CN111668587A - 天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线，天线的主体部分具有带开口的环形，并具有形成开口的第一端部和第二端部。面对部分具有设置在第一端部上的第一面对部分和设置在第二端部上的第二面对部分。第一面对部分和第二面对部分布置成彼此分开且彼此面对。第一馈电端子、第二馈电端子和附加端子设置在主体部分上，并且用于当天线安装在目标物上时固定到目标物上。在主体部分上，与第二馈电端子相比，第一馈电端子更靠近第一端部，而与第二馈电端子相比，附加端子更靠近第二端部。本发明的天线具有更好的稳定特性，且成本较低。

Description

天线

技术领域

本发明涉及安装在目标物上的天线，尤其涉及具有开口环谐振器结构的天线。

背景技术

JP 2016-225956 A(专利文献1)公开了一种具有开口环谐振器结构的天线。如在图15中所示，专利文献1的天线90具有电介质层910、形成在电介质层910的一对主表面之一上的导电层920、形成在电介质层910的另一个主表面上的馈线930。导电层920以C形形成。另外，导电层920的两个端部布置成彼此分开并彼此面对，以形成电容器940。导电层920和馈线930由穿透电介质层910的通孔950彼此连接。详细地，通孔950将馈线930的末端部分连接到导电层920的末端部分之一的附近。

专利文献1的天线通过使用印刷电路板来制造。如果通过使用印刷电路板制造的天线由于制造变化而不具有期望的特性，则需要将匹配电路(例如电感器，电容器等)改进到天线，或者重制印刷电路板。相应地，专利文献1的天线存在成本趋于增加的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够以低成本制造并获得稳定特性的天线。

专利文献1的天线的问题可以通过生产作为分立部分的天线来减少。然而，在这种情况下，在执行回流工艺以将天线安装在诸如基板的目标物上的过程中，存在由于天线和目标物之间的线性膨胀系数的差异而改变天线特性的可能性。

鉴于上述内容，本发明提供一种安装在目标物上的天线，如下所述。

本发明的一个方面提供一种可安装在目标物上的天线。该天线包括主体部分、面对部分、第一馈电端子、第二馈电端子和附加端子。主体部分具有带开口的环形，并且具有形成开口的第一端部和第二端部。面对部分具有设置在第一端部上的第一面对部分和设置在第二端部上的第二面对部分。第一面对部分和第二面对部分布置成彼此分开并且彼此面对。第一馈电端子、第二馈电端子和附加端子设置在主体部分上，并且当天线安装在目标物上时，第一馈电端子、第二馈电端子和附加端子固定到目标物上。与第二馈电端子相比，第一馈电端子更靠近主体部分上的第一端部。与第二馈电端子相比，附加端子更靠近主体部分上的第二端部。

在本发明一个方面的天线中，与第二馈电端子相比，第一馈电端子更靠近第一端部，而与第二馈电端子相比，附加端子更靠近第二端部。换句话说，第一馈电端子位于设置在第一端部上的第一面对部分附近，并且附加端子位于设置在第二端部上的第二面对部分附近。利用这种结构，当天线安装在目标物上时，可以维持第一面对部分和第二面对部分之间的相对位置关系。因此，可以提供具有稳定特性的天线。

通过研究下面对优选实施例的描述并参考附图，可以对本发明的目标评价和对其结构的更全面的理解。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的天线的俯视透视图。

图2是图1的天线的仰视透视图。

图3是示出图1的天线的俯视图。

图4是示出图1的天线的仰视图。

图5是示出图1的天线的前视图。

图6是示出图1的天线的后视图。

图7是示出图1的天线的右侧视图。

图8是示出根据本发明第二实施例的天线的俯视透视图。

图9是图8的天线的仰视透视图。

图10是示出图8的天线的俯视图。

图11是示出图8的天线的仰视图。

图12是示出图8的天线的前视图。

图13是示出图8的天线的后视图。

图14是示出图8的天线的右侧视图。

图15是表示专利文献1所记载的天线的俯视图。电介质层是阴影部分。通过电介质层实际隐藏且不可见的导电层由实线描绘。

虽然本发明易具有各种修改和替代形式，但其特定实施例通过示例的方式在附图中示出并且将在本文中详细描述。然而，应当理解的是，附图和对附图的详细描述并不旨在将本发明限制于所公开的特定形式，相反，本发明旨在覆盖落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替换物。

具体实施方式

[第一实施例]

参考图1和图2，根据本发明第一实施例的天线10具有开口环谐振器结构。详细地，天线10设置有主体部分20、面对部分30、第一馈电端子40、三个第二馈电端子50(501、503、505)、附加端子60和三个固定部分70(701、703、705)。如从图1和图2所理解的，在本实施例中，天线10是通过冲压单个金属片并弯曲冲压的金属片而形成的单件构件。

参考图3和图4，主体部分20具有带开口22的环形。这里，“环形”不限于圆形，而是包括其它形状，例如椭圆形、多边形等。在本实施例中，主体部分20具有四个边的近似矩形形状。此外，主体部分20具有形成开口22的第一端部221和第二端部223。详细地，主体部分20设置有在横向方向上延伸的第一边部201、分别从第一边部201的两端向前延伸的第二边部203和第三边部205以及位于第二边部203的前端部分和第三边部205的前端部分之间的第四边部207。在本实施例中，横向方向是X方向。前后方向为Y方向。负Y方向指向前方，而正Y方向指向后方。

如在图3和图4中所示，开口22在横向方向上形成在第四边部207的中间。换言之，第四边部207被开口22分成两个部分，即第四边右部分207R和第四边左部分207L。主体部分20的第一端部221是第四边右部207R的一个端部，而第二端部223是第四边左部207L的一个端部。

如在图1至图4中所示，面对部分30在前后方向上位于主体部分20的第一边部201和主体部分20的第四边部207之间。此外，面对部分30在横向方向上位于主体部分20的第二边部203和主体部分20的第三边部205之间。另外，面对部分30与主体部分20齐平。面对部分30设置在主体部分20的特定一个边上。更详细地，面对部分30设置在主体部分20的第四边部207的中间部分上。即，在本实施例中，特定一个边是第四边部207。然而，本发明不限于此。面对部分30可以设置成使得从面对部分30到第二边部203的距离短于或长于从面对部分30到第三边部205的距离。在该变型中，主体部分20的开口22将位于第二边部203和第三边部205中的一个附近。

如在图3和4中所示，面对部分30在前后方向上位于主体部分20的第一边部201和主体部分20的第四边部207之间。此外，面对部分30在横向方向上位于主体部分20的第二边部203和主体部分20的第三边部205之间。详细地，面对部分30具有第一面对部分301和第二面对部分303。然后，第一面对部分301和第二面对部分303分别设置在主体部分20的第一端部221和主体部分20的第二端部223上。第一面对部分301和第二面对部分303分别从第一端部221和第二端部223向后延伸。第一面对部分301和第二面对部分303与主体部分20的第一边部201、主体部分20的第二边部203和主体部分20的第三边部205分开。

如在图3和图4中所示，第一面对部分301和第二面对部分303布置成彼此分开并且彼此面对。详细地，第一面对部分301和第二面对部分303中的每一个均具有梳状形状。第一面对部分301和第二面对部分303布置成在其间留有空间，使得第一面对部分301的齿和第二面对部分303的齿在前后方向上交替布置。换句话说，第一面对部分301和第二面对部分303形成交叉指形部分30，并且在第一面对部分301和第二面对部分303之间制成交叉指形槽32。因此，第一面对部分301和第二面对部分303形成电容器。在本实施例中，主体部分20的第一端部221和主体部分20的第二端部223也形成交叉指形部分30的一部分。另一方面，主体部分20形成电感器并与面对部分30结合构成LC谐振电路。

如在图1至图4中所示，第一馈电端子40设置在主体部分20上。在主体部分20上，与任何第二馈电端子50相比，本实施例的第一馈电端子40设置得更靠近第一端部221。换句话说，第一馈电端子40位于主体部分20上的任何第二馈电端子50和第一端部221之间。详细地，第一馈电端子40设置在主体部分20上，使得第一馈电端子40和第一端部221之间的电流路径比第一馈电端子40和每个第二馈电端子50之间的电流路径短。

如在图1至图4中所示，第一馈电端子40设置在主体部分20的第四边右部分207R上。第一馈电端子40位于第一端部221附近，但远离第一端部221和第一面对部分301。另外，第一馈电端子40和第一面对部分301之间的最短距离小于第一馈电端子40和第二馈电端子503之间的最短距离。

如在图2至图4中所示，第一馈电端子40具有第一部分401和第二部分403，第一部分401在主体部分20的向内方向上从主体部分20的第四边右部分207R的内侧边缘延伸，第二部分403经由弯曲部分410在与向内方向相交的相交方向上从第一部分401的端部延伸。在本实施例中，相交方向指向下方。在本实施例中，上下方向是Z方向。正Z方向朝上，而负Z方向朝下。

如从图1至图4所理解的，附加端子60位于跨过面对部分30的第一馈电端子40的对面。在本实施例中，附加端子60和第一馈电端子40的布置相对于面对部分30是对称的。换句话说，附加端子60位于主体部分20上的任何第二馈电端子50和第二端部223之间。详细地，附加端子60和第一馈电端子40的布置相对于垂直于横向方向并穿过在横向方向上面对部分30的中间的平面(以下称为参考平面)是表面对称的。然而，本发明不限于此。附加端子60和第一馈电端子40的布置可以不对称。

如在图1至图4中所示，在本实施例中，附加端子60设置在主体部分20的第四边左部分207L上。与任何一个第二馈电端子50的设置相比，附加端子60设置在更靠近主体部分20上的第二端部223。此外，附加端子60位于第二端部223附近，但远离第二端部223和第二面对部分303。另外，附加端子60和第二面对部分303之间的最短距离短于附加端子60和第二馈电端子505之间的最短距离。

如在图2至图4中所示，附加端子60的形成类似于第一馈电端子40。详细地，附加端子60具有第一部分601和第二部分603，第一部分601在主体部分20的向内方向上从主体部分20的第四边左部分207L的内侧边缘延伸，第二部分603经由弯曲部分610在与向内方向相交的相交方向上从第一部分601的端部延伸。在本实施例中，附加端子60的第二部分603向下延伸。然而，本发明不限于此。附加端子60可以具有不同于第一馈电端子40的形状和尺寸的不同形状和不同尺寸。改变附加端子60的位置、形状和尺寸中的一个或多个允许天线10的谐振频率变化。然而，与其他情况相比，在第一馈电端子40和附加端子60具有相同形状和相同尺寸并且布置在对称位置的情况下，容易设计天线10。

如在图2和图4至图7中所示，第二馈电端子501、503和505的每一个经由弯曲部分510设置在主体部分20上。详细地，第二馈电端子501、503和505分别经由弯曲部分510设置在主体部分20的第一边部201、主体部分20的第二边部203和主体部分20的第三边部205上。第二馈电端子501在横向方向上具有矩形板形状并且向下延伸。第二馈电端子503和505中的每一个在前后方向上具有矩形板形状并且向下延伸。

如在图4中所示，第二馈电端子50布置成相对于面对部分30彼此成镜像。换句话说，第二馈电端子50的布置相对于面对部分30是对称的。然而，本发明不限于此。第二馈电端子50可以布置成相对于面对部分30彼此不成镜像。此外，第二馈电端子50中的一个是必要的，并且剩余的是可选的。

如在图2和图4至图7中所示，固定部分701、703和705分别对应于第二馈电端子501、503和505。在本实施例中，固定部分70的数量等于第二馈电端子50的数量。然而，第二馈电端子501、503和505中的每一个均可以设置有多个固定部分70。

从图2和图4至图7所理解的，固定部分701、703和705分别与第二馈电端子501、503和505整体形成。固定部分701、703和705分别从第二馈电端子501、503和505的下边缘向下延伸。固定部分701、703和705可以被认为是第二馈电端子501、503和505的一部分。在上下方向上，固定部分701、703和705的下边缘的位置与第一馈电端子40的下边缘的位置和附加端子60的下边缘的位置近似重合。

如从图4所理解的，在本实施例中，固定部分70布置成相对于面对部分30彼此成镜像。固定部分70的布置相对于面对部分30对称。详细地，固定部分70的布置相对于参考平面是表面对称的。更详细地，固定部分701在横向方向上具有长的形状并且在横向方向上设置在第二馈电端子501的中间。此外，固定部分703和固定部分705在前后方向上具有长的形状，并且分别设置在第二侧部203的前端部和第三侧部205的前端部上。然而，本发明不限于此。固定部分70的布置可以相对于面对部分30不对称。然而，固定部70的对称布置在回流工艺中导致天线10均匀变形，从而可以抑制天线10的特性改变。另外，当天线10接收到不期望的外力时，固定部分70的对称布置可以适当地分散外力，以防止或阻止天线10的变形。

根据本实施例的天线10(见图1和图2)安装在目标物(未示出)上。该目标物例如是印刷电路板。该目标物具有天线安装表面(未示出)，并且多个连接焊片(未示出)形成在天线安装表面上。另外，该目标物设置有连接到天线10的第一馈电端子40的馈线(未示出)和连接到第二馈电端子50的接地平面(未示出)。

当天线10(见图1和图2)安装在目标物上时，第一馈电端子40的第二部分403、附加端子60的第二部分603和固定部分70中的每一个均固定在与其对应的连接焊片(未示出)上。第一馈电端子40经由与其对应的连接焊片电连接到馈线(未示出)。此外，第二馈电端子50经由固定部分70和与其对应的连接焊片电连接到接地平面(未示出)。利用这种结构，可以在第一馈电端子40和第二馈电端子50之间进行馈电。另一方面，在本实施例中，附加端子60既不连接到馈线也不连接到接地平面。

根据本实施例，如从图3和图4所理解的，第一馈电端子40设置成更靠近第一面对部分301，并且附加端子60设置成更靠近第二面对部分303。另外，第一馈电端子40和附加端子60都固定到目标物(未示出)。利用这种结构，能够使第四边右部分207R和第四边左部分207L的机械强度相等。换言之，在天线10安装在目标物上的回流工艺中，对第四边右部分207R和第一面对部分301的影响可以与对第四边左部分207L和第二面对部分303的影响相平衡。结果，考虑到由回流工艺导致的第一面对部分301和第二面对部分303的相对位置的改变，可以进行天线10的设计，使得可以获得具有稳定特性的天线10。

[第二实施例]

参考图8和图9，除了与根据第一实施例的天线10相同的结构之外，根据本实施例的天线10A设置有第三面对部分305和第四面对部分307。在下面的描述中，相同的附图标记用于与第一实施例相同或相应的组件。

如图8至图11所示，第三面对部分305具有第一连接部311和第一梳部313。此外，第三面对部分305具有第二连接部315和第二梳部317。

如从图8、图9和图14所理解的，当沿横向看时，第一连接部311具有C形。详细地，第一连接部311从主体部分20的第一端部221向前延伸，然后向上延伸，并进一步向后延伸。第二连接部315具有与第一连接部311相同的形状。详细地，第二连接部分315从主体部分20的第二端部223向前延伸，然后向上延伸，并进一步向后延伸。第一梳部313和第二梳部317分别从第一连接部311的端部和第二连接部315的端部向后延伸。

如从图10和图11所理解的，第一梳部313具有与第一面对部分301相同的形状和相同的尺寸。此外，第二梳部317具有与第二面对部分303相同的形状和相同的尺寸。如从图12至图14所理解的，第一梳部313和第二梳部317彼此齐平并且布置成与第一面对部分301和第二面对部分303平行。因此，在本实施例中，面对部分30具有两层结构。

如从图8和图9所理解的，第三面对部分305和第四面对部分307与第一面对部分301和第二面对部分303一起形成面对部分(交叉指形部分)30。利用这种结构，可以增加电容器的电容，而不增加在垂直于上下方向的平面中的交叉指形部分30的尺寸。如果所提供的天线10A的谐振频率是恒定的，则电容器的电容的增加允许主体部分20的电感减小。这意味着天线10A的主体部分20的尺寸可以在垂直于上下方向上的平面中减小。换句话说，可以减小天线10A在目标物(未示出)上的覆盖区。

如在图8至图11中所示，同样在根据本实施例的天线10A中，与根据第一实施例的天线10类似，附加端子60设置成相对于第一馈电端子40跨过面对部分30。详细地，附加端子60设置成第一馈电端子40相对于面对部分30的镜像。因此，在将天线10A安装在目标物(未示出)上的回流工艺中，对第四边右部分207R、第一面对部分301和第三面对部分305的影响可以与对第四边左部分207L、第二面对部分303和第四面对部分307的影响相平衡。因此，根据本实施例，可以维持第一面对部分301和第二面对部分303之间的相对位置关系以及第三面对部分305和第四面对部分307之间的相对位置关系，从而可以获得具有稳定特性的天线10A。

虽然已经描述了被认为是本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对其进行其他和进一步的修改，并且旨在要求保护落入本发明的真实范围内的所有这样的实施例。例如，尽管在第二实施例中面对部分30具有两层结构，但是面对部分30可以具有三层或更多层结构。另外，在第二实施例中，尽管第三面对部分305和第四面对部分307在上下方向上分别布置在第一面对部分301和第二面对部分303上方，但是第三面对部分305和第四面对部分307可以在上下方向上分别布置在第一面对部分301和第二面对部分303下方。

Claims (8)

1.一种可安装在目标物上的天线，其特征在于：

所述天线包括主体部分、面对部分、第一馈电端子、第二馈电端子和附加端子；

所述主体部分具有带开口的环形，并且具有形成所述开口的第一端部和第二端部；

所述面对部分具有设置在所述第一端部上的第一面对部分和设置在所述第二端部上的第二面对部分；

所述第一面对部分和所述第二面对部分布置成彼此分开并且彼此面对；

所述第一馈电端子、所述第二馈电端子和所述附加端子设置在所述主体部分上，并且当所述天线安装在所述目标物上时，所述第一馈电端子、所述第二馈电端子和所述附加端子均固定在所述目标物上；

与所述第二馈电端子相比，所述第一馈电端子更靠近所述主体部分上的所述第一端部；以及

与所述第二馈电端子相比，所述附加端子位更靠近所述主体部分上的所述第二端部。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于：

所述附加端子和所述第二面对部分之间具有第一最短距离，而所述附加端子和第二馈电端子之间具有第二最短距离；以及

所述第一最短距离小于所述第二最短距离。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于：

所述第一馈电端子设置成与所述第一端部和所述第一面对部分分开；以及

所述附加端子设置成与所述第二端部和所述第二面对部分分开。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于：

所述第一馈电端子和所述附加端子中的每一个均具有第一部分和第二部分，所述第一部分从所述主体部分向所述主体部分向内的方向延伸，所述第二部分在与所述向内方向相交的相交方向上从所述第一部分的一端延伸；以及

当所述天线安装在所述目标物上时，所述第二部分固定到所述目标物上。

5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于：

所述主体部分具有一个大致矩形的环形形状，所述环形形状具有四个边；以及

所述面对部分设置在所述四个边中的特定的一个边上。

6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，

所述第一馈电端子和所述附加端子从四个边中的特定的一个边延伸。

7.根据权利要求1所述的天线，其特征在于；

所述第一面对部分和所述第二面对部分中的每一个均具有梳形形状；以及

所述第一面对部分与所述第二面对部分之间形成一个交叉指型槽。

8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，

所述天线由具有多个弯曲部分的单一金属片制成。

Images