CN105720356B - 天线元件、天线装置以及使用其的无线通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够确保所希望的天线特性且能够更进一步小型化的天线元件。天线元件(10)具备由电介质构成的基体(11)、被形成于基体(11)的底面的第1~第3端子电极(12A,12B,12C)、被形成于基体(11)的内部的螺旋形线圈图形(13)、被连接于螺旋形线圈图形(13)的一端(P1)的第1抽出图形(14A)、被连接于螺旋形线圈图形(13)的另一端(P2)的第2抽出图形(14B)、连接第1端子电极(12A)和第1抽出图形(14A)的第1通孔导体(15A)、连接第2端子电极(12B)和第2抽出图形(14B)的第2通孔导体(15B)、连接第3端子电极(12C)和螺旋形线圈图形(13)的一端的第3通孔导体(15C)。

Description

天线元件、天线装置以及使用其的无线通信设备
技术领域
本发明涉及天线元件,特别是涉及表面安装型的多谐振天线元件的结构。另外,本发明涉及使用了这样的天线元件的天线装置以及使用了该天线装置的无线通信设备。
背景技术
近年来,在手机等的无线便携终端搭载有GPS(Global Positioning System(全球定位系统))、蓝牙(注册商标)、无线LAN等的功能,从而通信的多功能化正在不断发展。伴随于这样的通信的多功能化,多谐振天线的必要性提高。一般来说,多谐振天线中能够使用天线长度不同的多个放射导体来构成双频段或者多频段。例如,在专利文献1 中公开有高频侧的放射导体和低频侧的放射导体分别被连接于由弯曲图形(meander pattern)构成的电感元件而成的多谐振天线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-186730号公报
现有的多谐振天线与线状天线相比并不是那么小型,但是即使那样作为手机程度的大小的无线便携终端用天线也可以有助于小型化。可是,相对于近年来的如可穿戴设备(wearable equipment)那样的进一步小型化的设备来说过大,所以要求更进一步的小型化。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种能够确保所希望的天线特性且能够更进一步小型化的多谐振型的天线元件。另外,本发明的另一目的在于,提供一种使用这样的天线元件来进行构成的小型且高性能的天线装置以及使用了该天线装置的无线通信设备。
为了解决上述课题,本发明的天线元件,其,具备:基体,由大致长方体状的电介质构成;第1以及第2端子电极,分别被形成于所述基体的底面的长边方向的一端以及另一端;第3端子电极,被形成于所述基体的所述底面并被配置于所述第1以及第2端子电极之间;螺旋形线圈图形,具有与所述基体的所述底面相垂直的线圈轴并被形成于所述基体的内部;第1抽出图形,被连接于所述螺旋形线圈图形的一端或者被连接于比该一端更靠近另一端的第1中间点;第2 抽出图形,被连接于所述螺旋形线圈图形的所述另一端或者被连接于比该另一端更靠近所述第1中间点的第2中间点;第1通孔导体,连接所述第1端子电极和所述第1抽出图形;第2通孔导体,连接所述第2端子电极和所述第2抽出图形;第3通孔导体,连接所述第3端子电极和所述螺旋形线圈图形的所述一端。
根据本发明,因为在由电介质构成的基体的内部形成非常小型且电感值大的螺旋形线圈图形,所以与使用了弯曲图形的现有的天线元件相比较,能够确保电感且能够对尺寸进行小型化。另外,能够提供三端子结构的天线元件,通过分别将高频侧天线用的放射导体以及低频侧天线用的放射导体连接于该天线元件的第1以及第2端子电极并且对第3端子电极进行供电从而能够实现小型且高性能的多谐振天线。
在本发明中,优选,所述第3端子电极由多个分割电极的集合构成。根据该结构,因为与螺旋形线圈图形相链接的磁通的磁路不会被第3端子电极阻碍,所以能够扩大螺旋形线圈图形的电感并且能够提高天线特性。
本发明的天线元件优选包含被形成于所述基体的内部并且被配置于所述第3端子电极的上方的环状图形、以及连接所述环状图形和所述多个分割电极的多个第4通孔导体,所述第3通孔导体被连接于所述环状图形。根据该结构,因为与螺旋形线圈图形相链接的磁通的磁路不会被用于在基体的内部使多个分割电极彼此短路的导体图形阻碍,所以能够扩大螺旋形线圈图形的电感并且能够提高天线特性。
在本发明中,所述螺旋形线圈图形优选被配置于所述基体的高度的1/2高度的上方。通过将螺旋形线圈图形配置于离安装面充分高的位置,从而能够抑制印制线路基板上的接地图形的影响并且能够扩大螺旋形线圈图形的电感,从而能够实现小型且高性能的多谐振天线。
在本发明中,所述螺旋形线圈图形优选具有被倒角成圆形的角部。根据该结构,在由印刷形成电极图形的情况下不会受到印刷的渗出的影响而能够按照设计进行印刷,并且能够抑制电气特性的不均匀。因此,能够实现可靠性高的多谐振天线。
另外,本发明的天线装置,其,具备天线元件、安装有所述天线元件的印制线路基板,所述天线元件包含:基体,由大致长方体状的电介质构成;第1以及第2端子电极,分别被形成于所述基体的底面的长边方向的一端以及另一端;第3端子电极,被形成于所述基体的所述底面并被配置于所述第1以及第2端子电极之间;螺旋形线圈图形,具有与所述基体的所述底面相垂直的线圈轴并被形成于所述基体的内部;第1抽出图形,被连接于所述螺旋形线圈图形的一端或者被连接于比该一端更靠近另一端的第1中间点;第2抽出图形,被连接于所述螺旋形线圈图形的所述另一端或者被连接于比该另一端更靠近所述第1中间点的第2中间点;第1通孔导体,连接所述第1 端子电极和所述第1抽出图形;第2通孔导体,连接所述第2端子电极和所述第2抽出图形;第3通孔导体,连接所述第3端子电极和所述螺旋形线圈图形的所述一端;所述印制线路基板包含:第1以及第2 放射导体,被形成于安装有所述天线元件的第1主面并且分别被连接于所述第1以及第2端子电极;供电线路,被形成于所述第1主面并且被连接于所述第3端子电极;所述第2放射导体的长度长于所述第1 放射导体。
根据本发明,因为在由电介质构成的基体的内部形成非常小型且电感值大的螺旋形线圈图形,所以与使用了弯曲图形的现有的天线元件相比较,能够确保电感且能够对尺寸进行小型化。另外,因为高频侧天线用的放射导体和低频侧天线用的放射导体被连接于三端子结构的小型的天线元件并且这些放射导体经由天线元件而被连接于供电线路,所以即使是在使用比较小的印制线路基板的情况下也能够获得所希望的放射效率。因此,能够实现小型且高性能的多谐振天线。
在本发明中,优选,所述天线元件被安装于在所述印制线路基板的角部设置的离地间隙(ground clearance)区域内,所述第1以及第2 放射导体被形成于所述离地间隙区域内。根据该结构,因为从天线元件看到的2个方向成为自由空间,所以能够提高天线的放射效率。
在本发明中,优选,所述离地间隙区域接触于与第1方向相平行的所述印制线路基板的第1边缘和与第2方向相平行的所述印制线路基板的第2边缘的双方,所述第1以及第2放射导体从所述天线元件的安装位置朝向所述第2边缘,与所述第1边缘相平行地进行延伸设置,所述第1放射导体被配置于较所述第2放射导体更靠近所述第1 边缘的位置。根据该结构,能够将高频侧天线配置于印制线路基板的边缘侧,并且能够提高比低频侧天线更容易受到印制线路基板上的接地图形的影响的高频侧天线的天线特性。
在本发明中,优选,所述第2放射导体具有在平面视图中与被形成于所述印制线路基板的背面的辅助放射导体相重叠的部分,所述第2 放射导体通过贯通所述印制线路基板的第4通孔导体而被连接于所述辅助放射导体。根据该结构,能够尽可能扩大天线的外观上的尺寸并且能够提高低频侧天线的放射效率。
在本发明中,优选,所述印制线路基板进一步具备被形成于所述第1主面并且被连接于所述天线元件的所述第3端子电极的第3放射导体。根据该结构,能够实现小型且高性能的三频段天线。
再有,本发明的无线通信设备,其,具备具有上述特征的天线装置。根据本发明,能够提供安装有多谐振天线的小型且高性能的无线通信设备。
根据本发明,能够提供一种小型且高性能的多谐振型的天线元件。另外,根据本发明,能够提供一种使用这样的天线元件来进行构成的小型且高性能的天线装置以及使用了该天线装置的无线通信设备。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的天线装置的结构的大致立体图。
图2是详细地表示天线元件10的结构的大致立体图。
图3是表示天线元件10的各个电极层的图形布局的平面图。
图4是表示印制线路基板20上的天线安装区域20A的图形布局的大致平面图。
图5是表示本发明的第2实施方式的天线装置的结构的大致平面图。
图6是表示使用了上述天线装置的无线通信设备100的结构的一个例子的方块图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的优选的实施方式进行详细的说明。
图1是表示本发明的第1实施方式的天线装置的结构的大致立体图。
如图1所示,该天线装置1是一种多谐振天线,并且具备天线元件10、以及安装有天线元件10的印制线路基板20。
天线元件10被安装于在印制线路基板20的一个主面(上表面) 设置的天线安装区域20A内。天线安装区域20A为接地图形实质上被排除了的离地间隙(ground clearance)区域,并且被设置于印制线路基板20的角部。在将天线安装区域20A设置于印制线路基板20的角部的情况下,因为从天线元件10看到的2个方向成为自由空间,所以能够提高天线的放射效率。
在天线安装区域20A,形成作为高频侧天线来发挥功能的第1放射导体22A、以及作为低频侧天线来发挥功能的第2放射导体22B。在将天线装置1作为例如无线LAN用双频段天线的情况下,高频侧天线的谐振频率被设定为5GHz并且低频侧天线的谐振频率被设定为2.4GHz。
第1放射导体22A是一种从天线元件10的安装位置向X方向进行延伸的带状导体。在第1放射导体22A的前端附近的中途串联插入频率调整元件23A。另外,通过加宽第1放射导体22A的前端部的线宽从而提高了高频侧天线的放射效率。第1放射导体22A的前端被开放。
第2放射导体22B是一种长于第1放射导体22A的带状导体。第 2放射导体22B成为在从天线元件10的安装位置同样向X方向进行延伸后前端部在Y方向上分支成两部分的T字图形。在第2放射导体22B 的中途串联插入频率调整元件23B。另外,通过加宽第2放射导体22B 的前端部的线宽从而提高了低频侧天线的放射效率。第2放射导体22B 的前端被开放。
第2放射导体22B被形成于与第1放射导体22A相同的平面上,两者不重叠。第2放射导体22B的在Y方向上进行延伸的前端部在平面视图中与被形成于印制线路基板20的背面的辅助放射导体22D具有重叠,第2放射导体22B通过贯通印制线路基板20的通孔导体25而被连接于辅助放射导体22D。由该结构,能够尽可能扩大低频侧天线的外观上的大小并且能够提高其放射效率。
位于天线安装区域20A的外侧的印制线路基板20的大部分是为了构成无线通信设备而安装有必要的电路的主电路区域20B,在主电路区域20B内的任意的位置上设置接地图形。另外,在印制线路基板20 的主电路区域20B安装有无线电路部、控制器、接口电路、显示器、电池等为了构成无线通信设备而必要的电路以及部件。从主电路区域 20B被引入到天线安装区域20A内的供电线路28被连接于天线元件 10。
本实施方式的天线装置1与其说是仅由天线元件10来进行天线动作倒不如说是与印制线路基板20上的放射导体或接地图形联动来进行天线动作。在该意义上,可以说天线元件10是一种调整包含印制线路基板20的天线整体的阻抗的阻抗整合元件。
图2是详细地表示天线元件10的结构的大致立体图。
如图2所示,天线元件10通过由电介质构成的基体(电介质层叠块)11和被形成于基体11的内部的多个电极层(电极图形)而被构成。基体11的形状为大致长方体,并且具有上表面11A、底面11B以及4 个侧面11C~11F。其中,2个侧面11C,11D与基板11的长边方向相平行,另外2个侧面11E,11F与基体11的长边方向相垂直。还有,天线元件10的上下方向将印制线路基板20的主面设为基准面来进行定义,基体11的底面11B是在安装时接触于印制线路基板20的面(安装面)。基体11的尺寸例如为1.6×0.8×0.4(mm)。
虽然没有特别的限定,但是作为基体11的材料,特别优选使用 LTCC(LowTemperature Co-fired Ceramic:低温烧成陶瓷)。LTCC因为在1000℃以下的低温烧成是可能的,所以能够将电阻低且在高频特性方面表现优异的Ag、Cu等的低熔点金属材料作为内部电极来进行使用,由此能够实现电阻损耗少的电极图形。另外,因为能够将电极图形形成于多层结构的内层,所以LC电路的小型化和高功能化是可能的。除此之外,还有能够层叠不同的相对介电常数的电介质薄片并同时进行烧成这样的特征。
在基体11的底面11B设置有第1~第3端子电极12A~12C,但是,在上表面11A以及4个侧面11C~11F不设置电极图形。即,在基体11 的表面不设置放射电极。不是放射电极而是也可以将表示天线元件的安装的方向性的方向性标记形成于基体11的表面。在此情况下,方向性标记优选被形成于基体11的上表面11A。
第1以及第2端子电极12A,12B分别被形成于底面11B的长边方向的一端以及另一端。另外,第3端子电极12C被形成于底面11B的长边方向的大致中央部。详细情况在后面进行叙述,但是,第3端子电极12C由4个分割电极的集合构成,通过在基体11的内部被短路从而电气意义上成为单一的端子电极。第1~第3端子电极12A~12C的平面布局优选具有对称性(旋转对称以及线对称)。
被安装于印制线路基板20上的天线元件10的第1以及第2端子电极12A,12B分别被连接于第1以及第2放射导体22A,22B。另外,第3端子电极12C被连接于供电线路28。
在基体11的内部具备螺旋形线圈图形13、第1以及第2抽出图形 14A,14B、连接第1抽出图形14A和第1端子电极12A的第1通孔导体15A、连接第2抽出图形14B和第2端子电极12B的第2通孔导体 15B、连接螺旋形线圈图形13的一端P1和第3端子电极12C的第3 通孔导体15C、被配置于第3端子电极12C的上方的环状图形16、连接环状图形16和构成第3端子电极12C的多个分割电极的多个第4通孔导体15D。
螺旋形线圈图形13由多个L字图形(或者コ字图形)与多个通孔导体的组合来构成,并且具有与安装面相垂直的线圈轴。在本实施方式中,第1抽出图形14A的一端被连接于螺旋形线圈图形13的一端 P1(下端),第2抽出图形14B的一端被连接于螺旋形线圈图形13的另一端P2(上端)。
第1抽出图形14A的一端也可以被连接于比螺旋形线圈图形13的一端P1更靠近另一端P2的第1中间点。另外,第2抽出图形14B的一端也可以被连接于比螺旋形线圈图形13的另一端P2更靠近一端P1 并且比第1抽出图形14A的一端的连接点(第1中间点)更靠近另一端P2的第2中间点。在这里所说的中间点,是指从一端P1到另一端 P2为止的之间的中途的点而不是离螺旋形线圈图形13的一端P1的距离与离另一端P2的距离相等的中点。第1抽出图形14A的一端的连接点对应于高频侧天线的谐振频率等而适当设定,第2抽出图形14B的一端的连接点对应于低频侧天线的谐振频率等而适当设定。
在本实施方式中,第1放射导体22A不经由螺旋形线圈图形13而被连接于供电线路28,但是,在第1放射导体22A与供电线路28之间,存在第1抽出图形14A或环状图形16等的电感成分,它们相对于高频侧天线的谐振频率具有恰当的电感所以没有特别的问题并且能够实现多谐振天线。
螺旋形线圈图形13优选被配置于基体11的高度的1/2高度的上方。通过这样做从而能够抑制印制线路基板20上的接地图形的影响并且能够增大螺旋形线圈图形13的阻抗,从而能够提供一种小型且高性能的天线元件10。另外,能够扩大天线的外观上的尺寸并且能够提高天线的放射效率。
如以上所述,第3端子电极12C由被互相绝缘分离的4个分割电极的集合构成,第3通孔导体15C被连接于靠近第1端子电极12A进行配置的分割电极。被形成于基体11的内部的环状图形16被配置于第3端子电极12C的上方,4个分割电极各自经由所对应的一个第4通孔导体15D而被连接于环状图形16。但是,关于被连接于第3通孔导体15C的分割电极,该第3通孔导体15C的一部分(最下部)兼任第4通孔导体15D,该分割电极经由第3通孔导体15C而被连接于环状图形16。
在第3端子电极12C为单一的大电极的情况下,因为穿过螺旋形线圈图形13的中空部的磁通的磁路被第3端子电极12C遮蔽,所以螺旋形线圈图形13的电感降低,但是,在为分割电极的情况下,能够确保磁通的磁路。同样的,环状图形16也能够起到确保由螺旋形线圈图形13产生的磁通的磁路的作用。
如以上所述,本实施方式的天线元件10可以说是经由螺旋形线圈图形13而连接第1以及第2放射导体22A,22B和供电线路28的感应性耦合元件。
图3是表示天线元件10的各个电极层的图形布局的平面图。
如图3所示,本实施方式的天线元件10是层叠多个电介质层(电介质薄片)而成的天线元件,各个电介质层的上表面以及最下层的电介质层的底面成为电极图形的形成面。没有特别的限定,但是,本实施方式的天线元件10具有总共11层的电介质层11a~11k,并且具有第 1~第12电极层L1~L12。第1电极层L1是被形成于最下层的电介质层 11a的底面的电极层,第2电极层L2~第12电极层L12是被形成于所对应的电介质层11a~11j的上表面的电极层。
在本实施方式中,各个电介质层11a~11f的厚度相较于它们来说优选厚于上层的各个电介质层11g~11j。例如,使电介质层11a~11f的各自的厚度为40μm,使电介质层11g~11j的各自的厚度为20μm。这样,通过使用2种不同的厚度的电介质层,从而能够以少的层数取得从基体11的底面11B到螺旋形线圈图形13为止的充分的高度并且能够形成薄型的螺旋形线圈图形13。
在第1电极层L1设置有第1~第3端子电极12A~12C。如以上所述,第3端子电极12C由4个分割电极的集合构成。
在第2电极层L2设置有矩形的环状图形16,其四个角落经由贯通电介质层11a的通孔导体15D而被连接于第3端子电极12C的各个分割电极。在第3电极层L3~第6电极层L6仅设置有贯通电介质层 11b~11e的第1~第3通孔导体15A~15C,不设置实质性的电极图形。
在第7电极层L7设置有第1抽出图形14A以及第1L字图形13a,在第8电极层L8设置有第2L字图形13b,在第9电极层L9设置有第 3L字图形13c,在第10电极层L10设置有第4L字图形13d。在第11 电极层L11设置有第2抽出图形14B。然后,通过第1~第4L字图形 13a~13d的端部彼此经由通孔导体13e~13h而被连续地连接从而形成1 个螺旋形线圈图形13。第12电极层11k为基体11的上表面,在本实施方式中不设置电极图形,但是,也可以如以上所述设置作为方向性标记的电极图形。
第1以及第2通孔导体15A,15B贯通第1~第10电介质层11a~11j,第3通孔导体15C贯通第1电介质层11a~第7电介质层11f。在第7 电极层L7,相当于螺旋形线圈图形13的一端P1的第1L字图形13a 的一端被连接于第3通孔导体15C的上端并且经由第1抽出图形14A而被连接于第1通孔导体15A。另外,在第11电极层L11,相当于螺旋形线圈图形13的另一端P2的通孔导体13h的上端经由第2抽出图形14B而被连接于第2通孔导体15B。
构成螺旋形线圈图形13的第1~第4L字图形13a~13d、以及第1 以及第2抽出图形14A,14B的角部优选被倒角成圆形。在由导电膏体的印刷来形成具有直角的角部的螺旋形线圈图形13的情况下,图形的印刷精度由于印刷的渗出而会降低并产生电气特性的不均匀,从而会担心天线特性降低。但是,在角部被倒角成圆形的情况下,能够按照设计图形来进行印刷并且能够抑制电气特性的不均匀。因此,能够实现可靠性高的多谐振天线。
图4是表示印制线路基板20上的天线安装区域20A的图形布局的大致平面图,(a)是表示印制线路基板20的上表面的布局,(b)是表示印制线路基板20的背面的布局。图4(b)是从印制线路基板20的上表面侧透过背面的布局的图。
如图4所示,印制线路基板20是导体图形或通孔导体被形成于FR4 等的绝缘基材21的基板,特别是在印制线路基板20上设置天线安装区域20A。如以上所述,天线安装区域20A为在X方向上细长的矩形的区域,其尺寸例如能够作为10×5(mm)。
天线安装区域20A被印制线路基板20的边缘或者印制线路基板 20上的接地图形23包围。天线安装区域20A的外侧为安装有用于构成无线通信设备的电路或者部件的主电路区域20B,用于区别天线安装区域20A与主电路区域20B的边界的接地图形23被形成于该主电路区域20B内。
在本实施方式中,天线安装区域20A被设置于印制线路基板20的角部。因此,天线安装区域20A的两边被印制线路基板20上的接地图形的边缘23e1,23e2包围,剩余的两边被印制线路基板20的边缘 20e1,20e2包围。还有,边缘23e1以及边缘20e1与X方向相平行,边缘23e2以及边缘20e2与Y方向相平行。这样,在以接触于印制线路基板 20的边缘20e1,20e2的方式设置天线安装区域20A的情况下,从天线元件10看2个方向的空间是不存在印制线路基板(接地图形)的自由空间,所以能够提高天线的放射效率。由将天线安装区域20A放置于印制线路基板20的角部起到的效果在印制线路基板20的长边的长度为 50mm以下的小型的无线通信设备中特别显著。
天线安装区域20A的大部分为排除了接地图形的离地间隙区域。如图1所示,离地间隙区域不仅在印制线路基板20的上表面也在背面被设置,在为多层基板的情况下也在内层被设置。即,在天线安装区域20A的正下方排除了接地图形的空间进行扩展。通过将天线安装区域20A设为离地间隙区域从而能够谋求天线特性的稳定化,并且能够提高天线元件10的放射效率。
如图所示,在天线安装区域20A内设置有4个焊盘 24A,24B,24C,24D。第1放射导体22A被连接于焊盘24A,第2放射导体22B被连接于焊盘24B。从主电路区域20B被引入到天线安装区域 20A内的供电线路28被连接于焊盘24C。在安装天线元件10的时候,天线元件10的第1以及第2端子电极12A,12B分别被连接于焊盘 24A,24B,另外,天线元件10的第3端子电极12C被连接于焊盘24C,24D 的双方。
第1以及第2放射导体22A,22B从天线元件10的安装位置朝向印制线路基板20的边缘20e1,与边缘20e1相平行地进行延伸设置。第1 放射导体22A在天线安装区域20A内被配置于比第2放射导体22B更靠近印制线路基板20的边缘20e1的位置。通过将高频侧天线设置于印制线路基板20的边缘20e1附近,从而能够加宽频带宽容易窄于低频侧天线的高频侧天线的频带宽。
如以上所说明的那样,本实施方式的天线元件10因为微小的螺旋形线圈图形被形成于电介质芯片的内部,所以与使用弯曲图形等的现有的天线元件相比较,能够确保电感且能够对尺寸进行小型化。另外,因为高频侧天线用的放射导体22A和低频侧天线用的放射导体22B被连接于三端子结构的小型的天线元件10并且这些放射导体22A,22B经由天线元件10而被连接于供电线路28,所以即使是在使用比较小的印制线路基板20的情况下也能够获得所希望的放射效率。因此,能够实现小型且高性能的多谐振天线。
在本实施方式中,第1放射导体22A不经由螺旋形线圈图形13而被连接于供电线路,但是,因为存在电感成分并且它们相对于高频侧天线的谐振频率具有恰当的电感,所以没有特别的问题而能够实现多谐振天线。
图5是表示本发明的第2实施方式的天线装置的结构的大致平面图。
如图5所示,该天线装置2的,具备第3放射导体22C。第3放射导体22C为从印制线路基板20上的焊盘24D向X方向进行延伸的带状导体,并且作为比第2放射导体22B更高频侧的天线来发挥功能。在第3放射导体22C的前端附近的中途串联插入频率调整元件23C来谋求谐振频率的微调整。根据本实施方式,能够实现具有3 个谐振点的小型且高性能的三频段天线。
图6是表示使用了上述天线装置1或者2的无线通信设备100的结构的一个例子的方块图。
如图6所示,无线通信设备100具备天线装置1或者2、经由供电线路28而被连接于天线装置1或者2的无线电路部31、控制无线电路部31的通信控制部32、存储器33、以及输入输出接口34。于是,天线装置1或者2被设置于印制线路基板20的天线安装区域20A内,无线电路部31、通信控制部32、存储器33以及输入输出接口34被设置于印制线路基板20的主电路区域20B内。
以上,对本发明的优选的实施方式进行了说明,但是,本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行各种各样的变更,它们当然也包含于本发明的范围内。
例如,在上述实施方式中,将第3端子电极12C分割成4个,但是,在不阻碍磁通的通过的范围内,也可以比其更粗或者更细地进行分割。另外,螺旋形线圈图形13的匝数没有特别的限定,在能够获得所希望的天线特性的范围内,也可以是任意匝。
符号的说明
1 天线装置
2 天线装置
10 天线元件
11 基体
11A 基体的上表面
11B 基体的底面
11C,11D 基体的侧面
11E,11F 基体的侧面
11a~11k 电介质层
12A 第1端子电极
12B 第2端子电极
12C 第3端子电极(多个分割电极)
13 螺旋形线圈图形
P1 螺旋形线圈图形的一端
P2 螺旋形线圈图形的另一端
13a~13d L字图形
13e~13h 通孔导体
14A 第1抽出图形
14B 第2抽出图形
15A 第1通孔导体
15B 第2通孔导体
15C 第3通孔导体
15D 第4通孔导体
16 环状图形
20 印制线路基板
20A 天线安装区域
20B 主电路区域
20e1 印制线路基板的边缘
20e2 印制线路基板的边缘
21 绝缘基材
22A 第1放射导体(高频侧天线用)
22B 第2放射导体(低频侧天线用)
22C 第3放射导体
22D 辅助放射导体
23 接地图形
23A 频率调整元件
23B 频率调整元件
23e1 接地图形的边缘
23e2 接地图形的边缘
24A 焊盘
24B 焊盘
24C 焊盘
24D 焊盘
25 通孔导体
28 供电线路
31 无线电路部
32 通信控制部
33 存储器
34 输入输出接口
100 无线通信设备
L1~L12 电极层

Claims (9)

1.一种天线元件,其特征在于:
具备:
基体,由大致长方体状的电介质构成;
第1以及第2端子电极,分别被形成于所述基体的底面的长边方向的一端以及另一端;
第3端子电极,被形成于所述基体的所述底面并被配置于所述第1以及第2端子电极之间;
螺旋形线圈图形,具有与所述基体的所述底面相垂直的线圈轴并被形成于所述基体的内部;
第1抽出图形,被连接于所述螺旋形线圈图形的一端或者被连接于比该一端更靠近另一端的第1中间点;
第2抽出图形,被连接于所述螺旋形线圈图形的所述另一端或者被连接于比该另一端更靠近所述第1中间点的第2中间点;
第1通孔导体,连接所述第1端子电极和所述第1抽出图形;
第2通孔导体,连接所述第2端子电极和所述第2抽出图形;
第3通孔导体,连接所述第3端子电极和所述螺旋形线圈图形的所述一端,
所述第3端子电极由多个分割电极的集合构成,
包含被形成于所述基体的内部并且被配置于所述第3端子电极的上方的环状图形、以及连接所述环状图形和所述多个分割电极的多个第4通孔导体,
所述第3通孔导体被连接于所述环状图形。
2.如权利要求1所述的天线元件,其特征在于:
所述螺旋形线圈图形被配置于所述基体的高度的1/2高度的上方。
3.如权利要求1或2所述的天线元件,其特征在于:
所述螺旋形线圈图形具有被倒角成圆形的角部。
4.一种天线装置,其特征在于:
具备天线元件、以及安装有所述天线元件的印制线路基板,
所述天线元件包含:基体,由大致长方体状的电介质构成;第1以及第2端子电极,分别被形成于所述基体的底面的长边方向的一端以及另一端;第3端子电极,被形成于所述基体的所述底面并被配置于所述第1以及第2端子电极之间;螺旋形线圈图形,具有与所述基体的所述底面相垂直的线圈轴并被形成于所述基体的内部;第1抽出图形,被连接于所述螺旋形线圈图形的一端或者被连接于比该一端更靠近另一端的第1中间点;第2抽出图形,被连接于所述螺旋形线圈图形的所述另一端或者被连接于比该另一端更靠近所述第1中间点的第2中间点;第1通孔导体,连接所述第1端子电极和所述第1抽出图形;第2通孔导体,连接所述第2端子电极和所述第2抽出图形;以及第3通孔导体,连接所述第3端子电极和所述螺旋形线圈图形的所述一端,
所述印制线路基板包含:
第1以及第2放射导体,被形成于安装有所述天线元件的第1主面并且分别被连接于所述第1以及第2端子电极;以及
供电线路,被形成于所述第1主面并且被连接于所述第3端子电极,
所述第2放射导体的长度长于所述第1放射导体。
5.如权利要求4所述的天线装置,其特征在于:
所述天线元件被安装于在所述印制线路基板的角部设置的离地间隙区域内,
所述第1以及第2放射导体被形成于所述离地间隙区域内。
6.如权利要求5所述的天线装置,其特征在于:
所述离地间隙区域接触于与第1方向相平行的所述印制线路基板的第1边缘和与第2方向相平行的所述印制线路基板的第2边缘的双方,
所述第1以及第2放射导体从所述天线元件的安装位置朝向所述第2边缘,与所述第1边缘相平行地延伸设置,
所述第1放射导体被配置于较所述第2放射导体更靠近所述第1边缘的位置。
7.如权利要求6所述的天线装置,其特征在于:
所述第2放射导体具有在平面视图中与被形成于所述印制线路基板的背面的辅助放射导体相重叠的部分,所述第2放射导体通过贯通所述印制线路基板的第4通孔导体而被连接于所述辅助放射导体。
8.如权利要求4所述的天线装置,其特征在于:
所述印制线路基板进一步具备被形成于所述第1主面并且被连接于所述天线元件的所述第3端子电极的第3放射导体。
9.一种无线通信设备,其特征在于:
具备权利要求4~8中的任意一项所述的天线装置。
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