专利名称：天线装置和发射接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及天线装置和发射接收装置。特别是本发明涉及用于便携式通信终端等的小型的天线装置和发射接收装置。
背景技术：
现在，正在使用可以容易地调节阻抗、并且小型的倒F形天线(请参照专利文献1日本特开平11-154815号专利公报)。
可是，倒F形天线，当在将接地面作为背面的电波发射方向上存在电导体或电介质时，不能够得到充分的天线特性。特别是，在便携型通信终端等中，因为对设置天线装置的位置和宽度存在制约，并且将种种金属和电介质设置在天线装置的近旁，所以难以得到充分的天线特性。
发明内容
因此，本发明的目的就是提供能够解决上述课题的天线装置和发射接收装置。通过将权利要求书中的独立项中所述的特征组合起来能够达到本发明的目的。又，从属项规定了本发明的更有利的具体例子。
即，当根据本发明的第一方式时，能够提供以备有棒状的天线元件、向天线元件馈电的馈电单元、在相对于天线元件发射电波的发射方向的背面与天线元件平行并与天线元件接近地设置的第一接地面、和与天线元件平行并与天线元件接近地设置与第一接地面法线方向不同的第二接地面为特征的天线装置和具有该天线装置的发射接收装置。
此外上述发明的概要不是列举本发明的全部必要特征，这些特征组的子组合也属于本发明。
图1表示发射接收装置10的概略图。
图2(a)是天线装置30的透视图。
图2(b)是天线装置30的正面图。
图2(c)是天线装置30的侧面图。
图3(a)是在变形例中天线装置30的透视图。
图3(b)是在变形例中天线装置30的侧面图。
图4表示当关闭本体单元40时天线装置30的天线增益。
图5表示当打开本体单元40时天线装置30的天线增益。
标号说明10发射接收装置，20显示单元，25显示面板，30天线装置，40本体单元，400通信单元，300天线元件，310馈电单元，312芯线，314屏蔽单元，320第一接地面，330第二接地面，340第一接地连接单元，350第二接地连接单元，360弹性体单元具体实施方式
下面，我们通过发明的实施方式说明本发明，但是以下的实施方式不限定与权利要求书有关的发明，又，实施方式中说明的特征的全部组合不限制发明的解决方法所需要的组合。
图1表示发射接收装置10的概略图。发射接收装置10备有具有向利用者显示信息的显示面板25的显示单元20，设置在显示面板25的侧面上的天线装置30，和可以开闭地与显示面板25连接的本体单元40。发射接收装置10的目的是在打开本体单元40的情形和关闭本体单元40的情形两者中，都能够与外部适当地进行通信。
天线装置30具有向外部发射电波的天线元件300，当发射接收装置10与外部进行通信时使用。本体单元40具有用向天线元件300馈送的功率和/或天线元件300从外部接受的功率进行无线通信的通信单元400。又，本体单元40可以开闭地与显示面板25连接，在关闭状态中从外部隐蔽显示面板25。
图2(a)表示天线装置30的透视图。图2(b)表示天线装置30的正面图。图2(c)表示天线装置30的侧面图。天线装置30，例如，是用于蓝牙的天线装置，备有天线元件300、使通信单元400与天线元件300连接的馈电单元310、第一接地面320、第二接地面330、第一接地连接单元340和第二接地连接单元350。
天线元件300是棒状平面，天线元件300的平面与显示面板25的侧面平行。因此，能够减小天线元件300与设置在显示面板25上的平面状的导电体，例如，显示面板25为LCD面板时的接地电极之间产生的电容。又，当关闭本体单元40时，能够减小由于构成本体单元40的金属筐体等的导体与天线元件300接近产生的电容。
馈电单元310具有芯线312和屏蔽部分314。芯线312向天线元件300中与天线元件300的端部不同的馈电点馈电。例如，芯线312向为了使天线装置30的阻抗与在连接在天线元件300和通信单元400之间的电缆上预定的阻抗匹配，而从天线元件300的端部空出预定间隔的馈电点馈电。
屏蔽部分314是屏蔽芯线312从外部接受的电场和磁场的编织部件(braided component)，连接在第一接地面320和第二接地面330的切线上。因此，能够使将第一接地面320作为背面的电波发射和将第二接地面330作为背面的电波发射大致相同。
将馈电单元310设置在从在第一接地面320中的与第二接地面330的切线的对边，相对于第一接地面320的垂直方向上，并且设置在从在第二接地面330中的与第一接地面320的切线的对边，相对于第二接地面330的垂直方向上。即，天线装置30在由天线元件300产生的电波发射方向的背面具有所需的最小限度的接地面。因此，因为能够使天线装置30小型化，所以能够将天线装置30设置在显示面板25的侧面的微小空间中。
将第一接地面320设置在天线元件300发射电波的发射方向的背面，与天线元件300平行地接近天线元件300。所谓接近指的是可以是天线元件300发射的电波的4分之1波长或其以下的距离，更好是8分之1波长或其以下的距离，最好是16分之1波长或其以下的距离。作为一个例子，将第一接地面320设置在离开天线元件300的2mm到3mm的距离上。
将第二接地面330设置在天线元件300发射电波的发射方向的背面，与天线元件300平行地接近天线元件300，其法线方向与第一接地面320不同。例如，最好第二接地面330与第一接地面320正交。因此，天线装置30能够有效地组合将各个第一接地面320和第二接地面330作为背面而发射的电波的定向性。
又，最好使第一接地面320和天线元件300之间的距离与第二接地面330和天线元件300之间的距离大致相同。因此，天线元件300能够使在将各个第一接地面320和第二接地面330作为背面而发射电波的各个方向上，天线特性大致相同。
第一接地连接单元340使天线元件300的端部与第一接地面320连接。第二接地连接单元350使天线元件300的端部，例如与第一接地面320连接的端部，与第二接地面330连接。即，天线装置30形成将具有相互不同的定向性的2个倒F形天线组合起来的构成。代替它，天线装置30也可以形成将具有相互不同的定向性的2个L字形天线组合起来的构成。即，芯线312也可以向天线元件300的端部馈电。
这样，因为天线装置30将各个第一接地面320和第二接地面330作为背面而发射电波，所以能够有效地将相互不同的定向性组合起来。例如，即便在关闭本体单元40、妨碍将第二接地面330作为背面发射电波的情形中，天线装置30也能够通过将第一接地面320作为背面发射电波，与外部进行通信。
图3(a)表示变形例中的天线装置30的透视图。图3(b)表示变形例中的天线装置30的正面图。本例中的天线装置30进一步备有与天线元件300的端部连接的弹性体单元360。又，天线装置30也可以不备有第一接地连接单元340和第二接地连接单元350。因为在其它部分上，本例中的天线装置30与图2所示的天线装置30大致相同，所以只说明它的不同点。
弹性体单元360是外周是导电性的、内部不是导电性的立方体的弹性体，例如，EMI填料块。而且，弹性体单元360，通过一个面与第一接地面320接触，使天线元件300的端部与第一接地面320连接。又，弹性体单元360，通过另一个面与第二接地面330接触，使天线元件300的端部与第二接地面330连接。
又，作为一个例子，弹性体单元360是具有与天线元件300和第一接地面320之间的距离大致相同的长度的边的立方体。而且，对于弹性体单元360是通过将它按压到天线元件300和第一接地面320之间进行安装的。代替它，弹性体单元360也可以是具有比天线元件300和第一接地面320之间的距离长的边的立方体。这时，通过按压弹性体单元360，使该边的长度收缩为天线元件300和第一接地面320之间的距离。因此，能够更稳定地将弹性体单元360安装在天线元件300和第一接地面320之间。
当根据本变形例时，与图2所示的方式比较，能够减少制造工序中的天线特性的变化，并且能够降低制造成本。例如，当根据图2所示的方式时，当通过冲压形成金属等的第一接地连接单元340时，在长度和宽度上产生误差。又，当通过熔接或附加夹头地将第一接地连接单元340安装在天线元件300中时，在安装位置上产生误差。这时，天线装置30表示出与设计意图不同的天线特性。另一方面，在本变形例中，例如，对于弹性体单元360是通过将它按压到天线元件300和第一接地面320之间进行安装的。从而，当将第一接地面320安装在天线元件300上时，不容易产生安装误差。进一步，与熔接或附加夹头比较，通过按压的安装，制造成本低。
图4表示当关闭本体单元40时天线装置30的天线增益。更详细地说，本图用实线表示在使发射接收装置10从水平面向前方一侧倾斜45°的状态中，对于水平面内的不同方向的天线增益。又，用虚线表示代替天线装置30将已有的天线装置安装在发射接收装置10中时的天线增益。从本图可见，天线装置30，大致在全部角度中，天线增益都比已有的天线装置高。又，天线装置30与已有的天线装置比较，对于水平面内的角度变化，天线增益更稳定。
此外，已有的天线装置，例如，具有从本实施方式所示的天线装置30，除去第一接地面320和第一接地连接单元340的构成。
图5表示当打开本体单元40时天线装置30的天线增益。更详细地说，本图用实线表示在使本体单元40对显示面板25垂直地打开，并且水平地设置发射接收装置10的状态下，对于水平面内的不同方向的天线增益。又，用虚线表示代替天线装置30将已有的天线装置安装在发射接收装置10中时的天线增益。从本图可见，天线装置30，大致在全部角度中，天线增益都比已有的天线装置高。
如从以上的说明可以看到的那样，因为天线装置30将第一接地面320和第二接地面330每一个作为背面发射电波，所以在本体单元40打开和关闭这两种情形中，都能够适当地与外部进行通信。
以上，我们用实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围不限定于上述实施方式中所述的范围。能够在上述实施方式中，加上多种多样的变更和改良。也能够将加上这种变更和改良的方式包含在本发明的技术范围内，这可以从权利要求书中的记载看得更清楚。
当根据以上所示的实施方式时，能够实现下列各项目所示的天线装置和发射接收装置。
1.一种天线装置，其特征在于包括棒状的天线元件；向上述天线元件馈电的馈电单元；在相对于上述天线元件发射电波的发射方向的背面，与上述天线元件平行并设置在上述天线元件附近的第一接地面；和与上述天线元件平行并设置在上述天线元件附近，其法线方向与上述第一接地面法线方向不同的第二接地面。
2.权利要求1所述的天线装置，其特征在于还包括使上述天线元件的端部与上述第一接地面连接的第一接地连接单元；和使上述天线元件的上述端部与上述第二接地面连接的第二接地连接单元，上述馈电单元向上述天线元件中与上述端部不同的馈电点馈电。
3.权利要求1所述的天线装置，其特征在于还包括具有外周是导电性的，内部不是导电性的，一个面与上述第一接地面接触，另一个面与上述第二接地面接触，并且与上述天线元件的上述端部连接的立方体的弹性体单元。
4.权利要求1所述的天线装置，其特征在于上述馈电单元具有，向上述天线元件馈电的芯线；连接在上述第一接地面和上述第二接地面的切线上，屏蔽上述芯线从外部接受的电场和磁场的屏蔽单元。
5.权利要求1所述的天线装置，其特征在于上述第一接地面与上述天线元件之间的距离和上述第二接地面与上述天线元件之间的距离大致相同。
6.权利要求1所述的天线装置，其特征在于上述第一接地面与上述第二接地面正交。
7.权利要求6所述的天线装置，其特征在于将上述天线元件设置在从上述第一接地面中的与上述第二接地面的切线的对边、相对于上述第一接地面的垂直方向上，并且设置在从上述第二接地面中的与上述第一接地面的切线的对边、相对于上述第二接地面的垂直方向上。
8.权利要求1所述的天线装置，其特征在于当具有向用户显示信息的显示面板的发射接收装置与外部通信时，使用该天线装置，上述天线元件是棒状平面，上述天线元件的平面与上述显示面板的侧面平行。
9.一种发射接受装置，其特征在于包括棒状的天线元件；向上述天线元件馈电的馈电单元；在相对于上述天线元件发射电波的发射方向的背面，与上述天线元件平行并设置在上述天线元件附近的第一接地面；
与上述天线元件平行并设置在上述天线元件附近，其法线方向与上述第一接地面法线方向不同的第二接地面；和用馈送给上述天线元件的功率和/或上述天线元件从外部接受的功率进行无线通信的通信单元。
10.权利要求9所述的天线装置，其特征在于还包括使上述天线元件的端部与上述第一接地面连接的第一接地连接单元；和使上述天线元件的上述端部与上述第二接地面连接的第二接地连接单元，上述馈电单元向上述天线元件中与上述端部不同的馈电点馈电。
11.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于进一步具有，向用户显示信息的显示面板；和可以开闭地与上述显示面板连接，在处于关闭状态时从外部隐蔽上述显示面板的本体单元，上述天线元件是棒状平面，上述天线元件的平面与上述显示面板的侧面平行，并且相对于隐蔽上述本体单元中的上述显示单元的隐蔽面垂直。
12.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于在从上述第一接地面中的与上述第二接地面的切线的对边、相对于上述第一接地面的垂直方向上设置上述天线元件，并且在从上述第二接地面中的与上述第一接地面的切线的对边，相对于上述第二接地面的垂直方向上设置上述天线元件。
13.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于上述馈电单元具有，向上述天线元件馈电的芯线；连接在上述第一接地面和上述第二接地面的切线上，屏蔽上述芯线从外部接受的电场和磁场的屏蔽单元。
14.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于上述第一接地面与上述天线元件之间的距离和上述第二接地面与上述天线元件之间的距离大致相同。
15.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于上述第一接地面与上述第二接地面正交。
16.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于将上述天线元件设置在从上述第一接地面中的与上述第二接地面的切线的对边、相对于上述第一接地面的垂直方向上，并且设置在从上述第二接地面中的与上述第一接地面的切线的对边、相对于上述第二接地面的垂直方向上。
如从以上的说明可以看到的那样，如果根据本发明，则能够适当地与外部进行通信。
图的说明图1.400通信单元图4.1天线增益，2角度，3已有的天线装置，4本实施方式图5.1天线增益，2角度，3已有的天线装置，4本实施方式
权利要求
1.一种天线装置，其特征在于包括棒状的天线元件；向上述天线元件馈电的馈电单元；在相对于上述天线元件发射电波的发射方向的背面，与上述天线元件平行并设置在上述天线元件附近的第一接地面；和与上述天线元件平行并设置在上述天线元件附近，其法线方向与上述第一接地面法线方向不同的第二接地面。
2.权利要求1所述的天线装置，其特征在于还包括使上述天线元件的端部与上述第一接地面连接的第一接地连接单元；和使上述天线元件的上述端部与上述第二接地面连接的第二接地连接单元，上述馈电单元向上述天线元件中与上述端部不同的馈电点馈电。
3.权利要求1所述的天线装置，其特征在于还包括具有外周是导电性的，内部不是导电性的，一个面与上述第一接地面接触，另一个面与上述第二接地面接触，并且与上述天线元件的上述端部连接的立方体的弹性体单元。
4.权利要求1所述的天线装置，其特征在于上述馈电单元具有，向上述天线元件馈电的芯线；连接在上述第一接地面和上述第二接地面的切线上，屏蔽上述芯线从外部接受的电场和磁场的屏蔽单元。
5.权利要求1所述的天线装置，其特征在于上述第一接地面与上述天线元件之间的距离和上述第二接地面与上述天线元件之间的距离大致相同。
6.权利要求1所述的天线装置，其特征在于上述第一接地面与上述第二接地面正交。
7.权利要求6所述的天线装置，其特征在于将上述天线元件设置在从上述第一接地面中的与上述第二接地面的切线的对边、相对于上述第一接地面的垂直方向上，并且设置在从上述第二接地面中的与上述第一接地面的切线的对边、相对于上述第二接地面的垂直方向上。
8.权利要求1所述的天线装置，其特征在于当具有向用户显示信息的显示面板的发射接收装置与外部通信时，使用该天线装置，上述天线元件是棒状平面，上述天线元件的平面与上述显示面板的侧面平行。
9.一种发射接受装置，其特征在于包括棒状的天线元件；向上述天线元件馈电的馈电单元；在相对于上述天线元件发射电波的发射方向的背面，与上述天线元件平行并设置在上述天线元件附近的第一接地面；与上述天线元件平行并设置在上述天线元件附近，其法线方向与上述第一接地面法线方向不同的第二接地面；和用馈送给上述天线元件的功率和/或上述天线元件从外部接受的功率进行无线通信的通信单元。
10.权利要求9所述的天线装置，其特征在于还包括使上述天线元件的端部与上述第一接地面连接的第一接地连接单元；和使上述天线元件的上述端部与上述第二接地面连接的第二接地连接单元，上述馈电单元向上述天线元件中与上述端部不同的馈电点馈电。
11.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于进一步具有，向用户显示信息的显示面板；和可以开闭地与上述显示面板连接，在处于关闭状态时从外部隐蔽上述显示面板的本体单元，上述天线元件是棒状平面，上述天线元件的平面与上述显示面板的侧面平行，并且相对于隐蔽上述本体单元中的上述显示单元的隐蔽面垂直。
12.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于在从上述第一接地面中的与上述第二接地面的切线的对边、相对于上述第一接地面的垂直方向上设置上述天线元件，并且在从上述第二接地面中的与上述第一接地面的切线的对边，相对于上述第二接地面的垂直方向上设置上述天线元件。
13.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于上述馈电单元具有，向上述天线元件馈电的芯线；连接在上述第一接地面和上述第二接地面的切线上，屏蔽上述芯线从外部接受的电场和磁场的屏蔽单元。
14.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于上述第一接地面与上述天线元件之间的距离和上述第二接地面与上述天线元件之间的距离大致相同。
15.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于上述第一接地面与上述第二接地面正交。
16.权利要求9所述的发射接收装置，其特征在于将上述天线元件设置在从上述第一接地面中的与上述第二接地面的切线的对边、相对于上述第一接地面的垂直方向上，并且设置在从上述第二接地面中的与上述第一接地面的切线的对边、相对于上述第二接地面的垂直方向上。
全文摘要
本发明提供天线装置和发射接收装置。天线装置(30)备有棒状的天线元件(300)、向天线元件(300)馈电的馈电单元(310)、在相对于天线元件(300)发射电波的发射方向的背面与天线元件(300)平行并与天线元件(300)接近地设置的第一接地面(320)、和与天线元件300平行并与天线元件(300)接近地设置其法线方向与第一接地面(320)法线方向不同的第二接地面(330)。
文档编号H01Q9/04GK1543010SQ20041000549
公开日2004年11月3日 申请日期2004年2月19日 优先权日2003年2月21日
发明者浅野武, 藤尾升平, 平 申请人:国际商业机器公司