CN117121297A - 天线装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及的天线装置(100)具备供电电路(50)、贴片天线(10)、天线(20)、连接在供电电路(50)与贴片天线(10)之间的第1线圈(L1)、以及与天线(20)连接且相对于第1线圈(L1)进行磁场耦合的第2线圈(L2)。贴片天线(10)能够相对于第1方向在第1频带进行谐振,并且相对于第2方向在第2频带进行谐振。天线(20)在第3频带进行谐振。在将第1频带的中心频率设为第1中心频率,将第2频带的中心频率设为第2中心频率,将第3频带的中心频率设为第3中心频率时,第1中心频率与第3中心频率之差的绝对值小于第2中心频率与第3中心频率之差的绝对值。
Description
技术领域
本公开涉及天线装置。
背景技术
为了使天线装置的可使用的频带宽带化,或者为了应对多个频带,而使用了具备直接或间接地耦合的两个辐射元件的天线装置。此外,在国际公开第2019/208297号(专利文献1)中示出了如下的天线装置,即,通过变压器使进行供电的一方的辐射元件和不进行供电的另一方的辐射元件耦合,从而使可使用的频带宽带化了。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2019/208297号
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中,进行供电的一方的辐射元件和不进行供电的另一方的辐射元件均由线状天线形成,形成该线状天线的区域是不设置GND电极的区域。但是,随着MIMO(multiple-input and multiple-output,多输入多输出)、第5代移动通信系统(5G)发展,天线装置设置的线状天线的根数增多,有时设置线状天线的区域并不收纳于不设置GND电极的区域,在GND电极的上方也配置线状天线。
若在GND电极的上方配置线状天线,则在靠近线状天线的GND电极流过镜像电流,因此来自线状天线的辐射被该镜像电流抵消,天线特性变得大幅劣化。
因此,本公开的目的在于,提供一种能够不考虑不设置GND电极的区域而使可使用的频带宽带化的天线装置。
用于解决问题的技术方案
本公开的一个方式涉及的天线装置具备:对第1频带、第2频带以及第3频带的信号进行处理的供电电路、能够相对于第1方向在第1频带进行谐振并且相对于第2方向在第2频带进行谐振的贴片型的第1辐射元件、在第3频带进行谐振的第2辐射元件、连接在供电电路与第1辐射元件之间的第1线圈、以及与第2辐射元件连接且相对于第1线圈进行磁场耦合的第2线圈,在将第1频带的中心频率设为第1中心频率,将第2频带的中心频率设为第2中心频率,将第3频带的中心频率设为第3中心频率时,第1中心频率与第3中心频率之差的绝对值小于第2中心频率与第3中心频率之差的绝对值。
本公开的另一个方式涉及的天线装置具备:对第1频带、第2频带以及第3频带的信号进行处理的供电电路、能够相对于第1方向在第1频带进行谐振并且相对于第2方向在第2频带进行谐振的贴片型的第1辐射元件、在第3频带进行谐振的第2辐射元件、连接在供电电路与第1辐射元件之间的第1线圈、以及与第2辐射元件连接且相对于第1线圈进行磁场耦合的第2线圈,在第1频带的谐振状态下,第1辐射元件在第1缘端和与第1缘端对置的第2缘端产生的电场的极性成为相反,第2辐射元件比第2缘端更靠近第1缘端,在第3频率的谐振状态下,在第2辐射元件产生的电场的极性与在第1辐射元件的第1缘端产生的电场的极性相同。
发明效果
根据本公开的一个方式,使与贴片型的第1辐射元件连接的第1线圈和与第2辐射元件连接的第2线圈进行磁场耦合,因此能够不考虑不设置GND电极的区域而使可使用的频带宽带化。
附图说明
图1是实施方式1涉及的天线装置的俯视图。
图2是实施方式1涉及的天线装置的电路图。
图3是示出实施方式1涉及的天线装置的反射系数的频率特性的图。
图4是示出实施方式1涉及的天线装置的辐射效率的图。
图5是示出实施方式1涉及的天线装置的电场分布的图。
图6是示出实施方式1涉及的天线装置的结构的概略图。
图7是用于对在第1线圈产生的磁场的方向和在第2线圈产生的磁场的方向不同的情况进行说明的图。
图8是实施方式2涉及的天线装置的俯视图。
图9是实施方式2涉及的另一个天线装置的俯视图。
图10是实施方式3涉及的天线装置的俯视图。
图11是示出实施方式3涉及的天线装置的辐射效率的图。
图12是实施方式3涉及的另一个天线装置的俯视图。
图13是示出实施方式3涉及的另一个天线装置的辐射效率的图。
图14是实施方式3涉及的又另一个天线装置的俯视图。
图15是实施方式4涉及的天线装置的俯视图。
图16是示出实施方式4涉及的天线装置的辐射效率的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开涉及的天线装置详细地进行说明。另外,图中相同附图标记表示相同或相当部分。
<实施方式1>
首先,参照附图对实施方式1涉及的天线装置进行说明。图1是实施方式1涉及的天线装置100的俯视图。图2是实施方式1涉及的天线装置100的电路图。在此,将图1的左右方向设为X方向,将图1的上下方向设为Y方向。
天线装置100构成为收发第1频带、第2频带以及第3频带的电波。当然,作为其它方式,天线装置100也可以仅利用于发送和接收中的任一者。另外,将第1频带的中心频率设为第1中心频率,将第2频带的中心频率设为第2中心频率,将第3频带的中心频率设为第3中心频率。
如图1所示,天线装置100具备贴片天线10、天线20、支承板30、以及天线耦合元件40。另外,对于支承板30,将设置有贴片天线10的一侧设为天线装置100的正面侧,对于支承板30,将未设置贴片天线10的一侧设为天线装置100的背面侧,从而进行说明。
在天线装置100中,不是采用线状的天线,而是采用贴片天线10,由此即使天线配置在GND电极的上侧,该GND电极的影响也少,能够实现高的天线特性。也就是说,天线装置100通过采用贴片天线10,从而能够不考虑不设置GND电极的区域而配置天线。天线装置100进一步通过天线耦合元件40使贴片天线10和天线20进行磁场耦合,由此使仅为单个贴片天线时窄的频带宽带化。
贴片天线10是形成在支承板30的正面侧的矩形形状的导体图案。贴片天线10是能够相对于X方向(第1方向)在第1频带进行谐振并且相对于Y方向(第2方向)在第2频带进行谐振的贴片型的辐射元件(第1辐射元件)。即,在第1频带进行谐振的第1边是L,在第2频带进行谐振的第2边是W。
贴片天线10是在X方向上长的矩形形状。形成在贴片天线10的短边L的狭缝S1(第1狭缝)比形成在贴片天线10的长边W的狭缝S2(第2狭缝)长。也就是说,包含狭缝S1的短边L的外形的长度比包含狭缝S2的长边W的外形的长度长。
天线20是形成在支承板30的正面侧的线状的导体图案。天线20是在第3频带进行谐振的辐射元件(第2辐射元件)。
支承板30是例如树脂等具有给定的相对介电常数的电介质。虽然未图示,但是在支承板30的背面侧具有以铜等导体为原材料的板状的导体构件,构成了GND电极。GND电极例如通过电镀等形成在印刷基板的背面。
贴片天线10和天线20与天线耦合元件40连接。天线耦合元件40和贴片天线10的连接点为连接点12(第1连接点),天线耦合元件40和天线20的连接点为连接点22(第2连接点)。连接点12设置在与贴片天线10重叠的位置,连接点22设置在天线20中的靠近贴片天线10的长边W的区域。天线耦合元件40设置在处于支承板30的背面侧的印刷基板,在设置天线耦合元件40的印刷基板的区域未形成GND电极。
在图2所示的天线装置100的电路图中,贴片天线10与供电电路50连接而构成了供电元件,天线20不与供电电路50连接而构成了无供电元件。贴片天线10和天线20通过天线耦合元件40进行磁场耦合。天线耦合元件40包含相互进行磁场耦合的第1线圈L1和第2线圈L2。另外,天线耦合元件40也可以不仅相互进行磁场耦合还进行包含电场耦合在内的电磁场耦合。天线耦合元件40例如是由陶瓷多层基板构成的长方体状的片式部件。由从第1线圈L1向连接点12的方向流过的电流而在第1线圈L1产生的磁场的方向和由从第2线圈L2向连接点22的方向流过的电流而在第2线圈L2产生的磁场的方向相同。图2中的点状标记示出此关系。
供电电路50对包含第1频带、第2频带以及第3频带的信号的通信频带的通信信号进行输入输出。
图3是示出实施方式1涉及的天线装置100的反射系数的频率特性的图。在图3中,横轴是频率,纵轴是反射系数。图4是示出实施方式1涉及的天线装置100的辐射效率的图。在图4中,横轴是频率,纵轴是辐射效率(=辐射的功率/对天线输出的功率)。在此,反射系数R是天线装置100的反射系数。辐射效率G是天线装置100的辐射效率。此外,反射系数Rs是比较例的天线装置的反射系数。辐射效率Gs是比较例的天线装置的辐射效率。比较例的天线装置是仅有贴片天线10的天线装置。
在图3以及图4中,第1谐振频率f1是包含第1线圈L1的贴片天线10的较低的一侧的谐振频率,第2谐振频率f2是包含第1线圈L1的贴片天线10的较高的一侧的谐振频率。第3谐振频率f3是包含第2线圈L2的天线20的谐振频率。根据图3以及图4可知,通过使天线20的第3谐振频率f3叠合于贴片天线10的第1谐振频率f1的附近,从而包含第1谐振频率f1以及第3谐振频率f3的频带F作为可使用的频带而被宽带化。也就是说,如图4所示,辐射效率G成为第3谐振频率f3附近的辐射效率与辐射效率Gs相比得到了提升的曲线图。另外,在本实施方式中,第1频带和第3频带与3.3~3.8GHz(n78频段)相同,第1中心频率以及第3中心频率为3.55GHz。此外,第2频带为4.4~5.0GHz(n79频段),第2中心频率为4.7GHz。
接着,对天线20相对于贴片天线10的配置和天线装置100的电场分布的关系进行说明。图5是示出实施方式1涉及的天线装置100的电场分布的图。图5的(a)示出了第3谐振频率f3下的天线装置100的电场分布。在第3谐振频率f3下的天线装置100中,从天线20的连接点22向与连接点22相反侧的天线20的开放端的方向流过的电流成为支配性的,在天线20产生朝向天线装置100的背面侧的电场E3。另外,流过天线20的电流在连接点22与开放端之间具有λ/4的电流振幅。另外,λ是谐振频率的电波的波长。
在贴片天线10中,流过Y方向的电流,夹着跨越狭缝S1的方向上的中心轴I而在连接点12侧产生朝向天线装置100的背面侧的电场E1,并在连接点12的相反侧产生朝向天线装置100的正面侧的电场E2。
在天线装置100中,如图5的(a)所示,通过在贴片天线10的长边W侧配置天线20,并使天线20的开放端远离长边W,从而减轻了天线20的电场E3对贴片天线10的电场E2的影响。
图5的(b)示出了第1谐振频率f1下的天线装置100的电场分布。在第1谐振频率f1下的天线装置100中,贴片天线10的Y方向上流过的电流成为支配性的,夹着中心轴I而在连接点12侧产生朝向天线装置100的背面侧的电场E1,并在连接点12的相反侧产生朝向天线装置100的正面侧的电场E2。另外,流过贴片天线10的电流在从一个长边W到另一个长边W之间具有λ/2的电流振幅。
图5的(c)示出了第2谐振频率f2下的天线装置100的电场分布。在第2谐振频率f2下的天线装置100中,贴片天线10的X方向上流过的电流成为支配性的,夹着跨越狭缝S2的方向上的中心轴J而在连接点12侧产生朝向天线装置100的背面侧的电场E1,并在连接点12的相反侧产生朝向天线装置100的正面侧的电场E2。另外,流过贴片天线10的电流在从一个短边L到另一个短边L之间具有λ/2的电流振幅。
贴片天线10和第1线圈L1的连接点12优选设置在相对于贴片天线10的中心轴J向一个方向偏移的位置。这是为了实现贴片天线10和第1线圈L1的阻抗匹配。当然,如果可通过其它手段实现贴片天线10和第1线圈L1的阻抗匹配,则也可以将连接点12设置在中心轴J上。
像这样,在天线装置100中,第1谐振频率f1与第3谐振频率f3之差的绝对值小于第2谐振频率f2与第3谐振频率f3之差的绝对值。此外,作为第1中心频率的3.55GHz与作为第3中心频率的3.55GHz之差的绝对值为0,小于作为第2中心频率的4.7GHz与作为第3中心频率的3.55GHz之差的绝对值1.15GHz。也就是说,选择如天线20的第3中心频率靠近贴片天线10的第1中心频率这样的天线20的形状。进而,在天线装置100中,天线20配置为与相对于第1中心频率进行谐振的贴片天线10的短边L相比更靠近相对于第2中心频率进行谐振的贴片天线10的长边W。
像这样,通过在贴片天线10的长边W侧配置天线20,从而在第3谐振频率f3下,在天线20产生的电场和在靠近天线20的一侧的贴片天线10产生的电场成为相同的极性。图6是示出实施方式1涉及的天线装置100的结构的概略图。在图6所示的天线装置100中,示意性地示出了在贴片天线10的第1缘端产生的电场E1和在贴片天线10的第2缘端产生的电场E2成为相反的极性的情况。而且,如图6所示,天线20配置为靠近成为与在第3谐振频率f3下在贴片天线10产生的电场E3的极性相同的极性的贴片天线10的第1缘端。像这样,天线装置100通过在相对于贴片天线10进行磁场耦合的天线20的配置上下工夫,从而能够使包含第1谐振频率f1以及第3谐振频率f3的频带F作为可使用的频带而宽带化。
接着,对在构成天线耦合元件40的第1线圈L1产生的磁场的方向和在第2线圈L2产生的磁场的方向相同的情况和不同的情况下宽带化的频带变化的情形进行说明。在图2中,示出了在构成天线耦合元件40的第1线圈L1产生的磁场的方向和在第2线圈L2产生的磁场的方向相同的情况。在图2的情况下,天线20的第3谐振频率f3变得相对于贴片天线10的第1谐振频率f1叠合于频率低的一侧。也就是说,天线耦合元件40的第1线圈L1和第2线圈L2构成了变压器,其极性成为减极性,因此第3谐振频率f3相对于第1谐振频率f1叠合于频率低的一侧。
另一方面,对在构成天线耦合元件的第1线圈L1产生的磁场的方向和在第2线圈L2产生的磁场的方向不同的情况进行说明。图7是用于对在第1线圈L1产生的磁场的方向和在第2线圈L2产生的磁场的方向不同的情况进行说明的图。图7的(a)是设置了在第1线圈L1产生的磁场的方向和在第2线圈L2产生的磁场的方向不同的天线耦合元件40a的天线装置100的电路图。另外,天线耦合元件40a以外的结构与图2所示的天线装置100的电路图相同,因此对相同的结构标注相同的附图标记并省略详细的说明。
像图7的(a)那样,在构成天线耦合元件40a的第1线圈L1产生的磁场的方向和在第2线圈L2产生的磁场的方向不同的情况下,天线20的第3谐振频率f3变得相对于贴片天线10的第1谐振频率f1叠合于频率高的一侧。也就是说,天线耦合元件40a的第1线圈L1和第2线圈L2构成了变压器,其极性成为加极性,相对于减极性而电场的相位反转,因此第3谐振频率f3相对于第1谐振频率f1叠合于频率高的一侧。
图7的(b)是示出天线装置100的辐射效率的图。在图7的(b)中,横轴是频率,纵轴是辐射效率。在此,辐射效率G是具有减极性的天线耦合元件40a的天线装置100的辐射效率。辐射效率Ga是具有加极性的天线耦合元件40a的天线装置100的辐射效率。根据图7的(b)可知,在具有加极性的天线耦合元件40a的天线装置100的辐射效率Ga中,第3谐振频率f3a相对于第1谐振频率f1处于频率高的一侧。
像这样,在天线装置100中,通过改变天线耦合元件的极性,从而能够调整可使用的频带。
像以上那样,在实施方式1涉及的天线装置100中,具备:供电电路50,对第1频带、第2频带以及第3频带的信号进行处理;贴片天线10,能够相对于第1方向在第1频带进行谐振,并且相对于第2方向在第2频带进行谐振;天线20,在第3频带进行谐振;第1线圈L1,连接在供电电路50与贴片天线10之间;以及第2线圈L2,与天线20连接,相对于第1线圈L1进行磁场耦合。将第1频带的中心频率设为第1谐振频率f1,将第2频带的中心频率设为第2谐振频率f2,将第3频带的中心频率设为第3谐振频率f3。第1谐振频率f1与第3谐振频率f3之差的绝对值小于第2谐振频率f2与第3谐振频率f3之差的绝对值。此外,作为第1中心频率的3.55GHz与作为第3中心频率的3.55GHz之差的绝对值为0,小于作为第2中心频率的4.7GHz与作为第3中心频率的3.55GHz之差的绝对值1.15GHz。天线20配置为与相对于第1频带进行谐振的贴片天线10的短边L相比更靠近相对于第2频带进行谐振的贴片天线10的长边W。
由此,在实施方式1涉及的天线装置100中,使与贴片天线10连接的第1线圈L1和与天线20连接的第2线圈L2进行磁场耦合,因此能够不考虑不设置GND电极的区域而使可使用的频带宽带化。
进而,优选地,在第1频带的谐振状态下,贴片天线10在第1缘端和与第1缘端对置的第2缘端产生的电场的极性成为相反,天线20比第2缘端更靠近第1缘端,在第3频带的谐振状态下,在天线20产生的电场的极性与在贴片天线10的第1缘端产生的电场的极性相同。由此,能够使可使用的频带宽带化。
此外,优选地,在贴片天线10中,相对于短边L,长边W更长,形成在短边L的狭缝S1比形成在长边W的狭缝S2长。由此,贴片天线10能够在短边L处在第1频带进行谐振,并且在长边W处在第2频带进行谐振。
进而,优选地,贴片天线10和第1线圈L1的连接点12设置在相对于贴片天线10的中心轴J向一个方向偏移的位置。由此,能够实现贴片天线10和第1线圈L1的阻抗匹配。
此外,优选地,天线20和第2线圈L2的连接点22配置在天线20中的靠近贴片天线10的一侧。由此,能够缩短将天线20和第2线圈L2连接的布线。
进而,优选地,离连接点22最远的天线20的开放端配置在比连接点22远离贴片天线10的地方。由此,能够减轻天线20的电场E3对贴片天线10的电场E2的影响。
此外,贴片天线10在第1缘端和与第1缘端对置的第2缘端产生的电场的极性成为相反。优选地,天线20配置为靠近成为与在第3频带在天线20产生的电场的极性相同的极性的贴片天线10的第1缘端(例如,图5的(a))。由此,使与贴片天线10连接的第1线圈L1和与天线20连接的第2线圈L2进行磁场耦合,因此能够不考虑不设置GND电极的区域而使可使用的频带宽带化。
<实施方式2>
在实施方式1中,对如下的结构进行了说明,即,与贴片天线10的短边L相比,天线20更靠近贴片天线10的长边W,并且天线20的开放端配置得远离长边W。但是,天线装置并不限定于此,也可以是,天线20的开放端与连接点22同样地配置为靠近长边W。特别是,在需要减少贴片天线10的长边W侧的空间的情况下,使天线20的开放端靠近长边W的结构是有效的。图8是实施方式2涉及的天线装置100D的俯视图。
在天线装置100D中,与贴片天线10的短边L相比,天线20更靠近贴片天线10的长边W,并且沿着贴片天线10的长边W设置。因此,相对于连接点22处于相反侧的天线20的开放端与连接点22同样地配置为靠近长边W。图8所示的天线装置100D除了天线20的配置以外是与图1所示的天线装置100相同的结构,因此对于相同的结构标注相同的附图标记并不再重复详细的说明。
如图8所示,天线20的开放端配置在图中右侧。因此,在天线装置100D中,变得将产生图5的(a)所示的电场E3的天线20设置在贴片天线10的图中右侧,因此在天线20产生的电场E3变得靠近产生图5的(c)所示的电场E2的贴片天线10的部分(中心轴J的图中右侧的部分)。
因此,优选使天线20远离产生图5的(c)所示的电场E2的贴片天线10的部分。图9是实施方式2涉及的另一个天线装置100E的俯视图。
在天线装置100E中,与贴片天线10的短边L相比,天线20更靠近贴片天线10的长边W,并且沿着贴片天线10的长边W设置。进而,如图9所示,天线20的开放端配置在图中左侧。因此,在天线20产生的电场E3变得远离产生图5的(c)所示的电场E2的贴片天线10的部分。也就是说,在产生与在天线20产生的电场E3相同的极性的图5的(c)所示的电场E1的贴片天线10的部分侧,配置了天线20的开放端。图9所示的天线装置100E除了天线20的配置以外是与图1所示的天线装置100相同的结构,因此对于相同的结构标注相同的附图标记并不再重复详细的说明。
像以上那样,在实施方式2涉及的天线装置100D、100E中,离连接点22最远的天线20的开放端配置为靠近贴片天线10。由此,在实施方式2涉及的天线装置100D、100E中,能够减少在天线20的开放端配置得远离长边W的情况下产生的“死空间”。
此外,在实施方式2涉及的天线装置100E中,优选地,天线20的开放端配置为靠近具有与在天线20的开放端产生的电场的极性相同的极性的贴片天线10的部分。由此,能够降低来自与在天线20产生的电场的极性相同的极性的贴片天线10的部分的影响。
<实施方式3>
在实施方式1中,对天线20配置为比贴片天线10的短边L更靠近贴片天线10的长边W的天线装置100进行了说明。但是,天线装置并不限定于此,也可以是,天线20配置为比贴片天线10的长边W更靠近贴片天线10的短边L。特别是,在需要减少贴片天线10的Y轴方向上的空间的情况下,将天线20配置在贴片天线10的短边L侧的结构是有效的。图10是实施方式3涉及的天线装置100A的俯视图。图11是示出实施方式3涉及的天线装置100A的辐射效率的图。
在天线装置100A中,天线20配置为比贴片天线10的长边W更靠近贴片天线10的短边L。图10所示的天线装置100A除了天线20的配置以外是与图1所示的天线装置100相同的结构,因此对于相同的结构标注相同的附图标记并不再重复详细的说明。
天线20是形成在支承板30的正面侧的线状的导体图案。天线耦合元件40和天线20的连接点22设置在贴片天线10的短边L侧。此外,天线耦合元件40和贴片天线10的连接点12设置在中心轴I的图中下侧,因此连接点22也设置在中心轴I的图中下侧。
此外,天线20沿着贴片天线10的短边L设置。因此,相对于连接点22处于相反侧的天线20的开放端与连接点22同样地配置为靠近短边L。
在天线装置100A中,变得沿着贴片天线10的短边L设置产生图5的(a)所示的电场E3的天线20,因此在天线20产生的电场E3变得靠近在贴片天线10产生的电场E2。因此,与天线装置100相比,天线20的电场E3对贴片天线10的电场E2的影响变大。
天线20的电场E3对贴片天线10的电场E2的影响变大,由此如图11所示,天线装置100A的辐射效率GA中的第3谐振频率f3A与天线装置100的第3谐振频率f3相比向频率低的一侧偏移。
接着,对即使在将天线20设置于贴片天线10的短边L的情况下也将天线20的开放端配置得远离长边W的结构进行说明。图12是实施方式3涉及的另一个天线装置100B的俯视图。图13是示出实施方式3涉及的另一个天线装置100B的辐射效率的图。
在天线装置100B中,天线20配置为比贴片天线10的长边W更靠近贴片天线10的短边L。进而,天线20设置在相对于贴片天线10的短边L正交的方向上。因此,相对于连接点22处于相反侧的天线20的开放端配置得比连接点22远离短边L。图12所示的天线装置100B除了天线20的配置以外是与图1所示的天线装置100相同的结构,因此对于相同的结构标注相同的附图标记并不再重复详细的说明。
在天线装置100B中,变得将产生图5的(a)所示的电场E3的天线20设置在相对于贴片天线10的短边L正交的方向上,因此在天线20的开放端侧产生的电场E3变得远离在贴片天线10产生的电场E2,但是在天线20的连接点22侧产生的电场E3依旧靠近在贴片天线10产生的电场E2。因此,天线装置100B与天线装置100A相比,天线20的电场E3对贴片天线10的电场E2的影响变小,但是比天线装置100大。
天线20的电场E3对贴片天线10的电场E2的影响变大,由此如图13所示,在天线装置100B的辐射效率GB中,第3谐振频率f3B与天线装置100的第3谐振频率f3相比向频率低的一侧偏移。
进而,如果要减轻在天线20的连接点22侧产生的电场E3对贴片天线10的电场E2的影响,则优选将天线20设置在贴片天线10的中心轴I的图中下侧。图14是实施方式3涉及的又另一个天线装置100C的俯视图。
在天线装置100C中,天线20配置在贴片天线10的中心轴I的图中下侧,并且配置为与贴片天线10的长边W相比更靠近贴片天线10的短边L。进而,天线20设置在相对于贴片天线10的短边L正交的方向上。因此,天线20的连接点22在贴片天线10的短边L,配置在远离产生电场E2的贴片天线10的部分的位置。图14所示的天线装置100C除了天线20的配置以外是与图1所示的天线装置100相同的结构,因此对于相同的结构标注相同的附图标记并不再重复详细的说明。
像以上那样,在实施方式3涉及的天线装置100A~100C中,天线20配置为靠近贴片天线10的短边L。由此,在实施方式3涉及的天线装置100A~100C中,能够减少在靠近贴片天线10的长边W地配置天线20的情况下产生的“死空间”。
<实施方式4>
在实施方式1中,对具备形成有狭缝S1、S2的贴片天线10的天线装置100的结构进行了说明。但是,天线装置并不限定于此,也可以是具备未形成狭缝的贴片天线的结构。图15是实施方式4涉及的天线装置100F的俯视图。天线装置100F具备未形成狭缝的贴片天线10F。图15所示的天线装置100F除了贴片天线10F以外是与图1所示的天线装置100相同的结构,因此对于相同的结构标注相同的附图标记并不再重复详细的说明。
图16是示出实施方式4涉及的天线装置100F的辐射效率的图。在图16中,横轴是频率,纵轴是辐射效率。在此,辐射效率GF是天线装置100F的辐射效率。此外,辐射效率Gt是比较例的天线装置的辐射效率。比较例的天线装置是仅有未形成狭缝的贴片天线10F的天线装置。如图16所示,辐射效率GF成为如下的曲线图,即,在频率低的部分,辐射效率与辐射效率Gt相比得到了提升。在天线装置100F中,通过使与未形成狭缝的贴片天线10F连接的第1线圈L1和与天线20连接的第2线圈L2进行磁场耦合,从而也能够不考虑不设置GND电极的区域而使可使用的频带宽带化。
<变形例>
在本公开的天线装置中,对使天线20相对于贴片天线10正交地配置的结构或者使天线20相对于贴片天线10平行地配置的结构进行了说明。但是,并不限于此,本公开的天线装置也可以是使天线20相对于贴片天线10以给定的角度配置的结构。
在本公开的天线装置中,对如下的结构进行了说明,即,在短边L形成有狭缝S1,并且在长边W形成有狭缝S2。但是,并不限于此,本公开的天线装置也可以是在短边L仅形成有狭缝S1的结构,还可以是在长边W仅形成有狭缝S2的结构。
前面叙述中记载的所有的实施方式所表示的构成要素的形态终究只是例示。此外,构成要素的组合并非仅限定于各实施方式中的组合,也可以将在其它实施方式记载的构成要素应用于另一个实施方式。
应认为,本次公开的实施方式在所有的方面均为例示,而并不是限制性的。本发明的范围不是由上述的说明示出,而是由权利要求书示出,意图包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有的变更。
附图标记说明
10、10F:贴片天线,12、22:连接点,20:天线,30:支承板,40、40a:天线耦合元件,50:供电电路,100、100A~100F:天线装置。
Claims (10)
1.一种天线装置,具备:
供电电路,对第1频带、第2频带以及第3频带的信号进行处理;
贴片型的第1辐射元件,能够相对于第1方向在所述第1频带进行谐振,并且相对于第2方向在所述第2频带进行谐振;
第2辐射元件,在所述第3频带进行谐振;
第1线圈,连接在所述供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,与所述第2辐射元件连接,相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
在将所述第1频带的中心频率设为第1中心频率,
将所述第2频带的中心频率设为第2中心频率,
将所述第3频带的中心频率设为第3中心频率时,
所述第1中心频率与所述第3中心频率之差的绝对值小于所述第2中心频率与所述第3中心频率之差的绝对值。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其中,
所述第2辐射元件配置为与相对于所述第1频带进行谐振的所述第1辐射元件的第1边相比更靠近相对于所述第2频带进行谐振的所述第1辐射元件的第2边。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的天线装置,其中,
在所述第1频带的谐振状态下,所述第1辐射元件在第1缘端和与所述第1缘端对置的第2缘端产生的电场的极性成为相反,
所述第2辐射元件比所述第2缘端更靠近所述第1缘端,
在第3频率的谐振状态下,在所述第2辐射元件产生的电场的极性与在所述第1辐射元件的所述第1缘端产生的电场的极性相同。
4.根据权利要求2所述的天线装置,其中,
在所述第1辐射元件中,相对于所述第1边,所述第2边更长,
形成在所述第1边的第1狭缝比形成在所述第2边的第2狭缝长。
5.根据权利要求1~权利要求4中的任一项所述的天线装置,其中,
所述第1辐射元件和所述第1线圈的第1连接点设置在相对于所述第1辐射元件的中心轴向一个方向偏移的位置。
6.根据权利要求1~权利要求5中的任一项所述的天线装置,其中,
所述第2辐射元件和所述第2线圈的第2连接点配置在所述第2辐射元件中的靠近所述第1辐射元件的一侧。
7.根据权利要求6所述的天线装置,其中,
离所述第2连接点最远的所述第2辐射元件的开放端配置在比所述第2连接点远离所述第1辐射元件的地方。
8.根据权利要求6所述的天线装置,其中,
离所述第2连接点最远的所述第2辐射元件的开放端配置为靠近所述第1辐射元件。
9.根据权利要求8所述的天线装置,其中,
所述第2辐射元件的所述开放端配置为靠近具有与在所述第2辐射元件的所述开放端产生的电场的极性相同的极性的所述第1辐射元件的部分。
10.一种天线装置,具备:
供电电路,对第1频带、第2频带以及第3频带的信号进行处理;
贴片型的第1辐射元件,能够相对于第1方向在所述第1频带进行谐振,并且相对于第2方向在所述第2频带进行谐振;
第2辐射元件,在所述第3频带进行谐振;
第1线圈,连接在所述供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,与所述第2辐射元件连接,相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
在所述第1频带的谐振状态下,所述第1辐射元件在第1缘端和与所述第1缘端对置的第2缘端产生的电场的极性成为相反,
所述第2辐射元件比所述第2缘端更靠近所述第1缘端,
在第3频率的谐振状态下,在所述第2辐射元件产生的电场的极性与在所述第1辐射元件的所述第1缘端产生的电场的极性相同。
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