DE102005040499B4

DE102005040499B4 - Oberflächenmontierte Antenne und diese verwendende Antennenvorrichtung sowie Drahtloskommunikationsvorrichtung

Info

Publication number: DE102005040499B4
Application number: DE102005040499A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Watada; Shunichi Murakawa; Akinori Sato; Koji Hamada
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2011-08-18
Anticipated expiration: 2025-08-27
Also published as: US7196667B2; JP4284252B2; KR100785748B1; US20060049990A1; KR20060050728A; DE102005040499A1; JP2006067259A

Abstract

Oberflächenmontierte Antenne mit: einem Basiskörper (2) aus einem dielektrischen oder magnetischen Material in Form eines rechteckigen Parallelepipeds, mit einer auf einem Zielsubstrat zu platzierenden ersten Oberfläche (11) sowie einer zweiten Oberfläche (12), einer dritten Oberfläche (13), einer vierten Oberfläche (14) und einer fünften Oberfläche (15), die mit der ersten Oberfläche zusammenhängen, und einer parallel zur ersten Oberfläche positionierten sechsten Oberfläche (16); einer Masseelektrode (3), die von den zweiten bis sechsten Oberflächen (12–16) des Basiskörpers (2) auf zumindest einer (12) der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15) ausgebildet ist; zwei Strahlungselektroden (4, 5), die mit Masse verbunden sind; und zwei auf zumindest einer der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15) so ausgebildeten Speiseelektroden (6, 7), dass sie in Umfangsrichtung des Kontinuums der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15) beabstandet sind, wobei die Masseelektrode (3) zwischen den zwei Speiseelektroden (6, 7) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Strahlungselektroden...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine an mehrere Frequenzen anpassbare oberflächenmontierte Antenne, die zur Verwendung in Mobilkommunikationsausrüstungen, wie zum Beispiel einem Mobiltelefon, entworfen ist, um ein Signalsenden und einen Signalempfang auf zwei verschiedenen Frequenzbändern zu erlauben, und sie betrifft auch eine Antennenvorrichtung und eine Drahtloskommunikationsvorrichtung, die die oberflächenmontierte Antenne verwenden.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In den letzten Jahren sind Drahtloskommunikationsvorrichtungen, die für mehrere Frequenzbänder entworfen sind, wie zum Beispiel Mobiltelefone, immer mehr in Gebrauch gekommen, die mit nur einer einzigen Drahtloskommunikationseinheit in mehreren Anwendungen einsetzbar sind, darunter GSM (Globales System für Mobilkommunikation), DCS (Digital Cellular System), PDC (Personal Digital Cellular), PHS (Personal Handyphone-System), GPS (Globales Positionierungssystem) und Bluetooth-System. Des Weiteren ist unter Berücksichtigung der Tragbarkeit zunehmend die Verkleinerung von Kommunikationsanschlüssen für die Herstellung einer solchen Vorrichtung gefordert worden.
Es ist gelungen, bei einer solchen in weitem Umfang genutzten Drahtloskommunikationsvorrichtung die Größe durch Verwendung geeigneter oberflächenmontierter Antennen von unterschiedlicher Gestaltung zu reduzieren.
Nachstehend folgt nur die Beschreibung von Beispielen für eine oberflächenmontierte Antenne nach dem Stand der Technik, die für zwei verschiedene Frequenzbänder entworfen ist (nachstehend einfach als „oberflächenmontierte 2-Frequenzen-Antenne” bezeichnet), sowie für eine dieselbe enthaltende Antennenvorrichtung unter Bezugnahme auf perspektivische Ansichten, die in den 12 und 13 gezeigt sind, und auf eine entwickelte Ansicht, die in 14 gezeigt ist (siehe die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP2001-298313A ).
In der in 12 gezeigten oberflächenmontierten 2-Frequenzen-Antenne 61 bezeichnet das Bezugszeichen 62 einen Basiskörper von rechteckig-parallelepipedischer Form, 63 und 64 bezeichnen eine Speiseelektrode und 65 und 66 bezeichnen eine Strahlungselektrode.
Die oberflächenmontierte 2-Frequenzen-Antenne 61 nach dem Stand der Technik wird fähig, eine 2-Frequenzen-Betätigungsfunktion zur Verfügung zu stellen; d. h., sie wird fähig, auf zwei verschiedenen Frequenzen zu arbeiten, indem eine Veränderung an den Längen der Strahlungselektroden 65 und 66 vorgenommen wird. Beispielsweise wird von den beiden verschiedenen Frequenzen eine niedrigere Frequenz f1 durch Zunahme der Länge der Strahlungselektrode 65 erzielt, während eine höhere Frequenz f2 durch Verkürzen der Länge der Strahlungselektrode 66 erhalten wird.
In 13 bezeichnet das Bezugszeichen 71 eine oberflächenmontierte Antenne, die auf einem Anbringungssubstrat 78 angebracht ist, so dass sie eine Antennenvorrichtung 80 bildet. In der in 13 gezeigten oberflächenmontierten Antenne 71 bezeichnet das Bezugszeichen 75 einen Basiskörper von rechteckig-parallelepipedischer Form; 74 bezeichnet eine Speiseelektrode; und 72 und 73 bezeichnen Strahlungselektroden. Außerdem bezeichnet in dem Anbringungssubstrat 78 das Bezugszeichen 77 einen Speiseanschluss und 76 bezeichnet eine Masseleiterschicht.
Die oberflächenmontierte 2-Frequenzen-Antenne 71 nach dem Stand der Technik wird fähig, eine 2-Frequenzen-Betätigungsfunktion zur Verfügung zu stellen; d. h., sie wird fähig, auf zwei verschiedenen Frequenzen zu arbeiten, indem eine Veränderung an den Abständen der Strahlungselektroden 72 und 73 vorgenommen wird. Auf der Seite des Basiskörpers 71 wird ein Abstand der spiralförmigen Strahlungselektrode 73, die mit der Speiseelektrode 74 verbunden ist, grob ausgeführt, und ein Abstand der spiralförmigen Strahlungselektrode 72, die mit der Strahlungselektrode 73 verbunden ist, wird dicht ausgeführt.
Eine solche oberflächenmontierte Antenne 71 ist auf einer Oberfläche des Anbringungssubstrats 78 durch Verbinden der Speiseelektrode 74 mit dem Speiseanschluss 77 angebracht, wodurch eine 2-Frequenzen-Antennenvorrichtung 80 gebildet wird.
Weiterhin bezeichnet in 14 das Bezugszeichen 81 eine oberflächenmontierte Antenne. In der oberflächenmontierten Antenne 81 bezeichnet das Bezugszeichen 84 eine Speiseelektrode, 82 und 89 bezeichnen eine speiseseitige Strahlungselektrode, 83 und 87 bezeichnen eine nichtspeiseseitige Strahlungselektrode und 88 bezeichnet eine Masseelektrode.
Aufgrund der Anpassungsfähigkeit der speiseseitigen Strahlungselektroden 82 und 89 an Frequenzen einer höheren Ordnung und die Anordnung der nichtspeiseseitigen Strahlungselektroden 83 und 87 sowie auch einer Verzweigungselektrode wird die oberflächenmontierte Antenne 81 der Standes der Technik fähig, eine Mehrfachfrequenz-Betätigungsfunktion vorzusehen; d. h. sie wird fähig, auf mehreren verschiedenen Frequenzen zu arbeiten. Somit ist es notwendig, die Strahlungselektroden 83 und 87 als Stromflussweg von unterschiedlicher elektrischer Länge anstatt der speiseseitigen Strahlungselektroden 82 und 89 vorzusehen.
Außerdem ist, als an mehrere Frequenzen anpassbare Antenne, beispielsweise eine Antenne für einen Mobilkommunikationsanschluss offenbart, die so angepasst ist, dass sie in Mehrfachfrequenzbändern einschließlich Frequenzbändern verwendet wird, die sich von einem vorgegebenen Frequenzband unterscheiden, indem eine Massekapazität eines Antennenelements mit dem Antennenelement für das vorgegebene Frequenzband verbunden wird, um den Wert des vorgegebenen Frequenzbands zu ändern (siehe die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP2002-232232A ). Gemäß dieser Offenbarung wird das Problem eines Signalübertragungsverlusts verursacht, da es notwendig ist, einen Schalter in einen Übertragungsweg zum Schalten von Sende- und Empfangssignalen in Reihe einzufügen.
Außerdem stellen sich bei der oberflächenmontierten 2-Frequenzen-Antenne 61 nach dem Stand der Technik, die in 12 gezeigt ist, die folgenden Probleme. Bei diesem Aufbau sind zwei Speiseelektroden vorhanden und unabhängig voneinander angeordnet, ebenso die Strahlungselektroden. Obwohl diese Konfiguration hinsichtlich der Einfachheit der Frequenzeinstellung und Anpassungssteuerung von Vorteil ist, erschwert sie die Miniaturisierung.
Selbst wenn die dielektrische Konstante des Basiskörpers 62 erhöht und die Strahlungselektrode durch Ausnutzen eines Kurzwellenlängeneffekts bei dem Versuch, die Antenne kompakt zu machen, verkürzt wird, werden aufgrund des Auftretens starker gegenseitiger Elektromagnetfeldinterferenz zwischen den Strahlungselektroden 65 und 66 die Antenneneigenschaften weiterhin verschlechtert.
Außerdem ergeben sich bei der in 13 gezeigten oberflächenmontierten 2-Frequenzen-Antenne 71 nach dem Stand der Technik die folgenden Probleme. In dieser Konstruktion ist es, um eine Betätigungsfrequenz der oberflächenmontierten Antenne 71 an eine niedrigere Frequenz f1 und eine höhere Frequenz f2 eines in einem Kommunikationssystem verwendeten Funksignals anzupassen, notwendig, Längen und Teilungen (Abstände) der spiralförmigen Strahlungselektroden 72 und 73 einzustellen und die Einstellung erfordert viele Arbeitsstunden.
Wenn nur eine Speiseelektrode eingesetzt wird, entsteht des Weiteren eine beträchtliche gegenseitige Interferenz zwischen Signalen zweier unterschiedlicher Frequenzen. Schließlich werden die Signale in Bezug aufeinander zu Geräuschquellen.
Außerdem entsteht auch das folgende Problem. Beim Versuch, eine dielektrische Konstante des Basiskörpers 75 zum Reduzieren der Größe der oberflächenmontierten Antenne 71 zu erhöhen, ist es, da ein unnötiger Resonanzmodus unerwartet zwischen den spiralförmigen langen Strahlungselektroden 72 und 73 und der Masseleiterschicht 76 auftritt und die an zwei Frequenzen anpassbaren stabilen Antenneneigenschaften nicht erhalten werden, schwierig, die Größe der oberflächenmontierten Antenne 71 zu reduzieren.
Weiterhin ergibt sich in dem in JP2002-204120A offenbarten Antennenelement das Problem, dass es schwierig ist, eine Oberflächenanbringung bei einem Anbringungssubstrat anzuwenden.
Die in JP2001-298313A offenbarte oberflächenmontierte Antenne 81, die in 14 gezeigt ist, weist auch die folgenden Probleme auf. Um eine Mehrfachfrequenz-Antennenbetätigung zu erzielen, sind in der oberflächenmontierten Antenne 81 die nichtspeiseseitigen Strahlungselektroden 83 und 87 als Stromflussweg von unterschiedlicher elektrischer Länge mittels einer Elektrodenverzweigungstechnik vorgesehen. Aufgrund der nichtspeiseseitigen Strahlungselektroden 83 und 87 kann die Mehrfachfrequenz-Antennenbetätigung erreicht werden. Im Allgemeinen jedoch ist eine nichtspeiseseitige Elektrode in der Nähe einer speiseseitigen Elektrode platziert und daher kann sie imstande sein, allein als Antenne zu funktionieren, indem sie ein elektromagnetisches Feld nutzt, das an der speiseseitigen Elektrode erzeugt wird. Daher ist es unvermeidlich, dass eine gegenseitige Elektromagnetfeldinterferenz zwischen den speiseseitigen Elektroden und den nichtspeiseseitigen Elektroden auftritt. Jedoch sind die nichtspeiseseitigen Strahlungselektroden 83 und 87 so ausgebildet, dass sie in Bezug auf eine einzelne Masseelektrode 88 (Nicht-Speiseelektrode, wie beispielhaft dargestellt) eine verzweigte Struktur zeigen. Dies erschwert es, eine angemessene Anpassungsbilanz zwischen den nichtspeiseseitigen Strahlungselektroden 83 und 87 zu ziehen. Jedoch sind die nichtspeiseseitigen Strahlungselektroden 83 und 87 so ausgebildet, dass sie in Bezug auf eine einzelne Masseelektrode 88 (Nicht-Speiseelektrode, wie beispielhaft dargestellt) eine verzweigte Struktur zeigen. Dies erschwert es, eine angemessene Anpassungsbilanz zwischen den nichtspeiseseitigen Strahlungselektroden 83 und 87 zu ziehen. Das heißt, da in der oberflächenmontierten Antenne 81 die Strahlungselektroden 83, 87 so ausgebildet sind, dass sie einen verzweigten Aufbau zeigen, um es zu ermöglichen, auf mehrere Frequenzen mit einem einzigen Speiseanschluss anzusprechen, ist es schwierig, eine Impedanzanpassung in jeder der verzweigten Strahlungselektroden zu erreichen.
Des Weiteren sind die speiseseitigen Strahlungselektroden 82 und 89 an zwei Frequenzen anpassbar: eine grundlegende Frequenz und eine Frequenz höherer Ordnung. Um eine Frequenzeinstellung auf individueller Basis vorzunehmen, ist die Elektrode so entworfen, dass sie von einem Teil zum anderen in der Breite variiert. In der oberflächenmontierten Antenne 81 wird die Frequenzeinstellung in Bezug auf die grundlegende Frequenz und die Frequenz höherer Ordnung vorgenommen, indem ein bestimmtes Teil des Elektrodenmusters verengt wird. Jedoch lässt sich eine weitere zusätzliche Frequenzeinstellung ohne Veränderung des Elektrodenmusters nicht erzielen. Dies macht eine Frequenzeinstellung extrem schwierig. Im Hinblick darauf ist es denkbar, dass eine Frequenzeinstellung durch teilweises Erweitern des Elektrodenmusters vorgenommen werden kann. Wenn jedoch in der oberflächenmontierten Antenne 81 ihr Elektrodenmuster zum Zeitpunkt des Trimmens in dem erweiterten Bereich des Musters teilweise erweitert wird, ergibt sich auf unpassende Weise eine Veränderung im Stromflussweg. Dies erschwert eine Frequenzfeineinstellung.
Die WO2003/075401A1 und die ihr entsprechende DE10209961A1 beschreiben eine Mikrowellenantenne mit einem parallelepipedförmigen Substrat, einer resonanten Metallisierungsstruktur, und zumindest einem ersten und einem zweiten Speisepunkt zum Einkoppeln abzustrahlender HF-Leistung.
Die JP2001/298313A und die ihr entsprechende EP 1146590 A2 beschreiben eine oberflächenmontierbare Antenne mit einem quader förmigen Basisbauteil mit einem Speisebauteil und einem davon beabstandeten nicht speisenden Bauteil darauf.
Die JP2002/232232A beschreibt eine Antenne für umschaltbare Frequenzbänder mit Antennenelementen, die mit anderen Elementen verbunden werden können.
Die JP2002/204120A beschreibt ein antenneelement aus einem leitenden Draht mit mehreren geraden und spulenförmigen, sich abwechselnden Abschnitten.
Die WO2003/085777A1 beschreibt ein drahtloses endgerät mit Sende- und Empfangsstufen und mit einer Signalversendeeinrichtung.
Die JP2003/318637A beschreibt eine oberflächenmontierbare Antenne mit einem quaderförmigen Substrat. Speiseelektroden sind von einer Flächenelektrode entfernt ausgebildet.
Die EP1367671A2 beschreibt eine mäandernde Mehrbandantenne. Auf einem Substrat sind auf der gleichen Oberfläche mehrere mäandernde Antennenelemente ausgebildet, die mit der gleichen Speiseleitung verbunden sind.
Die JP11-4113A beschreibt eine oberflächenmontierte Antenne mit einem quaderförmigen Substrat, zwei Speiseelektroden und zwei Sendeelektroden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme im Stand der Technik gemacht worden, und dementsprechend ist es ihr Ziel, eine an mehrere Frequenzen anpassbare oberflächenmontierte Antenne zur Verfügung zu stellen, welche kompakt ist, zufrieden stellende Antenneneigenschaften mit Stabilität bietet, hinsichtlich der Einfachheit der Frequenzeinstellung und Anpassungssteuerung ausgezeichnet ist, der es gelingt, eine unerwünschte gegenseitige Interferenz auf ein Minimum zu reduzieren, und die auch eine Antennenvorrichtung und eine Drahtloskommunikationsvorrichtung zur Verfügung stellt, die die oberflächenmontierte Antenne verwenden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Abhängige Patentansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.
In dem Basiskörper ist aus einem dielektrischen oder magnetischen Material in Form eines rechteckigen Parallelepipeds die Masseelektrode auf zumindest einer der zweiten bis fünften Oberflächen des Basiskörpers, die mit der auf der Oberfläche eines Zielsubstrats zu platzierenden ersten Oberfläche zusammenhängen, ausgebildet. Die beiden Strahlungselektroden erstrecken sich kontinuierlich von der Masseelektrode. Indem die beiden Strahlungselektroden so konfiguriert werden, dass sie im Gegensatz zu dem Fall, in dem die Masseelektrode für die individuellen Strahlungselektroden getrennt vorgesehen ist, zu einer einzigen, gemeinsamen Masseelektrode verbunden sind, ist es möglich, den Oberflächenbereich des Basiskörpers, der zur Ausbildung der Strahlungselektroden und der gemeinsamen Masseelektrode notwendig ist, zu reduzieren. Infolgedessen kann der Basiskörper kompakt ausgeführt werden, was zu einer Verkleinerung der Vorrichtung insgesamt führt.
Zusammen mit der Miniaturisierung des Basiskörpers zur Reduzierung der Größe der Vorrichtung insgesamt werden die Speiseelektroden unvermeidlich nahe beieinander angeordnet. Im Hinblick darauf sind die Speiseelektroden auf zumindest einer der zweiten bis fünften Oberflächen so ausgebildet, dass sie in Umfangsrichtung des Kontinuums der zweiten bis fünften Oberflächen beabstandet sind, um die Masseelektrode dazwischen vorzusehen. Auf diese Weise pflanzen sich Variationen im Elektromagnetfeld, das an einer der Speiseelektroden erzeugt wird, durch die Oberfläche des Basiskörpers fort, so dass sie durch die Masseelektrode gehen, bevor sie die andere Speiseelektrode erreichen. Dies trägt dazu bei, eine unerwünschte Übertragung des Elektromagnetfelds zu unterdrücken und dadurch eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden zu reduzieren. Weiterhin ist es aufgrund der Masseelektrode möglich, eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden zu minimieren und dadurch die Platzierungsflexibilität für die Speiseelektroden auf den zweiten bis fünften Oberflächen zu erhöhen.
Des Weiteren sind die Strahlungselektroden so konfiguriert, dass sie sich über zwei oder mehr benachbarte Oberflächen der zweiten bis sechsten Oberfläche erstrecken; d. h. sie sind dreidimensional konfiguriert. Dies trägt dazu bei, das Kubikvolumen jenes Teils der Antenne zu erhöhen, das für das Funkwellensenden oder den Funkwellenempfang verantwortlich ist. Antenneneigenschaften wie etwa die Sendeleistung, Empfangsleistung, Verstärkung und Frequenzbandbreite verbessern sich proportional zur Größe der Antenne, nämlich dem Kubikvolumen jenes Teils der Antenne, das für das Funkwellensenden oder den Funkwellenempfang verantwortlich ist. Angesichts dieser Tatsache ist eine solche Konfiguration hinsichtlich der Verbesserung der Sendeleistung, Empfangsleistung und Verstärkung sowie Erweiterung der Frequenzbandbreite in der oberflächenmontierten Antenne der Erfindung wünschenswert.
Weiterhin sind sowohl die Masseelektrode als auch die Speiseelektrode auf zumindest einer der zweiten bis fünften Oberfläche, die mit der ersten Oberfläche zusammenhängen, ausgebildet. Auf diese Weise sind zum Zeitpunkt des Anbringens der oberflächenmontierten Antenne auf einem Zielanbringungssubstrat, wobei die erste Oberfläche dem Anbringungssubstrat zugewandt ist, die Masseelektrode und die Speiseelektrode jeweils in der Nähe des Anbringungssubstrats positioniert. Daher ist es nicht nur möglich, die Verbindung der Masseelektrode, der Speiseelektrode und ihrer entsprechenden Bereiche des Anbringungssubstrats zu erleichtern, sondern es kann auch die Länge der Verbindungsleitung zwischen der Masseelektrode, der Speiseelektrode und ihrer entsprechenden Bereiche des Anbringungssubstrats verkürzt werden. Infolgedessen kann das Auftreten von Rauschen in der Verbindungsleitung verhindert werden.
Ferner erstrecken sich die beiden Strahlungselektroden kontinuierlich von der Masseelektrode. Insbesondere ist in den beiden Strahlungselektroden das Basisende mit der Masseelektrode verbunden, wogegen das freie Ende gegenüber dem Basisende zu einem offenen Ende ausgebildet ist. Daher ist es in den beiden Strahlungselektroden möglich, die Einstellung von Frequenzen, die einem Senden oder Empfangen in den Strahlungselektroden entsprechen, zu erleichtern, indem die freien Enden einem Trimmen unterzogen werden. Ferner sind die beiden Speiseelektroden mit den beiden Strahlungselektroden jeweils kapazitätsgekoppelt. Das heißt, eine der beiden Speiseelektroden ist mit einer der beiden Strahlungselektroden kapazitätsgekoppelt, während die andere Speiseelektrode mit der anderen Strahlungselektrode kapazitätsgekoppelt ist. Da die Speiseelektroden so vorgesehen sind, dass sie den von der Masseelektrode verzweigten jeweiligen Strahlungselektroden entsprechen und die jeweiligen Speiselektroden mit den entsprechenden Strahlungselektroden kapazitätsgekoppelt sind, kann die Einstellung der Impedanzanpassung einfach durch Verändern des Grads an Kapazitätskopplung zwischen der Speiseelektrode und der Strahlungselektrode oder durch Veränderung von zumindest einem von dem Abstand zwischen der Speiseelektrode und der Strahlungselektrode und den Bereichen der Speiseelektrode und der Strahlungselektrode mittels Trimmen oder dergleichen Verfahren erreicht werden.
Im Übrigen ist es zum Zeitpunkt der Durchführung des Sendens und Empfangens mittels der erfindungsgemäßen oberflächenmontierten Antenne nicht notwendig, einen Schalter in Reihe mit dem Übertragungsweg für Sende- und Empfangssignale einzufügen, um die Auswahl zwischen einem Sendesignal und einem Empfangssignal zu erlauben, weswegen sich das Problem eines Signalsendeverlusts nicht ergibt. Somit ist es möglich, eine oberflächenmontierte Antenne zu realisieren, die an mehrere Frequenzen anpassbar ist.
In der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Speiseelektroden auf einer Oberfläche der zweiten bis fünften Oberflächen ausgebildet sind, auf welcher Oberfläche die Masseelektrode ausgebildet ist.
Die beiden Speiseelektroden sind auf der Oberfläche der zweiten bis fünften Oberflächen ausgebildet, auf welcher Oberfläche die Masseelektrode ausgebildet ist. In diesem Fall liegen sich die beiden Speiseelektroden oberflächenweise nicht gegenüber. Dies trägt dazu bei, eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden zu unterdrücken.
In der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Speiseelektroden jeweils an beiden Enden in entgegengesetzten Richtungen von der Masseelektrode entfernt angeordnet sind.
Die beiden Elektroden sind an beiden Enden in entgegengesetzten Richtungen von der Masseelektrode entfernt angeordnet. In diesem Fall kann ein möglichst großer Abstand zwischen den beiden Speiseelektroden gesichert werden. Dies trägt dazu bei, eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden auf ein Minimum zu reduzieren.
In der Erfindung sind die Speiseelektroden bevorzugt auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen, die einander benachbart sind, ausgebildet.
Die Speiseelektroden sind auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen, die einander benachbart sind, ausgebildet. In diesem Fall liegen die Speiseelektroden einander oberflächenweise nicht gegenüber. Dies trägt dazu bei, eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden zu unterdrücken.
In der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Speiseelektroden auf verschiedenen Oberflächen, die einander benachbart sind, ausgebildet sind, von welchen die eine Speiseelektrode an einem Ende ihrer entsprechenden Oberfläche angeordnet ist, wobei das eine Ende der Oberfläche, zu der die andere Speiseelektrode gehört, nicht benachbart ist, und die andere Speiseelektrode an einem Ende ihrer entsprechenden Oberfläche angeordnet ist, wobei das eine Ende der Oberfläche, zu der die eine Speiseelektrode gehört, nicht benachbart ist.
Die Speiseelektroden sind auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen, die einander benachbart sind, ausgebildet. Genauer gesagt, ist eine der Speiseelektroden an einem Ende ihrer entsprechenden Oberfläche angeordnet, welches eine Ende der Oberfläche, zu der die andere Speiseelektrode gehört, nicht benachbart ist, und die andere Speiseelektrode ist an einem Ende ihrer entsprechenden Oberfläche angeordnet, wobei das eine Ende der Oberfläche, zu der die eine Speiseelektrode gehört, nicht benachbart ist. In diesem Fall kann ein möglichst großer Abstand zwischen den beiden Speiseelektroden gesichert werden. Dies trägt dazu bei, eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiselektroden von jenen, die auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen ausgebildet sind, die einander benachbart sind, auf ein Minimum zu reduzieren.
In der Erfindung sind die Speiseelektroden bevorzugt auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen ausgebildet, die einander in Längsrichtung des Basiskörpers gegenüberliegen.
Die Speiseelektroden sind auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen ausgebildet, die einander in Längsrichtung des Basiskörpers gegenüberliegen. In diesem Fall kann ein ausreichender Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Speiseelektroden gesichert werden, obwohl die beiden Speiseelektroden so ausgebildet sind, dass sie einander aufgrund der Anordnung der Speiseelektroden, die jeweils an beiden Endoberflächen in Längsrichtung des Basiskörpers ausgebildet sind, oberflächenweise gegenüberliegen. Dies trägt dazu bei, eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden zu unterdrücken. Da ein möglichst großer Abstand zwischen den beiden Speiseelektroden gesichert werden kann, kann eine gegenseitige Interferenz minimiert werden, wodurch es ermöglicht wird, die Platzierungsflexibilität für die Speiseelektroden zu erhöhen, die an den Endflächen des Basiskörpers ausgebildet sind, welche einander in Längsrichtung des Basiskörpers gegenüberliegen.
In der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Speiseelektroden auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen ausgebildet sind, die zueinander so parallel sind, dass sie einander nicht gegenüberliegen.
Die Speiseelektroden sind auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen ausgebildet, die zueinander so parallel sind, dass sie einander nicht gegenüberliegen. Da es keine direkte Konfrontation der beiden Speiseelektroden gibt, kann in diesem Fall eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden unterdrückt werden.
In der Erfindung weisen die beiden Strahlungselektroden bevorzugt ihre freien Enden auf, die einander gegenüberliegen.
Bei den beiden Strahlungselektroden liegen die freien Enden einander gegenüber. In gewisser Weise können die Strahlungselektroden als Teil der jeweils anderen betrachtet werden (Kapazitätsspeisung), wie eine einzige Strahlungselektrode. Von einer solchen Wahrnehmung her ist es der Strahlungselektrode im Wesentlichen gestattet, von längerer elektrischer Länge zu sein. Dies trägt dazu bei, die Größe der Antenne insgesamt zu verringern. Es ist zu beachten, dass die beiden Strahlungselektroden so entworfen sind, dass sie nur im Hinblick auf eine Resonanzfrequenz als Teil der jeweils anderen betrachtet werden können.
Bei den beiden Strahlungselektroden liegen die freien Enden bevorzugt einander so gegenüber, dass sie beabstandet sind, um die Masseelektrode dazwischen vorzusehen.
Bei den beiden Strahlungselektroden liegen die freien Enden einander so gegenüber, dass sie beabstandet sind, wobei die Masseelektrode dazwischen liegt. Da die elektrischen Strom- und Spannungsverteilungen der Masseelektrode sich in der Phase von jenen der beiden Strahlungselektroden unterscheiden, kann in diesem Fall die gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Strahlungselektroden auf ein Minimum reduziert werden.
In der Erfindung wird es bevorzugt, dass von den beiden Strahlungselektroden das freie Ende der einen Strahlungselektrode auf einer der beiden parallel angeordneten Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen platziert ist und das freie Ende der anderen Strahlungselektrode auf der anderen der beiden parallel angeordneten Oberflächen platziert ist.
Von den beiden Strahlungselektroden ist das freie Ende der einen Strahlungselektrode auf einer der beiden parallel angeordneten Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen platziert und das freie Ende der anderen Strahlungselektrode ist auf der anderen der beiden parallel angeordneten Oberflächen platziert. Da ein ausreichender Abstand zwischen den freien Enden der beiden Strahlungselektroden gesichert werden kann, kann in diesem Fall eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Strahlungselektroden unterdrückt werden.
In der Erfindung ist es bevorzugt, dass in dem Basiskörper von einem Durchloch und einer Nut zumindest eines ausgebildet ist.
In dem Basiskörper ist von einem Durchloch und einer Nut zumindest eines ausgebildet. Dies trägt dazu bei, das Gewicht des Basiskörpers zu verringern, während zufrieden stellende Antenneneigenschaften aufrechterhalten werden, und somit kann die die oberflächenmontierte Antenne hinsichtlich der strukturellen Festigkeit gegen einen Einschlag, der nach Montageabschluss auftritt, hoch zuverlässig gemacht werden.
Die Erfindung stellt eine Antennenvorrichtung gemäß den Ansprüchen 12 und 13 zur Verfügung.
Die Antennenvorrichtung umfasst eine der erfindungsgemäßen oberflächenmontierten Antennen. Dadurch arbeitet die Drahtloskommunikationsvorrichtung als an mehrere Frequenzen anpassbare Kommunikationsvorrichtung, die frei von einer Verschlechterung der Antenneneigenschaften ist, die durch eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden verursacht wird, oder frei von einer Verschlechterung der Antenneneigenschaften ist, die durch eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden und ebenso einer gegenseitigen Interferenz zwischen den beiden Strahlungselektroden verursacht wird, hinsichtlich der Einfachheit der Frequenzeinstellung und Anpassungssteuerung ausgezeichnet und hinsichtlich der Anbringungsfestigkeit hoch zuverlässig ist.
Indem die beiden Speiseanschlüsse entsprechend den Positionen der beiden Speiseelektroden platziert sind, können sie rasch mit jeweils den beiden Speiseelektroden der anzubringenden oberflächenmontierten Antenne verbunden werden. Da weiterhin die Masseleiterschicht auf einer Seite der oberen Oberfläche des Anbringungssubstrats gegenüber ihres Anbringungsbereichs in der Nähe der beiden Speiseanschlüsse angeordnet ist, d. h., die Masseleiterschicht über einem möglichst großen Bereich ausgebildet ist, kann die Platzierungsflexibilität für die Masseelektrode in der oberflächenmontierten Antenne erhöht werden.
Die Antennenvorrichtung weist eine der oberflächenmontierten Antennen der Erfindung auf. Dadurch arbeitet die Drahtloskommunikationsvorrichtung als an mehrere Frequenzen anpassbare Kommunikationsvorrichtung, die frei von einer Verschlechterung der Antenneneigenschaften ist, die durch eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden verursacht wird, oder frei von einer Verschlechterung der Antenneneigenschaften ist, die durch eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden und ebenso einer gegenseitigen Interferenz zwischen den beiden Strahlungselektroden verursacht wird, hinsichtlich der Einfachheit der Frequenzeinstellung und Anpassungssteuerung ausgezeichnet und hinsichtlich der Anbringungsfestigkeit hoch zuverlässig ist.
Weiterhin überlagert zum Zeitpunkt des Anbringens der oberflächenmontierten Antenne auf das Anbringungssubstrat die oberflächenmontierte Antenne die Masseleiterschicht, um welche herum die Speiseanschlüsse ausgebildet sind. Daher kann die Masseelektrode der oberflächenmontierten Antenne leicht mit der Masseleiterschicht verbunden werden, wo immer sie auch angeordnet ist, d. h. auf jeder Oberfläche von den zweiten bis fünften Oberflächen. Dies trägt dazu bei, die Platzierungsflexibilität für die Masseelektrode zu erhöhen.
Die Erfindung stellt eine Drahtloskommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 14 zur Verfügung.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es gemäß der Erfindung möglich, eine an mehrere Frequenzen anpassbare oberflächenmontierte Antenne und eine Antennenvorrichtung sowie eine die oberflächenmontierte Antenne verwendende Drahtloskommunikationsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die frei von einer Verschlechterung der Antenneneigenschaften sind, die durch gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden verursacht wird, oder die frei von einer Verschlechterung der Antenneneigenschaften sind, die durch eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden und ebenso eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Strahlungselektroden verursacht wird, hinsichtlich der Einfachheit der Frequenzeinstellung und Anpassungssteuerung ausgezeichnet und hinsichtlich der Anbringungsfestigkeit hoch zuverlässig ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, worin:
1A bis 1E perspektivische Ansichten sind, die jeweils oberflächenmontierte Antennen gemäß einer jeweiligen Ausführungsform der Erfindung zeigen;
2A bis 2F Ansichten von sechs Seiten sind, die den Aufbau einer oberflächenmontierten Antenne gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigen;
3A bis 3F Ansichten von sechs Seiten sind, die den Aufbau einer oberflächenmontierten Antenne gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigen;
4A bis 4F Ansichten von sechs Seiten sind, die den Aufbau einer oberflächenmontierten Antenne gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigen;
5A bis 5F Ansichten von sechs Seiten sind, die den Aufbau einer oberflächenmontierten Antenne gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigen;
6A bis 6F Ansichten von sechs Seiten sind, die den Aufbau einer oberflächenmontierten Antenne gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigen;
7A und 7B Diagramme sind, die Beispiele von Frequenzeigenschaften bei Reflexionsverlust der die Erfindung verkörpernden oberflächenmontierten Antenne zeigen.
8A und 8B perspektivische Ansichten sind, die jeweils ein Beispiel für eine Antennenvorrichtung der Erfindung zeigen, die die erfindungsgemäße oberflächenmontierte Antenne zeigen;
9A und 9B Draufsichten sind, die ein Anbringungssubstrat in der Antennenvorrichtung zeigen;
10A und 10B perspektivische Ansichten sind, die jeweils ein Beispiel eines Basiskörpers zeigen, der in der erfindungsgemäßen oberflächenmontierten Antenne eingesetzt wird;
11 eine Draufsicht ist, die ein Beispiel für Formen einer Masseelektrode, einer Strahlungselektrode und einer Speiseelektrode zeigt, die in der erfindungsgemäßen oberflächenmontierten Antenne verwendet werden;
12 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Beispiel für eine an mehrere Frequenzen anpassbare oberflächenmontierte Antenne des Standes der Technik zeigt;
13 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Beispiel für eine an mehrere Frequenzen anpassbare oberflächenmontierte Antenne des Standes der Technik und eine Antennenvorrichtung zeigt, die die an mehrere Frequenzen anpassbare oberflächenmontierte Antenne verwendet; und
14 eine Entwicklungsdarstellung ist, die die an mehrere Frequenzen anpassbare oberflächenmontierte Antenne des Standes der Technik zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nun werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Ausführungsformen einer oberflächenmontierten Antenne und einer Antennenvorrichtung sowie einer die oberflächenmontierte Antenne der Erfindung verwendende Drahtloskommunikationsvorrichtung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die 1A bis 1E sind perspektivische Ansichten, die oberflächenmontierte Antennen 1a bis 1e gemäß einer jeweiligen Ausführungsform der Erfindung zeigen. 1A ist eine perspektivische Ansicht, die die oberflächenmontierte Antenne 1a zeigt, die als erste Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist. 1b ist eine perspektivische Ansicht, die die oberflächenmontierte Antenne 1b zeigt, die als zweite Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist. 1C ist eine perspektivische Ansicht, die die oberflächenmontierte Antenne 1c zeigt, die als dritte Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist. 1D ist eine perspektivische Ansicht, die die oberflächenmontierte Antenne 1d zeigt, die als vierte Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist. 1E ist eine perspektivische Ansicht, die die oberflächenmontierte Antenne 1e zeigt, die als fünfte Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist. Nachstehend kann es Fälle geben, in denen die oberflächenmontierte Antenne 1a, die als die erste Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist, als „die erste oberflächenmontierte Antenne 1a” bezeichnet wird. Gleichermaßen kann es Fälle geben, in denen die oberflächenmontierte Antenne 1b, die als die zweite Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist, als „die zweite oberflächenmontierte Antenne 1b” bezeichnet wird; die oberflächenmontierte Antenne 1c, die als dritte Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist, als „die dritte oberflächenmontierte Antenne 1c” bezeichnet wird; die oberflächenmontierte Antenne 1d, die als vierte Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist, als „die vierte oberflächenmontierte Antenne 1d” bezeichnet wird und die oberflächenmontierte Antenne 1e, die als die fünfte Ausführungsform der Erfindung ausgeführt ist, als „die fünfte oberflächenmontierte Antenne 1e” bezeichnet wird.
Es kann Fälle geben, in denen die ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e oder eine nicht näher bezeichnete derselben einfach als „die oberflächenmontierte Antenne 1” bezeichnet wird.
Jede der oberflächenmontierten Antennen 1 (die in den 1A bis 1E jeweils mit 1a bis 1e bezeichnet sind), die die Erfindung verkörpern, besteht aus einem Basiskörper 2, einer Masseelektrode 3, zwei Strahlungselektroden 4 und 5 und zwei Speiseelektroden 6 und 7. Nachstehend kann es Fälle geben, in denen die beiden Strahlungselektroden 4 und 5 als „die erste Strahlungselektrode 4” bzw. „die zweite Strahlungselektrode 5” bezeichnet werden. Gleichermaßen kann es Fälle geben, in denen die beiden Speiseelektroden 6 und 7 als „die erste Speiseelektrode 6” bzw. „die zweite Speiseelektrode 7” bezeichnet werden. Solche Bestandteilkomponenten, die die jeweiligen oberflächenmontierten Antennen 1 gemeinsam aufweisen, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.
Der Basiskörper 2, der aus einem dielektrischen oder magnetischen Material in Form eines rechteckigen Parallelepipeds ausgebildet ist, weist eine erste Oberfläche 11, die auf eine Oberfläche eines Zielsubstrats zu platzieren ist; zweite, dritte, vierte und fünfte Oberflächen 12, 13, 14 und 15, die mit der ersten Oberfläche 11 zusammenhängen; und eine sechste Oberfläche 16 auf, die mit den zweiten bis fünften Oberflächen 12 bis 15 zusammenhängt. Die erste Oberfläche 11 und die sechste Oberfläche 16 sind parallel zueinander angeordnet. In den oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e, die jeweils als die ersten bis fünften Ausführungsformen ausgeführt sind, sind die ersten bis sechsten Oberflächen 11 bis 16 je als ebene Oberfläche geformt. Die zweiten und vierten Oberflächen 12 und 14 sind parallel angeordnet, ebenso die dritten und fünften Oberflächen 13 und 15. In diesen Ausführungsformen sind die zweiten und vierten Oberflächen 12 und 14 größer gemacht als die dritten und fünften Oberflächen 13 und 15. Das dielektrische Material zur Verwendung bei der Ausbildung des Basiskörpers 2 wird aus Materialien ausgewählt, die geeignete dielektrische Eigenschaften besitzen, nämlich elektrische Isoliereigenschaften. Ein elektrische Isoliereigenschaften besitzendes magnetisches Material kann ebenfalls als magnetisches Material für den Basiskörper 2 verwendet werden.
Von den zweiten bis sechsten Oberflächen 12, 13, 14, 15 und 16 ist die Masseelektrode 3 auf mindestens einer von den zweiten bis fünften Oberflächen 12, 13, 14 und 15 ausgebildet.
Die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 hängen an ihren Basisenden mit der Masseelektrode 3 zusammen und sind jeweils so konfiguriert, dass sie sich über zwei oder mehrere benachbarte Oberflächen der zweiten bis sechsten Oberflächen 12, 13, 14, 15 und 16 erstrecken. Bei den ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 sind deren freie Enden 21 und 22 zu offenen Enden geformt.
Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind auf zumindest einer der zweiten bis fünften Oberflächen 12, 13, 14 und 15 ausgebildet, so dass sie in Umfangsrichtung des Kontinuums der zweiten bis fünften Oberflächen 12, 13, 14 und 15 beabstandet sind, wobei die Masseelektrode 3 dazwischen liegt. Des Weiteren sind die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 mit den ersten bzw. zweiten Strahlungselektroden 4 bzw. 5 kapazitätsgekoppelt. Die erste Speiseelektrode 6 ist mit der ersten Strahlungselektrode 4 kapazitätsgekoppelt, um sie zu speisen. Die zweite Speiseelektrode 7 ist mit der zweiten Strahlungselektrode 5 kapazitätsgekoppelt, um sie zu speisen. Es ist zu beachten, dass die Masseelektrode 3, in Umfangsrichtung des Kontinuums der zweiten bis fünften Oberflächen gesehen, in einem engeren Abstand zwischen den ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 eingefügt ist.
Nachstehend werden weitere Details der ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e erläutert.
Die 2A bis 2F sind Ansichten von sechs Seiten, die den Aufbau der ersten oberflächenmontierten Antenne 1a zeigen. 2A ist eine Vorderansicht der ersten oberflächenmontierten Antenne 1a; 2B ist ihre Draufsicht; 2C ist ihre Rückansicht; 2D ist ihre Ansicht von rechts; 2E ist ihre Ansicht von links und 2F ist ihre Ansicht von unten.
Eine Richtung, die zu den ersten und sechsten Oberflächen 11 und 16 senkrecht ist, ist als Dickenrichtung Z definiert. Eine zu den zweiten und vierten Oberflächen 12 und 14 senkrechte Richtung ist als Querrichtung Y definiert. Eine zu den dritten und fünften Oberflächen 13 und 15 senkrechte Richtung ist als Längsrichtung X definiert. Beispielsweise ist die Längsrichtung-X-weise Dimension des Basiskörpers 2 so gesetzt, dass sie in einem Bereich von mindestens 5 mm und weniger als 30 mm fällt. Seine Querrichtung-Y-weise ist so gesetzt, dass sie in einen Bereich von mindestens 1 mm und weniger als 10 mm fällt. Seine Dickenrichtung-Z-weise Dimension ist so gesetzt, dass sie in einen Bereich von mindestens 0,5 mm und weniger als 8 mm fällt.
In der ersten oberflächenmontierten Antenne 1a ist die Masseelektrode 3 so ausgebildet, dass sie sich über die zweiten und sechsten Oberflächen 12 und 16 erstreckt. Jenes Teil der Masseelektrode 3, das auf der zweiten Oberfläche 12 liegt, nämlich der Masseelektrodenbereich 3a, hat eine vierseitige Form. In Längsrichtung X gesehen, ist der Masseelektrodenbereich 3a auf der Längsrichtung-X1-weisen Seite der zweiten Oberfläche 12 relativ zu ihrem Mittelabschnitt angeordnet. Der Masseelektrodenbereich 3a erstreckt sich von einem Ende zum anderen der zweiten Oberfläche 12 in der Dickenrichtung Z. Die Längsrichtung-X-weise Dimension des Masseelektrodenbereichs 3a, der auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildet ist, hängt von der zu gebenden Resonanzfrequenz ab, ist aber so gesetzt, dass er in einen Bereich von beispielsweise mindestens 0,1 mm und höchstens 3,0 mm fällt. Wenn die Längsrichtung-X-weise Dimension des Masseelektrodenbereichs 3a, der auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildet ist, weniger als 0,1 mm beträgt, besteht die Möglichkeit einer Abschaltung und das Risiko, in den Antenneneigenschaften eine Variation aufgrund einer Variation der Dimensionen zu verursachen. Wenn außerdem die Längsrichtung-X-weise Dimension des Masseelektrodenbereichs 3a, der auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildet ist, 3,0 mm überschreitet, wird die Antenne größer. Infolgedessen kann durch Auswählen der Längsrichtung-X-weisen Dimension des Masseelektrodenbereichs 3a, der auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildet ist, so dass er in einen Bereich von mindestens 0,1 mm und höchstens 3,0 mm fällt, die Variation in den Antenneneigenschaften unterdrückt werden und es kann verhindert werden, dass die Antenne größer wird.
In Querrichtung Y gesehen, ist jenes Teil der Masseelektrode 3, das auf der zweiten Oberfläche 12 liegt, nämlich der Masseelektrodenbereich 3a, gegenüber den freien Enden 21 und 22 der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 angeordnet, die auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildet sind. Das heißt, der Masseelektrodenbereich 3a liegt den freien Enden 21 und 22 in der Querrichtung Y gegenüber.
Die Masseelektrode 3 erstreckt sich kontinuierlich von der zweiten Oberfläche 12 zur sechsten Oberfläche 16 und erstreckt sich weiter auf der sechsten Oberfläche 16 von einer Querrichtung Y1 in Richtung der anderen Querrichtung Y2. Jenes Teil der Masseelektrode 3, das auf der sechsten Oberfläche 16 liegt, nämlich der Masseelektrodenbereich 3b (ausschließlich des Teils, das als Verbindung mit der zweiten Oberfläche 12 dient), ist so ausgebildet, dass es sich von einem Ende 51 zum anderen Ende 52 der sechsten Oberfläche 16 in der Längsrichtung X erstreckt. Genau genommen, sind die Kanten der sechsten Oberfläche 16 im Wesentlichen frei von dem Masseelektrodenbereich 3b. In Querrichtung Y gesehen, erstreckt sich der Masseelektrodenbereich 3b von einem Ende 53 zum Mittelabschnitt der sechsten Oberfläche 16 und erstreckt sich weiter auf halbem Weg zu ihrem anderen Ende 54. Der auf der sechsten Oberfläche 16 ausgebildete Masseelektrodenbereich 3b hat eine vierseitige Form.
Am anderen Querrichtung-Y-weisen Ende des auf der sechsten Oberfläche 16 ausgebildeten Masseelektrodenbereichs 3b hängt ein Längsrichtung-X-weises Ende 56 mit der ersten Strahlungselektrode 4 zusammen, während das andere Längsrichtung-X-weise Ende 57 mit der zweiten Strahlungselektrode 5 zusammenhängt. Die erste Strahlungselektrode 4, die mit der Masseelektrode 3 zusammenhängt, erstreckt sich in eine Querrichtung Y1 in Richtung der vierten Oberfläche 14. Jenes Teil der ersten Strahlungselektrode 4, das auf der vierten Oberfläche 14 liegt, nämlich der Bereich 4a der ersten Strahlungselektrode, ist so ausgebildet, dass er sich von einer Dickenrichtung Z1 zur anderen Dickenrichtung Z2 erstreckt und dann an einem Dickenrichtung-Z-weisen Mittelpunkt der vierten Oberfläche 14 wendet, so dass er sich weiter in die andere Längsrichtung X2 erstreckt. Gleichermaßen erstreckt sich die zweite Strahlungselektrode 5, die mit der Masseelektrode 3 zusammenhängt, in eine Querrichtung Y1 in Richtung der vierten Oberfläche 14. Jenes Teil der zweiten Strahlungselektrode 5, das auf der vierten Oberfläche 14 liegt, nämlich der Bereich 5a der zweiten Strahlungselektrode, ist so ausgebildet, dass es sich von einer Dickenrichtung Z1 zur anderen Dickenrichtung Z2 erstreckt und dann an einem Dickenrichtung-Z-weisen Mittelpunkt der vierten Oberfläche 14 wendet, so dass es sich in eine Längsrichtung X1 erstreckt.
Die sich erstreckenden richtungsweisen Langen der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 werden auf der Basis einer Frequenz bestimmt, die dem Senden oder Empfangen entspricht. Die sich erstreckende richtungsweise Länge der ersten Strahlungselektrode 4 ist kürzer ausgeführt als jene der zweiten Strahlungselektrode 5. Auf diese Weise stellt die erste Strahlungselektrode 4 eine Viertelwellen-Monopolantenne dar, die, von Funksignalen in einem Frequenzbereich zur Verwendung in einer an mehrere Frequenz anpassbaren Kommunikationsvorrichtung, an die eine höhere Frequenz f1 anpassbar ist, während die zweite Strahlungselektrode 5 eine andere Viertelwellen-Monopolantenne darstellt, die an Funksignale einer niedrigeren Frequenz f2 zur Verwendung in derselben Kommunikationsvorrichtung anpassbar ist.
Die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 sind gleich breit ausgeführt, nämlich in der Dimension, die in einer zu ihrer Erstreckungsrichtung und Dicke senkrechten Richtung gesehen wird. Die Dimension hängt von der zu gebenden Resonanzfrequenz ab, wird aber so gesetzt, dass sie beispielsweise in einen Bereich von mindestens 0,1 mm und höchstens 3,0 mm fällt. Wenn die Breite der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 weniger als 0,1 mm beträgt, besteht die Möglichkeit einer Abschaltung und das Risiko, in den Antenneneigenschaften eine Variation aufgrund einer Variation der Dimensionen zu verursachen. Wenn außerdem die Breite der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 3,0 mm überschreitet, wird die Antenne größer. Infolgedessen kann durch Auswählen der Breite der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5, so dass sie in einen Bereich von mindestens 0,1 mm und höchstens 3,0 mm fällt, die Variation in den Antenneneigenschaften unterdrückt werden und es kann verhindert werden, dass die Antenne größer wird.
Auf der vierten Oberfläche 14 sind die verlängerten Längsrichtung-X-weisen Bereiche der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 in einer geraden Linie angeordnet, so dass die freien Enden 21 und 22 einander gegenüberliegen. Ein vorgegebener Abstand W1 ist zwischen den freien Enden 21 und 22 der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 gesichert.
Des Weiteren sind bei den Bereichen 4a und 5a der ersten und zweiten Strahlungselektroden, die auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildet sind, insbesondere die freien Enden 21 und 22, in der Dickenrichtung Z gesehen, auf der Dickenrichtung-Z1-weisen Seite der vierten Oberfläche 14 relativ zu ihrem Mittelabschnitt angeordnet. Aufgrund einer solchen Anordnung kommt es zum Zeitpunkt der Anbringung der ersten oberflächenmontierten Antenne 1a auf einem Anbringungssubstrat, wobei die erste Oberfläche 11 dem Anbringungssubstrat zugewandt ist, nie vor, dass die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 durch eine unerwünschte Strahlung aus dem Anbringungssubstrat aufgrund eines zu geringen Abstands zwischen dem Anbringungssubstrat und den Strahlungselektroden beeinträchtigt werden.
Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind auf der zweiten Oberfläche 12 mit der Masseelektrode 3 ausgebildet. Auf der zweiten Oberfläche 12 sind die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 beabstandet, um die Masseelektrode 3 dazwischen vorzusehen. Die erste Speiseelektrode 6 ist beabstandet der Längsrichtung-X1-weisen der Masseelektrode 3 auf der zweiten Oberfläche 12 benachbart. Die zweite Speiseelektrode 7 ist beabstandet der Längsrichtung-X2-weisen Seite der Masseelektrode 3 auf der zweiten Oberfläche 12 benachbart. Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind im Wesentlichen an beiden Enden der zweiten Oberfläche 12 in entgegengesetzten Richtungen von der Masseelektrode 3 weg angeordnet; d. h. im Wesentlichen an den gegenüberliegenden Längsrichtung-X-weisen Enden der zweiten Oberfläche 12 angeordnet. Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind so ausgebildet, dass sie sich von einem Ende bis etwa zum Mittelpunkt der zweiten Oberfläche 12 in der Dickenrichtung Z erstrecken, d. h. sich von der anderen Dickenrichtung Z2 in Richtung einer Dickenrichtung Z1 erstrecken. Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 haben jeweils im Wesentlichen eine vierseitige Form.
Wie in 2A gezeigt ist, liegt das eine Teil der ersten Speiseelektrode 6, in Querrichtung Y gesehen, der auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildeten ersten Strahlungselektrode 4 gegenüber, und gleichermaßen liegt das eine Teil der zweiten Speiseelektrode 7 der auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildeten Strahlungselektrode 5 gegenüber.
In der ersten oberflächenmontierten Antenne 1a weisen die ersten, dritten und fünften Oberfläche 11, 13 und 15 keine Masseelektrode 3, erste und zweite Strahlungselektroden 4 und 5 und erste und zweite Speiseelektroden 6 und 7 auf.
Die 3A bis 3F sind Ansichten von sechs Seiten, die den Aufbau der zweiten oberflächenmontierten Antenne 1b zeigen. 3A ist eine Vorderansicht der zweiten oberflächenmontierten Antenne 1b; 3B ist eine Draufsicht auf sie; 3C ist ihre Rückansicht; 3D ist ihre Ansicht von der rechten Seite; 3E ist ihre Ansicht von der linken Seite und 3F ist ihre Ansicht von unten.
Die zweite oberflächenmontierte Antenne 1b weist im Grunde denselben Aufbau wie die vorstehend beschriebene erste oberflächenmontierte Antenne 1a auf, wobei der einzige Unterschied die Position der zweiten Speiseelektrode 7 ist. Daher wird nur der unterschiedliche Punkt erläutert und auf überschneidende Beschreibungen verzichtet.
In der zweiten oberflächenmontierten Antenne 1b ist die zweite Speiseelektrode 7 auf der dritten Oberfläche 13 anstelle der zweiten Oberfläche 12 ausgebildet. Die zweite Speiseelektrode 7 ist im Mittelabschnitt der dritten Oberfläche 13, in Querrichtung Y gesehen, ausgebildet. Die zweite Speiseelektrode 7 erstreckt sich, in Dickenrichtung Z gesehen, von einem Ende bis etwa zum Mittelpunkt der dritten Oberfläche 13; d. h. erstreckt sich von der anderen Dickenrichtung Z2 in Richtung der einen Dickenrichtung Z1.
Die 4A bis 4F sind Ansichten von sechs Seiten, die den Aufbau der dritten oberflächenmontierten Antenne 1c zeigen. 4A ist eine Vorderansicht der dritten oberflächenmontierten Antenne 1c; 4B ist eine Draufsicht auf sie; 4C ist ihre Rückansicht; 4D ist ihre Ansicht von der rechten Seite; 4E ist ihre Ansicht von der linken Seite und 4F ist ihre Ansicht von unten.
In der dritten oberflächenmontierten Antenne 3c ist die Masseelektrode 3 so ausgebildet, dass sie sich kontinuierlich über die zweiten, sechsten und vierten Oberfläche 12, 16 und 14 erstreckt. Jenes Teil der Masseelektrode 3, das auf der zweiten Oberfläche liegt, nämlich der Masseelektrodenbereich 3a, hat eine vierseitige Form. In Längsrichtung X gesehen, ist der Masseelektrodenbereich 3a auf der Längsrichtung-X1-weisen Seite der zweiten Oberfläche 12 relativ zu ihrem Mittelabschnitt angeordnet. Der Masseelektrodenbereich 3a erstreckt sich von einem Ende zum anderen Ende der zweiten Oberfläche 12 in der Dickenrichtung Z. Die Längsrichtung-X-weise Dimension des auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildeten Masseelektrodenbereichs 3a wird so wie vorstehend beschrieben bestimmt.
In Längsrichtung X gesehen, ist jenes Teil der Masseelektrode 3, das auf der zweiten Oberfläche 12 liegt, nämlich der Masseelektrodenbereich 3a, an einer Position zwischen den freien Enden 21 und 22 der auf der sechsten Oberfläche 16 ausgebildeten ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 angeordnet.
Die Masseelektrode 3 erstreckt sich kontinuierlich von der zweiten Oberfläche 12 zur sechsten Oberfläche 16 und erstreckt sich dann von einem Querrichtung-Y-weisen Ende 53 in Richtung des anderen Querrichtung-Y-weisen Endes 54 der auf der sechsten Oberfläche 16. Ferner erstreckt sich die Masseelektrode 3 kontinuierlich von der sechsten Oberfläche 16 zur vierten Oberfläche 14 und erstreckt sich dann von einem Ende bis etwa zum Mittelpunkt der vierten Oberfläche 14 in der Dickenrichtung Z; d. h. erstreckt sich von einer Dickenrichtung Z1 in Richtung der anderen Dickenrichtung Z2. Die auf den vierten und sechsten Oberflächen 14 und 16 ausgebildeten Masseelektrodenbereiche haben jeder eine vierseitige Form. Die auf den vierten und sechsten Oberflächen 14 und 16 ausgebildeten Masseelektrodenbereiche sind dem auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildeten Masseelektrodenbereich 3a bezüglich der Längsrichtung-X-weisen Dimension gleich.
Die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 hängen mit dem Dickenrichtung-Z2-weisen Ende des auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildeten Bereichs der Masseelektrode 3 zusammen. Auf der vierten Oberfläche 14 erstreckt sich die erste Strahlungselektrode 4 vom Dickenrichtung-Z2-weisen Ende der Masseelektrode 3 in eine Längsrichtung X1 und wendet dann an einem Längsrichtung-X-weisen Ende der vierten Oberfläche 14, um sich weiter in die Dickenrichtung Z1 in Richtung der sechsten Oberfläche 16 zu erstrecken. Jenes Teil der ersten Strahlungselektrode 4, das auf der sechsten Oberfläche 16 liegt, erstreckt sich von dem anderen Querrichtung-Y-weisen Ende 54 in Richtung eines Querrichtung-Y-weisen Endes 53 auf der sechsten Oberfläche 16 und wendet dann an einem Querrichtung-Y-weisen Ende 53, um sich weiter in die andere Längsrichtung X2 zu erstrecken. Ein vorgegebener Abstand W2 ist zwischen dem freien Ende 21 der ersten Strahlungselektrode 4 und jenem Teil der Masseelektrode 3, das auf der sechsten Oberfläche 16 liegt, gesichert.
Auf der vierten Oberfläche 14 erstreckt sich die zweite Strahlungselektrode 5 von dem Dickenrichtung-Z2-weisen Ende der Masseelektrode 3 in die andere Längsrichtung X2 und wendet dann an dem anderen Längsrichtung-X-weisen Ende der vierten Oberfläche 14, um sich weiter in die Dickenrichtung Z1 in Richtung der sechsten Oberfläche 16 zu erstrecken. Jenes Teil der zweiten Strahlungselektrode 5, das auf der sechsten Oberfläche 16 liegt, erstreckt sich von dem anderen Querrichtung-Y-weisen Ende 54 in Richtung eines Querrichtung-Y-weisen Endes 53 auf der sechsten Oberfläche 16 und wendet dann an einem Ende 53 der Querrichtung Y, um sich weiter in eine Längsrichtung X1 zu erstrecken. Ein vorgegebener Abstand W2 ist zwischen dem freien Ende 22 der zweiten Strahlungselektrode 5 und jenem Teil der Masseelektrode 3, das auf der sechsten Oberfläche 16 liegt, gesichert.
Die sich erstreckenden richtungsweisen Längen der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 werden auf der Basis einer Frequenz bestimmt, die dem Senden oder Empfangen entspricht. Die sich erstreckende richtungsweise Länge der ersten Strahlungselektrode 4 ist kürzer ausgeführt als jene der zweiten Strahlungselektrode 5. Auf diese Weise stellt die erste Strahlungselektrode 4 eine Viertelwellen-Monopolantenne dar, die, von Funksignalen in einem Frequenzbereich zur Verwendung in einer an mehrere Frequenzen anpassbaren Kommunikationsvorrichtung, an die eine höhere Frequenz f1 anpassbar ist, während die zweite Strahlungselektrode 5 eine andere Viertelwellen-Monopolantenne darstellt, die an Funksignale einer niedrigeren Frequenz f2 zur Verwendung in derselben Kommunikationsvorrichtung anpassbar ist.
Die freien Enden 21 und 22 der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 sind einander zugewandt in der Längsrichtung X angeordnet, wobei die Masseelektrode 3 dazwischen liegt. In jeder der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 sind der Bereich der Strahlungselektrode, der auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildet ist, und jener, der auf der sechsten Oberfläche 16 ausgebildet wird, auf die zuvor beschriebene Weise gleich ausgeführt.
Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind auf den beiden Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet, die einander in Längsrichtung X gegenüberliegen, nämlich den dritten bzw. fünften Oberflächen 13 bzw. 15. Das heißt, auf der dritten Oberfläche 13 ist die zweite Speiseelektrode 7 ausgebildet und auf der fünften Oberfläche 15 ist die erste Speiseelektrode 6 ausgebildet.
Die erste Speiseelektrode 6 ist im Mittelabschnitt der fünften Oberfläche 15, in Querrichtung Y gesehen, ausgebildet. In Dickenrichtung Z gesehen, erstreckt sich die erste Speiseelektrode 6 von einem Ende bis etwa zum Mittelpunkt der fünften Oberfläche 15. Die zweite Speiseelektrode 7 ist im Mittelabschnitt der dritten Oberfläche 13, in Querrichtung Y gesehen, ausgebildet. In Dickenrichtung Z gesehen, erstreckt sich die zweite Speiseelektrode 7 von einem Ende bis etwa zum Mittelpunkt der dritten Oberfläche 13. Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 liegen einander in Längsrichtung X gegenüber.
In der dritten oberflächenmontierten Antenne 1c weist die erste Oberfläche 11 keine Masseelektrode 3, erste und zweite Strahlungselektroden 4 und 5 und erste und zweite Speiseelektroden 6 und 7 auf.
Die 5A bis 5F sind Ansichten von sechs Seiten, die den Aufbau der vierten oberflächenmontierten Antenne 1d zeigen. 5A ist eine Vorderansicht der vierten oberflächenmontierten Antenne 1d; 5B ist eine Draufsicht auf sie; 5C ist ihre Rückansicht; 5D ist ihre Ansicht von der rechten Seite; 5E ist ihre Ansicht von der linken Seite und 5F ist ihre Ansicht von unten.
In der vierten oberflächenmontierten Antenne 1d weist die Masseelektrode 3 im Grunde denselben Aufbau wie jene der zweiten oberflächenmontierten Antenne 1b auf und daher wird auf ihre Erläuterung verzichtet.
In jenem Teil der Masseelektrode 3, das auf der sechsten Oberfläche 16 liegt, nämlich der Masseelektrodenbereich 3b, hängt an einem Querrichtung-Y-weisen Ende 58 des Masseelektrodenbereichs 3b ein Längsrichtung-X-weises Ende 56 mit der ersten Strahlungselektrode 4 zusammen und an dem anderen Querrichtung-Y-weisen Ende 55 hängt das andere Längsrichtung-X-weise Ende 57 mit der zweiten Strahlungselektrode 5 zusammen. Die erste Strahlungselektrode 4, die mit der Masseelektrode 3 zusammenhängt, erstreckt sich in die andere Querrichtung Y2 in Richtung der zweiten Oberfläche 12. Jenes Teil der ersten Strahlungselektrode 4, das auf der zweiten Oberfläche 12 liegt, erstreckt sich von einer Dickenrichtung Z1 zu der anderen Dickenrichtung Z2 und wendet dann, in Dickenrichtung Z gesehen, etwa am Mittelpunkt der zweiten Oberfläche 12, um sich weiter in die andere Längsrichtung X2 zu erstrecken. Ein vorgegebener Abstand W2 ist zwischen dem freien Ende 21 der ersten Strahlungselektrode 4 und dem auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildeten Masseelektrodenbereich 3a gesichert.
Die zweite Strahlungselektrode 5, die mit der Masseelektrode 3 zusammenhängt, erstreckt sich in eine Querrichtung Y1 in Richtung der vierten Oberfläche 14. Jenes Teil der zweiten Strahlungselektrode 5, das auf der vierten Oberfläche 14 liegt, nämlich der Bereich 5a der zweiten Strahlungselektrode, erstreckt sich von einer Dickenrichtung Z1 zur anderen Dickenrichtung Z2 und wendet dann, in Dickenrichtung Z gesehen, etwa am Mittelpunkt der vierten Oberfläche 14, um sich weiter in eine Längsrichtung X1 zu erstrecken. In Längsrichtung X gesehen, ist ein vorgegebener Abstand W2 zwischen dem freien Ende 22 der zweiten Strahlungselektrode 5 und dem auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildeten Masseelektrodenbereich 3a gesichert.
Weiterhin sind der auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildete Bereich der ersten Strahlungselektrode 4, genauer gesagt, das freie Ende 21, sowie der auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildete Bereich der zweiten Strahlungselektrode 5, genauer gesagt, das freie Ende 22, in Dickenrichtung Z gesehen, jeweils auf den Dickenrichtung-Z1-weisen Seiten der zweiten und vierten Oberflächen 12 und 14 relativ zu deren Mittelabschnitten angeordnet. Aufgrund einer solchen Anordnung kommt es zum Zeitpunkt der Anbringung der oberflächenmontierten Antenne 1d auf einem Anbringungssubstrat, wobei die erste Oberfläche 11 dem Anbringungssubstrat zugewandt ist, nie vor, dass die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 durch eine unerwünschte Strahlung aus dem Anbringungssubstrat aufgrund eines zu geringen Abstands zwischen dem Anbringungssubstrat und den ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 beeinträchtigt werden.
Die sich erstreckenden richtungsweisen Längen der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 werden auf der Basis einer Frequenz bestimmt, die dem Senden oder Empfangen entspricht. Die sich erstreckende richtungsweise Länge der ersten Strahlungselektrode 4 ist kürzer ausgeführt als jene der zweiten Strahlungselektrode 5. Auf diese Weise stellt die erste Strahlungselektrode 4 eine Viertelwellen-Monopolantenne dar, die, von Funksignalen in einem Frequenzbereich zur Verwendung in einer an mehrere Frequenz anpassbaren Kommunikationsvorrichtung, an die eine höhere Frequenz f1 anpassbar ist, während die zweite Strahlungselektrode 5 eine andere Viertelwellen-Monopolantenne darstellt, die an Funksignale einer niedrigeren Frequenz f2 zur Verwendung in derselben Kommunikationsvorrichtung anpassbar ist. Die ersten und zweiten Strahlungselektroden sind in der Breite auf eine zuvor beschriebene Weise gleich ausgeführt.
Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind von den zweiten bis fünften Oberflächen 12, 13, 14 und 15 auf zwei parallel angeordnete Oberflächen jeweils so angeordnet, dass sie einander nicht gegenüberliegen. Genauer gesagt, ist die erste Speiseelektrode auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildet, während die zweite Speiseelektrode 7 auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildet ist, die parallel zu der vierten Oberfläche 14 positioniert ist. Am Längsrichtung-X1-weisen Ende der vierten Oberfläche 14 erstreckt sich die erste Speiseelektrode 6 von einem Ende bis etwa zum Mittelpunkt der vierten Oberfläche 14 in der Dickenrichtung Z. Weiterhin erstreckt sich am Längsrichtung-X2-weisen Ende der zweiten Oberfläche 12 die zweite Speiseelektrode 7 von dem anderen Ende bis etwa zum Mittelpunkt der zweiten Oberfläche 12 in der Dickenrichtung Z. Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 haben je eine im Wesentlichen viereckige Form. Außerdem sind die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 so angeordnet, dass sie einander in der Querrichtung Y nicht gegenüberliegen.
Wie in 5A gezeigt ist, liegt das eine Teil der ersten Speiseelektrode 6, in Querrichtung Y gesehen, gegenüber der auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildeten ersten Strahlungselektrode 4 und gleichermaßen liegt das eine Teil der zweiten Speiseelektrode 7 gegenüber der auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildeten zweiten Strahlungselektrode 5.
In der vierten oberflächenmontierten Antenne 1d weisen die ersten, dritten und fünften Oberflächen 11, 13 und 15 keine Masseelektrode 3, erste und zweite Strahlungselektroden 4 und 5 und erste und zweite Speiseelektroden 6 und 7 auf.
Die 6A bis 6F sind Ansichten von sechs Seiten, die den Aufbau der fünften oberflächenmontierten Antenne 1e zeigen. 6A ist eine Vorderansicht der fünften oberflächenmontierten Antenne 1e; 6B ist eine Draufsicht auf sie; 6C ist ihre Rückansicht; 6D ist ihre Ansicht von der rechten Seite; 6E ist ihre Ansicht von der linken Seite und 6F ist ihre Ansicht von unten.
In der fünften oberflächenmontierten Antenne 1e weist die Masseelektrode 3 im Grunde denselben Aufbau wie jene der dritten oberflächenmontierten Antenne 1c auf und daher wird auf ihre Erläuterung verzichtet.
Die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 hängen mit dem Dickenrichtung-Z2-Ende des auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildeten Bereichs der Massenelektrode 3 zusammen. Die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 sind jeweils so ausgebildet, dass sie sich kontinuierlich über die zweiten, sechsten und vierten Oberflächen 12, 16 und 14 erstrecken. Auf der vierten Oberfläche 14 erstreckt sich die erste Strahlungselektrode 4 von dem Dickenrichtung-Z2-Ende der Masseelektrode 3 in eine Längsrichtung X1 und wendet dann an dem einen Längsrichtung-X-weisen Ende der vierten Oberfläche 14, um sich weiter in die Dickenrichtung Z1 in Richtung der sechsten Oberfläche 16 zu erstrecken. Jenes Teil der ersten Strahlungselektrode 4, das auf der sechsten Oberfläche 16 liegt, erstreckt sich von dem anderen Querrichtung-Y-weisen Ende in Richtung eines Querrichtung-Y-weisen Endes auf der sechsten Oberfläche 16. Dann erstreckt sich die erste Strahlungselektrode 4 kontinuierlich von der sechsten Oberfläche 16 zur zweiten Oberfläche 12, erstreckt sich dann weiter auf der zweiten Oberfläche 12 von einer Dickenrichtung Z1 zu der anderen Dickenrichtung Z2 und wendet dann etwa am Mittelpunkt der zweiten Oberfläche 12, in der Dickenrichtung Z gesehen, um sich weiter in die andere Längsrichtung X2 zu erstrecken. Ein vorgegebener Abstand W2 ist zwischen dem freien Ende 21 der ersten Strahlungselektrode 4 und dem auf der sechsten Oberfläche 16 ausgebildeten Bereich der Masseelektrode 3 gesichert.
Auf der vierten Oberfläche 14 erstreckt sich die zweite Strahlungselektrode 5 von dem Dickenrichtung-Z2-weisen Ende der Masseelektrode 3 in die andere Längsrichtung X2 und wendet dann an dem anderen Längsrichtung-X-weisen Ende der vierten Oberfläche 14, um sich weiter in die Dickenrichtung Z1 in Richtung der sechsten Oberfläche 16 zu erstrecken. Jenes Teil der zweiten Strahlungselektrode 5, das auf der sechsten Oberfläche 16 liegt, erstreckt sich von dem anderen Querrichtung-Y-weisen Ende in Richtung eines Querrichtung-Y-weisen Endes auf der sechsten Oberfläche 16. Dann erstreckt sich die zweite Strahlungselektrode 5 kontinuierlich von der sechsten Oberfläche 16 zur zweiten Oberfläche 12, erstreckt sich dann weiter von einem Ende zu dem anderen Ende auf der zweiten Oberfläche 12 in der Dickenrichtung Z und wendet dann etwa am Mittelpunkt der zweiten Oberfläche 12, in der Dickenrichtung Z gesehen, um sich weiter in die eine Längsrichtung X1 zu erstrecken. Ein vorgegebener Abstand W2 ist zwischen dem freien Ende 22 der zweiten Strahlungselektrode 5 und dem auf der sechsten Oberfläche 16 ausgebildeten Bereich der Masseelektrode 3 gesichert.
Die freien Enden 21 und 22 der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 sind einander zugewandt angeordnet, wobei die Masseelektrode 3 dazwischen liegt. In jeder der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 sind der Bereich der Strahlungselektrode, der auf der vierten Oberfläche 14 ausgebildet ist, und jener, der auf der sechsten Oberfläche 16 ausgebildet ist, auf die zuvor beschriebene Weise gleich ausgeführt.
Weiterhin sind der auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildete Bereich der ersten Strahlungselektrode 4, genauer gesagt, das freie Ende 21, sowie der auf der zweiten Oberfläche 12 ausgebildete Bereich der zweiten Strahlungselektrode 5, genauer gesagt, das freie Ende 22, in Dickenrichtung Z gesehen, jeweils auf der Dickenrichtung-Z1-weisen Seite der zweiten Oberfläche 12 und 14 relativ zu ihrem Mittelabschnitt angeordnet. Aufgrund einer solchen Anordnung kommt es zum Zeitpunkt der Anbringung der oberflächenmontierten Antenne 1e auf einem Anbringungssubstrat, wobei die erste Oberfläche 11 dem Anbringungssubstrat zugewandt ist, nie vor, dass die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 durch eine unerwünschte Strahlung aus dem Anbringungssubstrat aufgrund eines zu geringen Abstands zwischen dem Anbringungssubstrat und den ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 beeinträchtigt werden.
Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind auf der zweiten Oberfläche 12 mit der Masseelektrode 3 ausgebildet. Auf der zweiten Oberfläche 12 sind die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 beabstandet, um dazwischen die Masseelektrode 3 vorzusehen. Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind im Wesentlichen an beiden Enden der zweiten Oberfläche 12, in entgegengesetzten Richtungen von der Masseelektrode 3 weg gesehen, angeordnet, d. h., im Wesentlichen an beiden Längsrichtung-X-weisen Enden der zweiten Oberfläche 12 angeordnet. Genauer gesagt, ist die erste Speiseelektrode 6 am Längsrichtung-X1-weisen Ende der zweiten Oberfläche 12 angeordnet, wogegen die zweite Speiseelektrode 7 am Längsrichtung-X2-weisen Ende der zweiten Oberfläche 12 angeordnet ist. Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind so ausgebildet, dass sie sich von dem anderen Ende bis etwa zum Mittelpunkt der zweiten Oberfläche 12 in Dickenrichtung Z erstrecken. Die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 haben je im Wesentlichen eine vierseitige Form.
Auf der zweiten Oberfläche 12 sind die erste Speiseelektrode 6 und die erste Strahlungselektrode 4 in einem vorgegebenen Abstand angeordnet und gleichermaßen sind die zweite Speiseelektrode 7 und die zweite Strahlungselektrode 5 in einem vorgegebenen Abstand angeordnet.
In der ersten oberflächenmontierten Antenne 1a weisen die ersten, dritten und fünften Oberflächen 11, 13 und 15 keine Masseelektrode 3, erste und zweite Strahlungselektroden 4 und 6 und erste und zweite Speiseelektroden 6 und 7 auf.
In jeder der oberflächenmontierten Antenne 1 weisen die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 Basisenden auf, die an einem ihrer Enden mit einer gemeinsamen Masseelektrode 3 verbunden sind, wodurch es möglich ist, die Größe der oberflächenmontierten Antenne 1 insgesamt zu reduzieren. Mit anderen Worten, durch Konfigurieren der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 so, dass sie mit einer einzigen gemeinsamen Masseelektrode 3 verbunden sind, kann im Gegensatz zu dem Fall, in dem die Masseelektrode 3 für die einzelnen ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 getrennt vorgesehen ist, der Oberflächenbereich des Basiskörpers 2, der zur Bildung der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 und der gemeinsamen Masseelektrode 3 notwendig ist, verkleinert werden. Infolgedessen kann der Basiskörper 2 kompakt ausgeführt werden, was zu einer Verkleinerung der Vorrichtung insgesamt führt.
Des Weiteren sind in jeder der oberflächenmontierten Antenne 1 die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 so konfiguriert, dass sie sich über zwei oder mehr Oberflächen des Basiskörpers 2, die einander benachbart sind, erstrecken, d. h. sie sind dreidimensional konfiguriert. Dies trägt dazu bei, das Kubikvolumen jenes Teils der Antenne zu erhöhen, das für Strahlung und Empfang verantwortlich ist. Angesichts der Tatsache, dass Antenneneigenschaften proportional zur Größe einer Antenne sind, ist eine solche Konfiguration bezüglich der Verbesserung der Antenneneigenschaften wünschenswert, so dass die Sendeleistung und die Empfangsleistung verstärkt und die Verstärkung verbessert werden können, und die Frequenzbandbreite kann aufgrund des erhöhten Kubikvolumens jenes Teils der Antenne, das für Strahlung und Empfang verantwortlich ist, erweitert werden.
In solchen ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e ist eine Monopolantenne von ¼ Wellenlänge, die an eine höhere Funksignalfrequenz f1 von Frequenzbändern, anpassbar ist, die in einem an mehrere Frequenzen anpassbaren Kommunikationssystem verwendet werden, durch ein Teil der ersten Strahlungselektrode 4 ausgebildet. Außerdem ist eine Viertelwellen-Monopolantenne, die an eine niedrigere Funksignalfrequenz f2 von Frequenzbändern, die in demselben Kommunikationssystem verwendet werden, durch ein Teil der zweiten Strahlungselektrode 5 ausgebildet. Daher können die ersten bis fünften Antennen 1a bis 1e als oberflächenmontierte Antennen 1a bis 1e arbeiten, die an mehrere der Frequenzen f1 und f2 anpassbar sind.
In 1A sind in der ersten oberflächenmontierten Antennen 1a die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 auf einer zweiten Oberfläche 12 des Basiskörpers 2 ausgebildet, wobei die Masseelektrode 3 dazwischen liegt, d. h., die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 sind beabstandet, um dazwischen die Masseelektrode 3 vorzusehen. In diesem Beispiel kann durch Anordnen der Speiseelektroden 6 und 7 so, dass sie einander nicht oberflächenweise gegenüberliegen, wobei die Masseelektrode 3 dazwischen eingefügt ist, das Auftreten einer direkten Interferenz zwischen den ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 ausgeschaltet werden. Als Ergebnis hiervon kann eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden 6 und 7 minimiert werden.
Wenn die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 auf einer Oberfläche des Basiskörpers 2 auf diese Wiese ausgebildet sind, müssen die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 beabstandet sein, um die Masseelektrode 3 dazwischen vorzusehen.
Insbesondere wenn die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 im Wesentlichen an beiden Enden einer Oberfläche des Basiskörpers 2 in entgegengesetzten Richtungen von der Masseelektrode 3 weg angeordnet sind, kann ein möglichst großer Abstand zwischen den beiden Speiseelektroden gesichert werden und dadurch die gegenseitige Interferenz zwischen den ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 von jenen, die auf der einen Oberfläche des Basiskörpers ausgebildet sind, auf ein Minimum reduziert werden.
In 1B sind in der zweiten oberflächenmontierten Antenne 1b die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 auf verschiedenen einander benachbarten Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet, wobei die Masseelektrode 3 dazwischen liegt. In diesem Fall kann durch Anordnen der ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 so, dass sie einander nicht oberflächenweise gegenüberliegen, wobei die Masseelektrode 3 dazwischen in einer Richtung der Fortsetzung der zweiten bis fünften Oberflächen 12, 13, 14 und 15 zwischen den ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 eingefügt ist, das Auftreten einer direkten Interferenz zwischen den ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 ausgeschaltet werden. Als Ergebnis hiervon kann eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden 6 und 7 minimiert werden.
Auch wenn die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 auf verschiedenen, aber angrenzenden Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet sind, muss die Masseelektrode 3 zwischen den ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 angeordnet sein.
Insbesondere wenn die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 auf den beiden angrenzenden Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet sind und die Speiseelektrode 6 an einem Ende ihrer entsprechenden Oberfläche ausgebildet ist, wobei das Ende der Oberfläche, zu der die Speiseelektrode 7 gehört, nicht benachbart ist, und gleichermaßen die Speiseelektrode 7 an einem Ende ihrer entsprechenden Oberfläche ausgebildet ist, wobei das Ende der Oberfläche, zu der die Speiseelektrode 6 gehört, nicht benachbart ist, kann ein möglichst großer Abstand zwischen den beiden Speiseelektroden 6 und 7 gesichert werden und dadurch die gegenseitige Interferenz zwischen den Speiseelektroden 6 und 7 von jenen, die auf den beiden Oberflächen, die einander benachbart sind, ausgebildet sind, auf ein Minimum reduziert werden.
In 1C sind in der dritten oberflächenmontierten Antenne 1c die Speiseelektroden 6 und 7 auf verschiedenen Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet, die einander in der Längsrichtung des Basiskörpers 2 gegenüberliegen. Obwohl in diesem Fall die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 wegen der Anordnung in Längsrichtung des Basiskörpers 2 einander oberflächenweise gegenüberliegen, kann ein ausreichender Abstand zwischen den entgegengesetzten ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 gesichert werden. Als Ergebnis hiervon kann eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden 6 und 7 auf ein Minimum reduziert werden.
Wenn die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 auf verschiedenen Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet werden, die einander in Längsrichtung des Basiskörpers 2 gegenüberliegen, kann jede der ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 im Grunde an jeder gegebenen Position auf ihrer entsprechenden Oberfläche ausgebildet sein. Dadurch kann die Platzierungsflexibilität für die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 erhöht werden. Wenn die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 auf den beiden Oberflächen ausgebildet sind, die einander in Längsrichtung des Basiskörpers 2 gegenüberliegen, sind die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 vorzugsweise so ausgebildet, dass sie in Bezug aufeinander gestaffelt sind, um eine direkte Konfrontation zu vermeiden. Daher kann eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden 6 und 7 unterdrückt werden.
In 1D sind in der ersten oberflächenmontierten Antenne 1d die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 auf verschiedenen Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet, wobei die Oberflächen zu einer Querrichtung Y senkrecht sind, so dass sie einander nicht gegenüberliegen. In diesem Fall sind die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 einander in einem Winkel zugewandt ausgebildet, wodurch eine gegenseitige Interferenz zwischen den Speiseelektroden 6 und 7 auf ein Minimum reduziert werden kann.
Wenn die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 auf verschiedenen Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet sind, wobei die Oberflächen zur Querrichtung Y senkrecht sind, so dass sie einander nicht gegenüberliegen, indem die erste Speiseelektrode 6 an einem Ende einer Richtung X1 in Längsrichtung X ausgebildet ist und die zweite Speiseelektrode an einem Ende der anderen Richtung X2 in Längsrichtung X ausgebildet ist, wird es bevorzugt, einen möglichst großen Winkel in Bezug auf die Querrichtung Y zwischen den entgegengesetzten Speiseelektroden 6 und 7 zu sichern.
Des Weiteren weisen sowohl in der ersten als auch in der zweiten oberflächenmontierten Antenne 1a und 1b, die in den 1A und 1B gezeigt sind, die Strahlungselektroden 4 und 5 ihre freien Enden 21 und 22 auf, die einander gegenüberliegende offene Enden sind. In gewissem Sinne können die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 als Teile voneinander betrachtet werden. Das heißt, eine Strahlungselektrode 4 (oder 5) kann als mit der anderen Strahlungselektrode 5 (oder 4) verbunden betrachtet werden, wobei ein Spalt zwischen den freien Enden 21 und 22 der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 liegt, um eine einzige Strahlungselektrode zu ergeben. Aus einer solchen Wahrnehmung wird es den ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 gestattet, in der Praxis längere elektrische Längen zu haben. Somit können zum Zeitpunkt einer Längeneinstellung, die erforderlich ist, um eine gewünschte Frequenz zu erhalten, die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 im Gegensatz zu einem Zeitpunkt, zu dem die freien Enden 21 und 22 der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 einander nicht gegenüberliegen, kürzer ausgeführt werden. Dies trägt dazu bei, die Größe der Antenne insgesamt zu reduzieren.
Wenn die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 so ausgebildet sind, dass ihre freien Enden 21 und 22, die offene Enden sind, einander gegenüberliegen, sollte ein Abstand W1, der zwischen den freien Enden 21 und 22 der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 vorgegeben ist, vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 mm bis 5 mm gewählt werden. Wenn der vorgegebene Abstand W1 weniger als 0,1 mm beträgt, so besteht, wenn zufällig Fremdmaterial wie etwa Lot im Verlauf der Herstellung der Drahtloskommunikationsvorrichtungen anhaftet, das Risiko, dass elektrische Kurzschlüsse an den ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 ausgelöst werden, die schließlich dazu führen, dass die Antenne ausfällt. Wenn andererseits der vorgegebene Abstand W1 größer als 5 mm ist, wird es schwierig, die Wirkung zu erreichen, dass eine Strahlungselektrode als Teil der anderen Elektrode betrachtet wird. Somit ist der vorgegebene Abstand W1 bevorzugt so eingestellt, dass er in einen Bereich von 0,1 bis 5 mm fällt. Dadurch kann nicht nur verhindert werden, dass elektrische Kurzschlüsse in den ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 auftreten, sondern es kann auch auf positivere Weise die Wahrnehmung aktualisiert werden, dass die beiden Strahlungselektroden 4 und 5 als Teile voneinander betrachtet werden können.
In den 1C und 1E liegen in den dritten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1c und 1e die freien Enden 21 und 22 der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5, die offene Enden sind, einander gegenüber, wobei die Masseelektrode 3 dazwischen liegt. Indem in diesem Fall die Masseelektrode 3, die sich in der Phase von den ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 unterscheidet, dazwischengefügt ist, kann eine direkte Konfrontation der offenen Enden der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 gleicher Phase, die zu dem Auftreten einer beträchtlichen gegenseitigen Interferenz führt, verhindert werden, und dadurch die gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Strahlungselektroden 4 und 5 minimiert werden. Daher kann, selbst wenn die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 unvermeidlich nahe beieinander platziert sind, zusammen mit der Miniaturisierung des Basiskörpers 2, eine gegenseitige Interferenz zwischen den ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 unterdrückt werden und dadurch die Verschlechterung von Antenneneigenschaften vermieden werden, die der Miniaturisierung der Vorrichtung insgesamt zugeschrieben werden kann. Außerdem kann eine Frequenzeinstellung in Bezug auf zwei verschiedene Frequenzen an den offenen Enden der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 separat vorgenommen werden.
Wenn die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 so ausgebildet sind, dass ihre freien Enden 21 und 22, die offene Enden sind, einander gegenüberliegen, müssen die freien Enden 21 und 22 beabstandet sein, um die Masseelektrode 3 dazwischen vorzusehen. Des Weiteren sollte der vorgegebene Abstand W2, der zwischen den freien Enden 21, 22 der ersten und zweiten Strahlungselektrode 4, 5 und der Masseelektrode 3 gesichert ist, bevorzugt auf mindestens 0,1 mm eingestellt sein. Der Grund dafür ist, dass, wenn der Abstand W2 unangemessen klein ist, das Risiko besteht, dass, wenn zufällig Fremdmaterial wie etwa Lot während der Herstellung der Drahtloskommunikationsvorrichtungen anhaftet, elektrische Kurzschlüsse zwischen den ersten und zweiten Strahlungselektroden 4, 5 und der Masseelektrode 3 ausgelöst werden, die schließlich die Antenne ausfallen lassen. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, einen möglichst großen Abstand zwischen dem freien Ende der Strahlungselektrode und der Masseelektrode unter Berücksichtigung der Größe des Basiskörpers 2 angemessen zu sichern.
In der in 1D gezeigten vierten oberflächenmontierten Antenne 1d ist von den freien Enden 21 und 22, die die offenen Enden der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 sind, eine auf einer Oberfläche und die andere auf der anderen Oberfläche von zwei parallelen Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet. Auf diese Weise kann ein ausreichender Abstand zwischen den freien Enden 21 und 22 der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 gesichert werden, weshalb eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Strahlungselektroden 4 und 5 minimiert werden kann.
Wenn eines der freien Enden 21 und 22, die die offenen Enden der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 sind, auf einer Oberfläche ausgebildet ist und das andere auf der anderen Oberfläche von zwei der parallelen Oberflächen des Basiskörpers 2 ausgebildet ist, ist es wünschenswert, einen möglichst großen Abstand zwischen den freien Enden 21 und 22 der Strahlungselektroden 4 und 5 zu sichern.
Als nächstes zeigen die in den 7A und 7B gezeigten Diagramme die Frequenzeigenschaften bei Reflexionsverlust der jeweiligen, die Erfindung verkörpernden oberflächenmontierten Antenne 1. In den 7A und 7B ist die Frequenz an der horizontalen Achse und das VSWR (Stehwellenverhältnis) an der vertikalen Achse angegeben. Die charakteristischen Kurven geben VSWR-Frequenzeigenschaften an. Des Weiteren betrifft 7A eine niedrigere Frequenz f2 (GPS, wie beispielhaft angegeben), während 7B eine höhere Frequenz f1 (Bluetooth, wie beispielhaft angegeben) betrifft. Wie aus diesen Diagramme ersichtlich ist, fungiert die oberflächenmontierte Antenne 1 der Erfindung als an mehrere Frequenzen anpassbare Antenne, die zu Verwendung auf zwei verschiedenen Frequenzen f1 und f2 entworfen ist. In 7A erreicht das VSWR den niedrigsten Wert bei einer Frequenz von 1,57542 GHz. In 7B erreicht das VSWR den niedrigsten Wert bei einer Frequenz von 2,45 GHz.
Wie vorstehend angegeben ist, sind gemäß der oberflächenmontierten Antenne 1 der jeweiligen Ausführungsform der Erfindung die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5, die den beiden verschiedenen Frequenzen f1 und f2 entsprechen, in einer solchen Positionsbeziehung wie zuvor beschrieben angeordnet. Dies trägt dazu bei, die Einstellung der Antenneneigenschaften wie Resonanzfrequenz und Impedanzanpassung, die jeweils mit den Frequenzen f1 und f2 zusammenhängen, zu erleichtern. Der Grund dafür ist nachstehend beschrieben.
Um beispielsweise die höhere Frequenz f1 auf einen hohen Pegel einzustellen, wird das freie Ende 21 der ersten Strahlungselektrode 4, die der höheren Frequenz f1 entspricht, schrittweise einem Trimmen unterzogen, so dass die sich erstreckende richtungsweise Länge der ersten Strahlungselektrode 4 verringert wird. Auf diese Weise wird die elektrische Länge bezüglich der Resonanz verkürzt, wodurch eine Hochfrequenzeinstellung erreicht wird. Um andererseits die höhere Frequenz f1 auf einen niedrigen Pegel einzustellen, wird das freie Ende 21 der ersten Strahlungselektrode 4 verlängert, d. h. ein Extra-Elektrodenbereich wird dem freien Ende 21 der ersten Strahlungselektrode 4 hinzugefügt. Auf diese Weise wird die elektrische Länge bezüglich der Resonanz vergrößert, wodurch eine Niedrigfrequenzeinstellung erreicht wird.
Gleichermaßen wird, um die niedrigere Frequenz f2 auf einen hohen Pegel einzustellen, das freie Ende 22 der zweiten Strahlungselektrode 5, die der niedrigeren Frequenz f2 entspricht, schrittweise einem Trimmen unterzogen, so dass die sich erstreckende richtungsweise Länge der zweiten Strahlungselektrode 5 verkürzt ist. Auf diese Weise wird die elektrische Länge bezüglich der Resonanz verkürzt, wodurch eine Hochfrequenzeinstellung erreicht wird. Um andererseits die niedrigere Frequenz f2 auf einen niedrigen Pegel einzustellen, wird das freie Ende 22 der zweiten Strahlungselektrode 5 verlängert, d. h. eine Extra-Elektrodenbereich wird dem freien Ende 22 der zweiten Strahlungselektrode 5 hinzugefügt. Auf diese Weise wird die elektrische Länge bezüglich der Resonanz vergrößert, wodurch eine Niedrigfrequenzeinstellung erreicht wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, sind die einen Enden der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 mit der gemeinsamen Masseelektrode 3 verbunden, aber ihre freien Enden 21 bzw. 22 sind zu einem offenen Ende ausgebildet. Dies trägt dazu bei, einen solchen Trimmvorgang und eine solche Zugabe eines Elektrodenbereichs wie vorstehend beschrieben zu erleichtern und dadurch die Einstellung der Sende- oder Empfangsfrequenz zu erleichtern.
Des Weiteren wird bei der niedrigeren Frequenz f2 die Impedanzanpassungseinstellung durch Steuern des Grads an Kapazitätskopplung der zweiten Speiseelektrode 7 in Bezug auf die zweite Strahlungselektrode 5 bewirkt. Insbesondere wird beispielsweise das vordere Ende der zweiten Speiseelektrode 7, die der zweiten Strahlungselektrode 5 entspricht, nämlich das Dickenrichtung-Z1-weise Ende der zweiten Speiseelektrode 7 schrittweise einem Trimmen unterzogen oder ihm wird ein Extra-Elektrodenbereich hinzugefügt. Auf diese Weise kann die Impedanzanpassungseinstellung leicht erreicht werden. Da die zweite Speiseelektrode 7 mit ihrer entsprechenden zweiten Strahlungselektrode 5 kapazitätsgekoppelt ist, kann die Impedanzanpassungseinstellung durch Ändern der Konfiguration und des Bereichs der zweiten Speiseelektrode 7, wie vorstehend beschrieben, erreicht werden. Als anderes Verfahren dafür ist es wirksam, eine LC-Schaltung, die aus einem Reaktor L und einem Kondensator C besteht, mit der zweiten Speiseelektrode 7 zu verbinden. Auf diese Weise kann durch Steuern passender Schaltungskonstanten die Impedanzanpassungseinstellung mit Leichtigkeit erreicht werden. Durch ähnliche Verfahren wird, was die höhere Frequenz f1 betrifft, die Impedanzanpassungseinstellung durch Steuern des Grads an Kapazitätskopplung der ersten Speiseelektrode 6 in Bezug auf die erste Strahlungselektrode 4 bewirkt.
Als nächstes folgt nachstehend eine Beschreibung der Antennenvorrichtungen 31 und 41 der jeweiligen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 8A und 8B, die jeweils eine perspektivische Ansicht zeigen. Nachstehend kann es Fälle geben, in denen die Antennenvorrichtung 31, die als die erste Ausführungsform umgesetzt ist, als „die erste Antennenvorrichtung 31” bezeichnet ist und die als die zweite Ausführungsform umgesetzte Antennenvorrichtung 41 als „die zweite Antennenvorrichtung 41” bezeichnet wird. In den 8A und 8B sind die Bestandteilskomponenten, die dieselbe oder entsprechende Rollen wie in 1 spielen, mit denselben Bezugszeichen dargestellt; d. h. das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Basiskörper; 3 bezeichnet eine Masseelektrode; 4 und 5 bezeichnen eine erste Strahlungselektrode bzw. eine zweite Strahlungselektrode; und 6 und 7 bezeichnen eine erste Speiseelektrode bzw. eine zweite Speiseelektrode. Weiterhin bezeichnen die Bezugszeichen 31 und 41 eine Antennenvorrichtung; 32 und 42 bezeichnen ein Anbringungssubstrat; 34 und 35 bezeichnen einen ersten Speiseanschluss bzw. einen zweiten Speiseanschluss, die auf dem Anbringungssubstrat 32, 42 ausgebildet sind; und 36 und 46 bezeichnen eine Masseleiterschicht.
Die Antennenvorrichtung 31, 41 wird aufgebaut, indem die oberflächenmontierte Antenne 1a der Erfindung auf das Anbringungssubstrat 32, 42 angebracht wird, wobei die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 mit den ersten und zweiten Speiseanschlüssen 34 bzw. 35 verbunden sind und die Masseelektrode 3 mit der Masseleiterschicht 36, 46 verbunden ist.
9A ist eine Draufsicht, die das Anbringungssubstrat 32 zum Aufbau der ersten Antennenvorrichtung 31 zeigt. Das Anbringungssubstrat 32 besteht aus einer tafelförmigen Basisplatte 33; den ersten und zweiten Speiseanschlüssen 34 und 35, die auf einer Oberfläche der Basisplatte 33, in Dickenrichtung gesehen, ausgebildet sind; und der auf derselben Oberfläche ausgebildeten Masseleiterschicht 36. Die ersten und zweiten Speiseanschlüsse 34 und 35 sind jeweils entsprechend den Positionen der ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 der oberflächenmontierten Antenne 1a angeordnet. Auf diese Weise können zum Zeitpunkt des Anbringens der oberflächenmontierten Antenne 1 auf dem Anbringungssubstrat 32, wobei die erste Oberfläche 11 dem Anbringungssubstrat 32 zugewandt ist, die ersten und zweiten Speiseanschlüsse 34 und 35 leicht mittels Lot mit den ersten bzw. zweiten Speiseelektroden 6 bzw. 7 verbunden werden.
Die Masseleiterschicht 36 ist auf einer Seite der Oberfläche der Basisplatte 33 gegenüber ihrer anderen Seite, auf der die oberflächenmontierte Antenne 1a platziert ist, d. h. einem Anbringungsbereich 37, angeordnet. Genauer gesagt, ist die Masseleiterschicht 36 nahe der ersten und zweiten Speiseanschlüsse 34 und 35 ausgebildet, wobei dazwischen ein vorgegebener Abstand gesichert ist. Der vorgegebene Abstand sollte vorzugsweise so eingestellt sein, dass er in einen Bereich von 0,1 mm bis 5 mm fällt. Wenn der Abstand kleiner als 0,1 mm ist, besteht, wenn zufällig Fremdmaterial wie etwa Lot im Verlauf der Herstellung von Drahtloskommunikationsvorrichtungen anhaftet, das Risiko, elektrische Kurzschlüsse in den ersten und zweiten Speiseanschlüssen 34 und 35 auszulösen. Wenn der Abstand dagegen größer als 5 mm ist, wird der Bereich zum Ausbilden der Masseleiterschicht 36 klein, was zu einer Verringerung der Platzierungsflexibilität der in der oberflächenmontierten Antenne 1a angeordneten Masseelektrode 3 führt. Indem ein geeigneter Abstand zwischen der Masseleiterschicht 36 und dem ersten und zweiten Speiseanschluss 34, 35 gesichert wird, kann nicht nur verhindert werden, dass elektrische Kurzschlüsse in den ersten und zweiten Speiseanschlüssen 34 und 35 auftreten, sondern es kann auch die Platzierungsflexibilität für die in der oberflächenmontierten Antenne 1a angeordneten Masseelektrode 3 erhöht werden.
In dieser Ausführungsform haben die ersten und zweiten Speiseanschlüsse 34 und 35 jeweils eine vierseitige Form. Die Masseleiterschicht 36 ist angeordnet, wobei ihre Anbringungsbereich-37-seitige Kante in exakter Ausrichtung mit dem Leitungssegment positioniert ist, das die Anbringungsbereich-37-seitigen Kanten der ersten und zweiten Speiseanschlüsse 34 und 35 verbindet. Auf diese Weise sind zum Zeitpunkt der Anbringung der ersten oberflächenmontierten Antenne 1a auf dem Anbringungssubstrat 32 die Masseleiterschicht 36 und die Masseelektrode 3 nahe beieinander positioniert. Dies trägt dazu bei, die Verbindung der Masseleiterschicht 36 und der Masseelektrode 3 mittels Weichlot zu erleichtern.
9B ist eine Draufsicht, die das Anbringungssubstrat 42 zeigt. Das Anbringungssubstrat 42 hat im Wesentlichen denselben Aufbau wie das in 9A gezeigte Anbringungssubstrat 32, wobei der einzige Unterschied die Konfiguration der Masseleiterschicht 36 ist. Daher sind die Bestandteilskomponenten, die dieselbe oder entsprechende Rollen wie in 9A spielen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und es wird auf überschneidende Beschreibungen verzichtet. Das Anbringungssubstrat 42 besteht aus der tafelförmigen Basisplatte 33; den ersten und zweiten Speiseanschlüssen 34 und 35, die, in Dickenrichtung gesehen, auf einer Oberfläche der Basisplatte 33 ausgebildet sind; und der Masseleiterschicht 46. Die Masseleiterschicht 46 ist so ausgebildet, dass sie die ersten und zweiten Speiseanschlüsse 34 und 35 beabstandet umgibt. Das heißt, die Masseleiterschicht 46 erstreckt sich über den Anbringungsbereich 37, auf der die oberflächenmontierte Antenne 1a platziert ist. Ebenso wie bei der Masseleiterschicht 36 ist ein vorgegebener Abstand zwischen der Masseleiterschicht 46 und dem ersten und zweiten Speiseanschluss 34, 35 gesichert.
Die oberflächenmontierte Antenne 1a ist auf dem Anbringungssubstrat 42 gestapelt, wobei die erste Oberfläche 11 der Masseleiterschicht 46 zugewandt ist. Da die oberflächenmontierte Antenne 1a die Masseleiterschicht 46 überlagert, um die herum die ersten und zweiten Speiseanschlüsse 34 und 35 ausgebildet sind, kann die Masseelektrode 3 der oberflächenmontierten Antenne 1a leicht mit der Masseleiterschicht 46 verbunden werden, wo immer sie angeordnet ist; d. h. auf irgendeiner Oberfläche der zweiten bis fünften Oberflächen 12, 13, 14 und 15. Dies trägt dazu bei, die Platzierungsflexibilität für die Masseelektrode 3 zu erhöhen.
Gemäß solchen ersten und zweiten Antennenvorrichtungen 31 und 41 arbeitet die Antennenvorrichtung 31, 41 aufgrund der ersten oberflächenmontierten Antenne 1a als an mehrere Frequenzen anpassbare Antenne, die frei von der Verschlechterung von Antenneneigenschaften ist, die durch eine gegenseitige Interferenz zwischen den beiden Speiseelektroden 6 und 7 oder zwischen den beiden Speiseelektroden 4 und 5 verursacht wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass, da die gegenseitige Interferenz unbedeutend ist, eine der Strahlungselektroden einem Trimmen des offenen Endes und einer Einstellung des Grads an Kapazitätskopplung angemessen unterzogen werden kann, wobei wenig Einfluss auf die andere Strahlungselektrode bezüglich der Frequenz ausgeübt wird. Dies ermöglicht es, die Frequenzeinstellung und Anpassungssteuerung zu erleichtern.
Die ersten und zweiten Antennenvorrichtungen 31 und 41 werden aufgebaut, indem die erste oberflächenmontierte Antenne 1a auf den Anbringungssubstraten 32 bzw. 42 angebracht wird. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann jedoch die Antennenvorrichtung aufgebaut werden, indem eine der zweiten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1b bis 1e auf dem Anbringungssubstrat 32, 42 angebracht wird.
In diesem Fall müssen die ersten und zweiten Speiseanschlüsse 34 und 35 entsprechend den Positionen der ersten und zweiten Speiseelektroden 6 bzw. 7, die auf einer der zweiten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1b bis 1e ausgebildet sind, angeordnet werden und gleichzeitig muss die Masseleiterschicht 36, 46, entsprechend der Position der Masseelektrode 3 angeordnet werden. Dadurch können dieselben Wirkungen erreicht werden, wie sie in den ersten und zweiten Antennenvorrichtungen 31 und 41 erreicht werden.
In den ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e der Erfindung besteht der Basiskörper 2 aus einem dielektrischen oder magnetischen Material und hat eine kubische oder eine rechteckige parallelepipedische Form. Der Basiskörper 2 wird hergestellt, indem beispielsweise Keramik verwendet wird, das erhalten wird, indem Pulver, das aus einem dielektrischen Material besteht (relative dielektrisch Konstante: ε_r: 9,6), das Aluminium als Hauptkomponente enthält, pressgeformt und gebrannt wird. Infolgedessen kann ein Verbundmaterial aus Keramik und Harz, die dielektrische Materialien sind, oder ein magnetisches Material wie etwa Ferrit für den Basiskörper 2 verwendet werden.
Wenn der Basiskörper 2 aus einem dielektrischen Material besteht, verringert sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Hochfrequenzsignals, das sich durch die Masseelektrode 3, die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 und die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 ausbreitet, so dass sie die Reduzierung einer Wellenlänge bewirkt. Unter der Annahme, dass eine relative dielektrische Konstante des Basiskörpers 2 ε_r ist, wird die effektive Länge von Leitermustern der Masseelektrode 3, der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 und der ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 um das εr^1/2-fache erhöht und die effektive Länge nimmt zu. Daher wird in dem Fall, in dem die Musterlänge des Leitermusters gemein ist, ein Bereich der Hochstromdichte in der elektrischen Stromverteilung vergrößert, so dass es möglich ist, einen Betrag an ausgestrahlten Funkwellen zu erhöhen, und es ist möglich, die Verstärkung der ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e zu erhöhen.
Im Gegensatz hierzu können außerdem in dem Fall, in dem dieselben Eigenschaften wie die Antenneneigenschaften des Standes der Technik übernommen werden, die Musterlängen der Masseelektrode 3, der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 und der ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 so ausgeführt werden, dass sie 1/ε_r ^1/2 betragen, und die ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e können miniaturisiert werden.
Es ist zu beachten, dass in dem Fall, in dem der Basiskörper 2 aus einem dielektrischen Material gemacht ist und die relative dielektrische Konstante ε_r kleiner als 3 ist, sie nahe an der relativen dielektrischen Konstante in der Luft (ε_r = 1) ist und die Tendenz besteht, dass es ziemlich schwierig ist, die Nachfrage auf dem Markt nach einer Miniaturisierung der Antenne zu erfüllen. Wenn außerdem die relative dielektrische Konstante ε_r mehr als 30 beträgt, ist die Miniaturisierung möglich, aber die Verstärkung und Bandbreite der ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e werden zu klein, weil die Verstärkung und Bandbreite der Antenne proportional zur Größe der Antenne sind und die Tendenz besteht, dass Eigenschaften als oberflächenmontierte Antenne eventuell nicht erreicht werden. Daher ist es, wenn der Basiskörper 2 aus einem dielektrischen Material besteht, wünschenswert, ein dielektrisches Material mit einer dielektrischen Konstante ε_r von mindestens 3 und höchstens 30 zu verwenden. Für ein solches dielektrisches Material werden beispielsweise ein Keramikmaterial einschließlich Aluminiumoxidkeramik und Zirkoniumoxidkeramik und ein Harzmaterial einschließlich Tetrafluorethylen und Glas-Epoxyharz verwendet.
Wenn andererseits der Basiskörper 2 aus einem magnetischen Material besteht, können, da Impedanzen der Masseelektrode 3, der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 und der ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 zunehmen, das Q der Antenne verringert und die Bandbreite erweitert werden.
Wenn der Basiskörper 2 aus einem magnetischen Material besteht, nimmt die Bandbreite der Antenne zu, wenn die relative Permeabilität μ_r mehr als 8 beträgt, aber die Verstärkung der ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e wird zu klein, weil die Verstärkung der Antenne proportional zur Größe der Antenne ist, so dass die Tendenz besteht, dass Eigenschaften als oberflächenmontierte Antenne nicht erreicht werden können. Daher ist es, wenn der Basiskörper 2 aus einem magnetischen Material besteht, wünschenswert, ein magnetisches Material mit der relativen Permeabilität μ_r von mindestens 1 und höchstens 8 zu verwenden. Als solches magnetisches Material werden beispielsweise YIG (Yttrium-Eisen-Granat), eine Ni-Zr-Verbindung und eine Ni-Co-Fe-Verbindung verwendet.
Die Masseelektrode 3, die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 und die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 werden aus Metall ausgebildet, das als Hauptkomponente eines enthält, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die beispielsweise aus Aluminium, Kupfer, Nickel, Silber, Palladium, Platin und Gold besteht. Um jeweilige Muster der Masseelektrode 3, der ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 und der ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 mit einem solchen Metall auszubilden, musst nur eine Leiterschicht von gewünschten Musterformen auf der vorgegebenen Oberfläche des Basiskörpers 2 durch verschiedene Dünnfilmausbildungsverfahren, wie etwa Drucken, Ablagern und Sputtern, ein Metallfolienlaminierungsverfahren, ein Plattierungsverfahren oder dergleichen, ausgebildet werden.
Eine Basisplatte 33 der Anbringungssubstrate 32 und 42 ist aus einem Material mit einer elektrischen Isolierung, wie etwa Glas-Epoxyharz, Aluminiumkeramik und dergleichen, ausgebildet.
Außerdem sind die Masseleiterschichten 36 und 46 und die Speiseanschlüsse 34 und 35 aus einem Leiter wie etwa Kupfer oder Silber, das in einem normalen Schaltungssubstrat verwendet wird, ausgebildet.
Es ist zu beachten, dass eine Lötanbringung durch einen Rückflussofen als Verfahren zur Anbringung der ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e auf die Oberflächen der Anbringungssubstrate 32 und 42 und Verbinden der ersten und zweiten Speiseelektroden 4 und 5 mit den ersten und zweiten Speiseanschlüssen 34 und 35 sowie des Weiteren zum Verbinden der Masseelektrode 3 mit den Masseleiterschichten 36 und 46 angewendet werden kann.
Es ist zu beachten, dass in den ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e der Erfindung der Basiskörper 2 nicht auf die rechteckig-parallelepipedische Konfiguration, die in den 1A bis 1E veranschaulicht ist, beschränkt ist, sondern von anderer Konfiguration sein kann. Beispielsweise kann der Basiskörper 2 so entworfen sein, dass er von einem Durchloch und einer in seiner im Wesentlichen rechteckig-parallelepipedischen Basissubstanz ausgebildeten Nut zumindest eines bzw. eine aufweist. Insbesondere ist das Durchloch von einer Oberfläche zur anderen Oberfläche des Basiskörpers 2, die parallel zueinander in der Längsrichtung X oder der Querrichtung Y oder der Dickenrichtung Z positioniert sind, ganz durchgebohrt. Andererseits ist die Nut auf einer Oberfläche des Basiskörpers 2 so ausgebildet, dass sie von einer Oberfläche zu ihrer anderen Oberfläche, die parallel zueinander in der Längsrichtung X oder der Querrichtung Y oder der Dickenrichtung Z positioniert sind, ganz durchdringt.
10A ist eine perspektivische Ansicht, die den Basiskörper 2 des Typs zeigt, der ein Durchloch 47 aufweist. Das Durchloch 47 wird von einer Oberfläche zur anderen Oberfläche des Basiskörpers 2, die parallel zueinander in einer zur Längsrichtung X senkrechten Richtung positioniert sind, ganz durchgebohrt; d. h. das Durchloch 47 erstreckt sich in Längsrichtung X. Um ausreichend mechanische Festigkeit sicherzustellen, ist die Konfiguration des Durchlochs 47 so bestimmt, dass der Basiskörper 2 eine Wanddicke von mindestens 0,5 mm erhält. Des Weiteren ist das Durchloch 47 im Basiskörper 2 auf eine Weise ausgebildet, die die Antenneneigenschaften nicht negativ beeinflusst.
10B ist eine perspektivische Ansicht, die den Basiskörper 2 des Typs zeigt, der eine Nut 48 aufweist. Die Nut 48 ist auf einer Oberfläche des Basiskörpers 2 ausgebildet, so dass sie von einer Oberfläche bis zu seiner anderen Oberfläche, die parallel zueinander in einer zur Längsrichtung X senkrechten Richtung positioniert sind, ganz durchdringt; d. h. die Nut 52 erstreckt sich in Längsrichtung X. Um ausreichend mechanische Festigkeit sicherzustellen, ist die Konfiguration der Nut 48 so bestimmt, dass der Basiskörper 2 eine Wanddicke von mindestens 0,5 mm erhält. Des Weiteren ist die Nut 48 im Basiskörper 2 auf eine Weise ausgebildet, die die Antenneneigenschaften nicht negativ beeinflusst.
Durch Ausbilden des Durchlochs 47 oder der Nut 48 im Basiskörper 2 auf diese Weise kann das Gewicht des Basiskörpers 2 reduziert werden und dadurch kann das Gewicht der oberflächenmontierten Antenne 1 insgesamt leichter gemacht werden. Es ist auch möglich, die oberflächenmontierte Antenne 1 bezüglich struktureller Festigkeit gegen einen Einschlag, der nach Montageabschluss auftritt, hoch zuverlässig zu machen.
Die Antennenvorrichtung, die die vorstehend beschriebenen ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e verwendet, wird vorteilhaft als Antenne in einer Funkkommunikationsvorrichtung eingesetzt, die an mehrere Frequenzen anpassbar ist. Die Drahtloskommunikationsvorrichtung umfasst die Antennenvorrichtung und von der Sendeschaltung und der Empfangsschaltung, die mit der Antennenvorrichtung verbunden sind, zumindest eine. In der Drahtloskommunikationsvorrichtung ist es aufgrund der oberflächenmontierten Antenne 1 der Erfindung zum Zeitpunkt der Durchführung eines Sendens oder Empfangens nicht notwendig, einen Schalter in Reihe mit dem Übertragungsweg für Sende- und Empfangssignale einzufügen, um eine Auswahl zwischen einem Sendesignal und einem Empfangssignal zu gestatten, weshalb sich das Problem einer Signalsendeverlusts nicht ergibt. Außerdem kann eine Funksignalverarbeitungsschaltung mit der oberflächenmontierten Antenne 1, der Antennenvorrichtung, der Sendeschaltung oder der Empfangsschaltung verbunden sein, um es zu ermöglichen, eine Funkkommunikation wie gewünscht durchzuführen. Verschiedene andere Strukturen können übernommen werden.
Gemäß einer solchen Drahtloskommunikationsvorrichtung umfasst die Funkkommunikationsvorrichtung die Antennenvorrichtung, die die ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e, die vorstehend beschrieben sind, und von der Sendeschaltung und der Empfangsschaltung, die mit der Antennenvorrichtung verbunden ist, zumindest eine verwendet. Daher kann die Drahtloskommunikationsvorrichtung als an mehrere Frequenzen anpassbare Drahtloskommunikationsvorrichtung von kleiner Größe mit einer kleinen gegenseitigen Interferenz für Frequenzsignale, als die Drahtloskommunikationsvorrichtung, die an zwei verschiedene Frequenzen mit einer oberflächenmontierten Antenne anpassbar ist, oder als eine Antennenvorrichtung fungieren.
Es ist zu beachten, dass die oberflächenmontierte Antenne, die Antennenvorrichtung und die Drahtloskommunikationsvorrichtung nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsformen beschränkt sind und es können verschiedene Modifikationen an der oberflächenmontierten Antenne, der Antennenvorrichtung und der Funkkommunikationsvorrichtung in einem Rahmen vorgenommen werden, der nicht vom Umfang der Erfindung abweicht. Beispielsweise sind in den ersten bis fünften oberflächenmontierten Antennen 1a bis 1e die Masseelektrode 3, die ersten und zweiten Strahlungselektroden 4 und 5 und die ersten und zweiten Speiseelektroden 6 und 7 nicht auf die rechteckige Konfiguration, die in 1 veranschaulicht ist, beschränkt, sondern können eine Mäanderkonfiguration aufweisen, die in einer Ebene in 11 veranschaulicht ist. 11 ist eine Draufsicht, die die Mäanderkonfiguration zeigt, die in Bezug auf eine Masseelektrode 93, erste und zweite Strahlungselektroden 94 und 95 und erste und zweite Speiseelektroden 96 und 97 angewendet ist. Von der Masseelektrode 93, den ersten und zweiten Strahlungselektroden 94 und 95 und den ersten und zweiten Speiseelektroden 96 und 97 ist jede in einer Erstreckungsrichtung F auf einer Seite verlängert, wobei sie sich in eine zu der Erstreckungsrichtung F und der einen Oberfläche senkrechten Richtung windet. Dadurch wird die elektrische Länge der Masseelektrode 93, der ersten und zweiten Strahlungselektroden 94 und 95 und der ersten und zweiten Speiseelektroden 96 und 97 verlängert. Mit einer solchen schlangenförmigen Konfiguration im Gegensatz zu dem Fall, in dem die Masseelektrode 93, die ersten und zweiten Strahlungselektroden 94 und 95 und die ersten und zweiten Speiseelektroden 96 und 97 in einer vierseitigen Form ausgebildet sind, ist die oberflächenmontierte Antenne an noch niedrigere Frequenzen anpassbar oder kann noch weiter verkleinert werden.

Claims

Oberflächenmontierte Antenne mit: einem Basiskörper (2) aus einem dielektrischen oder magnetischen Material in Form eines rechteckigen Parallelepipeds, mit einer auf einem Zielsubstrat zu platzierenden ersten Oberfläche (11) sowie einer zweiten Oberfläche (12), einer dritten Oberfläche (13), einer vierten Oberfläche (14) und einer fünften Oberfläche (15), die mit der ersten Oberfläche zusammenhängen, und einer parallel zur ersten Oberfläche positionierten sechsten Oberfläche (16); einer Masseelektrode (3), die von den zweiten bis sechsten Oberflächen (12–16) des Basiskörpers (2) auf zumindest einer (12) der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15) ausgebildet ist; zwei Strahlungselektroden (4, 5), die mit Masse verbunden sind; und zwei auf zumindest einer der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15) so ausgebildeten Speiseelektroden (6, 7), dass sie in Umfangsrichtung des Kontinuums der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15) beabstandet sind, wobei die Masseelektrode (3) zwischen den zwei Speiseelektroden (6, 7) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Strahlungselektroden (4, 5) mit der gleichen Masseelektrode zusammenhängen und beide so ausgebildet sind, dass sie sich über zwei oder mehr benachbarte Oberflächen der zweiten bis sechsten Oberflächen (12–16) erstrecken, und wobei je eine der Speiseelektroden (6, 7) mit je einer der Strahlungselektroden (4, 5) kapazitätsgekoppelt ist, um deren Speisen zu bewirken.
Oberflächenmontierte Antenne nach Anspruch 1, wobei die Speiseelektroden (6, 7) auf der gleichen Oberfläche (12) wie die Masseelektrode (3) ausgebildet sind.
Oberflächenmontierte Antenne nach Anspruch 2, wobei die Speiseelektroden (6, 7) in entgegengesetzten Richtungen von der Masseelektrode (3) entfernt an den Enden der Oberfläche, auf der sie ausgebildet sind, angeordnet sind.
Oberflächenmontierte Antenne nach Anspruch 1, wobei die Speiseelektroden (6, 7) auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15), die einander benachbart sind, ausgebildet sind.
Oberflächenmontierte Antenne nach Anspruch 4, wobei die Speiseelektroden (6, 7) auf verschiedenen Oberflächen, die einander benachbart sind, ausgebildet sind, von welchen die eine Speiseelektrode an dem Ende ihrer Oberfläche angeordnet ist, das einem Ende der Oberfläche, auf der die andere Speiseelektrode ausgebildet ist, nicht benachbart ist, und die andere Speiseelektrode an dem Ende ihrer Oberfläche angeordnet ist, das einem Ende der Oberfläche, auf der die eine Speiseelektrode ausgebildet ist, nicht benachbart ist.
Oberflächenmontierte Antenne nach Anspruch 1, wobei die Speiseelektroden (6, 7) auf verschiedenen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15) ausgebildet sind, die einander in Längsrichtung des Basiskörpers gegenüberliegen.
Oberflächenmontierte Antenne nach Anspruch 1, wobei die Speiseelektroden (6, 7) auf verschiedenen parallelen Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15) so ausgebildet sind, dass sie einander nicht gegenüberliegen.
Oberflächenmontierte Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die beiden Strahlungselektroden (4, 5) ihre freien Enden aufweisen, die einander gegenüberliegen.
Oberflächenmontierte Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die beiden Strahlungselektroden (4, 5) ihre freien Enden aufweisen, die einander so gegenüberliegen, dass sie beabstandet sind, um die Masseelektrode dazwischen vorzusehen.
Oberflächenmontierte Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei von den zwei Strahlungselektroden (4, 5) das freie Ende der einen Strahlungselektrode auf einer der beiden parallel angeordneten Oberflächen der zweiten bis fünften Oberflächen (12–15) platziert ist und das freie Ende der anderen Strahlungselektrode auf der anderen der beiden parallel angeordneten Oberflächen platziert ist.
Oberflächenmontierte Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei in dem Basiskörper (2) von einem Durchloch und einer Nut zumindest eines bzw. eine ausgebildet ist.
Antennenvorrichtung mit: der oberflächenmontierten Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11; und einem Anbringungssubstrat aus einer Basissubstanz, die eine elektrische Isoliereigenschaft besitzt, mit zwei Speiseanschlüssen und einer Masseleiterschicht, die auf einer oberen Oberfläche der Basissubstanz ausgebildet ist, wobei die beiden Speiseanschlüsse jeweils entsprechend den Positionen der beiden Speiseelektroden der oberflächenmontierten Antenne platziert sind und die Masseleiterschicht auf einer Seite der oberen Oberfläche gegenüber ihrer anderen Seite angeordnet ist, auf der die oberflächenmontierte Antenne montiert ist, nämlich einem Anbringungsbereich nahe den beiden Speiseanschlüssen, wobei ein Abstand zwischen der Masseleiterschicht und den Speiseanschlüssen gesichert ist, wobei die Antennenvorrichtung durch Anbringen der vorstehend genannten oberflächenmontierten Antenne auf dem Anbringungssubstrat aufgebaut ist, wobei die erste Oberfläche der oberflächenmontierten Antenne dem Anbringungsbereich zugewandt ist, die beiden Speiseelektroden mit ihren entsprechenden Speiseanschlüssen verbunden sind und die Masseelektrode mit der Masseleiterschicht verbunden ist.
Antennenvorrichtung mit: der oberflächenmontierten Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11; und einem Anbringungssubstrat aus einer Basissubstanz, die eine elektrische Isoliereigenschaft besitzt, mit zwei Speiseanschlüssen und einer Masseleiterschicht, die auf einer oberen Oberfläche der Basissubstanz ausgebildet ist, wobei die beiden Speiseanschlüsse jeweils entsprechend den Positionen der beiden Speiseelektroden der oberflächenmontierten Antenne platziert sind und die Masseleiterschicht so ausgebildet ist, dass sie die beiden Speiseanschlüsse beabstandet umgibt, wobei die Antennenvorrichtung durch Stapeln der vorstehend genannten oberflächenmontierten Antenne auf das Anbringungssubstrat aufgebaut ist, wobei die erste Oberfläche der oberflächenmontierten Antenne der Masseleiterschicht zugewandt ist, die beiden Speiseelektroden mit ihren entsprechenden Speiseanschlüssen verbunden sind und die Masseelektrode mit der Masseleiterschicht verbunden ist.
Drahtloskommunikationsvorrichtung mit: der Antennenvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13; und zumindest einem von einer Sendeschaltung und einer Empfangsschaltung, die für Funksignale in einem gewünschten Frequenzbereich entworfen sind, wobei die Sendeschaltung und/oder die Empfangsschaltung mit den beiden Speiseanschlüssen verbunden sind.