CN113924695A - 天线、无线通信模块以及无线通信设备 - Google Patents

天线、无线通信模块以及无线通信设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113924695A
CN113924695A CN202080040160.2A CN202080040160A CN113924695A CN 113924695 A CN113924695 A CN 113924695A CN 202080040160 A CN202080040160 A CN 202080040160A CN 113924695 A CN113924695 A CN 113924695A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductor
antenna
wireless communication
connection
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080040160.2A
Other languages
English (en)
Inventor
吉川博道
平松信树
米原正道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of CN113924695A publication Critical patent/CN113924695A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/002Protection against seismic waves, thermal radiation or other disturbances, e.g. nuclear explosion; Arrangements for improving the power handling capability of an antenna
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H01Q1/422Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome comprising two or more layers of dielectric material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/006Selective devices having photonic band gap materials or materials of which the material properties are frequency dependent, e.g. perforated substrates, high-impedance surfaces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378Combination of fed elements with parasitic elements
    • H01Q5/385Two or more parasitic elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0471Non-planar, stepped or wedge-shaped patch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

提供一种新的天线、无线通信模块以及无线通信设备。天线包括树脂制的壳体、第一导体群以及供电线。壳体包括:第一面及第二面,在第一方向上对置;第三面;第四面,在与第一方向相交的第二方向上与第三面对置;以及收纳部。第三面沿着第一方向扩展,将第一面和第二面连接。收纳部被第一面、第二面、第三面以及第四面包围。第一导体群包括第一导体、第二导体、第二导体群以及第三导体。第一导体位于比第二面更靠第一面侧的位置。第二导体位于比第一面更靠第二面侧的位置。第二导体群沿着第三面扩展,将第一导体与第二导体电容性连接。第三导体沿着第四面扩展,将第一导体与第二导体电连接。供电线与第二导体群中的任一个连接。

Description

天线、无线通信模块以及无线通信设备
技术领域
本公开涉及天线、无线通信模块以及无线通信设备。
背景技术
从天线辐射的电磁波被金属导体反射。由金属导体反射的电磁波产生180度的相位偏移。被反射的电磁波与从天线辐射的电磁波合成。从天线辐射的电磁波有时因与具有相位偏移的电磁波的合成而振幅变小。其结果,从天线辐射的电磁波的振幅变小。通过将天线与金属导体的距离设为辐射的电磁波的波长λ的1/4,从而降低反射波的影响。
相对于此,提出了利用人工磁壁来降低反射波的影响的技术。例如在非专利文献1、2中记载了该技术。
在先技术文献
非专利文献
非专利文献1:村上等,“使用了电介质基板的人工磁导体的低姿态设计和频带特性”信学论(B),Vol.J98-B No.2,PP.172-179
非专利文献2:村上等,“用于带AMC反射板的偶极子天线的反射板的最佳结构”信学论(B),Vol.J98-B No.11,PP.1212-1220
发明内容
-发明要解决的课题-
然而,非专利文献1、2所记载的技术需要排列多个谐振器的构造体。
本公开的目的在于提供一种新的天线、无线通信模块以及无线通信设备。
-用于解决课题的手段-
本公开的一个实施方式所涉及的天线包括树脂制的壳体、第一导体群以及供电线,
所述壳体包括:
第一面及第二面,在第一方向上对置;
第三面,沿着所述第一方向扩展,将所述第一面和所述第二面连接;
第四面,在与所述第一方向相交的第二方向上与所述第三面对置;以及
收纳部,被所述第一面、所述第二面、所述第三面及所述第四面包围,
所述第一导体群包括:
第一导体,位于比所述第二面更靠所述第一面侧的位置;
第二导体,位于比所述第一面更靠所述第二面侧的位置;
第二导体群,沿着所述第三面扩展,将所述第一导体与所述第二导体电容性连接;以及
第三导体,沿着所述第四面扩展,将所述第一导体与所述第二导体电连接,
所述供电线与所述第二导体群中的任一个连接。
本公开的一个实施方式所涉及的天线包括:
包括收纳部的树脂制的壳体;以及
第一导体群,包括在第一方向上相互分离的第一端部及第二端部,包围所述壳体的表面,
所述第一导体群包括:
第一内导体及第二内导体,相互电容性连接,且各自的至少一部分在所述收纳部露出;
第一导体套组,将所述第一导体群的所述第一端部的附近区域和所述第一内导体电连接;以及
第二导体套组,将所述第一导体群的所述第二端部的附近区域和所述第二内导体电连接。
本公开的一个实施方式所涉及的无线通信模块包括:
上述的天线;以及
RF(Radio Frequency,射频)模块,位于所述壳体的收纳部的内部。
本公开的一个实施方式所涉及的无线通信设备包括:
上述的无线通信模块;以及
传感器,位于所述收纳部的内部。
-发明效果-
根据本公开的一个实施方式,能够提供一种新的天线、无线通信模块以及无线通信设备。
附图说明
图1是本公开的第一实施方式所涉及的无线通信设备的立体图。
图2是沿着图1所示的L-L的无线通信设备的剖视图。
图3是将图1所示的壳体的一部分分解后的立体图。
图4是将图1所示的无线通信设备的一部分分解后的立体图。
图5是图1所示的无线通信设备的功能框图。
图6是本公开的第二实施方式所涉及的无线通信设备的立体图。
图7是将图6所示的无线通信设备的一部分分解后的立体图。
图8是将本公开的第三实施方式所涉及的无线通信设备的一部分分解后的立体图。
具体实施方式
在本公开中,各要件执行可执行的动作。因此,在本公开中,各要件进行的动作意味着该要件构成为可执行该动作。在本公开中,在各要件执行动作的情况下,能够适当地改称为构成为该要件能够执行该动作。在本公开中,各要件可执行的动作能够适当地改称为具备或者具有该要件的要件可执行该动作。在本公开中,在一个要件使其他要件执行动作的情况下,能够意味着该一个要件构成为能够使该其他要件执行该动作。在本公开中,在一个要件使其他要件执行动作的情况下,能够改称为该一个要件构成为控制该其他要件,以使得该其他要件能够执行该动作。在本公开中,各要件所执行的动作中的权利要求中没有记载的动作能够理解为非必须的动作。
在本公开中,各要件成为能够功能性地进行的状态。因此,各要件的功能性地进行的状态意味着构成为各要件能够功能性地构成。在本公开中,在各要件成为功能性的状态的情况下,能够适当地改称为构成为该要件成为该功能性的状态。
在本公开中,“电介质材料”能够包括陶瓷材料以及树脂材料中的任一种作为组成。陶瓷材料包括氧化铝质烧结体、氮化铝质烧结体、莫来石质烧结体、玻璃陶瓷烧结体、使晶体成分在玻璃母材中析出的晶体化玻璃以及云母或者钛酸铝等微晶体烧结体。树脂材料包括使环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂以及液晶聚合物等的未固化物固化而成的材料。
在本公开中“导电性材料”能够包括金属材料、金属材料的合金、金属膏的固化物以及导电性高分子中的任一种作为组成。金属材料包括铜、银、钯、金、铂、铝、铬、镍、镉铅、硒、锰、锡、钒、锂、钴以及钛等。合金包括多种金属材料。金属膏剂包括将金属材料的粉末与有机溶剂以及粘合剂一起混炼而成的物质。粘合剂包括环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂以及聚醚酰亚胺树脂。导电性聚合物包括聚噻吩系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚苯胺系聚合物以及聚吡咯系聚合物等。
以下,参照附图对本公开的一个实施方式进行说明。在以下的附图中,使用由X轴、Y轴以及Z轴构成的正交坐标系。以下,在不特别区分X轴的正方向和X轴的负方向的情况下,将X轴的正方向和X轴的负方向统称为“X方向”。在不特别区分Y轴的正方向和Y轴的负方向的情况下,将Y轴的正方向和Y轴的负方向统称为“Y方向”。在不特别区分Z轴的正方向和Z轴的负方向的情况下,将Z轴的正方向和Z轴的负方向统称为“Z方向”。
以下,将第一方向表示为X方向。第二方向表示为Z方向。第三方向表示为Y方向。其中,第一方向与第二方向也可以不正交。第一方向与第二方向相交即可。此外,第三方向与第一方向以及第二方向也可以不正交。第三方向与第一方向以及第二方向相交即可。
(第一实施方式)
如图1所示,无线通信设备1是大致正四棱柱。无线通信设备1包括与XY平面大致平行的两个面。该两个面为大致正方形。无线通信设备1包括天线2。如图2所示,无线通信设备1也可以包括电路基板80。
如后所述,天线2相对于从Z轴的正方向侧向无线通信设备1所包括的XY平面入射的给定频率的电磁波,表示人工磁壁特性(Artificial Magnetic Conductor Character)。在本公开中“人工磁壁特性”是指入射的入射波与被反射的反射波的相位差为0度的面的特性。在具有人工磁壁特性的面中,在频带中,入射波与反射波的相位差为-90度~+90度。通过天线2表示这样的人工磁壁特性,如图1所示,即便使金属板4位于无线通信设备1的Z轴的负方向侧的位置,也能够维持天线2的辐射效率。
如图2所示,天线2包括壳体10、第一导体群20以及供电线70。天线2利用无线通信设备1的壳体10而构成。天线2可以包括电介质基板50。
在壳体10中,收纳有无线通信设备1的各种部件。壳体10是树脂制。换句话说,壳体10包括电介质材料。如图3所示,壳体10可以是大致正四棱柱。作为大致正四棱柱的壳体10的角部可以是带圆角的形状。其中,壳体的角部也可以是有棱角的形状。如图3所示,壳体10包括第一面11、第二面12、第三面13、第四面14、第五面15以及第六面16。如图2所示,壳体10包括收纳部17。
如图3所示,第一面11与第二面12在X方向上对置。第一面11以及第二面12分别可以沿着YZ平面扩展。第一面11以及第二面12分别例如可以是相同形状的大致长方形。
第三面13沿着X方向扩展,连接第一面11和第二面12。第三面13可以沿着Y方向扩展,连接第五面15和第六面16。第三面13可以沿着XY平面扩展。第三面13可以是大致正方形。
第四面14在Z方向上与第三面13对置。第四面14沿着X方向扩展,连接第一面11和第二面12。第四面14可以沿着Y方向扩展,连接第五面15和第六面16。第四面14可以沿着XY平面扩展。第四面14例如可以是与第三面13相同形状的大致正方形。
第五面15与第六面16在Y方向上对置。第五面15以及第六面16分别可以沿着XZ平面扩展。第五面15以及第六面16分别例如可以是相同形状的大致长方形。
如图2所示,后述的RF模块90等部件位于收纳部17的内部。收纳部17被第一面11、第二面12、第三面13和第四面14包围。收纳部17可以被确定为由第一面11、第二面12、第三面13、第四面14、第五面15和第六面16包围的区域。
如图1所示,第一导体群20包围壳体10的表面。例如,第一导体群20包围壳体10的表面中的、除Y轴的负方向侧的第五面15的一部分以及Y轴的正方向侧的第六面16的一部分之外的表面。第一导体群20可以通过使涂敷于壳体10的表面的未固化的导电性材料固化而形成于壳体10的表面。
第一导体群20包括第一端部21以及第二端部22。第一端部21以及第二端部22在X方向上相互分离。第一端部21和第二端部22在X方向上隔开间隙S1而位于分离的位置。间隙S1的X方向上的宽度可以与无线通信设备1中使用的频率相匹配地适当调整。第一端部21与第二端部22经由间隙S1而电容性地连接。
如图4所示,第一导体群20包括第一导体30、第二导体31、第二导体群40以及第三导体60。第一导体30、第二导体31、第二导体群40以及第三导体60分别可以由相同的导电性材料形成,也可以由不同的导电性材料形成。
如图2所示,第一导体30位于比壳体10的第二面12更靠壳体10的第一面11侧的位置。第二导体31位于比壳体10的第一面11更靠壳体10的第二面12侧的位置。第一导体30位于第一面11侧、并且第二导体31位于第二面11侧,由此第一导体30和第二导体31在X方向上对置。第一导体30以及第二导体31分别可以位于第一面11以及第二面12的表面中的、朝向壳体10的外侧的表面之上。第一导体30以及第二导体31分别可以沿着第一面11以及第二面12的每一个扩展。
如图2所示,第二导体群40沿着壳体10的第三面13扩展。第二导体群40例如经由第一端部21以及第二端部22将第一导体30与第二导体31电容性连接。第二导体群40位于第一导体30与第二导体31之间。通过让第二导体群40位于第一导体30与第二导体31之间,从而从第二导体群40观察可将第一导体30作为在X轴的负方向侧在YZ平面扩展的电壁,从第二导体群40观察可将第二导体31作为在X轴的正方向侧在YZ平面扩展的电壁。此外,在第二导体群40的Y轴的正方向侧的端部以及第二导体群40的Y轴的负方向侧的端部未配置导体等。换句话说,第二导体群40的Y轴的正方向侧的端部以及第二导体群40的Y轴的负方向侧的端部被电开放。通过第二导体群40的Y轴的正方向侧的端部以及第二导体群40的Y轴的负方向侧的端部被电开放,从而从第二导体群40观察,能够将Y轴的正方向侧的XZ平面和Y轴的负方向侧的XZ平面看作为磁壁。第二导体群40被这两个电壁以及两个磁壁包围,由此,天线2相对于从Z轴的正方向侧向无线通信设备1入射的给定频率的电磁波,表示人工磁壁特定。
如图4所示,第二导体群40包括第一连接导体41、第二连接导体42、第一内导体43、第二内导体44、第一导体套组45以及第二导体套组47。第二导体群40也可以包括第三内导体49。
如图1所示,第一连接导体41以及第二连接导体42分别沿着壳体10的第三面13扩展。如图2所示,第一连接导体41以及第二连接导体42各自的至少一部分可以在壳体10的外侧露出。第一连接导体41以及第二连接导体各自可以位于第三面13的表面中的、朝向壳体10的外侧的表面之上。如图2所示,第一连接导体41在与XY平面大致平行的第三面13中,位于X轴的负方向侧。第二连接导体42在与XY平面大致平行的第三面13中,位于X轴的正方向侧。第一连接导体41的X轴的负方向侧的部分与第一导体30电连接。第二连接导体42的X轴的正方向侧的部分与第二导体31电连接。
第一连接导体41与第二连接导体42经由第一端部21与第二端部22之间的间隙S1而电容性连接。第一端部21是第一连接导体41的X轴的正方向侧的部分。第二端部22是第二连接导体42的X轴的负方向侧的部分。
第一连接导体41以及第二连接导体42例如可以是相同形状的大致长方形。作为大致长方形的第一连接导体41以及第二连接导体42各自的长边可以在Y方向上大致平行。作为大致长方形的第一连接导体41以及第二连接导体42各自的短边可以在X方向上大致平行。
第一内导体43以及第二内导体44分别沿着壳体10的第三面13扩展。如图2所示,第一内导体43与第一连接导体41对置。第一内导体43位于比第一连接导体41更靠壳体10的收纳部17侧的位置。第二内导体44与第二连接导体42对置。第二内导体44位于比第二连接导体42更靠壳体10的收纳部17侧的位置。第一内导体43以及第二内导体44各自的至少一部分在壳体10的收纳部17露出。第一内导体43以及第二内导体44各自可以位于第三面13的表面中的、朝向壳体10的内侧的表面之上的位置。
第一内导体43和第二内导体44位于在X方向上分离的位置。例如,第一内导体43和第二内导体44在X方向上隔开间隙S2而位于分离的位置。第一内导体43和第二内导体44经由间隙S2而电容性连接。间隙S2的X方向上的宽度可以考虑第一内导体43与第二内导体44之间的所希望的电容连接的大小而适当调整。
在第一内导体43与第二内导体44之间可以连接电容器。为了使第一内导体43与第二内导体44之间的电容连接的大小成为所希望的值,也可以使用电容器。通过在第一内导体43与第二内导体43之间连接电容器,从而能够提高第一内导体43与第二内导体44之间的电容连接。
第一内导体43以及第二内导体44例如可以是相同形状的大致长方形。大致长方形的第一内导体43以及第二内导体44各自的长边可以在Y方向上大致平行。大致长方形的第一内导体43以及第二内导体44各自的短边可以在X方向上大致平行。
如图2所示,第一导体套组45将第一连接导体41与第一内导体43电连接。换言之,第一导体套组45将第一导体群20的第一端部21的附近区域与第一内导体43电连接。第一导体套组45包括至少一个第三连接导体46。在本实施方式中,第一导体套组45包括多个第三连接导体46。
多个第三连接导体46位于在X方向上分离的位置。多个第三连接导体46可以位于在Y方向上分离的位置。第三连接导体46的一端与第一连接导体41电连接。第三连接导体46的另一端与第一内导体43电连接。第三连接导体46可以沿着Z方向延伸。第三连接导体46的至少一部分可以位于壳体10的第一面13的内部。第三连接导体46可以是通孔导体或者过孔导体等。
如图2所示,第二导体套组47将第二连接导体42与第二内导体44电连接。换言之,第二导体套组47将第一导体群20的第二端部22的附近区域与第二内导体44电连接。第二导体套组47包括至少一个第四连接导体48。在本实施方式中,第二导体套组47包括多个第四连接导体48。
多个第四连接导体48位于在X方向上分离的位置。多个第四连接导体48也可以位于在Y方向上分离的位置。第四连接导体48的一端与第二连接导体42电连接。第四连接导体48的另一端与第二内导体44电连接。第四连接导体48可以沿着Z方向延伸。第四连接导体48的至少一部分可以位于壳体10的第一面13的内部。第四连接导体48可以是通孔导体或者过孔导体等。
如图2所示,第三内导体49与第一内导体43以及第二内导体44对置。第三内导体43可以位于比第一内导体43以及第二内导体44更靠Z轴的负方向侧的位置。
第三内导体49将第一内导体43与第二内导体44电容性连接。通过第三内导体49将第一内导体43与第二内导体44电容性连接,从而能够提高第一内导体43与第二内导体44之间的电容连接。电介质基板50可以位于第三内导体49与第一内导体43及第二内导体44之间。电介质基板50所包括的电介质材料可以与壳体10所包括的电介质材料相同,或者也可以不同。电介质基板50的介电常数可以考虑第一内导体43与第二内导体44之间的所希望的电容连接的大小而适当调整。第三内导体49可以是大致正方形状。第三内导体49的面积可以考虑第一内导体43与第二内导体44之间的所希望的电容连接的大小而适当调整。
第三导体60沿着壳体10的第四面14扩展。第三导体60也可以构成为包围第四面14的周围。换言之,可以在第三导体60的内部包括第四面14。通过在第三导体60的内部包括第四面14,与第三导体60的内部由导体构成的情况相比,作为无线通信设备1的整体的重量能够变轻。第三导体60的电位可以用作为无线通信设备1的基准电位。
第三导体60将第一导体30与第二导体31电连接。例如,第三导体60的X轴的负方向侧的部分与第一导体30电连接。第三导体60的X轴的正方向侧的部分与第二导体31电连接。
供电线70与第二导体群40中的任一个电磁连接。在本公开中,“电磁连接”可以是电连接或者磁连接。在本实施方式中,供电线7的一端与第二导体群40的第三内导体49电连接。供电线70的另一端与后述的RF模块90电连接。供电线70位于壳体10的收纳部17的内部。供电线70可以沿着Z方向延伸。供电线70可以是通孔导体或者过孔导体等。
供电线70在天线2辐射电磁波的情况下,将来自后述的RF模块90的电力供给至第二导体群40。供电线70在天线2接收电磁波的情况下,将来自第二导体群40的电力供给到后述的RF模块90。
如图2所示,电路基板80位于壳体10的收纳部17的内部。电路基板80也可以是PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)。在电路基板80也可以配置有后述的RF模块90等部件。电路基板80包括绝缘性基板81、导体层82以及导体层83。绝缘性基板81与XY平面大致平行。导体层82位于绝缘性基板18所包括的与XY平面大致平行的两个表面中的、Z轴的正方向侧的表面上。导体层82将配置于电路基板80的各种部件电连接。导体层82也称为布线层。导体层83位于绝缘性基板18所包括的与XY平面大致平行的两个表面中的、Z轴的负方向侧的表面上。导体层83能够通过例如导电性粘接剂等与第三导体60电连接。导体层83也称为接地层。导体层83可以是与第三导体60一体的。
如图5所示,无线通信设备1包括无线通信模块3、传感器91、蓄电池92、存储器93以及控制器94。无线通信模块3包括天线2和RF模块90。
如图2所示,RF模块90位于壳体10的收纳部17的内部。RF模块90位于电路基板80上。RF模块90与供电线70电连接。RF模块90经由供电线70与天线2电连接。
RF模块90能够控制向天线2供给的电力。RF模块90对基带信号进行调制,生成RF信号。RF模块90所生成的RF信号能够从天线2辐射。RF模块90能够将通过天线2接收到的电信号调制为基带信号。RF模块90将基带信号输出至控制器94。
如图2所示,传感器91位于壳体10的收纳部17的内部。传感器91也可以位于电路基板80上。传感器91例如可以包括速度传感器、振动传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、旋转角传感器、角速度传感器、地磁传感器、磁传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、光传感器、照度传感器、UV传感器、气体传感器、气体浓度传感器、气氛传感器、液位传感器、气味传感器、压力传感器、大气压传感器、接触传感器、风力传感器、红外线传感器、人感传感器、位移量传感器、图像传感器、重量传感器、烟雾传感器、漏液传感器、生命传感器、蓄电池余量传感器、超声波传感器或者GPS(Global Positioning System,全球定位系统)信号的接收装置等中的至少任一个传感器。传感器91将检测结果输出到控制器94。
如图2所示,蓄电池92位于比第三导体60更靠Z轴的负方向侧的位置。蓄电池92也可以位于壳体10的外侧。蓄电池92能够向无线通信设备1的结构要素供给电力。蓄电池92可以向RF模块90、传感器91、存储器93以及控制器94中的至少一个供给电力。蓄电池92可以包括一次蓄电池以及二次蓄电池中的至少一方。蓄电池92的负极与天线2的第三导体60电连接。
如图2所示,存储器93位于壳体10的收纳部17的内部。存储器93也可以位于电路基板80之上。存储器93例如可以包括半导体存储器等。存储器93可以作为控制器94的工作存储器发挥功能。存储器93可以包括在控制器94中。存储器93存储记述了实现无线通信设备1的各功能的处理内容的程序以及无线通信设备1中的处理所使用的信息等。
如图2所示,控制器94位于壳体10的收纳部17的内部。控制器94也可以位于电路基板80上。
控制器94例如可以包括处理器。控制器94可以包括1个以上的处理器。处理器可以包括读入特定的程序来执行特定的功能的通用的处理器、以及专用于特定的处理的专用的处理器。专用的处理器可以包括面向特定用途的IC。面向特定用途的IC也称为ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)。处理器可以包括可编程逻辑器件。可编程逻辑器件也称为PLD(Programmable Logic Device,可编程逻辑器件)。PLD可以包括FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)。控制器94可以是一个或者多个处理器协作的SoC(System-on-a-Chip,片上系统)以及SiP(System In aPackage,系统级封装)中的任一个。控制器94可以在存储器93中存储用于使各种信息或者无线通信设备1的各结构部动作的程序等。
控制器94生成基带信号。例如,控制器94取得传感器91的检测结果。控制器94生成与所取得的检测结果相应的基带信号。控制器94将生成的基带信号输出至RF模块90。
控制器94能够从RF模块90取得基带信号。控制器94执行与所取得的基带信号相应的处理。
如上所述,在第一实施方式所涉及的无线通信设备1中,即便不排列多个谐振器的构造体,天线2也能够不降低辐射效率地辐射电磁波。进而,天线2包括树脂制的壳体10和包围壳体10的表面的第一导体群20。换句话说,在本实施方式中,天线2能够利用无线通信设备1的壳体10来构成。通过利用壳体10来构成天线2,在无线通信设备1中,能够减少构成天线2的部件。因此,根据本实施方式,能够提供新的天线2、无线通信模块3以及无线通信设备1。
(第二实施方式)
图6是本公开的第二实施方式所涉及的无线通信设备101的立体图。图7是将图6所示的无线通信设备101的一部分分解后的立体图。
如图6所示,无线通信设备101包括天线102。无线通信设备101可以包括如图2所示的电路基板80。此外,无线通信设备101包括如图5所示的无线通信模块3、传感器91、蓄电池92、存储器93和控制器94。无线通信设备101所包括的无线通信模块3包括天线102和如图5所示的RF模块90。
如图6以及图7所示,天线102包括壳体10、第一导体群120以及供电线70。如图7所示,第一导体群120包括第一导体130、第二导体131、第二导体群40以及第三导体60。
如图3所示,第一导体130位于比壳体10的第二面12更靠壳体10的第一面11侧的位置。第一导体130包括第一连接对(导电性的第一连接对)的导体32以及导体33。导体32以及导体33各自可以分别位于壳体10的第一面11的Y方向上的两个端部的位置。例如,导体32可以位于壳体10的第一面11与第五面15之间。此外,导体33也可以位于壳体10的第一面11与第六面16之间。
如图3所示,第二导体131位于比壳体10的第一面11更靠壳体10的第二面12侧的位置。第二导体131包括第二连接对(导电性的第二连接对)的导体34以及导体35。导体34以及导体35各自可以分别位于壳体10的第二面12的Y方向上的两个端部。例如,导体34可以位于壳体10的第二面12与第五面15之间。此外,导体35也可以位于壳体10的第二面12与第六面16之间。
第二导体群40位于第一连接对的导体32、33与第二连接对的导体34、35之间。第一连接导体41和第二连接导体42经由间隙S1在X方向上谐振时,从第二导体群40观察可将第一连接对的导体32、33所处的X轴的负方向侧作为在YZ平面扩展的电壁。此时,从第二导体群40观察可将第二连接对的导体34、35所处的X轴的正方向侧作为在YZ平面扩展的电壁。此外,与第一实施方式同样地,第二导体群40的Y轴的正方向侧的端部以及第二导体群40的Y轴的负方向侧的端部被电开放。因此,当第一连接导体41和第二连接导体42经由间隙S1在X方向上谐振时,从第二导体群40观察,可将Y轴的正方向侧的XZ平面和Y轴的负方向侧的XZ平面看作为磁壁。通过这样的两个电壁和两个磁壁包围第二导体群40,天线102针对从Y轴的负方向侧入射到无线通信设备101的给定频率的电磁波,表示人工磁壁特定。
第二实施方式所涉及的天线102的其他结构以及效果与第一实施方式所涉及的天线2相同。
(第三实施方式)
图8是将本公开的第三实施方式所涉及的无线通信设备201的一部分分解后的立体图。无线通信设备201的形状可以与图1所示的无线通信设备1的形状相同。无线通信设备101可以包括如图2所示的电路基板80。此外,无线通信设备101包括如图5所示的无线通信模块3、传感器91、蓄电池92、存储器93以及控制器94。无线通信设备101所包括的无线通信模块3包括天线102和图5所示的RF模块90。
天线202包括第一导体群20、供电线70a以及供电线70b。天线202与图1所示的天线2同样地,包括如图1所示的壳体10。天线202也可以包括图7所示的第一导体群120来代替第一导体群20。
供电线70a以及供电线70b与第一导体群20所包括的第二导体群40中的任一个电磁连接。在供电线70a中传播的信号和在供电线70b中传播的信号对应于差动信号。在本实施方式中,供电线70a以及供电线70b的一端与第二导体群40的第三内导体49连接。供电线70a和供电线70b可以连接于第三内导体49的不同部分的位置。供电线70a以及供电线70b的另一端与无线通信设备201所包括的RF模块90电连接。供电线70a以及供电线70b位于如图2所示的壳体10的收纳部17的内部。供电线70a以及供电线70b可以沿着Z方向延伸。供电线70a以及供电线70b也可以是通孔导体或者过孔导体等。
第三实施方式所涉及的天线202的其他结构以及效果与第一实施方式所涉及的天线2相同。
本公开所涉及的结构不限于以上说明的实施方式,能够进行多种变形或者变更。例如,各结构部等所包括的功能等能够再配置为逻辑上不矛盾,能够将多个结构部等组合或者分割为一个。
例如,说明了上述无线通信设备1、101的形状是大致正四棱柱的情况。其中,无线通信设备1、101的形状并不限定于大致正四棱柱。例如,无线通信设备1、101的形状可以是大致长方体。例如,在无线通信设备1的形状为大致长方体的情况下,天线2能够辐射与该长方体的长边的长度相应的频率的电磁波、与该长方体的短边的长度相应的频率的电磁波中的至少任意一方。
例如,在上述的无线通信设备1、101、201中,设为具备蓄电池92的情况进行了说明。其中,无线通信设备1、101、201也可以不具备蓄电池92。在这种情况下,无线通信设备1、101可以具备环境发电设备。作为该环境发电设备的一例,可举出将太阳光变换为电力的类型、将振动变换为电力的类型以及将热变换为电力的类型等。
说明本公开的结构的图是示意性的图。附图上的尺寸比率等未必与现实的尺寸比率一致。
在本公开中,“第一”、“第二”、“第三”等的记载是用于区别该结构的识别符的一例。本公开中的“第一”以及“第二”等的记载中所区分的结构能够更换该结构中的编号。例如,第一导体能够与第二导体交换作为识别符的“第一”和“第二”。识别符的交换同时进行。在交换识别符之后也能够区别该结构。识别符可以删除。删除了识别符的结构用符号来区分。仅基于本公开中的“第一”以及“第二”等识别符的记载,并不用于该结构的顺序的解释、存在小的编号的识别符的依据以及存在大的编号的识别符的依据。
-符号说明-
1、101、201 无线通信设备
2、102、202 天线
3 无线通信模块
4 金属板
10 壳体
11 第一面
12 第二面
13 第三面
14 第四面
15 第五面
16 第六面
17 收纳部
20、120 第一导体群
21 第一端部
22 第二端部
30、130 第一导体
31、131 第二导体
32、33、34、35 导体
40 第二导体群
41 第一连接导体
42 第二连接导体
43 第一内导体
44 第二内导体
45 第一导体套组
46 第三连接导体
47 第二导体套组
48 第四连接导体
49 第三内导体
50 电介质基板
60 第三导体
70、70a、70b 供电线
80 电路基板
81 绝缘性基板
82、83 导体层
90 RF模块
91 传感器
92 蓄电池
93 存储器
94 控制器。

Claims (12)

1.一种天线,包括树脂制的壳体、第一导体群以及供电线,
所述壳体包括:
第一面及第二面,在第一方向上对置;
第三面,沿着所述第一方向扩展,将所述第一面和所述第二面连接;
第四面,在与所述第一方向相交的第二方向上与所述第三面对置;以及
收纳部,被所述第一面、所述第二面、所述第三面及所述第四面包围,
所述第一导体群包括:
第一导体,位于比所述第二面更靠所述第一面侧的位置;
第二导体,位于比所述第一面更靠所述第二面侧的位置;
第二导体群,沿着所述第三面扩展,将所述第一导体与所述第二导体电容性连接;以及
第三导体,沿着所述第四面扩展,将所述第一导体与所述第二导体电连接,
所述供电线与所述第二导体群中的任一个连接。
2.根据权利要求1所述的天线,其中,
所述第二导体群包括:
第一连接导体,与所述第一导体连接,沿着所述第三面扩展;
第二连接导体,与所述第二导体连接,沿着所述第三面扩展,并与所述第一连接导体电容性连接;
第一内导体,沿着所述第三面扩展,位于比所述第一连接导体更靠所述收纳部侧的位置;
第二内导体,沿着所述第三面扩展,位于比所述第二连接导体更靠所述收纳部侧的位置;
第一导体套组,将所述第一连接导体和所述第一内导体电连接;以及
第二导体套组,将所述第二连接导体和所述第二内导体电连接。
3.根据权利要求2所述的天线,其中,
所述天线还包括连接在所述第一内导体与所述第二内导体之间的电容器。
4.根据权利要求2所述的天线,其中,
所述天线还包括将所述第一内导体和所述第二内导体电容性连接的第三内导体。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的天线,其中,
所述第一导体套组包括多个第三连接导体。
6.根据权利要求5所述的天线,其中,
所述多个第三连接导体的至少一部分位于在所述第一方向上分离的位置。
7.根据权利要求2~6中任一项所述的天线,其中,
所述第二导体套组包括多个第四连接导体。
8.根据权利要求7所述的天线,其中,
所述多个第四连接导体的至少一部分位于在所述第一方向上分离的位置。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的天线,其中,
所述第一导体包括分别位于与所述第一方向以及所述第二方向相交的第三方向上的所述第一面的两个端部的导电性的第一连接对,
所述第二导体包括分别位于所述第三方向上的所述第二面的两个端部的导电性的第二连接对。
10.一种天线,包括:
包括收纳部的树脂制的壳体;以及
第一导体群,包括在第一方向上相互分离的第一端部及第二端部,并包围所述壳体的表面,
所述第一导体群包括:
第一内导体及第二内导体,相互电容性连接,且各自的至少一部分在所述收纳部露出;
第一导体套组,将所述第一导体群的所述第一端部的附近区域和所述第一内导体电连接;以及
第二导体套组,将所述第一导体群的所述第二端部的附近区域和所述第二内导体电连接。
11.一种无线通信模块,包括:
权利要求1~10中任一项所述的天线;以及
RF模块,位于所述收纳部的内部。
12.一种无线通信设备,包括:
权利要求11所述的无线通信模块;以及
传感器,位于所述收纳部的内部。
CN202080040160.2A 2019-06-25 2020-06-23 天线、无线通信模块以及无线通信设备 Pending CN113924695A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019117733 2019-06-25
JP2019-117733 2019-06-25
PCT/JP2020/024664 WO2020262404A1 (ja) 2019-06-25 2020-06-23 アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113924695A true CN113924695A (zh) 2022-01-11

Family

ID=74060165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080040160.2A Pending CN113924695A (zh) 2019-06-25 2020-06-23 天线、无线通信模块以及无线通信设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11888231B2 (zh)
EP (1) EP3993157A4 (zh)
JP (1) JP7137012B2 (zh)
CN (1) CN113924695A (zh)
WO (1) WO2020262404A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023120678A1 (ja) * 2021-12-24 2023-06-29 京セラ株式会社 無線通信装置、および構造体

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002305410A (ja) * 2001-01-30 2002-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ
JP2017011369A (ja) * 2015-06-17 2017-01-12 キヤノン株式会社 構造体及びアンテナ
KR101766216B1 (ko) * 2016-02-05 2017-08-09 한국과학기술원 인공 자기 도체를 이용한 배열 안테나
WO2018174026A1 (ja) * 2017-03-21 2018-09-27 京セラ株式会社 構造体、アンテナ、無線通信モジュール、および無線通信機器
CN108604736A (zh) * 2015-12-15 2018-09-28 株式会社电装 天线装置
CN108886198A (zh) * 2016-02-23 2018-11-23 株式会社电装 天线装置
JP2019097111A (ja) * 2017-11-27 2019-06-20 京セラ株式会社 アレイアンテナ基板および通信モジュール

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438697A (en) * 1992-04-23 1995-08-01 M/A-Com, Inc. Microstrip circuit assembly and components therefor
JP3280204B2 (ja) * 1995-09-05 2002-04-30 株式会社日立製作所 同軸共振型スロットアンテナ及びその製造方法
EP1227538B1 (en) * 2001-01-30 2004-03-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna
JP2006019981A (ja) 2004-06-30 2006-01-19 Toshiba Corp アンテナ装置及び情報処理装置
US7636063B2 (en) * 2005-12-02 2009-12-22 Eswarappa Channabasappa Compact broadband patch antenna
US7592960B2 (en) * 2006-12-05 2009-09-22 Delphi Technologies, Inc. High frequency capacitive coupling antenna for vehicles
WO2014050553A1 (ja) 2012-09-26 2014-04-03 株式会社村田製作所 アンテナ装置およびアンテナ装置を備えた電子機器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002305410A (ja) * 2001-01-30 2002-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ
JP2017011369A (ja) * 2015-06-17 2017-01-12 キヤノン株式会社 構造体及びアンテナ
CN108604736A (zh) * 2015-12-15 2018-09-28 株式会社电装 天线装置
KR101766216B1 (ko) * 2016-02-05 2017-08-09 한국과학기술원 인공 자기 도체를 이용한 배열 안테나
CN108886198A (zh) * 2016-02-23 2018-11-23 株式会社电装 天线装置
WO2018174026A1 (ja) * 2017-03-21 2018-09-27 京セラ株式会社 構造体、アンテナ、無線通信モジュール、および無線通信機器
JP2019097111A (ja) * 2017-11-27 2019-06-20 京セラ株式会社 アレイアンテナ基板および通信モジュール

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张小娟 等: "基于涡旋谐振环的人工磁导体的设计与应用", 《物联网技术》, 31 December 2016 (2016-12-31) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020262404A1 (ja) 2020-12-30
US20220231426A1 (en) 2022-07-21
EP3993157A1 (en) 2022-05-04
JP7137012B2 (ja) 2022-09-13
US11888231B2 (en) 2024-01-30
EP3993157A4 (en) 2023-06-28
JPWO2020262404A1 (zh) 2020-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11831076B2 (en) Antenna, wireless communication module, and wireless communication device
US11916294B2 (en) Antenna, wireless communication module, and wireless communication device
US11870144B2 (en) Antenna, wireless communication module, and wireless communication device
JP7309033B2 (ja) アンテナ
CN113924695A (zh) 天线、无线通信模块以及无线通信设备
US11843174B2 (en) Antenna element, array antenna, communication unit, mobile body, and base station
US20220384952A1 (en) Antenna, wireless communication module, and wireless communication device
US20230021498A1 (en) Antenna, wireless communication module, and wireless communication device
US11784402B2 (en) Antenna, wireless communication module, and wireless communication device
CN113906629A (zh) 天线、无线通信模块以及无线通信设备
CN113039682A (zh) 天线、阵列天线、无线通信模块以及无线通信设备
CN113812041B (zh) 天线、无线通信模块以及无线通信设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination