CN205657176U - 天线装置及无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的天线装置包括：第一线圈(L1)和第二线圈(L2)，该第一线圈(L1)和第二线圈(L2)的卷绕轴几乎平行，配置成相互绝缘状态，且相互进行磁场耦合；第一电容器(C1)，该第一电容器(C1)与第一线圈(L1)进行并联连接，与第一线圈(L1)一起构成第一谐振电路；第二电容器(C2)，该第二电容器(C2)与第二线圈(L2)进行并联连接，与第二线圈(L2)一起构成第二谐振电路；第三电容器(C3)，该第三电容器(C3)与第一线圈(L1)和第二线圈(L2)的至少一端之间相连接；以及供电端子(I/O1、I/O2)，该供电端子(I/O1、I/O2)与第一线圈相连接。

Description

天线装置及无线通信装置
本申请是发明名称为“天线装置及无线通信装置”、国际申请日为2015年2月12日、申请号为201590000030.0(国际申请号为PCT/JP2015/053733)的实用新型专利申请的分案申请。
技术领域
本实用新型涉及天线装置及包括该天线装置的无线通信装置，特别涉及HF频带的通信系统所使用的天线装置及无线通信装置。
背景技术
已知一种RFID(Radio Frequency Identification：射频识别)系统，该RFID系统使读写器与RFID标签以非接触方式进行通信，从而在读写器与RFID标签之间传送信息。读写器及RFID标签分别包括用于收发无线信号的天线装置。例如，若为利用了13.56MHz频带的HF频带RFID系统，则RFID标签的天线装置与读写器的天线装置主要经由感应磁场而相耦合，来收发规定的信息。
近年来，存在以下技术：将RFID系统导入移动电话等通信终端装置，将该通信终端装置用作为读写器、RFID标签。专利文献1揭示了能用于这样的RFID系统的铁氧体贴片天线(ferrite chip antenna)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2002－63557号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的技术问题
在上述RFID系统等通信系统所使用的通信终端装置、小型电子设备等中，随着装置的小型化、高集成化等，要求天线装置实现小型化。然而，随着天线装置的小型化，一般其辐射性能会下降，存在必要的通信带宽较窄的倾向。因此，作为天线装置本身的特性，希望在小型的同时具有宽频带的特性，或者相对于小型化的比例而具有宽频带的特性。
另外，若将天线装置与电路基板、构造材料一起组装入有限的空间内，则接地电极、金属材料多与天线装置相接近，但天线的电感会因这种导电体的接近而发生变化，谐振频率也会随之而偏离所期望的值(期望值)。因此，希望天线装置的谐振特性为宽频带，使得即使天线装置的谐振频率发生变化也能获得规定的增益。
另外，即使天线装置的周围环境保持一定，但在读写器模式(reader/writermode)和卡模拟模式(card emulation mode)这两者所使用的天线装置中，与其天线装置相连接的RFIC的供电电路的阻抗也会随着上述模式的不同而不同。因此，希望天线装置的谐振特性为宽频带，使得即使供电电路的阻抗发生变化也能获得规定的通信性能。
特别是在NFC(Near Field Communication：近场通信)系统等带宽比为百分之几那样的窄频带的通信系统中，基于上述各种必要性的宽频带化显得尤为重要。
因此，本实用新型的目的在于，提供一种既小型又能获得较宽的带宽的天线装置、以及包括该天线装置的无线通信装置。
解决技术问题所采用的技术手段
本实用新型的天线装置的特征在于，包括：第一线圈和第二线圈，该第一线圈和第二线圈的卷绕轴基本平行，配置成相互绝缘状态，且相互进行磁场耦合；第一电容器，该第一电容器与第一线圈进行并联连接，与所述第一线圈一起构成第一谐振电路；第二电容器，该第二电容器与第二线圈进行并联连接，与所述第二线圈一起构成第二谐振电路；第三电容器，该第三电容器与第一线圈和第二线圈的至少一端之间相连接；以及第一供电端子，该第一供电端子与第一线圈相连接。
利用上述结构，由第一线圈和第一电容器所构成的第一谐振电路、与由第二线圈和第二电容器所构成的第二谐振电路经由第三电容器而进行耦合，形成耦合谐振系统，从而能作为在两个频率或横跨两个频率的频带中进行匹配而不发生大型化的天线装置来使用。
优选为包括层叠体，该层叠体由包含所述磁性体层的多个基材层进行层叠而构成，第一线圈和第二线圈设置于层叠体，并进行卷绕而使得磁性体层位于其内部。利用该结构，能将规定电感的线圈设置于较小的空间内，从而力图实现小型化。
优选为所述第一线圈和第二线圈包括沿与层叠体的层叠方向正交的面的导体图案，具有卷绕成扁平的双重螺旋形的形状，使得卷绕轴朝向与所述层叠体的层叠方向正交的方向，且磁性体层位于其内部。利用该结构，能将两个线圈设于较小的空间内，另外，由于仅形成有2层导体图案，因此，能力图实现小型化、低成本化。
优选为在所述层叠体的上表面安装有包含第一电容器、第二电容器、第三电容器中的至少一个电容器的贴片元器件。利用该结构，能缩小无线通信装置相对于基板等的安装占有面积。
优选为所述第一谐振电路的谐振频率与所述第二谐振电路的谐振频率基本相等，第一谐振电路与第二谐振电路通过第三电容器来进行电容耦合，在从供电端子进行观察而得的回波损耗特性中，具有两个接近的谐振点。由此，能在两个接近的频率下，或者在横跨两个接近频率的频带中，作为进行匹配的天线装置来使用。
为了选择性地与两个供电电路相连接，优选为包括第二供电端子，该第二供电端子与所述第二线圈相连接，从第一供电端子进行观察而得的回波损耗特性与从第二供电端子进行观察而得的回波损耗特性不同。利用该结构，能应对供电电路的阻抗不同的情况。
也可以包括平面导体，该平面导体靠近所述第一线圈和第二线圈进行配置，与第一线圈和第二线圈进行电磁场耦合而产生电磁场。利用该结构，能将平面导体用作为辐射元件，因此，即使天线装置较小，也能确保必要的辐射效率。
也可以包括线圈开口比第一线圈导体和第二线圈导体要大的线圈导体，该线圈开口比第一线圈导体和第二线圈导体要大的线圈导体靠近所述第一线圈和第二线圈进行配置，与第一线圈和第二线圈进行电磁场耦合而产生电磁场。利用该结构，能将线圈导体用作为辐射元件，因此，能提高辐射效率。
本实用新型的无线通信装置的特征在于，包括：具有如上所述的任意一个结构的天线装置；以及壳体，该壳体内部包括该天线装置。利用该结构，能构成内置有小型的天线装置的小型的无线通信装置。
实用新型效果
根据本实用新型，由第一线圈和第一电容器所构成的第一谐振电路、与由第二线圈和第二电容器所构成的第二谐振电路经由第三电容器而进行耦合，形成耦合谐振系统，从而能作为在两个频率或横跨两个频率的频带中进行匹配而不发生大型化的天线装置来使用。
附图说明
图1(A)是作为实施方式1所涉及的天线装置的结构要素之一的线圈天线1的立体图。图1(B)是在线圈天线1的上部安装多个贴片元器件而构成的天线装置101的立体图。
图2是表示第一线圈和第二线圈的简要形状的分解立体图。
图3是线圈天线1的各基材层的平面图。
图4是线圈天线1的贴片元器件安装面侧的平面图。
图5(A)是天线装置101的主视图。图5(B)是一部分结构与天线装置101不同的天线装置的剖视图。
图6(A)是线圈天线1的等效电路图，图6(B)是天线装置101的等效电路图。
图7(A)是将从图6(B)所示的输入输出端口I/O1、I/O2观察而得的反射系数进行频率扫描时的轨迹表示在史密斯图上而得的图。图7(B)是表示从输入输出端口I/O1、I/O2进行观察而得的回波损耗的频率特性的图。
图8是实施方式2所涉及的天线装置102的等效电路图。
图9(A)是将以下反射系数进行频率扫描时的轨迹表示在史密斯图上而得的图，上述反射系数是从图8所示的第一供电端子输出1(Output1)、输出2(Output2)观察而得的反射系数和从第二供电端子输入1(Input1)、输入2(Input2)观察而得的反射系数。图9(B)是表示从第一供电端子输出1(Output1)、输出2(Output2)进行观察而得的回波损耗的频率特性、以及从第二供电端子输入1(Input 1)、输入2(Input2)进行观察而得的频率特性的图。
图10是表示实施方式3所涉及的天线装置所具备的线圈天线的结构的立体图。
图11是实施方式4所涉及的天线装置的立体图。
图12是表示流向线圈天线1的第一线圈和第二线圈的电流、流向平面导体112的电流、由线圈天线1所产生的磁场、由平面导体112所产生的磁场各自的朝向的立体图。
图13(A)是实施方式5所涉及的无线通信装置201的简要剖视图，图13(B)是无线通信装置201的透视平面图。
图14(A)是实施方式6所涉及的无线通信装置202的剖视图，图14(B)是无线通信装置202的透视平面图。
图15(A)和图15(B)是由增益天线130和线圈天线1所构成的电路的等效电路图。
具体实施方式
下面，参照附图例举出多个具体的示例，示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中，对同一部位标注同一标号。各实施方式仅为例示，当然不同的实施方式中所示的结构可以进行部分置换或者组合。
《实施方式1》
图1(A)是作为实施方式1所涉及的天线装置的结构要素之一的线圈天线1的立体图。图1(B)是在线圈天线1的上部安装多个贴片元器件而构成的天线装置101的立体图。
图1(A)所示的线圈天线1由层叠体10构成，所述层叠体10由形成有导体图案的多个绝缘体层叠而成。在图1中，对层叠体的内部进行了透视描绘。
层叠体10中形成有上部导体图案11、下部导体图案12、以及将上部导体图案11和下部导体图案12进行层间连接的层间连接导体，由此来构成多匝第一线圈L1和第二线圈L2。
第一线圈和第二线圈具有以下形状：卷绕轴朝向与层叠体的层叠方向正交的方向而卷绕成扁平的、直径相等的双重螺旋形。利用该结构，第一线圈和第二线圈的卷绕轴基本平行，配置成相互绝缘状态，且相互进行磁场耦合。第一线圈和第二线圈卷绕成双重螺旋形，从而能在层叠体内较大地形成线圈天线，并且不容易形成仅有磁性体的闭合磁路，因此，天线特性良好。
如后所示，在形成有上部导体图案11的基材层的上表面上，还层叠有绝缘性的基材层。如图1(B)所示，该绝缘性基材层的表面上安装有多个贴片元器件。
图2是表示上述第一线圈和第二线圈的简要形状的分解立体图。图1所示的层叠体10包括多个基材层，在上方的规定基材层上形成有上部导体图案11A、11B，在下方的规定基材层上形成有下部导体图案12A、12B。另外，形成有连接上部导体图案11A与下部导体图案12A的层间连接导体，利用该层间连接导体、上部导体图案11A和下部导体图案12A来构成第一线圈。同样，形成有连接上部导体图案11B与下部导体图案12B的层间连接导体，利用该层间连接导体、上部导体图案11B和下部导体图案12B来构成第二线圈。第一线圈的第一端是端口P1，第二端是端口P3。第二线圈的第一端是端口P2，第二端是端口P4。
图3是线圈天线1的各基材层的平面图。图4是线圈天线1的贴片元器件安装面侧的平面图。
在图3中，(A)～(I1)是构成线圈天线1的层叠体10的各基材层的平面图，都是Bottom View(仰视图)。在图3中，(I2)是最上层10U的Top View(俯视图)。层叠体10由基材层10L、10a～10g、10U构成。最下层10L上形成有包含接地端子GND、电源端子VDD的多个端子。这些端子是相对于电路基板的安装用端子。基材层10b～10f由磁性体铁氧体片材所构成，其它基材层10L、10a、10g、10U由非磁性体铁氧体片材所构成。
基材层10b上形成有下部导体图案12，基材层10g上形成有上部导体图案11。最上层10U的上表面上形成有搭载多个贴片元器件的端子。
在图4中，位置P(IC)是RFIC的搭载位置，位置P(R)是贴片电阻的搭载位置。位置P(C1)是电容器C1用的贴片电容器的搭载位置，位置P(C2)是电容器C2用的贴片电容器的搭载位置，位置P(C3)是电容器C3用的贴片电容器的搭载位置，位置P(C4)是电容器C4用的贴片电容器的搭载位置。这些贴片电容器的搭载位置能分别搭载最多为3个贴片电容器，从而将这些贴片电容器进行并联连接。由此，使得能将多个贴片电容器进行并联连接，从而能根据RFIC的特性、应用来适当确定后述的第一谐振电路和第二谐振电路的谐振频率、电容耦合的耦合度。
图5(A)是天线装置101的主视图。图5(B)是一部分结构与天线装置101不同的天线装置的剖视图。天线装置101在线圈天线1的表面上搭载有RFIC芯片21和贴片电容器22。
图5(B)是在将多个贴片元器件搭载于线圈天线1表面后用密封树脂30将线圈天线1的上部进行密封的示例。根据该结构，对冲击或外力的承受能力得以提高，能抑制水分等的侵入来提高环境承受能力。
图6(A)是线圈天线1的等效电路图，图6(B)是天线装置101的等效电路图。第一线圈L1和第二线圈L2具有卷绕成双重螺旋形的形状，且互相进行磁场耦合(M耦合)。
如图6(B)所示，第一电容器C1与线圈天线1的第一线圈L1进行并联连接，第二电容器C2与线圈天线1的第二线圈L2进行并联连接。另外，在第一线圈L1的第一端即端口P1、与第二线圈L2的第一端即端口P2之间，连接有第三电容器C3。同样，在第一线圈L1的第二端即端口P3、与第二线圈L2的第二端即端口P4之间，连接有第四电容器C4。
利用上述第一线圈L1和第一电容器C1的并联电路来构成第一谐振电路，利用第二线圈L2和第二电容器C2的并联电路来构成第二谐振电路。然后，第一谐振电路与第二谐振电路经由第三电容器C3和第四电容器C4进行电容耦合(C耦合)。由此，构成由两个LC谐振电路耦合而成的耦合谐振系统。
RFIC的供电电路与作为供电端子的输入输出端口I/O1、I/O2相连接。此外，在输入输出端口I/O1、I/O2与第一谐振电路之间，也可以设置阻抗匹配电路。例如，在输入输出端口I/O1、I/O2与第一谐振电路之间，也可以串联连接有电容器。
图7(A)是将从图6(B)所示的输入输出端口I/O1、I/O2观察而得的反射系数进行频率扫描时的轨迹表示在史密斯图上而得的图。图7(B)是表示从输入输出端口I/O1、I/O2进行观察而得的回波损耗的频率特性的图。
通过第一线圈L1与第二线圈L2之间的M耦合和由电容器C3、C4所形成的C耦合，来将第一谐振电路与第二谐振电路进行耦合。然后，利用两个谐振电路的耦合，来产生两个谐振电路以反相发生谐振的奇模式(odd模式)、以及以同相发生谐振的偶模式(even模式)。图7(B)所示的两个极与上述奇模式的频率和偶模式的频率相对应。这两个频率的高低关系和频率间隔根据M耦合的强度和C耦合的强度及其大小关系来确定。利用线圈天线1的构造来将第一线圈L1与第二线圈L2之间的M耦合进行固定，但也能利用电容器C3、C4的电容来对上述两个极的位置进行设计。
图6所示的各元器件的值如下所述。
C1＝520pF
C2＝670pF
C3＝C4＝500pF
L1＝L2＝0.2μH
M＝0.43
在图7(B)所示的示例中，在12.7MHz～15.5MHz的整个宽频带中，回波损耗都在-9dB以下。由此获得宽频带特性。
如图1(B)、图5(A)所示，在搭载于线圈天线1的上表面的多个贴片元器件中，最大的贴片元器件(RFIC芯片)21配置于线圈天线1的中央。贴片元器件21的搭载位置为天线装置101的重心位置或其附件。在将天线装置101安装于无线通信装置的电路基板时，安装设备的吸嘴对面积较大且作为重心位置的芯片元器件21的上表面进行吸附。由此，能容易地抓取天线装置。
此外，在本实施方式中，将电容器C1、C2、C3、C4设为贴片元器件，但也可以利用导体图案在层叠体10上形成这些电容器。此外，如本实施方式所示，通过采用贴片元器件，能设置较大的电容，另外，能容易地对谐振电路的谐振频率进行变更。
另外，在本实施方式中，如图3和图6所示，线圈天线1的第一线圈L1和第二线圈L2的极性方向连接成极性相加，即，在图6中，进行连接，使得在电流从端口P1流入第一线圈L1时第二线圈L2的端口P2的电位比端口P4的电位要高，但也可以连接成极性相减。此外，如本实施方式所示，在用于天线装置的情况下，优选为是极性相加。若为了形成良好的天线特性(磁通的辐射、集磁)而增大线圈天线1的第一线圈L1和第二线圈L2的形状，则在层叠体10的内部，第一线圈L1和第二线圈L2的重合区域增大从而耦合增强，两个谐振频率可能会过度远离而导致频带内出现抑制频带。若如本实施方式那样采用极性相加，则与采用极性相减的情况相比，两个谐振频率不会过度远离，能形成频带较宽且稳定的频带。
此外，在本实施方式中，第一谐振电路的谐振频率与第二谐振电路的谐振频率不同，但也可以相同。即使是相同的谐振频率，也能通过分为奇模式和偶模式，来表现出两个谐振频率，因此，能形成较宽的频带。
《实施方式2》
图8是实施方式2所涉及的天线装置102的等效电路图。线圈天线1、电容器C1、C2、C3、C4的结构与实施方式1中图6(B)所示相同。在本实施方式中，第一供电端子输出1、输出2与由第一线圈L1和第一电容器C1的并联电路构成的第一谐振电路相连接。另外，第二供电端子输入1、输入2与由第二线圈L2和第二电容器C2的并联电路构成的第二谐振电路相连接。
在图8中，从第一供电端子输出1、输出2进行观察而得的天线装置的阻抗的频率特性、与从第二供电端子输入1、输入2进行观察而得的天线装置的阻抗的频率特性不同。RFIC的例如在读写器模式下动作的通信电路部与第一供电端子输出1、输出2相连接，RFIC的例如在卡模拟模式下动作的通信电路部与第二供电端子输入1、输入2相连接。
图9(A)是将以下反射系数进行频率扫描时的轨迹表示在史密斯图上而得的图，上述反射系数是从图8所示的第一供电端子输出1、输出2进行观察而得的反射系数和从第二供电端子输入1、输入2进行观察而得的反射系数。图9(B)是表示从第一供电端子输出1、输出2进行观察而得的回波损耗的频率特性、以及从第二供电端子输入2、输入2进行观察而得的频率特性的图。
图8所示的由第一线圈L1和第一电容器C1构成的第一谐振电路、与由第二线圈L2和第二电容器C2构成的第二谐振电路通过由第一线圈L1与第二线圈L2之间的M耦合和电容器C3、C4构成的C耦合来进行耦合。
图8所示的各元器件的值如下所述。
C1＝530pF
C2＝430pF
C3＝C4＝510pF
L1＝L2＝0.2μH
M＝0.43
由于第一谐振电路的谐振频率与第二谐振电路的谐振频率不同，因此，从第一供电端子输出1、输出2进行观察而得的反射系数的频率特性、与从第二供电端子输入1、输入2进行观察而得的反射系数的频率特性不同。
与天线装置102相连接的RFIC在利用第一供电端子输出1、输出2的状态下，使第二供电端子输入1、输入2成为匹配终端，在利用第二供电端子输入1、输入2的状态下，使第一供电端子输出1、输出2成为匹配终端。此外，第一供电端子输出1、输出2和第二供电端子不需要在各利用状态下都进行匹配而成为终端。
《实施方式3》
图10是表示实施方式3所涉及的天线装置所具备的线圈天线的结构的立体图。这里，特别示出了第一线圈和第二线圈的简要形状。在上方的规定基材层上形成有上部导体图案11A、11B，在下方的规定基材层上形成有下部导体图案12A、12B。另外，形成有连接上部导体图案11A与下部导体图案12A的层间连接导体，利用该层间连接导体、上部导体图案11A和下部导体图案12A来构成第一线圈。同样，形成有连接上部导体图案11B与下部导体图案12B的层间连接导体，利用该层间连接导体、上部导体图案11B和下部导体图案12B来构成第二线圈。第一线圈的第一端是端口P1，第二端是端口P3。第二线圈的第一端是端口P2，第二端是端口P4。
在图10所示的示例中，第一线圈与第二线圈并非在第一线圈和第二线圈的整个形成范围内都重合，而是在俯视下在一部分中重合。即，在卷绕轴延伸的方向上，第一线圈和第二线圈的形成范围互相存在些许偏差。由此，也可以通过对第一线圈与第二线圈相重合的范围进行调整，来确定相互耦合M。
《实施方式4》
图11是第四实施方式所涉及的天线装置的立体图。该天线装置104包括上述实施方式所示的线圈天线1。线圈天线1的结构与实施方式1所示的结构相同，此处进行简化后进行图示。与线圈天线1相连接的RFIC、贴片电容器未示出于该图11。天线装置104包括安装线圈天线1的基材111、以及形成于基材111的平面导体112。基材111是印刷布线基板。平面导体112由金属膜或金属箔构成。平面导体112也可以是印刷布线基板的接地导体图案。另外，平面导体112可以形成于基材111的表面，也可以设于内部(内层)。
线圈天线1和平面导体112配置成如下位置关系：即，线圈天线1的第一线圈和第二线圈的线圈开口部与平面导体112的缘端部相邻(靠近)。另外，对线圈天线1进行配置，使得在从平面导体112的法线方向进行观察时，第一线圈和第二线圈的至少一部分与平面导体112的端部重合。
图12是表示流向线圈天线1的第一线圈和第二线圈的电流、流向平面导体112的电流、由线圈天线1所产生的磁场、由平面导体112所产生的磁场各自的朝向的立体图。若从未图示的供电电路向线圈天线1提供电流而使电流a流向线圈，则该电流a所产生的电磁场会在平面导体112中感应出电流b。其结果是，在线圈天线1中产生箭头A方向的磁场，在平面导体112中产生箭头B方向的磁场。在磁通从通信对象侧进入的情况下，会产生该相反的现象。由此，平面导体112作为增益天线而发挥功能，能产生比线圈天线1单体所产生的磁场要大的磁场。此外，线圈天线1不一定具备与平面导体112相重合的部分，只要接近配置成能在平面导体中感应出电流即可。
《实施方式5》
图13(A)是实施方式5所涉及的无线通信装置201的简要剖视图，图13(B)是无线通信装置201的透视平面图。
无线通信装置201例如是移动电话终端，包括安装天线装置101的基材121和电池126。基材121是印刷布线基板，在基材121的安装面上，还安装有各种贴片元器件124、125和UHF频带的通信天线127。天线装置101的结构与实施方式1所示的结构相同。
基材121的内层形成有接地导体图案122。接地导体图案122的作用与图11、图12等中所说明的平面导体112相同。具体而言，若电流流向天线装置101的线圈天线，则利用该电流所产生的电磁场在接地导体图案122中沿图13(B)所示的箭头方向感应出电流。其结果是，在线圈天线中产生箭头A方向的磁场，在接地导体图案122中产生垂直方向(在图13(B)中为纸面上表面方向)的磁场。在磁通从通信对象侧即读写器进入的情况下，会产生该相反的现象。
由此，利用接地导体图案122，从而无需另外设置图11所示的平面导体112。
此外，在RFIC、贴片电容器与线圈天线分开的情况下，也可以在基材121上安装线圈天线、RFIC和贴片电容器。
《实施方式6》
实施方式6是实施方式5的变形例，包括线圈状的增益天线，是天线装置利用线圈状的增益天线的结构。图14(A)是实施方式6所涉及的无线通信装置202的剖视图，图14(B)是无线通信装置202的透视平面图。
无线通信装置202包括与图13所示的各种元器件相同的元器件。另外，无线通信装置202包括树脂制的壳体120，沿该壳体120的内侧设有增益天线130。增益天线130例如通过粘接剂等安装于壳体内侧。增益天线130具有以薄板状基材131的主面的法线方向(与主面垂直的方向)为卷绕轴的线圈导体。在增益天线130中，在薄板状基材131的上下表面上，互相相对地形成有线圈导体131A、131B。线圈导体131A、131B都为矩形的漩涡状，从上表面的线圈导体131A的外周向内周卷绕的卷绕方向、与从下表面的线圈导体131B的内周向外周卷绕的卷绕方向相同。
天线装置101与增益天线130进行磁场耦合。增益天线130与天线装置101的线圈天线相比足够大，容易与通信对象侧天线进行通信。因此，与通信对象侧天线的通信主要由增益天线130来承担。天线装置101在其线圈导体的卷绕轴与增益天线130的线圈导体的卷绕轴基本正交的状态下接近增益天线130的线圈导体进行配置。此外，增益天线130也可以通过将线圈导体埋设于壳体120的树脂部来形成。
图15(A)和图15(B)是由增益天线130和线圈天线1所构成的电路的等效电路图。实际上，线圈天线1由第一线圈和第二线圈构成，但这里为了简化说明而用单一的线圈来表示。在图15(A)中，电感器La、Lb是用标号来表示由图14所示的线圈导体131A、131B所构成的电感，电容器Ca、Cb是线圈导体131A、131B的两端间所产生的电容(可以使用电容元件来形成，也可以是线圈导体131A、131B的相对部分所产生的寄生电容)。由该电感器La、Lb和电容器Ca、Cb来构成LC谐振电路。用标号M来表示线圈天线1的电感器L与电感器La、Lb的耦合。此外，如图15(B)所示，也可以采用用通孔导体将线圈导体131A、131B的一端直接进行连接的结构。
此外，在如上所示的各实施方式中，在图6、图8所示的示例中，为了使第一谐振电路与第二谐振电路进行电容耦合，设置了电容器C3、C4，构成了平衡电路，但也可以仅设置一个电容器C3，以不平衡的方式使两个谐振电路耦合。此时，设有电容器C4的部位既可以开放也可以短路。
标号说明
C1 第一电容器
C2 第二电容器
C3 第三电容器
C4 第四电容器
输出1、输出2 第一供电端子
输入1、输入2 第二供电端子
L1 第一线圈
L2 第二线圈
P1～P4 端口
GND 接地端子
VDD 电源端子
1 线圈天线
10 层叠体
10a～10g 基材层
10L 基材层的最下层
10U 基材层的最上层
11、11A、11B 上部导体图案
12、12A、12B 下部导体图案
21 RFIC芯片
22 贴片电容器
30 密封树脂
101、102、104 天线装置
111 基材
112 平面导体
120 壳体
121 基材
122 接地导体图案
124、125 各种贴片元器件
126 电池
127 通信天线
130 增益天线
131 薄板状基材
131A、131B 线圈导体
201、202 无线通信装置

Claims (7)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：
线圈天线，该线圈天线卷绕成螺旋状，包括第一线圈和第二线圈，该第一线圈和第二线圈分别形成于绝缘体基材，其卷绕轴基本平行，且相互进行磁场耦合，
第一电容器，该第一电容器与第一线圈进行连接，与所述第一线圈一起构成第一谐振电路；
第二电容器，该第二电容器与第二线圈进行连接，与所述第二线圈一起构成第二谐振电路，以及
第一供电端子，该第一供电端子与所述第一线圈相连接，
所述第一谐振电路与所述第二谐振电路进行电容耦合。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，
包括层叠体，该层叠体由包含磁性体层的多个基材层进行层叠而构成，
所述第一线圈和所述第二线圈设置于所述层叠体，并进行卷绕而使得所述磁性体层位于其内部。
3.如权利要求2所述的天线装置，其特征在于，
所述第一线圈和所述第二线圈包括沿与所述层叠体的层叠方向正交的面的导体图案，具有卷绕成直径相等的双重螺旋形的形状，使得卷绕轴朝向与所述层叠体的层叠方向正交的方向，且所述磁性体层位于其内部。
4.如权利要求1至3的任一项所述的天线装置，其特征在于，
包括第二供电端子，该第二供电端子与所述第二线圈相连接，从所述第一供电端子进行观察而得的回波损耗特性与从所述第二供电端子进行观察而得的回波损耗特性不同。
5.如权利要求1至3的任一项所述的天线装置，其特征在于，
包括平面导体，该平面导体靠近所述第一线圈和所述第二线圈进行配置，与所述第一线圈和所述第二线圈进行电磁场耦合而产生电磁场。
6.如权利要求1至3的任一项所述的天线装置，其特征在于，
包括线圈开口比所述第一线圈导体和所述第二线圈导体要大的线圈导体，该线圈开口比所述第一线圈导体和所述第二线圈导体要大的线圈导体靠近所述第一线圈和所述第二线圈进行配置，与所述第一线圈和所述第二线圈进行电磁场耦合而产生电磁场。
7.一种无线通信装置，其特征在于，包括：如权利要求1至6的任一项所述的天线装置；以及内部包括所述天线装置的壳体。
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