耦合度调节电路、天线装置及通信终端装置制造方法
【专利摘要】在长方体形状的电介质坯体（10）的第1面上形成有第1辐射元件（11），且电介质坯体（10）的第2面上形成有第2辐射元件（12）。第1辐射元件（11）与第2辐射元件（12）是从各自的第1端延伸至第2端（开放端）的L字形的线状导体。第1辐射元件（11）与第2辐射元件（12）在从各自的第1端向第2端（开方端）的方向上并排设置。第1辐射元件（11）的第1端与耦合度调节电路（21）的第1端口（P1）相连接，第2辐射元件（12）的第1端与耦合度调节电路（21）的第2端口（P2）相连接。第1辐射元件（11）与第2辐射元件（12）主要通过耦合度调节电路（21）进行耦合。
【专利说明】耦合度调节电路、天线装置及通信终端装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及多频带用的天线装置及具备该天线装置的通信终端装置。
【背景技术】
[0002]为了扩展可适用的频带，专利文献1、2中公开了将辐射元件与辐射元件耦合起来的多谐振天线。这些多谐振天线通过将供电元件与不供电元件并排设置在磁场分量较高的区域中来使它们相互磁场耦合，从而使各元件作为辐射元件发挥作用。
现有技术文献 专利文献
[0003]专利文献1:日本专利特开平6 - 69715号公报 专利文献1:日本专利特开2003 - 8326号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0004]专利文献1、2所示的现有的多谐振天线的典型结构如图1(A)所示，包括作为供电元件的第I辐射元件REl和作为不供电元件的第2辐射元件RE2，通过使第I辐射元件REl的供电部附近与第2辐射元件RE2的接地端附近相互靠近并且并排设置，从而相互磁场耦
八
口 ο
[0005]第I辐射元件REl的谐振频率设为f 1，第2辐射元件RE2的谐振频率设为f2，则通过第I辐射元件REl与第2辐射元件RE2的耦合，如图1 (B)所示，第2辐射元件RE2将在频率f2处发生谐振。该多谐振天线整体的反射损耗特性由第I辐射元件REl的谐振特性与第2辐射元件RE2的谐振特性合成得到，为图1 (B)中实线所示的特性。
[0006]而第I辐射元件REl与第2辐射元件RE2之间的耦合强度取决于两者之间的距离，但这是以第I辐射元件REl的供电部附近与第2辐射元件RE2的接地端附近相互靠近并且并排设置为条件的。因此，第I辐射元件REl与第2辐射元件RE2的图案的自由度很低。另外，若第I辐射元件REl与第2辐射元件RE2过近，则会导致供电电路与多谐振天线无法匹配，进而在并排设置部分(磁耦合的部分)附近存在其它元器件(尤其是金属物)时，会导致第I辐射元件REl与第2辐射元件RE2的耦合度发生变化。
[0007]本发明的目的在于解决上述问题，提供一种辐射元件图案在设计上自由度较高，且无论两个辐射元件是否接近，都能够设定两者之间的耦合度的天线装置以及具备该天线装置的通信终端装置。
解决技术问题所采用的技术方案
[0008]本发明的耦合度调节电路的特征在于，具有初级侧电路和次级侧电路，该初级侧电路与第I辐射元件相连接且包括第I线圈元件，该次级侧电路与第2辐射元件相连接且包括与所述第I线圈元件进行电磁耦合的第2线圈元件。
[0009]本发明的天线装置的特征在于，包括第I辐射元件、第2辐射元件、以及连接在所述第I辐射元件及所述第2辐射元件与供电电路之间的耦合度调节电路，
所述耦合度调节电路具有初级侧电路和次级侧电路，该初级侧电路与所述第I辐射元件相连接且包括第I线圈元件，该次级侧电路与所述第2辐射元件相连接且包括与所述第I线圈元件进行电磁耦合的第2线圈元件。
[0010]本发明的通信终端装置的特征在于，包括天线装置，该天线装置具有第I辐射元件、第2辐射元件、以及连接在所述第I辐射元件及所述第2辐射元件与供电电路之间的耦合度调节电路，
所述耦合度调节电路具有初级侧电路和次级侧电路，该初级侧电路与所述第I辐射元件相连接且包括第I线圈元件，该次级侧电路与所述第2辐射元件相连接且包括与所述第I线圈元件进行电磁耦合的第2线圈元件。
发明效果
[0011]根据本发明，无需使第I辐射元件与第2辐射元件并排设置，因此它们的图案在设计上的自由度得到提高。而且，即使第I辐射元件与第2辐射元件进一步靠近，也能设定在规定的耦合度，从而容易实现供电电路与多谐振天线之间的匹配。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1中，图1 (A)是表示现有的多谐振天线的典型结构的图。图1 (B)是表示该多谐振天线的反射损耗特性的图。
图2是实施方式I的天线装置101的电路图。
图3是表示实施方式I的天线装置的结构的图。
图4中，图4(A)是实施方式2的天线装置102的结构图。图4 (B)是从供电电路看到的天线装置102的反射损耗特性。
图5是实施方式3的天线装置103A的结构图。
图6是实施方式3的天线装置103B的结构图。
图7是实施方式3的天线装置103C的结构图。
图8是实施方式3的天线装置103D的结构图。
图9是实施方式4的具有耦合度调节电路24的天线装置104的电路图。
图10是表示在多层基板上构成实施方式4的耦合度调节电路24的情况下各层的导体图案的例子的图。
图11是实施方式5的具有耦合度调节电路25的天线装置105的电路图。
图12是实施方式5的耦合度调节电路25的分解立体图。
图13是实施方式6所涉及的天线装置106的主要部分的立体图。
图14是天线装置106的电路图。
图15是从供电电路看到的天线装置106的反射损耗特性。
图16是实施方式7所涉及的天线装置107的电路图。
图17是实施方式8所涉及的天线装置108的电路图。
图18是实施方式9所涉及的天线装置109的电路图。
图19是结构与图18所示的稱合元件不相同的稱合元件22k的电路图。
图20是表示实施方式10的通信终端装置的结构的框图。【具体实施方式】
[0013]《实施方式I》
图2 (A)、图2 (B)是实施方式I的天线装置101的电路图。图2(A)中简化了耦合度调节电路21的部分进行表示。图2(B)中，对耦合度调节电路21的结构作了更为具体的表示。该天线装置101包括耦合度调节电路21、第I辐射元件11、及第2辐射元件12。第I辐射元件11与耦合度调节电路21的第I端口(供电端口)Pl相连接。第2辐射元件12与耦合度调节电路21的第2端口 P2相连接。
[0014]耦合度调节电路21具有由第I线圈元件LI构成的初级侧电路、和由第2线圈元件L2构成的次级侧电路。第I线圈元件LI与第I辐射元件11相连接，第2线圈元件L2与第2辐射元件12相连接。
[0015]耦合度调节电路21包括相互进行电磁耦合的第I线圈元件LI和第2线圈元件L2并由它们所构成。因此，第I辐射元件11与第2辐射元件12通过耦合度调节电路21而进行耦合。从而，可以利用耦合度调节电路21的耦合度来确定第I辐射元件11与第2辐射元件12之间的耦合度。耦合度调节电路21的耦合度可以由例如第I线圈元件LI与第2线圈元件L2之间的线圈间隔来确定。其中，各线圈元件的电磁耦合主要通过磁场来进行耦合，但也可以包含一部分电场耦合。
[0016]此处，参照图2(B)，对耦合度调节电路21的作用进行特别说明。
如图2 (B)所示，第I线圈元件LI由线圈元件Lla、Llb构成，第2线圈元件L2由线圈元件L2a、L2b构成。当从供电电路30沿图中箭头a的方向提供电流时，电流沿着图中箭头b的方向流过线圈元件Lla，并沿着图中箭头c的方向流过线圈元件Lib。这些电流形成通过闭合磁路的磁通，如图中箭头A所示。
[0017]由于线圈元件Lla和线圈元件L2a共用线圈卷绕轴，且在俯视状态下(沿线圈卷绕轴方向看的状态下)，这两个线圈元件的导体图案相互并排，所以，线圈元件Lla中流过电流b而产生的磁场与线圈元件L2a f禹合,从而在线圈元件L2a中反方向地流过感应电流d。同样地，由于线圈元件Llb与线圈元件L2b共用线圈卷绕轴，并且相互并排，因此，线圈元件Llb中流过电流c而产生的磁场与线圈元件L2b耦合，从而在线圈元件L2b中反方向地流过感应电流e。这些电流形成通过闭合磁路的磁通，如图中箭头B所示。
[0018]线圈元件Lla、Llb所形成的闭合磁路中通过的磁通与线圈元件L2a、L2b所形成的闭合磁路中通过的磁通为相互排斥的关系，因此，在第I线圈元件LI与第2线圈元件L2之间产生等价的磁壁丽。
[0019]另外，线圈元件Lla和线圈元件L2a还通过电场来耦合。同样，线圈元件Llb和线圈元件L2b还通过电场来耦合。因此，当线圈元件Lla及线圈元件Llb中流过交流信号时，线圈元件L2a及线圈元件L2b中会因电场耦合而激励产生电流。图2 (B)中的电容器Ca、Cb是象征性地表示所述电场耦合用的耦合电容的标记。
[0020]当第I线圈元件LI中流过交流电流时，通过所述磁场进行耦合而流过第2线圈元件L2的电流的方向，与通过所述电场进行耦合而流过第2线圈元件L2的电流的方向相同。因此，第I线圈元件LI和第2线圈元件L2通过磁场和电场这两者而实现强耦合。S卩，能够抑制损耗，传输高频能量。[0021]图3示出实施方式I的天线装置的更为具体的结构例。本例中，在长方体形状的电介质坯体10的第I面PS上形成有第I辐射元件11，且电介质坯体10的第2面SS上形成有第2辐射元件12。第I辐射元件11与第2辐射元件12是从各自的第I端延伸至第2端(开放端)的L字形的线状导体。第I辐射元件11与第2辐射元件12在从各自的第I端向第2端(开放端)的方向上并排设置。设第I辐射元件11的谐振频率为Π，第2辐射元件12的谐振频率为f2时，由于满足fl < f2的关系，因此，第2辐射元件12比第2辐射元件11要短。
[0022]第I辐射元件11的第I端与耦合度调节电路21的第I端口 Pl相连接，第2辐射元件12的第I端与耦合度调节电路21的第2端口 P2相连接。第I辐射元件11与第2辐射元件12之间(未设置耦合度调节电路21时)的耦合度为0.2?0.3，而耦合度调节电路21的耦合度在0.5以上(优选在0.7以上)。这样，初级侧电路与次级侧电路之间的耦合度要高于第I辐射元件与第2辐射元件之间未设置耦合度调节电路时的耦合度，从而使得第I辐射元件11与第2辐射元件12之间主要通过耦合度调节电路21来进行耦合。
[0023]为了调节电介质坯体10上形成的第I辐射元件11与第2辐射元件12之间的耦合度，现有技术需要调节第I辐射元件11与第2辐射元件12之间的间隔(电介质坯体10的厚度)，但根据本发明，能利用耦合度调节电路21的第I线圈元件LI与第2线圈元件L2之间的耦合度来确定。因此，电介质坯体10上第I辐射元件11与第12辐射元件12的图案、电介质坯体10在设计上的自由度较高。
[0024]《实施方式2》
图4(A)是实施方式2的天线装置102的结构图。该天线装置102包括耦合度调节电路21、第I辐射元件11、及第2辐射元件12。耦合度调节电路21具有包括第I线圈元件LI的初级侧电路、和包括第2线圈元件L2的次级侧电路，第I线圈元件LI与第2线圈元件L2相互电磁耦合。
[0025]在长方体形状的电介质坯体10的第I面PS上形成有第I辐射元件11和第3辐射元件13，且电介质坯体10的第2面SS上形成有第2辐射元件12。第I辐射元件11与第2辐射元件12是分别呈矩形漩涡状的导体。该第I辐射元件11与第2辐射元件12在从各自的第I端向第2端(开放端)的方向上并排设置。第3辐射元件13也是呈矩形漩涡状的导体。第3辐射元件13的第I端设置在与第I辐射元件11及第2辐射元件12的第I端相互远离的一侧。第3辐射元件13与第I辐射元件11通过电磁场进行耦合。
[0026]第I辐射元件11与耦合度调节电路21的第I端口(供电端口)Pl相连接。第2辐射元件12与耦合度调节电路21的第2端口 P2相连接。因此，第I辐射元件11与第2辐射元件12通过耦合度调节电路21而耦合。从而，第I辐射元件11与第2辐射元件12之间的耦合度取决于耦合度调节电路21的耦合度。另外，第I辐射元件11与第3辐射元件13因局部相互靠近而进行电磁耦合。从而，第I辐射元件11与第3辐射元件13之间的耦合度在它们各自的图案保持不变的情况下，取决于彼此靠近的距离。
[0027]设第I辐射元件11的谐振频率为fl，第2辐射元件12的谐振频率为f2，第3辐射元件13的谐振频率为f3时，在本例中满足f3 < Π < f2的关系。
[0028]图4 (B)是从供电电路看到的天线装置102的反射损耗特性。该天线装置的反射损耗特性由图4(B)中用虚线所示的第I辐射元件REl的谐振特性、第2辐射元件RE2的谐振特性、以及第3辐射元件RE3的谐振特性合成得到，为图4(B)中实线所示的宽频带的频率特性。
[0029]《实施方式3》
图5是实施方式3的天线装置103A的结构图。该天线装置103包括耦合度调节电路23A、第I辐射元件11、及第2辐射元件12。耦合度调节电路23A具有包括第I线圈元件LI的初级侧电路、和包括第2线圈元件L2的次级侧电路，第I线圈元件LI与第2线圈元件L2相互电磁耦合。第I辐射元件11形成在长方体形状的电介质坯体10的第I面PS上，第2辐射元件12形成在电介质坯体10的第2面SS上。第I辐射元件11与第2辐射元件12是从各自的第I端延伸至第2端(开放端)的L字形的线状导体。第I辐射元件11与第2辐射元件12在从各自的第I端向第2端(开放端)的方向上并排设置。
[0030]第I辐射元件11及第2辐射元件12与供电电路30之间连接有耦合度调节电路23A。在耦合度调节电路23A的第I线圈元件LI与第I辐射元件11之间连接有第I匹配电路91。在耦合度调节电路23A的第2线圈元件L2与第2辐射元件12之间连接有第2匹配电路92。第I匹配电路91使耦合度调节电路23A的第I线圈元件LI的阻抗与第I辐射元件11的阻抗进行匹配。第2匹配电路92使耦合度调节电路23A的第2线圈元件L2的阻抗与第2辐射元件12的阻抗进行匹配。
[0031]第I辐射元件11与第2辐射元件12通过耦合度调节电路23A进行耦合。从而，第I辐射元件11与第2辐射元件12之间的耦合度取决于耦合度调节电路23A的耦合度。
[0032]这样，在耦合度调节电路23A的第I线圈元件LI与第I辐射元件11之间具有第I匹配电路91，从而能够根据第I辐射元件11的特性，使耦合度调节电路23A的第I线圈元件LI的阻抗与第I辐射元件11的阻抗进行匹配。同样，在耦合度调节电路23A的第2线圈元件L2与第2辐射元件12之间具有第2匹配电路92，从而能够根据第2辐射元件12的特性，使耦合度调节电路23A的第2线圈元件L2的阻抗与第2辐射元件12的阻抗进行匹配。这些匹配电路可以由电感器或电容器这样的单独元件构成，也可以由LC谐振电路(π型、T型、串联型、并联型等)构成。这在之后所示的实施方式中也一样。
[0033]图6是实施方式3的天线装置103Β的结构图。该天线装置103Β包括耦合度调节电路23Β、第I辐射元件11、及第2辐射元件12。耦合度调节电路23Β具有包括第I线圈元件LI的初级侧电路、和包括第2线圈元件L2的次级侧电路，第I线圈元件LI与第2线圈元件L2相互电磁耦合。
[0034]第I辐射元件11及第2辐射元件12与供电电路30之间连接有耦合度调节电路23Β。在耦合度调节电路23Β的第I线圈元件LI与第I辐射元件11之间连接有第I匹配电路91。在耦合度调节电路23Β的第2线圈元件L2与第2辐射元件12之间连接有第2匹配电路92。此外，在耦合度调节电路23Β的第I线圈元件LI与供电电路30之间还连接有第3匹配电路93。该第3匹配电路93使耦合度调节电路23Β的第I线圈元件LI的阻抗与供电电路30的阻抗进行匹配。其他结构及作用与天线装置103Α相同。
[0035]图7是实施方式3的天线装置103C的结构图。该天线装置103C包括耦合度调节电路23C、第I辐射元件11、及第2辐射元件12。耦合度调节电路23C具有包括第I线圈元件LI的初级侧电路、和包括第2线圈元件L2的次级侧电路，第I线圈元件LI与第2线圈元件L2相互电磁耦合。[0036]第I辐射元件11及第2辐射元件12与供电电路30之间连接有耦合度调节电路23C。在耦合度调节电路23C的第I线圈元件LI与第I辐射元件11之间连接有第I匹配电路91。在耦合度调节电路23C的第2线圈元件L2与第2辐射元件12之间连接有第2匹配电路92。在耦合度调节电路23C的第I线圈元件LI与供电电路30之间还连接有第3匹配电路93。在耦合度调节电路23C的第I线圈元件LI与接地之间还连接有第4匹配电路94。在耦合度调节电路23C的第2线圈元件LI与接地之间还连接有第5匹配电路95。第
I匹配电路91、第3匹配电路93、第4匹配电路94负责耦合度调节电路23C的第I线圈元件LI与供电电路30之间的阻抗匹配、以及第I线圈元件LI与第I辐射元件11之间的阻抗匹配。第2匹配电路92及第5匹配电路95负责耦合度调节电路23C的第2线圈元件L2与第2辐射元件12之间的阻抗匹配。其他结构及作用与天线装置103AU03B相同。
[0037]图8是实施方式3的天线装置103D的结构图。该天线装置103D包括耦合度调节电路23D、第I辐射元件11、及第2辐射元件12。耦合度调节电路23D具有包括第I线圈元件LI的初级侧电路、和包括第2线圈元件L2的次级侧电路，第I线圈元件LI与第2线圈元件L2相互电磁耦合。
[0038]在第I线圈元件LI与第2线圈元件L2之间连接有第6匹配电路96。在第I线圈元件LI与供电电路30之间的分路上还连接有第7匹配电路97。在第2线圈元件L2与第2辐射元件12之间的分路上连接有第8匹配电路98。
[0039]第6匹配电路96对第I线圈元件LI与第2线圈元件L2进行匹配。第7匹配电路97与匹配电路91、93、94 一起负责供电电路30与第I线圈元件LI之间的匹配。第8匹配电路98与匹配电路92、95 —起负责第2线圈元件L2与第2辐射元件12之间的匹配。
[0040]《实施方式4》
图9是实施方式4的具有耦合度调节电路24的天线装置104的电路图。
实施方式4中，耦合度调节电路24的初级侧线圈与次级侧线圈分别由2个线圈元件构成。此外，在供电电路30与第I辐射元件11之间串联连接有耦合度调节电路24的初级侧电路，耦合度调节电路24的次级侧电路与第2辐射元件12相连接。
[0041]本例中，初级侧线圈与次级侧线圈以高耦合度进行耦合(紧密耦合)。即，初级侧线圈由线圈元件Lla和线圈元件Llb构成，这些线圈元件相互串联连接，且通过卷绕而构成闭合磁路。次级侧线圈由线圈元件L2a和线圈元件L2b构成，这些线圈元件相互串联连接，且通过卷绕而构成闭合磁路。换言之，线圈元件Lla和线圈元件Llb反相耦合(加极性耦合)，线圈元件L2a和线圈元件L2b反相稱合(加极性稱合)。
[0042]此外，优选使线圈元件Lla与线圈元件L2a同相耦合(减极性耦合)，并且线圈元件Llb与线圈元件L2b同相稱合(减极性稱合)。
[0043]图10是表示在多个电介质层或磁性体层的层叠体即多层基板上构成实施方式4的耦合度调节电路24的情况下各层的导体图案的例子的图。各层由电介质片材或磁性体片材构成，在基材层51a?51f形成有导体图案。
[0044]在图10所示的范围内，在基材层51a上形成有导体图案74。基材层51b上形成有导体图案72，基材层51c上形成有导体图案71、73。在基材层51d上形成有导体图案61、63，在基材层51e上形成有导体图案62，在基材层51f的下表面分别形成有供电端子41、接地端子43、第I辐射元件的连接端口即天线端子42、以及第2辐射元件的连接端口即天线端子44。图10中纵向延伸的虚线是通孔电极，以在层间对导体图案与导体图案进行连接。
[0045]图10中，导体图案72的右半部分与导体图案71构成线圈元件Lla。导体图案72的左半部分与导体图案73构成线圈元件Lib。导体图案61和导体图案62的右半部分构成线圈元件L2a。导体图案62的左半部分与导体图案63构成线圈元件L2b。
[0046]在图10中，椭圆形虚线表示闭合磁路。闭合磁路CM12与线圈元件Lla和Llb交链。闭合磁路CM34与线圈元件L2a和L2b交链。
[0047]图10中，闭合磁路CM12与CM34满足磁通相互排斥的关系，因此，在闭合磁路CM12与CM34之间形成磁壁。该磁壁可以提高闭合磁路CM12、CM34的磁通的密封性。因此，能起到作为耦合系数非常大的变压器的作用。
[0048]另外，线圈元件Lla和线圈元件L2a还通过电场来耦合。同样，线圈元件Llb和线圈元件L2b还通过电场来耦合。因此，当线圈元件Lla及线圈元件Llb中流过交流信号时，线圈元件L2a及线圈元件L2b中会因电场耦合而激励产生电流。
[0049]当LI中流过交流电流时，通过所述磁场进行耦合而流过L2的电流的方向，与通过所述电场进行耦合而流过L2的电流的方向相同。因此，LI和L2通过磁场和电场这两者而实现强耦合。
[0050]《实施方式5》
图11是实施方式5的具有耦合度调节电路25的天线装置105的电路图。
实施方式5中，耦合度调节电路25的初级侧线圈由4个线圈元件Lla、Llb、Llc、Lld构成，次级侧线圈由2个线圈元件L2a、L2b构成。在供电电路30与第I辐射元件11之间串联连接有耦合度调节电路25的初级侧电路，耦合度调节电路25的次级侧电路与第2辐射元件12相连接。
[0051]线圈元件Lla、Llb反相电磁稱合。线圈元件Llc、Lld也反相电磁稱合。线圈元件L2a、L2b亦是反相电磁稱合。线圈元件L2a、Lla同相电磁稱合,线圈元件L2a、Llc也同相电磁稱合。线圈兀件L2b、Llb同相电磁稱合,线圈兀件L2b、Lld也同相电磁f禹合。
[0052]图12是实施方式5的耦合度调节电路25的分解立体图。
如图12所不,基材层51a?51k由磁性体片材构成,在基材层51b?51k上形成有导体图案。基材层51b上形成有导体图案73，基材层51c上形成有导体图案72、74，基材层51d上形成有导体图案71、75，基材层51e上形成有导体图案83，基材层51f上形成有导体图案82、84，基材层51g上形成有导体图案81、85，基材层51h上形成有导体图案61、65，基材层51i上形成有导体图案62、64，基材层51 j上形成有导体图案63。在基材层51k的下表面形成有供电端子41、接地端子43、第I辐射元件的连接端口即天线端子42、以及第2辐射元件的连接端口即天线端子44等。图12中纵向延伸的线是通孔电极，以在层间对导体图案与导体图案进行连接。
[0053]在图12中，导体图案61?65构成线圈元件Lla、Llb，导体图案71?75构成线圈元件Lie、Lid。导体图案81?85构成线圈元件L2a、L2b。
[0054]在该实施方式5中，通过将次级侧线圈(L2a、L2b)夹在初级侧线圈(Lla、Llb)与(Lie、Lld)之间，从而使初级侧线圈(Lla、Lib、Lie、Lld)与次级侧线圈(L2a、L2b)更加紧密地耦合，即，减少磁场泄漏，从而减少初级侧线圈与次级侧线圈之间的高频信号能量传输损耗。[0055]《实施方式6》
图13是实施方式6的天线装置106的主要部分的立体图。图14是天线装置106的电路图。
[0056]在实施方式6中，包括第I辐射元件11、第2辐射元件12、和第3辐射元件13。这些辐射元件11、12、13的供电部与供电电路30之间连接有耦合度调节电路26A。
[0057]耦合度调节电路26A包括匹配电路93、耦合元件20、线圈元件L1、L3。耦合元件20具有包括线圈元件L2的初级侧电路、和包括线圈元件L4的次级侧电路,线圈元件L2与线圈元件L4相互电磁耦合。在线圈元件L2与第2辐射元件12之间插入了电抗元件15。同样，在线圈元件L4与第3辐射元件13之间插入了电抗元件16。
[0058]第I辐射元件11与匹配电路93之间连接有线圈元件LI与L3的串联电路，在其连接点与接地之间连接有耦合元件20。
[0059]利用图14所示的电路，能够根据耦合元件20的线圈元件L2、L4之间的互感M24来确定第2辐射元件12与第3辐射元件13之间的耦合度。
[0060]图15是从供电电路看到的所述天线装置106的反射损耗特性。图15中，“低频带，，是第I辐射元件11的反射损耗特性，“高频带”是第2辐射元件12和第3辐射元件13的反射损耗特性。即，第I辐射元件11覆盖低频带，第2辐射元件及第3辐射元件13覆盖高频带。高频带的带宽能够由第2辐射元件12的长度、第3辐射元件13的长度、电抗元件15、16的电抗值、以及耦合元件20的耦合度来确定。
[0061]这样，也可以在耦合度调节电路(26A)的初级侧电路上连接多个辐射元件。还可以在耦合度调节电路的次级侧电路上连接多个辐射元件。
[0062]《实施方式7》
图16是实施方式7所涉及的天线装置107的电路图。在实施方式7中，包括3个辐射元件11、12、13。这些辐射元件11、12、13的供电部与供电电路30之间连接有耦合度调节电路 26B。
[0063]耦合度调节电路26B包括匹配电路93、耦合元件19、线圈元件L1、L2。耦合元件19具有包括线圈元件L3的初级侧电路、和包括线圈元件L4的次级侧电路,线圈元件L3与线圈元件L4相互电磁耦合。在线圈元件L4与第3辐射元件13之间插入了电抗元件16。
[0064]第I辐射元件11与耦合元件19之间连接有线圈元件LI，第2辐射元件12与耦合元件19之间连接有线圈元件L2。
[0065]第I辐射元件11、第2辐射元件12及第3辐射元件13分别覆盖规定的频带。例如，第I辐射元件11覆盖低频带，第2辐射元件及第3辐射元件13覆盖高频带。高频带的带宽能够由第2辐射元件12的长度、第3辐射元件13的长度、电抗元件16的电抗值、线圈元件L2的电感值、以及耦合元件19的耦合度来确定。
[0066]在这样的结构中，也可以在耦合度调节电路的初级侧电路或次级侧电路上连接2个以上的多个辐射元件。
[0067]《实施方式8》
图17是实施方式8所涉及的天线装置108的电路图。在实施方式8中，包括3个辐射元件11、12、13。这些辐射元件11、12、13的供电部与供电电路30之间连接有耦合度调节电路 26C。[0068]耦合度调节电路26C包括耦合元件19、线圈元件L1、L2、L3。耦合元件19具有包括线圈元件L5的初级侧电路、和包括线圈元件L4的次级侧电路,线圈元件L5与线圈元件L4相互电磁耦合。在线圈元件L4与第3辐射元件13之间插入了电抗元件16。
[0069]第I辐射元件11与耦合元件19之间连接有线圈元件L1、L3，第2辐射元件12与耦合元件19之间连接有线圈元件L2、L3。线圈元件L1、L2、L3兼作为分支电路和匹配电路。
[0070]第I辐射元件11、第2辐射元件12及第3辐射元件13分别覆盖规定的频带。例如，第I辐射元件11覆盖低频带，第2辐射元件及第3辐射元件13覆盖高频带。高频带的带宽能够由第2辐射元件12的长度、第3辐射元件13的长度、电抗元件16的电抗值、线圈元件L2、L3的电感值、以及耦合元件19的耦合度来确定。
[0071]这样，也可以在耦合度调节电路的初级侧电路的辐射元件一侧设置匹配电路。
[0072]《实施方式9》
图18是实施方式9所涉及的天线装置109A的电路图。在实施方式9中，包括3个辐射元件11、12、13。这些辐射元件11、12、13的供电部与供电电路30之间连接有耦合度调节电路26D。
[0073]耦合度调节电路26D包括耦合元件22A、线圈元件L1、L2、L3。耦合元件22A具有包括线圈元件L5、L6的初级侧电路、和包括线圈元件L4的次级侧电路,线圈元件L6与线圈元件L4相互电磁耦合。在线圈元件L4与第3辐射元件13之间插入了电抗元件16。
[0074]第I辐射元件11与耦合元件22A之间连接有线圈元件L1、L3，第2辐射元件12与耦合元件22k之间连接有线圈元件L2、L3。线圈元件L1、L2、L3兼作为分支电路和匹配电路。
[0075]在构成耦合元件22A的3个线圈元件L4、L5、L6中，线圈元件L6-L4之间产生互感M46，线圈元件L6-L5之间产生互感M56，线圈元件L5-L4之间产生互感M45。利用所述3个线圈元件L4、L5、L6及它们的互感M46、M56、M45，能够确定初级侧电路的阻抗、次级侧电路的阻抗、以及耦合度。
[0076]第I辐射元件11、第2辐射元件12及第3辐射元件13分别覆盖规定的频带。例如，第I辐射元件11覆盖低频带，第2辐射元件及第3辐射元件13覆盖高频带。高频带的带宽能够由第2辐射元件12的长度、第3辐射元件13的长度、电抗元件16的电抗值、线圈元件L2、L3的电感值、以及耦合元件22k的耦合度来确定。
[0077]这样，也可以用3个以上的线圈元件构成耦合元件。
[0078]图19是具有结构与所述耦合元件22k不相同的耦合元件22B的天线装置109B的电路图。在初级侧电路中设有线圈元件L6a、L6b、L5。即，将图18所示的线圈元件L6分割成线圈元件L6a、L6b,线圈元件L6a与线圈元件L5进行稱合,线圈元件L6b与线圈元件L4进行耦合。这样，也可以分开地设定耦合量及电感值。
[0079]《实施方式10》
图20是表示构成实施方式10的通信终端装置的结构的框图。该通信终端装置例如是移动电话终端，包括天线装置101、高频模块7、发送电路6、接收电路8及基带电路5。天线装置101包括耦合度调节电路21、第I辐射元件11、及第2辐射元件12。高频模块7包括高频开关和复用/解复用电路，该高频开关切换低频带和高频带的发送信号，并切换低频带和高频带的接收信号。发送电路6由低频带用的发送电路和高频带用的发送电路构成。接收电路8由低频带用的接收电路和高频带用的接收电路构成。
[0080]所述耦合度调节电路21是实施方式I或实施方式2中所示的耦合度调节电路21，但除此以外，也可以采用实施方式3?9所示的耦合度调节电路。
此外，也可以将所述高频模块7组合在耦合度调节电路21中，从而形成一个模块。
标号说明
[0081]CM12、CM34 闭合磁路 LI 第I线圈元件
L2 第2线圈元件
Lla、Lib、Lie、Lld 线圈兀件
Pl 第I端口
P2 第2端口
REl 第I辐射元件
RE2 第2辐射元件
RE3 第3辐射元件
5基带电路
6发送电路
7高频模块
8接收电路
10电介质坯体
11第I辐射元件
12第2辐射元件
13第3辐射元件 15、16 电抗元件 19、20、22、22A 耦合元件 21、24、25 耦合度调节电路 23A?23D 耦合度调节电路 26A?26D 耦合度调节电路 30 供电电路
41 供电端子 42、44 天线端子 43 接地端子 51a?51k 基材层 61?65 导体图案 71?75 导体图案 81?85 导体图案 91,98 匹配电路
101、102、104 ?108、109A、109B 天线装置 103A、103B、103C、103D 天线装置
【权利要求】
1.一种耦合度调节电路，其特征在于，包括: 初级侧电路，该初级侧电路与第I辐射元件相连接，且包括第I线圈元件；以及次级侧电路，该次级侧电路与第2辐射元件相连接，且包括与所述第I线圈元件进行电磁耦合的第2线圈元件。
2.如权利要求1所述的耦合度调节电路，其特征在于， 所述第I线圈元件和所述第2线圈元件在由多个电介质层或磁性体层层叠而成的层叠体中构成为一体。
3.如权利要求1或2所述的耦合度调节电路，其特征在于， 所述第I线圈元件由串联连接且相邻配置而构成闭合磁路的多个线圈导体构成，所述第2线圈元件由串联连接且相邻配置而构成闭合磁路的多个线圈导体构成。
4.如权利要求1至3的任一项所述的耦合度调节电路，其特征在于， 所述初级侧电路具有匹配电路，该匹配电路连接在所述第I线圈元件与所述第I辐射元件的连接端口之间，或者连接在所述第2线圈元件与所述第2辐射元件的连接端口之间。
5.如权利要求1至4的任一项所述的耦合度调节电路，其特征在于， 所述初级侧电路具有连接在与供电电路相连接的供电端口与所述第2辐射元件之间的匹配电路。
6.如权利要求1至5的任一项所述的耦合度调节电路，其特征在于，` 所述初级侧电路具有连接在所述第I线圈元件与接地之间的匹配电路。
7.如权利要求1至6的任一项所述的耦合度调节电路，其特征在于， 所述次级侧电路具有连接在所述第2线圈元件与接地之间的匹配电路。
8.如权利要求1至7的任一项所述的耦合度调节电路，其特征在于， 具有连接在所述初级侧电路与所述次级侧电路之间的匹配电路。
9.一种天线装置，其特征在于，包括: 第I辐射元件； 第2辐射元件；以及 连接在所述第I辐射元件及所述第2辐射元件与供电电路之间的耦合度调节电路， 所述耦合度调节电路包括: 初级侧电路，该初级侧电路与所述第I辐射元件相连接，且包括第I线圈元件；以及次级侧电路，该次级侧电路与所述第2辐射元件相连接，且包括与所述第I线圈元件进行电磁耦合的第2线圈元件。
10.如权利要求9所述的天线装置，其特征在于， 所述初级侧电路与所述次级侧电路之间的耦合度要高于所述第I辐射元件与所述第2辐射元件之间未设置所述耦合度调节电路时的耦合度。
11.一种通信终端装置，其特征在于， 包括天线装置，该天线装置具有第I辐射元件、第2辐射元件、以及连接在所述第I辐射元件及所述第2辐射元件与供电电路之间的耦合度调节电路， 所述耦合度调节电路包括: 初级侧电路，该初级侧电路与所述第I辐射元件相连接，且包括第I线圈元件；以及 次级侧电路，该次级侧电路与所述第2辐射元件相连接，且包括与所述第I线圈元件进行电磁耦合的第2线圈元件 。
【文档编号】H01Q9/42GK103534874SQ201280022522
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月2日 优先权日:2011年5月9日
【发明者】植木纪行, 加藤登, 石塚健一, 西田浩 申请人:株式会社村田制作所