专利名称：高频无线通信设备的介质天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信使用的天线，具体涉及具有在介质基板上形成的所谓曲折线结构的高频无线通信用介质天线。
当削减天线尺寸以实现小型化，即以满足空间要求时，天线线路宽度，即形成天线的导体宽度变得相当小。当天线线路为线性形状时，天线的物理长度必须增加。因此，为了节省空间，天线线路采用波动形状形成，象例如在第3,114,582号日本专利以及第55618/1997和第139621/1997号日本专利公报中所示的那样。在这种天线中，通过采用波动形状，很有可能会使天线线路宽度进一步缩短，以实现天线长度的缩短。
一般地说，由于阻抗匹配的要求，元件的数量越多，天线尺寸就越大。并且，更有可能会与元件封装基板上的线路之间发生阻抗不匹配，从而导致无线电波辐射特性的劣化。也就是说，更难以有效地把从馈线端提供的高频信号发送到天线线路。为了控制这种阻抗不匹配，一般对天线线路的长度进行调整。然而，考虑到不断上涨的空间要求，即由于小型化要求，并不总能任意改变天线线路长度。并且，尽管知道在元件封装基板侧的线路和天线线路之间插入匹配电路，然而增设这种匹配电路往往会增加生产成本，并消耗过多空间，当然，这与小型化要求背道而驰。
有各种因素会造成天线线路和馈线端部分之间的阻抗不匹配。例如，当由于设计限制使得天线线路宽度不同于信号发送用馈入带线路宽度时，特别是由于天线小型化使得天线线路宽度小于馈入带线路宽度时，最有可能会发生阻抗不匹配问题。
根据本发明的第一方面，本发明的上述目的是通过提供一种高频无线通信设备的介质天线来实现的，该介质天线包括介质基板；导电曲折线层，其形成在介质基板上；导电馈线层，其形成在介质基板上，该导电馈线层的线路宽度大于曲折线层的线路宽度；以及导电锥形层，其使导电曲折线层与导电馈线层连接，该导电锥形层的导电层具有倾斜边缘，该倾斜边缘在朝导电曲折线层的方向，与导电馈线层的邻接边缘形成角γ，该角γ包括110°～175°的角。
在本实施例中，导电锥形层的形成会有效实现阻抗匹配，而不影响由天线小型化所带来的空间节省，并可提供优良的无线电波辐射特性。
根据本发明的另一方面，该介质天线包括第一导线部和第二导线部，该第一导线部和第二导线部形成在天线的介质基板上，并通过具有锥形形状的连接导线部相互电连接，该锥形形状在宽度上按照预定锥形角从第一导线部侧朝第二导线部侧扩展。当该连接导线部的锥形角是5°～70°(优选地是8°～68°，更优选地是10°～60°)时，天线可抑制阻抗不匹配，并可有效使高频信号辐射。
根据本发明的另一方面，本发明的上述目的是通过提供一种高频无线通信设备的介质天线来实现的，该天线包括介质基板；导电曲折线层，其形成在介质基板上；导电馈线层，其形成在介质基板上，该导电馈线层的线路宽度大于曲折线层的线路宽度；以及延伸馈线，其从在另一介质基板的表面上形成的馈线带延伸，该另一介质基板的介电常数小于上述介质基板的介电常数，并且该另一介质基板在其另一对置表面上设有接地平面，该延伸的馈线从接地电极端接的位置延伸预定长度，并通过另一介质基板分离；该预定长度约为2.5～7.5mm。
在本发明的该方面，通过设置延伸馈线，可有效消除在由上面形成馈线带的介质基板和上面形成包括导电曲折线层的天线的介质基板之间的单位介电常数差引起的阻抗不匹配。
根据本发明的另一方面，通过把上述本发明的各实施例的重要特点相结合，可实现匹配改善。
根据本发明的另一方面，提供了与天线曲折线有关的各种尺寸因数和关系，这可改善介质天线的性能。
在以下本发明的优选实施例的详细说明中将提出本发明的其他特点和优点，或者从该以下详细说明中将明白本发明的其他特点和优点。
图5是根据本发明另一实施例的介质天线的透视图，其中，该天线直接形成在介质基板上，该介质基板设有高频无线通信用电路模块；图6(a)、图6(b)和图6(c)分别示出了根据本发明另一方面的天线的曲折线部的三种不同构成；图7是示出通过对在用β表示的延伸馈线的长度和相应反射系数S11之间的关系进行测定所获得的实验结果的图；图8是示出通过对曲折线模型的回折宽度(d)和反射系数S11之间的关系进行测定所获得的实验结果的图；图9是示出在设有天线的介质基板的单位介电常数和反射系数S11之间的关系的图；
图10是示出在形成于介质基板上的曲折线的宽度(w)和曲折线的长度之间的关系的图；图11是根据本发明另一方面的构成为馈线带的共平面波导的透视图；图12(a)是根据本发明另一实施例的由叠层介质基板形成的介质天线的剖面图；图12(b)是示出在图12(a)所示的介质基板内叠加的介质天线的尺寸和构成的平面图；以及图13是上述根据现有技术的介质天线的透视图。
参照图1，介质天线1包括介质基板2，其典型地采用氧化铝陶瓷制成，并具有矩形固体形状；以及导线部220，其典型地采用银(Ag)形成，并在介质基板2的一个主表面1u上烘制而成。该导线部220包括导电曲折线层或元件202，导电馈线层或元件204，以及导电锥形层或元件203。锥形层203使曲折线层202的一端与馈线层204连接，并具有边缘203A，该边缘203A在朝曲折线层202的方向相对于馈线层204的邻接边缘204A倾斜，即与该邻接边缘204A成一角倾斜。在这两个边缘之间形成的角γ为110°～175°，更优选地是120°～170°。曲折线层202的另一端212是无电端。馈线层204的另一端214与在介质基板2的邻接端上形成的馈线终端205连接。
馈线层204和馈线端205具有共用线路宽度(Wz)，该共用路线宽度(Wz)大于曲折线层202的宽度(w)。如图所示，锥形层203的线路宽度从曲折线层202朝馈线层204增加。也就是说，如图1所示，如果曲折线边缘212A与曲折线的纵轴平行延伸(或者换句话说，与介质基板的纵轴平行延伸)，则从曲折线边缘212A延伸的锥形层的倾斜边缘203B应形成倾斜角α，该α是5°～70°，或者优选地是8°～68°，或者更优选地是10°～70°的角。
具有上述构成的天线1在有利方面是可对在曲折线层部202和馈线层部203之间的接合部发生的阻抗不匹配进行抑制，并且还可从馈线终端205有效发送射频信号。由于通过这种简单构成可实现在天线部(即曲折线图型部)和导线部(即馈线部)之间的阻抗匹配，因而可简化天线导线图型的设计。并且，由于在介质基板2的端表面的馈线终端205具有与馈线层204相同的线路宽度，因而也可消除在馈线层204和馈线终端205之间的接合部发生的阻抗不匹配，并且可通过馈线终端205有效收发射频信号。
使用图2所示的构成，制备了与上述这些特点对应的介质天线，供以下实验使用。在示例性实施中，对用作介质基板2原材料的预定量的氧化铝、氧化钛和氧化锡进行称重和混合，并对混合粉末进行压力模制。然后，对模制产物进行烧制。把如此烧制的模制产物切割成介质基板2，正如在此所实施的那样，该介质基板2为矩形固体形状，宽度为2.5mm，长度为11mm，高度为0.8mm。通过丝网印刷把由作为主要成分的Ag组成的导电膏印刷在介质基板2的主表面1u上，并对该导电膏进行烘制以形成导线部220。采用相同方式来形成馈线终端205。在烘制后，导线部220包括曲折线层或部202，其线路宽度(w)为0.3mm，线路间隔为0.3mm，回折宽度(d)为1.5mm；馈线层或部204，其线路宽度(w2)为1.5mm；以及锥形层或部203，其锥形角α分别为5°、16°、31°、50°和70°。以下将结合图6(a)，对参数s和d进行更详细说明。如图所示，采用曲折或起伏构成的“环路”的数量约为三个。
用这种方法，针对5.2GHz频带制成了五种天线，各种天线均具有不同锥形角α，并且各种天线的构成均与图2所示的构成类似。
为了进行比较，制成了一种具有该天线线路图型的天线，该天线线路图型包括第一导线部202，其具有与上述实施例相同的线路宽度(w)、相同的线路间隔(s)以及相同的回折宽度(d)；以及馈线层204，其具有与这些实施例相同的线路宽度(w2)，但具有90°的角α和γ(也就是说，取消了锥形层或部203)。
在比较测试中，各天线均与评估基板接合，并使用网络分析仪对5.2GHz时该天线的反射系数进行测定。下表1是结果列表。
表1
将从表1中理解的是，与不具有锥形形状并用比较例表示的例子相比，所有具有锥形形状，即包括锥形层或部203并用实施例1～5表示的例子表明，反射系数和发送效率都得到提高。而且还确认的是，图1和图2之间的锥形形状差异不会导致天线性能显著改变，正如使用反射系数和发送效率所测定的那样。然而，仅从实际观点来看，图2的构成可以是优选的，因为图2的构成比图1的构成简单。
参照图3，根据本发明的另一方面，示出了根据另一实施例的介质天线1，该介质天线1设置在形成天线模块40的另一介质基板上。在图3中，包括介质天线1和天线电路元件43在内的各种电子元件设置在天线模块40的介质基板上。
参照图4，在第二介质基板42上形成馈线带10，以使相关接地背面导电层11覆盖介质基板42的背面。与未形成接地背面导线11的区域12’对应的用MP表示的主表面上的区域12设置成介质天线1的介质基板2的封装区域或安装部位。
纵向延伸馈线10e从馈线带10到馈线终端205延伸预定长度，该预定长度用β表示，该纵向延伸馈线10e是从与位于背面导电层11的区域和未形成背面导线层11的区域之间的边界线(BL)对应的位置延伸。表面封装垫5形成在介质天线1的背面，用于通过焊接部9使馈线终端205与延伸馈线10e的端部牢固连接。在介质基板2的背面形成辅助垫6，以便通过焊接部9与在基板42上形成的支撑垫15接合。
延伸的馈线10e在减少或防止在介质天线1和馈线带10之间的阻抗不匹配方面是重要的，通过馈线带10收发电信号。如上所述，常规上，在介质天线和馈线带之间设有匹配元件。如果在电路模块41的介质基板42内设有馈线10，则无需匹配元件，其中，介质基板42的单位介电常数小于介质天线1的介质基板2的单位介电常数。
正如从图7的图中可理解，可以发现，延伸馈线10e的合适长度β约为2.5mm～7.5mm。
并且，如图11所示，在同一主表面MP上形成馈线带110和延伸馈线110e，而在该同一主表面MP上可形成两根接地背面导线111e，并且，接地背面导线111e把馈线带110夹在中间，即接地背面导线111e设置在对置两侧上。
参照图5，根据本发明的另一方面，如图5所示，可使用一个介质基板42作为多个元件的共用基板，即作为具有导电曲折线层202、导电锥形层203和导电馈线层204的天线3的介质基板，还可作为上面设有相关天线电路模块的各种电子元件的基板。
参照图6(a)～6(c)，根据本发明的另一方面，如图6(a)至图6(c)所示，应认真设计和构成导电曲折线层，以获得最好的天线性能，尤其是在线路宽度(w)、线路间隔(s)和回折宽度(d)方面。
以下将根据为检查曲折或回折宽度(d)的影响所做实验的结果进行说明。首先，在这些实验中，使用氧化铝基板(厚度1mm)作为介质天线基板2。制成线路全长为30mm的介质天线，其中，可采用各种组合来改变回折宽度(d)、线路宽度(w)和对置边缘间隔(s)。这些天线均与网络分析仪(HP-8510C，由惠普公司(Hewlett Packard Co.)生产)连接，并对2.4GHz时各种天线的反射系数S11进行测量。图8示出了结果。下表2是图8的各测量点数据的列表。
表2
将从表2中列表的这些实验结果理解的是，线路宽度(w)越小，反射系数(S11)就越小，这与线路宽度(w)和对置边缘间隔(s)无关，并且可提高无线电波的辐射效率。还将理解的是，当回折宽度(d)小于3mm时，可获得-8dB或以下的天线增益值，即满足需要的天线增益值。
当使形成天线基板2的介质材料的单位介电常数增加时，可缩短天线长度。然而，这会导致在某些情况下，由于无负载增加使得无线电波辐射效率减少和/或带宽更窄。有鉴于此，形成天线基板2的介质材料优选地是在2.4GHz时具有不大于13的单位介电常数。氧化铝含量为至少98％的氧化铝陶瓷、高铝红柱石陶瓷或者玻璃陶瓷可在本发明的基板中合适用作在高频范围内介质损耗较少的材料。在玻璃陶瓷中，优选地使用一种陶瓷系统，该陶瓷系统是通过把按重量计为40～60分之一的诸如氧化铝那样的无机填充物添加给硼硅玻璃或硼硅酸铅玻璃而制备的，因为这种成份具有良好的共同燃烧(co-firing)特性，并且在其该陶瓷系统的上部或内部形成金属线路或元件。并且，可使用诸如玻璃环氧材料那样的无机/有机复合材料来替代陶瓷介质材料。
以下将对为检查单位介电常数使用影响所作实验的结果进行说明。在这些实验中，制备以下材料，作为图1所示类型的介质天线1的天线基板2的材料(所有基板的厚度都是1mm)。
二氧化钛陶瓷
(在2.4GHz时，单位介电常数21)氧化铝陶瓷(在2.4GHz时，单位介电常数13)玻璃陶瓷(在2.4GHz时，单位介电常数8)玻璃环氧材料(在2.4GHz时，单位介电常数4)各种介质天线是使用上述天线基板2制成的，并且参照图6(a)，把回折宽度(d)设定为2mm，并把正交线元件32的对置边缘间隔(s)设定为与线路宽度(w)相等，并优化线路全长，以获得2.4GHz的共振频率。这些天线均与上述网络分析仪连接，并对在2.4GHz时的反射系数(S11)进行测定。图9示出了结果。从图9所示的实验结果中可理解的是，天线基板2的单位介电常数越小，反射系数(S11)就越小，因而无线电波辐射效率提高就越大。当单位介电常数被设定为13或以下时，可获得-8dB的容许天线增益。
再参照图3和图4，注意的是，延伸的馈线10e的延伸馈线长度(β)的最佳长度(βp)随着馈线带10的线路宽度(Ws)以及天线线路模型3的线路宽度(w)而变化。为了确定βp的最佳值，可使用一种已知方法，该方法可根据理论计算提供模拟。然而，当确定各线路宽度Ws或w时，制成基板，在这些基板上，延伸馈线10e的延伸馈线长度β发生变动或变化。然后，使各基板均与天线连接，并使用上述已知网络分析仪对在目标频率时的反射系数S11进行测定，这样可确定使S11的值最小的延伸馈线长度β，即可确定最佳长度(βp)。现已发现，当馈线带10的线路宽度(Ws)为1.0～2.0mm，并且天线线路图型3的线路宽度(w)在0.5～0.3mm的范围内时，作为示例性数值，可把延伸的馈线10e的延伸馈线长度β最佳调整为在2.4～7.5mm范围内的值。
现将对一具体例进行探究。使用一种氧化铝烧制体(宽度3mm，长度15mm，厚度1mm)，作为形成图1所示的介质天线1的天线基板2的介质材料。参照图6(a)，通过丝网印刷以及Ag膏的二次烘制，形成一种回折宽度(d)为2.4mm、线路宽度(w)为0.3mm、对置边缘间隔(s)为0.3mm的天线线路图型。另一方面，如图3和图4所示，制备一种在市场上可买到的长度为50mm、宽度为25mm、厚度为1mm的玻璃环氧基板，作为封装基板42。在基板42的一个反向主表面上形成宽度为25mm、长度为20mm的Cu制接地背面导线层11(厚度35μm)，并且在另一主表面上形成馈线带10(宽度1.4mm，厚度35μm)，并具有各种延伸长度β的延伸馈线10e。除了延伸馈线10e以外，使用上述网络分析仪对在2.4GHz时的馈线带10的特性阻抗Zo进行测定，从而发现阻抗为50Ω。
在下一步骤，对介质天线进行表面封装，即使用焊料将介质天线1以图4所示的形式安装到封装基板上的馈线带10上，并且使用上述网络分析仪对在2.4GHz时的反射系数S11进行测定。图7示出了如此测定的S11值，该S11值是根据延伸馈线10e的延伸馈线长度β而标绘的。将从图7中理解的是，S11明显比在未形成延伸馈线10e时的情况(β＝0)小多达10mm的β值，这样，通过设置合适长度的延伸馈线，可改善无线电波的辐射特性。还将理解的是，S11在β＝5mm时达到最小，并且该β值与上述最佳长度βp对应。为了进行比较，当馈线带10进一步伸缩到边界线BL(由图7中的负值表示)以外的接地背面导线层11内时，还要测定S11。在这种情况下发现，如图7所示，S11接近于0，与全反射对应，这样，无线电波的辐射非常少。
再参照图6(a)，如上所述，天线线路图型3包括多个正交线元件32，如图所示，这些正交线元件32在某一方向延伸，以便与天线3的纵轴或延伸线O交叉或相交，并且采用并排关系布置在天线的纵方向上。而且如图6(a)所示，邻接正交线元件32的端部相互连接，并且作为整体形成具有曲折或波动形状的实线部。
由于天线线路图型3为波动形状，因而可有效缩短天线全长L。正如图中清楚可见，在几何学上无法使回折宽度(d)小于线路宽度(w)。如图6(b)所示，因此当缩短线路宽度(w)时，可提供宽度较小的波动形状。即使回折宽度(d)较小，也可在缩短天线全长L方面获得显著效果。当d/w值被设定为3或以上时，作为在实现天线长度的预定缩短方面的基本条件，优选地是把回折宽度(d)的绝对值设定为3mm或以下，这与线路宽度(w)无关。这样，即使采用波动或曲折图型，也可有效地控制或抑制介质天线的无线电波辐射特性的劣化，并可提供尺寸小而性能高的介质天线。
再参照图4，并对本实施例探究得更详细一些，如上所述，在介质天线1的背面形成的表面封装垫5通过焊接部9与延伸馈线10e的端部连接。辅助垫6通过焊接部9与基板侧的支撑垫15连接。
如图4所示，天线线路图型3作为整体布置在天线基板2的主表面MP上。当天线基板2采用陶瓷介质材料构成时，使用诸如铂那样的高熔点金属来形成天线线路图型3，并将该金属与陶瓷介质材料同时烘制，以形成天线线路模型3。在这种情况下，由于天线线路图型3的线路金属材料必须是价格昂贵的高熔点金属，因而其生产成本很有可能会增加。
与上述情况相比，当采用一种制造方法，即对天线基板2进行烧制，然后通过对天线线路图型3进行二次金属化处理，在天线基板2的主表面MP上形成天线线路图型3的这种制造方法时，可经济地使用熔点较低的金属，作为线路金属材料。更具体地说，可使用诸如Ag型膏那样的熔点较低的金属膏来印刷图型。该膏在烘制后被涂敷到天线基板2上，并在某一温度时进行二次烘制，该温度比介质材料的烧制温度低，并且在该温度时，进行金属膏的充分烘制。也可使用化学电镀法或物理真空淀积法来形成线路模型。具体例包括从以下组中所选的低电阻材料，该组包括Ag型(Ag单物质)，Ag金属氧化物(Mn、V、Bi、Al、Si或Cu的氧化物)，Ag玻璃添加(Ag-Pd，Ag-Pt，Ag-Rh等)，以及Cu型(Cu单物质，Cu金属氧化物，Cu-Pd，Cu-Pt，Cu-Rh等)。注意的是，也可使用由聚合物或者诸如玻璃陶瓷那样的低温烘制型陶瓷材料形成的保护介质层(典型地是5～50μm厚)来覆盖在天线基板2的主表面MP上形成的天线线路图型3。
如上所述，在图6(a)所示的天线线路图型3中，各正交线路元件32均在与天线纵向延伸方向正交的方向，即与天线的纵轴垂直的方向上形成。使邻接正交线元件32互连的各互连线元件33在天线纵方向上形成，即与天线的纵轴平行延伸。在天线的天线纵向上，各正交线元件32的长度的最小可能值是线路宽度(w)。因此，主要优点是可缩短天线长度。然而，本发明的天线线路模型的形式或构成不限于上述特定形式。例如，可使用与天线纵轴平行延伸的互连线元件33使倾斜的正交线元件32互连，或者可采用一种天线线路图型，在该天线线路图型中，正交线元件32通过平滑互连而接合，以形成正弦式的曲线。这种天线线路图型在缩短天线长度方面不如图6(a)～6(c)所示的图型，但具有降低无线电波辐射损耗的优点，因为这些模型不包括图6(a)～6(c)所示的锐弯部。
对缩短天线长度的重要性进行更详细探究，图10示出了介质天线的线路宽度(w)和天线长度(L)之间的关系，其中，形成天线基板2的介质材料是氧化铝烘制体(厚度1mm)，并且共振频率被设定为2.4GHz。在这种情况下，波动或回折宽度(d)为2mm，并且在正交线元件32的对置边缘之间的间隔(被定义为对置边缘之间的距离)被设定为与线路宽度(w)相等。将从图10中理解的是，天线线路模型3的线路宽度(w)越小，在缩短天线长度方面的效果就越显著。
当在元件封装用印刷电路板上形成典型现有单极天线时，为获得2.4GHz的共振频率所必要的天线长度可达27mm。从图10中将理解的是，当使用上述波动线路图型时，通过使用0.3mm的线路宽度，可将天线长度缩短成单极天线长度的约一半(13.5mm)。然而，当线路宽度(w)小于0.05mm时，天线图型的电感分量的增加会使天线的特性阻抗增加。与连接有天线的通信电路之间产生的阻抗不匹配很有可能会使无线电波辐射效率下降。因此，线路宽度w优选地被设定为至少0.05mm。
参照图12(a)，根据本发明的介质天线也可采用这种构成，即天线线路图型3可分为叠加层分段，用3s表示，各分段3s均布置在构成叠加体的天线基板2的不同层内。各叠加层分段3s均通过用3v表示的导电中间元件与邻接分段连接。在该构成中，如图12(b)中的虚线所示，天线曲折线可嵌入在叠加结构内部。在参数(w)、(s)和(d)方面与上述尺寸关系类似的尺寸关系也可适用于该构成。采用该构成，可获得天线方向性，而不专门依赖于介质基板的主表面。
在图6(a)中的邻接正交线元件32之间的对置边缘间隔(s)优选地是至少0.1mm，以便提供良好辐射特性。另一方面，为了实现天线长度的显著缩短，对置边缘之间的间隔优选地保持在不大于两倍线路宽度(w)的范围内。再参照图12(b)，在这种情况下，对置边缘之间的间隔(s)被定义为在由邻接正交线元件32的对置边缘截断的波动范围(d)中心的中心线O部分的长度。
尽管以上对根据本发明的不同实施例的天线作了说明和论述，然而本发明的天线并不特别受限于这些实施例，而是当然可在不背离本发明范围的情况下进行合适变更或修改。例如，尽管天线1的天线线路图型的导线部220具有曲折形状，然而该导线部可具有其他形状，例如，螺旋形。并且，尽管导线部220显示为形成在介质基板2的外表面上，然而导线部220也可形成在介质基板2的内部和外部。
权利要求
1.一种高频无线通信设备用介质天线，所述天线包括介质基板；导电曲折线层，其形成在介质基板上；导电馈线层，其形成在介质基板上，所述导电馈线层的线路宽度大于曲折线层的线路宽度；以及导电锥形层，其使导电曲折线层与导电馈线层连接，所述导电锥形层具有边缘，该边缘与导电馈线层的邻接边缘成角γ倾斜，该角γ是在朝向导电曲折线层的方向测定的。
2.根据权利要求1所述的介质天线，其中所述角γ是由导电馈线层的边缘和导电锥形层的边缘形成的，并且所述角γ是110°～175°的角。
3. 根据权利要求1所述的介质天线，其中在导电锥形层的边缘和导电曲折线层的邻接边缘之间形成倾斜角α，并且所述角α是5°～70°的角。
4. 根据权利要求1所述的介质天线，其中介质基板具有第一介电常数，其中所述天线进一步包括另一基板；馈线带，其形成在所述另一基板的第一表面上；以及接地平面，其设置在所述另一基板的另一对置表面上；所述导电馈线层与延伸的馈线连接，该延伸馈线从在上述另一介质基板的所述第一表面上形成的所述馈线带延伸，所述另一基板的介电常数小于所述第一介电常数，以及所述延伸的馈线从接地电极端接的位置延伸预定长度β，并通过所述另一介质基板分离。
5.根据权利要求4所述的介质天线，其中所述预定长度β是2.4～7.5mm。
6.根据权利要求1所述的介质天线，其中所述介质基板包括其上面形成高频电路模块的介质基板的一部分。
7.根据权利要求1所述的介质天线，其中在介质基板上形成的导电曲折线层的宽度是0.05～0.3mm。
8.根据权利要求1所述的介质天线，其中所述导电馈线层具有一宽度，并包括一个部分，该部分延伸到介质基板的端表面上，以便在其上形成馈线终端，通过该馈线终端发射或接收高频电信号，所述馈线终端的宽度与导电馈线层的宽度相等。
9.根据权利要求1所述的介质天线，其中所述导电曲折线层、所述导电馈线层以及所述导电锥形层包括共用层的共平面部分。
10.根据权利要求1所述的介质天线，其中所述介质基板具有第一介电常数，并且其中所述天线还包括另一基板；馈线带，其形成在所述另一基板的第一表面上；以及接地带层，其沿所述另一介质基板的第一表面上的馈线带形成；所述导电馈线层与延伸的馈线连接，该延伸馈线从在所述另一介质基板的所述第一表面上形成的所述馈线带延伸，所述延伸馈线从接地电极端接的位置延伸预定长度2.4～7.5mm，并通过所述另一介质基板分离。
11.根据权利要求1所述的介质天线，其中曲折线层具有纵轴，其中从第一曲折线元件的边缘到邻接曲折线元件的邻接边缘测定的边缘间隔大于0.1mm，并小于曲折线元件宽度的两倍；以及在与曲折线层的纵轴法线的方向，在曲折线层的最外线边缘之间测定的回折宽度不大于3mm。
12.根据权利要求1所述的介质天线，其中所述角γ是130°～165°的角。
13.根据权利要求1所述的介质天线，其中在导电锥形层的边缘和导电曲折线层的邻接边缘之间形成的倾斜角α是16°～49°。
14.一种高频无线通信设备用介质天线，所述天线包括介质基板；导电曲折线层，其形成在介质基板内部，并具有线路宽度；导电馈线层，其形成在介质基板内部，所述导电馈线层的线路宽度大于曲折线层的线路宽度；以及导电锥形层，其形成在介质基板内部，并使导电曲折线层与导电馈线层连接，该导电锥形层的边缘在朝导电曲折线层的方向，与导电馈线层的邻接边缘成一角倾斜。
15.根据权利要求14所述的介质天线，其中所述介质基板是上面形成高频电路模块的介质基板的一部分。
16.一种高频无线通信设备用介质天线，所述天线包括第一介质基板，其具有介电常数；导电曲折线层，其形成在第一介质基板上，并具有线路宽度；导电馈线层，其形成在第一介质基板上，该导电馈线层的线路宽度大于曲折线层的线路宽度；第二介质基板，其介电常数小于第一介质基板的介电常数；导电馈线带，其形成在第二介质基板的一个表面上；接地平面，其形成在所述第二介质基板的另一对置表面上；以及延伸馈线，其从在所述第二介质基板的所述一个表面上形成的所述馈线带延伸，该延伸馈线从所述接地电极端接的位置延伸预定长度β，并与所述第二介质基板分离，所述预定长度β为2.5～7.5mm。
全文摘要
本发明提供了一种高频无线通信设备的介质天线。该介质天线包括介质基板以及在该介质基板上形成的导电曲折线层。在介质基板上还形成导电馈线层，该导电馈线层的线路宽度大于曲折线层的线路宽度。导电锥形层使导电曲折线层与导电馈线层连接。导电锥形层的边缘在朝向导电曲折线层的方向，与导电馈线层的邻接边缘成一角倾斜。
文档编号H01Q1/38GK1442930SQ0310511
公开日2003年9月17日 申请日期2003年3月4日 优先权日2002年3月4日
发明者杉本典康, 金森孝司, 中田大介, 若松进, 高田俊克 申请人:日本特殊陶业株式会社