CN113812041B - 天线、无线通信模块以及无线通信设备 - Google Patents

天线、无线通信模块以及无线通信设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113812041B
CN113812041B CN202080035097.3A CN202080035097A CN113812041B CN 113812041 B CN113812041 B CN 113812041B CN 202080035097 A CN202080035097 A CN 202080035097A CN 113812041 B CN113812041 B CN 113812041B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
radiation conductor
coupling
supply line
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080035097.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113812041A (zh
Inventor
吉川博道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of CN113812041A publication Critical patent/CN113812041A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113812041B publication Critical patent/CN113812041B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H01Q1/523Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between antennas of an array
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • H01Q21/12Parallel arrangements of substantially straight elongated conductive units

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

提供一种天线元件间的相互耦合被减少的天线、无线通信模块以及无线通信设备。天线包含第1天线元件、2天线元件、第1耦合体、第2耦合体。第1天线元件包含第1辐射导体以及第1供电线,以第1频带进行谐振。第2天线元件包含第2辐射导体以及第2供电线,以第2频带进行谐振。第1辐射导体与第2辐射导体以谐振波长的二分之一以下的间隔排列。第2辐射导体以电容耦合以及磁场耦合的一方占优势的第1耦合方式与第1辐射导体进行耦合。第1耦合体以与第1耦合方式不同的第2耦合方式,将第1辐射导体的第1方向侧的第1端部与第2辐射导体的第1方向侧的第1端部耦合。第2耦合体以第2耦合方式,将第1辐射导体的对置于第1端部的第2端部与第2辐射导体的对置于第1端部的第2端部耦合。

Description

天线、无线通信模块以及无线通信设备
技术领域
本公开涉及天线、无线通信模块以及无线通信设备。
背景技术
在阵列天线以及MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)用的天线等中,多个天线元件接近来配置。若多个天线元件接近来配置,则天线元件间的相互耦合能够变大。若天线元件间的相互耦合变大,则天线元件的辐射效率可能降低。
因此,提出了减少天线元件间的相互耦合的技术(例如专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特表2017-504274号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
在现有的使天线元件间的相互耦合减少的技术中存在改善的余地。
本公开的目的在于,提供一种天线元件间的相互耦合被减少的天线、无线通信模块以及无线通信设备。
-解决课题的手段-
本公开的一实施方式所涉及的天线,包含:
第1天线元件,包含第1辐射导体以及第1供电线,以第1频带进行谐振;
第2天线元件,包含第2辐射导体以及第2供电线,以第2频带进行谐振;
第1耦合体;和
第2耦合体,
所述第1辐射导体与所述第2辐射导体以谐振波长的二分之一以下的间隔排列,
所述第2辐射导体以电容耦合以及磁场耦合的一方占优势的第1耦合方式来与所述第1辐射导体耦合,
所述第1耦合体以与所述第1耦合方式不同的第2耦合方式,将所述第1辐射导体的第1方向侧的第1端部与所述第2辐射导体的所述第1方向侧的第1端部耦合,
所述第2耦合体以所述第2耦合方式,将所述第1辐射导体的对置于所述第1端部的第2端部与所述第2辐射导体的对置于所述第1端部的第2端部耦合。
本公开的一实施方式所涉及的无线通信模块包含:
上述的天线;和
RF模块,与所述第1供电线以及所述第2供电线的至少任一者电连接。
本公开的一实施方式所涉及的无线通信设备包含:
上述的无线通信模块;和
电池,对所述无线通信模块提供电力。
-发明效果-
根据本公开的一实施方式所涉及的天线、无线通信模块以及无线通信设备,能够减少天线元件间的相互耦合。
附图说明
图1是本公开的一实施方式所涉及的天线的立体图。
图2是从Z轴的负方向侧观察图1所示的天线的立体图。
图3是将图1所示的天线的一部分分解的立体图。
图4是沿着图1所示的L1-L1线的天线的剖视图。
图5是沿着图1所示的L2-L2线的天线的剖视图。
图6是沿着图1所示的L3-L3线的天线的剖视图。
图7是表示图1所示的天线的模拟结果的一例的图。
图8是比较例所涉及的天线的立体图。
图9是表示比较例所涉及的天线的模拟结果的一例的图。
图10是本公开的一实施方式所涉及的天线的平面图。
图11是本公开的一实施方式所涉及的无线通信模块的框图。
图12是图11所示的无线通信模块的概略结构图。
图13是本公开的一实施方式所涉及的无线通信设备的框图。
图14是图13所示的无线通信设备的平面图。
图15是图13所示的无线通信设备的剖视图。
具体实施方式
在本公开中,各要件执行能够执行的动作。因此,在本公开中,各要件进行的动作能够表示该要件构成为能够执行该动作。在本公开中,在各要件执行动作的情况下,适当地换言为该要件构成为能够执行该动作。在本公开中,各要件能够执行的动作可适当地换言为具备或者具有该要件的要件能够执行该动作。在本公开中,在一个要件使其他要件执行动作的情况下,能够表示该一个要件构成为能够使该其他要件执行该动作。在本公开中,在一个要件使其他要件执行动作的情况下,可换言为该一个要件构成为控制该其他要件以使得该其他要件能够执行该动作。在本公开中,各要件所执行的动作之中的未记载于权利要求书的动作能够理解为使非必须的动作。
在本公开中,各要件为在功能上可能的状态。因此,各要件的功能上的状态能够表示各要件构成为能够在功能上形成。在本公开中,各要件为功能上的状态的情况下,能够适当换言为该要件构成为处于该功能上的状态。
在本公开中,“电介质材料”能够作为组成而包含陶瓷材料以及树脂材料的任意者。陶瓷材料包含:氧化铝质烧结体、氮化铝质烧结体、莫来石质烧结体、玻璃陶瓷烧结体、在玻璃母材中析出结晶成分的结晶化玻璃、以及云母或者钛酸铝等的微晶烧结体。树脂材料包含:环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、以及使液晶聚合物等的未固化物固化的材料。
在本公开中,“导电性材料”能够作为组合而包含金属材料、金属材料的合金、金属糊膏的固化物、以及导电性高分子的任意者。金属材料包含铜、银、钯、金、铂、铝、铬、镍、镉铅、硒、锰、锡、钒、锂、钴、以及钛等。合金包含多个金属材料。金属糊膏剖包含将金属材料的粉末与有机溶剂以及粘合剂一起混炼而得到的材料。粘合剂包含环氧树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂以及聚醚酰亚胺树脂。导电性聚合物包含聚噻吩系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚苯胺系聚合物、以及聚吡咯系聚合物等。
以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。在图1至图15所示的结构要素中,对于同一结构要素赋予同一符号。
在本公开的实施方式中,图1等中所示的第1天线元件31和第2天线元件32扩展的平面表示为XY平面。将从图2等中所示的第1接地导体61朝向图1等中所示的第1辐射导体41的方向表示为Z轴的正方向,将其反方向表示为z轴的负方向。Y轴确定为构成右手系的坐标系。本公开的实施方式中,在不特别区分X轴的正方向和X轴的负方向的情况下,X轴的正方向和X轴的负方向统一记载为“X方向”。在不特别区分Y轴的正方向和Y轴的负方向的情况下,Y轴的正方向和Y轴的负方向统一记载为“Y方向”。在不特别区分Z轴的正方向和Z轴的负方向的情况下,Z轴的正方向和Z轴的负方向统一记载为“Z方向”。
以下,在本公开的实施方式中,第1方向设为Y轴的正方向。第2方向设为X方向。其中,第1方向与第2方向可以不正交。第1方向与第2方向相交即可。
[天线的构造例]
图1是本公开的一实施方式所涉及的天线10的立体图。图2是从Z轴的负方向侧观察图1所示的天线10的立体图。图3是将图1所示的天线10的一部分分解的立体图。图4是沿着图1所示的L1-L1线的天线10的剖视图。图5是沿着图1所示的L2-L2线的天线10的剖视图。图6是沿着图1所示的L3-L3线的天线10的剖视图。
如图1所示,天线10包含:基体20、第1天线元件31、第2天线元件32、第1耦合体71、第2耦合体72。天线10还可以包含第3耦合体73。第1天线元件31、第2天线元件32、第1耦合体71、第2耦合体72以及第3耦合体73分别能够包含导电性材料。第1天线元件31、第2天线元件32、第1耦合体71、第2耦合体72以及第3耦合体73分别可以包含相同的导电性材料,也可以包含不同的导电性材料。
基体20支承第1天线元件31以及第2天线元件32。基体20如图1以及图2所示那样使大致四棱柱。但是,如果基体20能够支承第1天线元件31以及第2天线元件32,在可以是任意的形状。
基体20能够包含电介质材料。基体20的相对介电常数可以根据天线10中使用的频率来适当被调整。基体20如图1以及图2所示那样包含上表面21以及下表面22。
第1天线元件31如图4所示,包含第1辐射导体41以及第1供电线51。第1天线元件31可以还包含第1接地导体61。第1天线元件31通过包含第1接地导体61,成为微带型的天线。第2天线元件32如图4所示,包含第2辐射导体42以及第2供电线52。第2天线元件32可以还包含第2接地导体62。第2天线元件32通过包含第2接地导体62,成为微带型的天线。第1辐射导体41、第2辐射导体42、第1供电线51、第2供电线52、第1接地导体61以及第2接地导体62各自能够包含导电性材料。第1辐射导体41、第2辐射导体42、第1供电线51、第2供电线52、第1接地导体61以及第2接地导体62各自可以包含相同的导电性材料,也可以包含不同的导电性材料。
第1天线元件31在第1频带进行谐振。第2天线元件32在第2频带进行谐振。第1频带与第2频带根据天线10的用途等,可以属于同一频带,也可以属于不同的频带。也可以根据天线10的用途等,从第1供电线51以及第2供电线52分别对第1天线元件31以及第2天线元件32的各个天线元件提供使第1天线元件31以及第2天线元件32以同相进行激励的信号。也可以从第1供电线51以及第2供电线52分别对第1天线元件31以及第2天线元件32的各个天线元件提供使第1天线元件31以及第2天线元件32以不同的相位进行激励的信号。
第1辐射导体41将从第1供电线51提供的电力,作为电磁波朝向Z轴的正方向进行辐射。第1辐射导体41将来自Z轴的正方向侧的电磁波作为电力提供至第1供电线51。第2辐射导体42将从第2供电线52提供的电力,作为电磁波朝向z轴的正方向进行辐射。第2辐射导体42将来自Z轴的正方向侧的电磁波作为电力提供至第2供电线52。
第1辐射导体41以及第2辐射导体42可以如图3所示为平板状。第1辐射导体41以及第2辐射导体42分别可以沿着XY平面扩展。如图1所示,第1辐射导体41以及第2辐射导体42分别位于基体20的上表面21。第1辐射导体41的一部分以及第2辐射导体42的一部分可以位于基体20之中。
在本实施方式中,第1辐射导体41以及第2辐射导体42是同一型的长方形状。第1辐射导体41以及第2辐射导体42的长边方向沿着Y方向。第1辐射导体41以及第2辐射导体的短边方向沿着X方向。但是,第1辐射导体41以及第2辐射导体42可以是任意的形状。此外,第1辐射导体41以及第2辐射导体分别可以是不同的形状。
第1辐射导体41包含长边41a以及短边41b。此外,第1辐射导体41包含第1端部41A以及第2端部41B。第1端部41A是第1辐射导体41的长边方向的两个端部之中、Y轴的正方向侧的端部。第2端部41B是第1辐射导体41的长边方向的两个端部之中、Y轴的负方向侧的端部即与第1端部41A相反的一侧的端部。
第2辐射导体42包含长边42a以及短边42b。此外,第2辐射导体42包含第1端部42A以及第2端部42B。第1端部42A是第2辐射导体42的长边方向的两个端部之中、Y轴的正方向侧的端部。第2端部42B是第2辐射导体42的长边方向的两个端部之中、Y轴的负方向侧的端部即与第1端部42A相反的一侧的端部。
第1辐射导体41与第2辐射导体42排列为长边41a与长边42a对置。但是,第1辐射导体41与第2辐射导体42排列的方式并不限于此。例如,第1辐射导体41与第2辐射导体42可以排列为长边41a的一部分与长边42a的一部分对置。换言之,第1辐射导体41与第2辐射导体42可以在Y方向错开而排列。
第1辐射导体41与第2辐射导体42以天线10的谐振波长的二分之一以下之间隔进行排列。本实施方式中,如图1所示,第1辐射导体41与第2辐射导体42在相互对置的长边41a与长边42a之间空出间隙g1来排列。间隙g1是天线10的谐振波长的二分之一以下。但是,第1辐射导体41与第2辐射导体42以天线10的谐振波长的二分之一以下之间隔进行排列的方式并不限定于此。例如,也可以第1辐射导体41以及第2辐射导体42排列为长边41a的一部分与长边42a的一部分对置。在该结构中,该长边41a的一部分与该长边42a的一部分之间之间隙可以为天线10的谐振波长的二分之一以下。
在第1辐射导体41,电流沿着Y方向流动。若电流在第1辐射导体41沿着Y方向流动,则在XZ平面包围第1辐射导体41的磁场变化。在第2辐射导体42,电流沿着Y方向流动。若电流在第2辐射导体42沿着Y方向流动,则在XZ平面包围第2辐射导体42的磁场变化。包围第1辐射导体41的磁场与包围第2辐射导体42的磁场相互影响。例如,若第1辐射导体41以及第2辐射导体42以相同或者相互接近的相位进行激励,则第1辐射导体41以及第2辐射导体42各自中流过的电流的大多数为相同朝向。作为相互接近的相位,列举双方的相位例如处于±60°以内、±45°以内、±30°以内的范围时。在第1辐射导体41以及第2辐射导体42中流过的电流的大多数为相同朝向时,在第1辐射导体41与第2辐射导体42之间磁场耦合较大。
在第1辐射导体41以及第2辐射导体42的谐振频率相同或者相互接近的情况下,在谐振时,在第1辐射导体41与第2辐射导体42之间产生耦合。该谐振时的耦合称为偶模以及奇模。偶模以及奇模也统称为“奇偶模”。若在第1辐射导体41以及第2辐射导体42之间产生奇偶模,则第1辐射导体41以及第2辐射导体42分别以与未产生耦合的情况不同的谐振频率进行谐振。在第1辐射导体41以及第2辐射导体42耦合较多的情况下,磁场耦合以及电场耦合同时产生。若磁场耦合以及电场耦合的哪一个处于支配,则最终第1辐射导体41与第2辐射导体之间的耦合能够视为作为支配的一方的磁场耦合或者电场耦合。
在本公开中,第2辐射导体42以电容耦合以及磁场耦合的一方占优势的第1耦合方式与第1辐射导体41耦合。本实施方式中,第1辐射导体41以及第2辐射导体42是微带型的天线,长边41a与长边42a对置。包围第1辐射导体41的磁场以及包围第2辐射导体42的磁场的相互影响相比于基于第1辐射导体41以及第2辐射导体42之间的电场的相互影响而处于支配。第1辐射导体41以及第2辐射导体42之间的耦合被视为磁场耦合。因此,本实施方式中,第2辐射导体42以磁场耦合占优势的第1耦合方式与第1辐射导体41耦合。本实施方式中,即使第1辐射导体41与第2辐射导体42以磁场耦合占优势的第1耦合方式进行耦合,通过后述的第1耦合体71,也能够减少产生偶模以及奇模的可能性。
如图4所示,第1供电线51与第1辐射导体41电连接。第1供电线51的电感分量占优势地与第1辐射导体41耦合。但是,第1供电线51也可以与第1辐射导体41磁耦合。该情况下,第1供电线51的电容分量占优势地与第1辐射导体41耦合。
第1供电线51的一部分可以位于基体20之中。第1供电线51贯通第3耦合体73。如图2所示,第1供电线51能够从第1接地导体61的开口61a向外部的设备等延伸。第1供电线51对第1辐射导体41提供电力。第1供电线51将来自第1辐射导体41的电力对外部的设备等供电。第1供电线51可以是通孔导体或者过孔导体等。
如图4所示,第2供电线52与第2辐射导体42电连接。第2供电线52的电感分量占优势地与第2辐射导体42耦合。但是,第2供电线52也可以与第2辐射导体42磁耦合。该情况下,第2供电线52的电容分量占优势地与第2辐射导体42耦合。
第2供电线52的一部分可以位于基体20之中。第2供电线52贯通第3耦合体73。如图2所示,第2供电线52能够从第2接地导体62的开口62a向外部的设备等延伸。第2供电线52对第2辐射导体42提供电力。第2供电线52将来自第2辐射导体42的电力对外部的设备等供电。第2供电线52可以是通孔导体或者过孔导体等。
如图4所示,第1供电线51在基体20之中沿着Z方向延伸。在第1供电线51沿着Z方向流过电流。若电流在第1供电线51沿着Z方向流动,则在XY平面包围第1供电线51的磁场变化。
如图4所示,第2供电线52在基体20之中沿着Z方向延伸。在第2供电线52沿着Z方向流过电流。若电流在第2供电线52沿着Z方向流动,则在XY平面包围第2供电线52的磁场变化。
包围第1供电线51的磁场与包围第2供电线52的磁场可能干扰。例如,在第1供电线51以及第2供电线52各自中流过的电流的大多数为相同朝向时,包围第1供电线51的磁场与包围第2供电线52的磁场发生干扰。第1供电线51与第2供电线52由于包围第1供电线51的磁场与包围第2供电线52的磁场发生干扰而能够进行磁场耦合。
本公开中,第2供电线52以电容分量以及电感分量的任一分量为主来与第1供电线51耦合。如上述,本实施方式中,第1供电线51与第2供电线52由于包围第1供电线51的磁场与包围第2供电线52的磁场发生干扰而能够进行磁场耦合。本实施方式中,第2供电线52以电感分量为主来与第1供电线51耦合。
第1接地导体61提供第1天线元件31中作为基准的电位。第2接地导体62提供第2天线元件32中作为基准的电位。第1接地导体61以及第2接地导体62分别可以连接于具备天线10的设备的接地。
第1接地导体61以及第2接地导体62可以是平板状。第1接地导体61以及第2接地导体62位于基体20的下表面22。第1接地导体61以及第2接地导体62的一部分可以位于基体20之中。
第1接地导体61可以与第2接地导体62连接。第1接地导体61以及第2接地导体62可以如图2所示那样为一体。第1接地导体61以及第2接地导体62可以与单一的基体20一体化。但是,第1接地导体61以及第2接地导体62也可以是独立的分立部件。该结构中,第1接地导体61以及第2接地导体62各自能够分立地与基体20一体化。
第1接地导体61以及第2接地导体62如图2所示,沿着XY平面扩展。第1接地导体61以及第2接地导体62分别在Z方向位于与第1辐射导体41以及第2辐射导体42分别分离的位置。如图4所示,基体20介于第1接地导体61以及第2接地导体62与第1辐射导体41、第2辐射导体42之间。第1接地导体61在Z方向与第1辐射导体41对置。第2接地导体62在Z方向与第2辐射导体42对置。本实施方式中,第1接地导体61以及第2接地导体62是与第1辐射导体41以及第2辐射导体42相应的长方形状。但是,第1接地导体61以及第2接地导体62可以是与第1辐射导体41以及第2辐射导体42相应的任意的形状。
本公开中,第1耦合体71以与第1耦合方式不同的第2耦合方式,将第1辐射导体41的第1端部41A与第2辐射导体42的第1端部42A耦合。如上述,在本实施方式中,第1耦合方式是磁场耦合占优势的耦合方式。因此,本实施方式中,第1耦合体71以电容耦合占优势的第2耦合方式,将第1辐射导体41的第1端部41A与第2辐射导体42的第1端部42A耦合。
具体而言,第1耦合体71如图5所示位于基体20之中。第1耦合体71在Z方向位于与第1辐射导体41以及第2辐射导体42分离的位置。第1耦合体71如图2所示沿着XY平面扩展。如图5所示,在XY平面,第1耦合体71能够与第1辐射导体41的第1端部41A以及第2辐射导体42的第1端部42A重叠。第1耦合体71、重叠于第1耦合体71的第1端部41A以及第1端部42A、位于其间的基体20能够构成电容器C1。通过构成电容器C1,第1耦合体71以电容耦合占优势的第2耦合方式将第1端部41A与第1端部42A耦合。以下,电容器C1的电容值记为电容值[C+ΔC]。
本公开中,第2耦合体72以第2耦合方式将第1辐射导体41的第2端部41B与第2辐射导体42的第2端部42B耦合。本实施方式中,第2耦合体72以电容耦合占优势的第2耦合方式,将第1辐射导体41的第2端部41B与第2辐射导体42的第2端部42B耦合。
具体而言,第2耦合体72如图6所示位于基体20之中。第2耦合体72在Z方向位于与第1辐射导体41以及第2辐射导体42分离的位置。第2耦合体72如图2所示沿着XY平面扩展。第2耦合体72的面积比第1耦合体71的面积小。如图6所示,在XY平面,第2耦合体72能够与第1辐射导体41的第2端部41B以及第2辐射导体42的第2端部42B重叠。第2耦合体72、重叠于第2耦合体72的第2端部41B以及第2端部42B、位于其间的基体20能够构成电容器C2。通过构成电容器C2,第2耦合体72以电容耦合占优势的第2耦合方式将第2端部41B与第2端部42B耦合。以下,电容器C2的电容值记为电容值[ΔC]。
电容器C1的电容值[C+ΔC]之中的电容值[C]可以考虑基于第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的电容耦合以及磁场耦合的耦合系数K来适当选择。耦合系数K能够利用耦合系数Ke与耦合系数Km来计算。例如,表示为式:K=(Ke2-Km2)/(Ke2+Km2)。
耦合系数Km是第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的磁场耦合的耦合系数。如上述,第2辐射导体42以磁场耦合占优势的第1耦合方式来与第1辐射导体41耦合。耦合系数Km为基于该第1耦合方式的磁场耦合的耦合系数。耦合系数Km能够根据第1辐射导体41以及第2辐射导体42的结构来确定。例如,耦合系数Km能够根据图1所示之间隙g1的X方向上的长度来变化。
耦合系数Ke是第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的电容耦合的耦合系数。如上述,第1耦合体71以电容耦合占优势的第2耦合方式来将第1端部41A与第1端部42A耦合。也就是说,耦合系数Ke是基于该第2耦合方式的电容耦合的耦合系数。
在天线10中,通过适当构成第1耦合体71,能够调整耦合系数Ke的大小。具体而言,通过适当调整电容器C1的电容值[C+ΔC]之中的电容值[C],能够根据耦合系数Km来调整耦合系数Ke的大小。另外,在天线10处于谐振状态时,第1辐射导体41的第1端部41A以及第2辐射导体42的第1端部42A的相位与第1辐射导体41的第2端部41B以及第2辐射导体42的第2端部42B的相位为反转状态。因此,在耦合系数Ke中,电容器C1的电容值[C+ΔC]之中的电容值[ΔC]被电容器C2的电容值[ΔC]抵消。在天线10中,通过根据耦合系数Km来调整电容器C1的电容值[C+ΔC]之中的电容值[C]从而调整耦合系数Ke的大小,能够变更耦合系数Km与耦合系数Ke相抵消的程度。在天线10中,耦合系数Km与耦合系数Ke相抵消,耦合系数K能够变小。换言之,在天线10中,第1辐射导体41以及第2辐射导体42之间的相互耦合、即第1天线元件31与第2天线元件32之间的相互耦合能够被减少。第1辐射导体41以及第2辐射导体42之间的相互耦合被减少,从而第1天线元件31以及第2天线元件32分别能够从第1辐射导体41以及第2辐射导体42的各个辐射导体有效地辐射电磁波。
将电容器C1的电容值[C+ΔC]之中的电容值[ΔC]与电容器C2的电容值[ΔC]合并的电容值[2×ΔC]可以考虑基于第1辐射导体41、第2辐射导体42、第1耦合体71的反谐振电路的衰减极来适当选择。第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的磁场耦合的电感分量、和基于第1耦合体71即电容器C1的电容分量在电路上处于并联关系。通过该电感分量与该电容分量处于并联关系,构成包含该电感分量与该电容分量的反谐振电路。通过该反谐振电路,在第1天线元件31以及第2天线元件32之间的透过特性中产生衰减极。该透过特性是从第1辐射导体41向第2辐射导体42(或者从第2辐射导体42向第1辐射导体41)透过的电力的特性。在该反谐振电路的衰减极产生的频率,从第1辐射导体41向第2辐射导体42(或者从第2辐射导体42向第1辐射导体41)透过的电力能够衰减。也就是说,在该反谐振电路的衰减极产生的频率,第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的干扰变少。可以调整电容值[2×ΔC],以使得产生衰减极的频率为第1频带以及第2频带的至少任意一个的附近。例如,在第1频带以及第2频带属于同一频带的结构中,可调整电容值[2×ΔC]以使得产生衰减极的频率包含在第1频带中。产生衰减极的频率包含在第1频带中,从而在第1频带(或者第2频带)中,从第1辐射导体41向第2辐射导体42(或者从第2辐射导体42向第1辐射导体41)透过的电力能够衰减。作为其他例子,在第1频带以及第2频带属于不同的频带的结构中,也可以调整电容值[2×ΔC],以使得产生衰减极的频率包含在第1频带与第2频带之间的频带。通过这种结构,能够在第1频带(或者第2频带)中,第1天线元件31以及第2天线元件32分别从第1辐射导体41以及第2辐射导体42的各个辐射导体有效地辐射电磁波。
第3耦合体73在直流上将第1供电线51与第2供电线52短路,在交流上将第1供电线51与第2供电线52开路。例如,第3耦合体73的阻抗低到在比第1频带以及第2频带还低的频带视为第1供电线51与第2供电线52处于短路的程度。例如,第3耦合体73的阻抗高到在第1频带以及第2频带中视为第1供电线51与第2供电线52被开路的程度。也就是说,第3耦合体73的阻抗根据第1供电线51以及第2供电线52中流过的交流电流的频率而变化。第3耦合体73的阻抗可以通过适当调整第3耦合体73的面积、宽度以及长度而适当被调整。第1供电线51以及第2供电线52可以贯通第3耦合体73。
在天线10中,如上述,第1供电线51与第2供电线52之间的耦合为电感分量占优势的耦合。通过第1供电线51以及第2供电线52、和第1供电线51以及第2供电线52的附近的包含第3耦合体73的结构要素,构成反谐振电路。通过该反谐振电路,在第1天线元件31以及第2天线元件32之间的透过特性中产生衰减极。该透过特性是从作为第1天线元件31的输入端口的第1供电线51向作为第2天线元件32的输入端口的第2供电线52透过的电力的特性。在该反谐振电路的衰减极产生的频率,从第1供电线51向第2供电线52(或者从第2供电线52向第1供电线51)透过的电力能够衰减。也就是说,在该反谐振电路的衰减极产生的频率,第1天线元件31以及第2天线元件32之间的干扰较少。本实施方式中,通过调整第3耦合体73的阻抗,能够调整该反谐振电路的衰减极。例如,通过调整第3耦合体73的X方向的长度,能够调整第3耦合体73的阻抗。作为一例,在第1频带以及第2频带属于同一频带的结构中,可以调整第3耦合体73的阻抗以使得产生衰减极的频率包含在第1频带。作为其他例子,在第1频带以及第2频带属于不同的频带的结构中,可以调整第3耦合体73的阻抗,以使得产生衰减极的频率包含在第1频带与第2频带之间的频带中。通过这种结构,在第1频带(或者第2频带)中,第1天线元件31以及第2天线元件32分别能够有效地辐射电磁波。
<模拟结果>
图7是表示图1所示的天线10的模拟结果的一例的图。虚线表示反射系数S11。实线表示透过系数S21。图7中,将频率25[GHz]至频率30[GHz]的范围设为目标的频带。
反射系数S11表示从第1供电线51向第1辐射导体41提供的电力之中、被第1辐射导体41反射而返回至第1供电线51的电力的比例。本实施方式中,详细在后面叙述,但是第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的相互耦合被减少,由此反射系数S11能够具有一个极小值。反射系数S11在频率为28[GHz]的附件取得-11[dB]左右的极小值。
透过系数S21表示向第1供电线51提供的电力之中、向第2供电线52透过的电力的比例。在模拟中,由第1供电线51以及第2供电线52构成的反谐振电路的衰减极的频率通过第3耦合体73被调整为频率28[GHz]的附近。因此,在28[GHz],透过系数S21具有极小值。此外,透过系数S21的最大值在频率为30[GHz]的附近,为20[dB]左右。
[比较例所涉及的天线]
图8是比较例所涉及的天线10X的立体图。天线10X与图1所示的天线10不同,不具有第1耦合体71、第2耦合体72以及第3耦合体73。
比较例中的基于第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的电容耦合以及磁场耦合的耦合系数设为耦合系数Kx。第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的电容耦合的耦合系数设为耦合系数Kex。第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的磁场耦合的耦合系数设为耦合系数Kmx。与本实施方式同样,在比较例中,耦合系数Kx也能够使用耦合系数Kex和耦合系数Kmx来计算。例如,表示为式:Kx2=(Kex2-Kmx2)/(Kex2+Kmx2)。
比较例所涉及的天线10X不具有第1耦合体71。比较例所涉及的天线10X中,无法调整耦合系数Kmx与耦合系数Kex相抵消的程度。比较例所涉及的天线10X无法调整耦合系数Kmx与耦合系数Kex相抵消的程度,因此无法调整耦合系数Kx。相对于此,天线10具有第1耦合体71,能够调整电容器C1的电容值[C+ΔC]之中的电容值[C],来调整耦合系数K从而变小。换言之,在比较例所涉及的天线10X中,第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的相互耦合可能大于天线10。
一般地,若具有相同谐振频率的谐振器靠近则产生耦合。在比较例所涉及的天线10X中,由于第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的相互耦合较大,因此产生奇偶模。比较例所涉及的天线10X以偶模以及奇模,在不同的谐振频率进行谐振。在比较例所涉及的天线10X中,通过以不同的谐振频率的奇偶模进行谐振,电磁波的辐射效率可能变低。
比较例所涉及的天线10X不具有第1耦合体71以及第2耦合体72。在比较例所涉及的天线10X中,无法如本实施方式那样调整基于电容器C1以及电容器C2的电容值[2×ΔC]来调整基于第1辐射导体41、第2辐射导体42、第1耦合体71和第2耦合体72的反谐振电路的衰减极。由于无法调整该反谐振电路的衰减极,因此比较例所涉及的天线10X的电波的辐射效率可能比本实施方式所涉及的天线10的电磁波的辐射效率低。
比较例所涉及的天线10不具有第3耦合体73。在比较例所涉及的天线10X中,无法如本实施方式那样调整基于第1供电线51以及第2供电线52等的反谐振电路的衰减极。由于无法调整该反谐振电路的衰减极,因此比较例所涉及的天线10X的电波的辐射效率可能比本实施方式所涉及的天线10的电磁波的辐射效率低。
<模拟结果>
图9是表示比较例所涉及的天线10X的模拟结果的一例的图。换言之,图9是表示图8所示的天线10X的模拟结果的一例的图。图9中,与图7同样地,将频率25[GHz]至频率30[GHz]的范围设为目标频带。
虚线表示比较例所涉及的天线10X的反射系数S11x。实线表示比较例所涉及的天线10X的透过系数S21x。
反射系数S11x在频率为27[GHz]的附近,取得-9[dB]左右的极小值。反射系数S11x在频率为29[GHz]的附近,取得-10[dB]左右的极小值。也就是说,在比较例中,反射系数S11x表示两个极小值。
反射系数S11x表示两个极小值这表示天线10X的谐振频率存在两个。天线10X的这两个谐振通过偶模以及奇模而产生。天线10X以奇偶模进行谐振表示、第1天线元件31以及第2天线元件32之间的相互耦合较大。第1天线元件31以及第2天线元件32各自通过以奇偶模进行谐振,分别通过第1辐射导体41与第2辐射导体42而辐射电磁波效率较低。
透过系数S21x的最大值在27[GHz]至29[GHz]的频率的范围内为-5[dB]左右。透过系数S21x的最大值比图7所示的本实施方式的透过系数S21大。透过系数S21x较大表示从第1供电线51向第2供电线52透过的电力的比例大。
相对于这种比较例,天线10如图5所示具有构成电容器C1的第1耦合体71。本实施方式中,通过调整电容器C1的电容值[C+ΔC]之中的电容值[C],第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的相互耦合能够被减少。由于第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的相互耦合被减少,因此能够提高来自第1辐射导体41以及第2辐射导体42各自的电磁波的辐射效率。此外,通过使第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的相互耦合减少,能够减小天线10以奇偶模进行谐振所产生的谐振频率的变化。
此外,本实施方式所涉及的天线10除了构成电容器C1的第1耦合体71以外,如图6所示还具有构成电容器C2的第2耦合体72。本实施方式中,通过调整基于电容器C1以及电容器C2的电容值[2×ΔC],能够调整基于第1辐射导体41、第2辐射导体42、第1耦合体71、第2耦合体72的反谐振电路的衰减极。通过调整反谐振电路的衰减极,能够提高天线10的电磁波的辐射效率。
此外,本实施方式所涉及的天线10如图4所示具有第3耦合体73。在天线10中,能够通过第3耦合体73来调整基于第1供电线51和第2供电线52的反谐振电路的衰减极。通过调整该反谐振电路的衰减极,能够提高天线10的电磁波的辐射效率。
此外,在本实施方式所涉及的天线10中,第1耦合体71、第2耦合体72以及第3耦合体73是相互独立的部件。在本实施方式中,通过相互独立的部件,能够减少第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的相互耦合,或者如上述那样能够调整反谐振电路的衰减极。本实施方式中,通过使用这种相互独立的部件,调整第1辐射导体41与第2辐射导体42之间的相互耦合等时的设计自由度能够变大。
[阵列天线的结构例]
图10是本公开的一实施方式所涉及的天线110的平面图。天线110能够是阵列天线。天线110也可以是线阵列天线。
天线110具有基体20、作为多个天线元件的n个(n:3以上的整数)的天线元件。本实施方式中,天线110具有4个天线元件(n=4)、即天线元件131、132、133、134。天线110具有第1耦合体170、171、172、第2耦合体173、174、175、第3耦合体176、177、178。
天线元件131~134分别可以是与图1所示的第1天线元件31或者第2天线元件32同样的结构。天线元件131、132、133、134各自包含辐射导体141、142、143、144的各个辐射导体、供电线151、152、153、154的各个供电线。辐射导体141~144分别可以是与图1所示的第1辐射导体41或者第2辐射导体42同样的结构。供电线151~154分别可以是与图1所示的第1供电线51或者第2供电线52同样的结构。天线元件131~134分别可以包含图2所示的第1接地导体61或者第2接地导体62。
天线元件131~134分别根据天线110的用途等而以第1频带或者第2频带进行谐振。天线元件131~134沿着X方向排列。天线元件131~134可以在X方向以天线110的谐振波长的四分之一以下的间隔排列。本实施方式中,辐射导体141~144可以空出间隔D1沿着X方向排列。间隔D1是天线110的谐振波长的四分之一以下。
在作为第n天线元件的天线元件134以第1频带进行谐振的结构中,作为第n辐射导体的辐射导体144与作为第1辐射导体的辐射导体141空出间隔D2来排列。间隔D2是天线110的谐振波长的二分之一以下。此外,作为第n辐射导体的辐射导体144可以与作为第2辐射导体的辐射导体142直接或者间接地耦合。
可以从供电线151~154分别对天线元件131~134的各个天线元件提供使天线元件131~134以同相进行激励的信号。或者,可以从供电线151~154分别对天线元件131~134的各个天线元件提供使天线元件131~134以不同的相位进行激励的信号。
相邻的辐射导体141与辐射导体142以磁场耦合占优势的第1耦合方式进行耦合。相邻的辐射导体142与辐射导体143以磁场耦合占优势的第1耦合方式进行耦合。相邻的辐射导体143与辐射导体144以磁场耦合占优势的第1耦合方式进行耦合。
与图1所示的第1耦合体71同样,第1耦合体170以电容耦合占优势的第2耦合方式,将相邻的辐射导体141的端部141A与辐射导体142的端部142A耦合。第1耦合体171以电容耦合占优势的第2耦合方式,将相邻的辐射导体142的端部142A与辐射导体143的端部143A耦合。第1耦合体172以电容耦合占优势的第2耦合方式,将相邻的辐射导体143的端部143A与辐射导体144的端部144A耦合。
与图1所示的第2耦合体72同样,第2耦合体173以电容耦合占优势的第2耦合方式,将相邻的辐射导体141的端部141B与辐射导体142的端部142B耦合。第2耦合体174以电容耦合占优势的第2耦合方式,将相邻的辐射导体142的端部142B与辐射导体143的端部143B耦合。第2耦合体175以电容耦合占优势的第2耦合方式,将相邻的辐射导体143的端部143B与辐射导体144的端部144B耦合。
相邻的供电线151与供电线152以电容分量以及电感分量的任意的分量之中的电感分量为主来进行耦合。相邻的供电线152与供电线153以电容分量以及电感分量的任意的分量之中的电感分量为主来进行耦合。相邻的供电线153与供电线154以电容分量以及电感分量的任意的分量之中的电感分量为主来进行耦合。
与图1所示的第3耦合体73同样,第3耦合体176将相邻的供电线151与152在直流上短路,将相邻的供电线151与152在交流上开路。第3耦合体177将相邻的供电线152与153在直流上短路,将相邻的供电线152与153在交流上开路。第3耦合体178将相邻的供电线153与154在直流上短路,将相邻的供电线153与154在交流上开路。
[无线通信模块的结构例]
图11是本公开的一实施方式所涉及的无线通信模块1的框图。图12是图11所示的无线通信模块1的该列结构图。
无线通信模块1具备天线11、RF模块12、电路基板14。电路基板14具有接地导体13A以及印刷基板13B。
天线11包含图1所示的天线10。但是,天线11也可以取代图1所示的天线10,包含图10所示的天线110。天线11具有第1供电线51以及第2供电线52。天线11具有接地导体60。接地导体60是图2所示的第1接地导体61与第2接地导体62被一体化的导体。
天线11如图12所示位于电路基板14之上。天线11的第1供电线51经由图12所示的电路基板14而与图11所示的RF模块12连接。天线11的第2供电线52经由图12所示的电路基板14而与图11所示的RF模块12连接。天线11的接地导体60与电路基板14具有的接地导体13A电磁连接。
天线11并不限于具有第1供电线51以及第2供电线52的双方。天线11可以具有第1供电线51以及第2供电线52的一方的供电线。在该结构中,电路基板14的结构能够对应于具有一个供电线的天线11的结构而适当被变更。例如,RF模块12的连接端子可以是一个。例如,电路基板14可以具有将RF模块12的连接端子与天线11的供电线连接的一个导电线。
接地导体13A能够包含导电性材料。接地导体13A可以在XY平面扩展。
天线11可以与电路基板14一体。在天线11与电路基板14为一体的结构中,天线11的接地导体60可以与电路基板14的接地导体13A一体。
RF模块12控制对天线11供电的电力。RF模块12调制基带信号并提供给天线11。RF模块12将天线11接收的电信号调制为基带信号。
这种无线通信模块1通过具备天线11,能够效率良好地辐射电磁波。
[无线通信设备的结构例]
图13是本公开的一实施方式所涉及的无线通信设备2的框图。图14是图13所示的无线通信设备2的平面图。图15是图13所示的无线通信设备2的剖视图。
无线通信设备2能够位于基板3之上。基板3的材料可以是任意的材料。无线通信设备2如图13所示具备无线通信模块1、传感器15、电池16、存储器17、控制器18。无线通信设备2如图14所示具备壳体19。
传感器15例如可以包含:速度传感器、振动传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器、转角传感器、角速度传感器、地磁传感器、磁传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、光传感器、照度传感器、UV传感器、气体传感器、气体浓度传感器、气氛传感器、电平传感器、气味传感器、压力传感器、空气压传感器、接点传感器、风力传感器、红外线传感器、人感传感器、位移量传感器、图像传感器、重量传感器、烟传感器、漏液传感器、生命体传感器、电池剩余量传感器、超声波传感器或者GPS(Global Positioning System)信号的接收装置等。
电池16对无线通信模块1提供电力。电池16能够对传感器15、存储器17、以及控制器18的至少一个提供电力。电池16能够包含一次电池以及二次电池的至少一方。电池16的负极与图12所示的电路基板14的接地端子电连接。电池16的负极与天线11的接地导体40电连接。
存储器17例如能够包含半导体存储器等。存储器17能够作为控制器18的工作存储器发挥功能。存储器17能够包含于控制器18。存储器17存储记载有实现无线通信设备2的各功能的处理内容的程序、以及无线通信设备2中的处理中使用的信息等。
控制器18例如能够包含处理器。控制器18可以包含一个以上的处理器。处理器可以包含读取特定程序来执行特定功能的通用的处理器、以及专用于特定的处理的专用处理器。专用处理器可以包含面向特定用途的IC。面向特定用途的IC也称为ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)。处理器可以包含可编程逻辑器件。可编程逻辑器件也称为PLD(Programmable Logic Device)。PLD可以包含FPGA(Field-Programmable GateArray)。控制器18可以是一个或者多个处理器协作的SoC(System-on-a-Chip)、以及、SiP(System In a Package)的任意者。控制器18可以在存储器17保存各种信息或者用于使无线通信设备2的各结构部动作的程序等。
控制器18生成从无线通信设备2发送的发送信号。控制器18例如可以从传感器15获取测定数据。控制器18可以生成与测定数据相应的发送信号。控制器18能够对无线通信模块1的RF模块12发送基带信号。
如图14以及图15所示,壳体19保护无线通信设备2的其他的设备。壳体19能够包含第1壳体19A以及第2壳体19B。
第1壳体19A能够在XY平面扩展。第1壳体19A支承其他设备。第1壳体19A能够支承无线通信设备2。无线通信设备2位于第1壳体19A的上表面19a之上。第1壳体19A能够支承电池16。电池16位于第1壳体19A的上表面19a之上。在第1壳体19A的上表面19a之上,无线通信模块1与电池16可以沿着Y方向排列。
第2壳体19B能够覆盖其他设备。第2壳体19B包含位于天线11的Z轴的负方向侧的下表面19b。下表面19b沿着XY平面扩展。下表面19b并不限于平坦,能够包含凹凸。第2壳体19B能够具有导体构件19C。导体构件19C位于第2壳体19B的内部、外侧以及内侧的至少一方。导体构件19C位于第2壳体19B的上表面以及侧面的至少一方。
如图15所示,导体构件19C与天线11对置。天线11能够与导体构件19C耦合,将导体构件19C作为二次辐射器来辐射电磁波。若天线11与导体构件19C对置,则天线11与导体构件19C之间的电容耦合能够变大。若天线11的电流方向沿着导体构件19C延伸的方向,则天线11与导体构件19C之间的电磁耦合能够变大。该耦合能够成为互感。
本公开所涉及的结构并不限定于以上说明的实施方式,能够进行更多的变形或者变更。例如,各结构部等中包含的功能等在逻辑上不矛盾地能够重新配置,能够将多个结构部等组合为一个,或者进行分割。
例如,上述的实施方式中,说明了如图3所示那样,第1耦合体71以及第2耦合体72位于比第1辐射导体41以及第2辐射导体42更靠Z轴的负方向侧的位置。但是,如果第1耦合体71能够以第2耦合方式将第1辐射导体41的第1端部41A与第2辐射导体42的第1端部42A耦合,则也可以不位于Z轴的负方向侧。此外,若如果第2耦合体72能够以第2耦合方式将第1辐射导体41的第2端部41B与第2辐射导体42的第2端部42B耦合,则也可以不位于Z轴的负方向侧。例如,第1耦合体71以及第2耦合体72可以位于比第1辐射导体41以及第2辐射导体42更靠Z轴的正方向侧的位置。
说明本公开所涉及的结构的附图是示意性的图。附图上的尺寸比例等未必与现实的情况一致。
本公开中“第1”、“第2”、“第3”等的记载是用于区别该结构的标识符的一例。本公开中的以“第1”以及“第2”等的记载被区别的结构能够交换该结构的编号。例如,第1频率能够与第2频率交换作为标识符的“第1”和“第2”。标识符的交换同时进行。标识符交换后,该结构也被区别。标识符也可以删除。删除了标识符的结构以符号进行区别。仅基于本公开中的“第1”以及“第2”等的标识符的记载,不能用于该结构的顺序的解释、存在小的编号的标识符的根据、以及存在大的编号的标识符的根据。
符号说明
1 无线通信模块
2 无线通信设备
3 基板
10、11、110 天线
12 RF模块
13A 接地导体
13B 印刷基板
14 电路基板
15 传感器
16 电池
17 存储器
18 控制器
19 壳体
19a 上表面
19b 下表面
19A 第1壳体
19B 第2壳体
19C 导体构件
20 基体
21 上表面
22 下表面
31 第1天线元件
32 第2天线元件
41 第1辐射导体
42 第2辐射导体
41A、42A 第1端部
41B、42B 第2端部
41a、42a 长边
41b、42b 短边
51 第1供电线
52 第2供电线
60 接地导体
61 第1接地导体
62 第2接地导体
61a、62a 开口
71、170、171、172 第1耦合体
72、173、174、175 第2耦合体
73、176、177、178 第3耦合体
131、132、133、134 天线元件
141、142、143、144 辐射导体
141A、142A、143A、144A、141B、142B、143B、144B 端部
151、142、153、154 供电线。

Claims (16)

1.一种天线,包含:
第1天线元件,包含第1辐射导体以及第1供电线,以第1频带进行谐振;
第2天线元件,包含第2辐射导体以及第2供电线,以第2频带进行谐振;
第1耦合体;和
第2耦合体,
所述第1辐射导体与所述第2辐射导体以谐振波长的二分之一以下的间隔排列,
所述第2辐射导体以电容耦合以及磁场耦合的一方占优势的第1耦合方式来与所述第1辐射导体耦合,
所述第1耦合体以与所述第1耦合方式不同的第2耦合方式,将所述第1辐射导体的第1方向侧的第1端部与所述第2辐射导体的所述第1方向侧的第1端部耦合,
所述第2耦合体以所述第2耦合方式,将所述第1辐射导体的对置于所述第1端部的第2端部与所述第2辐射导体的对置于所述第1端部的第2端部耦合,
所述第2供电线以电感分量占优势的方式与所述第1供电线耦合,
所述天线还包含:第3耦合体,将所述第1供电线与所述第2供电线直流地短路,将所述第1供电线与所述第2供电线交流地开路。
2.根据权利要求1所述的天线,其中,
所述第1频带与所述第2频带属于同一频带。
3.根据权利要求1所述的天线,其中,
所述第1频带与所述第2频带属于不同的频带。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的天线,其中,
所述第1天线元件还包含第1接地导体。
5.根据权利要求4所述的天线,其中,
所述第2天线元件还包含第2接地导体。
6.根据权利要求5所述的天线,其中,
所述第1接地导体与所述第2接地导体连接。
7.根据权利要求5或者6所述的天线,其中,
所述第1接地导体以及所述第2接地导体是一体,
所述第1接地导体以及所述第2接地导体与单一的基体一体化。
8.根据权利要求1至3的任意一项所述的天线,其中,
所述天线具有包含所述第1天线元件以及所述第2天线元件的多个天线元件,
所述多个天线元件沿着与所述第1方向相交的第2方向排列。
9.根据权利要求8所述的天线,其中,
所述多个天线元件沿着所述第2方向以谐振波长的四分之一以下的间隔排列。
10.根据权利要求8所述的天线,其中,
所述多个天线元件具有第n天线元件,所述第n天线元件包含第n辐射导体以及第n供电线,并以所述第1频带进行谐振,其中n为3以上的整数,
所述第n辐射导体在所述第2方向上以谐振波长的二分之一以下的间隔而与所述第1辐射导体排列。
11.根据权利要求10所述的天线,其中,
所述第n辐射导体直接或者间接地与所述第2辐射导体耦合。
12.根据权利要求8所述的天线,其中,
所述多个天线元件包含多个辐射导体,
所述多个辐射导体中相邻的辐射导体以所述第1耦合方式进行耦合,
所述第1耦合体以所述第2耦合方式将所述相邻的辐射导体各自的所述第1方向侧的端部分别耦合,
所述第2耦合体以所述第2耦合方式将所述相邻的辐射导体各自的与所述第1方向侧的端部对置的端部分别耦合。
13.根据权利要求8所述的天线,其中,
对所述多个天线元件分别供电使所述多个天线元件以同相进行激励的信号。
14.根据权利要求8所述的天线,其中,
对所述多个天线元件分别供电使所述多个天线元件以不同的相位进行激励的信号。
15.一种无线通信模块,包含:
权利要求1至14的任意一项所述的天线;和
RF模块,与所述第1供电线以及所述第2供电线的至少任一者电连接。
16.一种无线通信设备,包含:
权利要求15所述的无线通信模块;和
电池,对所述无线通信模块提供电力。
CN202080035097.3A 2019-06-25 2020-06-23 天线、无线通信模块以及无线通信设备 Active CN113812041B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019117681 2019-06-25
JP2019-117681 2019-06-25
PCT/JP2020/024641 WO2020262394A1 (ja) 2019-06-25 2020-06-23 アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113812041A CN113812041A (zh) 2021-12-17
CN113812041B true CN113812041B (zh) 2024-03-01

Family

ID=74061204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080035097.3A Active CN113812041B (zh) 2019-06-25 2020-06-23 天线、无线通信模块以及无线通信设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220352634A1 (zh)
EP (1) EP3993161A4 (zh)
JP (1) JP7072725B2 (zh)
CN (1) CN113812041B (zh)
WO (1) WO2020262394A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002252515A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置
JP2002374121A (ja) * 2001-06-13 2002-12-26 Japan Radio Co Ltd クロスパッチ平面配列アンテナ
CN105210232A (zh) * 2012-09-26 2015-12-30 诺基亚通信公司 半同轴谐振器
CN107069219A (zh) * 2017-06-06 2017-08-18 常熟市泓博通讯技术股份有限公司 一种全金属壳4g宽频天线
WO2017216871A1 (ja) * 2016-06-14 2017-12-21 三菱電機株式会社 アレーアンテナ装置
WO2018101284A1 (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 株式会社村田製作所 アンテナ装置および電子機器

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6023903A (ja) * 1983-07-20 1985-02-06 日本石油化学株式会社 電気絶縁油の製造方法
JPS60148007A (ja) * 1984-01-13 1985-08-05 三井化学株式会社 電気絶縁油組成物
US5892482A (en) * 1996-12-06 1999-04-06 Raytheon Company Antenna mutual coupling neutralizer
SE9700401D0 (sv) * 1997-02-05 1997-02-05 Allgon Ab Antenna operating with isolated channels
DE10350346B4 (de) * 2002-10-29 2012-12-20 Kyocera Corp. Hochfrequenzleitungs-Wellenleiter-Konverter und Hochfrequenzpaket
JP4571988B2 (ja) * 2007-01-19 2010-10-27 パナソニック株式会社 アレーアンテナ装置及び無線通信装置
JP2008245132A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Toshiba Corp 無線装置
US8866691B2 (en) * 2007-04-20 2014-10-21 Skycross, Inc. Multimode antenna structure
WO2011092918A1 (ja) * 2010-01-27 2011-08-04 株式会社村田製作所 広帯域アンテナ
JP5424500B2 (ja) * 2011-04-20 2014-02-26 パナソニック株式会社 アンテナ装置及びこれを搭載した携帯無線端末
CN104810617B (zh) 2014-01-24 2019-09-13 南京中兴软件有限责任公司 一种天线单元及终端
FR3021164B1 (fr) * 2014-05-19 2018-05-11 Centre National De La Recherche Scientifique Systeme d'antennes pour reduire le couplage electromagnetique entre antennes
JP6678723B1 (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
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
JP7328070B2 (ja) * 2018-11-02 2023-08-16 京セラ株式会社 アンテナ、アレイアンテナ、無線通信モジュール、および無線通信機器
CN113039682A (zh) * 2018-11-02 2021-06-25 京瓷株式会社 天线、阵列天线、无线通信模块以及无线通信设备

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002252515A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置
JP2002374121A (ja) * 2001-06-13 2002-12-26 Japan Radio Co Ltd クロスパッチ平面配列アンテナ
CN105210232A (zh) * 2012-09-26 2015-12-30 诺基亚通信公司 半同轴谐振器
WO2017216871A1 (ja) * 2016-06-14 2017-12-21 三菱電機株式会社 アレーアンテナ装置
WO2018101284A1 (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 株式会社村田製作所 アンテナ装置および電子機器
CN208797170U (zh) * 2016-11-29 2019-04-26 株式会社村田制作所 天线装置
CN107069219A (zh) * 2017-06-06 2017-08-18 常熟市泓博通讯技术股份有限公司 一种全金属壳4g宽频天线

Also Published As

Publication number Publication date
EP3993161A4 (en) 2023-07-26
JPWO2020262394A1 (ja) 2021-12-16
CN113812041A (zh) 2021-12-17
EP3993161A1 (en) 2022-05-04
JP7072725B2 (ja) 2022-05-20
WO2020262394A1 (ja) 2020-12-30
US20220352634A1 (en) 2022-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112956077B (zh) 天线、无线通信模块以及无线通信设备
JP6678723B1 (ja) アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器
WO2021193124A1 (ja) 通信モジュール、通信システム及び通信モジュールの制御方法
US20210384634A1 (en) Antenna, array antenna, radio communication module, and radio communication device
CN114631230A (zh) 天线、无线通信模块以及无线通信设备
CN113812041B (zh) 天线、无线通信模块以及无线通信设备
CN112913081B (zh) 天线、无线通信模块以及无线通信设备
JP7122389B2 (ja) アンテナ、アレイアンテナ、無線通信モジュール、および無線通信機器
JP7483456B2 (ja) 通信機器、通信システムおよび制御方法
CN113924695A (zh) 天线、无线通信模块以及无线通信设备
JP7239513B2 (ja) アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器
JP7239514B2 (ja) アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器
JP7242598B2 (ja) アンテナ、無線通信モジュール及び無線通信機器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant