CN1655398A - 环形天线和包括该环形天线的无线通信机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的环形天线(4A)构成为:在将其端部相互重叠的状态下环状配置多个分段(segment)(41)、(42)、(43)、(44)的同时,在上述各分段(41)、(42)、(43)、(44)的重叠部分上通过插入介电媒质(4a)而电容耦合各分段(41)、(42)、(43)、(44),此外,上述各分段(41)、(42)、(43)、(44)至少之一上连接馈电电路(4b)。
Description
技术领域
本发明涉及适合于例如便携电话机、PDA(个人数字助理)等的移动通信终端的环形天线和包括该环形天线的无线通信机。
背景技术
近年来,在便携电话机、PDA等的移动通信终端中,从终端进一步小型化、和设计上的观点看,使用将天线元件容纳在壳体内的内置天线。但是,内置天线与设置在壳体外的天线等相比,具有通话姿势中容易产生天线性能恶化的问题。
作为通话姿势中天线性能恶化的原因考虑有下面2个。
(1)通话时,终端壳体容易接近作为损失性介电媒质的说话人。因此,损失性介电媒质的发送电波的吸收量增加,辐射效率恶化。
(2)通话时,多在倾斜或水平倾斜的状态下使用终端壳体,因此从基站来的垂直偏振波的接收效率降低。
通话姿势中,天线辐射图案随着终端壳体的倾斜角度变化,在维持稳定通话状态方面也有问题。
因此,现在正在讨论微环形天线的使用。微环形天线例如是环状构成0.1波长的天线分段(segment),可得到抑制向说话人方向的辐射的辐射图案,此外,具有不依赖于通话时的终端壳体的倾斜角度,天线增益保持恒定的优点。但是,微环形天线由于周长短,所以辐射电阻小、开口面积也小。从而,缺点是难以与无线电路之间进行阻抗匹配。
另一方面,作为适合于移动通信终端的其他类型的内置天线,如美国专利公报第5767809或Chi-Chang等人的A 2.4GHz Omni-directionalHorizontally Polarized Planar Printed Antenna for WLAN Applications2003IEEE所示,提出按Z形或H形形成分段形状,由中央分段进行馈电的类型的双极天线。这种天线具有可得到与微环形天线相同的辐射图案,而且与无线电路之间的阻抗匹配容易的优点。
然而,这种天线为天线中央部具有分段并且在该中央分段上馈电的结构。因此,难以使用于例如像包括背面显示屏的折叠式便携电话机这种的壳体中央部安装大型电路部件的无线通信机中。
如上所述,原来开发或提出的内置天线由于辐射阻抗和开口面积小而具有难以进行与无线电路之间的阻抗匹配的缺点,而且由于需要中央分段和该分段的中央部的馈电,因此安装上的自由度降低,从而不能面向例如像包括背面显示屏的便携电话机这种的安装上制约多的小型无线通信机。
发明内容
本发明的目的是提供一种环形天线和带有该环形天线的无线通信机,其得到理想的辐射图案的同时,容易进行与无线电路之间的阻抗匹配,而且不需要中央分段和中央分段的中央部的馈电,提高安装上的自由度。
为达到上述目的,第一发明涉及的环形天线构成为:在环状配置多个分段的同时,在这些分段之间电容耦合,此外,向上述多个分段的至少之一馈电。
因此,根据第一发明,构成在分段的多个位置串联插入电容的分布电容式的环形天线。从而,各分段上的电流相位不会旋转90°以上,这样环形的周长在例如超出0.1波长的情况下也可在微环形天线的电流分布中得到近似均匀的电流分布。
因此,可产生不依赖于环形周长,在与天线面平行的面上维持无指向性,同时在垂直于天线面的方向上具有灵敏度为零的指向性的辐射图案。即,可提供开口面积大并且具有理想辐射图案的环形天线。其结果是在适用于例如便携电话机、PDA等的移动通信终端的情况下,对于作为损失性介电媒质的人体影响小并且损失少,并且不依赖于通话时的终端壳体的倾斜角度,可得到恒定天线增益。
另外,由于能够任意设定环形的周长,所以可将天线的辐射电阻设定得近似等于无线电路等的馈电侧的阻抗(例如50Ω)的值。因此,与规定了环形周长的微环形天线相比,容易进行与无线电路间的阻抗匹配。
此外,不需要像Z形或H形那样具有中央分段并且不需要在中央分段上馈电。因此,例如像包括背面显示屏的折叠式便携电话机那样,即便是薄型壳体中央部安装大型电路部件的无线通信机,也可避开上述电路部件在其周边部配置环形天线,从而提高安装上的自由度。
另一方面,第二发明涉及的环形天线构成为:在其端部相互重叠状态下环状配置多个分段的同时,在上述各分段的重叠部分上插入电容耦合于分段之间的介电媒质,另外,向上述多个分段的至少之一馈电。
因此,根据第二发明,各分段的重叠部分上插入介电体实现电容耦合,因此不需要为分段之间的电容耦合而另外准备分布常数电容器等的电路部件。从而可减少部件数目,同时简化制造工序,这样,除上述第一发明中所述各种作用效果外,还可实现制品成本降低。
另外,上述发明中可以考虑如下具体结构。
第一结构是上述多个分段由作成薄板状的多片导体构成,这些导体在端部彼此重叠的状态下配置,以构成多角形。这样构成时,具有不使用特殊部件作为分段而能够廉价制造的优点。
第二结构是通过在两面印刷布线基板的第一面和第二面上分散形成多个导电图案构成上述多个分段,同时通过插入上述两面印刷布线基板使上述导电图案的端部彼此相对从而构成重叠部分,由插入在该重叠部分的两面印刷布线基板实现分段间的电容耦合。这样构成时,利用了两面印刷布线基板,因此可简单、廉价并且高成品率地制造分布电容环形天线。
第三结构是在印刷布线基板的同一面上环状配置上述各分段,并且上述各分段的端部在相对于基板面在水平方向上隔开一定间隔相对地配置来构成。这样构成时,利用单面印刷布线基板可构成本发明的环形天线。
第四结构是上述多个分段的宽度至少在其重叠部分中是另一方分段比一方分段大。这样构成时,在例如将环形天线与电路单元重叠容纳在无线通信机的壳体内时,上述宽度设定得宽的分段侧与上述电路单元的接地图案相对配置,从而分段的重叠部分产生的附近电场难以朝向无线通信机的接地图案方向。因此,附近电场对电路单元的影响减轻,从而可将选择度降低、调谐精度恶化防患于未然。
第五结构是在多个分段的重叠部分设置用于调整重叠面积的面积调整部。作为面积调整部,可以考虑例如可切离的突起。这样构成时,环形天线制作时可任意调整重叠面积,从而可将环形天线的辐射电阻设定到期望值。
第六结构是在与上述分段相同的平面上,设置基端部连接了分段、并且前端部在隔开一定间隔地离开的状态下成为L字形的一对匹配线路,构成馈电线路,使得从无线电路对该一对匹配线路的各前端部进行馈电。这样,可更高精度地进行环形天线主体和无线电路之间的电阻匹配。通过在与分段同一的平面上形成匹配线路,具有例如能够在与形成分段的印刷布线基板相同的基板上形成匹配线路的优点。
第七结构是在上述分段的中心线上,设立基端部连接了分段、并且前端部在隔开一定间隔地离开的状态下在相对分段垂直的方向上成为曲柄状的一对匹配线路,构成馈电线路,使得从无线电路对该一对匹配线路的各前端部进行馈电。这样,匹配线路中产生的闭合电路电流不在相对天线面垂直的方向上形成辐射图案,从而将对人体的影响抑制到很低,并且自由空间的调谐精度保持很高。
附图说明
图1是表示包括本发明的环形天线的无线通信机的第一实施例的主要部分分解斜视图;
图2A,2B,2C是扩大表示图1所示的环形天线的结构的图;
图3是表示图1的环形天线的电流分布的图;
图4A和4B是三维显示图1的环形天线产生的辐射图案的图;
图5A和5B是表示图1所示的环形天线在XZ平面的辐射图案的图;
图6A和6B是表示图1所示的环形天线在1.0GHz下的XY平面的辐射图案的图;
图7A和7B是表示图1所示的环形天线在0.9GHz下的XY平面的辐射图案的图;
图8A和8B是表示图1所示的环形天线在YZ平面的辐射图案的图;
图9是表示本发明的环形天线的第二实施例的平面图;
图10是表示图9所示的环形天线的重叠部分的附近电场的产生状态的图;
图11是表示将导体图案宽度设为相同的环形天线的重叠部分的附近电场的产生状态的图;
图12是表示本发明的第三实施例的环形天线的第一例的主要构成图;
图13是表示本发明的第三实施例的环形天线的第二例的主要构成图;
图14是表示本发明的第三实施例的环形天线的第三例的主要构成图;
图15是表示本发明的第四实施例的环形天线的第一例的主要构成图;
图16是表示本发明的第四实施例的环形天线的第二例的主要构成图;
图17是表示本发明的第四实施例的环形天线的第三例的主要构成图;
图18是表示本发明的第四实施例的环形天线的第四例的主要构成图;
图19A和19B是表示本发明的第五实施例的环形天线的第一例的主要构成图;
图20是表示本发明的第五实施例的环形天线的第二例的主要构成图;
图21是表示本发明的第六实施例的环形天线的第一例的主要构成图;
图22是表示本发明的第六实施例的环形天线的第二例的主要构成图;
图23是表示本发明的第六实施例的环形天线的第三例的主要构成图;
图24是表示本发明的第六实施例的环形天线的第四例的主要构成图;
图25是表示本发明的第六实施例的环形天线的第五例的主要构成图;
图26是表示本发明的第六实施例的环形天线的第六例的主要构成图;
图27是表示本发明的其他实施例的环形天线的结构的平面图。
具体实施方式
(第一实施例)
图1是表示包括本发明的环形天线的无线通信机的第一实施例的主要部分分解斜视图。该实施例的无线通信机是折叠型的便携电话机,图1中,仅示出其上部侧结构,配置键盘等的下部侧省略了图示。
图中1是前盖,该前盖上设置主显示屏用的显示窗1a。另一方面,图中2是后盖,该后盖2上设置副显示屏用的显示窗2a。这些前盖1和后盖2构成上部壳体,该上部壳体内容纳电路单元3。电路单元3是在外壳3a上安装了主显示屏(未示出)、安装了电路元件的印刷布线基板3b和副显示屏3c的结构。
但是,上述电路单元3的印刷布线基板3b上配置环形天线4A以包围上述副显示屏3c。图2(a)(b)(c)分别是从上面、下面、侧面看环形天线4A的图。
如图所示,环形天线4A在作成框体的两面印刷布线基板4a的第一面(上面)的相对的一对边上形成导电图案41,42。此外,在第二面(下面)的另一相对的一对边上形成导电图案43,44。这些导电图案41,42和导电图案43,44构成天线的分段。
另外,导电图案41,42和导电图案43,44的各端部经两面印刷布线基板4a彼此相对地配置。而且,该相对部分,即重叠部分中,各导电图案41,42,43,44经两面印刷布线基板4a的介电体电容耦合。
此外,上述环形天线4A的任意一个角部中,在导电图案42,44的重叠部分上设置馈电端子,该馈电端子经未示出的馈电用的线路图案连接于无线电路4b。无线电路4b和馈电用线路图案安装并形成在电路单元3的印刷布线基板3b上。而且,从无线电路4b经馈电用线路图案向环形天线4A进行不平衡馈电。
还有,上述各导电图案41~44的全长相对于发送接收频率的自由空间波长设为0.2~0.9波长,并且各个导电图案41~44的长度相对于发送接收频率的自由空间波长设为小于等于0.4波长。重叠部分的导体图案间的距离相对于上述发送接收频率的自由空间波长设定在0.1波长以内。
由于是上述结构,因此对环形天线4A馈电时,构成分段的各导电图案41~44彼此电容耦合,因此各导电图案41~44中流过同相电流。图3表示该电流分布。辐射图案如图4(a)(b)所示,为近似球体中央部向与天线面垂直方向凹进的所谓炸面圈(doughnuts)的形状。
图5表示上述辐射图案的天线水平面(图中XZ平面)的辐射特性。如该图所示,天线水平面内的辐射图案维持无指向性。另一方面,图6表示上述辐射图案的天线垂直面(图中XY平面)的辐射特性。图8表示上述辐射图案的天线垂直面(图中的YZ平面)的辐射特性。从该图可知,天线垂直面内的辐射图案仅在朝向水平方向X和Z方向上得到指向性,对于垂直方向Y不产生辐射。图6表示出发送接收频率为1.0GHz的情况下的特性,而发送接收频率为0.9GHz的情况下也如图7所示,得到同样特性的辐射图案。
即,该实施例的分布电容环形天线4A中,可产生不依赖于环形的周长,在与天线面平行的面中维持无指向性,同时相对天线面垂直的方向上具有灵敏度为零的指向性的辐射图案。因此在适用于便携电话机的情况下,对于作为损失性介电媒质的人体影响和损失少,并且不依赖于通话时的终端壳体的倾斜角度,可得到恒定天线增益。
另外,由于可以任意设定环形的周长,所以可将天线的辐射电阻设定得近似等于无线电路等的馈电侧的阻抗(例如50Ω)的值。因此,与规定了环形天线周长的微环形天线相比,容易进行与无线电路间的阻抗匹配。
此外,不需要像Z形或H形天线那样具有中央分段并且不需要在中央分段上馈电。因此,即便是如图1所示的背面侧包括副显示屏3c的折叠式便携电话机,也可避开上述副显示屏3c在其周边部配置环形天线4A,从而提高安装上的自由度。
而且,该实施例中,利用成为框体的两面印刷布线基板4a的两面,可将作为分段的4片导体图案41~44形成为使之构成方形的环形,通过将这些导体图案41~44的端部在插入两面印刷布线基板4a的状态下设为重叠结构,从而电容耦合各导体图案41~44之间。因此,不需要为分段之间的电容耦合而另外准备分布常数电容器等的电路部件,从而可简单而廉价地制造分布电容环形天线4A。
(第二实施例)
图9是表示本发明的环形天线的第二实施例的平面图。该实施例的环形天线4B将形成在两面印刷布线基板4a上的4片导体图案45~48中,在与图1所示的电路单元3的印刷布线基板3b相对的面上形成的导体图案45,46的宽度设定得比与后盖2相对的面上形成的导体图案47,48的宽度宽。
这样构成时,各导体图案45,46和导体图案47,48的重叠部分中产生的附近电场例如如图10所示朝向图1所示的后盖2的方向(图中的向下方向),难以朝向电路单元3的印刷布线基板3b方向(图中的向上方向)。因此,即便环形天线4B和电路单元3的印刷布线基板3b之间存在电路部件3d,附近电场对该电路部件3d的不良影响也减轻,其结果是对选择度降低和调谐精度恶化防患于未然。
此外,在将与电路单元3的印刷布线基板3b相对的面上形成的导体图案的宽度设定得与在与后盖2相对的面上形成的导体图案宽度相同的情况下,各导体图案的重叠部分中产生的附近电场例如图11所示也朝向印刷布线基板3b的方向(图中的向上方向),因此电路部件3d容易受到附近电场的不良影响。因此,不能避免选择度降低和调谐精度恶化。
(第三实施例)
本发明的第三实施例是在分段端部设置用来调整重叠面积的调整结构,利用该调整结构,在环形天线制作时或制作后的调整时可任意可变地设定重叠面积。
图12是表示本发明的第三实施例的环形天线的第一例的主要构成图。分段402的端部中央部在宽度方向上设置细长的多个缝隙(slit)402a。调整分段401和分段402的重叠面积时,在任意的缝隙402a的位置处切除分段402的端部。切除可通过设置上述缝隙402a容易地进行,由此可通过简单作业减少重叠面积。
图13是表示本发明的第三实施例的环形天线的第二例的主要构成图。分段403的端缘部设置作成锯齿状的多个(图中为3个)突起403a,403b,403c。调整分段401和分段403的重叠面积时,在其根部切除任意突起(例如403a)。由于各突起403a,403b,403c都为细长形,因此容易进行切除,由此与上述第一例同样,可通过简单作业减少重叠面积。
图14是表示本发明的第三实施例的环形天线的第三例的主要构成图。与上述第二例同样,在分段403的端缘部设置作成锯齿状的多个(图中为3个)突起403a,403b,403c。另一方面,上述分段403和构成重叠部的分段404的宽度设定得比上述分段403的宽度窄。这种结构中,调整分段403和分段404的重叠面积时,切除分段403的各突起403a,403b,403c中的未与分段404重叠的突起403c。这样,分支流入突起403c中的电流流入剩余的突起403a,403b中,由此,流过重叠部分的电流密度提高。换言之,与增加重叠面积是等效的。
(第四实施例)
本发明的环形天线的第四实施例表示出种种不同的重叠结构。
图15是表示本发明的第四实施例的环形天线的第一例的主要构成图。该例是不将分段405,406的端部直角重叠,而是以大于90°的角度重叠。这在构成例如将多个分段按多角形配置的环形天线的情况下使用。
图16是表示本发明的第四实施例的环形天线的第二例的主要构成图。该例是上述图15的例子的改进例,是在对应多角形的内角预先弯曲的状态下形成分段407,408的端部。这样构成时,与图15的例子相比,重叠部分的分段407,408的锐角的突起部减少。因此,电流流动顺利,电流分布更加均匀,由此改善高频特性。
图17是表示本发明的第四实施例的环形天线的第三例的主要构成图。该例是在一个分段411的端部设置单面屋顶状的突出部411a,将另一分段412的端部配置保持在分段411端部与上述突出部411a之间的间隙中。这样,可增加重叠面积。
图18是表示本发明的第四实施例的环形天线的第四例的主要构成图。该例是上述图17的改进例,分段411端部中设置成由2个细长支柱支持单面屋顶状的突出部411b。这样,需要减少重叠面积的情况下,可简单取下突出部411b。
(第五实施例)
本发明的环形天线的第五实施例表示出使用长方体以外的形状的分段构成环形天线的情况。
图19是表示本发明的第五实施例的环形天线的第一实施例的主要构成图。(a)表示使用1个分段片、(b)表示使用多个(图中为4个)该分段片构成的环形天线的结构。分段片421如图所示具有组合多个三角形的形状。通过使用4个这种形状的分段片421而环形地配置,如图(b)所示可构成外缘形状为正方形并且内缘形状为八角形的环形天线。
这样构成时,可构成外缘部和内缘部上周长不同,并且外周和内周重叠量不同的环形天线。外周侧的重叠量与内周侧的重叠量可任意可变地设定,从而可变地设定分段片之间的耦合电容,任意设定电流分布。例如,环形天线的外周的共振频率的电流分布和内周的共振频率的电流分布在各分段片之间可相等。可提供内周部设为1波长环形天线的电流分布,另一方面,外周部为微环形天线的电流分布的具有多样电流分布的环形天线。
此外,对应中央部配置的电路部件的大小、形状,也可调整环形天线中央部的孔的大小。即,可避开电路部件,使中央部的孔的大小非常小,由此,保持安装上的自由度,并且构成宽频带的环形天线。
图20是表示本发明的第五实施例的环形天线的第二例的主要构成图。该例表示外周侧的重叠量设定得大于内周侧的重叠量的环形天线。该结构中,与上述图19同样,外周侧的重叠量和内周侧的重叠量可任意可变地设定,从而可实现具有任意电流分布的环形天线。
(第六实施例)
本发明的第六实施例表示适用于本发明的环形天线的种种不同的馈电电路。
图21是表示本发明的第六实施例的环形天线的第一例的主要构成图。该图中,与上述图2相同的部分加上相同符号。
两面印刷布线基板4e的一边上设置延长部分,该延长部分上形成构成阻抗匹配电路的设为L字型的匹配线路图案4f,4g。这些匹配线路图案4f,4g定位为:基端部连接导电图案44的同时,前端部通过缝隙(slit)部4h隔开一定间隔地相对。并且,上述匹配线路图案4f,4g的前端部上设置一对馈电端子,这些馈电端子经馈电线路图案连接无线电路4b。
通过如此构成,可更高精度地进行与无线电路4b之间的阻抗匹配。此外,具有可将匹配线路图案4f,4g与构成分段的各导电图案41~44一起用1个工序同时形成在印刷布线基板上的优点。
图22是表示本发明的第六实施例的环形天线的第二例的主要构成图。该图中,与上述图20相同的部分加上相同符号。一个分段片422上设置带有作成键槽状的缝隙422b的狭槽422a。缝隙422b的两端部设置一对馈电端子,并且这些馈电端子经馈电线路图案连接无线电路4b。通过这样构成,在外周缘与内周缘周长不同的环形天线中,可确实进行与无线电路4b之间的阻抗匹配。
图23是表示本发明的第六实施例的环形天线的第三例的主要构成图。在4个分段片423的每一个上设置阻抗匹配用的狭槽(slot)423c。这些狭槽423c中的1个上设置与图22同样的缝隙423b,该缝隙423b的两端部设置一对馈电端子。这些馈电端子经馈电线路图案连接无线电路4b。通过这样构成,在外周缘的重叠量与内周缘的重叠量不同的环形天线中,可按每个分段片423进行最佳的阻抗匹配。
图24是表示本发明的第六实施例的环形天线的第四例的主要构成图。该例在将4个分段片431~434配置为方形的环形天线中,将1个分段片431构成为コ字型,在其两端部间设置一对馈电端子。并且,这些馈电端子经馈电线路图案连接无线电路4b。这样构成时,可相对无线电路4b将阻抗设定得很高,由此,不另外设置匹配电路也可进行阻抗匹配。
图25是表示本发明的第六实施例的环形天线的第五例的主要构成图,放大表示上述图24所示的コ字型分段片431。该例子中,コ字型分段片441上设置コ字型的狭槽441a。并且,通过该狭槽441a的形成残留的分段片外周部441c,441d的中央部上设置缝隙441b,其两端部之间设置一对馈电端子。这些馈电端子经馈电线路图案连接无线电路4b。
这样构成时,可相对无线电路4b将阻抗设定得更高,由此,不另外设置匹配电路也可进行阻抗匹配。
图26是表示本发明的第六实施例的环形天线的第七例的主要构成图。导电图案43的纵向中心线上设立作成炸面圈形状的一对匹配线4i,4j。这些匹配线4i,4j定位为:基端部电连接上述导电图案43并且前端片隔开一定间隔相对。并且,上述匹配线4i,4j的前端片上设置一对馈电端子,这些馈电端子经馈电线连接无线电路4b。
这样构成时,不用说可高精度进行与无线电路4b之间的阻抗匹配,匹配线4i,4j产生的向垂直环形天线面的方向的辐射图案的产生减少,可降低电波对人体的影响。
此外,如图21所示,匹配电路与构成天线的主环形处于同一平面时,与主天线的闭合环形中流入的电流相比,匹配电路的闭合环中流入的电流更大。此时,匹配电路的闭环电流在垂直于环形天线面的方向上形成辐射图案,这对人体产生不良影响,同时恐怕自由空间的调谐精度会恶化。
与此相反,如图26所示,沿着导体图案的中心线设置匹配线4i,4j时,匹配电路的闭环电流可不在垂直于天线面的方向上产生辐射图案。因此,可将辐射图案对人体的影响抑制到很低,并且可将自由空间的调谐精度保持得很高。
(其他实施例)
上述各实施例表示出使用两面印刷布线基板实现重叠结构的情况。但不限于此,在单面印刷布线基板中也可实现重叠结构。
图27是表示该结构的一个例子。单面印刷布线基板4k上环状形成作成L字形的4个导电图案451~454,以形成正方形。导电图案451~454的端部定位为:相对分别相邻的导电图案的端部隔开一定间隔相对。通过与该相对间隔相对部分的长度决定导电图案451~454间的耦合电容。与导电图案454相对位置上隔开一定间隔形成设为C形状的馈电图案46。该馈电图案46的两前端部连接无线电路4b。
即,通过这样构成,实现平面内重叠结构和非接触型馈电电路。使用单面印刷布线基板的重叠结构与上述使用两面印刷布线基板的重叠结构同样,不需要安装离散电路部件,因此可作成薄片状,此外,由于不需要焊锡等,所以制作简单,而且具有可作成使用柔性基板的富于柔韧性的环形天线的优点。
此外,上述各实施例中举出利用印刷布线基板的环形天线的例子进行了说明,但替代使用印刷布线基板,可使用例如层叠涂布或树脂一体成型法(MID)制作环形天线。另外,作为馈电方式,除不平衡馈电方式外,还可采用在分段与接地端之间进行馈电的平衡馈电方式。
此外,分段的形状、数目、电容耦合部的结构、馈电电路的结构等在不背离本发明的宗旨的范围内可进行种种变形。
主要的是本发明不限定于上述各实施例本身,在实施阶段,在不背离其宗旨的范围内可变形并具体化种种要素。此外,通过上述各实施例所示的多个构成要素的适当组合可形成种种发明。例如,可从实施例所示的全部构成要素删除几个构成要素。此外,不同的实施例涉及的构成要素可适当组合。
产业上的可利用性
本发明涉及的环形天线在适用于接近损失性介电媒质的状态下使用的便携电话机等小型无线通信机的情况下尤其适用。
Claims (18)
1.一种环形天线,包括:
环状配置的多个分段(41)、(42)、(43)、(44);
使上述多个分段(41)、(42)、(43)、(44)之间电容耦合的耦合媒质(4a);
将馈电电路(4b)连接于上述多个分段(41)、(42)、(43)、(44)至少之一的电路。
2.一种环形天线,包括:
端部在相互重叠的状态下环状配置的多个分段(41)、(42)、(43)、(44);
分别插入上述多个分段(41)、(42)、(43)、(44)的重叠部分上并使各分段(41)、(42)、(43)、(44)之间电容耦合的介电媒质(4a);
将馈电电路(4b)连接于上述多个分段(41)、(42)、(43)、(44)至少之一的电路。
3.根据权利要求2所述的环形天线,其特征在于:
上述多个分段由作成板状的多片导体(421)构成,这些导体(421)在端部彼此重叠的状态下配置,以构成多角形。
4.根据权利要求2所述的环形天线,其特征在于:
上述多个分段由分散形成在两面印刷布线基板(4a)的第一面和第二面上的多个导电图案(41)、(42)、(43)、(44)构成,上述多个导电图案(41)、(42)、(43)、(44)具有端部经上述两面印刷布线基板(4a)彼此相对的重叠部分,
上述介电媒质由插入在上述多个导电图案(41)、(42)、(43)、(44)的重叠部分之间的两面印刷布线基板(4a)构成。
5.根据权利要求2所述的环形天线,其特征在于:
上述多个分段由环状配置在印刷布线基板(4k)的同一面上的多个导体图案(451)、(452)、(453)、(454)构成,上述多个导体图案(451)、(452)、(453)、(454)具有端部在相对于上述印刷布线基板(4k)的面平行的方向上隔开一定间隔地相对的重叠部分,
上述介电媒质由存在于上述多个导体图案(451)、(452)、(453)、(454)的重叠部分的印刷布线基板(4k)和空气层构成。
6.根据权利要求2所述的环形天线,其特征在于:
上述多个分段构成为:至少重叠部分的宽度是另一方分段(45)、(46)比一方分段(47)、(48)大。
7.根据权利要求2所述的环形天线,其特征在于:
上述多个分段在重叠部分包括用于调整重叠面积的面积调整结构(402a)、(403a)、(403b)、(403c)。
8.根据权利要求2所述的环形天线,其特征在于:
连接上述馈电电路(4b)的电路包括:
基端部连接上述分段(44)的同时、前端部设置为隔开一定间隔(4h)地离开的状态的L字形的一对匹配线路(4f)、(4g);
在上述一对匹配线路(4f)、(4g)的各前端部之间连接上述馈电电路(4b)的馈电线路。
9.根据权利要求1所述的环形天线,其特征在于:
连接上述馈电电路(4b)的电路包括:
基端部连接分段(43)的同时、前端部在隔开一定间隔地离开的状态下在相对分段(43)垂直方向上设立的曲柄状的一对匹配线路(4i)、(4j);
在上述一对匹配线路(4i)、(4j)的各前端部上连接上述馈电电路(4b)的馈电线路。
10.一种无线通信机,包括:
壳体(1)、(2);
容纳在上述壳体(1)、(2)内的印刷布线基板(3b);
在上述印刷布线基板(3b)上安装的电路部件(3c);
在与上述印刷布线基板(3b)重叠的状态下配置在上述壳体(1)、(2)内的环形天线(4A),
上述环形天线(4A)包括:
环状配置在上述电路部件(3c)的周边的多个分段(41)、(42)、(43)、(44);
使上述多个分段(41)、(42)、(43)、(44)之间电容耦合的电容耦合媒质(4a);
将馈电电路(4b)连接于上述多个分段(41)、(42)、(43)、(44)至少之一的电路。
11.一种无线通信机,包括:
壳体(1)、(2);
容纳在上述壳体(1)、(2)内的印刷布线基板(3b);
在上述印刷布线基板(3b)上安装的电路部件(3c);
在与上述印刷布线基板(3b)重叠的状态下配置在上述壳体(1)、(2)内的环形天线(4A),
上述环形天线(4A)包括:
在上述电路部件(3b)的周边上在端部相互重叠的状态下环状配置的多个分段(41)、(42)、(43)、(44);
分别插入上述多个分段(41)、(42)、(43)、(44)的重叠部分上并使各分段(41)、(42)、(43)、(44)之间电容耦合的介电媒质(4a);以及
将馈电电路(4b)连接于上述多个分段(41)、(42)、(43)、(44)至少之一的电路。
12.根据权利要求11所述的无线通信机,其特征在于:
上述多个分段由4块板状导体(41)、(42)、(43)、(44)构成,这些板状导体(41)、(42)、(43)、(44)在端部彼此重叠的状态下配置在上述电路部件(3c)的周边,以构成方形。
13.根据权利要求11所述的无线通信机,其特征在于:
上述多个分段由分散形成在作成圆环形状的两面印刷布线基板(4a)的第一面和第二面上的多个导电图案(41)、(42)、(43)、(44)构成,上述多个导电图案(41)、(42)、(43)、(44)具有端部经上述两面印刷布线基板(4a)彼此相对的重叠部分,
上述介电媒质由插入在上述多个导电图案(41)、(42)、(43)、(44)的重叠部分的两面印刷布线基板(4a)构成。
14.根据权利要求11所述的无线通信机,其特征在于:
上述多个分段是:至少重叠部分的宽度设定得另一方分段(45)、(46)比一方分段(47)、(48)大。
15.根据权利要求14所述的无线通信机,其特征在于:
上述多个分段是:至少重叠部分的宽度设定成与相对上述电路部件(3d)配置在远侧的分段(47)相比,配置在近侧的分段(45)更大。
16.根据权利要求11所述的无线通信机,其特征在于:
上述多个分段在重叠部分包括用于调整重叠面积的面积调整结构(402a)、(403a)、(403b)、(403c)。
17.根据权利要求11所述的无线通信机,其特征在于:
连接上述馈电电路(4b)的电路包括:
基端部连接上述分段(44)的同时、前端部设置为隔开一定间隔(4h)地离开的状态的L字形的一对匹配线路(4f)、(4g);以及
在上述一对匹配线路(4f)、(4g)的各前端部之间连接上述馈电电路(4b)的馈电线路。
18.根据权利要求11所述的无线通信机,其特征在于:
连接上述馈电电路(4b)的电路包括:
基端部连接分段(43)的同时、前端部在隔开一定间隔地离开的状态下在相对分段(43)垂直方向上设立的曲柄状的一对匹配线路(4i)、(4j);以及
在上述一对匹配线路(4i)、(4j)的各前端部上连接上述馈电电路(4b)的馈电线路。
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