CN103703614B - 天线装置以及天线的安装方法 - Google Patents
天线装置以及天线的安装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103703614B CN103703614B CN201280036512.2A CN201280036512A CN103703614B CN 103703614 B CN103703614 B CN 103703614B CN 201280036512 A CN201280036512 A CN 201280036512A CN 103703614 B CN103703614 B CN 103703614B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antenna
- coaxial cable
- ground wire
- line part
- emissive element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
- H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49016—Antenna or wave energy "plumbing" making
- Y10T29/49018—Antenna or wave energy "plumbing" making with other electrical component
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
天线装置(10)具备:具有放射元件(101)以及内部地线(103)的天线(100);内侧导体(204)与放射元件(101)连接并且外侧导体(203)与内部地线(103)连接的同轴线缆(200);以及与同轴线缆(200)的外侧导体(203)连接的外部地线(500)。
Description
技术领域
本发明涉及用于无线通信的天线装置。另外,涉及将天线安装于无线装置的安装方法。
背景技术
近年来,便携式电话机等小型无线装置得到了迅速的普及,作为搭载在这样的无线装置的天线,要求小型并且宽频带的天线。作为能够满足这种要求的天线,可以列举单极型天线。
单极型天线是一种具有与同轴线缆的内部导体连接的放射元件以及与同轴线缆的外部导体连接的地线(有时还被称为“地板”)的天线。特别是,在单极型天线之中,具有将放射元件与地线短路的短路部的天线被称为倒F型天线。在这样的单极型天线中,能够将放射元件的全长设为工作波长的1/4左右,因此与以相同的频带工作的双极天线(需要将放射元件的全长设为工作波长的1/2左右)相比,有利于小型化。
作为用于无需浪费工作频带地实现将单极型天线进一步小型化的技术,例如公知的有专利文献1~2中记载的技术。在专利文献1中公开了一种通过折回放射元件(部件部分)来使放射元件紧凑的倒F型天线。另外,在专利文献2中公开了一种通过在地线(第二导体)设置切口来减小地板的面积的倒F型天线。
专利文献1:日本特开2009-55299号公报(2009年3月12日公开)
专利文献2:日本特开2007-166127号公报(2007年6月28日公开)
然而,在专利文献1中记载的倒F型天线具有面积非常大的地线(GND部分)。这样,以往的单极型天线(包括倒F型天线)需要面积非常大(理想的情况为无限大)的地线,因此存在难以使天线小型化的问题。
与此相对地,在专利文献2中记载的倒F型天线通过在地线(第二导体)形成切口,来与以往相比成功地使地线小型化。然而,地线的面积依然比放射元件(第一导体)的面积大,地线的存在成为在使天线小型化时的枷锁。
如果无法使天线小型化,则需要在安装该天线的无线装置中确保用于收容该天线的较多的空间。因此,无法使天线小型化这样的问题还对安装该天线的无线装置的外观产生影响。
特别是,在智能手机或电子书籍终端等无线装置中,显示面板变大型化,伴随于此,用于收容天线的显示面板周边的空间变小。从外观方面而言,为了设置天线而放大该空间的处理不是优选的。因此,要求使天线进一步小型化,以便能够设置在这样小的空间中。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题而完成的,其目的在于实现一种不用浪费工作频带就能够设置在比以往小的空间中的天线装置。
为了解决上述的课题,本发明所涉及的天线装置的特征在于,具备:具有放射元件以及内部地线的天线;内侧导体与上述放射元件连接并且外侧导体与上述内部地线连接的同轴线缆;以及与上述同轴线缆的外侧导体连接的外部地线。
根据上述结构,内部地线与外部地线双方作为单极型天线(包括倒F型天线)所必须的结构要素即地线(地板)来发挥功能。因此,例如,通过将搭载上述天线装置的无线装置原本所具备的基板作为外部地线来应用,从而能够不阻碍作为单极型天线的功能,就能够减小内部地线的面积。由此,能够实现与以往相比安装面积小的天线。
另外,本发明所涉及的安装方法是一种将具有放射元件以及内部地线的天线安装于无线装置的安装方法,其特征在于,包括:将同轴线缆的内侧导体连接在上述放射元件、将上述同轴线缆的外侧导体连接在上述内部地线的第一连接步骤;以及将上述同轴线缆的外侧导体连接在上述无线装置所具备的外部地线的第二连接步骤。
根据上述安装方法,能够使内部地线和外部地线双方作为单极型天线(包括倒F型天线)所必须的结构要素即地线(地板)来发挥功能。因此,例如,通过将上述无线装置原本所具备的基板作为外部地线来应用,从而能够不阻碍作为单极型天线的功能,就能够减小安装于上述无线装置的天线的内部地线的面积。由此,能够将安装面积比以往小的天线安装于上述无线装置。
根据本发明所涉及的天线装置以及安装方法,由于采用使内部地线和外部地线双方作为地线来发挥功能的结构,所以能够不阻碍作为单极型天线的功能,就使内部地线的面积极小化。即,通过采用本发明,能够实现不浪费工作频带就能够设置在比以往小的空间中的天线装置。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的天线装置的结构的图。
图2是表示实施方式所涉及的同轴线缆的结构的图。
图3是表示实施方式所涉及的天线的结构的图。
图4是图3所示的天线的A-A剖视图。
图5是表示实施方式所涉及的天线装置的设置例的剖视图。
图6是表示实施方式所涉及的天线装置的放射特性的图表。
图7是表示实施方式所涉及的天线装置中的同轴线缆的线缆长度与放射特性之间的关系的图表。
图8是表示实施方式所涉及的天线装置的VSWR特性的图表。
图9是表示实施方式所涉及的天线装置中的露出部的位置、同轴线缆的线缆长度以及放射特性之间的关系的图表。
图10是概略地表示天线装置的结构的图。
图11是表示设置了1个短路部的情况下的天线的输入阻抗的图表。
图12是表示设置了2个短路部的情况下的天线的输入阻抗的图表。
图13是表示天线的VSWR特性的图表。
具体实施方式
参照附图来说明本发明所涉及的实施方式。
(天线装置10的概要)
首先,参照图1来说明实施方式所涉及的天线装置10的概要。图1是表示实施方式所涉及的天线装置10的结构的图。
如图1所示,天线装置10构成为具备天线100以及同轴线缆200。如后述那样,天线100是一种形成在单一的平面内的倒F型天线。
该天线装置10搭载在智能手机、便携式电话机、电子书籍终端、个人笔记本计算机、PDA等各种无线装置,并用于实现数据通信、通話、GPS等无线通信功能。
(同轴线缆200的结构)
接下来,参照图2,具体说明实施方式所涉及的同轴线缆200的结构。图2是表示实施方式所涉及的同轴线缆200的结构的图。
如图2所示,同轴线缆200构成为,从其剖面的内侧向外侧按顺序具备内侧导体204、绝缘体205、外侧导体203、外皮202。
内侧导体204通过焊接或熔接等而与天线100的一方的供电点P(参照图3)电连接。另外,外侧导体203通过焊接或熔接等而与天线100的另一方的供电点Q(参照图3)电连接。
绝缘体205是用于将内侧导体204与外侧导体203电隔离的部件。外皮202是用于保护外侧导体203并且将外侧导体203与外部电隔离的部件。因此,对外皮202使用绝缘体。
(露出部201)
同轴线缆200还具备露出部201。该露出部201是从同轴线缆200的顶端起相隔一定程度的间隔的位置处一部分外皮202被剥离的部分,是用于使同轴线缆200的外侧导体203露出并将该外侧导体203与设置于外部的地线(在图5所示的例子中是基板500)电连接的部分。通过该连接,天线100能够将基板500用作外部地线。
同轴线缆200从天线100起经过作为外部地线来发挥功能的基板500(参照图5)的表面上,并延伸至省略图示的RF模块。即,同轴线缆200的一部分区间被配置在基板500的表面上。露出部201被设置于该一部分区间,由此能够将同轴线缆200的外侧导体203与基板500电连接。
其中,根据同轴线缆200中的露出部201的位置,天线100与同轴线缆200的电容耦合中的电容发生变化,由此在天线100与同轴线缆200之间产生的电感的共振点也发生变化。因此,根据所希望的工作频带而适当地设定露出部201的位置。
(天线100的结构)
接下来,参照图3以及图4来具体说明实施方式所涉及的天线100的结构。图3是表示实施方式所涉及的天线100的结构的主视图。图4是图3所示的天线100的A-A剖视图。
如图3所示,天线100构成为,具备放射元件101、电感匹配部102、内部地线103、供电部104、短路部105以及电介质基板106。
放射元件101、电感匹配部102、内部地线103、供电部104以及短路部105(以下,统称为“薄膜导体部110”)通过对薄膜状并且具有导电性的铝、铜等部件进行冲压加工、蚀刻等而形成为一体。
薄膜导体部110重叠设置在电介质基板106的表面上。并且,薄膜导体部110粘合在电介质基板106。电介质基板106由薄膜状的聚酰亚胺薄膜等部件形成。
(薄膜导体部110的具体形状)
薄膜导体部110的平面上的大体中央的位置设置有供电部104。放射元件101和短路部105从供电部104起向与同轴线缆200被引出的方向相反的方向(图3中的x轴正方向),以相互略平行并且大致直线状地引出。
放射元件101是以在规定的工作频带(例如,Wi-Fi的频带,即2412MHz~2482MHz带)工作作为目的的放射元件。因此,放射元件101具有在规定的工作频带进行工作所需要的长度(大体上,波长λ的1/4的长度)。
即,天线100的工作频带还根据放射元件101的长度来确定。例如,如果要使天线100的工作频带向低频侧移动的情况下,能够通过将放射元件101进一步调长来实现。相反,如果要使天线100的工作频带向高频侧移动的情况下,能够通过将放射元件101进一步调短来实现。
在该情况下,优选为还结合短路部105的长度来进行调整,使得天线100的共振点与短路部105的共振点重合。其理由是,由于天线100的工作频带还根据短路部105的长度来确定,所以如果仅调整一方的长度,则天线100的共振点与短路部105的共振点相互错位,由此工作频带可能会变小。
短路部105是一种用于通过使供电部104与内部地线103短路、改变天线100的输入阻抗(即,取消电抗成分),从而特别是在高频频带中能够容易实现阻抗匹配的部件。
特别是,以工作频带的放大以及放射效率的提高为目的,与放射元件101同样地,短路部105的长度(即,供电部104与内部地线103之间的长度)被设定为在规定的工作频带中的工作所需的长度(大体,波长λ的1/4的长度)。
放射元件101具有:直线部101a(第一直线部),其从供电部104向与同轴线缆200的引出方向相反的方向(图3中的x轴正方向)延伸;以及直线部101c(第二直线部),其经由折回部101b(第一折回部)而与直线部101a的端部(与供电部104相反侧的端部)连接,并且向同轴线缆200的引出方向(图3中的x轴负方向)延伸。另外,短路部105具有:直线部105a(第三直线部),其从供电部104向与同轴线缆200的引出方向相反的方向(图3中的x轴正方向)延伸;以及直线部105c(第四直线部),其经由折回部105b(第二折回部)而与直线部105a的端部(与供电部104相反侧的端部)连接,并向同轴线缆200的引出方向(图3中的x轴负方向)延伸。
即,放射元件101以及短路部105分别具有折回结构,构成所谓的蜿蜒形状。特别是,短路部105使包含供电点P的供电部104与包含供电点Q的内部地线103短路,由此形成用于阻抗匹配的环形状。
在本实施方式所涉及的天线100中应注意的部分在于,内部地线103由微小的导体片构成。进一步具体而言,内部地线103由一边的长度与同轴线缆200的直径相同的长方形的导体片构成。能够由这种微小的导体片构成内部地线103是由于,与同轴线缆200的外侧导体203电连接的基板500发挥作为地线的功能。
(电感匹配部102)
电感匹配部102是用于将天线100与同轴线缆200电容耦合的部件。天线装置10通过该电容耦合,在天线与同轴线缆之间产生电感,通过利用基于其共振点的共振,能够实现工作频带的放大以及放射特性的改善。
具体而言,电感匹配部102具有直线部102a和图案102b。直线部102a从供电部104向同轴线缆200的引出方向延伸。图案102b为与直线部102a连接的长方形,其以与同轴线缆200重合的方式配置。通过同轴线缆200被配置在该图案102b上,同轴线缆200与天线100得以电容耦合。
此外,如图1所示的例子那样,优选地,图案102b的宽度被较宽地设定为配置在图案102b上的同轴线缆200的宽度(直径)以上。另外,如图1以及图5所示的例子那样,优选地,图案102b以及放射元件101各自的顶端位置(即,同轴线缆200延伸的方向(图5中的x轴负方向)中的端部的位置)相互并排设置。
(电介质覆盖膜107)
另外,如图4所示,天线100还具备电介质覆盖膜107。与电介质基板106同样地,对电介质覆盖膜107使用薄膜状的聚酰亚胺薄膜等部件。该电介质覆盖膜107重叠设置在薄膜导体部110的表面上,以便覆盖薄膜导体部110。并且,电介质覆盖膜107粘合于薄膜导体部110以及电介质基板106。由此,天线100构成为,薄膜导体部110被电介质基板106与电介质覆盖膜107从其两面夹住。
在电介质覆盖膜107中,在与供电部104对应的位置形成有用于使同轴线缆200的内侧导体204与供电部104电连接的开口部107a。另外,在电介质覆盖膜107中,在与内部地线103对应的位置形成有用于使同轴线缆200的外侧导体203与内部地线103电连接的开口部107b。
(向无线装置的安装方法)
接下来,参照图5来说明将天线装置10向无线装置安装的方法。图5是表示实施方式所涉及的天线装置10的设置例的剖视图。在图5所示的例子中,天线装置10设置在构成无线装置的壳体400的内部。
具体而言,在壳体400的内侧设置有基板500。壳体400与基板500紧贴,并且电连接。天线装置10之中,天线100配置在壳体400的内侧的表面上,同轴线缆200配置在该基板500的表面上。
同轴线缆200配置在天线100与省略图示的RF模块之间,并且一端与天线100(内部地线103以及供电部104)连接,另一端与RF模块连接。此时,如图1以及图5所示,同轴线缆200的天线100侧的部分从供电部104向与短路部105所延伸的方向相反的方向(图5中的x轴负方向)以直线状延伸,并且以分别与放射元件101以及短路部105相互大致平行的方式配置在基板500的表面上。这样配置的理由是由于,能够避免同轴线缆200与短路部105(阻抗匹配图案)相互干扰而导致天线装置10的特性不稳定的现象。
特别是,同轴线缆200的一部分区间即第一区间被设置在形成于电感匹配部102的终端部的图案102b的表面上。由此,同轴线缆200与天线100得以电容耦合。
另外,同轴线缆200的比上述第一区间靠RF模块侧的区间即第二区间设置在基板500的表面上。在该第二区间上设置有露出部201,通过该露出部201,同轴线缆200的外侧导体203与基板500电连接。通过该电连接,天线100能够将基板500用作外部地线。
同轴线缆200在按照上述方式配置的状态下,通过粘合等固定方法而被固定在电感匹配部102以及基板500的表面上。并且,基板500与露出部201电连接。另外,在供电部104上,同轴线缆200的内侧导体204通过焊接或熔接等以电连接的状态得以固定。而且,在内部地线103上,同轴线缆200的外侧导体203通过焊接或熔接等以电连接的状态得以固定。
(天线装置10的特性)
在此,参照图6以及图7来说明实施方式所涉及的天线装置10的特性。
图6是表示实施方式所涉及的天线装置10的放射特性的图表。在此测定了天线装置10的增益以及VSWR特性。
根据该测定结果可知,本实施方式的天线装置10将2412MHz~2482MHz带作为工作频带来取得。另外可知,本实施方式的天线100在上述工作频带的中心频率,以无指向的方式工作,并且能够取得足够的增益。
图7是表示实施方式所涉及的天线装置10中的同轴线缆200的线缆长度与放射特性之间的关系的图表。在此,分别测定了将同轴线缆200的线缆长度设为40mm、90mm、150mm的情况下的放射特性。
根据该测定结果,即使将同轴线缆200的线缆长度设为上述的任意一种的情况下,也能够在工作频带(2412MHz~2482MHz带)的各频率中得到同样的增益。由此可知,同轴线缆200的线缆长度并不对天线装置10的放射特性产生影响。即,对于本实施方式的天线装置10而言,可以在设计时不考虑同轴线缆200的线缆长度,从而其设计自由度高。
图8是表示实施方式所涉及的天线装置10的VSWR特性的图表。在此,分别测定了将从内部地线103至露出部201为止的距离设为12mm、14mm、16mm、20mm的情况下的VSWR特性。
根据该测定结果可知,上述距离越长(即,越使露出部201从内部地线103远离),越能够使工作频带移至低频侧。即,本实施方式的天线装置10通过调整上述距离,能够容易地将所希望的频带设为工作频带。
另外,根据该测定结果可知,在将2.4GHz带(2412MHz~2482MHz)设为工作频带的情况下,在将从内部地线103到露出部201为止的距离设为12mm以上并且18mm以下时,能够得到良好的VSWR特性(VSWR值为3以下)。一般而言,在将λ设为工作波长的情况下,在将从内部地线103到露出部201为止的距离设为λ/10以上并且λ/7以下时,能够得到良好的VSWR特性。这是由于与2.4GHz对应的波长λ2.4G为125mm,12mm≒λ2.4G/10,18mm≒λ2.4G/7。
另外,根据该测定结果可知,通过将上述距离设为天线装置10的工作频带的波长的1/4以内,能够在该工作频带中得到更佳的VSWR特性。
图9是表示实施方式所涉及的天线装置10中的露出部201的位置、同轴线缆200的线缆长度以及放射特性之间的关系的图表。在此,分别针对(1)将从内部地线103到露出部201为止的距离设为14mm、将同轴线缆200的线缆长度设为100mm的情况,(2)将从内部地线103到露出部201为止的距离设为16mm、将同轴线缆200的线缆长度设为100mm的情况,以及(3)将从内部地线103到露出部201为止的距离设为16mm、将同轴线缆200的线缆长度设为150mm的情况,测定了放射特性。
根据该测定结果,在上述(1)~(3)中的任意情况下,在工作频带(2412MHz~2482MHz带)的各频率中都能够得到同样的增益。由此可知,露出部201的位置以及同轴线缆200的线缆长度几乎不会对通过天线装置10得到的增益产生影响。即,在本实施方式的天线装置10中,如果露出部201的位置被设定在能够将所希望的频带设为工作频带的范围内,则除此之外,可以不考虑露出部201的位置以及同轴线缆200的线缆长度,从而设计自由度高。
图10是概略地表示天线装置10的结构的图。图10所示的天线800的结构实际上是与天线装置10等同的。
在图10所示的天线800中,放射元件801是相当于放射元件101的部件,地线803是相当于内部地线103以及基板(外部地线)500的部件,供电部804是相当于供电部104的部件。使放射元件801与地线803短路的路线805是相当于短路部105的部件,从放射元件801到电容C的路线802相当于电感匹配部102。另外,电容C相当于电感匹配部102与同轴线缆200的外侧导体203之间的电容,即电感匹配部102与基板500之间的电容。
由此,通过分别针对路线802的有无测定天线800的放射特性,能够得到与分别针对电感匹配部102的有无测定天线装置10的放射特性的情况同样的结果。
图11~图13是表示天线800的放射特性的图表。特别是,图11是表示设置了1个短路部(仅有路线805)的情况下的天线800的输入阻抗的图表。另外,图12是表示设置了2个短路部(路线805以及路线802)的情况下的天线800的输入阻抗的图表。此外,图13是表示天线800的VSWR特性的图表。
根据图11以及图12所示的测定结果可知,在设置了1个短路部的情况下产生1个共振点,在设置了2个短路部的情况下产生2个共振点。由此可知,如图13所示,在设置了1个短路部的情况下和设置了2个短路部的情况下,天线800的工作频带产生变化。此外,可知在设置了2个短路部的情况下,例如通过改变各短路部的尺寸等来适当地调整各共振点,能够扩大工作频带。
根据这些测定结果,证明了下述内容,即,在天线装置10中,不仅设置短路部105,根据需要还设置电感匹配部102,由此能够进一步扩大工作频带。
(效果)
如以上的说明,在本实施方式的天线装置10中采用了通过使同轴线缆200的外侧导体203与基板500连接来将该基板500用作天线100的外部地线的结构。
由此,在本实施方式的天线装置10中,能够使与同轴线缆200的外侧导体203直接连结的内部地线103极小化,而不阻碍作为倒F型天线的工作。
因此,本实施方式的天线装置10能够容易地设置在安装对象的通信终端的狭小的设置空间中,由于不需要放大其设置空间,所以不会对通信终端的外观产生影响。
另外,本实施方式的天线装置10采用了利用电感匹配部102来将放射元件101和同轴线缆200的外侧导体203电容耦合的结构。由此,通过产生电感并利用该电感,能够扩大天线100的工作频带,并且能够给天线100带来足够的VSWR特性。
另外,本实施方式的天线装置10构成为,根据从内部地线103的露出部201的位置来确定天线100的工作频带。因此,通过适当地调整从内部地线103的露出部201的位置,能够容易地得到所希望的工作频带。
此外,由于本实施方式的天线装置10以比较的简单的结构构成而不需要以往的天线装置的追加的结构元件,所以能够不会增加成本就得到上述的各种效果。
另外,本实施方式的天线装置10能够配置在安装对象的通信终端内,而不需要与印刷电路基板、金属制的壳体、金属元件、电子元件等以往妨碍放射的部件分离。即使在这样配置的情况下,通过适当地调整从内部地线103的露出部201的位置,天线装置10能够抑制放射特性的降低。由此,本实施方式的天线装置10也能够容易地设置在通信终端的狭小的设置空间中,而不需要扩大其设置空间,所以不会对通信终端的外观产生影响。
[总结]
如上所述,本实施方式所涉及的天线装置的特征在于,具备:具有放射元件以及内部地线的天线;内侧导体与上述放射元件连接并且外侧导体与上述内部地线连接的同轴线缆;以及与上述同轴线缆的外侧导体连接的外部地线。
根据上述结构,内部地线和外部地线双方作为单极型天线(包括倒F型天线)所必须的结构要素亦即地线(地板)来发挥功能。因此,例如,通过将搭载上述天线装置的无线装置原本所具备的基板用作外部地线,能够不阻碍作为单极型天线的功能,就减小内部地线的面积。由此,能够实现安装面积比以往小的天线。
在上述天线装置中,优选地,上述天线为还具有将上述放射元件与上述内部地线短路的短路部的倒F型天线。
根据上述结构,能够容易地实现与同轴线缆之间的阻抗匹配。
在上述天线装置中,优选地,上述放射元件由第一直线部和第二直线部构成,上述第一直线部从连接有上述同轴线缆的内侧导体的供电部向与上述同轴线缆的引出方向相反的方向延伸,上述第二直线部经由第一折回部而连接于与上述第一直线部的上述供电部侧相反的一侧的端部并且从上述第一折回部向上述引出方向延伸,上述短路部由第三直线部和第四直线部构成,上述第三直线部从上述供电部向与上述引出方向相反的方向延伸,上述第四直线部经由第二折回部而连接于与上述第三直线部的上述供电部侧相反的一侧的端部并且从上述第二折回部向上述引出方向延伸,并且与上述第二折回部相反的一侧的端部连接在上述内部地线。
根据上述结构,能够使天线的结构更加紧凑。由此,能够实现安装面积更小的天线。
在上述天线装置中,优选地,上述天线还具有与上述放射元件连接并且与上述同轴线缆的外侧导体电容耦合的电感匹配图案。
根据上述结构,通过与同轴线缆之间的电容耦合,在天线与同轴线缆之间产生电感,利用基于该共振点的共振,由此能够实现工作频带的扩大以及放射特性的改善。
在上述天线装置中,优选地,上述电感匹配图案的宽度被较宽地设定为配置在该电感匹配图案上的上述同轴线缆的宽度以上。
根据上述结构,能够容易地实现与同轴线缆之间的电感匹配。
在上述天线装置中,优选地,上述放射元件的顶端部与上述电感匹配图案的顶端部被并排设置。
根据上述结构,放射元件的顶端部的位置与电感匹配图案的顶端部的位置大致成为相同的位置,因此能够提高天线的放射效率。
在上述天线装置中,优选地,根据使上述天线工作的工作频带来设定上述同轴线缆的外侧导体与上述外部地线连接的连接位置。
根据上述结构,通过仅调整上述连接位置之类的简单的操作,就能容易地得到所希望的工作频带。另外,不改变天线的结构,就能够得到对应于天线的利用目的的工作频带,因此能够提高天线的通用性。
在上述天线装置中,优选地,从上述同轴线缆的外侧导体与上述内部地线连接的连接点到上述同轴线缆的外侧导体与上述外部地线连接的连接点为止的长度被设定为上述天线的工作频带的波长的1/4以内的长度。
根据上述结构,通过将上述连接点之间的距离设定为所希望的工作频带的波长的1/4以内的长度,由此在该工作频带中能够得到更佳的VSWR特性。
另外,本实施方式所涉及的安装方法是一种将具有放射元件以及内部地线的天线安装于无线装置的安装方法,其特征在于,包括:第一连接步骤,将同轴线缆的内侧导体与上述放射元件连接,将上述同轴线缆的外侧导体与上述内部地线连接;以及第二连接步骤,将上述同轴线缆的外侧导体与上述无线装置所具备的外部地线连接。
根据上述安装方法,能够使内部地线和外部地线双方作为单极型天线(包括倒F型天线)所必须的结构要素亦即地线(地板)来发挥功能。因此,例如,通过将上述无线装置原本所具备的基板用作外部地线,由此能够不阻碍作为单极型天线的功能,就减小在上述无线装置安装的天线的内部地线的面积。由此,能够将安装面积比以往小的天线安装于上述无线装置。
[补充说明]
以上,对本发明所涉及的实施方式进行了说明,但是本发明并不限于上述的实施方式,而是在权利要求所述的范围内能够进行各种变更。即,将在权利要求所述的范围内进行了适当变更的技术手段组合而得的实施方式,也包含在本发明的技术范围内。
例如,通过将天线的种类、构造、形状、尺寸、工作频带等设为与上述的实施方式不同而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
在实施方式中,说明了将本发明用于倒F型天线的例子,但是并不局限于此,本发明还能够用于单极天线等各种天线。
另外,在实施方式中,说明了将本发明用于具备一个放射元件的天线的例子,但是并不局限于此,本发明还能够用于具备2个以上的放射元件的天线(例如,具备了低频用的放射元件和高频用的放射元件的天线)。
在任何情况下,均根据需要而适当地改变各部(例如,放射元件、内部地线、供电部、短路部、同轴线缆、导体)的形状、尺寸、位置、配置、材质等,来与实施方式的天线装置10同样地使工作频带变宽、将所期望的频带设为工作频带而不使天线的尺寸大型化即可。
工业可利用性
本发明所涉及的天线装置以及安装方法能够用于利用天线装置进行无线通信的各种无线装置,特别适合用于工作频带变宽并且要求小型化、外观性的智能手机、便携式电话机、电子书籍终端等无线装置。
图中符号说明:
10:天线装置;100:天线;101:放射元件;102:电感匹配部(电感匹配图案);103:内部地线;104:供电部;105:短路部;106:电介质基板;200:同轴线缆;201:露出部;202:外皮;203:外侧导体;204:内侧导体;205:绝缘体;400:壳体;500:基板(外部地线)。
Claims (9)
1.一种天线装置,其特征在于,具备:
具有放射元件以及内部地线的天线;
内侧导体与所述放射元件连接并且外侧导体与所述内部地线连接的同轴线缆;以及
与所述同轴线缆的外侧导体连接的外部地线,
所述天线是还具有将所述放射元件与所述内部地线短路的短路部的倒F型天线,
所述放射元件由第一直线部和第二直线部构成,所述第一直线部从连接有所述同轴线缆的内侧导体的供电部向与所述同轴线缆的引出方向相反的方向延伸,所述第二直线部经由第一折回部而连接于与所述第一直线部的所述供电部侧相反一侧的端部,并且从所述第一折回部向所述引出方向延伸,
所述短路部由第三直线部和第四直线部构成,所述第三直线部从所述供电部向与所述引出方向相反的方向延伸,所述第四直线部经由第二折回部而连接于与所述第三直线部的所述供电部侧相反一侧的端部,所述第四直线部从所述第二折回部向所述引出方向延伸,并且所述第四直线部的与所述第二折回部相反的一侧的端部连接于所述内部地线。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,
所述天线还具有与所述放射元件连接并且与所述同轴线缆的外侧导体电容耦合的电感匹配图案。
3.根据权利要求2所述的天线装置,其特征在于,
所述电感匹配图案的宽度被较宽地设定为配置在该电感匹配图案上的所述同轴线缆的宽度以上。
4.根据权利要求2所述的天线装置,其特征在于,
所述放射元件的顶端部与所述电感匹配图案的顶端部并排设置。
5.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,
根据使所述天线工作的工作频带来设定将所述同轴线缆的外侧导体与所述外部地线连接的连接位置。
6.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,
从所述同轴线缆的外侧导体与所述内部地线连接的连接点到所述同轴线缆的外侧导体与所述外部地线连接的连接点为止的长度被设定为所述天线的工作频带的波长的1/4以内的长度。
7.一种天线装置,其特征在于,具备:
具有放射元件以及内部地线的天线;
内侧导体与所述放射元件连接并且外侧导体与所述内部地线连接的同轴线缆;以及
与所述同轴线缆的外侧导体连接的外部地线,
所述天线还具有与所述放射元件连接并且与所述同轴线缆的外侧导体电容耦合的电感匹配图案,
所述放射元件的顶端部与所述电感匹配图案的顶端部并排设置。
8.一种安装方法,将具有放射元件以及内部地线且还具有将所述放射元件与所述内部地线短路的短路部的倒F型天线安装于无线装置,该安装方法的特征在于,包括:
第一连接步骤,将同轴线缆的内侧导体与所述放射元件连接,将所述同轴线缆的外侧导体与所述内部地线连接;以及
第二连接步骤,将所述同轴线缆的外侧导体与所述无线装置所具备的外部地线连接,
所述放射元件由第一直线部和第二直线部构成,所述第一直线部从连接有所述同轴线缆的内侧导体的供电部向与所述同轴线缆的引出方向相反的方向延伸,所述第二直线部经由第一折回部而连接于与所述第一直线部的所述供电部侧相反一侧的端部,并且从所述第一折回部向所述引出方向延伸,
所述短路部由第三直线部和第四直线部构成,所述第三直线部从所述供电部向与所述引出方向相反的方向延伸,所述第四直线部经由第二折回部而连接于与所述第三直线部的所述供电部侧相反一侧的端部,所述第四直线部从所述第二折回部向所述引出方向延伸,并且所述第四直线部的与所述第二折回部相反的一侧的端部连接于所述内部地线。
9.一种安装方法,将具有放射元件以及内部地线且还具有与所述放射元件连接并且与同轴线缆的外侧导体电容耦合的电感匹配图案的天线安装于无线装置,该安装方法的特征在于,包括:
第一连接步骤,将所述同轴线缆的内侧导体与所述放射元件连接,将所述同轴线缆的外侧导体与所述内部地线连接;以及
第二连接步骤,将所述同轴线缆的外侧导体与所述无线装置所具备的外部地线连接,
所述放射元件的顶端部与所述电感匹配图案的顶端部并排设置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011-209640 | 2011-09-26 | ||
JP2011209640 | 2011-09-26 | ||
PCT/JP2012/071366 WO2013047034A1 (ja) | 2011-09-26 | 2012-08-23 | アンテナ装置及びアンテナの実装方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103703614A CN103703614A (zh) | 2014-04-02 |
CN103703614B true CN103703614B (zh) | 2015-08-19 |
Family
ID=47995084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201280036512.2A Expired - Fee Related CN103703614B (zh) | 2011-09-26 | 2012-08-23 | 天线装置以及天线的安装方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9306274B2 (zh) |
JP (1) | JP5701394B2 (zh) |
CN (1) | CN103703614B (zh) |
WO (1) | WO2013047034A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107534211A (zh) * | 2015-01-07 | 2018-01-02 | 盖尔创尼克斯有限公司 | 小型天线结构 |
KR102378584B1 (ko) * | 2015-08-04 | 2022-03-25 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치의 안테나 |
JP6451865B2 (ja) | 2015-10-14 | 2019-01-16 | 株式会社村田製作所 | アンテナ装置 |
CN106486740A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-03-08 | 华南理工大学 | 一种应用于移动医疗的宽频植入式人体天线 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002158535A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
CN1720640A (zh) * | 2002-12-06 | 2006-01-11 | 株式会社藤仓 | 天线 |
CN2838056Y (zh) * | 2005-08-16 | 2006-11-15 | 达智科技股份有限公司 | 多频倒f型平板天线结构 |
CN101615718A (zh) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 天线组件 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11274843A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Tdk Corp | アンテナ装置 |
JP2002280825A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Hitachi Cable Ltd | コンピュータ内蔵用多重アンテナ及びそれを備えたコンピュータ |
JP3881366B2 (ja) | 2002-12-06 | 2007-02-14 | 株式会社フジクラ | アンテナ |
JP4295302B2 (ja) * | 2002-12-06 | 2009-07-15 | 株式会社フジクラ | アンテナ |
WO2004102733A2 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Etenna Coporation | Multiband antenna with parasitically-coupled resonators |
JP5022595B2 (ja) | 2005-12-13 | 2012-09-12 | 株式会社フジクラ | アンテナ |
JP2008124617A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Tyco Electronics Amp Kk | アンテナ |
JP5011029B2 (ja) | 2007-08-27 | 2012-08-29 | 株式会社フジクラ | アンテナ及び無線機器 |
TW200922002A (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-16 | Mitac Technology Corp | Planar inverted-F antenna with vertical grounding plane |
TWI351789B (en) * | 2008-12-12 | 2011-11-01 | Acer Inc | Multiband antenna |
TWI411169B (zh) * | 2009-10-02 | 2013-10-01 | Arcadyan Technology Corp | 單頻天線 |
WO2011096021A1 (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 三菱電機株式会社 | ショートパッチアンテナ装置及びその製造方法 |
US9024823B2 (en) * | 2011-05-27 | 2015-05-05 | Apple Inc. | Dynamically adjustable antenna supporting multiple antenna modes |
-
2012
- 2012-08-23 WO PCT/JP2012/071366 patent/WO2013047034A1/ja active Application Filing
- 2012-08-23 CN CN201280036512.2A patent/CN103703614B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-08-23 JP JP2013536088A patent/JP5701394B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-01-17 US US14/158,312 patent/US9306274B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002158535A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナ装置 |
CN1720640A (zh) * | 2002-12-06 | 2006-01-11 | 株式会社藤仓 | 天线 |
CN2838056Y (zh) * | 2005-08-16 | 2006-11-15 | 达智科技股份有限公司 | 多频倒f型平板天线结构 |
CN101615718A (zh) * | 2008-06-24 | 2009-12-30 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 天线组件 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Uniplanar Printed Coupled-Fed PIFA With a Band-Notching Slit for WLAN/WiMAX Operation in the Laptop Computer;Cheng-Tse Lee等;《IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION》;20090430;第57卷(第4期);第1254-1255页,图1-3(b) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2013047034A1 (ja) | 2015-03-26 |
JP5701394B2 (ja) | 2015-04-15 |
US9306274B2 (en) | 2016-04-05 |
US20140132471A1 (en) | 2014-05-15 |
WO2013047034A1 (ja) | 2013-04-04 |
CN103703614A (zh) | 2014-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI536659B (zh) | 行動裝置及其製造方法 | |
CN1257577C (zh) | 携带式无线电话机用天线 | |
JP2013051644A (ja) | アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器 | |
JP3206825B2 (ja) | プリントアンテナ | |
JP4690820B2 (ja) | アンテナ装置 | |
CN103703614B (zh) | 天线装置以及天线的安装方法 | |
KR20020011141A (ko) | 통합가능한 듀얼-밴드 안테나 | |
CN101364664B (zh) | 立体式多频天线 | |
CN103703618B (zh) | 天线装置以及天线的安装方法 | |
TWI825872B (zh) | 支援寬頻操作之行動裝置 | |
CN206834329U (zh) | 一种应用于智能终端的小型化蓝牙天线组件 | |
US11355847B2 (en) | Antenna structure | |
US11088439B2 (en) | Mobile device and detachable antenna structure | |
US20210126343A1 (en) | Mobile device | |
TWI517492B (zh) | 天線及無線通訊裝置 | |
CN101540429B (zh) | 用于全球定位系统的天线 | |
TWI784678B (zh) | 支援寬頻操作之行動裝置 | |
CN101465469B (zh) | 天线结构及其相关无线通信装置 | |
KR20060123577A (ko) | 유전체 안테나, 인쇄 회로 기판, 송수신 장치 및 그 제조방법 | |
JP5662889B2 (ja) | 無線モジュール | |
JP2003069332A (ja) | 水平偏波無指向性アンテナ装置 | |
KR101787263B1 (ko) | 모바일 기기용 고감도 수신 안테나 | |
CN115395211A (zh) | 低剖面双极化天线及电子设备 | |
TW201324946A (zh) | 電子裝置及其天線模組 | |
JP2013074622A (ja) | アンテナ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150819 Termination date: 20200823 |