专利名称：天线、天线装置及通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有通信功能的电子设备，尤其涉及在便携电话、便 携式终端装置等通信设备中使用的天线，以及使用天线的天线装置和通信 设备。
背景技术：
便携电话和无线LAN等通信设备的使用频率频带为数百MHz 数GHz， 并且在该频带中要求高增益和高效率。因此，在以其中使用的天线在该频 带中以高增益工作为前提的基础上，要求其使用状态尤其小型且扁平。另 外，近年来提出利用一个便携电话应对GSM频带(810 960MHz)、 DCS/PCS 以及UMTS频带(1710 2170MHz)中的4个频带即四频带(quad band)的要 求，相比以往需要覆盖更广的频率频带。
以往，作为适合于移动体通信用的小型天线有使用了电介质陶瓷的芯 片天线(例如日本专利文献特开平10—145123号公报，以下称为文献l)。 在不改变频率的条件下，通过使用介电常数较高的电介质，可以实现芯片 天线的小型化。在文献1中，通过设置弯曲电极来縮短波长。并且，除相 对介电常数sr夕卜，还提出通过使用相对导磁率(ar较大的磁性体把波长縮短 为1/ (sr |ar) 1/2倍来实现小型化的天线的方案(日本专利文献特开昭49 一40046号公报，以下称为文献2)。
另外，还提出下述天线(日本专利文献特开昭56 — 64502号公报，以 下称为文献3)，在天线的长度方向串联配置只由导体构成的部分、和组合 连接该部分的导体及陶瓷(Ni—Zn类铁氧体即磁性体)构成的部分。
这些天线有利于实现小型化和扁平化，但在应对宽带化时存在以下问 题。例如，在电极采用螺旋型放射电极的情况下，当绕线数量增多时，线 间电容增加，Q值提高。结果，导致频带宽度变狭窄，难以适用要求超宽频 带的四频带便携电话等用途。这些专利文献1 3记载的电介质芯片天线或磁性体芯片天线，虽然可 以实现小型化和宽带化，但在通信设备、尤其是便携式通信设备中，由于 构成设备的电子部件的安装空间有限，所以需要进一步减小天线的安装空 间。另一方面，在应对特别要求超宽频带的四频带的便携式通信设备中使 用的各个频率频带中，要求尽可能均匀的高增益性能。即，为了提高性能， 如果增大电介质或磁性体部分，将对均匀的增益性能提高有效果，但是在 有限的空间内超过空间限度。另外，仅限于利用电介质陶瓷或磁性体陶瓷 和设于其内部的导体构成的芯片天线的情况，还具有在便携式通信设备中 使用的频率频带中特低频率侧的增益降低较大的问题。
并且，如果使用组合了上述电介质陶瓷或磁性体陶瓷和上述导体的天 线元件，虽然在频带中的特定频率范围内达到高增益，但是在便携式通信 设备中使用的较低频率到较高频率频带范围内不能获得均匀的高增益，尤 其在较高的频率频带中，存在不适合于VSWR较低、而且能够在超宽频带内 获得较高增益的应对四频带的便携式通信设备等用途的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于，提供一种内置式天线和天线装置及使用该天 线的通信设备，该天线能够在便携式通信设备的筐体内有效地安装，而且 适合于较高频率频带时的超宽频带化和多频带化。
本发明的一个方式涉及的天线，包括基体；第1天线元件，具有在
所述基体内通过的导体；以及第2天线元件，具有板状、线状等导体部和 连接导体。并且，所述第1天线元件的导体的一端连接所述第2天线元件 的连接导体，所述第2天线元件的连接导体连接于所述第2天线元件的导 体部的中途。根据这种结构，天线包括导体部和基体。导体部是从与连接 导体的连接点处开始在两个方向延伸不同长度形成的，因此能够以对应在 各个方向的延伸长度的两个频率的大致人/4谐振。此时，所述第2天线元 件和具有基体的所述第1天线元件一起对应GSM频带等较低一方的频率频 带。例如，当在便携式通信设备中使用的GSM频带等较低频率频带中使用 本发明的天线时，如果从与连接导体的连接点处开始在两个方向上设置不 同长度的导体部，则可以具有两个分别少许不同的谐振频率。结果，与一个谐振频率时相比，可以广泛获取VSWR较低、而且能够获得较高增益的频 率频带。并且，可以在较宽频带中获得良好的天线特性。另外，在所述第l 天线元件中使用的基体不仅可以使用磁性体陶瓷，也可以使用电介质陶瓷 等绝缘材料，所以有助于小型化和宽带化。基体内的导体使用线状等导体， 该导体贯穿基体，所以不易形成电容成分，并且能够使磁性体部分作为电 感成分有效发挥作用。
本发明的其他方式涉及的天线，包括基体；第1天线元件，具有在
所述基体内通过的导体；第2天线元件，具有板状、线状等导体部和连接 导体；以及第3天线元件，具有板状、线状等导体部和连接导体。其中， 所述第1天线元件的导体的一端连接所述第2天线元件的连接导体，所述 第1天线元件的导体的另一端连接所述第3天线元件的连接导体，所述第2 天线元件的连接导体连接于所述第2天线元件的导体部的中途，所述第3 天线元件的连接导体连接于所述第3天线元件的导体部的中途。根据这种 结构，设于第1天线元件两端的两个部位的导体部，分别是从与连接导体 的连接点处开始在两个方向延伸不同长度形成的，所以能够以对应两个部 位X两个方向的各个不同长度的四个频率的大致X/4谐振。此时，第2天
线元件和具有基体的第1天线元件对应GSM频带等较低一方的频率频带， 第3天线元件对应DCS/PCS等较高一方的频率频带。例如，当在便携式通 信设备中使用的GSM频带和DCS/PCS等两个分离的频率频带中使用本发明 的天线时，如果分别从与连接导体的连接点处开始在两个方向上设置不同 长度的导体部，则可以分别具有两个分别少许不同的谐振频率。结果，与 一个谐振频率时相比，分别可以广泛获取VSWR较低、而且能够获得较高增 益的频率频带。并且，在两个分离的频率频带中，都可以在较宽频带中获 得良好的天线特性。另外，在所述第1天线元件中使用的基体不仅可以使 用磁性体陶瓷，也可以使用电介质陶瓷等绝缘材料，所以有助于小型化和 宽带化。
本发明的另外其他方式涉及的天线，包括基体；第1天线元件，具 有在所述基体内通过的导体；以及第3天线元件，具有板状、线状等导体 部和连接导体。其中，所述第1天线元件的导体的另一端连接所述第3天 线元件的连接导体，所述第3天线元件的连接导体连接于所述第3天线元件的导体部的中途。根据这种结构，设于所述第1天线元件另一端的所述 第3天线元件的导体部，是从与连接导体的连接点处开始在两个方向延伸 不同长度形成的，所以能够以对应该长度的两个频率的大致人/4谐振。此 时，利用具有基体的第1天线元件对应GSM频带等较低一方的频率频带，
所述第3天线元件对应DCS/PCS等较高一方的频率频带。例如，当在便携 式通信设备中使用的DCS/PCS等较高的频率频带中使用本发明的天线时， 如果从与连接导体的连接点处开始在两个方向上设置不同长度的导体部， 则可以分别具有两个分别少许不同的谐振频率。结果，与一个谐振频率时 相比，可以广泛获取VSWR较低、而且能够获得较高增益的频率频带。并且， 可以在较宽频带中获得良好的天线特性。另外，在所述第1天线元件中使 用的基体不仅可以使用磁性体陶瓷，也可以使用电介质陶瓷等绝缘材料， 所以有助于小型化和宽带化。
所述基体可以设置多个。S卩，可以采取把具有基体的天线元件分割为 多个基体的结构。根据这种结构，多个天线元件的导体串联地电连接，利 用多个天线元件整体构成一个天线。因此，相对天线特性所需要的基体的 长度，能够縮小具有基体的天线元件的各自的长度。结果，能够提高耐冲 击性，形成所述天线元件彼此通过该天线元件的导体串联连接的结构，所 以该天线元件能够根据安装空间改变其配置。因此，可以增大天线的配置 形状的自由度，所述天线能够以良好的配置效率安装在便携式通信设备等 上。
所述第2天线元件和第3天线元件的导体部的面可以相对基板的接地 面垂直立起设置。根据这种结构，所述导体部的面与主电路基板等的接地 部相对峙的面积减小，所以电容成分不会增加，在所述接地部不易产生用 于抵消在所述导体部产生的谐振电流的逆相位的电流，天线的增益不易降 低。
所述第2天线元件和第3天线元件的导体部及连接导体也可以由金属 导电板或金属导电箔或者金属导电线构成。根据这种结构，第2天线元件 利用金属导电板或金属导电箔或者金属导电线构成，所以与只利用芯片构 成的天线相比，具有更多的金属导体部分，由此可以获得电磁波的放射效 率较高的天线特性。所述第2天线元件和第3天线元件的导体部可以是"^"形状、圆弧 状、或L字状的任一形状。根据这种结构，该天线元件可以根据安装空间 使其形状形成为"3"形状、圆弧状、或L字状的任一形状。因此，可以 增大天线的配置自由度。并且，可以减小占用面积，所以有利于容纳在有 限的空间中。另外，通过确保导体部具有包围第1天线元件的长度，可以
应对比GSM频带更低的频率而且频带较宽的地面数字视频播放频带等。
所述连接导体能够包括供电线。根据这种结构，该供电线兼作该连接 导体，所以可以视为天线元件的一部分。因此，也可以利用供电线以对应 不同长度的使用频率的大致人/4谐振，所以更加有助于小型化。
并且，与主电路基板上的接地部端部平行的所述导体部的一边和主电 路基板上的接地部端部的距离可以在6 10mm范围内，所述导体部的最接 近接地部的端部与接地部之间比较接近。根据这种结构，可以使导体部的 主要部分与接地部隔开一定间隔，所以无助于放射的寄生电容不会增加， 可以防止天线的放射效率降低。
由所述多个导体构成的所述基体的各个导体可以相互连接，并可以配 置成为总长度为直线状、弯曲状、L字状、曲柄轴状、或弧状的任一形状。 根据这种结构，由于是所述天线元件彼此通过该天线元件的导体串联连接 的结构，所以该天线元件能够根据安装空间改变其配置。因此，可以增大 天线的配置形状的自由度，所述天线能够以良好的空间效率安装在便携式 通信设备等上。
所述天线元件可以利用树脂或树脂制壳体固定。根据这种结构，该天 线元件利用树脂固定，所以耐冲击性提高。树脂可以在安装该天线元件后 填充。并且，也可以把该天线元件安装在预先利用树脂成形的天线安装部 件上。
另外，本发明的一个方式涉及的天线装置，可以具有所述天线和安装 所述天线的基板。根据这种结构，通过构成用于把天线安装在个别基板上 的所谓副基板，能够保持芯片天线的配置状态并且容易操作。
另外，本发明的一个方式涉及的天线装置，内置所述天线或所述天线 装置。根据这种结构，可以应用于便携电话、无线LAN、个人电脑、地面数 字视频播放相关设备等的通信设备，有助于使用这些设备的通信的宽带化。根据本发明的各种方式，可以提供包括有助于小型化和宽带化的导体 部和基体(磁性体芯片或电介质芯片)的天线。尤其能够在便携式通信设 备的较低频率到较高频率频带范围内获取稳定的高增益。由此，能够提供 由适合于在便携式通信设备内有效安装的导体部和基体构成的、适合于超 宽带化和多频带化的内置式天线。并且，通过使用该天线，能够提供天线 的安装空间的自由度良好的天线装置和通信设备。
图1是表示本发明的实施方式涉及的天线的图。 图2是表示本发明的实施方式涉及的天线的图。 图3是表示本发明的实施方式涉及的天线的图。 图4是表示本发明的实施方式涉及的天线的图。
图5是表示本发明的实施方式涉及的天线的图。
图6是表示本发明的实施方式涉及的天线的图。
图7是表示本发明的实施方式涉及的天线的图。
图8是表示本发明的实施方式涉及的天线的图。
图9是表示本发明的实施方式的天线中使用的基体的示例图。
图10是表示本发明的实施方式涉及的基体彼此的连接状态的图。
图11是表示本发明的实施方式的天线中使用的基体的结构示例图。
图12是表示本发明的实施方式的天线中使用的基体的固定示例图。
图13是表示本发明的实施方式的天线中使用的天线元件的固定示例
图14是表示本发明的实施方式的天线的调整方法的图。
图15是表示本发明的实施方式涉及的天线的调整方法的图。
图16是表示本发明的实施方式的天线中使用的调整电路的示例图。
图17是表示使用本发明的实施方式涉及的天线的天线装置的实施例的
图18是表示相关技术的天线装置的示例图。
图19是表示本发明的实施方式的天线装置的平均增益的实测示例图。 图20是表示本发明的实施方式的天线装置的VSWR的实测示例图。图21是表示本发明的实施方式的导体部的谐振频率的图。
图22是表示本发明的一个实施方式涉及的天线的示例的立体图。
图23是表示本发明的一个实施方式涉及的天线的示例的俯视图。
图24是表示本发明的实施方式涉及的其他形式天线的示例的立体图。
图25是表示本发明的实施方式涉及的另外其他形式天线的示例的立体
图。 '
图26是表示本发明的实施方式涉及的另外其他形式天线的示例的立体图。
图27是表示本发明的实施方式涉及的另外其他形式天线的示例的俯视图。
图28是表示本发明的实施方式涉及的另外其他形式天线的示例的俯视图。
图29是表示不同材料对应烧结体密度等的参数的表格。
具体实施例方式
以下，说明本发明的具体实施方式
。另外，对相同部件赋予相同符号。 图1表示本发明的实施方式涉及的天线的一种形式。图1中的天线a 是具有基体(磁性体芯片或电介质芯片)和导体部的天线。该天线可以安 装在基板上使用。图1是该实施方式的天线的俯视图(相当于在天线被安 装在基板上时从基板面的上方观看的图)。
如图1所示，该实施方式的天线包括第1基体10;第1天线元件4， 具有设于该基体内部的导体7;以及第2天线元件1，具有板状导体部100 和连接导体12。并且，所述连接导体12连接于板状导体部100的中途。如 果所述导体部100利用金属导电箔和电线(线状)形成，则可以进一步提 高天线形状的自由度，可以形成节省空间的结构。在图l所示的结构中， 导体部100的一边沿长度方向与所述第1基体10平行且分离开配置，所述 第1基体10的导体7的作为供电侧的另一端连接供电线ll，作为非供电侧 的一端通过线状连接导体12连接导体部100。在第1天线元件4中，导体 7贯穿基体10。当然，导体7和连接导体12也可以通过连续的一个导体相 连接。即，可以认为连接导体12不是第2天线元件1的构成部件，而是第 2天线元件1与第1天线元件4共同的构成部件。这对于以下示例也相同。如果利用连续的一体式线状导体构成，则可以减少连接次数，可以简化天 线和通信设备的制造工序，提高产品可靠性。在图1所示的结构中，由于 没有第3天线元件21，所以能够确保所述导体部100具有包围第1天线元
件4的长度。因此，也能够应对频率低于GSM频带而且频带较宽的地面数
字视频播放频带等。
图2表示本发明的实施方式涉及的天线的另一种形式。图2中的天线a 是具有基体(磁性体芯片或电介质芯片)和导体部的天线。该天线可以安 装在基板上使用。图2是其俯视图(相当于在天线被安装在基板上时从基
板面的上方观看的图)。图2所示的天线包括第1基体10;第1天线元件
4，具有设于该基体内部的导体7;第2天线元件1，具有板状、线状等导 体部100和连接导体12;以及第3天线元件21，具有板状、线状等导体部 200和连接导体15。并且，所述第1天线元件4的导体的一端连接所述连 接导体12，所述第1天线元件4的导体的另一端连接所述连接导体15。所 述连接导体12连接于所述导体部100的中途，所述连接导体15连接于所 述导体部200的中途。并且，如果所述导体部不是板状，而是利用金属导 电箔和电线(线状)形成，则可以进一步提高天线形状的自由度，可以形 成节省空间的结构。在图2所示的结构中，导体部100和导体板200各自 的一边沿长度方向与所述第1基体10平行且分离开配置，并且配置成为使 所述第1基体10的导体7的作为供电侧的另一端与导体部200通过线状连 接导体15连接，使作为非供电侧的一端通过线状连接导体12连接导体部 100。在第1天线元件4中，导体7贯穿基体10。当然，导体7和连接导体 12、 15也可以通过连续的一个导体相连接。
图4表示本发明的实施方式涉及的天线的另一种形式。图4中的天线a 是具有基体(磁性体芯片或电介质芯片)和导体部的天线。该天线a可以 安装在基板上使用。图4所示的天线a包括第1天线元件4，具有贯穿基 体10设置的导体7;连接导体15;第3天线元件21，由导体部200构成。 所述第1天线元件4的导体7的作为供电侧的另一端通过连接导体15直接 连接导体部200，供电线11通过与连接导体15的连接点不同的点直接连接 导体部200。并且，导体部200是板状，而且形成为大致L字状。如果所述 导体部不是板状，而是利用金属导电箔和电线(线状)形成，则可以进一步提高天线形状的自由度，可以形成节省空间的结构。在第1天线元件4
中，导体7贯穿基体10。当然，导体7和连接导体15也可以通过连续的一 个导体相连接。另夕卜，与图3相同，连接导体15连接于供电线11的中途。
图1 4的天线a构成为在图1 3中使所述基体10和所述导体部100 的一边远离接地部端部40a设置，在图2 4中使导体部200的一边远离接 地部端部40a设置，另外所述基体10部分不像具有螺旋电极的电介质芯片 天线和磁性体芯片天线那样在基体上巻绕导体，所以如后面所述成为不易 形成线间电容成分，而且扩大频带的良好结构。并且，在图1 3中，在所 述第1天线元件4的导体7的作为非供电侧的一端侧，作为放射电极的所 述连接导体12连接于导体部100的中途。在图2 4中，在作为供电侧的 一端侧，所述连接导体15连接于导体部200的中途。因此，与以往的所述 电介质芯片天线和磁性体芯片柑比，导体部增多。§卩，由于具有导体部IOO 和200，所以与主电路基板的接地部40之间的放射电阻增加，放射效率提 高。尤其导体部是从与连接导体的连接点处开始在两个方向延伸相当于使 用频率的大致V4的不同长度形成的，所以如图21所示，能够以对应该长 度的两个频率fl、 f2谐振。结果，与一个谐振频率时相比，可以获取VSWR 较低、而且能够获得较高增益的较宽频率频带。并且，能够在较宽频带中 获得良好的天线特性。
在图1 4的天线a中，在第1天线元件4的导体7的作为供电侧的另 一端侧和作为非供电侧的一端侧，分别连接着整体形状大致为L字状的导 体部100及/或200。 g卩，在图2 4中，第1天线元件4的导体7的作为供 电侧的另一端侧通过连接导体15连接于导体部200的中途，并形成第3天 线元件21。在图1 3中，所述导体7的作为非供电侧的一端侧通过连接导 体12连接于导体部100的中途，并形成第2天线元件1。分别利用导体部 和连接导体，使第2、第3天线元件的整体形状形成为大致T字状。第2、 第3天线元件的整体形状也可以是与便携式通信设备的筐体形状吻合的大 致U字状、大致倒V字状或大致Y字状等。
并且，通过导体部与连接导体的连接点将导体部分割为n(n二l、 2…) 个，使n个导体部的长度略微不同，由此能够以各个频率的大致X/4谐振。 由此，在一个频带内具有n个略微不同的谐振频率，所以n的个数越大，越能获取VSWR较低、而且能够获得较高增益的较宽频率频带。该情况时， 虽然容易产生导体部彼此间的干扰，但只要使被分割的各个导体部隔开一 定间隔即可。
在导体部100上通过供电线11连接发送接收电路等(未图示)，构成
天线装置。另外，在图2中，连接导体15连接导体部200。供电线ll也连 接导体部200。但是，供电线11连接于连接导体15的相对导体部200的连 接点不同的点。如图3所示，也可以使所述导体7的作为供电侧的另一端 侧连接于供电线ll的中途。连接导体12、 15的材质可以利用线状、板状、 或印刷于基板上的箔状导电性金属形成。
在图1 6中，在第1天线元件4的一端侧由所述连接导体12和立起 设置的板状导体部100连接形成大致T字状，在另一端侧由所述连接导体 15和立起设置的板状导体部200连接形成大致T字状。使所述板状导体部 100的面相对形成有接地部40的主电路基板面垂直地立起设置，所以与只 具有基体(磁性体芯片或电介质芯片)的天线相比，可以具有更多的金属 导体部分。结果，放射电阻减小，在较宽的频率频带中也能够提高电磁波 的放射增益。但是，为了提高电磁波的放射增益，由于导体部是立起设置 的，所以越增大导体部100和200的表面积，与主电路基板的接地部40的 对峙面积越大，电容成分也增加。如果电容成分增加，则容易在所述接地 部40产生用于抵消在导体部100和200产生的天线的谐振电流的逆相位的 镜像电流，相应地不仅天线的增益降低，而且频带宽带也变狭窄。因此， 优选能够平衡确定所述板状导体部100的面积和距接地部端部40的距离W， 以便提高放射效率。并且，作为不增加用于使距离W保持一定间隔以外的 电容成分的方法，可以利用由形成于基板上的金属导电箔和金属导电线构 成的线状导体形成导体部100和200。根据该方法，所述板状导体部100 和200的面相对接地部40平行，所以能够减小放射电阻，因此在导体部100 和200与接地部40接近的情况下，也能够扩大VSWR较低的频率频带。
下面，说明确定天线a的最佳形状及构成部件的位置关系的方法。首 先，根据筐体的空间和形状，使导体部的形状形成为"〕"状和圆弧状(半 圆状)和L字状。并且，确定基体整体的必要长度，根据空间确定分割个 数和排列方式。为了能够确保可以保持放射增益在一定值以上的频带宽带，研究导体部、基体的位置。然后，为了减小电容成分，根据筐体的制约条 件研究使导体部的形状形成为板状、线状等哪种形状比较好。然后，确定 与和接地部端部40a对峙的导体部一边的面的距离W。
图5表示本发明的实施方式涉及的天线的另一种形式。图5中的天线a 是具有作为基体的磁性体芯片或电介质芯片和导体部的天线。该天线可以 安装在基板上使用。图5是其俯视图(相当于在天线被安装在基板上时从
基板面的上方观看的图)。图5所示的天线包括；第1天线元件4，具有设
于第1基体10内部的导体7;第2基体8;第4天线元件2，具有设于第2 基体8内部的导体5;第2天线元件1，由导体部100和连接导体12构成；
第3天线元件21，由导体部200和连接导体15构成。在图5所示的结构中， 在一直线上排列的基体10和基体8被配置成为与导体部100和200的各自 一边沿长度方向平行并分离开。基体10的导体7与导体部100通过连接导 体12连接，基体10的导体7的供电侧的另一端与基体8的导体5的作为 非供电侧的一端通过连接导体13相连接，基体8的导体5的作为供电侧的 另一端通过连接导体15连接导体部200。在导体部200上通过供电线11 连接着发送接收电路等(未图示)，构成天线装置。在第1天线元件4中， 设于第1基体10内部的导体7贯穿基体10，在第4天线元件2中，设于第 2磁性基体8内部的导体5贯穿基体8。当然，连接导体12和导体5和连 接导体13和导体7以及连接导体15也可以通过连续的一个导体连接。另 外，连接导体15如图6所示，所述导体5的作为供电侧的另一端也可以连 接于供电线11的中途。
图5的天线a与图1所示相同，所述导体部100从接地部端部40a隔 开一定间隔设置。所述天线a的导体贯穿基体，不像具有螺旋电极的电介 质芯片天线和磁性体芯片天线那样在基体上巻绕导体。因此，如后面所述， 实现不易形成螺旋电极的线间电容成分，而且扩大频带的良好结构。另外， 由于是基体被分割、各个天线元件通过连接导体相连接的结构，所以在图5 中排列于一直线上，但也可以根据安装空间改变其配置，例如图6所示的 纵向排列等。并且，通过形成基体被分割的结构，可以减小各个基体的长 度，所以结构强度提高且不易开裂，有助于提髙天线的可靠性。即，所述 结构虽然是使用基体的天线，但安装自由度非常高。关于可以形成这种分割结构的磁性体芯片天线和电介质芯片天线的理由将在后面叙述。
并且，在图5和图6的天线a中，第4天线元件2的导体5的作为供 电侧的另一端通过连接导体15连接作为放射电极的导体部200。 g卩，利用 连接导体15和导体部200形成天线元件的等效形状的大致T字状，构成第 3天线元件21。并且，第1天线元件4的导体7的作为非供电侧的一端侧 通过连接导体12连接作为放射电极的导体部100。即，利用连接导体12 和导体部100形成天线元件的等效形状的大致T字状，构成第2天线元件1 。 在该结构中，导体部100和200具有两个面，位于主电路基板的接地部40 之间的放射电阻相比导体部为一个时增加，由此放射效率提高。尤其在只 利用基体构成的天线中增益降低，但根据该结构，通过设有导体部，可以 防止增益降低。并且，所述导体部可以决定从与连接导体的连接点处延伸 的导体部各自的长度，所以能够容易以作为目的的多个频率谐振。在导体 部200上通过供电线11连接着发送接收电路等(未图示)，构成天线装置。 另外，在导体部100和200形成为板状时，基于和上述第1形式相同的理 由，优选使板状的面相对形成有接地部40的主电路基板面垂直地立起设置， 并且设置为确保所述面与接地部端部40a的一定距离W。关于确定天线a 的最佳形状以及构成部件的位置关系的情况，与第1形式相同，所以以后 省略说明。
另外，在导体部的谐振频率可以是一个时，如图7所示，导体 部100' 、 200可以从与导体7的一端、另一端的连接点处开始只在一个方 向延伸形成。所延伸的部分可以是直线，也可以根据筐体形状适当弯曲。 虚线部分表示调节谐振频率的调节导体部IO(V 。该情况时，基体10和供 电线11 (连接导体15)和调节导体部100'在GSM频带谐振，供电线11 (连 接导体15)和导体部200例如在DCS/PCS及UMTS频带谐振。在该示例中， 第一眼可以看出连接导体15连接在导体部200的端部，但包括供电线11 和连接导体15在内形成为V4长度，所以使供电线11包含于连接导体15 中，并视为连接于导体部的中途。图7中利用虚线包围的调节导 体部100'可以根据GSM频带中的目的频率范围适当改变长度。并且，如 果所述导体部100' 、 200不是板状，而是利用金属导电箔和电线(线状) 形成，则可以进一步提高天线形状的自由度，可以形成节省空间的结构。当然，导体7和供电线11 (连接导体15)和导体部100' 、 200也可以通
过连续的一个导体相连接。
并且，在第l天线元件4和第4天线元件2的基体中，在使用电介质 作为基体时，由于在贯穿电介质的导体的整个圆周上存在电介质，所以基 体具有的实效介电常数提高。在使用磁性体作为基体时，由于在贯穿磁性 体的导体的整个周围上存在磁性体，所以磁场围绕导体形成为同轴状态， 基体具有的实效导磁率提高。因此，无论基体是电介质还是磁性体，都能 够产生縮短波长效果，可以实现天线整体的小型化。当在基体上巻绕导体 时，与导体不贯穿时相比，在确保与巻绕导体所需要的导体长度相同的导 体长度的情况下，可以实现天线元件整体的小型化。另外，可以使用该导 体的另一端和一端进行与其他电路元件和电极的电连接和接合，能够提高 设计自由度和固定强度。另外，在图1 图8所示的结构中，各个导体的两 侧从基体突出。也可以各个导体的两侧未必一定突出，但该情况时需要设 置实现与所述导体的连接的外部电极。在这种情况下，例如图10所示，将 天线元件的外部电极与其他天线元件的外部电极一起锡焊接合在设于基板 上的电极上，即可将各个天线元件串联连接。并且，用于形成设于基板上 的连接导体的电极也可以利用金属导电箔等印刷导体图形形成。
如上所述，在图1 图8所示的结构中，所述各个导体与所述各个连接 导体利用一根导线构成，所以从基体8的作为非供电侧的另一端突出的导 体5、与从基体10的作为供电侧的另一端突出的导体7共用，其也可以兼 作连接导体12、 13、 15。该连接导体和所述导体的突出的部分未必一定利 用一根导线构成。例如，贯穿第1基体10并从该基体10的作为供电侧的 一端突出的导体7、与贯穿基体8并且突出的导体5的作为非供电侧的一端，
也可以使用与所述导体为不同部件的连接导体连接。并且，作为所述不同 部件的连接导体，如图10 (b)所示可以使用设于基板上的电极，将该电极 的所述突出的连接导体13、 14锡焊接合在基板16的导体部分上构成。但 是，如果所述各个导体与所述各个连接导体利用一根导线、即连续的一体 式线状导体构成，则可以减少连接次数，可以简化天线和通信设备的制造 工序，提高产品可靠性。在图10 (b)所示的结构中，两个基体被排列成为 与导体部100和200的一边都沿长度方向平行，并配置成为使用连接导体13连接基体8和基体10，使用连接导体12连接基体9和导体部100 (未图 示)，使用连接导体15连接基体10和导体部200 (未图示)。整体配置只要 配置成为确保各个基体之间以及基体与导体部的合适间隔，而且各个基体 与连接导体与导体部串联连接即可。
在图6所示的结构中，与图3所示的结构相同，所述各个导体与所述 各个连接导体可以利用一根导线构成，各个导线可以连接。并且，两个基 体8、 10被排列成为与导体部100和200各自的一边都沿长度方向平行排 列。连接导体13将基体8和基体10连接。连接导体15将基体8和导体体 200连接。连接导体12将基体10和导体部100连接。并且，利用基体、连 接导体和导体部构成的整体形成为大致弯曲形状。另外，连接导体15与图 3所示相同连接于供电线11的中途，但也可以如图5所示，通过连接导体 15直接连接导体部200。
使用图6说明本发明涉及的天线的其他形式的一例。在图6所示的结 构中，基体10和基体9和基体8以及导体部100和200的各自一边被配置 成为沿长度方向平行并且分离开，但也可以在第4天线元件2的下方并列 配置例如与第4天线元件2相同结构的第5天线元件3 (未图示)。另外， 还可以在第5天线元件3的下方平行地分离开设置多个与第5天线元件3 相同结构的第6天线元件3'(未图示)，利用各个连接导体串联连接，使 整体上配置成为弯曲形状。
并且，天线元件2、 3、 4和天线元件3'使用的基体的材质可以相同， 也可以不同。在第1天线元件4中，设于第1基体10内部的导体7贯穿基 体IO，在第4天线元件2中，设于第2基体8内部的导体5贯穿基体8， 在第5天线元件3中，设于第3基体9(未图示)内部的导体6(未图示) 贯穿基体9。当然，供电线11和导体6和连接导体14和导体5和连接导体 13和导体7和连接导体12可以按照该顺序串联连接构成，也可以利用连续 的一个导体构成。另外，导体6的作为供电侧的另一端与图2所示相同， 连接于供电线11的中途，但也可以通过连接导体15连接导体部200。
在此，在基体是磁性体芯片时，由于把陶瓷作为基体的母体材质，所 以在施加了过大的冲击时有可能开裂。在通信设备、尤其是便携式通信设 备中，由于受到跌落等冲击，所以要求更高的耐冲击性，以便提高天线的可靠性。如果縮短磁性基体的长度方向，则可以提高磁性基体相对外力的 可靠性。例如，相对于宽度W、厚度t、支点间距离d时的最大荷重N的弯
曲强度S的关系式为S二3Nd/(2wt"。即，可以承受的最大荷重为N二2Swt7 (3d)，与宽度和支点间距离之比成比例。在通信设备跌落时等，施加给磁 性体芯片天线的外力的方向不一定，所以从强度方面考虑，认为立方体是 理想形状。该情况时，宽度和支点间距离(此处相当于磁性基体的长度) 之比w/d是1。本发明涉及的天线可以形成分割为多个天线元件的结构，所 以通过使该w/d接近l (即更加接近立方体)，可以提高强度。下面，说明
将基体分割的具体示例。
具有天线元件2、 3、 3' 、 4的结构可以看作是一个线状导体贯穿基体
将天线元件的基体部分分割为三部分，但是如上面所述，天线元件的数量 不限于一个或两个，也可以是三个以上。即，通过增加为3、 4、 5…个，可 以缩短每个基体部分的长度，将多个天线元件连接成串珠状。由此，可以 获得天线的配置自由度，而且不会降低使用了基体的天线的性能。
如上所述，在被分割为天线元件2、 3、 3' 、 4的结构中，所述各个导 体和所述各个连接导体利用一根导线构成，基体9 (未图示)的从作为非供 电侧的一端突出的导体部分、与基体8的从作为供电侧的另一端突出的导 体部分共用，还可以兼作连接导体14。同样，基体8的从作为非供电侧的 一端突出的导体部分、与磁性基体10的从作为供电侧的另一端突出的导体 部分共用，这些部分还可以兼作连接导体13。但是，连接导体和导体的突 出部分未必一定利用一根导线构成。例如，贯穿基体并从基体的端部突出 的导体和贯穿其他基体并突出的导体，也可以使用与所述导体为不同部件 的连接导体连接。并且，作为所述不同部件的连接导体，如图10所示，可 以是使用设于基板上的电极，并在该电极上锡焊接合所述突出的导体部分 的结构。或者，也可以使用具有多个通孔和将其电连接的电极的基板，将 所述突出的导体部分插入所述通孔中并锡焊接合，由此连接各个导体。根 据这种方法，可以将基体(芯片)更牢靠地固定在通信设备内部使用的基 板上。但是，如果所述各个导体和所述各个连接导体利用连续的一体式线 状导体构成，则可以减少连接部位，可以简化芯片天线和通信设备的制造 工序，提高产品可靠性。另外，所述第1天线元件4、所述第4天线元件2、第5天线元件3 (未
图示)和第6天线元件3'(未图示)的配置可以是折曲状或弯曲状、L字 状、曲柄轴状、弧状。根据这种结构，所述天线在多个天线元件之间具有 连接导体部分，所以能够通过该连接导体部分连接，将天线元件和天线元 件配置成为折曲状或弯曲状、L字状、曲柄轴状、弧状的任一种形状。所说 配置成为折曲状，指使天线元件和天线元件的长度方向相互具有规定的角
反。1列卯v子仏、u于仏寺。升丑，尸/n兄芎閱仏馆x纹兀i十和入珠兀i十不j用 大致折返成s字状的连接导体连接，而且配置成为使天线元件和天线元件 的长度方向平行的状态。另外，根据图8说明本发明涉及的天线的其他实 施方式。在图8所示的结构中，把多个基体弯曲的方向配置成为相对图6 旋转90度的方向。此时的所述第1天线元件4、第4天线元件2、第5天 线元件3等的尺寸优选长度为3 8mm、直径为2 4mm左右。根据这种结构， 可以使天线装置的形状适合于便携式通信设备筐体内部的端部等利用曲面 规定的安装空间进行安装，所以能够实现空间使用效率更加良好的通信设 备。
下面，说明各个天线元件。图9表示构成天线的基体为磁性体芯片的 天线元件的一例。图9 (a)是立体图，图9 (b)是沿着长度方向的包括导 体在内的剖视图，图9 (c)是与长度方向垂直的方向的剖视图。图9所示 的结构是第4天线元件的示例。直线状的导体5沿长方体状基体8的长度 方向贯穿基体8。即，直线状的导体5沿着长方体的侧面和圆柱的外圆周面 等、处于包围导体位置的基体外侧的面延伸设置，并贯穿基体的长度方向 两端面之间。在基体内部，更优选在该延伸方向上相对线状导体的线素垂 直的方向不存在导体部分。例如，在图6的结构中，所述导体的两端、即 导体5的一端和另一端从基体8突出。在基体8的内部，作为导体部分只 存在直线状的实心导体5，所以形成降低电容成分的理想结构。由于是贯穿 有一根发挥放射导体作用的直线状导体的结构，所以该导体在基体内部实 质上不具有对峙的部分，因此对降低电容成分特别有效。根据这种观点， 优选贯穿基体的导体只有一根。但是，在充分获取间隔等电容成分的影响 较小的情况下等，也可以形成除一根贯穿导体外，还贯穿或者埋设其他导 体的结构。这种结构当然也可以适用于第l、第4、第5、第6天线元件。并且，由于是直线状导体5贯穿基体8的结构，所以与在基体上巻绕 导体时相比，在确保与巻绕导体所需要的导体长度等效的贯穿用导体长度 的情况下，可以实现天线元件整体的小型化。另外，由于直线状导体5贯
穿基体8，所以能够在直线状导体5的两端实现与其他天线元件、电路元件、
电极的接合及电连接，设计自由度提高。优选直线状导体距基体的外侧面
保持一定距离地贯穿基体的中心轴，以使磁场环绕该导体形成。在图10(a) 所示的结构中，直线状导体5、 6、 7沿基体8、 9、 IO的长度方向贯穿该磁 性基体的中心轴。即，在与基体8、 9、 IO的长度方向垂直的截面中，直线 状导体5、 6、 7位于所述中心轴上。
下面，说明本发明的实施方式涉及的天线结构的优点，但本发明的实 施方式涉及的天线是以磁性体芯片天线为基础，并附加了板状、线状等导 体部的天线，所以首先说明磁性体芯片天线部分的效果。例如，便携电话 使用的GSM频带(810 960MHz)、 DCS/PCS和UMTS频带(1710 2170MHz) 的各个频率频带宽达150 500MHz,这些各个频率频带远离1000MHz。为了 在该频带整体中获得规定的通信质量，需要在各个频率频带整体范围内保 持一定的增益。虽然为了宽带化需要降低天线的Q值，但在把电感设为L， 把电容设为C时，Q值利用(C/L) 1/2表示，所以在提高L的另一方面，需 要降低C。在基体采用电介质时，为了提高电感L，需要增加导体的绕线数 量，但绕线数量的增加导致线间电容的增加，所以不能有效降低天线的Q 值。
在本发明的实施方式中，采用如上所述可以有效降低电容成分的、直 线状导体贯穿磁性基体的结构的天线元件，所以能够利用导磁率提高电感 L，而且不需增加绕线数量。因此，可以避免因绕线数量的增加造成的线间 电容的增加，可以降低Q值，特别在天线的宽带化时发挥明显效果。例如， 在第4天线元件2的导体5中，磁路形成于基板内部并环绕该导体5，所以 构成闭环磁路。利用该结构得到的电感成分L依赖于覆盖导体5的基体部 分的长度和截面积。因此，第4天线元件2构成为具有导体5沿所述截面 的中心轴贯穿基体8的天线元件，所以能够有效确保L成分，实现天线的 小型化。当然通过使用电介质作为基体，可以获得相同效果，但使用电介 质时，线间电容根据导体的巻绕而增加，所以为了进一步扩大频率频带，使用磁性基体比较有利。
另外，如上所述本发明的实施方式涉及的天线元件2、 3、 3'、 4的磁
路形成为环绕导体5、 6、 7的中心轴，所以即使基体沿导体的长度方向分 割为多个时，分割对于电感成分L的形成造成的影响从原理上讲极小。因 此，可以将基体分割为多个来构成天线。对此，在使用电介质时等，在基 体上巻绕形成螺旋电极的情况下，基体内的磁路形成于线圈的轴方向(以 便贯穿基体的长度方向)，所以如果分割基体，则磁路被断开，L成分明显 降低。因此，即使在分割后的基体上分别形成螺旋电极，也不能单纯地构 成把基体分割为多个的芯片天线。
在此，具体说明组合导体部和基体(磁性体芯片)得到的效果。在以 往只利用基体和在基体内部通过的导体构成的天线中，虽然能够提高频带 整体的增益，但是与只利用板状、线状等导体部构成的天线相比，增益略 差，相对于在便携式通信设备中使用的各个频率频带的中心频率，在较低 侧频率时的增益降低较大。因此，如前面所述，通过在所述第1天线元件4 的导体的供电侧及/或非供电侧设置板状、线状等的导体部，可以提高增益， 扩大各个频率频带。另外，通过在所述第1天线元件4的导体的供电侧连 接板状、线状等的导体部200，在所述导体部的中途连接连接导体，并且从 该连接点处开始在两个方向上以略微不同的、相当于使用频率的大致入/4 的长度延伸设计，例如图21所示能够容易以对应该长度的两个频率fl、 f2 谐振，所以能够进一步扩大频率频带。结果，与只利用基体和在基体内通 过的导体构成的天线相比，可以提高例如像DCS/PCS频带、UMTS频带那样 较高频率频带内的较低侧频率的增益。另外，通过在所述第1天线元件4 的导体的非供电侧设置板状、线状等的导体部100，并与所述第1天线元件 4相结合，可以提高像GSM频带那样较低频率频带内的较低侧频率的增益。 并且，在基体和所述导体部200的与基体平行的部分之间也产生多重谐振， 所以尤其在较高频率频带时，在作为宽频带的DCS/PCS和UMTS频带中，VSWR 降低，可以获得高增益。S卩，在各个频带中，VSWR较低的频率频带扩大， 可以提高电磁波的放射增益。
基体外部的导体环绕也可以在基体的导体露出的一面形成印刷电极 (金属导电箔)。即，通过锡焊形成于该面的印刷电极和印刷于接触该面的基板面上的电极，可以进行固定。另一方面，从简化制造工序、而且抑制 电容增加的观点考虑，优选使用导体的突出的端部通过锡焊等实现环绕。 另外，在利用印刷电极进行基体外部的环绕时，优选该印刷电极尽可能减 小其面积及相对部分。在像图6所示的结构那样，在导体5、 7的两端突出
的情况下，利用与导体5连接的连接导体13、 15和与导体7连接的连接导 体12、 13以及基体8、 IO构成的天线元件，可以利用焊锡固定，所以能够 实现稳定安装。当然，这些导体也可以是连续的一个导体。所突出的导体 的端部未必是直线状，也可以弯曲。
图IO表示磁性体芯片天线在基板上的安装示例。在图10 (a)所示的 结构中，为了容易安装在基板上，所述连接导体12和连接导体13和连接 导体14和连接导体15，分别在离开基体10、 8、 9的部分处朝向基体10、 8、 9的安装面侧弯曲，其前端部分与基体的一端面即底面平行，更加具体 地讲大致位于同一面上。通过使弯曲的部分离开基体的端面，可以抑制电 容的增加，并且抑制导体与基体的交界处的基体缺示和导体损伤。另一方 面，兼作突出的端部的连接导体13、 14在从基板的侧面观看时呈直线状。 所述导体6的连接导体12与连接导体15可以通过焊锡等接合在基板具有 的导体部分上。图10 (b)是连接导体13、 14也朝向基体10、 8、 9的安装 面侧弯曲的示例。连接导体的弯曲优选与所述连接导体12和连接导体15 相同在离开基体的部分处实施。
在利用所突出的导体的端部进行导体的环绕时，无论在哪种情况下都 不需要在基体表面形成电极，所以能够抑制电容成分的增加。在如图1 8 所示的实施方式那样突出的导体部分为直线状的结构中，在基体的内部和 表面中不具有导体彼此对峙的部分，所以电容成分的降低特别有效。
下面，图12表示本发明的实施方式涉及的天线的其他形式。图12 (a) 所示的示例是具有第1天线元件4、第2天线元件1、第3天线元件21和 第4天线元件2的天线a。并且，其构成为将具有基体的第1天线元件4 和第4天线元件2收容在一个壳体36中。图12 (b)表示收容第1天线元 件4和第4天线元件2的树脂制壳体36。并且，图12 (c)表示收容在所 述壳体36中的所述天线41的俯视图。壳体36在深度方向具有可以收容天 线元件的空间，在两侧面上设有从侧面上面一直到大致中央的切槽，用于可以从壳体内部向壳体外部导出连接导体12、 15。另外，也可以设置贯通 孔取代切槽。并且，所述切槽或贯通孔未必需要设在两侧面上，也可以设 置在单侧的侧面上。在壳体36中，在各个天线元件的长度方向的两点处的
壳体内壁上设置突起部37A，用于约束天线元件在与长度方向垂直的方向上 的移动。在图8的示例中，所述突起部37A沿深度方向形成为柱状，对天 线元件进行线式约束。柱状突起部的截面形状没有特别限定，例如可以是 三角形状、半圆状等。突起部可以是点状突起，并利用突起部进行约束。
并且，还可以不设置突起部，而是设置与具体基体的天线元件的形状 大致相同的空间，在该空间中嵌插所述天线元件来约束所述天线元件的移 动。并且，还可以使用立起设有突起部的平板状壳体来约束所述天线元件 的移动。壳体的深度没有特别限定，但从保护基体8和10的观点考虑，优 选大于基体的厚度，而且基体不从壳体上表面突出。所述天线元件可以利 用粘接剂固定在基板或壳体上。本发明涉及的天线由于使用多个所述天线 元件，所以位置容易错位，但通过采用使用了所述壳体的结构，可以保持 多个所述天线元件的位置关系。在这种情况下，例如可以利用树脂模塑固 定导体部件，该电极部件也可以是电极销结构，并且从壳体突出的形式。 还可以在壳体上部设置盖部件。盖部件可以利用粘接剂粘接固定，盖部件 也可以采用卡定在壳体上的结构。通过设置盖部件，可以保护整个天线元 件。并且，在形成上述突起部的基础上，或者也可以改用所述盖部件来约 束天线元件的移动。
上述示例是使用壳体约束具有基体的天线元件的移动的示例，但也可 以不使用壳体，而采取利用树脂模塑所述整个天线元件的结构。例如，把 图6所示的天线元件组插入模具内并填充树脂，获得被树脂模塑的所述天 线元件。该情况时，设法做到从基体突出的导体延伸到树脂的外侧。并且， 也可以预先形成的能够安装导体部和基体的树脂体上安装导体部和基体。
下面，说明构成天线的部件。导体部的材质没有特别限定，例如在利 用板金和导电线构成时，除Cu、 Ag、 Ni、 Pt、 Au、 Al等金属外，还可以使 用42合金、科瓦铁镍钴合金、磷青铜、黄铜、钢镍硅类铜合金等的合金。 其中，Cu等硬度较低的导体材料适合于将导体部等的两端弯曲使用的情况， 42合金、科瓦铁镍钴合金、磷青铜、钢镍硅类铜合金等硬度较高的导体材料适合于用作牢靠支撑基体的部件。
并且，被用来贯穿基体的导体，优选42合金、科瓦铁镍钴合金、磷青 铜、钢镍硅类铜合金等硬度较高的导体材料。这些材质尤其适合于不将导 体的两端弯曲而以直线状态直接使用的情况。也可以对导体设置聚氨酯和 珐琅等绝缘被覆层。例如，通过对基体使用体积电阻率较高的例如ix
105Q m以上的磁性基体，即使不设置绝缘被覆层也能够确保绝缘，但是
通过设置绝缘被覆层，可以获得特别高的绝缘性能。该情况时，优选绝缘
被覆层的厚度在25pm以下。如果被覆层过厚，则基体与导体的间隙增大， 电感成分减小。
基体的形状没有特别限定，其截面可以是长方形、正方形或圆形，其 外观形状可以是长方体、圆柱等。为了实现稳定的安装，优选长方体形状。 并且，在采用长方体时，优选对位于和长度方向垂直的方向的角部分设计 倒角。通过设计倒角，例如在基体使用磁性基体时，磁通不易泄漏，而且 能够防止巻边等不良。倒角的方法可以是将角部切成直线状的方法，也可 以是设计圆角的方法。倒角的宽度(在磁性基体的侧面因倒角部分而失去 的长度)优选0.2mm以上，以便发挥其实质性效果。另一方面，在倒角较 大时，即使是长方体形状也难以实现稳定安装，所以优选在lmm以下(基 体的宽度或高度的1/3以下)。并且各个天线元件的基体的长度未必相同， 但通过使其相同，可以简化制造工序。
在基体使用磁性体时，如果该基体的长度、宽度、高度的尺寸增大， 则谐振频率降低。例如，为了能够在GSM频带(810 960MHz)、 DCS/PCS 及UMTS频带(1710 2170MHz)的四频带便携电话中应用，优选基体距筐 体的天线安装空间的尺寸为宽度5mm、高度5mm以下，在分割基体的情况下， 优选长度方向的合计长度为60mm以下。更优选基体的合计长度为30mm左 右，宽度在2 4mm、高度在2 4mm的范围内。
并且，贯穿基体的导体的截面形状没有特别限定，例如可以是圆形、 正方形、长方形等。即，可以使用线状(电线)、箔状(带)物作为导体。 例如，在基体使用磁性基体时，如果使导体的截面形状与基体的截面形状 大致相似，使同轴地包围导体的外圆周的磁体的厚度一定，则能够形成均 匀性良好的磁路，所以是优选方式。此处所说截面指与所述基体的长度方向垂直的截面。例如，在直线状导体沿长方体、圆柱基体的长度方向贯穿 时，与该长度方向垂直的截面成为基体同轴地包围导体的外圆周的截面。 并且，当基体在该长度方向上是圆弧状(半圆形状)等那样的曲线状时， 指与圆弧的圆周方向垂直的、即在圆弧的径方向切断的截面。该情况时也 成为基体同轴地包围导体的外圆周的截面。
导体部的外观形状没有特别限定，但在是板状时优选长方形、正方形 等。例如，在立起设置使用长方形的板状导体部时，可以使导体部适应基 板空间和筐体形状将导体部折弯形成为大致L字状，还可以使该板状导体 部的形状适应基板空间和筐体形状，使其大致中央部分形成为"〕"状或 圆弧状(半圆形状)。
另外，关于导体部的形式，在采用线状、箔状、网格状等容易加工的 材料形式时，相比板状物具有挠性，所以能够适应复杂形状的筐体。所说 箔状主要指在基板上通过印刷手段形成的厚度约10)im的金属导电箔。材质
使用Cu和Ag等。所说网格状指外观形状为板状，在板状的表面上开设了 许多几十)im左右的孔，或者通过锡焊等将直径几十)im左右的多个线状导体 连接成为网眼状。材质使用Cu和Ag等。另外，在图5和图6中，所述导 体部100与导体部200的合计长度为所述第1天线元件4的长度，或者可 以形成为比所述第1天线元件4和所述第4天线元件2的合计长度长的板 状、箔状、网格状或线状的导体部。由此，可以应对频率比GSM频带低的、 频带较宽的地面数字视频播放频带等。并且，优选该导体部的一边并行地 接近基体的长度方向。
例如图3所示，在导体部100和200利用板状、箔状或网格状的导体 形成为大致L字状时，优选各个尺寸在以下范围内，S卩， 一边为6 10mm， 另一边为10 30mm，纵向(高度)宽度为0. 4咖 10咖，厚度为0. 6mm lmm。 在利用导电线形成时，优选直径为0.4 0.8mm左右。优选图形宽度为lmm 左右。此时，在大致L字状的导体部中途连接有连接导体，并形成为天线 的等效形状的大致T字状，构成第2天线元件1和第3天线元件21。从基 体突出的两端部分别连接所述连接导体。在导体部的与接地部对峙的导体 部的一边和接地部接近时，由于电容耦合，无助于放射的寄生电容增加， 使得天线的放射效率降低。因此，优选所述导体部100和200的一边与主电路基板上的接地部端部40a的距离W保持为6 10mm，以便减小发送接收 电路和接地的电容耦合造成的影响。并且，优选导体部100和200的最接 近接地部的端部与接地部端部40a的距离接近约为0.2 lmm。这样，在使 导体部的端面接近接地部并与其对峙时，即使在增减所述间隔的情况下， 频率的变化也比较小，所以适合于谐振频率的微调整。
下面具体说明图9所示的直线状导体贯穿基体的结构。这种结构可以 在形成基体后使导体贯穿形成。例如，把作为基体的主成分的Fe203、 BaO、 CoO设为一定的摩尔比，相对该主成分添加0. 6重量份CuO，把水作为媒介， 利用湿式球磨机混合。然后，在使该混合粉干燥后进行预烧。利用湿式球 磨机粉碎该预烧粉。向所得到的粉碎粉中添加水、粘接剂、润滑剂和可塑 剂，进行挤压成形使中心部成为导体能够贯穿的空心状态。将其烧结得到 长方体形状的烧结体。将导体插入所得到的烧结体的空心部，由此完成制 造。
并且，作为其他制造方法，也可以一体形成基体和导体。例如，在基 体利用磁性体构成时，可以利用专利文献1公开的方法形成，即利用在磁 性体粉末中配置了导线的状态下进行压縮成形，然后烧结的方法形成。并 且，作为一体形成基体和导体的方法，也可以采用层压坯体的层压工艺。 利用刮刀法等成形磁性体粉末和粘合剂、可塑剂的混合物，制得坯体，层 压该坯体得到层压体。在坯体上印刷直线状的Ag等导体膏，即可得到导体 贯穿的磁性基体。
基体的贯通孔的截面形状没有特别限定，例如可以是圆形、四方形、 长方形等。为了容易插入导体并縮小基体与导体的间隙，可以使贯通孔的 截面形状形成为与导体的截面形状相似的形状。虽然基体与导体之间存在 间隙，但由于间隙的存在牵涉到电感成分的降低，所以优选该间隙相对于 基体的厚度足够小。优选该间隙在单侧为50|am以下。优选贯通孔的截面形 状与导体的截面形状在可以插入导体的范围内大致相同。这一点与贯通孔
的形成方法无关。
图ll表示在基体利用磁性基体构成的情况下，分体形成磁性基体和导 体来实现图9所示的直线状导体贯穿基体的结构的一例。图11所示的示例 是长方体状的磁性基体利用多个部件构成，贯通孔利用所述多个部件形成的实施方式。图11 (a)表示磁性基体由设有用于插入导体的槽的磁性部件
26、导体5、和隔着该槽与该磁性部件26贴合的磁性部件25构成，并且是 构成天线元件之前的状态。图ll (b)表示向磁性部件26的槽中插入导体 5，再贴合磁性部件25并固定形成为天线元件的状态图。也可以在将磁性 部件26和磁性部件25贴合后，向所形成的贯通孔中插入导体。无论在哪 种情况下，通过将磁性部件26和磁性部件25贴合，都可以形成贯通孔。 槽例如可以采用划线加工高精度地形成。在图11的示例中，通过简单的槽 加工和部件贴合来形成基体，所以能够极其简单地形成贯通孔。槽的截面 形状形成为对应于导体的截面形状，以便可以插入导体。即，槽的深度被 设定为使导体不从槽的上表面露出。在图11的示例中，在磁性部件的一方 设置槽，但也可以在两方磁性部件上设置槽，并使该槽相对峙地贴合，由 此形成贯通孔。该情况时，将要插入的导体也发挥定位两方磁性部件的作 用。
作为磁性基体利用多个部件构成，贯通孔利用所述多个部件形成的其 他实施方式，也可以采用以下结构。即，磁性基体形成长方体状，利用其 他磁性部件夹持薄板状的两个磁性部件来构成。所述磁性部件均是长方体。 所述薄板状的两个磁性部件具有规定的间隔，从而形成贯通孔，利用所述 两个磁性部件的间隔和厚度确定贯通孔的形状、大小。这种结构不需要进 行槽加工，仅通过简单的加工即可制作磁性部件，所以适合于芯片天线的 简易制作。
磁性基体和导体、磁性部件和磁性部件之间可以使用卡子等固定，但 为了可靠固定，优选进行固定粘接。例如，在固定粘接磁性基体和导体时， 可以在磁性基体和导体间隙中涂覆粘接剂进行固定粘接。磁性部件之间的 固定粘接是涂覆于贴合面上进行粘接。如果粘接剂过厚，则磁性间隙增大， 所以优选粘接剂的厚度在50nm以下。更优选10pm以下。为了抑制磁性间
隙的形成，也可以在贴合面以外的部分涂覆粘接剂进行固定粘接。例如， 在侧面上涂覆粘接剂并且使跨越磁性部件的贴合部分。
粘接剂可以使用热固化性、紫外线固化性等树脂和无机粘接剂等。也 可以使树脂含有氧化物磁性体等的磁性体填充物。考虑到锡焊固定芯片天 线的情况，优选粘接剂使用耐热性较高的粘接剂。尤其在适用芯片天线整体被加热的回流焊时，优选具有30(TC左右的耐热性。另外，在磁性基体和 导体的间隙较小，磁性基体能够充分约束设于磁性基体的贯通孔中的导体 的移动的情况下，则磁性基体和导体之间未必需要固定单元。
关于所述磁性基体，可以使用以Ni—Zn类铁氧体、Li类铁氧体为代表 的尖晶石型铁氧体，被称为平面型(plamiar)的Z型、Y型等六方晶铁氧 体，包括这些铁氧体材料的复合材料等，但是优选使用铁氧体的烧结体， 特别优选使用Y型铁氧体。铁氧体的烧结体体积电阻率较高，在实现与导 体的绝缘方面比较有利。如果使用体积电阻率较高的铁氧体烧结体，则不 需要与导体之间的绝缘被覆。
一般在天线使用铁氧体时，天线的损耗与磁性损耗tanSx导磁率(i成比 例，但是优选磁性损耗tan5尽量小，优选导磁率p约为2 6。其中，关于 Y型铁氧体中后面叙述的表l (图29)的Y型铁氧体，由于其在3GHz以上 的高频时导磁率p能够保持为2 6左右，而且在截止到3GHz频率频带时的 磁性损耗tan3较小，所以适合于便携电话中包括GSM频带(810 960MHz) 到DCS/PCS和UMTS频带(17 10 2170MHz)的四频带天线元件。在这种情 况下，可以把Y型铁氧体的烧结体用作磁性基体。Y型铁氧体的烧结体不限 于Y型铁氧体单相，也可以包括Z型和W型等其他的相。烧结体如果在烧 结后作为磁性部件具有足够的尺寸精度，则不需要加工，但优选对贴合面 实施研磨加工，以确保平坦度。
所述Y型铁氧体的lGHz的初始导磁率在2以上，损耗系数在0. 1以下、 更优选0.05以下，这样更有利于获得宽频带、高增益的天线元件。如果初 始导磁率过低，则难以实现宽频带。并且，如果损耗系数、即磁性损耗增 大，则芯片天线的增益降低。作为天线元件，为了获得一5dBi以上的平均 增益，优选损耗系数在0. 05以下。通过把损耗系数设为较低的0. 03以下， 可以获得增益非常高的天线元件。
这样，本发明的实施方式的磁性基体的结构不易形成电容成分，即使 比介电常数多少增大时，也能够抑制天线元件的内部损耗的增加。从损耗 角度讲，优选相对介电常数比较低，但在本发明的磁性基体的结构中，天 线的内部损耗不易受到相对介电常数的影响，即相对相对介电常数非常不 敏感。因此，为了抑制谐振频率的偏差，基体可以使用介电常数较大的电介质材料。该情况时，优选比介电常数在4以上，更优选6以上。
下面，使用图13说明天线元件的连接、固定方法。在使用图2所示的
第1天线元件4时，其连接方法是使从磁性基体10突出的导体的作为非供 电侧的一端通过连接导体12连接导体部200，使作为供电侧的另一端通过 连接导体15连接导体部100，使连接导体部100的供电线11连接供电电极 28，并经由供电电极28连接发送接收电路29等(未图示)，由此构成天线 装置。以上连接通过锡焊接合等进行。
关于天线元件的具体固定方法，通过按照前面所述对各个导体进行锡 焊等连接，并将各个导体和基体固定在基板上来进行。在导体部100和导 体部200是板状导体部时，该导体部在接触基板面的边缘部部分形成销状 突出部，通过锡焊接合将该突出部固定在设于基板16的固定用电极27上， 并使其相对基板垂直地立起设置。在导体部100和导体部200是利用线状 导电线形成的导体部时，在该导电线上连接销状突出部，通过锡焊接合将 该突出部固定在设于基板16的固定用电极上，并使其相对基板垂直地立起 设置。利用基体10和导体7构成的第1天线元件4通过锡焊接合将其两端 经由连接导体12连接在导体部200上，并经由连接导体15连接在导体部 100上。并且，利用粘接剂等将其底面接合固定在基板上。
与导体部100和导体部200连接的第1天线元件4的导体7的另一端 和一端未必需要固定在基板的电极等上，但为了实现稳定安装和谐振频率 的调整，优选连接导体部的一侧也在暂且固定在基板的电极等上后连接导 体部。例如，在图1 8所示的方式中，也可以形成为与图IO所示方式相 同的状态。并且，第1天线元件4被配置成为使导体7的长度方向即磁性 基体10的长度方向与基板平面平行，所以能够实现扁平化和稳定安装。这 一点对于后面叙述的其他实施方式的天线装置也相同。
导体部100和导体部200是沿着筐体的内侧面利用粘接剂等固定的导 电箔、或者在作为副基板的其他基板上通过印刷等形成的金属导电膜的导 体图形时，可以将连接导体12和15分别锡焊接合在导体部100和导体部 200上。从磁性基体突出的导体7与导体部100和导体部200的连接，也可 以分别通过连接导体12、 15直接连接。并且，本发明的天线装置可以适用 于接收天线、发送天线、发送接收天线任一种方式。并且，也可以如图14
30所示，将天线a安装在所述副基板16a上，并使其远离主电路。该情况时， 主电路基板上的接地部40与天线a的距离增大，由此产生以下效果，艮口， 与接地部的电容耦合减小，增益和频带宽度提高，使天线侧不易接收从主 电路放射的噪声，无线设备的接收灵敏度提高。
下面，说明天线装置的谐振频率的调整方法。为了确定在本发明的天 线中使用的频带，首先需要确定中心频率f。。为此，根据导体部的规格进 行确定，首先选定材质，考虑筐体内的空间制约条件并根据将要使用的频 率频带的谐振频率，大致确定导体部的长度、宽度、厚度或粗细等。并且， 在基体利用磁性基体构成的情况下，安装预先根据最适合于对象频率频带 的导磁率p和尺寸选定的磁性基体，最后调整确定导体部的长度使符合对象 频率频带的中心频率f。。
具体地讲，磁性基体的调整通过选定材质来确定导磁率M，然后通过安 装连接导体部来确定作为天线的中心频率f。，但由于磁性基体的大小越大 时，谐振频率越低，所以首先确定磁性基体的宽度、高度，稍微偏大地确 定磁性基体整体的大概长度。另外，在由于形状的制约不能较宽地确保筐 体的宽度时等，将磁性基体分割，利用合计长度确定基体的整体长度。然 后确定导体部的长度。首先调整较低的频率频带，调整在磁性基体的供电 侧连接的导体部的长度。此时，为了在较低的频率频带中确保较宽的频带， 使把所述连接导体与导体部的连接点作为基点延伸的多个导体部的长度稍 微不同，使具有多个谐振点。然后，调整较高的频率频带，调整在磁性基 体的非供电侧连接的导体部的长度。此时，为了在较高的频率频带中确保 较宽的频带，使把所述连接导体与导体部的连接点作为基点延伸的多个导 体部的长度稍微不同，使具有多个谐振点。最后微调整各个导体部的长度、 各个导体部与接地的间隔，使得在整个频带中成为获取平衡的增益及VSWR。
下面，使用图14、 15说明天线装置的其他谐振频率的调整方法。在图 14、 15中，天线装置安装在副基板16a上，所以设置接地电极30。当然， 在天线装置被安装在也安装有天线装置以外的主电路部件的基板16上时， 接地可以取基板16的接地部40。图14所示的天线装置在导体部100和导 体部200与接地电极30之间配置基体10，并配置成为使导体部100和导体 部200的平面部相对接地电极30的表面垂直。通过这样配置，可以形成确保距离而且大幅抑制了电容成分的结构，但在电容成分(固定电极27与接 地电极30之间)相对所期望的天线特性不足时，利用图15所示的方法，
通过附加电容成分27a来进行天线特性的调整。作为调整天线的谐振频率 的具体示例，可以使用在固定电极27与接地电极30之间连接至少一个电 容和开关进行切换的方法，在供电电极28和发送接收电路29之间设置调 整电路31的方法，或者连接容量可调二极管(变容二极管)，利用该施加 电压来改变静电电容并调整为规定的谐振频率的方法等。根据这些方法， 与调整芯片天线自身的电容成分的方法相比，能够容易进行电容成分的调 整。
通过使用本发明涉及的天线构成天线装置，可以实现天线装置的动作 频率频带的宽带化。在便携电话中使用的频率频带为GSM频带(810 960MHz)和DCS/PCS及UMTS频带(1710 2170MHz)，但各个频率频带宽幅 较宽为150MHz、 460MHz，而且GSM频带与DCS/PCS及UMTS频带的间隔约离 开lOOOMHz。
一般，在各自使用的频率频带的间隔离开数百MHz以上时，需要使用 多个天线装置。该情况时，将导致安装面积、安装空间增大。根据本发明， 连接导体连接于导体部的中途，通过使以该连接点为基点向两个方向延伸 的导体部的相当于使用频率的大致X/4的长度略微不同，例如可以按照图 21所示以多个频率fl、 f2谐振。结果，可以扩大各个频率频带。利用这种 效果，可以在基体和基体的前端侧的导体部同GSM频带谐振。并且，可以 在基体和基体的供电侧的导体部同DCS/PCS及UMTS频带谐振。此时，在基 体和基体的供电侧的导体部相对峙的部分之间也产生多重谐振，所以尤其 在较高频率频带中的宽频带即DCS/PCS及UMTS频带范围内，VSWR较低，可 以获得较高增益。结果，工作的频率频带变宽，当在一个便携电话上安装 分别离开数百MHz以上的频率频带时，可以利用一个天线装置解决问题。 如果使用具有上述频带幅度的天线装置，则可以覆盖GSM频带和DCS/PCS 及UMTS频带的频率频带范围。
作为天线装置的必要平均增益，优选一5dBi以上，但根据本发明，在 上述分离的各个频率频带中也能够确保增益为一3dBi以上。并且，关于必 要VSWR，优选在4以下，但根据本发明，在上述分离的各个频率频带中也能够确保VSWR为3.5以下。
本发明的实施方式涉及的天线组合了电介质芯片天线或磁性体芯片天 线和多个导体部，所以能够覆盖较宽的频率频带，为了在更宽频带中实现
高增益的天线，如图16所示，也可以在天线元件和发送接收电路之间设置 调整天线装置的谐振频率的调整电路31。调整电路31例如使用图16所示 的电路。在图16的示例中，利用电容器C1和电感器L1构成调整电路。在 电容器Cl的另一端和电感器Ll的另一端连接天线元件的导体，电感器Ll 的一端接地，在电容器C1的一端连接发送接收电路29。本发明涉及的天线 自身即可覆盖较宽的频率频带，所以能够形成这样简单的调整电路，可以 实现节省空间。
所述天线和使用所述天线构成的所述天线装置被应用于通信设备。例 如，所述天线和天线装置可以应用于便携电话、无线LAN、个人电脑、地面 数字视频播放关联设备等通信设备，有助于应对使用这些设备的通信的宽 带要求。尤其通过使用本发明涉及的天线或使用其的天线装置，可以在较 宽频带中抑制安装面积和安装空间的增加，所以可以适用于发送接收地面 数字视频播放的便携电话、便携式终端等。
图17表示适用于作为通信设备的便携电话的示例。所内置的天线a的 位置在图中的上部部分。便携电话33将天线a安装在基板上，并且配置成 为使构成天线a的第1天线元件4和包括导体部100的第2天线元件1的 一边、与包括导体部200的第3天线元件21的一边沿长度方向平行。另外， 导体部100和导体部200的主要部分被配置在便携电话33的前端部分上， 并且沿着便携电话33的筐体的前端内侧，以便实现空间损耗较小的安装。 在该示例中，从基板16的表面观看，使凹字状的副基板16a的凹字状部分 朝向基板16的一边接触，以便在基体10与基板16的接地部40之间形成 口字状空间50。
在不将天线a设于副基板16a上而直接设于基板16上时，也可以在基 板10的下方设置口字状空间(开口部)50。借助该空间50的存在，降低 介电常数，从而Q值下降，其间的静电电容减小，用于抵消产生于天线a 的谐振电流的反方向电流(产生于接地部40a附近)减小，结果，可以获 得宽带化和高增益等效果。并且，通过在基板16的背面或基板16的层之间设置与供电线11对峙的由Cll或Ag等构成的导电体60，阻抗调整性能良 好，频带宽度增大，结果，可以在整个频带内实现高增益，从而改善天线 性能。
以上说明的天线的配置等有关本发明涉及的通信设备的技术内容不限 于便携电话，当然也可以适用于在副基板上安装了天线的便携式通信设备 的天线装置。
另外，图22表示本发明的一个实施方式涉及的天线的立体图。该示例 的天线在俯视时如图23所示。该天线设置在与主基板16m大致相同的面上， 呈"〕"状(square bracket形状)，并设在与主基板16m之间的形成空间 50的天线基板(副基板)16a上。在主基板16m侧形成有一直到达与副基 板16a的交界处的接地图形。另外，该空间50未必需要，但在天线的Q值 较高时，通过形成该空间，可以降低Q值。
在图22中，供电线11从主基板16m朝向副基板16a延伸。并且，第1 导体150 (与图9所示相同)贯穿天线基体IO，其两端露出于天线基体IO 的外部。该第1导体150的一端连接供电线11，并且，另一端与板状的第 2导体100电连接。
天线基体10如已经说明的那样是磁性体芯片和电介质芯片，天线基体 10内部的第1导体150的部分与天线基体10 —起发挥第1天线元件4的作 用。
在图22所示的示例中，作为第2导体的导体部100形成为相对基板16 的接地图形面(与基板的面平行配置)大致垂直地立起设置的板状导体。 这是为了防止伴随与接地图形之间的对峙面积的增大导致的电容成分的增 大。该导体部100沿着副基板16a的周边被折弯，并在折弯部形成钝角。 另外，此处折弯成为在俯视时形成多边形，但不限于此，导体部100也可 以折弯成弧状。
并且，第1导体150的端部如图23所示，通过分别距离导体部100的 长度方向两端部LT、 RT为预先设定的长度L1、 L2的位置的一点E1 (LT — El之间的导体长度Ll， RT — E1之间的导体长度L2)电连接。导体部100 通过该第1导体150接受来自供电线11的供电，从而发挥第2天线元件1 的作用。这样，通过沿着副基板16a的外周包围第1天线元件4地配置导体部
100，第2天线元件1可以应对较低的频率频带、例如低于GSM频带的频率
而且频带较宽的地面数字视频播放频带等。
并且，在前面的说明中，导体部100为板状导体，但本实施方式不限 于此，例如图24示例的那样，可以利用电线和金属箔等形成于基板16a的 面内部。另外，导体部100还可以是形成于基板16上的导体线路图形。无 论在哪种情况下，都在分别距离两端部LT、 RT为预先设定的长度Ll、 L2 的位置处的一点El将第1导体150电连接。
例如，在频带较宽的地面数字视频播放频带中，通过使L1、 L2的长度 略微不同，可以具有分别应对互不相同的导体长度L1、L2的两个谐振频率， 可以在所述播放频带的全范围内覆盖，而且减小增益降低。
另外，在此导体部100通过第1导体150接受供电，但不限于此，也 可以通过与第1导体150不同的连接导体从供电线11接受供电。该情况时， 在分别距离导体部100的两端部LT、 RT为导体长度Ll、 L2的位置的一点 将连接导体电连接。并且，在这样使用连接导体向导体部100供电时，第l 导体150的一端可以连接该连接导体来接受供电，也可以连接导体部100 来接受供电。
图25表示本发明的实施方式涉及的天线另一个示例。该图25示例的 天线被设置成为作为第2导体的导体部100和作为第3导体的导体部200 包围第1天线元件4。该导体部100和导体部200也可以是相对基板16m 的接地图形面(与基板的面平行配置)大致垂直地立起设置的板状导体。
在此，连接导体150b的一端连接于分别距离导体部200的两端部LT2、 RT2为预先设定的长度L1、 L2的位置的一点E2处。该连接导体150b的另 一端侧连接供电线11，导体部200通过连接导体150b从供电线11接受供 电。
并且，使从供电点E1仅延伸长度L1、 L2的导体部分在GSM频带谐振， 使从供电点E2仅延伸长度L3的导体部分在DCS/PCS频带谐振，长度L4的 导体部分在UMTS频带谐振，由此可以应对四频带。并且，当在特定的一个 频率下谐振时、和不需要GSM频带时，可以设为L1^0或者L2二0，并设置 从第1导体150a的一端直线延伸的导体部100。该情况时，在相当于图7中虚线部分表示的导体部100'的位置设有导体部100。在不需要DCS/PCS 频带时，可以设为L3二0，在不需要UMTS频带时，可以设为L4二0。无论 在L3 = 0时还是L4 = 0时，均可以与图7所示相同设置导体部200。
并且，在该导体部200连接着第1导体150a的一端。第1导体150a 贯穿天线基体IO，两端露出于天线基体10的外部。该第l导体150a在分 别距离导体部100的两端部LT、 RT为预先设定的长度Ll、 L2的位置的一 点E1处被电连接。
在图25所示的示例中，导体部100和导体部200可以不是板状导体， 可以利用电线和金属箔等形成。另外，还可以是形成于基板16上的导体线 路图形。并且，第l导体150a可以不连接导体部200，而直接连接于连接 导体150b。该情况时，第1导体150a通过连接导体150b接受供电。
在本实施方式的天线中，与在天线基体IO上具有螺旋电极的电介质芯 片天线和磁性体芯片天线不同，没有巻绕导体，所以不易形成线间电容成 分(stray capacity between the lines), 有禾U于扩大步页带。并且，天线 基体10与导体部100和导体部200的一边分离开，导体部100和导体部200 的端部也离开主基板16m的接地图形。因此，主基板16m的接地图形与导 体部100和导体部200之间的放射电阻增大，放射效率提高。
另外，在本实施方式中，导体部100和导体部200均在从各自的两端 只是离开预先规定的导体长度的位置进行供电，所以通过使Ll-L2，并分 别设定为对应频率的V4，各个导体能够以两个互不相同的频率谐振。由此， 电压驻波比(VSWR)降低，可以扩大提高了增益的频率频带。g卩，通过这 些导体部可以在较宽频带获得良好的天线特性。
另外，导体部100和导体部200的形状可以根据副基板16a和内置其 的筐体形状，形成为大致U字状、大致倒V字状或大致Y字状等。
在主基板16m上连接有信号处理电路和发送接收电路。信号处理电路 例如接受作为发送对象的数据的输入，将该数据编码并输出给发送接收电 路。在发送接收电路中调制该被编码的数据，并作为高次谐波通过供电线 ll输出，从安装在副基板16a上的天线(第1天线元件4、第2天线元件1
等)放射。
并且，发送接收电路通过供电线ll接收来到天线侧的信号，将该信号解调并输出给信号处理电路。信号处理电路将该被解调的信号中包含的已 编码的数据解码，并输出通过解码得到的数据。
在本实施方式的天线中，如图26所示，第1导体150可以贯穿多个天 线基体10a、 10b。该情况时，各个天线基体10a、 10b之间分离开配置。这 样，第1导体150的贯穿天线基体10a的部分与天线基体10a —起发挥天 线元件的作用，同样，第1导体150的贯穿天线基体10b的部分与天线基 体10b —起发挥其他天线元件的作用。在图26的示例中，表示设置导体部 IOO的示例，但不限于此，在同时设置导体部IOO、导体部200的情况下， 第1导体150可以贯穿多个天线基体10。另外，这些多个天线基体10的材 质可以互不相同。
并且，在图26的示例中，多个天线基体10排列在与第1导体150平 行的直线上，但也可以如图27的俯视图所示，根据安装空间改变其配置， 例如使第1导体150呈曲柄状蛇行，并列配置天线基体10等。并且，通过 将天线基体IO (10a、 10b等)分割为多个，可以縮小各个天线基体10的
长度，提高结构强度，有助于提高天线的可靠性。
在此，第1导体150的蛇行路径的形状可以是弯曲状，也可以是L字 状。并且，第1导体150也可以设置成弧状。
另外，在第1天线元件4的多个天线基体10使用电介质时，形成为电 介质包围贯穿电介质的第1导体150的结构，所以天线基体10具有的实效 介电常数提高。另外，在天线基体10使用磁性体时，形成为磁性体包围贯 穿磁性体的第1导体150的结构，所以磁场形成为以第1导体150为中心 的同轴状态，天线基体10具有的导磁率提高。由此，无论天线基体10是 电介质还是磁性体，均可以产生縮短波长效果，并实现天线整体的小型化。
并且，在此前的说明中，第1导体150的两端连接供电线11或其他导 体，但也可以如已经说明的那样，利用其他连接导体将第1导体150的两 端连接供电线11或其他导体。该情况时，第1导体150可以形成为总体上 呈直线状。
并且，在此前的说明中，采取第2导体部和第3导体部包围第1导体 150a的配置，但不限于该示例。例如图28所示，也可以在第l导体150a 的两端分别连接导体长度Ll、 L2的导体部100a、 100b，并且在第1导体150a的一端侧设置供电点，通过连接导体150b接受来自主基板16m的供电。 在此，导体部100a、 100b是沿着副基板16a的形状弯曲成L字状的示例。 另外，在图28的示例中，在连接导体150b中，设置连接于主基板16m到 第1导体150a的供电点之间的、与第1导体150a大致平行地延伸预先规 定的长度L3的导体部200。由此，配置成为导体部100a、第1导体150a、 导体部100b包围导体部200的形状。
另外，在这种结构中，将导体部200设置成为使从导体部200到第1 导体150a (天线基体10)的距离dl，小于从主基板16m的接地面到导体部 200的距离d2。由此，减小接地电容，而且导体部200与天线基体10等之 间的寄生电容增大，可以实现宽带化。
以下，根据实施例更加具体地说明本发明，但本发明不限于这些实施
首先，在制作图9所示的本发明的磁性基体时，首先按照60mol%、 20mol%、 20mol^的摩尔比，准备作为主成分的Fe203、 BaO (使用BaC03)、 CoO(使用CoA)，向100重量份的该主成分中添加表1 (图29)所示的CuO， 以水为媒介，利用湿式球磨机混合16小时(Nol 7)。
然后，将该混合粉干燥后，在空气中100(TC下预烧2小时。利用利用 湿式球磨机将该预烧粉粉碎18小时。向所得到的粉碎粉末中添加1%的粘 合剂(PVA)进行造粒。在造粒后，压縮成形后环状或长方体状，然后在氧 气氛围中120(TC下烧结3小时。测定所得到的外径7. Omm、内径3. 5mm、高 度3.0mm的环状烧结体的烧结密度、和25"C时的初始导磁率p及损耗系数 tanS。
表1 (图29)表示烧结体密度、频率lGHz时的初始导磁率n、损耗系 数tan5、和频率1.8GHz时的损耗系数tanS的评价结果。另外，密度测定 利用水中置换法测定，初始导磁率^和损耗系数tanM吏用阻抗增益相位测 定器(Yokogawa Hewlett Packard公司制4291B)测定。并且，对于一 部分试料，使用所述阻抗增益相位测定器进行了介电常数的测定。另外， 所说介电常数指相对介电常数。
表l (图29)
在进行了 X射线衍射的结果No1 7的材料中，主峰强度最大的结构相是Y型铁氧体，Y型铁氧体是主相。如图29所示，在添加了O. l 1.5wt% 的Cu0的Y型铁氧体中，在lGHz时得到了 2以上的初始导磁率、0. 05以下 的损耗系数。并且，体积电阻率也在lX105Q*m以上，烧结体密度也在 4.8Xl()3kg/m3以上，均得到了良好的值。其中，尤其在添加了 0.6 1.0的 CuO时，能够获得2. 7以上的较高的初始导磁率、0. 03以下的低损失系数、 4.84X 103kg/m3以上的高密度。并且，在初始导磁率为2.7以上时，作为损 耗系数在lGHz和1. 8GHz这两个频率下变低的条件，发现No4的试料比较 合适。因此，作为本发明的磁性基体，选定高密度、而且初始导磁率较高、 在lGHz和1. 8GHz这两个频率下损耗系数较小的No4试料的材质。并且， 对于No4试料测定了比介电常数，比介电常数为14。图18中的以往示例所 示的基体的材质是玻璃环氧树脂系列树脂，具有比介电常数为4.6、介质损 耗为0.001的性能，但与此相比，No4的比介电常数为14，足够大。
使用上述No4材料的烧结体，按照图11所示的要领如下所述制作了基 于磁性基体的天线元件。从烧结体通过机械加工得到了 30X3X 1.25mm和 30X3X 1. 75腿的长方体的磁性部件。在30X3X 1. 75mm的磁性部件中，在 30X3mm的面宽度方向中央沿长度方向形成了宽0. 5腿、深0. 5mm的槽。在 该槽中插入作为导体的边长0. 5mm的长40mm的方形铜线，然后利用环氧树 脂系列粘接剂(7k厶〕公司制7 k厶〕求:/卜、'570)粘接30X3X 1.25mm 的磁性部件。粘接剂涂覆于磁性部件的贴合面上。
根据所述磁性部件的结构设置，形成了纵0.5、横0.5mm的贯通孔，通 过粘接得到的基体为30X3X3mm。因此，得到了作为导体的铜线从这种磁 性基体的端面突出的天线元件。在采用实际磁性基体的天线元件的批量生 产中，与所述磁性基体的制作相同，利用前述方法将由Fe203、 BaO、 CoO等 构成的磁性体粉末造粒，将该造粒物与导体一起挤压成形为空心的长方体 状并烧结，然后将导体插入空心部分中，由此制得产品。
上述磁性部件的制作方法只使用磁性粉末进行混合烧结，但也可以使 用将树脂材料和磁性体粉末混合固化后的复合部件作为复合磁性部件。该 情况时，通过树脂固化，与只有磁性体粉末相比，可以提高强度。并且， 可以改变磁性体粉末与树脂材料的混合比率，所以能够容易改变磁性部件 的密度。然后，在制作图1 8、 12、 17所示的本发明的导体部时，使用了板状 板金，关于材质，从加工性能方面考虑相选择了铜。其形状对应图17所示 的筐体的内面形状形成为大致L字状，并使两端部分沿着筐体的内缘延伸。
此时，导体部形成为作为天线的等效形状的大致T字状，并且使由基体和
导体构成的天线元件的导体两端侧分别通过连接导体连接于导体部的中 途。
并且，例如图3所示的天线a的各个具体尺寸为，位于基体10的供电 侧的第2天线元件1的导体部100为横向28mm、纵向7mm、角部2mm、总长 37mm、高4mm、厚lmm。位于基体10的非供电侧的第3天线元件21的导体 部200为横向8mm、纵向7mm、角部2mm、总长17mm。所述两个导体部的合 计总长为55mm、高4咖、厚l腿。并且，所述两个导体部的横向端部之间的 间隔为3mm。基体10的尺寸为长30mm、截面为边长3腿的方形。并且，为 了减小基于发送接收电路和与接地的电容耦合的影响，把与接地部端部40a 平行的所述导体部100和200的一边与接地部端部40a的距离W设为8mm， 把导体部100和200的纵向前端部分与接地部端部40a的距离Wl设为lmm。
以图3为例说明各个天线元件的长度与各个频率频带的关系。关于 DCS/PCS频带，位于基体10的供电侧的导体部200的总长为37mm，该长度 相当于1800MHz的大致V4，可以在DCS/PCS频带谐振。尤其关于UMTS频 带，虽然频率略高于DCS/PCS频带，但所述导体部200的一边与基体10之 间接近并且并行，所以在其对峙面之间产生电容耦合，并产生多重谐振， 所以频带变宽，在UMTS频带也容易谐振。并且，关于GSM频带，将位于基 体10的非供电侧的导体部100的总长与连接导体的合计长度20mm、位于基 体的供电侧的连接导体15与供电线11的合计长度15mm、基体10的长度 30mm、基于把初始导磁率p为3的磁性材料用于所述基体时的波长縮短效果 的实效长度分量20咖(基体10的实际长度30mmX ^ )合计得到的长度为 85mm，该长度相当于850MHz频带的大致人/4，可以在GSM频带谐振。通过 形成这种结构，可以降低像图18所示的以往示例那样只利用导体部或基体 构成的天线(例如，在由玻璃环氧树脂构成的基体的表面印刷了倒F型天 线导体的天线元件42)不能充分实现的、GSM频带、DCS/PCS、 UMTS频带的 频率频带中较低侧频率的VSWR，可以获得较高的增益。结果，可以扩大各
40个频带的实用频带。在此，也利用在卸下所述导体部200后空闲的空间，
确保包围基体10的较长的所述导体部100。因此，可以应对频率低于GSM
频带、而且频带较宽的地面数字视频播放频带等。
下面，说明天线装置的性能。作为天线性能的实测示例的装置，在基
板上安装所述天线a，将天线元件的一端连接供电电极，构成了安装在便携 电话上的天线装置A。图17表示安装该天线装置A的实施例。g卩，在基板 上形成供电电极、供电线、各个天线元件，具体实现了图2所示的结构。 在该示例中，天线的各个尺寸采用前面叙述的尺寸。在距离上述天线装置 A3m的位置设置测定用天线(设于图17中的天线装置的右侧(未图示))， 将该测定用天线通过50Q的同轴电缆连接网络测定器，测定了天线特性。 具体地讲，把图17所示基板的横方向(基板的短边方向)设为X，把与其 垂直的方向(基板的长度方向)设为Y，把与它们垂直的方向即与基板的面 垂直的方向设为Z，测定了 ZX面的平均增益和VSWR。所测定的频率频带为 700 1100MHz和1600 2200MHz。该频率频带分别包括GSM频带(810 960MHz)和DCS/PCS及UMTS频带(1710 2170MHz)。
图19表示本发明的实施方式的某个形式即图17所示的所述天线装置A 与图18所示的以往示例42的天线的平均增益和频率的关系。图20表示所 述实施例与所述以往示例的天线的VSWR和频率的关系的测定数据。图19 所示的平均增益结果为，在以往示例中，各个频带的低频侧和高频侧降低， 但在实施例中，低频侧和高频侧都比较高，在便携电话的频率频带即GSM 频带和DCS/PCS及UMTS频带的整个范围内，平均增益得了到改善。尤其各 个频带的低频侧的增益提高，这成为特征。实施例的平均增益在GSM频带 显示一3dB以上，在DCS/PCS及UMTS频带显示一2dB以上，实现了高增益。
并且，图20所示的VSWR在以往示例中，在各个频带的低频侧和高频 侧都急剧提高，但在实施例中，在低频侧和高频侧都比较扁平且低，在GSM 频带和DCS/PCS及UMTS频带成为3. 5以下。并且，虽然在图中没有表示， 但增益和VSWR都在图20中即使延长曲线图到3GHz左右，也能够确认到扁 平且增益较高、VSWR较低的良好的天线特性。
在本发明的实施方式涉及的天线装置中，基体部分采取前述结构，在 利用电线(线状)形成导体部时，也测定了天线特性。该情况时，比较观察利用板金和电线(线状)形成时的增益、VSWR，确认没有较大差异，与 导体部的宽度和粗细几乎无关。即，在本发明涉及的天线装置中，如果利 用电线(线状)形成导体部，则可以进一步提高天线的形状自由度，所以 使用该天线的通信设备能够在较宽频带中保持良好的天线特性，也能够提 高空间利用效率。
以上根据实施方式说明了本发明，但本发明不限于上述实施方式。
权利要求
1.一种天线，包括基体；具有在所述基体内通过的导体的第1天线元件；以及具有板状或线状等导体部和连接导体的第2天线元件，其中，所述第1天线元件的导体的一端连接所述第2天线元件的连接导体，所述第2天线元件的连接导体连接于所述第2天线元件的导体部的中途。
2. —种天线，包括 基体；具有在所述基体内通过的导体的第1天线元件； 具有板状或线状等导体部和连接导体的第2天线元件；以及 具有板状或线状等导体部和连接导体的第3天线元件， 其中，所述第1天线元件的导体的一端连接所述第2天线元件的连接 导体，所述第1天线元件的导体的另一端连接所述第3天线元件的连接导 体，所述第2天线元件的连接导体连接于所述第2天线元件的导体部的中 途，所述第3天线元件的连接导体连接于所述第3天线元件的导体部的中 途。
3. —种天线，包括 基体；具有在所述基体内通过的导体的第l天线元件；以及具有板状或线状等导体部和连接导体的第3天线元件，其中，所述第1天线元件的导体的另一端连接所述第3天线元件的连接导体，所述第3天线元件的连接导体连接于所述第3天线元件的导体部的中途。
4. 根据权利要求l所述的天线，所述基体有多个。
5. 根据权利要求1所述的天线，所述第2天线元件和第3天线元件的 导体部的面相对基板的接地面垂直立起设置。
6. 根据权利要求1所述的天线，所述第2天线元件和第3天线元件的导体部及连接导体是金属导电板或金属导电箔或者金属导电线。
7. 根据权利要求1所述的天线，所述第2天线元件和第3天线元件的 导体部是〕形状、圆弧状、或L字状的任一形状。
8. 根据权利要求l所述的天线，所述连接导体包括供电线。
9. 根据权利要求1所述的天线，与主电路基板的天线侧接地部端部平 行的所述导体部的一边和主电路基板的天线侧接地部端部的距离在6 10mm范围内，所述导体部的最接近接地部的端部与天线侧接地部端部之间 接近。
10. 根据权利要求1所述的天线，由多个导体构成的所述基体的各个 导体相互连接，并配置成为总长度为直线状、弯曲状、L字状、曲柄轴状、 或弧状的任一形状。
11. 根据权利要求1所述的天线，所述天线元件利用树脂或树脂制壳 体固定。
12. —种天线，包括 天线基体；具有贯穿所述天线基体的第1导体的第1天线元件； 被设置成为规定长度的第2导体，以及第2天线元件，在从该第2导体的两端分别离开预先确定的长度的位 置处的第2导体上的一点上，电连接所述第l导体的一端。
13. 根据权利要求12所述的天线，还包括 被设置成为规定长度的第3导体，第3天线元件，在从该第3导体的两端分别离开预先确定的长度的位 置处的第3导体上的一点上，电连接所述第1导体的端部中未连接所述第2 导体的一侧的端部。
14. 根据权利要求13所述的天线，所述第l、第3天线元件设于基板 上，所述第3导体是相对基板的接地面大致垂直立起的板状导体。
15. 根据权利要求13所述的天线，所述第3导体被折弯或者弯曲地设 在基板上。
16. 根据权利要求12所述的天线，所述天线基体设有多个，所述第l 导体分别贯穿多个天线基体。
17. 根据权利要求12所述的天线，所述第l、第2天线元件设于基板上，所述第2导体是相对基板的接地面大致垂直立起的板状导体。
18. 根据权利要求12所述的天线，所述第2导体被折弯或者弯曲地设 在基板上。
19. 根据权利要求12所述的天线，所述第1导体被配置成为总长度为 直线状、弯曲状、L字状、曲柄轴状、或弧状的任一形状。
20. —种天线装置，具有权利要求1所述的天线和安装所述天线的基板。
21. —种通信设备，内置了权利要求l所述的天线。
全文摘要
一种天线，包括基体；具有在所述基体内通过的导体的第1天线元件；以及具有板状或线状等导体部和连接导体的第2天线元件，其中，所述第1天线元件的导体的一端连接所述第2天线元件的连接导体，所述第2天线元件的连接导体连接于所述第2天线元件的导体部的中途。
文档编号H01Q1/36GK101316004SQ20081010933
公开日2008年12月3日 申请日期2008年5月28日 优先权日2007年5月28日
发明者权田正幸, 青山博志 申请人:日立金属株式会社