天线装置和无线通信装置的制作方法

专利名称：天线装置和无线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种移动通信用的天线装置，和具备该天线装置的无 线通信装置。
背景技术：
便携电话机等的便携无线通信装置的小型化、薄型化飞速发展。另外， 便携无线通信装置不仅作为以往的电话机使用，而且成为进行电子邮件的
收发或根据WWW (World Wide Web)进行的网页阅览等的数据终端机。 处理的信息也由以往的声音或文字信息向照片或动态图像转变并且实现 了大容量化，从而要求通信品质进一步提高。在这样的状况下，提出了可 以切换定向性的天线装置。
在专利文献l中，公开了一种天线装置，其具备长方形形状的导电性 基板和通过电介质设置在上述基板上的平板状的天线，该天线装置其特征 在于，通过在规定方向使天线激励(励振卞3)，使电流在基板上的一个 对角线方向流过，而且通过在不同方向使天线激励，使电流在基板上的另 一对角线方向流过。这样，在专利文献l的天线装置中，通过改变流过基 板上的电流的方向，可以改变天线装置的定向性和极化波方向。
在专利文献2中，公开了一种折叠式便携无线机，是具有将第一壳体 和第二壳体在铰链部连接可自如开闭的机构的折叠式便携无线机，其具 备在上述第一壳体内的第一面侧沿着上述第一壳体的长度方向配置的第 一板状导体；在与上述第一壳体内的第一面相对的第二面侧沿着上述第一 壳体的长度方向配置的第二和第三板状导体；对上述第一板状导体供电， 且以与上述第一板状导体供电的相位不同的相位对上述第二或第三板状 导体选择性地供电的供电机构。在专利文献2的便携无线机中，通过响应 接收电平的降低，切换第二和第三板状导体，可以使通信性能提高。
在专利文献3中，公开了一种便携无线机，其具备偶极天线；和各自 与构成偶极天线的两个天线元件中的一个连接的两个供电机构。
专利文献l:国际申请的国际公开WO02/39544号；
专利文献2:特开2005 — 130216号公报；
专利文献3:国际申请的国际公开WO01/97325号。 最近，为了增大通信容量实现高速通信，出现了一种采用将多个信道 的无线信号通过在空分多路复用同时收发的MIMO (Multi-Input Multi-Output)技术的天线装置。执行MIMO通信的天线装置，为了实现 空分多路复用，需要通过使定向性或极化波特性等互异，同时执行互相关 性低的多个信号的收发。专利文献l的天线装置，即使能够切换为互相不 同的定向性，也不能同时实现多个不同的定向性的状态。专利文献2的便 携无线机，因为需要多个天线元件(板状导体)所以构造复杂，进而，与 专利文献l的天线装置同样，即使能够切换为不同定向性，也不能同时实 现多个不同定向性的状态。专利文献3的便携无线机，不能切换定向性， 另外也不能同时实现多个不同的定向性的状态。

发明内容
本发明的目的在于，解决了上述问题，提供一种构成简单，且可以同 时执行互相关性低的多个无线信号的收发的天线装置、以及具备这样的天 线装置的无线通信装置。
本发明技术方案一的天线装置，具备分别设置在天线元件上的规定的 各个位置的第一和第二供电点，
上述天线元件，按照作为与上述第一和第二供电点分别对应的第一和 第二天线部同时动作的方式，通过上述第一和第二供电点分别同时被激 励，
上述天线元件，在上述第一和第二供电点之间还具备电磁耦合调整机 构，该电磁耦合调整机构用于生成上述第一和第二天线部之间的规定的隔 离度。
在上述天线装置中，上述电磁耦合调整机构是设置在上述天线元件的 非激励狭缝。
另外，在上述天线装置中，上上述电磁耦合调整机构是设置在上述天 线元件的短截线导体。
进而，在上述天线装置中，上述天线元件具有至少一个激励狭缝， 上述第二供电点设置在上述激励狭缝，
通过上述第一供电点使上述天线元件作为电流天线激励的同时，通过 上述第二供电点使上述激励狭缝作为磁流天线激励。
在上述天线装置中，上述激励狭缝在上述天线元件的外周上具有开放端。
另外，在上述天线装置中，在使上述天线元件作为电流天线激励时，通过电容进行供电。
再有，在上述天线装置中，上述第一和第二供电点，在上述天线元件上设置为在空间上彼此隔离由该天线装置收发的无线信号的1/4波长的奇 数倍。
再有，在上述天线装置中，通过上述第一和第二供电点同时激励上述 天线元件，由此收发多个不同的无线信号。
另外，在上述天线装置中，上述多个不同的无线信号是与MIMO通信 方式相关的多个信道信号。
进而，在上述天线装置中，还包括与上述天线元件连接的接地导体。
本发明技术方案二的无线通信装置，使用天线装置收发多个无线信号，
上述天线装置具备 天线元件；和
分别设置在上述天线元件上的规定的各位置的第一和第二供电点；
上述天线元件，按照作为与上述第一和第二供电点分别对应的第一和第二天线部同时动作的方式，通过上述第一和第二供电点分别同时被激励，
上述天线元件，在上述第一和第二供电点之间还具备电磁耦合调整机 构，该电磁耦合调整机构用于生成上述第一和第二天线部之间的规定的隔 离度。
发明效果
如以上说明，根据本发明相关的天线装置和无线通信装置，可以提供 一种构成简单，且同时执行互相关性低的多个无线信号的收发的天线装 置、以及无线通信装置。
根据本发明，将天线元件的数量削减为一个，但是可以将该天线元件 作为多个天线部动作，而且，可以确保多个天线部之间的隔离度
(isolation)。作为本发明中最大的效果，即使通过多个供电点使一个天线 元件同时激励作为多个天线部动作，也可以确保天线部之间的隔离度，因 为由各个天线部收发的无线信号(电磁波)的极化波不同，所以能够降低 由各个天线部收发的无线信号的相关系数，而且因为使用不同的供电方式
(电流供电和电压供电)，所以即使天线元件的构造对称也不发生退化， 由此各个天线部可以良好的动作。
根据本发明相关的天线装置和无线通信装置，通过还具备电磁耦合调 整机构，可以提高天线部之间的隔离度。
由此，在具备单一的天线元件的天线装置中，可以收发MIMO通信方 式相关的多个信道的无线信号，同时执行多个应用相关的无线通信，或同 时执行在多个频带下的无线通信。


图1是表示本发明的第一实施方式相关的天线装置的概略构成的立体图。
图2是表示图1的天线装置的电路的详细构成的方框图。
图3是表示本发明的第一实施方式的变形例相关的天线装置的电路的 详细构成的方框图。
图4中，(a)是表示图1的天线装置的第一安装例的便携电话机的主 视图，(b)是其侧视图。
图5中，(a)是表示图1的天线装置的第二安装例的便携电话机的主 视图，(b)是其侧视图。
图6是表示本发明第二实施方式相关的天线装置的概略构成的立体图。
图7是表示图6的天线装置的电路的详细构成的方框图。
图8中，(a)是表示图6的天线装置的第一安装例的便携电话机的主 视图，(b)是其侧视图，(c)是表示(a)的左侧铰链部103a的立体图，
(d)是表示内部导体103ad插入到(c)的左侧铰链部103a中的状态的立 体图、(d)是表示在(c)的左侧铰链部103a插入了内部导体103ad的状 态的立体图。
图9中，(a)是表示图6的天线装置的第二安装例的便携电话机的主 视图，(b)是其侧视图。
图10是表示本发明的第三实施方式相关的天线装置的概略构成的立 体图。
图11是表示图10的天线装置的电路的详细构成的方框图。
图12中，(a)是表示图10的天线装置的第一安装例便携电话机的主 视图，(b)是其侧视图。
图13中，(a)是表示图10的天线装置的第二安装例便携电话机的主 视图，(b)是其侧视图。
图14是表示本发明的第四实施方式相关的天线装置的概略构成的立 体图。
图15是表示图14的天线装置的电路的详细构成的方框图。
图16中，(a)是表示图14的天线装置的第一安装例的便携电话机的
主视图，(b)是其侧视图，(c)是表示(a)的狭缝S2的详细构成的俯视图。
图17 (a)是表示图14的天线装置的第二安装例的便携电话机的主视 图，(b)是其侧视图，(c)是表示(a)的狭缝S2的详细构成的俯视图。
图18是表示本发明的第四实施方式的第一变形例相关的天线装置的 概略构成的立体图。
图19是表示本发明的第四实施方式的第二变形例相关的天线装置的 概略构成的立体图。
图20是表示图19的天线装置中的天线间耦合系数S2,相对于频率的 曲线。
图21是图19的天线装置的比较例，表示不具有狭缝S2的天线装置 的概略构成的立体图。
图22是表示图21的天线装置中的天线间耦合系数S^相对于频率的 曲线。
图23是表示本发明第五实施方式相关的天线装置的概略构成的立体图。
图24是表示本发明第六实施方式相关的天线装置的概略构成的立体图。
图25是表示图24的天线装置的电路的详细构成的方框图。
图26 (a)是表示图24的天线装置的安装例的便携电话机的主视图， (b)是其侧视图。
图27是表示本发明的第七实施方式相关的天线装置的概略构成的立 体图。
图28是表示本发明的第八实施方式相关的天线装置的概略构成的立 体图。
图29中，(a)是表示图28的天线装置的安装例的便携电话机的主视 图，(b)是其侧视图。
图30是表示本发明的第三实施方式的变形例相关的天线装置的概略 构成的立体图。
图31是表示本发明的第四实施方式的第三变形例相关的天线装置的 概略构成的立体图。
图32是表示本发明的第四实施方式的第四变形例相关的天线装置的 概略构成的立体图。
图33是表示本发明的第五实施方式的第一变形例相关的天线装置的 概略构成的立体图。
图34是表示本发明的第五实施方式的第二变形例相关的天线装置的 概略构成的立体图。
图35是表示本发明的第八实施方式的第一变形例相关的天线装置的 概略构成的立体图。
图36是表示本发明的第八实施方式的第二变形例相关的天线装置的 概略构成的立体图。
图中
1天线元件
2接地导体
3无线信号处理电路
11、 lla开关电路
ll一l、 11—2、 U—3开关
12、 12a振幅和相位控制电路
13 — 1、 13 — 2、 13 — 3 振幅调整器
14一1、 14—2、 14一3 移相器
15、 15a自适应控制电路
16、 16a天线控制和调制解调电路
17输入输出端子
101上侧壳体
101a上侧第一壳体部
101b上侧第二壳体部
102 下侧壳体
103 铰链部
103a左侧铰链部
103aa螺丝孔
103ab翼根部
103ac、 103ca圆筒部
103ad、 103cb内部导体
103b右侧铰链部
103c 中央铰链部
104 扬声器
105 麦克风
106 显示器
107、 108螺丝
107a、 108a螺丝孔部
109印刷电路基板
110 充电电池Cl、 C3电容
El、 E2、 E3电极
Fl、 F2、 F3、 F3a、 F3b供电线
Pl、 P2、 P3供电点
Pla、 P2a、 P3a电容供电时间的基准点
Sl、 Sla、 S2、 S2a、 S2b、 S3、 S4、 S5狭缝
ST1、 ST2、 ST3短截线导体
Tl短路导体
具体实施例方式
下面，参照附图，说明本发明相关的实施方式。另外，对于同样的构 成要素赋予相同的标号。 第一实施方式
图1是表示本发明第一实施方式相关的天线装置的概略构成的立体 图。本实施方式的天线装置特征在于，具备长方形形状的天线元件1，该 天线元件1具备不同的两个供电点Pl、 P2，通过供电点Pl使天线元件1 作为第一天线部激励的同时，通过供电点P2使天线元件1作为第二天线 部激励，由此将单个的天线元件1作为两个天线部动作。
在图1中，天线装置具备天线元件l，其由横向长度L1X纵向长度 L2的长方形形状的导体板构成；和接地导体2，其由横向长度L1X纵向 长度L3的长方形形状的导体板构成；天线元件1和接地导体2使其各自 的一边相对(在本实施方式中长度L1的一边)，隔离规定距离并排配置。 在天线元件1上，接近与接地导体2对置的一边(天线元件1的下边)， 彼此隔开距离L4设置两个供电点P1、 P2。供电点P1，通过供电线F1与 无线信号处理电路3连接，供电点P2也同样，通过供电线F2与无线信号 处理电路3连接。供电线F1、 F2例如可以用具有50Q阻抗的同轴电缆分 别构成，此时，各个同轴电缆的内部导体与无线信号处理电路3和供电点 Pl、 P2连接，另一方面，各个同轴电缆的外部导体分别与接地导体2连 接。在图1中，无线信号处理电路3以与接地导体2—体化的方式表示， 但是无线信号处理电路3和接地导体2也可以分离设置。另外，天线元件1的形状并不局限于长方形，例如也可以为其他的多边形、圆线、椭圆形 等。
供电点P1、 P2之间的距离L4，针对由天线装置收发的无线信号的波 长入和O以上的整数n，满足以下的关系式(1)。 L4= (l/4+n/2)入 (1)
换而言之，供电点P1、 P2之间的距离L4为由天线装置收发的无线信 号的1/4波长的奇数倍。
本实施方式的天线装置，根据上述的构成，按照通过供电点Pl使天 线元件1作为第一天线部激励的同时，通过供电点P2使天线元件1作为 第二天线部激励的方式，将单个的天线元件1作为两个天线部动作，这样 可以以简单的构成，同时执行多个无线信号的收发。
图2是表示图1的天线装置的电路的详细构成的方框图。天线元件1 的供电点P1、 P2，通过供电线F1、 F2，分别与无线信号处理电路3中的 开关电路ll的开关ll一l、 H—2连接。开关电路ll，按照天线控制和调 制解调电路16的控制，切换成将天线元件1直接与天线控制和调制解调 电路16连接的状态、或通过振幅和相位控制电路12将天线元件1与天线 控制和调制解调电路16连接的状态中的任一个。天线元件1直接地与天 线控制和调制解调电路16连接时，天线控制和调制解调电路16作为 MIMO调制解调电路动作，通过天线元件1收发MIMO通信方式相关的 多个信道(本实施方式中两个信道)的无线信号。天线控制和调制解调电 路16也可以执行独立的两个无线信号的调制解调来代替执行MIMO调制 解调，此时，本实施方式的天线装置可以同时执行与多个应用相关的无线 通信或同时执行多个频带下的无线通信。另一方面，天线元件1通过振幅 和相位控制电路12与天线控制和调制解调电路16连接时，振幅和相位控 制电路12，根据自适应控制电路15的控制，执行对收发的无线信号的自 适应控制。这里，振幅和相位控制电路12具备振幅调整器13 — 1、 13—2， 移相器14一1、 14一2。在接收时，接收并通过开关ll一l、 11一2分别传 送的信号，分别输入到振幅和相位控制电路12，而且分别输入到自适应控 制电路15。自适应控制电路15，优选为了执行最大比合成，根据输入的 接收信号决定其振幅变化量和移相量，通过振幅调整器13— l和移相器14
一l改变通过开关ll一l传输的信号的振幅和相位，通过振幅调整器13 —
2和移相器14一2改变通过开关11一2传输的信号的振幅和相位。振幅和
相位变化后的各个接收信号，互相合成并输入到天线控制和调制解调电路
16。发送时，自适应控制电路15，为了将波束朝向期望方向，根据天线控 制和调制解调电路16的控制决定发送信号的振幅变化量和移相量，根据 该决定结果，由振幅和相位控制电路12改变发送信号的振幅和相位。天 线控制和调制解调电路16，通过无线信号处理电路3的输入输出端子17， 与具备本实施方式的天线装置的无线通信装置中的另一电路(未图示)连 接。
图4(a)是表示图1的天线装置的第一安装例的便携电话机的主视图， 图4 (b)是其侧视图。在图4 (a)和(b)中，本安装例的便携电话机， 具备几乎长方体形状的上侧壳体101和下侧壳体102，上侧壳体101和下 侧壳体102通过圆筒形状的铰链部103可折叠地连接。上侧壳体101具备 在使用便携电话机通话时位于接近使用者一侧(以下的说明中称为便携电 话机的"内侧")的上侧第一壳体部101a和远离使用者一侧(以下称为便 携电话机的"外侧")的上侧第二壳体101b而构成。上侧第一壳体部101a 和上侧第二壳体部101b，在上侧壳体101的内侧的左下部，由螺丝107 和螺丝孔部(未图示)固定，在上侧壳体101的内侧的右下部，通过螺丝 108和螺丝孔部108a固定。在本安装例中，上侧第一壳体部101a和上侧 第二壳体部101b分别为导体，由此，上侧壳体101作为图1和图2的天 线元件1动作。另一方面，下侧壳体102由电介质(例如塑料)构成。另 外，铰链部103具备与上侧第一壳体部101a机械连接的左侧铰链部103a 和右侧铰链部103b;和与下侧壳体102—体地形成的、嵌入在左侧铰链部 103a和右侧铰链部103b之间的中央铰链部103c;经过左侧铰链部103a、 中央铰链部103c和右侧铰链部103b在内部延伸的旋转轴(未图示)，上 侧壳体101和下侧壳体102互相在铰链部103可旋转、可折叠。另外，上 侧第一壳体部101a的大致中央部配置显示器106，在该显示器106的上部 配置扬声器104。进而，在便携电话机的内侧，下侧壳体102的下端部附 近配置麦克风105，另外，在与下侧壳体102的麦克风105相反一侧(即 便携电话机的外侧)配置充电电池IIO。在下侧壳体102的内部即下侧壳体102的厚度方向的大致中央部，配置长方形形状的印刷布线基板109(为
了图示的简化，省略了印刷布线基板109厚度的描写)。印刷布线基板109 外侧的面整体形成导体图案，用作图1的接地导体2，另一方面在印刷布 线基板109内侧面，设置无线信号处理电路3。供电线F1由同轴电缆构成， 自无线信号处理电路3通过左侧铰链部103a延伸到上侧壳体101,通过螺 丝107与上侧第一壳体部101a的左下部电连接，该连接点作为天线元件1 的供电点P1发挥作用。同样，供电线F2也由同轴电缆构成，从无线信号 处理电路3通过右侧铰链部103b延伸到上侧壳体101，通过螺丝108与上 侧第一壳体101a的右下部电连接，该连接点作为天线元件1的供电点P2 发挥作用。下侧壳体102也可以由导体构成，此时，代替印刷布线基板109， 下侧壳体102作为接地导体2发挥作用。
图5(a)是表示图1的天线装置的第二安装例的便携电话机的主视图， 图5 (b)是其侧视图。在本安装例中其特征在于，上侧第一壳体101a和 上侧第二壳体101b，分别由电介质(例如塑料)构成，在上侧壳体101 的内部，具备由长方形形状的导体板构成的天线元件1。供电线F1与天线 元件1的左下部的供电点P1电连接，同样，供电线F2也另外与天线元件 1的右下部的供电点P2电连接。
图3是表示本发明的第一实施方式的变形例相关的天线装置的电路的 详细构成的方框图。在将本实施方式的天线装置设置在如图4 (a)和(b) 以及图5 (a)和(b)所示的折叠型便携电话机中时，可以由铝或锌等导 体材料构成其左侧铰链部103a和右侧铰链部103b，左侧铰链部103a作为 供电线F1的一部分使用，右侧铰链部103b作为供电线F2的一部分使用。
如以上的说明，根据本实施方式的天线装置，可以将单个的天线元件 1作为两个天线部动作，因此，以简单的构成可以同时执行多个无线信号 的收发。
第二实施方式
图6是表示本发明的第二实施方式相关的天线装置的概略构成的立体 图。在第一实施方式的天线装置中，对供电点P1、 P2双方直接进行供电， 但是第二实施方式的天线装置特征在于，在图1的供电点P1、 P2中的一 方供电点P1进行电容供电(通过电容的供电)。
在图6中，天线装置，在设置了图1的供电点P1的位置，具备由与
天线元件1平行设置的导体板构成的电极E1。电极E1，隔着空气或规定 的电介质材料与天线元件l相隔规定距离Lll。由此，在本实施方式的天 线装置中，由电极El和天线元件1形成电容，供电点Pl设置在电极El 上，天线元件l通过该电容供电。在以下的说明中，供电点P1、电极E1、 电极E1和天线元件1形成的电容称为第一天线部的"电容供电部"。将天 线元件1上距离供电点P1最近的点作为电容供电时的基准点Pla，基准点 Pla和供电点P2之间的距离L4与第一实施方式同样满足式(1)。电极El 的尺寸，按照由天线装置收发的无线信号的频率适当地决定。优选地，将 电极E1的至少一个方向(例如，如果是长方形形状的电极E1，为其长度 方向)的长度决定为，针对由天线元件收发的无线信号的波长X和0以上 的整数n，成为(l/4+n/2)人。
本实施方式中的天线装置，通过该构成，进行电容供电的供电点Pl 作为电压供电点动作，进行直接供电的供电点P2作为电流供电点动作， 因此，第一天线部和第二天线部之间的隔离度与第一实施方式的情况相比 有所提高。这样，本实施方式的天线装置，通过供电点Pl使天线元件1 作为第一天线部激励的同时，通过供电点P2使天线元件1作为第二天线 部激励，这样可以将单个天线元件l作为两个天线部动作，因此，以简单 的构成可以同时执行互相关性低的多个无线信号的收发。另外，用现有技 术的圆极化波天线，在一个天线元件中，由具有互相90度的相位差的两 个信号，通过该天线元件上的两个供电点同时激励，但是本实施方式的天 线装置中信号的相位差不为恒定。在本实施方式的天线装置中，因为通过 距离L4可以提高隔离度，所以通过多个供电点由不同的信号同时激励， 由此可以实现以简单的构成执行MIMO动作。
图7是表示图6的天线装置的电路的详细构成的方框图。第一天线部 的电容供电部，参照图8 (a)、 (b)、 (c)和(d)，如后面详细说明那样， 优选在左侧铰链部103a内构成。图7表示存在于构成左侧铰链部103a的 多个导体部件103ac、 103ad之间的间隙(例如，由电介质隔离的导体部件 103ac、 103ad间的间隙)，作为电容C1发挥作用。天线元件1的电容供给 时的基准点Pla与左侧铰链部103a连接，设置在左侧铰链部103a上供电点Pl通过供电线Fl与无线信号处理电路3连接。
图8(a)是表示图6的天线装置的第一安装例的便携电话机的主视图， 图8 (b)是其侧视图，图8 (c)是表示图8 (a)的左侧铰链部103a的立 体图，图8 (d)是表示内部导体103ad插入到图8 (c)的左侧铰链部103a 的状态的立体图。在本安装例的便携电话机中，左侧铰链部103a由铝或 锌等导体材料构成，如图8 (c)所示，具有翼根部103ab和圆筒部103ac 的一体结构。翼根部103ab具有用于旋入螺丝107的螺丝孔103aa，由此， 左侧铰链部103a与上侧壳体101的左下部电连接以及机械连接。在左侧 螺丝部103a的圆筒部103ac,如图8 (d)所示，由导体材料构成的、圆筒 形状的内部导体103ad可以旋转自如地被插入。圆筒部103ac的内侧和内 部导体103ad的外侧至少一方被涂敷电介质，由此，在圆筒部103ac插入 了内部导体103ad时，在圆筒部103ac的内侧面和内部导体103ad的外侧 面之间，形成图7的电容C1。内部导体103ad通过由同轴电缆等构成的 供电线Fl与无线信号处理电路3连接。在本安装例中，与图4的安装例 同样，分别由导体形成上侧第一壳体部101a和上侧第二壳体部101b，由 此，上侧壳体101作为图6和图7的天线元件1动作。在本安装例中，将 供电线F1与内部导体103ad连接的点视为供电点Pl，将左侧铰链部103a 通过螺丝107与上侧壳体101连接的点视为电容供电时的基准点Pla。在 本安装例的便携电话机中，右侧的铰链部103b也具有具备了翼根部和圆 筒部的一体结构，该翼根部，具有用于旋入螺丝108的螺丝孔(未图示)， 由此，右侧铰链部103a与上侧壳体101机械连接。供电部F2，通过右侧 铰链部103b的嵌通孔(未图示)从无线信号处理电路3延伸到上侧壳体 101，通过螺丝108与上侧第一壳体部101a的右下部电连接，该连接点作 为天线元件1的供电点P2发挥作用。
图9(a)是表示图6的天线装置的第二安装例的便携电话机的主视图， 图9 (b)是其侧视图。本安装例其特征在于，与图5的安装例同样，分别 由电介质形成上侧第一壳体部101a和上侧第二壳体部101b，在上侧壳体 101内部，具备由长方形形状的导体板形成的天线元件l。在本安装例中， 左侧铰链部103a和右侧铰链部103b本体，与图8的安装例同样构成。左 侧铰链部103a，在其翼根部的螺丝孔中与上侧壳体101机械连接，而且与天线元件1的左下部电连接。将左侧铰链部103a通过螺丝107与天线元 件l连接的点视为电容供电时的基准点Pla。另一方面，右侧铰链部103b 在其翼根部的螺丝孔中与上侧壳体101机械连接。供电线F2通过螺丝108 与天线元件1的右下部电连接，该连接点作为天线元件1的供电点P2发 挥作用。
在图8和图9的安装例中，对于用同轴电缆等构成供电线F2的情况 进行了说明，但是也可以如图3所示，使用右侧铰链部103b作为供电线 F2的一部分来代替它。此时，右侧铰链部103b用与左侧铰链部103a同样 的导体材料构成，在右侧铰链部103b的圆筒部，以用导体材料构成的圆 筒形状的内部导体可转动的方式插入。在圆筒部的内侧和内部导体的外侧 中的任一侧中不设置电介质的涂层，确保圆筒部的内侧的面和内部导体的 外侧的面之间电连接，进而，与左侧铰链部103a的内部导体103ad同样， 将右侧铰链部103b的内部导体通过同轴电缆等与无线信号处理电路3连 接。在这样的构成中，将右侧铰链部103b通过螺丝108与上侧壳体101 或天线元件1连接的点用作供电点P2。
如以上说明，根据本实施方式的天线装置，可以将单个天线元件l作 为两个天线部动作，因此以简单的构成，同时执行互相关性低的多个无线 信号的收发。
第三实施方式
图10是表示本发明第三实施方式相关的天线装置的概略构成的立体 图，图11是表示图10的天线装置的电路详细构成的方框图。在第二实施 方式的天线装置中，通过供电点P1进行电容供电时，和通过供电点P2直 接供电，天线元件l均作为电流天线(即，天线元件l作为电流源动作的 天线)动作，但是在第三实施方式的天线装置其特征在于还具备狭缝S1， 在通过供电点P2迸行供电时，狭缝S1作为磁流天线(即，狭缝S1作为 磁流源动作的天线)或作为狭缝天线动作。
参照图IO，本实施方式的天线装置，在天线元件l上，具备与图6 同样构成的电容供电部；和具有规定宽度和长度L21、 一端为开放端的狭 缝S1。狭缝S1，作为其开放端，在天线元件1上与接地导体2对置的边 具有开口部，狭缝S1的开口部，设置成自第一天线部中的电容供电时的
基准点Pla相隔距离L22。另外，在狭缝S1中，自该开口部相隔距离L23 的位置设置供电点P2，供电点P2，与第一和第二实施方式同样，通过由 同轴电缆等构成的供电线F2与无线信号处理电路3连接。
供电点P1、 P2之间的距离L22+L23，针对由天线装置收发的无线信 号的波长人和O以上的整数n，满足以下关系式(2)
L22+L23= (l/4+n/2)入 (2)
在图10中，供电点P2的位置，以自狭缝S1的开口部相隔距离L23 的方式进行图示，但是本发明并不局限与此，如果是满足式(2)的位置， 则供电点P2可以沿着狭缝S1设置在期望的位置(即、0SL23〈L21)。
根据本实施方式的天线装置，供电点P1，通过电容对导体板构成的天 线元件1进行电压供电，将该天线元件1作为电流天线(第一天线部)动 作，另一方面，供电点P2，通过直接地对狭缝S1进行电流供电，使该狭 缝Sl作为磁流天线(第二天线部)动作。因此，在本实施方式的天线装 置中，除了按照式(2)形成供电点P1、 P2之间的距离之外，还根据板状 天线和狭缝天线之间不同、电容供电和直接供电之间的不同、电压供电和 电流供电之间的不同、电流天线和磁流天线之间的不同，使通过供电点P1 使天线元件1激励时的极化波方向，与通过供电点P2使天线1激励时的 极化波方向互相不同。因此，在本实施方式中，第一天线部和第二天线部 之间的隔离度与第一和第二实施方式的情况相比有所提高，可以达到一 10dB或比这更好的隔离度。这样，本实施方式的天线装置，通过供电点 Pl使天线元件1作为第一天线部激励的同时，通过供电点P2使狭缝Sl 作为第二天线部激励，由此可以使单个的天线元件1作为两个天线部动作， 因此以简单的构成，同时执行互相关性低的多个无线信号的收发。
图12 (a)是表示图10的天线装置的第一安装例的便携电话机的主视 图，图12 (b)是其侧视图。在本安装例中，与图4和图8的安装例同样， 分别由导体构成上侧第一壳体部101a和上侧第二壳体部101b，在上侧壳 体101的右侧面，在上侧第一壳体部101a和上侧第二壳体部101b之间设 置狭缝S1。为了使狭缝S1的下端构成(即、接近铰链部103的一侧的端 部)为开放端，优选将与狭缝S1的下端对置的铰链部103的部分，构成 为什么都没有的空间，或由电介质材料构成。自从狭缝S1的下端相隔规
定距离在上方设置供电点P2，供电点P2与图8的安装例同样通过供电线
F2延伸到下侧壳体102，与无线信号处理电路3连接。由此，上侧壳体101， 作为具备图10和图11的狭缝S1的天线元件1动作。狭缝S1的内部空间 为了机械加固而优选用电介质材料填充。
图13 (a)是表示图10的天线装置的第二安装例的便携电话机的主视 图。图13 (b)是其侧视图。本安装例其特征在于，与图5和图9的安装 例同样，分别由电介质构成上侧第一壳体部101a和上侧第二壳体部101b， 在上侧壳体101的内部，具备由长方形形状的导体板构成的天线元件1， 而且，在天线元件1上具备狭缝S1。狭缝S1的下端作为开放端构成，自 下端相隔规定距离在上方设置供电点P2。供电点P2与图8的安装例同样 通过供电线F2延伸到下侧壳体102，与无线信号处理电路3连接。
如以上的说明，根据本实施方式的天线装置，可以使单个的天线元件 1作为两个天线部动作，因此，以简单的构成同时执行互相关性低的多个 无线信号的收发。
第四实施方式
图14是表示本发明的第四实施方式相关的天线装置的概略构成的立 体图。图15是表示图14的天线装置的电路的详细构成的方框图。本实施 方式的天线装置，其特征在于，除了第三实施方式的天线装置的构成之外， 在第一天线部和第二天线部之间，为了确保第一天线部和第二天线部之间 的规定的隔离度，还具备用于电磁耦合调整的狭缝S2。
参照图14，本实施方式的天线装置，在天线元件l上，除了图10的 天线装置的构成，构成为还具有规定宽度和长度L31的、 一端为开放端的 狭缝S2。狭缝S2，作为其开放端，在与天线元件1上的接地导体2对置 的一边，在第一天线部的电容供电时的基准点Pla和第二天线部中的狭缝 Sl的开口部之间具有开口部，狭缝S2的开口部设置为在与电容供电时 的基准点Pla之间具有距离L32，在与狭缝Sl的开口部之间具有距离L33。
供电点P1、 P2之间的距离L32+2XL31+L33+L23，针对由天线装 置收发的无线信号的波长人和O以上的整数n，满足以下的关系式(3)。
L32 + 2XL31 + L33 + L23= (l/4 + n/2)人 (3)
在图14中，供电点P2的位置，自狭缝S1的开口部相隔距离L23的
方式进行图示，但是本发明并不局限于此，如果满足式(3)的位置，供
电点P2可以设置在沿着狭缝S1的期望的位置(即、0^L23〈L21)。
根据本实施方式的天线装置，通过具备用于调整第一天线部和第二天 线部之间的电磁耦合的狭缝S2，第一天线部和第二天线部之间的隔离度， 比第三实施方式的天线装置的情况进一步提高。这样，本实施方式的天线 装置，通过供电点Pl使天线元件1作为第一天线部激励的同时，通过供 电点P2使狭缝Sl作为第二天线部激励，由此可以使单个的天线元件1作 为两个天线部动作，因此，可以以简单的构成实现互相关性低的多个无线 信号的收发。
图16 (a)是表示图14的天线装置的第一安装例的便携电话机的主视 图，图16 (b)是其侧视图，图16 (c)是表示图16 (a)的狭缝S2的详 细构成的俯视图。本安装例，除了图12的安装例的构成之外，构成为在 上侧第一壳体部101a中，在显示器106的下方还具备狭缝S2。在本安装 例中，为了确保狭缝S2的长度L31，狭缝S2，'如图16 (c)所示构成为 具备水平部分的狭缝S2a和垂直部分的狭缝S2b，狭缝S2a的长度和狭缝 S2b的长度之和为长度L31的T字型的狭缝。为了使狭缝S2的下端构成 为开放端，与垂直部分的狭缝S2b的下端对置的中央铰链部103c优选由 电介质材料构成。由此，上侧壳体101作为具备图14和图15的狭缝S2 的天线元件1动作。狭缝S2的内部空间优选为了机械加固而用电介质材 料填充。另外，狭缝S2的形状并不局限于T字型，也可以采用具有长度 L31的任意形状。
图17 (a)是表示图14的天线装置的第二安装例的便携电话机的主视 图，图17 (b)是其侧视图，图17 (c)是表示图17 (a)的狭缝S2的详 细构成的俯视图。本安装例，除了图13的安装例的构成之外，还在天线 元件1上具备狭缝S2。在本安装例中，与图16 (a)、 (b)和(c)的安装 例相同，狭缝S2具备如图17 (c)所示的水平部分的狭缝S2a和垂直部分 的狭缝S2b，狭缝S2a的长度和狭缝S2b的长度之和构成为长度L31的T 字型狭缝。狭缝S2的下端(即，垂直部分的狭缝S2b的下端)构成为开 放端。狭缝S2的形状并不局限于T字型，也可以采用具有长度L31的任 意形状。
图18是表示本发明的第四实施方式的第一实施例相关的天线装置的 概略构成的立体图。在图14的天线装置中，将第一天线部作为作为电流 天线动作，将第二天线部作为磁流天线动作，在本变形例中，其特征在于，
代替图14的电极El具有狭缝S3，第一天线部也作为磁流天线(或狭缝 天线)动作。
参照图18,本变形例的天线装置构成为，在天线元件1上，代替包括 图14的第一天线部的电极E1的电容供电部，具有规定宽度和长度L41的、 其一端为开放端的狭缝S3。狭缝S3，作为其开放端，在天线元件l上与 接地导体2对置的边具有开口部，狭缝S3的开口部在与狭缝S2的开口部 之间具有距离L43,狭缝S2的开口部设置为与狭缝Sl之间具有距离L44。 另外，在狭缝S3中，在自该开口部相隔距离L42的位置设置供电点P1， 供电点pi与狭缝Sl的供电点P2同样，通过由同轴电缆等构成的供电线 Fl与无线信号处理电路3连接。
供电点P1、 P2之间的距离L42+L43+2XL31+L44+L23，针对由天 线装置收发的无线信号的波长人和0以上的整数n，满足以下的关系式(4)。
L42 + L43 + 2XL31 + L44 + L23= (l/4+n/2) X (4)
在图18中，供电点P1的位置，图示为自狭缝S3的开口部相隔距离 L42，供电点P2的位置，图示为自狭缝S1的开口部相隔距离L23，但是， 本发明并不局限于此，如果是满足式(4)的位置，可以将供电点P1设置 在沿着狭缝S3的期望的位置(即，0^L42〈L41)，同样，也可以将供电 点P2设置在沿着狭缝S1的期望的位置(即，0^L23〈L21)。
根据本变形例的天线装置，除了按照式(4)构成供电点P1、 P2之间 的距离之外，还具备用于调整第一天线部和第二天线部之间的电磁耦合的 狭缝S2，由此，即使在第一天线部和第二天线部分别作为磁流天线激励的 情况下，也能够达到第一天线部和第二天线部之间的足够的隔离度(例如， 一10dB或比这更良好的隔离度)。这样，本实施方式的天线装置，通过供 电点Pl使狭缝S3作为第一天线部激励的同时，通过供电点P2使狭缝Sl 作为第二天线部激励，由此可以将单个天线元件1作为两个天线部动作， 因此，可以以简单的构成同时执行互相关性低的多个无线信号的收发。
图19是表示本发明的第四实施方式的第二变形例相关的天线装置的概略构成的立体图。在图14的天线装置中，将第一天线部作为电流天线 动作，将第二天线部作为磁流天线动作，但是在本变形例中，其特征在于，
代替图14的狭缝S1具备电极E2，将第二天线部作为电流天线动作。
参照图19，本变形例的天线装置构成为，在天线元件1上，代替图 14的狭缝S1，具备由与天线元件1平行设置的导体板构成的电极E2。电 极E2，通过空气或规定的电介质材料与天线元件1相隔规定距离(在图 19的天线装置中，与电极E1同样相隔距离Lll)。由此，在本变形例的天 线装置中，由电极E2和天线元件1构成电容，供电点P2设置在电极E2 上，天线元件l通过该电容被供电。由此，供电点P2、电极E2、电极E2 和天线元件l形成的电容，构成第二天线部的电容供电部。将天线元件l 上最接近供电点P2的点作为电容供电时的基准点P2a。电极E2的尺寸， 与电极E1同样，按照由天线装置收发无线信号的频率适当决定，优选地， 将电极E2的至少一个方向(例如，如果是长方形形状的电极E2，则是其 长度方向)的长度决定为，针对由天线装置收发的无线信号的波长X和0 以上的整数n，成为(l/4+n/2) X。在以下的说明中，电极E1和电极E2 分别由横向长度L52X纵向长度L51的长方形的导体板构成，电极E1，按 照其左边和下边接近长方形形状的天线元件1的左边和下边的方式设置。 电极E2，其右边和下边接近天线元件1的右边和下边的方式设置。供电点 P1设置在电极E1的左下端部，供电点P2设置在电极E2的右下端部。因 此，电容供电时的基准点Pla位于天线元件l的左下的端部，基准点P2a 位于天线元件1的右下端部。狭缝S2具有长度L31和宽度L53，与天线元 件1的左右边平行地设置，另外，狭缝S2的下端的开口部设置为其右侧 自电容供电时的基准点Pla相隔距离L54，其左侧自基准点P2a相隔距离 L55，另外，天线元件1和接地导体2为同一平面，彼此隔开距离L56。
供电点P1、 P2之间的距离L54+2XL31 + L55，针对由天线装置收发 的无线信号的波长人和O以上的整数n，满足以下的关系式(5)。
L54 + 2XL31 + L55二 (l/4 + n/2)人 (5)
根据变形例的天线装置，除了按照式5构成供电点Pl、 P2之间的距 离之外，还具备用于调整第一天线部和第二天线部之间的电磁耦合的狭缝 S2，由此即使第一天线部和第二天线部分别作为电流天线激励的情况下，
也可以达到第一天线部与第二天线部之间的足够的隔离度(例如，一10dB 或比这更良好的隔离度)。由此，本实施方式的天线装置，通过供电点P1 使天线元件1作为第一天线部激励的同时，通过供电点P2使天线元件1 作为第二天线部激励，由此可以将单个的天线元件1作为两个天线部动作， 因此，以简单的构成同时执行互相关性低的多个无线信号的收发。
以下，参照图20至图22，对本实施方式的天线装置中由于具备狭缝 S2而得到的效果进行说明。在本申请的发明者进行的仿真中，研究了在图 19的天线装置中改变狭缝S2的长度L31时，第一天线部和第二天线部之 间的隔离度如何变化。这里，为了表示第一天线部和第二天线部之间的隔 离度，使用自通过50Q供电线Fl与供电点Pl连接的无线信号处理电路3 上的第一端口 ，到通过50Q供电线F2与供电点P2连接的无线信号处理电 路3上的第二端口的传递系数的参数S21 (以下，称为天线间耦合系数S21)。
图20是表示图19的天线装置中天线间耦合系数S^相对于频率的曲 线。在图20的仿真中，天线元件1以如下的尺寸构成(单位毫米)
表l
Ll = 45
L2 = L3 = 90
Lll = l
L31 = 30、 35、 40 L51=43 L52 = 10 L53 = l
L54 = L55 = 22. 5 L56 = 5
参照图20，可知隔离度特性随着狭缝S2的长度L31而改善。比较狭 缝S2的长度L31二30mm情况下和40mm情况下，可以得出如下结论狭缝 S2的长度L31-35皿时隔离度特性达到最佳值。
另一方面，为了比较，表示了不存在狭缝S2时的仿真结果。图21是
图19的天线装置的比较例，表示不具有狭缝S2的天线装置的概略构成的
立体图，图22是表示图21的天线装置中天线间耦合系数S2,相对于频率 的曲线。图21的天线装置的构造，除了不存在狭缝S2之外，与图20的 仿真中的天线装置的构造相同。根据图22，在不存在狭缝S22的情况下， 第一天线部和第二天线部之间的隔离度不充分。
如以上的说明，根据本实施方式的天线装置，可以将单个的天线元件 1作为两个天线部进行动作，因而，可以以简单的构成同时执行互相关性 低的多个无线信号的收发。
第五实施方式
图23是表示本发明的第五实施方式相关的天线装置的概略构成的立 体图。为了提高第一天线部和第二天线部之间的隔离度，并不局限于如第 四实施方式那样设置狭缝S2，也可以具备图23的短截线导体ST1、 ST2、 ST3。
参照图23，本实施方式的天线装置，除了第三实施方式的天线装置的 构成以外，还具备接近第一天线部的短截线导体ST1、接近第二天线部的 短截线导体ST2和/或设置在第一天线部和第二天线部之间的短截线导体 ST3。在本实施方式中，短截线导体ST1、 ST2、 ST3分别作为带状导体构 成。短截线导体ST1具有规定的长度L61，在长方形形状的天线元件1的 左边，按照位于自天线元件1的左下的顶点相隔规定距离L62的方式进行 设置。短截线导体ST2，具有规定的长度L63，在长方形形状的天线元件l 的右边，按照位于自天线元件1的右下顶点相隔规定距离L64的方式进行 设置。为了防止短截线导体ST1、 ST2突出而成为障碍，如图23所示，使 短截线导体ST1的长度方向接近天线元件1的左边，按照短截线导体ST1 的长度方向和天线元件l的左边实质上平行的方式设置，另外，也可以使 短截线导体ST2的长度方向接近天线元件1的右边，按照短截线导体ST2 的长度方向和与天线元件l的右边实质上平行的方式进行设置。进而，短 截线导体ST3具有规定的长度L65，设置在在天线元件1中与接地导体2 对置的边(天线元件1的下边)，与第一天线部中的电容供电时的基准点 Pla之间具有距离L66，与第二天线部的中的狭缝S1的开口部之间具有距 离L67的位置。为了防止短截线导体ST3突出而成为障碍，与短截线导体
ST1、 ST2同样，使短截线导体ST3的长度方向接近天线元件1的下边，也 可以使短截线导体ST1的长度方向和天线元件1的下边实质上平行的方式 设置。优选地，将各个短截线导体ST1、 ST2、 ST3的长度L61、 L63、 L65 决定为，针对由天线装置收发的无线信号的波长X和O以上的整数n，成为 (l/4+n/2) u
在本实施方式中，考虑了具备短截线导体ST1、 ST2、 ST3而产生影响 时的供电点PK P2之间的电气距离，针对由天线装置收发的无线信号的 波长人和O以上的整数n，成为(1/4 + n/2) X的长度。
在图23中，供电点P2的位置，按照自狭缝S1的开口部相隔距离L23 的方式进行图示，但是本发明并不局限于此，供电点Pl、 P2之间的电气 距离如果为(l/4+n/2) X长度的位置，可以将供电点P2设置在沿着狭缝 Sl的期望位置。
代替狭缝S2具有短截线导体ST1、 ST2、 ST3的构成，也可以适用于 如图18的天线装置那样具备两个狭缝S1、S2的天线装置，也可以代替其， 适用于图19的天线装置那样具备两个电容供电部的天线装置。
根据本实施方式的天线装置，为了调整第一天线部和第二天线部之间 的电磁耦合，通过具备短截线导体ST1、 ST2、 ST3中的至少一个，第一天 线部和第二天线部之间的隔离度比第三实施方式的天线装置的情况进一 步提高。这样，本实施方式的天线装置，通过供电点Pl使天线元件1作 为第一天线部激励的同时，通过供电点P2使狭缝S1作为第二天线部激励，
由此，可以将单个天线元件l作为两个天线部动作，因此，以简单的构成 同时执行互相关性低的多个无线信号的收发。 第六实施方式
图24是表示本发明的第六实施方式相关的天线装置的概略构成的立 体图。根据本发明，不但可以将单个天线元件l作为两个天线部动作，而 且还可以作为三个以上的天线部动作。在本实施方式中，其特征在于，在 天线元件1上具备三个供电点Pl、 P2、 P3，通过供电点Pl使天线元件1 作为第一天线部激励，而且通过供电点P2使天线元件1作为第二天线部 激励，并且与此同时通过供电点P3使天线元件1作为第二天线部激励， 由此将单个的天线元件1作为三个天线部动作。
参照图24，本实施方式的天线装置构成为，在天线装置l上，代替图
18的狭缝S2，具有由与天线元件1平行设置的导体板构成的电极E3。电 极E3隔着空气或规定的电介质材料，自天线元件1相隔规定距离L71。由 此，在本实施方式的天线装置中，由电极E3和天线元件1形成电容，在 电极El上设置第三供给电P3，供电点P3通过供电线F3与无线信号处理 电路3a连接。供电线F3与供电线F1、 F2同样，可以由具有50Q阻抗的 同轴电缆构成，此时，同轴电缆的内部导体将无线信号处理电路3a和供 电点P3连接，另一方面，同轴电缆的外部导体与接地导体2连接。供电 点P3、电极E3、由电极E3和天线元件1形成的电容，构成第三天线部的 电容供电部。天线元件l通过该电容供电，作为第三天线部动作。电极E3 的尺寸，按照由天线装置收发的无线信号的频率适当地决定。优选地，将 电极E3的至少一个方向(例如、如果为长方形形状的电极E3，则是其长 度方向)的长度决定为，针对由天线装置收发的无线信号的波长人和0以 上的整数n，成为(l/4 + n/2)人。另外，在天线元件1中将与供电点P3 最接近的点作为电容供电时的基准点P3a。
本实施方式的天线装置还构成为，在天线元件l上，第二天线部与第 三天线部之间，具有用于调整电磁耦合的狭缝S4。狭缝S4，具有规定的 宽度和长度L72，其一端为开放端，在与天线元件1上的接地导体2对置 的边具有开口部。另外，本实施方式的天线装置构成为，还在天线元件1 中第一天线部与第三天线部之间具有用于调整电磁耦合的狭缝S5。狭缝 S5，具有规定的宽度和长度L73，其一端为开放端，在与天线元件l的接 地导体2对置的边具有开口部。狭缝S4的开口部在与第三天线部中的电 容供电时的基准点P3a之间具有距离L76，在与第二天线部中的狭缝Sl 的开口部之间具有距离L77的方式设置。狭缝S5的开口部，在与第一天 线部中的狭缝S3的开口部之间具有距离L74，在与第三天线部中的电容供 电时的基准点P3a之间具有距离L75的方式设置。
供电点Pl、 P3之间的距离L42 + L74 + 2XL73 + L75，针对由天线装置 收发的无线信号的波长人和O以上的整数nl，满足以下的关系式(6)。
L42 + L74 + 2XL73 + L75二 (l/4 + nl/2) X (6)
在图24中，供电点Pl的位置以自狭缝S3的开口部相隔距离L42的 方式进行图示。但是本发明并不局限于此，如果是满足式(6)的位置则
供电点P1可以设置在沿着狭缝S3的期望位置(即、0^L42〈L41))。
供电点P2、 P3之间的距离L23+L77 + 2XL72 + L76，针对由天线装置 收发的无线信号的波长X和O以上的整数n2，满足以下关系式(7)。 L23+L77 + 2XL72+L76= (l/4 + n2/2) X (7) 在图24中，供电点P2的位置以自狭缝S1的开口部相隔距离L23的 方式进行图示。但是本发明并不局限于此，如果是满足式(7)的位置则 供电点P2可以设置在沿着狭缝S1的期望位置(即、0^L23〈L21))。
根据本实施方式的天线装置，通过具备以上的构成，由狭缝S4、 S5 确保天线部之间的隔离度，同时通过供电点Pl使狭缝S3作为第一天线部 激励，而且通过供电点P2使狭缝S1作为第二天线部激励，与此同时，通 过供电点P3使天线元件1作为第三天线元件激励，由此可以将单个天线1 作为三个天线部动作，因此，可以以简单的构成同时执行互相关性低的多 个无线信号的收发。
图25是表示图24的天线装置的电路的详细构成的方框图。无线信号 处理电路3a的构成，除了对由三个天线部分别收发的信号进行处理这一 点以外，实质上与图2等的无线信号处理电路3a的构成相同。在图25中， 天线元件1的供电点Pl、 P2通过供电线Fl、 F2，分别与无线信号处理电 路3a中的开关电路lla的开关ll一l、 11一2连接。第三天线部的电容供 电部，参照图26 (a)和(b)，如后面详细说明那样，优选在中央铰链部 103c内构成。图25是表示存在于构成中央铰链部103c的多个导体部件 103ca、 103cd之间的间隙(例如由电介质隔离的导体部件103ca、 103cb 之间的间隙)用作电容C3的图。供电线F3构成为，具备第一供电线F3a、 中央铰链部103c、第二供电线F3b，天线元件l的电容供电时的基准点P3a， 通过第二供电线F3b与中央铰链部103c连接，在中央铰链部103c上设置 的供电点P3，通过第一供电线F3a与无线信号处理电路3a中的开关电路 lla的开关11一3连接。开关电路lla，根据天线控制和调制解调电路16a 的控制，切换成天线元件1直接与天线控制和调制解调电路16a连接的状 态、或通过振幅和相位控制电路12a将天线元件1与天线控制和调制解调 电路16a连接的状态中的任一个状态。天线元件1直接与天线控制和调制 解调电路16a连接时，天线控制和调制解调电路16a作为MIMO调制解调 电路动作，由天线元件1收发与MIMO通信方式相关的多个信道(在本实 施方式中为三个信道)的无线信号。天线控制和调制解调电路16a也可以 代替执行MIMO调制解调而执行独立的三个无线信号的调制解调，此时， 本实施方式的天线装置，可以同时执行多个应用相关的无线通信，或同时 执行在多个频带下的无线通信。另一方面，天线元件1通过振幅和相位控 制电路12a与天线控制和调制解调电路16a连接时，振幅和相位控制电路 12a，根据自适应控制电路15a的控制，执行对于收发的无线信号的自适 应控制。这里，振幅和相位控制电路12a，具备振幅调整器13 — 1、 13 — 2、 13 — 3、移相器14一1、 14一2、 14一3而构成。在接收信号时，被接收而 通过开关ll一l、 11一2、 11一3分别传送的信号，分别输入到振幅和相位 控制电路12a，而且分别输入到自适应控制电路15a。自适应控制电路15a， 优选为了执行最大比合成，根据被输入的接收信号决定其振幅变化量和移 相量，由振幅调整器13 — 1和移相器14一1改变通过开关11 — 1传送的信 号的振幅和相位，通过振幅调整器13 — 2和移相器14一2改变通过开关11 一2传输的信号的振幅和相位，通过振幅调整器13 — 3和移相器14一3改 变通过开关11一3传输的信号的振幅和相位。振幅和相位变化后的各个接 收信号，彼此合成并输入到天线控制和调制解调电路16a。发送时，自适 应控制电路15a，为了使波束朝向期望方向，根据天线控制和调制解调电 路16a的控制决定发送信号的振幅变化量和移相量，根据该决定结果，由 振幅和相位控制电路12a改变发送信号的振幅和相位。天线控制和调制解 调电路16a，通过无线信号处理电路3a的输入输出端子17，与具备本实
施方式的天线装置的无线通信装置中的其他电路(未图示)连接。
图26 (a)是表示图24的天线装置的安装例的便携电话机的主视图。 图26 (b)是其侧视图。在本实施方式中，与图4、图8、图12和图16 的安装例同样，上侧第一壳体部101a和上侧第二壳体部101b分别由导体 制成，第二天线部的狭缝S1、供电点P2和供电线F2与图12和图16的安 装例情况同样构成。第一天线部的狭缝S3，与狭缝S1同样构成，设置在 上侧壳体101的左侧面，在上侧第一壳体部101a和上侧第二壳体部101b 之间。为了使狭缝S3的下端(即，接近铰链部103的一侧的端部)构成为开放端，与狭缝S3的下端对置的铰链部103的部分，优选构成为什么
都没有的空间，或由电介质材料构成。自狭缝S3的下端相隔规定距离的 上方设置供电点P1，供电点P1通过供电线F1延伸到下侧壳体102，与无 线信号处理电路3a连接。中央铰链部103c，具备与下侧壳体102机械连 接的圆筒部103ca和以可转动的方式插入到圆筒部103ca内的的圆筒形状 的内部导体103cb而构成，圆筒部103ca和内部导体103cb分别由铝或锌 等导体材料构成。圆筒部103ca的内侧和内部导体103cb的外侧至少一方 由电介质进行涂敷，由此，在内部导体103cb插入到圆筒部103ca时，圆 筒部103ca的内侧面和内部导体103cb的外侧面之间形成图25的电容C3。 无线信号处理电路3a，通过由同轴电缆等构成的第一供电线F3a与圆筒部 103ca连接，另外，内部导体103cb通过由同轴电缆等构成的第二供电线 F3b与上侧第一壳体部101a连接。在本安装例中，将第一供电线F3a与圆 筒部103ca连接的点视为供电点P3a，将第二供电部F3b与上侧第一壳体 部101a连接的点视为电容供电时的基准点P3a。进而，在上侧第一壳体部 101a的、与铰链部103对置的部分中，位于在第一天线部(即狭缝S3和 供电点P1)与第二供电线F3b与上侧第一壳体部101a的连接点(电容供 电时的基准点P3a)之间的方式设置狭缝S5。同样，在上侧第一壳体部101a 的、与铰链部103对置的部分中，按照位于第二天线部(即狭缝S1和供 电点P2)和第二供电线F3b与上侧第一壳体部101a的连接点(电容供电 时的基准点P3a)之间的方式设置狭缝S4。在本安装例中，为了确保狭缝 S4的长度L72和狭缝S5的长度L73，狭缝S4、 S5分别构成为L字形的狭 缝，但是并不局限于这个形状。另外，为了使狭缝S4、 S5的下端构成为 开放端，与狭缝S4、 S5的下端对置的铰链部103的部分，优选构成为什 么都没有的空间，或由电介质材料构成。狭缝S1、 S3、 S4和S5的内部空 间为了机械加固，用电介质材料填充。由此，上侧壳体101作为图24和 图25的天线元件1动作。
另外，作为本实施方式的安装例也可以构成为，与图5、图9、图13 和图17的安装例同样，分别由电介质构成上侧第一壳体部101a和上侧第 二壳体部101b，上侧壳体101的内部中，具备由长方形形状的导体板构成 的天线元件l，进一步在天线元件1上具备狭缝S1、 S3、 S4、 S5，通过供
电线F3a将内部导体103cb与天线元件1连接。
另外，如图24至图26所示，不是具备一个电容供电部(电流天线) 和两个磁流天线的构成，而是具备两个电容供电部和一个磁流天线的构 成，或也可以采用其他数量的电流天线和磁流天线的组合的构成。进一步， 为了调整电磁耦合，也可以具备第五实施方式中说明的短截线导体来代替 狭缝S4、 S5。
如以上的说明，根据本实施方式的天线装置，可以将单个天线元件l 作为三个天线部动作，因此，可以以简单的构成同时执行互相关性低的多 个无线信号的收发。
第七实施方式
图27是表示本发明第七实施方式相关的天线装置的概略构成的立体 图。第二天线部的狭缝S1，如第三和第四实施方式，并不局限于在与接地 导体2对置的边具有开口部的构成，也可以在天线元件1上的不同之处具 有开口部。在本实施方式中，其特征在于，作为第二天线部，具备具有L 字形形状的狭缝Sla来代替第四实施方式中的直线状的狭缝Sl，在天线元 件1的左边具有狭缝Sla的开口部。
在图27中，狭缝Sla构成L字形形状的狭缝，该L字形形状的狭缝 具有第一部分，其具有长度L81，在画面内的上下方向延伸；第二部分， 其具有长度L82，在画面内的左右方向延伸。狭缝Sla的开口部设置在自 天线元件1的右下的端部向上移动了距离L84后的位置。狭缝Sla的供电 点P2，从狭缝Sla的第二部分(左右方向部分)向第一部分(上下部分) 弯曲，设置在移动了距离L85后的位置。另外，在本实施方式中，狭缝S2 的开口部，位于自天线元件l的右下的端部开始向左移动了距离L83后的
供电点Pl、 P2之间的距离L32 + 2XL31 + L83 + L84 + L82 + L85,针对 由天线装置收发的无线信号的波长人和0以上的整数n，满足以下的关系式 (8)。
L32 + 2XL31 + L83 + L84 + L82 + L85= (l/4 + n/2) X (8) 另外，也可以是如第三实施方式那样不具有狭缝S2的构成，此时， 供电点P1、 P2之间的距离L32+L83+L84 + L82 + L85，针对由天线装置收发的无线信号的波长人和O以上的整数n，满足以下的关系式(9)
L32 + L83+L84+L82 + L85= (l/4+n/2) i (9)
在图27中，供电点P2的位置，以自狭缝Sla的开口部相隔距离L85 十L82的方式进行图示，但是本发明并不局限于此，如果是满足式(8)或 式(9)的位置，则供电点P2可以设置在沿着狭缝Sla的期望的位置。
因此，本实施方式的天线装置中，按照式8或式9构成供电点P1、 P2 之间的距离，由此，通过供电点Pl将天线元件1作为第一天线部激励的 同时，通过供电点P2将狭缝Sla作为第二天线部激励，可以将单个天线
元件1作为两个天线部动作，可以以简单的构成同时执行互相关性低的多 个无线信号的收发。
第八实施方式
图28是表示本发明的第八实施方式相关的天线装置的概略构成的立 体图。在以上说明过的第一至第七实施方式相关的天线装置中，可以采用 将天线元件1与接地导体2电连接的构成。图28的天线装置，其特征在 于，在第四实施方式的天线装置中，由短路导体Tl连接互相对置的天线 元件1的右下端部和接地导体2的右上端部。
图29 (a)是表示图28的天线装置的安装例的便携电话机的主视图， 图29 (b)是其侧视图。短路导体T1，例如由同轴电缆或导线构成，从形 成在下侧壳体102内的印刷布线基板109的单面的接地导体2，通过右侧 铰链部103b延伸到上侧壳体101，通过螺丝108与上侧第一壳体部101a 的右下部电连接。下侧壳体102由导体构成的情况下，短路导体T1，与下 侧壳体102连接，来取代印刷布线基板109。
根据本实施方式，通过将接地导体2与天线元件1连接，可以得到相 当于进行了r匹配的效果，因此，可以改善天线装置的发射特性。进而通 过短路导体Tl连接天线元件1和接地导体2，可以强化对于配置在上侧壳 体101的显示器106禾n/或照相机(未图示)等的接地，因此可以期待防 止例如静电引起的便携电话机的误动作。
如以上的说明，根据本实施方式的天线装置，可以将单个天线元件l 作为两个天线部动作，因此可以以简单的构成同时执行互相关性低的多个 无线信号的收发。 变形例
作为与本发明的各个实施方式相关的天线装置的安装例，并不局限于 便携电话机，可以构成具备无线通信功能的其他任意装置。例如，可以构 成具备各个实施方式相关的天线装置的、笔记本型个人计算机、掌上个人 计算机、非折叠型便携电话机、或其他的便携电话机终端装置等。将与各 个实施方式相关的天线装置设置在笔记本型个人计算机中时，在具备由铰 链部连接的上侧壳体和下侧壳体的该个人计算机中，由导体板构成上侧壳 体可以作为天线元件1动作。在笔记本型个人计算机中设置电容供电部时， 并不局限于在该铰链部内电容的设置，也可以设置距上侧壳体规定距离的 电极(参照图10等)。就电极的尺寸而言，优选地，将电极至少一个方向 (例如，如果是长方形形状的电极，为其长度的方向)的长度决定为，针
对由天线装置收发的无线信号的波长X和O以上的整数n，成为(l/4+n/2) 人。
另外，也可以实施将说明过的各个实施方式的构成进一步组合后的构 成。例如，将第一天线部作为电流天线动作，将第二天线部作为磁流天线 动作时，对于第一天线部不是电容供电，而是如图30、图31、图33和图 35所示那样可以不通过电容直接供电。图30是表示本发明的第三实施方 式的变形例相关的天线装置的概略构成的立体图，图31是表示本发明的 第四实施方式的第三变形例相关的天线装置的概略构成的立体图，图33 是表示本发明第五实施方式的第一变形例相关的天线装置的概略构成的 立体图，另外，图35是表示本发明第八实施方式的第一变形例相关的天 线装置的概略构成的立体图。在第一天线部和第二天线部之间还具备用于 调整电磁耦合的狭缝的情况下，也可以不使用不同天线辐射方法(电流天 线和磁流天线)，如图18所示任一个天线部均可以作为磁流天线动作，如 图19所示，任一个天线部均可以作为电流天线(电容供电)动作，取而 代之，如图32、图34和图36所示，任一个天线部均可以作为直接供电的 电流天线动作。图32是表示本发明的第四实施方式的第四变形例相关的 天线装置的概略构成的立体图，图34是表示本发明的第五实施方式的第 二变形例相关的天线装置的概略构成的立体图，另外，图36是表示本发 明的第八实施方式的第二变形例相关的天线装置的概略构成的立体图，即
使根据图30到图36的变形例，也可以与前面说明过的构成同样地将单个
天线元件1作为两个天线部动作，因此，可以以简单的构成同时执行互相 关性低的多个无线信号的收发。作为进一步的变形例，将第八实施方式的
短路导体T1设置在第一实施方式等的天线装置中'。
如以上的说明，本发明相关的各个实施方式的天线装置，以简单的构
成同时执行互相关性低的多个无线信号的收发，因此，可以进行MIMO通 信方式相关的多个信道的无线信号的收发，可以同时执行多个应用相关的 无线通信，或同时执行多个频带下的无线通信等。
根据本发明相关的各个实施方式的天线装置，通过削减天线元件数 量，实现小型且薄型的天线装置，而且在多个天线部之间确保隔离度，在 由多个天线部收发的无线信号中实现极化波分集，由此可以改善空间相 关。另外，根据该天线装置，即使是单个天线元件，不需要时分处理等， 可以同时执行多个无线信号的收发。
如以上说明，在本发明的各个实施方式相关的天线装置中，将一个天 线元件l通过多个供电点同时激励，同时确保天线部之间的隔离度(或供 电点间的隔离度)，由此，可以进行MIMO动作。作为确保隔离度的具体手 段，采取了调整电气长度以使供电点间在空间相位差为l/4波长的奇数倍， 使用电压供电和电流供电以及使用电流天线系统和磁流天线系统。进而， 通过在供电点间所具备的用于调整电磁耦合的狭缝确保供电点间的隔离 度，可以进一步进行高性能的MIMO动作。'
产业上应用的可能性
根据本发明的天线装置和无线通信装置，例如作为便携电话机可以安 装，或作为无线LAN用的装置也可以安装。该天线装置，例如可以搭载在 用于进行MIMO通信的无线通信装置中，但是并不局限于MIMO，也可以搭 载在同时可执行用于多个应用的通信(多应用)的无线通信装置中。
权利要求
1、一种天线装置，具备分别设置在天线元件上的规定的各个位置的第一和第二供电点，上述天线元件，按照作为与上述第一和第二供电点分别对应的第一和第二天线部同时动作的方式，通过上述第一和第二供电点分别同时被激励，上述天线元件，在上述第一和第二供电点之间还具备电磁耦合调整机构，该电磁耦合调整机构用于生成上述第一和第二天线部之间的规定的隔离度。
2、 根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于， 上述电磁耦合调整机构是设置在上述天线元件的非激励狭缝。
3、 根据权利要求l所述的天线装置，其特征在于， 上述电磁耦合调整机构是设置在上述天线元件的短截线导体。
4、 根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于， 上述天线元件具有至少一个激励狭缝， 上述第二供电点设置在上述激励狭缝，通过上述第一供电点使上述天线元件作为电流天线激励的同时，通过 上述第二供电点使上述激励狭缝作为磁流天线激励。
5、 根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，上述激励狭缝在上述天线元件的外周上具有开放端。
6、 根据权利要求l所述的天线装置，其特征在于， 在使上述天线元件作为电流天线激励时，通过电容进行供电。
7、 根据权利要求1 6中任一项所述的天线装置，其特征在于， 上述第一和第二供电点，在上述天线元件上设置为在空间上彼此隔离由该天线装置收发的无线信号的1/4波长的奇数倍。
8、 根据权利要求l所述的天线装置，其特征在于， 通过上述第一和第二供电点同时激励上述天线元件，由此收发多个不同的无线信号。
9、 根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于， 上述多个不同的无线信号是与MIMO通信方式相关的多个信道信号。
10、 根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于， 还包括与上述天线元件连接的接地导体。
11、 一种无线通信装置，使用天线装置收发多个无线信号， 上述天线装置具备天线元件；和分别设置在上述天线元件上的规定的各位置的第一和第二供电点； 上述天线元件，按照作为与上述第一和第二供电点分别对应的第一和第二天线部同时动作的方式，通过上述第一和第二供电点分别同时被激励，上述天线元件，在上述第一和第二供电点之间还具备电磁耦合调整机 构，该电磁耦合调整机构用于生成上述第一和第二天线部之间的规定的隔 离度。
全文摘要
本发明提供一种以简单的构成同时执行互相关性低的多个无线信号的发送接收的天线装置。该天线装置，具备在天线元件(1)上的规定的各个位置分别设置的供电点(P1、P2)。天线元件(1)，按照作为与供电点(P1、P2)分别对应的第一和第二天线部同时动作的方式，通过供电点(P1、P2)分别同时激励。天线元件(1)在供电点(P1、P2)之间还具备狭缝(S2)，该狭缝(S2)是用于生成第一和第二天线部之间的规定的隔离度的调整电磁耦合的机构。
文档编号H01Q1/24GK101197465SQ20071019332
公开日2008年6月11日 申请日期2007年12月3日 优先权日2006年12月5日
发明者坂田勉, 天利悟, 山本温, 岩井浩 申请人:松下电器产业株式会社