CN110679039A - 多轴天线、无线通信组件和无线通信装置 - Google Patents
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Abstract
多轴天线具有天线单元,该天线单元在具有第1、第2和第3轴的第1右手正交坐标系中包括:平面天线,该平面天线具有在第3轴方向上相互间隔的平面状辐射导体和地导体;和至少1个线状天线,该线状天线与平面天线在第1轴方向上间隔,并具有沿第2轴方向延伸的1个或2个线状辐射导体。
Description
技术领域
本发明涉及多轴天线、无线通信组件和无线通信装置。
背景技术
随着互联网通信的增大、高画质的影像技术的研发,无线通信所要求的通信速度也在增大,从而要求能够发送和接收更多信息的高频的无线通信技术。当载波的频率变高时,电磁波的直线度升高,因此在与无线终端之间进行电波的发送和接收的基站的可通信的单元半径变小。因此,在使用短波长的载波的无线通信中,一般以高于现有技术的密度配置基站。
其结果是,处在离无线通信终端近的距离的基站的数量会增加,从而存在需要从相接近的多个基站中选择能够高品质地进行通信的特定的基站的情况。即,存在要求有能够辐射的方位宽且指向性高的天线的情况。
例如,专利文献1公开有用于从电波的强度强的方向进行接收的分集天线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-146564号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本申请提供在短波长的波段具有2个方向以上的指向性的多轴天线、无线通信组件和无线通信装置。
用于解决问题的方式
本发明的多轴天线具有天线单元,该天线单元在具有第1、第2和第3轴的第1右手正交坐标系中包括:具有在第3轴方向上相互间隔的平面状辐射导体和地导体的平面天线;和与所述平面天线在第1轴方向上间隔,并具有沿第2轴方向延伸的1个或2个线状辐射导体的至少1个线状天线。
也可以为如下结构:所述平面天线还具有位于所述平面状辐射导体与所述地导体之间、沿第1轴方向延伸的第1带状导体,所述第1带状导体的一部分从所述第3轴方向看与所述平面状辐射导体重叠。
也可以为如下结构:所述第1带状导体具有从外部供电的第1端部和在所述第1轴方向上从所述第1端部间隔的第2端部,所述第2端部与所述平面状辐射导体的在所述第3轴方向上的距离小于所述第1端部与所述平面状辐射导体的在所述第3轴方向上的距离。
也可以为如下结构:所述平面天线具有位于所述平面状辐射导体与所述地导体之间、沿所述第2轴方向延伸的第2带状导体,所述第2带状导体的一部分从所述第3轴方向看与所述平面状辐射导体重叠。
也可以为如下结构:所述第2带状导体具有从外部供电的第1端部和在所述第2轴方向上从所述第1端部间隔的第2端部,所述第2端部与所述平面状辐射导体的在所述第3轴方向上的距离小于所述第1端部与所述平面状辐射导体的在所述第3轴方向上的距离。
也可以为如下结构:从所述第3轴方向看,所述1个或2个线状辐射导体与所述地导体不重叠。
也可以为如下结构:设所述多轴天线的使用频带的载波的波长为λ,从所述第3轴方向看,所述1个或2个线状辐射导体在所述第1轴方向上距离所述地导体的端部λ/8以上。
也可以为如下结构:所述线状天线包括1个所述线状辐射导体,还具有与所述线状辐射导体的一端连接、沿所述第1轴方向延伸的供电导体。
也可以为如下结构:所述线状天线包括2个所述线状辐射导体,还具有沿第1轴方向延伸的2个供电导体,所述2个线状辐射导体在第2轴方向上排列,所述2个供电导体的一端与所述排列的2个线状辐射导体的相邻的一端分别连接,所述2个供电导体中,一个供电导体的另一端接地,另一个供电导体的另一端被从外部供电。
也可以为如下结构:所述供电导体的一部分从第3轴方向看与所述地导体重叠。
也可以为如下结构:还包括具有与所述第3轴方向垂直的主面的电介质,至少所述平面天线的所述地导体位于所述电介质内。
也可以为如下结构:所述电介质具有与所述主面相邻且与所述第1轴垂直的侧面,所述线状天线的所述1个或2个线状辐射导体接近所述侧面地配置。
也可以为如下结构:所述平面天线的所述平面状辐射导体和所述线状天线的所述1个或2个线状辐射导体位于所述主面上。
也可以为如下结构:所述平面天线和所述线状天线位于所述电介质内。
上述电介质也可以为多层陶瓷体。
也可以为如下结构:所述电介质是包含在所述第3轴方向上层叠的多个陶瓷层的多层陶瓷体,
所述1个或2个线状辐射导体与所述平面状辐射导体位于所述多个陶瓷层的界面中的相同的界面。
也可以为如下结构:包括多个所述天线单元,所述多个天线单元在第2轴方向上排列,所述多个天线单元的所述地导体在所述第2轴方向上连接。
也可以为如下结构:包括多个所述天线单元,所述多个天线单元在第2轴方向上排列,所述多个天线单元的所述地导体在所述第2轴方向上连接。
本发明的另一多轴天线具有天线单元,该天线单元在具有第1、第2和第3轴的第1右手正交坐标系中包括:平面天线,该平面天线具有在第3轴方向上相互间隔的平面状辐射导体和地导体;和与所述平面天线在第1轴方向上间隔,并分别具有沿第2轴方向延伸的1个或2个线状辐射导体的第1线状天线和第2线状天线,所述第1线状天线与所述第2线状天线夹着所述平面天线沿所述第1轴排列。
本发明的无线通信组件(模块)包括上述多轴天线。
本发明的无线通信装置包括:
电路基板,其在具有第1、第2和第3轴的第2右手正交坐标系中具有与第3轴垂直的第1和第2主面、与所述第1轴垂直的第1和第2侧部、与所述第2轴垂直的第3和第4侧部、以及发送电路和接收电路中的至少一者;和
至少1个上述的无线通信组件。
也可以为如下结构:包括1个上述无线通信组件,以所述无线通信组件的电介质的所述侧面接近所述第1至第4侧部之一的方式,在所述第1主面或所述第2主面配置有所述多轴天线。
也可以为如下结构:包括1个上述无线通信组件,以所述无线通信组件的电介质的所述侧面接近所述第1主面或所述第2主面的方式,在所述第1至第4侧部之一配置有所述多轴天线。
也可以为如下结构:包括至少2个上述无线通信组件,在所述电路基板的所述第1和第2主面的一者配置有至少1个所述无线通信组件,在所述电路基板的所述第1至第4侧部之一配置有至少1个所述无线通信组件。
也可以为如下结构:包括多个上述无线通信组件,以所述无线通信组件的电介质的所述侧面接近所述第1至第4侧部的任一个侧部的方式,在所述第1主面或所述第2主面配置有所述多个无线通信组件。
也可以为如下结构:包括多个上述无线通信组件,以所述无线通信组件的电介质的所述侧面接近所述第1主面和所述第2主面中的任一个主面的方式,在所述第1至第4侧部的至少1个侧部配置有所述多个无线通信组件。
也可以为如下结构:包括4个上述无线通信组件,以所述无线通信组件的电介质的所述侧面分别接近所述第1和第3侧部的方式,在所述第1主面配置有所述4个无线通信组件中的2个无线通信组件,以所述无线通信组件的电介质的所述侧面分别接近所述第2和第4侧部的方式,在所述第2主面配置有所述4个无线通信组件中的另2个无线通信组件。
也可以为如下结构:包括4个上述无线通信组件,以所述无线通信组件的电介质的所述侧面分别接近所述第1主面和所述第2主面的方式,在所述第1侧部和第2侧部分别配置有所述4个无线通信组件中的2个无线通信组件,以所述无线通信组件的电介质的所述侧面分别接近所述第1主面和所述第2主面的方式,在所述第3侧部和第4侧部分别配置有所述4个无线通信组件中的2个无线通信组件。
发明的效果
根据本发明的多轴天线,具有2个方向以上的指向性,能够在宽广的方位发送和接收电磁波。
附图说明
图1(a)是表示本发明的多轴天线的一个实施方式的立体图,(b)是表示多轴天线的1个天线单元的立体图。
图2是图1(a)的A-A线的多轴天线的示意的截面图。
图3是多轴天线的平面天线具备的带状导体的分解立体图。
图4(a)表示对多轴天线的平面天线的供电单元的一个例子,(b)和(c)表示对线状天线的供电单元的一个例子。
图5(a)和(b)是表示从多轴天线的1个天线单元辐射的电磁波的强度分布的示意图。
图6是表示多轴天线的另一实施方式的立体图。
图7是表示多轴天线的另一实施方式的立体图。
图8是表示多轴天线的另一实施方式的立体图。
图9是表示本发明的无线通信组件的一个实施方式的示意的截面图。
图10(a)和(b)是表示本发明的无线通信装置的一个实施方式的示意的俯视图和侧面图。
图11(a)、(b)和(c)是表示本发明的无线通信装置的另一个方式的示意的俯视图和侧面图。
图12(a)表示通过模拟求得的图11所示的无线通信装置的增益分布,(b)表示第2右手正交坐标系与以增益分布表示的电磁波的方向θ和φ的关系。
图13是表示多轴天线的另一个方式的示意的截面图。
图14(a)~(c)表示对多轴天线的平面天线和线状天线的供电单元的另一个例子。
图15(a)和(b)是表示多轴天线的另一个方式的示意的顶视图和示意的截面图。
图16是表示多轴天线的另一个方式的示意的顶视图。
图17是表示多轴天线的另一个方式的示意的顶视图。
图18是表示多轴天线的另一个方式的示意的顶视图。
图19是表示多轴天线的另一个方式的示意的顶视图。
图20(a)和(b)是表示多轴天线的另一个方式的示意的顶视图。
图21(a)和(b)是表示多轴天线的另一个方式的示意的顶视图。
图22是表示多轴天线的另一个方式的示意的顶视图。
图23是表示多轴天线的另一个方式的示意的顶视图。
图24(a)和(b)是表示无线通信组件的另一个方式的示意的截面图。
图25是表示无线通信组件的另一个方式的示意的截面图。
图26是表示无线通信组件的另一个方式的示意的截面图。
图27(a)、(b)和(c)是表示无线通信装置的另一个方式的示意的俯视图和侧面图。
具体实施方式
本发明的多轴天线、无线通信组件和无线通信装置例如能够用于准微波、厘米波、准毫米波、毫米波波段的无线通信。准微波波段的无线通信使用波长为10cm~30cm,1GHz至3GHz的频率的电波作为载波。厘米波波段的无线通信使用波长为1cm~10cm,3GHz至30GHz的频率的电波作为载波。毫米波波段的无线通信使用波长为1mm~10mm,30GHz至300GHz的频率的电波作为载波。准毫米波波段的无线通信使用波长为10mm~30mm,10GHz至30GHz的频率的电波作为载波。在这些波段的无线通信中,平面天线的尺寸为数厘米至亚毫米级。例如,在由多层陶瓷烧结基板构成准微波、厘米波、准毫米波、毫米波无线通信电路的情况下,能够在多层陶瓷烧结基板安装本发明的多轴天线。以下,在本实施方式中,只要没有其它特别说明,作为准微波、厘米波、准毫米波、毫米波的载波的一个例子,列举载波的频率为30GHz,载波的波长λ为10mm的情况为例,说明平面阵列天线。
在本发明中,为了说明构成要素的配置、方向等,使用右手正交坐标系。具体而言,第1右手正交坐标系具有相互正交的x、y、z轴,第2右手正交坐标系具有相互正交的u、v、w轴。也可以为了区分第1右手正交坐标系与第2右手正交坐标系且确定右手坐标的轴的顺序而在轴标注字母x、y、z和u、v、w,它们称为第1、第2、第3轴。
在本发明中,2个方向一致是指2个方向大致形成的角度在0°至约45°的范围内。平行是指2个平面、2个直线或者平面与直线形成的角度在0°至约10°的范围内。此外,在参照轴说明方向的情况下,相对于基准是轴的+方向还是-方向很重要时区分轴的+和-地进行说明。另一方面,区分是沿着哪个轴的方向是很重要的,在不需要区分是轴的+方向还是-方向的情况下单纯以“轴方向”进行说明。
(第一实施方式)
说明本发明的多轴天线的实施方式。图1(a)是表示本发明的多轴天线101的示意的立体图。此外,图2是图1(a)A-A线的多轴天线101的示意截面图。多轴天线101包括多个天线单元50。在本实施方式中,多轴天线101包含4个天线单元50,天线单元50的数量并不限定于4个,多轴天线101只要至少包含1个天线单元50即可。
图1(b)是表示多轴天线101的1个天线单元50的示意的扩大立体图。各天线单元50包括平面天线10和线状天线20。如图1(b)所示,在第1右手正交坐标系中,多个天线单元50沿y方向排列。如后所述,多轴天线101包括电介质40,各天线单元50的平面天线10和线状天线20设置在电介质40。在图1(a)和以下的立体图中为了表示多轴天线101的内部的结构,电介质40表示成透明。
平面天线10还称为片状天线。平面天线10包括平面状辐射导体11和地导体12。平面状辐射导体11和地导体12在z轴方向上相互间隔。平面状辐射导体11大致与xy平面平行地配置。平面状辐射导体11是辐射电波的辐射元件,具有用于获得所要求的辐射特性和阻抗匹配的形状。
在本实施方式中,平面状辐射导体11具有沿y方向延伸的(具有长条形的)长方形形状。平面状辐射导体11也可以具有正方形、圆形等其它形状。平面状辐射导体11一般按以载波的波长λ的1/2的长度为基准的尺寸构成。例如,在电介质40的相对介电常数为8的情况下,平面状辐射导体11在y方向具有2.8mm、在x方向上具有1.7mm的长度。
地导体12是与基准电位连接的接地电极,从z轴方向看,大于平面状辐射导体11且配置在至少包含平面状辐射导体11的下方的区域的区域。在本实施方式中,地导体12与相邻的天线单元50的地导体12相连接。
平面天线10包括能够与平面状辐射导体11电磁耦合、向平面状辐射导体11供给信号电力的供电单元。例如,既可以直接连接向平面状辐射导体11供给信号电力的导体,也可以通过利用带状导体、槽隙(スロット,空隙部)供电等的电磁场耦合,向平面状辐射导体11供给信号电力。还可以在平面状辐射导体11与带状导体之间设置设置有槽隙的平面导体层,从平面导体层的槽隙进行供电。在通过直接连接供电的情况下,具有不易发生共振频率的偏差等的效果。在通过电磁场耦合进行供电(例如通过电容耦合的供电)的情况下,具有使波段宽度变宽的效果。在本实施方式中,平面天线10包括第1带状导体13。
第1带状导体13位于平面状辐射导体11与地导体12之间。第1带状导体13从z轴方向看向x方向延伸,一部分或全部与平面状辐射导体11重叠。
图3是第1带状导体13的分解立体图。在本实施方式中,第1带状导体13包括平面条14、15和导体16。在本实施方式中,平面条14具有x方向和y方向的长度大致相等的矩形形状,平面条15具有在x方向上具有长边的矩形形状。从z轴方向看平面条14、15时为在x轴方向上具有长边的矩形形状。导体16位于平面条14和平面条15之间,与平面条15的长度方向的一端附近连接。
如图2所示,沿x方向延伸的第1带状导体13具有被从外部供给信号电力的第1端部13a和在x方向上从第1端部13a间隔的第2端部13b。第2端部13b与平面状辐射导体11的z轴方向的距离小于第1端部13a与平面状辐射导体11的z轴方向的距离。即,由于第1带状导体13与平面状辐射导体11以及地导体12的距离在长度方向上发生变化,夹在平面状辐射导体11与地导体12之间的电介质空间内的电磁场的倾斜度(梯度)变大。因此,容易出现多个共振模式,辐射的电磁波宽频化。以下详细说明对第1带状导体13的供电。
线状天线20在x轴方向上从平面天线10间隔。线状天线20包括至少1个线状辐射导体。在本实施方式中,线状天线20包括线状辐射导体21和线状辐射导体22。线状辐射导体21和线状辐射导体22分别具有沿y方向延伸的条形,在y方向上接近地排列。
线状天线20为了向线状辐射导体21和线状辐射导体22供给信号电力而进一步包括供电导体23和供电导体24。供电导体23和供电导体24具有沿x方向延伸的条形。供电导体23和供电导体24的一端与排列着的线状辐射导体21和线状辐射导体22的彼此相邻的一端分别连接。
从z轴方向看,线状天线20的线状辐射导体21和线状辐射导体22既可以与地导体12重叠,也可以不重叠。从z轴方向看,线状天线20的线状辐射导体21、22与地导体12不重叠的情况下,优选线状天线20的线状辐射导体21、22在x轴方向上从地导体12的边缘起分离λ/8以上。从z轴方向看,线状天线20的线状辐射导体21、22与地导体12重叠的情况下,优选地导体12与线状辐射导体21、22在z轴方向上间隔λ/8以上。
线状天线20的包含供电导体23和供电导体24的另一端的一部分从z轴方向看,也可以与地导体12重叠。供电导体23和供电导体24的另一端之一与基准电位连接,另一个被供给信号电力。线状辐射导体21和线状辐射导体22的y方向的长度例如为1.2mm左右。此外,x方向的长度(宽度)例如为0.2mm左右。
接着,说明对平面天线10和线状天线20的供电。对平面天线10的第1带状导体13和线状天线20的线状辐射导体21的供电也能够通过利用导体的连接或者利用带状导体、槽隙供电等的电磁场耦合进行。
例如,也可以如图4(a)所示那样,在地导体12设置孔12c,将配置在孔12c的导电体41的一端与构成平面天线10的第1带状导体13的平面条15连接。导电体41的另一端例如与在地导体12的下方形成的电路图案(未图示)连接。
同样,还可以如图4(b)所示那样,在地导体12设置孔12d,将配置在孔12d的导电体42的一端与线状天线20的供电导体23和供电导体24中的一个供电导体连接。图4(b)表示供电导体24与导电体42连接的例子。导电体42的另一端例如与在地导体12的下方形成的电路图案连接。供电导体23和供电导体24中的另一个供电导体与基准电位连接。如图4(c)所示,例如也可以通过导电体43连接地导体12与供电导体23。
接着对电介质40的平面天线10和线状天线20的配置进行说明。如上所述,平面天线10和线状天线20设置在电介质40。如图1(a)所示,电介质40例如具有具备主面40a、主面40b和侧面40c、40d、40e、40f的长方体的形状。主面40a、主面40b是长方体的6个面中比其它面大的2个面。主面40a、主面40b与平面状辐射导体11和地导体12平行。各天线单元50如上述那样沿y轴方向排列。多个天线单元50的y方向的排列间距为λ/2左右。
如图2所示,在各天线单元50,平面天线10的地导体12配置在电介质40内。平面天线10的平面状辐射导体11和线状天线20的线状辐射导体21、22配置在电介质40的主面40a或电介质40的内部。由于平面状辐射导体11和线状辐射导体21、22是释放电磁波的元件,因此从提高辐射效率的观点出发,优选平面状辐射导体11和线状辐射导体21、22配置在主面40a上。但是,当平面状辐射导体11和线状辐射导体21、22在主面40a露出时,存在由于外力等而发生变形,或者暴露于外部环境,从而在平面状辐射导体11和线状辐射导体21、22发生氧化、腐食等的可能性。根据本申请发明人的研究可知,只要覆盖平面状辐射导体11和线状辐射导体21、22的电介质的厚度为70μm以下,就能够在主面40a形成平面状辐射导体11和线状辐射导体21、22,进一步,实现与作为保护膜形成Au/Ni镀层的情况下同等以上的辐射效率。由于覆盖平面状辐射导体11和线状辐射导体21、22的电介质40的部分40h的厚度t越小损失就越小,所以从天线特性的观点出发,不特别对下限进行限制。但是,当厚度t过小时,根据电介质40的形成方法,存在难以使厚度t均匀的情况。例如,为了以多层陶瓷体构成电介质40,例如,优选厚度t为5μm以上。即,优选厚度t为5μm以上70μm以下。特别是作为电介质40,为了使用相对介电常数为5~10左右的低相对介电常数的陶瓷也能够实现与实施了Au/Ni镀层的平面天线同等以上的辐射效率,优选厚度t为5μm以上、不到20μm。
此外,优选线状辐射导体21、22与主面40a相邻,与垂直于x轴的侧面40c或40d接近。这是因为,如后所述,线状天线20向-x轴的方向释放电磁波,因此在x轴方向上覆盖线状辐射导体21、22的电介质40的厚度优选较小。
根据上述的理由,x轴方向的侧面40c至线状辐射导体21、22的距离d优选为70μm以下,更优选为5μm以上70μm以下。
在后述那样由低温同时烧制陶瓷基板构成多轴天线101的情况下,在通过切块、烧制前开槽(半切)、烧制后划线、断开等分片时存在打破的风险,因此还存在优选侧面40c、40d、40e、40f方向上为150μm以上的情况。
电介质40也可以为具有1.5~100左右的相对介电常数的树脂、玻璃、陶瓷等。优选电介质40为层叠由树脂、玻璃、陶瓷等构成的多个层的多层电介质。电介质40例如为具备多个陶瓷层的多层陶瓷体,在多个陶瓷层间设置线状辐射导体21、22、供电导体23、24、平面状辐射导体11、地导体12和平面条14、15,导体16作为通孔导体设置在1个以上的陶瓷层内。线状辐射导体21、22,供电导体23、24和平面状辐射导体11也可以设置在相同的陶瓷层间。此外,线状辐射导体21与供电导体23和线状辐射导体22与供电导体24也可以作为一体的L字型的导体形成。平面状辐射导体11与地导体12的间隔等平面天线10和线状天线20的z轴方向的各元件间的间隔,能够通过改变在各元件间配置的陶瓷层的厚度和数量来调节。
平面天线10和线状天线20的各构成要素由具有导电性的材料形成。例如由含有Au、Ag、Cu、Ni、Al、Mo、W等金属的材料形成。
多轴天线101能够使用上述的材料的电介质和导电性材料,使用公知的技术制作。特别能够利用使用树脂、玻璃、陶瓷的多层(层叠)基板技术适当地制作。例如在电介质40中使用多层陶瓷体的情况下,能够适当地使用同时烧制陶瓷基板技术。换言之,多轴天线101能够作为同时烧制陶瓷基板制作。
构成多轴天线101的同时烧制陶瓷基板既可以为低温烧制陶瓷(LTCC,LowTemperature Co-fired Ceramics)基板,也可以为高温烧制陶瓷(HTCC,High TemperatureCo-fired Ceramics)基板。从高频特性的观点出发,有时使用低温烧制陶瓷基板更好。在电介质40、线状辐射导体21、22、供电导体23、24、平面状辐射导体11、地导体12、平面条14、15和导体16中,使用与烧制温度、用途等和无线通信的频率等相应的陶瓷材料和导电性材料。将用于形成这些元件的导电膏与用于形成电介质40的多层陶瓷体的生片同时烧制(Co-fired)。在同时烧制陶瓷基板为低温烧制陶瓷基板的情况下,使用能够在800℃至1000℃左右的温度范围烧结的陶瓷材料和导电性材料。例如使用以Al、Si、Sr为主成分、以Ti、Bi、Cu、Mn、Na、K为副成分的陶瓷材料,以Al、Si、Sr为主成分、以Ca、Pb、Na、K为副成分的陶瓷材料,含有Al、Mg、Si、Gd的陶瓷材料,含有Al、Si、Zr、Mg的陶瓷材料。此外,使用含有Ag或Cu的导电性材料。陶瓷材料的介电常数为3~15左右。在同时烧制陶瓷基板为高温烧制陶瓷基板的情况下,能够使用以Al为主成分的陶瓷材料和含有W(钨)或Mo(钼)的导电性材料。
更具体而言,作为LTCC材料,例如能够使用低介电常数(相对介电常数5~10)的Al-Mg-Si-Gd-O类电介质材料、包含由Mg2SiO4构成的结晶相和由Si-Ba-La-B-O类构成的玻璃等的电介质材料、Al-Si-Sr-O类电介质材料、Al-Si-Ba-O类电介质材料、高介电常数(相对介电常数50以上)的Bi-Ca-Nb-O类电介质材料等各种各样的材料。
例如,关于Al-Si-Sr-O类电介质材料,在作为主成分包含Al、Si、Sr、Ti的氧化物的情况下,将作为主成分的Al、Si、Sr、Ti分别换算为Al2O3、SiO2、SrO、TiO2时,优选含有Al2O3:10~60质量%、SiO2:25~60质量%、SrO:7.5~50质量%、TiO2:20质量%以下(包括0)。此外,相对于其主成分100质量部,作为副成分,优选将Bi、Na、K、Co的组中的至少1种按Bi2O3换算含有0.1~10质量部,按Na2O换算含有0.1~5质量部,按K2O换算含有0.1~5质量部,按CoO换算含有0.1~5质量部,进一步,优选将Cu、Mn、Ag的组中的至少1种按CuO换算含有0.01~5质量部,按Mn3O4换算含有0.01~5质量部,将Ag含有0.01~5质量部。还能够含有其它不可避免的杂质。
参照图5(a)和(b)说明多轴天线101的动作。在多轴天线101,当通过第1带状导体13向各天线单元50的平面天线10供给信号电力时,如图5(a)所示那样,各天线单元50的平面状辐射导体11释放作为整体在与平面状辐射导体11垂直的方向、即z轴的正方向具有最大强度,具有在与沿第1带状导体13延伸的方向平行的xz面扩散的强度分布F+z的电磁波。另一方面,如图5(b)所示那样,当向各天线单元50的线状天线20供给信号电力时,线状辐射导体21、22释放作为整体在x轴的负方向具有最大强度,具有在xz面扩散的强度分布F-x的电磁波。
在多轴天线101,既可以同时使用平面天线10和线状天线20,也可以有选择地使用。在不希望因同时向这些天线进行供电、由于干涉而使得增益下降的情况下,例如在向平面天线10和线状天线20供给同相位的信号电力时,使用RF开关等,有选择地向平面天线10或线状天线20输入要发送和接收的信号即可。
在同时使用平面天线10和线状天线20的情况下,优选对输入平面天线10和线状天线20的信号赋予相位差。由此,能够抑制干涉,提高增益。例如,使用由二极管开关或MEMS开关等构成的移相器等,有选择地向平面天线10或线状天线20输入要发送和接收的信号即可。
多轴天线101包括多个天线单元50。因此,在各天线单元50,通过选择平面天线10和线状天线20中的一者,供给相同相位的信号电力,相比利用1个天线单元50的强度分布能够提高指向性。此外,通过使向各天线单元50的平面天线10或线状天线20供电的信号电力的相位适当地偏移,在各天线单元50间的平面天线10或线状天线20设置相位差,在各天线单元50的平面天线10与线状天线20之间设置相位差,根据需要进一步使该相位差在天线单元50间不同,能够使成为最大强度的方向向xz面内(φ=0度)的θ和yz面内(φ=90度)的θ方向变化。由此,通过包括多个天线单元50而矩阵化,能够在xz面内和yz面内使指向性高的方向变化。
这样,根据本发明的多轴天线101,能够向正交的2个方向辐射电磁波,并且接收来自正交的2个方向的电磁波。
在本发明的多轴天线中能够进行各种改变。图6所示的多轴天线102在线状天线具备1个线状辐射导体方面与多轴天线101不同。多轴天线102的各天线单元50包括平面天线10和线状天线26。平面天线10具备与多轴天线101的平面天线相同的结构。
如上所述,线状天线26具备1个线状天线。在本实施方式中,线状天线26包括线状辐射导体22和与线状辐射导体22连接的供电导体24。线状辐射导体22和供电导体24具备与多轴天线101对应的元件相同的结构,向供电导体24供给信号电力。
线状天线26为单极天线。当向线状天线26供给信号电力时,线状辐射导体22释放在x轴的负方向上具有最大强度,具有在xz面扩散的强度分布的电磁波。因此,多轴天线102也与多轴天线101一样,能够向正交的2个方向有选择地辐射电磁波,并且有选择地接收来自正交的2个方向的电磁波。
图7所示的多轴天线103在平面天线具备供电用的2个带状导体方面与多轴天线101不同。在多轴天线103,各天线单元50的平面天线10包括平面状辐射导体11、地导体12、第1带状导体13和第2带状导体17。
平面状辐射导体11、地导体12和第1带状导体13的形状和配置与多轴天线101的对应的元件相同。第2带状导体17沿y轴延伸。第2带状导体17与第1带状导体13一样,如图3所示那样包括平面条14、15和导体16。在第2带状导体17,第2端部13b与平面状辐射导体11的第3轴方向的距离也小于第1端部13a与平面状辐射导体11的第3轴方向的距离。在y轴方向上,第1端部13a相比第2端部12b位于正侧。
在平面天线10,第1带状导体13和第2带状导体17既可以同时使用,也可以有选择地使用任一者。
当向第2带状导体17供给信号电力时,平面状辐射导体11释放在z轴的正方向上具有最大强度,具有在与第2带状导体17延伸的方向平行的yz面扩散的强度分布的电磁波。该电磁波的最大强度的方向与向第1带状导体13供电的情况下产生的电磁波一致(z轴的正方向),不过分布与向第1带状导体13供电的情况下产生的电磁波的分布大致正交。因此,根据多轴天线103,不仅能够通过平面天线10与线状天线20的切换进行辐射特性的切换,而且平面天线10也能够切换2个辐射特性。由此,能够在更广的方位有选择地进行电磁波的发送和接收。
在同时使用第1带状导体13和第2带状导体17的情况下,平面天线10发送和接收偏振面正交的电磁波。由于偏振面正交的2个电磁波的干涉少,能够以高品质的状态进行发送和接收,因此平面天线10的传送速度成为2倍,能够进行高速大容量通信。
另外,多轴天线103的平面天线10包括2个带状导体,不过也可以进一步具备其它带状导体。例如,平面天线10也可以不仅具备第1带状导体13和第2带状导体17,而且还可以进一步具备与y轴方向平行地延伸,在y轴方向上第1端部13a相比第2端部12b位于负侧的第三带状导体。由此,能够进一步得到与通过向第2带状导体17供电得到的电磁分布不同的辐射特性。
图8所示的多轴天线104在进一步具备其它线状天线27方面与多轴天线103不同。多轴天线104的各天线单元50包括平面天线10、线状天线20和线状天线27。线状天线27的结构除线状辐射导体21、22接近侧面40e地配置这点以外具有与线状天线20相同的结构。线状天线20和线状天线27夹着平面天线10在x轴方向上配置。
线状天线27具有使线状天线20的辐射特性以Z轴为中心轴旋转180度后的辐射特性。通过具备线状天线27,多轴天线104能够进一步具备+x方向的辐射特性,能够在更广的方位进行电磁波的发送和接收。
(第二实施方式)
说明本发明的无线通信组件的实施方式。图9是无线通信组件112的示意的截面图。无线通信组件112包括第一实施方式的多轴天线101、有源元件64、65、无源元件66和连接器67。无线通信组件112还可以包括覆盖有源元件64、65和无源元件66的罩68。罩68由金属等构成,具有电磁屏蔽、散热或者两方面的功能。在不要求散热的功能的情况下,也可以取代罩68,用树脂模塑有源元件64、65和无源元件66。
在与多轴天线101的电介质40的地导体12相比的主面40b侧,设置有用于与平面天线10和线状天线20连接的、构成配线电路图案的导体61、通孔导体62。此外,平面天线10和线状天线20与导体61通过通孔导体62连接。在主面40b设置有电极63。
有源元件64、65是DC/DC转换器、低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)、高频IC等,无源元件66是电容器、线圈、RF开关等。连接器67是用于连接无线通信组件112与外部的连接器。
有源元件64、65、无源元件66和连接器67通过焊锡等与多轴天线101的电介质40的主面40b的电极63连接,由此安装在多轴天线101的主面40b。以由导体61和通孔导体62构成的配线电路、有源元件64、65、无源元件66和连接器67构成信号处理电路等。
在无线通信组件112,平面天线10和线状天线20接近的主面40a位于与连接有有源元件64、65等的主面40b相反侧。因此,能够不受有源元件64、65等的影响地从平面天线10和线状天线20辐射电磁波,并且由平面天线10和线状天线20接收从外部到达的准毫米波和毫米波段的电波。因此,具备能够在正交的2个方向有选择地发送和接收电磁波的天线,能够实现小型的无线通信组件。
(第三实施方式)
说明本发明的无线通信装置的实施方式。图10(a)和(b)是无线通信装置113的示意的俯视图和侧面图。无线通信装置113包括主板(电路基板)70和1个或多个无线通信组件112。在图10中,无线通信装置113具备4个无线通信组件112A~112D。
主板70包括用于实现无线通信装置113的功能所需的电子电路和无线通信电路等。为了检测主板70的姿态和位置,还可以具备地磁传感器、GPS单元等。
主板70具有主面70a、70b和4个侧部70c、70d、70e、70f。主面70a、70b与第2右手正交坐标系中的w轴垂直,侧部70c、70e与u轴垂直,侧部70d、70f与v轴垂直。在图10中,以具有长方形的主面的长方体示意地表示主板70,不过侧部70c、70d、70e、70f也可以分别由多个面构成。
无线通信装置包括1个或多个无线通信组件。无线通信组件的数量能够根据在哪个方位进行电磁波的发送和接收、发送和接收的灵敏度如何等无线通信装置的规格参数、所要求的性能等进行调节。主板70的无线通信组件的配置也能够考虑无线通信装置中的其它无线通信组件和其它功能组件的电磁干涉、配置上的干涉、隔着无线通信装置的外装的情况下的电磁波的发送和接收的灵敏度,决定到任意的位置。在主板70的主面70a、70b配置无线通信组件的情况下,只要是接近侧部70c、70d、70e、70f之一的位置,就存在不易受到与设置在主板70的其它电路等的干涉的情况。但是,主面70a、70b的无线通信组件的配置不仅限于与侧部70c、70d、70e、70f接近的位置,也可以为主面70a、70b的中央等。
在本实施方式中,在无线通信装置113,无线通信组件112A~112D以多轴天线101的电介质40的侧面40c与侧部70c、70d、70e、70f之一接近、电介质40的主面40a位于主板70相反侧的方式配置在主面70a或主面70b。电介质40的侧面40c接近线状天线20的线状辐射导体21、22,从侧面40c辐射电磁波。此外,电介质40的主面40a接近平面天线10的平面状辐射导体11,从主面40a辐射电磁波。因此,无线通信组件112A~112D以从无线通信组件112A~112D辐射的电磁波不易与主板70相干涉的位置和方向而配置在主板70。无线通信组件112A~112D既可以与uvw方向分别接近,也可以分离。
例如,在图10所示的例子中,以无线通信组件112A、112C的侧面40c接近侧部70c、70d的任一个侧部的方式,在主面70a上配置无线通信组件112A、112C。此外,以无线通信组件112B、112D的侧面40c接近侧部70e、70f的任一方的方式,在主面70b上配置无线通信组件112B、112D。在本实施方式中,无线通信组件112A的侧面40c接近侧部70c,无线通信组件112B的侧面40c接近侧部70e。此外,无线通信组件112C的侧面40c接近侧部70d,无线通信组件112D的侧面40c接近侧部70f。无线通信组件112A~112D相对于主板70的中心点对称地配置。
从这样配置的无线通信组件112A~112D的平面天线10和线状天线20辐射的电磁波的分布的最大强度的方向如表1所示。
[表1]
这样,能够使电磁波相对于主板70向全方位(±u、±v、±w方向)辐射。例如,如果用无线通信装置113的GPS单元检测出位置,则处于无线通信装置113的周围的位置信息能够决定已知的多个基站中最近的基站和该基站的相对于无线通信装置113的方位。此外,使用无线通信装置113的地磁传感器,能够决定无线通信装置113的姿态,在当前的无线通信装置113的姿态中,能够决定能够以最强的强度向所决定的要进行通信的基站辐射电磁波的无线通信组件112A~112D和平面天线10/线状天线20。由此,能够通过使用所决定的无线通信组件和天线进行电磁波的发送和接收来进行高品质的通信。
无线通信组件112A~112D也可以配置在主板70的侧部。图11(a)、(b)和(c)是无线通信装置114的示意的俯视图和侧部图。在无线通信装置114中,无线通信组件112A~112D以多轴天线101的电介质40的侧面40c接近主面70a或主面70b、电介质40的主面40a位于与主板70相反侧的方式,配置在侧部70c~70f的任一个侧部。
在图11所示的例子中,以无线通信组件112A、112B的侧面40c接近主面70a、70b的任一个主面的方式,在侧部70c、70e配置无线通信组件112A、112B。此外,以无线通信组件112C、112D的侧面40c接近主面70a、70b的任一个主面的方式,在侧部70d、70f配置无线通信组件112C、112D。在本实施方式中,无线通信组件112A的侧面40c接近主面70a,无线通信组件112B的侧面40c接近主面70b。此外,无线通信组件112C的侧面40c接近主面70a,无线通信组件112D的侧面40c接近主面70b。无线通信组件112A~112D相对于主板70的中心点对称地配置。无线通信组件112A~112D的w轴方向的位置也可以从主板70的w轴方向的中心偏离。此外,无线通信组件112A~112D既可以与主板70的侧部70c~70f相接,也可以设置间隙地配置。
从这样配置的无线通信组件112A~112D的平面天线10和线状天线20辐射的电磁波的分布的最大强度的方向如表2所示。
[表2]
无线通信组件 | 平面天线10的辐射方向 | 线状天线的辐射方向 |
112A | -u | +w |
112B | +u | -w |
112C | -v | -w |
112D | +v | +w |
这样,在图11所示的配置中,无线通信装置114也能够使电磁波相对于主板70向全方位(±u、±v、±w方向)辐射。
图12(a)表示通过模拟求得从配置有4个图11所示无线通信组件的无线通信装置114辐射的电磁波的强度分布的结果的一个例子。如图11(b)和图12(b)所示,表示电磁波的方向的θ表示在WV平面以w轴为基准、在从w轴至v轴方向取正的角度。如图11(a)和图12(b)所示,φ表示在uv平面以u轴为基准、在从u轴至v轴方向取正的角度。
如图12所示,增益的大小根据θ和φ的角度变化,不过在θ和φ的几乎所有区域得到7dB以上的增益。在图12,将增益不到7dB的区域以虚线包围,涂黑。涂黑的区域为全部θ和φ的范围的约0.5%。即,在约99.5%的方位得到7dB以上的增益。
图12所示的增益分布不是同时得到的,是通过对多个多轴天线进行切换辐射得到的分布。如上所述,能够通过选择多个多轴天线的1个多轴天线,且选择线状天线和平面天线的一者,发送和接收指向性高的电磁波。即,根据本实施方式,通过具备多个多轴天线,能够实现方位的覆盖范围高且指向性优异的无线通信装置。
(变形例)
对本发明的多轴天线、无线通信组件和无线通信装置能够进行各种改变。
[平面天线和线状天线露出的方式]
在上述实施方式中,平面天线和线状天线的辐射导体被电介质覆盖。但是,辐射导体也可以从电介质露出。图13是多轴天线115的示意的截面图。例如,如图13所示,在多轴天线115,平面天线10的平面状辐射导体11、线状天线20的线状辐射导体21、22和与它们连接的供电导体23、24也可以在电介质40的主面40a上形成,从电介质40露出。在也可以不用电介质保护平面状辐射导体11和线状辐射导体21、22的情况下,能够通过使它们从电介质40露出,进一步提高天线的辐射效率。
[对供电导体供电的另一个方式]
在第一实施方式中,对供电导体23、24和第1带状导体13的信号电力的供给或者对基准电位的连接通过直接连接导体进行。但是,也可以不与导体直接连接而通过电容耦合来连接。也可以如图14(a)至(c)所示那样,平面条15、供电体23、24与导电体41、42、43并不相接,而形成间隙。间隙被电介质40的一部分或空气等气体充满。在这种情况下,为了抑制信号电力向地导体12泄漏,优选间隙的间隔d1比设置在地导体12的孔12c、12d与导电体41、42的间隔d2短。
能够通过上述的间隙的大小调整电容,能够提高平面天线和线状天线的电路设计中的设计自由度。
[具有屏蔽体的方式]
在多轴天线,也可以在各天线单元间或者天线单元的平面天线与线状天线之间形成抑制电磁波的传播的屏蔽体或电磁波吸收结构。
图15(a)是多轴天线116的示意的顶视图,(b)是与y轴垂直的示意的截面图。多轴天线116在具备多个通孔导体31和导体32方面与第一实施方式的多轴天线101不同。
通孔导体31具有沿z轴方向延伸的柱形,多个通孔导体31在各天线单元50,在地导体12上且为平面天线10与线状天线20之间沿y轴方向排列。多个通孔导体31的一端与地导体12连接,另一端与导体32连接。通孔导体31例如能够通过在形成电介质40时使用的陶瓷生片设置贯通孔,在贯通孔内填充导电膏,进行层叠而形成。
根据多轴天线116,通过在平面天线10与线状天线20之间配置与地导体12连接的通孔导体31,能够抑制平面天线10与线状天线20之间的电磁波的相互干涉。
通孔导体31的配置并不限定于图15所示的例子。图16和图17是表示通孔导体的其它配置例的多轴天线的示意的顶视图。在图16所示的多轴天线117,通孔导体31配置在天线单元50间。此外,在图17所示的多轴天线118,通孔导体31配置在天线单元50间和各天线单元50的平面天线10与线状天线20之间。在这些方式中通孔导体31也能够抑制分开的2个区域间的电磁的相互作用。
[地导体的另一个方式]
图18和图19表示具备另一个方式的地导体的多轴天线119、120的示意的顶视图。在第一实施方式的多轴天线101,地导体12在y方向上连接。因此,在向第1带状导体13进行供电、辐射电磁波的情况下,存在由于在地导体12向y方向传播的电磁波的反射的影响而电磁波的输出下降的情况。在不期望这样的输出下降的情况下,也可以如图18所示那样,在相邻的天线单元50间,在地导体12设置缝隙12s,将各天线单元50的地导体12p电分离。
此外,在由于地导体12在y轴方向上连接而对平面天线10辐射的电磁波的分布上产生影响的情况下,也可以在地导体12设置切口,抑制电磁波的扩散。也可以如图19所示那样,在相邻的天线单元50间,在地导体12设置切口12n。切口12n例如也可以为以与y轴平行的边为底边的直角等腰三角形。通过设置切口12n,能够在各天线单元50减小地导体12的x方向与y方向的形状的差异,能够提高所合成的电磁波的绕z轴的对称性。
[天线、供电用导体等的配置的另一个方式]
在图7所示的多轴天线103,平面天线10包括供电用的2个带状导体(第1带状导体13,第2带状导体17)。2个带状导体的延伸方向并不限定于图7所示的方式的方向。图20(a)、(b)、图21(a)、(b)表示平面天线的方式不同的多轴天线121~124的示意的顶视图。在多轴天线121~124,平面天线10包括大致正方形的平面状辐射导体11。在俯视图中,平面状辐射导体11的各边相对于x轴和y轴成45°的角度。此外,2个带状导体13、17向相对于x轴和y轴成45°的角度的方向延伸。2个带状导体13、17向相互正交的方向延伸。通过使带状导体13、17的延伸方向不同,能够使从平面天线10释放的电磁波的行进方向和电磁波的分布不同。在多轴天线121~124,平面状辐射导体11的各边相对于x轴和y轴成45°的角度,不过如果2个带状导体13、17相互正交,则平面状辐射导体11的各边与x轴和y轴所成的角度也可以为45°以外的角度。
此外,也可以如上述那样,对平面天线的平面放状射导体的供电通过将导体与平面状辐射导体连接来直接进行。图22表示多轴天线125的示意的顶视图。在多轴天线125,平面天线10取代带状导体具备通孔导体33、34。通孔导体33、34具有向z轴方向延伸的柱形,在平面状辐射导体11的相邻的2个边的中央附近分别连接。
线状天线的配置和数量也不限定于上述实施方式。图23表示多轴天线126的示意的顶视图。多轴天线126在进一步具备线状天线28、29方面与图8所示的多轴天线104不同。多轴天线126的各天线单元50中与电介质的侧面40d、40f相邻的天线单元分别包括与侧面40d、40f相邻的线状天线28、29。线状天线28、29除线状辐射导体21、22接近侧面40d或侧面40f地配置以外具有与线状天线20相同的结构。地导体12在线状天线20、27、28、29下不设置,在平面天线10下设置。根据多轴天线126,通过具备线状天线28、29,能够在更广的方位进行电磁波的发送和接收。
[安装的另一个方式]
多轴天线101能够在各种方式中安装在其它基板等作为组件或者作为无线通信装置使用。图24至图26是无线通信组件127~129的示意的截面图。在图24(a)所示的无线通信组件127的多轴天线101,在电介质40的主面40b设置有凹部40g,在凹部40g内配置有有源元件64、65和无源元件66。在主面40b设置有电极63。
多轴天线101安装在具有电极92的电路基板91。例如,电路基板91的电极92与多轴天线101的电极63通过锡焊盘94接合。锡焊盘94作为球栅阵列(球形焊点阵列),能够在电极63或电极92预先形成。
在如图24(b)所示的无线通信组件127’那样、锡焊盘95大的情况下,也可以在电介质40不设置凹部,而在平坦的主面40b配置有源元件64、65和无源元件66。
在图25所示的无线通信组件128,多轴天线101的电极63与可挠性配线68电连接。可挠性配线68例如是形成有配线电路的柔性印刷基板、同轴电缆、液晶聚合物基板等。特别是由于液晶聚合物的高频特性优异,所以能够作为对多轴天线101的配线电路适当地使用。
在图26所示的无线通信组件129,多轴天线101的电极63与可挠性配线68电连接。在可挠性配线68的表面和/或内部设置有多轴天线101的一部分的平面状辐射导体11、线状辐射导体21、22等。
根据无线通信组件129,设置在可挠性配线68的平面状辐射导体11、线状辐射导体21、22能够通过将可挠性配线68折曲而配置在与设置在电介质40的平面状辐射导体11、线状辐射导体21、22不同的方向。因此,能够在更广的方位进行电磁波的发送和接收。
无线通信组件的配置也不限定于上述实施方式。图27(a)、(b)、(c)是无线通信装置130的示意的俯视图和侧面图。在无线通信装置130,在主板70的主面70a、70b分别配置有无线通信组件112A、112B,在侧部70d、70f分别配置有无线通信组件112C、112D。即,也可以在主板的主面和侧部的双方配置无线通信组件。在主面和侧部配置的无线通信组件的数量也不限定于2个,也可以为1个与3个或3个与1个。进一步,无线通信装置130也可以在主面和侧部配置1~3个的无线通信组件。即,也可以多个无线通信组件中至少1个无线通信组件配置在主板70的主面70a、70b的任一个主面,另外至少1个无线通信组件配置在主板70的第1至第4侧部70c~70f的任一个侧部。
从无线通信装置130的无线通信组件112A~112D的平面天线10和线状天线20辐射的电磁波的分布的最大强度的方向如表3所示。
[表3]
无线通信组件 | 平面天线10的辐射方向 | 线状天线的辐射方向 |
112A | +w | -u |
112B | -w | +u |
112C | -v | -w |
112D | +v | +w |
工业上的可利用性
本发明的多轴天线、无线通信组件和无线通信装置能够适当地用于各种高频无线通信用的天线和包含天线的无线通信电路,特别是适当地用于带的无线通信装置。
附图标记的说明
10 平面天线
11 平面状辐射导体
12 地导体
12b 第2端部
12c、12d 孔
13 第1带状导体
13a 第1端部
13b 第2端部
14、15 平面条
16 导体
17 第2带状导体
20、26、27 线状天线
21、22 线状辐射导体
23、24 供电导体
40 电介质
40a、40b 主面
40c~40h 侧面
40h 部分
41、42、43 导电体
50 天线单元
61 导体
62 通孔导体
63、92 电极
64、65 有源元件
66 无源元件
67 连接器
68 罩
70 主板
70a、70b 主面
70c~70f 侧部
91 电路基板
94、95 锡焊盘(焊锡凸块)
101~104、115~126 多轴天线
112、112A~112D、127~129 无线通信组件
113、114、130 无线通信装置
Claims (28)
1.一种多轴天线,其特征在于:具有天线单元,该天线单元在具有第1、第2和第3轴的第1右手正交坐标系中包括:
具有在第3轴方向上相互隔开间隔的平面状辐射导体和地导体的平面天线;和
与所述平面天线在第1轴方向上隔开间隔,并具有沿第2轴方向延伸的1个或2个线状辐射导体的至少1个线状天线。
2.如权利要求1所述的多轴天线,其特征在于:
所述平面天线还具有位于所述平面状辐射导体与所述地导体之间的、沿所述第1轴方向延伸的第1带状导体,所述第1带状导体的一部分从所述第3轴方向看与所述平面状辐射导体重叠。
3.如权利要求2所述的多轴天线,其特征在于:
所述第1带状导体具有从外部供电的第1端部和在所述第1轴方向上从所述第1端部隔开间隔的第2端部,所述第2端部与所述平面状辐射导体在所述第3轴方向上的距离小于所述第1端部与所述平面状辐射导体在所述第3轴方向上的距离。
4.如权利要求1~3中的任一项所述的多轴天线,其特征在于:
所述平面天线具有位于所述平面状辐射导体与所述地导体之间的、沿所述第2轴方向延伸的第2带状导体,所述第2带状导体的一部分从所述第3轴方向看与所述平面状辐射导体重叠。
5.如权利要求4所述的多轴天线,其特征在于:
所述第2带状导体具有从外部供电的第1端部和在所述第2轴方向上从所述第1端部隔开间隔的第2端部,所述第2端部与所述平面状辐射导体在所述第3轴方向上的距离小于所述第1端部与所述平面状辐射导体在所述第3轴方向上的距离。
6.如权利要求1~5中的任一项所述的多轴天线,其特征在于:
从所述第3轴方向看,所述1个或2个线状辐射导体与所述地导体不重叠。
7.如权利要求6所述的多轴天线,其特征在于:
设所述多轴天线的使用频带的载波的波长为λ,从所述第3轴方向看,所述1个或2个线状辐射导体在所述第1轴方向上距离所述地导体的端部λ/8以上。
8.如权利要求1~7中的任一项所述的多轴天线,其特征在于:
所述线状天线包括1个所述线状辐射导体,还具有与所述线状辐射导体的一端连接的、沿所述第1轴方向延伸的供电导体。
9.如权利要求1~7中的任一项所述的多轴天线,其特征在于:
所述线状天线包括2个所述线状辐射导体,还具有沿第1轴方向延伸的2个供电导体,
所述2个线状辐射导体在第2轴方向上排列,
所述2个供电导体的一端与所述排列的2个线状辐射导体的相邻的一端分别连接,
所述2个供电导体中,一个供电导体的另一端接地,另一个供电导体的另一端被从外部供电。
10.如权利要求8或9所述的多轴天线,其特征在于:
所述供电导体的一部分从第3轴方向看与所述地导体重叠。
11.如权利要求1~10中的任一项所述的多轴天线,其特征在于:
还包括具有与所述第3轴方向垂直的主面的电介质,至少所述平面天线的所述地导体位于所述电介质内。
12.如权利要求11所述的多轴天线,其特征在于:
所述电介质具有与所述主面相邻且与所述第1轴垂直的侧面,
所述线状天线的所述1个或2个线状辐射导体靠近所述侧面地配置。
13.如权利要求11或12所述的多轴天线,其特征在于:
所述平面天线的所述平面状辐射导体和所述线状天线的所述1个或2个线状辐射导体位于所述主面上。
14.如权利要求11或12所述的多轴天线,其特征在于:
所述平面天线和所述线状天线位于所述电介质内。
15.如权利要求11~14中的任一项所述的多轴天线,其特征在于:
所述电介质是多层陶瓷体。
16.如权利要求15所述的多轴天线,其特征在于:
所述电介质是包含在所述第3轴方向上层叠的多个陶瓷层的多层陶瓷体,
所述1个或2个线状辐射导体与所述平面状辐射导体位于所述多个陶瓷层的界面中的相同的界面。
17.如权利要求1~11中的任一项所述的多轴天线,其特征在于:
包括多个所述天线单元,
所述多个天线单元在第2轴方向上排列,
所述多个天线单元的所述地导体在所述第2轴方向上连接。
18.如权利要求12所述的多轴天线,其特征在于:
包括多个所述天线单元,
所述多个天线单元在第2轴方向上排列,
所述多个天线单元的所述地导体在所述第2轴方向上连接。
19.一种多轴天线,其特征在于:具有天线单元,该天线单元在具有第1、第2和第3轴的第1右手正交坐标系中包括:
具有在第3轴方向上相互隔开间隔的平面状辐射导体和地导体的平面天线;和
与所述平面天线在第1轴方向上间隔,并分别具有沿第2轴方向延伸的1个或2个线状辐射导体的第1线状天线和第2线状天线,
所述第1线状天线与所述第2线状天线隔着所述平面天线沿所述第1轴排列。
20.一种无线通信组件,其特征在于:
包括权利要求12或18所述的多轴天线。
21.一种无线通信装置,其特征在于,包括:
电路基板,其在具有第1、第2和第3轴的第2右手正交坐标系中具有与第3轴垂直的第1和第2主面、与所述第1轴垂直的第1和第2侧部、与所述第2轴垂直的第3和第4侧部、以及发送电路和接收电路中的至少一者;和
至少1个权利要求20所述的无线通信组件。
22.如权利要求21所述的无线通信装置,其特征在于:
包括1个所述无线通信组件,
以所述无线通信组件的电介质的所述侧面靠近所述第1至第4侧部之一的方式,在所述第1主面或所述第2主面配置有所述多轴天线。
23.如权利要求21所述的无线通信装置,其特征在于:
包括1个所述无线通信组件,
以所述无线通信组件的电介质的所述侧面靠近所述第1主面或所述第2主面的方式,在所述第1至第4侧部之一配置有所述多轴天线。
24.如权利要求21所述的无线通信装置,其特征在于:
包括至少2个所述无线通信组件,
在所述电路基板的所述第1和第2主面的一者配置有至少1个所述无线通信组件,
在所述电路基板的所述第1至第4侧部之一配置有至少1个所述无线通信组件。
25.如权利要求21所述的无线通信装置,其特征在于:
包括多个所述无线通信组件,
以所述无线通信组件的电介质的所述侧面靠近所述第1至第4侧部的任一个侧部的方式,在所述第1主面或所述第2主面配置有所述多个无线通信组件。
26.如权利要求21所述的无线通信装置,其特征在于:
包括多个所述无线通信组件,
以所述无线通信组件的电介质的所述侧面靠近所述第1主面和所述第2主面中的任一个主面的方式,在所述第1至第4侧部的至少1个侧部配置有所述多个无线通信组件。
27.如权利要求21所述的无线通信装置,其特征在于:
包括4个所述无线通信组件,
以所述无线通信组件的电介质的所述侧面分别靠近所述第1和第3侧部的方式,在所述第1主面配置有所述4个无线通信组件中的2个无线通信组件,
以所述无线通信组件的电介质的所述侧面分别靠近所述第2和第4侧部的方式,在所述第2主面配置有所述4个无线通信组件中的另2个无线通信组件。
28.如权利要求21所述的无线通信装置,其特征在于:
包括4个所述无线通信组件,
以所述无线通信组件的电介质的所述侧面分别靠近所述第1主面和所述第2主面的方式,在所述第1侧部和第2侧部分别配置有所述4个无线通信组件中的2个无线通信组件,
以所述无线通信组件的电介质的所述侧面分别靠近所述第1主面和所述第2主面的方式,在所述第3侧部和第4侧部分别配置有所述4个无线通信组件中的2个无线通信组件。
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