专利名称：表面安装型天线及使用这种天线的移动通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测位装置等使用的表面安装型天线，特别是涉及安装于便携式终端装置等的表面安装型天线及使用这种天线的移动通信装置。
这样的便携式终端装置使用的天线由于其尺寸受到限制，多使用表面安装型天线。例如日本特开平7-221537号公报记载的表面安装型天线，是在与电介质基板的主面平行的方向上形成通孔作为辐射电极的天线，或在电介质基板的厚度方向上形成通孔，将辐射电极与馈电电极电气连接作为天线。日本特开平7-235825号公报记载的天线，是在电介质基板的两个主面上分别设置辐射电极与共平面型的馈电线路，再用通孔连接两者。
这些天线都要求通孔的尺寸有高精度，由于通孔的连接部对天线的输入阻抗有直接影响，因此产品的性能差异很大。
又，特开平9-214226号公报所述的表面安装型天线在基板中埋设馈电电极，力图使天线小型化，但是由于需要有使基板粘合的工序，生产率不高，而且有时性能差异大。另外还由于基板与馈电电极的热膨胀系数的不同，而在基板上产生裂纹，或由于应力的积累而导致产品间性能的差异。
还有，特开平11-112221号公报所述的天线是采用以辐射电极包围馈电电极的配置，以追求小型化，但是在设计阶段要预先决定馈电电极与辐射电极之间的微小间隔，以取得与天线的阻抗匹配。
因此，这种天线不具备调整手段，往往因制造方法不同而在产品之间存在比较大的性能差异。
还有，特开平11-74721号公报所述的表面安装型天线是采用在电介质基板的同一主面上设置辐射电极与接地电极的结构，对这两个电极没有特别采取措施来减少其占有面积，结果是电介质基板的面积偏大，难于实现天线的小型化。
这样，已有的表面安装型天线就存在不能够同时满足小型化、减小产品之间的特性差异、提高生产效率和可靠性这样的技术问题。
本发明的安装在印刷电路基板上的表面安装型天线包含基板、设置于其第1主面上的辐射电极、设置于第2主面上的接地电极、在第2主面上及一个侧面上至少设置一部分的第1馈电电极、以及在该侧面上设置的第1馈电电极上并在所述辐射电极与所述接地电极之间形成的孔的内壁面上设置的第2馈电电极。
还有，第1馈电电极与接地电极保持非接触状态。又，第1馈电电极与第2馈电电极电气连接。
另外，还可以在侧面上的第1馈电电极附近切除靠第2主面一侧的一部分形成阶梯状，在其阶梯部分的阶梯面上设置馈电电极作为第2馈电电极，以取代设置于孔中的第2馈电电极。在这种情况下，也可以在基板的4个侧面切除靠第2主面一侧的一部分形成阶梯状，在其阶梯部分的阶梯面上再设置第2接地电极，与第2主面上设置的接地电极电气连接。
还有，作为其他的第2馈电电极，也可以以形成于第2主面上的槽部的内壁面上设置的馈电电极作为第2馈电电极，以便更容易制造。又，作为其他的第2馈电电极，也可以在设置第1馈电电极的侧面上与第1及第2主面平行地形成槽部，在其内壁面的一部分上设置馈电电极作为第2馈电电极。
采用这样的结构，则本发明的表面安装型天线以及使用这种天线的通信装置能够实现小型化，能够减小产品之间的性能差异，提高产品的生产效率和可靠性。
图2是本发明实施例1的表面安装型天线的外观顶视图。
图3是本发明实施例1的表面安装型天线的平面图。
图4是本发明实施例1的表面安装型天线的侧面图。
图5表示本发明实施例1的表面安装型天线的输入阻抗及VSWR的频率特性。
图6表示本发明实施例1的表面安装型天线的方向特性。
图7是本发明实施例2的表面安装型天线的立体图。
图8是本发明实施例3的表面安装型天线的立体图。
图9是本发明实施例4的表面安装型天线的立体图。
图10是本发明实施例5的表面安装型天线的立体图。
图11是本发明实施例6的移动通信装置的立体图。
图12是表示本发明实施例6的移动通信装置的方框图。
图13是表示本发明实施例6的另一实施形态的移动通信装置的立体图。
图14是表示本发明实施例6的另一其他实施形态的移动通信装置的立体图。
图15是表示使用本发明实施例6的移动通信装置的系统概略图。
实施例1图1、2、3和4分别为本发明实施例1的表面安装型天线的立体图、外观顶视图、平面图和侧面图。
下面对本实施例的主要结构要素以及电气特性逐条加以说明。
1.基板(a)εr在图1、2、3和4中，基板1由电介质材料构成，其相对介电常数εr最好是大于4而小于150(更理想的是大于18而小于130)。如果εr小于4，则基板1的尺寸过大，天线不能够实现小型化，而如果εr大于150，则天线的工作频带过于狭窄，稍微有一点组成上的差异或缺陷就会导致偏离规定的频带，不仅不能够得到所希望的特性，而且特性的差异也变大。在εr为4～12的范围，适于使用介质损耗角正切小于0.005、Q值下降少的树脂基板，而在6～150的范围，适于使用同样是介质损耗角正切小于0.005、Q值下降少的陶瓷基板。
(b)材料作为基板1的具体构成材料，使用玻璃/含氟树脂、玻璃/热固性PPO树脂、BT树脂、陶瓷粉末PTFE层叠板、陶瓷/金属须晶等的树脂系基板、镁橄榄石、氧化铝系、钛酸镁系、钛酸钙系、氧化锆-锡-钛系、钛酸钡系和铅-钙-钛系等的陶瓷基板。如果考虑耐气候性良好、机械强度大、廉价等因素，则使用其中的陶瓷为理想。在这种情况下，为了得到较大的抗弯折强度(flexural strength)等，烧结密度最好是大于92％(更加理想的是大于95％)。如果烧结密度小于92％，则会发生Q值下降、相对介电常数εr下降等不良情况。
(c)形状基板1的形状可以采取图1、2、3、4所示的方形板状、多边形板状(剖面为三角形、四边形、五边形等)或圆形板状。采取多边形板状的情况下，正多边形在安装和性能上更加理想。
又，基板1表面的光洁度，为了抑制与下述电极的界面的性能差异，最好是控制在50微米以下(更加理想的是控制在10微米以下，能够控制在5微米以下则最为理想)。如果表面光洁度在50微米以上，则常常导致电极的导体损耗增加，天线的绝对增益下降，同时也是产生有效介电常数εr差异的重要原因，引起天线工作频率的偏移，在规定频带的天线增益下降。
又，在本实施例中，使基板1的厚度均匀(中央部与端部的厚度大致相同)，以此可以实现性能的均匀化和稳定化，但是也可以根据使用状况和使用设备的种类等，使基板1的厚度在规定的部位之间有所不同。例如在基板1上形成多个凹部和阶梯部，或者可以使基板1一端的厚度与相反的一端的厚度有所不同。
还有，如图1所示，在基板1的角部进行倒角或锥形加工等，以此可以防止在基板1的角部1c发生大缺陷等而导致天线性能发生变化。
特别是从生产率来看，最好实施C倒角或R处理这样的角部处理。在这种情况下，C倒角或R处理这样的角部处理取0.1毫米以上(最好是0.2毫米以上)，则基板1即使受到一点冲击等，其角部也几乎不会产生缺陷等，即使受到大的冲击等，也只是发生很小的缺陷，对发信和收信特性不会有影响。这些倒角或锥形加工，不管材料如何都是需要的，而对于使用比较容易发生缺口的陶瓷的情况特别有效。
还可以不实施如上所述的角部处理，而在角部设置有机树脂等，也可以防止角部发生大的缺口。
实施这样的缺口防止措施，可以抑制由于缺口的产生而引起的天线特性劣化所造成的工艺质量变坏，又可以提高天线的生产效率和成品率。
(d)尺寸使天线的宽度L1(cm)、长度L2(cm)、厚度L3(cm)满足下述关系条件，以此可以使天线的工作频率为最佳值，同时可以使外形尺寸达到最小值，因此能够稳定地提供天线，同时能够恰当地确保增益和频带宽度。
2λ0/(7εr1/2)≤L1≤2λ0/(2εr1/2)2λ0/(7εr1/2)≤L2≤2λ0/(2εr1/2)λ0/(30εr1/2)≤L3≤λ0/(2εr1/2)
在这里，λ0为天线的工作频率下的自由空间的波长(单位cm)，εr表示天线的结构材料的相对介电常数。天线的厚度L3如果小于上述范围，则天线本身的机械强度降低，容易产生裂纹等，同时天线的增益下降，频带宽度减小，不能够进行稳定的电波收发信。又，如果高于上述范围，则天线的外形尺寸过大，不能够实现小型化和薄型化。
2.辐射电极及接地电极辐射电极2及接地电极3如图1、2、3、4所示，分别设置于基板1的第1主面1a和第2主面1b。接地电极3上设置端子部3a-3e，分别设置在相对的侧面1c和1d上，侧面1c上设置端子部3a和3b，侧面1d上设置端子部3c-3e。
还有，在本实施例中设置5个端子3a-3e，但是也可以设置一个或者设置多个，可以根据天线的设计规格适当改变。而且也可以在侧面1c和1d以外的侧面上设置端子部。
可以这样说，如图1所示把多个端子部3a-3e分别在相对的侧面1c和1d上设置数个，可以进一步提高安装强度等。
所形成的馈电电极4a和4c跨越侧面1c和主面1b露出到外部，而且与接地电极3保持非接触状态。具体地说，如图1所示，在接地电极3的一部分上设置凹部3f，在该凹部3f内形成间隙，设置馈电电极4c，同时也在侧面1c设置馈电电极4a。
又，在侧面1c设置如图1所示的孔5。在该孔5内设置内壁面上涂布电极材料的馈电电极4b。因此，馈电电极形成3个电极4a、4b和4c相互电气连接的结构。
特别是馈电电极4a主要是作为外部电极起作用的。馈电电极4b设置于夹在辐射电极面和接地电极面之间的空间，因此可以根据其长度改变本身的电感和与这些电极之间的电容量。因此，能够起调整天线的输入阻抗的作用。
孔5不用电极材料充填而形成中空状态，这样即使馈电电极4b与基板1热膨胀系数有不同，热应力也被其中空部所吸收，可以防止在基板1上发生裂纹或基板1和馈电电极4b上积蓄应力导致性能变坏的情况发生。特别是安装有本实施例的表面安装型天线的便携式终端装置常常也用于温差特别大的环境下，因此上述结构比较理想。
3.馈电电极(a)孔的深度如图3所示，形成馈电电极4b的孔5的深度D1最好是根据下式决定，即使得K＝D1/G1＞0.08，其中G1为基板1的长度。
在K＝1的情况下，孔5为通孔。如果K小于0.08，则馈电电极4b的长度过短，馈电电极4b与辐射电极之间以及接地电极之间的电容量小，因此不能够得到所希望的特性。所以K的范围最好是0.08＜K≤1。又，特别理想的范围是0.1≤K≤0.5，在这个范围能够得到非常好的天线特性。
(b)孔的位置孔5的中心位置最好是如图3所示位于基板1的宽度G2的中心线P上，但是即使偏离中心线P的两侧G2/10左右的范围内，也不会发生性能下降。
如图4所示，最好是在基板1的厚度方向的中心线P1靠接地电极3一侧设置孔5。这样配置孔5，使馈电电极4b与辐射电极2的间隔大于馈电电极4b与接地电极3的间隔，容易进行天线特性的调整，能够提高生产效率。
(c)孔的直径在以基板1的厚度G3为1的情况下，孔5在基板1的厚度方向上的尺寸t最好是在0.1～0.55的范围内。小于0.1则馈电电极4b难于形成，大于0.55则基板1的机械强度降低，而且馈电电极4b接近辐射电极2，天线性能的调整难于进行，生产效率低。
(d)孔的形状孔5的剖面形状最好是与接地电极3及辐射电极2平行的部分少的圆形、椭圆形及方形等形状。在孔5具有长边与接地电极3及辐射电极2平行相对的四边形剖面的情况下，天线的性能难于调整，生产效率低下。
也并不是说方形的剖面形状都不好，如上所述，在短边与接地电极3及辐射电极2平行相对的情况下，天线性能的调整容易进行，不存在问题。
如上所述，在孔5形成馈电电极4b，构成馈电电极4a及4c相互电气连接在一起的馈电电极，这样就形成馈电电极4a、4b、4c本身的电感以及在接地电极3与馈电电极4a、4b、4c之间以及辐射电极2与馈电电极4a、4b、4c之间分别形成电容，有助于天线的输入阻抗匹配。
4.电极材料辐射电极2、接地电极3以及馈电电极4a、4b、4c使用纯金属Ag、Au、Cu及Pd或这些金属的合金，或这些金属材料与其他金属(Ti、Ni等)的合金。这些材料中，尤其是Ag或Ag与其他金属材料的合金，其特性以及形成各电极时的加工性能非常优异，因此很适用。
还有，各电极可以做成单层结构，又可以做成多层结构。也就是说，为了提高耐腐蚀性和防锈性能等，可以在各电极表面形成耐腐蚀性好的Au、Pt、Ti等金属保护膜。
又，为了同样的目的，也可以对电极表面进行化学处理，形成环氧树脂或硅树脂保护膜等。还可以在不影响性能的程度上在各电极中掺杂氧、氮、碳中的至少一种。
又可以以提高接合强度等为目的，在基板1与各电极之间形成其他金属材料的薄膜作为缓冲层。
5.电极的制造方法各电极等的形成可以使用印刷方法、电镀方法及溅射方法等。特别是要形成的电极的膜厚比较薄的情况下，使用溅射方法或电镀方法是比较理想的，而在要做得比较厚的情况下，则使用印刷方法比较理想。本实施例的情况下，使用生产效率比较高的印刷方法。将金属Ag的颗粒与玻璃料(glass frit)及溶剂混合形成的膏浆(paste)以规定的形状涂布在基板1上，经过加热处理，形成各电极。又，各电极的膜厚最好是在0.01～50微米的范围内(更加理想的是1～40微米范围内)。如果各电极的膜厚小于0.01微米，则小于趋肤深度，会发生天线增益下降的情况。
如果各电极的膜厚大于50微米，则电极容易发生剥离，而且涂布量大也造成材料费用的增加。
6.天线特性图5表示本发明实施例1的表面安装型天线的输入阻抗及VSWR的频率特性。如图5所示，本实施例的天线，图5所示的B点在史密斯圆图上的中心线B1上，而且存在于其中点。通常，高频电路的输入阻抗往往以50Ω进行匹配，因此在这种情况下，从图5可以了解到，天线的输入阻抗可调整为50Ω。
图6表示本发明实施例1的表面安装型天线的方向特性。从图中可以了解到，从天顶方向(仰角90°)到地平线方向(仰角0°)呈现良好的特性。
还有，在本实施例中，为了形成馈电电极4b，不是在孔5的内部完全充填电极材料，而是使电极在整个内壁面上形成，但是也可以在内壁的一部分上形成电极。采用这样的结构，在基板1上预先设置深度完全相同的孔5，根据不同规格调整形成于孔5内的馈电电极4b的长度，通过这样，由于不必使孔本身有各种各样的长度，因此可以实现零部件的通用性。作为一种具体的方法，可以在一定深度的孔5的底部充填规定长度的电介质或绝缘体，然后在内壁面上形成馈电电极，这样容易调整馈电电极4b的长度。
如上所述，采用本实施例可以实现小型化且性能差异小的、生产效率和可靠性优异的表面安装型天线。
实施例2图7是本发明实施例2的表面安装型天线的立体图。
从基板1的侧面1c到主面1b，如图7所示切除侧面1c和主面1b的一部分形成阶梯部6，阶梯部6的一边的阶梯面4a’(下面，“阶梯面”意味着阶梯部的沿着主面的面和沿着侧面的两个面中的各个面)上形成馈电电极4a。采用这样的结构，则输入到馈电电极4a信号在其边缘端部与辐射电极2产生电磁耦合，作为天线进行辐射。这时，馈电电极4a由于具有阶梯6，与基板1的外部轮廓相比，处于比较靠内部的位置上，形成更加合适而且稳定的电极配置，能够向辐射电极2馈电，可以取得稳定的天线特性。
又，在将本实施例的天线安装于印刷电路基板上时，馈电电极的焊接部处于比基板1的外围更靠内侧的地方，能够承受基板的弯曲应力。
实施例3图8是本发明实施例3的表面安装型天线的立体图。如图8所示，跨越侧面1c、1d和主面1b形成与实施例2中形成的阶梯部6(图7)相同的阶梯部6a、6b、6c、6d、及6e。然后在阶梯部6a、6b、6c、6d、及6e的阶梯面3a’、3b’、3c’、3d’、及3e’上设置固定电极3a、3b、3c、3d、及3e。
这样构成的表面安装型天线，电极的焊接部与实施例2相比，存在于天线外形轮廓的内侧，因此在将天线安装于印刷电路基板时，基板更加能够耐受弯折、挠曲，能够改善天线的可靠性。又，安装本实施例的天线的印刷电路基板上形成的台阶图形(land pattern)的尺寸能够限制在天线的外形尺寸内，能够节省印刷电路基板上所占的空间。
实施例4图9是本发明实施例4的表面安装型天线的立体图。在本实施例中，主面1b上形成图9所示的槽7，以代替图1所示的孔5。槽7的内壁面设置馈电电极4b，与基板1的侧面1c上设置的馈电电极4a如图9所示进行电气连接。
这样形成槽7的优点是，在工艺上比形成孔容易，在其内壁面设置电极也容易。
实施例5图10是本发明实施例5的表面安装型天线的立体图。如图10所示，在基板1的侧面1c上靠近接地电极一侧，形成与基板1的宽度或长度方向平行、而且与其厚度方向垂直的狭缝8。将在主面1b与侧面1c上分别形成的馈电电极4c及4a与狭缝8的内侧面(不是狭缝内的底面，而与主面1b平行的面)中主面1b一侧的内侧面的一部分上设置的馈电电极4d电气连接。
这样构成的表面安装型天线，信号经馈电电极4c及4a，从4d的开放端与辐射电极2电磁耦合，作为天线进行辐射。这种表面安装型天线不必在基板内部埋设形成馈电电极。而且狭缝8比实施例1的孔5容易形成，因此具有性能调整容易、生产效率高的优点。
实施例6实施例6是把上述各表面安装型天线使用于移动通信装置的例子。
图11及图12所示的本实施例的移动通信装置，在有接收信号到来时，使用收发兼用天线105接收信号，由控制部111将接收的信息显示于显示部104，把装置设定于接收模式，建立通信。然后进行声音和数据的收发信。
另一方面，在发信时利用操作部103选择通信对象，控制部111使发信部106生产发信信号，从天线105向外部空间辐射，同时把装置设定于发信模式。接着接收来自通信对象的信号，建立通信，进行声音和数据的收发信。
还有，在紧急通报时，由紧急输入部108生成紧急信号，控制部111使发信部106生成发信信号，从天线105向外部空间辐射。
通信建立之后，来自GPS的发信信号由平面天线110接收，将位置检测部109检测得到的当前位置信息从天线105辐射出。在这种情况下，在图中天线105是一支，但是也有分集(diversity)天线、可以供多个通信系统使用的双重或三重型移动通信装置用的天线或多支天线的情况。
又，在双重或三重型移动通信装置的情况下，发信部106及接收部107又可以有多个。
还有，紧急输入部108最好是用简单的操作就能够输入，也有用各种传感器构成的情况。平面天线110使用实施例1～5所说明的表面安装型天线。
以上是本实施例的概略情况，下面对本实施例的各部分进行详细说明。
1.操作部103操作部103如图11所示，可以是使用将多个按钮组合形成的结构，或是(未图示出的)在外壳112中设置能够自由旋转或自由转动的构件，使这些构件旋转或转动，通过这样依序在显示部104显示字符或菜单等并加以选择的结构。也可以用声音输入或手写输入等。
2.显示部显示部104可以使用LED、有机EL显示器、装有多个LED的显示器等各种显示器。又可以使用单色显示的显示器、彩色显示的显示器、或部分彩色显示的显示器等。
3.紧急输入部108紧急输入部108没有图示出，可以在外壳112上设置通常不使用的按钮等，通过按下该按钮，使紧急输入部108生成紧急信号，或在外壳112的内部或外部配置温度传感器或冲击传感器等各种传感器，使传感器在紧急时生成检测信号。例如在配置冲击传感器的情况下，在紧急时使外壳112撞击地面等，由冲击传感器检测该冲击，紧急输入部108根据其检测信号生成紧急信号。
还可以按下操作部103上的特定按钮较长的时间，或输入特定的关键词，以生成紧急信号，在这种情况下，就不需要该紧急输入部108。这样使操作部103具有紧急输入部108的功能，将该紧急输入部108加以省略，则可以使装置简化。
4.平面天线110平面天线110如图11所示，位于扬声器102的后面，最好是设置为天线110的主面与扬声器102直接相对。操作部103的背面部分等扬声器102以外的部分配置其他电路基板，如果在那里配置天线110，则必须使移动通信装置121本身厚度变大，或使外壳112的一部分突出，这样外观就变差，而且遮住天线110，将影响接收灵敏度。不仅如此，而且在使用时手会遮住天线110，导致接收灵敏度下降，所以是不理想的。
另外，还可以如图13所示，将平面天线110与扬声器102并排配置，可以减小装置121的厚度。
还有，也可以如图14所示，将天线110的主面与外壳112的上表面相对配置，或以一定的角度倾斜配置，使天线110在通信时其辐射电极面向着天顶方向，这样装置厚度虽然多少厚了一点，多少以此可以提高接收灵敏度。
平面天线110是生产效率高的本发明的表面安装型天线，因此本实施例的移动通信装置也能够实现高生产效率。其中，平面天线110适于使用εr在4～150范围内的碳氟树脂(Fluoro Carbon Resin)或电介质陶瓷等高频特性优异的基板制成的微带天线。特别是使用εr为20～150范围的电介质陶瓷基板，能够构成小型的、接收灵敏度高的天线，因此非常适于装置的小型化。
根据关于平面天线110的配置的定量研究，如图11所示，从外壳的上表面112a测出的移动通信装置121的尺寸L及平面天线110的尺寸P最好是，P＜0.35L，更理想的是P＜0.3L，最理想的是P＜0.25L。对于图13所示的情况也相同。
如上所述，将平面天线110内藏于移动通信装置121中，即使几乎不改变其他零部件和构件的配置等，也能够实现小型化及高接收灵敏度、生产效率高而且可靠性高的移动通信装置。
5.动作(a)接收时在有接收信号到来时，接收部107向控制部111送出接收信号。控制部111根据该接收信号在显示部104显示规定的字符等。
一旦由操作部103按下表示接受该接收信号的按钮，控制部111从操作部接收该信号后，将各部设定于收信模式。
其后，天线105接收的信号在接收部107变换为声音信号，声音信号从扬声器102作为声音输出。从话筒101输入的声音变换为声音信号，通过发信部106从天线105辐射到外部空间。
(b)发信时在进行发信时，从操作部103向控制部111送出表示发信的意思的信号。接着又从操作部103向控制部111发送出表示对方的电话号码的信号。控制部111接收该信号，使发信部106生成包含电话号码的发信信号，通过天线105向外部空间辐射。
对方接收到该信号并建立通信的情况下，从天线105接收到对方发送来的同意通信的发信信号。接收部107检测出同意通信的信息并送到控制部111。这时控制部111把各部设定于发信模式。
其后，天线105接收的信号在接收部107变换为声音信号，声音信号从扬声器102作为声音输出。从话筒101输入的声音变换为声音信号后通过发信部106，从天线105辐射到外部空间。
(c)紧急发信时下面利用图12和图15对紧急事态情况下的动作的一个例子加以说明。一旦平面天线110(图12)接收到来自至少3个GPS卫星120的发信信号A(图15)，位置检测部109(图12)就对移动通信装置121(图11～14)的位置进行检测。在这种情况下，由平面天线110和位置检测部109进行的测位有持续进行的方法、(以规定的时间间隔)间歇进行的方法、和在对操作部103进行输入操作之后进行的方法等。
在不考虑移动通信装置121本身节电的情况下，最好是持续进行的方法，其优点是能够得到正确的位置信息。
反之，在考虑节电的情况下，以规定的时间间隔进行测位有降低装置121的功率消耗的优点。
在紧急事态的情况下，从紧急输入部108或操作部103输入表示紧急事态的信息。该信号一旦传送到控制部111，控制部111就从本身的存储器或别的存储器调出所存储的规定的联络处122(警察署、消防队、急救中心等)的电话号码，通过发信部106与天线105将发信信号辐射到外部。
控制部111通过天线105与接收部107对与通信对象建立通信的情况进行检测后，控制部111取得位置检测部109检测出的当前或稍微更早一些的位置信息(纬度和经度)。
其后，该位置信息通过发信部106与天线105发送到联络处122。在这种情况下，除了位置信息外，还可以发送规定的信息(姓名、地址、宿疾等)。
又，图15表示紧急时的通信系统。移动通信装置121从来自GPS卫星120的发信信号A得到位置信息，在紧急时，装置121如上所述动作，首先向基地台123发送信号B。然后基地台123直接发送信号C到联络处122，建立装置121与联络处122之间的通话。又有从基地台123通过一般线路建立装置121与联络处122之间的通信的情况。
还有从装置121向通信卫星124发送信号D，从通信卫星124直接将信号E发送到联络处122，建立装置121与联络处122之间的通信的情况。又有将从通信卫星124来的信号发送到地面站，从地面站通过一般线路建立装置121与联络处122之间的通信的情况(未图示)。
还有，在移动通信装置121能够与基地台123及通信卫星124两者进行通信的情况下，首先，控制部111对发信部106进行控制，发送基地台123用的频率信号。在规定的时间内不能够接收到规定信号的情况下，控制部111就判定不能够与基地台123进行通话，这下又可以切换为使用通信卫星124的通信。
下面对具体的紧急事态时移动通信装置121的动作的例子进行说明。
设想装备移动通信装置121的车子在郊外发生交通事故，驾驶员受了重伤，不能发出声音的情况。重伤者如果操作紧急输入部108，则装置121进行上述动作，向联络处122传送当前位置等信息。
联络处122在接收到该位置信息之后，紧急派遣救护车到事故现场等处，进行重伤员的救援等工作。但是，为了避免在平常由于误操作紧急输入部108等的情况下误地将急救车派到现场，预先决定这样进行处理，即联络处122在接收到紧急联络时立即发送声音或信号，在能够确认紧急请求或没有答复的情况下才派遣急救车到现场。预先决定采用这样的方法，对情况进行双向确认，可以构成失误少、可靠性高的系统。
还有，在本实施例中，说明了对声音进行收发信的例子，但是对于进行文字数据的发信或接收的至少一种通信的情况，也能够得到相同的效果。
如上所述，本发明能够实现小型化的、产品之间的特性差异小的、生产效率和可靠性高的表面安装型天线以及使用这种天线的通信装置。
权利要求
1.一种表面安装型天线，其特征在于，包含(a)基板、(b)设置于所述基板的第1主面上的辐射电极、(c)设置于所述基板的第2主面上的接地电极、(d)在所述第2主面上及所述基板的侧面上，至少设置其一部分的第1馈电电极、以及(e)在所述侧面上形成的孔的内壁面上设置的第2馈电电极，所述第1馈电电极与所述接地电极保持非接触状态，而且使第1馈电电极与第2馈电电极电气连接。
2.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，在所述侧面上的一部分设置所述接地电极外的另一接地电极，所述接地电极与所述另一接地电极电气连接。
3.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，在所述第1馈电电极上设置所述孔。
4.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，所述孔不是贯通孔。
5.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，所述孔是贯通孔。
6.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，与第1主面及第2主面平行地设置所述孔。
7.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，所述孔的剖面形状在深度方向上是一定的。
8.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，所述孔的剖面形状在深度方向上是变化的。
9.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，所述孔的剖面形状是包含圆形、椭圆形、方形的与辐射电极及接地电极平行相对的部分少的形状。
10.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，所述孔在所述侧面上的位置比所述辐射电极更加靠近所述接地电极。
11.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，所述孔的深度D1与所述基板在所述深度方向上的长度G1存在如下关系0.1≤D1/G1≤0.5。
12.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，所述孔的剖面尺寸中，所述基板的厚度方向上的尺寸为所述基板的厚度的10～55％的范围内。
13.根据权利要求1所述的表面安装型天线，其特征在于，所述基板由一块基板构成。
14.一种表面安装型天线，其特征在于，包含(a)基板、(b)设置于所述基板的第1主面上的辐射电极、(c)设置于所述基板的第2主面上的接地电极、(d)在所述基板的第2主面上至少设置其一部分的第1馈电电极、以及(e)所述基板侧面的、靠第2主面一侧的一部分被切除形成阶梯形状的阶梯部的阶梯面上设置的第2馈电电极，所述第1馈电电极与所述接地电极保持非接触状态，而且第1馈电电极与第2馈电电极电气连接。
15.根据权利要求14所述的表面安装型天线，其特征在于，在所述基板侧面的一部分上设置所述接地电极以外的另一接地电极，将所述接地电极与所述另一接地电极电气连接。
16.根据权利要求14所述的表面安装型天线，其特征在于，还包含(f)在所述基板的4个侧面上切除靠第2主面一侧的一部分形成阶梯状，在形成的阶梯部的阶梯面上设置的第2接地电极，将第1接地电极与第2接地电极电气连接。
17.根据权利要求16所述的表面安装型天线，其特征在于，在所述基板的侧面的一部分上设置所述接地电极以外的另一接地电极，将所述接地电极与所述另一接地电极电气连接。
18.一种安装于印刷电路基板上的表面安装型天线，其特征在于，包含(a)基板、(b)设置于所述基板的第1主面上的辐射电极、(c)设置于所述基板的第2主面上的接地电极、(d)在所述基板的第2主面上及侧面上，至少设置其一部分的第1馈电电极、以及(e)在所述第2主面上设置的槽部的内壁面上形成的第2馈电电极，所述第1馈电电极与所述接地电极保持非接触状态，而且使第1馈电电极与第2馈电电极电气连接。
19.根据权利要求18所述的表面安装型天线，其特征在于，将所述槽部设置于位于所述第2主面上的所述第1馈电电极上。
20.根据权利要求18所述的表面安装型天线，其特征在于，在所述基板的侧面上的一部分设置所述接地电极以外的另一接地电极，将所述接地电极与所述另一接地电极电气连接。
21.一种表面安装型天线，其特征在于，包含(a)基板、(b)设置于所述基板的第1主面上的辐射电极、(c)设置于所述基板的第2主面上的接地电极、(d)在所述基板的第2主面上及侧面上，至少设置其一部分的第1馈电电极、以及(e)在形成于所述侧面的槽部的内壁面上设置的第2馈电电极，所述第1馈电电极与所述接地电极保持非接触状态，而且使第1馈电电极与第2馈电电极电气连接。
22.根据权利要求21所述的表面安装型天线，其特征在于，在所述基板的侧面上的一部分设置所述接地电极以外的另一接地电极，将所述接地电极与所述另一接地电极电气连接。
23.一种移动通信装置，是处理包含数据信号和声音信号中的至少一种的第1信号以及包含位置信息的第2信号的移动通信装置，其特征在于，包含(a)收发第1信号的第1天线部、(b)进行根据所述数据信号和所述声音信号中的至少一种生成所述第1信号或根据所述第1信号生成所述数据信号与所述声音信号中的至少一种这两种生成中的至少一种生成的变换部、(c)接收所述第2信号的第2天线部、(d)根据所述第2信号检测所述位置信息的位置检测部、(e)所述移动通信装置的操作者在紧急时进行输入的紧急输入部、(f)存储所述移动通信装置的通信对象信息的存储部、(g)显示所述操作者读取用的信息的显示部、(h)控制所述移动通信装置的动作的控制部、以及(i)所述移动通信装置的外壳，所述第2天线部是表面安装型天线，包含(j)基板、(k)设置于所述基板的第1主面上的辐射电极、(l)设置于所述基板的第2主面上的接地电极、(m)在所述第2主面上及一个侧面上，至少设置其一部分的第1馈电电极、以及(n)在所述侧面上形成的孔的内壁面上设置的第2馈电电极，所述第1馈电电极与所述接地电极保持非接触状态，而且使第1馈电电极与第2馈电电极电气连接，所述控制部在所述操作者对所述紧急输入部进行规定的输入时·读出在所述存储部存储的紧急时的所述通信对象信息，·使所述变换部根据紧急时的所述通信对象信息生成第1 rf信号，从所述第1天线部发送，·在所述第1天线部接收到所述通信对象来的应答信号之后，建立通信，·使所述变换部将所述位置检测部得到的所述位置信息变换为第1信号，然后从所述第1天线部发送。
24.根据权利要求23所述的移动通信装置，其特征在于，所述第2天线部位于从所述外壳上表面起0.35L的范围内，L为所述移动通信装置在长度方向上的尺寸。
25.根据权利要求23所述的移动通信装置，其特征在于，所述移动通信装置具备扬声器，所述扬声器设置于所述外壳内的上部，而且将所述第2天线部设置于所述外壳内，使所述第2天线的所述第2主面与所述扬声器的背面相对。
26.根据权利要求23所述的移动通信装置，其特征在于，所述移动通信装置具备扬声器，所述扬声器与所述第2天线部并排设置。
27.根据权利要求23所述的移动通信装置，其特征在于，将所述第2天线部设置于所述外壳内，使所述第2天线部的所述第1主面与所述外壳的上表面平行相对。
28.根据权利要求23所述的移动通信装置，其特征在于，将所述第2天线部设置于所述外壳内，使第2天线部的第1主面与所述外壳的上表面以某一角度相对。
全文摘要
本发明公开了表面安装型天线及使用这种天线的移动通信装置。辐射电极设置于基板的第1主面上。接地电极设置于基板的第2主面上。第1馈电电极在基板的侧面及第2主面上至少设置其一部分。第2馈电电极形成于与第1及第2主面平行设置的孔的内壁面。第1馈电电极与接地电极保持非接触状态。第1馈电电极与第2馈电电极电气连接。使用这种表面安装型天线的移动通信装置能够实现小型化,其性能差异小,而且具有高生产效率和可靠性。
文档编号H01Q1/24GK1383344SQ0114097
公开日2002年12月4日 申请日期2001年9月24日 优先权日2001年4月25日
发明者後藤和秀, 尾中良雄, 吉之元淳, 崎田主实, 佐佐木胜美, 椎叶健吾 申请人:松下电器产业株式会社