天线装置的制作方法

专利名称：天线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有放射元件和导体板的天线装置。
背景技术：
作为用于将高频电流变换为电磁波，且将电磁波变换为高频电流的装置，很早就开始使用天线。天线按其形状被分为线状天线、面状天线、以及立体天线等，而且，线状天线按其构造被分为偶极天线、单极天线以及环形天线等。偶极天线为具有极简单的构造的线状天线，作为基站天线等，现在也被广泛利用。 另外，单极天线与偶极天线相比，为一半的长度就可以，所以多用于便携式设备的天线等。单极天线和环形天线在原理上需要设置无限宽的底板，但在空间有限的便携式设备中，很难设置足够尺寸的底板。另外，若在天线的附近配置金属部件等，则天线的输入阻抗大幅变化，与供电线之间不能取得阻抗匹配。一般来说，环形天线与单极天线相比，不易受到附近的金属部件的影响。专利文献I公开了一种通过使形成于平面板上的导体图案与底板相互对置，而使输入阻抗稳定化的技术。另外，专利文献2公开了通过将显示器的反射板、框架等作为底板来使用，而无需另行设置底板的天线。专利文献I :日本国公开专利公报“特开2004-80108号公报” (2004年3月11日公开)专利文献2 :日本国公开专利公报“特开2003-60442号公报” (2003年2月28日公开)内置于便携式设备的天线装置，除了要求(I)小型、(2)输入阻抗稳定之外，还要求
(3)放射增益高。在内置于便携式设备的天线装置中要求较高的放射增益的理由为，需要考虑因设置在便携式设备的壳体内的金属部件引起的的衰减。专利文献f 2所记载的天线装置虽然满足(I)小型、(2)输入阻抗稳定的条件，但不满足(3)放射增益高这个条件。

发明内容
本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于实现不导致大型化而兼具稳定输入阻抗和高的放射增益的天线装置。为了解决上述课题，本发明的天线装置是具备配置在特定的平面内的放射元件和与上述特定的平面对置配置的导体板的天线装置，其特征在于，上述放射元件和上述导体板被短路，构成供电线的I对导体均与上述放射元件连接。根据上述的构成，上述放射元件和上述导体板被短路，并且，构成供电线的I对导体均与上述放射元件连接，因此，上述导体板作为上述放射元件的延长部分发挥功能。因此，与未设置上述导体板的情况相比，放射增益变大。同时，由于上述导体板与上述放射元件对置地配置，因此，即便在上述导体板的与上述放射元件侧相反的一侧存在金属部件等，上述放射元件也不易受到其影响。即，与不设置上述导体板的情况相比，输入阻抗的稳定性提高。并且，因为使上述导体板与上述放射元件对置地配置，因此，不导致因设置导体板所带来的尺寸的大型化，就能够得到上述的效果。本发明的天线装置具备配置在特定的平面内的放射元件和与上述特定的平面对置地配置的导体板，上述放射元件和上述导体板被短路，构成供电线的I对导体均与上述放射元件连接，因此，能够不导致大型化而同时实现输入阻抗的稳定化和放射增益的提高。


图I是表示本发明的第I实施方式的天线装置的构成的立体图。图2是表示本发明的第2实施方式的天线装置的构成的立体图。图3是表示图I以及图2的天线装置所具备的平面天线的第I构成例的俯视图。图4是图3的平面天线的供电部附近的放大图。图5是表示图I以及图2的天线装置所具备的平面天线的第2构成例的俯视图。图6是表示图I以及图2的天线装置所具备的平面天线的第3构成例的俯视图。图7是表示图I以及图2的天线装置所具备的平面天线的第4构成例的俯视图。图8是表示图I以及图2的天线装置所具备的平面天线的第5构成例的俯视图。图9是表示本发明的第3实施方式的天线装置的构成的立体图。图10是表示图9的天线装置所具备的平面天线的第6构成例的俯视图。图11是表示设置有第2分支时(有寄生元件)和未设置第2分支时(无寄生元件) 的、图9所示的天线装置的VSWR (电压驻波比)特性图表。图12是表示图9的天线装置所具备的平面天线的第7构成例的俯视图。图13是表示安装了图12所示的平面天线的天线装置的构成的立体图，是对其一部分进行放大的立体图。图14是表示粘贴到充电型平面电池上的图9的天线装置的立体图。图15是表示图14的天线装置的770MHz频带以及770MHz频带中的针对XY平面的放射指向性的图表。图16是表示图14的天线装置的VSWR特性的图表。图17是表示在内置到便携式电话终端的状态下测定的、图14的天线装置的VSWR 特性的图表。
具体实施例方式〔实施方式I〕参照图I对本发明的第I实施方式的天线装置I的构成进行说明。图I是表示天线装置I的构成的立体图。如图I所示，天线装置100具备形成于特定的平面(以下称为“放射元件形成面”) 内的放射元件(平面天线)101和与放射元件形成面对置地配置的导体板102。如图I所示，使放射元件101和导体板102对置地配置是为了使天线装置I的尺寸保持紧凑，并且如后述那样，是为了提高输入阻抗的稳定性。此外，如图I所示，在放射元件101和导体板102之间夹入有电介质板103，放射元件101的导体板对置面与导体板102 的放射元件对置面之间未直接导通。如图I所示，天线装置100还具备短路部104，放射元件101和导体板102通过该短路部104而短路。另外，构成供电线121的I对导体均与放射元件101连接。结合图I 具体来说，作为供电线121的同轴电缆的外部导体122和内部导体123与放射元件101连接。因此，导体板102作为放射元件101的延长部分发挥功能。即，若通过供电线121 供给高频电流，则导体板102和放射元件101成为一体，作为一个放射元件发挥功能。因此， 能够得到比放射元件101单体的放射增益高的放射增益。此外，短路部104的个数以及设置短路部104的位置尽量以不使VSWR上升，且使放射增益变高的方式选择即可。参照其他附图在后面叙述放射元件101的构成例。此外，期望向导体板102在放射元件形成面上的正投影包含放射元件101。简单地说，优选从与放射兀件101侧相反的一侧观察导体板102时,导体板102遮盖放射兀件101。 由此，能够使放射增益进一步增大，并且，能够使在导体板102的与放射元件101侧相反的一侧上配置了导体时产生的天线装置100的输入阻抗的变动减小。〔实施方式2〕参照图2对本发明的第2实施方式的天线装置100’的构成进行说明。图2 (a) 是从表面观察的天线装置100’的立体图，图2 (b)是从背面观察的天线装置100’的立体图(天线装置100’的表面与后述的液晶显示器的背面对应，天线装置100’的背面与后述的显示器装置的正面对应)。如图2 (a)以及图2 (b)所示，天线装置100’是与液晶显示器一体化的天线装置， 将保持液晶面板105’的金属框架102’的背面作为第I实施方式中的导体板102来利用。 在放射元件101’和金属框架102’之间，像图2 (a)所示那样，夹入有电介质板103’，在放射元件101’的金属框架对置面和金属框架102’的背面之间未直接导通。另外，金属框架 102’与开路电压或地线等的恒压源连接。如图2 (a)所示，天线装置100’还具备可挠性电缆104’，放射元件101’和金属框架102’通过该可挠性电缆104’而短路。另外，构成供电线121’的I对导体均与放射元件 101’连接。结合图2 (a)具体来说，作为供电线121’的同轴电缆的外部导体122’和内部导体123’与放射元件101’连接。因此，金属框架102’作为放射元件101’的延长部分发挥功能。即，若通过供电线 121’供给高频电流，则金属框架102’和放射元件101’成为一体，作为一个放射元件发挥功能。因此，能够得到比放射元件101’单体的放射增益高的放射增益。此外，如图2(a)所示，保持液晶面板的金属框架102’的尺寸通常比放射元件101’ 的尺寸大，因此，不管从增大放射增益的观点来看，还是从减小输入阻抗的变动的观点来看都是有利的。在笔记本电脑、便携式电话终端等中，很少在液晶显示器的背面侧配置金属制的部件。因此，也很少因放射元件101’与这些金属制的部件接近而产生输入阻抗的变动。〔放射元件的构成例〕接下来，参照图3 8，对放射元件的构成例进行说明。另外，以下所说明的放射元件是可适于作为第I实施方式的天线装置100所具备的放射元件101、也能够适于作为第2实施方式的天线装置100’所具备的放射元件101’利用的平面天线。(构成例I)图3是表示放射元件的第I构成例的俯视图。图3所示的放射元件101具有从一端连续至另一端的导电性路径。从具有从一端连续至另一端的导电性路径的这一点来看，可以说与公知的环形天线相同，放射元件101 形成为环状。而且，放射元件101被配置在同一平面上，作为其材料，例如，能够使用导线、 导电膜。在放射元件101中，由包含一个端部的第I根源部117和包含另一个端部的第2 根源部118构成卷绕部113。另外，由第I根源部117和第2根源部118之间的中间部构成第I放射部111和第2放射部112。在图I的例子中，第I放射部111具有曲折形状，第2 放射部112具有直线形状。放射元件101的尺寸为，在图3中的左右方向(Y轴方向)的长度为70mm，在图3中的上下方向(X轴方向)的长度为30mm。即，以在70mm X30mm的长方形区域内构成第I放射部111、第2放射部112以及卷绕部113的方式，配设具有连续的导电性路径的I根放射元件101。供电部114形成于卷绕部113，即形成于放射元件101的第I以及第2根源部117、 118。在供电部114上连接有供电线121，通过该供电线121进行对放射元件101的供电。在卷绕部113中，放射元件101的第I根源部117的取出方向为图3中的左方向 (Y轴的负方向)，放射元件101的第2根源部118的取出方向为图I中的右方向(Y轴的正方向)。即，它们两个的取出方向相互为反方向。这里，第I根源部117的取出方向指第I 根源部117从卷绕部113被引出的方向，换句话说，是指在构成第I根源部的直线部中，距放射兀件110的一端最远的直线部(图4中的直线部117o5)的延伸方向。同样定义第2根源部118的取出方向。另外，放射元件101的2个根源部117、118的取出方向，在第I根源部117中为供电线121以供电部114的位置为始端延伸的方向，即，为图3中的左方向(Y轴的负方向)， 在第2根源部118中为与供电线121以供电部114的位置为始端延伸的方向(图3中的左方向)相反的方向。具体而言，在卷绕部113中，第I根源部117延伸的方向为，从放射元件101的一端，向图3中的左方向(Y轴的负方向)、上方向(X轴的负方向)、右方向(Y轴的正方向)、下方向(X轴的正方向),左方向(Y轴的负方向，取出方向),第2根源部118延伸的方向为,从放射元件101的另一端，向图3中的右方向(Y轴的正方向)、下方向(X轴的正方向)、左方向(Y轴的负方向)、上方向(X轴的负方向)、右方向(Y轴的正方向，取出方向)。S卩，在卷绕部113中，2个根源部117、118中的任意一个均以其延伸的方向围绕供电部114的方式旋转 360°。在本构成例中，通过围绕供电部114的这样的卷绕部113的构成，放射元件101能够实现4dBi以上作为其放射增益。放射元件101的第I放射部111与第I根源部117连续，具有由至少折回I次的图案构成的曲折形状。该曲折形状的折回图案的折回方向(图3的X轴方向)与卷绕部113 中的第I根源部117的取出方向垂直。此外，曲折形状是指直线部和弯曲部交替重复的蜿蜒的形状，折回方向是指这些直线部的延伸方向。
放射元件101的第2放射部112具有直线形状。而且，第2放射部112延伸的方向(图3的Y轴方向)与卷绕部113中的第2根源部118的取出方向平行。S卩，在放射元件101中，第I放射部111所具有的曲折形状的折回方向与第2放射部112所具有的直线形状的延伸的方向垂直。另外，如图3所示，在卷绕部113中，在卷绕部113上还配置有供电线121，位于供电线121的下方且与供电线121重叠的第I根源部117的线宽比不位于供电线121的下方的其他部分的线宽宽。因此，在供电部114中，能够实现阻抗匹配。此外，以下将像这样线宽变宽的图案称为电感匹配图案(宽幅部)116。此外，如上述那样，将线宽变宽的图案称为电感匹配图案(宽幅部)116是因为线宽变宽的图案对于输入至天线装置110的高频电流作为具有感抗的电感器发挥功能，使天线装置101的输入阻抗变化。但是，线宽变宽的图案对于输入阻抗的贡献不仅限定于电感。 即，线宽变宽的图案也可以作为具有容抗的电容器发挥功能，使天线装置101的输入阻抗变化。通过设置这样的电感匹配图案116，能够使放射元件101的VSWR值降低。因此，能够扩大VSWR值为规定值以下的可使用频带。因此，即便在收发低频带侧的电波、高频带侧的电波中的任意一个时，都能够实现包含它们的频带的可使用频带。基于图4还会在后面详述与该电感匹配图案116相关的构成。接下来，基于图4进一步详细说明卷绕部113。如上所述，卷绕部113由放射元件101的第I根源部117和第2根源部118构成。放射元件101的第I根源部117具有从放射元件101的一端向图4中左方向(Y 轴的负方向)延伸的第I直线部；经由在图4中向上方向(X轴的负方向)延伸的第I弯曲部与第I直线部连结且从第I弯曲部向图4中右方向(Y轴的正方向)延伸的第2直线部； 以及经由在图4中向下方向(X轴的正方向)延伸的第2弯曲部与第2直线部连接且从第2 弯曲部向图4中左方向(Y轴的负方向)延伸的第3直线部。上述构成也能够以下述方式说明。放射元件101的第I根源部117具有在图4 中从放射兀件101的一端向左方向(Y轴的负方向)延伸的第I直线部117ol ;从该第I直线部117ol的端部向上方向(X轴的负方向)延伸的第I弯曲部117o2 ;从该第I弯曲部117o2 的端部向右方向(Y轴的正方向)延伸的第2直线部117o3 ;从该第2直线部117o3的端部向下方向(X轴的正方向)延伸的第2弯曲部117o4 ;以及从该第2弯曲部117o4的端部向左方向(Y轴的负方向)延伸的第3直线部(后端直线部)117o5。S卩，放射元件101的第I根源部117以经由第I以及第2弯曲部117o2、117o4依次连接的第I至第3直线部117ol、117o3、117o5相互平行的方式形成为矩形的旋涡状。另一方面，放射元件101的第2根源部118具有从放射元件101的另一端向图4 中右方向(Y轴的正方向)延伸的第4直线部；经由在图4中向下方向(X轴的正方向)延伸的第3弯曲部与第4直线部连结且从第3弯曲部向图4中左方向(Y轴的负方向)延伸的第 5直线部；以及经由在图4中向上方向(X轴的负方向)延伸的第4弯曲部与第5直线部连结且从第4弯曲部向图4中右方向(Y轴的正方向)延伸的第6直线部。上述构成也能够以下述方式说明。放射元件101的第2根源部118具有在图4中从放射元件101的另一端向右方向(Y轴的正方向)延伸的第4直线部118ol ;从该第4 直线部118ol的端部向下方向(X轴的正方向)延伸的第3弯曲部118o2 ;从该第3弯曲部 118o2的端部向左方向(Y轴的负方向)延伸的第5直线部118o3 ;从该第5直线部118o3的端部向上方向(X轴的负方向)延伸的第4弯曲部118o4 ;以及从该第4弯曲部118o4的端部向右方向(Y轴的正方向)延伸的第6直线部(后端直线部)118o5。S卩，放射元件101的第2根源部118也以经由第3以及第4弯曲部118o2、118o4 依次连接的第4至第6直线部118ol、118o3、118o5相互平行的方式形成为矩形的旋涡状。这样的配置也可以说成放射元件101的2个根源部117、118相互卷绕，因此将该部分称为卷绕部113。另外，在第I根源部117中的第I直线部117ol的端部形成有向第I直线部117ol 的宽度方向即向第2根源部118的第4直线部118ol的方向突出的凸部117oll。同样，在第2根源部118中的第4直线部IlSol的端部形成有向第4直线部IlSol的宽度方向即向第I根源部117中的第I直线部117ol的方向突出的凸部118oll。因此，上述凸部117oll和上述凸部118oll以在图4所示的Y方向上相邻且在X 方向上朝向相反方向的方式被配置。另外，第I根源部117和第2根源部118配置成以上述凸部117oll、118oll作为始端，即作为旋涡的中心的矩形的旋涡状。对放射元件101的第I根源部117的供电是由形成于其端部的供电部114来进行。 另一方面，对放射元件101的第2根源部118的供电不是由其端部而是由形成于根源部118 的第3弯曲部118o2的中间的供电部114来进行。具体而言，供电部114配置在第I根源部117中的第I直线部117ol的凸部117oll 和与该凸部117oll在Y轴方向上相邻的第2根源部118中的第3弯曲部118o2的中间部。 通过供电部114这样的配置，将供电线121配置在图4中的左右方向，能够实现连接供电线 121和供电部114的构成，即连接供电线121和第I以及第2根源部117、118的构成。并且，在该供电线121和供电部114的连接构成中，构成供电线121的同轴电缆的外部导体122与放射元件101的第I根源部117 (第I直线部117ol的凸部117oll)连接， 该同轴电缆的内部导体123与放射元件101的第2根源部118 (第3弯曲部118o2的中间部)连接。另外，作为供电线121的同轴电缆的、与外部导体122露出的部分相邻的、被绝缘性外皮覆盖的部分(外部导体122未露出的部分)配置在第4直线部118ol的凸部118oll 上。对于来自供电线121的供电，具体而言，在供电部114中，经由构成供电线121的同轴电缆的内部导体123将规定频带的信号施加在放射元件101的第2根源部118上，经由该同轴电缆的外部导体122将接地电位施加在放射元件101的第I根源部117上。这样，在供电部114中，在放射元件101的第I根源部117和第2根源部118之间进行供电时，为了将VSWR特性设定成充分良好的值，必须在供电线121和供电部114之间实现阻抗匹配。因此，在放射元件101的第2根源部118中的第4直线部118ol，在其端部形成有向其宽度方向(图4的上下方向，X轴方向)突出的凸部118oll，通过该凸部118oll实现上述的电感匹配图案116。该电感匹配图案116作为用于实现阻抗匹配的电感器发挥功能。 即，在第2根源部118的直线部118ol上形成有凸部118oll，在该凸部118oll上配置有供电线121。而且，位于供电线121的下方且与供电线121重叠的、形成有凸部llSoll的第4 直线部IlSol的部分成为与不位于供电线121的下方的其他部分相比线宽较宽的宽幅部。 该宽幅部的线宽只要比放射元件101的中间部的最小的线宽宽即可。另外，优选该宽幅部的线宽为供电线121的直径的I. 2倍以上4. 5倍以下。如以上说明，放射元件101的2个根源部117、118围绕供电部114且相互向相反方向引出，且分别与图3所示的第I放射部111以及第2放射部112连接。通过这样的配置，能够将放射元件101的2个根源部117、118收纳在比较狭小的矩形区域。因此，上述配置有助于紧凑地形成供电部114的周边部。此外，在以下说明的其他的附图中，图示了与上述的各构成部件对应的变形例。在这些变形例中，对与上述对应的构成部件所标记的符号(数字)附加a、b、c…字母，使对应关系清楚且表示变形例。(构成例2)图5是表示放射元件的第2构成例的俯视图。如图5所示,放射元件IOlb形成为环状，具有从一端连续至另一端的导电性路径。这样，在本构成例中，放射元件IOlb被环状化，因此与放射元件IOlb未被环状化的情况相比放射增益变高。如图5所示，在放射元件IOlb中，也由包含一端部的第I根源部117b和包含另一端部的第2根源部118b构成卷绕部113b。另外，由第I根源部117b和第2根源部118b之间的中间部构成第I放射部Illb和第2放射部112b。在放射元件IOlb的第I以及第2根源部117b、118b上形成有供电部114b。供电部114b与供电线121b连接，且通过该供电线121b进行对放射元件IOlb的供电。在图5中，放射元件IOlb的第I根源部117b由从放射元件IOlb的一端向上方向 (X轴负方向)延伸的第I直线部117bl、从该第I直线部117bl的上端向右方向(Y轴正方向)延伸的弯曲部117b2，从该弯曲部117b的右端向下方向(X轴正方向)延伸的第2直线部117b3构成。构成供电线121b的一个导体(在图5例中为外侧导体)所连接的供电点被设置在该第I直线部117bl的中间。另一方面，在图5中，放射元件IOlb的第2根源部118b由从放射元件IOlb的另一端向下方向(X轴正方向)延伸的第3直线部118bI、从该直线部118bI的下端向左方向 (Y轴负方向)延伸的弯曲部118b2、从该弯曲部118b2的左端向上方向(X轴负方向)延伸的第4直线部118b3构成。构成供电线121b的另一个导体(在图5例中为内侧导体)所连接的供电点被设置在该第3直线部118bl的中间。卷绕部113b通过使如上述那样形成为钩状的第I根源部117b和第2根源部118b 进行如下组合而构成，即，使第I直线部117bl进入第3直线部IlSbl和第4直线部118b3 之间，并且使第3直线部118bl进入第I直线部117bl和第2直线部117b3之间。S卩，在卷绕部113b中，第I以及第2根源部117b、118b中的任意一个，其延伸方向都围绕供电部 114b旋转180°。通过这样的配置构成，与没有卷绕构造的情况相比，放射增益变高。在卷绕部113b中，放射元件IOlb的第I根源部117b的取出方向为图5中的朝下方向(X轴的正方向)，放射元件IOlb的第2根源部118b的取出方向为图5中的朝上方向 (X轴的负方向)。即，它们2个的取出方向为相反的方向。换句话说，放射元件IOlb的第 I根源部117b和第2根源部118b朝相反的方向被从卷绕部113b引出。此外，第I根源部117b和第2根源部118b从卷绕部113b引出(取出)的方向与供电线121b延伸的方向(Y轴
方向)垂直。在放射元件IOlb中，连续于从卷绕部113b引出的第I根源部117b的前端(第2 直线部117b3的下端)的中间部构成第I放射部111b。该第I放射部Illb具有由至少折回I次的图案构成的曲折形状。而且，该曲折形状的折回图案的折回方向与卷绕部113b中的放射元件IOlb的第I根源部117b的取出方向(引出方向)平行。另外，在放射元件IOlb中，连续于从卷绕部113b引出的第2根源部118b的前端 (第4直线部118b3的上端)的中间部构成第2放射部112b。该第2放射部112b也具有由至少折回I次的图案构成的曲折形状。而且，该曲折形状的折回图案的折回方向与卷绕部 113b中的放射元件IOlb的第2根源部117b的取出方向(引出方向)垂直。此外，在图5所示的第2放射部112b中，通过短路部112bl使成为曲折形状的导电性路径间短路，以使动作频带中的VSWR值降低。如图5所示，在放射元件IOlb中，在卷绕部113b上配置有供电线121b，位于供电线121b的下方且与供电线121b重叠的、放射元件IOlb的第2根源部118b的一部分(第4 直线部118b3)的线宽与不位于供电线121b的下方的、其他部分的线宽度相比变宽。该线宽变宽的部分作为电感匹配图案116b发挥功能。因此，能够实现供电部114b中的阻抗匹配。(构成例3)图6是表示放射元件的第3构成例的俯视图。如图6所示,放射元件IOlc形成为环状，具有从一端连续至另一端的导电性路径。这样，在本构成例中，放射元件IOlc也被环状化，因此，与放射元件IOlc未被环状化的构成相比，放射增益变高。如图6所示，在放射元件IOlc中，卷绕部113c由包含一端部的第I根源部117c 和包含另一端部的第2根源部118c构成。另外，通过第I根源部117c和第2根源部118c 之间的中间部构成第I放射部Illc和第2放射部112c。在放射元件IOlc的第I以及第2根源部117c、118c中形成有供电部114c。供电部114c与供电线121c连接且通过该供电线121c对放射元件IOlc进行供电。放射元件IOlc的第I以及第2根源部117c、118c的形状与第2构成例中的放射元件IOlc的第I以及第2根源部117b、118b的形状相同。另外，放射元件IOlc的第I以及第2根源部117c、118c的组合方法也与第2构成例中的放射元件IOlc的第I以及第2 根源部117b、118b的组合方法相同。即，在卷绕部113c中，与第2构成例相同，第I以及第 2根源部117c、118c中任意一个的延伸方向都围绕供电部114c，旋转180°。因此，与没有卷绕构造的情况相比，放射增益变高。在放射元件IOlc中，连续于从卷绕部113c引出的第I根源部117c的中间部构成第I放射部111c。该第I放射部Illc具有由至少折回I次的图案构成的曲折形状。在第 I放射部IllC中，该曲折形状的折回图案的折回方向与卷绕部113C中的放射元件101的第 I根源部117c的取出方向平行。另外，在放射元件IOlc中，连续于从卷绕部113c引出的第2根源部118c的中间部构成第2放射部112c。在该第2放射部112c中，该曲折形状的折回图案的折回方向与卷绕部113c中的放射元件101的第2根源部118c的取出方向平行。
S卩，在放射元件IOlc中，具有曲折形状的第I放射部Illc和第2放射部112c之间空出间隔并列，以第I放射部Illc所具有的曲折形状的折回方向和第2放射部112c所具有的曲折形状的折回方向平行的方式而配置构成。在这样的配置构成中，也能够实现增益的改善。如图6所示，在放射元件IOlc中，在卷绕部113c上配置有供电线121c，位于供电线121c的下方且与供电线121c重叠的、放射元件IOlc的第2根源部118c的一部分的线宽与不位于供电线121c的下方的其他部分的线宽相比变宽。该线宽变宽的部分作为电感匹配图案116c发挥功能。因此，能够实现供电部114c中的阻抗匹配。(构成例4)图7是表示放射元件的第4构成例的俯视图。如图7所示,放射元件IOld沿用图 6所示的放射元件IOlc的配置构造。但是，以下两点与图6所示的放射元件IOlc不同，(I) 在卷绕部113d中，第I根源部117d和第2根源部118d之间短路以及第2根源部IlSd的不同的2个部分间短路，以及(2)在第I放射部Illd和第2放射部112d之间设置有从第2 放射部112d分支的匹配图案112dl。图7以斜线示出卷绕部113d中的短路位置。在卷绕部113d中，若使放射元件IOld的2个根源部短路，则形成包含短路路径的新环状。因此，形成新的共振点，从而改善VSWR特性。另外，在图6所示的放射元件IOlc 中不能取得阻抗匹配时，如图7所示，在第I放射部Illd和第2放射部112d之间设置匹配图案112dl则是有效的。(构成例5)图8是表示放射元件的第5构成例的俯视图。如图8所示,放射元件IOle沿用图 6所示的放射元件IOlc的配置构造。但是，使第I放射部Ille和第2放射部112e之间的间隔变宽这一点与图6所不的放射兀件IOlc不同。在本构成例中，使第I放射部Ille和第2放射部112e之间的间隔比第I根源部117e的第I直线部117el的长度大。通过使第I放射部Ille和第2放射部112e的间隔从图6所示的间隔扩大至图8 所示的间隔，能够使放射增益上升4dB左右。另外，能够在第I放射部Ille和第2放射部 112e之间配置各种部件。例如，在便携式电话终端中安装放射元件IOle时，能够将子显示器(设置在显示器的背面的比主显示器小的显示器)等配置在第I放射部Ille和第2放射部112e之间。 如果为子显示器程度的尺寸，则通过使第I放射部Ille和第2放射部112e之间的间隔适当扩大，能够将子显示器的影响所引起的输入阻抗的变动抑制到充分小。另外，图8所示的放射元件IOle的卷绕部113e以下3点与图6所示的放射元件 IOlc的卷绕部113c不同，(I)在包含第I根源部117e的前端的直线部117el中设置有2 个凸部117el’，(2)在包含第2根源部118e的前端的第3直线部118el中设置有2个凸部 118el’，(3)这些凸部彼此以相互啮合的方式组合。通过采用这样的构成，来自与第I直线部117el以及第3直线部IlSel平行地配置的供电线的供电变得容易。〔实施方式3〕参照图9对本发明的第3实施方式的天线装置100’’的构成进行说明。图9是天线装置100’’的立体图。如图9所示，天线装置100’’是沿用第I实施方式的天线装置100的构成的天线装置，使构成放射元件101’’的放射元件的一部分折弯，作为与导体板102’’连接的短路部104’’。此外，在放射元件101’’和导体板102’’之间像图9所示那样夹入有电介质板 103’’，放射元件101’’的导体板对置面与导体板102’’的放射元件对置面之间未直接导通。另外，构成供电线121’’的I对导体均与构成放射元件101’’的放射元件连接。结合图9具体来说，作为供电线121’’的同轴电缆的外部导体122’’和内部导体123’’与构成放射元件101’’的放射元件连接。因此，导体板102’’作为放射元件101’’的延长部分发挥功能。S卩，与第I实施方式的天线装置100相同，若通过供电线121’ ’供给高频电流，则导体板102’ ’和构成放射元件101’’的放射元件成为一体,作为一个放射元件发挥功能。因此,与放射元件101’’单体的放射增益相比，能够得到较高的放射增益。另外，放射元件101’’的上表面(与电介质板103’’接触的面相反的一侧的面)以及导体板102’’的下表面(与电介质板103’’接触的面相反的一侧的面)通过绝缘体膜被层压加工，即便与其他金属部件接触，天线装置101’’也正常动作。此外，期望向导体板102’ ’在放射元件形成面上的正投影包含放射元件101’ ’。简单地说，优选从与放射元件101’’侧相反的一侧观察导体板102’’时，导体板102’’遮盖放射元件101’’。由此，与第I实施方式的天线装置100相同，使放射增益进一步增大，并且， 能够使在背面的附近配置了导体时产生的天线装置100’’的输入阻抗的变动减小。〔放射元件的构成例〕接下来，参照图1(T13对放射元件的构成例进行说明。以下说明的放射元件的构成例为不仅能够适用于第I实施方式的天线装置100所具备的放射元件101、还能适用于第 3实施方式的天线装置100’ ’所具备的放射元件101’ ’的放射元件。(构成例6)图10是表示放射元件的第6构成例的俯视图。图10所示的放射元件IOlf具有与图5所示的放射元件IOlb相同的基本构造。但是，放射元件IOlf在卷绕部113f和第I放射部Illf之间具有相互邻接的2个分支131f 132f这一点与图5所示的放射元件IOlb 不同。在天线装置100’’(参照图9)中，第I分支131f的前端作为短路部104’’(参照图 9)发挥功能，第2分支132f主要作为寄生元件发挥功能。通过设置第I分支131f并将其前端作为短路部104’’(参照图9)来利用，无需用另行准备的导电体来对放射元件IOlf和导体板102’’(参照图9)进行短路。S卩，能够使天线装置100’’的制造变得容易。另外，通过在作为短路部104’’来利用的第I分支131f的旁边设置第2分支132f，能够使天线装置101’ ’的VSWR值降低。这是因为通过设置第2分支132f，而产生新的共振点，在新的共振点的附近VSWR值局部性地降低，除此而外，通过设置第2分支132f，实现放射元件IOlf和导体板102’’之间的阻抗匹配，其结果，VSWR值大幅降低。图11是表示设置第2分支132f时(有寄生元件)和未设置第2分支132f时(无寄生元件)的、具备放射元件IOlf的天线装置101’ ’的VSWR特性图表。如图11所示，在0. 8GHz以上0. 9GHz以下的频带中，能看到局部的VSWR值的降低。 这是因为通过设置第2分支132f，在该频带上产生了新的共振点。另外，在图示的整个频带中，能看到大部分的VSWR值的降低。这是因为实现了放射元件IOlf (参照图9)和导体板 102’’(参照图9)之间的阻抗匹配。此外，因产生了新的共振点而导致的VSWR值的局部性的降低是不取决于将第2分支132f设置在何处而产生的现象。因此，若仅以得到该效果为目的，则无需使第2分支132f 与第I分支131f邻接。(构成例7)图12是表示放射元件的第7构成例的俯视图。如图12所示,放射元件IOlg具有与图10所示的放射元件IOlf相同的基本构造。放射元件IOlg在卷绕部113g和第I放射部Illg之间具有相互邻接的2个分支131g 132g这一点也与图10所示的放射元件IOlf相同。但是，在图10所示的放射元件IOlf中被称作“卷绕部”的供电点附近的区域113g中， 放射元件IOlg的两端部(根源部)构成微带线这一点与图10所示的放射元件IOlf不同。图13是表示安装了放射元件IOlg的天线装置的立体图，是对放射元件IOlg中的区域113g周边进行放大的立体图。如图13所示，放射元件IOlg的两端分别被直线化，并相互平行地配置在电介质板103g上。而且，放射元件IOlg的一端部和导体板102g这一对以及放射元件IOlg的另一个端部和导体板102g这一对分别构成微带线。由此，天线装置 100’的特性阻抗稳定化。〔天线装置100’’的应用例〕接下来，参照图14 图17，对天线装置100’’在便携式电话终端中的应用例，更具体而言，在双转轴型(俗称翻盖型=Cycloidal)便携式电话终端中的应用例进行说明。天线装置100’’在这样的便携式电话终端中作为单波段接收用或全波段接收用天线发挥功能。此外，双转轴型便携式电话终端是指具备第I壳体、在第I壳体上以可折叠的方式安装的第2壳体、在第2壳体上以可旋转的方式安装的第3壳体的便携式电话终端。通常， 在第I壳体上设置以电话型排列的数字键等，在第3壳体上设置液晶显示器等。另外，第2 壳体作为以可旋转的方式支承第3壳体的旋转支承部发挥功能。天线装置100’ ’与导体板 102’’ 一体化，其特性不易受到配置在附近的金属部件的影响，因此能够内置于第2壳体， 也能够内置于第3壳体。另外，也能够像以下说明的那样，粘贴在充电型平面电池上而内置于第I壳体。图14是表示粘贴在充电型平面电池200上的天线装置100’’的立体图。如图14 所示，天线装置100’’通过形成于导体板102’’的背面(经由电介质板103’’与放射元件 101’’对置的面相反一侧的面)的粘合层210与充电型平面电池200粘合。作为充电型平面电池200使用镍、镉充电池。图15是表示粘贴在充电型平面电池200上的天线装置100’’的700MHz带以及 750MHz带中的xy平面(与放射元件101’ ’垂直的面)的放射指向性的图表。如图15所示， 天线装置100’’即便在被粘贴到充电型平面电池200上的状态下，也显现大致无指向的放
射特性。图16是表示粘贴在充电型平面电池200上的天线装置100’ ’的VSWR (电压驻波比)特性的图表。如图16所示，VSWR值在动作频带(470MHz 860MHz)中被抑制在3. 5以下。图17是表示粘贴在充电型平面电池200上，且内置在双转轴型便携式电话终端的天线装置100’’的VSWR特性的图表。以带有“ X ”标记的实线表示放置在桌子上的状态下的测定结果，以无“ X ”标记的实线表示手持的状态下的测定结果。如图17所示，即便在手持的状态下，也看不到VSWR值大幅度的上升，可知即便在实际使用时也能够得到足够的灵敏度。这里，对应用于便携式电话终端的例进行了说明，但天线装置100 ’’的应用对象并不限于此。天线装置100’’与导体板102’’ 一体化，其特性不易受到配置在附近的金属部件的影响，因此，在各种电子设备中，能够配置在以往认为不易配置天线的地方。例如，在膝上型个人计算机(所谓的“笔记本”)中，能够将天线装置100 ’ ’配置在键盘的背面。通常在键盘的背面设置有金属板，很难将以往的天线装置配置在键盘的背面。但是，如果是本发明的天线装置100’’，则能够不使其特性大幅度恶化而配置在键盘的背侧。另外，天线装置100’’能够被粘贴在汽车的车身(例如车顶部、发动机罩部等)、前挡风玻璃(也可以为侧玻璃、后挡风玻璃)来利用。此外，在将天线装置100’’作为车载用天线利用时，在天线装置100’’中内置增幅器即可。〔总结〕如上所述，本发明的天线装置是具备配置在特定的平面内的放射元件和与上述特定的平面对置地配置的导体板的天线装置，其特征在于上述放射元件和上述导体板被短路，构成供电线的I对导体均与上述放射元件连接。根据上述的构成，上述放射元件和上述导体板被短路，并且构成供电线的I对导体均与上述放射元件连接，因此，上述导体板作为上述放射元件的延长部分发挥功能。因此，与未设置上述导体板的情况相比，放射增益变大。同时，上述导体板与上述放射元件对置地配置，因此，即便在上述导体板的与上述放射元件侧相反的一侧存在金属部件等，上述放射元件也不易受到其影响。即，与未设置上述导体板的情况相比，输入阻抗的稳定性提高。并且，使上述导体板与上述放射元件对置地配置，因此，不会引起因设置了导体板所带来的尺寸的大型化，能够得到上述的效果。在本发明的天线装置中，优选上述导体板在上述特定的面上的正投影包含上述放射元件。根据上述的构成，上述放射元件处于被上述导体板遮盖的状态，因此，即便在上述导体板的与上述放射元件侧相反的一侧存在金属部件等，上述放射元件也不易受到其影响。因此，输入阻抗的稳定性进一步提闻。在本发明的天线装置中，优选上述导体板为保持液晶面板的金属框。根据上述的构成，与液晶显示器共用时，无需另行设置导体板。因此，能够实现空间利用效率更高的天线装置。在本发明的天线装置中，优选上述放射元件具有从一端连续至另一端的路径，构成上述供电线的I对导体与上述放射元件的两端侧连接。根据上述的构成，与具有环状的环形天线装置相同，能够实现高的放射增益。在本发明的天线装置中，优选上述放射元件具有2个根源部，该2个根源部围绕与构成上述供电线的I对导体连接的供电部，从该供电部向相互相反的方向被引出。根据上述的构成，上述放射元件的共振模式偏移，共振模式彼此相互接近。因此， 在共振模式彼此接近的频带中的VSWR下降，可使用频带扩大。
在本发明的天线装置中，优选上述放射元件具有宽幅部，该宽幅部设置在上述2 个根源部中的至少一个，与上述供电线重叠的位置上的宽度比其他的位置宽。根据上述的构成，能够使该天线装置的输入阻抗与上述供电线的阻抗匹配。在本发明的天线装置中，优选上述放射元件具有分支，该分支的前端与上述导体板连接。根据上述的构成，不添加新的部件就能够容易地使上述放射元件和上述导体板短路。因此，上述天线装置的制造能够变得更容易。在本发明的天线装置中，优选上述放射元件除了具有前端与上述导体板连接的上述分支外，还具有与上述分支邻接的其他分支。根据上述的构成，能够使VSWR值降低，使动作频带扩大。在本发明的天线装置中，优选上述放射元件的两端分别构成微带线。根据上述的构成，能够使上述天线装置的特性阻抗更加稳定化。本发明不限于上述的各实施方式，在技术方案所示的范围内可进行各种变更，对不同实施方式分别公开的技术手段进行适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。产业上的可利用性本发明能够适用于便携式的小型无线装置等。附图标记说明100、100’、100” 天线装置；101、101’、101” 放射元件102、102’、102” 导体板；103、103’、103” 电介质lllUlllTlllg 第 I 放射部；112、112lTll2g 第 2 放射部113、113b 113g 卷绕部;114、114b 114c 供电部116、116b 116c电感匹配图案(宽幅部)；121、121’、121”供电线122、122’、122” 外部导体；123、123’、123” 内部导体104”短路部件
权利要求
1.一种天线装置，其具备配置在特定的平面内的放射元件和与上述特定的平面对置地配置的导体板，该天线装置的特征在于，上述放射元件和上述导体板被短路，构成供电线的I对导体均与上述放射元件连接。
2.根据权利要求I所述的天线装置，其特征在于，上述导体板在上述特定的面上的正投影包含上述放射元件。
3.根据权利要求I或2所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件具有从一端连续至另一端的路径，构成上述供电线的I对导体与上述放射元件的两端侧连接。
4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件具有由包含该放射元件的一端的第I根源部以及包含该放射元件的另一端的第2根源部构成的卷绕部，上述第I根源部以及上述第2根源部，包围与构成上述供电线的I对导体连接的供电部，并且从上述卷绕部向相互相反的方向被引出。
5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，上述第I根源部具有从上述放射元件的一端向第I方向延伸的第I直线部；从该第I 直线部的端部向与上述第I方向垂直的第2方向延伸的第I弯曲部；从该第I弯曲部的端部向与上述第I方向相反的方向延伸的第2直线部；从该第2直线部的端部向与上述第2 方向相反的方向延伸的第2弯曲部；以及从该第2弯曲部的端部向上述第I方向延伸的第 3直线部，上述第2根源部具有从上述放射元件的另一端向与上述第I方向相反的方向延伸的第4直线部；从该第4直线部的端部向与上述第2方向相反的方向延伸的第3弯曲部；从该第3弯曲部的端部向上述第I方向延伸的第5直线部；从该第5直线部的端部向上述第2 方向延伸的第4弯曲部；以及从该第4弯曲部的端部向与上述第I方向相反的方向延伸的第6直线部。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件具备与上述第I根源部连续，折回方向与上述第I方向垂直的曲折状的第I放射部；与上述第2根源部连续，延伸方向与上述第I方向平行的直线状的第2放射部。
7.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，上述第I根源部具有从上述放射元件的一端向第I方向延伸的第I直线部；从该第I 直线部的端部向与上述第I方向垂直的第2方向延伸的第I弯曲部；以及从该第I弯曲部的端部向与上述第I方向相反的方向延伸的第2直线部，上述第2根源部具有从上述放射元件的另一端向与上述第I方向相反的方向延伸的第3直线部；从该第3直线部的端部向与上述第2方向相反的方向延伸的第2弯曲部；以及从该第2弯曲部的端部向上述第I方向延伸的第4直线部。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件具有与上述第I根源部连续，折回方向与上述第I方向平行的曲折状的第I放射部；与上述第2根源部连续，折回方向与上述第I方向垂直的曲折状的第2放射部。
9.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件具有与上述第I根源部连续，折回方向与上述第I方向平行的曲折状的第I放射部；与上述第2根源部连续，折回方向与上述第I方向平行的曲折状的第2放射部。
10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件具有在上述第I放射部和上述第2放射部之间配置的分支。
11.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，上述第I放射部和上述第2放射部之间的间隔比上述第I直线部的长度长。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件具有宽幅部，该宽幅部设置在上述第I根源部或者上述第2根源部的至少一方的、与上述供电线重叠的部分，该宽幅部的线宽比其他部分宽。
13.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件具有分支，该分支的前端与上述导体板连接。
14.根据权利要求13所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件除了具有前端与上述导体板连接的上述分支外，还具有与上述分支邻接的其他分支。
15.根据权利要求13或14所述的天线装置，其特征在于，上述放射元件的两端分别构成微带线。
全文摘要
本发明提供一种天线装置，该天线装置(100)具备放射元件(101)和与放射元件(101)对置地配置的导体板(102)。放射元件(101)和导体板(102)通过短路部(104)而被短路，构成供电线(121)的外部导体(122)和内部导体(123)均与放射元件(101)连接。
文档编号G06K19/07GK102612700SQ20108005168
公开日2012年7月25日 申请日期2010年11月19日 优先权日2009年11月19日
发明者官宁, 田山博育 申请人:株式会社藤仓