CN116868443A - 天线、天线模块以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
天线具有导电性的贴片。贴片在俯视观察下具有:位于第1方向的两侧的第1供电侧缘部以及第1非供电侧缘部;和位于与第1方向交叉的第2方向的两侧的第2供电侧缘部以及第2非供电侧缘部。贴片在俯视观察下具有:位于第1供电侧缘部的一侧的第1供电点;和位于第2供电侧缘部的一侧的第2供电点。在俯视观察下,第1供电侧缘部的至少一部分向外侧鼓出而构成凸部。在凸部中,第2方向上的宽度越靠向凸部的顶部的一侧越变窄。第1供电点位于在第1方向上比凸部的半截更靠凸部的顶部的一侧的位置。
Description
技术领域
本公开涉及天线、包含该天线的天线模块以及包含该天线模块的电子设备。
背景技术
已知能进行振动方向相互正交的2个直线偏振的发送及/或接收的贴片天线(例如下述专利文献1的图11)。这样的贴片天线在俯视观察下例如是正方形。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2019-102885号公报
发明内容
本公开的一方式所涉及的天线具有导电性的供电贴片。所述供电贴片在俯视观察下具有第1供电侧缘部、第1非供电侧缘部、第2供电侧缘部、第2非供电侧缘部、第1供电点以及第2供电点。所述第1供电侧缘部以及所述第1非供电侧缘部在俯视观察下位于第1方向的两侧。所述第2供电侧缘部以及所述第2非供电侧缘部在俯视观察下位于与所述第1方向交叉的第2方向的两侧。所述第1供电点在俯视观察下位于所述第1供电侧缘部的一侧。所述第2供电点在俯视观察下位于所述第2供电侧缘部的一侧。在俯视观察下,所述第1供电侧缘部的至少一部分向外侧鼓出而构成凸部。在所述凸部中,所述第2方向的宽度越靠向该凸部的顶部的-侧越变窄。所述第1供电点位于在所述第1方向上比所述凸部的半截更靠所述凸部的顶部的一侧的位置。
本公开的另一方式所涉及的天线具有导电性的供电贴片。所述供电贴片在俯视观察下具有第1供电侧缘部、第1非供电侧缘部、第2供电侧缘部、第2非供电侧缘部、第1供电点以及第2供电点。所述第1供电侧缘部以及所述第1非供电侧缘部在俯视观察下位于第1方向的两侧。所述第2供电侧缘部以及所述第2非供电侧缘部在俯视观察下位于与所述第1方向交叉的第2方向的两侧。所述第1供电点在俯视观察下位于所述第1供电侧缘部的一侧。所述第2供电点在俯视观察下位于所述第2供电侧缘部的一侧。所述供电贴片在所述第2非供电侧缘部的一侧的位置具有与所述第2非供电侧缘部并列延伸的非供电侧狭缝。
本公开的一方式所涉及的天线模块具有:上述天线;和与所述第1供电点以及所述第2供电点电连接的IC。
本公开的一方式所涉及的电子设备具有:上述天线模块;和收容所述天线模块的壳体。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的天线的立体图。
图2是图1的天线的第1导体层的俯视图。
图3是图1的天线的第2导体层的俯视图。
图4是第2实施方式所涉及的天线的第1导体层的俯视图。
图5是变形例所涉及的天线的第1导体层的俯视图。
图6是第3实施方式所涉及的天线的第1导体层的俯视图。
图7是第4实施方式所涉及的天线的第1导体层的俯视图。
图8是第5实施方式所涉及的天线的立体图。
图9是图8的天线的平面透视图。
图10是示意表示实施方式所涉及的电子设备的结构的图。
图11A是表示比较例所涉及的天线的特性的图。
图11B是表示实施例所涉及的天线的特性的图。
图12是表示比较例以及实施例所涉及的天线的特性的图。
具体实施方式
以下参考附图来说明本公开所涉及的实施方式。另外,以下的说明中所用的图是示意性的,附图上的尺寸比率等不一定与现实一致。此外,关于细节部分,有时省略图示及/或说明。因此,例如即使表现为矩形,也可以是不会对天线的特性等产生较大的影响的大小,并且角部被倒角。
此外,为了方便,在附图上对天线标注固定的正交坐标系xyz,有时对其进行参考。天线可以将任意方向设为上方或下方,为了方便,将z方向的正侧设为上方,有时使用上表面或下表面等词。俯视观察只要没有特别情况,指的是在z方向上观察。
此外,在附图中,为了使导体层的平面图案的视觉辨认性良好,有时为了方便,在导体层的表面(即,并非构件的截面的面)附加阴影。导体层等的“层”也可以包含“板”。
在第1实施方式以外的实施方式的说明中,基本上仅叙述与先前说明的实施方式的相异点。未特别提及的事项可以设为与先前说明的实施方式同样,或者可以根据先前说明的实施方式类推。
天线能利用于发送及/或接收。其中,为了方便,有时仅对发送进行叙述。此外,按照习惯,有时无论天线是否利用于发送都会使用“供电点”这样的使得想起发送的用语。实施方式的说明中的波长只要没有特别情况,都是具有天线设为对象的频率(例如给定的频带的中心频率)的电波的波长。
关于相互类似的结构,有时如“第1供电过孔9A”以及“第2供电过孔9B”那样,对相同名称附加包含相互不同的编号(“第1”、“第2”)、和相互不同的大写的字母等的附加符号(“A”、“B”)。此外,在该情况下,有时仅称作“供电过孔9”,不区别两者。
<第1实施方式>
图1是表示第1实施方式所涉及的天线1的结构的立体图。
天线1构成为能进行振动方向相互交叉(例如正交)的2种直线偏振的发送及/或接收。2个直线偏振的一者将x方向作为电场的振动方向。2个直线偏振的另一者将y方向作为电场的振动方向。天线1中增益最高的方向是+z方向。利用天线1的频率带是任意。
如上述那样,能进行2个直线偏振的发送及/或接收的天线1例如能作为能应对垂直偏振以及水平偏振双方的发送及/或接收的天线来利用。此外,例如,天线1能利用于圆偏振的发送及/或接收。在以下的说明中,设想发送及/或接收2个直线偏振的一者的状态,有时将意在发送及/或接收的偏振设为主偏振。
天线1的形状概略设为具有一定的厚度的平板状。虽未特别图示,但也可以在天线1的上表面及/或下表面重叠其他构件(例如电介质层)。在其他观点中,图示的平板形状可以是包含天线1的构件(例如以z方向为厚度方向的基板)的一部分。
图1所示的天线1的平面形状例如只是为了图示包含天线1的平板(基板)的一部分而方便地裁出时的形状。换言之,图示的天线1的侧面是上述基板的截面,不一定表示天线1的范围。但图1所示的侧面也可以是实际的天线1的侧面。此外,不管天线1是否是基板的一部分,图示的天线1的侧面都能看作表示天线1的范围。在能确定天线1的平面形状的方式中,其平面形状可以设为任意的形状。例如,天线1的平面形状可以设为矩形状(图示的示例)、其他多边形状、圆形或椭圆形。
天线1的大小可以根据利用天线1的频率带等来适宜设定。在以下的说明中,有时取天线1是在比较高的频率带利用的比较小的天线的方式为例。例如,天线1可以在300MHz以上或3GHz以上的频率带利用,此外,可以在30GHz以下或300GHz以下的频率带利用,可以适宜组合上述的下限和上限。此外,例如,图示的范围(或后述的贴片11)的x方向以及y方向各自的长度可以设为1mm以上且100mm以下。天线1的厚度例如可以设为0.1mm以上且10mm以下。这样的比较小的天线1例如可以构成为装入电子设备的电子部件。其中,天线1也可以俯视观察下具有数十cm以上或数m以上的大小。
天线1的结构例如成为俯视观察时相对于未图示的对称轴线对称的结构,其中该对称轴从+x侧且+y侧向-x侧且-y侧以45°的倾斜角在x轴以及y轴上延伸。在实施方式的说明中,为了方便,对于天线1所具有的结构要素当中相互线对称的结构要素,有时不区别两者地说明,或仅说明一者。
天线1例如具有从+z侧起依次层叠的第1导体层3、电介质层5和第2导体层7。此外,天线1例如具有贯通电介质层5的供电过孔9(第1供电过孔9A以及第2供电过孔9B,参考图2以及图3)。第1导体层3包含贴片11,直接贡献于电波的发送及/或接收。第2导体层7是被赋予基准电位的层,构成所谓的接地板。电介质层5例如贡献于第1导体层3以及第2导体层7的支承以及绝缘。供电过孔9贡献于对贴片11的供电。
在天线1中,第1导体层3的平面形状以外的结构可以设为与公知的贴片天线的结构同样(当然也可以设为新的结构)。在以下的说明中,对于也可以设为与公知的结构同样的结构,有时适宜省略说明。
(导体)
导体层(第1导体层3以及第2导体层7和后述的实施方式中的其他导体层)的厚度、和与导体层交叉的轴状导体(供电过孔9)的形状以及尺寸可以考虑天线1的特性等适宜设定。导体层的厚度可以比电介质层的厚度薄。若举出导体层的厚度的一例,则为1μm以上且1mm以下。
各种导体构件(第1导体层3、第2导体层7以及供电过孔9和后述的实施方式中的其他导体构件)的材料例如是金属。金属可以设为Cu或Al等适宜的金属。各种导体构件的材料可以相互相同,也可以相互不同。此外,各导体构件可以由单一的材料构成,也可以由多种材料构成。作为后者,例如能举出层叠相互不同的材料的层而构成的导体层。
在导体层(例如第1导体层3)与和该导体层正交的轴状导体(例如供电过孔9)的连接部,在从材料等观点来看时,可以导体层的上表面或下表面和轴状导体的端面接合,也可以轴状导体贯通导体层,也可以不能进行这样的区别。以下,为了方便,有时取轴状导体与导体层的上表面或下表面接合的方式为例。
(电介质层)
关于电介质层5的平面形状以及俯视观察下的尺寸,可以援引天线1的平面形状以及俯视观察下的尺寸的说明(已经叙述)。可以适宜设定电介质层5的厚度,以使得天线的特性提升。该设定方法例如可以设为与公知的贴片天线中的设定方法同样。
各电介质层5可以由单一的材料构成,也可以由多种材料构成。在由多种材料构成的情况下,例如电介质层5可以将包含不同材料的电介质层在厚度方向上层叠来构成,及/或也可以使包含玻璃布等的基材浸透电介质来构成。电介质层5的材料(电介质)例如是陶瓷及/或树脂。
(第1导体层)
图2是第1导体层3的俯视图。
如图1以及图2所示那样,第1导体层3具有:直接担负电波的发送以及接收的贴片11;用于对贴片11供电的供电线路13(第1供电线路13A以及第2供电线路13B);和包围贴片11的接地图案15。第1供电线路13A贡献于在x方向上振动的电波的发送及/或接收所涉及的送电。第2供电线路13B贡献于在y方向上振动的电波的发送及/或接收所涉及的送电。接地图案15例如贡献于与xy平面平行的方向上的电波的阻断。
(贴片)
贴片11的平面形状例如以正方形为基础。并且,贴片11具有相当于正方形的4边的4个缘部。具体地,贴片11具有:位于x方向的两侧的第1供电侧缘部17A以及第1非供电侧缘部19A;和位于y方向的两侧的第2供电侧缘部17B以及第2非供电侧缘部19B。
贴片11的平面形状例如主要在以下的3点与公知的贴片的平面形状相异。供电侧缘部17向外侧鼓出而构成凸部12(第1凸部12A以及第2凸部12B)。设有俯视观察下与供电侧缘部17并列延伸的供电侧狭缝23(第1供电侧狭缝23A以及第2供电侧狭缝23B)。设有俯视观察下与非供电侧缘部19并列延伸的非供电侧狭缝25(第1非供电侧狭缝25A以及第2非供电侧狭缝25B)。
这些结构分别贡献于例如在进行在x方向或y方向上振动的2个直线偏振的一者(主偏振)的发送及/或接收时,使主偏振所涉及的电流的朝向面向主偏振的振动方向。其结果,例如,在进行主偏振的发送及/或接收时,减少了2个偏振的另一者(预想外的偏振、交叉偏振)给主偏振的发送及/或接收带来的影响。
在以下的贴片11的说明中,首先说明上述的3个结构以外的部分。之后说明上述的3个结构。
贴片11例如可以构成为半波长贴片。在此,半波长贴片设为贴片11的x方向以及y方向的长度是以1/2×λg为基础的长度的贴片。λg是考虑了电介质层5的介电常数等的贴片11的位置处的有效的波长。所谓以1/2×λg为基础是因为,在单纯的理论上可以使用1/2×λg,但实际使用的是从1/2×λg进行过调整的长度。另外,贴片11也可以应用所谓的倒F天线来构成利用了以1/4×λg为基础的长度的1/4波长贴片。
供电侧缘部17与供电线路13连接。非供电侧缘部19相当于相对于供电侧缘部17的对边。另外,在实施方式的说明中,在提及供电侧缘部17的长度等时,关于与供电线路13的连接部分也设为存在供电侧缘部17来提及。
供电侧缘部17与供电线路13的连接部成为供电点21(第1供电点21A以及第2供电点21B)。虽然按照惯例而使用“点”的词,但供电点也可以不是点状,这从图示的示例中也是明确的。供电点21能看作贴片11的一部分。贴片11并不需要在供电点21的位置具有与贴片11内的其他区域不同的结构,可以根据与其他构件(图示的示例中是供电线路13)的关系来确定供电点21。
另外,在本实施方式的说明中,对供电侧缘部17与供电点21(或供电线路13)的关系的说明只要没有特别情况,都可以看做第1供电侧缘部17A与第1供电点21A(或第1供电线路13A)的关系、和第2供电侧缘部17B与第2供电点21B(或第2供电线路13B)的关系的说明。
在图示的示例中,供电点21由于通过供电线路13对供电侧缘部17的连接而构成,因此,位于供电侧缘部17。在其他观点中,供电点21能在贴片11内位于供电侧缘部17的一侧。在这样说时,也可以与图示的示例不同,供电点21并不位于供电侧缘部17。例如,虽未特别图示,但也可以不设供电线路13,而是供电过孔9与贴片11直接连接来构成供电点21。这时,供电点21也可以从供电侧缘部17向贴片11的内侧远离。其中,在本实施方式的说明中,为了方便,有时如图示那样,进行以供电点21位于供电侧缘部17为前提的表现。
在上述那样供电点21在贴片11内位于“供电侧缘部17的一侧”的情况下,该“供电侧缘部17的一侧”例如可以设为比贴片11的几何中心更靠供电侧缘部17的一侧。此外,“供电侧缘部17的一侧”可以设为在将相互对置的供电侧缘部17与非供电侧缘部19之间的区域3等分或5等分时最靠供电侧缘部17的一侧的范围内。另外,关于上述的几何中心以及等分,可以无视(可以不考虑)后述的供电侧缘部17的鼓起(后述)。对供电点21相对于供电侧缘部17的位置进行了叙述,关于其他结构要素(例如后述的狭缝)的位置以及相对于非供电侧缘部19的位置也是同样的。在判定供电点21(或其他结构要素)是否位于供电侧缘部17(或其他缘部)的一侧时,例如可以参考供电点21(或其他结构要素)的平面形状的几何中心或整体。
供电点21例如相对于供电侧缘部17位于其长度方向的中央。另外,贴片11没有相对于与供电侧缘部17正交为穿过供电侧缘部17的中央的位置的假想线(与x方向或y方向平行的中心线)而线对称的形状。因此,考虑这点,为了提升天线1的特性,供电点21也可以设于从供电侧缘部17的(严密的)中央的位置进行过调整的位置。在本公开的说明中,供电侧缘部17(或非供电侧缘部19)的中央的词可以包含进行过这样的调整的位置。
(贴片的凸部)
在以下的说明中,关于凸部12、供电侧缘部17以及供电点21的关系的说明只要没有特别情况,都可以看作是关于第1凸部12A、第1供电侧缘部17A以及第1供电点21A的关系的说明、和关于第2凸部12B、第2供电侧缘部17B以及第2供电点21B的关系的说明。
如已经叙述的那样,供电侧缘部17的至少一部分向贴片11的外侧鼓出,在贴片11构成凸部12。换言之,在假定将供电侧缘部17的两端(与其他缘部的交叉位置)连起来的假想直线(换言之凸部12的底边)时,供电侧缘部17的至少一部分位于比上述假想直线更靠贴片11的外侧的位置。
在凸部12,其宽度(例如向-x侧突出的凸部12的y方向的长度)越前往凸部12的顶部的一侧越变窄(成为锥状)。换言之,供电侧缘部17具有倾斜部17a。倾斜部17a相对于将该供电侧缘部17的端部彼此连起来的假想直线倾斜,以使得越从包含该倾斜部17a的供电侧缘部17的端部靠近该供电侧缘部17的中央侧,越位于贴片11的外侧(例如关于第1供电侧缘部17A的倾斜部17a是-x侧)。
并且,供电点21位于凸部12的顶部。因此,与是正方形的方式比较,贴片11从供电点21向着贴片11的中心侧慢慢变宽。其结果,例如,从供电点21供给到贴片11的电流与贴片11为正方形的方式中的电流比较,更难以朝向与从供电点21前往贴片11的中心侧的方向正交的方向的两侧(例如关于第1供电点21A为y方向的两侧)。即,易于使主偏振所涉及的电流的朝向面向主偏振的振动方向。
凸部12的供电侧缘部17的长度方向上的大小可以适宜设定。例如,凸部12可以位于供电侧缘部17的一部分(图示的示例),也可以遍及全部。在前者的情况下,凸部12相对于将供电侧缘部17的两端连起来的假想直线的长度所占据的比例可以适宜设定,例如可以设为小于1/3、1/3以上且小于1/2、1/2以上且4/5以下(图示的示例)、或超过4/5。
在凸部12仅占据供电侧缘部17的长度的一部分的方式中,凸部12例如位于供电侧缘部17的中央。例如,更详细地,在供电侧缘部17的长度方向(x方向或y方向)上,凸部12的几何中心或顶部可以位于供电侧缘部17的中央。这里说的中央可以与供电点21的位置同样地,考虑相对于与x方向或y方向平行的中心线的非对称性而包含从严密的中央进行过调整的位置。
可以在凸部12,适宜设定从将供电侧缘部17的两端连起来的假想直线起的突出量。例如,突出量可以设为上述假想直线的长度的1/20以上且1/5以下。此外,在其他观点中,倾斜部17a的相对于将包含该倾斜部17a的供电侧缘部17的两端连起来的假想直线的角度可以适宜设定。例如,该角度可以设为5°以上、10°以上或30°以上,可以设为60°以下、45°以下或30°以下,上述的下限和上限可以适宜组合,以使得不产生矛盾。
凸部12的更具体的形状是任意的。例如,凸部12可以是相对于与将供电侧缘部17的两端连起来的假想直线正交且穿过供电点21的未图示的对称轴线对称的形状(图示的示例),也可以是非对称的形状。在后者的情况下,例如可以考虑相对于与x方向或y方向平行的中心线的贴片11整体的形状的非对称性给天线1的特性带来的影响。此外,例如,倾斜部17a可以是直线状(图示的示例),也可以是向外侧鼓出的曲线状,也可以是向内侧凹陷的曲线状,还可以是阶梯状。在其他观点中,凸部12可以是三角形状或梯形状等多边形状,也可以是半圆状或半椭圆状。
凸部12与供电点21的位置关系可以适宜设定。在图示的示例中,由于供电线路13与供电侧缘部17连接而构成供电点21,因此,供电点21位于供电侧缘部17,进而位于凸部12的顶部(顶点)。其中,如已经叙述的那样,供电点21例如可以通过供电过孔9与贴片11直接连接来构成,在该情况下,供电点21也可以与供电侧缘部17分离。进而,供电点21也可以从凸部12的顶部分离。此外,在供电点21位于供电侧缘部17的方式中,也可以在供电点21与顶点之间存在若干的偏离。
若将上述那样的其他方式包括在内考虑,则供电点21例如可以位于比凸部12的半截更靠凸部12的顶部的一侧。半截是在凸部12的高度方向(x方向或y方向)上将供电侧缘部17的两端连起来的假想直线与凸部12的顶部的刚好中间的位置。因此,换言之,在凸部12的高度方向上,供电点21的位置可以设为距凸部12的距离小于突出量的1/2的位置。此外,也可以取代小于1/2,使用小于1/3、小于2/3或其他阈值。在上述那样的判定中,在由供电过孔9构成供电点21的方式那样供电点21在凸部12的高度方向上具有长度的情况下,可以参考俯视观察下的供电点21的几何中心或整体。
与第1供电侧缘部17A不同,第1非供电侧缘部19A例如与正方形的边同样地是直线状。在其他观点中,第1非供电侧缘部19A比第1供电侧缘部17A更接近于直线。如此地,在一个缘部比另一个缘部更接近于直线时,所述一个缘部可以是直线,也可以不是直线。对第1非供电侧缘部19A以及第1供电侧缘部17A进行了叙述,但关于第2非供电侧缘部19B以及第2供电侧缘部17B也是同样的。
可以适宜判定2个缘部的哪一者接近于直线。若举出一例,可以将各缘部相对于将各缘部的两端连起来的假想直线的最大的偏离量除以上述假想直线的长度而得到的值作为指标值。并且,在2个缘部彼此中比较该指标值时,可以将指标值相对小的缘部判定为相对地接近于直线。
(贴片的供电侧狭缝)
在以下的说明中,关于供电侧狭缝23、凸部12、供电侧缘部17以及供电点21的关系的说明只要没有特别情况,都能看作是关于第1供电侧狭缝23A、第1凸部12A、第1供电侧缘部17A以及第1供电点21A的关系的说明、和关于第2供电侧狭缝23B、第2凸部12B、第2供电侧缘部17B以及第2供电点21B的关系的说明。
供电侧狭缝23在贴片11内的供电侧缘部17的一侧的位置,与供电侧缘部17并列延伸。如此地,关于“供电侧缘部17的一侧”这样的情况的意思,如在供电点21的说明中已经叙述的那样。流过贴片11内的电流易于沿着供电侧狭缝23流动。其结果,例如,通过设置第1供电侧狭缝23A,在第2供电点21B所涉及的偏振(在y方向上振动的偏振)为主偏振(预想的偏振)时,主偏振所涉及的电流的朝向易于面向主偏振的振动方向。同样地,在第1供电点21A所涉及的偏振为主偏振时,通过第2供电侧狭缝23B,主偏振所涉及的电流的朝向变得易于面向主偏振的振动方向。
如供电侧缘部17并非直线状这一情况所明确的那样,在供电侧狭缝23相对于供电侧缘部17并列延伸时,供电侧狭缝23和供电侧缘部17并不需要相互平行。此外,供电侧狭缝23可以是能看作与将供电侧缘部17的两端连起来的假想直线平行的方式,也可以是能看作倾斜的方式。
供电侧狭缝23例如可以在与将供电侧缘部17的两端连起来的假想直线(在其他观点中是x方向或y方向)平行的方向的最大长度相对于与上述假想直线正交的方向的最大长度(换言之最大宽度)更长的情况下,能看作与供电侧缘部17并列延伸。前者与后者之比可以适宜设定,例如前者可以相对于后者设为1.5倍以上、2倍以上、3倍以上或4倍以上。
供电侧狭缝23的形状可以设为各种形状。例如,供电侧狭缝23可以以一定的宽度延伸,也可以具有宽度不同的部位(图示的示例)。此外,例如,供电侧狭缝23可以直线状延伸,也可以具有弯折或弯曲的部分。此外,例如,供电侧狭缝23可以相对于沿着其长度方向的对称轴及/或沿着其宽度方向的对称轴,为线对称的形状,也可以是非对称的形状。
在图示的示例中,在供电侧狭缝23中,贴片11的内侧的缘部是直线状。该直线例如与将供电侧缘部17的两端连起来的假想直线(在其他观点中是x方向或y方向)平行。另一方面,在供电侧狭缝23中,供电点21的一侧的缘部向供电点21成为凸状。换言之,供电点21的一侧的缘部在沿着上述假想直线的方向(例如关于第1供电侧狭缝23A是y方向)上越位于供电点21的一侧,在与上述假想直线交叉的方向(与第1供电侧狭缝23A是x方向)越位于供电点21的一侧。进一步换言之,供电侧狭缝23的宽度(例如关于第1供电侧狭缝23A是x方向的长度)在供电点21的一侧变宽。
供电侧狭缝23中的向供电点21的一侧的凸状的具体的形状可以设为适宜的形状。例如,供电侧狭缝23的供电点21的一侧的缘部可以形成为阶梯状(图示的示例),也可以平滑地形成为直线状或曲线状。在阶梯状的缘部,级数可以是1级(图示的示例),也可以是2级以上。阶梯状的踏面相对于供电侧狭缝23的与供电点21相反的一侧的缘部可以平行(图示的示例),也可以倾斜。阶梯状向踏面上升的面相对于供电侧狭缝23的与供电点21相反的一侧的缘部可以正交(图示的示例),也可以倾斜。
凸状的突出量(图示的示例中是1级的高低差的大小)、以及凸状的宽度(与突出方向正交的方向的长度)可以设为适宜的大小。在图示的示例中,对供电侧狭缝23的供电点21的-侧的缘部设定凸状的突出量以及宽度,以使得实现近似于与供电侧缘部17的倾斜部17a平行的直线的阶梯形状。
供电侧狭缝23的长度可以适宜设定。例如,供电侧狭缝23的长度可以相对于供电侧缘部17的长度设为1/5以上且4/5以下,此外,也可以设为该范围外的长度。此外,例如,供电侧狭缝23的长度可以相对于凸部12的宽度(例如关于第1凸部12A是y方向的长度)设为1/3以上且2/3以下,此外,也可以设为该范围外的长度。
供电侧狭缝23的宽度可以适宜设定。例如,供电侧狭缝23的最小宽度可以设为被施加贴片11中设想的电压时不产生绝缘击穿的最小限的大小以上。此外,例如,供电侧狭缝23的最小宽度可以设为供电侧狭缝23的长度的1/20以上且1/5以下,此外,也可以设为该范围外的大小。此外,例如,供电侧狭缝23的最大宽度可以设为供电侧狭缝23的长度的1/10以上且1/3以下,此外,也可以设为该范围外的大小。
在供电侧缘部17的长度方向上,供电侧狭缝23的位置可以适宜设定。例如,供电侧狭缝23的全长的中央可以位于供电侧缘部17的全长的中央(图示的示例),也可以从这样的位置偏离。另外,如已经叙述那样,在图示的示例中,在供电侧缘部17的长度方向上,在其他观点中,供电侧缘部17的全长的中央是供电点21的位置。
在与供电侧缘部17的长度方向正交的方向上,可以适宜设定供电侧狭缝23的位置。例如,供电侧狭缝23相对于将供电侧缘部17的两端连起来的假想直线可以其整体位于贴片11的内侧,也可以重叠(图示的示例),还可以其整体位于贴片11的外侧。在图示的示例中,供电侧狭缝23的最小宽度的部分处的供电侧缘部17的一侧的缘部和上述假想直线大致重叠。
在供电侧狭缝23的长度、宽度以及位置的设定中,可以考虑从供电点21经由供电侧狭缝23的周围来到贴片11的内侧的部分(流过电流的部分)的宽度(或截面积)。例如,在供电侧狭缝23的长边方向的一侧引绕的路径的最小宽度、与在供电侧狭缝23的长边方向的另一侧引绕的路径的最小宽度之和可以设为供电点21的直径的1/2以上或2/3以上,此外,可以设为将供电侧缘部17的两端连起来的假想直线的长度的1/20以上。
(贴片的非供电侧狭缝)
在以下的说明中,关于非供电侧狭缝25、非供电侧缘部19以及供电点21的关系的说明只要没有特别情况,都可以看做关于第1非供电侧狭缝25A、第1非供电侧缘部19A以及第1供电点21A的关系的说明、和关于第2非供电侧狭缝25B、第2非供电侧缘部19B以及第2供电点21B的关系的说明。
非供电侧狭缝25在贴片11内的非供电侧缘部19的一侧的位置,与非供电侧缘部19并列延伸。关于如此地仅称作“非供电侧缘部19的一侧”这样的情况的意思,如在供电点21的说明中已经叙述的那样。此外,关于非供电侧狭缝25相对于非供电侧缘部19并列延伸时的意思,可以援引关于供电侧狭缝23相对于供电侧缘部17并列延伸时的意思的已经叙述的说明。因此,例如,非供电侧狭缝25相对于非供电侧缘部19可以平行(图示的示例),也可以不平行。其中,在本实施方式的说明中,有时进行以平行为前提的表现。
在贴片11内流过的电流易于沿着非供电侧狭缝25流动。因此,例如,通过设置第1非供电侧狭缝25A,在第2供电点21B所涉及的偏振(在y方向上振动的偏振)为主偏振(预想的偏振)时,主偏振所涉及的电流的朝向变得易于面向主偏振的振动方向。同样地,在第1供电点21A所涉及的偏振是主偏振时,通过第2非供电侧狭缝25B,主偏振所涉及的电流的朝向变得易于面向主偏振的振动方向。
非供电侧狭缝25的形状可以设为各种形状。例如,非供电侧狭缝25可以以一定的宽度延伸(图示的示例),也可以具有宽度不同的部位。此外,例如,非供电侧狭缝25可以直线状地延伸(图示的示例),也可以具有弯折或弯曲的部分。此外,例如,非供电侧狭缝25相对于沿着其长度方向的对称轴及/或沿着其宽度方向的对称轴,可以是线对称的形状(图示的示例),也可以是非对称的形状。
非供电侧狭缝25的长度可以适宜设定。例如,非供电侧狭缝25的长度可以相对于非供电侧缘部19的长度设为2/3以上且4/5以下,此外,也可以设为该范围外的长度。非供电侧狭缝25的长度相对于供电侧狭缝23的长度可以更长(图示的示例),也可以同等,还可以更短。
在图示的示例中,非供电侧狭缝25比供电侧狭缝23长。其长度的差可以适宜设定。例如,非供电侧狭缝25的长度相对于供电侧狭缝23的长度可以设为1.2倍以上或1.5倍以上,可以设为3倍以下或2倍以下,上述的下限和上限可以适宜组合。
非供电侧狭缝25的宽度可以适宜设定。例如,非供电侧狭缝25的最小宽度与供电侧狭缝23同样,可以设为被施加贴片11中设想的电压时不产生绝缘击穿的最小限的大小以上。此外,例如,非供电侧狭缝25的宽度(最小宽度或最大宽度)可以设为非供电侧狭缝25的长度的1/30以上且1/5以下,此外,也可以设为该范围外的大小。
在非供电侧缘部19的长度方向上,非供电侧狭缝25的位置可以适宜设定。例如,非供电侧狭缝25的全长的中央可以位于非供电侧缘部19的全长的中央,也可以从这样的位置偏离(图示的示例)。另外,在图示的示例中,在非供电侧缘部19的长度方向上,在其他观点中,该非供电侧缘部19的全长的中央是位于相当于该非供电侧缘部19的对边的供电侧缘部17的一侧的供电点21的位置。
在图示的示例中,非供电侧狭缝25的全长的中央相对于非供电侧缘部19的全长的中央,向与该非供电侧缘部19交叉的供电侧缘部17(例如关于第1非供电侧缘部19A是第2供电侧缘部17B)的一侧偏离。该偏离量可以适宜设定。例如,两者的偏离量可以设为非供电侧缘部19的全长的1/30以上或1/20以上。
在与非供电侧缘部19的长度方向正交的方向上,非供电侧狭缝25如已经叙述的那样位于非供电侧缘部19的一侧,更具体的位置可以适宜设定。例如,非供电侧狭缝25与非供电侧缘部19的距离与非供电侧狭缝25的宽度相比可以更小,也可以同等,还可以更大。此外,在图示的示例中,非供电侧狭缝25将其整体收敛于将非供电侧缘部19与相当于其对边的供电侧缘部17之间的区域5等分时的最靠非供电侧缘部19侧的区域。
在非供电侧狭缝25的长度、宽度以及位置的设定中,可以考虑非供电侧狭缝25的两端侧以及非供电侧缘部19侧的流过电流的部分的宽度(或截面积)。例如,这些流过电流的部分的最小宽度可以设为供电点21的直径的1/3以上或1倍以下,此外,可以设为非供电侧缘部19的长度的1/30以上。
(供电线路)
供电线路13例如在自身所涉及的偏振的振动方向(例如在第1供电线路13A中是x方向)上直线状地延伸。并且,供电线路13的一端与贴片11(供电点21)连接,另一端与供电过孔9连接。供电线路13的宽度例如是一定的。其中,在图示的示例中,与供电过孔9连接的端部被扩径。由此,例如,使与供电过孔9的接合可靠。该端部的形状可以是任意的形状,在图示的示例中是圆形。可以设定供电线路13的形状以及尺寸,以使得构成1/4波长变换电路,或者使得供电点21处的阻抗成为给定的值(例如50Ω)。
(接地图案)
接地图案15将包含贴片11以及供电线路13的合体图案27包围。另外,如已经叙述的那样,可以通过供电过孔9直接与贴片11连接等来省略供电线路13。在该情况下,上述的合体图案27的词可以置换成贴片11。以下也同样。
接地图案15可以将合体图案27遍及其全周地包围而形成为环状(图示的示例),也可以形成为具有1个以上的中断的部分的形状。在后者的情况下,例如接地图案15合计可以遍及围绕贴片11的几何中心的180°以上、270°以上或315°以上。
接地图案15的具体的形状以及尺寸可以适宜设定。例如,接地图案15的外缘可以与第2导体层7(换言之接地板)的外缘及/或电介质层5的外缘一致。或者,接地图案15的外缘的一部分或全部可以相对于第2导体层7的外缘位于内侧及/或外侧,也可以一部分或全部相对于电介质层5的外缘位于内侧。
此外,例如,接地图案15的内缘例如可以沿着合体图案27的外缘延伸。在图示的示例中,接地图案15的内缘设为相对于贴片11没有凸部12的假想上的合体图案的外缘以大致一定的距离分离的形状。换言之,接地图案15的内缘相对于假想上的合体图案设为相似形(可以不是数学中说的相似形)。其中,接地图案15的内缘也可以是相对于包含凸部12的实际的合体图案27的外缘以大致一定的距离分离的形状(相似形)。
接地图案15与贴片11以及供电线路13的距离例如可以设为被施加贴片11中设想的电压时不产生绝缘击穿的最小限的大小以上。此外,该距离例如可以设为供电侧狭缝23及/或非供电侧狭缝25的最小宽度以上。
接地图案15可以通过适宜的方法被赋予基准电位。例如,可以通过贯通电介质层5的未图示的过孔与第2导体层7电连接,由此赋予基准电位。此外,也可以与第2导体层7分开地赋予基准电位。
(第2导体层)
图3是第2导体层7的俯视图。
第2导体层7基本无隙间地扩展,成为所谓的整面状图案。其中,第2导体层7可以在供电过孔9的位置具有开口7a,以使得不与供电过孔9短路。开口7a的形状以及直径等可以适宜设定。另外,在以下的说明中,有时进行无视开口7a的存在的表现。
第2导体层7也可以包含作为接地板发挥功能的部分以外的部分。例如,也可以在开口7a内与开口7a的缘部分离地设置与供电过孔9连接的焊盘。其中,在实施方式的说明中,只要没有特别情况,第2导体层7就仅包含作为接地板发挥功能的部分。
第2导体层7例如至少具有平面透视时与贴片11的整体重叠的大小。第2导体层7的外缘例如其全部位于比贴片11的外缘更外侧。第2导体层7可以在电介质层5的整体扩展,也可以外缘的一部分或全部位于比电介质层5的外缘更内侧。
对第2导体层7的基准电位的赋予可以通过适宜的方法来进行。例如,第2导体层7可以经由安装天线1的电路基板的导体及/或包含天线1的电路基板的导体,与信号接地及/或机架接地电连接。
(供电过孔)
如根据到目前为止说明而理解的那样,供电过孔9将电介质层5在其厚度方向上贯通,上端与供电线路13的端部接合,下端从开口7a露出。并且,供电过孔9的下端例如经由安装天线1的电路基板的导体及/或包含天线1的电路基板的导体与发送电路及/或接收电路连接。
如以上那样,本实施方式所涉及的天线1具有导电性的供电贴片(贴片11)。贴片11在俯视观察下具有:第1方向(x方向)的两侧的缘部即第1供电侧缘部17A以及第1非供电侧缘部19A;与x方向交叉的第2方向(y方向)的两侧的缘部即第2供电侧缘部17B以及第2非供电侧缘部19B。此外,贴片11在俯视观察下具有:位于第1供电侧缘部17A的一侧的第1供电点21A;和位于第2供电侧缘部17B的一侧的第2供电点21B。
并且,在俯视观察下,第1供电侧缘部17A的至少一部分可以向外侧鼓出而构成第1凸部12A。在第1凸部12A,y方向上的宽度越靠向第1凸部12A的顶部的一侧越变窄。第1供电点21A可以位于x方向上比第1凸部12A的半截更靠第1凸部12A的顶部的一侧的位置。
在该情况下,例如,如已经叙述那样,从第1供电点21A流向贴片11的内侧的电流的朝向易于面向x方向。其结果,例如,在以x方向为振动方向的直线偏振为主偏振(预想的偏振)的情况下,以y方向为振动方向的直线偏振(预想外的偏振)给主偏振的发送及/或接收带来的影响减少。即,主偏振与预想外的直线偏振的差变大。在其他观点中,2个直线偏振的隔离度提升。
第1非供电侧缘部19A的整体可以在俯视观察下比第1供电侧缘部17A的整体更接近于直线。
在该情况下,例如,得到基于第1凸部12A的上述的效果,另一方面,在以沿着第1非供电侧缘部19A的方向(y方向)为振动方向的偏振为主偏振的情况下,该主偏振所涉及的电流的朝向易于面向y方向。进而,预想外的以x方向为振动方向的偏振给主偏振的发送及/或接收带来的影响减少。在其他观点中,2个直线偏振的隔离度提升。
在俯视观察下,第1凸部12A的越靠近顶部的一侧宽度越变窄的部分处的第2方向(y方向)的两侧的缘部(倾斜部17a)可以具有直线状部分。
在该情况下,例如,与倾斜部17a是曲线状的方式(该方式也含在本公开中)比较,贴片11的形状更简单,设计更容易。此外,在发明人进行的模拟计算中,倾斜部17a为直线状的方式与第1凸部12A为半圆状的方式比较,隔离度更高。
贴片11在俯视观察下,在第1供电侧缘部17A的一侧的位置可以具有与第1供电侧缘部17A并列延伸的第1供电侧狭缝23A。
在该情况下,如已经叙述的那样,在第2供电点21B所涉及的偏振(以y方向为振动方向的偏振)为主偏振的情况下,易于使第1供电侧狭缝23A附近处的电流的朝向面向主偏振的振动方向。其结果,隔离度提升。在本实施方式中,第1供电点21A位于第1供电侧缘部17A,进而,第1供电侧狭缝23A位于比第1供电点21A更靠贴片11的内侧的位置。因此,例如,第1供电侧狭缝23A在第1供电点21A所涉及的偏振是主偏振时,存在不贡献于或不如说是妨碍使主偏振所涉及的电流面向主偏振的振动方向的可能性。但例如通过在第1供电侧狭缝23A中组合第1凸部12A,减少了这样的不良状况。
第1供电侧狭缝23A可以位于在第1方向(x方向)上比第1供电点21A更靠贴片11的内侧的位置。第1供电侧狭缝23A的x方向上的贴片11的内侧的缘部可以设为直线状。第1供电侧狭缝23A的x方向上的第1供电点21A的一侧的缘部可以设为朝向第1供电点21A的凸状。
在该情况下,例如,在第1供电侧狭缝23A中,第1供电点21A侧的凸状的缘部能贡献于使从第1供电点21A流向贴片11的内侧的电流的朝向朝向x方向。其结果,例如,到目前为止,作为第1供电侧狭缝23A的效果,叙述了第2供电点21B所涉及的偏振为主偏振的情况下的隔离度的提升的效果,但取代该效果或在此基础上,起到第1供电点21A所涉及的偏振为主偏振的情况下的隔离度的提升的效果。另一方面,在第1供电侧狭缝23A中,贴片11的内侧的直线状的缘部能贡献于使从第2供电点21B流向贴片11的电流的朝向面向y方向的上述的效果提升。其结果,例如,在第2供电点21B所涉及的偏振为主偏振的情况下,使隔离度提升的上述的效果提高。
贴片11可以在第2非供电侧缘部19B的一侧的位置,具有与第2非供电侧缘部19B并列延伸的第2非供电侧狭缝25B。
在该情况下,例如,如已经叙述的那样,在第1供电点21A所涉及的偏振(在x方向上振动的偏振)为主偏振时,主偏振所涉及的电流的朝向易于面向主偏振的振动方向。由此,隔离度提升。
第2非供电侧狭缝25B可以比第1供电侧狭缝23A(及/或第2供电侧狭缝23B)长。
在该情况下,能说是将第2非供电侧狭缝25B确保得比较长。因此,例如,基于第2非供电侧狭缝25B的隔离度的提升的效果提高。此外,在其他观点中,能说是使第1供电侧狭缝23A比较短。因此,例如,易于容许第1供电点21A所涉及的偏振为主偏振的情况下的从第1供电点21A向贴片11的内侧的电流的流动。
第2非供电侧狭缝25B的全长的中央位于比第2非供电侧缘部19B的全长的中央更靠第1供电侧缘部17A的一侧的位置。
在该情况下,例如,通过使第2非供电侧狭缝25B向第1供电侧缘部17A的一侧延长,能加长第2非供电侧狭缝25B的长度。由此,能使基于第2非供电侧狭缝25B的效果提升。若使第2非供电侧狭缝25B向第1供电侧缘部17A的一侧延长,则第2非供电侧狭缝25B和第1供电侧狭缝23A接近。其结果,例如,从第1供电点21A向贴片11的内侧的电流的路径的宽度变窄。但如上述那样,由于第1供电侧狭缝23A比第2非供电侧狭缝25B短,因此,这样的不良状况减少。
天线1可以具有位于与贴片11相同平面且包围贴片11的接地图案15。
在该情况下,例如,接地图案15贡献于阻断与xy平面平行的方向上的电波。由此,例如,能增强天线1的指向性。
<第2实施方式>
图4是第2实施方式所涉及的天线的第1导体层203的俯视图,相当于第1实施方式的图2。
第2实施方式仅在贴片211没有供电侧狭缝23以及非供电侧狭缝25这点上与第1实施方式相异。换言之,第2实施方式的贴片211是相对于正方形的贴片具有凸部12的结构。
另外,根据供电侧狭缝23以及非供电侧狭缝25的有无,天线的特性变得最佳的具体的尺寸相异。因此,第1实施方式以及第2实施方式即使是以相同的波长为对象的情况,也可以相互的尺寸等不同。关于后述的其他实施方式也同样。
在本实施方式中,也与第1实施方式同样地,在俯视观察下,第1供电侧缘部17A的至少一部分向外侧鼓出而构成第1凸部12A。在第1凸部12A中,第2方向(y方向)上的宽度越靠向第1凸部12A的顶部的一侧越变窄,第1供电点21A位于在第1方向(x方向)上比第1凸部12A的半截更靠第1凸部12A的顶部的一侧。因此,例如,与第1实施方式同样地,与不设第1凸部12A的方式比较,在以x方向为振动方向的直线偏振为主偏振的情况下,电流的朝向更易于面向x方向。由此,隔离度提升。
(变形例)
图5是第2实施方式的变形例所涉及的天线的第1导体层203-1的俯视图,相当于第1实施方式的图2。
如已经叙述的那样,凸部12可以设为适宜的形状。在本变形例的贴片211-1中,凸部12设为半圆状。在其他观点中,供电侧缘部17的倾斜部17a是向外侧鼓出的曲线状。
即使是这样的形状,也与第2实施方式同样地,与不设第1凸部12A的方式比较,在以x方向为振动方向的直线偏振为主偏振的情况下,电流的朝向易于面向x方向,进而,隔离度提升。此外,通过第1凸部12A所涉及的倾斜部17a是向外侧鼓起的曲线状,例如该倾斜部17a越是接近于贴片211-1的正方形部分的位置,越相对于x方向接近于平行。其结果,在接近于正方形部分的位置,易于使电流面向x方向。
另外,在此,作为第2实施方式的变形例所涉及的凸部12的形状而示出半圆状,但该形状也可以运用于第1实施方式或后述的其他实施方式。
<第3实施方式>
图6是第3实施方式所涉及的天线的第1导体层303的俯视图,相当于第1实施方式的图2。
第3实施方式仅在贴片311没有非供电侧狭缝25这点上与第1实施方式相异。换言之,第3实施方式的贴片311是相对于正方形的贴片而具有凸部12以及供电侧狭缝23的结构。
在本实施方式中,由于也是在俯视观察下,第1供电侧缘部17A的至少一部分向外侧鼓出而构成第1凸部12A,因此,起到与第1实施方式同样的效果。例如,与不设第1凸部12A的方式比较,在以x方向为振动方向的直线偏振为主偏振的情况下电流的朝向更易于面向x方向,进而,隔离度提升。
<第4实施方式>
图7是第4实施方式所涉及的天线的第1导体层403的俯视图,相当于第1实施方式的图2。
第4实施方式仅在贴片411没有凸部12以及供电侧狭缝23这点上与第1实施方式相异。换言之,第4实施方式的贴片411是具有非供电侧狭缝25的结构。
在本实施方式中,也与第1实施方式同样,贴片411在第2非供电侧缘部19B的一侧的位置具有与第2非供电侧缘部19B并列延伸的第2非供电侧狭缝25B。因此,起到与第1实施方式同样的效果。例如,与不设第2非供电侧狭缝25B的方式比较,在以x方向为振动方向的直线偏振为主偏振的情况下,电流的朝向更易于面向x方向,进而,隔离度提升。
<第5实施方式>
图8是表示第5实施方式所涉及的天线501的结构的立体图,相当于第1实施方式的图1。
天线501相对于第1实施方式的天线1具有层叠了电介质层29和贴片31的结构。贴片31是无供电(电浮置状态)的贴片,隔着电介质层29与贴片11对置。通过设置这样的贴片31,能使对天线要求的各种特性当中的给定的特性提升。例如,能谋求宽频带化。
关于电介质层29,可以援引电介质层5的说明。此外,电介质层29的材料可以与电介质层5的材料相同,也可以不同。在图8中,电介质层29的厚度描绘得与电介质层5的厚度同等。实际上,电介质层29(以及电介质层5)的厚度可以考虑天线的特性适宜设定。即,电介质层29的厚度可以与电介质层5的厚度不同。
图9是天线501的平面透视图。在该图中,贴片31以实线描绘,贴片11以点线描绘。
贴片31例如无隙间地扩展,设为所谓的整面状图案。其中,贴片31也可以具有狭缝。在该情况下,贴片31的狭缝的形状以及位置等相对于贴片11的狭缝的形状以及位置等可以同样,也可以不同。以下,有时进行以贴片31没有狭缝这一情况为前提的表现。
在俯视观察下,贴片31的形状可以适宜设定。在图示的示例中,贴片31的平面形状设为正方形。换言之,贴片31的平面形状是成为贴片11的基础的形状。进一步换言之,贴片31具有分别沿着贴片11的第1供电侧缘部17A、第1非供电侧缘部19A、第2供电侧缘部17B以及第2非供电侧缘部19B而延伸的4个缘部。这4个缘部例如是直线状,进而,比形成凸部12的供电侧缘部17更接近于直线。也可以与图示的示例不同,贴片31的平面形状设为与包含贴片11的凸部12的平面形状相同,或者设为与成为贴片11的基础的形状以及包含贴片11的凸部12的平面形状的哪一者都不同的形状。
在俯视观察下,贴片31的尺寸以及位置可以适宜设定。在图示的示例中,贴片31的尺寸被设为与成为贴片11的基础的形状(这里是正方形)的尺寸同等。并且,在平面透视中,贴片31的外缘配置成与成为贴片11的基础的形状的外缘一致。此外,在图示的示例中,贴片31的几何中心与成为贴片11的基础的形状的几何中心一致。也可以与图示的示例不同,贴片31的外缘的一部分或全部也可以位于成为贴片11的基础的形状的外缘的内侧或外侧。此外,贴片31的几何中心和成为贴片11的基础的形状的几何中心可以相互错开。
在平面透视下,贴片11的凸部12例如全部(图示的示例)或顶部的一侧的一部分位于贴片31的外侧。供电点21例如位于贴片31的外侧。供电侧狭缝23的一部分(图示的示例)或全部与贴片31重叠。在图示的示例中,供电侧狭缝23当中的其宽度方向上的贴片11的内侧的一部分与贴片31重叠。非供电侧狭缝25例如一部分或全部(图示的示例)与贴片31重叠。也可以与图示的示例不同,凸部12的全部与贴片31重叠,或者供电点21与贴片31重叠,或者供电侧狭缝23的全部位于贴片31的外侧,或者非供电侧狭缝25的全部位于贴片31的外侧。
如以上那样,天线501可以还具有与供电贴片(贴片11)对置的导电性的无供电贴片(贴片31)。贴片31可以在平面透视下具有分别沿着第1供电侧缘部17A、第1非供电侧缘部19A、第2供电侧缘部17B以及第2非供电侧缘部19B而延伸的4个缘部。贴片31的沿着第1供电侧缘部17A的缘部的整体可以比第1供电侧缘部17A的整体更接近于直线。
在该情况下,例如,在贴片11中,在以x方向为振动方向的直线偏振为主偏振时,通过第1凸部12A,在关于电流的流动易于成为特异点的第1供电点21A的附近,易于使电流的流动面向x方向。另一方面,在贴片31中,由于没有第1供电点21A,因此,具有与第1凸部12A同样的形状的必要性低。并且,通过沿着第1供电侧缘部17A的缘部接近于直线(例如通过不设凸部),例如在以y方向为振动方向的直线偏振为主偏振时,易于使电流面向y方向。
贴片31可以在平面透视下与第1供电侧狭缝23A的至少一部分重叠。及/或,贴片31可以在平面透视与第2非供电侧狭缝25B的至少一部分重叠。
在该情况下,例如,在贴片11中,通过供电侧狭缝23及/或非供电侧狭缝25,能使主偏振所涉及的电流的朝向面向上述主偏振的振动方向。另一方面,在贴片31中,能在较大的面积使通过贴片11而面向主偏振的振动方向的电流所对应的电流产生。其结果,期待天线的特性提升。
另外,在第5实施方式中,第1导体层3设为第1实施方式的结构,但也可以设为其他实施方式的结构。换言之,贴片31也可以设于第2实施方式~第4实施方式。
<应用例>
图10是示意表示作为实施方式所涉及的天线的应用例的电子设备51的结构的图。另外,在以下的说明中,为了方便而使用第1实施方式的天线1的符号,但也可以将他实施方式的天线用在电子设备51中。
电子设备51可以设为各种方式。例如,电子设备51可以是通信设备。作为通信设备,例如能举出便携终端、基局、中继站、无线LAN(Local Area Network,局域网)的母机、卫星定位系统的接收机、在各种电子设备拆装的天线装置、收银机、电视、以及电子收费系统(ETC)车载设备。作为便携终端,例如能举出便携电话机(包含智能手机)、平板型PC(Personal Computer,个人计算机)或笔记本型PC。此外,作为通信设备以外的电子设备51,能举出雷达装置以及微波炉。另外,以下,有时进行以电子设备51是通信设备为前提的说明。
电子设备51例如具有天线模块53和收容天线模块53的壳体55。
天线模块53例如具有:天线1;经由天线1进行电波的发送的发送电路;及/或经由天线1进行电波的接收的接收电路。这样的发送电路及/或接收电路例如可以包含1个以上的IC(Integrated Circuit,集成电路)57。IC57例如是RF(Radio Frequency,射频)-IC,如已经叙述的那样,与2个供电过孔9的下端电连接。
发送电路例如可以对包含任意的信息的基带信号进行频率的拉高以及调制,将高频信号输入到天线1。这时,发送电路例如可以对2个供电过孔9(其他观点中是2个供电点21)选择性地进行供电来选择性地发送2个直线偏振。更详细地,例如,发送电路可以以给定的周期交替输出2个直线偏振。或者,也可以按照基于用户的设定始终(到设定变更为止)仅发送2个直线偏振当中一者。也可以与上述不同,发送电路对2个供电过孔9供给相位错开90°的电流,以使得发送圆偏振。
接收电路例如可以对来自天线1的高频信号进行频率的下拉以及解调,取得包含任意的信息的基带信号。这时,接收电路例如可以选择性地利用来自2个供电过孔9(其他观点中是2个供电点21)的电流。更详细地,例如,接收电路可以按照基于用户的设定始终(到设定变更为止)仅对2个电流的一者进行上述的处理(解调等)。或者,接收电路可以仅对来自2个供电过孔9的电流当中较大的一者进行上述的处理。也可以与上述不同,接收电路可以对来自2个供电过孔9的电流进行与接收圆偏振的接收电路同样的处理。
IC57(发送电路及/或接收电路)与天线1的具体的连接方式是任意的。在图示的示例中,天线1构成为天线基板59的一个主面的一侧的一部分。IC57安装在天线基板59的另一个主面。并且,供电过孔9经由天线基板59内的导体(导体层及/或过孔)与IC57电连接。
在图示的示例中,天线模块53除了天线基板59以及IC57以外还具有:安装天线基板59的安装基板61;和安装于安装基板61的电子部件63。IC57(发送电路以及/接收电路)可以是安装在安装基板61的部件。
如根据已经叙述的电子设备51的各种方式(便携终端等)的例示所理解的那样,电子设备51的材料、大小以及形状是任意的。天线1与电子设备51的相对的大小也是任意的。
<实施例>
对实施方式所涉及的天线设定具体的材料以及尺寸等,通过模拟计算来调查特性。其结果,通过实施方式所涉及的贴片的形状,能确认到隔离度提升。具体地,如以下那样。
图11A是表示比较例所涉及的天线的特性的图。图11B是表示实施例所涉及的天线的特性的图。在这些图中,横轴表示频率f(GHz)。纵轴表示增益(dBi)。
这里的实施例所涉及的天线具有第1实施方式的贴片11。比较例所涉及的天线具有正方形且整面状图案的贴片。即,比较例是在实施例中消除了凸部12、供电侧狭缝23以及非供电侧狭缝25的结构。哪个天线都设想在以28GHz为中心频率的频率带中的利用。
在模拟中,设想从第1供电过孔9A对第1供电线路13A供给电流、发送以x方向为振动方向的直线偏振的状况。并且,在图11A以及图11B中,线Lx表示作为主偏振的以x方向为振动方向的直线偏振的增益。另一方面,线Ly表示预想外的偏振即以y方向为振动方向的直线偏振的增益。
如根据图11A与图11B的比较所理解的那样,实施例与比较例比较,28GHz附近处的主偏振的增益与预想外的偏振的增益的差(有时间该差称作隔离度)变大。具体地,在28GHz,比较例的隔离度为约22dB,与此相对,实施例的隔离度为约52dB。
图12是表示比较例以及第1~第4实施方式所涉及的实施例的隔离度的图。
该图中的横轴、纵轴、线Lx以及线Ly的意思与图11A以及图11B是同样的。在图12的图例中,“Ref.”与比较例对应。“E1”、“E2”、“E3”以及“E4”分别与第1实施例、第2实施例、第3实施例以及第4实施例对应。
比较例与图11A中的比较例同样。第1实施例、第2实施例、第3实施例以及第4实施例分别是具有第1实施方式所涉及的贴片11的实施例、具有第2实施方式所涉及的贴片211的实施例、具有第3实施方式所涉及的贴片311的实施例以及具有第4实施方式所涉及的贴片411的实施例。除了凸部12、供电侧狭缝23以及非供电侧狭缝25的有无以外,比较例以及多个实施例的结构相互相同。另外,图11B所涉及的实施例与图12的第1实施例同样地是具有贴片11的实施例,但却是将凸部12、供电侧狭缝23以及非供电侧狭缝25的存在列入考虑来将尺寸等适合化的实施例,与第1实施例不同。
如图12所示那样,将第1~第4实施例的任一者都与比较例比较,在28GHz附近,隔离度都提升。具体地,在图示的示例中,按隔离度从高到低的顺序,成为第1实施例、第4实施例、第3实施例以及第2实施例。由于第1实施例的隔离度最高,第3实施例比第2实施例隔离度高,因此,通过凸部12、供电侧狭缝23以及非供电侧狭缝25的组合,能确认到隔离度提升。
图12所涉及的实施例中,凸部12如实施方式那样是三角形状。虽未特别图示,但在第2实施例中,在将凸部12变更为半圆状的实施例(没有供电侧狭缝23以及非供电侧狭缝25)中,也确认到相对于比较例,隔离度提升。另外,在本次的尺寸下,第2实施例的隔离度也比具有半圆状的凸部12的实施例的隔离度更加良好。
另外,在以上的实施方式等中,贴片11、211、211-1、311以及411分别是供电贴片的一例。贴片31是无供电贴片的一例。x方向是第1方向的一例。y方向是第2方向的一例。
本公开所涉及的技术并不限定于以上的实施方式,可以以各种方式实施。
例如,天线也可以没有电介质层5。例如,供电贴片(贴片11等)的下方可以是空间(其他观点中是空气)。关于设有无供电贴片(贴片31)的情况的电介质层29也是同样的。在不设存在于相互对置的2个导体层之间的电介质层的情况下,导体层彼此的固定例如可以通过绝缘性的支柱来进行。
此外,例如,天线也可以没有第2导体层7(接地板)。例如,可以取代第2导体层7而利用大地,或者利用与天线不同的构件。作为不同的构件,能举出固定天线的壳体、以及安装天线的电路基板的接地层。其中在该情况下,可以将包含壳体或电路基板的整体看作天线。
此外,例如,天线(其他观点中是第1层体层)也可以没有接地图案15。进而,如实施方式的说明中也提到的那样,供电贴片(贴片11等)也可以以不设供电线路13的方式进行供电。在其他观点中,第1导体层可以仅由供电贴片构成。
如根据以上的说明也理解的那样,天线也可以仅由供电贴片(贴片11等)构成。另外,在设置电介质层5、第2导体层7、接地图案15、供电线路13及/或供电过孔9的方式中,也可以看作仅供电贴片是天线。
也可以与上述相反,天线具有实施方式中未提及的结构要素。例如,可以配置在供电贴片(贴片11等)的上方(+z侧)具有适宜的形状的开口的导体层。这样的导体层例如作为滤波器发挥功能。具有该开口的导体层在与无供电贴片(贴片31)组合的情况下,可以位于供电贴片与无供电贴片之间,也可以位于无供电贴片的上方。
在实施方式的说明中,供电侧狭缝将与供电侧狭缝相邻的供电侧缘部具有凸部作为前提。但供电侧狭缝也可以设于没有凸部的贴片。此外,在实施方式的说明中,供电点位于比供电侧狭缝更靠供电侧缘部的一侧的位置。其中,供电点也可以位于比供电侧狭缝更靠贴片的内侧的位置。
天线可以作为构成阵列天线的天线而利用。例如,在图10所示的天线基板59中,沿着天线基板59的上表面排列多个天线。
符号说明
1...天线、11...贴片(供电贴片)、17A...第1供电侧缘部、17B...第2供电侧缘部、19A...第2非供电侧缘部、19B...第2非供电侧缘部、21A...第1供电点、21B...第2供电点、12A...第1凸部(凸部)、25B...第2非供电侧狭缝(非供电侧狭缝)。
Claims (16)
1.一种天线,具有导电性的供电贴片,
所述供电贴片在俯视观察下具有:
位于第1方向的两侧的第1供电侧缘部以及第1非供电侧缘部;
位于与所述第1方向交叉的第2方向的两侧的第2供电侧缘部以及第2非供电侧缘部;
位于所述第1供电侧缘部的一侧的第1供电点;和
位于所述第2供电侧缘部的一侧的第2供电点,
在俯视观察下,所述第1供电侧缘部的至少一部分向外侧鼓出而构成凸部,
在所述凸部中,所述第2方向的宽度越靠向该凸部的顶部的一侧越变窄,
所述第1供电点位于在所述第1方向上比所述凸部的半截更靠所述凸部的顶部的一侧的位置。
2.根据权利要求1所述的天线,其中,
所述第1非供电侧缘部的整体在俯视观察下比所述第1供电侧缘部的整体更接近于直线。
3.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
在俯视观察下,所述凸部的越靠向所述顶部的一侧则宽度越变窄的部分中的所述第2方向的两侧的缘部具有直线状部分。
4.根据权利要求1或2所述的天线,其中,
在俯视观察下,所述凸部的越靠向所述顶部的一侧则宽度越变窄的部分中的所述第2方向的两侧的缘部具有向外侧鼓出的曲线状部分。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的天线,其中,
所述供电贴片在俯视观察下,在所述第1供电侧缘部的一侧的位置,具有与所述第1供电侧缘部并列延伸的供电侧狭缝。
6.根据权利要求5所述的天线,其中,
所述供电侧狭缝在所述第1方向上位于比所述第1供电点更靠所述供电贴片的内侧的位置,
所述供电侧狭缝的所述第1方向上的所述供电贴片的内侧的缘部是直线状,
所述供电侧狭缝的所述第1方向上的所述第1供电点的一侧的缘部成为朝向所述第1供电点的凸状。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的天线,其中,
所述供电贴片在所述第2非供电侧缘部的一侧的位置,具有与所述第2非供电侧缘部并列延伸的非供电侧狭缝。
8.根据引用权利要求5或6的权利要求7所述的天线,其中,
所述非供电侧狭缝比所述供电侧狭缝长。
9.根据权利要求8所述的天线,其中,
所述非供电侧狭缝的全长的中央位于比所述第2非供电侧缘部的全长的中央更靠所述第1供电侧缘部的一侧的位置。
10.一种天线,具有导电性的供电贴片,
所述供电贴片在俯视观察下具有:
位于第1方向的两侧的第1供电侧缘部以及第1非供电侧缘部;
位于与所述第1方向交叉的第2方向的两侧的第2供电侧缘部以及第2非供电侧缘部;
位于所述第1供电侧缘部的一侧的第1供电点;和
位于所述第2供电侧缘部的一侧的第2供电点,
所述供电贴片在所述第2非供电侧缘部的一侧的位置,具有与所述第2非供电侧缘部并列延伸的非供电侧狭缝。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的天线,其中,
所述天线还具有:与所述供电贴片对置的导电性的无供电贴片,
所述无供电贴片在平面透视下具有分别沿着所述第1供电侧缘部、所述第1非供电侧缘部、所述第2供电侧缘部以及所述第2非供电侧缘部而延伸的4个缘部,
所述无供电贴片的沿着所述第1供电侧缘部的缘部的整体比所述第1供电侧缘部的整体更接近于直线。
12.根据权利要求5或6所述的天线,其中,
所述天线还具有:与所述供电贴片对置的导电性的无供电贴片,
所述无供电贴片在平面透视下与所述供电侧狭缝的至少一部分重叠。
13.根据权利要求7~10中任一项所述的天线,其中,
所述天线还具有:与所述供电贴片对置的导电性的无供电贴片,
所述无供电贴片在平面透视下与所述非供电侧狭缝的至少一部分重叠。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的天线,其中,
所述天线还具有:位于与所述供电贴片相同平面且包围所述供电贴片的接地图案。
15.一种天线模块,具有:
权利要求1~14中任一项所述的天线;和
与所述第1供电点以及所述第2供电点电连接的IC。
16.一种电子设备,具有:
权利要求15所述的天线模块;和
壳体,收容所述天线模块。
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