CN104798250B

CN104798250B - 天线装置

Info

Publication number: CN104798250B
Application number: CN201380059037.5A
Authority: CN
Inventors: 尾仲健吾; 田中宏弥
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2013-08-08
Publication date: 2018-07-06
Anticipated expiration: 2033-08-08
Also published as: US20150244059A1; WO2014077009A1; CN104798250A; US9478846B2

Abstract

第1框体包括第1导体板，第2框体包括第2导体板。旋转机构相对于第1框体能打开闭合地安装第2框体。按照沿着旋转机构的旋转轴的方式来配置第1供电元件以及第2供电元件。在第1供电元件与第2供电元件之间，导通结构横穿旋转轴，以使第1导体板与第2导体板之间直流地或者高频地导通。从而，提供一种能够确保多个供电元件之间的充分的隔离性的天线装置。

Description

天线装置

技术领域

本发明涉及具备能将一对框体打开闭合地连结的旋转机构，并且天线元件沿着旋转机构的旋转轴配置的天线装置。

背景技术

公知在折叠型便携式终端的铰链部配置了天线元件的天线结构。在专利文献1所公开的天线结构中，在圆筒形的铰链部配置有非接触IC卡用的天线元件。通过采用这种结构，从而能够在便携式终端的两面确保读出器以及写入器的稳定的无线通信。

在专利文献2所公开的天线结构中，由剖面为C字形的环状导体构成的天线元件被配置在铰链部。通过使环状导体和金属旋转轴发生电容耦合，从而能够实现设计自由度高的宽频带天线。

在专利文献3所公开的天线结构中，铰链的转动轴被作为元件导体来使用。由于将铰链的转动轴作为元件导体来使用，因此能够谋求便携式终端的小型化。

在专利文献4所公开的天线结构中，铰链被作为地线来利用，铰链与天线元件作为偶极天线来进行动作。

在专利文献5所公开的天线结构中，在折叠型电子设备的旋转轴的两端配置铰链，在铰链间配置天线元件。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2007-214740号公报

专利文献2：JP特开2011-19211号公报

专利文献3：国际公开2009/139100号

专利文献4：JP特开2011-239347号公报

专利文献5：国际公开2012/039879号

发明内容

发明要解决的课题

近年来，为了谋求通信速度的提高，采用MIMO复用通信技术。在MIMO复用通信中，采用多个天线，期望充分确保天线间的隔离性。在现有的天线结构中，难以确保充分的隔离性。

本发明的目的在于提供一种能确保多个供电元件间的充分的隔离性的天线装置。

用于解决课题的手段

根据本发明的一观点，提供一种天线装置，其中，具有：

第1框体，其包括第1导体板；

第2框体，其包括第2导体板；

旋转机构，其相对于上述第1框体能打开闭合地安装上述第2框体；

第1供电元件以及第2供电元件，沿着上述旋转机构的旋转轴而被配置；和

导通结构，其在上述第1供电元件与上述第2供电元件之间横穿上述旋转轴，以使上述第1导体板与上述第2导体板之间直流地或者高频地导通。

通过在第1供电元件与第2供电元件之间配置导通结构，从而能够提高第1供电元件与第2供电元件的隔离性，并且实现小的相关系数。

也可将上述第1导体板以及上述第2导体板的、相对于上述旋转轴垂直的方向上的尺寸设为与上述第1供电元件以及上述第2供电元件的工作频带的下限值的频率相对应的波长的1/4以上。

由于第1导体板和第2导体板进行偶极动作，因此能够提高辐射效率。

也可还配置：

高频电路，其被搭载于上述第1框体以及上述第2框体当中的一方；

第1无源元件，其沿着上述旋转轴而被配置，并与上述第1供电元件发生电磁耦合；和

第2无源元件，其沿着上述旋转轴而被配置，并与上述第2供电元件发生电磁耦合。

通过配置第1无源元件以及第2无源元件，从而能够提高辐射效率，并且实现多谐振状态，扩大可工作的带宽。

也可为构成为，在相对于上述第1框体打开闭合上述第2框体时，在上述第2框体的可动范围内的任何位置中，上述第1供电元件均具有与上述第2导体板对置的表面。进而，也可将上述第1供电元件的、与上述第2导体板对置的表面设为与以上述旋转轴为中心的虚拟圆柱的侧面的一部分相一致的形状。

能够确保第1供电元件与第2导体板的稳定的电磁耦合。

也可以构成为，上述旋转机构包括：被固定于上述第1框体的第1部件；和被固定于上述第2框体的第2部件，上述第1部件以及上述第2部件由导电材料形成，且旋转机构兼用作上述导通结构。

也可构成为，上述旋转机构包括：被固定于上述第1框体、与上述第1导体板电连接、且由导电材料构成的第1部件；和被固定于上述第2框体的第2部件，上述第1部件兼用作上述第1无源元件。

也可构成为，上述旋转机构包括：被固定于上述第1框体、与上述高频电路连接、且由导电材料构成的第1部件；和被固定于上述第2框体的第2部件，上述第1部件兼用作上述第1供电元件。

也可构成为，由上述第1供电元件以及上述第1无源元件构成的第1天线元件，在第1频带、与比上述第1频带高且远离上述第1频带的第2频带之间示出比上述第1频带以及上述第2频带中的回波损耗更高的回波损耗，并在上述第1频带以及上述第2频带中工作，

上述第1天线元件以多谐振状态工作，

还具有：第1LC并联谐振电路，其被串联地插入到上述第1供电元件以及上述第1无源元件当中的至少一方，

上述第1供电元件以及上述第1无源元件之中的、被串联地插入上述第1LC并联谐振电路的元件的谐振点由于上述第1LC并联谐振电路的插入而分离，从而出现在上述第1频带、以及上述第2频带中。

也可构成为，还具有：第2LC并联谐振电路，其被串联地插入到上述第1供电元件以及上述第1无源元件之中的、没有被插入上述第1LC并联谐振电路的元件，

上述第1供电元件以及上述第1无源元件之中的、被串联地插入上述第2LC并联谐振电路的元件的谐振点由于上述第2LC并联谐振电路的插入而分离，从而出现在上述第1频带、以及上述第2频带中。

也可构成为，上述第1供电元件以及上述第1无源元件之中的、没有被插入上述第1LC并联谐振电路的元件的1次谐振点、以及2次谐振点分别出现在上述第1频带、以及上述第2频带中。

也可上述第1框体包括在圆周方向上部分地包围上述旋转轴的筒状部件，并在上述筒状部件的内周侧的表面形成上述第1供电元件。

发明效果

通过在第1供电元件与第2供电元件之间配置导通结构，从而能够提高第1供电元件与第2供电元件的隔离性，并且实现小的相关系数。通过使第1导体板和第2导体板进行偶极动作，从而能够提高辐射效率。通过配置第1无源元件以及第2无源元件，从而能够提高辐射效率，并且实现多谐振状态，扩大可工作的带宽。通过构成为在第2框体的可动范围内的任何位置处第1供电元件均具有与第2导体板对置的表面，从而能够确保第1供电元件与第2导体板的稳定的电磁耦合。

附图说明

图1为搭载有实施例1的天线装置的电子设备的立体图。

图2A为第1供电元件、第1框体以及第2框体的、与旋转轴相垂直的剖视图，图2B为第1导体板以及第2导体板的俯视图。

图3为仿真对象的天线装置的框图。

图4A为表示天线装置的S参数的仿真结果的图表，图4B为表示天线装置的辐射效率的仿真结果的图表。

图5-1中的图5A为表示天线装置的俯视图以及方位角的定义的图，图5B为表示第1天线元件的指向特性的仿真结果的图表。

图5-2中的图5C以及图5D为表示第1天线元件的指向特性的仿真结果的图表。

图6为表示将第1导体板与第2导体板所构成的角度θ设为90°、110°、130°、以及150°来进行了回波损耗S11的仿真的结果的图表。

图7-1中的图7A以及图7B为表示在接地板、即第1导体板、第2导体板、以及导通结构中被激励的电流的大小的仿真结果的图表。

图7-2中的图7C以及图7D为表示在接地板、即第1导体板、第2导体板、以及导通结构中被激励的电流的大小的仿真结果的图表。

图8A为实施例2的天线装置的立体图，图8B为旋转机构及其附近的示意图。

图9A为实施例3的天线装置的立体图，图9B为第1供电元件、旋转机构及其附近的示意图。

图10A为实施例4的天线装置的立体图，图10B为旋转机构、第1无源元件、及其附近的示意图。

图11A为实施例5的天线装置的第1天线元件、及其附近的示意图，图11B为实施例6的天线装置的第1天线元件、及其附近的示意图。

图12A为实施例7的天线装置的等效电路图，图12B为表示实施例7的天线装置的回波损耗的频率特性的图表。

图13A为实施例8的天线装置的等效电路图，图13B为表示实施例8的天线装置的回波损耗的频率特性的图表。

图14A～图14D为表示实施例9的天线装置的第1供电元件的各种形状的剖视图。

图15A以及图15B为实施例10的天线装置的导通结构、及其附近的剖视图。

具体实施方式

[实施例1]

在图1中示出搭载有实施例的天线装置的电子设备的示意立体图。第2框体21相对于第1框体20，通过旋转机构22能打开闭合地安装。作为一例，第1框体20收容键盘，第2框体21收容液晶面板。在旋转机构22中采用例如铰链。在第1框体20中收容有第1导体板23，在第2框体21中收容有第2导体板24。在第1框体20由绝缘材料、例如树脂形成的情况下，第1导体板23被配置于第1框体20的内部。在第1框体20由导电材料、例如金属形成的情况下，第1框体20兼用作第1导体板23。同样地，第2框体21在内部收容第2导体板24，或者兼用作第2导体板24。

按照沿着旋转机构22的旋转轴30的方式来配置第1供电元件41、第1无源元件42、第2供电元件51、以及第2无源元件52。第1供电元件41以及第1无源元件42互相发生电磁耦合，构成第1天线元件40。同样地，第2供电元件51以及第2无源元件52互相发生电磁耦合，构成第2天线元件50。

关于与旋转轴30相平行的方向，在两端配置有第1供电元件41以及第2供电元件51。第1无源元件42以及第2无源元件52分别被配置在比第1供电元件41以及第2供电元件51更靠内侧。在即使不配置第1无源元件42以及第2无源元件52也可得到充分的天线特性的情况下，也可省略第1无源元件42以及第2无源元件52。此外，也可将第1无源元件42配置在最外侧，将第1供电元件41配置在比第1无源元件42更靠内侧。同样地，也可将第2无源元件52配置在最外侧，将第2供电元件51配置在比第2无源元件52更靠内侧。旋转机构22被配置在第1天线元件40与第2天线元件50之间。

导通结构60在第1天线元件40与第2天线元件50之间横穿旋转轴30，以使第1导体板23和第2导体板24之间直流地导通或者高频地导通。所谓“直流地导通”，是指第1导体板23和第2导体板24相互地被电短路的状态。所谓“高频地导通”，是指在第1天线元件40以及第2天线元件50进行工作的频带中，第1导体板23和第2导体板24以低阻抗被电连接的状态。例如，如果第1导体板23与第2导体板24之间的阻抗为几Ω以下，则能够称作两者间实质上“导通”。例如，将第1框体20内的电子电路和第2框体21内的电子电路连接的挠性印刷电路板中形成的导电图案起到作为导通结构60的作用。对于起到作为导通结构60的作用的挠性印刷电路板，能够采用各种结构的电路板，但在此省略针对具体结构的说明。

在第1框体20中收容有高频电路61。另外，也可在第2框体21中收容高频电路61。高频电路61将高频信号提供给第1供电元件41以及第2供电元件51，并且对由第1供电元件41以及第2供电元件51接收到的高频信号进行信号处理。第1无源元件42以及第2无源元件52与第1导体板23连接。也可在第1供电元件41与高频电路61之间、以及第1无源元件42与第1导体板23之间插入阻抗匹配电路。

在图2A中示出第1供电元件41、第1框体20、以及第2框体21的、与旋转轴30相垂直的剖视图。用实线来表征第2框体21相对于第1框体20闭合的状态的第2框体21，用虚线来表征打开的状态的第2框体21。第2框体21的可动范围例如为180°。第2框体21内的第2导体板24隔开间隔G而与第1供电元件41相对置。第1供电元件41在第2框体21的可动范围内的任何位置均具有与第2导体板24相对置的表面。作为一例，第1供电元件41的、与第2导体板24相对置的表面具有与以旋转轴30为中心的虚拟圆柱的侧面的一部分相一致的形状。此时，第2框体21在可动范围内的任何位置，间隔G均为一定。第1无源元件42、第2供电元件51、以及第2无源元件52均具有与第1供电元件41相同的剖面形状。

接下来，对实施例1的天线装置的各种特性的仿真结果进行说明。在成为仿真的对象的天线装置中，第1框体20以及第2框体21分别由纯铜板形成，分别兼用作第1导体板23以及第2导体板24。第1导体板23的厚度H1以及第2导体板24的厚度H2分别设为13mm以及4mm。间隔G设为1mm。

如图2B所示，第1导体板23以及第2导体板24在横方向上的尺寸W均设为330mm。第1导体板23在纵方向上的尺寸D1设为225mm，第2导体板24在纵方向上的尺寸D2设为215mm。第1天线元件40与第2天线元件50设为相对于与旋转轴30相垂直的中央的虚拟平面而面对称的配置。

在图3中示出仿真对象的天线装置的框图。在图3中，第1导体板23、第2导体板24、导通结构60、第1供电元件41、第1无源元件42、第2供电元件51、以及第2无源元件52的几何学上的位置关系对应于实际的天线装置中的位置关系。

沿着旋转轴30，在最外侧配置有第1供电元件41以及第2供电元件51。在比第1供电元件41以及第2供电元件51更靠内侧，分别配置有第1无源元件42以及第2无源元件52。第1供电元件41以及第1无源元件42构成第1天线元件40，第2供电元件51以及第2无源元件52构成第2天线元件50。在第1无源元件42与第2无源元件52之间配置有导通结构60。在旋转轴30的两侧配置有第1导体板23以及第2导体板24。导通结构60将第1导体板23与第2导体板24互相连接。第1导体板23、导通结构60、以及第2导体板24作为接地板来发挥功能。

第1供电元件41以及第2供电元件51分别经由阻抗匹配电路43以及53而与高频电路61连接。第1无源元件42以及第2无源元件52分别经由阻抗匹配电路44以及54而与第1导体板23连接。将高频电路61与阻抗匹配电路43的相互连接点定义为第1端口P1，将高频电路61与阻抗匹配电路53的相互连接点定义为第2端口P2。

在图4A中示出天线装置的S参数的仿真结果。横轴以单位“GHz”来表征频率，纵轴以单位“dB”来表征S参数的大小。图4A中的粗实线表示回波损耗S11以及S22，细实线表示隔离性S21。回波损耗S11、S22，是指将高频功率分别提供给第1端口P1、第2端口P2(图3)时的反射功率相对于输入功率之比。隔离性S21，是指在将高频功率提供给第1端口P1时输出到第2端口P2的功率相对于输入功率之比。第1导体板23与第2导体板24(图2A)所构成的角度设为90°。由于第1天线元件40与第2天线元件50(图3)相互具有面对称的关系，因此S11与S22相一致。

在图4B中示出天线装置的辐射效率的仿真结果。横轴以单位“GHz”来表征频率，纵轴以单位“dB”来表征辐射效率。图4B中的圆记号表示反射功率补正效率ηr，四方记号表示无反射功率补正效率ηt。在此，“反射功率补正效率”，是指第1天线元件40以及第2天线元件50完全地阻抗匹配，第1天线元件40与第2天线元件50的隔离性无限大时的辐射效率。“无反射功率补正效率”，是指考虑了回波损耗以及隔离性时的辐射效率。第1天线元件40的反射功率补正效率ηr与第2天线元件50的反射功率补正效率ηr相等，第1天线元件40的无反射功率补正效率ηt与第2天线元件50的无反射功率补正效率ηt相等。

在图5A中示出天线装置的俯视图以及方位角的定义。第1框体20被水平地配置。将从旋转轴30的中心开始相对于旋转轴30垂直且朝向第1框体20侧的方位定义为0°，将在俯视时顺时针旋转定义为方位角的正向。

在图5B～图5D中示出第1天线元件40的指向特性的仿真结果。在任何情况下均将第1框体20与第2框体21所构成的角度设为90°。图5B、图5C、图5D分别表示频率700MHz、1700MHz、以及2500MHz下的指向特性。与图5B～图5D的同心圆相对应地赋予的数值为以单位“dB”来表征辐射效率的数值。图5B～图5D的粗实线以及细实线分别表示垂直极化波以及水平极化波的指向特性。

如图4A所示，确保了第1天线元件40与第2天线元件50的充分的隔离性。此外，第1天线元件40与第2天线元件50的相关系数在0.5GHz～3GHz的所有区域处于0.1以下。如图3所示，认为通过在第1天线元件40与第2天线元件50之间配置作为接地板发挥功能的导通结构60，从而能够确保天线元件间的充分的隔离性，并且实现充分小的相关系数。

在长期演进(LTE)通信标准中，使用700MHz～960MHz的低频带(low band)、以及1710MHz～2700MHz的高频带(high band)。可知仿真对象的天线装置在LTE通信标准的低频带以及高频带中，可得到充分小的回波损耗S11、S22(图4A)，并且可得到充分高的辐射效率(图4B)。在低频带与高频带之间的频带中，回波损耗S11、S22变得比低频带以及高频带中的回波损耗S11、S22高。如果将高频带的频带扩展到1575MHz～2700MHz的范围，则也能将天线装置作为全球定位系统(GPS)用接收天线来利用。

在图6中示出将第1导体板23与第2导体板24所构成的角度θ设为90°、110°、130°、以及150°来进行了回波损耗S11的仿真的结果。横轴以单位“GHz”来表征频率，纵轴以单位“dB”来表征S参数的大小。对于图6中的各曲线赋予第1导体板23与第2导体板24所构成的角度θ的值。

根据图6可知，在角度θ至少为90°～150°的范围中，回波损耗S11大致相等。此外，即使角度θ发生变化，辐射效率也几乎不变化这一点通过仿真已被确认。

在图7A～图7D中示出接地板、即第1导体板23、第2导体板24以及导通结构60中被激励的电流的大小的仿真结果。第1导体板23与第2导体板24所构成的角度θ设为90°，并对第1供电元件41进行了供电。图7A、图7B、图7C、以及图7D分别表示频率为700MHz、940MHz、1.7GHz、以及2.5GHz时的电流的分布。在图7A～图7D中，颜色的浓度与被激励的电流的振幅的大小相对应，颜色越浓的区域则电流的振幅越大。

可知，在第1导体板23以及第2导体板24的、配置有第1供电元件41的一侧(图7A～图7D中左侧)的边缘，电流的振幅变大。如此，第1导体板23以及第2导体板24的左侧的边缘的附近进行偶极动作。第1导体板23以及第2导体板24进行偶极动作的结果，天线装置的辐射效率得到提高。为了得到偶极动作的效果，优选将第1导体板23以及第2导体板24的与旋转轴30相垂直的方向上的尺寸(图2B的D1、D2)设为与第1供电元件41以及第1无源元件42进行工作的频带(工作频带)的下限值的频率相对应的波长的1/4以上。作为一例，当使天线装置在满足了LTE通信标准的条件进行工作的情况下，频率的下限值成为700MHz。此时，优选将第1导体板23以及第2导体板24的尺寸D1、D2设为约10.7cm以上。

在实施例1的天线装置中，如已说明的那样，由于在第1天线元件40与第2天线元件50(图1、图3)之间配置有接地板(导通结构60)，因此能够确保两个天线元件之间的充分的隔离性，并且将相关系数抑制得较低。进而，由于能够对第1导体板23以及第2导体板24进行激励，因此能够得到较高的辐射效率。此外，由于第1天线元件40以及第2天线元件50沿着旋转轴30配置，因此对搭载有天线装置的电子设备的设计所带来的影响也是轻微的。

[实施例2]

在图8A中示出实施例2的天线装置的立体图。以下，对与实施例1的不同点进行说明，对相同的构成将省略说明。沿着旋转轴30，从中央朝向左侧依次配置有旋转机构22、第1无源元件42、以及第1供电元件41，从中央朝向右侧依次配置有旋转机构22、第2无源元件52、以及第2供电元件51。

在图8B中示出旋转机构22及其附近的示意图。旋转机构22包括固定于第1框体20的第1部件22A和固定于第2框体21的第2部件22B。第1部件22A以及第2部件22B由导电材料、例如金属形成。第1部件22A与第1导体板23电连接，第2部件22B与第2导体板24电连接。在第1部件22A与第2部件22B的接触部分中，可确保导通。因而，第1导体板23与第2导体板24经由第1部件22A以及第2部件22B而被电连接。在实施例2中，旋转机构22兼用作导通结构60(图1、图3)。

[实施例3]

在图9A中示出实施例3的天线装置的立体图。以下，对与实施例1的不同点进行说明，对相同的构成将省略说明。沿着旋转轴30，在中央配置有导通结构60，从中央朝向左侧依次配置有旋转机构22以及第1供电元件41，从中央朝向右侧依次配置有旋转机构22以及第2供电元件51。

在图9B中示出第1供电元件41、旋转机构22、及其附近的示意图。第1供电元件41与高频电路61连接。旋转机构22包括固定于第1框体20的第1部件22C和固定于第2框体21的第2部件22D。第1部件22C的至少一部分由导电材料、例如金属形成。第1部件22C的、由导电材料形成的部分兼用作第1无源元件42。优选第2部件22D和第2导体板24通过绝缘性的树脂等相互被绝缘。另外，也可将固定于第2框体21的第2部件22D作为第1无源元件42来利用。在此情况下，第2部件22D与第2导体板24电连接，第1部件22C从第1导体板23被电绝缘。如此，在实施例3中，旋转机构22的至少一部分兼用作第1无源元件42。

[实施例4]

在图10A中示出实施例4的天线装置的立体图。以下，对与实施例1的不同点进行说明，对相同的构成将省略说明。沿着旋转轴30，在中央配置有导通结构60，在两端分别配置有旋转机构22。在比左端的旋转机构22更靠内侧配置有第1无源元件42，在比右端的旋转机构22更靠内侧配置有第2无源元件52。

在图10B中示出旋转机构22、第1无源元件42、及其附近的示意图。旋转机构22包括固定于第1框体20的第1部件22E、以及固定于第2框体21的第2部件22F。第1部件22E的至少一部分由导电材料、例如金属形成。第1部件22E的、由导电材料形成的部分与高频电路61连接，兼用作第1供电元件41。第1无源元件42与第1供电元件41发生电磁耦合。如此，在第4实施例中，旋转机构22的至少一部分兼用作第1供电元件41。在实施例4中，由于旋转机构22被配置于旋转轴30的两端，因此能够提高第1框体20与第2框体21的打开闭合部分的机械强度。第2部件22F通过绝缘性的树脂等而从第2导体板24被电绝缘。

[实施例5]

在图11A中示出实施例5的天线装置的第1天线元件40、及其附近的示意图。以下，对与图10B所示的实施例4的不同点进行说明，对相同的构成将省略说明。如果对实施例5的天线装置的旋转机构22与图10B所示的旋转机构22进行比较，则从机械结构的角度来看，两者相同。在实施例5中，第1部件22E的、由导电材料形成的部分与第1导体板23相连接。在比旋转机构22更靠内侧配置有第1供电元件41。第1部件22E的、由导电材料形成的部分与第1供电元件41发生电磁耦合，兼用作第1无源元件42。在实施例5中，第1无源元件42被配置在比第1供电元件41更靠外侧。

在图11A所示的例子中，使作为第1无源元件42进行工作的第1部件22E直接接地，但也可经由阻抗匹配电路来接地。作为一例，第1部件22E与第1导体板23经由绝缘性的树脂而被连接。能够将在连接之处所产生的电容作为阻抗匹配电路来利用。

[实施例6]

在图11B中示出实施例6的天线装置的第1天线元件40及其附近的示意图。以下，对与图9B所示的实施例3的不同点进行说明，对相同的构成将省略说明。如果对实施例6的旋转机构22和图9B所示的天线装置的旋转机构22进行比较，则从机械结构的角度来看，两者相同。在实施例6中，第1部件22C的、由导电材料形成的部分与高频电路61连接。在比旋转机构22更靠外侧配置有第1无源元件42。第1部件22C的、由导电材料形成的部分与第1无源元件42发生电磁耦合，兼用作第1供电元件41。在实施例6中，与实施例5同样地，第1无源元件42被配置在比第1供电元件41更靠外侧。

如实施例5(图11A)以及实施例6(图11B)所示那样，也可将第1无源元件42配置在比第1供电元件41更靠外侧。同样地，也可将第2无源元件52配置在比第2供电元件51(图1、图3)更靠外侧。

[实施例7]

在图12A中示出实施例7的天线装置的等效电路图。以下，对与实施例1的不同点进行说明，对相同的构成将省略说明。虽然在图12A中示出第1天线元件40(图1、图3)的等效电路图，但第2天线元件50(图1、图3)的等效电路图也与图12A所示的等效电路图相同。

通过第1供电元件41以及第1无源元件42来构成第1天线元件40。对第1供电元件41串联地插入第1LC并联谐振电路45。第1LC并联谐振电路45包括相互被并联连接的电容器45C和电感器45L。对第1无源元件42串联地插入第2LC并联谐振电路46。第2LC并联谐振电路46包括相互被并联连接的电容器46C和电感器46L。

在图12B中示出实施例7的天线装置的回波损耗的频率特性。用虚线来表示第1LC并联谐振电路45以及第2LC并联谐振电路46没有被插入的状态的回波损耗。此时，由第1天线元件40实现多谐振状态，出现两个谐振点R1、R2。例如，谐振点R1以及谐振点R2分别对应于第1供电元件41以及第1无源元件42的谐振。如果对第1供电元件41串联地插入第1LC并联谐振电路45，则谐振点R1分离为低频侧的谐振点R1L和高频侧的谐振点R1C。谐振点R1L以及R1C分别根据第1LC并联谐振电路45的电感器45L以及电容器45C来决定。同样地，如果对第1无源元件42串联地插入第2LC并联谐振电路46，则谐振点R2分离为低频侧的谐振点R2L和高频侧的谐振点R2C。

谐振点R1L以及R2L出现在第1频带LB，谐振点R1C以及R2C出现在比第1频带LB高的第2频带HB。第1频带LB与第2频带HB之间的频域中的回波损耗比第1频带LB以及第2频带HB中的回波损耗大。

第1天线元件40在第1频带LB以及第2频带HB中工作。在第1频带LB中，通过谐振点R1L和R2L实现多谐振状态，在第2频带HB中，通过谐振点R1C和R2C实现多谐振状态。由于在第1频带LB以及第2频带HB双方可得到多谐振状态，因此能实现宽频带动作。作为一例，第1频带LB以及第2频带HB分别与在LTE通信标准中被使用的700～960MHz、以及1710～2700MHz的频带相对应。如果将第2频带HB的频带在低频侧扩展到1575MHz为止，则也能将第1天线元件40作为GPS用的天线来使用。

[实施例8]

在图13A中示出实施例8的天线装置的等效电路图。以下，对与实施例7的不同点进行说明，对相同的构成将省略说明。虽然在图13A中输出第1天线元件40(图1、图3)的等效电路图，但第2天线元件50(图1、图3)的等效电路图也与图13A所示的等效电路图相同。

在实施例7中，对第1无源元件42串联地插入第2LC并联谐振电路46(图12A)，但在实施例8中，第1无源元件42被直接地或者经由电抗元件48被接地。电抗元件48既可为感应性，也可为电容性。在第1供电元件41中，与实施例7同样地，串联地插入第1LC并联谐振电路45。

在图13B中示出实施例8的天线装置的回波损耗的频率特性。起因于第1无源元件42，而在第1频带LB中出现1次谐振点R21(1/4波长模式)，在第2频带HB中出现2次谐振点R22(3/4波长模式)。与实施例7的情况相同，起因于第1供电元件41的谐振点R1将分离，从而在第1频带LB中出现谐振点R1L，在第2频带HB中出现谐振点R1C。

在第1频带LB中，通过起因于第1供电元件41的谐振点R1L和起因于第1无源元件42的1次谐振点R21实现多谐振状态。在第2频带HB中，通过起因于第1供电元件41的谐振点R1C和起因于第1无源元件42的2次谐振点R22实现多谐振状态。在实施例8中由于也在第1频带LB以及第2频带HB双方中可得到多谐振状态，因此能实现宽频带动作。

[实施例9]

参照图14A～图14D，对实施例9的天线装置进行说明。以下，对与实施例1的不同点进行说明，对相同的构成将省略说明。在实施例1中，如图2A所示，第1供电元件41的、相对于旋转轴30垂直的剖面的形状为C字形。在实施例9中示出第1供电元件41(图1、图3)的各种剖面形状。

在图14A所示的例子中，第1供电元件41的、相对于旋转轴30垂直的剖面的形状为U字形。在图14B所示的例子中，第1供电元件41为以旋转轴30为中心的圆筒形。在图14C所示的例子中，第1供电元件41为以旋转轴30为中心的圆柱形。在图14D所示的例子中，第1框体20包括由绝缘材料形成的筒状部分47。筒状部分47的形状与以旋转轴30为中心轴的圆筒形状的一部分相一致。筒状部分47的剖面形状为C字形。即，圆筒部分47在圆周方向上部分地包围旋转轴30。第1供电元件41通过在筒状部分47的内周侧的表面所形成的导电材料来构成。第1无源元件42、第2供电元件51、以及第2无源元件52(图1、图3)也可设为与图14A～图14D所示的剖面形状相同的剖面形状。

[实施例10]

参照图15A以及图15B，对实施例10的天线装置进行说明。以下，对与实施例1的不同点进行说明，对相同的构成将省略说明。

在图15A以及图15B中示出实施例10的天线装置的导通结构60、及其附近的剖视图。图15A以及图15B分别表征第2框体21相对于第1框体20闭合的状态、以及打开的状态。导通结构60包括固定于第1框体20的第1部件60A和固定于第2框体21的第2部件60B。第1部件60A以及第2部件60B均由导电材料、例如金属形成。第1部件60A与第1导体板23电连接，第2部件60B与第2导体板24电连接。

第1部件60A以及第2部件60B的外形均与以旋转轴30为中心的圆筒形的一部分相一致。第1部件60A的曲率半径比第2部件60B的曲率半径稍大。第1部件60A的内周侧的表面隔开间隙而与第2部件60B的外周侧的表面相对置。第1部件60A以及第2部件60B被设为如下结构，即，即便使第2框体21在其可动范围内打开闭合，两者的相对置的区域的面积实质上也不发生变化。

第1部件60A与第2部件60B相对置的区域作为电容器进行工作。即，第1导体板23与第2导体板24经由电容器被连接。可认为在第1天线元件40以及第2天线元件50(图1、图3)进行工作的频带中，如果第1导体板23与第2导体板24之间的阻抗为几Ω以下，则两者高频地导通。

导通结构60不需要使第1导体板23和第2导体板24直流地短路。如实施例10所示，只要使第1导体板23和第2导体板24高频地导通即可。

根据以上实施例说明了本发明，但本发明并不限于此。例如，能进行各种变更、改良、组合等，对于本领域技术人员来说是显而易见的。

符号说明

20 第1框体

21 第2框体

22 旋转机构

22A、22C、22E 第1部件

22B、22D、22F 第2部件

23 第1导体板

24 第2导体板

30 旋转轴

40 第1天线元件

41 第1供电元件

42 第1无源元件

43、44 阻抗匹配电路

45 第1LC并联谐振电路

45C 电容器

45L 电感器

46 第2LC并联谐振电路

46C 电容器

46L 电感器

47 树脂制的部件

48 电抗元件

50 第2天线元件

51 第2供电元件

52 第2无源元件

53、54 阻抗匹配电路

60 导通结构

60A 第1部件

60B 第2部件

61 高频电路

Claims

1.一种天线装置，其中，具有：

第1框体，其包括具有接地功能的第1导体板；

第2框体，其包括具有接地功能的第2导体板；

构成第1天线元件的第1供电元件和第1无源元件、以及构成第2天线元件的第2供电元件和第2无源元件，被配置为沿着上述旋转机构的旋转轴；

导通结构，其在上述第1天线元件与上述第2天线元件之间横穿上述旋转轴，以使上述第1导体板与上述第2导体板之间直流地或者高频地导通，且具备接地功能；和

第1LC并联谐振电路，其被串联地插入到上述第1供电元件以及上述第1无源元件当中的至少一方，

上述第1天线元件以多谐振状态工作，

上述第1供电元件以及上述第1无源元件之中的、被串联地插入上述第1LC并联谐振电路的元件的谐振点由于上述第1LC并联谐振电路的插入而分离。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其中，

上述第1导体板以及上述第2导体板的、相对于上述旋转轴垂直的方向上的尺寸为与上述第1供电元件以及上述第2供电元件的工作频带的下限值的频率相对应的波长的1/4以上。

3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其中，

上述天线装置还具有：高频电路，其被搭载于上述第1框体以及上述第2框体当中的一方，

上述第1无源元件与上述第1供电元件发生电磁耦合，

上述第2无源元件与上述第2供电元件发生电磁耦合。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其中，

在相对于上述第1框体打开闭合上述第2框体时，在上述第2框体的可动范围内的任何位置，上述第1供电元件均具有与上述第2导体板对置的表面。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其中，

上述第1供电元件的、与上述第2导体板对置的表面具有与以上述旋转轴为中心的虚拟圆柱的侧面的一部分相一致的形状。

6.根据权利要求3所述的天线装置，其中，

上述旋转机构包括：第1部件，其被固定于上述第1框体；和第2部件，其被固定于上述第2框体，

上述第1部件以及上述第2部件由导电材料形成，

上述旋转机构兼用作上述导通结构。

7.根据权利要求3所述的天线装置，其中，

上述旋转机构包括：第1部件，其被固定于上述第1框体，与上述第1导体板电连接，且由导电材料构成；和

第2部件，其被固定于上述第2框体，

上述第1部件兼用作上述第1无源元件。

8.根据权利要求3所述的天线装置，其中，

上述旋转机构包括：第1部件，其被固定于上述第1框体，与上述高频电路连接，且由导电材料构成；和

第2部件，其被固定于上述第2框体，

上述第1部件兼用作上述第1供电元件。

9.根据权利要求3所述的天线装置，其中，

由上述第1供电元件以及上述第1无源元件构成的第1天线元件，在第1频带、与比上述第1频带高且远离上述第1频带的第2频带之间示出比上述第1频带以及上述第2频带中的回波损耗更高的回波损耗，并在上述第1频带以及上述第2频带中工作。

10.根据权利要求9所述的天线装置，其中，

上述天线装置还具有：第2LC并联谐振电路，其被串联地插入到上述第1供电元件以及上述第1无源元件之中的、没有被插入上述第1LC并联谐振电路的元件，

11.根据权利要求9所述的天线装置，其中，

上述第1供电元件以及上述第1无源元件之中的、没有被插入上述第1LC并联谐振电路的元件的1次谐振点、以及2次谐振点分别出现在上述第1频带、以及上述第2频带中。

12.根据权利要求1或2所述的天线装置，其中，

上述第1框体包括在圆周方向上部分地包围上述旋转轴的筒状部件，上述第1供电元件包括在上述筒状部件的内周侧的表面所形成的导电材料。