专利名称：天线结构和配有该天线结构的通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提供在无线电通信装置(诸如移动电话)上的天线结构，并涉及一种配有这种天线结构的通信装置。
背景技术：
图18a是一种天线结构(例如，参阅专利文件1)的例子的示意性立体图。在天线结构30中，发射电极31、32通过连接部分33彼此连接，而接地导体34被设置成面向发射电极31、32并在其间具有一定距离。发射电极31、32均通过短路导体35连接于接地导体34，该短路导体35连接于连接部分33。此外，连接部分33被连接于馈电导体36，馈电导体36将发射电极31、32连接于例如射频电路37以在通信装置中提供无线电通信。
专利文件1未审日本专利申请，公开号2003-101336发明内容本发明所解决的问题这种天线结构30是通过在图18b所示的位置A、B和C弯曲导体板而形成的，该导体板通过冲裁金属薄片而给出图18b所示的形状。
然而，当图18a中的天线机构30从其侧面观察时，天线结构30具有U形状，其中发射电极31、32和接地导体34被设置成彼此相对。对一块导体板进行弯折而形成这种U形天线结构30是相当麻烦的。然而，U形状的天线结构30在导体板要求很大表面积的情况下也很成问题。
本发明的一个目的是提供一种能被方便地制造的低成本的天线结构，还有提供一种装配有这种天线结构的通信装置。
解决该问题的方法根据本发明的天线结构的特点是提供具有接地部分的基板以及由基板材料组成并实现天线操作的发射电极。发射电极的一端作为接地端。发射电极的靠近对向于接地端另一端的部分被设置在基板上方并在它们之间形成一定距离并沿基板的基板表面延伸。至少发射电极的接地端的对向侧各自连接于接地延伸部，接地延伸部从接地端向发射电极的另一端延伸。各接地延伸部的一端连接于基板的接地部分。此外，根据本发明的通信装置的特征为提供有根据本发明的天线结构。
优点根据本发明的天线结构包括发射电极和分别连接于发射电极接地端的至少两对向侧的接地延伸部。各接地延伸部从接地延伸部和发射电极之间的连接点朝对向于射电极的接地端的发另一端延伸。除了这种配置，当从发射电极的表面上方观察发射电极和接地延伸部时，发射电极和接地延伸部彼此不重叠。这样，能够以下列方式方便地制造天线结构。特别地，在导体板上冲裁出形成发射电极的部分以及形成接地延伸部的部分。随后，沿竖直的方向向上弯折发射电极并将发射电极的接地端作为底部。然后沿发射电极的中间位置水平地折叠弯曲的发射电极。由此能够以连续方式容易地形成根据本发明的发射电极和接地延伸部。因此，本发明实现天线结构的简化制造工序，由此容易地实现天线结构的大规模生产。因此，能够减少天线结构所需的制造成本。
另一方面，可通过对接地延伸部给出与发射电极的对向的侧表面之间的宽度相同的宽度而形成接地延伸部。在这种情况下，接地延伸部朝向发射电极的表面并在其间形成一定的距离并从发射电极的接地端朝对向于接地端的发射电极的另一端而延伸。此外，接地延伸部的一端连接于基板的接地部分。在这种情况下，为了一体地形成发射电极和上面提到的面向发射电极并在其间形成一定距离并与发射电极具有相同宽度的接地延伸部，较为有利的是使用挤压装置，它沿垂直方向相对于导体板(金属片)而使金属部件(模)变位以加工导体板。然后以连续方式加工导体板。然而，用上面提到的技术而对发射电极和上面提到的接地延伸部进行的这种一体化制造就模制的位置而言是困难的并需要很高的成本。
相反地，由于可通过连续地加工导体板而一体地形成发射电极和接地延伸部，根据本发明能实现与简化天线结构的制造工序、天线结构的大规模制造以及天线结构的制造成本降低有关的优点。详细地说，响应发射电极的天线操作，各接地延伸部在基板的接地部分和发射电极的接地端之间传导电流。即使接地延伸部具有与发射电极相同的宽度并具有朝向发射电极的足够宽度，响应发射电极的天线操作所产生的电流汇聚在毗邻于接地延伸部的诸边缘附近。鉴于这个方面，即使仅在沿电流汇聚的诸边缘中的区域而设置接地延伸部，这些接地延伸部不会对天线结构的电气特性造成明显的不利效果。
因此，例如接地延伸部被较为有利地相对于发射电极每个侧表面而设置在外部位置上，并给出狭长的形状以使接地延伸部仅被设置在沿电流汇聚的边缘区域内。这样可防止天线结构的电气特性产生不利的效果，并同时能减少用于形成发射电极和接地延伸部所需的导体板的表面积。因此，这减少了天线结构的材料成本，从而有利于天线结构的成本减少。
此外，由发射电极、接地延伸部以及接地部分所包围的空间尺寸同样也被称为发射电极的电气体积。发射电极的电气体积对应于发射电极的无线电通信频率带宽。在发射电极的接地端和各接地延伸部之间的连接点被设置在相对于基板一端的外部位置上并位于基板之下以使对向于接地端的发射电极端位于基板之上。结果，由于发射电极的接地端凸出于基板下方，与发射电极的接地端不从基板下方凸出的情况相比，发射电极的电气体积多出向下凸出部分的量。因此，这有助于拓宽频带。
此外，在额外的接地延伸部被设置在发射电极接近接地端的部分中和设置在发射电极的对向侧表面之间的情况下，能通过接地延伸部而进一步确保基板的发射电极和接地部分之间的连接。
此外，通过将发射电极分成多个发射电极部分或将多个发射电极配置成并排形式，例如发射电极部分和发射电极均能以不同的谐振频率进行谐振以进一步拓宽频带或允许在不同频率中的无线电通信。
此外，在发射电极部分中的至少一个作为馈电型发射电极部分而其余的发射电极部分作为非馈电型发射电极部分，因为馈电型发射电极部分和非馈电型发射电极部分的多谐振允许用于无线电通信的更宽的频带。
此外，通过在各接地延伸部的一边上设置用于加强弯曲强度的肋，可防止接地延伸部的变形，例如弯曲和扭曲。此外，通过剪切和弯曲发射电极的一部分以形成馈电电极，可省去发射电极和馈电电极之间的连接部分。这防止在发射电极和馈电电极之间的连接故障，由此提高天线结构的可靠性。
此外，通过在发射电极的至少一部分上提供介电部分，由于介电部分的波长变短效果所产生的发射电极的电长度增加，可减少发射电极的尺寸。
通过为通信装置提供根据本发明的天线结构，由于天线结构的成本减少，该通信装置的成本得以减少。此外，天线结构的更宽的频带有利于在通信装置中进行新的布置，诸如增加通信装置的功能。
附图简述图1a是表示根据第一实施例的天线结构的示意图。
图1b是如图1a所示的发射电极和接地延伸部从底部观察时的示意图。
图1c是表示用于形成图1a所示的发射电极和接地延伸部的导体板的一个例子的示意图。
图2是根据第一实施例的天线结构的侧视图。
图3示出包括在根据第一实施例的天线结构中的发射电极的制造工序的一个例子。
图4a示出根据第一实施例的天线结构的比较例。
图4b是示出用于形成图4a表示的发射电极和接地延伸部的导体板的一个例子的示意图。
图4c示出了电流通过包括在图4a所示天线结构中的接地延伸部的路径。
图5a示出了根据第一实施例的天线结构的简单制造工序。
图5b示出了如图4a所示的天线结构的制造上的困难。
图6示出包括在根据第一实施例的天线结构中的发射电极的修正例。
图7是表示将加强肋设置在发射电极各延伸部分的例子的示意图。
图8a是表示用于形成图8b所示发射电极和接地延伸部的导体板的另一个例子的示意图。
图8b是表示与发射电极一起表示的接地延伸部的另一个例子。
图9示出根据第二实施例的天线结构。
图10a示出包括在根据第二实施例的天线结构中的发射电极的另一例子。
图10b示出包括在根据第二实施例的天线结构中的发射电极的另一例子。
图11a示出包括在根据第三实施例的天线结构中的发射电极。
图11b是图11a所示发射电极和接地延伸部从底部观察时的示意图。
图12是表示根据第四实施例的天线结构的示意图。
图13a示出根据第四实施例的天线结构的修正例。
图13b是图13a所示的发射电极和接地延伸部从底部观察时的示意图。
图14示出用于发射电极的馈电装置的另一个例子。
图15a示出发射电极另一个结构例子。
图15b示出发射电极另一个结构例子。
图16是发射电极设有介电部分的一个例子的侧视图。
图17示出发射电极的另一例子。
图18a示出专利文件1公开的天线结构的一个例子。
图18b是用于形成图18a所示天线结构的导体板的一个例子的示意图。
参考标号1天线结构2基板3发射电极4、4’接地延伸部5导体板8馈电电极14肋
15、16、17发射电极部分18发射电极分隔狭缝22剪切块发明最佳实施方式现参阅附图对本发明诸实施例进行说明。
图1a是根据第一实施例的天线结构的示意性立体图。图2是根据第一实施例的天线结构的示意性侧视图。根据第一实施例的天线结构1包括设有接地部分(未图示)的基板2；设置在基板2一端的发射电极3；以及将发射电极3连接于基板2的接地部分的接地延伸部4。基板2是包含在无线电通信装置(诸如移动电话)中的电路基板。
发射电极3包括主表面部分3A和竖直部分3B。竖直部分3B具有界定接地端的端部S。另一方面，主表面部分3A具有界定敞开端的端部K(即对向于接地端的端部)。该接地延伸部4分别连接于发射电极3的接地端的对向侧，且在发射电极3外面从发射电极3的接地端朝发射电极3的敞开端延伸。
如图1c所示，通过挤压和弯曲矩形的导体板5而形成发射电极3和接地延伸部4。详细地说，通过沿图1c所示虚线d而弯曲导体板5，导体板5被分成主表面部分3A和竖直部分3B。主表面部分3A的一端以对向方式设置在基板2的基板表面上，同时与基板表面隔开一定距离。在另一方面，竖直部分3B在相对于设有发射电极3的基板2端部的外部位置处垂直地站立。
导体板5的对向边缘K1、K2分别设有狭缝6(6a、6b)，它们是通过挤压(冲裁)成形的。狭缝6从它们的各侧延伸入导体板5并随后向发射电极3的接地端延伸。在第一实施例中，狭缝6(6a、6b)的形成而产生接地延伸部4，这意味着诸接地延伸部4是通过分别沿对向边缘K1、K2而剪切导体板5的侧部以使这些部分从发射电极3上裂开。对各接地延伸部4进行弯折以从其基点向基板2延伸，基点即为接地延伸部4和发射电极3之间的连接点7。
在第一实施例中，发射电极3的接地端位于基板2下方。换句话说，发射电极3和各接地延伸部4之间的连接点位于基板2下方。各接地延伸部4具有沿垂直于发射电极3的竖直部分3B的方向从发射电极3和接地延伸部4之间的连接点向基板2延伸的第一部分；沿设有发射电极3的基板2的端表面而竖直的第二部分；以及通过沿基板2的顶面弯曲第二竖直部分的端部而形成并连接于基板2的接地部分的第三部分。
可使用联接材料(诸如焊料)将接地延伸部4和基板2结合在一起，或使用紧固件将它们结合在一起。另一方面，图2示出一个例子，其中天线结构1被整个地容纳于通信装置的壳体(盖)10的端部内，如图中点划线所示。根据该图中所示的实施例，发射电极3的主表面部分3A接收来自盖10向下的压力。由于来自盖10的这种向下的压力，整个发射电极3被向下挤压以使接地延伸部4通过与顶面的压力接触而连接于基板2的顶面。因此，接地延伸部4能以这种压力接触方式连接于基板2。如上所述，这里存在多种连接接地延伸部4和基板2的技术，并因此连接技术不局限于上面提到的那些。
图1b是图1a所示的发射电极3和接地延伸部4从底部观察时的示意图。参阅图1a和1b，根据第一实施例，发射电极3的主表面部分3A的一部分向基板2弯曲，由此弯曲部分界定馈电电极8。靠近基板2端部的设有发射电极3的基板表面部分具有馈电焊盘(未图示)，它连接于通信装置的射频电路11(见图2)。射频电路11用于无线电通信。馈电电极8连接于馈电焊盘。发射电极3经由馈电电极8和馈电焊盘而连接于射频电路11。馈电电极8和馈电焊盘可通过纤焊或通过从盖10施加于发射电极3的压力而彼此压力接触的方式彼此连接。因此，两部件之间的连接技术不受限制。
例如，当发送的信号从射频电路11经由馈电电极8提供给发射电极3时，响应于该信号供给，如图1a所示，电流I经过发射电极3的接地延伸部4和竖直部分3B向主表面部分3A流动，从而以环流方式流过发射电极3。由此激励发射电极3，藉此发送信号被射频地发送出。另一方面，当发射电极3从外部源接收信号时，则响应信号接收而激励发射电极。随后所接收的信号从发射电极3经由馈电电极8被传送到射频电路11。
根据第一实施例的天线结构1具有上述结构。下面将结合图3对包括在根据本发明第一实施例的天线结构1中的发射电极3和接地延伸部4的制造工序的一个例子进行说明。如金属薄片12的部分M1所示，形成发射电极3和接地延伸部4的区域的外缘通过压力而冲裁。随后，如部分M2所示，分别沿冲裁区域的对向的侧边K1、K2通过压力形成狭缝6，由此将形成接地延伸部4的部分从形成发射电极3的部分上割裂下来。
然后，如部分M3所示，馈电电极8的外缘通过压力而冲裁，如部分M4所示，将馈电电极8向下弯曲。如部分M5所示，接地延伸部4使用模制而弯曲成形。随后，发射电极3沿竖直方向而向上弯曲并将发射电极3的接地端作为底部。然后，如部分M6所示，将该弯曲的发射电极3沿发射电极3的中间位置水平地折叠。这样形成发射电极3的主表面部分3A和竖直部分3B。因此，发射电极3、接地延伸部4和馈电电极8被形成。
根据该第一实施例，当发射电极3和接地延伸部4从图1a的上方进行观察时，发射电极3、接地延伸部4和馈电电极8彼此不重叠。为此，可用连续方式挤压和弯曲金属薄片12而形成发射电极3。结果，天线结构1的制造工序被简化，由此能方便地实现天线结构1的大规模生产。另外，由于使用弯曲的模具形状简单，用于设计该模具所需的时间也被缩短。
此外，由于发射电极3、接地延伸部4和馈电电极8在第一实施例中是通过加工单块导体板而形成的，该制造工序不需要用到将发射电极3连接于接地延伸部4的连接步骤和将发射电极3连接于馈电电极8的连接步骤。另外，由于根据第一实施例的该天线1是简单地通过将接地延伸部4的诸端连接于基板2并将馈电电极8的端部连接于基板2而形成的，天线结构1的组装工序被简化。
此外，由于发射电极3和接地延伸部4还有发射电极3和馈电电极8不使用联接材料(诸如焊料)而彼此结合，这样解决了与发射电极3和接地延伸部4以及发射电极3和馈电电极8之间的连接故障相关的问题。另外，可例如防止天线特性的变化，这可能由发射电极3和接地延伸部4之间的连接状态以及发射电极3和馈电电极8之间的连接状态的变化而造成。因此，这提高了天线结构1以及装配有该天线结构1的通信装置的可靠性。
另一方面，可通过沿图4b所示的虚线弯曲导体板而形成图4a中以立体图表示的发射电极20和接地延伸部21。尽管在发射电极20包括主表面部分20A和竖直部分20B这点上，该发射电极20类似于根据第一实施例的发射电极3，但接地延伸部21与根据第一实施例的接地延伸部4不同。特别地，根据第一实施例的接地延伸部4通过将导体板5的侧部从发射电极3割裂出狭缝6而形成的。相反，根据图4b所示的配置，接地延伸部21仅为发射电极20的延伸部分并从导体板的一端沿配置主表面部分20A和竖直部分20B的方向延伸。为此，根据图4a和图4b所示的配置，由于该导体板需要该延伸部分(即形成接地延伸部21的导体板的部分)，相比根据第一实施例的天线结构1，导体板需要更大的表面积以形成发射电极和接地延伸部。
另一方面，当发射电极20从侧向观察时，其侧视图与发射电极3的侧视图相同(见图2)。为此，如果发射电极3和20具有相同的大小，这两个电极具有大致相同的电气体积。换句话说，如果主表面部分3A和20A具有相同大小而竖直部分3B和30B具有相同大小，并且如果在竖直部分3B和基板2之间的距离与竖直部分20B和基板2之间的距离相同，并且如果竖直部分3B和20B向下凸出相同的长度，发射电极3和20具有大致相同的电气体积。
此外，相比于接地延伸部21，每个根据第一实施例的接地延伸部4在宽度上较小。这会出现来自基板2的接地部分并通过接地延伸部4向发射电极3流动的的电流有可能产生不利的影响的情况。然而，即使接地延伸部21在宽度上较大，来自基板2向发射电极20流动的的电流汇聚在接地延伸部21的边缘附近的区域内，如图4c所示。因此，即使象第一实施例那样在发射电极3两侧分别设置窄框状接地延伸部4，也能防止来自基板2并通过接地延伸部4向发射电极3流动的的电流受到不利影响。换句话说，由于形成较窄的接地延伸部4，无需担心天线特性会变坏。
因此，相比图4a所示的结构，可方便地制造根据第一实施例的天线结构1同时防止例如由于发射电极的电气体积的减少所引起的发射电极(天线)的电气特性的劣化。此外，第一实施例在大幅度削减形成发射电极所需的导体板的表面积方面也是较为有利的。
此外，图4a所示的发射电极20和接地延伸部21据推测是通过例如使金属部件相对于导体板沿垂直方向变位的挤压装置以弯曲导体板而形成的。在这种情况下，如图5b中实线所示那样，在发射电极20相对于接地延伸部21沿竖直方向弯曲后，如图5b虚线所示那样，希望金属部件26在图中垂直变位到由图5b中虚线所示的位置以使用金属部件26沿水平方向(平行于接地延伸部21的方向)弯曲发射电极20的主表面部分20A。然而，在图4a所示的结构中，由于接地延伸部21的出现，金属部件26无法被设置于由图中虚线表示的位置上。为此，通过使金属部件相对于导体板沿垂直方向变位的挤压装置以弯曲导体板而形成如图4a所示的结构是很困难的。
相反，根据第一实施例的天线结构1，在发射电极3如图5a所示实线向上弯曲后，金属部件26可沿弯曲的发射电极3定位而不会受到接地延伸部4的干扰。这样，可使用金属部件26水平地弯曲发射电极3的主表面部分3A。换句话说，根据第一实施例的配置，可使用令金属部件相对于导体板在垂直方向上变位的挤压装置以弯曲导体板而方便地制造天线结构1。
根据参照图1的上述说明，发射电极3的对向侧部分(导体板5)分别形成接地延伸部4。另一方面，图6示出了一个修正例，其中除了设置在导体板5的对向侧的接地延伸部4还提供有附加的接地延伸部4’。具体地说，附加的接地延伸部4’被设置在接地端处并设置在导体板5的对向侧之间，并用接地延伸部形成狭缝从发射电极3上割裂开去。这种附加的接地延伸部4’有利于在接地延伸部4和基板2之间具有更好的连接可靠性。在图6中，发射电极3和接地延伸部4、4’被图示成从基板2最近侧观察(从下方观察)的样子。另外还存在一种情况，其中通信装置的部件(诸如扬声器)被设置在靠近设置在发射电极3的基板2端部的外侧的空间Z(见图1a)内，即由发射电极3和接地延伸部4包围的的空间Z。在设置有附加的接地延伸部4’的情况下，根据设置在空间Z中的部件的定位而设置附加的接地延伸部4’的位置和宽度。
在第一实施例中，接地延伸部4比发射电极3窄得多。为此，接地延伸部4可能受变形的影响，例如弯曲或扭曲。为了防止这种情况，如图7所示，可沿各接地延伸部4设置弯曲强度加强肋14。可通过将设置在相应接地延伸部4的边缘上的凸起部分折叠以形成各弯曲强度加强肋14。
此外，在图1中，设置在导体板5中的接地延伸部形成狭缝6从其各侧延伸入导体板5并向发射电极3的接地端延伸。或者，如图8a所示，各狭缝6可沿导体板5的相应侧表面从发射电极3的敞开端向接地端直线地延伸。由于这些狭缝6，接地延伸部4从发射电极3割裂开，由此形成如图8b所示的以立体图表示的天线结构1。
天线结构1的取向不局限于图1所示的取向。例如，可以竖直方式设置基板2或可面向基板2的底面而设置主表面部分3A。
下面将对第二实施例进行说明，在下面第二实施例的说明中，与第一实施例中相同的部件被赋予相同的标号，而省去对这些部件的说明。
在图9中以立体图方式示出的第二实施例中，发射电极3(导体板5)具有两条发射电极分隔狭缝18(18a、18b)并在其间具有一定距离。发射电极分隔狭缝18a沿发射电极3诸侧的其中一侧从发射电极3的敞开端向发射电极3的接地端延伸。另一方面，发射电极分隔狭缝18b从其另一侧延伸入发射电极3并朝发射电极3的接地端沿发射电极3的侧面延伸。
发射电极分隔狭缝18a、18b将发射电极3分成多个发射电极部分15、16、17。发射电极部分15、16、17分别具有主表面子部分(15A、16A、17A)和竖直子部分(15B、16B、17B)。发射电极部分15、16、17在竖直部分3B(15B、16B、17B)的底端(接地端)处相互连接于发射电极3的两个接地延伸部4以接地于基板2的接地部分。
在第二实施例中，一个发射电极部分15上设有通过剪切和弯曲主表面子部分15A的一部分而形成的馈电电极8。发射电极部分15由此作为馈电型发射电极部分。另一方面，剩下的发射电极部分16、17作为非馈电型发射电极部分。各非馈电型发射电极部分16、17电磁耦合于馈电型发射电极部分15并由此与发射电极部分15一起实现天线操作以产生多谐振状态。
根据第二实施例，由多个发射电极部分15、16、17产生的多谐振允许该天线结构1将更宽的频带用于无线电通信，或允许在不同频带中的无线电通信。
在第二实施例中，发射电极3上设有两个发射电极分隔狭缝18。或者，基于发射电极3的尺寸或规格而考虑所需的频率带宽，发射电极3可仅设有一个发射电极分隔狭缝18或三个或更多发射电极分隔狭缝18。在前一种情况下，发射电极3被分隔成两个发射电极部分，而在后一种情况下，发射电极3被分成四个或多个发射电极部分。
此外，在第二实施例中，接地延伸部4被设置在发射电极3的对向侧(导体板5)上。或者，如第一实施例所描述的那样，除了设置在发射电极3的对向侧上的接地延伸部4，还可提供图6中所示的附加的接地延伸部4’。
此外，在图9所示的第二实施例中，仅多个发射电极部分15、16、17中的一个作为馈电型发射电极部分。或者如图10a所示，例如根据规格，多个发射电极部分中的至少两个可设有馈电电极8以提供多个馈电型发射电极部分。另一种选择是不提供任何非馈电型发射电极部分，所有发射电极部分都可以是馈电型的。
此外，如图10b所示，各发射电极分隔狭缝18靠近接地端的端部被设置在比图9所示位置更高的位置上。详细地说，如图10b所示，例如从竖直部分3B的基点到各发射电极分隔狭缝18的端部的距离被设置成0.5mm或更多。因此，这增加了发射电极3的强度。
下面将对第三实施例进行说明，在下面对第三实施例的说明中，那些与第一和第二实施例中相同的部件被赋予相同的标号，并省去对这些部件的说明。
图11a和图11b是包括在根据第三实施例的天线结构中的发射电极的示意性立体图。图11a表示从基板2上方观察时的发射电极3。图11b示出从基板2下方观察时的发射电极3。
在第三实施例中，接地延伸部4被分别设置在发射电极3的接地端的对向侧。另外，附加的接地延伸部4’被设置在接地端处并设置在发射电极3的对向侧之间。此外，发射电极3上设有剪切部22，该剪切部22从对应于附加的接地延伸部4’的剪切槽Q向主表面部分3A的敞开端延伸。剪切槽Q和剪切部22一起界定发射电极分隔狭缝，由此发射电极3被分成多个发射电极部分15、16。
在图11a和图11b所示第三实施例中，发射电极部分15、16的一个上设有馈电电极8以作为馈电型的，而另一发射电极部分用作非馈电型的。馈电型和非馈电型发射电极部分15、16产生多谐振状态。这种多谐振允许更宽的频带，或允许在不同频带中的无线电通信。
尽管在图11a和图11b中所示第三实施例中，发射电极部分15、16中的一个用作馈电型的而另一个发射电极部分用作非馈电型的，然而两发射电极部分15、16都可用作馈电型的。
此外，在图11a和图11b所示的第三实施例中，尽管只提供一个附加的接地延伸部4’(它是通过剪切和弯曲发射电极3的一部分而形成的)，然而，发射电极3也可被提供有多个附加的接地延伸部4’。在那种情况下，提供有与附加的接地延伸部4’对应的各切割槽Q处开始连续延伸的多个剪切部22。剪切槽Q和剪切部22形成发射电极分隔狭缝，它将发射电极3分成三个或多个发射电极部分。在那种情况下，发射电极部分可谐振于不同的谐振频率以进一步拓宽频率带宽，或允许在不同频带下的无线通信。
现在对第四实施例进行说明，在下面对第四实施例的说明中，那些与第一至第三实施例中相同的部件被赋予相同的标号，并省略对那些部件的说明。
在图12所示第四实施例的天线结构中，基板2的一端上设有多个发射电极3(3α、3β)，它们彼此分隔一定距离。发射电极3(3α、3β)中至少一个具有根据第一至第三实施例的发射电极3的配置。
在图12所示第四实施例中，将对应于第二实施例的具有多个发射电极部分15、16的发射电极3(3α)以及作为对应于第一实施例的发射电极3的变例的发射电极3(3β)并排地设置。作为使接地延伸部4连接于发射电极3β接地端的对向侧的代替，修正型发射电极3β仅具有一个连接于发射电极3β的接地端一侧的接地延伸部4(4β)。在这种情况下，发射电极3β是不设有馈电电极8的非馈电型电极并电磁耦合于馈电型电极的发射电极3α的发射电极部分15以产生多谐振状态。
作为图12所示配置的代替形式，例如也能应用图13a所示的配置。特别地，在图13a所示例子中，多个发射电极3(3α、3β)并排设置以使各发射电极3与根据第一实施例的类型相一致。在这种情况下，发射电极3α、3β中的一个作为馈电型的而另一个作为非馈电型的。图13b表示从基板2最近侧(从底部)观察时图13a所示的发射电极3α、3β。在图13a、图13b所示例子中，尽管发射电极3α、3β的一个作为馈电型的而另一个作为非馈电型的，但也可使两个发射电极3d、3β都作为馈电型的。
如图13a和图13b所示，在第四实施例中，根据第一至第三实施例的任何一个的相同类型的多个发射电极3被并排设置并在其间形成一定距离，或根据第一至第三实施例的不同类型的发射电极的组合也可并排设置，或者，根据第一至第三实施例的至少一个发射电极和与根据第一至第三实施例具有不同配置的发射电极可被并排设置并在其间形成一定距离。
在与根据第一至第三实施例相同或不同类型的发射电极组合并排设置的情况下，通过挤压和弯曲金属薄片12可在处于它们的并列状态的同时形成发射电极。
现在将对第五实施例进行说明，第五实施例涉及一种通信装置。根据第五实施例的通信装置上配有根据第一至第四实施例的天线结构1。由于上面已对天线结构1进行了详细说明，下面将省略这种说明。另外除了天线结构1的配置，该通信装置可具有多种类型的配置，并因此任何类型的配置可应用于该通信装置。因此下面将省略对这类配置的说明。
本发明的技术范围不仅限于第一至第五实施例，在本发明的范围和精神内进行的修改是允许的。例如，在第一至第五实施例中，尽管馈电型发射电极3(或发射电极部分15)上通过剪切和弯曲主表面部分3A(15A)的一部分而设有馈电电极8，用于将馈电型发射电极3(发射电极部分15)连接于通信装置的射频电路11的装置不局限于馈电电极。例如，图14中以侧视图表示的由导体材料形成的馈电销23也可被应用。该馈电销23具有弹性并连接于设置在基板2的基板表面上的射频电路连接馈电焊盘(未图示)上。
此外，尽管是通过剪切和弯曲发射电极3的主表面部分3A的一部分而形成馈电电极8，该馈电电极8的位置不受限制。例如，馈电电极8也可通过剪切和弯曲竖直部分3B的一部分而形成。此外，馈电销23和发射电极3之间的连接点不局限于图14所示例子中的点。可考虑例如发射电极3和射频电路11之间的电阻匹配而设置发射电极3中的馈电位置，并因此发射电极3中的馈电位置不局限于例如图14中所示的位置。
此外，尽管在第一至第五实施例中各接地延伸部4连接于基板2，然而各接地延伸部4的端部也可连接于作为地的壳体或作为将各接地延伸部4的端部连接于基板2的代替而连接于设置在由绝缘材料形成的壳体内的接地部分。这适用一种情况，即根据第一至第五实施例的天线结构1被容纳在通信装置的壳体内并使壳体本身由诸如镁合金的导体材料形成并由此作为接地，或者使由诸如树脂的绝缘材料形成的壳体被提供有用作地的导体部分(即接地部分)。
此外，尽管第一至第五实施例的每一个采用直接馈电技术以将发射电极3经由馈电电极8直接连接于射频电路11，但也可采用电容馈电技术，其中发射电极3经由电容而连接于射频电路11。
此外，在天线结构1例如容纳在通信装置的盖10端部的情况下，如图15a和图15b所示，发射电极3可具有沿盖10端部的内表面延伸的形状以将发射电极3的电气体积增加到最大程度。具体地说，在图15a所示例子中，竖直部分3B相对于主表面部分3A位于基板2下方，而主表面部分3A具有与盖10的形状对应的部分削锥面。另一方面，在图15b所示例子中，主表面部分3A和竖直部分3B之间的连接部分不是垂直的而是给出一种与盖10的形状对应的圆滑形状。
此外，如图16的侧视图所示，为了减少发射电极3的尺寸，发射电极3靠近基板2的表面上可部分地或全部地设有介电部分24。基于介电部分24缩短的波长效果，可在尺寸上减小发射电极3。
此外，可例如将介电部分24并排地设置在发射电极3的诸发射电极部分之间或多个发射电极之间。作为另一选择，与发射电极3接地端对向的发射电极3端部可向基板2弯曲，如图17的侧视图所示那样。
工业应用因此，本发明实现小尺寸、低成本、高性能的天线结构以及配有这种天线结构的通信装置。因此，本发明可较为有利地应用于例如普通的小尺寸无线电通信装置以及包括这些装置的天线结构。
权利要求
1.一种天线结构，包括具有接地部分的基板以及由板材料形成并执行天线操作的发射电极，其中，发射电极的一端作为接地端，发射电极靠近与接地端对向的另一端的部分被设置在基板上方并在其间形成一定距离，并沿基板的基板表面延伸，至少发射电极接地端的对向侧被分别地连接于从接地端向发射电极的另一端延伸的接地延伸部，各接地延伸部的一端连接于基板的接地部分。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述发射电极和接地延伸部被容纳在作为地的壳体内或容纳在具有接地部分的壳体内，且各接地延伸部的端部被连接于作为地的壳体或连接于设置在壳体内的接地部分而不是连接于基板的接地部分。
3.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，靠近接地端并在发射电极对向侧表面之间的发射电极的部分被剪切，以在发射电极中形成接地延伸部形成狭缝，所述剪切部分界定一个附加的接地延伸部。
4.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，发射电极的接地端被设置在相对于基板一端的外侧位置，其中发射电极的接地端和各接地延伸部之间的连接点位于基板下方，其中发射电极靠近对向于接地端的另一端的部分位于基板上方。
5.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，发射电极设有至少一个向接地端延伸的发射电极分隔狭缝，由此发射电极被分成多个发射电极部分。
6.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于，发射电极部分中的至少一个作为馈电型发射电极部分，而剩余的发射电极部分用作非馈电型发射电极部分，非馈电型发射电极部分电磁耦合于馈电型发射电极部分，由此与馈电型发射电极部分一起实现产生多谐振状态的天线操作。
7.一种天线结构，包括多个在基板一端彼此保持一定距离而设置的发射电极，其中多个发射电极中的至少一个包括如权利要求1所述的发射电极。
8.一种天线结构，包括多个在基板一端彼此保持一定距离而设置的发射电极，其中多个发射电极中的至少一个包括如权利要求5所述的发射电极。
9.一种天线结构，包括多个在基板一端彼此保持一定距离而设置的发射电极，其中多个发射电极中的至少一个包括如权利要求6所述的发射电极。
10.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，发射电极的一部分被剪切并向基板弯曲，所述部分用作馈电电极以将发射电极连接于设置在基板上的馈电焊盘，馈电焊盘连接于射频电路。
11.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述基板表面上设有连接于射频电路的馈电焊盘，所述馈电焊盘和位于其上的发射电极用具有弹性的导体彼此连接。
12.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，发射电极的至少一部分上设有介电部分。
13.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，各接地延伸部的一边上设有用于加强弯曲强度的肋。
14.一种包括如权利要求1所述的天线结构的通信装置。
全文摘要
一种天线结构(1)，包括具有接地部分的基板(2)；设置在基板(2)一端附近的发射电极(3)；以及将发射电极(3)连接于基板(2)的接地部分的接地延伸部(4)。分别连接于发射电极(3)的接地端S对向侧的各接地延伸部(4)从发射电极(3)的接地端(S)和接地延伸部(4)之间的连接点开始向发射电极(3)的敞开端(K)延伸。各接地延伸部分(4)的端部连接于基板(2)的接地部分。
文档编号H01Q13/08GK1836351SQ20048002357
公开日2006年9月20日 申请日期2004年8月20日 优先权日2003年8月22日
发明者石原尚, 尾仲健吾, 佐藤仁, 南云正二, 川端一也 申请人:株式会社村田制作所