图形天线的制作方法

专利名称：图形天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于无线通信装置的图形天线。本发明具体涉及一种用于使用超过两个频率的无线通信设备的图形天线。
背景技术：
处理超过两个频带的无线通信设备的使用已成为了常规技术。用于这样的无线通信设备的系统包括频分多址(FDMA)法，它应用频分双工(FDD)法，其中发射和接收使用独立的频率带宽；和时分多址(TDMA)法及码分多址(CDMA)法，它们应用了FDD法和时分双工(TDD)法，其中由发射和接收对时间进行分割。
在无线通信设备中，并且尤其是在便携式无线通信装置中，为了小型化这些装置，必须小型化将要安装在无线通信设备机壳中的天线。为了小型化天线，广泛地应用了倒F形天线。然而，由于在带宽与中心频率的比率中倒F形天线的频率带宽只占几个百分数，并且另外，由于小型化，天线的频率带宽变窄了。结果，如上面所论及的，在应用了使用超过两个无线频带的系统的无线通信设备中，天线不能覆盖包含超过两个所需无线频带的宽频带。
作为解决上述问题的传统技术，日本专利申请公开第2000-68736号提出了一种由倒F型天线构成的多频天线，其中与接地导体板平行的并通过同轴电缆馈电的辐射导体板具有多个安装于其上的不同长度的单位辐射导体板。作为另一种传统技术，日本专利申请公开第2002-185238号提出了一种对应于双频带的内置天线装置，它由不同长度的多个平面辐射导体构成，这些平面辐射导体与平面接地导体平行，并且通过馈电引脚(pin)馈电。
不过，在日本专利申请公开第2000-68736号和第2002-185238号中所介绍的传统方法中，首先，在辐射导体板和接地面之间需要特定量的空间，并因此限制了天线的最小化和减薄。此外，在生产的方面中，需要一个用于切割成型导体板的金属模具。因此，只要需要改变围绕天线的元件的布局和/或覆盖天线的机壳，就需要改变天线元件的形状，从而需要金属模具重新制作或改变。而且，为了支撑辐射导体板，需要在接地板和辐射导体板之间插入一个隔离器或将辐射导体板粘贴到不导电机壳的内侧上。此外，为了对辐射导体板馈电，需要馈电引脚以适当的方式将辐射导体板和馈点进行连接，并因此，装配这些零件是费时费力的。

发明内容
本发明的一个目的是，提供一种处理多于两个频带并能够被最小化的图形天线。
本发明的另一个目的是，提供一种处理包括多于两个频带的宽频率带宽并能够被最小化的图形天线。
为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，图形天线配置有一个作用为受激元件的第一天线图形，它包括一个细长图形，该图形近似平行于安装在电路板上的接地导体部分的外周边缘；以及馈电图形，该馈电图形将安装在电路板上的馈点连接到细长图形上；一个作用为无源元件的第二天线图形，它被形成得与第一天线图形非常接近并环绕着第一天线图形，并且它包括一个细长图形，该细长图形近似平行于接地导体部分的外周边缘；以及接地图形，该接地图形将接地导体部分连接到细长图形上；其中图形天线是安装在电路板上的。
按照本发明的另一个方面，图形天线配置有第一天线图形，该第一天线图形作用为无源元件，它包括细长图形，该细长图形近似平行于安装在电路板上的接地导体部分的外周边缘；以及将接地导体部分连接到细长图形的接地图形；第二天线图形，该第二天线图形作用为受激元件，它被形成得非常接近于第一天线图形，并且围绕着第一天线图形，并且包括近似平行于接地导体部分的外周边缘的细长图形；以及将安装在电路板上的馈点连接到细长图形的馈电图形；且其中图形天线被设置在电路板上。
按照本发明的另一个方面，图形天线配置有形成为环形天线图形的第一天线图形，包括细长图形，该细长图形近似平行于安装在电路板上的接地导体部分的外周边缘；将安装在电路板上的馈点连接到细长图形的馈电图形；以及将接地导体部分连接到细长图形的接地图形；第二天线图形，该第二天线图形是倒L形天线图形，包括近似平行于接地导体部分的外周边缘的细长图形；以及将接地导体部分连接到细长图形的接地图形；其中电路板配置有包括电路板的表面的多个层；且其中第一天线图形和第二天线图形被形成在不同的层上，并且第一天线图形和第二天线图形被形成得彼此重叠。
如上面所述的，按照本发明，通过使用彼此非常接近的多于两个天线图形，可以将馈点设置为一个，以致没有必要按照有效频带对调天线的位置。此外，由于图形天线仅仅是由形成在印刷电路上的铜箔构成的，因此它们可以被小型化和减薄，并且不需要传统上所需要的诸如导体板、馈电引脚等这样的元件。结果，就不需要制作用于生产这些元件的金属模具了，从而提高了生产率。此外，由于图形天线本身不具有立体(solid)不需要传统上所需要的支撑用作辐射板的导体板的零件。此外，通过彼此非常接近地形成多个天线图形，能够实现共享宽频率范围的多频图形天线。
而且，按照本发明，通过由路径长度不同的天线图形构成，能够构成配备有多个有效频率带宽的图形天线。此外，按照本发明，能够使图形天线具有宽频率带宽，其中当电压驻波比(VSWR)是2.0或小于2.0(VSWR≤2.0)时，带宽与中心频率的比值大于100％。


图1是表示本发明的第一实施例的图形天线的一种结构的平面图；图2是表示图1的图形天线的电压驻波比(VSWR)的频响的图表；图3是表示本发明的第一实施例的图形天线的另一种结构的平面图；图4是表示本发明的第一实施例的图形天线的另一种结构的平面图；图5是表示本发明的第二实施例的图形天线的一种结构的平面图；图6是表示本发明的第二实施例的图形天线的另一种结构的平面图；图7是表示本发明的第三实施例的图形天线的一种结构的平面图；图8是表示构成本发明的第三实施例的图形天线的各图形之间的数值关系示意图；图9是表示图8的图形天线的电压驻波比(VSWR)的频响的图表；图10是表示本发明的第三实施例的图形天线的另一种结构的平面图；图11是表示本发明的第三实施例的图形天线的另一种结构的平面图；图12是表示本发明的第四实施例的图形天线的一种结构的平面图；图13是表示本发明的第四实施例的图形天线的另一种结构的平面图；图14是表示本发明的第五实施例的图形天线的一种结构的平面图；图15是表示本发明的第五实施例的图形天线的另一种结构的平面图；图16A和图16B是表示本发明的第六实施例的图形天线的结构的示意图；图17A和图17B是表示本发明的第七实施例的图形天线的结构的示意图；图18A到图18D是表示本发明的第八实施例的图形天线的结构的示意图；图19A和图19B是表示本发明的第九实施例的图形天线的结构的示意图；图20A到图20C是表示本发明的第十实施例的图形天线的结构的示意图；图21A到图21C是表示本发明的第十一实施例的图形天线的结构的示意图；图22是表示本发明的第十二实施例的图形天线的结构的示意图；图23是表示图22的图形天线的电压驻波比(VSWR)的频响的图表；图24A到24F是表示本发明的第十二实施例的图形天线的其他结构的示意图；图25A到图25D是表示本发明的第十三实施例的图形天线的结构的示意图；图26A和图26B是表示本发明的第十四实施例的图形天线的结构的示意图；图27是表示配置有本发明的图形天线的印刷电路板的结构的示意图；图28是表示配置有本发明的图形天线的印刷电路的结构的示意图，此时该印刷电路被形成为与用于电路系统的印刷电路板不同之物；
图29是表示配置有本发明的图形天线的印刷电路的另一种结构的示意图，该印刷电路被形成得与用于电路系统的印刷电路板不同；图30是表示配置有本发明的图形天线的印刷电路的另一种结构的示意图，该印刷电路被形成得与用于电路系统的印刷电路板不同；以及图31是表示配置有本发明的图形天线的印刷电路的另一种结构的示意图，该印刷电路与用于电路系统的印刷电路板是相互分开的；具体实施方式
下文中，将对本发明的实施例进行详细说明。
<第一实施例>
下面将参照附图对本发明的第一实施例进行说明。图1是表示该实施例的图形天线的正面(observe-side surface)的示意图。图2是表示该实施例的图形天线的电压驻波比(VSWR)的频响的曲线图。
该实施例的图形天线是由下述部分组成的倒F形天线图形4和倒L形天线图形5，这两个天线图形是由图1中所示的印刷电路板1表面上的金属箔形成的；以及接地图形2。倒F形天线图形4和倒L形天线图形5被形成在印刷电路板1的边缘部分，该电路板上还形成有其它的电路图形等。
形成在印刷电路板1表面上的倒F形天线图形4由下述部分组成细长图形4a，其与面对它的接地图形2的外周边缘平行地形成；导体图形4b，在其一端连接于该细长图形4a的开路端4d的相对一端，并且在另一端连接于安装在接地图形2的外周边缘上的馈点3；和导体图形4c，该导体图形4c在其一端处与细长图形4a的开路端4d和导体图形4b之间的一点相连接并且在其另一端处也与接地图形2相连接。
以与倒F形天线图形4相同的样式形成在印刷电路板1的表面上的倒L形天线图形5由下述部分组成细长图形5a，它被形成得非常接近细长图形4a并平行于面对它的接地图形2的外周边缘；和导体图形5b，它非常接近于导体图形4b，并且在一端处连接于细长图形5a的开路端5d的相对侧，并且在另一端处也与接地图形2相连接。结果，倒L形天线图形5被形成得围绕在倒F形天线图形4的外侧。
以这种方式构成的倒F形天线图形4发生谐振，作用为被馈入电能的受激元件，并且倒L形天线图形5发生谐振，作用为由作为受激元件的倒F形天线图形4激励的无源元件。这里，通过使倒F形天线图形4的细长图形4a和导体图形4b的长度的总和不同于倒L形天线图形的细长图形5a和导体图形5b的长度的总和，将每个天线图形的谐振频率设置得互不相同。
这里，当用于接收的频率是f1和f2并且对应于频率f1和f2的波长为λ1和λ2时，则倒F形天线图形4的路径长度L1被设置为波长λ1的10％到40％，该路径长度L1等于细长图形4a的长度和导体图形4b的长度的总和，而倒L形天线图形5的路径长度L2被设置为波长λ2的10％到40％，该路径长度L2等于细长图形5a的长度与导体图形5b的长度的总和。
通过以这种方式分别确定倒F形天线图形4和倒L形天线图形5的路径长度L1和L2，可用的频率带宽被如此形成以致相应于倒F形天线图形4和倒L形天线图形5的每个路径长度。结果，由于如图1那样构成的图形天线的电压驻波比(VSWR)的频响是如图2所示的那样，并且在接近频率f1和f2的频率处的VSRW小于2，因此在频率f1和f2处的天线响应变得令人满意并且该天线能够构成一个多频图形天线。此外，在倒F形天线图形4中，通过调整导体图形4c的位置可以对阻抗进行调节。
对于上面所提到的波长λ1和λ2，已经考虑了由于印刷电路板1的介电常数造成的波长的缩短。换句话说，当空气中的波长是λair时，印刷电路板1表面上的波长λp就是λp＝λair/((εr+1)/2)1/2，而印刷电路板1内部的波长λpin为λpin＝λair/(εr)1/2。数值εr指的是印刷电路板1的相对介电常数。
图3和4中示出了本实施例的其它构成方式。在这些图3和4中示出的图形天线是以与图1中所示的图形天线相同的方式由倒F形天线图形4和倒L形天线图形5以及接地图形构成的。不过，在图3所示的图形天线中，与图1中所示的图形天线不同，接地图形2是与倒F形天线图形4的导体图形4b相连接的，并且馈点3也与导体图形4c相连接。
在图4所示的图形天线中，倒F形天线图形4的两个导体图形4b和4c都与接地图形2相连接，并且馈点3与倒L形天线图形5的导体图形5b相连接。而且，在倒F形天线图形4中，当它如图3和4所示的那样构成的时，可以通过调整导体图形4c的位置对阻抗进行调节。
<第二实施例>
下面将参照附图对本发明的第二实施例进行说明。图5是表示本实施例的图形天线的正面的示意图。这里，与第一实施例的图形天线中用于相同用途的那些元件使用相同的附图标记进行标示，并且将不会重复对它们进行详细说明。
本实施例的图形天线由下述部分组成由图5中所示的印刷电路板1表面上的金属箔形成的倒L形天线图形5和6以及接地图形2。这里，倒L形天线图形6近似地形成在与图1中的倒F形天线图形4相同的位置处，即，形成在它被倒L形天线图形5围绕的位置处。而且，倒L形天线图形6是由下述部分组成的细长图形6a，它被形成得非常接近于细长图形5a并且与面对它的接地图形2的外周边缘平行；和导体图形6b，它非常接近于导体图形5b，并且在一端处与细长图形6a的与开路端6d相反的边缘相连接且在另一端处与馈点3相连接。
以这种方式形成的倒L形天线图形6发生谐振，作用为被馈入电能的受激元件；并且倒L形天线图形5发生谐振，作用为由用作受激元件的倒L形天线图形6激励的无源元件。此时，倒L形天线图形6的细长图形6a和导体图形6b中每个的长度的总和L1和倒L形天线图形5的细长图形5a和导体图形5b中每个的长度的总和L2以如下方式设置，这种方式就是每个天线图形5和6的谐振频率为f1和f2，同时波长λ1和λ2为10％到40％。
通过分别确定倒L形天线图形6和5的路径长度L1和L2，可用的频率带宽被形成得相应于倒L形天线图形6和5的各路径长度。结果，如本发明的第一实施例中那样，由于如图5那样构成的图形天线的电压驻波比的频响同样为在频率f1和f2周围的频率的VSWR小于2，因此在频率f1和f2处的频响变得令人满意并且该天线能够构成一个多频图形天线。
图6中示出了本实施例的另一种结构。图6中所示的图形天线，如同图5中所示的图形天线一样，由倒L形天线图形5和6以及接地图形2组成。不过，与图5中所示的图形天线不同，在图6所示的图形天线中，倒L形天线图形6的导体图形6b与接地图形2相连接，而馈点3与倒L形天线图形5的导体图形5b相连接。
<第三实施例>
下面将参照附图对本发明的第三实施例进行说明。图7是表示本实施例的图形天线的正面的示意图。这里，与第一实施例的图形天线中用于相同用途的那些元件使用相同的附图标记进行标示，并且将不会重复对它们进行详细说明。
本实施例的图形天线由下述部分组成倒L形天线图形5和环形天线图形7，它们由图7中所示的印刷电路板1表面上的金属箔形成；以及接地图形2。这里，环形天线图形7近似地形成在与图1中的倒F形天线图形4相同的位置处，即，形成在它被倒L形天线图形5围绕的位置处。
环形天线图形7是由下述部分组成的细长图形7a，它被形成得非常接近于细长图形5a并且也与面对它的接地图形2的外周边缘相平行；导体图形7b，它非常接近于导体图形5b，并且在一端处与细长图形7a的边缘相连接，且在另一端与馈点3相连接；和导体图形7c，它在一端与细长图形7a的另一边缘相连接，且在另一端与接地图形2相连接，从而与接地图形2一起形成了一个环。
以这种方式形成的环形天线图形7发生谐振，作用为被馈入电能的受激元件，并且倒L形天线图形5发生谐振，作用为由用作受激元件的环形天线图形7激励的无源元件。这里，天线图形5和7的路径长度以环形天线图形7和倒L形天线图形5各自的谐振频率为f1和f2的方式设置。结果，象在第一实施例中那样，在如图7所示的那样构成的图形天线的电压驻波比的频响中，f1和f2周围的频率的VSWR低于2，并且可以组成频率图形天线。
此外，在本实施例中，如图8所示，通过分别设定下述各个值细长图形5a和导体图形5b的长度La和Lb、倒L形天线图形5的导体宽度Lw、倒L形天线图形5的高度Lh、细长图形7a和导体图形7b及7c的长度Ra、Rb及Rc、环形天线图形7的导体宽度、以及倒L形天线图形5与环形天线图形7之间的间隔Wr1，能够加宽有效频率带宽。
下面将对这些值之间的关系进行说明，通过将有效频率带宽的中心频率设为f0并且将印刷电路板1的相对介电常数设定为4.2。这里，细长图形5a的长度5a表示从开路端5d到导体图形5b的中心的长度；导体图形5b的长度Lb表示与接地图形2的连接点和细长图形5a的中心之间的长度；细长图形7a的长度Ra表示导体图形7b和7c的中心之间的长度；而导体图形7b和7c的长度Rb和Rc分别表示从馈点3和与接地图形2的每个连接点到细长图形7a的中心的长度。换句话说，长度La、Ra、Lb、Rb和Rc分别表示处于每个细长图形5a和7a以及导体图形5b、7b和7c的中心处的长度。
此外，倒L形天线图形5的高度Lh表示与接地图形2的连接点和细长图形5a的外边缘之间的长度；而倒L形天线图形5和环形天线图形7之间的间隔Wr1表示从倒L形天线图形5的内边缘到环形天线图形7的外边缘之间的长度。而且，相应于在有效频率带宽内的中心频率f0的波长被设为λ0。
首先，在倒L形天线图形5中，细长图形5a和导体图形5b的长度La和Lb的总和La+Lb被设定为0.4λ0到0.7λ0；而在环形天线图形7中，细长图形7a和导体图形7b及7c的长度Ra、Rb及Rc的总和Ra+Rb+Rc被设定为0.3λ0到0.5λ0。然后，倒L形天线图形5的导体宽度Lw被设为0.005λ0到0.15λ0，并且环形天线图形7的导体宽度Rw被设为0.005λ0到0.05λ0。而且，倒L形天线图形5和环形天线图形7之间的间隔Wr1被设为0.002λ0到0.04λ0，而倒L形天线图形5的高度Lh被设置为0.1λ0到0.3λ0。
具有以上述方式设置的各个值的图形天线的电压驻波比的频响如图9所示，并且在VSWR小于2处的频率带宽被形成得以中心频率f0为中心分布。可以使VSWR小于2处的频率带宽的带宽BW0更宽并且可以使带宽与中心频率的比值BW0比f0(BW0/f0)大于100％。
这里，例如，当假设有效频率带宽的中心频率为7GHz时，假设倒L形天线图形5的长度La+Lb和导体宽度Lw分别为17mm和2mm、假设环形天线图形7的长度Ra+Rb+Rc和导体宽度Rw分别为11mm和0.7mm、假设倒L形天线图形5和环形天线图形7之间的间隔Wr1为0.2mm、并假设倒L形天线图形5的高度Lh为6mm。通过以这种方式设定这些值，在图9中的VSWR响应中，中心频率f0为7GHz、带宽BW0为8GHz并且带宽与中心频率的比值BW0/f0为114％。结果，实现了该比值大于100％。
图10和11表示本实施例的其他结构。如图7中所示图形天线中那样，图10和11中所示的图形天线由下述部分组成倒L形天线图形5和环形天线图形7；和接地图形2。不过，与图7中所示的图形天线不同，在图10中所示的图形天线中，接地图形2与环形天线图形7的导体图形7b相连接，并且，馈点3也与导体图形7c相连接。此外，与图7中所示的图形天线不同，在图11中所示的图形天线中，环形天线图形7的两个导体图形7b和7c都与接地图形2相连接，并且馈点3与倒L形天线图形5的导体图形5b相连接。
<第四实施例>
下面将参照附图对本发明的第四实施例进行说明。图12是表示本实施例的图形天线的正面的示意图。这里，与第一实施例的图形天线中用于相同用途的那些元件使用相同的附图标记进行标示，并且将不会重复对它们进行详细说明。
本实施例的图形天线由下述部分组成倒F形天线图形4以及倒L形天线图形5和50，它们是由图12中所示的印刷电路板1表面上的金属箔形成的；和接地图形2。而且，倒L形天线图形50是以与倒L形天线图形5相同方式构造的，该倒L形天线图形50配备有与细长图形5a非常接近的细长图形50a和与导体图形5b非常接近的导体图形50b，并且该倒L形天线图形50被形成在倒L形天线图形5的外侧。
这里，通过使倒L形天线图形5和50的路径长度近似相同，可以使倒L形天线图形5和50的谐振频率近似相等。通过使倒L形天线图形5和50以这种方式形成为彼此非常接近，它们都作用为无源元件并且它们的路径长度近似相等，与如图1那样构成时相比，可以加宽倒L形天线图形5和50的频率带宽。
此外，本实施例是这样构成的将另一个倒L形天线图形50加到图1中所示的图形天线上，该倒L形天线50的路径长度与倒L形天线图形5的路径长度近似相等。例如，如图13所示，图1中所示的图形天线可以具有加到其上的倒L形天线图形50x，该倒L形天线50x的路径长度不同于倒F形天线图形4的路径长度，并且也不同于倒L形天线图形5的路径长度。通过这种方式，能够组成用于三个有效频率的多频天线。
本实施例的图形天线可以不具有一个加到其上的倒L形图形天线，而可以具有多于两个的加到其上的倒L形图形天线。这里，通过使构成叠置天线图形的图形天线的路径长度彼此不同，能够构成这样一个多频天线，该多频天线共享与这些图形天线的数量相同的有效频率数量。此外，也能够将倒L形图形天线加到图1或图3到7、图10或图11中的任何一个图形天线上。
<第五实施例>
下面将参照附图对本发明的第五实施例进行说明。图14是表示本实施例的图形天线的正面的示意图。这里，与第一实施例的图形天线中用于相同用途的那些元件使用相同的附图标记进行标示，并且将不会重复对它们进行详细说明。
本实施例的图形天线由下述部分组成倒F形天线图形4和倒L形天线图形51，它们由图14中所示的印刷电路板1表面上的金属箔形成；和接地图形2。而且，倒L形天线图形51以与倒L形天线图形5(图1)相同的方式配置有细长图形5a和导体图形5b，其中形成了一个起始于细长图形5a的两边缘之间的一点的分支形短截线(stub)图形51c。
而且，短截线图形51c被形成得不与倒F形天线图形4和接地图形2重叠，并且被形成得与细长图形4a的开路端4d非常接近。此外，倒L形天线图形51的细长图形5a、导体图形5b和短截线图形51c被形成得环绕倒L形天线图形4。通过以这种方式配备一个短截线图形51c，可以为倒L形图形51调节阻抗，并且另外，通过将其形成得与倒F形天线图形4非常接近，可以调节倒F形天线图形4的电磁连接状态。
在本实施例中，短截线图形如此形成使得在图1所示的图形天线的基础上，将其装配在倒L形天线图形上。例如，构成图1或图3到7或图10到13中任何一个图形天线的倒F形图形天线或倒L形图形天线或环形图形天线都可具有装配于其上的短截线图形，以致如图15所示由环形天线图形7和倒L形天线图形51构成。而且，在本实施例中，细长图形具有装配于其上的短截线图形。不过，导体图形也可以具有装配于其上的短截线图形。
<第六实施例>
下面将参照附图对本发明的第六实施例进行说明。图16A和16B是分别表示本实施例的图形天线的正面和背面的示意图。这里，与第一实施例的图形天线中用于相同用途的那些元件使用相同的附图标记进行标示，并且将不会重复对它们进行详细说明。
本实施例的图形天线是由下述部分组成的倒F形天线图形4、倒L形天线图形52和接地图形2a，它们是由图16A中所示的印刷电路板1表面上的金属箔形成的；和倒L形天线图形53及接地图形2b，它们是由图16B中所示的印刷电路板1背面上的金属箔形成的。这里，倒L形天线图形52和53被形成得具有相同的结构，并且倒L形天线图形52与53和接地图像2a与2b被形成得经由印刷电路板1彼此重叠。其中，倒L形天线图形52和53被形成得与图1中的倒L形天线图形5具有相同的结构。
倒L形天线图形52和53具有完全形成在它们之内的多个通孔52a和53a。借助这些通孔52a和53a，倒L形天线图形52和53电连接。此外，接地图形2a和2b具有形成在它们之内的通孔21和22，并借助它们之内的这些通孔21和22，接地图形2a和2b电连接。按照这种方式，通过借助于通孔52a和53a连接作为无源元件的多个倒L形天线图形52和53；并且通过经由印刷电路板1将这些倒L形天线图形52和53彼此重叠，与图1中那样构成时相比，倒L形天线图形52和53的频率带宽得到了加宽。
在本实施例中，另一个倒L形天线图形在背面上如此构成，以致于与按照与图1所示的结构的相同方式构成的图形天线的正面上的倒L形天线图形相叠置。不过，倒F形天线图形可以在背面上如此形成以至于与正面上的倒F形天线图形相叠置。而且，至少一个天线图形可以在背面上如此形成以至于与具有如图1或图3到7或图10到15中所示的结构的图形天线的正面上的天线图形相叠置。
<第七实施例>
下面将参照附图对本发明的第七实施例进行说明。图17A和17B是分别表示本实施例的图形天线的正面和背面的示意图。这里，与第一实施例的图形天线中用于相同用途的那些元件使用相同的附图标记进行标示，并且将不会重复对它们进行详细说明。
本实施例的图形天线是由下述部分组成的倒F形天线图形4和接地图形2a，它们是由图17A中所示的印刷电路板1表面上的金属箔形成的；和倒L形天线图形5及接地图形2b，它们形成在图17B中所示的印刷电路板1背面上。就是说，本实施例的图形天线被构成为具有图16A和16B中所示的图形天线相同的结构，但是从该结构中去掉了倒L形天线图形52。
通过如上面所述的结构，倒F形天线图形4和倒L形天线图形5没有形成在同一表面上，而是由印刷电路板1隔离。结果，它们的位置可以在平行于印刷电路板的表面的方向上进行调节。通过以这种方式构成天线图形4和5，能够调节它们的位置关系。因此，与图1中的图形天线相比，天线的阻抗可以在较宽的范围内进行调节。
在本实施例中，具有图1中所示的形成在同一表面上的结构的天线图形被形成在不同的表面上。不过，如图1或图3到7或图10到15中所示的结构中所形成的每种天线图形也可以形成在不同的表面上。
<第八实施例>
下面将参照附图对本发明的第八实施例进行说明。图18A到18D是表示本实施例的图形天线的正面和交界面的示意图。这里，与第一实施例的图形天线中用于相同用途的那些元件使用相同的附图标记进行标示，并且将不会重复对它们进行详细说明。
本实施例的图形天线是由印刷电路板1a和1b组成的四层印刷电路板构成的，并包括由图18A中所示的印刷电路板1a表面上的金属箔形成的倒F形天线图形4和接地图形2a，以及由图18B中所示的印刷电路板1a面对印刷电路板1b的表面上的金属箔形成的接地图形2c；以及由图18C中所示的印刷电路板1b面对着印刷电路板1a的表面上的金属箔形成的倒L形天线图形5和接地图形2b；和由图18D中所示的印刷电路板1b表面上的金属箔形成的接地图形2d。通过分别在接地图形2a到2d中形成通孔21到24，接地图形2a到2d电连接。虽然图18A到18D中没有示出，但是在接地图形2b和2c之间还形成有绝缘层。
通过如上面所述的结构，倒F形天线图形4和倒L形天线图形5没被形成在同一表面上，而是由印刷电路板1a隔离，因此能够在平行于印刷电路板表面的方向上分别调整它们的位置。结果，以与图17A和17B中所示的图形天线相同的方式，与图1中的图形天线相比，天线的阻抗能够在更宽的范围内进行调节。此外，由于倒L形天线图形5是夹在印刷电路板1a和1b之间的，并因此位于介质材料之内，因此能够缩短其路径长度。
在本实施例中，在如图1中所示的结构中形成在同一表面上的每个天线图形是形成在不同的层上的，该层对应于表面或交界面，这些天线图形都位于由多个层组成的电路板之内。不过，形成为如图1或图3到7或图10到15中所示的结构的每个天线图形也可以被形成在对应于表面或交界面的不同层上，这些天线图形位于由多个层组成的电路板之内。而且，在本实施例中，四层印刷电路板组成了一个印刷电路板。不过，一个印刷电路板也可以由四以外的任何其它数量的层组成。
<第九实施例>
下面将参照附图对本发明的第九实施例进行说明。图19A和19B是分别表示本实施例的图形天线的正面和背面的示意图。这里，与第一实施例的图形天线中用于相同用途的那些元件使用相同的附图标记进行标示，并且将不会重复对它们进行详细说明。
本实施例的图形天线是由下述部分组成的环形天线图形7和接地图形2a，它们是由图19A中所示的印刷电路板1表面上的金属箔形成的；以及倒L形天线图形5和接地图形2b，它们形成在图19B中所示的印刷电路板1背面上。这里，与第七实施例中的图形天线不同，倒L形天线图形5的细长图形5a和导体图形5b以及环形天线图形7的细长图形7a和导体图形7b安装成彼此重叠，且印刷电路板1夹在它们之间。
通过如上面所述的这种结构，倒L形天线图形5和环形天线图形7不是在同一表面上形成的，而是由印刷电路板1隔开的，结果，可以在平行于印刷电路板表面的方向上对它们的位置进行调节。以这种方式形成天线图形使得能够调整天线图形的位置关系，因此与第三实施例相比，天线的阻抗可以在更宽的范围内进行调节。这里，通过与第三实施例相同的方式设置倒L形天线图形5的长度、导体宽度和高度以及环形天线图形7的长度和导体宽度，并通过以与第三实施例中倒L形天线图形5和环形天线图形7之间的间隔Wr1相同的方式设置由印刷电路板1确定的倒L形天线图形5和环形天线图形7之间的间隔，能够实现大于100％的带宽与中心频率的比值。
在本实施例中，图形天线具有分别形成在印刷电路板的正面和背面上的倒L形天线图形和环形天线图形。不过，与第八实施例相同，图形天线也可以被构成得具有在由多层组成的印刷电路板的不同层上的彼此重叠的倒L形天线图形和环形天线图形。
<第十实施例>
下面将参照附图对本发明的第十实施例进行说明。图20A到20C是表示本实施例的图形天线所包含的天线图形的结构的示意图。这里，将通过采用图1中组成图形天线的倒F形天线图形作为实例对本实施例进行说明。
在本实施例中，如图20A中所示的倒F形天线图形那样，可以形成与导体图形4b相对应的锥形导体图形40b；或如图20B中所示的倒F形天线图形42那样，可以形成与导体图形4c相对应的锥形导体图形40c；或如图20C中所示的倒F形天线图形43那样，可以形成分别与导体图形4b和4c相对应的锥形导体图形40b和40c。这里，锥形导体图形40b和40c成形得以它们在其细长图形4a的一侧上较宽的方式展开。
通过以这种方式包含锥形导体图形40b和40c中至少一个，倒F形天线图形41到43能够改变其内侧路径长度和外侧路径长度。从而，与图1中的倒F形天线图形4相比，图20A到20C中的倒F形天线图形41到43能够拓宽有效频率带宽。
已采用倒F形天线图形作为例子描述了本实施例。在第一到第九实施例中，倒L形天线图形和环形天线图形所包含的导体图形也可以按照与图20A到20C中所示的倒F形天线图形的导体图形相同的方式成为锥形的。而且，配置有锥形导体图形的倒F形天线图形和/或配置有锥形导体图形的倒L形天线图形和/或配置有锥形导体图形的环形天线图形可以组合成上面所提到的第一到第九实施例。此外，在本实施例中，导体图形是锥形的，并且细长图形也可以是锥形的。
<第十一实施例>
下面将参照附图对本发明的第十一实施例进行说明。图21A到21C是表示本实施例的图形天线所包含的天线图形的结构的示意图。这里，将通过采用构成图1的图形天线的倒F形天线图形作为实例对本实施例进行说明。
在本实施例中，如图21A中所示的倒F形天线图形44那样，可以安装一个导体图形47b，该导体图形47b与导体图形4b相对应，并且具有比细长图形4a和导体图形4c更宽的导体宽度；或者如图21B中所示的倒F形图形45那样，可以安装一个导体图形47c，该导体图形47c与导体图形4c相对应，并且具有比细长图形4a和导体图形4b更宽的导体宽度；或者如图41C所示的倒F形天线图形46那样，可以安装导体图形47b和47c，导体图形47b和47c分别对应于导体图形4b和4c，并且具有比细长图形4a更宽的导体宽度。
如上面所述，通过包含导体宽度比天线图形中所包含的其它图形的导体宽度宽的导体图形47b和47c中的至少一个，倒F形天线图形44到46能够改变其内侧路径长度和外侧路径长度。从而，与图1中的倒F形天线图形4相比，图21A到21C中的倒F形天线图形44到46能够使有效频率带宽更宽。
在本实施例中，已经采用了倒F形天线图形作为用于说明的例子。不过，在第一到第九实施例中，包含在倒L形天线图形和/或环形天线图形中的导体图形也可以按照与图21A到21C中的倒F形天线图形的导体图形相同的方式具有比其它图形宽的导体宽度。此外，配置了具有比其它图形宽的宽度的导体图形的倒F形天线图形、倒L形天线图形和环形天线图形的每一个都可以组合成前面的第一到第九实施例。
<第十二实施例>
下面将参照附图对本发明的第十二实施例进行说明。图22是表示构成本实施例的图形天线的环形天线图形的结构的示意图。这里，与第三实施例的图形天线中用于相同用途的那些元件使用相同的附图标记进行标示，并且将不会重复对它们进行详细说明。
在本实施例中，如图22中所示的环形天线图形71那样，形成了一个分支形短截线图形71b，该短截线图形起始于导体图形7b的两个边缘之间的一点。该短截线图形71b被形成得与接地图形2平行且位于非常接近馈点3。通过以这种方式给环形天线图形71设置一个短截线图形71b，能够对阻抗进行调节。从而，与第三实施例的环形天线图形7相比，图22中的天线图形71能够使有效频率带宽更宽。
因此，当将环形天线图形71的长度和导体宽度、倒L形天线图形5的长度、导体宽度和高度以及环形天线图形71与倒L形天线图形5之间的间隔设置得与第三实施例相同时，该图形天线的电压驻波比(VSWR)的频响为如图23中所示的那样。就是说，当与第三实施例(图9)的图形天线的VSWR的频响相比较时，能够降低两个谐振频率之间的VSWR的值，并因此在VSWR小于2的频率带宽中的VSWR值能够得到改善。
在本实施例中，环形天线图形被形成得具有安装在与馈点相连接的导体图形上的短截线图形。不过，短截线图形也可以被安装在与接地图形相连接的细长图形或导体图形上。此外，如图24A到24C那样，导体图形7b和7c以与第十实施例相同的方式为锥形。而且，如图24D到24F那样，类似于第十一实施例，导体图形7b和7c可以具有比细长图形7a的导体宽度更宽的导体宽度。
虽然如上面所述的那样构成，通过将环形天线图形的长度和导体宽度、倒L形天线图形的长度、导体宽度和高度以及环形天线图形与倒L形天线图形之间的间隔设置得与第三实施例相同，图形天线的电压驻波比的频响可以被调整为比第三实施例更好。
<第十三实施例>
下面将参照附图对本发明的第十三实施例进行说明。图25A到25D是表示本实施例的图形天线所包含的天线图形的结构的示意图。这里，将通过采用构成图1中的图形天线的倒L形天线图形作为实例对本实施例进行说明。
在本实施例中，如图25A中所示的倒L形天线图形100那样，可以在细长图形5a的开路端的一侧上设置一个曲折图形105a；或者如图25B中所示的倒L形天线图形101那样，可以在细长图形5a的开路端的一侧上形成一个环形图形105b；或如图25C中所示的倒L形天线图形102那样，可以在细长图形5a的开路端的一侧上具有一个被形成得具有宽导体宽度的片形图形105c；或如图25D中所示的倒L形天线图形103那样，可以具有一个形成在细长图形5a的开路端的一侧上的弯折图形105d。
通过以这种方式在细长图形5a的开路端的一侧上形成曲折图形105a或弯折图形105d，能够使倒L形天线图形100和103的占用面积小于图1中的倒L形天线图形5的，并从而能够使层叠天线图形小型化。此外，通过在细长图形5a的开路端的一侧上形成环形图形105b和片形图形105c，能够使倒L形天线图形101和102的频率带宽的宽度大于图1中的倒L形天线图形5。
在本实施例中，已经采用倒L形天线图形作为用来说明的示例。不过，在第一到第九实施例中，构成倒F形天线图形的导体图形可以按照与图25A到25D中的倒L形天线图形的细长图形相同的方式，具有在其开路端的一侧上形成的曲折图形、环形图形、片形图形或弯折图形。而且，全部都在细长图形的开路端的一侧上带有上面所提到的任一个图形(包括曲折图形、环形图形、片形图形和弯折图形)的倒F形天线图形和倒L形天线图形可以组合成前面所述的第一到第九实施例。而且，弯折图形不仅可以形成在细长图形的开路端的一侧上，而且还可以形成在细长图形或导体图形的一部分或整个上，或者它也可以应用在环形天线图形中。
<第十四实施例>
下面将参照附图对本发明的第十四实施例进行说明。图26A和26B是表示本实施例的图形天线所包含的天线图形的结构的示意图。这里，将通过采用构成图1的图形天线的倒L形天线图形作为实例对本实施例进行说明。
在本实施例中，在图26A中所示的倒L形天线图形5中，只有细长图形5a可以具有置于其上的焊料，以致细长图形5a的沿着直线x-x截取的截面为如图26B所示那样；或只有导体图形可以具有置于其上的焊料，以致导体图形5b的沿着直线y-y截取的截面为如图26B所示的那样。此外，细长图形5a和导体图形5b可以都具有置于它们之上的焊料。
如在本实施例中所描述的倒L形天线图形，在第一到第十三实施例中所介绍的倒F形天线图形、倒L形天线图形和环形天线图形的整体或一部分上可以具有置于其上的焊料。此外，构成每个天线图形的一部分图形可以具有置于其上的焊料。通过以这种方式进行焊接，这些天线能够达到一定体积(cubic content)并能够加宽其频率带宽的宽度。
这时，如图27所示，在提供上述第一到第十四实施例的图形天线时，由金属构成的屏蔽板150可以如此形成在印刷电路板1上，例如，由倒F形天线图形4和倒L形天线图形5形成图形天线所处的位置，以致于覆盖安装在接地图形2上的电路元件。该屏蔽板150尺寸足够大以非常接近接地图形2的外周边缘，并且该屏蔽板150的外周通过焊料151焊接到接地图形2上。因此，以这种方式安装的屏蔽板150能够对安装在印刷电路板1上的电路元件进行屏蔽以隔离电磁波。
此外，在印刷电路板1上的接地图形2被安装电路元件的部分分割为数块或缩小的情况下，这能够增强接地效果，这是因为屏蔽板150增大了接地面积。在难于焊接屏蔽板时，可以通过在印刷电路板1上的接地图形2的外周边缘附近焊接的金属弹簧，印刷电路板1上的接地图形2和屏蔽板150电连接。尤其是，在存在天线的情况下，将接地图形2在其外周的边缘处与围绕着边缘的屏蔽板进行连接是非常有效的。
如图28中所示，配置有图形天线的印刷电路板1和安装着电路元件的用于电路系统的印刷电路板152可以是不同的印刷电路板，并且借助于同轴电缆153相互连接。在图28中，利用第一实施例的由倒F形天线图形4和倒L形天线图形5构成的图形天线表示了一个实例。
如图29中所示，配置有图形天线的印刷电路板1可以是不同于安装着电路元件的用于电路系统的印刷电路板154的一个印刷电路板，它可以具有形成在垂直于面X的面Y上的接合图形(land pattern)155和155a，其中图形天线形成在面X上，并且可以使接合图形155和155a分别与安装在用于电路系统的印刷电路板154上的接合图形156和156a相连接。在图29中，是通过采用第一实施例的由倒F形天线图形4和倒L形天线图形5构成的图形天线来给出实例，不过它们也可以构成为第二到第十四实施例的图形天线。
这里，接合图形155被焊接在接合图形156上，并且接合图形155a焊接到接合图形156a上。此外，接合图形155被定位于相当于导体图形4b、4c和5b的边缘的位置上，而接合图形155a起到辅助的作用。这里印刷电路板1比较厚。
通过以这种方式将接合图形155和155a与接合图形156和156a电连接，借助于接合图形155和156，导体图形4b被电连接到用于电路系统的印刷电路板154上的馈点3a上，并且借助于接合图形155和156，导体图形4c和5b被电连接到用于电路系统的印刷电路板154上的接地图形157上。而且，接合图形155a是电绝缘的。
因此，通过如图29中的结构，构成图形天线的天线图形被形成在垂直于用于电路系统的印刷电路板的面上。结果，可以增强具有与用于电路系统的印刷电路板相垂直的极化波表面的电波的发射和接收性能，在这点上，形成在与用于电路系统的印刷电路板相同的表面上的图形天线相对不是很好。
而且，当具有形成于其上的图形天线的印刷电路板1将被安装到用于电路系统的印刷电路板154上时，如图30所示，倒L形天线图形5的细长图形5a可以形成到面Z上，该面Z垂直于具有形成于其上的图形天线的面X并且垂直于具有形成于其上的接合图形155和155a的面Y。换句话说，在导体图形5b那一侧，细长图形5a具有形成在面X上的图形，而且在开路端5d那一侧，还具有形成在Z面上的图形，以致形成在印刷电路板1的面X和面Z两个面上。通过这种方式，与图29中的结构相比，可以小型化由印刷电路板1构成的天线单元。此外，在图30中，所给出的是第三实施例的由倒L形天线图形5和环形天线图形7构成的图形天线的例子。不过，也可以构成第一或第二或第四到第十四实施例的图形天线。
此外，如图31，用于电路系统的印刷电路板154具有形成在其中的通孔156x，以取代与馈点3a和接地图形157电连接的接合图形156，并且用于电路系统的印刷电路板154还具有制作在其中的通孔156y，以取代起到辅助固定印刷电路板1作用的接合图形156a。这里，例如，当印刷电路板1具有安装在其上的如图29那样的倒F形天线图形4和倒L形天线图形5时，它具有替代与导体图形4b、4c和5b电连接的接合图形155而设置的凸出电极155x，并且还具有替代起到辅助固定印刷电路板1作用的接合图形155a而设置的凸出电极155y。
通过具有安装于其上的电极155x和155y以及通孔156x和156y，在将电极155x和155y插入到用于电路系统的印刷电路板154内的通孔156x和156y中之后，焊接印刷电路板1上的电极155x和155y。从而，印刷电路板1被固定到用于电路系统的印刷电路板154上，并且借助于电极155x和通孔156x，导体图形4b被电连接到了用于电路系统的印刷电路板154上的馈点3a上；而且借助于电极155x和通孔156x，导体图形4c和5b被电连接到了用于电路系统的印刷电路板154的接地图形157上。通过如上面所述的结构，与图29或图30相比，提高了多用性，并且可以将印刷电路板做得更薄。而且，在如图31那样构成时，也可以构成第二到第十四实施例的图形天线。
上面所述的实施例的印刷电路板可以由玻璃纤维强化的环氧树脂或陶瓷构成，或者由其它介电质材料构成。
权利要求
1.一种图形天线，包括第一天线图形，该第一天线图形作用为受激元件并且具有细长图形，该细长图形近似平行于设置在电路板上的接地导体部分的外周边缘；以及将设置在电路板上的馈点连接到细长图形的馈电图形；第二天线图形，该第二天线图形作用为无源元件，通过围绕着第一天线图形，被形成得非常接近于第一天线图形，并且具有近似平行于接地导体部分的外周边缘的细长图形；以及将接地导体部分连接到细长图形的接地图形；其中，图形天线被设置在电路板上。
2.如权利要求1所述的图形天线，其中，第一天线图形是倒F形天线图形，它还配置有一个接地图形，该接地图形形成在与馈电图形不同的位置上，并且该接地图形将接地导体部分连接到细长图形上，并且其中，第二天线图形是倒L形天线图形。
3.如权利要求1所述的图形天线，其中，第一天线图形是环形天线图形，它还配置有一个接地图形，该接地图形形成在与馈电图形或接地图形不同的位置上，并且该接地图形将接地导体部分连接到细长图形上，并且其中，第二天线图形是倒L形天线图形。
4.如权利要求1所述的天线图形，其中，第一天线图形和第二天线图形二者都是倒L形天线图形。
5.如权利要求1所述的图形天线，其中，当为了由图形天线接收目的的频率是f1和f2且与频率f1和f2相对应的波长是λ1和λ2时，第一天线图形的路径长度大于0.1λ1并小于0.4λ1，且第二天线图形的路径长度大于0.1λ2并小于0.4λ2。
6.如权利要求1所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第一天线图形的路径长度大于0.3λ0并小于0.5λ0，且第二天线图形的路径长度大于0.4λ0并小于0.7λ0。
7.如权利要求1所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第一天线图形的导体宽度大于0.005λ0并小于0.05λ0。
8.如权利要求1所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第二天线图形的导体宽度大于0.005λ0并小于0.15λ0。
9.如权利要求1所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第一天线图形和第二天线图形之间的间隔大于0.002λ0并小于0.04λ0。
10.如权利要求1所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，从接地导体部分到第二天线图形的顶部边缘的高度大于0.1λ0并小于0.3λ0。
11.如权利要求1所述的图形天线，其中，第一天线图形的谐振频率与第二天线图形的谐振频率不同。
12.如权利要求1所述的图形天线，还包括至少一个第三天线图形，它被安装成非常接近于其它天线图形，并且被形成为围绕着其它天线图形的倒L形天线图形，具有近似平行于电路板的接地导体部分的外周边缘的细长图形，和将细长图形连接到接地导体部分上的接地图形，并且该第三天线图形作用为无源元件。
13.如权利要求12所述的图形天线，其中，第三天线图形的谐振频率与第一天线图形的谐振频率或第二天线图形的谐振频率近似相同。
14.如权利要求12所述的图形天线，其中，至少一个第三天线图形的谐振频率不同于第一和第二天线图形的谐振频率。
15.如权利要求1所述的图形天线，其中，当组成电路板的各层包括电路板表面时，所有的天线图形被形成在电路板的同一层上。
16.如权利要求1所述的图形天线，其中，当组成电路板的各层包括电路板表面时，至少一个天线图形被形成在不同于具有形成于其上的其它天线图形的层的电路板的层上。
17.如权利要求1所述的图形天线，还包括至少一个具有与各天线图形之一的一部分或整体相同形状的第四天线图形；其中，当组成电路板的各层包括电路板表面时，第四天线图形以及与第四天线图形形状相同的天线图形被形成在不同的层上，并借助于通孔彼此电连接。
18.如权利要求1所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形是锥形的。
19.如权利要求1所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形的导体宽度不同于该天线图形所包含的其它图形的导体宽度。
20.如权利要求1所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形配置有一个分支形短截线图形。
21.如权利要求20所述的图形天线，其中，短截线图形被设置在馈电图形的馈点附近。
22.如权利要求20所述的图形天线，其中，短截线图形被设置在非常接近于一天线图形的位置上，该天线图形与具有所形成的短截线图形的天线图形非常接近。
23.如权利要求20所述的图形天线，其中，短截线图形被设置得与接地导体部分的外周边缘相平行。
24.如权利要求23所述的图形天线，其中，短截线图形被设置在馈电图形的馈点附近。
25.如权利要求1所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形被部分地或整个地形成为曲折形状。
26.如权利要求1所述的图形天线，其中，至少一个任一天线图形的细长图形在其开路端处被形成为环形。
27.如权利要求1所述的图形天线，其中，至少一个任一天线图形的细长图形在其开路端上被形成为具有较宽的导体宽度的片形。
28.如权利要求1所述的图形天线，其中，至少一个任一天线图形的细长图形在其开路端上被弯折。
29.如权利要求1所述的图形天线，其中，至少一个天线图形被部分地或整体地焊接。
30.如权利要求1所述的图形天线，其中，电路元件被安装在电路板上，且其中，覆盖电路元件的屏蔽板被设置在接地导体部分上。
31.如权利要求1所述的图形天线，其中，电路元件被安装在不同于所述电路板的用于电路系统的电路板上，且其中，具有形成于其上的天线图形的电路板借助于同轴电缆与用于电路系统的电路板电连接。
32.如权利要求1所述的图形天线，其中，电路元件被安装在不同于所述电路板的用于电路系统的电路板上，其中，具有形成于其上的天线图形的电路板配置有第一接合图形，该第一接合图形与接地图形和馈电图形电连接，且其中，用于电路系统的电路板具有形成于其上的第二接合图形，该第二接合图形与第一接合图形相连接。
33.如权利要求32所述的图形天线，其中，天线图形是在电路板的多个表面上构成的。
34.如权利要求32所述的图形天线，其中，具有形成于其上的天线图形的电路板具有安装在其表面上的第一接合图形，该表面垂直于具有形成于其上的天线图形的表面。
35.如权利要求1所述的图形天线，其中，电路元件被安装在不同于所述电路板的用于电路系统的电路板上，其中，具有形成于其上的天线图形的电路板配置有凸出电极，该凸出电极与天线图形的接地图形和馈电图形电连接，且其中，用于电路系统的电路板具有制作于其上的通孔，用于将凸出电极插入到该通孔中并电连接。
36.如权利要求35所述的图形天线，其中天线图形被形成在电路板的多个表面上。
37.一种图形天线，包括第一天线图形，该第一天线图形作用为无源元件并且具有细长图形，该细长图形近似平行于设置在电路板上的接地导体部分的外周边缘；以及将接地导体部分连接到细长图形的接地图形；第二天线图形，该第二天线图形作用为受激元件，通过围绕着第一天线图形，被形成得非常接近于第一天线图形，并且具有近似平行于接地导体部分的外周边缘的细长图形；以及将设置在电路板上的馈点连接到细长图形的馈电图形；且其中，图形天线被安装在电路板上。
38.如权利要求37所述的图形天线，其中，第一天线图形是倒F形天线图形，它还配置有一个接地图形，该接地图形形成在与所述接地图形不同的位置上，并且该接地图形将接地导体部分连接到细长图形上，并且其中，第二天线图形是倒L形天线图形。
39.如权利要求37所述的图形天线，其中，第一天线图形是环形天线图形，它还配置有一个接地图形，该接地图形形成在与所述接地图形不同的位置上，并且该接地图形将接地导体部分连接到细长图形上，并且其中，第二天线图形是倒L形天线图形。
40.如权利要求37所述的天线图形，其中，第一天线图形和第二天线图形都是倒L形天线图形。
41.如权利要求37所述的图形天线，其中，当为了由图形天线接收目的的频率是f1和f2且与频率f1和f2相对应的波长是λ1和λ2时，第一天线图形的路径长度大于0.1λ1并小于0.4λ1，且第二天线图形的路径长度大于0.1λ2并小于0.4λ2。
42.如权利要求37所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第一天线图形的路径长度大于0.3λ0并小于0.5λ0，且第二天线图形的路径长度大于0.4λ0并小于0.7λ0。
43.如权利要求37所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第一天线图形的导体宽度大于0.005λ0并小于0.05λ0。
44.如权利要求37所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第二天线图形的导体宽度大于0.005λ0并小于0.15λ0。
45.如权利要求37所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第一天线图形和第二天线图形之间的间隔大于0.002λ0并小于0.04λ0。
46.如权利要求37所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，从接地导体部分到第二天线图形的顶部边缘的高度大于0.1λ0并小于0.3λ0。
47.如权利要求37所述的图形天线，其中，第一天线图形的谐振频率与第二天线图形的谐振频率不同。
48.如权利要求37所述的图形天线，还包括至少一个第三天线图形，它被安装得非常接近于其它天线图形，并且被形成为围绕着其它天线图形的倒L形天线图形，具有近似平行于电路板的接地导体部分的外周边缘的细长图形，和将细长图形连接到接地导体部分上的接地图形，并且该第三天线图形作用为无源元件。
49.如权利要求48所述的图形天线，其中，第三天线图形的谐振频率与第一天线图形的谐振频率或第二天线图形的谐振频率近似相同。
50.如权利要求48所述的图形天线，其中，至少一个第三天线图形的谐振频率不同于第一和第二天线图形的谐振频率。
51.如权利要求37所述的图形天线，其中，当组成电路板的各层包括电路板表面时，所有的天线图形被形成在电路板的同一层上。
52.如权利要求37所述的图形天线，其中，当组成电路板的各层包括电路板表面时，至少一个天线图形被形成在不同于具有形成于其上的其它天线图形的层的电路板层上。
53.如权利要求37所述的图形天线，还包括至少一个具有与各天线图形之一的一部分或整体相同的形状的第四天线图形；其中，当组成电路板的各层包括电路板表面时，第四天线图形以及与第四天线图形形状相同的天线图形被形成在不同的层上，并借助于通孔彼此电连接。
54.如权利要求37所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形是锥形的。
55.如权利要求37所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形的导体宽度不同于该天线图形所包含的其它图形的导体宽度。
56.如权利要求37所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形配置有一个分支形短截线图形。
57.如权利要求56所述的图形天线，其中，短截线图形被设置在馈电图形的馈点附近。
58.如权利要求56所述的图形天线，其中，短截线图形被设置在非常接近于与具有所形成的短截线图形的天线图形非常接近的天线图形的位置上。
59.如权利要求56所述的图形天线，其中，短截线图形被设置得与接地导体部分的外周边缘相平行。
60.如权利要求59所述的图形天线，其中，短截线图形被设置在馈电图形的馈点附近。
61.如权利要求37所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形被部分地或整个地形成为曲折形状。
62.如权利要求37所述的图形天线，其中，至少一个任一天线图形的细长图形在其开路端处被成形为环形。
63.如权利要求37所述的图形天线，其中，至少一个任一天线图形的细长图形在其开路端上被成形为具有较宽的导体宽度的片形。
64.如权利要求37所述的图形天线，其中，至少一个任一天线图形的细长图形在其开路端上被弯折。
65.如权利要求37所述的图形天线，其中，至少一个天线图形被部分地或整体地焊接。
66.如权利要求37所述的图形天线，其中，电路元件被安装在电路板上，且其中，覆盖电路元件的屏蔽板被设置在接地导体部分上。
67.如权利要求37所述的图形天线，其中，电路元件被安装在不同于所述电路板的用于电路系统的电路板上，且其中，具有形成于其上的天线图形的电路板借助于同轴电缆与用于电路系统的电路板电连接。
68.如权利要求37所述的图形天线，其中，电路元件被安装在不同于所述电路板的用于电路系统的电路板上，其中，具有形成于其上的天线图形的电路板配置有第一接合图形，该第一接合图形与接地图形和馈电图形电连接，且其中，用于电路系统的电路板具有形成于其上的第二接合图形，该第二接合图形与第一接合图形相连接。
69.如权利要求68所述的图形天线，其中，天线图形是在电路板的多个表面上构成的。
70.如权利要求68所述的图形天线，其中，具有形成于其上的天线图形的电路板具有安装在其表面上的第一接合图形，该表面垂直于具有形成于其上的天线图形的表面。
71.如权利要求37所述的图形天线，其中，电路元件被安装在不同于所述电路板的用于电路系统的电路板上，其中，具有形成于其上的天线图形的电路板配置有凸出电极，该凸出电极与天线图形的接地图形和馈电图形电连接，且其中，用于电路系统的电路板具有制作于其上的通孔，用于将凸出电极插入到该通孔中并电连接。
72.如权利要求71所述的图形天线，其中，天线图形被形成在电路板的多个表面上。
73.一种图形天线，包括第一天线图形，该第一天线图形是环形天线图形，配置有细长图形，该细长图形近似平行于安装在电路板上的接地导体部分的外周边缘；以及将设置在电路板上的馈点连接到细长图形的馈电图形；以及将接地导体部分连接到细长图形的接地图形；第二天线图形，该第二天线图形是倒L形天线图形，配置有近似平行于接地导体部分的外周边缘的细长图形；以及将接地导体部分连接到细长图形的接地图形；其中，电路板由包括电路板的表面的多个层组成；其中，第一天线图形和第二天线图形被形成在不同的层上；且其中，第一天线图形和第二天线图形被形成得彼此叠置。
74.如权利要求73所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第一天线图形的路径长度大于0.3λ0并小于0.5λ0，且第二天线图形的路径长度大于0.4λ0并小于0.7λ0。
75.如权利要求73所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第一天线图形的导体宽度大于0.005λ0并小于0.05λ0。
76.如权利要求73所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第二天线图形的导体宽度大于0.005λ0并小于0.15λ0。
77.如权利要求73所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线进行接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，第一天线图形和第二天线图形之间的间隔大于0.002λ0并小于0.04λ0。
78.如权利要求73所述的图形天线，其中，当用于通过图形天线接收的频带的中心频率是f0并且相应于频率f0的波长是λ0时，从接地导体部分到第二天线图形的顶端的高度大于0.1λ0并小于0.3λ0。
79.如权利要求73所述的图形天线，其中，第一天线图形的谐振频率与第二天线图形的谐振频率不同。
80.如权利要求73所述的图形天线，还包括至少一个第三天线图形，它被安装得非常接近于其它天线图形，并且被形成为围绕着其它天线图形的倒L形天线图形，具有近似平行于电路板的接地导体部分的外周边缘的细长图形，和将细长图形连接到接地导体部分上的接地图形，并且该第三天线图形作用为无源元件。
81.如权利要求80所述的图形天线，其中，第三天线图形的谐振频率与第一天线图形的谐振频率或第二天线图形的谐振频率近似相同。
82.如权利要求80所述的图形天线，其中一个第三天线图形的谐振频率不同于第一和第二天线图形的谐振频率。
83.如权利要求73所述的图形天线，还包括至少一个具有与各天线图形之一的一部分或整体相同的形状的第四天线图形；第四天线图形以及与第四天线图形形状相同的天线图形被形成在不同的层上，并借助于通孔彼此电连接。
84.如权利要求73所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形是锥形的。
85.如权利要求73所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形的导体宽度不同于该天线图形所包含的其它图形的导体宽度。
86.如权利要求73所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形配置有一个分支形短截线图形。
87.如权利要求86所述的图形天线，其中，短截线图形被设置在馈电图形的馈点附近。
88.如权利要求86所述的图形天线，其中，短截线图形被设置在非常接近于与具有所形成的短截线图形的天线图形非常接近的天线图形的位置上。
89.如权利要求86所述的图形天线，其中，短截线图形被设置成与接地导体部分的外周边缘相平行。
90.如权利要求89所述的图形天线，其中，短截线图形被设置在馈电图形的馈点附近。
91.如权利要求73所述的图形天线，其中，在至少一个天线图形中，该天线图形所包含的至少一个图形被部分地或整个地形成为曲折形状。
92.如权利要求73所述的图形天线，其中，至少一个任一天线图形的细长图形在其开路端处被成形为环形。
93.如权利要求73所述的图形天线，其中，至少一个任一天线图形的细长图形在其开路端上被成形为具有较宽的导体宽度的片形。
94.如权利要求73所述的图形天线，其中，至少一个任一天线图形的细长图形在其开路端上被弯折。
95.如权利要求73所述的图形天线，其中，至少一个天线图形被部分地或整体地焊接。
96.如权利要求73所述的图形天线，其中，电路元件被安装在电路板上，且其中覆盖电路元件的屏蔽板被设置在接地导体部分上。
97.如权利要求73所述的图形天线，其中，电路元件被安装在不同于所述电路板的用于电路系统的电路板上，且其中，具有形成于其上的天线图形的电路板借助于同轴电缆与用于电路系统的电路板电连接。
98.如权利要求73所述的图形天线，其中，电路元件被安装在不同于所述电路板的用于电路系统的电路板上，其中，具有形成于其上的天线图形的电路板配置有第一接合图形，该第一接合图形与接地图形和馈电图形电连接，且其中，用于电路系统的电路板具有形成于其上的第二接合图形，该第二接合图形与第一接合图形相连接。
99.如权利要求98所述的图形天线，其中，天线图形是在电路板的多个表面上构成的。
100.如权利要求98所述的图形天线，其中，具有形成于其上的天线图形的电路板具有安装在其表面上的第一接合图形，该表面垂直于具有形成于其上的天线图形的表面。
101.如权利要求73所述的图形天线，其中，电路元件被安装在不同于所述电路板的用于电路系统的电路板上，其中，具有形成于其上的天线图形的电路板配置有凸出电极，该凸出电极与天线图形的接地图形和馈电图形电连接，且其中，用于电路系统的电路板具有制作于其上的通孔，用于将凸出电极插入到该通孔中并电连接。
102.如权利要求101所述的图形天线，其中，天线图形被形成在电路板的多个表面上。
全文摘要
本发明公开了一种图形天线，印刷电路板1具有倒L形天线图形5，该倒L形天线图形5配置有与接地图形2相连接的导体图形5b，该倒L形天线图形5在印刷电路板1上被形成得非常接近于倒F形天线图形4的外侧，该倒F形天线图形4的配置有与馈点相连接的导体图形4b并配置有与接地图形2相连接的导体图形4c。通过使倒F形天线图形4和倒L形天线图形5中每一个的谐振频率不同，能够组成使用不同频带的高频天线。
文档编号H01Q9/42GK1507113SQ200310120138
公开日2004年6月23日 申请日期2003年12月8日 优先权日2002年12月6日
发明者梅原尚子, 中野久松, 松 申请人:夏普株式会社, 中野久松