CN102122756B - 天线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线。基板(101)包括基材(31)和形成在基材(31)外表面上的电极。供电元件(201)包括电介质基体(41)和形成在电介质基体(41)外表面上的电极。在基材(31)的上表面形成有接地电极(32)。及线状电极(33)。该线状电极(33)的第一端部通过接地端(SCE)与接地电极(32)导通。线状电极(33)的第二端部延伸到与基材(31)的所述第一端面相邻的第二端面。在基材(31)的第二端面上形成有线状电极(34)。该线状电极(34)的第一端部在开放端(OE)打开。线状电极(34)的第二端部与所述线状电极(33)的第二端部导通。通过所述线状电极(33)及线状电极(34)构成一端通过接地端(SCE)接地且另一端在开放端(OE)打开的无供电元件(35)。

Description

天线
技术领域
本发明涉及进行双共振的天线。
背景技术
以往，此种天线的结构例如由专利文献1～专利文献4所公开。
专利文献1的天线的放射电极(无供电元件)向安装基板的接地区域的外侧(非接地区域)突出。并且，使用安装基板的上下表面或分体的放射电极形成无供电元件。
专利文献2的天线沿安装基板的外缘，展开放射电极。
专利文献3的天线的供电元件和无供电元件平行排列。
专利文献4的天线在便携式终端中具备设置在筐体的背面部的供电元件和设置在筐体的侧面部的无供电元件。
图1示出专利文献2的天线的例子。底板21是导电性的电路基板。供电点22设置在底板21的一方的侧缘部，向与供电点22连接的天线元件23供电。天线元件23以电气长度来说距供电点22具有使用频率带宽的3/8波长左右的长度，在底板21的厚度的范围内，从供电点22沿底板21的外缘配置，并短接在与设有供电点22的侧缘部不同的另一方的侧缘部。
专利文献1：日本特许第4129803号公报
专利文献2：日本特开2004-129234号公报
专利文献3：日本特开2009-171096号公报
专利文献4：日本再公表特许WO2007/043150号公报
然而，在效率和宽带化方面，把握天线的性能而要提高天线性能时，在专利文献1～4所示的天线中都存在课题。
在专利文献1中，为了提高天线效率而扩大第二无供电放射元件的区域，为此，需要将安装基板向外侧扩张或设置分体的元件。因此在结构方面存在界限。
在专利文献2中，与专利文献1同样地，需要使安装基板向外侧扩张或设置分体的放射电极，在结构方面存在界限。
在专利文献3中，要提高天线效率而增加天线的高度、缩小(集中)天线的宽度(排列供电元件、无供电元件的方向)时，放射电极变窄，因此存在容易产生损失等问题。
在专利文献4中，由于在筐体的壁面上形成放射电极，因此例如要通过柔性基板或铜箔片形成放射电极时，其从筐体浮起或粘贴位置容易变动。因此，供电方法成为弹簧接点等，结构变得复杂。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种宽频带且高天线效率的天线。
本发明的天线具备：在电介质或磁性体或这双方混杂的基体上形成供电放射电极，且安装在基板的至少一个端面附近的供电元件；形成在所述基板上，至少一个端部与所述基板的接地电极导通，并由与所述供电元件结合的线状电极构成的无供电元件，其中，所述线状电极的至少一部分形成在所述基板的所述端面上。
例如，所述基板是从母基板剖截的基板，
所述线状电极能够在所述母基板状态下由相对于所述基板形成在与相邻位置的基板之间、或形成在与支承框之间的狭缝或孔的内面上形成的导体构成。
所述线状电极通过例如镀敷化通孔方法形成。
也可以在所述基板上形成的接地电极与所述无供电元件之间连接片状的电抗元件。
发明效果
根据本发明，不扩大基板而能够构成宽频带且高天线效率的天线及具备该天线的便携式无线通信装置。
附图说明
图1是示出专利文献2的天线的结构例的图。
图2是第一实施方式的天线301的立体图。
图3是基板101的制造过程中的俯视图。
图4是供电元件201的六面图。
图5是示出供电元件201的另一结构例的六面图。
图6是第二实施方式的天线302的立体图。
图7是第三实施方式的天线303的立体图。
图8是第四实施方式的天线304的立体图。
符号说明：
NGA…非接地区域
OE…开放端
SCE…接地端
SLa～SLe…狭缝
31…基材
32…接地电极
33、34…线状电极
35…无供电元件
36…供电用电极
41…电介质基体
42、43、44、45…供电放射电极
42B、45B、46B、47B、48B、49B…端子电极
45E…端部
45R、46R…端子电极
47L、48L、49L…端子电极
101、102、103…基板
201…供电元件
211…片状电抗元件
300…母基板
301～304…天线
具体实施方式
(第一实施方式)
关于第一实施方式的天线及便携式无线通信装置，参照图2～图5进行说明。
图2是第一实施方式的天线301的立体图。天线301包括基板101和安装在基板101上的供电元件201。基板101包括基材31和形成在基材31的外表面上的电极。供电元件201包括电介质基体41和形成在电介质基体41的外表面上的电极。
在基材31的上表面形成有接地电极32。在基材31的上表面具备未形成有接地电极的非接地区域NGA。该非接地区域NGA内形成有供电用电极36。
基材31的第一端面(图2中的后方的端面)附近的上表面上形成有线状电极33。该线状电极33的第一端部通过接地端SCE与接地电极32导通。线状电极33的第二端部延伸到与基材31的所述第一端面相邻的第二端面(图2中左侧的端面)。
在基材31的所述第二端面上形成有线状电极34。该线状电极34的第一端部在开放端OE打开。线状电极34的第二端部与所述线状电极33的第二端部导通。
如此，一端通过接地端SCE接地且另一端在开放端OE打开的无供电元件35包括所述线状电极33及线状电极34。
图3是所述基板101的制造过程中的俯视图。基板101是从图3所示的一个母基板300剖截的基板。图中的虚线是剖截线。在母基板300上的剖截线通过的位置上且在非接地区域NGA的相邻位置上成形有狭缝Sla、SLb、SLc、SLd、SLe。所述多个狭缝中的规定的狭缝SLb的内面上形成有导体膜。该导体膜通过与镀敷化通孔(plated through hole)方法相同的制造工序形成。
如此，以通过内面形成有导体膜的狭缝的线来剖截母基板300而将多个基板及支承框分离，从而狭缝SLb的内面的导体膜成为所述线状电极34。
此外，接地电极32可以形成在非接地区域NGA以外的整面上，但也可以对接地电极进行图案化，以使从母基板300剖截时的边缘部不产生电极膜的“毛刺”，以使接地电极不作用于剖截线。
另外，在图3所示的例子中，狭缝的端部在各基板的角部彼此相邻，因此各基板的角部突出，但也可以使狭缝延伸到基板的角部，或者形成孔，而在角部不产生突出。
图4是所述供电元件201的六面图。在电介质基体41的上表面形成供电放射电极43。在电介质基体41的左侧面上分别形成供电放射电极44及端子电极47L、48L、49L。而且，在电介质基体41的右侧面上形成供电放射电极42、45及端子电极46R。
在电介质基体41的下表面上分别形成端子电极42B、45B、46B、47B、48B、49B。
供电放射电极42、43、44连续导通。供电放射电极42的一个端部(与电介质基体41的下表面相接的端部)与下表面的端子电极42B导通。该端子电极42B是供电点。供电放射电极44的一个端部(靠近电介质基体41的正面的端部)是开放端。
供电放射电极45的第一端部与供电放射电极42的中途连接，第二端部45E与下表面的端子电极45B导通。该端子电极45B是接地端。
此外，端子电极47L、48L、49L与下表面的端子电极47B、48B、49B导通。所述端子电极并未特别有助于天线的电特定，而使用于供电元件201的安装用。
如此，通过构成供电元件201，供电放射电极42、43、44作为所谓倒F型天线的放射电极起作用。
此外，电介质基体41也可以由磁性体材料构成。
图5是示出所述供电元件201的另一结构例的六面图。与图4的例子的不同点在于电介质基体41的右侧面上未形成图4所示的供电放射电极45。在电介质基体41的右侧面上形成有端子电极45R，该端子电极45R与下表面的端子电极45B导通。其它结构与图4所示的结构相同。
通过构成此种供电元件，供电放射电极42、43、44都作为倒L型天线的放射电极发挥作用。
在图2所示的非接地区域NGA内形成有与图4所示的端子电极45B、46B、48B、49B连接的端子电极。通过在基板101上安装供电元件201，供电元件201的端子电极42B与供电用电极36连接。
在基板101上安装有供电元件201的状态下，距线状电极33的接地端SCE规定距离的部分与供电元件201的供电放射电极43相对向，无供电元件35与供电元件201进行电磁场结合。
此外，根据需要，也可以在端子电极45B与地面之间设置匹配电路。
如此，通过使基板侧的无供电元件35与供电元件201侧的供电放射电极43结合，形成双共振化且放射阻力也增大，因此进行宽带化。而且，由于放射阻力增大，因此天线效率提高。
图2所示的天线301收纳在便携式电话终端等便携式无线通信装置的筐体内。便携式无线通信装置的通信电路或其它电路也可以由基板101构成。
(第二实施方式)
图6是第二实施方式的天线302的立体图。天线302包括基板102和安装在基板102上的供电元件201。基板102包括基材31和形成在基材31的外表面上的电极。供电元件201包括电介质基体41和形成在电介质基体41的外表面上的电极。
与第一实施方式不同点在于，线状电极33不在基材31的第一端面(图6中的后方的端面)附近，而形成在比第一端面靠内侧。因此，线状电极33形成在非接地区域NGA内。其它结构与第一实施方式相同。
如此，能够适用于仅与基材31的一边相接而形成有非接地区域的基板102。
(第三实施方式)
图7是第三实施方式的天线303的立体图。天线303包括基板103和安装在基板103上的供电元件201。基板103包括基材31和形成在基材31的外表面上的电极。供电元件201包括电介质基体41和形成在电介质基体41的外表面上的电极。
与第一、第二实施方式的不同点在于线状电极33形成为不通过供电元件201下部而通过供电元件201附近。其它结构与第一实施方式相同。
线状电极33的距接地端SCE规定距离的部分和供电元件201的距供电放射电极44的供电点规定距离的部分相接近，无供电元件35与供电元件201进行电磁场结合。
如此，也可以在基板上的未覆盖线状电极上部的位置配置供电元件201。
(第四实施方式)
图8是第四实施方式的天线304的立体图。天线304包括基板102和安装在基板102上的供电元件201、及片状电抗元件211。
与第二实施方式的不同点在于，线状电极33的第一端部不与接地电极32导通，而在线状电极33的第一端部与接地电极32之间连接有片状电抗元件211。其它结构与第二实施方式相同。
所述片状电抗元件211为例如片电感器。如此使无供电元件35的第一端部经由电抗元件接地。能够通过片状电抗元件211的电抗进行无供电元件35的电抗部分的设定或等价的电气长度的设定。因此，通过选定片状电抗元件211，能够容易构成特性不同的天线。
(其它实施方式)
在以上所示的各实施方式中，在非接地区域NGA上安装有供电元件201，但只要使供电元件的供电放射电极能够与基板的线状电极(无供电元件)结合而配置线状电极和供电元件即可，供电元件也可以安装在基板的接地区域。
另外，在以上所示的各实施方式中，例示了表面安装型的天线作为供电元件，但也可以使用安装在电子设备的筐体上的金属板天线或薄膜天线作为供电元件。
另外，在以上所示的各实施方式中，供电元件201的基体是电介质，但基体也可以是磁性体材料，还可以是电介质和磁性体这双方混杂的材料。
另外，在以上所示的各实施方式中，通过在狭缝的内面形成导体膜而在基板的端面上形成了线状电极，但除狭缝以外也可以是圆筒形的孔。或者还可以是狭缝与孔的组合。

Claims (4)

1.一种天线，具备：
在电介质或磁性体或这双方混杂的基体上形成供电放射电极，设置在基板的设有接地电极的面上、并安装在基板的与上下两个主面相接的四个端面中的至少一个端面附近的供电元件；
形成在所述基板上，至少一个端部与所述基板的接地电极导通，并由与所述供电元件结合的线状电极构成的无供电元件，
所述线状电极的至少一部分形成在所述基板的所述端面上，
距所述线状电极的接地端规定距离的部分与所述供电元件的所述供电放射电极相对向。
2.根据权利要求1所述的天线，其中，
所述基板是从母基板剖截的基板，
所述线状电极是在所述母基板状态下相对于所述基板形成在与相邻位置的基板之间、或形成在与支承框之间的狭缝或孔的内面上形成的导体。
3.根据权利要求2所述的天线，其中，
所述线状电极通过例如镀敷化通孔方法形成。
4.根据权利要求1、2或3所述的天线，其中，
在所述基板上形成的接地电极与所述无供电元件之间连接片状的电抗元件。
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