CN110556622A - 天线装置、天线基板及天线元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天线装置，其具备天线基板和搭载于天线基板的天线元件。天线基板包含基板主体、第一接地层、供电线、以及第一辐射元件。供电线包含第一连接部。第一辐射元件包含宽度变化部分和第二连接部。天线元件包含元件主体、第一端子、第二端子、以及第二辐射元件。第二辐射元件设置于元件主体内，将第一端子和第二端子连接。第一端子与第一连接部连接，第二端子与第二连接部连接。

Description

天线装置、天线基板及天线元件

技术领域

本发明涉及一种可用于宽带的天线装置、以及用于构成该天线装置的天线基板及天线元件。

背景技术

作为无线通信技术之一，已知有超宽带(Ultra Wide Band，以下称为UWB)。在UWB中，例如进行使用了500MHz以上的宽带宽的无线通信。

作为适合UWB的天线即可用于宽带的天线，已知有具备板状的辐射元件的单极天线，该板状的辐射元件包含随着远离供电点及接地面而宽度增大的部分。上述随着远离供电点及接地面而宽度增大的部分具有使辐射元件的输入阻抗在宽带上大致恒定的作用。

日本专利申请公开2007-329974号公报中，作为如上所述的单极天线，记载有一种天线装置，其具备电介质基板和由形成于该电介质基板上的薄型导电体构成的天线部。

特别是用于小型通信设备的天线寻求小型化。然而，在如上所述的具备包含随着远离供电点及接地面而宽度增大的部分的板状的辐射元件的单极天线中，由于辐射元件的占有面积较大，因此，存在难以小型化的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于宽带且能够小型化的天线装置、以及能够实现该天线装置的天线基板及天线元件。

本发明的天线装置具备天线基板和天线元件。天线基板包含基板主体、第一接地层、供电线、以及平板状的第一辐射元件。基板主体由第一电介质构成，并且具有相互朝向相反侧的第一面和第二面。第一接地层及第一辐射元件由导体构成，并且配置于第一面。供电线包含配置于第一面的第一连接部。第一辐射元件与第一接地层及供电线分离，并且配置在与第一面平行的第一方向上与第一接地层及第一连接部分离的位置上。第一辐射元件包含第一宽度变化部分和第二连接部。第一宽度变化部分是随着在第一方向上远离第一连接部而与第一面平行且与第一方向垂直的第二方向的宽度增大的部分。

天线元件包含元件主体、第一端子、第二端子以及第二辐射元件。元件主体由相对介电常数比第一电介质大的第二电介质构成，并且具有外表面。第一及第二端子配置于元件主体的外表面。第二辐射元件由导体构成，设置于元件主体内，将第一端子和第二端子电连接。天线元件以第一端子与第一连接部连接且第二端子与第二连接部连接的方式搭载于天线基板。

在本发明的天线装置中，第一辐射元件也可以具有最接近第一连接部的第一端、和第一方向上的与第一端相反侧的端即第二端。从第一端到第二连接部的距离也可以是从第一端到第二端的距离的1/10以下。

另外，在本发明的天线装置中，第二辐射元件也可以包含第二宽度变化部分，所述第二宽度变化部分随着在第一方向上远离第一端子而第二方向的宽度增大。

第二宽度变化部分的第二方向的宽度的最大值也可以小于第一宽度变化部分的第二方向的宽度的最小值。

另外，第二辐射元件还可以包含相对于第二宽度变化部分串联设置的线路部分。线路部分也可以具有围绕与第一及第二方向垂直的第三方向的轴的周围旋转的形状。另外，第二宽度变化部分和线路部分也可以配置于第三方向上的互不相同的位置。

另外，在本发明的天线装置中，第一接地层也可以包含隔开间隔配置的两个部分。在这种情况下，供电线也可以以通过第一接地层的两个部分之间的方式延伸。

另外，在本发明的天线装置中，天线基板还可以包含第二接地层和多个通孔，所述第二接地层由配置于第二面的导体构成，所述多个通孔贯通基板主体，并且将第一接地层和第二接地层电连接。

本发明的天线基板搭载有天线元件。天线元件包含第一端子、第二端子、以及将第一端子和第二端子电连接的第二辐射元件。

本发明的天线基板具备基板主体、第一接地层、供电线、以及平板状的第一辐射元件。基板主体由电介质构成，并且具有相互朝向相反侧的第一面和第二面。第一接地层及第一辐射元件由导体构成，并且配置于第一面。供电线包含配置于第一面的第一连接部。第一辐射元件与第一接地层及供电线分离，并且配置在与第一面平行的第一方向上与第一接地层及第一连接部分离的位置。第一辐射元件包含宽度变化部分和第二连接部。宽度变化部分是随着在第一方向上远离第一连接部而与第一面平行且与第一方向垂直的第二方向的宽度增大的部分。第一连接部和第二连接部是分别连接天线元件的第一端子和第二端子的部分。

在本发明的天线基板中，第一辐射元件也可以具有最接近第一连接部的第一端、和第一方向上的与第一端相反侧的端即第二端。从第一端到第二连接部的距离也可以是从第一端到第二端的距离的1/10以下。

另外，在本发明的天线基板中，第一接地层也可以包含隔开间隔配置的两个部分。在这种情况下，供电线也可以以通过第一接地层的两个部分之间的方式延伸。

另外，本发明的天线基板还可以具备第二接地层和多个通孔，所述第二接地层由配置于第二面的导体构成，所述多个通孔贯通基板主体，并且将第一接地层和第二接地层电连接。

本发明的天线元件搭载于具备相互分离的供电线和第一辐射元件的天线基板。本发明的天线元件具备：元件主体，其由电介质构成，并且具有外表面；第一端子及第二端子，其配置于元件主体的外表面；和第二辐射元件，其由导体构成，并且设置于元件主体内。

第二辐射元件将第一端子和第二端子电连接。第一端子与天线基板的供电线连接。第二端子与天线基板的第一辐射元件连接。

在本发明的天线元件中，元件主体的外表面也可以包含与天线基板相对的相对面。另外，第二辐射元件也可以包含宽度变化部分，所述宽度变化部分随着在与相对面平行的第一方向上远离第一端子而与相对面平行且与第一方向垂直的第二方向的宽度增大。第二辐射元件还可以包含相对于宽度变化部分串联设置的线路部分。线路部分也可以具有围绕与第一及第二方向垂直的第三方向的轴的周围旋转的形状。另外，宽度变化部分和线路部分也可以配置于第三方向上的互不相同的位置。

在本发明的天线装置中，天线基板的供电线的第一连接部和天线基板的第一辐射元件的第二连接部经由天线元件的第二辐射元件连接。第二辐射元件设置于由第二电介质构成的元件主体内，所述第二电介质的相对介电常数比构成基板主体的第一电介质大。由此，根据本发明，可以减小第一及第二辐射元件的占用面积，其结果，可以实现可用于宽带并且能够小型化的天线装置。

另外，根据本发明的天线基板及天线元件，可以实现具有上述效果的天线装置。

本发明的其他目的、特征及优点可以通过以下的说明变得充分清楚。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的天线装置的俯视图。

图2是表示图1所示的天线装置的天线基板的俯视图。

图3是表示图2所示的天线基板的局部的俯视图。

图4是图2所示的天线基板的仰视图。

图5是将图2所示的天线基板的局部放大表示的俯视图。

图6是表示图1所示的天线装置中的天线元件及其周边的立体图。

图7是表示图1所示的天线装置的天线元件的立体图。

图8是表示图7所示的天线元件的内部的立体图。

图9是表示图7所示的天线元件中的主要导体层及其周边的俯视图。

图10是表示图7所示的天线元件中的线路部分及其周边的俯视图。

图11是表示图1所示的天线装置中的天线元件及其周边的俯视图。

图12是表示图7所示的天线元件的元件主体中的第一层至第五层的电介质层的各个的俯视图。

图13是表示图7所示的天线元件的元件主体中的第六层的电介质层的图案形成面的俯视图。

图14是表示图7所示的天线元件的元件主体中的第七层的电介质层的图案形成面的俯视图。

图15是表示图7所示的天线元件的元件主体中的第八层的电介质层的图案形成面的俯视图。

图16是表示图7所示的天线元件的元件主体中的第九层的电介质层的图案形成面的俯视图。

图17是表示图7所示的天线元件的元件主体中的第十层的电介质层的图案形成面的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的一个实施方式。图1是本实施方式的天线装置1的俯视图。如图1所示，天线装置1具备本实施方式的天线基板10及天线元件20。天线元件20搭载于天线基板10。

然后，参照图2～图5详细地说明天线基板10。图2是表示天线基板10的俯视图。图3是表示天线基板10的局部的俯视图。图4是天线基板10的仰视图。图5是将天线基板10的局部放大表示的俯视图。

如图2所示，天线基板10包含基板主体11、第一接地层12、供电线13、以及平板状的第一辐射元件14。图3示出了基板主体11。基板主体11由第一电介质构成。作为第一电介质，例如，可以使用树脂、玻璃、陶瓷或复合材料。复合材料也可以包含树脂、玻璃、陶瓷中的一种以上。第一电介质的相对介电常数大于空气的相对介电常数。基板主体11具有相互朝向相反侧的第一面11A和第二面11B(参照图4)。

此处，如图1～图4所示，定义了X方、Y方向及Z方向。X方向、Y方向及Z方向相互正交。Z方向是垂直于基板主体11的第一面11A且从第二面11B朝向第一面11A的方向。X方向和Y方向是平行于第一面11A的方向。X方向对应于本发明中的第一方向，Y方向对应于本发明中的第二方向，Z方向对应于本发明中的第三方向。另外，以下，相对于基准位置位于Z方向的前方的位置被称为“上方”，相对于基准位置位于与“上方”相反侧的位置被称为“下方”。

如图2所示，第一接地层12及第一辐射元件14由导体构成，并且配置于第一面11A。

如图5所示，供电线13包含配置于第一面11A的第一连接部13C。第一连接部13C的作用将在后面详细说明。

如图2所示，特别是在本实施方式中，第一接地层12包含隔开间隔配置的两个部分12A、12B。并且，供电线13配置于第一面11A，且以通过第一接地层12的两个部分12A、12B之间的方式延伸。供电线13包含位于两个部分12A、12B之间的线路部13L、和突出部13P。线路部13L具有最接近第一辐射元件14的端部。突出部13P从线路部13L的上述端部朝向第一辐射元件14突出。如图5所示，特别是在本实施方式中，供电线13中的突出部13P包含第一连接部13C。

第一辐射元件14与第一接地层12及供电线13分离，并且配置在与第一面11A平行的第一方向即X方向上与第一接地层12及第一连接部13C分离的位置。

第一辐射元件14具有最接近第一连接部13C的第一端14E1、和X方向上的与第一端14E1相反侧的端即第二端14E2。

另外，第一辐射元件14包含第一宽度变化部分14A、宽度恒定部分14B、以及第二连接部14C。第一宽度变化部分14A和宽度恒定部分14B在X方向上以此顺序排列。图1及图2中以虚线示出了第一宽度变化部分14A和宽度恒定部分14B的边界。

第一宽度变化部分14A是随着在X方向上远离第一连接部13C而与第一面11A平行且与第一方向垂直的第二方向即Y方向的宽度增大的部分。特别是在本实施方式中，第一宽度变化部分14A具有梯形形状。然而，第一宽度变化部分14A的形状并不限于梯形形状，也可以是半圆形等其他的形状。

宽度恒定部分14B是不管X方向的位置，Y方向的宽度都恒定的部分。宽度恒定部分14B的Y方向的宽度等于第一宽度变化部分14A的Y方向的宽度的最大值。

特别是在本实施方式中，第二连接部14C位于第一宽度变化部分14A内。第二连接部14C的作用将在后面详细说明。第二连接部14C位于第一端14E1的附近。此处，如图2所示，从第一端14E1到第二连接部14C的距离以符号L1表示，从第一端14E1到第二端14E2的距离以符号L2表示。距离L1也可以为距离L2的1/10以下。第二连接部14C也可以与第一端14E1相接。这种情况下，距离L1为零。

如图1、图2及图5所示，天线基板10还包含由配置于基板主体11的第一面11A的导体构成的支承部17、18。支承部17、18在突出部13P的Y方向的两侧相对于突出部13P隔开间隔地配置。

如图3及图4所示，天线基板10还包含第二接地层15和多个通孔16，所述第二接地层15由配置于基板主体11的第二面11B的导体构成，所述多个通孔16贯通基板主体11，并且将第一接地层12和第二接地层15电连接。图3中，多个圆都表示通孔16。

然后，参照图6～图10详细地说明天线元件20。图6是表示天线装置1中的天线元件20及其周边的立体图。图7是表示天线元件20的立体图。图8是表示天线元件20的内部的立体图。

天线元件20包含元件主体21。元件主体21具有外表面。元件主体21由相对介电常数比构成基板主体11的第一电介质大的第二电介质构成。作为第二电介质，例如，可以使用陶瓷。第二电介质的相对介电常数优选为第一电介质的相对介电常数的1.2倍以上，更优选为1.5倍以上。另外，第二电介质的相对介电常数优选为5以上。

如图6及图7所示，元件主体21具有例如长方体形状。这种情况下，元件主体21的外表面具有上表面21A、底表面21B、及四个侧表面21C、21D、21E、21F。上表面21A和底表面21B位于Z方向上的元件主体21的两端。底表面21B是与天线基板10相对的相对面。上述第一方向即X方向是与底表面21B平行的方向。上表面21A位于底表面21B的上方。侧表面21C、21D位于X方向上的元件主体21的两端。侧表面21D相对于侧表面21C位于X方向的前方。侧表面21E、21F位于Y方向上的元件主体21的两端。侧表面21F相对于侧表面21E位于Y方向的前方。

天线元件20还包含均配置于元件主体21的外表面的第一端子T1、第二端子T2及其他四个端子T3、T4、T5、T6。端子T1、T3、T4经由侧表面21C从上表面21A到底表面21B地配置。端子T3、T4在端子T1的Y方向的两侧相对于端子T1隔开间隔地配置。端子T2、T5、T6经由侧表面21D从上表面21A到底表面21B地配置。端子T5、T6在端子T2的Y方向的两侧相对于端子T2隔开间隔地配置。

如图8所示，天线元件20还包含第二辐射元件22。第二辐射元件22由导体构成，设置于元件主体21内，并且将第一端子T1和第二端子T2电连接。

第二辐射元件22包含主要导体层23、线路部分24、连接导体层371、381、以及通孔36T1、37T1、38T1、38T2。

图9是表示天线元件20中的主要导体层23及其周边的俯视图。如图9所示，主要导体层23包含宽度恒定部分23A、第二宽度变化部分23B、以及宽度恒定部分23C。宽度恒定部分23A、第二宽度变化部分23B以及宽度恒定部分23C在X方向上以此顺序排列。图9中分别以虚线示出了宽度恒定部分23A和第二宽度变化部分23B的边界、第二宽度变化部分23B和宽度恒定部分23C的边界。

第二宽度变化部分23B是随着在第一方向即X方向上远离第一端子T1而第二方向即Y方向的宽度增大的部分。特别是在本实施方式中，第二宽度变化部分23B具有梯形形状。然而，第二宽度变化部分23B的形状并不限于梯形形状，也可以是半圆形等其他的形状。由于包含第二宽度变化部分23B的主要导体层23包含于第二辐射元件22中，因此，也可以说第二辐射元件22包含第二宽度变化部分23B。

宽度恒定部分23A、23C均是不管X方向的位置，Y方向的宽度恒定的部分。宽度恒定部分23A的Y方向的宽度等于第二宽度变化部分23B的Y方向的宽度的最小值。宽度恒定部分23C的Y方向的宽度等于第二宽度变化部分23B的Y方向的宽度的最大值。宽度恒定部分23A具有位于侧表面21C且与第一端子T1相接的端面23Aa。

图10是表示天线元件20中的线路部分24及其周边的俯视图。线路部分24由一个导体层构成。如图8及图10所示，线路部分24具有围绕与第一及第二方向垂直的第三方向即Z方向的轴C的周围旋转的形状。

如图8所示，主要导体层23和线路部分24配置于第三方向即Z方向上的互不相同的位置。因此，第二宽度变化部分23B和线路部分24配置于第三方向即Z方向上的互不相同的位置。特别是在本实施方式中，线路部分24配置于主要导体层23的下方。

如图10所示，线路部分24具有位于相互相反侧的第一端24a和第二端24b。第二端24b位于侧表面21D且与第二端子T2相接。

如图8所示，连接导体层371配置于Z方向上的主要导体层23和线路部分24之间的位置。连接导体层381配置于Z方向上的主要导体层23和连接导体层371之间的位置。连接导体层381具有沿Y方向伸长的形状，并且位于主要导体层23的宽度恒定部分23C的下方。

通孔36T1将线路部分24中的第一端24a附近的部分和连接导体层371连接。通孔37T1将连接导体层371和连接导体层381连接。通孔38T1、38T2将连接导体层381中的Y方向的两端附近的两个部分和宽度恒定部分23C中的Y方向的两端附近的两个部分连接。

第一端子T1经由宽度恒定部分23A、第二宽度变化部分23B、宽度恒定部分23C、通孔38T1、38T2、连接导体层381、通孔37T1、连接导体层371、通孔36T1及线路部分24与第二端子T2电连接。线路部分24相对于第二宽度变化部分23B串联设置。

端子T3、T4、T5、T6上未连接有元件主体21内的任何导体。

然后，参照图5、图6及图11对天线基板10和天线元件20的连接关系进行说明。图11是表示天线装置1中的天线元件20及其周边的俯视图。

图5所示的第一连接部13C是连接天线元件20的第一端子T1的部分。另外，图5所示的第二连接部14C是连接天线元件20的第二端子T2的部分。

如图6及图11所示，天线元件20以第一端子T1与第一连接部13C(参照图5)连接，且第二端子T2与第二连接部14C(参照图5)连接的方式搭载于天线基板10。在天线元件20搭载于天线基板10的状态下，端子T3与支承部17连接，端子T4与支承部18连接，端子T5、T6与第一辐射元件14连接。

如图11所示，第二宽度变化部分23B的Y方向的宽度的最大值小于第一宽度变化部分14A的Y方向的宽度的最小值。

在本实施方式中，元件主体21由层叠的多个电介质层构成。以下，参照图12～图17，对构成元件主体21的多个电介质层、形成于该多个电介质层上的多个导体层、以及多个通孔的构成的一个例子进行说明。

在该例子中，元件主体21具有层叠的十层电介质层。以下，将该十层的电介质层从下依次称为第一层至第十层电介质层。另外，第一层至第十层电介质层以符号31～40表示。

图12是表示第一层～第五层电介质层31～35的各个的俯视图。在各个电介质层31～35中未形成导体层、也未形成通孔。

图13示出了第六层的电介质层36的图案形成面。电介质层36的图案形成面上形成有线路部分24。另外，电介质层36上形成有通孔36T1。通孔36T1与线路部分24中的第一端24a的附近的部分连接。

图14示出了第七层电介质层37的图案形成面。在电介质层37的图案形成面上形成有连接导体层371。图13所示的通孔36T1与连接导体层371连接。另外，电介质层37上形成有与连接导体层371连接的通孔37T1。

图15示出了第八层电介质层38的图案形成面。电介质层38的图案形成面上形成有连接导体层381。图14所示的通孔37T1与连接导体层381连接。另外，电介质层38上形成有与连接导体层381连接的通孔38T1、38T2。

图16示出了第九层电介质层39的图案形成面。电介质层39的图案形成面上形成有主要导体层23。图15所示的通孔38T1、38T2与主要导体层23的宽度恒定部分23C连接。

图17示出了第十层电介质层40的图案形成面。电介质层40的图案形成面上形成有用作标记的导体层401。此外，图8中省略了导体层401。

元件主体21以第六层～第十层电介质层36～40的各个图案形成面朝下的方式，层叠第一层至第十层电介质层31～40而构成。与第十层电介质层40中的图案形成面相反侧的面成为上表面21A。

以下，将对本实施方式的天线装置1的作用进行说明。天线装置1由天线基板10和天线元件20构成。天线元件20以第一端子T1与第一连接部13C连接，且第二端子T2与第二连接部14C连接的方式搭载于天线基板10。

连接第一端子T1的第一连接部13C设置于供电线13。连接第二端子T2的第二连接部14C设置于第一辐射元件14。第一辐射元件14与第一接地层12及供电线13分离，并且配置在X方向上与第一接地层12及第一连接部13C分离的位置。

天线元件20的第二辐射元件22将第一端子T1和第二端子T2电连接。因此，天线元件20以第一端子T1与第一连接部13C连接，且第二端子T2与第二连接部14C连接的方式搭载于天线基板10，由此天线基板10的供电线13和第一辐射元件14经由天线元件20的第二辐射元件22连接。

天线装置1作为单极天线起作用。相连接的第一辐射元件14及第二辐射元件22相当于单极天线的辐射元件。第一连接部13C相当于供电点。第一接地层12构成接地面。

第一辐射元件14包含第一宽度变化部分14A，第二辐射元件22包含第二宽度变化部分23B。第一宽度变化部分14A是随着在X方向上远离第一连接部13C而Y方向的宽度增大的部分。第二宽度变化部分23B是随着在X方向上远离第一端子T1而Y方向的宽度增大的部分。因此，第一宽度变化部分14A和第二宽度变化部分23B均是随着远离供电点及接地面而宽度增大的部分。第一及第二宽度变化部分14A、23B具有使相当于单极天线的辐射元件的第一及第二辐射元件14、22的输入阻抗在宽带上大致恒定的作用。由此，天线装置1特别是作为可用于宽带的单极天线起作用。因此，天线装置1适用于UWB。

然后，通过与第一比较例的天线装置及第二比较例的天线装置相比较来说明本实施方式的天线装置1的效果。

第一比较例的天线装置具备：包含供电点的供电线、接地面、以及配置于由第一电介质构成的基板上的辐射元件。第一比较例中的辐射元件由一个导体层构成，并且直接连接到供电点。第一比较例中的辐射元件包含随着在X方向上远离供电点及接地面而Y方向的宽度增大的部分。第一比较例中的辐射元件是本实施方式中的第一及第二辐射元件14、22的替代物。

在第一比较例的天线装置中，存在因辐射元件的占用面积比较大而难以小型化的问题。

在本实施方式的天线装置1中，如上所述，连接的第一辐射元件14及第二辐射元件22相当于单极天线的辐射元件。在本实施方式中，由于第二辐射元件22设置于由第二电介质构成的元件主体21内，因此，与具有和第二辐射元件22相同的功能但不设置于电介质内的辐射元件相比，可以缩小。由此，可以使天线装置1小型化。

以下，将详细地比较第一比较例中的辐射元件和本实施方式中的第一及第二辐射元件14、22。此处，为了方便说明，将第一比较例中的辐射元件分为对应于本实施方式中的第一辐射元件14的第一部分和对应于本实施方式中的第二辐射元件22的第二部分。第一部分和第一辐射元件14的形状及尺寸大致相同。

然后，将第二部分和第二辐射元件22进行比较。第二辐射元件22设置于由第二电介质构成的元件主体21内，所述第二电介质的相对介电常数比第一电介质大。如果比较对应于相同频率的波长，则第二电介质内的波长短于空气中的波长及第一电介质内的波长。因此，当在第二部分和第二辐射元件22中，比较对应于相同电长度的物理长度时，第二辐射元件22中的物理长度变得短于第二部分中的物理长度。另外，第二辐射元件22的第二宽度变化部分23B变得小于第二部分中的对应于第二宽度变化部分23B的部分。

由上可知，对应于第一及第二辐射元件14、22的总电长度的物理长度变得短于对应于第一比较例的辐射元件的电长度的物理长度。另外，第一及第二辐射元件14、22的占用面积变得小于第一比较例的辐射元件的占用面积。因此，本实施方式的天线装置1与第一比较例的天线装置相比可以进行小型化。

另外，在本实施方式中，第二辐射元件22包含相对于第二宽度变化部分23B串联设置的线路部分24。包括线路部分24的第二辐射元件22的电长度和第一辐射元件14的电长度的合计由天线装置1的最低使用频率决定。线路部分24具有围绕Z方向的轴C的周围旋转的形状。另外，第二宽度变化部分23B和线路部分24配置于Z方向上的互不相同的位置。由此，根据本实施方式，与第二辐射元件22不包含线路部分24的情况相比，可以缩短从作为供电点的第一连接部13C到第一辐射元件14的第二端14E2的距离。由此，可以将天线装置1进一步小型化。

然后，对第二比较例的天线装置进行说明。第二比较例的天线装置具备：包含供电点的供电线、接地面、以及设置于由第二电介质构成的电介质主体内的辐射元件。第二电介质为陶瓷。第二比较例中的辐射元件由一个导体层构成，并且直接连接到供电点。第二比较例中的辐射元件包含随着在X方向上远离供电点及接地面而Y方向的宽度增大的部分。第二比较例中的辐射元件是本实施方式中的第一及第二辐射元件14、22的替代物。

在第二比较例中，与第一比较例相比可以缩小辐射元件。然而，即使那样，第二比较例中的辐射元件的形状仍比较大。因此，电介质主体也比较大。这种情况下，由陶瓷构成的电介质主体变得容易破损。因此，第二比较例的天线装置在结构上存在可靠性差的问题。

与之相对，在本实施方式中，比较大的第一辐射元件14配置于基板主体11的第一面11A，比较小的第二辐射元件22设置于元件主体21内。因此，在本实施方式中，元件主体21较小并且难以损坏。因此，本实施方式的天线装置1结构上可靠性较高。

如上所说明的，根据本实施方式，可以实现可用于宽带并且能够小型化，同时在结构上的可靠性较高的天线装置1。

另外，在本实施方式的天线基板10中，第一辐射元件14与第一接地层12及供电线13分离，供电线13上设置有第一连接部13C，第一辐射元件14上设置有第二连接部14C。根据这样的结构的天线基板10，可以使设置于天线元件20的元件主体21内的第二辐射元件22介于供电线13和第一辐射元件14之间。由此，可以实现包含第一辐射元件14和第二辐射元件22，且可用于宽带并且能够小型化的天线装置1。此外，在设置有在基板主体上互相直接连接的辐射元件和供电线的结构的天线基板中，不能实现使设置于天线元件的其他辐射元件介于供电线和辐射元件之间，且可用于宽带并且能够小型化的单极天线。

另外，在本实施方式的天线元件20中，设置于元件主体21内的第二辐射元件22将配置于元件主体21的外表面的第一端子T1和第二端子T2电连接。根据这样的结构的天线元件20，可以将天线基板10的供电线13和第一辐射元件14经由设置于元件主体21内的第二辐射元件22连接。由此，可以实现包含第一辐射元件14和第二辐射元件22，且可用于宽带并且能够小型化的天线装置1。此外，在设置于元件主体内的辐射元件仅连接到与供电点相连接的端子的结构的天线元件中，不能实现将设置于元件主体内的辐射元件与设置于天线基板的其他辐射元件相连接，且可用于宽带并且能够小型化的单极天线。

此外，本发明并不限于上述实施方式，可以进行各种变更。例如，供电线也可以是包含配置于基板主体11的第一面11A的第一连接部、配置于基板主体11的第二面11B的线路部、以及贯通基板主体11且将第一连接部和线路部连接的通孔的结构。

另外，第一辐射元件14也可以不包含宽度恒定部分14B。另外，第二辐射元件22也可以不包含宽度恒定部分23A、23C中的至少一个。另外，第二辐射元件22也可以不包含线路部分24。

显然，基于以上的说明可以实施本发明的各种实施方式和变形例。因此，在权利要求的同等范围内，本发明也可以以上述最佳实施方式以外的方式实施。

Claims (16)

1.一种天线装置，其特征在于，

所述天线装置具备天线基板和天线元件，

所述天线基板包含基板主体、第一接地层、供电线、以及平板状的第一辐射元件，

所述基板主体由第一电介质构成，并且具有相互朝向相反侧的第一面和第二面，

所述第一接地层及第一辐射元件由导体构成，并且配置于所述第一面，

所述供电线包含配置于所述第一面的第一连接部，

所述第一辐射元件与所述第一接地层及所述供电线分离，且配置在与所述第一面平行的第一方向上与所述第一接地层及所述第一连接部分离的位置，

所述第一辐射元件包含第一宽度变化部分和第二连接部，

所述第一宽度变化部分是随着在所述第一方向上远离所述第一连接部而与所述第一面平行且与所述第一方向垂直的第二方向的宽度增大的部分，

所述天线元件包含元件主体、第一端子、第二端子以及第二辐射元件，

所述元件主体由相对介电常数比所述第一电介质大的第二电介质构成，且具有外表面，

所述第一及第二端子配置于所述元件主体的所述外表面，

所述第二辐射元件由导体构成，设置于所述元件主体内，将所述第一端子和所述第二端子电连接，

所述天线元件以所述第一端子与所述第一连接部连接且所述第二端子与所述第二连接部连接的方式搭载于所述天线基板。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述第一辐射元件具有最接近所述第一连接部的第一端、和作为所述第一方向上的与所述第一端相反侧的端的第二端，

从所述第一端到所述第二连接部的距离为从所述第一端到所述第二端的距离的1/10以下。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述第二辐射元件包含第二宽度变化部分，所述第二宽度变化部分随着在所述第一方向上远离所述第一端子而所述第二方向的宽度增大。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，

所述第二宽度变化部分的所述第二方向的宽度的最大值小于所述第一宽度变化部分的所述第二方向的宽度的最小值。

5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，

所述第二辐射元件还包含相对于所述第二宽度变化部分串联设置的线路部分，

所述线路部分具有围绕与所述第一及第二方向垂直的第三方向的轴的周围旋转的形状。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，

所述第二宽度变化部分和所述线路部分配置于所述第三方向上的互不相同的位置。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述第一接地层包含隔开间隔配置的两个部分，

所述供电线以通过所述第一接地层的所述两个部分之间的方式延伸。

8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述天线基板还包含第二接地层和多个通孔，所述第二接地层由配置于所述第二面的导体构成，所述多个通孔贯通所述基板主体，并且将所述第一接地层和所述第二接地层电连接。

9.一种天线基板，其特征在于，

所述天线基板搭载有天线元件，所述天线元件包含第一端子、第二端子、以及将所述第一端子和所述第二端子电连接的第二辐射元件，

所述天线基板具备基板主体、第一接地层、供电线、以及平板状的第一辐射元件，

所述基板主体由电介质构成，并且具有相互朝向相反侧的第一面和第二面，

所述第一接地层及第一辐射元件由导体构成，并且配置于所述第一面，

所述供电线包含配置于所述第一面的第一连接部，

所述第一辐射元件与所述第一接地层及所述供电线分离，且配置在与所述第一面平行的第一方向上与所述第一接地层及所述第一连接部分离的位置，

所述第一辐射元件包含宽度变化部分和第二连接部，

所述宽度变化部分是随着在所述第一方向上远离所述第一连接部而与所述第一面平行且与所述第一方向垂直的第二方向的宽度增大的部分，

所述第一连接部和所述第二连接部是分别连接所述天线元件的所述第一端子和所述第二端子的部分。

10.根据权利要求9所述的天线基板，其特征在于，

所述第一辐射元件具有最接近所述第一连接部的第一端、和作为所述第一方向上的与所述第一端相反侧的端的第二端，

从所述第一端到所述第二连接部的距离为从所述第一端到所述第二端的距离的1/10以下。

11.根据权利要求9所述的天线基板，其特征在于，

所述第一接地层包含隔开间隔配置的两个部分，

所述供电线以通过所述第一接地层的所述两个部分之间的方式延伸。

12.根据权利要求9所述的天线基板，其特征在于，

还具备第二接地层和多个通孔，所述第二接地层由配置于所述第二面的导体构成，所述多个通孔贯通所述基板主体，并且将所述第一接地层和所述第二接地层电连接。

13.一种天线元件，其特征在于，

所述天线元件搭载于天线基板，所述天线基板具备相互分离的供电线和第一辐射元件，

所述天线元件具备：

元件主体，其由电介质构成，并且具有外表面；

第一端子及第二端子，其配置于所述元件主体的所述外表面；和

第二辐射元件，其由导体构成，并且设置于所述元件主体内，

所述第二辐射元件将所述第一端子和所述第二端子电连接，

所述第一端子与所述天线基板的所述供电线连接，

所述第二端子与所述天线基板的所述第一辐射元件连接。

14.根据权利要求13所述的天线元件，其特征在于，

所述元件主体的所述外表面包含与所述天线基板相对的相对面，

所述第二辐射元件包含宽度变化部分，所述宽度变化部分随着在与所述相对面平行的第一方向上远离所述第一端子而与所述相对面平行且与所述第一方向垂直的第二方向的宽度增大。

15.根据权利要求14所述的天线元件，其特征在于，

所述第二辐射元件还包含相对于所述宽度变化部分串联设置的线路部分，

所述线路部分具有围绕与所述第一及第二方向垂直的第三方向的轴的周围旋转的形状。

16.根据权利要求15所述的天线元件，其特征在于，

所述宽度变化部分和所述线路部分配置于所述第三方向上的互不相同的位置。