CN219203496U - 天线装置、天线***以及通信终端装置 - Google Patents
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- CN219203496U CN219203496U CN202190000411.4U CN202190000411U CN219203496U CN 219203496 U CN219203496 U CN 219203496U CN 202190000411 U CN202190000411 U CN 202190000411U CN 219203496 U CN219203496 U CN 219203496U
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Abstract
本实用新型提供一种天线装置、天线***以及通信终端装置。第1天线装置具备第1辐射元件、第1供电电路的连接部、进行阻抗匹配的匹配电路、以及切换匹配电路的特性的第1切换电路。匹配电路具有:第1线圈,连接在第1供电电路的连接部与第1辐射元件之间;以及第2线圈,连接在第1辐射元件与接地之间,并相对于第1线圈进行磁场耦合,第1切换电路具有第1电容器以及第1开关。第1切换电路对第1电容器不与第1线圈连接的第1状态、和第1电容器与第1线圈并联连接的第2状态进行切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及具有阻抗匹配电路的天线装置、具备多个天线装置的天线***、以及具备该天线***的通信终端装置。
背景技术
在专利文献1公开了进行供电电路和辐射元件的阻抗匹配的变压器型的匹配电路。如果使用这样的变压器型的匹配电路,则能够跨越宽带获得供电电路和辐射元件的阻抗匹配。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6048593号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
最近,采用了第五代移动通信***用的带宽宽的***用于便携式电话终端的通信。其中3GHz~6GHz频段的频带也备受重视,应用于该频带的天线装置被追加到终端内。
另一方面,无线LAN标准的Wi-Fi用的天线也同样地在5GHz频段的宽带中使用。
此外,在便携式电话终端中,由于通信带宽的扩大并且MIMO(multiple-input andmultiple-output,多输入多输出)的导入等,具备需要天线隔离度的许多的天线的状况日益增加。
可是,在第1天线装置的辐射元件和第2天线装置的辐射元件相邻的状况下,在第1天线装置为具备如专利文献1所示的变压器型的匹配电路的天线装置的情况下,受到由该匹配电路造成的宽带匹配特性的影响,能量会从第2天线装置的第2辐射元件被第1天线装置的第1辐射元件夺取,产生第2天线装置的第2辐射元件得不到充分的辐射效率这样的问题。
图22A、图22B是示出由上述第1天线装置和第2天线装置的无用耦合造成的辐射元件的辐射效率的下降的例子的图。在图22A中,特性EA1示出不存在包含变压器型的匹配电路的第1天线装置时的第2辐射元件的辐射效率,特性EA2示出第1辐射元件与第2辐射元件进行无用耦合的状态下的第2辐射元件的辐射效率。图中的虚线是第2天线装置的使用频带C的中心频率。
此外,在图22B中,特性EB1示出没有第1天线装置时的第3辐射元件的辐射效率,特性EB3示出第3辐射元件与第1辐射元件进行无用耦合的状态下的第3辐射元件的辐射效率。图中的虚线是第1天线装置的使用频带D的中心频率。
像这样,在两个辐射元件相邻的情况下,由于其干扰,辐射元件的辐射效率下降。
因此,本实用新型的目的在于,提供一种能够抑制相邻的辐射元件彼此的干扰的天线装置、抑制了由彼此相邻的辐射元件的干扰造成的辐射效率的下降的天线***、以及具备该天线***的通信终端装置。
用于解决问题的技术方案
(A)作为本公开的一个例子的天线装置具备:
第1辐射元件;
匹配电路,使与所述第1辐射元件连接的第1供电电路和所述第1辐射元件进行阻抗匹配;以及
第1切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第1状态和第2状态,
所述匹配电路具有:
第1线圈,连接在所述第1供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,连接在所述第1辐射元件与接地之间,并相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
所述第1切换电路的所述第2状态与所述第1切换电路的所述第1状态相比,所述第1线圈的并联的电容大。
(B)作为本公开的一个例子的天线装置具备:
第1辐射元件;
匹配电路,使与所述第1辐射元件连接的第1供电电路和所述第1辐射元件进行阻抗匹配;以及
第2切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第3状态和第4状态,
所述匹配电路具有:
第1线圈,连接在所述第1供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,连接在所述第1辐射元件与接地之间,并相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
所述第2切换电路的所述第4状态与所述第2切换电路的所述第3状态相比,所述第2线圈与所述接地之间的电容大。
(C)作为本公开的一个例子的天线***具备:
第1天线装置,包含对第1通信频带的信号进行通信的第1辐射元件;以及
第2天线装置,包含对第2通信频带的信号进行通信的第2辐射元件,
所述第1天线装置具备:
匹配电路,使与所述第1辐射元件连接的第1供电电路和所述第1辐射元件进行阻抗匹配;以及
第1切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第1状态和第2状态,
所述匹配电路具有:
第1线圈,连接在所述第1供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,连接在所述第1辐射元件与接地之间,并相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
所述第1切换电路的所述第2状态与所述第1切换电路的所述第1状态相比,所述第1线圈的并联的电容大。
(D)作为本公开的一个例子的天线***具备:
第1天线装置,包含对第1通信频带的信号进行通信的第1辐射元件;以及
第3天线装置,包含对第3通信频带的信号进行通信的第3辐射元件,
所述第1天线装置具备:
匹配电路,使与所述第1辐射元件连接的第1供电电路和所述第1辐射元件进行阻抗匹配;以及
第2切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第3状态和第4状态,
所述匹配电路具有:
第1线圈,连接在所述第1供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,连接在所述第1辐射元件与接地之间,并相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
所述第2切换电路的所述第4状态与所述第2切换电路的所述第3状态相比,所述第2线圈与所述接地之间的电容大。
(E)作为本公开的一个例子的通信终端装置具备(C)所述的天线***、第1供电电路、以及与第2辐射元件连接的第2供电电路。
(F)作为本公开的一个例子的通信终端装置具备(D)所述的天线***、第1供电电路、以及与第3辐射元件连接的第3供电电路。
实用新型效果
根据本实用新型,可得到能够抑制对相邻的天线装置的干扰的天线装置、抑制了由彼此相邻的天线装置的干扰造成的辐射效率的下降的天线***、以及具备该天线***的通信终端装置。
附图说明
图1A、图1B是示出第1实施方式涉及的天线***501的结构的电路图。
图2A是示出图1A所示的第1状态下的、从第1供电电路10的连接部P1观察了第1辐射元件11方向的反射系数的频率特性的史密斯圆图。图2B是示出图1B所示的第2状态下的、从第1辐射元件11的连接部P0观察了匹配电路12方向的反射系数的频率特性的史密斯圆图。
图3是具备第1天线装置101和第2天线装置201的通信终端装置601的框图。
图4是示出第1天线装置101的状态和第1天线装置101以及第2天线装置201的使用频带的关系的图。
图5是示出第1实施方式的另一个第1天线装置101的结构的电路图。
图6是示出第1实施方式的又一个第1天线装置101的结构的电路图。
图7是第1实施方式涉及的匹配电路12的立体图。
图8是匹配电路12的分解俯视图。
图9A、图9B是匹配电路12的电路图。
图10A、图10B是示出第2实施方式涉及的天线***502的结构的电路图。
图11A是示出图10A所示的第3状态下的、从第1供电电路10的连接部P1观察了第1辐射元件11方向的反射系数的频率特性的史密斯圆图。图11B是示出图10B所示的第4状态下的、从第1辐射元件11的连接部P0观察了匹配电路12方向的反射系数的频率特性的史密斯圆图。
图12是示出第1天线装置102的状态和第1天线装置102以及第3天线装置302的使用频带的关系的图。
图13是示出第2实施方式的另一个第1天线装置102的结构的电路图。
图14是示出第2实施方式的又一个第1天线装置102的结构的电路图。
图15是示出第3实施方式涉及的天线***503的结构的电路图。
图16是示出第1天线装置103的状态和第1天线装置103以及第4天线装置403的使用频带的关系的图。
图17是第3实施方式涉及的另一个第1天线装置103的电路图。
图18是第3实施方式涉及的又一个第1天线装置103的电路图。
图19是第4实施方式的通信终端装置601的俯视图。
图20是图19所示的通信终端装置601的X-X部分处的剖视图。
图21A、图21B是示出利用框体50的一部分构成的第1辐射元件11以及第2辐射元件21的结构的图。
图22A、图22B是示出由第1天线装置和第2天线装置的无用耦合造成的辐射元件的辐射效率的下降的例子的图。
具体实施方式
以下,参照图并列举几个具体的例子来示出用于实施本实用新型的多个方式。在各图中,对于同一部位标注同一附图标记。考虑到要点的说明或理解的容易性,为了便于说明,将实施方式分为多个实施方式来示出,但是能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合。在第2实施方式以后,省略关于与第1实施方式共同的事项的记述,仅对不同点进行说明。特别是,关于基于同样的结构的同样的作用效果,将不在每个实施方式中逐次提及。
《第1实施方式》
图1A、图1B是示出第1实施方式涉及的天线***501的结构的电路图。该天线***501包含第1天线装置101和第2天线装置201。
第1天线装置101具备针对第1辐射元件11的第1供电电路10的连接部P1、使第1辐射元件11和第1供电电路10进行阻抗匹配的匹配电路12、与匹配电路12连接并切换匹配电路12的特性的第1切换电路13、以及控制第1切换电路13的控制电路。关于该控制电路,将在后面示出。
第2天线装置201具备针对第2辐射元件21的第2供电电路20的连接部P2以及使第2辐射元件21和第2供电电路20进行阻抗匹配的匹配电路22。
第1天线装置101例如为蜂窝用的天线装置,第2天线装置201例如为使用1.5GHz频段的无线LAN用的天线装置。使用第1天线装置101的通信频带和使用第2天线装置201的通信频带不同,但是相邻。
第1天线装置101的匹配电路12具有连接在第1供电电路10的连接部P1与第1辐射元件11之间的第1线圈L1、和连接在第1辐射元件11与接地之间并相对于第1线圈L1进行磁场耦合的第2线圈L2。由该第1线圈L1和第2线圈L2构成自耦变压器电路。
第1切换电路13例如具有第1电容器C1以及第1开关SW1。该第1开关SW1的断开状态对应于第1电容器C1不与第1线圈L1连接的第1状态。此外,第1开关SW1的导通状态对应于第1电容器C1与第1线圈L1并联连接的第2状态。也就是说,图1A表示“第1状态”,图1B表示“第2状态”。此外,可以说,第1切换电路13的第2状态与第1切换电路13的所述第1状态相比,与第1线圈L1并联连接的电容大。在此,虽然示出了第1切换电路13具有第1电容器C1以及第1开关SW1的例子,但是并不限于此,也可以使用可变电抗元件、pin二极管等。
图2A是示出图1A所示的第1状态下的、从第1供电电路10的连接部P1观察了第1辐射元件11方向的反射系数的频率特性的史密斯圆图。此外,图2B是示出图1B所示的第2状态下的、从第1辐射元件11的连接部P0观察了匹配电路12方向的反射系数的频率特性的史密斯圆图。
在第1状态下,像在图2A表示的那样,第1辐射元件11以用标记M01示出的频率为中心而跨越给定频带与作为第1供电电路10的阻抗的50Ω匹配。
在第2状态下,像在图2B表示的那样,在频率1.54GHz下,成为用标记M02示出的阻抗。在该例子中,从第1辐射元件11的连接部P0观察了匹配电路12方向的阻抗为394.0-j63.8[Ω],其实部为第1供电电路10的阻抗(50Ω)的5倍以上。该频率是第1线圈L1和第1电容器C1的并联谐振频率。也就是说,从第1辐射元件11的连接部P0观察了匹配电路12方向的阻抗成为实质上开路,在从第1辐射元件11的连接部P0观察匹配电路12方向时,变得只有第2线圈L2可见。在本实用新型中,将第1供电电路10的阻抗的5倍以上的状态表述为“实质上开路”。
像这样,在第2状态下,从第2天线装置201的第2辐射元件21观察,第1天线装置101的第1辐射元件11看上去实质上开路,因此第2天线装置201的第2辐射元件21几乎不受到第1天线装置101的第1辐射元件11的干扰。
图3是具备第1天线装置101和第2天线装置201的通信终端装置601的框图。该通信终端装置601例如是智能电话、便携式电话终端,具备第1天线装置101、第2天线装置201、RF模块71、72、发送电路61、62、接收电路81、82以及基带电路70。天线装置101具备上述匹配电路12以及第1辐射元件11。RF模块71是进行蜂窝用信号的发送信号和接收信号的相互通信的电路。发送电路61是蜂窝用发送电路,接收电路81是蜂窝用接收电路。此外,RF模块72是进行无线LAN用信号的发送信号和接收信号的相互通信的电路。发送电路62是无线LAN用发送电路,接收电路82是无线LAN用接收电路。
在图3中,基带电路70向发送电路61、62输出发送信号,并从接收电路81、82输入受电信号。此外,该基带电路70进行对第1天线装置101以及第2天线装置201的控制。特别是,进行第1天线装置101内的第1切换电路13内的第1开关SW1的导通/断开控制。也就是说,在进行蜂窝通信的情况下,将第1开关SW1断开,在进行无线LAN通信的情况下,将第1开关SW1导通。上述“控制电路”是基带电路70的一部分的结构。
图4是示出上述第1天线装置101的状态和第1天线装置101以及第2天线装置201的使用频带的关系的图。
像在图4表示的那样,使用第1天线装置101进行通信的频带是频带A,使用第2天线装置201进行通信的频带是频带C。各频带的高低关系为频带C<频带A。
在使用第1天线装置101以频带A进行通信的情况下,设为第1开关SW1为断开的第1状态。在使用第2天线装置201以频带C进行通信的情况下,设为第1开关SW1为导通的第2状态。由此,第2天线装置201几乎不受到第1天线装置101的干扰,可将第2辐射元件21的辐射效率维持得较高,进行利用了频带C的无线LAN的通信。
图5是示出第1实施方式的另一个第1天线装置101的结构的电路图。该第1天线装置101具备针对第1辐射元件11的第1供电电路10的连接部P1、使第1辐射元件11和第1供电电路10进行阻抗匹配的匹配电路12、与匹配电路12连接并切换匹配电路12的特性的第1切换电路13、以及控制匹配电路12的控制电路。第1切换电路13的结构与图1A、图1B所示的天线装置101不同。第1切换电路13具有第1电容器C1以及第1开关SW1,但是在图5所示的例子中,第1电容器C1由第1开关SW1的寄生电容构成。
在图5中,在第1开关SW1为断开状态时,成为在该第1开关SW1的两端间连接了第1电容器C1的状态,在第1开关SW1为导通状态时,第1切换电路13成为导通状态,第1电容器C1并不显现。
如图5所示,第1电容器C1也可以由第1开关SW1的寄生电容构成。此外,也可以由如图1A、图1B所示的作为实体性的元件的电容器和图5所示的寄生电容的并联连接电路构成第1电容器C1。也就是说,第1电容器C1也可以包含第1开关SW1的寄生电容。
图6是示出第1实施方式的又一个第1天线装置101的结构的电路图。第1切换电路13的结构与图1A、图1B所示的天线装置101不同。第1切换电路13具有第1电容器C1以及与第1电容器C1串联连接的第1开关SW1,但是在图6所示的例子中,在第1供电电路10的连接部P1侧设置有第1开关SW1,在第1辐射元件11侧设置有第1电容器C1。像这样,第1开关SW1和第1电容器C1的连接顺序可以是任意的。
接着,对匹配电路12的结构进行例示。图7是第1实施方式涉及的匹配电路12的立体图。该匹配电路12是形成在后面示出的作为基材层S1~S14的层叠体的长方体形状的层叠体的元件,具备第1输入输出端子T1、第2输入输出端子T2、以及接地端子GND。图1中的端子NC是空置端子。
图8是匹配电路12的分解俯视图。匹配电路12具备第一第1线圈L11、第二第1线圈L21、第一第2线圈L12、第二第2线圈L22。
第一第1线圈L11包含形成在基材层S2、S3并串联连接的导体图案P11、P12。第一第2线圈L12包含形成在基材层S4、S5、S6、S7并串联连接的导体图案P13、P14、P15、P16。同样地,第二第1线圈L21包含形成在基材层S13、S12并串联连接的导体图案P21、P22。第二第2线圈L22包含形成在基材层S11、S10、S9、S8并串联连接的导体图案P23、P24、P25、P26。
包含导体图案P21、P22的第1线圈L21的结构与包含导体图案P11、P12的第1线圈L11的结构相同。此外,包含导体图案P23、P24、P25、P26的第2线圈L22的结构与包含导体图案P13、P14、P15、P16的第2线圈L12的结构相同。
第1线圈L11的第1端E11与第1输入输出端子T1连接,第2端E12与第2输入输出端子T2连接。第2线圈L12的第3端E13与接地端子GND连接,第2线圈L12的第4端E14与第2输入输出端子T2连接。同样地,第1线圈L21的第1端E21与第1输入输出端子T1连接,第2端E22与第2输入输出端子T2连接。第2线圈L22的第3端E23与接地端子GND连接,第2线圈L22的第4端E24与第2输入输出端子T2连接。图8中的虚线示出利用了层间连接导体的连接关系。
图9A、图9B是匹配电路12的电路图。图9B是匹配电路12的等效电路图。如图9A所示,第一第1线圈L11和第二第1线圈L21并联连接,第一第2线圈L12和第二第2线圈L22并联连接。因此,匹配电路12能够表示为像图9B那样。像这样,匹配电路12由包含第1线圈L1和第2线圈L2的自耦变压器电路构成。第1线圈L1的自感是由第1线圈L11、L21构成的自感,第2线圈L2的自感是由第2线圈L12、L22构成的自感。
《第2实施方式》
在第2实施方式中,示出具备第2开关以及第2电容器的天线装置。
图10A、图10B是示出第2实施方式涉及的天线***502的结构的电路图。该天线***502包含第1天线装置102和第3天线装置302。
第1天线装置102具备针对第1辐射元件11的第1供电电路10的连接部P1、使第1辐射元件11和第1供电电路10进行阻抗匹配的匹配电路12、与匹配电路12连接并切换匹配电路12的特性的第2切换电路14、以及控制第2切换电路14的控制电路。
第3天线装置302具备针对第3辐射元件31的第3供电电路30的连接部P3以及使第3辐射元件31和第3供电电路30进行阻抗匹配的匹配电路32。
第1天线装置102例如为蜂窝用的天线装置,第3天线装置302例如设为使用4GHz频段的蜂窝用的天线装置。使用第1天线装置102的通信频带和使用第3天线装置302的通信频带不同,但是相邻。
第1天线装置102的匹配电路12具有连接在第1供电电路10的连接部P1与第1辐射元件11之间的第1线圈L1、以及连接在第1辐射元件11与接地之间且相对于第1线圈L1进行磁场耦合的第2线圈L2。由该第1线圈L1和第2线圈L2构成自耦变压器电路。
第2切换电路14例如具有第2电容器C2以及与第2电容器C2选择性地连接的第2开关SW2。该第2开关SW2对不经由第2电容器C2而将第2线圈L2连接于接地的状态(第3状态)和经由第2电容器C2而将第2线圈L2连接于接地的状态(第4状态)进行切换。此外,可以说,第2切换电路14的第4状态与第2切换电路14的所述第3状态相比,第2线圈L2与所述接地之间的电容大。在此,虽然示出了第2切换电路14具有第2电容器C2以及第2开关SW2的例子,但是并不限于此,也可以使用可变电抗元件、pin二极管等。
如图10A所示,第2开关SW2选择接地的状态对应于“第3状态”,如图10B所示,第2开关SW2选择第2电容器C2的状态对应于“第4状态”。
图11A是示出图10A所示的第3状态下的、从第1供电电路10的连接部P1观察了第1辐射元件11方向的反射系数的频率特性的史密斯圆图。此外,图11B是示出图10B所示的第4状态下的、从第1辐射元件11的连接部P0观察了匹配电路12方向的反射系数的频率特性的史密斯圆图。
在第3状态下,像在图11A表示的那样,第1辐射元件11以用标记M03示出的频率为中心而跨越给定频带与作为第1供电电路10的阻抗的50Ω匹配。
在第4状态下,像在图11B表示的那样,在频率4.06GHz下,成为用标记M04示出的阻抗。在该例子中,从第1辐射元件11的连接部P0观察了匹配电路12方向的阻抗为3.99-j51.8[Ω],其实部为第1供电电路10的阻抗(50Ω)的1/5倍以下。该频率为第2线圈L2和第2电容器C2的串联谐振频率。也就是说,从第1辐射元件11的连接部P0观察了匹配电路12方向的阻抗成为实质上短路。在本实用新型中,将第1供电电路10的阻抗的1/5倍以下的状态表述为“实质上短路”。
像这样,在第4状态下,从第3天线装置302的第3辐射元件31观察,第1天线装置102的第1辐射元件11看上去实质上短路,因此第3天线装置302的第3辐射元件31几乎不受到第1天线装置102的第1辐射元件11的干扰。
图12是示出上述第1天线装置102的状态和第1天线装置102以及第3天线装置302的使用频带的关系的图。
像在图12表示的那样,使用第1天线装置102进行通信的频带为频带B,使用第3天线装置302进行通信的频带为频带D。各频带的高低关系为频带B<频带D。
在使用第1天线装置102以频带B进行通信的情况下,设为第2开关SW2选择接地的第3状态。在使用第3天线装置302以频带D进行通信的情况下,设为第2开关SW2选择第2电容器C2的第4状态。由此,第3天线装置302几乎不受到第1天线装置102的干扰,可将第3辐射元件31的辐射效率维持得较高,进行利用了频带D的通信。
图13是示出第2实施方式的另一个第1天线装置102的结构的电路图。该第1天线装置102具备针对第1辐射元件11的第1供电电路10的连接部P1、使第1辐射元件11和第1供电电路10进行阻抗匹配的匹配电路12、与匹配电路12连接并切换匹配电路12的特性的第2切换电路14、以及控制匹配电路12的控制电路。第2切换电路14的结构与图10A、图10B所示的天线装置102不同。第2切换电路14具有第2电容器C2以及第2开关SW2,但是在图13所示的例子中,第2电容器C2由第2开关SW2的寄生电容构成。
在图13中,在第2开关SW2为断开状态时,第2线圈L2经由由该第2开关SW2的寄生电容构成的第2电容器C2与接地连接,在第2开关SW2为导通状态时,第2线圈L2直接与接地连接,第2电容器C2并不显现。
如图13所示,第2电容器C2也可以由第2开关SW2的寄生电容构成。此外,也可以由如图10A、图10B所示的作为实体性的元件的电容器和图13所示的寄生电容的并联连接电路构成第2电容器C2。也就是说,第2电容器C2也可以包含第2开关SW2的寄生电容。
图14是示出第2实施方式的又一个第1天线装置102的结构的电路图。第2切换电路14的结构与图10A、图10B所示的天线装置102不同。第2切换电路14具有第2电容器C2以及第2开关SW2,但是在图14所示的例子中,在接地侧设置有第2开关SW2。像这样,第2开关SW2和第2电容器C2的连接顺序可以是任意的。
《第3实施方式》
在第3实施方式中,示出具备第1开关、第1电容器、第2开关以及第2电容器的天线装置。
图15是示出第3实施方式涉及的天线***503的结构的电路图。该天线***503包含第1天线装置103和第4天线装置403。在本实施方式中,第4天线装置403包含本实用新型涉及的“第2天线装置”以及“第3天线装置”的结构。
第1天线装置103具备针对第1辐射元件11的第1供电电路10的连接部P1、使第1辐射元件11和第1供电电路10进行阻抗匹配的匹配电路12、与匹配电路12连接并切换匹配电路12的特性的第1切换电路13以及第2切换电路14、和控制第1切换电路13以及第2切换电路14的控制电路。
第4天线装置403具备针对第4辐射元件41的第4供电电路40的连接部P4以及使第4辐射元件41和第4供电电路40进行阻抗匹配的匹配电路42。
第1天线装置103例如为蜂窝用的天线装置,第4天线装置403例如为无线LAN用的天线装置。使用第1天线装置103的通信频带和使用第4天线装置403的通信频带不同,但是相邻。
第1切换电路13的结构如第1实施方式中所示。此外,第2切换电路14的结构如第2实施方式中所示。其它结构如第1实施方式以及第2实施方式中所示。
第1天线装置103通过第1开关SW1的状态和第2开关SW2的状态的组合,能够得到4个状态。
图16是示出上述第1天线装置103的状态和第1天线装置103以及第4天线装置403的使用频带的关系的图。
像在图16表示的那样,使用第1天线装置103进行通信的频带是频带A或频带B,使用第4天线装置403进行通信的频带是频带C或频带D。各频带的高低关系为频带C<频带A<频带D<频带B。
第1线圈L1和第1电容器C1的并联谐振频率处于频带C内,第2线圈L2和第2电容器C2的串联谐振频率处于频带D内。
在使用第1天线装置103以频带A或频带B进行通信的情况下,设为第1开关SW1为断开的第1状态,并设为第2开关SW2选择接地的第3状态。在使用第4天线装置403以频带C进行通信的情况下,设为第1开关SW1为导通的第2状态。由此,第4天线装置403几乎不受到第1天线装置103的干扰,可将第4辐射元件41的辐射效率维持得较高,进行利用了频带C的无线LAN的通信。此外,在使用第4天线装置403以频带D进行通信的情况下,设为第2开关SW2选择第2电容器C2的第4状态。由此,第4天线装置403几乎不受到第1天线装置103的干扰,可将第4辐射元件41的辐射效率维持得较高,进行利用了频带D的无线LAN的通信。
另外,在设为第1开关SW1为导通的第2状态时,也可以设为第2开关SW2选择第2电容器C2的第4状态,在第2开关SW2为选择第2电容器C2的第4状态时,也可以将第1开关SW1导通而设为第2状态。
图17是第3实施方式涉及的另一个第1天线装置103的电路图。在该例子中,在第1供电电路10的连接部P1与匹配电路12之间设置有匹配电路15。此外,在第1辐射元件11的连接部P0与匹配电路12之间设置有匹配电路16。匹配电路12、第1切换电路13以及第2切换电路14的结构如目前为止所示的那样。
像这样,也可以除变压器型的匹配电路12以外还设置有匹配电路15、16。
图18是第3实施方式涉及的又一个第1天线装置103的电路图。在该例子中,在第1切换电路13以及第2切换电路14设置有附加电路。在匹配电路12的第1输入输出端子T1与第2输入输出端子T2之间连接有包含第1电容器C1、电感器L3以及第1开关SW1的切换电路13。此外,在匹配电路12的接地端子GND与接地之间连接有包含第2开关SW2、第2电容器C2以及电感器L4的电路。因此,能够通过第1开关SW1或第2开关SW2的选择对匹配电路12的匹配特性赋予各种各样的频率依赖性。
《第4实施方式》
在第4实施方式中,对通信终端装置的结构例进行例示。
图19是第4实施方式的通信终端装置601的俯视图。其中,表示了拆卸了壳体600的上半部分的状态。该通信终端装置601具备电路基板60和在内部包含该电路基板60的壳体600。壳体600具有导电性的框体50。天线装置101包含框体50的一部分和电路基板60的一部分。在电路基板60构成了在后面示出的供电电路。
图20是图19所示的通信终端装置601的X-X部分处的剖视图。在电路基板60的上表面形成有接地导体60G。该接地导体60G与壳体600的导体部电连接。电路基板60是多层基板,但是在图20中省略了关于内部的层的图示。
图21A、图21B是示出利用框体50的一部分构成的第1辐射元件11以及第2辐射元件21的结构的图。在图21A所示的例子中,第1辐射元件11构成环形天线,第2辐射元件21构成T分岔型天线。上述第1辐射元件11和电路基板60的接地导体60G一同构成环路。靠近上述第2辐射元件21的电路基板60的接地导体60G作为镜像形成用导体而发挥作用。
在图21B所示的例子中,第1辐射元件11构成倒F型天线,第2辐射元件21构成倒L型天线。靠近上述第1辐射元件11的电路基板60的接地导体60G作为镜像形成用导体而发挥作用。同样地,靠近上述第2辐射元件21的电路基板60的接地导体60G作为镜像形成用导体而发挥作用。
根据本实施方式,可得到抑制了具有第1辐射元件11的第1天线装置和具有第2辐射元件21的第2天线装置的干扰的天线***、以及具备该天线***的通信终端装置。
最后,本实用新型并不限于上述的实施方式。能够由本领域技术人员适当地进行变形以及变更。本实用新型的范围不是由上述的实施方式示出,而是由权利要求书示出。进而,本实用新型的范围包含与权利要求书等同的范围内的从实施方式进行的变形以及变更。
例如,虽然在以上所示的实施方式中,示出了将第1天线装置101用于蜂窝通信,并将第2天线装置201用于无线LAN,但是在将第1天线装置和该第1天线装置以外的第2天线装置等用于相同的通信***(例如,蜂窝通信)的情况下,也能够应用本实用新型。
此外,虽然在以上所示的实施方式中,作为第1辐射元件11或第2辐射元件21的例子,例示了环形天线、T分岔形天线、倒L型天线、倒F型天线等,但是除此以外,还能够使用单极、双极天线等。
此外,虽然在以上所示的实施方式中,示出了第1天线装置101等的阻抗比第1供电电路10的阻抗低的例子,但是即使该高低关系相反,也能够应用本实用新型。
附图标记说明
C1:第1电容器;
C2:第2电容器;
E11:第1端;
E12:第2端;
E13:第3端;
E14:第4端;
E21:第1端;
E22:第2端;
E23:第3端;
E24:第4端;
GND:接地端子;
L1、L11、L21:第1线圈;
L2、L12、L22:第2线圈;
L3、L4:电感器;
NC:空置端子;
P0:第1辐射元件11的连接部;
P1:第1供电电路的连接部;
P2:第2供电电路20的连接部;
P3:第3供电电路30的连接部;
P4:第4供电电路40的连接部;
P11、P12、P13、P14、P15、P16:导体图案;
P21、P22、P23、P24、P25、P26:导体图案;
S1~S14:基材层;
SW1:第1开关;
SW2:第2开关;
T1:第1输入输出端子;
T2:第2输入输出端子;
10:第1供电电路;
11:第1辐射元件;
12:匹配电路;
13:第1切换电路;
14:第2切换电路;
15、16:匹配电路;
20:第2供电电路;
21:第2辐射元件;
22:匹配电路;
30:第3供电电路;
31:第3辐射元件;
32:匹配电路;
40:第4供电电路;
41:第4辐射元件;
42:匹配电路;
50:框体;
60:电路基板;
60G:接地导体;
61、62:发送电路;
70:基带电路;
71、72:RF模块;
81、82:接收电路;
101~103:第1天线装置;
201:第2天线装置;
302:第3天线装置;
403:第4天线装置;
501~503:天线***;
600:壳体;
601:通信终端装置。
Claims (18)
1.一种天线装置,其特征在于,具备:
第1辐射元件;
匹配电路,使与所述第1辐射元件连接的第1供电电路和所述第1辐射元件进行阻抗匹配;以及
第1切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第1状态和第2状态,
所述匹配电路具有:
第1线圈,连接在所述第1供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,连接在所述第1辐射元件与接地之间,并相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
所述第1切换电路的所述第2状态与所述第1切换电路的所述第1状态相比,所述第1线圈的并联的电容大。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,
所述第1切换电路具有第1电容器以及第1开关,所述第1电容器不与所述第1线圈并联连接的状态为所述第1状态,所述第1电容器与所述第1线圈并联连接的状态为所述第2状态。
3.根据权利要求2所述的天线装置,其特征在于,
所述第1电容器包含所述第1开关的寄生电容。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的天线装置,其特征在于,
具备:第2切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第3状态和第4状态,
所述第2切换电路的所述第4状态与所述第2切换电路的所述第3状态相比,所述第2线圈与所述接地之间的电容大。
5.一种天线装置,其特征在于,具备:
第1辐射元件;
匹配电路,使与所述第1辐射元件连接的第1供电电路和所述第1辐射元件进行阻抗匹配;以及
第2切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第3状态和第4状态,
所述匹配电路具有:
第1线圈,连接在所述第1供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,连接在所述第1辐射元件与接地之间,并相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
所述第2切换电路的所述第4状态与所述第2切换电路的所述第3状态相比,所述第2线圈与所述接地之间的电容大。
6.根据权利要求5所述的天线装置,其特征在于,
所述第2切换电路具有第2电容器以及与该第2电容器选择性地连接的第2开关,所述第2线圈不经由所述第2电容器与所述接地连接的状态为所述第3状态,所述第2线圈经由所述第2电容器与所述接地连接的状态为所述第4状态。
7.根据权利要求6所述的天线装置,其特征在于,
所述第2电容器包含所述第2开关的寄生电容。
8.一种天线***,其特征在于,具备:
第1天线装置,包含对第1通信频带的信号进行通信的第1辐射元件;以及
第2天线装置,包含对第2通信频带的信号进行通信的第2辐射元件,
所述第1天线装置具备:
匹配电路,使与所述第1辐射元件连接的第1供电电路和所述第1辐射元件进行阻抗匹配;以及
第1切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第1状态和第2状态,
所述匹配电路具有:
第1线圈,连接在所述第1供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,连接在所述第1辐射元件与接地之间,并相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
所述第1切换电路的所述第2状态与所述第1切换电路的所述第1状态相比,所述第1线圈的并联的电容大。
9.根据权利要求8所述的天线***,其特征在于,具备:
第3天线装置,包含对第3通信频带的信号进行通信的第3辐射元件;以及
第2切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第3状态和第4状态,
所述第2切换电路的所述第4状态与所述第2切换电路的所述第3状态相比,所述第2线圈与所述接地之间的电容大。
10.根据权利要求8或9所述的天线***,其特征在于,
所述第1切换电路具有第1电容器以及第1开关,所述第1电容器不与所述第1线圈并联连接的状态为所述第1状态,所述第1电容器与所述第1线圈并联连接的状态为所述第2状态,
所述第1线圈和所述第1电容器的并联谐振频率处于所述第2通信频带。
11.根据权利要求8或9所述的天线***,其特征在于,
在所述第2通信频带中,在所述第1切换电路为所述第1状态时,从所述第1辐射元件的连接部观察的所述匹配电路的阻抗为实质上开路。
12.根据权利要求9所述的天线***,其特征在于,
在所述第2切换电路为所述第4状态时,所述第2线圈与所述接地之间的电容器和所述第2线圈的串联谐振频率处于所述第3通信频带。
13.根据权利要求9所述的天线***,其特征在于,
在所述第3通信频带中,在所述第2切换电路为所述第4状态时,从所述第1辐射元件的连接部观察的所述匹配电路的阻抗为实质上短路。
14.一种天线***,其特征在于,具备:
第1天线装置,包含对第1通信频带的信号进行通信的第1辐射元件;以及
第3天线装置,包含对第3通信频带的信号进行通信的第3辐射元件,
所述第1天线装置具备:
匹配电路,使与所述第1辐射元件连接的第1供电电路和所述第1辐射元件进行阻抗匹配;以及
第2切换电路,与所述匹配电路连接并将该匹配电路切换为第3状态和第4状态,
所述匹配电路具有:
第1线圈,连接在所述第1供电电路与所述第1辐射元件之间;以及
第2线圈,连接在所述第1辐射元件与接地之间,并相对于所述第1线圈进行磁场耦合,
所述第2切换电路的所述第4状态与所述第2切换电路的所述第3状态相比,所述第2线圈与所述接地之间的电容大。
15.根据权利要求14所述的天线***,其特征在于,
在所述第2切换电路为所述第4状态时,所述第2线圈与所述接地之间的电容器和所述第2线圈的串联谐振频率处于所述第3通信频带。
16.根据权利要求14所述的天线***,其特征在于,
在所述第3通信频带中,在所述第2切换电路为所述第4状态时,从所述第1辐射元件的连接部观察的所述匹配电路的阻抗为实质上短路。
17.一种通信终端装置,其特征在于,具备:
权利要求8所述的天线***;
权利要求8所述的第1供电电路;以及
第2供电电路,与权利要求8所述的天线***中的第2天线装置包含的第2辐射元件连接。
18.一种通信终端装置,其特征在于,具备:
权利要求14所述的天线***;
权利要求14所述的第1供电电路;以及
第3供电电路,与权利要求14所述的天线***中的第3天线装置包含的第3辐射元件连接。
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