绝缘层(省略图示)。
平面天线60a代替两个短路残段312、313而设置有一个短路残段612，天线元件611的一端通过短路残段612与接地部330短路。短路残段612具有将短路残段312、313之间的空闲区域填埋而成的形状和宽度。
根据本变形例的平面天线60a，具有与平面天线30相同的效果。之所以这样说是因为，由于流经短路残段612的电流在其左右端部集中，因此，短路残段612具有与短路残段312、313同样的功能。另外，也可以是将天线元件611与接地部630连接起来的短路残段有三个以上的结构。
图12(b)是表示平面天线60b的结构的图。如图12(b)所示，平面天线60b作为天线导体部而具有天线部610b和接地部630、天线部610b具有天线元件611、短路残段612、天线元件614、以及作为第二短路残段的短路残段617。另外，平面天线60b与平面天线30的膜30A和绝缘层30C一样，也具有膜和绝缘层(省略图示)。
平面天线60b代替两个短路残段615、616而设置有一个短路残段617，天线元件614的一端通过短路残段617与天线元件611短路。短路残段617具有将短路残段615、616之间的空闲区域填埋而成的形状和宽度。
根据本变形例的平面天线60b，具有与平面天线30相同的效果。之所以这样说是因为，由于流经短路残段617的电流在其左右端部集中，因此，短路残段617具有与短路残段615、616同样的功能。另外，也可以是将天线元件611与天线元件614连接起来的短路残段有三个以上的结构。
(第二变形例)
参照图13来说明上述实施方式的第二变形例。本变形例的装置结构是将便携式终端1中的平面天线30替换成平面天线70的结构。以平面天线70为主进行说明，省略其它结构的说明。
图13是表示平面天线70的结构的图。如图13所示，平面天线70作为天线导体部具有天线部710和接地部730。天线部710具有作为第一天线元件的天线元件711、作为第一短路残段的短路残段712、作为第二天线元件的天线元件714、以及作为第二短路残段的短路残段715、716。其中，接地部730包括天线导体部的接地部分和机架部5。天线元件714、短路残段715、716以及接地部730分别依次与平面天线30的天线元件314、短路残段315、316、接地部330相同。另外，平面天线70与平面天线30的膜30A和绝缘层30C一样，也具有膜和绝缘层(省略图示)。
天线元件711具有直角三角形形状，其在图13下侧的顶点部分与接地部730之间设置有供电点P。即，天线元件711为具有以下预定角度的形状：随着沿接地部730的上侧边远离供电点P，天线元件711与接地部730之间的距离逐渐拉开。
短路残段712位于短路残段715的下方。天线元件711通过短路残段712与接地部730短路。通过天线元件711、接地部730以及短路残段712形成了环路。
根据本变形例的平面天线70，具有与平面天线30同样的效果。另外，如平面天线70那样，在天线元件和接地部之间设置的供电点P的位置也可以变更至通过短路残段构成的环路内的其它位置，至少，与共振频率f1对应的天线元件形成为具有以下角度的形状即可：随着沿接地部的上侧边远离供电点P，该天线元件与接地部之间的距离逐渐拉开。
(第三变形例)
参照图14对上述实施方式的第三变形例进行说明。本变形例的装置结构是将便携式终端1中的平面天线30替换成了平面天线80的结构，主要说明平面天线80的结构，而省略其它结构的说明。
图14是表示平面天线80的结构的图。如图14所示，平面天线80作为天线导体部具有天线部810和作为第一导体部的接地部820。天线部810具有作为第一天线元件的天线元件811、作为第一短路残段的短路残段812、813、作为第二天线元件的天线元件814、以及作为第二短路残段的短路残段815、816。天线元件811、短路残段812、813、天线元件814、短路残段815、816以及接地部分别依次与平面天线30的天线元件311、短路残段312、313、天线元件314、短路残段315、316相同。
在平面天线30中，将被膜30A和绝缘层30C夹着的为导体的接地部320与机架部5作为一体认为是接地部330。平面天线80具有被膜和绝缘层夹着的为导体的接地部820。天线部810在天线元件811与接地部820之间设置有供电点P。另外，接地部820不与机架部5直接电连接。
接地部820与接地部330一样，为长方形，设其短边方向的长度为长度L1，设其长边方向的长度为长度L2。长度L1设定成高共振频率f1的波长λ1的1/4倍的长度。长度L2设定成低共振频率f2的波长λ2的1/4倍的长度。
根据本变形例的平面天线80，具有与平面天线30相同的效果，并且，能够通过膜、导体以及绝缘体一体地制造出平面天线80的接地部820。另外，上述实施方式以及各变形例中的描述是本发明涉及到平面天线以及电子设备的一例，本发明并不限定于此。在上述实施方式以及各变形例中，构成为使用便携式终端来作为电子设备，但是也可以是PDA、便携式电话、便携式通信终端、便携式计算机等具有无限通信功能的便携式设备等其他电子设备。
另外，在上述实施方式中，也可以构成为，天线元件311是长方形等，将天线元件311和天线元件314连接起来的短路残段具有多个。另外，接地部也可以构成为仅由机架部5等不是天线导体部的接地件的部件构成。另外，也可以将上述实施方式以及各变形例中的至少两个适当组合。
并且，在上述实施方式以及各变形例中，接地部为矩形，水平方向的长度L1与高共振频率f1对应，垂直方向的长度L2与低共振频率f2对应，但是并不限定于此。例如，也可以是水平方向的长度L1与共振频率f2对应，垂直方向的长度L2与共振频率f1对应。
还有，在上述实施方式以及各变形例中，平面天线是构成为在两个频带共振的多频带的天线，但是并不限定于此。例如，可以构成为这样的多频带天线：使平面天线的天线元件的数量在三个以上，从而与各天线元件的长度对应地在三个以上的频带中进行共振。
这里，对具有三个共振频带的平面天线的一例进行说明。
图15是表示具有三个共振频带的平面天线90的结构的图。
如图15所示，平面天线90作为天线导体部具有天线部910和接地部930。天线部910具有作为第一天线元件的天线元件911、作为第一短路残段的短路残段912、913、作为第二天线元件的天线元件914、作为第二短路残段的短路残段915、916、天线元件917以及短路残段918。其中，接地部930包括天线导体部的接地部分和机架部5。天线元件911、短路残段912、913、天线元件914、短路残段915、916以及接地部930分别依次与平面天线30的天线元件311、短路残段312、313、天线元件314、短路残段315、316、接地部330相同。
天线元件917通过短路残段918与天线元件914连接。天线元件914的端部(与短路残段915连接的一侧)与天线元件917的端部通过短路残段918连接。天线元件911具有在频率f1共振的长度。天线元件914具有在比频率f1低的频率f2共振的长度。天线元件917具有在位于频率f1和频率f2之间的频率f3共振的长度。其中，该共振频率并不限定于f2＜f3＜f1的关系，例如，也可以是f3＜f2＜f1。
在上述共振频率为三个以上的结构中，可以使接地部的形状为梯形等具有三个以上不同长度的边的形状，各边具有与共振频率对应的长度(共振频率的电波的波长的1/4倍的长度)。
另外，在上述实施方式以及各变形例中，构成为平面天线的绝缘层位于壳体2侧，但是并不限定于此。也可以构成为平面天线的膜位于壳体2侧。
另外，在上述实施方式以及各变形例的平面天线中，也可以构成为在没有天线导体部的部分设置贯穿膜和绝缘层的孔部。例如，可以构成为使其他绝缘体部件例如壳体2等绝缘体支承部件通过该孔部。
另外，关于上述实施方式以及各变形例中的平面天线、以及作为电子设备的便携式终端1的各结构要件的细微结构和细微动作，当然可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行适当的变更。

Claims (11)

1.一种平面天线，其特征在于，
该平面天线具备：
平面状的为绝缘体的膜；
形成在上述膜上的平面状的为导体的天线部；以及
接地的为导体的接地部，该接地部具有多个边，该多个边具有彼此不同的共振频率的波长的1/4倍的长度，
上述天线部具备：
至少一个第一短路残段；
第一天线元件，其通过上述第一短路残段与上述接地部连接，在该第一天线元件与上述接地部之间设置有供电点，该第一天线元件是具有以下角度的形状：随着沿上述接地部远离上述供电点，该第一天线元件与上述接地部之间的距离增大；
第二短路残段；以及
第二天线元件，其通过上述第二短路残段与上述第一天线元件连接。
2.根据权利要求1所述的平面天线，其特征在于，
上述第二短路残段为多个。
3.根据权利要求1所述的平面天线，其特征在于，
上述接地部是形成在上述膜上的平面状的第一导体部、以及没有形成在上述膜上的第二导体部中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的平面天线，其特征在于，
具有在上述天线部和上述接地部上形成的绝缘层。
5.根据权利要求4所述的平面天线，其特征在于，
上述绝缘层在上述供电点处的供电电缆的焊接位置具有孔部。
6.一种平面天线，其特征在于，
该平面天线具备：
平面状的为绝缘体的膜；
形成在上述膜上的平面状的为导体的天线部；以及
接地的为导体的接地部，该接地部具有多个边，该多个边具有彼此不同的共振频率的波长的1/4倍的长度，
上述天线部具备：
至少一个第一短路残段；
第一天线元件，其通过上述第一短路残段与上述接地部连接，在该第一天线元件与上述接地部之间设置有供电点；
多个第二短路残段；以及
第二天线元件，其通过上述第二短路残段与上述第一天线元件连接。
7.根据权利要求6所述的平面天线，其特征在于，
上述接地部是形成在上述膜上的平面状的第一导体部、以及没有形成在上述膜上的第二导体部中的至少一个。
8.根据权利要求6所述的平面天线，其特征在于，
具有在上述天线部和上述接地部上形成的绝缘层。
9.根据权利要求8所述的平面天线，其特征在于，
上述绝缘层在上述供电点处的供电电缆的焊接位置具有孔部。
10.一种电子设备，其特征在于，
该电子设备具备：
平面天线；
经上述平面天线与外部设备进行通信的通信部；以及
控制上述通信部的控制部，
上述平面天线具备：
平面状的为绝缘体的膜；
形成在上述膜上的平面状的为导体的天线部；以及
接地的为导体的接地部，该接地部具有多个边，该多个边具有彼此不同的共振频率的波长的1/4倍的长度，
上述天线部具备：
至少一个第一短路残段；
第一天线元件，其通过上述第一短路残段与上述接地部连接，在该第一天线元件与上述接地部之间设置有供电点，该第一天线元件是具有以下角度的形状：随着沿上述接地部远离上述供电点，该第一天线元件与上述接地部之间的距离增大；
第二短路残段；以及
第二天线元件，其通过上述第二短路残段与上述第一天线元件连接。
11.一种电子设备，其特征在于，
该电子设备具备：
平面天线；
经上述平面天线与外部设备进行通信的通信部；以及
控制上述通信部的控制部，
上述平面天线具备：
平面状的为绝缘体的膜；
形成在上述膜上的平面状的为导体的天线部；以及
接地的为导体的接地部，该接地部具有多个边，该多个边具有彼此不同的共振频率的波长的1/4倍的长度，
上述天线部具备：
至少一个第一短路残段；
第一天线元件，其通过上述第一短路残段与上述接地部连接，在该第一天线元件与上述接地部之间设置有供电点；
多个第二短路残段；以及
第二天线元件，其通过上述第二短路残段与上述第一天线元件连接。
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