专利名称：表面安装型天线和天线装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种小型天线的表面安装型天线和一种用于移动通讯装置如便携式电话中的天线装置。
背景技术：
目前，随着小型、轻型和高性能移动通讯设备如便携式电话的飞速发展，小型化和高性能已经成为构成此种设备的天线不断增长的要求。例如，为了满足此要求，目前已经研制出了表面安装型天线。
下面，将参照图10的透视图对传统设计的表面安装型天线和构成天线的天线设备进行具体说明。
在图10中，标号200表示表面安装型天线。表面安装型天线200安装在安装衬底210上，从而构成天线装置220。在图10显示的表面安装型天线200中，标号201表示基本为长方体的基体；标号202表示馈电终端；标号206表示用于表面安装的辅助终端；而标号203、204和205每个都表示一个发射电极。严格意义上说，单独的发射电极部分的导体彼此连接以构成发射电极。此外，在安装衬底210中，标号211表示衬底；标号207表示馈电电极；标号208表示用于表面安装的辅助电极；而标号209表示接地导体层。
在传统的表面安装型天线200中，馈电终端202形成于基体201的侧表面上。形成长导体图形通路的发射电极203、204和205结构设置成以便其端部从侧表面a上的馈电终端202向上延伸，从而在基体201的顶表面b的平面方向上看基本为U型，并最终组成开口端。发射电极205的开口端沿基体201的较短侧(在图10中基体201的顶表面b的右侧)延伸。
为了将谐振频率调节到需要的程度，可以将沿基体201较短侧(在图10中基体201的顶表面b的右侧)延伸的发射电极205的开口端截短。这样，通过使发射电极变短增加谐振频率。
此外，在表面安装型天线中，为了在发射电极203、204和205以及馈电电极207之间达到阻抗匹配，要在连接到发射电极203、204和205的馈电终端202的安装衬底210的馈电电极207中另外设置匹配电路(未示出)。
同时，在安装衬底210中，在衬底211的顶表面上设置馈电电极207、用于表面安装的辅助电极208、以及接地导体层209。接地导体层209设置为与用于表面安装的辅助电极208的一个侧面面对面，并与用于表面安装的辅助电极208连接。
接着，表面安装型天线200安装在安装衬底210的顶面上，馈电终端202连接到馈电电极207，而用于表面安装的辅助终端206连接到用于表面安装的辅助电极208。从而获得天线装置220。
在日本未经审查的专利公告2002-158529(2002)中公开了相关的技术。
然而，传统的表面安装型天线200具有下列缺点。在发射电极203、204和205中，为了将谐振频率调节到需要的程度，要将沿表面安装型天线200的基体201较短侧(在图10中基体201的顶表面b的右侧)延伸的发射电极205的开口端截短。这样，通过使发射电极变短，增加谐振频率。然而，在这种情况下，对应切断长度的谐振频率的变化是如此重要以致于谐振频率的调整操作变得很难。结果，不能很方便稳定地获得设计需要达到的天线性能。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中的上述问题，相应地，其目的在于提供一种表面安装型天线和一种天线装置，其可以稳定、方便地获得满意的天线性能、以及实现增强的发射效率、小型化和降低成本的目标。
本发明提供一种表面安装型天线，包括由长方体的绝缘体或磁性材料制作的基体；形成于基体一个侧表面一端的馈电终端；以及发射电极，其一端连接到馈电终端，且其设置为以便其另一端从一个侧表面的一端侧部分通过基体的一个主表面的一端侧部分路由一个主表面的另一端侧部分、或一个侧表面的另一端侧部分、或另一主表面的另一端侧部分，并从另一端侧部分再延伸到一端侧部分，以便平行于基体的边脊，并最终形成开口端。
根据本发明，表面安装型天线包括由长方体的绝缘体或磁性材料制作的基体；形成于基体一个侧表面一端的馈电终端；以及发射电极。连接到馈电终端的一端的发射电极设置为以便其另一端从一个侧表面的一端侧部分，通过基体一个主表面的一端侧部分路由一个主表面的另一端侧部分、或一个侧表面的另一一端侧部分、或另一主表面的另一端侧部分，并从另一端侧部分再延伸到一端侧部分，以便平行于基体的边脊，并最终形成开口端。在此结构中，发射电极终端部分形成为与基体的边脊平行延伸的开口端。安装衬底具有形成于其上的馈电电极和具有位于馈电电极附近区域的直线侧边的接地导体层。本发明的表面安装型天线安装在安装衬底上，基体的另一主表面设置在安装衬底的顶表面上，而基体的边脊设置为平行于接地导体层的直线侧边。因此，本发明表面安装型天线的发射电极终端部分设置为基本平行于接地导体层的直线侧边。因此，可以减少由于发射电极和接地导体层之间产生的杂散电容的变化造成的谐振频率的变化。对于获得满意的天线特性来说是非常重要的谐振频率的精确调节，这是有益的。也就是说，在调节发射电极终端部分长度的情况下，可以成功地降低单位长度谐振频率的变化量。
在本发明的优选方式中，通孔或凹槽形成于由长方体的绝缘体或磁性材料制作的基体中。通孔开孔成从一侧表面贯通到另一侧表面，或从一端面贯通到另一端面，或从一主表面到另一主表面，而凹槽形成于基体的另一主表面上以便从一端面贯通到另一端面，或从一侧表面到另一侧表面。
根据本发明，通孔或凹槽形成于由长方体的绝缘体或磁性材料制作的基体中。通孔开孔成从基体的一侧表面穿透到另一侧表面，或从一端面到另一端面，或从一主表面到另一主表面。凹槽形成于基体的另一主表面上以便从一端面贯通到另一端面，或从一侧表面到另一侧表面。通过产生此通孔或凹槽，可以减小基体的有效相对介电常数，从而可以抑制电场能量的积聚。这样可以在本发明的第一表面安装型天线中获得更宽的带宽。因此，本发明的另一优点在于可以有效地降低用于制作基体材料的数量和结构的重量。
在本发明的优选方式中，用于表面安装的辅助终端形成于由长方体的绝缘体或磁性材料制作的基体的另一主表面上。
根据本发明，用于表面安装的辅助终端形成于上述本发明表面安装型天线的另一主表面上。在此情况下，当将表面安装型天线安装在安装衬底上时，由于设置在安装衬底上用于表面安装的辅助电极的作用，通过使用焊料如钎料粘接，可以将表面安装型天线稳固地固定。这有助于防止表面安装型天线产生位置偏差，因此，可以维持获得令人满意的需求天线性能。
在本发明的优选方式中，在长方体基体的角处或边脊斜切以产生弯曲的或平的斜面。
根据本发明，可以防止在基体中产生裂纹或碎屑，以减轻基体中产生的机械应力。此外，也可以降低位于基体边脊部分中发射电极的每个连接点中出现断裂的可能性。
在本发明中，优选基体由具有相对介电常数εr保持在3到30范围内的绝缘材料制作。
根据本发明，降低了发射电极的有效长度，因此，增加了区域内的电流分布区。这样可以使发射电极发射大量的无线电波，其优点在于增强了天线的增益并使表面安装型天线实现小型化。
在本发明中，优选基体由具有相对导磁率μr保持在1到8范围内的磁性材料制作。
根据本发明，发射电极具有更高的阻抗，其可以在天线中产生低的Q系数，并相应增加带宽。
本发明提供了一种天线装置，包括具有形成于其上的馈电电极和位于馈电电极临近区域的带有直线侧边的接地导体层的安装衬底；以及上述本发明的表面安装型天线，其中天线装置通过将表面安装型天线安装在安装衬底上构成，基体的另一主表面设置在安装衬底的顶表面上，基体的边脊平行于接地导体层的直线侧边，且馈电终端连接到馈电电极。
根据本发明，天线装置包括具有形成于其上的馈电电极和位于馈电电极临近区域的带有直侧边的接地导体层的安装衬底，以及上述本发明的表面安装型天线。天线装置通过将表面安装型天线安装在安装衬底上构成，基体的另一主表面设置在安装衬底的顶表面上，基体的边脊平行于接地导体层的直线侧边，且本发明表面安装型天线的馈电终端连接到馈电电极。在此结构中，本发明表面安装型天线的发射电极终端部分设置为基本平行于安装衬底的接地导体层的直线侧边。因此，在天线装置中，可以方便地调节天线的谐振频率。
如前所述，根据本发明，提供了一种表面安装型天线以及一种天线装置，其可以稳定、方便地获得满意的天线性能、以及实现增强的发射效率、小型化和降低成本的效果。
本发明的其它和另外的目的、特征以及优点将根据参照下面附图进行的具体说明变得更加清晰和容易理解。
图1A是显示根据本发明第一实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第一实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；图1B是显示根据本发明第一实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图1C是显示根据本发明第一实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图1D是显示根据本发明第一实施方式从另一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图1E是显示根据本发明第一实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第一实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图；图2A是显示根据本发明第二实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第二实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；
图2B是显示根据本发明第二实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图2C是显示根据本发明第二实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图2D是显示根据本发明第二实施方式从另一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图2E是显示根据本发明第二实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第二实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图；图3A是显示根据本发明第三实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第三实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；图3B是显示根据本发明第三实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图3C是显示根据本发明第三实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图3D是显示根据本发明第三实施方式从另一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图3E是显示根据本发明第三实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第三实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图；图4A是显示根据本发明第四实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第四实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；图4B是显示根据本发明第四实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图4C是显示根据本发明第四实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图4D是显示根据本发明第四实施方式从另一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；
图4E是显示根据本发明第四实施方式从另一端面侧面观看的表面安装型天线的视图；图4F是显示根据本发明第四实施方式从另一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图4G是显示根据本发明第四实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第四实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图；图5A到图5E是显示在根据本发明第五实施方式的表面安装型天线中每一种基体结构实施例的透视图，其中图5A到图5C表示形成通孔情况的视图，图5D到图5E表示形成凹槽情况的视图。
图6A是显示根据本发明第六实施方式的表面安装型天线、以及根据本发明第五实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；图6B是显示根据本发明第六实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图6C是显示根据本发明第六实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图6D是显示根据本发明第六实施方式从另一侧面观看的表面安装型天线的视图；图6E是显示根据本发明第六实施方式从另一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图6F是显示根据本发明第六实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第五实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图；图7A是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第六实施方式的天线装置的透视图；图7B是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第六实施方式的天线装置的平面视图；
图8A是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第七实施方式的天线装置的透视图；图8B是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第七实施方式的天线装置的平面视图；图9A是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第八实施方式的天线装置的透视图；图9B是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第八实施方式的天线装置的平面视图；图10是显示传统的表面安装型天线和结合有所述天线的天线装置的一个实施例的透视图；以及图11是用于辅助说明修整的发射电极终端部分的每单位长度的谐振频率变化的图表。
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
此后，将参照相应的附图，对根据本发明的表面安装型天线和天线装置的实施方式作出具体说明。
图1A是显示根据本发明第一实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第一实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；图1B是显示根据本发明第一实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图1C是显示根据本发明第一实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图1D是显示根据本发明第一实施方式从另一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图1E是显示根据本发明第一实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第一实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图。
在图1A到1E中，根据本发明第一实施方式的表面安装型天线10包括基体11，馈电终端12以及具有发射电极终端部分14的发射电极13。基体11由长方体的绝缘体或磁性材料制作。馈电终端12形成于基体11一侧表面的一端侧部分11a。连接到馈电终端12的一端的发射电极13设置为以便其另一端从一侧表面a的一端侧部分11a，通过一主表面b的一端侧部分11c延伸到另一侧表面c的一端侧部分11e；然后，在其一端侧部分11e的中点转向另一侧表面c的另一端侧部分11f；再转向一个主表面b的另一端侧部分11d；然后路由一个主表面b的另一端侧部分11d；再从一个主表面b的另一端侧部分11d延伸到一个主表面b的一端侧部分11c，以便平行于基体11的纵向边脊；并最终组成开口端。此外，发射电极终端部分14是指路由一个主表面b的另一端侧部分11d的发射电极13的端部，也就是说，从一个主表面b的另一端侧部分11d延伸到开口端的发射电极13的那部分。
更具体地说，发射电极13包括第一发射电极部分15、第二发射电极部分16、第三发射电极部分17、第四发射电极部分18、第五发射电极部分19以及第六发射电极部分20。第一发射电极部分15连接到馈电终端12并从一侧表面a的一端侧部分11a延伸到一个主表面b的一端侧部分11c。第二发射电极部分16连接到第一发射电极部分15并延伸到一个主表面b和在另一侧表面c的一端侧面部分11e侧面上的另一主表面d之间的中点。第三发射电极部分17连接为以便相对第二发射电极部分16转向，并从一端侧部分11e向另一侧表面c的另一侧部分11f延伸。第四发射电极部分18连接为以便相对第三发射电极部分17转向，并从另一侧表面c的另一端侧部分11f向一个主表面b的另一端侧部分11d延伸。第五发射电极部分19连接到第四发射电极部分18，并延伸到一个主表面b的另一端侧部分11d的侧面上的一个侧表面a的另一端侧部分11b的临近区域。第六发射电极部分20连接到第五发射电极部分19，并从一个主表面b的另一端侧部分11d延伸到一个主表面b的一端侧面部分11c，以便平行于基体11的纵向边脊。
此外，安装衬底21包括衬底22、形成于衬底22顶表面的馈电电极23和接地导体层24。接地导体层24具有形成于馈电电极23临近区域的直线侧边25。其次，根据本发明第一实施方式的表面安装型天线10安装在安装衬底21上，基体11的另一主表面d设置在安装衬底21顶表面没有接地导体层24的部分上，基体11的纵向边脊设置为平行于接地导体层24的直线侧边25，而馈电终端12连接到馈电电极23。因此，实现体现本发明的天线装置26。
此外，为了获得表面安装型天线的发射电极13和馈电电极23之间的阻抗匹配，匹配电路(未示出)设置在连接到馈电终端12的安装衬底21的馈电电极23中。
在此，基体11具有长方体的形状。在基体11中，考虑相对安装衬底21的安装问题，另一主表面d的主要部分制作为平面。通过使平面部分与安装衬底21的平表面接触，可以获得稳定的安装性能。应该注意，在优选方式中，长方体在其角部和边脊切出一个斜面以产生曲面或平的斜面。这样就可以防止在由绝缘体或磁性材料制作的基体11中出现裂纹或碎屑，以便减轻在基体中出现的机械应力，降低位于基体11的边脊部分中的每个发射电极部分15、16、17、18、19和20的每个连接中出现断裂的可能性。
在根据本发明第一实施方式的表面安装型天线中，从馈电电极23馈送的高频率信号传递到发射电极13，而发射电极起到λ/4谐振器的作用。因此，天线响应提供的高频信号而进行操作。另外，通过构成用于在需要的基础上的馈电电极23中实现阻抗匹配的匹配电路(未示出)，可以有效地操作天线。此外，发射电极13的谐振频率可以通过改变开口端和连接发射电极13的馈电终端12之间的电长度任意变化。例如，可以通过减少发射电极终端部分14的长度、或通过减少发射电极13的导线宽度增加谐振频率。
在此结构中，发射电极13设置为以便其另一端从馈电终端12通过一个侧表面a的一端侧部分11a和一个主表面b的一端侧部分11c延伸到另一侧表面c的一端侧部分11e；然后在其一端侧部分11e的中点转向另一侧表面c的另一端侧部分11f；再转向一个主表面b的另一端侧部分11d；然后路由向一个主表面b的一个端侧部分11c，以便发射电极终端部分14平行于基体11的纵向边脊；并最终构成开口端。其次，基体11安装在安装衬底21上，另一主表面d设置在安装衬底21的顶表面上，而基体11的纵向边脊设置为平行于接地导体层24的直线侧边25。也就是说，发射电极终端部分14设置为平行于基体11的纵向边脊，而基体11的纵向边脊设置为平行于接地导体层24的直线侧边25。因此，发射电极终端部分14和接地导体层24的直线侧边25设置为彼此基本平行。在此，发射电极终端部分14和接地导体层24的直线侧边25设置为彼此基本平行是非常重要的。
此外，根据本发明第一实施方式的上述安装的表面安装型天线10和天线装置26，由于发射电极13设置为接近接地导体层24，所以在发射电极13和接地导体层24之间产生杂散电容。杂散电容的作用是降低天线的谐振频率。因此，为了稳定天线的性能，最基本的是要减少杂散电容的变化。
在此结构中，发射电极终端部分14平行于作为开口端的基体11的纵向边脊延伸。基体11安装在安装衬底21上，其中另一主表面d设置在安装衬底21的顶表面上，而其纵向边脊设置为平行于接地导体层24的直线侧边25。这样，发射电极终端部分14设置为接近接地导体层24，从而明显地比产生的杂散电容占优势。在此，由于发射电极终端部分14设置为平行于接地导体层24的直线侧边25，所以，即使发射电极终端部分14的长度出现变化，也可以抑制发射电极终端部分14和接地导体层24之间的间隙变化，并可以成功地降低随着接地导体层24和发射电极终端部分14之间产生的杂散电容的变化相应产生的谐振频率的变化。由于其能够实现对获得满意的天线特性来说是非常重要的谐振频率进行精确调节，这一点是非常有益的。具体地说，在调节发射电极终端部分14长度的情况下，可以利用发射电极电长度的变化产生谐振频率的主要变化，同时降低发射电极终端部分14和接地导体层24之间产生杂散电容的影响。因此，可以通过降低杂散电容的影响降低每单位长度谐振频率的变化量。
其次，根据本发明第一实施方式的表面安装型天线10的结构安装为例如，保证基体11的边脊和接地导体层24的直线侧边25之间的距离为接近0.5mm到3mm。同时，将馈电终端12连接到馈电电极23。因此，本发明的天线装置26在接近例如1GHz到10GHz的频带操作。
与之相对，在图10中显示的传统天线装置220中，发射电极205设置成其发射电极终端部分与基体203的较短侧对齐。也就是说，发射电极设置为垂直于安装衬底210的接地导体层209。在此情况下，如果缩短发射电极205的发射电极终端部分，接地导体层209和发射电极205之间的间隙相应地增加，因此，接地导体层209和发射电极205之间产生的杂散电容变化很大。考虑到对获得满意的天线性能来说是非常重要的谐振频率的精确调节，这是不利的。具体地说，在调节发射电极终端部分长度的情况下，谐振频率随着发射电极电长度的变化以及在接地导体层209和发射电极205之间产生的杂散电容的变化而变化。由于谐振频率变化的影响，发射电极每单位长度的谐振频率变化量不需要地增加，从而使对获得满意的天线性能来说是非常重要的谐振频率的精确调节变得十分困难。
也就是说，在根据本发明的第一实施方式的表面安装型天线10和天线装置26中，由于发射电极终端部分14和接地导体层24的直线侧边25设置为基本平行的位置关系，所以即使对发射电极终端部分14长度作出调节以调节天线的谐振频率，也可以使发射电极终端部分14和接地导体层24之间间隙的变化保持在微小的范围内。相应地，也可以使发射电极终端部分14和接地导体层24之间产生的杂散电容的变化保持在微小的范围内。结果，对应于发射电极终端部分14长度的变化量的天线谐振频率的变化量得以降低。换言之，由于天线谐振频率变化相对于发射电极终端部分14长度调节的灵敏度降低，从而对发射电极终端部分14的长度进行调节存在一定范围的容限。。这有助于方便地对天线中谐振频率进行调节。通过本发明的结构产生的优点已经得到实验的确认。此测试结果将在后面通过实施例具体说明。
图2A到2E，3A到3E，以及4A到4G是显示根据本发明第二到第四实施方式的表面安装型天线的视图。
图2A是显示根据本发明第二实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第二实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；图2B是显示根据本发明第二实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图2C是显示根据本发明第二实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图2D是显示根据本发明第二实施方式从另一侧表面端观看的表面安装型天线的视图； 图2E是显示根据本发明第二实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第二实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图。
在图2A到2E中，根据本发明第二实施方式的表面安装型天线30包括基体31、馈电终端32以及具有发射电极终端部分34的发射电极33。基体3 1由长方体的绝缘体或磁性材料制作。馈电终端32形成于基体31的一个侧表面a的一端侧部分31a。连接到馈电终端32一端的发射电极33设置为以便其另一端从一个主表面a的一端侧部分31a，通过一个主表面b的一端侧部分31c延伸到另一侧表面c的一端侧部分31e；然后，在其一端侧部分31e的中点转向另一侧表面c的另一端侧部分31f；再转向；然后路由向一个主表面b的另一端侧部分31d；然后从一个主表面b的另一端侧部分31d的中点转向，并进一步从一个主表面b的另一端侧部分31d延伸到一个主表面b的一端侧部分31c，以便平行于基体31的纵向边脊；并最终组成开口端。此外，发射电极终端部分34是指路由一个主表面b的另一端侧部分31d的发射电极33的端部，也就是说，从一个主表面b的另一端侧部分31d延伸到开口端的发射电极33的那部分。
更具体地说，发射电极33包括第一发射电极部分35、第二发射电极部分36、第三发射电极部分37、第四发射电极部分38、第五发射电极部分39以及第六发射电极部分40。第一发射电极部分35连接到馈电终端32并从一侧表面a的一端侧部分31a延伸到一个主表面b的一端侧部分31c。第二发射电极部分36连接到第一发射电极部分35并延伸到一个主表面b和另一侧表面c的一端侧面部分31e的侧面上的另一主表面d之间的中点。第三发射电极部分37连接为以便相对第二发射电极部分36转向，并从一端侧面部分31e向另一侧表面c的另一侧部分31f延伸。第四发射电极部分38连接为以便相对第三发射电极部分37转向，并从另一侧表面c的另一端侧部分31f向一个主表面b的另一端侧部分31d延伸。第五发射电极部分39连接到第四发射电极部分38，并沿一个主表面b的另一端侧部分31d的横向延伸到中心部分的临近区域。第六发射电极部分40连接到第五发射电极部分39，并从一个主表面b的另一端侧部分31d延伸到一个主表面b的一端侧面部分31c以便平行于基体31的纵向边脊。
此外，安装衬底41包括衬底42、形成于衬底42顶表面的馈电电极43和接地导体层44。接地导体层44具有形成于馈电电极43的临近区域的直线侧边45。接下来，根据本发明第二实施方式的表面安装型天线30安装在安装衬底41上，基体41的另一主表面d设置在安装衬底41顶表面没有接地导体层44的部分，其基体41的纵向边脊设置为平行于接地导体层44的直线侧边45，而其馈电终端32连接到馈电电极43。从而实现了体现本发明的天线装置46。
也就是说，发射电极终端部分34设置为平行于基体31的纵向边脊。基体31固定成其纵向边脊设置成平行于接地导体层44直线侧边45。这样，发射电极终端部分34设置为基本平行于接地导体层44的直线侧边45。
此外，根据图2A到2E中本发明第二实施方式的表面安装型天线30在结构上与根据图1A到1E中本发明第一实施方式的表面安装型天线10相似，但其不同之处在于发射电极终端部分34设置为更靠近一个主表面b的中心。
其次，根据本发明第二实施方式的表面安装型天线30的结构安装为例如，保证基体31的边脊和接地导体层44的直线侧边45之间的距离为接近0.5mm到3mm。同时，将馈电终端32连接到馈电电极43。因此，本发明的天线装置46在接近例如1GHz到10GHz的频带操作。
图3A是显示根据本发明第三实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第三实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；图3B是显示根据本发明第三实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图3C是显示根据本发明第三实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图3D是显示根据本发明第三实施方式从另一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图3E是显示根据本发明第三实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第三实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图。
其次，在图3A到3E中，根据本发明第三实施方式的表面安装型天线50包括基体51、馈电终端52以及具有发射电极终端部分54的发射电极53。基体51由长方体的绝缘体或磁性材料制作。馈电终端52形成于基体51的一个侧表面a的一端侧部分51a处。连接到馈电终端52一端的发射电极53设置为以便其另一端从一个主表面a的一端侧部分51a，通过一个主表面b的一端侧部分51c延伸到另一侧表面c的一端侧部分51e；然后，在其一端侧部分51e的中点转向，向另一侧表面c的另一端侧部分51f；再转向，并向一个主表面b的另一端侧部分51d延伸；然后，从一个主表面b的另一端侧部分51d路由向一个侧表面a的另一端侧部分51b；然后，在一个侧表面a的另一端侧部分51b的适当位置转向；再从一个侧表面a的另一端侧部分51b进一步延伸到一个侧表面a的一个端侧部分51a，以便平行于基体51的纵向边脊；并最终形成开口端。此外，发射电极终端部分54是指路由一个侧表面a的另一端侧部分51b的发射电极53的端部，也就是说，从一个侧表面a的另一端侧部分51b延伸到开口端的发射电极53的那部分。
更具体地说，发射电极53包括第一发射电极部分55、第二发射电极部分56、第三发射电极部分57、第四发射电极部分58、第五发射电极部分59、第六发射电极部分60以及第七发射电极部分61。第一发射电极部分55连接到馈电电极52并从一侧表面a的一端侧部分51a延伸到一个主表面b的一端侧部分51c。第二发射电极部分56连接到第一发射电极部分55并延伸到一个主表面b和另一侧表面c的一端侧面部分51e的侧面上的另一主表面d之间的中点。第三发射电极部分57连接为以便相对第二发射电极部分56转向，并从一端侧部分51e向另一侧表面c的另一侧部分51f延伸。第四发射电极部分58连接为以便相对第三发射电极部分57转向，并从另一侧表面c的另一端侧部分51f向一个主表面b的另一端侧部分51d延伸。第五发射电极部分59连接到第四发射电极部分58，并延伸到一个主表面b的另一端侧部分51d的侧面上的一个侧表面a的另一端侧部分51b。第六发射电极部分60连接到第五发射电极部分59，并延伸到一个侧表面a的另一端侧部分51b侧面上的适当位置。第七发射电极部分61连接为以便相对第六发射电极部分60转向，并延伸到一个侧表面a的一端侧面部分51a，以便平行于基体51的纵向边脊。
此外，安装衬底62包括衬底63、形成于衬底63顶表面上的馈电电极64和接地导体层65。接地导体层65具有形成于馈电电极64 临近区域的直线侧边66。其次，根据本发明第三实施方式的表面安装型天线50安装在安装衬底62上，其基体51的另一主表面d设置在安装衬底62顶表面上没有接地导体层65的部分，其基体51的纵向边脊设置为平行于接地导体层65的直线侧边66，而其馈电终端52连接到馈电电极64。从而实现体现本发明的天线装置67。
具体地说，发射电极终端部分54设置为平行于基体51的纵向边脊。基体51固定成其纵向边脊设置成平行于接地导体层65直线侧边66。这样，发射电极终端部分54设置为基本平行于接地导体层65的直线侧边66。
此外，根据图3A到3E中本发明第三实施方式的表面安装型天线50在结构上与根据图1A到1E中本发明第一实施方式的表面安装型天线10相似，但其不同之处在于发射电极53从一个主表面b的一端侧部分51c路由一个侧表面a的另一端侧部分51b，且发射电极终端部分54设置在一个侧面a上。
其次，根据本发明第三实施方式的表面安装型天线50的结构安装为例如，保证基体51的边脊和接地导体层65的直线侧边66之间的距离为接近0.5mm到3mm。同时，将馈电终端52连接到馈电电极64。因此，本发明的天线装置67在接近例如1GHz到10GHz的频带操作。
图4A是显示根据本发明第四实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第四实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；图4B是显示根据本发明第四实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图4C是显示根据本发明第四实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图4D是显示根据本发明第四实施方式从另一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图4E是显示根据本发明第四实施方式从另一端面侧面观看的表面安装型天线的视图；图4F是显示根据本发明第四实施方式从另一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图4G是显示根据本发明第四实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第四实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图。
其次，在图4A到4G中，根据本发明第四实施方式的表面安装型天线70包括基体71、馈电终端72以及具有发射电极终端部分74的发射电极73。基体71由长方体的绝缘体或磁性材料制作。馈电终端72形成于基体71的一个侧表面a的一端侧部分71a。连接到馈电终端72一端的发射电极73设置为以便其另一端从一个主表面a的一端侧部分71a，通过一个主表面b的一端侧部分71c延伸到另一侧表面c的一端侧部分71e；然后，在其一端侧部分71e的中点转向另一侧表面c的另一端侧部分71f；再进一步向另一端面e上的一个侧表面a延伸；在其中点转向另一主表面d；然后路由另一主表面d的另一端侧部分71h；再进一步从另一主表面d的另一端侧部分71h延伸到主表面d的一端侧部分71g，以便平行于基体71的纵向边脊；并最终形成开口端。此外，发射电极终端部分74是指路由另一主表面d的另一端侧部分71h的发射电极73的端部分，也就是说，从另一主表面d的另一端侧部分71h延伸到开口端的发射电极73的那部分。
更具体地说，发射电极73包括第一发射电极部分75、第二发射电极部分76、第三发射电极部分77、第四发射电极部分78、第五发射电极部分79以及第六发射电极部分80。第一发射电极部分75连接到馈电电极72，并从一侧表面a的一端侧部分71a延伸到一个主表面b的一端侧部分71c。第二发射电极部分76连接到第一发射电极部分75，并延伸到一个主表面b和另一侧表面c的一端侧面部分71e的侧面上的另一主表面d之间的中点。第三发射电极部分77连接为以便相对第二发射电极部分76转向，并从一端侧面部分71e向另一侧表面c的另一侧部分71f延伸。第四发射电极部分78连接到第三发射电极部分77，并在另一端面e上沿朝向一个侧表面a的横向延伸到中心部分的临近区域。第五发射电极部分79连接为以便相对第四发射电极部分78转向，并在另一主表面d的另一端侧部分71h的侧面上延伸。第六发射电极部分80连接到第五发射电极部分79，并从另一主表面d的另一端侧部分71h延伸到另一主表面d的一端侧部分71g，以便平行于基体71的纵向边脊。
此外，安装衬底81包括衬底82、形成于衬底82顶表面的馈电电极83和接地导体层84。接地导体层84具有形成于馈电电极83的临近区域的直线侧边85。其次，根据本发明第四实施方式的表面安装型天线70安装在安装衬底81上，其基体71的另一主表面d设置在安装衬底81顶表面上没有接地导体层84的部分，基体71的纵向边脊设置为平行于接地导体层84的直线侧边85，而馈电终端72连接到馈电电极83。从而实现了体现本发明的天线装置86。
也就是说，根据图4A到4G中本发明第四实施方式的表面安装型天线70在结构上与根据图1A到1E中本发明第一实施方式的表面安装型天线10相似，但其不同之处在于发射电极73从一个主表面b的一端侧部分71c路由另一主表面d的另一端侧部分71h，且发射电极终端部分74设置在另一主表面d上。
其次，根据本发明第四实施方式的表面安装型天线70的结构安装为例如，保证基体71的边脊和接地导体层84的直线侧边85之间的距离为接近0.5mm到3mm。同时，将馈电终端72连接到馈电电极83。因此，本发明的天线装置86在接近例如1GHz到10GHz的频带操作。
在图2A到2E、3A到3E和4A到4G中显示的表面安装型天线分别是根据本发明第二到第四实施方式的表面安装型天线的实施例。在此，发射电极并不局限于这些实施例中所示的结构，只要其是从一个主表面b的一端侧部分路由到一个主表面b；作为单个导体在一个侧表面a；另一侧表面c；另一主表面d；以及另一端面e的任意一个上延伸，或这些表面的一些组合上延伸。这样，可以保证发射电极具有适合于所需天线谐振频率的必要长度。
无论哪一种情况，发射电极终端部分设置为平行于基体的纵向部分是非常重要的，以便发射电极终端部分和接地导体层的直线侧边设置为彼此基本平行。这样，如已经说明的一样，天线的谐振频率可以通过调节发射电极终端部分的长度方便地进行调节。无论哪一种情况，都应该注意，各种变化和更改都不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围。
图5A到5E是显示根据本发明第五实施方式的表面安装型天线中的基体结构实施例的透视图。图5A是显示具有所钻通孔111从一端面f贯通到另一端面e的基体110的视图。图5B是显示具有所钻通孔113从一个侧表面a贯通到另一侧表面c的基体112的视图。图5C是显示具有所钻通孔115从一个主表面b贯通到另一主表面d的基体114的视图。图5D是显示具有形成于另一主表面d上，以便从一端面f贯通到另一端面e的基体116的视图。图5E是显示具有凹槽119的基体118的视图，其中所述凹槽119形成于另一主表面d上以便一个侧表面a贯通到另一侧表面c。
通过产生图5A到5E显示的通孔和凹槽，可以减小基体110、112、114、116、118的有效相对介电常数，从而抑制电场能量的积聚。这样可以根据本发明的第一到第四实施方式可以获得更宽带宽的表面安装型天线。另一优点在于可以成功地降低形成基体的材料使用量和结构的重量。
只要不干涉图1A到1E、2A到2E、3A到3以及4A到4G中显示的发射电极，通孔或凹槽可以具有任意给定的尺寸和形状。其次，如图1A到1E、2A到2E、3A到3以及4A到4G所示，具有此通孔或凹槽的基体110、112、114、116、118设置有馈电终端、发射电极等，从而构成根据本发明第五实施方式的表面安装型天线。
在图5A到5E的任意一个图中，虽然基体包括一个单独的通孔或凹槽，但在基体中可以设置许多通孔或凹槽。同样在此情况下，也可以同样达到上述说明的效果。此外，无论哪一种情况，都应该注意，各种变更都不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围。例如，通孔或凹槽可以形成以便具有曲面或多边形。
图6A是显示根据本发明第六实施方式的表面安装型天线、以及根据本发明第五实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；图6B是显示根据本发明第六实施方式从一侧表面端观看的表面安装型天线的视图；图6C是显示根据本发明第六实施方式从一主表面端观看的表面安装型天线的视图；图6D是显示根据本发明第六实施方式从另一侧面观看的表面安装型天线的视图；图6E是显示根据本发明第六实施方式从另一主表面观看的表面安装型天线的视图；图6F是显示根据本发明第六实施方式的表面安装型天线，以及根据本发明第五实施方式的通过将表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图。
在根据本发明此实施方式的天线装置26a中，用于表面安装的辅助电极(此后记为“表面安装辅助电极”)121、122以及123形成于安装衬底21a上。用于表面安装的辅助终端(此后记为“表面安装辅助终端”)124、125以及126形成于基体11的另一主表面d上。应该注意，在图6A到6F中，与图1A到1E一样的部分用同样的标号表示。
通过表面安装辅助电极121、122、123和表面安装辅助终端124、125、126的凹痕，当将表面安装型天线10a安装到安装衬底21a上时，本发明的表面安装型天线10a可以通过焊料如钎料的粘接牢固地固定。这有助于防止表面安装型天线10a产生位置偏差，因此，可以保持令人满意的所需天线性能。
在另外一种方式中，如图6A到6F，表面安装辅助终端124、125、126可以如此形成以便从另一主表面d延伸到基体的两个侧表面a和c。在此情况下，由于在利用焊料如钎料粘接时产生焊缝，所以，可以保证获得更加牢固安全的表面安装型天线。此外，位于接地导体层24侧面上的表面安装辅助电极121可以如此形成以便局部地从接地导体层24延伸并电连接到接地导体层24。
然而，在安放本发明表面安装型天线的情况下，由于表面安装辅助终端124的辅助作用，在电连接到接地导体层的表面安装辅助电极121上，当对天线谐振频率进行调节时，发射电极的每单位长度的谐振频率的变化的比例不期望地增加。这就导致谐振频率的调节性能变差。在这种情况下，应该在接地导体层24和表面安装辅助终端124之间形成适当的间隙，以便不会在其间建立电连接。
图7A是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第六实施方式的天线装置的透视图；以及图7B是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第六实施方式的天线装置的平面视图。
在此实施方式中，与上述实施方式那些同样的部件用同样的标号表示，并在具体说明中省略。此实施方式的天线装置26b具有天线10a设置在图7A中安装衬底21b的左后(图7B中的上右)处的结构。同样在此结构中，发射电极终端部分14和接地导体层24的直侧边25设置为基本彼此平行。因此，由于天线谐振频率相对用于发射电极终端部分14长度调节的变化的灵敏度降低，从而对发射电极终端部分14的长度进行调节存在一定范围的容限。这有助于天线的谐振频率调节。
图8A是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第七实施方式的天线装置的透视图；以及图8B是显示通过将根据本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的根据本发明第七实施方式的天线装置的平面视图。
在此实施方式中，与上述实施方式那些同样的部件用同样的标号表示，并在具体说明中省略。此实施方式的天线装置26c具有天线10a设置在图8A中安装衬底21c的中后(图8B中的中右)处的结构。
通过将天线设置在图8A中安装衬底的中后处，发射电极终端部分14和接地导体层24的直侧边25设置为基本彼此平行。因此，由于天线谐振频率相对用于发射电极终端部分14长度调节的变化的灵敏度降低，从而对发射电极终端部分14的长度进行调节存在一定范围的容限。这有助于天线的谐振频率调节。
图9A是显示根据本发明第八实施方式的通过将本发明第六实施方式表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的透视图；以及图9B是显示根据本发明第八实施方式的通过将本发明第六实施方式的表面安装型天线安装在安装衬底的顶表面上构成的天线装置的平面视图。
在此实施方式中，与上述实施方式那些同样的部件用同样的标号表示，并在具体说明中省略。此实施方式的天线装置26d具有表面安装型天线10a设置在沿安装衬底21d纵向的垂直位置，并设置在图9A中安装衬底21d的左后(图9B中的上右)处的结构。
到目前为止，在所述结构的任意一种结构中，发射电极终端部分14和接地导体层24的直线侧边25都设置为基本彼此平行。因此，由于天线谐振频率相对用于发射电极终端部分14长度调节的变化的灵敏度降低，从而对发射电极终端部分14的长度进行调节存在一定范围的容限。这有助于天线的谐振频率调节。
应该理解，本发明并不局限于上述的具体实施方式
中，本发明的许多变化和变型都在本发明的权利要求所限定的发明保护范围内。
在根据本发明第一到第六实施方式的表面安装型天线10、10a、30、50和70中的任何一个中，基体11、31、51、71、110、112、114、116和118都由长方体的绝缘体或磁性材料制作。例如，准备一种主要由铝组成的绝缘材料(相对介电常数9.6)。粉末形式的绝缘材料经过压模成型并烧烤得到陶瓷。利用陶瓷制作基体。在另外一种方法中，基体11、31、51、71、110、112、114、116和118可以由陶瓷制成的复合材料构成即，绝缘材料和树脂，或由如铁氧体的磁性材料构成。
在基体11、31、51、71、110、112、114、116和118由绝缘材料制作的情况下，高频信号在低速时通过发射电极传播，导致波长变短。基体11、31、51、71、110、112、114、116和118的相对介电常数用εr表示，发射电极的导体图形的有效长度降低到值(1/εr)1/2。因此，当图形长度相等时，基体11、31、51、71、110、112、114、116和118的相对介电常数增加，在发射电极部分的电流分布区域越来越大。这就使发射电极发射大量的无线电波，产生的优点在于增加了天线的增益。
同时，在获得与传统的天线同样天线性能的情况下，发射电极图形的长度可以给定为(1/εr)1/2，因此，根据本发明第一到第六实施方式可以获得紧凑的表面安装型天线10、10a、30、50和70。
应该注意，利用绝缘材料制作基体11、31、51、71、110、112、114、116和118形成以下倾向。如果εr值小于3，其接近于空气中(εr＝1)观测的相对介电常数。这就使得很难满足天线市场小型化的要求。相反，如果εr值超过30，则虽然可以达到小型化，但由于天线的增益和带宽与天线的尺寸成正比，因此，天线的增益和带宽变得过度地小。结果，天线不能提供满意的天线性能。因此，在利用绝缘材料制作基体11、31、51、71、110、112、114、116和118的情况下，优选使用具有相对介电常数εr保持在3到30范围内的绝缘材料。此绝缘材料的优选实施例包括铝陶瓷、氧化锆陶瓷等为代表的陶瓷材料；以及四氟乙烯、玻璃环氧树脂等为代表的树脂材料。
另一方面，在利用磁性材料制作基体11、31、51、71、110、112、114、116和118的情况下，发射电极具有较高的阻抗。因此，天线的Q系数降低，相应地增加了带宽。
利用磁性材料制作基体11、31、51、71、110、112、114、116和118形成以下倾向。如果相对导磁率μr超过8，虽然天线可以获得更宽的带宽，但由于天线的增益和带宽与天线的尺寸成正比，因此，天线的增益和带宽变得过度地小。结果，天线不能提供满意的天线性能。因此，在利用磁性材料制作基体11、31、51、71、110、112、114、116和118的情况下，优选使用具有相对导磁率μr保持在1到8范围内的磁性材料。此磁性材料的优选实施例包括YIG(钇铁石榴石材料)、Ni-Zr化合物、以及Ni-Co-Fe化合物的磁性材料。
例如，发射电极13、33、53和73、馈电终端124、125和126每个主要由铝、铜、镍、银、钯、铂和等组成的金属材料制作的。为了利用上述材料形成各种不同的形式，具有需要图形结构的导体层通过传统的已知印制方法，如基于蒸发沉积方法的薄膜成型技术、溅射技术等，箔粘接方法、电镀方法以及类似的方法等，形成于基体11、31、51、71、110、112、114、116和118的表面。
如同构成安装衬底21、21a、21b、21c、21d、41、62和81的衬底22、42、63和82一样，可以使用普通的电路如玻璃环氧树脂衬底、铝陶瓷衬底或玻璃陶瓷衬底。
此外，例如，馈电电极23、43、64和83以及接地导体层24、44、65和84每个主要由铝、铜、镍、银、钯、铂和金组成的金属材料制作。
在安装衬底21、21a、21b、21c、21d、41、62和81的顶面上，接地导体层24、44、65和84具有位于馈电电极23、43、64和83临近区域的直线侧边25、45、66、85。其次，基体11、31、51、71、110、112、114、116和118优选安装为如下另一主表面d设置在安装衬底21、21a、21b、21c、21d、41、62、81的顶表面，而其纵向边脊设置为平行于接地导体层24、44、65和84的直线侧边25、45、66、85。此外，基体优选以距离接地导体层24、44、65和84的端部0.5mm到3mm的距离安装在安装衬底上。此设置对于增强天线的带宽和增益非常理想。
(实施例)其次，下面将对的本发明实施的天线装置和表面安装型天线的实施例进行说明。
为了比较起见，建立了图1A到1E、图2A到2E和图3A到3E的表面安装型天线的模型，而传统的表面安装型天线200模型显示在图10中。首先，准备由铝制作的基体(尺寸10mm×4mm×3mm)。其次，利用银导体形成不同结构的1mm宽的导体图形可以分别实现四片图1A到1E、图2A到2E、图3A到3E和10中显示的发射电极。每个发射电极都形成于基体上。当使用0.8mm厚的玻璃环氧竖直衬底作为安装衬底21、41、62和210时，接地导体层24、44、65和209为40mm宽、80mm长。接地导体层面对表面安装型天线和馈电电极23、43和64的的部分被切掉。在此，在图1A到1E、图2A到2E、图3A到3E和10中显示的每个表面安装型天线中，发射电极的发射电极终端部分经过修整，同时，测量出每四个天线装置的谐振频率以计算出修整的发射电极终端部分的每单位长度谐振频率的变化。
在图6A到6F中显示的结构上做同样的实验，其中设置在表面安装型天线10a的基体11的另一主表面d上的表面安装辅助终端124连接到设置在安装衬底21a上的表面安装辅助电极121，即电连接到接地导体层24(GND连接)。
图11中列出了实验结果。在图11中，标号1(实验结果1)对应传统表面安装型天线所做实验的结果。标号2到4(实验结果2到4)对应在具有分别显示在图1A到1E、图2A到2E和图3A到3E中的发射电极形式的表面安装型天线上所做实验的结果。关于显示在图11中的“发射电极布置”，图10以及图1A到1E、图2A到2E和图3A到3E中显示的发射电极形式每个都为平面结构。图中的箭头每个都表示调节发射电极终端部分长度的方向。此外，“GND断开”指图6A到6F中显示的表面安装辅助终端124连接到设置安装衬底21a的表面安装辅助电极121的结构，也就是利用其间的间隙保证与接地导体层23断电。另一方面，“GND连接”指表面安装辅助终端连接到电连接到接地导体层24的表面安装辅助电极121的结构。
实验结果1(GND断开)对应传统表面安装型天线，而实验2、3到4(GND断开)对应根据本发明第一到第三实施方式的表面安装型天线。从这些结果可以看出，根据传统结构(19.1MHz/mm)中观测的修整的发射电极终端部分的每单位长度谐振频率的变化量比根据本发明实施结构(13.0到9.5MHz/mm)中观测的修整的发射电极终端部分的每单位长度谐振频率的变化量大。也就是说，根据本发明的表面安装型天线由于天线的谐振频率通过修整发射电极终端部分进行调节，天线谐振频率的变化不如传统的表面安装型天线那样大。因此，可以肯定，通过修整发射电极终端部分可以方便地调节天线的谐振频率。
同样，其也显示了涉及图6A到6F中所示结构的实验结果，其中设置在表面安装型天线10a的基体11的另一主表面d上的表面安装辅助终端124连接到设置在安装衬底21a(GND连接)的表面安装辅助电极121。实验结果1(GND连接)对应传统表面安装型天线，而实验2、3到4(GND连接)对应根据本发明第一到第三实施方式的表面安装型天线。同样在此情况下，根据传统结构(36.4MHz/mm)中观测的修整的发射电极的开口端每单位长度谐振频率的变化量比根据本发明实施结构(23.7到16.5MHz/mm)中观测的修整的发射电极的开口端每单位长度谐振频率的变化量大。也就是说，根据本发明的表面安装型天线，虽然变化条件与GND断开的变化条件比不利，但导致发射电极终端部分修整的天线的谐振频率的变化不如传统的表面安装型天线那样大。因此，可以肯定，通过修整发射电极终端部分可以方便地调节天线的谐振频率。
应该理解，本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明的许多改进和变更都不会脱离由权利要求所限定的发明保护范围。
本发明可以通过其他具体形式实现而不会脱离其主题精神和基本特征。因此，可以认为本实施方式的所有方面都仅具有示例性意义，而不具有限制性意义，本发明的保护范围通过权利要求限定，而不是通过上述说明限定，所有基于本发明的精髓和等同范围的变化都将落入本发明权利要求的保护范围中
权利要求
1.一种表面安装型天线(10、10a、30、50、70)，包括由长方体的绝缘体或磁性材料制作的基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)；形成于基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)的一个侧表面(a)一端的馈电终端(12、32、52、72)；以及发射电极(13、33、53、73)，其一端连接到馈电终端(12、32、52、72)，且其设置为以便其另一端从一个侧表面(a)的一端侧部分通过基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)的一个主表面(b)的一端侧部分路由一个主表面(b)的另一端侧部分、或一个侧表面(a)的另一端侧部分、或另一主表面(d)的另一端侧部分，并从另一端侧部分进一步延伸到一端侧部分，以便平行于基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)的边脊，并最终形成开口端。
2.根据权利要求1所述的表面安装型天线(10、10a、30、50、70)，其特征在于通孔(111、113、115)或凹槽(117、119)形成于由长方体的绝缘体或磁性材料制作的基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)中，所述通孔(111、113、115)开孔成从基体(110、112、114)的一侧表面(a)贯通到另一侧表面(c)，或从一端面(f)到另一端面(e)，或从一个主表面(b)到另一主表面(d)，所述凹槽(117、119)形成于基体(116、118)的另一主表面(d)以便从一端面(f)穿透到另一端面(e)，或从一个侧表面(a)到另一侧表面(c)。
3.根据权利要求1所述的表面安装型天线(10a)，其特征在于用于表面安装的辅助终端(124、125、126)形成于基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)的另一主表面(d)上。
4.根据权利要求2所述的表面安装型天线(10a)，其特征在于用于表面安装的辅助终端(124、125、126)形成于基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)的另一主表面(d)上。
5.根据权利要求1所述的表面安装型天线(10、10a、30、50、70)，其特征在于长方体的基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)在其角和边脊处斜切以产生弯曲或平的斜面。
6.根据权利要求1所述的表面安装型天线(10、10a、30、50、70)，其特征在于基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)由具有相对介电常数εr保持在3到30范围内的绝缘材料制作。
7.根据权利要求1所述的表面安装型天线(10、10a、30、50、70)，其特征在于基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)由具有相对导磁率μr保持在1到8范围内的磁性材料制作。
8.一种天线装置(26、26a、26b、26c、26d、46、67、86)，包括具有形成于其上的馈电电极(23、43、64、83)和位于馈电电极(23、43、64、83)临近区域的带有直线侧边(25、45、66、85)的接地导体层(24、44、65、84)的安装衬底(21、21a、21b、21c、21d、41、62、81)；以及权利要求1到4中任何一项所述的表面安装型天线(10、10a、30、50、70)，其中天线装置(26、26a、26b、26c、26d、46、67、86)通过将表面安装型天线(10、10a、30、50、70)安装在安装衬底(21、21a、21b、21c、21d、41、62、81)上构成，其中基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)的另一主表面(d)设置在安装衬底(21、21a、21b、21c、21d、41、62、81)的顶表面上，基体(11、31、51、71、110、112、114、116、118)的边脊设置为平行于接地导体层(24、44、65、84)的直线侧边(25、45、66、85)，且馈电终端(12、32、52、72)连接到馈电电极(23、43、64、83)。
全文摘要
一种表面安装型天线(10)，包括长方体的基体(11)，形成于其一侧表面部分的一端侧部分的馈电终端(12)；以及发射电极(13)，连接馈电终端(12)的一端，设置为以便其另一端部从一侧表面的一端侧部分，通过一个主表面的一端侧部分路由一个主表面的另一端侧部分，并从另一端侧部分平行于基体(11)的边脊延伸到一端侧部分，并最终形成开口端的发射电极(13)。天线装置(260)通过将表面安装型天线(10)安装在安装衬底(21)上构成，安装衬底(21)具有馈电电极(23)和位于馈电电极(23)附近的直线侧边(25)，基体(11)的边脊设置为平行于接地导体层(24)的直线侧边(25)。
文档编号H01Q1/24GK1510781SQ20031012058
公开日2004年7月7日 申请日期2003年12月15日 优先权日2002年12月13日
发明者生田贵纪, 佐藤昭典, 和多田一雄, 村川俊一, 一, 一雄, 典 申请人:京瓷株式会社