專利名稱：天線、天線裝置及通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有通信功能的電子設(shè)備，尤其涉及在便攜電話、便 攜式終端裝置等通信設(shè)備中使用的天線，以及使用天線的天線裝置和通信 設(shè)備。
背景技術(shù)：
便攜電話和無線LAN等通信設(shè)備的使用頻率頻帶為數(shù)百MHz 數(shù)GHz， 并且在該頻帶中要求高增益和高效率。因此，在以其中使用的天線在該頻 帶中以高增益工作為前提的基礎(chǔ)上，要求其使用狀態(tài)尤其小型且扁平。另 外，近年來提出利用一個便攜電話應(yīng)對GSM頻帶(810 960MHz)、 DCS/PCS 以及UMTS頻帶(1710 2170MHz)中的4個頻帶即四頻帶(quad band)的要 求，相比以往需要覆蓋更廣的頻率頻帶。
以往，作為適合于移動體通信用的小型天線有使用了電介質(zhì)陶瓷的芯 片天線(例如日本專利文獻特開平10—145123號公報，以下稱為文獻l)。 在不改變頻率的條件下，通過使用介電常數(shù)較高的電介質(zhì)，可以實現(xiàn)芯片 天線的小型化。在文獻1中，通過設(shè)置彎曲電極來縮短波長。并且，除相 對介電常數(shù)sr夕卜，還提出通過使用相對導(dǎo)磁率(ar較大的磁性體把波長縮短 為1/ (sr |ar) 1/2倍來實現(xiàn)小型化的天線的方案(日本專利文獻特開昭49 一40046號公報，以下稱為文獻2)。
另外，還提出下述天線(日本專利文獻特開昭56 — 64502號公報，以 下稱為文獻3)，在天線的長度方向串聯(lián)配置只由導(dǎo)體構(gòu)成的部分、和組合 連接該部分的導(dǎo)體及陶瓷(Ni—Zn類鐵氧體即磁性體)構(gòu)成的部分。
這些天線有利于實現(xiàn)小型化和扁平化，但在應(yīng)對寬帶化時存在以下問 題。例如，在電極采用螺旋型放射電極的情況下，當(dāng)繞線數(shù)量增多時，線 間電容增加，Q值提高。結(jié)果，導(dǎo)致頻帶寬度變狹窄，難以適用要求超寬頻 帶的四頻帶便攜電話等用途。這些專利文獻1 3記載的電介質(zhì)芯片天線或磁性體芯片天線，雖然可 以實現(xiàn)小型化和寬帶化，但在通信設(shè)備、尤其是便攜式通信設(shè)備中，由于 構(gòu)成設(shè)備的電子部件的安裝空間有限，所以需要進一步減小天線的安裝空 間。另一方面，在應(yīng)對特別要求超寬頻帶的四頻帶的便攜式通信設(shè)備中使 用的各個頻率頻帶中，要求盡可能均勻的高增益性能。即，為了提高性能， 如果增大電介質(zhì)或磁性體部分，將對均勻的增益性能提高有效果，但是在 有限的空間內(nèi)超過空間限度。另外，僅限于利用電介質(zhì)陶瓷或磁性體陶瓷 和設(shè)于其內(nèi)部的導(dǎo)體構(gòu)成的芯片天線的情況，還具有在便攜式通信設(shè)備中 使用的頻率頻帶中特低頻率側(cè)的增益降低較大的問題。
并且，如果使用組合了上述電介質(zhì)陶瓷或磁性體陶瓷和上述導(dǎo)體的天 線元件，雖然在頻帶中的特定頻率范圍內(nèi)達到高增益，但是在便攜式通信 設(shè)備中使用的較低頻率到較高頻率頻帶范圍內(nèi)不能獲得均勻的高增益，尤 其在較高的頻率頻帶中，存在不適合于VSWR較低、而且能夠在超寬頻帶內(nèi) 獲得較高增益的應(yīng)對四頻帶的便攜式通信設(shè)備等用途的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于，提供一種內(nèi)置式天線和天線裝置及使用該天 線的通信設(shè)備，該天線能夠在便攜式通信設(shè)備的筐體內(nèi)有效地安裝，而且 適合于較高頻率頻帶時的超寬頻帶化和多頻帶化。
本發(fā)明的一個方式涉及的天線，包括基體；第1天線元件，具有在
所述基體內(nèi)通過的導(dǎo)體；以及第2天線元件，具有板狀、線狀等導(dǎo)體部和 連接導(dǎo)體。并且，所述第1天線元件的導(dǎo)體的一端連接所述第2天線元件 的連接導(dǎo)體，所述第2天線元件的連接導(dǎo)體連接于所述第2天線元件的導(dǎo) 體部的中途。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，天線包括導(dǎo)體部和基體。導(dǎo)體部是從與連接 導(dǎo)體的連接點處開始在兩個方向延伸不同長度形成的，因此能夠以對應(yīng)在 各個方向的延伸長度的兩個頻率的大致人/4諧振。此時，所述第2天線元 件和具有基體的所述第1天線元件一起對應(yīng)GSM頻帶等較低一方的頻率頻 帶。例如，當(dāng)在便攜式通信設(shè)備中使用的GSM頻帶等較低頻率頻帶中使用 本發(fā)明的天線時，如果從與連接導(dǎo)體的連接點處開始在兩個方向上設(shè)置不 同長度的導(dǎo)體部，則可以具有兩個分別少許不同的諧振頻率。結(jié)果，與一個諧振頻率時相比，可以廣泛獲取VSWR較低、而且能夠獲得較高增益的頻 率頻帶。并且，可以在較寬頻帶中獲得良好的天線特性。另外，在所述第l 天線元件中使用的基體不僅可以使用磁性體陶瓷，也可以使用電介質(zhì)陶瓷 等絕緣材料，所以有助于小型化和寬帶化?；w內(nèi)的導(dǎo)體使用線狀等導(dǎo)體， 該導(dǎo)體貫穿基體，所以不易形成電容成分，并且能夠使磁性體部分作為電 感成分有效發(fā)揮作用。
本發(fā)明的其他方式涉及的天線，包括基體；第1天線元件，具有在
所述基體內(nèi)通過的導(dǎo)體；第2天線元件，具有板狀、線狀等導(dǎo)體部和連接 導(dǎo)體；以及第3天線元件，具有板狀、線狀等導(dǎo)體部和連接導(dǎo)體。其中， 所述第1天線元件的導(dǎo)體的一端連接所述第2天線元件的連接導(dǎo)體，所述 第1天線元件的導(dǎo)體的另一端連接所述第3天線元件的連接導(dǎo)體，所述第2 天線元件的連接導(dǎo)體連接于所述第2天線元件的導(dǎo)體部的中途，所述第3 天線元件的連接導(dǎo)體連接于所述第3天線元件的導(dǎo)體部的中途。根據(jù)這種 結(jié)構(gòu)，設(shè)于第1天線元件兩端的兩個部位的導(dǎo)體部，分別是從與連接導(dǎo)體 的連接點處開始在兩個方向延伸不同長度形成的，所以能夠以對應(yīng)兩個部 位X兩個方向的各個不同長度的四個頻率的大致X/4諧振。此時，第2天
線元件和具有基體的第1天線元件對應(yīng)GSM頻帶等較低一方的頻率頻帶， 第3天線元件對應(yīng)DCS/PCS等較高一方的頻率頻帶。例如，當(dāng)在便攜式通 信設(shè)備中使用的GSM頻帶和DCS/PCS等兩個分離的頻率頻帶中使用本發(fā)明 的天線時，如果分別從與連接導(dǎo)體的連接點處開始在兩個方向上設(shè)置不同 長度的導(dǎo)體部，則可以分別具有兩個分別少許不同的諧振頻率。結(jié)果，與 一個諧振頻率時相比，分別可以廣泛獲取VSWR較低、而且能夠獲得較高增 益的頻率頻帶。并且，在兩個分離的頻率頻帶中，都可以在較寬頻帶中獲 得良好的天線特性。另外，在所述第1天線元件中使用的基體不僅可以使 用磁性體陶瓷，也可以使用電介質(zhì)陶瓷等絕緣材料，所以有助于小型化和 寬帶化。
本發(fā)明的另外其他方式涉及的天線，包括基體；第1天線元件，具 有在所述基體內(nèi)通過的導(dǎo)體；以及第3天線元件，具有板狀、線狀等導(dǎo)體 部和連接導(dǎo)體。其中，所述第1天線元件的導(dǎo)體的另一端連接所述第3天 線元件的連接導(dǎo)體，所述第3天線元件的連接導(dǎo)體連接于所述第3天線元件的導(dǎo)體部的中途。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，設(shè)于所述第1天線元件另一端的所述 第3天線元件的導(dǎo)體部，是從與連接導(dǎo)體的連接點處開始在兩個方向延伸 不同長度形成的，所以能夠以對應(yīng)該長度的兩個頻率的大致人/4諧振。此 時，利用具有基體的第1天線元件對應(yīng)GSM頻帶等較低一方的頻率頻帶，
所述第3天線元件對應(yīng)DCS/PCS等較高一方的頻率頻帶。例如，當(dāng)在便攜 式通信設(shè)備中使用的DCS/PCS等較高的頻率頻帶中使用本發(fā)明的天線時， 如果從與連接導(dǎo)體的連接點處開始在兩個方向上設(shè)置不同長度的導(dǎo)體部， 則可以分別具有兩個分別少許不同的諧振頻率。結(jié)果，與一個諧振頻率時 相比，可以廣泛獲取VSWR較低、而且能夠獲得較高增益的頻率頻帶。并且， 可以在較寬頻帶中獲得良好的天線特性。另外，在所述第1天線元件中使 用的基體不僅可以使用磁性體陶瓷，也可以使用電介質(zhì)陶瓷等絕緣材料， 所以有助于小型化和寬帶化。
所述基體可以設(shè)置多個。S卩，可以采取把具有基體的天線元件分割為 多個基體的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，多個天線元件的導(dǎo)體串聯(lián)地電連接，利 用多個天線元件整體構(gòu)成一個天線。因此，相對天線特性所需要的基體的 長度，能夠縮小具有基體的天線元件的各自的長度。結(jié)果，能夠提高耐沖 擊性，形成所述天線元件彼此通過該天線元件的導(dǎo)體串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，所 以該天線元件能夠根據(jù)安裝空間改變其配置。因此，可以增大天線的配置 形狀的自由度，所述天線能夠以良好的配置效率安裝在便攜式通信設(shè)備等 上。
所述第2天線元件和第3天線元件的導(dǎo)體部的面可以相對基板的接地 面垂直立起設(shè)置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)體部的面與主電路基板等的接地 部相對峙的面積減小，所以電容成分不會增加，在所述接地部不易產(chǎn)生用 于抵消在所述導(dǎo)體部產(chǎn)生的諧振電流的逆相位的電流，天線的增益不易降 低。
所述第2天線元件和第3天線元件的導(dǎo)體部及連接導(dǎo)體也可以由金屬 導(dǎo)電板或金屬導(dǎo)電箔或者金屬導(dǎo)電線構(gòu)成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，第2天線元件 利用金屬導(dǎo)電板或金屬導(dǎo)電箔或者金屬導(dǎo)電線構(gòu)成，所以與只利用芯片構(gòu) 成的天線相比，具有更多的金屬導(dǎo)體部分，由此可以獲得電磁波的放射效 率較高的天線特性。所述第2天線元件和第3天線元件的導(dǎo)體部可以是"^"形狀、圓弧 狀、或L字狀的任一形狀。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，該天線元件可以根據(jù)安裝空間 使其形狀形成為"3"形狀、圓弧狀、或L字狀的任一形狀。因此，可以 增大天線的配置自由度。并且，可以減小占用面積，所以有利于容納在有 限的空間中。另外，通過確保導(dǎo)體部具有包圍第1天線元件的長度，可以
應(yīng)對比GSM頻帶更低的頻率而且頻帶較寬的地面數(shù)字視頻播放頻帶等。
所述連接導(dǎo)體能夠包括供電線。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，該供電線兼作該連接 導(dǎo)體，所以可以視為天線元件的一部分。因此，也可以利用供電線以對應(yīng) 不同長度的使用頻率的大致人/4諧振，所以更加有助于小型化。
并且，與主電路基板上的接地部端部平行的所述導(dǎo)體部的一邊和主電 路基板上的接地部端部的距離可以在6 10mm范圍內(nèi)，所述導(dǎo)體部的最接 近接地部的端部與接地部之間比較接近。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以使導(dǎo)體部的 主要部分與接地部隔開一定間隔，所以無助于放射的寄生電容不會增加， 可以防止天線的放射效率降低。
由所述多個導(dǎo)體構(gòu)成的所述基體的各個導(dǎo)體可以相互連接，并可以配 置成為總長度為直線狀、彎曲狀、L字狀、曲柄軸狀、或弧狀的任一形狀。 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于是所述天線元件彼此通過該天線元件的導(dǎo)體串聯(lián)連接 的結(jié)構(gòu)，所以該天線元件能夠根據(jù)安裝空間改變其配置。因此，可以增大 天線的配置形狀的自由度，所述天線能夠以良好的空間效率安裝在便攜式 通信設(shè)備等上。
所述天線元件可以利用樹脂或樹脂制殼體固定。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，該天 線元件利用樹脂固定，所以耐沖擊性提高。樹脂可以在安裝該天線元件后 填充。并且，也可以把該天線元件安裝在預(yù)先利用樹脂成形的天線安裝部 件上。
另外，本發(fā)明的一個方式涉及的天線裝置，可以具有所述天線和安裝 所述天線的基板。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過構(gòu)成用于把天線安裝在個別基板上 的所謂副基板，能夠保持芯片天線的配置狀態(tài)并且容易操作。
另外，本發(fā)明的一個方式涉及的天線裝置，內(nèi)置所述天線或所述天線 裝置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用于便攜電話、無線LAN、個人電腦、地面數(shù) 字視頻播放相關(guān)設(shè)備等的通信設(shè)備，有助于使用這些設(shè)備的通信的寬帶化。根據(jù)本發(fā)明的各種方式，可以提供包括有助于小型化和寬帶化的導(dǎo)體 部和基體(磁性體芯片或電介質(zhì)芯片)的天線。尤其能夠在便攜式通信設(shè) 備的較低頻率到較高頻率頻帶范圍內(nèi)獲取穩(wěn)定的高增益。由此，能夠提供 由適合于在便攜式通信設(shè)備內(nèi)有效安裝的導(dǎo)體部和基體構(gòu)成的、適合于超 寬帶化和多頻帶化的內(nèi)置式天線。并且，通過使用該天線，能夠提供天線 的安裝空間的自由度良好的天線裝置和通信設(shè)備。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的圖。 圖2是表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的圖。 圖3是表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的圖。 圖4是表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的圖。
圖7是表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的圖。
圖9是表示本發(fā)明的實施方式的天線中使用的基體的示例圖。
圖10是表示本發(fā)明的實施方式涉及的基體彼此的連接狀態(tài)的圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施方式的天線中使用的基體的結(jié)構(gòu)示例圖。
圖12是表示本發(fā)明的實施方式的天線中使用的基體的固定示例圖。
圖13是表示本發(fā)明的實施方式的天線中使用的天線元件的固定示例
圖14是表示本發(fā)明的實施方式的天線的調(diào)整方法的圖。
圖15是表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的調(diào)整方法的圖。
圖16是表示本發(fā)明的實施方式的天線中使用的調(diào)整電路的示例圖。
圖17是表示使用本發(fā)明的實施方式涉及的天線的天線裝置的實施例的
圖18是表示相關(guān)技術(shù)的天線裝置的示例圖。
圖19是表示本發(fā)明的實施方式的天線裝置的平均增益的實測示例圖。 圖20是表示本發(fā)明的實施方式的天線裝置的VSWR的實測示例圖。圖21是表示本發(fā)明的實施方式的導(dǎo)體部的諧振頻率的圖。
圖22是表示本發(fā)明的一個實施方式涉及的天線的示例的立體圖。
圖23是表示本發(fā)明的一個實施方式涉及的天線的示例的俯視圖。
圖24是表示本發(fā)明的實施方式涉及的其他形式天線的示例的立體圖。
圖25是表示本發(fā)明的實施方式涉及的另外其他形式天線的示例的立體
圖。 '
圖26是表示本發(fā)明的實施方式涉及的另外其他形式天線的示例的立體圖。
圖27是表示本發(fā)明的實施方式涉及的另外其他形式天線的示例的俯視圖。
圖28是表示本發(fā)明的實施方式涉及的另外其他形式天線的示例的俯視圖。
圖29是表示不同材料對應(yīng)燒結(jié)體密度等的參數(shù)的表格。
具體實施例方式
以下，說明本發(fā)明的具體實施方式
。另外，對相同部件賦予相同符號。 圖1表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的一種形式。圖1中的天線a 是具有基體(磁性體芯片或電介質(zhì)芯片)和導(dǎo)體部的天線。該天線可以安 裝在基板上使用。圖1是該實施方式的天線的俯視圖(相當(dāng)于在天線被安 裝在基板上時從基板面的上方觀看的圖)。
如圖1所示，該實施方式的天線包括第1基體10;第1天線元件4， 具有設(shè)于該基體內(nèi)部的導(dǎo)體7;以及第2天線元件1，具有板狀導(dǎo)體部100 和連接導(dǎo)體12。并且，所述連接導(dǎo)體12連接于板狀導(dǎo)體部100的中途。如 果所述導(dǎo)體部100利用金屬導(dǎo)電箔和電線(線狀)形成，則可以進一步提 高天線形狀的自由度，可以形成節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。在圖l所示的結(jié)構(gòu)中， 導(dǎo)體部100的一邊沿長度方向與所述第1基體10平行且分離開配置，所述 第1基體10的導(dǎo)體7的作為供電側(cè)的另一端連接供電線ll，作為非供電側(cè) 的一端通過線狀連接導(dǎo)體12連接導(dǎo)體部100。在第1天線元件4中，導(dǎo)體 7貫穿基體10。當(dāng)然，導(dǎo)體7和連接導(dǎo)體12也可以通過連續(xù)的一個導(dǎo)體相 連接。即，可以認為連接導(dǎo)體12不是第2天線元件1的構(gòu)成部件，而是第 2天線元件1與第1天線元件4共同的構(gòu)成部件。這對于以下示例也相同。如果利用連續(xù)的一體式線狀導(dǎo)體構(gòu)成，則可以減少連接次數(shù)，可以簡化天 線和通信設(shè)備的制造工序，提高產(chǎn)品可靠性。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，由于 沒有第3天線元件21，所以能夠確保所述導(dǎo)體部100具有包圍第1天線元
件4的長度。因此，也能夠應(yīng)對頻率低于GSM頻帶而且頻帶較寬的地面數(shù)
字視頻播放頻帶等。
圖2表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的另一種形式。圖2中的天線a 是具有基體(磁性體芯片或電介質(zhì)芯片)和導(dǎo)體部的天線。該天線可以安 裝在基板上使用。圖2是其俯視圖(相當(dāng)于在天線被安裝在基板上時從基
板面的上方觀看的圖)。圖2所示的天線包括第1基體10;第1天線元件
4，具有設(shè)于該基體內(nèi)部的導(dǎo)體7;第2天線元件1，具有板狀、線狀等導(dǎo) 體部100和連接導(dǎo)體12;以及第3天線元件21，具有板狀、線狀等導(dǎo)體部 200和連接導(dǎo)體15。并且，所述第1天線元件4的導(dǎo)體的一端連接所述連 接導(dǎo)體12，所述第1天線元件4的導(dǎo)體的另一端連接所述連接導(dǎo)體15。所 述連接導(dǎo)體12連接于所述導(dǎo)體部100的中途，所述連接導(dǎo)體15連接于所 述導(dǎo)體部200的中途。并且，如果所述導(dǎo)體部不是板狀，而是利用金屬導(dǎo) 電箔和電線(線狀)形成，則可以進一步提高天線形狀的自由度，可以形 成節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。在圖2所示的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)體部100和導(dǎo)體板200各自 的一邊沿長度方向與所述第1基體10平行且分離開配置，并且配置成為使 所述第1基體10的導(dǎo)體7的作為供電側(cè)的另一端與導(dǎo)體部200通過線狀連 接導(dǎo)體15連接，使作為非供電側(cè)的一端通過線狀連接導(dǎo)體12連接導(dǎo)體部 100。在第1天線元件4中，導(dǎo)體7貫穿基體10。當(dāng)然，導(dǎo)體7和連接導(dǎo)體 12、 15也可以通過連續(xù)的一個導(dǎo)體相連接。
圖4表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的另一種形式。圖4中的天線a 是具有基體(磁性體芯片或電介質(zhì)芯片)和導(dǎo)體部的天線。該天線a可以 安裝在基板上使用。圖4所示的天線a包括第1天線元件4，具有貫穿基 體10設(shè)置的導(dǎo)體7;連接導(dǎo)體15;第3天線元件21，由導(dǎo)體部200構(gòu)成。 所述第1天線元件4的導(dǎo)體7的作為供電側(cè)的另一端通過連接導(dǎo)體15直接 連接導(dǎo)體部200，供電線11通過與連接導(dǎo)體15的連接點不同的點直接連接 導(dǎo)體部200。并且，導(dǎo)體部200是板狀，而且形成為大致L字狀。如果所述 導(dǎo)體部不是板狀，而是利用金屬導(dǎo)電箔和電線(線狀)形成，則可以進一步提高天線形狀的自由度，可以形成節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。在第1天線元件4
中，導(dǎo)體7貫穿基體10。當(dāng)然，導(dǎo)體7和連接導(dǎo)體15也可以通過連續(xù)的一 個導(dǎo)體相連接。另夕卜，與圖3相同，連接導(dǎo)體15連接于供電線11的中途。
圖1 4的天線a構(gòu)成為在圖1 3中使所述基體10和所述導(dǎo)體部100 的一邊遠離接地部端部40a設(shè)置，在圖2 4中使導(dǎo)體部200的一邊遠離接 地部端部40a設(shè)置，另外所述基體10部分不像具有螺旋電極的電介質(zhì)芯片 天線和磁性體芯片天線那樣在基體上巻繞導(dǎo)體，所以如后面所述成為不易 形成線間電容成分，而且擴大頻帶的良好結(jié)構(gòu)。并且，在圖1 3中，在所 述第1天線元件4的導(dǎo)體7的作為非供電側(cè)的一端側(cè)，作為放射電極的所 述連接導(dǎo)體12連接于導(dǎo)體部100的中途。在圖2 4中，在作為供電側(cè)的 一端側(cè)，所述連接導(dǎo)體15連接于導(dǎo)體部200的中途。因此，與以往的所述 電介質(zhì)芯片天線和磁性體芯片柑比，導(dǎo)體部增多。§卩，由于具有導(dǎo)體部IOO 和200，所以與主電路基板的接地部40之間的放射電阻增加，放射效率提 高。尤其導(dǎo)體部是從與連接導(dǎo)體的連接點處開始在兩個方向延伸相當(dāng)于使 用頻率的大致V4的不同長度形成的，所以如圖21所示，能夠以對應(yīng)該長 度的兩個頻率fl、 f2諧振。結(jié)果，與一個諧振頻率時相比，可以獲取VSWR 較低、而且能夠獲得較高增益的較寬頻率頻帶。并且，能夠在較寬頻帶中 獲得良好的天線特性。
在圖1 4的天線a中，在第1天線元件4的導(dǎo)體7的作為供電側(cè)的另 一端側(cè)和作為非供電側(cè)的一端側(cè)，分別連接著整體形狀大致為L字狀的導(dǎo) 體部100及/或200。 g卩，在圖2 4中，第1天線元件4的導(dǎo)體7的作為供 電側(cè)的另一端側(cè)通過連接導(dǎo)體15連接于導(dǎo)體部200的中途，并形成第3天 線元件21。在圖1 3中，所述導(dǎo)體7的作為非供電側(cè)的一端側(cè)通過連接導(dǎo) 體12連接于導(dǎo)體部100的中途，并形成第2天線元件1。分別利用導(dǎo)體部 和連接導(dǎo)體，使第2、第3天線元件的整體形狀形成為大致T字狀。第2、 第3天線元件的整體形狀也可以是與便攜式通信設(shè)備的筐體形狀吻合的大 致U字狀、大致倒V字狀或大致Y字狀等。
并且，通過導(dǎo)體部與連接導(dǎo)體的連接點將導(dǎo)體部分割為n(n二l、 2…) 個，使n個導(dǎo)體部的長度略微不同，由此能夠以各個頻率的大致X/4諧振。 由此，在一個頻帶內(nèi)具有n個略微不同的諧振頻率，所以n的個數(shù)越大，越能獲取VSWR較低、而且能夠獲得較高增益的較寬頻率頻帶。該情況時， 雖然容易產(chǎn)生導(dǎo)體部彼此間的干擾，但只要使被分割的各個導(dǎo)體部隔開一 定間隔即可。
在導(dǎo)體部100上通過供電線11連接發(fā)送接收電路等(未圖示)，構(gòu)成
天線裝置。另外，在圖2中，連接導(dǎo)體15連接導(dǎo)體部200。供電線ll也連 接導(dǎo)體部200。但是，供電線11連接于連接導(dǎo)體15的相對導(dǎo)體部200的連 接點不同的點。如圖3所示，也可以使所述導(dǎo)體7的作為供電側(cè)的另一端 側(cè)連接于供電線ll的中途。連接導(dǎo)體12、 15的材質(zhì)可以利用線狀、板狀、 或印刷于基板上的箔狀導(dǎo)電性金屬形成。
在圖1 6中，在第1天線元件4的一端側(cè)由所述連接導(dǎo)體12和立起 設(shè)置的板狀導(dǎo)體部100連接形成大致T字狀，在另一端側(cè)由所述連接導(dǎo)體 15和立起設(shè)置的板狀導(dǎo)體部200連接形成大致T字狀。使所述板狀導(dǎo)體部 100的面相對形成有接地部40的主電路基板面垂直地立起設(shè)置，所以與只 具有基體(磁性體芯片或電介質(zhì)芯片)的天線相比，可以具有更多的金屬 導(dǎo)體部分。結(jié)果，放射電阻減小，在較寬的頻率頻帶中也能夠提高電磁波 的放射增益。但是，為了提高電磁波的放射增益，由于導(dǎo)體部是立起設(shè)置 的，所以越增大導(dǎo)體部100和200的表面積，與主電路基板的接地部40的 對峙面積越大，電容成分也增加。如果電容成分增加，則容易在所述接地 部40產(chǎn)生用于抵消在導(dǎo)體部100和200產(chǎn)生的天線的諧振電流的逆相位的 鏡像電流，相應(yīng)地不僅天線的增益降低，而且頻帶寬帶也變狹窄。因此， 優(yōu)選能夠平衡確定所述板狀導(dǎo)體部100的面積和距接地部端部40的距離W， 以便提高放射效率。并且，作為不增加用于使距離W保持一定間隔以外的 電容成分的方法，可以利用由形成于基板上的金屬導(dǎo)電箔和金屬導(dǎo)電線構(gòu) 成的線狀導(dǎo)體形成導(dǎo)體部100和200。根據(jù)該方法，所述板狀導(dǎo)體部100 和200的面相對接地部40平行，所以能夠減小放射電阻，因此在導(dǎo)體部100 和200與接地部40接近的情況下，也能夠擴大VSWR較低的頻率頻帶。
下面，說明確定天線a的最佳形狀及構(gòu)成部件的位置關(guān)系的方法。首 先，根據(jù)筐體的空間和形狀，使導(dǎo)體部的形狀形成為"〕"狀和圓弧狀(半 圓狀)和L字狀。并且，確定基體整體的必要長度，根據(jù)空間確定分割個 數(shù)和排列方式。為了能夠確?？梢员３址派湓鲆嬖谝欢ㄖ狄陨系念l帶寬帶，研究導(dǎo)體部、基體的位置。然后，為了減小電容成分，根據(jù)筐體的制約條 件研究使導(dǎo)體部的形狀形成為板狀、線狀等哪種形狀比較好。然后，確定 與和接地部端部40a對峙的導(dǎo)體部一邊的面的距離W。
圖5表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的另一種形式。圖5中的天線a 是具有作為基體的磁性體芯片或電介質(zhì)芯片和導(dǎo)體部的天線。該天線可以 安裝在基板上使用。圖5是其俯視圖(相當(dāng)于在天線被安裝在基板上時從
基板面的上方觀看的圖)。圖5所示的天線包括；第1天線元件4，具有設(shè)
于第1基體10內(nèi)部的導(dǎo)體7;第2基體8;第4天線元件2，具有設(shè)于第2 基體8內(nèi)部的導(dǎo)體5;第2天線元件1，由導(dǎo)體部100和連接導(dǎo)體12構(gòu)成；
第3天線元件21，由導(dǎo)體部200和連接導(dǎo)體15構(gòu)成。在圖5所示的結(jié)構(gòu)中， 在一直線上排列的基體10和基體8被配置成為與導(dǎo)體部100和200的各自 一邊沿長度方向平行并分離開?；w10的導(dǎo)體7與導(dǎo)體部100通過連接導(dǎo) 體12連接，基體10的導(dǎo)體7的供電側(cè)的另一端與基體8的導(dǎo)體5的作為 非供電側(cè)的一端通過連接導(dǎo)體13相連接，基體8的導(dǎo)體5的作為供電側(cè)的 另一端通過連接導(dǎo)體15連接導(dǎo)體部200。在導(dǎo)體部200上通過供電線11 連接著發(fā)送接收電路等(未圖示)，構(gòu)成天線裝置。在第1天線元件4中， 設(shè)于第1基體10內(nèi)部的導(dǎo)體7貫穿基體10，在第4天線元件2中，設(shè)于第 2磁性基體8內(nèi)部的導(dǎo)體5貫穿基體8。當(dāng)然，連接導(dǎo)體12和導(dǎo)體5和連 接導(dǎo)體13和導(dǎo)體7以及連接導(dǎo)體15也可以通過連續(xù)的一個導(dǎo)體連接。另 外，連接導(dǎo)體15如圖6所示，所述導(dǎo)體5的作為供電側(cè)的另一端也可以連 接于供電線11的中途。
圖5的天線a與圖1所示相同，所述導(dǎo)體部100從接地部端部40a隔 開一定間隔設(shè)置。所述天線a的導(dǎo)體貫穿基體，不像具有螺旋電極的電介 質(zhì)芯片天線和磁性體芯片天線那樣在基體上巻繞導(dǎo)體。因此，如后面所述， 實現(xiàn)不易形成螺旋電極的線間電容成分，而且擴大頻帶的良好結(jié)構(gòu)。另外， 由于是基體被分割、各個天線元件通過連接導(dǎo)體相連接的結(jié)構(gòu)，所以在圖5 中排列于一直線上，但也可以根據(jù)安裝空間改變其配置，例如圖6所示的 縱向排列等。并且，通過形成基體被分割的結(jié)構(gòu)，可以減小各個基體的長 度，所以結(jié)構(gòu)強度提高且不易開裂，有助于提髙天線的可靠性。即，所述 結(jié)構(gòu)雖然是使用基體的天線，但安裝自由度非常高。關(guān)于可以形成這種分割結(jié)構(gòu)的磁性體芯片天線和電介質(zhì)芯片天線的理由將在后面敘述。
并且，在圖5和圖6的天線a中，第4天線元件2的導(dǎo)體5的作為供 電側(cè)的另一端通過連接導(dǎo)體15連接作為放射電極的導(dǎo)體部200。 g卩，利用 連接導(dǎo)體15和導(dǎo)體部200形成天線元件的等效形狀的大致T字狀，構(gòu)成第 3天線元件21。并且，第1天線元件4的導(dǎo)體7的作為非供電側(cè)的一端側(cè) 通過連接導(dǎo)體12連接作為放射電極的導(dǎo)體部100。即，利用連接導(dǎo)體12 和導(dǎo)體部100形成天線元件的等效形狀的大致T字狀，構(gòu)成第2天線元件1 。 在該結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)體部100和200具有兩個面，位于主電路基板的接地部40 之間的放射電阻相比導(dǎo)體部為一個時增加，由此放射效率提高。尤其在只 利用基體構(gòu)成的天線中增益降低，但根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過設(shè)有導(dǎo)體部，可以 防止增益降低。并且，所述導(dǎo)體部可以決定從與連接導(dǎo)體的連接點處延伸 的導(dǎo)體部各自的長度，所以能夠容易以作為目的的多個頻率諧振。在導(dǎo)體 部200上通過供電線11連接著發(fā)送接收電路等(未圖示)，構(gòu)成天線裝置。 另外，在導(dǎo)體部100和200形成為板狀時，基于和上述第1形式相同的理 由，優(yōu)選使板狀的面相對形成有接地部40的主電路基板面垂直地立起設(shè)置， 并且設(shè)置為確保所述面與接地部端部40a的一定距離W。關(guān)于確定天線a 的最佳形狀以及構(gòu)成部件的位置關(guān)系的情況，與第1形式相同，所以以后 省略說明。
另外，在導(dǎo)體部的諧振頻率可以是一個時，如圖7所示，導(dǎo)體 部100' 、 200可以從與導(dǎo)體7的一端、另一端的連接點處開始只在一個方 向延伸形成。所延伸的部分可以是直線，也可以根據(jù)筐體形狀適當(dāng)彎曲。 虛線部分表示調(diào)節(jié)諧振頻率的調(diào)節(jié)導(dǎo)體部IO(V 。該情況時，基體10和供 電線11 (連接導(dǎo)體15)和調(diào)節(jié)導(dǎo)體部100'在GSM頻帶諧振，供電線11 (連 接導(dǎo)體15)和導(dǎo)體部200例如在DCS/PCS及UMTS頻帶諧振。在該示例中， 第一眼可以看出連接導(dǎo)體15連接在導(dǎo)體部200的端部，但包括供電線11 和連接導(dǎo)體15在內(nèi)形成為V4長度，所以使供電線11包含于連接導(dǎo)體15 中，并視為連接于導(dǎo)體部的中途。圖7中利用虛線包圍的調(diào)節(jié)導(dǎo) 體部100'可以根據(jù)GSM頻帶中的目的頻率范圍適當(dāng)改變長度。并且，如 果所述導(dǎo)體部100' 、 200不是板狀，而是利用金屬導(dǎo)電箔和電線(線狀) 形成，則可以進一步提高天線形狀的自由度，可以形成節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，導(dǎo)體7和供電線11 (連接導(dǎo)體15)和導(dǎo)體部100' 、 200也可以通
過連續(xù)的一個導(dǎo)體相連接。
并且，在第l天線元件4和第4天線元件2的基體中，在使用電介質(zhì) 作為基體時，由于在貫穿電介質(zhì)的導(dǎo)體的整個圓周上存在電介質(zhì)，所以基 體具有的實效介電常數(shù)提高。在使用磁性體作為基體時，由于在貫穿磁性 體的導(dǎo)體的整個周圍上存在磁性體，所以磁場圍繞導(dǎo)體形成為同軸狀態(tài)， 基體具有的實效導(dǎo)磁率提高。因此，無論基體是電介質(zhì)還是磁性體，都能 夠產(chǎn)生縮短波長效果，可以實現(xiàn)天線整體的小型化。當(dāng)在基體上巻繞導(dǎo)體 時，與導(dǎo)體不貫穿時相比，在確保與巻繞導(dǎo)體所需要的導(dǎo)體長度相同的導(dǎo) 體長度的情況下，可以實現(xiàn)天線元件整體的小型化。另外，可以使用該導(dǎo) 體的另一端和一端進行與其他電路元件和電極的電連接和接合，能夠提高 設(shè)計自由度和固定強度。另外，在圖1 圖8所示的結(jié)構(gòu)中，各個導(dǎo)體的兩 側(cè)從基體突出。也可以各個導(dǎo)體的兩側(cè)未必一定突出，但該情況時需要設(shè) 置實現(xiàn)與所述導(dǎo)體的連接的外部電極。在這種情況下，例如圖10所示，將 天線元件的外部電極與其他天線元件的外部電極一起錫焊接合在設(shè)于基板 上的電極上，即可將各個天線元件串聯(lián)連接。并且，用于形成設(shè)于基板上 的連接導(dǎo)體的電極也可以利用金屬導(dǎo)電箔等印刷導(dǎo)體圖形形成。
如上所述，在圖1 圖8所示的結(jié)構(gòu)中，所述各個導(dǎo)體與所述各個連接 導(dǎo)體利用一根導(dǎo)線構(gòu)成，所以從基體8的作為非供電側(cè)的另一端突出的導(dǎo) 體5、與從基體10的作為供電側(cè)的另一端突出的導(dǎo)體7共用，其也可以兼 作連接導(dǎo)體12、 13、 15。該連接導(dǎo)體和所述導(dǎo)體的突出的部分未必一定利 用一根導(dǎo)線構(gòu)成。例如，貫穿第1基體10并從該基體10的作為供電側(cè)的 一端突出的導(dǎo)體7、與貫穿基體8并且突出的導(dǎo)體5的作為非供電側(cè)的一端，
也可以使用與所述導(dǎo)體為不同部件的連接導(dǎo)體連接。并且，作為所述不同 部件的連接導(dǎo)體，如圖10 (b)所示可以使用設(shè)于基板上的電極，將該電極 的所述突出的連接導(dǎo)體13、 14錫焊接合在基板16的導(dǎo)體部分上構(gòu)成。但 是，如果所述各個導(dǎo)體與所述各個連接導(dǎo)體利用一根導(dǎo)線、即連續(xù)的一體 式線狀導(dǎo)體構(gòu)成，則可以減少連接次數(shù)，可以簡化天線和通信設(shè)備的制造 工序，提高產(chǎn)品可靠性。在圖10 (b)所示的結(jié)構(gòu)中，兩個基體被排列成為 與導(dǎo)體部100和200的一邊都沿長度方向平行，并配置成為使用連接導(dǎo)體13連接基體8和基體10，使用連接導(dǎo)體12連接基體9和導(dǎo)體部100 (未圖 示)，使用連接導(dǎo)體15連接基體10和導(dǎo)體部200 (未圖示)。整體配置只要 配置成為確保各個基體之間以及基體與導(dǎo)體部的合適間隔，而且各個基體 與連接導(dǎo)體與導(dǎo)體部串聯(lián)連接即可。
在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，與圖3所示的結(jié)構(gòu)相同，所述各個導(dǎo)體與所述 各個連接導(dǎo)體可以利用一根導(dǎo)線構(gòu)成，各個導(dǎo)線可以連接。并且，兩個基 體8、 10被排列成為與導(dǎo)體部100和200各自的一邊都沿長度方向平行排 列。連接導(dǎo)體13將基體8和基體10連接。連接導(dǎo)體15將基體8和導(dǎo)體體 200連接。連接導(dǎo)體12將基體10和導(dǎo)體部100連接。并且，利用基體、連 接導(dǎo)體和導(dǎo)體部構(gòu)成的整體形成為大致彎曲形狀。另外，連接導(dǎo)體15與圖 3所示相同連接于供電線11的中途，但也可以如圖5所示，通過連接導(dǎo)體 15直接連接導(dǎo)體部200。
使用圖6說明本發(fā)明涉及的天線的其他形式的一例。在圖6所示的結(jié) 構(gòu)中，基體10和基體9和基體8以及導(dǎo)體部100和200的各自一邊被配置 成為沿長度方向平行并且分離開，但也可以在第4天線元件2的下方并列 配置例如與第4天線元件2相同結(jié)構(gòu)的第5天線元件3 (未圖示)。另外， 還可以在第5天線元件3的下方平行地分離開設(shè)置多個與第5天線元件3 相同結(jié)構(gòu)的第6天線元件3'(未圖示)，利用各個連接導(dǎo)體串聯(lián)連接，使 整體上配置成為彎曲形狀。
并且，天線元件2、 3、 4和天線元件3'使用的基體的材質(zhì)可以相同， 也可以不同。在第1天線元件4中，設(shè)于第1基體10內(nèi)部的導(dǎo)體7貫穿基 體IO，在第4天線元件2中，設(shè)于第2基體8內(nèi)部的導(dǎo)體5貫穿基體8， 在第5天線元件3中，設(shè)于第3基體9(未圖示)內(nèi)部的導(dǎo)體6(未圖示) 貫穿基體9。當(dāng)然，供電線11和導(dǎo)體6和連接導(dǎo)體14和導(dǎo)體5和連接導(dǎo)體 13和導(dǎo)體7和連接導(dǎo)體12可以按照該順序串聯(lián)連接構(gòu)成，也可以利用連續(xù) 的一個導(dǎo)體構(gòu)成。另外，導(dǎo)體6的作為供電側(cè)的另一端與圖2所示相同， 連接于供電線11的中途，但也可以通過連接導(dǎo)體15連接導(dǎo)體部200。
在此，在基體是磁性體芯片時，由于把陶瓷作為基體的母體材質(zhì)，所 以在施加了過大的沖擊時有可能開裂。在通信設(shè)備、尤其是便攜式通信設(shè) 備中，由于受到跌落等沖擊，所以要求更高的耐沖擊性，以便提高天線的可靠性。如果縮短磁性基體的長度方向，則可以提高磁性基體相對外力的 可靠性。例如，相對于寬度W、厚度t、支點間距離d時的最大荷重N的彎
曲強度S的關(guān)系式為S二3Nd/(2wt"。即，可以承受的最大荷重為N二2Swt7 (3d)，與寬度和支點間距離之比成比例。在通信設(shè)備跌落時等，施加給磁 性體芯片天線的外力的方向不一定，所以從強度方面考慮，認為立方體是 理想形狀。該情況時，寬度和支點間距離(此處相當(dāng)于磁性基體的長度) 之比w/d是1。本發(fā)明涉及的天線可以形成分割為多個天線元件的結(jié)構(gòu)，所 以通過使該w/d接近l (即更加接近立方體)，可以提高強度。下面，說明
將基體分割的具體示例。
具有天線元件2、 3、 3' 、 4的結(jié)構(gòu)可以看作是一個線狀導(dǎo)體貫穿基體
將天線元件的基體部分分割為三部分，但是如上面所述，天線元件的數(shù)量 不限于一個或兩個，也可以是三個以上。即，通過增加為3、 4、 5…個，可 以縮短每個基體部分的長度，將多個天線元件連接成串珠狀。由此，可以 獲得天線的配置自由度，而且不會降低使用了基體的天線的性能。
如上所述，在被分割為天線元件2、 3、 3' 、 4的結(jié)構(gòu)中，所述各個導(dǎo) 體和所述各個連接導(dǎo)體利用一根導(dǎo)線構(gòu)成，基體9 (未圖示)的從作為非供 電側(cè)的一端突出的導(dǎo)體部分、與基體8的從作為供電側(cè)的另一端突出的導(dǎo) 體部分共用，還可以兼作連接導(dǎo)體14。同樣，基體8的從作為非供電側(cè)的 一端突出的導(dǎo)體部分、與磁性基體10的從作為供電側(cè)的另一端突出的導(dǎo)體 部分共用，這些部分還可以兼作連接導(dǎo)體13。但是，連接導(dǎo)體和導(dǎo)體的突 出部分未必一定利用一根導(dǎo)線構(gòu)成。例如，貫穿基體并從基體的端部突出 的導(dǎo)體和貫穿其他基體并突出的導(dǎo)體，也可以使用與所述導(dǎo)體為不同部件 的連接導(dǎo)體連接。并且，作為所述不同部件的連接導(dǎo)體，如圖10所示，可 以是使用設(shè)于基板上的電極，并在該電極上錫焊接合所述突出的導(dǎo)體部分 的結(jié)構(gòu)?；蛘撸部梢允褂镁哂卸鄠€通孔和將其電連接的電極的基板，將 所述突出的導(dǎo)體部分插入所述通孔中并錫焊接合，由此連接各個導(dǎo)體。根 據(jù)這種方法，可以將基體(芯片)更牢靠地固定在通信設(shè)備內(nèi)部使用的基 板上。但是，如果所述各個導(dǎo)體和所述各個連接導(dǎo)體利用連續(xù)的一體式線 狀導(dǎo)體構(gòu)成，則可以減少連接部位，可以簡化芯片天線和通信設(shè)備的制造 工序，提高產(chǎn)品可靠性。另外，所述第1天線元件4、所述第4天線元件2、第5天線元件3 (未
圖示)和第6天線元件3'(未圖示)的配置可以是折曲狀或彎曲狀、L字 狀、曲柄軸狀、弧狀。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，所述天線在多個天線元件之間具有 連接導(dǎo)體部分，所以能夠通過該連接導(dǎo)體部分連接，將天線元件和天線元 件配置成為折曲狀或彎曲狀、L字狀、曲柄軸狀、弧狀的任一種形狀。所說 配置成為折曲狀，指使天線元件和天線元件的長度方向相互具有規(guī)定的角
反。1列卯v子仏、u于仏寺。升丑，尸/n兄芎閱仏館x紋兀i十和入珠兀i十不j用 大致折返成s字狀的連接導(dǎo)體連接，而且配置成為使天線元件和天線元件 的長度方向平行的狀態(tài)。另外，根據(jù)圖8說明本發(fā)明涉及的天線的其他實 施方式。在圖8所示的結(jié)構(gòu)中，把多個基體彎曲的方向配置成為相對圖6 旋轉(zhuǎn)90度的方向。此時的所述第1天線元件4、第4天線元件2、第5天 線元件3等的尺寸優(yōu)選長度為3 8mm、直徑為2 4mm左右。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)， 可以使天線裝置的形狀適合于便攜式通信設(shè)備筐體內(nèi)部的端部等利用曲面 規(guī)定的安裝空間進行安裝，所以能夠?qū)崿F(xiàn)空間使用效率更加良好的通信設(shè) 備。
下面，說明各個天線元件。圖9表示構(gòu)成天線的基體為磁性體芯片的 天線元件的一例。圖9 (a)是立體圖，圖9 (b)是沿著長度方向的包括導(dǎo) 體在內(nèi)的剖視圖，圖9 (c)是與長度方向垂直的方向的剖視圖。圖9所示 的結(jié)構(gòu)是第4天線元件的示例。直線狀的導(dǎo)體5沿長方體狀基體8的長度 方向貫穿基體8。即，直線狀的導(dǎo)體5沿著長方體的側(cè)面和圓柱的外圓周面 等、處于包圍導(dǎo)體位置的基體外側(cè)的面延伸設(shè)置，并貫穿基體的長度方向 兩端面之間。在基體內(nèi)部，更優(yōu)選在該延伸方向上相對線狀導(dǎo)體的線素垂 直的方向不存在導(dǎo)體部分。例如，在圖6的結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)體的兩端、即 導(dǎo)體5的一端和另一端從基體8突出。在基體8的內(nèi)部，作為導(dǎo)體部分只 存在直線狀的實心導(dǎo)體5，所以形成降低電容成分的理想結(jié)構(gòu)。由于是貫穿 有一根發(fā)揮放射導(dǎo)體作用的直線狀導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，所以該導(dǎo)體在基體內(nèi)部實 質(zhì)上不具有對峙的部分，因此對降低電容成分特別有效。根據(jù)這種觀點， 優(yōu)選貫穿基體的導(dǎo)體只有一根。但是，在充分獲取間隔等電容成分的影響 較小的情況下等，也可以形成除一根貫穿導(dǎo)體外，還貫穿或者埋設(shè)其他導(dǎo) 體的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)當(dāng)然也可以適用于第l、第4、第5、第6天線元件。并且，由于是直線狀導(dǎo)體5貫穿基體8的結(jié)構(gòu)，所以與在基體上巻繞 導(dǎo)體時相比，在確保與巻繞導(dǎo)體所需要的導(dǎo)體長度等效的貫穿用導(dǎo)體長度 的情況下，可以實現(xiàn)天線元件整體的小型化。另外，由于直線狀導(dǎo)體5貫
穿基體8，所以能夠在直線狀導(dǎo)體5的兩端實現(xiàn)與其他天線元件、電路元件、
電極的接合及電連接，設(shè)計自由度提高。優(yōu)選直線狀導(dǎo)體距基體的外側(cè)面
保持一定距離地貫穿基體的中心軸，以使磁場環(huán)繞該導(dǎo)體形成。在圖10(a) 所示的結(jié)構(gòu)中，直線狀導(dǎo)體5、 6、 7沿基體8、 9、 IO的長度方向貫穿該磁 性基體的中心軸。即，在與基體8、 9、 IO的長度方向垂直的截面中，直線 狀導(dǎo)體5、 6、 7位于所述中心軸上。
下面，說明本發(fā)明的實施方式涉及的天線結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，但本發(fā)明的實 施方式涉及的天線是以磁性體芯片天線為基礎(chǔ)，并附加了板狀、線狀等導(dǎo) 體部的天線，所以首先說明磁性體芯片天線部分的效果。例如，便攜電話 使用的GSM頻帶(810 960MHz)、 DCS/PCS和UMTS頻帶(1710 2170MHz) 的各個頻率頻帶寬達150 500MHz,這些各個頻率頻帶遠離1000MHz。為了 在該頻帶整體中獲得規(guī)定的通信質(zhì)量，需要在各個頻率頻帶整體范圍內(nèi)保 持一定的增益。雖然為了寬帶化需要降低天線的Q值，但在把電感設(shè)為L， 把電容設(shè)為C時，Q值利用(C/L) 1/2表示，所以在提高L的另一方面，需 要降低C。在基體采用電介質(zhì)時，為了提高電感L，需要增加導(dǎo)體的繞線數(shù) 量，但繞線數(shù)量的增加導(dǎo)致線間電容的增加，所以不能有效降低天線的Q 值。
在本發(fā)明的實施方式中，采用如上所述可以有效降低電容成分的、直 線狀導(dǎo)體貫穿磁性基體的結(jié)構(gòu)的天線元件，所以能夠利用導(dǎo)磁率提高電感 L，而且不需增加繞線數(shù)量。因此，可以避免因繞線數(shù)量的增加造成的線間 電容的增加，可以降低Q值，特別在天線的寬帶化時發(fā)揮明顯效果。例如， 在第4天線元件2的導(dǎo)體5中，磁路形成于基板內(nèi)部并環(huán)繞該導(dǎo)體5，所以 構(gòu)成閉環(huán)磁路。利用該結(jié)構(gòu)得到的電感成分L依賴于覆蓋導(dǎo)體5的基體部 分的長度和截面積。因此，第4天線元件2構(gòu)成為具有導(dǎo)體5沿所述截面 的中心軸貫穿基體8的天線元件，所以能夠有效確保L成分，實現(xiàn)天線的 小型化。當(dāng)然通過使用電介質(zhì)作為基體，可以獲得相同效果，但使用電介 質(zhì)時，線間電容根據(jù)導(dǎo)體的巻繞而增加，所以為了進一步擴大頻率頻帶，使用磁性基體比較有利。
另外，如上所述本發(fā)明的實施方式涉及的天線元件2、 3、 3'、 4的磁
路形成為環(huán)繞導(dǎo)體5、 6、 7的中心軸，所以即使基體沿導(dǎo)體的長度方向分 割為多個時，分割對于電感成分L的形成造成的影響從原理上講極小。因 此，可以將基體分割為多個來構(gòu)成天線。對此，在使用電介質(zhì)時等，在基 體上巻繞形成螺旋電極的情況下，基體內(nèi)的磁路形成于線圈的軸方向(以 便貫穿基體的長度方向)，所以如果分割基體，則磁路被斷開，L成分明顯 降低。因此，即使在分割后的基體上分別形成螺旋電極，也不能單純地構(gòu) 成把基體分割為多個的芯片天線。
在此，具體說明組合導(dǎo)體部和基體(磁性體芯片)得到的效果。在以 往只利用基體和在基體內(nèi)部通過的導(dǎo)體構(gòu)成的天線中，雖然能夠提高頻帶 整體的增益，但是與只利用板狀、線狀等導(dǎo)體部構(gòu)成的天線相比，增益略 差，相對于在便攜式通信設(shè)備中使用的各個頻率頻帶的中心頻率，在較低 側(cè)頻率時的增益降低較大。因此，如前面所述，通過在所述第1天線元件4 的導(dǎo)體的供電側(cè)及/或非供電側(cè)設(shè)置板狀、線狀等的導(dǎo)體部，可以提高增益， 擴大各個頻率頻帶。另外，通過在所述第1天線元件4的導(dǎo)體的供電側(cè)連 接板狀、線狀等的導(dǎo)體部200，在所述導(dǎo)體部的中途連接連接導(dǎo)體，并且從 該連接點處開始在兩個方向上以略微不同的、相當(dāng)于使用頻率的大致入/4 的長度延伸設(shè)計，例如圖21所示能夠容易以對應(yīng)該長度的兩個頻率fl、 f2 諧振，所以能夠進一步擴大頻率頻帶。結(jié)果，與只利用基體和在基體內(nèi)通 過的導(dǎo)體構(gòu)成的天線相比，可以提高例如像DCS/PCS頻帶、UMTS頻帶那樣 較高頻率頻帶內(nèi)的較低側(cè)頻率的增益。另外，通過在所述第1天線元件4 的導(dǎo)體的非供電側(cè)設(shè)置板狀、線狀等的導(dǎo)體部100，并與所述第1天線元件 4相結(jié)合，可以提高像GSM頻帶那樣較低頻率頻帶內(nèi)的較低側(cè)頻率的增益。 并且，在基體和所述導(dǎo)體部200的與基體平行的部分之間也產(chǎn)生多重諧振， 所以尤其在較高頻率頻帶時，在作為寬頻帶的DCS/PCS和UMTS頻帶中，VSWR 降低，可以獲得高增益。S卩，在各個頻帶中，VSWR較低的頻率頻帶擴大， 可以提高電磁波的放射增益。
基體外部的導(dǎo)體環(huán)繞也可以在基體的導(dǎo)體露出的一面形成印刷電極 (金屬導(dǎo)電箔)。即，通過錫焊形成于該面的印刷電極和印刷于接觸該面的基板面上的電極，可以進行固定。另一方面，從簡化制造工序、而且抑制 電容增加的觀點考慮，優(yōu)選使用導(dǎo)體的突出的端部通過錫焊等實現(xiàn)環(huán)繞。 另外，在利用印刷電極進行基體外部的環(huán)繞時，優(yōu)選該印刷電極盡可能減 小其面積及相對部分。在像圖6所示的結(jié)構(gòu)那樣，在導(dǎo)體5、 7的兩端突出
的情況下，利用與導(dǎo)體5連接的連接導(dǎo)體13、 15和與導(dǎo)體7連接的連接導(dǎo) 體12、 13以及基體8、 IO構(gòu)成的天線元件，可以利用焊錫固定，所以能夠 實現(xiàn)穩(wěn)定安裝。當(dāng)然，這些導(dǎo)體也可以是連續(xù)的一個導(dǎo)體。所突出的導(dǎo)體 的端部未必是直線狀，也可以彎曲。
圖IO表示磁性體芯片天線在基板上的安裝示例。在圖10 (a)所示的 結(jié)構(gòu)中，為了容易安裝在基板上，所述連接導(dǎo)體12和連接導(dǎo)體13和連接 導(dǎo)體14和連接導(dǎo)體15，分別在離開基體10、 8、 9的部分處朝向基體10、 8、 9的安裝面?zhèn)葟澢?，其前端部分與基體的一端面即底面平行，更加具體 地講大致位于同一面上。通過使彎曲的部分離開基體的端面，可以抑制電 容的增加，并且抑制導(dǎo)體與基體的交界處的基體缺示和導(dǎo)體損傷。另一方 面，兼作突出的端部的連接導(dǎo)體13、 14在從基板的側(cè)面觀看時呈直線狀。 所述導(dǎo)體6的連接導(dǎo)體12與連接導(dǎo)體15可以通過焊錫等接合在基板具有 的導(dǎo)體部分上。圖10 (b)是連接導(dǎo)體13、 14也朝向基體10、 8、 9的安裝 面?zhèn)葟澢氖纠?。連接導(dǎo)體的彎曲優(yōu)選與所述連接導(dǎo)體12和連接導(dǎo)體15 相同在離開基體的部分處實施。
在利用所突出的導(dǎo)體的端部進行導(dǎo)體的環(huán)繞時，無論在哪種情況下都 不需要在基體表面形成電極，所以能夠抑制電容成分的增加。在如圖1 8 所示的實施方式那樣突出的導(dǎo)體部分為直線狀的結(jié)構(gòu)中，在基體的內(nèi)部和 表面中不具有導(dǎo)體彼此對峙的部分，所以電容成分的降低特別有效。
下面，圖12表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線的其他形式。圖12 (a) 所示的示例是具有第1天線元件4、第2天線元件1、第3天線元件21和 第4天線元件2的天線a。并且，其構(gòu)成為將具有基體的第1天線元件4 和第4天線元件2收容在一個殼體36中。圖12 (b)表示收容第1天線元 件4和第4天線元件2的樹脂制殼體36。并且，圖12 (c)表示收容在所 述殼體36中的所述天線41的俯視圖。殼體36在深度方向具有可以收容天 線元件的空間，在兩側(cè)面上設(shè)有從側(cè)面上面一直到大致中央的切槽，用于可以從殼體內(nèi)部向殼體外部導(dǎo)出連接導(dǎo)體12、 15。另外，也可以設(shè)置貫通 孔取代切槽。并且，所述切槽或貫通孔未必需要設(shè)在兩側(cè)面上，也可以設(shè) 置在單側(cè)的側(cè)面上。在殼體36中，在各個天線元件的長度方向的兩點處的
殼體內(nèi)壁上設(shè)置突起部37A，用于約束天線元件在與長度方向垂直的方向上 的移動。在圖8的示例中，所述突起部37A沿深度方向形成為柱狀，對天 線元件進行線式約束。柱狀突起部的截面形狀沒有特別限定，例如可以是 三角形狀、半圓狀等。突起部可以是點狀突起，并利用突起部進行約束。
并且，還可以不設(shè)置突起部，而是設(shè)置與具體基體的天線元件的形狀 大致相同的空間，在該空間中嵌插所述天線元件來約束所述天線元件的移 動。并且，還可以使用立起設(shè)有突起部的平板狀殼體來約束所述天線元件 的移動。殼體的深度沒有特別限定，但從保護基體8和10的觀點考慮，優(yōu) 選大于基體的厚度，而且基體不從殼體上表面突出。所述天線元件可以利 用粘接劑固定在基板或殼體上。本發(fā)明涉及的天線由于使用多個所述天線 元件，所以位置容易錯位，但通過采用使用了所述殼體的結(jié)構(gòu)，可以保持 多個所述天線元件的位置關(guān)系。在這種情況下，例如可以利用樹脂模塑固 定導(dǎo)體部件，該電極部件也可以是電極銷結(jié)構(gòu)，并且從殼體突出的形式。 還可以在殼體上部設(shè)置蓋部件。蓋部件可以利用粘接劑粘接固定，蓋部件 也可以采用卡定在殼體上的結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置蓋部件，可以保護整個天線元 件。并且，在形成上述突起部的基礎(chǔ)上，或者也可以改用所述蓋部件來約 束天線元件的移動。
上述示例是使用殼體約束具有基體的天線元件的移動的示例，但也可 以不使用殼體，而采取利用樹脂模塑所述整個天線元件的結(jié)構(gòu)。例如，把 圖6所示的天線元件組插入模具內(nèi)并填充樹脂，獲得被樹脂模塑的所述天 線元件。該情況時，設(shè)法做到從基體突出的導(dǎo)體延伸到樹脂的外側(cè)。并且， 也可以預(yù)先形成的能夠安裝導(dǎo)體部和基體的樹脂體上安裝導(dǎo)體部和基體。
下面，說明構(gòu)成天線的部件。導(dǎo)體部的材質(zhì)沒有特別限定，例如在利 用板金和導(dǎo)電線構(gòu)成時，除Cu、 Ag、 Ni、 Pt、 Au、 Al等金屬外，還可以使 用42合金、科瓦鐵鎳鈷合金、磷青銅、黃銅、鋼鎳硅類銅合金等的合金。 其中，Cu等硬度較低的導(dǎo)體材料適合于將導(dǎo)體部等的兩端彎曲使用的情況， 42合金、科瓦鐵鎳鈷合金、磷青銅、鋼鎳硅類銅合金等硬度較高的導(dǎo)體材料適合于用作牢靠支撐基體的部件。
并且，被用來貫穿基體的導(dǎo)體，優(yōu)選42合金、科瓦鐵鎳鈷合金、磷青 銅、鋼鎳硅類銅合金等硬度較高的導(dǎo)體材料。這些材質(zhì)尤其適合于不將導(dǎo) 體的兩端彎曲而以直線狀態(tài)直接使用的情況。也可以對導(dǎo)體設(shè)置聚氨酯和 琺瑯等絕緣被覆層。例如，通過對基體使用體積電阻率較高的例如ix
105Q m以上的磁性基體，即使不設(shè)置絕緣被覆層也能夠確保絕緣，但是
通過設(shè)置絕緣被覆層，可以獲得特別高的絕緣性能。該情況時，優(yōu)選絕緣
被覆層的厚度在25pm以下。如果被覆層過厚，則基體與導(dǎo)體的間隙增大， 電感成分減小。
基體的形狀沒有特別限定，其截面可以是長方形、正方形或圓形，其 外觀形狀可以是長方體、圓柱等。為了實現(xiàn)穩(wěn)定的安裝，優(yōu)選長方體形狀。 并且，在采用長方體時，優(yōu)選對位于和長度方向垂直的方向的角部分設(shè)計 倒角。通過設(shè)計倒角，例如在基體使用磁性基體時，磁通不易泄漏，而且 能夠防止巻邊等不良。倒角的方法可以是將角部切成直線狀的方法，也可 以是設(shè)計圓角的方法。倒角的寬度(在磁性基體的側(cè)面因倒角部分而失去 的長度)優(yōu)選0.2mm以上，以便發(fā)揮其實質(zhì)性效果。另一方面，在倒角較 大時，即使是長方體形狀也難以實現(xiàn)穩(wěn)定安裝，所以優(yōu)選在lmm以下(基 體的寬度或高度的1/3以下)。并且各個天線元件的基體的長度未必相同， 但通過使其相同，可以簡化制造工序。
在基體使用磁性體時，如果該基體的長度、寬度、高度的尺寸增大， 則諧振頻率降低。例如，為了能夠在GSM頻帶(810 960MHz)、 DCS/PCS 及UMTS頻帶(1710 2170MHz)的四頻帶便攜電話中應(yīng)用，優(yōu)選基體距筐 體的天線安裝空間的尺寸為寬度5mm、高度5mm以下，在分割基體的情況下， 優(yōu)選長度方向的合計長度為60mm以下。更優(yōu)選基體的合計長度為30mm左 右，寬度在2 4mm、高度在2 4mm的范圍內(nèi)。
并且，貫穿基體的導(dǎo)體的截面形狀沒有特別限定，例如可以是圓形、 正方形、長方形等。即，可以使用線狀(電線)、箔狀(帶)物作為導(dǎo)體。 例如，在基體使用磁性基體時，如果使導(dǎo)體的截面形狀與基體的截面形狀 大致相似，使同軸地包圍導(dǎo)體的外圓周的磁體的厚度一定，則能夠形成均 勻性良好的磁路，所以是優(yōu)選方式。此處所說截面指與所述基體的長度方向垂直的截面。例如，在直線狀導(dǎo)體沿長方體、圓柱基體的長度方向貫穿 時，與該長度方向垂直的截面成為基體同軸地包圍導(dǎo)體的外圓周的截面。 并且，當(dāng)基體在該長度方向上是圓弧狀(半圓形狀)等那樣的曲線狀時， 指與圓弧的圓周方向垂直的、即在圓弧的徑方向切斷的截面。該情況時也 成為基體同軸地包圍導(dǎo)體的外圓周的截面。
導(dǎo)體部的外觀形狀沒有特別限定，但在是板狀時優(yōu)選長方形、正方形 等。例如，在立起設(shè)置使用長方形的板狀導(dǎo)體部時，可以使導(dǎo)體部適應(yīng)基 板空間和筐體形狀將導(dǎo)體部折彎形成為大致L字狀，還可以使該板狀導(dǎo)體 部的形狀適應(yīng)基板空間和筐體形狀，使其大致中央部分形成為"〕"狀或 圓弧狀(半圓形狀)。
另外，關(guān)于導(dǎo)體部的形式，在采用線狀、箔狀、網(wǎng)格狀等容易加工的 材料形式時，相比板狀物具有撓性，所以能夠適應(yīng)復(fù)雜形狀的筐體。所說 箔狀主要指在基板上通過印刷手段形成的厚度約10)im的金屬導(dǎo)電箔。材質(zhì)
使用Cu和Ag等。所說網(wǎng)格狀指外觀形狀為板狀，在板狀的表面上開設(shè)了 許多幾十)im左右的孔，或者通過錫焊等將直徑幾十)im左右的多個線狀導(dǎo)體 連接成為網(wǎng)眼狀。材質(zhì)使用Cu和Ag等。另外，在圖5和圖6中，所述導(dǎo) 體部100與導(dǎo)體部200的合計長度為所述第1天線元件4的長度，或者可 以形成為比所述第1天線元件4和所述第4天線元件2的合計長度長的板 狀、箔狀、網(wǎng)格狀或線狀的導(dǎo)體部。由此，可以應(yīng)對頻率比GSM頻帶低的、 頻帶較寬的地面數(shù)字視頻播放頻帶等。并且，優(yōu)選該導(dǎo)體部的一邊并行地 接近基體的長度方向。
例如圖3所示，在導(dǎo)體部100和200利用板狀、箔狀或網(wǎng)格狀的導(dǎo)體 形成為大致L字狀時，優(yōu)選各個尺寸在以下范圍內(nèi)，S卩， 一邊為6 10mm， 另一邊為10 30mm，縱向(高度)寬度為0. 4咖 10咖，厚度為0. 6mm lmm。 在利用導(dǎo)電線形成時，優(yōu)選直徑為0.4 0.8mm左右。優(yōu)選圖形寬度為lmm 左右。此時，在大致L字狀的導(dǎo)體部中途連接有連接導(dǎo)體，并形成為天線 的等效形狀的大致T字狀，構(gòu)成第2天線元件1和第3天線元件21。從基 體突出的兩端部分別連接所述連接導(dǎo)體。在導(dǎo)體部的與接地部對峙的導(dǎo)體 部的一邊和接地部接近時，由于電容耦合，無助于放射的寄生電容增加， 使得天線的放射效率降低。因此，優(yōu)選所述導(dǎo)體部100和200的一邊與主電路基板上的接地部端部40a的距離W保持為6 10mm，以便減小發(fā)送接收 電路和接地的電容耦合造成的影響。并且，優(yōu)選導(dǎo)體部100和200的最接 近接地部的端部與接地部端部40a的距離接近約為0.2 lmm。這樣，在使 導(dǎo)體部的端面接近接地部并與其對峙時，即使在增減所述間隔的情況下， 頻率的變化也比較小，所以適合于諧振頻率的微調(diào)整。
下面具體說明圖9所示的直線狀導(dǎo)體貫穿基體的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以 在形成基體后使導(dǎo)體貫穿形成。例如，把作為基體的主成分的Fe203、 BaO、 CoO設(shè)為一定的摩爾比，相對該主成分添加0. 6重量份CuO，把水作為媒介， 利用濕式球磨機混合。然后，在使該混合粉干燥后進行預(yù)燒。利用濕式球 磨機粉碎該預(yù)燒粉。向所得到的粉碎粉中添加水、粘接劑、潤滑劑和可塑 劑，進行擠壓成形使中心部成為導(dǎo)體能夠貫穿的空心狀態(tài)。將其燒結(jié)得到 長方體形狀的燒結(jié)體。將導(dǎo)體插入所得到的燒結(jié)體的空心部，由此完成制 造。
并且，作為其他制造方法，也可以一體形成基體和導(dǎo)體。例如，在基 體利用磁性體構(gòu)成時，可以利用專利文獻1公開的方法形成，即利用在磁 性體粉末中配置了導(dǎo)線的狀態(tài)下進行壓縮成形，然后燒結(jié)的方法形成。并 且，作為一體形成基體和導(dǎo)體的方法，也可以采用層壓坯體的層壓工藝。 利用刮刀法等成形磁性體粉末和粘合劑、可塑劑的混合物，制得坯體，層 壓該坯體得到層壓體。在坯體上印刷直線狀的Ag等導(dǎo)體膏，即可得到導(dǎo)體 貫穿的磁性基體。
基體的貫通孔的截面形狀沒有特別限定，例如可以是圓形、四方形、 長方形等。為了容易插入導(dǎo)體并縮小基體與導(dǎo)體的間隙，可以使貫通孔的 截面形狀形成為與導(dǎo)體的截面形狀相似的形狀。雖然基體與導(dǎo)體之間存在 間隙，但由于間隙的存在牽涉到電感成分的降低，所以優(yōu)選該間隙相對于 基體的厚度足夠小。優(yōu)選該間隙在單側(cè)為50|am以下。優(yōu)選貫通孔的截面形 狀與導(dǎo)體的截面形狀在可以插入導(dǎo)體的范圍內(nèi)大致相同。這一點與貫通孔
的形成方法無關(guān)。
圖ll表示在基體利用磁性基體構(gòu)成的情況下，分體形成磁性基體和導(dǎo) 體來實現(xiàn)圖9所示的直線狀導(dǎo)體貫穿基體的結(jié)構(gòu)的一例。圖11所示的示例 是長方體狀的磁性基體利用多個部件構(gòu)成，貫通孔利用所述多個部件形成的實施方式。圖11 (a)表示磁性基體由設(shè)有用于插入導(dǎo)體的槽的磁性部件
26、導(dǎo)體5、和隔著該槽與該磁性部件26貼合的磁性部件25構(gòu)成，并且是 構(gòu)成天線元件之前的狀態(tài)。圖ll (b)表示向磁性部件26的槽中插入導(dǎo)體 5，再貼合磁性部件25并固定形成為天線元件的狀態(tài)圖。也可以在將磁性 部件26和磁性部件25貼合后，向所形成的貫通孔中插入導(dǎo)體。無論在哪 種情況下，通過將磁性部件26和磁性部件25貼合，都可以形成貫通孔。 槽例如可以采用劃線加工高精度地形成。在圖11的示例中，通過簡單的槽 加工和部件貼合來形成基體，所以能夠極其簡單地形成貫通孔。槽的截面 形狀形成為對應(yīng)于導(dǎo)體的截面形狀，以便可以插入導(dǎo)體。即，槽的深度被 設(shè)定為使導(dǎo)體不從槽的上表面露出。在圖11的示例中，在磁性部件的一方 設(shè)置槽，但也可以在兩方磁性部件上設(shè)置槽，并使該槽相對峙地貼合，由 此形成貫通孔。該情況時，將要插入的導(dǎo)體也發(fā)揮定位兩方磁性部件的作 用。
作為磁性基體利用多個部件構(gòu)成，貫通孔利用所述多個部件形成的其 他實施方式，也可以采用以下結(jié)構(gòu)。即，磁性基體形成長方體狀，利用其 他磁性部件夾持薄板狀的兩個磁性部件來構(gòu)成。所述磁性部件均是長方體。 所述薄板狀的兩個磁性部件具有規(guī)定的間隔，從而形成貫通孔，利用所述 兩個磁性部件的間隔和厚度確定貫通孔的形狀、大小。這種結(jié)構(gòu)不需要進 行槽加工，僅通過簡單的加工即可制作磁性部件，所以適合于芯片天線的 簡易制作。
磁性基體和導(dǎo)體、磁性部件和磁性部件之間可以使用卡子等固定，但 為了可靠固定，優(yōu)選進行固定粘接。例如，在固定粘接磁性基體和導(dǎo)體時， 可以在磁性基體和導(dǎo)體間隙中涂覆粘接劑進行固定粘接。磁性部件之間的 固定粘接是涂覆于貼合面上進行粘接。如果粘接劑過厚，則磁性間隙增大， 所以優(yōu)選粘接劑的厚度在50nm以下。更優(yōu)選10pm以下。為了抑制磁性間
隙的形成，也可以在貼合面以外的部分涂覆粘接劑進行固定粘接。例如， 在側(cè)面上涂覆粘接劑并且使跨越磁性部件的貼合部分。
粘接劑可以使用熱固化性、紫外線固化性等樹脂和無機粘接劑等。也 可以使樹脂含有氧化物磁性體等的磁性體填充物?？紤]到錫焊固定芯片天 線的情況，優(yōu)選粘接劑使用耐熱性較高的粘接劑。尤其在適用芯片天線整體被加熱的回流焊時，優(yōu)選具有30(TC左右的耐熱性。另外，在磁性基體和 導(dǎo)體的間隙較小，磁性基體能夠充分約束設(shè)于磁性基體的貫通孔中的導(dǎo)體 的移動的情況下，則磁性基體和導(dǎo)體之間未必需要固定單元。
關(guān)于所述磁性基體，可以使用以Ni—Zn類鐵氧體、Li類鐵氧體為代表 的尖晶石型鐵氧體，被稱為平面型(plamiar)的Z型、Y型等六方晶鐵氧 體，包括這些鐵氧體材料的復(fù)合材料等，但是優(yōu)選使用鐵氧體的燒結(jié)體， 特別優(yōu)選使用Y型鐵氧體。鐵氧體的燒結(jié)體體積電阻率較高，在實現(xiàn)與導(dǎo) 體的絕緣方面比較有利。如果使用體積電阻率較高的鐵氧體燒結(jié)體，則不 需要與導(dǎo)體之間的絕緣被覆。
一般在天線使用鐵氧體時，天線的損耗與磁性損耗tanSx導(dǎo)磁率(i成比 例，但是優(yōu)選磁性損耗tan5盡量小，優(yōu)選導(dǎo)磁率p約為2 6。其中，關(guān)于 Y型鐵氧體中后面敘述的表l (圖29)的Y型鐵氧體，由于其在3GHz以上 的高頻時導(dǎo)磁率p能夠保持為2 6左右，而且在截止到3GHz頻率頻帶時的 磁性損耗tan3較小，所以適合于便攜電話中包括GSM頻帶(810 960MHz) 到DCS/PCS和UMTS頻帶(17 10 2170MHz)的四頻帶天線元件。在這種情 況下，可以把Y型鐵氧體的燒結(jié)體用作磁性基體。Y型鐵氧體的燒結(jié)體不限 于Y型鐵氧體單相，也可以包括Z型和W型等其他的相。燒結(jié)體如果在燒 結(jié)后作為磁性部件具有足夠的尺寸精度，則不需要加工，但優(yōu)選對貼合面 實施研磨加工，以確保平坦度。
所述Y型鐵氧體的lGHz的初始導(dǎo)磁率在2以上，損耗系數(shù)在0. 1以下、 更優(yōu)選0.05以下，這樣更有利于獲得寬頻帶、高增益的天線元件。如果初 始導(dǎo)磁率過低，則難以實現(xiàn)寬頻帶。并且，如果損耗系數(shù)、即磁性損耗增 大，則芯片天線的增益降低。作為天線元件，為了獲得一5dBi以上的平均 增益，優(yōu)選損耗系數(shù)在0. 05以下。通過把損耗系數(shù)設(shè)為較低的0. 03以下， 可以獲得增益非常高的天線元件。
這樣，本發(fā)明的實施方式的磁性基體的結(jié)構(gòu)不易形成電容成分，即使 比介電常數(shù)多少增大時，也能夠抑制天線元件的內(nèi)部損耗的增加。從損耗 角度講，優(yōu)選相對介電常數(shù)比較低，但在本發(fā)明的磁性基體的結(jié)構(gòu)中，天 線的內(nèi)部損耗不易受到相對介電常數(shù)的影響，即相對相對介電常數(shù)非常不 敏感。因此，為了抑制諧振頻率的偏差，基體可以使用介電常數(shù)較大的電介質(zhì)材料。該情況時，優(yōu)選比介電常數(shù)在4以上，更優(yōu)選6以上。
下面，使用圖13說明天線元件的連接、固定方法。在使用圖2所示的
第1天線元件4時，其連接方法是使從磁性基體10突出的導(dǎo)體的作為非供 電側(cè)的一端通過連接導(dǎo)體12連接導(dǎo)體部200，使作為供電側(cè)的另一端通過 連接導(dǎo)體15連接導(dǎo)體部100，使連接導(dǎo)體部100的供電線11連接供電電極 28，并經(jīng)由供電電極28連接發(fā)送接收電路29等(未圖示)，由此構(gòu)成天線 裝置。以上連接通過錫焊接合等進行。
關(guān)于天線元件的具體固定方法，通過按照前面所述對各個導(dǎo)體進行錫 焊等連接，并將各個導(dǎo)體和基體固定在基板上來進行。在導(dǎo)體部100和導(dǎo) 體部200是板狀導(dǎo)體部時，該導(dǎo)體部在接觸基板面的邊緣部部分形成銷狀 突出部，通過錫焊接合將該突出部固定在設(shè)于基板16的固定用電極27上， 并使其相對基板垂直地立起設(shè)置。在導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200是利用線狀 導(dǎo)電線形成的導(dǎo)體部時，在該導(dǎo)電線上連接銷狀突出部，通過錫焊接合將 該突出部固定在設(shè)于基板16的固定用電極上，并使其相對基板垂直地立起 設(shè)置。利用基體10和導(dǎo)體7構(gòu)成的第1天線元件4通過錫焊接合將其兩端 經(jīng)由連接導(dǎo)體12連接在導(dǎo)體部200上，并經(jīng)由連接導(dǎo)體15連接在導(dǎo)體部 100上。并且，利用粘接劑等將其底面接合固定在基板上。
與導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200連接的第1天線元件4的導(dǎo)體7的另一端 和一端未必需要固定在基板的電極等上，但為了實現(xiàn)穩(wěn)定安裝和諧振頻率 的調(diào)整，優(yōu)選連接導(dǎo)體部的一側(cè)也在暫且固定在基板的電極等上后連接導(dǎo) 體部。例如，在圖1 8所示的方式中，也可以形成為與圖IO所示方式相 同的狀態(tài)。并且，第1天線元件4被配置成為使導(dǎo)體7的長度方向即磁性 基體10的長度方向與基板平面平行，所以能夠?qū)崿F(xiàn)扁平化和穩(wěn)定安裝。這 一點對于后面敘述的其他實施方式的天線裝置也相同。
導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200是沿著筐體的內(nèi)側(cè)面利用粘接劑等固定的導(dǎo) 電箔、或者在作為副基板的其他基板上通過印刷等形成的金屬導(dǎo)電膜的導(dǎo) 體圖形時，可以將連接導(dǎo)體12和15分別錫焊接合在導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部 200上。從磁性基體突出的導(dǎo)體7與導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200的連接，也可 以分別通過連接導(dǎo)體12、 15直接連接。并且，本發(fā)明的天線裝置可以適用 于接收天線、發(fā)送天線、發(fā)送接收天線任一種方式。并且，也可以如圖14
30所示，將天線a安裝在所述副基板16a上，并使其遠離主電路。該情況時， 主電路基板上的接地部40與天線a的距離增大，由此產(chǎn)生以下效果，艮口， 與接地部的電容耦合減小，增益和頻帶寬度提高，使天線側(cè)不易接收從主 電路放射的噪聲，無線設(shè)備的接收靈敏度提高。
下面，說明天線裝置的諧振頻率的調(diào)整方法。為了確定在本發(fā)明的天 線中使用的頻帶，首先需要確定中心頻率f。。為此，根據(jù)導(dǎo)體部的規(guī)格進 行確定，首先選定材質(zhì)，考慮筐體內(nèi)的空間制約條件并根據(jù)將要使用的頻 率頻帶的諧振頻率，大致確定導(dǎo)體部的長度、寬度、厚度或粗細等。并且， 在基體利用磁性基體構(gòu)成的情況下，安裝預(yù)先根據(jù)最適合于對象頻率頻帶 的導(dǎo)磁率p和尺寸選定的磁性基體，最后調(diào)整確定導(dǎo)體部的長度使符合對象 頻率頻帶的中心頻率f。。
具體地講，磁性基體的調(diào)整通過選定材質(zhì)來確定導(dǎo)磁率M，然后通過安 裝連接導(dǎo)體部來確定作為天線的中心頻率f。，但由于磁性基體的大小越大 時，諧振頻率越低，所以首先確定磁性基體的寬度、高度，稍微偏大地確 定磁性基體整體的大概長度。另外，在由于形狀的制約不能較寬地確保筐 體的寬度時等，將磁性基體分割，利用合計長度確定基體的整體長度。然 后確定導(dǎo)體部的長度。首先調(diào)整較低的頻率頻帶，調(diào)整在磁性基體的供電 側(cè)連接的導(dǎo)體部的長度。此時，為了在較低的頻率頻帶中確保較寬的頻帶， 使把所述連接導(dǎo)體與導(dǎo)體部的連接點作為基點延伸的多個導(dǎo)體部的長度稍 微不同，使具有多個諧振點。然后，調(diào)整較高的頻率頻帶，調(diào)整在磁性基 體的非供電側(cè)連接的導(dǎo)體部的長度。此時，為了在較高的頻率頻帶中確保 較寬的頻帶，使把所述連接導(dǎo)體與導(dǎo)體部的連接點作為基點延伸的多個導(dǎo) 體部的長度稍微不同，使具有多個諧振點。最后微調(diào)整各個導(dǎo)體部的長度、 各個導(dǎo)體部與接地的間隔，使得在整個頻帶中成為獲取平衡的增益及VSWR。
下面，使用圖14、 15說明天線裝置的其他諧振頻率的調(diào)整方法。在圖 14、 15中，天線裝置安裝在副基板16a上，所以設(shè)置接地電極30。當(dāng)然， 在天線裝置被安裝在也安裝有天線裝置以外的主電路部件的基板16上時， 接地可以取基板16的接地部40。圖14所示的天線裝置在導(dǎo)體部100和導(dǎo) 體部200與接地電極30之間配置基體10，并配置成為使導(dǎo)體部100和導(dǎo)體 部200的平面部相對接地電極30的表面垂直。通過這樣配置，可以形成確保距離而且大幅抑制了電容成分的結(jié)構(gòu)，但在電容成分(固定電極27與接 地電極30之間)相對所期望的天線特性不足時，利用圖15所示的方法，
通過附加電容成分27a來進行天線特性的調(diào)整。作為調(diào)整天線的諧振頻率 的具體示例，可以使用在固定電極27與接地電極30之間連接至少一個電 容和開關(guān)進行切換的方法，在供電電極28和發(fā)送接收電路29之間設(shè)置調(diào) 整電路31的方法，或者連接容量可調(diào)二極管(變?nèi)荻O管)，利用該施加 電壓來改變靜電電容并調(diào)整為規(guī)定的諧振頻率的方法等。根據(jù)這些方法， 與調(diào)整芯片天線自身的電容成分的方法相比，能夠容易進行電容成分的調(diào) 整。
通過使用本發(fā)明涉及的天線構(gòu)成天線裝置，可以實現(xiàn)天線裝置的動作 頻率頻帶的寬帶化。在便攜電話中使用的頻率頻帶為GSM頻帶(810 960MHz)和DCS/PCS及UMTS頻帶(1710 2170MHz)，但各個頻率頻帶寬幅 較寬為150MHz、 460MHz，而且GSM頻帶與DCS/PCS及UMTS頻帶的間隔約離 開lOOOMHz。
一般，在各自使用的頻率頻帶的間隔離開數(shù)百MHz以上時，需要使用 多個天線裝置。該情況時，將導(dǎo)致安裝面積、安裝空間增大。根據(jù)本發(fā)明， 連接導(dǎo)體連接于導(dǎo)體部的中途，通過使以該連接點為基點向兩個方向延伸 的導(dǎo)體部的相當(dāng)于使用頻率的大致X/4的長度略微不同，例如可以按照圖 21所示以多個頻率fl、 f2諧振。結(jié)果，可以擴大各個頻率頻帶。利用這種 效果，可以在基體和基體的前端側(cè)的導(dǎo)體部同GSM頻帶諧振。并且，可以 在基體和基體的供電側(cè)的導(dǎo)體部同DCS/PCS及UMTS頻帶諧振。此時，在基 體和基體的供電側(cè)的導(dǎo)體部相對峙的部分之間也產(chǎn)生多重諧振，所以尤其 在較高頻率頻帶中的寬頻帶即DCS/PCS及UMTS頻帶范圍內(nèi)，VSWR較低，可 以獲得較高增益。結(jié)果，工作的頻率頻帶變寬，當(dāng)在一個便攜電話上安裝 分別離開數(shù)百MHz以上的頻率頻帶時，可以利用一個天線裝置解決問題。 如果使用具有上述頻帶幅度的天線裝置，則可以覆蓋GSM頻帶和DCS/PCS 及UMTS頻帶的頻率頻帶范圍。
作為天線裝置的必要平均增益，優(yōu)選一5dBi以上，但根據(jù)本發(fā)明，在 上述分離的各個頻率頻帶中也能夠確保增益為一3dBi以上。并且，關(guān)于必 要VSWR，優(yōu)選在4以下，但根據(jù)本發(fā)明，在上述分離的各個頻率頻帶中也能夠確保VSWR為3.5以下。
本發(fā)明的實施方式涉及的天線組合了電介質(zhì)芯片天線或磁性體芯片天 線和多個導(dǎo)體部，所以能夠覆蓋較寬的頻率頻帶，為了在更寬頻帶中實現(xiàn)
高增益的天線，如圖16所示，也可以在天線元件和發(fā)送接收電路之間設(shè)置 調(diào)整天線裝置的諧振頻率的調(diào)整電路31。調(diào)整電路31例如使用圖16所示 的電路。在圖16的示例中，利用電容器C1和電感器L1構(gòu)成調(diào)整電路。在 電容器Cl的另一端和電感器Ll的另一端連接天線元件的導(dǎo)體，電感器Ll 的一端接地，在電容器C1的一端連接發(fā)送接收電路29。本發(fā)明涉及的天線 自身即可覆蓋較寬的頻率頻帶，所以能夠形成這樣簡單的調(diào)整電路，可以 實現(xiàn)節(jié)省空間。
所述天線和使用所述天線構(gòu)成的所述天線裝置被應(yīng)用于通信設(shè)備。例 如，所述天線和天線裝置可以應(yīng)用于便攜電話、無線LAN、個人電腦、地面 數(shù)字視頻播放關(guān)聯(lián)設(shè)備等通信設(shè)備，有助于應(yīng)對使用這些設(shè)備的通信的寬 帶要求。尤其通過使用本發(fā)明涉及的天線或使用其的天線裝置，可以在較 寬頻帶中抑制安裝面積和安裝空間的增加，所以可以適用于發(fā)送接收地面 數(shù)字視頻播放的便攜電話、便攜式終端等。
圖17表示適用于作為通信設(shè)備的便攜電話的示例。所內(nèi)置的天線a的 位置在圖中的上部部分。便攜電話33將天線a安裝在基板上，并且配置成 為使構(gòu)成天線a的第1天線元件4和包括導(dǎo)體部100的第2天線元件1的 一邊、與包括導(dǎo)體部200的第3天線元件21的一邊沿長度方向平行。另外， 導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200的主要部分被配置在便攜電話33的前端部分上， 并且沿著便攜電話33的筐體的前端內(nèi)側(cè)，以便實現(xiàn)空間損耗較小的安裝。 在該示例中，從基板16的表面觀看，使凹字狀的副基板16a的凹字狀部分 朝向基板16的一邊接觸，以便在基體10與基板16的接地部40之間形成 口字狀空間50。
在不將天線a設(shè)于副基板16a上而直接設(shè)于基板16上時，也可以在基 板10的下方設(shè)置口字狀空間(開口部)50。借助該空間50的存在，降低 介電常數(shù)，從而Q值下降，其間的靜電電容減小，用于抵消產(chǎn)生于天線a 的諧振電流的反方向電流(產(chǎn)生于接地部40a附近)減小，結(jié)果，可以獲 得寬帶化和高增益等效果。并且，通過在基板16的背面或基板16的層之間設(shè)置與供電線11對峙的由Cll或Ag等構(gòu)成的導(dǎo)電體60，阻抗調(diào)整性能良 好，頻帶寬度增大，結(jié)果，可以在整個頻帶內(nèi)實現(xiàn)高增益，從而改善天線 性能。
以上說明的天線的配置等有關(guān)本發(fā)明涉及的通信設(shè)備的技術(shù)內(nèi)容不限 于便攜電話，當(dāng)然也可以適用于在副基板上安裝了天線的便攜式通信設(shè)備 的天線裝置。
另外，圖22表示本發(fā)明的一個實施方式涉及的天線的立體圖。該示例 的天線在俯視時如圖23所示。該天線設(shè)置在與主基板16m大致相同的面上， 呈"〕"狀(square bracket形狀)，并設(shè)在與主基板16m之間的形成空間 50的天線基板(副基板)16a上。在主基板16m側(cè)形成有一直到達與副基 板16a的交界處的接地圖形。另外，該空間50未必需要，但在天線的Q值 較高時，通過形成該空間，可以降低Q值。
在圖22中，供電線11從主基板16m朝向副基板16a延伸。并且，第1 導(dǎo)體150 (與圖9所示相同)貫穿天線基體IO，其兩端露出于天線基體IO 的外部。該第1導(dǎo)體150的一端連接供電線11，并且，另一端與板狀的第 2導(dǎo)體100電連接。
天線基體10如已經(jīng)說明的那樣是磁性體芯片和電介質(zhì)芯片，天線基體 10內(nèi)部的第1導(dǎo)體150的部分與天線基體10 —起發(fā)揮第1天線元件4的作 用。
在圖22所示的示例中，作為第2導(dǎo)體的導(dǎo)體部100形成為相對基板16 的接地圖形面(與基板的面平行配置)大致垂直地立起設(shè)置的板狀導(dǎo)體。 這是為了防止伴隨與接地圖形之間的對峙面積的增大導(dǎo)致的電容成分的增 大。該導(dǎo)體部100沿著副基板16a的周邊被折彎，并在折彎部形成鈍角。 另外，此處折彎成為在俯視時形成多邊形，但不限于此，導(dǎo)體部100也可 以折彎成弧狀。
并且，第1導(dǎo)體150的端部如圖23所示，通過分別距離導(dǎo)體部100的 長度方向兩端部LT、 RT為預(yù)先設(shè)定的長度L1、 L2的位置的一點E1 (LT — El之間的導(dǎo)體長度Ll， RT — E1之間的導(dǎo)體長度L2)電連接。導(dǎo)體部100 通過該第1導(dǎo)體150接受來自供電線11的供電，從而發(fā)揮第2天線元件1 的作用。這樣，通過沿著副基板16a的外周包圍第1天線元件4地配置導(dǎo)體部
100，第2天線元件1可以應(yīng)對較低的頻率頻帶、例如低于GSM頻帶的頻率
而且頻帶較寬的地面數(shù)字視頻播放頻帶等。
并且，在前面的說明中，導(dǎo)體部100為板狀導(dǎo)體，但本實施方式不限 于此，例如圖24示例的那樣，可以利用電線和金屬箔等形成于基板16a的 面內(nèi)部。另外，導(dǎo)體部100還可以是形成于基板16上的導(dǎo)體線路圖形。無 論在哪種情況下，都在分別距離兩端部LT、 RT為預(yù)先設(shè)定的長度Ll、 L2 的位置處的一點El將第1導(dǎo)體150電連接。
例如，在頻帶較寬的地面數(shù)字視頻播放頻帶中，通過使L1、 L2的長度 略微不同，可以具有分別應(yīng)對互不相同的導(dǎo)體長度L1、L2的兩個諧振頻率， 可以在所述播放頻帶的全范圍內(nèi)覆蓋，而且減小增益降低。
另外，在此導(dǎo)體部100通過第1導(dǎo)體150接受供電，但不限于此，也 可以通過與第1導(dǎo)體150不同的連接導(dǎo)體從供電線11接受供電。該情況時， 在分別距離導(dǎo)體部100的兩端部LT、 RT為導(dǎo)體長度Ll、 L2的位置的一點 將連接導(dǎo)體電連接。并且，在這樣使用連接導(dǎo)體向?qū)w部100供電時，第l 導(dǎo)體150的一端可以連接該連接導(dǎo)體來接受供電，也可以連接導(dǎo)體部100 來接受供電。
圖25表示本發(fā)明的實施方式涉及的天線另一個示例。該圖25示例的 天線被設(shè)置成為作為第2導(dǎo)體的導(dǎo)體部100和作為第3導(dǎo)體的導(dǎo)體部200 包圍第1天線元件4。該導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200也可以是相對基板16m 的接地圖形面(與基板的面平行配置)大致垂直地立起設(shè)置的板狀導(dǎo)體。
在此，連接導(dǎo)體150b的一端連接于分別距離導(dǎo)體部200的兩端部LT2、 RT2為預(yù)先設(shè)定的長度L1、 L2的位置的一點E2處。該連接導(dǎo)體150b的另 一端側(cè)連接供電線11，導(dǎo)體部200通過連接導(dǎo)體150b從供電線11接受供 電。
并且，使從供電點E1僅延伸長度L1、 L2的導(dǎo)體部分在GSM頻帶諧振， 使從供電點E2僅延伸長度L3的導(dǎo)體部分在DCS/PCS頻帶諧振，長度L4的 導(dǎo)體部分在UMTS頻帶諧振，由此可以應(yīng)對四頻帶。并且，當(dāng)在特定的一個 頻率下諧振時、和不需要GSM頻帶時，可以設(shè)為L1^0或者L2二0，并設(shè)置 從第1導(dǎo)體150a的一端直線延伸的導(dǎo)體部100。該情況時，在相當(dāng)于圖7中虛線部分表示的導(dǎo)體部100'的位置設(shè)有導(dǎo)體部100。在不需要DCS/PCS 頻帶時，可以設(shè)為L3二0，在不需要UMTS頻帶時，可以設(shè)為L4二0。無論 在L3 = 0時還是L4 = 0時，均可以與圖7所示相同設(shè)置導(dǎo)體部200。
并且，在該導(dǎo)體部200連接著第1導(dǎo)體150a的一端。第1導(dǎo)體150a 貫穿天線基體IO，兩端露出于天線基體10的外部。該第l導(dǎo)體150a在分 別距離導(dǎo)體部100的兩端部LT、 RT為預(yù)先設(shè)定的長度Ll、 L2的位置的一 點E1處被電連接。
在圖25所示的示例中，導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200可以不是板狀導(dǎo)體， 可以利用電線和金屬箔等形成。另外，還可以是形成于基板16上的導(dǎo)體線 路圖形。并且，第l導(dǎo)體150a可以不連接導(dǎo)體部200，而直接連接于連接 導(dǎo)體150b。該情況時，第1導(dǎo)體150a通過連接導(dǎo)體150b接受供電。
在本實施方式的天線中，與在天線基體IO上具有螺旋電極的電介質(zhì)芯 片天線和磁性體芯片天線不同，沒有巻繞導(dǎo)體，所以不易形成線間電容成 分(stray capacity between the lines), 有禾U于擴大步頁帶。并且，天線 基體10與導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200的一邊分離開，導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200 的端部也離開主基板16m的接地圖形。因此，主基板16m的接地圖形與導(dǎo) 體部100和導(dǎo)體部200之間的放射電阻增大，放射效率提高。
另外，在本實施方式中，導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200均在從各自的兩端 只是離開預(yù)先規(guī)定的導(dǎo)體長度的位置進行供電，所以通過使Ll-L2，并分 別設(shè)定為對應(yīng)頻率的V4，各個導(dǎo)體能夠以兩個互不相同的頻率諧振。由此， 電壓駐波比(VSWR)降低，可以擴大提高了增益的頻率頻帶。g卩，通過這 些導(dǎo)體部可以在較寬頻帶獲得良好的天線特性。
另外，導(dǎo)體部100和導(dǎo)體部200的形狀可以根據(jù)副基板16a和內(nèi)置其 的筐體形狀，形成為大致U字狀、大致倒V字狀或大致Y字狀等。
在主基板16m上連接有信號處理電路和發(fā)送接收電路。信號處理電路 例如接受作為發(fā)送對象的數(shù)據(jù)的輸入，將該數(shù)據(jù)編碼并輸出給發(fā)送接收電 路。在發(fā)送接收電路中調(diào)制該被編碼的數(shù)據(jù)，并作為高次諧波通過供電線 ll輸出，從安裝在副基板16a上的天線(第1天線元件4、第2天線元件1
等)放射。
并且，發(fā)送接收電路通過供電線ll接收來到天線側(cè)的信號，將該信號解調(diào)并輸出給信號處理電路。信號處理電路將該被解調(diào)的信號中包含的已 編碼的數(shù)據(jù)解碼，并輸出通過解碼得到的數(shù)據(jù)。
在本實施方式的天線中，如圖26所示，第1導(dǎo)體150可以貫穿多個天 線基體10a、 10b。該情況時，各個天線基體10a、 10b之間分離開配置。這 樣，第1導(dǎo)體150的貫穿天線基體10a的部分與天線基體10a —起發(fā)揮天 線元件的作用，同樣，第1導(dǎo)體150的貫穿天線基體10b的部分與天線基 體10b —起發(fā)揮其他天線元件的作用。在圖26的示例中，表示設(shè)置導(dǎo)體部 IOO的示例，但不限于此，在同時設(shè)置導(dǎo)體部IOO、導(dǎo)體部200的情況下， 第1導(dǎo)體150可以貫穿多個天線基體10。另外，這些多個天線基體10的材 質(zhì)可以互不相同。
并且，在圖26的示例中，多個天線基體10排列在與第1導(dǎo)體150平 行的直線上，但也可以如圖27的俯視圖所示，根據(jù)安裝空間改變其配置， 例如使第1導(dǎo)體150呈曲柄狀蛇行，并列配置天線基體10等。并且，通過 將天線基體IO (10a、 10b等)分割為多個，可以縮小各個天線基體10的
長度，提高結(jié)構(gòu)強度，有助于提高天線的可靠性。
在此，第1導(dǎo)體150的蛇行路徑的形狀可以是彎曲狀，也可以是L字 狀。并且，第1導(dǎo)體150也可以設(shè)置成弧狀。
另外，在第1天線元件4的多個天線基體10使用電介質(zhì)時，形成為電 介質(zhì)包圍貫穿電介質(zhì)的第1導(dǎo)體150的結(jié)構(gòu)，所以天線基體10具有的實效 介電常數(shù)提高。另外，在天線基體10使用磁性體時，形成為磁性體包圍貫 穿磁性體的第1導(dǎo)體150的結(jié)構(gòu)，所以磁場形成為以第1導(dǎo)體150為中心 的同軸狀態(tài)，天線基體10具有的導(dǎo)磁率提高。由此，無論天線基體10是 電介質(zhì)還是磁性體，均可以產(chǎn)生縮短波長效果，并實現(xiàn)天線整體的小型化。
并且，在此前的說明中，第1導(dǎo)體150的兩端連接供電線11或其他導(dǎo) 體，但也可以如已經(jīng)說明的那樣，利用其他連接導(dǎo)體將第1導(dǎo)體150的兩 端連接供電線11或其他導(dǎo)體。該情況時，第1導(dǎo)體150可以形成為總體上 呈直線狀。
并且，在此前的說明中，采取第2導(dǎo)體部和第3導(dǎo)體部包圍第1導(dǎo)體 150a的配置，但不限于該示例。例如圖28所示，也可以在第l導(dǎo)體150a 的兩端分別連接導(dǎo)體長度Ll、 L2的導(dǎo)體部100a、 100b，并且在第1導(dǎo)體150a的一端側(cè)設(shè)置供電點，通過連接導(dǎo)體150b接受來自主基板16m的供電。 在此，導(dǎo)體部100a、 100b是沿著副基板16a的形狀彎曲成L字狀的示例。 另外，在圖28的示例中，在連接導(dǎo)體150b中，設(shè)置連接于主基板16m到 第1導(dǎo)體150a的供電點之間的、與第1導(dǎo)體150a大致平行地延伸預(yù)先規(guī) 定的長度L3的導(dǎo)體部200。由此，配置成為導(dǎo)體部100a、第1導(dǎo)體150a、 導(dǎo)體部100b包圍導(dǎo)體部200的形狀。
另外，在這種結(jié)構(gòu)中，將導(dǎo)體部200設(shè)置成為使從導(dǎo)體部200到第1 導(dǎo)體150a (天線基體10)的距離dl，小于從主基板16m的接地面到導(dǎo)體部 200的距離d2。由此，減小接地電容，而且導(dǎo)體部200與天線基體10等之 間的寄生電容增大，可以實現(xiàn)寬帶化。
以下，根據(jù)實施例更加具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實施
首先，在制作圖9所示的本發(fā)明的磁性基體時，首先按照60mol%、 20mol%、 20mol^的摩爾比，準(zhǔn)備作為主成分的Fe203、 BaO (使用BaC03)、 CoO(使用CoA)，向100重量份的該主成分中添加表1 (圖29)所示的CuO， 以水為媒介，利用濕式球磨機混合16小時(Nol 7)。
然后，將該混合粉干燥后，在空氣中100(TC下預(yù)燒2小時。利用利用 濕式球磨機將該預(yù)燒粉粉碎18小時。向所得到的粉碎粉末中添加1%的粘 合劑(PVA)進行造粒。在造粒后，壓縮成形后環(huán)狀或長方體狀，然后在氧 氣氛圍中120(TC下燒結(jié)3小時。測定所得到的外徑7. Omm、內(nèi)徑3. 5mm、高 度3.0mm的環(huán)狀燒結(jié)體的燒結(jié)密度、和25"C時的初始導(dǎo)磁率p及損耗系數(shù) tanS。
表1 (圖29)表示燒結(jié)體密度、頻率lGHz時的初始導(dǎo)磁率n、損耗系 數(shù)tan5、和頻率1.8GHz時的損耗系數(shù)tanS的評價結(jié)果。另外，密度測定 利用水中置換法測定，初始導(dǎo)磁率^和損耗系數(shù)tanM吏用阻抗增益相位測 定器(Yokogawa Hewlett Packard公司制4291B)測定。并且，對于一 部分試料，使用所述阻抗增益相位測定器進行了介電常數(shù)的測定。另外， 所說介電常數(shù)指相對介電常數(shù)。
表l (圖29)
在進行了 X射線衍射的結(jié)果No1 7的材料中，主峰強度最大的結(jié)構(gòu)相是Y型鐵氧體，Y型鐵氧體是主相。如圖29所示，在添加了O. l 1.5wt% 的Cu0的Y型鐵氧體中，在lGHz時得到了 2以上的初始導(dǎo)磁率、0. 05以下 的損耗系數(shù)。并且，體積電阻率也在lX105Q*m以上，燒結(jié)體密度也在 4.8Xl()3kg/m3以上，均得到了良好的值。其中，尤其在添加了 0.6 1.0的 CuO時，能夠獲得2. 7以上的較高的初始導(dǎo)磁率、0. 03以下的低損失系數(shù)、 4.84X 103kg/m3以上的高密度。并且，在初始導(dǎo)磁率為2.7以上時，作為損 耗系數(shù)在lGHz和1. 8GHz這兩個頻率下變低的條件，發(fā)現(xiàn)No4的試料比較 合適。因此，作為本發(fā)明的磁性基體，選定高密度、而且初始導(dǎo)磁率較高、 在lGHz和1. 8GHz這兩個頻率下?lián)p耗系數(shù)較小的No4試料的材質(zhì)。并且， 對于No4試料測定了比介電常數(shù)，比介電常數(shù)為14。圖18中的以往示例所 示的基體的材質(zhì)是玻璃環(huán)氧樹脂系列樹脂，具有比介電常數(shù)為4.6、介質(zhì)損 耗為0.001的性能，但與此相比，No4的比介電常數(shù)為14，足夠大。
使用上述No4材料的燒結(jié)體，按照圖11所示的要領(lǐng)如下所述制作了基 于磁性基體的天線元件。從燒結(jié)體通過機械加工得到了 30X3X 1.25mm和 30X3X 1. 75腿的長方體的磁性部件。在30X3X 1. 75mm的磁性部件中，在 30X3mm的面寬度方向中央沿長度方向形成了寬0. 5腿、深0. 5mm的槽。在 該槽中插入作為導(dǎo)體的邊長0. 5mm的長40mm的方形銅線，然后利用環(huán)氧樹 脂系列粘接劑(7k厶〕公司制7 k厶〕求:/卜、'570)粘接30X3X 1.25mm 的磁性部件。粘接劑涂覆于磁性部件的貼合面上。
根據(jù)所述磁性部件的結(jié)構(gòu)設(shè)置，形成了縱0.5、橫0.5mm的貫通孔，通 過粘接得到的基體為30X3X3mm。因此，得到了作為導(dǎo)體的銅線從這種磁 性基體的端面突出的天線元件。在采用實際磁性基體的天線元件的批量生 產(chǎn)中，與所述磁性基體的制作相同，利用前述方法將由Fe203、 BaO、 CoO等 構(gòu)成的磁性體粉末造粒，將該造粒物與導(dǎo)體一起擠壓成形為空心的長方體 狀并燒結(jié)，然后將導(dǎo)體插入空心部分中，由此制得產(chǎn)品。
上述磁性部件的制作方法只使用磁性粉末進行混合燒結(jié)，但也可以使 用將樹脂材料和磁性體粉末混合固化后的復(fù)合部件作為復(fù)合磁性部件。該 情況時，通過樹脂固化，與只有磁性體粉末相比，可以提高強度。并且， 可以改變磁性體粉末與樹脂材料的混合比率，所以能夠容易改變磁性部件 的密度。然后，在制作圖1 8、 12、 17所示的本發(fā)明的導(dǎo)體部時，使用了板狀 板金，關(guān)于材質(zhì)，從加工性能方面考慮相選擇了銅。其形狀對應(yīng)圖17所示 的筐體的內(nèi)面形狀形成為大致L字狀，并使兩端部分沿著筐體的內(nèi)緣延伸。
此時，導(dǎo)體部形成為作為天線的等效形狀的大致T字狀，并且使由基體和
導(dǎo)體構(gòu)成的天線元件的導(dǎo)體兩端側(cè)分別通過連接導(dǎo)體連接于導(dǎo)體部的中 途。
并且，例如圖3所示的天線a的各個具體尺寸為，位于基體10的供電 側(cè)的第2天線元件1的導(dǎo)體部100為橫向28mm、縱向7mm、角部2mm、總長 37mm、高4mm、厚lmm。位于基體10的非供電側(cè)的第3天線元件21的導(dǎo)體 部200為橫向8mm、縱向7mm、角部2mm、總長17mm。所述兩個導(dǎo)體部的合 計總長為55mm、高4咖、厚l腿。并且，所述兩個導(dǎo)體部的橫向端部之間的 間隔為3mm?；w10的尺寸為長30mm、截面為邊長3腿的方形。并且，為 了減小基于發(fā)送接收電路和與接地的電容耦合的影響，把與接地部端部40a 平行的所述導(dǎo)體部100和200的一邊與接地部端部40a的距離W設(shè)為8mm， 把導(dǎo)體部100和200的縱向前端部分與接地部端部40a的距離Wl設(shè)為lmm。
以圖3為例說明各個天線元件的長度與各個頻率頻帶的關(guān)系。關(guān)于 DCS/PCS頻帶，位于基體10的供電側(cè)的導(dǎo)體部200的總長為37mm，該長度 相當(dāng)于1800MHz的大致V4，可以在DCS/PCS頻帶諧振。尤其關(guān)于UMTS頻 帶，雖然頻率略高于DCS/PCS頻帶，但所述導(dǎo)體部200的一邊與基體10之 間接近并且并行，所以在其對峙面之間產(chǎn)生電容耦合，并產(chǎn)生多重諧振， 所以頻帶變寬，在UMTS頻帶也容易諧振。并且，關(guān)于GSM頻帶，將位于基 體10的非供電側(cè)的導(dǎo)體部100的總長與連接導(dǎo)體的合計長度20mm、位于基 體的供電側(cè)的連接導(dǎo)體15與供電線11的合計長度15mm、基體10的長度 30mm、基于把初始導(dǎo)磁率p為3的磁性材料用于所述基體時的波長縮短效果 的實效長度分量20咖(基體10的實際長度30mmX ^ )合計得到的長度為 85mm，該長度相當(dāng)于850MHz頻帶的大致人/4，可以在GSM頻帶諧振。通過 形成這種結(jié)構(gòu)，可以降低像圖18所示的以往示例那樣只利用導(dǎo)體部或基體 構(gòu)成的天線(例如，在由玻璃環(huán)氧樹脂構(gòu)成的基體的表面印刷了倒F型天 線導(dǎo)體的天線元件42)不能充分實現(xiàn)的、GSM頻帶、DCS/PCS、 UMTS頻帶的 頻率頻帶中較低側(cè)頻率的VSWR，可以獲得較高的增益。結(jié)果，可以擴大各
40個頻帶的實用頻帶。在此，也利用在卸下所述導(dǎo)體部200后空閑的空間，
確保包圍基體10的較長的所述導(dǎo)體部100。因此，可以應(yīng)對頻率低于GSM
頻帶、而且頻帶較寬的地面數(shù)字視頻播放頻帶等。
下面，說明天線裝置的性能。作為天線性能的實測示例的裝置，在基
板上安裝所述天線a，將天線元件的一端連接供電電極，構(gòu)成了安裝在便攜 電話上的天線裝置A。圖17表示安裝該天線裝置A的實施例。g卩，在基板 上形成供電電極、供電線、各個天線元件，具體實現(xiàn)了圖2所示的結(jié)構(gòu)。 在該示例中，天線的各個尺寸采用前面敘述的尺寸。在距離上述天線裝置 A3m的位置設(shè)置測定用天線(設(shè)于圖17中的天線裝置的右側(cè)(未圖示))， 將該測定用天線通過50Q的同軸電纜連接網(wǎng)絡(luò)測定器，測定了天線特性。 具體地講，把圖17所示基板的橫方向(基板的短邊方向)設(shè)為X，把與其 垂直的方向(基板的長度方向)設(shè)為Y，把與它們垂直的方向即與基板的面 垂直的方向設(shè)為Z，測定了 ZX面的平均增益和VSWR。所測定的頻率頻帶為 700 1100MHz和1600 2200MHz。該頻率頻帶分別包括GSM頻帶(810 960MHz)和DCS/PCS及UMTS頻帶(1710 2170MHz)。
圖19表示本發(fā)明的實施方式的某個形式即圖17所示的所述天線裝置A 與圖18所示的以往示例42的天線的平均增益和頻率的關(guān)系。圖20表示所 述實施例與所述以往示例的天線的VSWR和頻率的關(guān)系的測定數(shù)據(jù)。圖19 所示的平均增益結(jié)果為，在以往示例中，各個頻帶的低頻側(cè)和高頻側(cè)降低， 但在實施例中，低頻側(cè)和高頻側(cè)都比較高，在便攜電話的頻率頻帶即GSM 頻帶和DCS/PCS及UMTS頻帶的整個范圍內(nèi)，平均增益得了到改善。尤其各 個頻帶的低頻側(cè)的增益提高，這成為特征。實施例的平均增益在GSM頻帶 顯示一3dB以上，在DCS/PCS及UMTS頻帶顯示一2dB以上，實現(xiàn)了高增益。
并且，圖20所示的VSWR在以往示例中，在各個頻帶的低頻側(cè)和高頻 側(cè)都急劇提高，但在實施例中，在低頻側(cè)和高頻側(cè)都比較扁平且低，在GSM 頻帶和DCS/PCS及UMTS頻帶成為3. 5以下。并且，雖然在圖中沒有表示， 但增益和VSWR都在圖20中即使延長曲線圖到3GHz左右，也能夠確認到扁 平且增益較高、VSWR較低的良好的天線特性。
在本發(fā)明的實施方式涉及的天線裝置中，基體部分采取前述結(jié)構(gòu)，在 利用電線(線狀)形成導(dǎo)體部時，也測定了天線特性。該情況時，比較觀察利用板金和電線(線狀)形成時的增益、VSWR，確認沒有較大差異，與 導(dǎo)體部的寬度和粗細幾乎無關(guān)。即，在本發(fā)明涉及的天線裝置中，如果利 用電線(線狀)形成導(dǎo)體部，則可以進一步提高天線的形狀自由度，所以 使用該天線的通信設(shè)備能夠在較寬頻帶中保持良好的天線特性，也能夠提 高空間利用效率。
以上根據(jù)實施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實施方式。
權(quán)利要求
1.一種天線，包括基體；具有在所述基體內(nèi)通過的導(dǎo)體的第1天線元件；以及具有板狀或線狀等導(dǎo)體部和連接導(dǎo)體的第2天線元件，其中，所述第1天線元件的導(dǎo)體的一端連接所述第2天線元件的連接導(dǎo)體，所述第2天線元件的連接導(dǎo)體連接于所述第2天線元件的導(dǎo)體部的中途。
2. —種天線，包括 基體；具有在所述基體內(nèi)通過的導(dǎo)體的第1天線元件； 具有板狀或線狀等導(dǎo)體部和連接導(dǎo)體的第2天線元件；以及 具有板狀或線狀等導(dǎo)體部和連接導(dǎo)體的第3天線元件， 其中，所述第1天線元件的導(dǎo)體的一端連接所述第2天線元件的連接 導(dǎo)體，所述第1天線元件的導(dǎo)體的另一端連接所述第3天線元件的連接導(dǎo) 體，所述第2天線元件的連接導(dǎo)體連接于所述第2天線元件的導(dǎo)體部的中 途，所述第3天線元件的連接導(dǎo)體連接于所述第3天線元件的導(dǎo)體部的中 途。
3. —種天線，包括 基體；具有在所述基體內(nèi)通過的導(dǎo)體的第l天線元件；以及具有板狀或線狀等導(dǎo)體部和連接導(dǎo)體的第3天線元件，其中，所述第1天線元件的導(dǎo)體的另一端連接所述第3天線元件的連接導(dǎo)體，所述第3天線元件的連接導(dǎo)體連接于所述第3天線元件的導(dǎo)體部的中途。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線，所述基體有多個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，所述第2天線元件和第3天線元件的 導(dǎo)體部的面相對基板的接地面垂直立起設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，所述第2天線元件和第3天線元件的導(dǎo)體部及連接導(dǎo)體是金屬導(dǎo)電板或金屬導(dǎo)電箔或者金屬導(dǎo)電線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，所述第2天線元件和第3天線元件的 導(dǎo)體部是〕形狀、圓弧狀、或L字狀的任一形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線，所述連接導(dǎo)體包括供電線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，與主電路基板的天線側(cè)接地部端部平 行的所述導(dǎo)體部的一邊和主電路基板的天線側(cè)接地部端部的距離在6 10mm范圍內(nèi)，所述導(dǎo)體部的最接近接地部的端部與天線側(cè)接地部端部之間 接近。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，由多個導(dǎo)體構(gòu)成的所述基體的各個 導(dǎo)體相互連接，并配置成為總長度為直線狀、彎曲狀、L字狀、曲柄軸狀、 或弧狀的任一形狀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，所述天線元件利用樹脂或樹脂制殼 體固定。
12. —種天線，包括 天線基體；具有貫穿所述天線基體的第1導(dǎo)體的第1天線元件； 被設(shè)置成為規(guī)定長度的第2導(dǎo)體，以及第2天線元件，在從該第2導(dǎo)體的兩端分別離開預(yù)先確定的長度的位 置處的第2導(dǎo)體上的一點上，電連接所述第l導(dǎo)體的一端。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線，還包括 被設(shè)置成為規(guī)定長度的第3導(dǎo)體，第3天線元件，在從該第3導(dǎo)體的兩端分別離開預(yù)先確定的長度的位 置處的第3導(dǎo)體上的一點上，電連接所述第1導(dǎo)體的端部中未連接所述第2 導(dǎo)體的一側(cè)的端部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線，所述第l、第3天線元件設(shè)于基板 上，所述第3導(dǎo)體是相對基板的接地面大致垂直立起的板狀導(dǎo)體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線，所述第3導(dǎo)體被折彎或者彎曲地設(shè) 在基板上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線，所述天線基體設(shè)有多個，所述第l 導(dǎo)體分別貫穿多個天線基體。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線，所述第l、第2天線元件設(shè)于基板上，所述第2導(dǎo)體是相對基板的接地面大致垂直立起的板狀導(dǎo)體。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線，所述第2導(dǎo)體被折彎或者彎曲地設(shè) 在基板上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線，所述第1導(dǎo)體被配置成為總長度為 直線狀、彎曲狀、L字狀、曲柄軸狀、或弧狀的任一形狀。
20. —種天線裝置，具有權(quán)利要求1所述的天線和安裝所述天線的基板。
21. —種通信設(shè)備，內(nèi)置了權(quán)利要求l所述的天線。
全文摘要
一種天線，包括基體；具有在所述基體內(nèi)通過的導(dǎo)體的第1天線元件；以及具有板狀或線狀等導(dǎo)體部和連接導(dǎo)體的第2天線元件，其中，所述第1天線元件的導(dǎo)體的一端連接所述第2天線元件的連接導(dǎo)體，所述第2天線元件的連接導(dǎo)體連接于所述第2天線元件的導(dǎo)體部的中途。
文檔編號H01Q1/36GK101316004SQ20081010933
公開日2008年12月3日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日
發(fā)明者權(quán)田正幸, 青山博志 申請人:日立金屬株式會社