CN210137012U - 无线通信设备 - Google Patents

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Abstract

无线通信设备(10)具有：馈电电路(FC)，其包括RFIC芯片(104)；以及天线元件(22A、22B)，其与所述馈电电路(FC)连接。馈电电路(FC)包括第一谐振环(LP1)和第二谐振环(LP2)，所述第一谐振环(LP1)包括RFIC芯片(104)和多个电感元件(106A～106D)，所述第二谐振环(LP2)包括电容元件(20)和多个电感元件(18A～18D、106C、106D)。在第一及第二谐振环(LP1、LP2)各自的多个电感元件中，包括共用的电感元件(106C、106D)。第二谐振环(LP2)包括用于与天线元件(22A、22B)连接的天线端口。

Description

无线通信设备
技术领域
本实用新型涉及一种无线通信设备。
背景技术
以往以来，作为无线通信设备，已知一种能够以多个通信频率进行无线通信的RFID(Radio-Frequency IDentification：射频识别)标签。例如，在专利文献1所记载的无线通信设备的情况下，在电路中存在包括 RFIC(Radio-Frequency Integrated Circuit：射频集成电路)芯片的环路，在该环路上连接有半波长偶极天线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5910883号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
另外，在专利文献1所记载的无线通信设备的情况下，通过使天线元件为半波长偶极天线，能够使该无线通信设备以多个通信频率进行无线通信。因此，天线元件的形状、大小受到限制。即，天线元件的设计的自由度低。另外，由于这种天线元件，无线通信设备整体的设计的自由度也下降。
因此，本实用新型的课题在于，不使天线元件的设计的自由度下降就能够使无线通信设备以多个通信频率进行无线通信。
用于解决问题的方案
为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方式，提供一种无线通信设备，其具有：馈电电路，其包括RFIC芯片；以及天线元件，其与所述馈电电路连接，其中，所述馈电电路包括第一谐振环和第二谐振环，所述第一谐振环包括所述RFIC芯片和多个电感元件，所述第二谐振环包括电容元件和多个电感元件，在所述第一谐振环中的多个电感元件以及所述第二谐振环中的多个电感元件中，包括被所述第一谐振环和所述第二谐振环所共用的共用电感元件，所述第二谐振环包括用于与所述天线元件连接的天线端口。
根据本实用新型的另一个方式，提供一种无线通信设备，其特征在于，具有：馈电电路，其包括RFIC芯片；以及天线元件，其与所述馈电电路连接，其中，所述馈电电路包括第一谐振环和第二谐振环，所述第一谐振环包括所述RFIC芯片和多个电感元件，所述第二谐振环包括电容元件和多个电感元件，在所述第一谐振环中的多个电感元件以及所述第二谐振环中的多个电感元件中，包括被所述第一谐振环和所述第二谐振环所共用的共用电感元件，所述第二谐振环包括用于与所述天线元件连接的天线端口，所述电容元件由分别设置在基底基材的两面并以夹持所述基底基材的方式彼此相向的相向电极构成。
也可以是，在上述无线通信设备中，仅包含于所述第一谐振环的电感元件、仅包含于所述第二谐振环的电感元件以及所述共用电感元件构成T型电路。
也可以是，在上述无线通信设备中，在构成所述T型电路的3个电感元件中，仅包含于所述第一谐振环的电感元件的电感比所述共用电感元件的电感大。
也可以是，在上述无线通信设备中，所述馈电电路包括：第一电感元件，所述第一电感元件是仅包含于所述第一谐振环的电感元件，所述第一电感元件的一端与所述RFIC芯片的第一输入输出端子连接；第二电感元件，所述第二电感元件是仅包含于所述第一谐振环的电感元件，所述第二电感元件的一端与所述RFIC芯片的第二输入输出端子连接；第三电感元件，所述第三电感元件是所述共用电感元件，所述第三电感元件的一端与所述第一电感元件的另一端连接；第四电感元件，所述第四电感元件是所述共用电感元件，所述第四电感元件的一端与所述第二电感元件的另一端连接，所述第四电感元件的另一端与所述第三电感元件的另一端连接；第五电感元件，所述第五电感元件是仅包含于所述第二谐振环的电感元件，所述第五电感元件的一端与所述第一电感元件的另一端连接；第六电感元件，所述第六电感元件是仅包含于所述第二谐振环的电感元件，所述第六电感元件的一端与所述第二电感元件的另一端连接；第七电感元件，所述第七电感元件的一端与所述第五电感元件的另一端连接，所述第七电感元件的另一端与所述电容元件的一端连接；以及第八电感元件，所述第八电感元件的一端与所述第六电感元件的另一端连接，所述第八电感元件的另一端与所述电容元件的另一端连接，所述第一谐振环包括所述第一电感元件～所述第四电感元件以及所述RFIC芯片，所述第二谐振环包括所述第三电感元件～所述第八电感元件以及所述电容元件，所述天线端口设置于所述第五电感元件与所述第七电感元件之间以及所述第六电感元件与所述第八电感元件之间。
也可以是，在上述无线通信设备中，具有RFIC模块，该RFIC模块是安装有所述RFIC芯片、且设置有所述第一电感元件～所述第四电感元件来作为导体图案的多层基板，在所述基底基材设置有所述天线元件以及所述第五电感元件～所述第八电感元件来作为导体图案，且安装有所述RFIC模块。
也可以是，在上述无线通信设备中，所述天线元件的电长度小于通信电波的波长的二分之一。
也可以是，在上述无线通信设备中，所述天线元件构成偶极天线。
实用新型的效果
根据本实用新型，无需使天线元件的设计的自由度下降就能够使无线通信设备以多个通信频率进行无线通信。
附图说明
图1是本实用新型的一个实施方式所涉及的无线通信设备的立体图
图2是图1所示的无线通信设备的顶视图
图3是图1所示的无线通信设备的底视图
图4是示出图1所示的无线通信设备的整体结构和等效电路的图
图5是RFIC模块的分解立体图
图6是示出图1所示的无线通信设备的通信频带的图
图7是示出图1所示的无线通信设备的通信特性的史密斯圆图
图8是示出另一实施方式所涉及的无线通信设备的整体结构和等效电路的图
图9是又一实施方式所涉及的无线通信设备的顶视图
图10是示出图9所示的无线通信设备的整体结构和等效电路的图
具体实施方式
本实用新型的一个方式的无线通信设备具有：馈电电路，其包括RFIC 芯片；以及天线元件，其与所述馈电电路连接，其中，所述馈电电路包括第一谐振环和第二谐振环，所述第一谐振环包括所述RFIC芯片和多个电感元件，所述第二谐振环包括电容元件和多个电感元件，在所述第一谐振环中的多个电感元件以及所述第二谐振环中的多个电感元件中，包括被所述第一谐振环和所述第二谐振环所共用的共用电感元件，所述第二谐振环包括用于与所述天线元件连接的天线端口。
根据该方式，无需使天线元件的设计的自由度下降就能够使无线通信设备以多个通信频率进行无线通信。
也可以是，仅包含于所述第一谐振环的电感元件、仅包含于所述第二谐振环的电感元件以及所述共用电感元件构成T型电路。由此，3个电感元件相互进行阻抗变换，电流以在第一谐振环和第二谐振环中分别没有大幅损耗、且不大幅偏向一方的方式流动。
例如，在构成所述T型电路的3个电感元件中，仅包含于所述第一谐振环的电感元件的电感比所述共用电感元件的电感大。在该情况下，第一谐振环能够几乎不受第二谐振环的谐振频率影响地得到规定的第一谐振频率。在该第一谐振环中包括RFIC芯片，因此RFIC芯片能够以规定的频率进行动作。另外，在仅包含于第二谐振环的电感元件的电感(值)比共用电感元件的电感大的情况下，第二谐振环能够几乎不受第一谐振环的谐振频率影响地得到规定的第二谐振频率。通过设为在该第二谐振环上连接天线元件的构造，能够不受天线元件的电长度影响地得到2个谐振，因此，即使例如天线元件的电长度小，也能够形成2个谐振环即第一谐振环和第二谐振环来作为电流路径。其结果，无线通信设备具备2个谐振频率，由此能够以多个通信频率进行无线通信。
例如，所述馈电电路包括：第一电感元件，所述第一电感元件是仅包含于所述第一谐振环的电感元件，所述第一电感元件的一端与所述RFIC芯片的第一输入输出端子连接；第二电感元件，所述第二电感元件是仅包含于所述第一谐振环的电感元件，所述第二电感元件的一端与所述RFIC芯片的第二输入输出端子连接；第三电感元件，所述第三电感元件是所述共用电感元件，所述第三电感元件的一端与所述第一电感元件的另一端连接；第四电感元件，所述第四电感元件是所述共用电感元件，所述第四电感元件的一端与所述第二电感元件的另一端连接，所述第四电感元件的另一端与所述第三电感元件的另一端连接；第五电感元件，所述第五电感元件是仅包含于所述第二谐振环的电感元件，所述第五电感元件的一端与所述第一电感元件的另一端连接；第六电感元件，所述第六电感元件是仅包含于所述第二谐振环的电感元件，所述第六电感元件的一端与所述第二电感元件的另一端连接；第七电感元件，所述第七电感元件的一端与所述第五电感元件的另一端连接，所述第七电感元件的另一端与所述电容元件的一端连接；以及第八电感元件，所述第八电感元件的一端与所述第六电感元件的另一端连接，所述第八电感元件的另一端与所述电容元件的另一端连接，所述第一谐振环包括所述第一电感元件～所述第四电感元件以及所述RFIC芯片，所述第二谐振环包括所述第三电感元件～所述第八电感元件以及所述电容元件，所述天线端口设置于所述第五电感元件与所述第七电感元件之间以及所述第六电感元件与所述第八电感元件之间。
例如，所述无线通信设备具有：RFIC模块，其是安装有所述RFIC芯片、且设置有所述第一电感元件～所述第四电感元件来作为导体图案的多层基板；基底基材，其设置有所述天线元件、所述第五电感元件～所述第八电感元件以及所述电容元件来作为导体图案，且用于安装所述RFIC模块。
例如，所述无线通信设备具有：RFIC模块，其是安装有所述RFIC芯片、且设置有所述第一电感元件～所述第八电感元件以及所述电容元件来作为导体图案的多层基板；以及基底基材，其设置有所述天线元件来作为导体图案，且用于安装所述RFIC模块。
例如，所述馈电电路包括：第一电感元件，所述第一电感元件是仅包含于所述第一谐振环的电感元件，所述第一电感元件的一端与所述RFIC芯片的第一输入输出端子连接；第二电感元件，所述第二电感元件是仅包含于所述第一谐振环的电感元件，所述第二电感元件的一端与所述RFIC芯片的第二输入输出端子连接；第三电感元件，所述第三电感元件是所述共用电感元件，所述第三电感元件的一端与所述第一电感元件的另一端连接，所述第三电感元件的另一端与所述电容元件的一端连接；第四电感元件，所述第四电感元件是所述共用电感元件，所述第四电感元件的一端与所述第二电感元件的另一端连接，所述第四电感元件的另一端与所述电容元件的另一端连接；第五电感元件，所述第五电感元件是仅包含于所述第二谐振环的电感元件，所述第五电感元件的一端与所述第一电感元件的另一端连接；第六电感元件，所述第六电感元件是仅包含于所述第二谐振环的电感元件，所述第六电感元件的一端与所述第二电感元件的另一端连接；第七电感元件，所述第七电感元件的一端与所述第五电感元件的另一端连接；以及第八电感元件，所述第八电感元件的一端与所述第六电感元件的另一端连接，所述第八电感元件的另一端与所述第七电感元件的另一端连接，所述第一谐振环包括所述第一电感元件～所述第四电感元件、所述RFIC芯片以及所述电容元件，所述第二谐振环包括所述第三电感元件～所述第八电感元件以及所述电容元件，所述天线端口设置于所述第五电感元件与所述第七电感元件之间以及所述第六电感元件与所述第八电感元件之间。
例如，所述无线通信设备具有：RFIC模块，其是安装有所述RFIC芯片、且设置有所述第一电感元件～所述第四电感元件以及所述电容元件来作为导体图案的多层基板；以及基底基材，其设置有所述天线元件以及所述第五电感元件～所述第八电感元件来作为导体图案，且用于安装所述RFIC模块。
例如，所述无线通信设备具有：RFIC模块，其是安装有所述RFIC芯片、且设置有所述第一电感元件～所述第八电感元件以及所述电容元件来作为导体图案的多层基板；以及基底基材，其设置有所述天线元件来作为导体图案，且用于安装所述RFIC模块。
也可以是，所述天线元件的电长度小于通信电波的波长的二分之一。由此，能够使无线通信设备小型化。
也可以是，所述天线元件构成偶极天线。
下面，参照附图来说明本实用新型的实施方式。
图1是本实用新型的一个实施方式所涉及的无线通信设备的立体图，图2 是顶视图，图3是底视图。并且，图4示出了无线通信设备的整体结构和等效电路。此外，图中的X-Y-Z坐标系的Z轴表示厚度方向。另外，该X-Y-Z坐标系用于使实用新型易于理解，并不用于限定实用新型。
如图1所示，无线通信设备10是构成为以UHF频段的通信频率进行无线通信的RFID(Radio-Frequency IDentification)标签。另外，无线通信设备10构成为能够通过能以实用的通信距离进行通信的多个通信频率进行无线通信，详情在后面叙述。此外，在此所说的“能够以多个通信频率进行无线通信”是指能够以某个通信频率附近的频率以及不同于某个通信频率的另一通信频率附近的频率进行无线通信。
无线通信设备10具有RFIC(Radio-Frequency Integrated Circuit)模块100 以及用于安装RFIC模块100的基底基材12。
首先，说明RFIC模块100的详情。图5是RFIC模块的分解立体图。
如图5所示，在本实施方式的情况下，RFIC模块100由包括三层的多层基板构成。具体地说，RFIC模块100是将由聚酰亚胺、液晶聚合物等树脂材料制成并具备挠性的绝缘片102A、102B及102C层叠来构成的。此外，图5示出了将图1所示的RFIC模块100翻过来后进行分解的状态。
如图5所示，RFIC模块100具有RFIC芯片104、多个电感元件106A、106B、 106C及106D以及外部连接端子108、110。在本实施方式的情况下，电感元件106A～106D和外部连接端子108、110由形成在绝缘片102A～102C上的、由铜等导电材料制成的导体图案构成。
如图5所示，RFIC芯片104安装于绝缘片102C上的长边方向(Y轴方向)的中央部。RFIC芯片104具有在以硅等半导体为原材料的半导体基板中内置各种元件而成的构造。另外，RFIC芯片104具备第一输入输出端子104a和第二输入输出端子104b。并且，如图4所示，RFIC芯片104具备内部电容(电容： RFIC芯片自身所具有的自电容)C1。
如图5所示，电感元件(第一电感元件)106A由在绝缘片102C的长边方向 (Y轴方向)上的一侧呈漩涡线圈状地设置在绝缘片102C上的导体图案构成。另外，如图4所示，电感元件106A具备电感L1。在电感元件106A的一端(线圈外侧的端)设置有与RFIC芯片104的第一输入输出端子104a连接的连接盘 106Aa。此外，在另一端(线圈中心侧的端)也设置有连接盘106Ab。
如图5所示，电感元件(第二电感元件)106B由在绝缘片102C的长边方向 (Y轴方向)上的另一侧呈漩涡线圈状地设置在绝缘片102C上的导体图案构成。另外，如图4所示，电感元件106B具备电感L2。在电感元件106B的一端 (线圈外侧的端)设置有与RFIC芯片104的第二输入输出端子104b连接的连接盘106Ba。此外，在另一端(线圈中心侧的端)也设置有连接盘106Bb。
如图5所示，电感元件(第三电感元件)106C由在绝缘片102B的长边方向 (Y轴方向)上的一侧呈漩涡线圈状地设置在绝缘片102B上的导体图案构成。另外，电感元件106C在层叠方向(Z轴方向)上与电感元件106A相向。并且，如图4所示，电感元件106C具备电感L3。在电感元件106C的一端(线圈中心侧的端)设置有连接盘106Ca。该连接盘106Ca经由贯通绝缘片102B的通孔导体等层间连接导体112来与绝缘片102C上的电感元件106A的连接盘106Ab连接。
如图5所示，电感元件(第四电感元件)106D由在绝缘片102B的长边方向 (Y轴方向)上的另一侧呈漩涡线圈状地设置在绝缘片102B上的导体图案构成。另外，电感元件106D在层叠方向(Z轴方向)上与电感元件106B相向。并且，如图4所示，电感元件106D具备电感L4。在电感元件106D的一端(线圈中心侧的端)设置有连接盘106Da。该连接盘106Da经由贯通绝缘片102B的通孔导体等层间连接导体114来与绝缘片102C上的电感元件106B的连接盘106Bb连接。
此外，绝缘片102B上的电感元件106C、106D被一体化为1个导体图案。即，各自的另一端(线圈外侧的端)彼此连接。另外，在绝缘片102B形成有用于收容被安装在绝缘片102C上的RFIC芯片104的贯通穴102Ba。
如图5所示，外部连接端子108、110由设置在绝缘片102A上的导体图案构成。另外，外部连接端子108、110在绝缘片102A的长边方向(Y轴方向)上相向。
一方的外部连接端子108经由贯通绝缘片102A的通孔导体等层间连接导体116来与绝缘片102B上的电感元件106C的连接盘106Ca连接。
另一方的外部连接端子110经由贯通绝缘片102A的通孔导体等层间连接导体118来与绝缘片102B上的电感元件106D的连接盘106Da连接。
此外，RFIC芯片104由半导体基板构成。另外，RFIC芯片104存在于电感元件106A、106B之间以及电感元件106C、106D之间。该RFIC芯片104作为屏蔽件(shield)而发挥功能，从而设置在绝缘片102C上的漩涡线圈状的电感元件106A、106B之间的磁场耦合和电容耦合得以抑制。同样地，设置在绝缘片102B上的漩涡线圈状的电感元件106C、106D之间的磁场耦合和电容耦合得以抑制。其结果，通信信号的通带变窄的情况得以抑制。
返回到图1，用于安装RFIC模块100的基底基材12是由绝缘材料制成的薄片，例如由具备挠性的树脂材料制成。另外，基底基材12具备第一主面12a 和第二主面12b，该第一主面12a用于安装RFIC模块100，该第二主面12b是相对于该第一主面12a而言的背面。
如图2所示，在基底基材12的第一主面12a设置有输入输出焊盘14、16、电感元件18A、18B、18C及18D以及电容元件20。
另一方面，如图3所示，在基底基材12的第二主面12b设置有天线元件 22A、22B。
在本实施方式的情况下，基底基材12的第一主面12a上的输入输出焊盘 14、16和电感元件106A～106D由利用铜等导电材料制成的导体图案构成。同样地，基底基材12的第二主面12b上的天线元件22A、22B也由利用导电材料制成的导体图案构成。
电容元件20由设置在第一主面12a的由导电材料制成的相向电极24A、 24B以及设置在第二主面12b的由导电材料制成的相向电极22C构成。相向电极24A、24B在基底基材12的厚度方向(Z轴方向)上与相向电极24C相向，在它们之间形成有电容。另外，如图4所示，电容元件20的相向电极24A～24C 被形成为使它们之间具备电容C2的大小。
另外，在第一主面12a和第二主面12b分别设置有用于将第一主面12a上的导体图案与第二主面12b上的导体图案连接的中继用连接盘26A、26B、28A 及28B。中继用连接盘26A、26B被贯通基底基材12的通孔导体等层间连接导体30连接。同样地，中继用连接盘28A、28B也被层间连接导体32连接。中继用连接盘26A、26B和层间连接导体30作为用于与天线元件22A连接的天线端口来发挥功能。另外，中继用连接盘28A、28B和层间连接导体32作为用于与天线元件22B连接的天线端口来发挥功能。
一方的输入输出焊盘14与RFIC模块100的一方的外部连接端子108连接。另一方的输入输出焊盘16与RFIC模块100另一方的外部连接端子110连接。这些连接例如是借助焊料、导电性粘接剂等来进行的。
此外，如图2所示，输入输出焊盘14、16比RFIC模块100的外部连接端子 108、110大。由此，即使在RFIC模块100相对于基底基材12的定位上产生偏差，输入输出焊盘14、16与外部连接端子108、110也能够通过同一接触面积来进行连接。其结果，即使在RFIC模块100相对于基底基材12的定位上产生偏差，在无线通信设备10的通信特性上也不会产生偏差。
基底基材12的第一主面12a上的电感元件(第五电感元件)18A的一端与输入输出焊盘14连接，另一端与中继用连接盘26A连接。即，电感元件18A 经由输入输出焊盘14和外部连接端子108来与RFIC模块100内的电感元件 106A连接。另外，电感元件18A呈蛇行状地延伸规定的电长度，以如图4所示那样具备电感L5。
电感元件(第六电感元件)18B的一端与输入输出焊盘16连接，另一端与中继用连接盘28A连接。即，电感元件18B经由输入输出焊盘16和外部连接端子110来与RFIC模块100内的电感元件106B连接。另外，电感元件18B呈蛇行状地延伸规定的电长度，以如图4所示那样具备电感L6。
电感元件(第七电感元件)18C的一端与中继用连接盘26A连接，另一端与电容元件20的一端(即相向电极24A)连接。电感元件18C延伸规定的电长度以如图4所示那样具备电感L7。
电感元件(第八电感元件)18D的一端与中继用连接盘28A连接，另一端与电容元件20的另一端(即相向电极24B)连接。电感元件18D延伸规定的电长度以如图4所示那样具备电感L8。
如图3所示，基底基材12的第二主面12b上的一方的天线元件22A从中继用连接盘26B朝向基底基材12的长边方向(Y轴方向)的一端呈蛇行状地延伸。另一方的天线元件22B从中继用连接盘28B朝向基底基材12的长边方向的另一端呈蛇行状地延伸。由2个天线元件22A、22B构成无线通信设备10的偶极天线。此外，在本实施方式的情况下，天线元件22A、22B各自的电长度被设为小于通信电波的波长λ的四分之一，即，偶极天线的电长度被设为小于波长λ的二分之一。作为其结果，无线通信设备10被小型化(相比于使天线元件22A、22B各自的电长度为波长的四分之一的情况)。
如图4所示，由此前说明的RFIC芯片104、电感元件106A～106D及18A～18D以及电容元件20构成无线通信设备10的馈电电路FC。
在馈电电路FC中包括第一环电路LP1和第二环电路LP2。
第一环电路(第一谐振环)LP1包括RFIC芯片104和4个电感元件 106A～106D，是具备规定的谐振频率的闭合电路(环电路)。该RFIC芯片104 包括内部电容C1。因而，第一环电路LP1是与RFIC芯片104并联的LC并联谐振电路。以使第一环电路LP1具有谐振频率f1(例如约850MHz)的方式决定该第一环电路LP1所包含的电感元件106A～106D的电感L1～L4。
第二环电路(第二谐振环)LP2包括6个电感元件106C、106D及18A～18D 以及电容元件20，是具备规定的谐振频率的闭合电路(环电路)。因而，第二环电路LP2也是与RFIC芯片104并联的LC并联谐振电路。以使第二环电路 LP2具有不同于谐振频率f1的谐振频率f2(例如约950MHz)的方式决定该第二环电路LP2所包含的电感元件18A～18D的电感L5～L8。
另外，如图4所示，在馈电电路FC中，第一环电路LP1与第二环电路LP2 在电路上连接，共用电感元件106C、106D。具体地说，电感元件106A、106C 及18A各自的一端相互连接，构成T型电路。另外，电感元件106B、106D及 18B各自的一端相互连接，构成T型电路。构成T型电路的3个电感元件106A、 106C及18A彼此相互进行阻抗变换，并且，构成T型电路的3个电感元件106B、 106D及18B彼此相互进行阻抗变换。由此，电流以在第一环电路LP1和第二环电路LP2中分别没有大幅损耗、且不大幅偏向一方的方式流动。
在本实施方式的情况下，电感元件106A的电感L1被设为比电感元件 106C的电感L3大，另外电感元件106B的电感L2被设为比电感元件106D的电感L4大。由此，当利用天线元件22A、22B接收到电波时，在以图4所示的中继用连接盘26A、28A为输入端口的馈电电路FC的两端产生电位差，电流流过电感元件18B、106D、106C、18A。在该电流路径中，电感元件106D、106C 是第一环电路LP1和第二环电路LP2所共用的电感元件，因此，在第一环电路LP1发生谐振的频率下，将信号直接传递到RFIC芯片104，在第二环电路 LP2发生谐振的频率下，将以流过电感元件106C、106D的电流为基点的信号传递到RFIC芯片104。
第一环电路LP1和第二环电路LP2是具有彼此独立的不同谐振频率的并联谐振电路。因此，无线通信设备10能够以多个通信频率进行无线通信。
在第一环电路LP1和第二环电路LP2各自的谐振频率接近的情况下，例如在一方为约850MHz、另一方为约920MHz的情况下，无线通信设备10的通信频率被宽带化。即，不仅850MHz附近和920MHz附近的频率，在它们之间的频率下也能够以实用的通信距离进行无线通信，其结果，通信频带变宽。通过像这样使通信频率宽带化，例如，即使无线通信设备10产生制造上的偏差、或者即使使用无线通信设备10的国家不同(即使使用的通信频率微妙地不同)，无线通信设备10也能够以实用的通信距离进行无线通信。
在第一环电路LP1和第二环电路LP2各自的谐振频率远离的情况下，例如在一方为约900MHz、另一方为约2.4GHz的情况下，无线通信设备10的通信频率被多频化。即，能够以大不相同的2个通信频率分别进行无线通信。通过像这样使通信频率多频化，无线通信设备10能够与所使用的通信频率大不相同的多个通信***分别进行无线通信。
由此，即使是天线元件22A、22B的电长度小的情况(如上所述那样小于波长λ的四分之一)，如果用天线元件接收到电波则电流会在2个环电路LP1、 LP2中分别流动，因此也能够以被宽带化或被多频化的通信频率、即以多个通信频率接收信号。此外，在天线元件22A、22B各自的电长度为波长λ的四分之一的长度的情况下，产生天线元件22A、22B的串联谐振(天线元件的谐振)，因此无线通信设备10能够具备3个谐振频率。由此，该通信频率进一步宽带化(通信频带进一步变宽)或进一步多频化(变得能够以大不相同的3个通信频率进行无线通信)。
图6和图7示出了通信频率被宽带化的无线通信设备10的频率特性。图6 示出了相对于频率的特性阻抗匹配特性。图7是史密斯圆图。此外，在图7所示的史密斯圆图中，零的电阻值与∞的电阻值的中点(用1表示的点)为50Ω，点划线的内侧的区域表示反射损耗超过-6dB的区域(图6的fb的频带)，在从RFIC芯片104观察阻抗频率特性时，处于大致能够接收电波的状态。
如图6所示，由于包括2个LC并联谐振电路(第一环电路LP1和第二环电路LP2)的馈电电路FC，无线通信设备10的频带在不同的2个频率f1、f2处具有峰值。另外，如图4所示，2个LC并联谐振电路(第一环电路LP1和第二环电路LP2)共用电感L3、L4(电感元件106C、106D)，由此能够抑制在2个峰值频率f1、f2之间的频带中特性阻抗的匹配状态大幅下降的情况。即，实质上不存在在2个谐振频率之间产生的所谓的反谐振点。因而，反射损耗超过-6dB 那样的能够得到实用无线通信距离的频带fb宽(相比于仅具备谐振频率f1、f2 中的任一方的情况)。作为其结果，无线通信设备10能够具备宽的通信频带fb。
另外，特征点应该在于，如上所述，无需使天线元件22A、22B各自的电长度为波长λ的四分之一的长度，就使通信频率宽带化。即，与天线元件 22A、22B的形状、大小无关地实现具备2个谐振频率的无线通信设备10。因此，能够在保持使通信频率宽带化的同时，自由地设计无线通信设备10的天线元件22A、22B。
例如，能够如本实施方式那样通过使天线元件22A、22B各自的电长度为小于波长λ的四分之一的长度(即，使包括这些天线元件的偶极天线的电长度为小于波长λ的二分之一的长度)来使无线通信设备10小型化。
如果代之使天线元件22A、22B各自的电长度为波长λ的四分之一的长度，则无线通信设备10能够具备又一个谐振频率。例如，如果使天线元件22A、 22B各自的电长度为例如2.4GHz的电波的波长的四分之一的长度，则能够使无线通信设备10的通信频带进一步扩大。
这样，根据本实施方式，不使天线元件22A、22B的设计的自由度下降就能够使无线通信设备10以多个通信频率进行无线通信。
以上，列举了上述的实施方式来说明本实用新型，但是本实用新型的实施方式不限于此。
例如，在上述的实施方式的情况下，如图4所示，电容元件20设置于基底基材12侧。然而，本实用新型的实施方式不限于此。
图8示出了另一实施方式所涉及的无线通信设备的整体结构和等效电路。
在图8所示的无线通信设备210中，与图4所示的实施方式的电容元件20 不同，电容元件220不设置于基底基材212，而是设置于RFIC模块300。即，电感元件106A～106D和电容元件220设置于RFIC模块300，电感元件18A～18D 和天线元件22A～22B设置于基底基材212。
由此，作为LC并联谐振电路的第一的第一环电路LP1包括RFIC芯片104、电感元件106A～106D以及电容元件220。另外，作为LC并联谐振电路的第二的第二环电路LP2包括电感元件18A～18D、106C及106D以及电容元件220。电感元件106C、106D以及电容元件220被第一环电路LP1和第二环电路LP2 所共用。
在这种结构的无线通信设备210中，也与图4所示的实施方式的无线通信设备10同样地，不使天线元件22A、22B的设计的自由度下降，就能够以多个通信频率进行无线通信。
此外，在图8所示的无线通信设备210的情况下，电容元件不存在于基底基材212，因此不需要在基底基材212的第一主面和第二主面这两方设置电容元件的相向电极。另外，通过在基底基材212的仅一个主面设置电感元件 18A～18D和天线元件22A、22B的导体图案，而不需要在基底基材212设置如图2和图3所示的无线通信设备10的层间连接导体30、32那样的层间连接导体。
进一步说，也能够在基底基材仅设置天线元件，将天线元件以外的结构要素设置在RFIC模块。
图9是又一实施方式所涉及的无线通信设备的顶视图。另外，图10示出了图9所示的无线通信设备的整体结构和等效电路。
如图9所示，无线通信设备410具备基底基材412，在该基底基材412的第一主面412a安装有RFIC模块500。另外，天线元件422A、422B作为导体图案设置于基底基材412的第一主面412a。
另外，如图10所示，无线通信设备410的馈电电路FC的电路图案(电路的结构要素和它们的连接关系)与图4所示的无线通信设备10的电路图案相同。然而，馈电电路FC的结构要素全部设置于RFIC模块500内。即，电感元件 106A～106D及418A～418D和电容元件420设置于RFIC模块500，仅天线元件 422A、422B设置于基底基材412。
由此，作为LC并联谐振电路的第一环电路LP1包括RFIC芯片104和电感元件106A～106D。另外，作为LC并联谐振电路的第二环电路LP2包括电感元件418A～418D、106C及106D和电容元件420。电感元件106C、106D被第一环电路LP1和第二环电路LP2所共用。
在图9和图10所示的无线通信设备410的情况下，天线元件422A从输入输出焊盘414延伸，天线元件422B从输入输出焊盘416延伸。即，输入输出焊盘 414以及与其连接的外部连接端子508作为用于与天线元件422A连接的天线端口来发挥功能。另外，输入输出焊盘416以及与其连接的外部连接端子510 作为用于与天线元件422B连接的天线端口来发挥功能。
在这种无线通信设备410中，也与图4所示的实施方式的无线通信设备10 同样地，不使天线元件422A、422B的设计的自由度下降就能够以多个通信频率进行无线通信。
此外，同样地，关于图8所示的另一实施方式的无线通信设备210也是，也能够将其馈电电路FC的结构要素全部设置于RFIC模块300内、并且仅将天线元件22A、22B设置于基底基材212。
并且，在上述的实施方式的情况下，如图2、图5所示，电感元件18A～18D、 106A～106D、电容元件20作为导体图案设置于RFIC模块、基底基材，但是例如也可以是，电感元件18A～18D、106A～106D、电容元件20中的任一个被设置为芯片。
另外，在上述的实施方式的情况下，如图3所示，天线元件22A、22B分别呈蛇行状地延伸且构成偶极天线。然而，本实用新型的实施方式不限定于此。例如，也可以由天线元件构成折叠偶极天线。
除此以外，在上述的实施方式的情况下，如图4所示，馈电电路FC中的第一环电路通过RFIC芯片104的内部电容的存在来构成LC谐振并联电路。然而，本实用新型的实施方式不限定于此。例如，第一环电路也可以包括由导体图案构成的电容元件。
即，本实用新型所涉及的实施方式的无线通信设备在广义上具有：馈电电路，其包括RFIC芯片；以及天线元件，其与所述馈电电路连接，其中，所述馈电电路包括第一谐振环和第二谐振环，所述第一谐振环包括所述RFIC 芯片和多个电感元件，所述第二谐振环包括电容元件和多个电感元件，在所述第一谐振环中的多个电感元件以及所述第二谐振环中的多个电感元件中，包括被所述第一谐振环和所述第二谐振环所共用的共用电感元件，所述第二谐振环包括用于与所述天线元件连接的天线端口。
以上，列举了多个实施方式来说明本实用新型，但是，能够对某个实施方式，将至少一个实施方式整体或者部分地与该某个实施方式组合来形成本实用新型所涉及的另一实施方式，这对本领域技术人员来说是显而易见的。
产业上的可利用性
本实用新型能够应用于无线通信设备。
附图标记说明
10：无线通信设备；18A：电感元件；18B：电感元件；18C：电感元件； 18D：电感元件；20：电容元件；22A：天线元件；22B：天线元件；104： RFIC芯片；106A：电感元件；106B：电感元件；106C：电感元件；106D：电感元件；FC：馈电电路；LP1：第一谐振环(第一环电路)；LP2：第二谐振环(第二环电路)。

Claims (7)

1.一种无线通信设备，其特征在于，具有：
馈电电路，其包括RFIC芯片；以及
天线元件，其与所述馈电电路连接，
其中，所述馈电电路包括第一谐振环和第二谐振环，所述第一谐振环包括所述RFIC芯片和多个电感元件，所述第二谐振环包括电容元件和多个电感元件，
在所述第一谐振环中的多个电感元件以及所述第二谐振环中的多个电感元件中，包括被所述第一谐振环和所述第二谐振环所共用的共用电感元件，
所述第二谐振环包括用于与所述天线元件连接的天线端口，
所述电容元件由分别设置在基底基材的两面并以夹持所述基底基材的方式彼此相向的相向电极构成。
2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其特征在于，
仅包含于所述第一谐振环的电感元件、仅包含于所述第二谐振环的电感元件以及所述共用电感元件构成T型电路。
3.根据权利要求2所述的无线通信设备，其特征在于，
在构成所述T型电路的3个电感元件中，仅包含于所述第一谐振环的电感元件的电感比所述共用电感元件的电感大。
4.根据权利要求2或3所述的无线通信设备，其特征在于，
所述馈电电路包括：
第一电感元件，所述第一电感元件是仅包含于所述第一谐振环的电感元件，所述第一电感元件的一端与所述RFIC芯片的第一输入输出端子连接；
第二电感元件，所述第二电感元件是仅包含于所述第一谐振环的电感元件，所述第二电感元件的一端与所述RFIC芯片的第二输入输出端子连接；
第三电感元件，所述第三电感元件是所述共用电感元件，所述第三电感元件的一端与所述第一电感元件的另一端连接；
第四电感元件，所述第四电感元件是所述共用电感元件，所述第四电感元件的一端与所述第二电感元件的另一端连接，所述第四电感元件的另一端与所述第三电感元件的另一端连接；
第五电感元件，所述第五电感元件是仅包含于所述第二谐振环的电感元件，所述第五电感元件的一端与所述第一电感元件的另一端连接；
第六电感元件，所述第六电感元件是仅包含于所述第二谐振环的电感元件，所述第六电感元件的一端与所述第二电感元件的另一端连接；
第七电感元件，所述第七电感元件的一端与所述第五电感元件的另一端连接，所述第七电感元件的另一端与所述电容元件的一端连接；以及
第八电感元件，所述第八电感元件的一端与所述第六电感元件的另一端连接，所述第八电感元件的另一端与所述电容元件的另一端连接，
所述第一谐振环包括所述第一电感元件～所述第四电感元件以及所述RFIC芯片，
所述第二谐振环包括所述第三电感元件～所述第八电感元件以及所述电容元件，
所述天线端口设置于所述第五电感元件与所述第七电感元件之间以及所述第六电感元件与所述第八电感元件之间。
5.根据权利要求4所述的无线通信设备，其特征在于，
具有RFIC模块，该RFIC模块是安装有所述RFIC芯片、且设置有所述第一电感元件～所述第四电感元件来作为导体图案的多层基板，
在所述基底基材设置有所述天线元件以及所述第五电感元件～所述第八电感元件来作为导体图案，且安装有所述RFIC模块。
6.根据权利要求1～3中的任一项所述的无线通信设备，其特征在于，
所述天线元件的电长度小于通信电波的波长的二分之一。
7.根据权利要求1～3中的任一项所述的无线通信设备，其特征在于，
所述天线元件构成偶极天线。
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