CN109983622A - 天线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在将从接地导体板的外缘向中心侧离开的位置作为馈电点的结构中能够应对与接地导体板平行的极化波的天线装置。天线装置(1)具备接地导体板(5)和天线振子(10)。天线振子(10)包含：相对于接地导体板(5)大致垂直地立起的第一垂直部(11)及第二垂直部(12)；和与接地导体板(5)大致平行的第一平行部(13)、第二平行部(14)及第三平行部(15)。第一垂直部(11)的﹣Z方向侧端部被设为馈电点(7)，并且存在于从接地导体板(5)的外缘向中心侧离开的位置。第二平行部(14)及第三平行部(15)从与接地导体板(5)垂直的方向来看沿着接地导体板(5)的外缘延伸。

Description

天线装置
技术领域
本发明涉及将从接地导体板的外缘向中心侧离开的位置作为馈电点的天线装置。
背景技术
在以往的无线通信中垂直极化波的发送接收为主流，但近年来，例如在LTE(LongTerm Evolution：长期演进)中，水平极化波的发送接收也是必需的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-140667号公报
发明内容
在专利文献1的天线装置中，馈电点位于基板的缘部，但在将从接地导体板的外缘向中心侧离开的位置作为馈电点的天线装置中，主要存在仅能应对与接地导体板垂直的方向上的极化波的课题。
本发明是认识到这种状况而做出的，其目的在于，提供一种在将从接地导体板的外缘向中心侧离开的位置作为馈电点的结构中能够应对与接地导体板平行的方向上的极化波的天线装置。
本发明的一种形态为天线装置。
该天线装置具备接地导体板和天线振子，
所述天线振子包含：
第一垂直部及第二垂直部，其分别相对于所述接地导体板大致垂直地立起；和
连结部，其具有与所述接地导体板大致平行地延伸的部分，并架设于所述第一垂直部的一端及所述第二垂直部的一端的彼此之间，
所述第一垂直部的另一端被设为馈电点，并且存在于从所述接地导体板的外缘向中心侧离开的位置，
所述第二垂直部的另一端接地，
所述连结部具有从与所述接地导体板垂直的方向来看沿着所述接地导体板的外缘延伸的沿缘部。
所述天线振子的电压最大点也可以存在于所述沿缘部。
所述沿缘部也可以具有从与所述接地导体板垂直的方向来看沿着所述接地导体板的角部弯折的折曲部。
所述沿缘部的长度也可以是所述天线振子的全长的一半以上。
所述馈电点也可以存在于如下的虚拟区域内，该虚拟区域的中心与所述接地导体板的中心是共同的，且该虚拟区域是以使其面积为所述接地导体板的面积的1/2的方式将所述接地导体板以横竖等倍缩小而成的。
所述第二垂直部的另一端也可以连接于所述接地导体板的外缘部附近。
所述沿缘部也可以至少一部分存在于与所述第一垂直部的一端及所述第二垂直部的一端相比靠近所述接地导体板的位置。
此外，以上构成要素的任意组合、将本发明的表达在方法和系统等之间转换而得到的方案作为本发明的形态也是有效的。
发明效果
根据本发明，能够提供一种在将从接地导体板的外缘向中心侧离开的位置作为馈电点的结构中能够应对与接地导体板平行的方向上的极化波的天线装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的天线装置1的概要立体图。
图2是天线装置1的概要俯视图。
图3是比较例的天线装置800的概要立体图。
图4是天线装置800的概要俯视图。
图5是实施方式1的天线装置1及比较例的天线装置800各自的、800MHz时的与XY平面平行的方向上的极化波的XY平面内的指向特性图。
图6是实施方式1的天线装置1及比较例的天线装置800各自的、800MHz时的与XY平面平行的方向上的极化波的XZ平面内的指向特性图。
图7是本发明的实施方式2的天线装置2的概要立体图。
图8是天线装置2的概要俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图详述本发明的优选实施方式。此外，对各附图所示的相同或等同的构成要素、部件等标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，实施方式并不对发明进行限定而是例示，实施方式中记述的所有特征或其组合并不一定是发明的本质内容。
图1是本发明的实施方式1的天线装置1的概要立体图。如图1所示，定义正交三轴即XYZ轴。图2是天线装置1的概要俯视图。天线装置1将699～960MHz及1710～2690MHz作为发送接收对象。天线装置1具备接地导体板5和天线振子10。接地导体板5是作为天线振子10的地线发挥功能的与XY平面平行的平板，既可以是金属板，也可以是在至少一个面上形成有接地图案的基板。接地导体板5的各边与X方向或Y方向平行。
天线振子10由导体构成，包含第一垂直部11、第二垂直部12、第一平行部13、第二平行部14及第三平行部15。第一垂直部11及第二垂直部12分别从接地导体板5大致垂直地(在﹢Z方向上)立起。第一垂直部11的﹣Z方向侧端部被设为馈电点7，并且存在于从接地导体板5的外缘向中心侧离开的位置，例如存在于如下的虚拟区域8内(图2)，该虚拟区域8的中心与接地导体板5的中心是共同的，且该虚拟区域8是以使其面积为接地导体板5的面积的1/2的方式将接地导体板5以横竖等倍(横竖分别以1/√2倍)缩小而成的。第二垂直部12的﹣Z方向侧端部连接(接地)于接地导体板5的外缘部附近。第一垂直部11及第二垂直部12的X方向位置彼此相同。
第一平行部13、第二平行部14及第三平行部15与接地导体板5大致平行，并构成架设于第一垂直部11的﹢Z方向侧端部及第二垂直部12的﹢Z方向侧端部彼此之间的连结部。第一平行部13从第一垂直部11的﹢Z方向侧端部沿﹢X方向延伸至XY方向位置与接地导体板5的外缘重叠的位置。第二平行部14及第三平行部15构成从﹢Z方向来看沿着接地导体板5的外缘延伸的沿缘部。第二平行部14从第一平行部13的﹢X方向侧端部与接地导体板5的外缘平行地沿﹣Y方向延伸至XY方向位置与接地导体板5的角部重叠的位置。第三平行部15从第二平行部14的﹣Y方向侧端部与接地导体板5的外缘平行地沿﹣X方向延伸至第二垂直部12的﹢Z方向侧端部。第二平行部14与第三平行部15的边界的折曲部从﹢Z方向来看沿着接地导体板5的角部弯折。第二平行部14的中央附近成为天线振子10的电压最大点。第二平行部14及第三平行部15的总长度(沿缘部的长度)是天线振子10的全长的一半以上。
图3是比较例的天线装置800的概要立体图。图4是天线装置800的概要俯视图。天线装置800与实施方式1相同的是第一垂直部811的﹣Z方向侧端部位于接地导体板5的中心且被作为馈电点7，另一方面，与实施方式1不同的是天线振子的与接地导体板5平行的平行部813从﹢Z方向来看与接地导体板5的外缘相比存在于内侧，并不具有沿着接地导体板5的外缘的部分。另外，第二垂直部812的﹣Z方向侧端部(接地部位)位于从接地导体板5的外缘离开的位置。
图5是实施方式1的天线装置1及比较例的天线装置800各自的、800MHz时的与XY平面平行的方向上的极化波的XY平面内的指向特性图。从图5可知，实施方式1的天线装置1与比较例的天线装置800相比与XY平面平行的极化波的XY平面内的指向特性(与接地导体板5平行的方向上的指向特性)在所有方向上都优异。另外，当对XY平面内的指向性增益进行平均时，在实施方式1的天线装置1中为﹣3.48dBi，在比较例的天线装置800中为﹣7.33dBi，实施方式1的天线装置1约高出3.8dBi。
图6是实施方式1的天线装置1及比较例的天线装置800各自的、800MHz时的与XY平面平行的方向上的极化波的XZ平面内的指向特性图。从图6可知，实施方式1的天线装置1与比较例的天线装置800相比与XY平面平行的极化波的XZ平面内的指向特性(与接地导体板5垂直的方向上的指向特性)在所有方向上都优异。另外，当对XZ平面内的指向性增益进行平均时，在实施方式1的天线装置1中为﹣1.15dBi，在比较例的天线装置800中为﹣3.57dBi，实施方式1的天线装置1约高出2.4dBi。
根据本实施方式能够取得下述效果。
(1)由于天线振子10的第二平行部14及第三平行部15从与接地导体板5垂直的方向来看沿着接地导体板5的外缘，所以即使是馈电点7即第一垂直部11的﹣Z方向侧端部位于从接地导体板5的外缘向中心侧离开的位置(例如接地导体板5的中心附近)的结构，也能应对与接地导体板5平行的方向上的极化波(能够提高与接地导体板5平行的方向上的极化波的指向性增益)。
(2)由于天线振子10的电压最大点从与接地导体板5垂直的方向来看位于沿着接地导体板5的外缘的位置，所以提高与接地导体板5平行的极化波的指向性增益的效果明显。
(3)由于天线振子10的第二平行部14与第三平行部15的边界的折曲部从﹢Z方向来看沿着接地导体板5的角部弯折，所以提高与接地导体板5平行的极化波的指向性增益的效果明显。
(4)由于天线振子10的第二垂直部12的﹣Z方向侧端部连接(接地)于接地导体板5的外缘部附近，所以提高与接地导体板5平行的极化波的指向性增益的效果明显。
图7是本发明的实施方式2的天线装置2的概要立体图。图8是天线装置2的概要俯视图。本实施方式的天线装置2与实施方式1的天线装置1相比较在从第二平行部14及第三平行部15分别延伸有舌片部14a、15a的这点上不同，在其它点上都一致。舌片部14a从包含第二平行部14的﹣Y方向侧端部的规定长度范围内的﹢X方向侧外缘向﹣Z方向侧(接地导体板5侧)延伸，但不与接地导体板5接触。舌片部15a从包含第三平行部15的﹢X方向侧端部的规定长度范围内的﹣Y方向侧外缘向﹣Z方向侧(接地导体板5侧)延伸，但不与接地导体板5接触。舌片部14a的﹣Y方向侧端边与舌片部15a的﹢X方向侧端边既可以相互接触也可以分离。根据本实施方式，通过设有舌片部14a、15a而能够进一步提高与接地导体板5平行的方向上的极化波的指向性增益。
以上，以实施方式为例对本发明进行了说明，但本领域技术人员可以理解能够在权利要求所记载的范围内对实施方式的各构成要素和各处理过程进行各种变形。
附图标记说明
1,2…天线装置、5…接地导体板、7…馈电点、8…虚拟区域、10…天线振子、11…第一垂直部、12…第二垂直部、13…第一平行部、14…第二平行部、14a…舌片部、15…第三平行部、15a…舌片部、
800…天线装置、811…第一垂直部、812…第二垂直部、813…平行部

Claims (7)

1.一种天线装置，其特征在于，具备接地导体板和天线振子，
所述天线振子包含：
第一垂直部及第二垂直部，其分别相对于所述接地导体板大致垂直地立起；和
连结部，其具有与所述接地导体板大致平行地延伸的部分，并架设于所述第一垂直部的一端及所述第二垂直部的一端的彼此之间，
所述第一垂直部的另一端被设为馈电点，并且存在于从所述接地导体板的外缘向中心侧离开的位置，
所述第二垂直部的另一端接地，
所述连结部具有从与所述接地导体板垂直的方向来看沿着所述接地导体板的外缘延伸的沿缘部。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线振子的电压最大点存在于所述沿缘部。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，所述沿缘部具有从与所述接地导体板垂直的方向来看沿着所述接地导体板的角部弯折的折曲部。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述沿缘部的长度是所述天线振子的全长的一半以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述馈电点存在于如下的虚拟区域内，该虚拟区域的中心与所述接地导体板的中心是共同的，且该虚拟区域是以使其面积为所述接地导体板的面积的1/2的方式将所述接地导体板以横竖等倍缩小而成的。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第二垂直部的另一端连接于所述接地导体板的外缘部附近。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述沿缘部的至少一部分存在于与所述第一垂直部的一端及所述第二垂直部的一端相比靠近所述接地导体板的位置。
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