专利名称：天线及无线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在多个频率带域中使用的天线，尤其是涉及在电介质基体形成有发射电极的表面安装型的天线及具备该天线的无线通信装置。
背景技术：
在专利文献I中公开有一种在电介质基体的表面形成发射电极而在多个频率带中使用的天线。图I是专利文献I所示的天线的立体图。如图I所示，表面安装型的天线I具有长方体状的电介质基体2 ;在该电介质基体2上形成的环状的发射电极3及供电电极4。供电电极4从电介质基体2的底面2c向侧面2b形成，并通过该侧面2b的横侧端缘区域而朝向上表面2a形成。发射电极3从供电电极4将长方形形状的上表面2a的各边的附近区域沿着各边形成为环状。该环状的发射电极3的开路端3a隔开规定的间隔而与供电端部侧 的突出电极部18对置配置，以在开路端3a与供电端部侧的突出电极之间产生电容的方式构成。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-158529号公报
发明内容
发明要解决的技术问题在专利文献I的天线中，通过使发射电极的开路端与供电端对置而设置电容形成部，根据其电容值而独立地控制高次模式的频率。因此，若要控制高次模式的共振频率，则必须使电容形成部的间隔和长度变化。因此，在控制高次模式的频率时，基本模式的共振频率也变化，频率控制的独立性低。另外，由于是使发射电极的开路端与供电端对置的结构，因此没有关于开路端的配置的自由度。此外，由于发射电极的开路端的位置的不同而发射特性受到较大的影响，因此形成高次模式控制用的电容的结果是有时会牺牲基本模式及高次模式这双方的发射特性。因此，本发明的目的在于提供一种在将基本模式和高次模式的各自的发射特性保持为良好的状态下，能进行高次模式的控制，从而解决上述的问题的天线及具备该天线的无线通信装置。用于解决问题的手段本发明的天线的特征在于，在电介质基体形成有发射电极，所述发射电极的第一端部为供电端而第二端部为开路，从所述发射电极的供电端附近的分支点朝向所述发射电极的产生高次模式的最大电压的附近分支的分支电极形成于所述电介质基体。例如，所述分支电极的一部分与所述发射电极的开路端附近以并行状态接近。
所述电介质基体例如呈长方体形状，所述发射电极经由所述电介质基体的侧面，以围绕上表面的边(周围)的方式形成，所述分支电极形成在所述电介质基体的上表面。例如，从所述分支电极的所述分支点朝向前端的方向和从所述发射电极的所述供电端朝向前端的方向在所述分支电极与所述发射电极的(并行)接近部分处彼此反向。在所述电介质基体可以形成与所述发射电极耦合的无供电电极。另外，本发明的无线通信装置的特征在于，具备上述结构的天线；安装该天线的电路基板；收容该电路基板的框体。发明效果由于分支电极构成高次模式控制用的电容，因此能够独立地控制高次模式，基本 模式和高次模式的控制的独立性提高。另外，由于通过分支电极来控制高次模式，因此能够将发射电极的开路端任意配置，从而在基本模式/高次模式中均能构成高发射特性的发射电极。
图I是专利文献I所示的天线的立体图。
图2是表示第一实施方式的天线41及其安装状态的立体图。图3是表示第二实施方式的天线42及其安装状态的立体图。图4是表示第三实施方式的天线43及其安装状态的立体图。图5是表示第四实施方式的天线44及其安装状态的立体图。
具体实施例方式《第一实施方式》图2是表示第一实施方式的天线及其安装状态的立体图。天线41是在电介质基体21的表面形成有规定图案的电极的天线。电介质基体21是将电介质陶瓷材料、或电介质陶瓷粉与有机材料的混合材料成形为长方体形状而得到的。所述规定图案的电极的一个是发射电极。该发射电极如下述那样由多个发射电极部构成。在电介质基体21的一个侧面Ssl分别形成有从供电端FP向上方延伸的发射电极部22a、及与该发射电极部22a相连且沿着电介质基体21的上边延伸的发射电极部22b。在电介质基体21的上表面St分别形成有通过电介质基体21的一个棱而与所述发射电极22b导通(连续)的发射电极部22c、及从该发射电极部22c连续而将电介质基体21的上表面的边(周围)包围的发射电极部22d、22e。如此，通过从所述供电端FP在发射电极部22a、(22b+22c)、22d、22e的路径上延伸的电极图案来构成发射电极。该发射电极作为一端由供电端FP供电且另一端开路的发射电极而发挥作用。以下，将由发射电极部22a、22b、22c、22d、22e构成的发射电极的整体称为“发射电极22”。所述规定图案的电极的另一个是分支电极。该分支电极如下述那样由多个分支电极部构成。在电介质基体21的上表面形成有从发射电极部22c的供电端附近的分支点BP向正交方向分支的分支电极部23a、及从该分支电极部23a连续而与发射电极部22e并行且接近的分支电极部23b。以下，将由分支电极部23a及23b构成的分支电极的整体称为“分支电极23”。这样，从发射电极22的供电端附近的分支点BP分支的分支电极23的一部分相对于发射电极22的开路端附近并行且接近。该分支电极23朝向发射电极22中的产生高次模式的最大电压的点(位置)分支。从所述分支电极23的分支点BP朝向分支电极23的前端的方向和从发射电极22的供电端FP朝向发射电极22的前端的方向在分支电极23与发射电极22的并行接近部分处彼此反向。即彼此沿着交错的方向并行。通过这样的结构，在并行接近部分容易得到电容。而且，通过形成为反向，而使得通过电容部流动的电流的方向相同，电极上的电流分布成为对于基本模式和高次模式这双方均良好的倾向。在电路基板31形成有接地电极，在电路基板31的端部附近安装天线41。在电路基板31设有供电电路。供电线路32是供电电路的一部分。在该供电线路32上连接有天线41的供电端。另外，在该例子中，在接地电极上安装了天线41，但也可以在电路基板31设置接地电极非形成区域而在该区域上安装天线41。通过以上所示的结构，而在发射电极部22e与分支电极部23b之间产生电容。即，成为向发射电极22的规定位置附加(加载)电容的结构。例如基本模式是发射电极22为1/4波长共振的模式，在该基本模式中，成为电压振幅最大的电压分布在发射电极22的前端。高次模式是发射电极22为例如3/4波长共振的模式。在该高次模式中，电压如下分布，即在发射电极22的前端成为电压振幅最大，在靠近供电端的位置产生另一个电压振幅最大的点(波腹)，在两个电压振幅最大的点之间存在电压振幅最小的点(波节)。高次模式的靠近供电端的电压振幅最大的点(波腹)由于基本模式的电压振幅小(至少比开路端附近的电压振幅小)，因此使分支电极接近该高次模式的靠近供电端的电压振幅最大的点(波腹)，由此能够几乎不对基本模式造成影响地将高次模式的频率确定为规定值。这样，利用相对于发射电极22的电容加载位置，能够与基本模式独立地控制高次模式。即，通过向利用的高次模式的最大电压产生的点或其附近加载电容，而能够将该高次模式的共振频率向下降方向进行控制(设定)。另一方面，关于基本模式，与高次模式相比，由于向电压振幅小(电场能量不集中)的位置加载电容，因此基本模式的共振频率几乎不受影响。这样，高次模式的控制的独立性提高。另外，发射电极22的开路端的位置在基本模式/高次模式中均会对发射特性造成影响，但在本发明中，由于在高次模式的控制中特别未使用发射电极22的开路端，因此能够将发射电极22的开路端任意配置。因此，在基本模式/高次模式中均能够构成发射特性高的发射电极。此外，以绕着电介质基体21的上表面的边(周围)的方式形成发射电极22且将分支电极23形成在电介质基体21的上表面，由此，发射电极22的主要部分与分支电极23形成在同一面上，从而较高地确保两者的图案形成精度。其结果是，能够抑制基本模式和高次模式的发射特性的变动。在所述电路基板31构成有无线通信电路，在该无线通信电路上连接有所述天线41。无线通信电路例如是便携式电话终端的高频电路部。电路基板31收容在无线通信装置的框体内。《第二实施方式》图3是表示第二实施方式的天线42及其安装状态的立体图。与第一实施方式的图2所示的天线41的不同之处是发射电极22的形状。在图3所示的例子中，通过在电介质基体21的侧面Ssl形成的发射电极部22a、22b和在电介质基体21的上表面St形成的发射电极部22c、22d、22e、22f构成发射电极22。在图3的例子中，在从与分支电极部23b并行的发射电极部22e进一步延伸的位置上配置发射电极22的开路端。这样，发射电极22的开路端与供电端FP的位置无关地能够自由配置。
《第三实施方式》图4是表示第三实施方式的天线43及其安装状态的立体图。与第一实施方式的图2所示的天线41的不同之处是在电介质基体21还设有无供电电极的点。在图4所示的例子中，在电介质基体21的侧面Ssl分别形成有从接地端GP向上方延伸的无供电电极部24a、及与该无供电电极部24a相连且与发射电极部22b并行的无供电电极部24b。在电介质基体21的侧面Ss2形成有一端与无供电电极部24b相连且另一端为开路的无供电电极部24c。以下，将由无供电电极部24a、24b、24c构成的无供电电极的整体称为“无供电电极24”。发射电极部22b和无供电电极部24b在并行的部分处耦合，所述无供电电极24作为与发射电极22不同的(另一个)发射电极发挥作用。因此，通过与发射电极22的基本模式和高次模式产生的二个频率带不同的规定的频率带能得到增益。《第四实施方式》图5是表示第四实施方式的天线44及其安装状态的立体图。与第一实施方式的图2所示的天线41的不同之处是分支电极23的形状。在图5所示的例子中，从发射电极部22c的供电端附近的分支点BP向正交方向分支的分支电极23形成在电介质基体21的上表面St。在该分支电极23的前端与发射电极22中的产生高次模式的最大电压的点(位置)之间产生电容。这样，分支电极23可以仅在其前端部与发射电极22的规定位置(发射电极部22e)对置。符号说明BP...分支点FP···供电端GP...接地端SsU Ss2...侧面St...上表面21···电介质基体22···发射电极22a、22b、22c、22d、22e、22f...发射电极部23···分支电极
23a...分支电极部23b...分支电极部24a、24b、24c. · ·无供电电极部31···电路基板32···供电线路
41 44. · ·天线
权利要求
1.一种天线，在电介质基体形成有发射电极，其特征在于， 所述发射电极的第一端部为供电端而第二端部为开路， 在所述电介质基体，形成从所述发射电极的供电端附近的分支点朝向所述发射电极的产生高次模式的最大电压的附近而分支出的分支电极。
2.根据权利要求I所述的天线，其特征在于， 所述分支电极的一部分与所述发射电极的开路端附近并行且接近。
3.根据权利要求I或2所述的天线，其特征在于， 所述电介质基体呈长方体形状，所述发射电极经由所述电介质基体的侧面，以围绕上表面的边的方式形成，所述分支电极形成在所述电介质基体的上表面。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的天线，其特征在于， 从所述分支电极的所述分支点朝向前端的方向和从所述发射电极的所述供电端朝向前端的方向在所述分支电极与所述发射电极的接近部分处彼此反向。
5.根据权利要求I 4中任一项所述的天线，其特征在于， 在所述电介质基体设有与所述发射电极耦合的无供电电极。
6.一种无线通信装置，其特征在于， 具备权利要求I 5中任一项所述的天线；安装所述天线的电路基板；以及收容所述电路基板的框体。
全文摘要
本发明公开一种天线，其通过在电介质基体(21)的表面形成规定图案的电极而构成天线(41)。电介质基体(21)将电介质陶瓷材料、或电介质陶瓷粉与有机材料的混合材料成形为长方体形状而得到。在电介质基体(21)的表面通过发射电极部(22a、22b、22c、22d、22e)而形成发射电极。在电介质基体(21)的上表面形成有从发射电极部(22c)的供电端附近的分支点BP向正交方向分支的分支电极部(23a)；从该分支电极部(23a)连续而与发射电极部(22e)并行接近的分支电极部(23b)。从而在将基本模式和高次模式的各自的发射特性保持为良好的状态下，能进行高次模式的控制的天线及具备该天线的无线通信装置。
文档编号H01Q5/01GK102763276SQ20108006404
公开日2012年10月31日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年2月16日
发明者上西雄二, 伊泽正裕, 后川祐之, 向井刚, 驹木邦宏 申请人:株式会社村田制作所