CN113519091B - 通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通信装置,天线装置被支承部件支承。天线装置包括电介质基板和贴片天线。贴片天线由设置于电介质基板的辐射元件和接地导体构成。线状导体对天线装置和支承部件在与电介质基板的法线方向正交的方向上的相对位置进行限制。线状导体的至少一部分与贴片天线电磁耦合而作为线状天线进行工作。
Description
技术领域
本发明涉及通信装置。
背景技术
下述的专利文献1中公开了将平板状天线固定于壳体的天线单元。该天线单元包括下壳体、电路板、平板状天线、以及上壳体。在电路板和平板状天线设置有贯通孔,在下壳体设置有固定销。将固定销插入于电路板的贯通孔和平板状天线的贯通孔,从而将电路板和平板状天线相对于下壳体定位。电路板和平板状天线被夹在上壳体与下壳体之间而被固定。
专利文献1:日本特开平7-183720号公报
发明内容
在专利文献1所公开的天线单元中,电波主要在平板状天线(辐射元件)的法线方向上放射,相对于法线方向正交的方向的天线增益较小。本发明的目的在于提供能够提高相对于平板状的辐射元件的法线方向正交的方向上的增益的通信装置。
根据本发明的一个观点,提供一种通信装置,具有:
天线装置;和
支承部件,支承上述天线装置,
上述天线装置具有:
电介质基板;和
贴片天线,包括设置于上述电介质基板的辐射元件和接地导体,
上述通信装置还具有线状导体,上述线状导体对上述天线装置和上述支承部件在与电介质基板的法线方向正交的方向上的相对位置进行限制,且至少一部分与上述贴片天线电磁耦合而作为线状天线进行工作。
线状天线与辐射元件耦合而被激励,从而电波在相对于辐射元件的法线方向正交的方向上放射。由此,能够提高相对于辐射元件的法线方向正交的方向的增益。
附图说明
图1是表示第一实施例的通信装置的辐射元件和线状导体的平面位置关系的图。
图2A是未将天线装置装配于支承部件的状态下的第一实施例的通信装置的剖视图,图2B是将天线装置装配于支承部件的状态下的第一实施例的通信装置的剖视图。
图3是第一实施例的通信装置的框图。
图4A是未将天线装置装配于支承部件的状态下的第二实施例的通信装置的剖视图,图4B是将天线装置装配于支承部件的状态下的第二实施例的通信装置的剖视图。
图5A是未将天线装置装配于支承部件的状态下的第三实施例的通信装置的剖视图,图5B是将天线装置装配于支承部件的状态下的第三实施例的通信装置的剖视图。
图6A是未将天线装置装配于支承部件的状态下的第四实施例的通信装置的剖视图,图6B是将天线装置装配于支承部件的状态下的第四实施例的通信装置的剖视图。
图7A是未将天线装置装配于支承部件的状态下的第五实施例的通信装置的剖视图,图7B是将天线装置装配于支承部件的状态下的第五实施例的通信装置的剖视图。
图8A是未将天线装置装配于支承部件的状态下的第六实施例的通信装置的剖视图,图8B是将天线装置装配于支承部件的状态下的第六实施例的通信装置的剖视图。
图9A是未将天线装置装配于支承部件的状态下的第七实施例的通信装置的剖视图,图9B是将天线装置装配于支承部件的状态下的第七实施例的通信装置的剖视图。
图10A是未将天线装置装配于支承部件的状态下的第八实施例的通信装置的剖视图,图10B是将天线装置装配于支承部件的状态下的第八实施例的通信装置的剖视图。
图11A是未将天线装置装配于支承部件的状态下的第九实施例的通信装置的剖视图,图11B是将天线装置装配于支承部件的状态下的第九实施例的通信装置的剖视图。
具体实施方式
[第一实施例]
参照图1~图3的附图,对第一实施例的通信装置进行说明。
图1是表示第一实施例的通信装置的辐射元件15和线状导体30的平面位置关系的图。在作为天线装置10的一个面的第一面13设置有四个平板状的辐射元件15。四个辐射元件15配置为2行2列的矩阵状。
辐射元件15的各个平面形状是在行方向及列方向具有平行的边的长方形或者正方形。此外,辐射元件15的各个平面形状未必需要是几何学上严格的长方形或者正方形。例如,各个辐射元件15也可以具有大致长方形的平面形状,该平面形状具有分别与长方形的四个边局部重叠的四个边。作为一个例子,也可以形成为以三角形或者正方形等对长方形的角进行切口而成的平面形状。
与各个辐射元件15对应地配置有多个圆柱状的线状导体30。作为线状导体30,能够使用导体销。线状导体30配置在使辐射元件15的一个边的中点朝向与该边正交的方向远离辐射元件15的位置。在行方向或者列方向相邻的两个辐射元件15之间,在距两者相互对置的边等距离的位置配置有一个线状导体30。此外,线状导体30的形状不限于圆柱状,也可以形成为其它的细长的形状、例如四棱柱状。
图2A和图2B是图1的点划线2A-2A的通信装置的剖视图。第一实施例的通信装置包括天线装置10和支承部件35,图2A表示未将天线装置10装配于支承部件35的状态,图2B表示将天线装置10装配于支承部件35的状态。
天线装置10包括电介质基板11,电介质基板11的一方的表面相当于天线装置10的第一面13。在电介质基板11的内层配置有接地导体12,在第一面13配置有多个辐射元件15。由辐射元件15和接地导体12构成贴片天线。阻焊剂膜19覆盖辐射元件15以及电介质基板11的第一面13。
在电介质基板11的与配置有辐射元件15的面相反侧的面安装有高频集成电路元件16。各个辐射元件15经由设置于电介质基板11内的由导体图案及通孔导体构成的供电线17与高频集成电路元件16连接。高频集成电路元件16被密封树脂层20密封。密封树脂层20的表面构成天线装置10的与第一面13相反侧的第二面14。安装有高频集成电路元件16的天线装置10有时被称为天线模块。
在电介质基板11的第一面13设置有多个凹部18。多个凹部18在俯视时配置于与线状导体30(图1)对应的位置。另外,在深度方向(厚度方向)上,凹部18未到达至接地导体12。
支承部件35配置为与天线装置10的第一面13对置。在支承部件35的与天线装置10对置的面固定有多个柱状的线状导体30。线状导体30由金属等导电材料形成。多个线状导体30的长边方向相互平行,相对于支承部件35的表面垂直(与辐射元件15的法线方向平行)。支承部件35例如相当于收容有天线装置10的通信设备的框体、或者框体内的天线装置的固定部位,由树脂等绝缘材料形成。
在使天线装置10支承于支承部件35时,多个线状导体30分别插入于天线装置10的多个凹部18。在线状导体30插入于凹部18的状态下,在与第一面13平行的方向(与电介质基板11的法线方向正交的方向)上天线装置10和支承部件35的相对位置被限制。另外,线状导体30与辐射元件15电磁耦合,作为无供电的线状天线进行工作。线状导体30的两端未与接地导体12及其它的导电性的构造物连接,是电开路状态。因此,线状导体30作为偶极天线进行工作。
图3是第一实施例的通信装置的框图。第一实施例的通信装置例如搭载于便携电话、智能手机、平板终端等便携终端、具备通信功能的个人计算机、家电设备等。第一实施例的通信装置具备天线装置10和进行基带信号处理的基带集成电路元件(BBIC)40。
天线装置10具备由四个辐射元件15构成的天线阵列、和高频集成电路元件16。包含应发送的信息的中频信号从基带集成电路元件40输入到高频集成电路元件16。高频集成电路元件16将从基带集成电路元件40输入的中频信号升频为高频信号,供给到多个辐射元件15。
并且,高频集成电路元件16对由四个辐射元件15接收到的高频信号进行降频。被降频后的中频信号从高频集成电路元件16输入到基带集成电路元件40。基带集成电路元件40对降频后的中频信号进行处理。
接下来,对高频集成电路元件16的发送动作进行说明。从基带集成电路元件40经由中频放大器60向升降频用混频器59输入中频信号。由升降频用混频器59升频后的高频信号经由收发切换开关58输入到功率分配器57。被功率分配器57分割的各个高频信号经由移相器56、衰减器55、收发切换开关54、功率放大器52、收发切换开关51以及供电线17被供给到辐射元件15。进行被功率分配器57分割后的高频信号的处理的移相器56、衰减器55、收发切换开关54、功率放大器52、收发切换开关51以及供电线17按每个辐射元件15而设置。
接下来,对高频集成电路元件16的接收动作进行说明。由多个辐射元件15的各个接收到的高频信号经由供电线17、收发切换开关51、低噪声放大器53、收发切换开关54、衰减器55、移相器56输入到功率分配器57。由功率分配器57合成的高频信号经由收发切换开关58输入到升降频用混频器59。由升降频用混频器59降频后的中频信号经由中频放大器60输入到基带集成电路元件40。
此外,也可以是在高频集成电路元件16与基带集成电路元件40之间,进行基带信号的收发而代替中频信号的结构。该情况下,高频集成电路元件16进行直接升降频。
高频集成电路元件16例如作为包含上述功能的一个芯片的集成电路构件而被提供。或者,针对与辐射元件15对应的移相器56、衰减器55、收发切换开关54、功率放大器52、低噪声放大器53、收发切换开关51,也可以按每个辐射元件15提供为一个芯片的集成电路构件。
接下来,对第一实施例的优异的效果进行说明。
在第一实施例中,在将天线装置10装配于支承部件35时,将线状导体30插入于天线装置10的凹部18。由此,在与天线装置10的第一面13的法线方向正交的方向上,能够容易地将天线装置10相对于支承部件35定位。
由辐射元件15及接地导体12构成的贴片天线在第一面13的法线方向上具有较大的增益,对于与第一面13平行的方向,增益较小。若激励辐射元件15,则由与辐射元件15耦合的线状导体30构成的偶极天线也被激励。偶极天线在与第一面13平行的方向上具有较大的增益。因此,天线装置10能够不仅在第一面13的法线方向上,也在与法线方向正交的方向上高效地放射电波。
为了高效地激励由线状导体30构成的偶极天线,优选将线状导体30的电长度设为辐射元件15的谐振波长的1/2。并且,为了使辐射元件15与线状导体30的耦合的强度为足够的大小,优选将从辐射元件15的各边的中点到线状导体30的距离设为在行方向及列方向相邻的辐射元件15的间隔的1/2以下。
接下来,对第一实施例的变形例进行说明。
在第一实施例中,在天线装置10设置四个辐射元件15,但辐射元件15的个数不限于四个。辐射元件15至少设置一个即可。
在第一实施例中,与一个辐射元件15的四个边对应,分别配置线状导体30,但只要相对于一个辐射元件15至少配置一个线状导体30即可。该情况下,主要能够提高从辐射元件15朝向线状导体30的方向的增益。另外,在第一实施例中,在与辐射元件15的一个边的中点对应的位置配置线状导体30,但未必需要在与中点对应的位置配置,也可以在偏离中点的位置配置。
在从第一面13(图2B)到接地导体12(图2B)的深度较浅,无法确保线状导体30的足够的长度的情况下,可以将线状导体30的支承部件35侧的端部折弯成L字状,确保足够的长度。线状导体30的折弯方向可以为在俯视时与辐射元件15对应的边平行的方向。通过这样折弯,与向其它的方向折弯的情况相比,能够增大辐射元件15和线状导体30的耦合。
在第一实施例中,在一个辐射元件15设置一个供电点,但也可以设置两个供电点,以成为激励方向相互正交的位置关系。由此,能够放射具有相互正交的两个极化面中的所希望的方向的极化面的电波。
在图2A和图2B中,为了区别表记线状导体30和凹部18,使凹部18的与轴向正交的截面的尺寸比线状导体30的与轴向正交的截面的尺寸大来表记。可以使凹部18的截面的尺寸与线状导体30的截面的尺寸大致相同。该情况下,若将线状导体30插入于凹部18,则通过线状导体30与凹部18的侧面的摩擦力,能够将天线装置10支承于支承部件35。
也可以形成为如下构造:在俯视时,除去配置有线状导体30的部位的接地导体12,线状导体30到达比接地导体12更深的位置。例如,可以在接地导体12设置开口,使线状导体30通过该开口。
在第一实施例中,由单一的导体图案形成各个辐射元件15,但也可以将多个导体图案层叠而构成堆叠型贴片天线。并且,也可以是在同一平面内配置了供电元件和无供电元件的结构。另外,在第一实施例中,将辐射元件15的平面形状设为正方形或者长方形,但辐射元件15的形状并不限定于这些。例如,也可以将辐射元件15的平面形状设为切掉了正方形或者长方形的四角而成的十字形状等。
接地导体12在俯视时不需要配置于电介质基板11的大致整个区域。在俯视时,只要配置为至少包含辐射元件15即可。
也可以用屏蔽罩等屏蔽部件覆盖密封树脂层20的表面。另外,高频集成电路元件16也可以未必由密封树脂层20密封。也可以用屏蔽罩等屏蔽部件覆盖未被密封树脂层20密封的高频集成电路元件16。
高频集成电路元件16也可以安装于与电介质基板11的设置有辐射元件15的面相同的面。
在第一实施例中,在设置有辐射元件15的电介质基板11安装高频集成电路元件16,但也可以在其它的基板安装高频集成电路元件16,将天线装置10安装于安装有高频集成电路元件16的基板。
辐射元件15可以在准毫米波带、毫米波带中谐振,第一实施例的通信装置可以进行准毫米波带、毫米波带的高频信号的收发。在这里,准毫米波带以及毫米波带是指频率为20GHz以上300GHz以下的频带。
[第二实施例]
接下来,参照图4A和图4B对第二实施例的通信装置进行说明。以下,对于与第一实施例的通信装置(图1、图2A、图2B、图3)相同的结构省略说明。
图4A是未将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第二实施例的通信装置的剖视图。图4B是将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第二实施例的通信装置的剖视图。在第一实施例中,天线装置10的配置有辐射元件15的第一面13与支承部件35对置。与此相对,在第二实施例中,天线装置10的第二面14与支承部件35对置。
在天线装置10设置有从第二面14到达第一面13的多个贯通孔21,代替第一实施例的凹部18(图2A、图2B)。贯通孔21贯通接地导体12,接地导体12在贯通孔21的侧面露出。
固定于支承部件35的多个线状导体30分别插入于贯通孔21,将天线装置10支承于支承部件35。线状导体30到达至比配置有接地导体12的位置靠第一面13的一侧,与接地导体12短路或者电容耦合。线状导体30中的比与接地导体12短路或者电容耦合的部位靠第一面13侧的部分作为无供电的单极天线进行工作。
接下来,对第二实施例的优异的效果进行说明。
在第二实施例中,也与第一实施例同样,能够容易地将天线装置10相对于支承部件35定位。并且,在第二实施例中,线状导体30的一部分作为单极天线进行工作,从而与第一实施例同样,能够提高相对于第一面13的法线方向正交的方向的增益。
为了使线状导体30的一部分作为单极天线高效地动作,优选将线状导体30中的位于比与接地导体12短路或者电容耦合的部位靠第一面13的一侧的部分的电长度设为辐射元件15的谐振波长的1/4。此外,考虑接地导体12与线状导体30的电容耦合的电容,线状导体30也可以以与辐射元件15的谐振波长相同的波长进行谐振。线状导体30可以收纳于天线装置10内,或者也可以从第一面13突出。
接下来,对第二实施例的变形例进行说明。
在第二实施例中,使线状导体30作为单极天线进行工作,但也可以采用作为偶极天线进行工作的结构。为了作为偶极天线进行工作,例如,可以充分确保线状导体30与接地导体12的距离,使两者实质上不耦合。该情况下,优选将线状导体30的电长度设为辐射元件15的谐振波长的1/2。
[第三实施例]
接下来,参照图5A和图5B对第三实施例的通信装置进行说明。以下,对于与第一实施例的通信装置(图1、图2A、图2B、图3)相同的结构省略说明。
图5A是未将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第三实施例的通信装置的剖视图。图5B是将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第三实施例的通信装置的剖视图。在第一实施例中,设置于天线装置10的凹部18(图2A、图2B)未到达至接地导体12。与此相对,在第三实施例中,设置于天线装置10的凹部18到达至接地导体12,接地导体12在凹部18的底部露出。
插入于凹部18的线状导体30的末端与接地导体12接触,从而线状导体30的末端与接地导体12短路。
接下来,对第三实施例的优异的效果进行说明。
在第三实施例中,也与第一实施例同样,能够容易地将天线装置10相对于支承部件35定位。并且,在第三实施例中,线状导体30的末端与接地导体12短路,因此线状导体30作为无供电的单极天线进行工作。因此,与第一实施例同样,能够提高相对于第一面13的法线方向正交的方向的增益。为了使线状导体30作为单极天线高效地动作,优选将线状导体30的电长度设为辐射元件15的谐振波长的1/4。
接下来,对第三实施例的变形例进行说明。
在第三实施例中,使线状导体30的末端与接地导体12短路,但代替短路,也可以使线状导体30在其末端与接地导体12电容耦合。
[第四实施例]
接下来,参照图6A和图6B对第四实施例的通信装置进行说明。以下,对于与第一实施例的通信装置(图1、图2A、图2B、图3)相同的结构省略说明。
图6A是未将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第四实施例的通信装置的剖视图。图6B是将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第四实施例的通信装置的剖视图。在第一实施例中,线状导体30的端面与支承部件35(图2A、图2B)的表面接触。与此相对,在第四实施例中,线状导体30的一方的端部侧的一部分埋入于支承部件35。线状导体30中的从支承部件35突出的部分插入于凹部18。
接下来,对第四实施例的优异的效果进行说明。
在第四实施例中,也与第一实施例同样,能够容易地将天线装置10相对于支承部件35定位。此外,在第四实施例中,线状导体30的一部分埋入于支承部件35,因此线状导体30相对于支承部件35的固接力增强。其结果,能够将天线装置10更稳固地支承于支承部件35。
在第四实施例中也与第一实施例的情况同样,线状导体30作为无供电的偶极天线进行工作。因此,与第一实施例同样,能够提高相对于第一面13的法线方向正交的方向的增益。为了使线状导体30作为偶极天线高效地动作,优选将线状导体30的电长度设为辐射元件15的谐振波长的1/2。
为了加强辐射元件15与线状导体30的耦合,优选在第一面13的法线方向上,使线状导体30的长边方向的中心位置与辐射元件15的位置一致。
在第一实施例中,线状导体30的长度被从第一面13到接地导体12(图2A、图2B)的深度制约。与此相对,在第四实施例中,能够使线状导体30比从第一面13到接地导体12的深度长。因此,能够获得线状导体30的长度设定的自由度较高这样的优异的效果。
接下来,对第四实施例的变形例进行说明。
在第四实施例中,使线状导体30的两端成为电开路的状态作为偶极天线进行工作,但与第三实施例(图5B)同样,也可以使线状导体30的末端与接地导体12接触,或者电容耦合而作为单极天线进行工作。也可以形成为线状导体30贯通接地导体12的结构。
[第五实施例]
接下来,参照图7A和图7B对第五实施例的通信装置进行说明。以下,对于与第一实施例的通信装置(图1、图2A、图2B、图3)相同的结构省略说明。
图7A是未将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第五实施例的通信装置的剖视图。图7B是将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第五实施例的通信装置的剖视图。在第一实施例中,支承部件35(图2A、图2B)的与天线装置10对置的面是平坦的,在将天线装置10装配于支承部件35的状态下,支承部件35与阻焊剂膜19接触。与此相对,在第五实施例中,在支承部件35的与天线装置10对置的面设置有多个凹陷36。在俯视时,多个辐射元件15分别配置于凹陷36的内部。
在将天线装置10装配于支承部件35的状态下,辐射元件15上的阻焊剂膜19与凹陷36的底面不接触,在阻焊剂膜19与支承部件35之间形成空洞。
接下来,对第五实施例的优异的效果进行说明。
在第五实施例中,也与第一实施例的情况同样,通过线状导体30和凹部18,能够容易地将天线装置10相对于支承部件35定位。另外,能够提高相对于第一面13的法线方向正交的方向的增益。
并且,在第五实施例中,在辐射元件15上的阻焊剂膜19与支承部件35之间确保空洞,因此支承部件35对辐射元件15的谐振波长的影响被减轻。为了得到该充分的效果,优选将从辐射元件15到凹陷36的底面的间隔设为辐射元件15的谐振波长的1/10以上。例如,在辐射元件15的谐振频率为60GHz的情况下,优选将从辐射元件15到凹陷36的底面的间隔设为5mm以上。
[第六实施例]
接下来,参照图8A和图8B对第六实施例的通信装置进行说明。以下,对于与第五实施例的通信装置(图7A、图7B)相同的结构省略说明。
图8A是未将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第六实施例的通信装置的剖视图。图8B是将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第六实施例的通信装置的剖视图。在第五实施例中,辐射元件15上的阻焊剂膜19与凹陷36(图7A、图7B)的底面之间形成空洞。与此相对,在第六实施例中,在辐射元件15上的阻焊剂膜19与凹陷36的底面之间的空间配置有具有比支承部件35的介电常数低的介电常数的低介电常数部件37。在将天线装置10装配于支承部件35的状态下,低介电常数部件37隔着阻焊剂膜19与辐射元件15对置。
接下来,对第六实施例的优异的效果进行说明。在第六实施例中,在辐射元件15与支承部件35之间配置有具有比支承部件35的介电常数低的介电常数的低介电常数部件37,因此支承部件35对辐射元件15的谐振波长的影响被减轻。为了得到该充分的效果,优选将低介电常数部件37的厚度设为辐射元件15的谐振波长(低介电常数部件37内的波长)的1/10以上。
[第七实施例]
接下来,参照图9A和图9B对第七实施例的通信装置进行说明。以下,对于与第一实施例的通信装置(图1、图2A、图2B、图3)相同的结构省略说明。
图9A是未将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第七实施例的通信装置的剖视图。图9B是将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第七实施例的通信装置的剖视图。在第一实施例中,在将天线装置10装配于支承部件35之前的状态下,线状导体30(图2A)固定于支承部件35。与此相对,在第七实施例中,线状导体30不固定于支承部件35,而固定于天线装置10。线状导体30的一个端部从电介质基板11的第一面13埋入至某个深度。在支承部件35的与线状导体30对应的位置设置有凹部38。
将线状导体30插入于凹部38,从而将天线装置10相对于支承部件35定位。
接下来,对第七实施例的优异的效果进行说明。在第七实施例中,也与第一实施例同样,能够容易地将天线装置10相对于支承部件35定位。另外,能够提高相对于第一面13正交的方向的增益。
[第八实施例]
接下来,参照图10A和图10B对第八实施例的通信装置进行说明。以下,对于与第一实施例的通信装置(图1、图2A、图2B、图3)相同的结构省略说明。
图10A是未将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第八实施例的通信装置的剖视图。图10B是将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第八实施例的通信装置的剖视图。在第一实施例中,在将天线装置10装配于支承部件35之前的状态下,线状导体30(图2A)固定于支承部件35。与此相对,在第八实施例中,在将天线装置10装配于支承部件35之前的状态下,线状导体30不固定于天线装置10及支承部件35的任一个。
在天线装置10的第一面13设置有多个凹部18,在支承部件35的与天线装置10对置的面设置有多个凹部38。在将天线装置10装配于支承部件35时,将线状导体30的一个端部插入支承部件35的凹部38。在该状态下,线状导体30的另一个端部从支承部件35的表面突出。凹部38的尺寸形成为不容易使线状导体30脱落的大小。例如,即使将设置有凹部38的面朝向下方,线状导体30也不会由于重力而脱落。通过将线状导体30的突出的部分插入天线装置10的凹部18,从而将天线装置10相对于支承部件35定位。
此外,也可以将线状导体30先插入天线装置10的凹部18,然后将线状导体30的突出的部分插入于支承部件35的凹部38。
接下来,对第八实施例的优异的效果进行说明。在第八实施例中,也与第一实施例同样,能够容易地将天线装置10相对于支承部件35定位。另外,能够提高相对于第一面13正交的方向的增益。
[第九实施例]
接下来,参照图11A和图11B对第九实施例的通信装置进行说明。以下,对于与第三实施例的通信装置(图5A、图5B)相同的结构省略说明。
图11A是未将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第九实施例的通信装置的剖视图。图11B是将天线装置10装配于支承部件35的状态下的第九实施例的通信装置的剖视图。在第三实施例中,作为线状导体30(图5A、图5B),使用固定于支承部件35的导体销。与此相对,在第九实施例中,作为线状导体30,使用由金属等导体形成的螺钉、例如自攻螺钉。
在支承部件35设置有用于使螺钉通过的多个通孔(钻孔)71。在各个通孔71实施锪孔加工。在电介质基板11形成有多个抽头用的下螺孔72。在将天线装置10与支承部件35对位的状态下,多个通孔71和多个下螺孔72在俯视时配置于对应的位置。
使自攻螺钉通过支承部件35的通孔71,将自攻螺钉拧入形成于电介质基板11的下螺孔72,从而将天线装置10固定于支承部件35。自攻螺钉与接地导体12接触,从而与接地导体12电连接。
接下来,对第九实施例的优异的效果进行说明。
在第九实施例中,由自攻螺钉构成的线状导体30与辐射元件15电磁耦合,从而作为无供电的单极天线进行工作。因此,与第三实施例的情况同样,能够提高相对于第一面13的法线方向正交的方向的增益。并且,通过进行支承部件35的通孔71与电介质基板11的下螺孔72的对位,能够容易地将天线装置10定位于支承部件35。
接下来,对第九实施例的变形例进行说明。在第九实施例中,使由自攻螺钉构成的线状导体30与接地导体12接触,但也可以如第一实施例(图2B)的线状导体30那样,形成为不与接地导体12接触的结构。
上述的各实施例是例示,能够进行不同的实施例所示的结构的部分置换或者组合是不言而喻。对于由多个实施例的同样的结构引起的同样的作用效果,针对每个实施例没有依次提及。并且,本发明并不限制于上述的实施例。例如,能够进行各种变更、改进、组合等对于本领域技术人员来说是显而易见的。
附图标记说明
10…天线装置;11…电介质基板;12…接地导体;13…第一面;14…第二面;15...辐射元件;16…高频集成电路元件;17…供电线;18…凹部;19…阻焊剂膜;20…密封树脂层;21…贯通孔;30…线状导体;35…支承部件;36…凹陷;37…低介电常数部件;38…凹部;40…基带集成电路元件(BBIC);51…收发切换开关;52…功率放大器;53…低噪声放大器;54…收发切换开关;55…衰减器;56…移相器;57…功率分配器;58…收发切换开关;59…升降频用混频器;60…中频放大器;71…通孔;72…抽头用的下螺孔。
Claims (14)
1.一种通信装置,其中,
所述通信装置具有:
天线装置;和
支承部件,支承所述天线装置,
所述天线装置具有:
电介质基板;和
贴片天线,包括设置于所述电介质基板的辐射元件及接地导体,
所述通信装置还具有线状导体,所述线状导体对所述天线装置与所述支承部件在与所述电介质基板的法线方向正交的方向上的相对位置进行限制,且至少一部分与所述贴片天线电磁耦合而作为线状天线进行工作。
2.根据权利要求1所述的通信装置,其中,
所述线状导体与所述辐射元件的法线方向平行。
3.根据权利要求1或2所述的通信装置,其中,
所述线状导体被固定在所述支承部件,在所述天线装置设置有凹部,所述线状导体被插入于所述凹部。
4.根据权利要求1或2所述的通信装置,其中,
所述线状导体被固定在所述电介质基板,在所述支承部件设置有凹部,所述线状导体被插入于所述凹部。
5.根据权利要求1或2所述的通信装置,其中,
在所述电介质基板和所述支承部件分别设置有第一凹部和第二凹部,所述线状导体的一个端部被插入于所述第一凹部,另一个端部被插入于所述第二凹部。
6.根据权利要求1或2所述的通信装置,其中,
所述辐射元件设置于所述电介质基板的第一面,所述支承部件配置为与所述第一面对置,所述线状导体的电长度为所述辐射元件的谐振波长的1/2,所述线状导体的两端为电开路状态。
7.根据权利要求1或2所述的通信装置,其中,
所述辐射元件设置于所述电介质基板的第一面,所述支承部件配置为与所述第一面对置,所述线状导体与所述接地导体短路或者电容耦合,位于比与所述接地导体耦合的部位靠所述第一面的一侧的所述线状导体的电长度为所述辐射元件的谐振波长的1/4。
8.根据权利要求6所述的通信装置,其中,
所述线状导体向所述第一面靠所述支承部件的一侧突出。
9.根据权利要求6所述的通信装置,其中,
在所述辐射元件与所述支承部件之间设置有空洞。
10.根据权利要求6所述的通信装置,其中,
还具有低介电常数部件,所述低介电常数部件具有比所述支承部件的介电常数低的介电常数,并配置为与所述辐射元件对置。
11.根据权利要求1或2所述的通信装置,其中,
所述辐射元件设置于所述电介质基板的第一面,在所述天线装置设置有从与所述第一面相反侧的第二面到达所述第一面的贯通孔,所述支承部件配置为与所述天线装置的所述第二面对置,所述线状导体被固定在所述支承部件而插入于所述贯通孔,而到达至比配置有所述接地导体的位置靠所述第一面的一侧,并与所述接地导体短路或者电容耦合,所述线状导体中的位于比与所述接地导体耦合的部位靠所述第一面的一侧的部分的电长度为所述辐射元件的谐振波长的1/4。
12.根据权利要求1或2所述的通信装置,其中,
所述辐射元件设置于所述电介质基板的第一面,在所述天线装置设置有从与所述第一面相反侧的第二面到达所述第一面的贯通孔,所述支承部件配置为与所述天线装置的所述第二面对置,所述线状导体被固定在所述支承部件而插入于所述贯通孔,所述线状导体的电长度为所述辐射元件的谐振波长的1/2。
13.根据权利要求1或2所述的通信装置,其中,
所述辐射元件具有平面形状,该平面形状具有分别与长方形的四个边重叠的四个边,在俯视观察时,所述线状导体被配置在使所述辐射元件的平面形状的一个边的中点朝向相对于该边正交的方向远离所述辐射元件的位置。
14.根据权利要求1或2所述的通信装置,其中,
所述辐射元件在20GHz以上300GHz以下的频带中谐振。
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