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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antennenstruktur, die
in einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung angeordnet ist, wie
beispielsweise einer Mobiltelefoneinheit, und auf die drahtlose Kommunikationsvorrichtung,
die eine solche Antennenstruktur umfasst.
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Stand der Technik
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Antennenstrukturen
mit verschiedenen Konfigurationen wurden bereits vorgeschlagen (siehe beispielsweise
Patentdokumente 1, 2 und 3). Die Antennenstrukturen, die in den
Patentdokumenten 1 bis 3 offenbart sind, haben jeweils ein dielektrisches
Element als Basis. Beispielsweise ist in der Erfindung, die in Patentdokument
2 offenbart ist, eine Basis 41 in der Form eines rechteckigen
Parallelepipeds, dargestellt in 7, in einer
Antennenstruktur angeordnet. Innerhalb der Basis 41 ist
ein Leiter 42 angeordnet. Der Leiter 42 ist in
einer Spiralform in der longitudinalen Richtung der Basis 41 gewickelt.
In anderen Worten ist der Leiter 42 in einer sol chen Weise gewickelt,
dass die Richtung der Pivotachse X der Spiralform sich in longitudinaler
Richtung der Basis 41 erstreckt. Darüber hinaus
ist die Basis 41 so konfiguriert, dass der Leiter 42 von
einer zuführenden Elektrode 43 mit Spannung beaufschlagt
werden kann.
- Patentdokument 1: japanische ungeprüfte
Patentanmeldung Veröffentlichung-Nr. 10-041722
- Patentdokument 2: japanische ungeprüfte Patentanmeldung
Veröffentlichung-Nr. 9-093016
- Patentdokument 3: japanische ungeprüfte Patentanmeldung
Veröffentlichung-Nr. 2005-20433
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Offenbarung der Erfindung
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Probleme,
die durch die Erfindung zu lösen sind.
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In
den vergangenen Jahren bestand ein Bedarf insbesondere nach drahtlosen
Kommunikationsvorrichtungen, wie beispielsweise tragbaren mobilen Terminals
mit drahtlosen Kommunikationsfunktionen (beispielsweise mobile Telefoneinheiten),
die eine verringerte Größe haben. In Antwort auf
diesen Bedarf bestand des weiteren ein Bedarf nach Antennenstrukturen,
die eine verringerte Größe aufweisen. Jedoch,
wie dies in einer Antenne, die in 7 gezeigt ist,
der Fall ist, wenn der Leiter 42, der als eine Antenne
dient, innerhalb der Basis 41 angeordnet ist, verringert
sich das Antennenvolumen. Darüber hinaus wird in der Konfiguration,
die in 7 gezeigt ist, da der Leiter 42 in Spiralform
in longitudinaler Richtung der Basis gewickelt ist, der Schleifendurchmesser
klein, wenn die Antennenstruktur in ihrer Größe verringert
ist. Dann entsteht das Problem, dass eine hinreichende Antennenperformance
nicht erreicht werden kann.
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Darüber
hinaus kam es zu einer Diversifizierung von Modellen von mobilen
Telefoneinheiten und dergleichen. Mit dieser Diversifikation, abhängig
von dem Modell der mobilen Telefoneinheit, gibt es den Fall, in
dem ein Metallteil, wie beispielsweise der Grund bzw. Masse einer
Tastatur oder der Grund bzw. die Masse auf der Panelseite, auf der
Rückseite einer Antenne angeordnet ist oder auf dem Seitenteil einer
Antenne angeordnet ist. Jedoch ist es in der Antennenstruktur, die
bislang vorgeschlagen wurde, schwierig, ein Design zu entwickeln,
wenn das Metallteil auf der Rückseite einer Antenne angeordnet ist.
Darüber hinaus steigen die Herstellkosten der Antennen,
was unerwünscht ist, wenn die Antennen entsprechend einer
Mannigfaltigkeit von Modellen ausgebildet werden.
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Mittel zur Lösung
der Probleme
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Um
die oben genannten Probleme zu lösen, wurde die vorliegende
Erfindung so ausgestaltet, dass sie die unten beschriebene Konfiguration
umfasst. Dies bedeutet, dass die Antennenstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie folgendes
umfasst: ein Antennenelement, in dem eine zuführende Strahlenelektrode,
die einen Antennenbetrieb ausführt, sich über drei
Oberflächen einer dielektrischen Basis, im wesentlichen
in Form eines rechteckigen Parallelepipeds, erstreckt, einschließend
eine obere Oberfläche und zwei benachbarte Seitenoberflächen
entlang der Seite der dielektrischen Basis der longitudinalen Richtung
der oberen Oberfläche und die in Form einer Schleifenform
ausgebildet ist, und die Spitzenendseite der Schleife der zuführenden
Strahlungselektrode ist als offenes Ende ausgeführt, wobei
das Antennenelement in einem Nichtgrundbereich bzw. Nichtmassebereich
eines Substrats angeordnet ist, das einen Grundbereich bzw. Massebereich
aufweist, in dem eine Masseelektrode ausgebildet ist, und einen
Nichtgrundbereich bzw. Nichtmasssebereich, in dem eine Masseelektrode
nicht ausgebildet ist, wobei ein Lötmontageteil zur Montage
der dielektrischen Basis und der zuführenden Strahlungselektrode
auf dem Substrat an einer Montageoberflächenposition der
dielektrischen Basis auf das Substrat in einer nach oben gewandten
Bauform, in der ein offenes Ende der zuführenden Strahlungselektrode
angeordnet ist, so dass diese die obere Oberfläche der dielektrischen
Basis wird, und an einer Montageoberflächenposition der
dielektrischen Basis auf das Substrat in einer zur Seite gewandten
Bauform, in der die dielektrische Basis in der nach oben gewandten
Bauform geneigt ist, so dass das offene Ende der zuführenden
Strahlungselektrode so angeordnet ist, dass es auf der Seitenoberfläche
der dielektrischen Basis positioniert ist, und wobei das Antennenelement
selektiv auf dem Substrat in einer der nach oben gewandten Bauform
oder der zur Seite gewandten Bauform angeordnet ist, so dass im
Zustand der nach oben gewandten Bauform ein Bereich, in dem die Spannung
einer Resonanzfrequenz des Antennenbetriebes maximiert ist, von
dem Nichtmassebereich des Substrats weg bewegt wird zu der oberen
Seite hin, und in einem Zustand der zur Seite gewandten Bauform
ein Bereich, in dem die Spannung der Resonanzfrequenz des Antennenbetriebs
maximiert wird, von dem Nichtmassebereich des Substrats weg zur lateralen
Seite hin bewegt wird.
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Darüber
hinaus ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung dadurch charakterisiert, dass die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
eine Antennenstruktur umfasst, die eine charakteristische Konfiguration
der vorliegenden Erfindung aufweist.
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Vorteile
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Die
Antennenstruktur der vorliegenden Erfindung umfasst ein Antennenelement
und das Antennenelement umfasst eine zuführende Strahlungselektrode,
die einen Antennenbetrieb durchführt. Diese zuführende
Strahlungselektrode erstreckt sich über drei Oberflächen
einer dielektrischen Basis in der Form von im wesentlichen einem
rechteckigen Parallelepiped, umfassend eine obere Oberfläche und
zwei benachbarte seitliche Oberflächen entlang der Seite
der dielektrischen Basis in der longitudinalen Richtung der oberen
Oberfläche und ist in Form einer Schleife ausgeführt.
Aus diesem Grund kann in der Antennenstruktur der vorliegenden Erfindung eine
ausreichende Länge für die zuführende
Strahlungselektrode sichergestellt werden, selbst wenn die Antennenstruktur
in ihrer Größe verringert wird. Dar über
hinaus kann eine ausreichende Antennenperformance geboten werden,
da der Schleifendurchmesser von dieser vergrößert
werden kann.
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Des
weiteren ist die Antennenstruktur der vorliegenden Erfindung selektiv
in einer von einer aufwärts gewandten Bauform montiert,
in der ein offenes Ende der zuführenden Strahlungselektrode
die obere Oberfläche der dielektrischen Basis wird, und einer
seitwärts gewandten Bauform, in der ein offenes Ende der
zuführenden Strahlungselektrode so angeordnet ist, dass
sie an der seitlichen Oberfläche der dielektrischen Basis
positioniert ist. Dies bedeutet, dass es für die Antennenstruktur
der vorliegenden Erfindung möglich ist, für ein
Muster der Ausbildung einer zuführenden Strahlungselektrode
zwei Montageformen anzunehmen. Aus diesem Grund ist verglichen mit
einem Fall, in dem zuführende Strahlungselektroden von
zwei Mustern gemäß einer Bauform ausgebildet werden,
in der vorliegenden Erfindung die Herstellung der Antennenstruktur
vereinfacht und Kosten können verringert werden.
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Zum
Zeitpunkt der aufwärts gerichteten Bauform ist die Antennenstruktur
der vorliegenden Erfindung so ausgeformt, dass ein Bereich, in dem
die Spannung der Resonanzfrequenz eines Antennenbetriebs maximiert
wird, zur oberen Seite weg von dem Nichtmassebereich des Substrats
bewegt wird. Darüber hinaus ist die Antennenstruktur der
vorliegenden Erfindung in einer solchen Weise konfiguriert, dass
zum Zeitpunkt der seitlich ausgerichteten Bauform ein Bereich, in
dem die Spannung der Resonanzfrequenz des Antennenbetriebs maximiert
wird, zu der seitlichen Seite von dem Nichtmassebereich des Substrats
wegbewegt wird. Daher wird die Bauform der Antennenstruktur der
vorliegenden Erfindung als aufwärts gerichtete Bauform
gewählt, wenn beispielsweise in dem Fall, in dem ein Metallteil,
wie beispielsweise der Grund bzw. die Masse, der bzw. die in einer
drahtlosen Kommunikationsvorrichtung einer mobilen Telefoneinheit
oder dergleichen angeordnet ist, auf der Rückseite der
Antennen positioniert werden muss. Dann ist es möglich
zu bewirken, dass ein Bereich, in dem die Spannung der Resonanzfrequenz
des Antennenbetriebs maximiert wird, zu der oberen Seite von dem
Nichtmassebereich des Substrats wegbewegt wird. Zusätzlich
wird die Bauform der Antennenstruktur der vorliegenden Erfindung
als zur Seite gerichtete Bauform gewählt, wenn ein Me tallteil
auf dem seitlichen Teil der Antenne positioniert ist. Dann ist es
möglich zu bewirken, dass ein Bereich, in dem die Spannung
der Resonanzfrequenz des Antennenbetriebs maximiert wird, zu der seitlichen
Seite von dem Nichtmassebereich des Substrats wegbewegt wird. Wie
oben beschrieben ist es durch das geeignete Wählen der
Bauform der Antennenstruktur möglich, zu bewirken, dass
der Antennenbetrieb nur schwerlich von dem Metallteil beeinflußt
wird.
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Darüber
hinaus weist die Antennenstruktur der vorliegenden Erfindung, in
der ein Teil der zuführenden Strahlungselektrode sich in
die Montageoberfläche des Substrats der dielektrischen
Basis erstreckt und dieses erstreckende Teil als ein Lötmontageteil
für das Substrat ausgeformt ist, die folgenden Vorteile
auf. Dies bedeutet, dass in der Antennenstruktur mit dem vorspringenden
Teil die Montage eines Antennenelementes auf dem Substrat unter
Verwendung von Löten durchgeführt werden kann,
indem das vorspringende Teil genutzt wird. Daher ist es in einer
Konfiguration mit dem vorspringenden Teil möglich, dass
beispielsweise selbst wenn eine Änderung der Temperatur,
ein Herabfallen oder dergleichen auftritt, das Entstehen eines Risses
in dem Lötmontageteil verhindert wird.
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Zusätzlich
ist es in der Antennenstruktur der vorliegenden Erfindung möglich,
ein Antennenelement einfach und effizient herzustellen, indem die Schleifenform
der zuführenden Strahlungselektrode, die auf drei Oberflächen
der dielektrischen Basis ausgebildet ist, zu einem Schleifenmuster
in der vertikalen Richtung auszuformen, durch die ein Ausformwerkzeug
herausgezogen werden kann. Daher können mit einer Antennenstruktur
dieser Konfiguration zuführende Strahlungselektroden auf
der Oberfläche der dielektrischen Basis exponiert und ausgebildet werden,
und zwar in einem Zustand, in dem die zuführenden Strahlungselektroden
schwer entfernt werden können und maximal stabilisiert
sind. Dies bedeutet, dass es mit einer Antennenstruktur dieser Konfiguration
möglich ist, die Zuverlässigkeit in der Herstellung
zu verbessern und auch eine Ausbeute zu verbessern. Darüber
hinaus ist die Antennenstruktur dieser Konfiguration auf einfache
Art und Weise in einer Form ausgebildet, in der unnötige
Bereiche in der Form eines im wesentlichen rechteckigen Parallelepipeds
einer dielektrischen Basis geschnitten sind.
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Darüber
hinaus ist die zuführende Strahlungselektrode des Antennenelementes
ausgebildet, um einen Antennenbetrieb in einem Basismodus und einen
Antennenbetrieb in einem Modus höherer Ordnung durchzuführen,
und eine nichtzuführende Strahlungselektrode, die eine
Struktur zur Durchführung mehrfacher Resonanz mit der zuführenden Strahlungselektrode
aufweist, ist auf der dielektrischen Basis ausgebildet, wodurch
es möglich ist, die folgenden Vorteile zu erhalten. Dies
bedeutet, dass mit der Antennenstruktur, die die Struktur einschließlich
der nichtzuführenden Strahlungselektrode aufweist, es möglich
ist, eine Antennenstruktur zu realisieren, die ein breiteres Band
abdeckt. Darüber hinaus ist es möglich, mit vielen
Bedingungen mit einer geringen Anzahl von Produkttypen umzugehen,
indem die nichtzuführende Strahlungselektrode von derselben
Form ist, wie die zuführende Strahlungselektrode oder eine
linearsymmetrische Form aufweist. Daher können durch Ausbilden
der nichtzuführenden Strahlungselektrode und der zuführenden Strahlungselektrode
in derselben Form oder in einer linearsymmetrischen Form Vorteile
wie beispielsweise die Verkürzung der Anlaufzeit, die Verringerung von
Kosten, die Verringerung von Ausgaben für die Form und
die Vermeidung unverkäuflicher Ware erhalten werden.
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Betrachtet
man die drahtlose Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
mit der Schaffung einer Antennenstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung, kann eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung
realisiert werden, die jeden der oben beschriebenen Vorteile aufweist.
Insbesondere kann eine Antennenstruktur umfassend eine zuführende Strahlungselektrode
und eine nichtzuführende Strahlungselektrode, mit einer
dielektrischen Basis, auf der eine zuführende Strahlungselektrode
ausgebildet ist, und einer dielektrischen Basis, auf der eine nichtzuführende
Strahlungselektrode ausgebildet ist, wobei die Basen als separate
dielektrische Basen verwendet werde, die folgenden Vorteile aufweisen.
Das heißt, separate dielektrische Basen, auf denen individuelle
Elektroden ausgebildet sind, sind benachbart zueinander in einem
Nichtmassebereich eines Substrats angeordnet, mit einem Spalt dazwischen,
so dass die Form der Anordnung der zuführenden Strahlungselektrode
und der nichtzuführenden Strahlungselektrode verschiedenartig ausgebildet
sein kann. Daher macht es die Struktur von separaten dielektrischen
Basen möglich, eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung
zu schaffen, die in der Lage ist, eine effiziente Anordnung bereitzustellen
und ein breiteres Band auszubilden.
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Insbesondere,
betreffend eine Struktur mit der dielektrischen Basis kann die Anordnungsform einer
zuführenden Strahlungselektrode und einer nichtzuführenden
Strahlungselektrode verschiedenartig gewählt werden, und
zwar auf der Basis der Zuführposition der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung,
der Erdungsposition, der Gehäuseform der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung
und dergleichen. Aus diesem Grund ist es in der Struktur mit separaten
dielektrischen Basen möglich, ein Antennenelement für
verschiedene Modelle der drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen
zu verwenden und die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen können günstig
gemacht werden. Darüber hinaus können in einer
Struktur mit separaten dielektrischen Basen, beispielsweise in einem
Fall, in dem ein Element anders als das Antennenelement in einem
Nichtmassebereich des Substrats angeordnet ist, die zuführende Strahlungselektrode
und die nichtzuführende Strahlungselektrode mit einem Abstand
dazwischen so angeordnet werden, dass das Element vermieden wird. Daher
macht es die Struktur mit separaten dielektrischen Basen möglich,
den Grad von Flachheit beizubehalten, der beim Oberflächenmontieren
eines Antennenelementes auf einem Substrat wichtig ist, und ermöglicht
es, die Zuverlässigkeit zu verbessern.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1a ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in der ein
Antennenelement in einer nach oben weisenden Bauform in der Antennenstruktur
der ersten Ausführungsform gesetzt ist,
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1b ist
eine perspektivische Ansicht, in der die Antennenstruktur, die in 1a gezeigt
ist, von der Rückseite dargestellt ist,
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2 zeigt
den Boden des Antennenelementes in der Antennenstruktur der ersten
Ausführungsform,
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3 zeigt
ein Beispiel der Ausbildung eines Antennenelementes in einer Antennenstruktur
der ersten Ausführungsform,
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4a ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in der ein
Antennenelement in einer seitwärts weisenden Bauform in
der Antennenstruktur der ersten Ausführungsform gesetzt
ist,
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4b ist
eine perspektivische Ansicht, wenn die Antennenstruktur gemäß 4a von
der Rückseite betrachtet wird,
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5a zeigt
ein Beispiel einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die eine
Antennenstruktur der ersten Ausführungsform aufweist und
die mit einem Antennenelement in einer nach oben weisenden Bauform
ausgeführt ist,
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5b zeigt
ein Beispiel einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die eine
Antennenstruktur der ersten Ausführungsform aufweist und
die mit einem Antennenelement in einer seitwärts weisenden
Bauform ausgeführt ist,
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6a zeigt
eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform,
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6b zeigt
eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung der zweiten Ausführungsform,
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6c zeigt
eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung der zweiten Ausführungsform,
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7 zeigt
ein Beispiel einer bekannten Antennenstruktur.
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- 1,
1a und 1b
- Antennenelement
- 2
- zuführende
Strahlungselektrode,
- 3
- nichtzuführende
Strahlungselektrode,
- 4
- obere
Oberfläche,
- 5,
7
- offenes
Ende,
- 6a,
6b
- seitliche
Oberfläche,
- 8
- dielektrische
Basis,
- 9
- Boden,
- 10
- Substrat,
- 15–18
- Lötmontageteil,
- 21
- obere
Form,
- 22
- untere
Form.
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Beste Arten zur Ausführung
der Erfindung
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Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten
mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1a ist
eine schematische perspektivische Ansicht einer Antennenstruktur
einer ersten Ausführungsform. 1b ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Antennenstruktur
gesehen von der rückwärtigen Seite in 1a zeigt.
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Die
Antennenstruktur der ersten Ausführungsform ist ausgeführt,
um ein Antennenelement 1 und ein Substrat 10 zu
umfassen. Das Substrat 10 ist ein Schaltkreissubstrat einer
drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, wie beispielweise einer mobilen
Telefoneinheit. Das Substrat 10 hat einen Grundbereich bzw.
einen geerdeten Bereich Zg, in dem eine Masseelektrode 14 ausgebildet
ist, und einen Nichtgrundbereich bzw. einen nicht geerdeten Bereich
Zp, in der eine Masseelektrode 14 nicht angeordnet ist.
In der ersten Ausführungsform ist der Nichtmassebereich Zp
auf einer Endseite des Substrats 10 angeordnet. Darüber
hinaus ist das Substrat 10 mit einem Schaltkreis zur drahtlosen
Kommunikation (Hochfrequenzkreis) (nicht dargestellt) ausgeführt.
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Das
Antennenelement 1 hat eine dielektrische Basis 8 in
der Form von im wesentlichen einem rechteckigen Parallelepiped,
das beispielsweise aus LCP (Flüssigkristallpolyesterharz)
oder SPS (syndiotaktisches/Polystyrolharz) besteht. Eine zuführende bzw.
einspeisende Strahlungselektrode 2 zur Durchführung
eines Antennenbetriebs und eine nichtzuführenden bzw. nicht
einspeisende Strahlungselektrode 3, die elektromagnetisch
mit der zuführenden Strahlungselektrode 2 gekoppelt
ist, sind auf der gegenüberliegenden Oberflächenseite
der dielektrischen Basis 8 angeordnet. Die zuführende
Strahlungselektrode 2 und die nichtzuführende
Strahlungselektrode 3 werden beispielsweise unter Verwendung
eines Metallbleches aus Kupfer oder dergleichen hergestellt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform ist die zuführende
Strahlungselektrode 2 in solch einer Weise ausgebildet,
dass sie einen Antennenbetrieb in einem Basismodus ausführen
kann, in der ein Resonanzbetrieb bei einer Basisfrequenz (beispielsweise 800
MHz) ausgeführt wird. Darüber hinaus ist die zuführende
Strahlungselektrode 2 des weiteren so ausgebildet, dass
sie einen Antennenbetrieb in einem Modus höherer Ordnung
ausführen kann, in der ein Resonanzbetrieb bei einer Frequenz
(beispielsweise 2 GHz) höher als die Basisfrequenz durchgeführt werden
kann. Die zuführende Strahlungselektrode 2 hat
einen darin ausgebildeten Schlitz 12. Die zuführende
Strahlungselektrode 2 ist in einer Weise ausgeformt, so
dass sie sich über drei Oberflächen der dielektrischen
Basis 8 erstreckt, umfassend eine obere Oberfläche 4 der
dielektrischen Basis 8 und zwei benachbarte seitliche Oberflächen 6a und 6b, die
entlang der Seite der dielektrischen Basis 8 in der longitudinalen
Richtung der oberen Oberfläche 4 benachbart sind.
Die Spitzenendseite dieser Schleife ist als offenes Ende 5 ausgebildet.
Die Basisendseite der zuführenden Strahlungselektrode 2 ist
als zuführendes Ende 26 ausgebildet und ist mit
dem Zuführpunkt bzw. Einspeisepunkt des Substrats 10 verbunden.
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Die
nichtzuführende Strahlungselektrode 3 ist mit
einem Schlitz 13 ausgeführt. Ähnlich
zu der zuführenden Strahlungselektrode 2 ist die
nichtzuführende Strahlungselektrode 3 in so einer
Weise ausgeführt, dass sie sich über drei Oberflächen
der dielektrischen Basis 8 erstreckt, einschließlich
einer oberen Oberfläche 4 und zwei seitlichen
Oberflächen 6a und 6b, die benachbart
entlang der Seite der dielektrischen Basis 8 in der longitudinalen
Richtung der oberen Oberfläche 4 sind. Die Spitzenendseite
dieser Schleife ist als offenes Ende 7 ausgeführt.
Darüber hinaus ist die nichtzuführende Strahlungselektrode 3 in
einer linearsymmetrischen Form bezüglich der zuführenden
Strahlungselektrode 2 ausgebildet. Die Basisendseite der
nichtzuführenden Strahlungselektrode 3 ist als
Endbereich 27 auf der Grundseite bzw. Masseseite ausgebildet
und ist mit dem Nichtmassebereich Zp mittels der Anschlußfläche 19 des Substrats 10 verbunden.
Darüber hinaus ist die nichtzuführende Strahlungselektrode 3 ausgeführt,
um bei einer Frequenz in der Nähe von wenigstens einer
Resonanzfrequenz in dem Basismodus der zuführenden Strahlungselektrode 2 und
einer Resonanzfrequenz in einem Modus höherer Ordnung zu
schwingen, um mit der zuführenden Strahlungselektrode in mehrfacher
Resonanz zu stehen.
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Sowohl
das offene Ende 7 der nichtzuführenden Strahlungselektrode 3 und
das offene Ende 5 der zuführenden Strahlungselektrode 2 sind
auf der oberen Oberfläche 4 der dielektrischen
Basis 8 angeordnet. Darüber hinaus ist die Schleifenform
der zuführenden Strahlungselektrode 2 und die
nichtzuführende Strahlungselektrode 3, die auf
den drei Oberflächen (der oberen Oberfläche 4 und
den seitlichen Oberflächen 6a und 6b)
der dielektrischen Basis 8 ausgebildet sind, in der folgenden
Art und Weise ausgebildet. Das heißt wie in 3 gezeigt,
ist die Schleifenform dieser Elektroden 2 und 3 derart
als Schleifenmuster ausgebildet, so dass zum Zeitpunkt des Injektionsmolding
eine Schleife zu der oberen Seite hin ausgebildet ist, um in vertikaler
Richtung aus der Form gezogen zu werden, die aus einer oberen Formhälfte 21 und
einer unteren Formhälfte 22 ausgebildet ist, und
die Schleifenspitzenendseite (Seite der offenen Enden 5 und 7)
wird die obere Seite. Mit anderen Worten ist die Schleifenform der
zuführenden Strahlungselektrode 2 und der nichtzuführenden
Strahlungselektrode 3 in der vertikalen Richtung ausgebildet,
in der die Form abgezogen wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform, wie beispielsweise in
den 1a und 1b gezeigt,
ist das Antennenelement 1 in einer nach oben gewandten
Bauform angeordnet, in der das offene Ende 5 der zuführenden
Strahlungselektrode 2 und das offene Ende 7 der
nichtzuführenden Strahlungselektrode 3 die obere
Oberfläche 4 der dielektrischen Basis 8 werden.
Die Montageoberflächenposition der dielektrischen Basis 8 in
der nach oben gerichteten Bauform auf dem Substrat 10,
das heißt der Boden 9 der dielektrischen Basis 8 ist
wie in 2 dargestellt, ausgebildet. Das heißt,
auf dem Boden 9 ist ein Teil der zuführenden Strahlungselektrode 2 so
angeordnet, dass es vorsteht und dieser vorstehende Teil ist als
Lötmontageteil 15 zur Montage der dielektrischen Basis 8 und
der zuführenden Strahlungselektrode 2 auf dem
Substrat 10 ausgebildet.
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Darüber
hinaus ist auf dem Boden 9 der dielektrischen Basis 8 auch
ein Teil der nicht zuführenden Strahlungselektrode 3 derart
ausgeführt, dass er hervorsteht. Dieser hervorstehende
Part ist als Lötmontageteil 17 zur Montage der
dielektrischen Basis 8 und der nicht zuführenden
Strahlungselektrode 3 auf dem Substrat 10 ausgebildet.
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Diese
Lötmontageteile 15 und 17 sind jeweils mit
Anschlußflächen 19, die jeweils in 1a und 1b gezeigt
sind, verbunden. Diese Anschlußflächen 19 sind
an geeigneten Positionen in den unteren Teilen des Antennenelementes 1 in
dem Nichtmassebereich Zp des Substrates 10 angeordnet.
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Darüber
hinaus ist das Antennenelement 1 so ausgebildet, dass es
eine Bauform annimmt, die in 4b dargestellt
ist und zwar dadurch, dass bewirkt wird, dass die dielektrische
Basis 8 von ihrer nach oben weisenden Bauform wie durch
den Pfeil R in 1a dargestellt, so rotiert wird,
dass sie um 90° geneigt ist. Die Bauform die in 4b dargestellt
ist, ist eine zur Seite gewandte Bauform, in der das offene Ende 5 der
zuführenden Strahlungselektrode 2 und das offene
Ende 7 der nichtzuführenden Strahlungselektrode 3 so
angeordnet sind, dass sie an der Seitenoberfläche der dielektrischen
Basis 8 positioniert sind (die obere Oberfläche 4 ist
auf der Seitenoberfläche angeordnet). Unter Bezugnahme
auf 1a und 1b ist
in 4a und 4b die
Anordnungsform des Massebereiches Zg und des Nichtmassebereiches
Zp des Substrates 10 in einer umgekehrten Richtung ausgebildet.
Als Ergebnis ist die zur Seite gerichtete Bauform, die in 4a und 4b gezeigt
ist, derart angeordnet, dass die obere Oberfläche 4 der
dielektrischen Basis 8 des Antennenelementes 1 der
Endbereich des Substrates 10 wird (entgegengesetzt zu dem
Massebereich Zg).
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In
dem Antennenelement 1 ist ein Lötmontageteil zur
Montage der dielektrischen Basis 8, der zuführenden
Strahlungselektrode 2 und der nicht zuführenden
Strahlungselektrode 3 auf dem Substrat 10 auch
in der Montageoberflächenposition der dielektrischen Basis 8 auf
dem Substrat 10 in der seitwärts ausgerichteten
Bauform vorgesehen. Das heißt in der seitwärts
gerichteten Bauform ist ein Teil der zuführenden Strahlungselektrode 2,
ausgebildet auf der Seitenoberfläche 6b der dielektrischen
Basis 8, die in 1b gezeigt
ist, als Lötmontageteil 16 ausgebildet. Darüber
hinaus ist ein Teil der nichtzuführenden Strahlungselektrode 3 ausgebildet
auf der Seitenoberfläche 6b auf der dielektrischen
Basis 8 als Lötmontageteil 18 ausgeführt.
Diese Lötmontageteile 16 und 18 sind
mit den Anschlußflächen 19 des Substrates 10 in
der seitwärts gerichteten Bauform verbunden, die in den 4a und 4b gezeigt
ist.
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Die
Antennenstruktur der ersten Ausführungsform ist so ausgebildet,
dass das Antennenelement 1 selektiv auf dem Substrat 10 in
einem der nach oben gewandten Bauform, die in 1a und 1b gezeigt
ist, und der seitwärts gewandten Bauform, die in 4a und 4b gezeigt
ist, montiert ist. Wie oben beschrieben, hat die erste Ausführungsform
durch das Einstellen der passenden Bauform die folgenden Merkmale.
Das heißt zum Zeitpunkt der nach oben gerichteten Bauform
ist ein Bereich, in dem die Spannung der Resonanzfrequenz eines
Antennenbetriebs maximiert wird, so ausgeformt, dass er zur oberen
Seite weg von der von dem Nichtmassebereich Zp des Substrats 10 bewegt
wird. Auf der anderen Seite, zu der Zeit der seitwärts
gewandten Bauform, ist ein Bereich, in dem die Spannung der Resonanzfrequenz
des Antennenbetriebs maximiert wird, so ausgebildet, dass er weg
von dem Nichtmassebereich Zp des Substrates 10 zur seitlichen
Seite bewegt wird.
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Die
erste Ausführungsform wird wie oben beschrieben hergestellt
und ist innerhalb eines Gehäuses einer mobilen Telefoneinheit
angeordnet, die beispielsweise in den 5a und 5b gezeigt
ist. 5a und 5b zeigen
schematisch einen Querschnitt in einem Zustand in dem mobile Telefoneinheiten
vom Gleittyp und vom Rutschtyp oder Klapptyp geschlossen sind. Die
Anordnungsform des Antennenelementes 1 in der ersten Ausführungsform wird
geeignet gewählt und zwar in Übereinstimmung mit
den Positionen eines Flüssigkristalls 23 einer
mobilen Telefoneinheit, einer Masse 24 einer Tastatur, einer
Batterie 25 und einem Metallteil, wie beispielsweise dem
abschirmende Gehäuse. Als Ergebnis ist in der ersten Ausführungsform
die axiale Richtung der Schleife der zuführenden Strahlungselektrode 2 und
der nichtzuführenden Strahlungselektrode 3 des Antennenelementes 1 in
eine Richtung gesetzt, die durch die Pfeile A und B der Figur gezeigt
sind, und die Position der offenen Enden 5 und 7 kann
von dem Substrat 10 in die Aufwärtsrichtung oder
in die Seitwärtsrichtung bewegt werden.
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Das
heißt, wie in 5a dargestellt, wenn das Metallobjekt
unter dem Nichtmassebereich Zp des Substrates 10 angeordnet
ist, wie dies in 1a und 1b gezeigt
ist, ist das Antennenelement 1 in der nach oben gewandten
Bauform. Als Ergebnis des obigen wird in der ersten Ausführungsform
ein Bereich, in dem die Spannung der Resonanzfrequenz des Antennenbetriebs
maximiert wird, zu der oberen Seite weg von dem Nichtmassebereich
Zp des Substrates bewegt und kann des weiteren von dem Metallobjekt
wegbewegt werden. Auf der anderen Seite, wie in 5b gezeigt,
wenn das Metallteil auf der seitlichen Seite des Nichtmassebereiches
Zp des Substrates 10 angeordnet ist, wie dies in 4a und 4b gezeigt
ist, wird das Antennenelement 1 in der nach oben gerichteten
Bauform angeordnet. Als Ergebnis des obigen kann in der ersten Ausführungsform
ein Bereich, in dem die Spannung der Resonanzfrequenz des Antennenbetriebs
maximiert wird, seit wärts von dem Nichtmassebereich Zp
des Substrates 10 wegbewegt werden und kann des weiteren wegbewegt
werden von dem Metallobjekt.
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Als
nächstes wird eine zweite Ausführungsform unter
Bezugnahme auf die 6a, 6b und 6c beschrieben.
In der Beschreibung der zweiten Ausführungsform werden
die Komponenten, die die gleichen Namen wie die der ersten Ausführungsform
haben, mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und dementsprechend
werden Beschreibungen davon weggelassen oder vereinfacht.
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Die
zweite Ausführungsform ist eine Ausführungsform
einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung und ist so ausgebildet,
dass die Komponenten, die in den 6a, 6b und 6c gezeigt
sind, in einem geeigneten Gehäuse angeordnet sind. Die zweite
Ausführungsform ist so ausgeführt, dass die dielektrische
Basis 8, die die zuführende Strahlungselektrode 2 ausbildet,
und die dielektrische Basis 8, die die nichtzuführende
Strahlungselektrode 3 ausbildet, als separate Körper
ausgebildet sind, und die dielektrischen Basen 8 sind benachbart
nebeneinander in dem Nichtmassebereich Zp des Substrates 10 mit
einem Spalt dazwischen angeordnet.
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Die
drahtlose Kommunikationsvorrichtung der zweiten Ausführungsform
umfasst ein Antennenelement 1a (die Form der zuführenden
Strahlungselektrode 2 ist nicht gezeigt) auf der Zuführungsseite, in
der die zuführende Strahlungselektrode 2 in Form einer
Schleife auf der dielektrischen Basis 8 ausgebildet ist.
Darüber hinaus umfasst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
der zweiten Ausführungsform ein Antennenelement 1b (die
Form der nichtzuführenden Strahlungselektrode 3 ist
nicht gezeigt) auf der nichtzuführenden Seite, in der eine
schleifenförmige, nichtzuführende Strahlungselektrode 3 auf der
dielektrischen Basis 8 ausgebildet ist. In der drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung der zweiten Ausführungsform sind
diese Antennenelemente 1a und 1b in einer solchen
Weise ausgebildet, dass sie benachbart zueinander in dem Nichtmassebereich Zp
des Substrates 10 mit einem dazwischen befindlichen Abstand
angeordnet sind.
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Die
Schleifenform der zuführenden Strahlungselektrode 2 und
der nichtzuführenden Strahlungselektrode 3 sind
in der gleichen Art und Weise ausgeführt, so wie z. B.
in der ersten Ausführungsform oder in einer linearsymmetrischen
Form. Das zuführende Ende der zuführenden Strahlungselektrode 2 ist
mit dem zuführenden Teil des Substrats 10 verbunden
und der Endbereich der Erdungsseite der nichtzuführenden
Strahlungselektrode 3 ist mit dem Nichtmassebereich Zp
des Substrates 10 verbunden.
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In 6a haben
die zuführende Strahlungselektrode 2 und die nichtzuführende
Strahlungselektrode 3 die gleiche Form. In 6b hat
die nichtzuführende Strahlungselektrode 3 eine
linearsymmetrische Form Bezug nehmend auf die zuführende Strahlungselektrode 2.
In 6c kann die Schleifenrichtung der zuführenden
Strahlungselektrode 2 und die der nichtzuführenden
Strahlungselektrode 3 die gleiche sein oder in einer linearsymmetrischen
Form. 6c zeigt ein Beispiel, in dem
die zuführende Strahlungselektrode 2 und die nichtzuführende Strahlungselektrode 3 gegenüberliegend
angeordnet sind. In 6a, 6b und 6c,
abhängig von der Position des Zuführungsteils
des Substrats 10, können die Anordnungen der zuführenden
Strahlungselektrode 2 und der nichtzuführenden
Strahlungselektrode 3 umgekehrt zueinander sein. Das heißt
in der zweiten Ausführungsform wird die Anordnungsform
des zuführungsseitigen Antennenelementes 1a und
des nichtzuführungsseitigen Antennenelementes 1b in Übereinstimmung
mit der Zuführungsposition und der Erdungsposition der
drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, der Gehäuseform der drahtlosen
Kommunikationsvorrichtung und dergleichen ausgewählt.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die erste und zweite Ausführungsformen
beschränkt und verschiedene Ausführungsformen
können angewandt werden. Beispielsweise sind die Form,
die Länge und dergleichen der zuführenden Strahlungselektrode 2 und
der nichtzuführenden Strahlungselektrode 3 nicht
im besonderen beschränkt und auf eine geeignete Schleifenform
und eine geeignete Länge gesetzt. Darüber hinaus
ist die Form der dielektrischen Basis 8 nicht in besonderer Weise
beschränkt und auf die Form eines im wesentlichen rechteckigen
Parallelepipeds gesetzt, sofern angemessen.
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Darüber
hinaus wurde in der ersten Ausführungsform ein Beispiel
beschrieben, in dem unter Bezugnahme auf die 5a und 5b die
Antennenstruktur der ersten Ausführungsform auf eine mobile Telefoneinheit
angewandt wurde. Jedoch wird die Antennenstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung in verschiedenen drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen
angewandt, zusätzlich zu einer mobilen Telefoneinheit.
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Darüber
hinaus sind in der ersten Ausführungsform in dem Antennenelement 1 die
zuführende Strahlungselektrode 2 und die nichtzuführende Strahlungselektrode 3 benachbart
zueinander auf der dielektrischen Basis 8 angeordnet. Jedoch
kann die Antennenstruktur der vorliegenden Erfindung auch so ausgeführt
sein, dass nur die zuführende Strahlungselektrode 2 auf
der dielektrischen Basis 8 angeordnet ist.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Mit
der Schaffung einer Struktur, die der vorliegenden Erfindung charakteristisch
ist, wird eine ausreichende Antennenperformance erreicht, eine Herstellung
ist einfach und Kosten können reduziert werden, selbst
wenn die Antenne in ihrer Größe verringert wird.
Aus diesem Grunde kann die Antennenstruktur und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung an einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung
angewandt werden, so wie an einer mobilen Telefoneinheit.
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Zusammenfassung
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Ein
Antennenelement 1 ist auf einem Nichtmassebereich Zp eines
Substrates angeordnet, das einen Massebereich aufweist. In dem Antennenelement 1 ist
eine zuführende Strahlungselektrode 2 und eine
nichtzuführende Strahlungselektrode 3, die einen
Antennenbetrieb durchführen, in Form einer Schleife angeordnet,
die sich über eine obere Oberfläche 4 und
seitliche Oberflächen 6a und 6b einer
dielektrischen Basis 8 im wesentlichen in der Form eines
rechteckigen Parallelepipeds erstrecken. Die Spitzenendseiten der
Schleife der Elektroden 2 und 3 sind als offene
Enden 5 und 7 ausgeführt. Das Antennenelement 1 ist
selektiv auf einem Substrat 10 in einem einer aufwärts
gewandten Bauform montiert, in der die offenen Enden 5 und 7 so
angeordnet sind, dass sie die obere Oberfläche 4 der
dielektrischen Basis 8 bilden, und in einer seitwärts
gewandten Bauform, in der die dielektrische Basis 8 in
der aufwärts gewandten Bauform geneigt wird, wie dies durch
einen Pfeil R gekennzeichnet ist, so dass die offenen Enden 5 und 7 auf
der seitlichen Oberfläche angeordnet sind. Die Auswahl
dieser Bauform ermöglicht es, dass ein Bereich, in dem
die Spannung der Resonanzfrequenz des Antennenbetriebs maximiert
wird, zu der oberen Seite weg von dem Nichtmassebereich in der aufwärts
gewandten Bauform und zu der lateralen Seite weg von dem Nichtmassebereich
in der seitwärts gewandten Bauform bewegt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 10-041722 [0002]
- - JP 9-093016 [0002]
- - JP 2005-20433 [0002]