CN106415929B - 多天线以及具备该多天线的无线装置 - Google Patents

多天线以及具备该多天线的无线装置 Download PDF

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Abstract

提供一种不损害安装性和位置鲁棒性就能够得到高隔离度的多天线以及具备该多天线的无线装置。多天线具备：接地平面；第一馈电点(11)；第二馈电点(21)，其与所述第一馈电点不同；第一馈电元件(10)，其与所述第一馈电点(11)连接；第二馈电元件(20)，其与所述第二馈电点(21)连接且产生抵消电流；以及辐射元件，其通过与所述第一馈电元件(10)和所述第二馈电元件(20)进行电磁场耦合而被馈电，从而作为辐射导体发挥功能。

Description

多天线以及具备该多天线的无线装置
技术领域
本发明涉及一种多天线以及具备该多天线的无线装置(例如便携式电话等便携式无线机)。
背景技术
近年来，一种分集天线、MIMO之类的具备多个天线的多天线无线技术逐渐普及，并且寻求一种提高多天线的隔离度的技术。另外，随着便携式设备的小型化，要求搭载于便携式电话、便携式设备等无线装置的天线小型化。
作为提高隔离度的技术，在非专利文献1中报告了如下一种方法：与现有技术的图12A相比，如图12B所示那样在天线元件(偶极)A、B之间新配置无馈电元件C，由此生成添加的耦合路径来产生抵消电流。
另外，作为提高隔离度的另一种技术，在专利文献1中提出了一种如图13所示那样具备天线单元120、130、耦合导体线140以及接地导电线150的天线。在此，报告了如下一种方法：通过设置耦合导体线140和接地导体线150，来减少由天线单元120、130激励的谐振模式的干扰。
或者，作为减少空间损耗的同时提高隔离度的技术，在专利文献2中提出一种如图14所示那样使馈电元件510、520与无馈电元件530以非接触的方式进行耦合而实现了多频化的天线。具体地说，在专利文献2中报告了一种使无馈电元件进行电容耦合的方法。
非专利文献1：A.C.K.Mak，et al.，“Isolation Enhancement Between TwoClosely Packed Antennas，”IEEE Trans.Antennas Propag.，vol.56，no.11，Nov.2008，pp.3411-3419
专利文献1：日本特开2013-214953号公报
专利文献2：日本特开2013-223125号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述非专利文献1的结构中，如图12B所示，除天线元件A、B以外，还需要无馈电元件C，从而部件个数增多，因此有可能损害安装性。
并且，如图13所示的上述专利文献1那样，为了减少由天线单元120、130激励的谐振模式的干扰，需要设置耦合导体线140和接地导体线150，从而部件个数增多，因此有可能损害安装性。
另一方面，如图14所示，在如上述专利文献2那样的使作为辐射导体的无馈电元件(辐射导体)530与馈电元件510进行电容耦合的馈电方式中，馈电元件和无馈电元件的配置、形状等的限制多。因此，有可能因制造上的误差等导致辐射导体与电容板的相对位置关系、例如间隔LG、间隔LA、LB、LC、LF等相对于设计值偏离而电容值大幅地变化，从而无法取得阻抗匹配。另外，由于使用的振动等导致无馈电元件与馈电元件的相对位置关系变化也有可能发生同样的情况。这样，如果通过电容耦合，则针对馈电元件与无馈电元件的位置偏离的鲁棒性低。
因此，本发明鉴于上述情形，目的在于提供一种不损害安装性和位置鲁棒性就能够得到高隔离度的多天线以及具备该多天线的无线装置。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明提供一种多天线，具备：接地平面；第一馈电点；第二馈电点，其与所述第一馈电点不同；第一馈电元件，其与所述第一馈电点连接；第二馈电元件，其与所述第二馈电点连接且产生抵消电流；以及辐射元件，其通过与所述第一馈电元件和所述第二馈电元件进行电磁场耦合而被馈电，从而作为辐射导体发挥功能。
发明的效果
不损害安装性和位置鲁棒性就能够得到高隔离度。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的天线装置的解析模型的一例的立体图。
图2是图1的主要部分的放大图。
图3A是图1的天线装置的YZ方向的沿A-A’剖开的剖视图。
图3B是图1的天线装置的YZ方向的沿B-B’剖开的剖视图。
图3C是图1的天线装置的YZ方向的沿C-C’剖开的剖视图。
图4是示出图1的天线的电流的流动的图。
图5A是示出图1的天线装置的匹配特性S11的图。
图5B是示出图1的天线装置的隔离度特性S21的图。
图6A是示出本发明的其它实施方式的天线装置的解析模型的一例的立体图。
图6B是对无线装置安装了图6A所示的天线装置后的俯视图。
图7A是示出图6A的天线装置的匹配特性S11的图。
图7B是示出图6A的天线装置的隔离度特性S21的图。
图8是示出本发明的其它实施方式的天线装置的解析模型的一例的立体图。
图9A是图8的天线装置的YZ方向的沿A-A’剖开的剖视图。
图9B是图8的天线装置的YZ方向的沿B-B’剖开的剖视图。
图9C是图8的天线装置的YZ方向的沿C-C’剖开的剖视图。
图10是示出本发明的另一其它实施方式的天线装置的解析模型的一例的立体图。
图11A是图10的天线装置的YZ方向的沿A-A’剖开的剖视图。
图11B是图10的天线装置的YZ方向的沿B-B’剖开的剖视图。
图11C是图10的天线装置的YZ方向的沿C-C’剖开的剖视图。
图12A是现有技术中的天线装置的一例的俯视图。
图12B是现有例1中的天线装置的一例的俯视图。
图13是现有例2中的天线装置的一例的俯视图。
图14是现有例3中的天线装置的一例的俯视图。
具体实施方式
<第一实施方式>
图1是示出用于对作为本发明的第一实施方式的天线装置1的动作进行解析的计算机上的模拟模型的立体图。作为电磁场模拟器，使用了Microwave Studio(注册商标)(CST公司)。
天线装置1具备第一馈电点11、第二馈电点21、接地平面70、第一馈电元件10、第二馈电元件20、第一辐射元件30以及第二辐射元件40。第一馈电元件10是针对第一辐射元件30单体的馈电部位，第二馈电元件20是针对第二辐射元件40单体的馈电部位，第一馈电元件10和第二馈电元件20各自不是作为天线装置1的馈电部位。作为天线装置1的馈电部位是第一馈电点11和第二馈电点21这两个，天线装置1为多天线。
第一馈电点11和第二馈电点21是与利用了接地平面70的规定的传输线路、馈电线等相连接的馈电部位。作为规定的传输线路的具体例，能够例举微带线、带线、带接地平面的共面波导(在与导体面相反一侧的表面配置有接地平面的共面波导)等。作为馈电线，能够例举馈电线、同轴电缆。
在本实施方式中，第一馈电点11和第二馈电点21例如在接地平面70的外缘部71的中央部的附近，且通过以中央部为轴形成对称形状的方式设置于与接地平面70不同的面。
接地平面70被两个基板即第一基板80和第二基板90夹在中间。第一基板80和第二基板90分别具备以接地平面70为接地基准的馈电点11、21。在图1的情况下，接地平面70是在被基板80和基板90夹在中间的内层形成的部位，但是不限于此。在本实施方式中，在第一基板80(前侧)配置有第一馈电元件10和第二辐射元件40，在第二基板90(里侧)配置有第二馈电元件20和第一辐射元件30。
图2是图1的天线装置1的主要部分的放大图。第一馈电元件10是与以接地平面70为接地基准的第一馈电点11连接的导体，第二馈电元件20是与以接地平面70为接地基准的第二馈电点21连接的导体。
如图2所示，第一馈电元件10是与辐射元件30分离规定距离地配置的导体，第二馈电元件20是与辐射元件40分离规定距离地配置的导体。在本实施方式中，第一馈电元件10以与辐射元件30隔开具有平行于Z轴的方向分量的间隔的方式配置，即以分离相当于接地平面70和基板80、90的厚度的方式配置，第二馈电元件20以与辐射元件40隔开具有平行于Z轴的方向分量的间隔的方式配置，即以分离相当于接地平面70和基板80、90的厚度的方式配置。但是，馈电元件10、20、辐射元件30、40以及接地平面70在平行于Z轴的高度方向上的各位置既可以如图2那样全部相同，或者也可以只有一部分相同，或者也可以互不相同。
第一馈电元件10经由第一馈电点11例如与要安装的馈电电路86(例如未图示的IC芯片等集成电路)连接，第二馈电元件20经由第二馈电点21例如与要安装的馈电电路86(例如未图示的IC芯片等集成电路)连接。馈电电路86例如既可以集中地安装于第一基板80(图2的前侧)或第二基板90(图2的里侧)中的任一方，也可以在第一基板80和第二基板90这两方分别安装与馈电元件10、20对应的馈电电路。或者，还可以将馈电电路86配置于基板80、90之外，通过布线与天线装置1的馈电点11、21连接。也可以是，馈电电路86至少包含开关元件或与开关元件85连接，并且经由上述的不同的多种传输线路、馈电线而与第一馈电点11和第二馈电点21连接。
在此，基板80也可以具有具备用于将上述开关元件85与馈电点11连接的带状导体84的传输线路。带状导体84例如是以与接地平面70将基板80夹在中间的方式形成于基板80的表面(内表面)的信号线。同样地，基板90也可以具有具备用于将开关元件85与馈电点21连接的带状导体94的传输线路。带状导体94例如是以与接地平面70将基板90夹在中间的方式形成于基板90的表面(内表面)的信号线。
开关元件85是用于将第一馈电元件10和第二馈电元件20中的某一方择一地选择出并连接到馈电电路86的元件。开关元件85配置于基板80、90中的任一方且与馈电电路86连接。在要使第一馈电元件10激励的情况下，利用开关元件85使馈电电路86连接到与第一馈电元件10的馈电点侧端部16连接的馈电点11，并且将与第二馈电元件20连接的馈电点21设为开放端。在要使第二馈电元件20激励的情况下，利用开关元件85使馈电电路86连接到与第二馈电元件20的馈电点侧端部26连接的馈电点21，并且将与第一馈电元件10的馈电点侧端部16连接的馈电点11设为开放端。这样，能够利用开关元件85来互补地在基于第一馈电元件10的激励与基于第二馈电元件20的激励之间进行切换。
在馈电电路86中，设定为由馈电点11和馈电点21以不同的匹配的空间、频率、偏振波面、时间等特性进行激励，并且利用开关元件85按照该设定进行切换，由此天线装置1能够实现分集的功能。因而，天线装置1能够始终选择采用通信状态更加良好的天线的电波。
通过利用多个辐射元件30、40，易于实施多频带化、宽带化、指向性控制等。另外，也可以将多个天线搭载于一个无线装置(无线通信装置)。或者，辐射元件也可以由第一馈电元件10和第二馈电元件20共用。
天线装置1通过具备两个馈电点11、21而能够作为MIMO(Multiple InputMultiple Output：多入多出)天线发挥功能。另外，即使通过上述两个馈电点11、21激励了第一馈电元件和第二馈电元件这两方，天线装置1也能够将第一馈电点11与第二馈电点21之间的隔离度保持得高。
在此，馈电元件10、20和辐射元件30、40在本实施方式的情况下如图2所示那样设置在基板80、90的表面，但是也可以设置在基板80、90的内部。例如，将构成为包含馈电元件10、20和与馈电元件10、20接触的介质的贴片部件安装于基板80或/和90。由此，能够容易地将与介质接触的馈电元件10、20安装于基板80、90。
基板80、90是以电介质、磁性体或者电介质与磁性体的混合物为基材的基板。作为电介质的具体例，能够例举树脂、玻璃、玻璃陶瓷、LTCC(Low Temperature Co-FiredCeramics：低温共烧陶瓷)以及氧化铝等。作为电介质与磁性体的混合物的具体例，只要具有含Fe、Ni、Co等过渡元素、Sm、Nd等稀土元素的金属和氧化物中的任一种即可，例如能够例举六方晶系铁氧体、尖晶石系铁氧体(Mn-Zn系铁氧体、Ni-Zn系铁氧体等)、石榴石系铁氧体、坡莫合金、铁硅铝合金(注册商标)等。
或者，在辐射元件30、40设置于智能手机(无线装置)等的外罩玻璃的表面的情况下，将铜、银等导体糊剂涂在外罩玻璃的表面并烧制而形成辐射元件30、40即可。作为此时的导体糊剂，优选利用能够以不会使利用于外罩玻璃的化学强化玻璃的强化变差的程度的温度进行烧制的能够低温烧制的导体糊剂。另外，为了防止氧化造成的导体的劣化，也可以实施镀处理等。另外，也可以对外罩玻璃实施装饰印刷，还可以在装饰印刷的部分形成导体。另外，在以隐藏布线等为目的而在外罩玻璃的周缘形成了黑色隐藏膜的情况下，也可以在黑色隐藏膜上形成辐射元件30、40。
图3A～图3C示出图1和图2的天线装置1的主要部分的YZ轴方向的剖视图。详细地说，图3A示出图2所示的天线装置1的沿A-A’剖开的剖面，图3B示出图2所示的天线装置1的沿B-B’剖开的剖面，图3C示出图2所示的天线装置1的沿C-C’剖开的剖面。在图1～图3C所示的本实施方式中，第一馈电元件10与第一辐射元件30在以平行于Z轴的方向俯视时重叠，第二馈电元件20与第二辐射元件40在以平行于Z轴的方向俯视时重叠。但是，如果第一馈电元件10与第一辐射元件30之间分离能够以非接触的方式进行馈电的距离，第二馈电元件20与第二辐射元件40之间分离能够以非接触的方式进行馈电的距离，则也可以在以平行于Z轴的方向俯视时并不必须重叠。或者，也可以在以平行于X轴的方向或平行于Y轴的方向等任意的方向俯视时重叠。馈电元件、辐射元件的其它配置结构作为不同的实施方式在后面记述。
第一馈电元件10是与以接地平面70为接地基准的馈电点11连接的馈电元件的一例。第一馈电元件10是能够与第一辐射元件30以非接触的方式高频耦合从而对第一辐射元件30馈电的导体。第二馈电元件20是与以接地平面70为接地基准的馈电点21连接的馈电元件的一例。第二馈电元件20是能够与辐射元件40以非接触的方式高频耦合从而对辐射元件40馈电的导体。
第一馈电元件和第二馈电元件10、20例如是以馈电元件10、20的至少一部分与接地平面70在接地平面70的法线方向上的俯视时不重叠的方式配置的线状的导体。在图1的情况下，接地平面70的法线方向是平行于Z轴的方向。
第一馈电元件10具备馈电点连接部13和前端部12，第二馈电元件20具备馈电点连接部23和前端部22。馈电点连接部13与前端部12之间具有弯折部14，馈电点连接部13与前端部12之间形成具有90°角度的连接形状，馈电点连接部23与前端部22之间具有弯折部24，馈电点连接部23与前端部22之间形成具有90°角度的连接形状。
第一馈电元件10和第二馈电元件20是具有线状的导体部分的线状导体。馈电点连接部13例如以馈电点11为起点先向远离平行于XY平面的接地平面70的外缘部71的方向延伸至弯折部14，馈电点连接部23例如以馈电点21为起点先向远离平行于XY平面的接地平面70的外缘部71的方向延伸至弯折部24。前端部12是从弯折部14起延伸至端部15的线状导体，前端部22是从弯折部24起延伸至端部25的线状导体。
图1和图2中例示出向与接地平面70平行且与外缘部71呈直角的方向延伸的馈电元件10、20的馈电点连接部13、23。在图1的情况下，与接地平面70平行且与外缘部71呈直角的方向是平行于Y轴的方向。弯折部14是延伸方向从与外缘部71呈直角的方向(Y轴方向)向端部15方向变化的部分，弯折部24是延伸方向从与外缘部71呈直角的方向(Y轴方向)向端部25方向(X轴方向)变化的部分。
并且，馈电元件10的前端部12沿着远离弯折部14且与X轴方向平行的方向朝向端部15延伸，馈电元件20的前端部22沿着远离弯折部24且与X轴方向平行的方向朝向端部25延伸。在图1的情况下，第一馈电元件10与第二馈电元件20在左右方向和厚度方向上点对称。
图1中例示出配置在XY平面内的L字形的两个馈电元件10、20，但是馈电元件10、20也可以是弯折部14、24的角度不为90°的形状，馈电元件10、20也可以是曲线状、直线状等其它形状。另外，馈电元件10、20也可以是具有在基板80、90的XY平面内延伸的导体部分和在与XY平面不同的平面内(基板内表面或内部)延伸的导体部分的导体。
第一辐射元件30与第一馈电元件10分离地配置，是通过与第一馈电元件10进行电磁场耦合(电磁场谐振耦合)而被馈电从而作为辐射导体发挥功能的辐射元件的一例。即，第一辐射元件30通过第一馈电元件10进行谐振而被馈电，从而作为辐射导体发挥功能。
第一辐射元件30是具有以非接触的方式从第一馈电元件10接受馈电的馈电部50的线状导体。在图1～图3C中，第一辐射元件30与第一馈电元件10以分离彼此能够进行电磁场耦合的距离的方式配置。
在图1～图3C所示的实施方式中，第一辐射元件30是折线状的导体，具备：第一平行部32，其是从端部31起延伸至弯折部35的部位；倾斜部33，其从弯折部35以远离第一平行部32的方式延伸至弯折部36；以及第二平行部34，其是从弯折部36起延伸至端部37的部位。第二平行部34以与第二馈电元件20的前端部22靠近且平行的方式延伸。
具体地说，辐射元件30为具有两个弯折部35、36的连接形状，倾斜部33与第一平行部32之间通过弯折部35改变延伸方向。作为倾斜部33，从以规定的角度弯曲的弯折部35起朝向弯折部36沿着远离接地平面70和馈电元件10的方向延伸。作为第二平行部34，从弯折部36起朝向作为另一个开放端的端部37以与第二馈电元件20的前端部22靠近且平行的方式延伸。详细地说，第一辐射元件30包括第二平行部34，该第二平行部34在第二馈电元件20的前端部22的附近且比第二馈电元件20更远离接地平面70的位置延伸。并且，上述第二平行部34包括在没有配置第二馈电元件20的部分延伸的部分，即包括相对于第一馈电元件10长出的、沿着接地平面70的外缘部71向与第一平行部32相反的一侧延伸的延伸部39(参照图1)。
另外，同样地，辐射元件40为具有两个弯折部45、46的连接形状，倾斜部43与第一平行部42之间通过弯折部45改变延伸方向。作为倾斜部43，从以规定的角度弯曲的弯折部45起朝向弯折部46沿着远离接地平面70和馈电元件20的方向延伸。作为第二平行部44，从弯折部46起朝向作为另一个开放端的端部47以与第一馈电元件10的前端部12靠近且平行的方式延伸。并且，上述第二平行部44包括相对于第二馈电元件20长出的、沿着接地平面70的外缘部71向与第一平行部42相反的一侧延伸的延伸部49(参照图1)。
此外，第一馈电元件10的前端部12与第二辐射元件40的第二平行部44的一部分或全部平行且靠近地配置。即使第一馈电元件10与第二辐射元件40进行电容耦合、电磁场耦合，强度也大幅地小于第一馈电元件10与第一辐射元件30的电磁场耦合的强度。
如上述那样，辐射元件30、40例如是具有配置于接地平面70的外缘部71的外侧的线状的辐射导体部分的线状导体。辐射元件30例如具有导体部分(第一平行部)32，该导体部分(第一平行部)32在相对于外缘部71与接地平面70相反的一侧，以与外缘部71相距规定的最短距离的状态沿与外缘部71平行的方向延伸。例如，规定的最短距离是指，在将辐射元件30的基本模式的谐振频率下的真空中的波长设为λ0的情况下，馈电部50与作为馈电点11的接地基准的接地平面70的外缘部71之间的最短距离为0.0034λ0以上且0.21λ0以下。在图1的情况下，与外缘部71平行的方向是平行于X轴的方向。辐射元件30具有沿着外缘部71的第一平行部32，由此例如天线装置1的位置鲁棒性提高。
图1中例示出配置在XY平面内的折线状的辐射元件30，但是辐射元件30也可以是曲线、直线、L字形等其它形状。另外，辐射元件30也可以是具有在XY平面内延伸的导体部分和在与XY平面不同的平面内延伸的导体部分的导体。
辐射元件40具有与辐射元件30的形状相同或同样的形状即可，因此简略其详细结构的说明。辐射元件40是具有一个端部41和另一个端部47并且从端部41至端部47以通过弯折部45、46弯折两次的方式延伸的折线状的天线导体。辐射元件40例如具有导体部分(第一平行部)42，该导体部分(第一平行部)42在相对于外缘部71与接地平面70相反的一侧，以与外缘部71相距规定的最短距离的状态沿与外缘部71平行的方向延伸。同样地，辐射元件40还具有倾斜部43和第二平行部44。这样构成的第二辐射元件40通过第二馈电元件20进行谐振来与第二馈电元件20进行电磁场耦合而被馈电，从而作为辐射导体发挥功能。
第一辐射元件30和第二辐射元件40是沿互不相同的方向延伸的导体，是从馈电元件10、20起向彼此远离的方向延伸的导体。此时，当配置为以平行于Z轴的方向俯视时辐射元件30与辐射元件40交叉时，能够减少天线装置1的安装面积。辐射元件30与辐射元件40在图1的情况下是配置在互不相同的XY平面内的导体，但是也可以是配置在彼此相同的平面内的导体。另外，辐射元件30和辐射元件40在图1的情况下位于一条直线上，但是也可以位于互不相同的直线上。例如，也可以是，在以平行于Z轴的方向俯视时，在图1的情况下，辐射元件30和辐射元件40配置在相对于馈电元件10的端部15离接地平面70远的一侧和离接地平面70近的一侧。
馈电元件10与辐射元件30以及馈电元件20与辐射元件40例如以分离彼此能够进行电磁场耦合的距离的方式配置。在馈电部50经由馈电元件10通过电磁场耦合而以非接触的方式对辐射元件30进行馈电。辐射元件30通过这样被馈电而作为天线的辐射导体发挥功能。如图1所示，在辐射元件30是将两点之间连结的线状导体的情况下，在辐射元件30上形成与半波长偶极天线同样的谐振电流(分布)。即，辐射元件30作为以规定频率的半波长进行谐振的偶极天线发挥功能(以下称为偶极模式)。另外，辐射元件也可以是环状导体。在辐射元件是环状导体的情况下，在辐射元件上形成与环形天线同样的谐振电流(分布)。即，辐射元件作为以规定频率的一个波长进行谐振的环形天线发挥功能(以下称为环形模式)。此外，在馈电部60经由馈电元件20通过电磁场耦合而以非接触的方式对辐射元件40进行馈电，由于辐射元件40与辐射元件30相同，因此省略其详细内容的说明。
电磁场耦合是利用了电磁场的共振现象的耦合，例如在非专利文献(A.Kurs，etal，“Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances，”ScienceExpress，Vol.317，No.5834，pp.83-86，Jul.2007.)中公开。电磁场耦合也被称为电磁场谐振耦合或电磁场共振耦合，是如下一种技术：当使以相同频率谐振的谐振器相互接近并使一方的谐振器谐振时，经由在谐振器之间产生的近场(非辐射场区域)的耦合来向另一方的谐振器传输能量。另外，电磁场耦合是指除了静电电容耦合、利用电磁感应的耦合以外的利用高频的电场和磁场的耦合。此外，此处的除了静电电容耦合、利用电磁感应的耦合以外并不是指完全没有这些耦合，而是指这些耦合小到不产生影响的程度。
通过使馈电元件10、20与辐射元件30、40进行电磁场耦合，能够得到抗冲击性强的构造。即，通过利用电磁场耦合，不使馈电元件10、20与辐射元件30、40物理接触就能够使用馈电元件10、20对辐射元件30、40馈电，因此能够得到与需要物理接触的接触馈电方式相比抗冲击性强的构造。
另外，与通过静电电容耦合进行馈电的情况相比，在通过电磁场耦合来进行馈电的情况下，针对馈电元件10、20与辐射元件30、40的相距距离(耦合距离)的变化，辐射元件30、40在动作频率下的动作增益(天线增益)更难以降低。在此，动作增益是指通过天线的辐射效率×回波损耗而计算出的量，是被定义为针对输入电力的天线的效率的量。因而，通过使馈电元件10、20与辐射元件30、40进行电磁场耦合，能够提高决定馈电元件10、20和辐射元件30、40的配置位置的自由度，还能够提高位置鲁棒性。
最近，出于对手的适应度的考虑、为了提高显示器的视觉确认性和/或防止由来自外因的压力造成的破坏，提出了一种能够使显示器、主体整体向曲面变形/弯曲规定量那样具有柔软性的便携式设备(无线装置)。关于搭载于这种便携式设备的天线，期望的是能够在内部补偿外部要因引起的变化的位置鲁棒性高的构造，使得即使在某种程度弯曲的情况下也能够发送和接收。
此外，位置鲁棒性高是指即使馈电元件10、20和辐射元件30、40的配置位置等偏离，对辐射元件30、40的动作增益的影响也低。另外，决定馈电元件10、20和辐射元件30、40的配置位置的自由度高，因此在能够容易地缩小设置天线装置1所需要的空间这一点上是有利的。另外，通过利用电磁场耦合，不构成电容板等多余的部件也能够使用馈电元件10、20对辐射元件30、40馈电，因此与利用静电电容耦合进行馈电的情况相比，能够通过简易的结构实现馈电。
另外，在图1的情况下，作为馈电元件10对辐射元件30馈电的部位的馈电部50位于辐射元件30的一个端部31与另一个端部37之间的中央部38以外的部位(中央部38与端部31之间的部位)。这样，通过使馈电部50位于辐射元件30的、成为辐射元件30的基本模式的谐振频率下的最低阻抗的部分(中央部38)以外的部位，能够容易地取得天线装置1的阻抗匹配。
馈电部50是以辐射元件30与馈电元件10最接近的、辐射元件30的导体部分中的与馈电点11最近的部分定义的部位。
在偶极模式的情况下，辐射元件30的阻抗随着从辐射元件30的中央部38向端部31或端部37的方向离开而变高。在电磁场耦合中以高阻抗耦合的情况下，即使馈电元件10与辐射元件30之间的阻抗稍微变化，如果以固定以上的高阻抗进行耦合，则对阻抗匹配的影响也小。由此，为了容易地取得匹配，辐射元件30的馈电部50优选位于辐射元件30的高阻抗的部分。
例如为了容易地取得天线装置1的阻抗匹配，馈电部50优选位于辐射元件30的、与成为基本模式的谐振频率下的最低阻抗的部分(中央部38)相距辐射元件30的全长的1/8以上(优选为1/6以上，进一步优选为1/4以上)的距离的部位。在图1的情况下，辐射元件30的全长与辐射元件40的全长L40相同，馈电部50相对于中央部38位于端部31侧。
作为第二馈电元件20对第二辐射元件40馈电的部位的馈电部60是对辐射元件40馈电的部位，由于具有与辐射元件30相同的功能即可，因此省略其详细结构的说明。
此外，在辐射元件的基本模式的谐振是环形模式的情况下，馈电部50、60优选位于辐射元件的、与成为基本模式的谐振频率下的最高阻抗的部分相距环的内周侧的周长的3/16以下(优选为1/8以下，进一步优选为1/16以下)的距离的范围内的部位。
另外，在将馈电元件10、20的产生谐振的基本模式的电长度设为Le10和Le20、将辐射元件30、40的产生谐振的基本模式的电长度设为Le30和Le40、将辐射元件30、40的基本模式的谐振频率f1下的馈电元件10、20或辐射元件30、40上的波长设为λ时，Le10、Le20优选为(3/8)×λ以下，并且，在辐射元件30的谐振的基本模式是偶极模式的情况下，Le30、Le40优选为(3/8)×λ以上且(5/8)×λ以下，在辐射元件30、40的谐振的基本模式是环形模式的情况下，Le30、Le40优选为(7/8)×λ以上且(9/8)×λ以下。
上述Le10、Le20优选为(3/8)×λ以下。另外，在想要对包括有无接地平面70在内的馈电元件10、20的形状赋予自由度的情况下，上述Le10、Le20更优选为(1/8)×λ以上且(3/8)×λ以下，特别优选为(3/16)×λ以上且(5/16)×λ以下。如果Le20在该范围内，则馈电元件10、20以辐射元件30、40的设计频率(谐振频率f1)良好地进行谐振，因此馈电元件10、20与辐射元件30、40不依赖于天线装置1的接地平面70而进行共振，获得良好的电磁场耦合，从而是优选的。
另外，在以使外缘部71沿着辐射元件30、40的方式形成接地平面70的情况下，馈电元件10、20通过与外缘部71的相互作用，能够在馈电元件10、20和接地平面上形成谐振电流(分布)，并且与辐射元件30、40共振来进行电磁场耦合。因此，馈电元件10、20的电长度Le10、Le20的下限值没有特别地限定，只要是馈电元件10、20能够与辐射元件30、40以物理方式进行电磁场耦合的程度的长度即可。另外，实现了电磁场耦合是指取得了匹配。另外，在该情况下，不需要与辐射元件30、40的谐振频率相匹配地设计馈电元件10、20的电长度，能够将馈电元件10、20作为辐射导体而自由地设计，因此能够容易地实现天线装置1的多频化(多频带化)。例如，也可以是，馈电元件10和辐射元件30具有互不相同的谐振频率，馈电元件20与辐射元件40具有互不相同的谐振频率。此外，接地平面70的外缘部71的沿着辐射元件30、40的长度和馈电元件10、20的电长度合计为设计频率(谐振频率f11)的(1/4)×λ以上的长度即可。
此外，在不包括匹配电路等的情况下，在将辐射元件的基本模式的谐振频率下的真空中的电波的波长设为λ0、将因安装的环境产生的缩短效应的缩短率设为k1时，通过λg1＝λ0×k1来决定馈电元件10、20的物理长度L10、L20。在此，k1是根据馈电元件20的环境的有效相对介电常数(εr1)和有效相对磁导率(μr1)等设置有馈电元件的电介质基材等介质(环境)的相对介电常数、相对磁导率、以及厚度、谐振频率等计算出的值。即，L20为(3/8)×λg1以下。馈电元件10、20的物理长度L10、L20是赋予Le20的物理长度，在不包括其它要素的理想的情况下，与Le10、Le20相等。在馈电元件20包括匹配电路等的情况下，L10、L20优选超过零且为Le20以下。通过利用电感等匹配电路，能够缩短L20(减少尺寸)。
另外，在辐射元件的谐振的基本模式是偶极模式(是辐射元件的两端为开放端那样的线状导体)的情况下，辐射元件30、40的电长度Le30、Le40优选为(3/8)×λ且以上(5/8)×λ以下，更优选为(7/16)×λ以上且(9/16)×λ以下，特别优选为(15/32)×λ以上且(17/32)×λ以下。另外，如果考虑高阶模式，则上述Le31优选为(3/8)×λ×m以上且(5/8)×λ×m以下，更优选为(7/16)×λ×m以上且(9/16)×λ×m以下，特别优选为(15/32)×λ×m以上且(17/32)×λ×m以下。其中，m是高阶模式的模式数，是自然数。m优选为1～5的整数，特别优选为1～3的整数。在m＝1的情况下是基本模式。如果Le30、Le40在该范围内，则辐射元件30、40充分地作为辐射导体而发挥功能，天线装置1的效率良好，从而是优选的。
另外，同样地，在辐射元件的谐振的基本模式是环形模式(辐射元件为环状导体)的情况下，上述Le30、Le40优选为(7/8)×λ以上且(9/8)×λ以下，更优选为(15/16)×λ以上且(17/16)×λ以下，特别优选为(31/32)×λ以上且(33/32)×λ以下。另外，在高阶模式下，上述Le30、Le40优选为(7/8)×λ×m以上且(9/8)×λ×m以下，更优选为(15/16)×λ×m以上且(17/16)×λ×m以下，特别优选为(31/32)×λ×m以上且(33/32)×λ×m以下。
此外，在将辐射元件的基本模式的谐振频率下的真空中的电波的波长设为λ0、将因安装的环境产生的缩短效应的缩短率设为k2时，通过λg2＝λ0×k2来决定辐射元件30、40的物理长度L30、L40。在此，k2是根据辐射元件30的环境的有效相对介电常数(εr2)和有效相对磁导率(μr2)等设置有辐射元件的电介质基材等介质(环境)的相对介电常数、相对磁导率、以及厚度、谐振频率等计算出的值。即，在辐射元件的谐振的基本模式是偶极模式的情况下，L30、L40为(3/8)×λg2以上且(5/8)×λg2以下，在辐射元件的谐振的基本模式是环形模式的情况下，L30、L40为(7/8)×λg2以上且(9/8)×λg2以下。辐射元件30、40的物理长度L30、L40分别是赋予Le30、Le40的物理长度，在不包括其它要素的理想的情况下，分别与Le30、Le40相等。即使通过利用电感等匹配电路而缩短了L30、L40，也优选L30、L40超过零且为Le30、Le40以下，特别优选为Le30、Le40的0.4倍以上且1倍以下。
另外，在如图1所示那样能够利用馈电元件10、20与接地平面70的外缘部71的相互作用的情况下，也可以使馈电元件10、20如上述那样作为辐射导体发挥功能。辐射元件30、40是通过馈电元件10、20在馈电部50、60以非接触方式电磁场耦合而被馈电由此例如作为λ/2偶极天线发挥功能的辐射导体。另一方面，馈电元件10、20是能够对辐射元件30、40进行馈电的线状的馈电导体，是通过馈电点11、21被馈电由此还能够作为单极天线(例如λ/4单极天线)发挥功能的辐射导体。如果将辐射元件30、40的谐振频率设定为f1，将馈电元件10、20的谐振频率设定为与谐振频率f1不同的f2，将馈电元件10、20的长度调整为以频率f2进行谐振的单极天线，则能够利用馈电元件10、20的辐射功能，从而能够容易地实现天线装置1的多频化(多频带化)。
在不包括匹配电路等的情况下，在将馈电元件10、20的谐振频率f2下的真空中的电波的波长设为λ1、将因安装的环境产生的缩短效应的缩短率设为k1时，通过λg3＝λ1×k1来决定馈电元件10、20的利用辐射功能时的物理长度L10、L20。在此，k1是根据馈电元件10、20的环境的有效相对介电常数(εr1)和有效相对磁导率(μr1)等设置有馈电元件的电介质基材等介质(环境)的相对介电常数、相对磁导率、以及厚度、谐振频率等计算出的值。即，L20为(1/8)×λg3以下且(3/8)×λg3以下，优选为(3/16)×λg3以上且(5/16)×λg3以下。馈电元件10、20的物理长度L20是赋予Le20的物理长度，在不包含其它要素的理想的情况下，与Le20相等。在馈电元件10、20包含匹配电路等的情况下，物理长度L10、L20优选超过零且为电长度Le10、Le20以下。通过利用电感等匹配电路，能够缩短L10、L20(减少尺寸)。
另外，在将辐射元件30、40的基本模式的谐振频率下的真空中的电波波长设为λ0的情况下，馈电元件10与辐射元件30之间的最短距离以及馈电元件20与辐射元件40之间的最短距离x优选为0.2×λ0以下(更优选为0.1×λ0以下，进一步优选为0.05×λ0以下)。通过将馈电元件10与辐射元件30分离这种最短距离x地配置并且将馈电元件20与辐射元件40分离这种最短距离x地配置，在提高辐射元件30、40的动作增益这一点上是有利的。
此外，最短距离x是指馈电元件10和辐射元件30中最接近的部位之间的直线距离以及馈电元件20和辐射元件40中最接近的部位之间的直线距离。另外，如果馈电元件10与辐射元件30这两者进行电磁场耦合，则在从任意的方向观察时馈电元件10与辐射元件30既可以交叉也可以不交叉，其交叉角度也可以是任意的角度，如果馈电元件20与辐射元件40这两者进行电磁场耦合，则在从任意的方向观察时馈电元件20与辐射元件40既可以交叉也可以不交叉，其交叉角度也可以是任意的角度。
成为最短距离x的位置是馈电元件10、20与辐射元件30、40的耦合强的部位，当以最短距离x并行的距离长时，与辐射元件30、40的阻抗高的部分和阻抗低的部分两者强耦合，因此有时无法取得阻抗匹配。由此，以最短距离x并行的距离短使得只与辐射元件30、40的阻抗的变化少的部位强耦合，这在阻抗匹配这一点上是有利的。
具体地说，在偶极模式的情况下，以最短距离x并行的距离优选为辐射元件30、40的长度的3/8以下。例如，如果以图1的尺寸例，则馈电元件10与辐射元件30进行电磁场耦合的并行距离x是辐射元件30的长度的大致2.2/8。
在图1的情况下，最短距离x是馈电元件10的前端部12与位于辐射元件30的第一平行部32的馈电部50之间的最短距离，其中，该前端部12位于馈电元件10的弯折部14与端部15之间，该第一平行部32位于辐射元件30的弯折部35与端部31之间。并且，最短距离x是馈电元件20的前端部22与位于辐射元件40的第一平行部42的馈电部60之间的最短距离，其中，该前端部22位于馈电元件20的弯折部24与端部25之间，该第一平行部42位于辐射元件40的弯折部45与端部41之间。此外，在基板80、90发生了变形的情况下，在辐射元件30、40中，还有可能馈电部50、60的位置位于倾斜部33、43。
图1的辐射元件30是在馈电部50被馈电元件10以非接触的方式馈电、特别是通过电磁场耦合而被馈电由此作为以偶极模式进行动作的天线(例如λ/2偶极天线)发挥功能的辐射导体。辐射元件40也同样。
另一方面，馈电元件10、20是能够对辐射元件30、40馈电的线状的馈电导体，是通过被馈电点11、21馈电而还能够作为以单极模式进行动作的天线(例如λ/4单极天线)发挥功能的辐射导体。
辐射元件30在相对于中央部38靠端部31的位置具有馈电部50，因此与馈电元件10以高阻抗进行电磁场耦合。同样地，辐射元件40在相对于中央部48靠进行电磁场耦合的一方的端部41的位置具有馈电部60，因此与馈电元件20以高阻抗进行电磁场耦合。
在馈电元件10与辐射元件30以及馈电元件20与辐射元件40均以高阻抗匹配的状态下，也就是说，在正在进行电磁场耦合的状态下，如果环境相同，则天线装置1的指向性相对于取第一馈电元件10与第二馈电元件20的中间的YZ平面为线对称。
图4是示出辐射元件的谐振频率下的电流的大小和朝向的模拟图。图4是示出激励了第一馈电元件10时的电流的流动的俯视概要说明图。此外，在图1的实施方式中，馈电元件10的前端部12与辐射元件30的第一平行部32在Z方向上重叠，并且馈电元件20的前端部22与辐射元件40的第一平行部42在Z方向上重叠，但是在图4中为了便于说明而以使位置错开的方式进行了记载。另外，在图4中，第一辐射元件30与第二辐射元件40交叉地表示，但是配置第一辐射元件30的基板90与配置第二辐射元件40的基板80不同，因此没有短路。
在图4中，使用箭头的粗细表示电流的大小。在图中，如空心的箭头所示的那样，不依赖于激励出的电流的相位地在第二馈电元件中以使电流相互抵消的方式产生朝向相反的电流(抵消电流)，从而第二馈电元件中的电流值降低。
例如，在图4的情况下，在第一辐射元件30中，通过被第一馈电元件10激励而电流向Ia方向流过。并且，第一辐射元件30的第二平行部34比第二馈电元件20的前端部22长且沿着接地平面70延伸(相当于延伸部39)，因此通过第一辐射元件30的电流Ia对接地平面70产生影响来使电流Ia经由接地平面70而流向第二馈电元件20。在这样生成的路径中，电流Ia作为谐振电流而分布。
另一方面，通过第一馈电元件10被馈电点11馈电/激励，在接地平面70内以向馈电点11会聚的方式产生电流Ib，并且该电流Ib以会聚的朝向流向第二馈电元件20。此时，第二辐射元件40受到周围的电磁场、特别是由流向第一辐射元件30的电流生成的电磁场的影响而流过Ib方向的电流。在此，经过第二辐射元件40而流向第二馈电元件20的电流Ib与接地平面70内由馈电点11产生的电流Ib成为一体而生成电流的路径。在这样生成的路径中，电流Ib作为谐振电流而分布。
这样，通过有意图地生成的另一耦合路径形成谐振电流，并使该谐振电流在第二馈电元件20中作为相互抵消的电流(抵消电流)发挥功能，从而降低了第二馈电元件20中的电流值。
因而，能够不依赖于电流的相位地抑制第二馈电元件20中的不需要的电流，并能够提高隔离度的特性。因而，不配置添加的无馈电元件也能够提高隔离度的特性，因此作为天线装置的安装性提高。
另外，在图4中，示出了第一馈电元件10被馈电点11馈电/激励的例子，但也可以第二馈电元件20被馈电点21馈电/激励。基于构造的对称性，在该情况下也同样，通过另一耦合路径而形成的谐振电流在第一馈电元件10中作为抵消电流发挥功能，从而能够提高隔离度的特性。
<S11、S21特性>
图5A是模拟上得到的天线装置1的S11特性。此外，S11特性是高频电子部件等的特性的一种，在本说明书中是指由针对频率的反射损失(回波损耗)表示的匹配特性。具体地说，图5A是针对在图1的天线装置1的结构中由馈电元件10的馈电点侧端部16与接地平面70的外缘部71之间的馈电点11进行间隙馈电时的S11特性的计算结果。此外，设计频率是1.35GHz。
图5B示出模拟上得到的隔离度特性S21。此外，当将单位设为mm时，解析图5A和图5B时的模拟条件的图1～图3C所示的各部的尺寸为
馈电元件和辐射元件与接地平面之间的最短距离L13：5
前端部的长度L12：18
第二平行部的长度L34：40
第二平行部与接地平面之间的距离L37：10
馈电元件的导体宽度W10：0.5
辐射元件的导体宽度W30：0.5
馈电元件的厚度T10：0.018
辐射元件的厚度T30：0.018
基板和接地平面的Y方向长度L81：120
基板的X方向长度L82：150
接地平面的Y方向长度L71：70
馈电元件10与馈电元件20之间的距离L83：7
接地平面的厚度T70：0.0018
基板的厚度T80、T90：0.8
作为电介质的基板80、90的相对介电常数为3.3，tanδ＝0.003。此外，馈电元件20与馈电元件10对称，为相同的尺寸，辐射元件40与辐射元件30对称，为相同的尺寸。
在图5A中，匹配特性中S11成为最小值处是能够取得阻抗匹配的阻抗匹配频率，将该值设为动作频率。另外，在图5B中，S21的值局部地降低而变为最小处是隔离度极小频率，在该频率下能够取得高的隔离度。
根据本发明的结构，通过如图4所示那样在第二馈电元件中产生抵消电流来提高动作频率附近的隔离度。因而，在图5A中的作为最小值的动作频率附近，图5B所示的隔离度频率S21也大致成为极小值。即，阻抗匹配频率与隔离度极小频率大致一致。
<第二实施方式>
上述这种天线有可能由于搭载的终端(无线装置)的周围环境的影响而天线特性发生变动。特别地，也可以还具备阻抗可变单元，使得在因搭载的终端的位置移动而周围的遮蔽物环境变化从而天线特性偏离的情况下，能够进行用于校正该偏离的部分的调谐。
在本实施方式中，能够通过设置阻抗可变单元来进行阶段性的调谐。
图6A是示出用于对本发明的第二实施方式所涉及的天线装置2的动作进行解析的计算机上的模拟模型的立体图。作为电磁场模拟器，使用了Microwave Studio(注册商标)(CST公司)。
天线装置2也可以安装于无线装置(无线通信装置)100的壳体50。图6B是无线装置100的俯视图，是为了易于观察馈电元件10、20、辐射元件30、40以及接地平面70等天线装置2的构成要素的配置位置而以透视的方式示出的图。
无线装置100是人能够携带的无线装置。作为无线装置100的具体例，能够例举信息终端机、便携式电话、智能手机、个人电脑、游戏机、电视机以及音乐或影像的播放器等电子设备。此外，其它实施方式的天线装置也可以安装于无线装置。
本实施方式的天线装置2与图1的天线装置1的不同之处在于，在本实施方式中，辐射元件30还设置有阻抗可变单元300，辐射元件40还设置有阻抗可变单元400。作为阻抗可变单元300、400，例如是电感或电容器、可变电容二极管。阻抗可变单元既可以通过开关的接通断开而以二值方式进行切换，也可以使阻抗连续地变化。
这样设置的阻抗可变单元300、400通过输入到天线装置2的外部信号来直接控制阻抗值。或者，天线装置2例如也可以是，具备通过控制阻抗可变单元300、400来调整辐射元件30和辐射元件40的基本模式的谐振频率的匹配电路，与耦合状态变化连动地调整谐振频率。
图7A、7B是通过如图6A那样设置阻抗可变单元300、400来进行阶段性的调谐所得到的S11特性图。
作为一例，示出使图6A那样串联***到辐射元件30、40的阻抗可变单元300、400的电感值变化来进行模拟所得到的曲线图。关于图7A、7B的尺寸测定条件，除图5A、图5B的条件外，当将单位设为mm时，设置阻抗可变单元300、400的位置为
从端部到可变电感的距离L300、L400：29.5。
在图7A、7B的模拟中，使阻抗可变单元的电感发生变化。
在本实施方式中也与上述的实施方式同样，如图4那样，在第二馈电元件20中通过利用有意图地生成的另一耦合路径产生相互抵消的电流(抵消电流)而降低了电流值。因而，能够提高天线整体的隔离度。因而，不配置添加的无馈电元件也能够提高天线整体的隔离度。即，通过在馈电元件中产生抵消电流来提高动作频率附近的隔离度。
并且，在本实施方式中，在通过利用阻抗可变单元控制电感值来控制阻抗匹配频率时也产生同样的抵消电流，因此还能够控制隔离度极小频率。因而，针对各个电感值，在S11为最小值的动作频率附近，对应的S21也为极小值。即，阻抗匹配频率与隔离度极小频率大致一致。此外，此处，在隔离度极小频率与周围相比成为比较小的值的位置，不考虑基于值的大小的差。
另外，通过阻抗可变单元来控制阻抗匹配频率和隔离度极小频率这两者。如根据图7A和图7B的曲线图可知的那样，在调整阻抗匹配频率(动作频率)来使阻抗匹配频率(动作频率)变化的情况下，也通过在馈电元件中产生抵消电流来提高动作频率附近的隔离度，因此阻抗匹配频率与隔离度极小频率大致一致。
由此，在图7B中，进行控制使得随着利用阻抗可变单元改变阻抗匹配频率(参照图7A)，隔离度极小频率也大致一致地变化。
因而，能够对阻抗匹配频率和隔离度极小频率进行多阶段性的调谐。通过使用这种频率控制，能够改变频率特性，从而能够应对变化的终端的周边设备的环境。
<第三实施方式>
在上述的第一实施方式和第二实施方式中，馈电元件和辐射元件配置为在YZ方向上重叠。但是，本发明并不限于如图4所示那样产生抵消电流的结构例，也可以是其它结构。
图8是示出用于对作为本发明的第三实施方式的天线装置3的动作进行解析的计算机上的模拟模型的立体图。图9A～9C是图8的天线的YZ方向的剖视图。
在本实施方式中，除了馈电元件与辐射元件在Z方向上没有被配置于相同位置这一点之外，具有与上述的实施方式同样的结构。在本实施方式中，在沿A-A’剖开的剖面中，如图9A所示，第二馈电元件20A与第二辐射元件40A在Z方向上稍微错开的位置进行电磁场耦合。同样地，在沿C-C’剖开的剖面中，如图9C所示，第一馈电元件10A与第一辐射元件30A在Z方向上稍微错开的位置进行电磁场耦合。
在这种结构中，第一辐射元件10A的辐射部也包含如下部分：该部分是在第二馈电元件20A的附近且比第二馈电元件20A更远离接地平面70的位置延伸的部分。并且，关于第一辐射元件30A的在第二馈电元件20A附近延伸的部分，在没有配置第二馈电元件20A的部分向与进行电磁场耦合的部分相反的一侧沿着接地平面70的外缘部71延伸。
利用第一辐射元件30A的上述延伸部分和激励的第一馈电元件10A的电磁场，通过如图4所示那样在第二馈电元件20中利用有意图地生成的另一耦合路径产生相互抵消的电流(抵消电流)来降低了电流值。因而，不配置添加的无馈电元件，也能够通过在馈电元件中产生抵消电流来提高动作频率附近的隔离度，从而使阻抗匹配频率与隔离度极小频率大致一致。
<第四实施方式>
图10是示出用于对作为本发明的第四实施方式的天线装置4的动作进行解析的计算机上的模拟模型的立体图。图11A～11C是图10的天线的Z方向的剖视图。
在本实施方式中，第一馈电元件10B和第一辐射元件30B配置于同一基板，第二馈电元件20B和第二辐射元件40B配置于同一基板。除基板以外的尺寸与图1的结构相同，因此省略说明。
在本实施方式中，在沿A-A’剖开的剖面中，如图11A所示，第二馈电元件20B和第二辐射元件40B在同一基板上且在沿X方向分离规定距离的位置进行电磁场耦合。同样地，在C-C’剖开的剖面中，如图11C所示，第一馈电元件10B和第一辐射元件30B在同一基板上且在沿X方向分离的位置进行电磁场耦合。
在这种结构中，第一辐射元件30B的辐射部也包含如下部分：该部分是在第二馈电元件20B的附近且比第二馈电元件20B更远离接地平面70的位置延伸的部分。并且，关于第一辐射元件30B的在第二馈电元件20B附近延伸的部分，在没有配置第二馈电元件20B的部分向与进行电磁场耦合的部分相反的一侧沿着接地平面70的外缘部71延伸。
利用第一辐射元件30B的上述延伸部分和激励的第一馈电元件10A的电磁场，通过如图4所示那样在第二馈电元件20中利用有意图地生成的另一耦合路径产生相互抵消的电流(抵消电流)来降低了电流值。因而，不配置添加的无馈电元件，也能够通过在馈电元件中产生抵消电流来提高动作频率附近的隔离度，从而使阻抗匹配频率与隔离度极小频率大致一致。
在上述的第一实施方式～第四实施方式中，第一馈电元件、第二馈电元件与辐射元件的最接近的位置立体交叉。但是，进行电磁场耦合的部分也可以不平行。
也可以馈电元件10、20与辐射元件30、40之间的交叉角度在不同的天线装置的实施方式中是不同的。无论馈电元件10、20与辐射元件30、40以哪种角度相交，只要两个元件进行电磁场耦合，就能够将辐射元件30、40的动作增益确保为期望的值。另外，即使改变交叉角度，对辐射元件30、40的动作增益的特性也几乎不产生影响。
此外，为了产生抵消电流，例如在如第四实施方式那样将第一馈电元件10B和第一辐射元件30B配置在同一基板并且将第二馈电元件20B和第二辐射元件40B配置于同一基板的结构例中，馈电元件和辐射元件以在水平方向上接近但不接触/交叉的方式配置，以避免馈电元件与辐射元件之间短路。
在上述的实施方式中，配置了两个辐射元件。但是，在本发明中，并不限于如图4所示那样的产生抵消电流的结构例，也可以是其它结构。例如，也可以是一个辐射元件。
以上，通过多个实施方式说明了天线，但本发明并不限定于上述实施方式。在本发明的范围内能够进行与其它实施方式的一部分或全部的组合、置换等各种变形和改进。此外，存在为了使说明明确而夸张了各附图所示的构件的大小、位置关系等的情况。
例如，天线不限于图示的方式。例如，天线既可以具有与辐射元件直接连接或经由连接导体而与辐射元件间接连接的导体部分，也可以具有与辐射元件高频(例如电容)耦合的导体部分。
另外，馈电元件、辐射元件不限于直线延伸的线状导体，也可以包含弯曲的导体部分。例如，既可以包含L字形的导体部分，也可以包含迂回曲折(Meander)形状的导体部分，还可以包含中途分支的导体部分。
另外，具有接地平面的传输线路不限于微带线。例如，能够例举带线、带接地平面的共面波导(在与导体面相反的一侧的表面配置有接地平面的共面波导)等。
另外，接地平面不限于图示的外形形状，也可以是具有其它外形形状的导体图案。另外，接地平面不限于形成为平面状的方式，也可以是形成为曲面状的方式。同样地，板状导体不限于图示的外形形状，也可以是具有其它外形形状的导体。另外，板状导体不限于形成为平面状的方式，也可以是形成为曲面状的方式。
另外，在“板状”中可以包含“箔状”或“膜状”的意思。
以上，通过实施方式和实施例说明了多天线，但本发明不限定于上述实施方式和实施例。在本发明的范围内能够进行与其它实施方式和实施例的一部分或全部的组合、置换等各种变形和改进。
本申请主张2014年5月30日向日本专利局申请的日本特愿2014-113074号的优先权，将日本特愿2014-113074号的全部内容引用到本申请中。
附图标记说明
1、2、3、4：天线装置(多天线)；10、20、10A、20A、10B、20B：馈电元件；11、21：馈电点；12、22：前端部(馈电元件)；13、23：馈电点连接部(馈电元件)；14、24：弯折部(馈电元件)；15、25：端部(馈电元件)；16、26：馈电点侧端部(馈电元件)；30、40、30A、40A、30B、40B：辐射元件；31、41：端部(辐射元件)；32、42：第一平行部(辐射元件)；33、43：倾斜部(辐射元件)；34、44：第二平行部(辐射元件)；35、36、45、46：弯折部(辐射元件)；37、47：端部；38、48：中央部(辐射元件)；39、49：延伸部(辐射元件)；50：馈电部(辐射元件30)；60：馈电部(辐射元件40)；70：接地平面；71：外缘部(缘部)；80、90：基板；84、94：带状导体；85：开关元件；86：馈电电路；100：无线装置；300、400：阻抗可变单元。

Claims (14)

1.一种多天线，具备：
接地平面；
第一馈电点；
第二馈电点，其与所述第一馈电点不同；
第一馈电元件，其与所述第一馈电点连接；
第二馈电元件，其与所述第二馈电点连接；
第一辐射元件，其通过与所述第一馈电元件进行电磁场耦合而被馈电，从而作为辐射导体发挥功能；以及
第二辐射元件，其通过与所述第二馈电元件进行电磁场耦合而被馈电，从而作为辐射导体发挥功能；
其中，所述第一辐射元件和所述第二辐射元件被配置在相互平行且互不相同的平面且被配置为相互交叉。
2.根据权利要求1所述的多天线，其特征在于，具备：
所述第一辐射元件，其具有在所述第二馈电点的附近延伸且沿着所述接地平面的缘部延伸的部位；以及
所述第二辐射元件，其具有在所述第一馈电点的附近延伸且沿着所述接地平面的缘部延伸的部位。
3.根据权利要求1或2所述的多天线，其特征在于，
在将所述馈电元件的产生谐振的基本模式的电长度设为Le10和Le20、将所述辐射元件的产生谐振的基本模式的电长度设为Le30和Le40、将所述辐射元件的基本模式的谐振频率下的所述馈电元件或所述辐射元件上的波长设为λ时，Le10和Le20为(3/8)×λ以下，并且Le30和Le40为(3/8)×λ以上且(5/8)×λ以下。
4.根据权利要求1或2所述的多天线，其特征在于，
具有阻抗可变单元，利用所述阻抗可变单元来控制隔离度极小频率，其中，所述隔离度极小频率是在隔离度特性图中，隔离度特性值局部地降低而变为最小的频率。
5.根据权利要求4所述的多天线，其特征在于，
利用所述阻抗可变单元来控制阻抗匹配频率和所述隔离度极小频率。
6.根据权利要求5所述的多天线，其特征在于，
所述阻抗匹配频率与所述隔离度极小频率一致。
7.根据权利要求1或2所述的多天线，其特征在于，
还具备馈电电路以及开关元件，其中，该开关元件连接于所述第一馈电点、所述第二馈电点以及所述馈电电路，
所述多天线能够互补地在向所述第一馈电元件馈电与向所述第二馈电元件馈电之间进行切换。
8.根据权利要求1或2所述的多天线，其特征在于，
在将所述辐射元件的基本模式的谐振频率下的真空中的波长设为λ0的情况下，所述馈电元件与所述辐射元件之间的最短距离为0.2×λ0以下。
9.根据权利要求1或2所述的多天线，其特征在于，
所述辐射元件具有馈电部，该馈电部接收来自所述馈电元件的馈电，所述馈电部位于所述辐射元件的中央部以外的部位。
10.根据权利要求1或2所述的多天线，其特征在于，
所述辐射元件具有馈电部，该馈电部接收来自所述馈电元件的馈电，所述馈电部位于所述辐射元件的与中央部相距所述辐射元件的全长的1/8以上的距离的部位。
11.根据权利要求1或2所述的多天线，其特征在于，
所述馈电元件与所述辐射元件以最短距离并行的距离为所述辐射元件的长度的3/8以下。
12.根据权利要求1或2所述的多天线，其特征在于，
所述辐射元件具有馈电部，该馈电部接收来自所述馈电元件的馈电，在将所述辐射元件的基本模式的谐振频率下的真空中的波长设为λ0的情况下，所述馈电部与作为所述馈电点的接地基准的接地平面之间的最短距离为0.0034λ0以上且0.21λ0以下。
13.根据权利要求1所述的多天线，其特征在于，
所述辐射元件具有与所述第一馈电元件的谐振频率和所述第二馈电元件的谐振频率不同的谐振频率。
14.一种无线装置，具备根据权利要求1至13中的任一项所述的多天线。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10205244B2 (en) 2013-12-19 2019-02-12 Intel IP Corporation Platform independent antenna
US10566689B2 (en) * 2015-09-25 2020-02-18 Apple Inc. Antenna system
US10431891B2 (en) * 2015-12-24 2019-10-01 Intel IP Corporation Antenna arrangement
CN110710336A (zh) * 2017-06-09 2020-01-17 三菱电机株式会社 印刷基板
US10615486B2 (en) * 2017-06-28 2020-04-07 Intel IP Corporation Antenna system
CN109309283A (zh) * 2017-07-27 2019-02-05 国基电子（上海）有限公司 天线装置
CN108039584B (zh) * 2017-12-01 2021-01-08 Oppo广东移动通信有限公司 天线组件以及电子设备
US11228095B2 (en) * 2018-06-29 2022-01-18 Google Llc Wearable devices with antennas plated on high permittivity housing materials
CN109149071B (zh) * 2018-08-20 2021-05-07 瑞声光电科技(常州)有限公司 天线模组及移动终端
JP6678722B1 (ja) * 2018-10-31 2020-04-08 京セラ株式会社 アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器
CN110011027A (zh) * 2018-12-28 2019-07-12 瑞声科技(新加坡)有限公司 一种天线、天线阵列和基站
TWI701599B (zh) * 2019-01-29 2020-08-11 國立臺灣大學 接觸開關及其系統以及裝載接觸開關之互動積木系統
JP6820068B1 (ja) * 2019-07-25 2021-01-27 Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 無線装置
EP3793030A1 (en) 2019-09-12 2021-03-17 Nokia Solutions and Networks Oy Antenna
US20210111486A1 (en) * 2020-12-21 2021-04-15 Intel Corporation Antenna assembly with isolation network
CN115882200A (zh) * 2021-09-26 2023-03-31 中兴通讯股份有限公司 天线和电子设备
CN116345122A (zh) * 2021-12-22 2023-06-27 荣耀终端有限公司 可折叠电子设备及其天线***
CN116345145A (zh) * 2021-12-22 2023-06-27 荣耀终端有限公司 可折叠电子设备及其天线***

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102959802A (zh) * 2011-04-11 2013-03-06 松下电器产业株式会社 天线装置和无线通信装置
EP2584649A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Antenna device and electronic apparatus including antenna device
WO2014013840A1 (ja) * 2012-07-20 2014-01-23 旭硝子株式会社 アンテナ装置及びそれを備える無線装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4363936B2 (ja) 2002-09-26 2009-11-11 パナソニック株式会社 無線端末装置用アンテナおよび無線端末装置
JP2005057723A (ja) 2003-07-18 2005-03-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナモジュールおよびアンテナ装置
JP4278534B2 (ja) * 2004-02-19 2009-06-17 富士通テン株式会社 円偏波用アンテナ、アンテナ装置、及び処理装置
US20050099335A1 (en) 2003-11-10 2005-05-12 Shyh-Jong Chung Multiple-frequency antenna structure
JP2006042111A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
JP4257349B2 (ja) 2005-09-08 2009-04-22 株式会社カシオ日立モバイルコミュニケーションズ アンテナ装置及び無線通信端末
WO2007043150A1 (ja) 2005-10-06 2007-04-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 携帯端末用アンテナ装置および携帯端末
JP2007221344A (ja) 2006-02-15 2007-08-30 Toshiba Corp アンテナ装置、アンテナ装置を搭載したｉｃ、およびアンテナ装置を搭載した携帯端末
US7453402B2 (en) * 2006-06-19 2008-11-18 Hong Kong Applied Science And Research Institute Co., Ltd. Miniature balanced antenna with differential feed
JP2008278219A (ja) 2007-04-27 2008-11-13 Toshiba Corp アンテナ装置
JP5532847B2 (ja) * 2009-11-20 2014-06-25 船井電機株式会社 マルチアンテナ装置および携帯機器
US20120306718A1 (en) * 2010-02-19 2012-12-06 Panasonic Corporation Antenna and wireless mobile terminal equipped with the same
JP5664322B2 (ja) * 2011-02-21 2015-02-04 船井電機株式会社 マルチアンテナ装置および通信機器
KR101779457B1 (ko) 2011-04-22 2017-09-19 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 안테나 장치
TWI511378B (zh) * 2012-04-03 2015-12-01 Ind Tech Res Inst 多頻多天線系統及其通訊裝置
JP5631921B2 (ja) * 2012-04-17 2014-11-26 太陽誘電株式会社 マルチアンテナ及び電子装置
TWI539660B (zh) 2013-05-03 2016-06-21 宏碁股份有限公司 行動裝置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102959802A (zh) * 2011-04-11 2013-03-06 松下电器产业株式会社 天线装置和无线通信装置
EP2584649A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Antenna device and electronic apparatus including antenna device
WO2014013840A1 (ja) * 2012-07-20 2014-01-23 旭硝子株式会社 アンテナ装置及びそれを備える無線装置

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