CN1308382A - 使用相同技术的用于无线通信与便携式无线装置的天线 - Google Patents

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Abstract

一种用于移动无线通信的天线,其中具有双对称形状的两个内置式天线101,102排列在接地板105的轴向对称的位置并且,通过利用平衡不平衡转换电路106以相同的幅度和180度的相位差对两个天线进行馈电,从而执行平衡操作。

Description

使用相同技术的用于无线通信 与便携式无线装置的天线
本发明涉及用于主要由便携式电话等等使用的移动无线通信的一种天线，并涉及一种便携式无线装置。
最近几年来，涉及便携式电话等等的技术正在飞速地发展着。在便携式电话终端中，天线是非常重要的设备之一，并且，随着终端的小型化，天线也需要进行小型化和内置(built-in)。
参考附图将叙述用于移动无线通信的上述传统天线的一个例子。
用于移动无线通信的传统天线表示在图21中。201是平面天线振子，202是馈电点，203，204是金属导线而205是导电接地板(conductive ground plate)。天线振子201通过金属导线203从馈电点202进行馈电。而且，天线振子201通过金属导线204连接到导电接地板205上。
这通常是指平面反向F天线：PIEA并且被作为小型天线使用在便携式终端中。它的辐射特性表示在图22中。
可是，由于上述的配置导致不平衡类型的天线，所以大电流进入到形成作为天线的装置主体的接地板205中。代表性地表示了这个时候的电流的附图如图23所示。在这种情况下，当人体握住装置主体时，天线的输入阻抗改变很大从而辐射特性恶化。
考虑到在如上所述的传统天线中存在的问题，本发明的一个目的是提供用于使用相同技术的移动无线通信的一种天线，以及便携式无线装置，其中减小了装置主体的电流并且使人体对辐射特性的影响最小化等等。
图1是本发明的第一实施例中的用于移动无线通信的天线的抽象电路图。
图2是本发明的第一实施例中的用于移动无线通信的天线的具体电路图。
图3A是表示天线之间的距离是窄的情况下的本发明第一实施例中的用于移动无线通信的天线图。
图3B是表示图3A中的谐振频率特性图。
图4是本发明的第二实施例中的用于移动无线通信的天线的具体电路图。
图5是本发明的第三实施例中的用于移动无线通信的天线的具体电路图。
图6是表示本发明的第三实施例中的用于移动无线通信的天线的天线振子的一个例子。
图7是本发明的第四实施例中的用于移动无线通信的天线的具体电路图。
图8A是描述当本发明的第四实施例中的用于移动无线通信的天线的开关电路为断开时的操作原理的类型图。
图8B是描述当本发明的第四实施例中的用于移动无线通信的天线的开关电路为导通时的操作原理的类型图。
图8C是在第四实施例中的天线的宽带实现的说明图。
图9是本发明的第五实施例中的用于移动无线通信的天线的天线振子的放大图。
图10A是描述在本发明的第五实施例中的用于移动无线通信的天线的频率f3上的操作原理的典型图。
图10B是描述在第五实施例中的用于移动无线通信的天线的频率f4上的操作原理的典型图。
图10C是在第五实施例中的天线的宽带实现的说明图。
图11是本发明的第六实施例中的用于移动无线通信的天线的天线振子的放大图。
图12A是描述在本发明的第六实施例中的用于移动无线通信的天线的频率f5上的操作原理的类型图。
图12B是描述在第六实施例中的用于移动无线通信的天线的频率f6上的操作原理的类型图。
图12C是在第六实施例中的天线的宽带实现的说明图。
图13是表示本发明的第七实施例中的用于移动无线通信的天线的天线配置图。
图14是本发明的第七实施例中的用于移动无线通信的天线的俯视图。
图15A是表示本发明的第七实施例中的用于移动无线通信的天线的辐射特性图。
图15B是代表性地表示本发明的第七实施例中的用于移动无线通信的天线的电流分布图。
图16A是表示在本发明的第七实施例中的具有125mm长的接地板的用于移动无线通信的天线图。
图16B是表示在本发明的第七实施例中的具有125mm长的接地板的用于移动无线通信的天线的阻抗图。
图16C是表示在本发明的第七实施例中的具有60mm长的接地板的用于移动无线通信的天线图。
图16D是表示在本发明的第七实施例中的具有60mm长的接地板的用于移动无线通信的天线的阻抗图。
图17是表示本发明的第八实施例中的用于移动无线通信的天线的一种具体结构图。
图18是表示本发明的第八实施例中的用于移动无线通信的天线的辐射特性图。
图19是表示本发明的第九实施例中的用于移动无线通信的天线的一种具体结构图。
图20是在本发明的第十实施例中的便携式无线装置的分解透视图。
图21是用于移动无线通信的传统天线的电路图。
图22是表示用于移动无线通信的传统天线的辐射特性的图表。
图23是示意性地表示用于移动无线通信的传统天线的电流分布图。参考数描述101，102内置式(Built-in)天线103，104馈电点105导电接地板106平衡不平衡电路111，112天线振子113-116金属导线121，122开关电路123线圈124电容器141，142天线振子143电介质基片144导电接地板145，146馈电点147，148通孔151电介质电路基片152，153树脂外壳
(第一实施例)
在下文中，将参考附图描述在本发明的第一实施例中用于移动无线通信的天线。
图1概括地表示了本发明的第一实施例中的用于移动无线通信的天线的电路图。
在图1中，101，102是内置式天线，103是101的馈电点，104是天线102的馈电点而105是导电接地板。101和102是双对称的形状并且轴向对称地(附图中的参考线100作为对称轴)安排在导电接地板105上。而且，天线101，102大体上以相同的幅度而且大体上以180度的相同相位差进行馈电。例如，在馈电是从诸如同轴电缆等等之类的不平衡线路中产生时的情况下，使用如图1所示的平衡不平衡转换电路106。
具体地表示图1的电路图的一个图表如图2所示。在图2中，111，112是平面天线振子，113，114，115，116是金属导线而103，104是馈电点。天线振子111的馈电点103通过金属导线113连接到平衡不平衡电路106。而且，天线振子111通过金属导线115连接到导电接地板105上。而且，天线振子112的馈电点104通过金属导线114连接到平衡不平衡电路106。并且，天线振子112通过金属导线116连接到导电接地板105上。
图1的天线101由图2的天线振子111和金属导线113，115构成。同样地，天线102由天线振子112和金属导线114，116构成。例如，使用矩形形状的金属板作为天线振子111，112并且由诸如铜版等等之类的金属板构成导电接地板105。
接下来，将描述本发明的操作原理。
在本实施例中具有对称结构的两个天线101，102在接地板105上轴向对称地排列。即，天线101和天线102是以图中的对称轴100为基础的轴向对称结构并且进行配置以使大体上具有相同的面积和相同的周长(其由L表示)。
并且，在本实施例的天线中，在馈电点103和104处产生平衡馈电。如图1所示，通常通过使用平衡不平衡电路106来产生平衡馈电。
由于如上的此类馈电方法，流向天线101，102的电流不取决于接地板105的形状和尺寸或者天线101，102排列的位置，但是几乎全部电流流进天线振子111，112，而几乎没有电流流进形成装置主体的接地板105。为此缘故，即使人体持着该装置主体，而天线101，102的输入阻抗的改变依然很小。
结果，即使人体握住该装置主体，天线101，102之间的阻抗匹配并且连接天线101，102的发射接收电路不漂移，从而能控制辐射特性的恶化。
如上所述，通过使用如同本实施例的具有对称结构的两个内置式天线来产生平衡馈电，则当人体持着该装置主体时，引起辐射特性恶化的装置主体的电流减小，从而控制由人体引起的辐射特性的恶化。
结果，减少人体影响的内置式天线可以实现。
而且，在本实施例中，通过在两个天线101，102(天线振子111，112)之间画出一个接近不大于长度2L(相应于波长λ的长度)的10％(0.2L)的间距，长度2L大体上是天线101，102的周长L的两倍，则两天线之间的漂移电容(floating capacity)增加。
此情况表示在图3A中。131是漂移电容。利用在有相同谐振频率的两个天线之间产生的电容，双谐振被发展来充当如图3B所示的平衡天线以使可以实现天线的宽带。这里，图3B是表示如图3A所示的结构中的谐振频率特性图。另外，在图3B中，坐标轴是VSWR(电压驻定波比voltage stabilizing waveratio)。
而且，在本实施例中，矩形形状的金属板被用于天线振子111和112。可是，即使使用除多边形或圆形之外的其它形状的金属板，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，两个天线101和102排列在导电接地板105上。然而，即使没有导电接地板，则他们依靠平衡馈电也可操作为天线并因此可以被配置从而不排列在导电接地板上。
通过以这样的方式配置，可以实现这样的结构，在该结构中可去掉以往所需要的导电接地板，因此，该天线可设计为在尺寸更紧密、在重量上更轻。
另外，在没有如上所述的导电接地板的情况下或者在排列了导电接地板但是没有电连接到天线的情况下，天线的尺寸需要是上述情况的两倍。在这种情况下，天线的周长L′和谐振波长λ之间的关系由L′＝λ来表示。例如，在导电接地板和天线之间的电连接是困难的情况下，这样的一个结构是有效的。
而且，在本实施例中，天线101，102是轴向对称地排列。然而，如果没有以这样的方式排列，执行平衡操作以便可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，金属导线115，116被用于把天线振子111和112连接到导电接地板105上。然而，也可通过利用金属板进行该连接。
即使以这样的方式进行配置，也不仅仅可以获得相同的效果，而且可以增加结构的强度。
而且，可以根据金属导线接地或者金属板接地来改变谐振频率。
而且，在本实施例中，天线振子电接地在一个位置处。然而，它也可以接地在好几个位置处。在多个位置处电接地可以实现天线的宽带。
而且，在本实施例中，通过由金属板和金属导线构成的天线振子来配置天线101和102。然而，通过用通过叠片电介质构成的电介质基片(substrate)或者贴片天线(chip antenna)形成的天线也可以配置天线101和102。通过利用电介质，可以达到更小型化(参考图13)。
而且，在本实施例中，导电接地板105是通过诸如铜版等等之类的金属板构成。然而，即使由具有接地层的电介质基片来构成它，也可以获得相同的效果(参考图20)。(第二实施例)
接下来，将参考附图描述在本发明的第二实施例中的用于移动无线通信的天线。
该实施例的抽象电路图与图1相同。图4表示本发明的第二实施例中的用于移动无线通信的天线的具体电路图。
在图4中，图2的相同的参考数字被用于与第一实施例的相同组件，并且，因此省略了它的描述。
本实施例不同于第一实施例在于：如果形成天线1的天线振子111的周长由a表示而形成天线2的天线振子112的周长由b表示，则长度a和b是互相不同的。
本实施例的天线与相应于大体上天线振子的周长的两倍的长度的波长谐振。
因此，通过使两个天线的周长互相不同，两天线的谐振频率都是可以移动的。因此在此方式下，可以实现平面反向F(flat-inverted-F)天线。
为了具体一些，如果a和b之间的差值不大于a的10％，则平衡馈电不会崩溃以便可以实现宽带。
此外，在本实施例中，两个天线101，102排列在导电接地板105上。然而，类似于第一实施例，也可以不排列在导电接地板上来对他们进行配置。
通过以这样的方式配置，可以实现这样的结构，在该结构中可去掉已往所需要的导电接地板，因此，该天线可设计得尺寸更紧密、重量更轻。
而且，在本实施例中，天线101，102是轴向对称的排列。然而，如果没有以这样的方式排列，执行平衡操作以便可以获得相同的效果。
而且，本实施例的天线的效果，即，谐振频率可以改变的效果，可以通过改变馈电点和接地板金属导线之间的物理关系甚至通过利用相同的周长的天线振子来实现。
在本实施例中，通过使两个天线的周长不同来实现宽带。然而，也可以通过改变馈电点和具有彼此相等的两个天线的周长的接地板金属导线之间的物理关系来实现宽带。
而且，在本实施例中，类似于第一实施例，矩形金属板被用于天线振子111，112中。可是，即使使用诸如多边形或圆形之类的其它形状的金属板，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，类似于第一实施例，通过缩小两个天线之间的间距可以实现天线的宽带。(第三的实施例)
接下来，将参考附图描述在本发明的第三实施例中的用于移动无线通信的天线。
本实施例的抽象电路图与图1相同。图5表示本发明的第三实施例中的用于移动无线通信的天线的具体电路图。在图5中，相同的参考数字被用于第一实施例的相同的组件并且，因此，其说明被省略。
本实施例不同于第一和第二实施例在于：通过在多边形形状的金属板中具有一个隙缝来配置天线振子111，112。本实施例的天线也谐振在相应于大体上周长两倍的波长的那个频率上。因此，正如本实施例中的利用这样的方式获得的该结构，即使实现天线以相同频率谐振也可以达到小型化。
而且，在本实施例中，隙缝排列在一个位置处。然而，如图6所示，即使使用把隙缝排列在多个位置处的天线振子117，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，两个天线101和102排列在导电接地板105上。然而，类似于第一和第二实施例，也可以配置他们不排列在导电接地板上的结构。
通过以这样的方式配置，可以实现这样的结构，在该结构中可去掉以往所需要的导电接地板，因此，该天线可设计为在尺寸更紧密、在重量上更轻。
而且，在本实施例中，天线101和102是轴向对称地排列。然而，如果没有以这样的方式排列，执行平衡操作以便可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，由于通过改变馈电点和接地板金属导线之间的物理关系可以改变谐振频率并且又由于通过使用用于接地的多个接地金属导线可以实现宽带，所以可以获得与第一和第二实施例相同的效果。
而且，甚至通过使两个天线的周长长度不同，也可以实现宽带因此可以获得与第二实施例相同的效果。
而且，在本实施例中，具有隙缝插入在其中的多边形形状的金属板被用在天线振子111和112中。可是，即使使用具有隙缝插入在其中的圆形形状的金属板，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，类似于第一和第二实施例，通过缩小两个天线之间的间距可以实现天线的宽带。(第四实施例)
接下来，将参考附图描述在本发明的第四实施例中的用于移动无线通信的天线。
本实施例的抽象电路图与图1相同。图7是本发明的第四实施例中的用于移动无线通信的天线的具体电路图。
在图7中，相同的参考数字被用于与第三实施例的相同的组件，并且，因此其说明被省略。121，122是开关电路。对于该开关电路，例如，使用二极管。
以这样的方式配置该实施例，该开关电路插入到天线振子111，112的隙缝部分的一部分。在这里，将参考图8叙述该操作原理。
图8A，图8B是放大了本实施例中的天线振子的典型图。
当开关电路是断开(图8A)时，天线振子以相应于大体上天线振子111，112的周长d1两倍的波长的那个频率谐振。在这个时候谐振频率由f1表示。
另一方面，当开关电路是导通(图8B)时，因为由于该开关插入在其中而使周长看起来好像它短切(short-cut)了隙缝部分，所以振子以相应于大体上周长d2的两倍的波长的那个频率谐振。如果在这个时候谐振频率由f2表示，则f2变得比f1更高(图8C)。
通过以这样的方式配置，当开关电路是断开时的谐振频率f1和当它是导通时的谐振频率f2可以改变。并且通过控制隙缝的长度和它的数目，可以随机地设置方式，在其中谐振频率改变。
结果，可以实现天线的宽带(图8C)。
在实施例中，隙缝是排列在一个位置上。可是，即使那里排列了多个隙缝，也可以获得相同的效果。在这个时候，即使该开关电路被排列在多个位置处，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，开关电路由二极管构成。可是，即使开关电路由例如诸如晶体管等等之类的其他元件构成，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，两个天线101，102排列在导电接地板105上。然而，类似于第一、第二和第三实施例，也可以以这样的方式构成该结构，即，该天线没有排列在导电接地板上。
通过以这样的方式配置，可以实现这样的结构，在该结构中可去掉已往所需要的导电接地板，因此，该天线可设计为在尺寸更紧密、在重量上更轻。
而且，在本实施例中，天线101，102是轴向对称地排列。然而，如果没有以这样的方式排列，执行平衡操作以便可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，具有隙缝插入在其中的多边形形状的金属板被用在天线振子111和112中。可是，即使使用具有隙缝插入在其中的圆形形状的金属板，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，类似于第一、第二和第三实施例，通过缩小两个天线之间的间距可以实现天线的宽带。
而且，在本实施例中，由于通过改变馈电点和接地板金属导线之间的物理关系可以改变谐振频率并且又由于通过使用用于接地的多个接地金属导线可以实现宽带，所以可以获得与第一、第二和第三实施例相同的效果。
而且，甚至通过使两个天线的周长长度不同，也可以实现宽带因此可以获得与第二实施例相同的效果。(第五实施例)
接下来，将参考附图描述在本发明的第五实施例中的用于移动无线通信的天线。
本实施例的抽象电路图与图1相同，并且由于具体电路图与图7是相同的，所以被省略。
图9是放大了本实施例中的天线振子部分的图。123是一个线圈而124是一个电容器。线圈123和电容器124串联连接并且形成串联谐振电路。与第四实施例不同的是由线圈123和电容器124构成的串联谐振电路使用于开关电路中。
在这里，将参考图10叙述该操作原理。
如图10A到图10C所示，相应于大体上天线振子的周长d3两倍的波长的那个频率由f3表示，相应于大体上天线振子的周长d4两倍的波长的那个频率由f4表示并且串联谐振电路的谐振频率(参考图9)由f4表示。在频率f3的情况下，串联谐振电路的阻抗很大并且电路几乎电断开。为此缘故，天线以f3谐振(参考图10A)。
另一方面，在f4的情况下，串联谐振电路的阻抗是接近于0欧姆并且该电路电接通。为此缘故，由于天线振子的周长看上去像d4，则该天线甚至以频率f4谐振(图10B)。
因此，如本实施例利用这样的方式获得的该结构，可以实现多谐振天线而不必利用开关操作以实现宽带(图10C)。
而且，在本实施例中，串联谐振电路是由线圈和电容器构成的。可是，即使它是由诸如分布常数线路等等之类的其他电路构成的，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，隙缝是排列在一个位置上。可是，即使那里排列了多个隙缝，也可以获得相同的效果。在这个时候，即使该开关电路被排列在多个位置处，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，两个天线101，102排列在导电接地板105上。然而，类似于第一、第二、第三和第四实施例，也可以以这样的方式构成该结构，即，该天线没有排列在导电接地板上。
通过以这样的方式配置，可以实现这样的结构，在该结构中可去掉以往所需要的导电接地板，因此，该天线可设计为在尺寸更紧密、在重量上更轻。
而且，在本实施例中，天线101和102是轴向对称地排列。然而，如果没有以这样的方式排列，执行平衡操作以便可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，具有隙缝插入在其中的多边形形状的金属板被用在天线振子111和112中。可是，即使使用具有隙缝插入在其中的圆形形状的金属板，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，类似于第一、第二、第三和第四实施例，通过缩小两个天线之间的间距可以实现天线的宽带。
而且，在本实施例中，由于通过改变馈电点和接地板金属导线之间的物理关系可以改变谐振频率并且又由于通过使用用于接地的多个接地金属导线可以实现宽带，所以可以获得与第一、第二、第三以及第四实施例相同的效果。
而且，甚至通过使两个天线的周长长度不同，也可以实现宽带因此可以获得与第二实施例相同的效果。(第六实施例)
接下来，将参考附图描述在本发明的第六实施例中的用于移动无线通信的天线。
本实施例的抽象电路图与图1相同，并且由于具体电路图与图7是相同的，所以被省略。
图11是放大了本实施例中的天线振子部分的图。123是一个线圈而124是一个电容器。线圈123和电容器124串联连接并且形成串联谐振电路。
与第五实施例不同的是由线圈123和电容器124构成的串联谐振电路使用于开关电路中。
在这里，将参考图12A到图12C来叙述该操作原理。
如图12A到图12C所示，相应于大体上天线振子的周长d5两倍的波长的那个频率由f5表示，相应于大体上天线振子的周长d6两倍的波长的那个频率由f6表示并且串联谐振电路的谐振频率(参考图11)由f5表示。在频率f5的情况下，串联谐振电路的阻抗很大并且电路几乎电切断连接。为此，天线以f5谐振。
另一方面，在f6情况下，通过选择一个电感值使得充分地降低线圈的阻抗，使并联谐振电路的阻抗到达0欧姆并且该电路电导通。为此缘故，天线振子的周长看上去像d6并且该天线甚至以频率f6谐振。
因此，如本实施例利用这样的方式获得的该结构，类似于第五实施例的情况，可以实现多谐振天线而不必执行开关从而可以实现宽带。在其它方面也可以获得与第五实施例相同的效果。
另外，在本实施例中，并联谐振电路是由线圈和电容器构成的。可是，即使它是由诸如分布常数线路等等之类的其他电路构成的，也可以获得相同的效果。
而且，在本实施例中，具有隙缝插入在其中的多边形形状的金属板被用在天线振子111和112中。可是，即使使用具有隙缝插入在其中的圆形形状的金属板，也可以获得相同的效果。(第七实施例)
在下文中，将参考附图描述在本发明的第七实施例中的用于移动无线通信的天线。概括地表示电路图的图表与图7的相同。
图13表示了本发明的第七实施例中的用于移动无线通信的天线的结构。
在电介质基片143上形成矩形形状的天线振子141，142而在接地板144上形成该电介质基片143。例如，介电常数3.6的绝缘体被用于电介质基片143。它的尺寸为长度30mm，短侧为15mm和厚3.2mm并且在那上面形成的该天线振子的尺寸为13mm×12.8。而且，接地板144是长125mm、宽35mm的金属板。
电介质基片143和接地板144之间的物理关系是如此以使把电介质基片的尾端部1排列在离接地板144的尾端部1纵向偏移2mm的位置，如图13所示。即，电介质基片143排列在从接地板144的长度中心偏移的位置处。从电介质基片143的尾端部2到接地板的尾端部2的距离是108mm。另一方面，该两部分大致排列在靠短侧的中心处。
接下来，图13的俯视图如图14所示。
145，146是馈电点而147，148是通孔。天线振子141，142通过该通孔接地到接地板144上。
为了进行天线的阻抗匹配，馈电点145，146安排在非常接近通孔147，148处。
而且，馈电点145，146被排列接近于天线振子141，142的图中的低端侧，那就是说，接近于电介质基片尾端部2并且在与其他天线振子反向的那侧的位置(接近于附图中的电介质基片143的中心部分)。同时，在实施例中，在其中描述是天线振子排列在接近于接地板144的附图中的上端部的位置中。可是，相反地，如果天线振子排列在接近于接地板的低端部的位置中，则上述馈电点将安排在接近于电介质基片尾端部1的位置中。
即，如果电介质基片尾端部11和接地板144的尾端部144a之间的距离与电介质基片尾端部2和接地板144的尾端部144b之间的距离进行比较，则将选择离远距离的电介质尾端部近一点的位置而不是选择近距离的位置。
因此，与馈电点145(146)和通孔147(148)两个都安排在天线振子141(142)的中央部分或者这两个点都孤立安排在天线振子的两端的情况进行比较，则这种情况将证明这样一个效果，即，天线的辐射特性进一步增强。
至于馈电方法，类似于如上所述实施例，在馈电点145和146之间的相位差大体上设置为180度的位置执行平衡馈电。作为用于实现此类馈电的一种方法，例如，诸如U型平衡不平衡转换电路等等之类的平衡不平衡的转换电路106被使用。
实施例的天线的辐射特性如图15A所示。
应该理解，本实施例的天线不同于表示现有技术的不平衡类型的天线的辐射特性的图22，但是他们给出了类似于通过如图15B所示的偶极天线的电流分布产生的辐射特性的特性。
据此，在本实施例的天线中，几乎全部电流流进天线振子而流进接地板的电流很小。
接下来，在实施例中该天线图中的接地板的长度改变，而该天线图和相应于长度上的每个改变的阻抗特性图表示在图16A到图16D中。即，图16A是接地板144a的长度为125mm的情况而此天线的特性图如图16B所示。又，图16C是接地板144b的长度为60mm的情况而此天线的特性图如图16D所示。
据此，天线的阻抗几乎不由接地板的长度改变。据此，电流几乎不流进接地板。
因此，如本实施例一样，利用以这样的方式获得的该结构，通过从与纵向的接地板的尾端部侧反向的尾端部侧执行平衡馈电可以减少装置主体的电流，天线振子排列在纵向的接地板上。
结果，在人体握住本装置的主体时可以减少辐射特性的恶化。而且，在本实施例中，通孔是排列在一个位置上。可是，即使它排列在多个位置上，也可以获得相同的效果。
而且，除了此方面之外，可以获得与第一实施例的相同的效果。
在上述的第一到第七实施例的每一个中，通过利用不平衡类型的天线的两段来执行平衡操作，则流进装置主体的电流可以减小。
结果，在人体握住本装置的主体时可以减少对天线特性的影响。(第八实施例)
接下来，将参考附图描述在本发明的第八实施例中的用于移动无线通信的天线。概括地表示电路图的图表与图1相同。
图17表示本发明的第八实施例中的用于移动无线通信的天线的天线结构。本实施例的基本的结构与如图2所述的第一实施例的结构相同。在图17中，相同的参考数字附加到图2的相同的组件上。
在本实施例中，天线振子111，112的尺寸，馈电点103，104的位置，连接到导电接地板105的金属导线115，116的位置以及该天线振子和该导电接地板之间的距离表示在图17中。金属导线115，116排列在每个天线振子外部而该馈电点排列这离那里3.5mm的内部。
在本实施例中，类似于第一实施例，以馈电点103和104之间大体上180度的相位差执行平衡馈电。结果，类似于第一实施例的情况，由于电流几乎不流进形成装置主体的导电接地板105，在人体握住本装置的主体时可以减少辐射特性的恶化。
本实施例的天线的辐射特性如图18所示。辐射特性表明在+X方向上观测到最大的辐射，由该+X方向定义一个坐标轴如图18所示。这是因为当与导电接地板短路的金属导线的位置移动到+z方向上时，天线振子上的电流总值为最大。通常，当人体握住本装置的主体时并且假定通过电话通话的情形下，+X方向与人体的头部反向(参考图20)。即，通过使强烈地在+X方向上发射，在人体假定通过电话通话的情形时由人体引起的天线特性的恶化可以减小。
而且，在本实施例中，通过由金属板、金属导线构成的天线振子来配置天线101，102。然而，通过用通过叠片绝缘体构成的绝缘的基片(substrate)或者贴片天线(chip antenna)形成的天线也可以构成天线101和102。通过利用该电介质，可以更进一步实现小型化。
而且，在本实施例中，由诸如铜版等等之类的金属板来配置导电接地板105。可是，即使它是由具有接地层的电介质基片构成的，也可以获得相同的效果。(第九实施例)
接下来，将参考附图描述在本发明的第九实施例中的用于移动无线通信的天线。概括地表示电路图的图表与图1相同。
图19表示在本发明的第九实施例中的用于移动无线通信的天线的结构。本实施例的基本的结构与如图2所述的第一实施例的结构相同。在图19中，相同的参考数字附加到图2的相同的组件上。
在本实施例中，天线振子111，112的尺寸，馈电点103，104的位置，连接到导电接地板105的金属导线115，116的位置以及该天线振子和该导电接地板之间的距离表示在图19中。两个天线振子111，112都排列在导电接地板105的上面侧部(在附图中的接近导电接地板105的上端部的附近)。在这个时候，把两个金属导线115，116和馈电点进行排列使得被连接到每个天线振子和导电接地板105的上侧部分上。
在本实施例中，类似于第一实施例，以馈电点103和104之间大体上180度的相位差执行平衡馈电。结果，类似于第一实施例的情况，由于电流几乎不流进形成装置主体的导电接地板105，在人体握住本装置的主体时可以减少辐射特性的恶化。可是，因为电流极端地集中在馈电线和短路板上，除了两个馈电点的位置是完全相同的情况外，电流最后在导电接地板上的在馈电点之间流动。类似地，电流最后也同样在短路板之间流动。为此缘故，当人体持着本装置的主体时，手指和导电接地板上的馈电点以及短路板之间的距离变得越短，则天线特性变得越恶化。因此，通过把短路板和每个天线振子的上侧部分上的馈电点安排如图19所示，则手指和短路板以及馈电点之间的距离可以变得更远以使由人体引起的天线特性的恶化可以降低。
而且，在本实施例中，通过由金属板、金属导线构成的天线振子来配置天线101，102。然而，通过用通过叠片电介质构成的电介质基片(substrate)或者片天线(chip antenna)形成的天线也可以配置天线101和102。通过利用该电介质，可以更进一步实现小型化。
另外，在本实施例中，由诸如铜版等等之类的金属板来配置导电接地板105。可是，即使它是由具有接地层的电介质基片构成的，也可以获得相同的效果。
此外，馈电线与短路板的排列不限制为图19，但是最好为至少当人体持着本装置的主体时距离手指的距离变得更远的任意位置。(第十实施例)
接下来，将参考附图描述在本发明的第十实施例中的便携式无线装置。
图20是从后侧看到的本发明的第十实施例中的便携式无线装置的分解透视图。
使用的天线与第一实施例的相同。在图20中，相同的参考数字被附加到第一实施例的相同的组件并且，因此，其说明被省略。
在图20中，151是电介质电路基片。152是由树脂制成的背部外壳，其覆盖了电介质电路基片151的背部，而153是由树脂制成的背部外壳，其覆盖了电介质电路基片151的背部而且，在背部外壳153上，在隙缝的外形中的耳机153a排列在相应于排列在电介质电路基片151上的扬声器(未示出)位置的那位置中，而在隙缝的外形中的耳机1 53b排列在相应于麦克风(未示出)位置的那位置中。
电介质电路基片151在表面上具有一个层并在背面上具有一个接地层，在该表面上附着了各种电路部分，并且电介质电路基片151使用接地层作为第一实施例中的天线的接地板。
即，金属导线115，116连接到电介质电路基片151的该接地层。而且，电介质电路基片151的表面和存在于天线振子11 1上的馈电点103经金属导线113连接。以相同的方式，电介质电路基片151的表面和存在于天线振子112上的馈电点104经金属导线114连接。
便携式无线装置具有一个外形，在其中电介质电路基片151和天线振子111，112由树脂制成的外壳152，153覆盖着。而且，以这样的方式来配置外壳152，153，即当装配时，他们整体地联合在一起。
在本实施例中，同样，类似于第一实施例，由于电流几乎不流进是天线接地板的电介质电路基片151的接地层，所以即使当人体持着便携式无线装置时，天线特性也没有恶化。即，该天线执行与第一实施例的情况相同的操作，从而实现人体几乎不影响天线特性的便携式无线装置。
而且，在本实施例中，电介质电路基片配置为这样一个层，其中各种电路部分附着在表面上和配置为接地层的背部上。可是，即使以别的方式配置他们，也可以获得相同的效果。而且，即使使用多层基片，也可以获得相同的效果。
另外，在本实施例中，天线被规定为那些具有与第一实施例相同结构的天线。然而，也可以使用第二到第七实施例的任一个的天线。在这种情况下，同样，由于天线执行与每个实施例情况相同的操作，所以可以获得与每个实施例情况相同的效果。即，可以实现这样的便携式无线装置，在其中，人体几乎不影响天线特性。
此外，人们通常需要便携式无线装置在尺寸上达到人可以携带的尺度。在本实施例的便携式无线装置的情况下，当操作在UHF频带(特高频带)之上的频率上时，由于使用的天线的尺寸和长度之间的关系，该无线装置可以配置为人可以携带的尺寸而没有任何障碍。
而且，在如上所述的实施例中，对于天线排列在接地板上并电连接到接地板上进行描述。可是，例如，不限制于此，天线可以不电连接到接地板上。或者接地板本身可以是不可用的。另外，天线不必直接地排列在接地板，但是可以排列在接地板的附近地区。
而且，在如上所述的实施例中，对天线的馈电相位差大体上为180度情况进行了描述。可是，不限制于此，馈电相位差可以是大致180±30度的范围。
而且，在如上所述的实施例中，对振子的结构是双对称的情况进行了描述。可是，不限制于此，每个振子的外形可以是不同的结构。
而且，在如上所述的实施例中，对天线振子的结构大体上是双对称的情况进行了描述。可是，不限制于此，例如，两个天线振子的排列可以偏移轴向对称的位置。
从上面的描述事实上很清楚，本发明可以提供用于移动无线通信的天线以及利用相同的技术的便携式无线装置，在该移动无线装置中，装置主体的电流减少并且人体的影响被最小化。

Claims (36)

1.一种用于移动无线通信的天线，包括两个天线，其中所述两个天线的馈电相位大体上互不相同。
2.如权利要求1所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线之间的馈电相位的差值大体上是180度。
3.如权利要求1所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线排列在接近接地板的附近。
4.如权利要求3所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线是相同的形状，而且，两个天线各自的周长或者是相同的或者是相互不同的。
5.如权利要求4所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线排列在使他们变成大体上轴向对称的位置上。
6.如权利要求3所述的用于移动无线通信的天线，包括连接到每个天线的馈电点，其中，所述两个天线的每一个是多边形或者圆形并且所述两个天线的每一个至少在一个位置由与所述接地板电短路的金属板构成。
7.如权利要求5所述的用于移动无线通信的天线，包括连接到每个天线的馈电点，其中，所述两个天线的每一个是多边形或者圆形并且所述两个天线的每一个至少在一个位置由与所述接地板电短路的金属板构成。
8.如权利要求7所述的用于移动无线通信的天线，其中，隙缝至少安置在所述金属板的一个位置处。
9.如权利要求8所述的用于移动无线通信的天线，其中，能够电连接隙缝开路端的开关电路连接到所述隙缝。
10.如权利要求9所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述开关电路由串联谐振电路构成。
11.如权利要求9所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述开关电路由并联谐振电路构成。
12.如权利要求1到11的任何一个所述的用于移动无线通信的天线，其中，在电介质基片上形成所述两个天线。
13.一种用于移动无线通信的天线，包括：
大体矩形形状的一个导电接地板；
一个电介质基片，排列在接近于与作为基底的纵向导电接地板的中心位置的所述两端部的另外一端部的附近；  以及
在所述电介质基片上形成的大体矩形形状的两个天线振子，其中，所述两个天线的每一个具有一个馈电点和至少一个通孔并通过该通孔与所述导电接地板电短路。
14.如权利要求13所述的用于移动无线通信的天线振子，其中，所述两个天线振子之间的馈电相位差大体上是180度。
15.如权利要求13所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线振子大体上是轴向对称的结构。
16.如权利要求13所述的用于移动无线通信的天线，其中，每个所述馈电点和每个所述通孔安排在它们的任一个变成轴向对称的位置处。
17.如权利要求13所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线之间的距离或者所述两个天线振子之间的距离是一个不大于十分之一波长的长度，该波长相应于大体上每个所述天线或者每个所述天线振子的周长两倍的长度。
18.如权利要求14所述的用于移动无线通信的天线，其中，每个所述馈电点和每个所述通孔安排在它们的任一个变成轴向对称的位置处。
19.如权利要求14所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线之间的距离或者所述两个天线振子之间的距离是一个不大于十分之一波长的长度，该波长相应于大体上每个所述天线或者每个所述天线振子的周长两倍的长度。
20.如权利要求15所述的用于移动无线通信的天线，其中，每个所述馈电点和每个所述通孔安排在它们的任一个变成轴向对称的位置处。
21.如权利要求15所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线之间的距离或者所述两个天线振子之间的距离是一个不大于十分之一波长的长度，该波长相应于大体上每个所述天线或者每个所述天线振子的周长两倍的长度。
22.如权利要求13到21的任一个所述的用于移动无线通信的天线，进一步包括用于对所述两个天线或者所述两个天线振子进行馈电的平衡不平衡电路。
23.如权利要求6所述的用于移动无线通信的天线，其中，每个所述金属板是矩形形状并且在每一部分中，安排在大体上轴向对称的位置中的所述两个金属板的每一个与所述接地板电短路，而该每一部分是在接近于所述金属板的外围部分的附近。
24.如权利要求7所述的用于移动无线通信的天线，其中，每个所述金属板是矩形形状并且在每该部分中，安排在大体上轴向对称的位置中的所述两个金属板的每该个与所述接地板电短路，而该每该部分是在接近于所述金属板的外围部分的附近。
25.如权利要求23所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述部分是在接近于与每个分别侧反向的一侧附近，在每个分别侧处，所述金属板以所述轴向对称方式彼此面对面地排列，从所述部分查看，每个所述天线从接近于所述金属板的中央部分的附近进行馈电。
26.如权利要求24所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述部分是在接近于与每个分别侧反向的一侧附近，在每个分别侧处，所述金属板以所述轴向对称方式彼此面对面地排列，从所述部分查看，每个所述天线从接近于所述金属板的中央部分的附近进行馈电。
27.如权利要求23所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线通过倾向于作为基底的所述接地板的中央部分的那两侧的一个来进行排列，并且每个所述部分和每个所述馈电点排列在接近于所述一侧的附近。
28.如权利要求24所述的用于移动无线通信的天线，其中，所述两个天线通过倾向于作为基底的所述接地板的中央部分的那两侧的一个来进行排列，并且每个所述部分和每个所述馈电点排列在接近于所述一侧的附近。
29.如权利要求23所述的用于移动无线通信的天线，其中，在电介质上形成所述两个天线。
30.如权利要求24所述的用于移动无线通信的天线，其中，在电介质上形成所述两个天线。
31.如权利要求1到11的任一个所述的用于移动无线通信的天线，其中，工作频带在UHF频带之上。
32.如权利要求13到21的任一个所述的用于移动无线通信的天线，其中，工作频带在UBF频带之上。
33.如权利要求23到30的任一个所述的用于移动无线通信的天线，其中，工作频带在UBF频带之上。
34.一种便携式无线装置，包括根据权利要求3到11的任一个的用于移动无线通信的天线，所述天线利用所述接地层作为具有接地层的电介质电路基片上的接地板，其中，所述电介质电路基片和所述天线或者天线振子覆盖着由树脂制成的外壳。
35.一种便携式无线装置，包括根据权利要求13到21的任一个的用于移动无线通信的天线，所述天线利用所述接地层作为具有接地层的电介质电路基片上的接地板，其中，所述电介质电路基片和所述天线或者天线振子覆盖着由树脂制成的外壳。
36.一种便携式无线装置，包括根据权利要求23到30的任一个的用于移动无线通信的天线，所述天线利用所述接地层作为具有接地层的电介质电路基片上的接地板，其中，所述电介质电路基片和所述天线或者天线振子覆盖着由树脂制成的外壳。
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