专利名称：天线装置以及无线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及移动电话等移动体通信用的天线装置，以及包括该天线装置的无线通信装置。
背景技术：
移动电话等移动体通信无线装置的小型化、薄型化正在快速推进。另外，移动无线通信装置不仅作为以往的电话使用，还演变为进行电子邮件的收发、基于WWW (World Wide Web，万维网)的网页的浏览等的数据终端。处理的信息也从以往的声音、文字信息变为照片、运动图像，实现了大容量化，要求通信质量的进一步提高。另外，要求移动无线通信装置处理作为电话的声音通话、用于网页浏览的数据通信、电视广播的收看等各种应用。在这种情况下，为了进行与各个应用有关的无线通信，需要能够以较宽的频率工作的天线装置。以往，作为覆盖较广的频带并且调整共振频率的天线装置，例如，有如专利文献1 所记载的那样在天线元件部设置狭缝(slit)以调整共振频率的天线装置，还有如专利文献2所记载的那样在狭缝中设置陷波电路的切口天线。专利文献1的天线装置包括板状发射元件(发射板)和与其平行相向的接地板， 还包括如下部件而构成位于发射板的端缘部的大致中央处并供应高频信号的供电部，在供电部的附近使发射板与接地板短路的短路部，以及通过在发射板上与供电部大致相向的端缘部设置狭缝部而分别形成的两个共振器。通过调整该狭缝部的形状、尺寸，或者在狭缝部负载电抗元件、导体板，使两个共振器之间的耦合度最佳化。这样，得到具有适当特性的小型、高度较低的天线。专利文献2的切口天线在要以较低的通信频带共振时，能够在陷波电路的位置处使狭缝为高频开状态，并且在要以较高的通信频带共振时，能够在陷波电路的位置处使狭缝为高频闭状态，这样，能够根据要共振的通信频带适当改变切口天线的共振长度。另外，专利文献3的天线装置包括如下部件而构成基板；位于基板上的以平板型制造的多个天线元件；以及在基板上位于多个天线元件之间，与指定的接地部接地的至少一个隔离元件。使用在天线元件之间制造的隔离元件防止天线元件之间的相互干扰，由此具有防止发射模式的失真的效果。另外，通过使隔离元件与接地面接地，作为寄生天线工作，具有提高输出增益的效果。另外，仅通过将基板上层叠的金属膜蚀刻为指定的形式，就能制造隔离元件以及天线元件，因而制造方法变得容易，基板上的金属膜构成隔离元件，具有能够作为几乎接近二维的平板结构制造的效果。现有技术文献专利文献专利文献1 国际申请的国际公开W02002/075853号专利文献2 JP特开2004-32303号公报专利文献3 JP特开2007-97167号公报
发明内容
发明要解决的问题最近，为了增大通信容量以实现高速通信，出现了采用利用空分复用同时收发多个信道的无线信号的MIMO(Multi-Input Multi-Output，多输入多输出)技术的天线装置。 执行MIMO通信的天线装置为了取得较大的通信容量，需要防止天线元件之间的干扰以实现较高的隔离性能，据此需要同时执行相互低相关的多个无线信号的收发。另外，在MIMO通信中，例如为了进行高速通信需要使用较宽的无线频带。例如，在无线LAN、3GPP的LTE中，作为工作频带使用20MHz以上的频带，在作为第四代移动电话的 IMT-Advanced中，规定使用IOOMHz的频带。另外，MIMO无线通信主要使用2GHz频带的无线频率，但美国的700MHz频带的使用、日本目前移动电话使用的800MHz频带的使用的可能性也较高。在700MHz频带时波长达到约40cm，因而容易知道，天线尺寸也会变大。进而， 在MIMO通信装置中需要设置两个以上天线，因而若直接使用现有的天线，则具有两倍以上的体积。但是，移动电话最好为小型，因而MIMO天线最好进一步进行尺寸削减。另外，频率变低后波长变长，因而天线间的电气距离(相对于波长的距离)变近，因此天线间的耦合变强，存在着实际发射的电波的功率变小的问题。因此，迫切需要具有较高隔离性能的小型阵列天线。为了在低频带中提高配置得较近的天线间的隔离性能，作为以往技术，已知增大天线元件的尺寸，增大天线元件之间的距离，或者附加用于提高隔离性能的较大的电磁耦合调整单元，但这些技术均会增大天线装置的尺寸。移动电话内能够安装天线装置的体积逐年减小，因而需要使用小型的天线装置的同时在低频带中提高隔离性能。在专利文献1以及2的结构中，能够改变共振频率，但是供电部只有一个，因而具有无法用于MIMO通信、使用分集方式的通信、或者自适应阵列的问题。另外，在专利文献3的结构中，具有多个供电部，因而能够用于MIMO通信、使用分集方式的通信、或者自适应阵列，但是无法在低频率实现较高的隔离性能，并且天线元件的间隔需要为λ/2，具有天线装置的尺寸变大的问题。本发明的目的在于解决以上问题，提供结构简单小型，在低频带为低耦合的阵列天线，提供能够同时执行相互低相关的多个无线信号的收发的天线装置，以及包括这种天线装置的无线通信装置。用于解决问题的手段根据本发明的第一方式的天线装置，其特征在于该天线装置包括在接地导体上设置的板状的天线元件，以及在所述天线元件上的指定的各位置处分别设置的第一以及第二供电点，所述天线元件经由所述第一以及第二供电点分别同时被激励，从而作为与所述第一以及第二供电点分别对应的第一以及第二天线部同时工作，所述天线装置还包括第一延长导体，遍及所述天线元件的外周的第一区间被连接；第一以及第二连接导体，在所述天线元件上的所述第一延长导体与所述第一以及第二供电点之间的第一以及第二连接点，分别将所述天线元件连接于所述接地导体；以及狭缝，以在所述天线元件上横穿所述第一以及第二连接点之间的部分并且横穿所述第一以及第二供电点之间的部分的方式，从所述第一延长导体延伸至遍及所述天线元件，在所述第一延长导体上具有短路端。所述天线装置的特征在于还包括第二延长导体，遍及所述天线元件的外周的与所述第一区间不同的第二区间被连接；所述狭缝以在所述天线元件上横穿所述第一以及第二连接点之间的部分并且横穿所述第一以及第二供电点之间的部分的方式，从所述第一延长导体通过所述天线元件延伸至所述第二延长导体，在所述第一延长导体上具有短路端，在所述第二延长导体上具有开放端。在所述天线装置中，特征在于所述第一以及第二连接点以如下方式设置，即从所述各第一以及第二供电点到所述各第一以及第二连接点的阻抗比从所述各第一以及第二供电点到所述第一延长导体上的所述狭缝的短路端的阻抗低。根据本发明的第二方式的天线装置，其特征在于该天线装置包括在接地导体上设置的板状的天线元件，以及在所述天线元件上的指定的各位置处分别设置的第一以及第二供电点，所述天线元件经由所述第一以及第二供电点分别同时被激励，从而作为与所述第一以及第二供电点分别对应的第一以及第二天线部同时工作，所述天线装置还包括第一延长导体，遍及所述天线元件的外周的第一区间被连接；第一以及第二连接导体，在所述天线元件上的所述第一延长导体与所述第一以及第二供电点之间的第一以及第二连接点，分别将所述天线元件连接于所述接地导体；以及槽缝，以在所述天线元件上横穿所述第一以及第二连接点之间的部分并且横穿所述第一以及第二供电点之间的部分的方式，从所述第一延长导体延伸至遍及所述天线元件，在所述第一延长导体上具有第一短路端。所述天线装置的特征在于还包括第二延长导体，遍及所述天线元件的外周的与所述第一区间不同的第二区间被连接；所述槽缝以在所述天线元件上横穿所述第一以及第二连接点之间的部分并且横穿所述第一以及第二供电点之间的部分的方式，从所述第一延长导体通过所述天线元件延伸至所述第二延长导体，在所述第一延长导体上具有第一短路端，在所述第二延长导体上
具有第二短路端。在所述天线装置中，特征在于所述第一以及第二连接点以如下方式设置，即从所述各第一以及第二供电点到所述各第一以及第二连接点的阻抗比从所述各第一以及第二供电点到所述第一延长导体上的所述槽缝的第一短路端的阻抗低。根据本发明的第三方式的无线通信装置，其特征在于该无线通信装置收发多个无线信号，并且包括第一或第二方式的天线装置。发明效果如以上所说明的那样，根据本发明的天线装置以及使用该天线装置的无线通信装置，能够维持小型尺寸并在低工作频率使天线元件共振，并且确保供电点之间的隔离性能较高，能够实现在期望的工作频率以低耦合工作的MIMO天线装置。尤其是，将延长导体连接于天线元件，从而使狭缝在其开放端一侧延长，由此进一步降低天线元件的共振频率。狭缝起到提高天线元件的两个供电点之间的隔离性能的作用，因而具有不仅降低了天线装置的共振频率，还实现了隔离性能较高的频率的降低的优点。进而，将延长导体连接于天线元件，从而使狭缝在其短路端一侧延长，由此能够实现仅隔离性能较高的频率的降低。即，利用该结构，具有能够进行较高隔离性能的频率的调整的优点。以上结构带来天线装置的小型化。防止供电点之间的干扰以实现较高的隔离性能，据此提高多个天线部的每个的效率。为了同时使用多个供电点通信，必须由天线元件在要工作的指定频率共振，并且供电点之间的隔离性能较高。根据本发明，能够使天线元件在较低的工作频率共振，在工作频率提高两个供电点之间的隔离性能，能够提供可执行MIMO无线信号收发的小型无线通
I H农且。根据本发明，能够在天线元件数为1的情况下，使该天线元件作为多个天线部工作，与此同时，能够在低频带确保多个天线部之间的隔离性能。确保隔离性能，以使MIMO天线装置的多个天线部相互为低耦合，据此能够使用各天线部同时执行相互低相关的多个无线信号的收发。
图1是表示本发明的第一实施方式的天线装置101以及使用该天线装置101的无线通信装置的概略结构的模块图。图2a是表示图1的天线装置101的实施例的正视图。图2b是表示图1的天线装置101的实施例的侧视图。图3是表示图2a以及图2b的天线装置101的反射系数的参数Sll的频率特性的曲线图。图4是表示图2a以及图2b的天线装置101的通过系数的参数S21的频率特性的曲线图。图5是图2a以及图2b的天线装置101的史密斯圆图。图6是表示本发明的第一实施方式的第一变形例的天线装置201的侧视图。图7是表示本发明的第一实施方式的第二变形例的天线装置301的侧视图。图8是表示本发明的第一实施方式的第三变形例的天线装置401以及使用该天线装置401的无线通信装置的概略结构的模块图。图9是表示本发明的第二实施方式的天线装置501以及使用该天线装置501的无线通信装置的概略结构的模块图。图IOa是表示图9的天线装置501的实施例的正视图。图IOb是表示图9的天线装置501的实施例的侧视图。图IOc是表示图9的天线装置501的实施例的俯视图。图11是表示图9的天线装置501上的电流路径的图。图12是表示图IOa 图IOc的天线装置501的反射系数的参数Sll的频率特性的曲线图。图13是表示图IOa 图IOc的天线装置501的通过系数的参数S21的频率特性的曲线图。图14是图IOa 图IOc的天线装置501的史密斯圆图。
图15是表示本发明的第二实施方式的第一变形例的天线装置601的侧视图。图16是表示本发明的第二实施方式的第二变形例的天线装置701的侧视图。图17是表示本发明的第二实施方式的第三变形例的天线装置801的侧视图。图18是表示本发明的第二实施方式的第四变形例的天线装置901的侧视图。图19是表示本发明的第三实施方式的天线装置1001以及使用该天线装置1001 的无线通信装置的概略结构的模块图。图20是表示本发明的第四实施方式的天线装置1101以及使用该天线装置1101 的无线通信装置的概略结构的模块图。图21是表示本发明的第四实施方式的第一变形例的天线装置1201以及使用该天线装置1201的无线通信装置的概略结构的模块图。图22是表示本发明的第四实施方式的第二变形例的天线装置1301以及使用该天线装置1301的无线通信装置的概略结构的模块图。图23是表示本发明的第四实施方式的第三变形例的天线装置1401以及使用该天线装置1401的无线通信装置的概略结构的模块图。
具体实施例方式下面参照
本发明的实施方式。此外，对相同的结构要素附加相同符号。第一实施方式图1是表示本发明的第一实施方式的天线装置101以及使用该天线装置101的无线通信装置的概略结构的模块图。本实施方式的天线装置101包括具有两个不同的供电点 106a、107a的长方形形状的天线元件102，经由供电点106a使天线元件102作为第一天线部激励，同时经由供电点107a使天线元件102作为第二天线部激励，据此使单一的天线元件102作为两个天线部工作。通常，在单一天线元件中设置多个供电端口(或供电点)的情况下，无法确保供电端口之间的隔离性能，不同天线部之间的电磁耦合变高，因而信号间的相关性变高。因此， 例如在接收时，从各供电端口输出相同的接收信号。在这种情况下，无法得到分集、MIMO的良好特性。在本实施方式中，在天线元件102的供电点106a、107a之间包括狭缝105，通过狭缝105的长度来调整天线元件102的共振频率，并且调整能够在供电点106a、107a之间确保隔离性能的频率。本实施方式的特征在于，为了增大天线装置的共振长度，还包括连接于天线元件102的延长导体121a、121b (以下使用符号“ 121”总称)，狭缝105以从天线元件102延伸至遍及延长导体121的方式设置，在延长导体121上包括狭缝的开放端。在图1中，天线装置101包括由长方形形状的导体板构成的天线元件102、以及由长方形形状的导体板构成的作为接地面的接地导体103，天线元件102与接地导体103以相互重合的方式隔开指定距离平行设置。在天线元件102上，相互隔开指定距离设置供电点 106a、107a。并且，在天线元件102上，在与供电点106a、107a不同的指定连接点处，设置分别将天线元件102机械且电气地连接于接地导体103的直线状连接导体104a、104b。在本实施方式中，天线元件102的一边与接地导体103的一边相互接近设置，连接导体104a、104b 设置在连接这些边的位置处，但连接导体104a、104b的位置并不限定于此。遍及天线元件 102的外周的指定区间(在图1的例子中，是与连接导体104a、104b连接的边相向的边)，机械且电气地连接由长方形形状的导体板构成的延长导体121 (即延长导体121a、121b)。 以在天线元件102上横穿供电点106a、107a之间的部分的方式，设置从天线元件102延伸至遍及延长导体121的狭缝105 (在延长导体121上，狭缝105在延长导体121a、121b之间通过)。狭缝105在天线元件102上具有短路端，在延长导体121上具有开放端。在本实施方式的天线装置101中，通过将延长导体121连接于天线元件102，增大了天线装置101的共振长度，并且狭缝在其开放端一侧被延长。供电线Fl、F3分别从接地导体103的背面贯穿接地导体103并连接于供电点 106a、107a。供电线Fl、F3例如是具有50 Ω的特性阻抗的同轴电缆，作为其内部导体的信号线Fla、F3a分别连接于供电点106a、107a，作为其外部导体的信号线Fib、F3b分别在连接点106b、107b连接于接地导体103。供电点106a以及连接点106b作为天线装置101的一个供电端口工作，供电点107a以及连接点107b作为天线装置101的另一个供电端口工作。进而，供电线Fl、F3分别连接于阻抗匹配电路(以下称为匹配电路)111、112，匹配电路111、112经由供电线F2、F4分别连接于MIMO通信电路113。供电线F2、F4也分别例如由具有50Ω的特性阻抗的同轴电缆构成。MIMO通信电路113利用天线元件102收发MIMO 通信方式的多个信道(在本实施方式中是两个信道)的无线信号。如图1所示，天线装置101构成为板状倒F型天线装置。在天线元件102上设置狭缝105所产生的效果如下所述。天线元件102的共振频率与能够确保隔离性能的频率(以下称为隔离频率)依赖于狭缝105的长度变化，因而决定狭缝105的长度以调整这些频率。具体而言，通过设置狭缝105，天线元件102本身的共振频率降低。进而，狭缝105对应于狭缝105的长度作为共振器工作。狭缝105与天线元件102本身电磁耦合，因而与不具有狭缝105的情况相比，天线元件102的共振频率按照狭缝105的共振条件的频率变化。通过设置狭缝105，天线元件102的共振频率发生变化，并且能够在指定频率提高供电端口之间的隔离性能。通过设置狭缝105能够确保隔离性能较高的频率，一般而言与天线元件102的共振频率不一致。因此，在本实施方式中，为了使天线元件102的工作频率(即发送期望信号的频率)从由狭缝105变化了的共振频率移位至隔离频率，在各供电端口与MIMO通信电路113之间设置匹配电路111、112。通过设置匹配电路111，在MIMO通信电路113侧的端子(即连接于供电线F2 —侧的端子)处，从该端子观察天线元件102时的阻抗与从该端子观察MIMO通信电路113时的阻抗(即供电线F2 的50Ω的特性阻抗)一致。同样，通过设置匹配电路112，在MIMO通信电路113侧的端子 (即连接于供电线F4 —侧的端子)处，从该端子观察天线元件102时的阻抗与从该端子观察MIMO通信电路113时的阻抗(即供电线F4的50 Ω的特性阻抗)一致。设置匹配电路 111、112对共振频率与隔离频率这两者都有影响，但主要对改变共振频率作出贡献。将延长导体121连接于天线元件102的效果如下所述。天线装置101的共振长度通过将延长导体121连接于天线元件101而增大。即，天线装置101的工作频率变低。据此，具有在设计相同工作频率的天线装置101的情况下能够实现天线尺寸的削减的优点。 进而，能够增大狭缝105的长度，因而还具有能够降低隔离频率的效果。据此，在移动电话等小型无线终端这种天线尺寸受到限制、强烈要求其削减的情况下，本发明的天线装置具有能够维持最大外形尺寸，并且降低工作频率与隔离频率这两者的效果。图2a是表示图1的天线装置101的实施例的正视图，图2b表示其侧面图。在天。天线装置101的工作特性依赖于延长导体121上的狭缝105的延长部分的长度a(即延长导体121的长度)而变化。因此， 为了验证延长导体121的效果，调查了改变延长部分的长度a时的共振频率以及隔离频率。 图3是表示图2a以及图2b的天线装置101的反射系数的参数Sll的频率特性的曲线图， 图4是表示图2a以及图2b的天线装置101的通过系数的参数S21的频率特性的曲线图。 图5是图2a以及图2b的天线装置101的史密斯圆图。改变延长部分的长度a，使得a = 0，2，4mm。根据图3 图5，观测到在增大延长部分的长度a后，共振频率(Sll的极小点) 与隔离频率(S21的极小点)向低频率移动。在此情况下，能够实现IOOMHz至200MHz的频率变化。天线元件102以及接地导体103不限于长方形形状，可以根据期望的发射特性以及无线通信装置的壳体具有任意形状。另外，也可以通过电介质将天线元件102支撑在接地导体103上。天线元件102与接地导体103不限于通过两个连接导体104a、104b连接， 可以至少通过一个连接导体连接。另外，也可以不通过多个连接导体104a、104b连接天线元件102与接地导体103，而是作为代替通过单一的导体板连接。图6以及图7是表示本发明的第一实施方式的第一以及第二变形例的天线装置 201,301的侧视图。延长导体121为了不增大天线装置的尺寸，较为理想的是从天线元件 102向着接地导体103的方向弯折。弯折方向不仅限于图2b所示那样相对天线元件102垂直的方向，也可以是图6以及图7所示的方向。图8是表示本发明的第一实施方式的第三变形例的天线装置401以及使用该天线装置401的无线通信装置的概略结构的模块图。本实施方式的天线装置不限于倒F型天线装置，也可以构成为不具有连接导体104a、104b的板状倒L型天线装置。如以上所说明的那样，第一实施方式的天线装置包括连接于天线元件102的延长导体121，以及从天线元件102延伸至遍及延长导体121的狭缝105，据此能够降低天线装置的工作频率与隔离频率，能够实现天线尺寸的削减。第二实施方式图9是表示本发明的第二实施方式的天线装置501以及使用该天线装置501的无线通信装置的概略结构的模块图。在第一实施方式中，通过将延长导体121连接于天线元件102，将狭缝105在其开放端一侧延长，而在第二实施方式中，通过将延长导体122连接于天线元件102，将狭缝在其短路端一侧延长。在图9中，天线装置501包括与第一实施方式的情况相同的天线元件102、接地导体103、以及供电点106a、107a。遍及天线元件102的外周的指定区间(在图9中是上边)， 机械且电气地连接由长方形形状的导体板构成的延长导体122。进而，在天线元件102上， 在延长导体122与供电点106a、107a之间的指定连接点，设置分别将天线元件102机械且电气地连接于接地导体103的直线状连接导体104a、104b。以在天线元件102上横穿连接导体104a、104b的各连接点之间的部分，且横穿供电点106a、107a之间的部分的方式，设置从延长导体122延伸至遍及天线元件102的狭缝105。狭缝105在延长导体122上具有短路端，在天线元件102上具有开放端。在本实施方式的天线装置501中，通过将延长导体 122连接于天线元件102，狭缝105在其短路端一侧被延长。将延长导体122连接于天线元件102的效果如下所述。图11是表示图9的天线装置501上的电流路径的图。通过如图9那样设置连接导体104a、104b以及狭缝105，从供电点106a、107a到连接导体104a、104b的阻抗比从供电点106a、107a到狭缝105的短路端的阻抗低，因而天线元件102上的电流不是向狭缝105的短路端流动，而是经由连接导体 104a、104b向接地导体103流动。因此，天线装置501的输入阻抗以及共振长度不会由于设置了延长导体122而大幅变化，不会对共振频率的设计产生较大影响。另一方面，狭缝105 延伸至延长导体122，延长导体121上的狭缝105的延长部分对降低隔离频率作出贡献。换言之，通过将延长导体122连接于天线元件102，能够仅改变隔离频率，通过调整延长导体 121上的狭缝105的延长部分的长度，能够对隔离频率进行微调整。图IOa是表示图9的天线装置501的实施例的正视图，图IOb表示其侧视图，图 IOc表示其俯视图。在天线元件102的横向的中央处设置宽度为Imm的狭缝105。天线装置501的工作特性依赖于延长导体122上的狭缝105的延长部分的长度b而变化。因此， 为了验证延长导体122的效果，调查了改变延长部分的长度b时的共振频率以及隔离频率。 图12是表示图IOa 图IOc的天线装置501的反射系数的参数Sll的频率特性的曲线图， 图13是表示图IOa 图IOc的天线装置501的通过系数的参数S21的频率特性的曲线图。 改变延长部分的长度b，使得b = 0，2，4mm。根据图12 图14，观测到在增大延长部分的长度b后，共振频率(Sll)几乎不变化，而隔离频率(S21的极小点)向低频率移动。在此情况下，能够实现IOOMHz至200MHz的频率变化。图14是图IOa 图IOc的天线装置501的史密斯圆图。根据图14可知，即使延长部分的长度b发生变化，阻抗也不发生实质性变化。图15 图18是表示本发明的第二实施方式的第一 第四变形例的天线装置601、 701,801,901的侧视图。为了不增大天线装置的尺寸，延长导体122较为理想的是从天线元件102向着接地导体103的方向弯折。弯折方向不仅限于图IOb所示那样相对天线元件 102垂直的方向，也可以是图15所示的方向。另外，天线元件102中的连接导体104a、104b 的连接点与延长导体122连接于天线元件102的位置可以不像图9以及图15那样相互接近，只要狭缝105的短路端与连接导体104a、104b相比位于与供电点106a、107a相隔较远的位置即可，例如可以位于图16 图18那样的位置。如以上所说明的那样，第二实施方式的天线装置包括连接于天线元件102的延长导体122，以及以在天线元件102上横穿连接导体104a、104b的各连接点之间的部分，且横穿供电点106a、107a之间的部分的方式，从天线元件102延伸至遍及延长导体122的狭缝 105，据此能够在不改变天线装置的尺寸的情况下，采用简单的结构并且仅调整隔离频率， 具有能够提高MIMO天线装置的设计上的自由度的优点。本实施方式的天线装置尤其具有仅降低隔离频率的效果。据此，具有将MIMO天线装置的尺寸维持为小型，并且在低频率也能够实现良好的MIMO无线通信的特长。第三实施方式图19是表示本发明的第三实施方式的天线装置1001以及使用该天线装置1001 的无线通信装置的概略结构的模块图。本实施方式的天线装置1001的特征在于包括组合了第一及第二实施方式的天线装置的结构。在图19中，天线装置1001包括与第一及第二实施方式的情况相同的天线元件 102、接地导体103、以及供电点106a、107a。遍及天线元件102的外周的指定区间(在图19 中是下边)，机械且电气地连接延长导体121 (即延长导体121a、121b)。遍及天线元件102的外周的另一区间(在图19中是上边)，机械且电气地连接延长导体122。进而，在天线元件102上，在延长导体122与供电点106a、107a之间的指定连接点，设置分别将天线元件 102机械且电气地连接于接地导体103的直线状连接导体104a、104b。以在天线元件102 上横穿连接导体104a、104b的各连接点之间的部分，且横穿供电点106a、107a之间的部分的方式，设置从延长导体122通过天线元件102延伸至遍及延长导体121的狭缝105。狭缝105在延长导体122上具有短路端，在延长导体121上具有开放端。在本实施方式的天线装置1001中，通过将延长导体121、122连接于天线元件102，狭缝105在其开放端一侧以及短路端一侧分别被延长。如第一实施方式那样，在与连接导体104a、104b相比更接近供电点106a、107a的一侧将延长导体121连接于天线元件102，据此能够降低天线装置1001的工作频率，具有在设计相同工作频率的天线装置的情况下能够实现天线尺寸的削减的优点。进而，如第二实施方式那样，在与供电点106a、107a相比更接近连接导体104a、104b的一侧将延长导体 122连接于天线元件102，据此具有能够利用延长导体122上的狭缝105的延长部分的长度 b调整隔离频率的优点。因此，根据第三实施方式的天线装置1001，具有能够同时解决低工作频率时较为困难的天线尺寸削减的问题和由相对于波长的供电点间距离的接近产生的隔离性能降低的问题的优点。如以上所说明的那样，根据第三实施方式的天线装置，使单一的天线元件102作为两个天线部工作，能够采用简单的结构并且在较低的隔离频率确保供电点之间的隔离性能，能够实现移动体终端不可或缺的MIMO天线装置的小型化。第四实施方式图20 图23是表示本发明的第四实施方式的天线装置1101、1201、1301、1401以
及使用该天线装置的无线通信装置的概略结构的模块图。本发明的实施方式的天线装置可以代替第一 第三实施方式的狭缝，使用槽缝(slot)构成。图20的天线装置包括槽缝132来代替图1的狭缝105，包括延长导体131来代替图1的延长导体121。延长导体131具有槽缝132的短路端来代替狭缝105的开放端。图 21的天线装置包括槽缝132代替图8的狭缝105，包括延长导体131代替图8的延长导体 121。图22的天线装置包括槽缝132代替图9的狭缝105，包括延长导体133代替图9的延长导体122。天线元件102具有槽缝132的短路端代替狭缝105的开放端。图23的天线装置包括槽缝132代替图19的狭缝105，包括延长导体131代替图19的延长导体121，包括延长导体133代替图19的延长导体122。延长导体131具有槽缝132的短路端代替狭缝 105的开放端。在图20 图23的天线装置1101、1201、1301、1401中，与第一 第三实施方式相同，也能够带来隔离频率的降低、天线尺寸的削减等理想效果。产业上的利用可能性根据本发明的天线装置以及使用该天线装置的无线通信装置，例如能够作为移动电话安装，或者还能够作为无线LAN用的装置安装。该天线装置能够搭载于用于进行例如 MIMO通信的无线通信装置，但不限于MIMO通信，还能够搭载于同时使用多个天线的最大比合成分集、等相位合成分集以及自适应阵列等阵列天线装置，或使用上述阵列天线装置中的任一种的无线通信装置。
符号说明101、201、301、401、501、601、701、801、901、1001、1101、1201、1301、1401 天线
装置102 天线元件103 接地导体104a、104b 连接导体105 狭缝106a、107a 供电点106b、107b 连接点111、112阻抗匹配电路113 MIMO 通信电路121a、121b、122、131、133 延长导体132 槽缝F1、F2、F3、F4供电线Fla、Flb、F3a、F3b 信号线
1权利要求
1.一种天线装置，其特征在于包括在接地导体上设置的板状的天线元件、以及在所述天线元件上的指定的各位置处分别设置的第一供电点以及第二供电点，所述天线元件分别经由所述第一供电点以及第二供电点同时被激励，从而作为分别与所述第一供电点以及第二供电点对应的第一天线部以及第二天线部同时工作，所述天线装置还包括第一延长导体，其遍及所述天线元件的外周的第一区间被连接；第一连接导体以及第二连接导体，其分别在所述天线元件上的所述第一延长导体与所述第一供电点以及第二供电点之间的第一连接点以及第二连接点，将所述天线元件连接于所述接地导体；以及狭缝，其按照在所述天线元件上横穿所述第一连接点以及第二连接点之间的部分并且横穿所述第一供电点以及第二供电点之间的部分的方式，从所述第一延长导体延伸至遍及所述天线元件，在所述第一延长导体上具有短路端。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于所述天线装置还包括第二延长导体，该第二延长导体遍及所述天线元件的外周的与所述第一区间不同的第二区间被连接；所述狭缝按照在所述天线元件上横穿所述第一连接点以及第二连接点之间的部分并且横穿所述第一供电点以及第二供电点之间的部分的方式，从所述第一延长导体通过所述天线元件延伸至所述第二延长导体，在所述第一延长导体上具有短路端，在所述第二延长导体上具有开放端。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于所述第一连接点以及第二连接点以如下方式设置，即从各所述第一供电点以及第二供电点到各所述第一连接点以及第二连接点的阻抗比从各所述第一供电点以及第二供电点到所述第一延长导体上的所述狭缝的短路端的阻抗低。
4.一种天线装置，其特征在于包括在接地导体上设置的板状的天线元件、以及分别在所述天线元件上的指定的各位置处设置的第一供电点以及第二供电点，所述天线元件分别经由所述第一供电点以及第二供电点同时被激励，从而作为分别与所述第一供电点以及第二供电点对应的第一天线部以及第二天线部同时工作，所述天线装置还包括第一延长导体，其遍及所述天线元件的外周的第一区间被连接；第一连接导体以及第二连接导体，其分别在所述天线元件上的所述第一延长导体与所述第一供电点以及第二供电点之间的第一连接点以及第二连接点，将所述天线元件连接于所述接地导体；以及槽缝，其按照在所述天线元件上横穿所述第一连接点以及第二连接点之间的部分并且横穿所述第一供电点以及第二供电点之间的部分的方式，从所述第一延长导体延伸至遍及所述天线元件，在所述第一延长导体上具有第一短路端。
5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于所述天线装置还包括第二延长导体，该第二延长导体遍及所述天线元件的外周的与所述第一区间不同的第二区间被连接；所述槽缝按照在所述天线元件上横穿所述第一连接点以及第二连接点之间的部分并且横穿所述第一供电点以及第二供电点之间的部分的方式，从所述第一延长导体通过所述天线元件延伸至所述第二延长导体，在所述第一延长导体上具有第一短路端，在所述第二延长导体上具有第二短路端。
6.根据权利要求4或5所述的天线装置，其特征在于所述第一连接点以及第二连接点以如下方式设置，即从各所述第一供电点以及第二供电点到各所述第一连接点以及第二连接点的阻抗比从各所述第一供电点以及第二供电点到所述第一延长导体上的所述槽缝的第一短路端的阻抗低。
7.一种无线通信装置，其特征在于收发多个无线信号，并且包括权利要求1 6中任一项所述的天线装置。
全文摘要
天线装置(501)包括延长导体(122)，遍及天线元件(102)的外周的第一区间被连接；连接导体(104a、104b)，在天线元件(102)上的延长导体(122)与供电点(106a、107a)之间分别将天线元件(102)连接于接地导体(103)；以及狭缝(105)，以在天线元件(102)上横穿连接导体(104a、104b)的各连接点之间的部分并且横穿供电点(106a、107a)之间的部分的方式，从延长导体(122)延伸至遍及天线元件(102)，在延长导体(122)上具有短路端。
文档编号H01Q5/01GK102484313SQ20118000370
公开日2012年5月30日 申请日期2011年6月2日 优先权日2010年7月5日
发明者坂田勉, 天利悟, 山本温 申请人:松下电器产业株式会社