專利名稱：片式天線及天線裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及片式天線及具備其的天線裝置，特別是涉及供電電極及無供電電極在電介質基體上以規(guī)定間隔相面對配置的片式天線及天線裝置。
背景技術：
專利文獻1中表示在電介質基體上形成有以規(guī)定間隔相面對的供電電極及無供電電極的片式天線。圖I(A)是專利文獻1所示的片式天線的六面圖，圖I(B)是其等效電路圖。如圖I(A)所示，從長方體形狀的電介質基體31的下表面經由第四側面至上表面形成有供電電極34。同樣，從下表面經由第三側面到上表面形成有無供電電極36。供電電極34和無供電電極36在電介質基體31的上表面以規(guī)定間隔相面對。如圖I(B)所示，供電電極34和無供電電極36通過使它們的開放端彼此以規(guī)定間隔相面對而結合。由此，得到寬帶域特性。專利文獻1 特開2004-7345號公報但是，在圖1所示的現(xiàn)有的片式天線中，在電路基板上的非接地區(qū)域安裝該片式天線30，但由于天線的共振頻率強力依賴于相對于電路基板上的接地電極的位置關系，所以因與片式天線相對于電路基板的安裝區(qū)域接近的其它安裝零件或筐體等、周圍的環(huán)境， 例如使非接地區(qū)域的面積變化，而需要調整天線的共振頻率。因此，存在不能使非接地區(qū)域的面積一定的問題。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供不僅具有高的自由度而且可以設定天線的共振頻率的片式天線及具備其的天線裝置。本發(fā)明的片式天線如下構成。一種片式天線，其具備具有下表面(安裝面)、上表面、彼此相面對的第一 /第二側面、及彼此相面對的第三/第四側面(端面)的長方體形狀的電介質基體、和形成于所述電介質基體的外表面的電極，其中，從所述第四側面到上表面形成有供電電極，從所述第三側面到上表面形成有在與所述供電電極之間以規(guī)定間隔相面對的無供電電極，在所述電介質基體的第一側面形成有頻率調整電極，在所述電介質基體的下表面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與所述頻率調整電極導通的接地電極。也可以為，所述接地電極從所述電介質基體的下表面到所述第二側面延設。也可以為，所述頻率調整電極不僅形成于所述電介質基體的第一側面，而且形成
于第二側面。也可以為，所述頻率調整電極延設至所述電介質基體的第三側面或第四側面或第
4三/第四側面。另外，本發(fā)明提供一種片式天線，其具備具有下表面(安裝面)、上表面、彼此相面對的第一 /第二側面、及彼此相面對的第三/第四側面(端面)的長方體形狀的電介質基體、和形成于所述電介質基體的外表面的電極，其中，從所述第四側面到上表面形成有供電電極，從所述第三側面到上表面形成有在與所述供電電極之間以規(guī)定間隔相面對的無供電電極，在所述電介質基體的下表面形成有頻率調整電極，在所述電介質基體的第一側面或第二側面或第一 /第二側面形成有與待安裝的基板的接地電極連接且與所述頻率調整電極導通的接地電極。另外，也可以為，從電介質基體的第四側面到上表面形成有無供電電極，從電介質基體的第三側面到上表面形成有在與所述無供電電極之間以規(guī)定間隔相面對的無供電電極，在所述電介質基體的第一側面形成有頻率調整電極，在所述電介質基體的下表面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與所述頻率調整電極導通的接地電極，在所述電介質基體上具備與所述兩個無供電電極中任一方之間形成有電容，且與待安裝的電路基板上的供電線導通的供電電極。本發(fā)明的天線裝置有以上所示的構成的任一個片式天線、和安裝其的電路基板構成，在所述電路基板上設有頻率調整元件，該頻率調整元件連接于所述頻率調整電極、所述供電電極、所述無供電電極、所述接地電極的一個或幾個或全部和所述電路基板的接地電極之間。另外，本發(fā)明的天線裝置中，在所述電路基板上設有阻抗元件，該阻抗元件連接于與所述供電電極導通的所述電路基板上的供電線和所述電路基板上的接地電極之間。根據(jù)本發(fā)明，形成于電介質基體的頻率調整電極與接地電極連接，可以以片式天線單體的狀態(tài)分別決定頻率調整電極和供電電極之間的電極間距離、及頻率調整電極和無供電電極之間的電極間距離。在供電電極和頻率調整電極之間、及無供電電極和頻率調整電極之間分別產生電容，流過供電電極及無供電電極的電流經由接地流入頻率調整電極，由于該頻率調整電極為電流路徑，所以可以通過上述電容設定天線的共振頻率。因此，可以不改變用于形成于待安裝的電路基板的非接地區(qū)域的面積而設定天線的共振頻率。其結果為，可以降低頻率，因此，實現(xiàn)片式天線及天線裝置的小型化。


圖1是專利文獻1所示的片式天線的六面圖及等效電路圖。圖2(A)是第一實施方式的片式天線101的六面圖，圖2(B)是具備片式天線101 的天線裝置201的主要部分的立體圖，圖2(C)是天線裝置201的等效電路圖。圖3是第二實施方式的片式天線102的六面圖。圖4是第三實施方式的片式天線103的六面圖。圖5是第四實施方式的片式天線104的六面圖。
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圖6是第五實施方式的片式天線105的六面圖。圖7是第六實施方式的片式天線106的六面圖。圖8㈧是第七實施方式的片式天線107的六面圖，圖8(B)是使用了該片式天線 107的天線裝置207的立體圖。圖9是第八實施方式的片式天線108的六面圖。圖10是第九實施方式的天線裝置209的立體圖。
具體實施例方式《第一實施方式》圖2(A)是第一實施方式的片式天線101的六面圖，圖2(B)是具備片式天線101 的天線裝置201的主要部分的立體圖，圖2(C)是天線裝置201的等效電路圖。長方體形狀的電介質基體10具備下表面(相對于電路基板的安裝面)、上表面、 彼此相面對的第一側面·第二側面、及彼此相面對的第三側面·第四側面。從電介質基體10的下表面經由第四側面到上表面形成有供電電極11。另外，從電介質基體10的下表面經由第三側面到上表面形成有無供電電極12。供電電極11和無供電電極12的前端(開放端)在電介質基體10的上表面以規(guī)定間隔相面對。在電介質基體 10的第一側面形成有頻率調整電極13。另外，在電介質基體10的下表面形成有與待安裝 (実裝先)的電路基板的接地電極連接且與頻率調整電極13導通的接地電極14、15。如圖2(B)所示，在電路基板50的上表面形成有接地電極20，同時設有非接地區(qū)域NGA。在該非接地區(qū)域NGA內如圖所示安裝片式天線101。另外，在非接地區(qū)域NGA分別形成有供電線21、無供電線22、接地線對、25、及供電分支線26。在片式天線101的安裝狀態(tài)下，供電電極11的基部(形成于電介質基體10的下表面的供電電極11部分)與供電線 21導通。無供電電極12的基部(形成于電介質基體10的下表面的無供電電極12部分) 與無供電線22導通。另外，下表面?zhèn)鹊慕拥仉姌O14、15與接地線M、25分別導通。在供電分支線沈和接地電極20之間連接圖2(B)中未表示的供電電路。天線裝置201的等效電路如圖2(C)所示，這樣，與接地電極連接的頻率調整電極 13沿供電電極11及無供電電極12接近。由此，設定頻率調整電極13和供電電極11及無供電電極12之間的電容。通過該構造，在供電電極和頻率調整電極之間、及無供電電極和頻率調整電極之間分別產生電容，流過供電電極及無供電電極的電流經由接地流入頻率調整電極，由于該頻率調整電極為電流路徑，所以可通過上述電容設定天線的共振頻率。因此，可以不改變用于形成于待安裝的電路基板的非接地區(qū)域的面積而設定天線的共振頻率。其結果是，由于可降低頻率，所以實現(xiàn)了片式天線及天線裝置的小型化?！兜诙嵤┓绞健穲D3是第二實施方式的片式天線102的六面圖。長方體形狀的電介質基體10具備下表面(相對于電路基板的安裝面)、上表面、 彼此相面對的第一側面/第二側面、及彼此相面對的第三側面/第四側面。從電介質基體10的下表面經由第四側面到上表面形成有供電電極11。另外，從電介質基體10的下表面經由第三側面到上表面形成有無供電電極12。供電電極11和無供電電極12的前端(開放端)在電介質基體10的上表面以規(guī)定間隔相面對。在電介質基體10的第二側面形成有頻率調整電極13。從電介質基體10的下表面到第一側面形成有與待安裝(実裝先)的電路基板的接地電極連接且與頻率調整電極13 導通的接地電極14、15。這樣，也可以從電介質基體10的下表面到第二側面延設頻率調整電極13?！兜谌龑嵤┓绞健穲D4是第三實施方式的片式天線103的六面圖。長方體形狀的電介質基體10具備下表面(相對于電路基板的安裝面)、上表面、 彼此相面對的第一側面/第二側面、及彼此相面對的第三側面/第四側面。從電介質基體10的下表面經由第四側面到上表面形成有供電電極11。另外，從電介質基體10的下表面經由第三側面到上表面形成有無供電電極12。供電電極11和無供電電極12的前端(開放端)在電介質基體10的上表面以規(guī)定間隔相面對。在電介質基體10的第一側面形成有頻率調整電極13。另外，在電介質基體10的第二側面形成有頻率調整電極16。另外，在電介質基體10的下表面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與率調整電極13、16分別導通的接地電極14、15。這樣，也可以在電介質基體10的第一側面及第二側面分別形成頻率調整電極13、 16。通過該構造，在供電電極11和頻率調整電極13、16之間、及無供電電極12和頻率調整電極13、16之間產生更大的電容。通過上述電容，流過供電電極及無供電電極的電流經由接地流入頻率調整電極，由于該頻率調整電極為電流路徑，所以相比之前所示的實施方式的情況可以進一步降低頻率，可以設定天線的共振頻率。因此，可以不改變用于形成于待安裝的電路基板的非接地區(qū)域的面積而設定天線的共振頻率?！兜谒膶嵤┓绞健穲D5是第四實施方式的片式天線104的六面圖。長方體形狀的電介質基體10具備下表面(相對于電路基板的安裝面)、上表面、 彼此相面對的第一側面/第二側面、及彼此相面對的第三側面/第四側面。從電介質基體10的下表面經由第四側面到上表面形成有供電電極11。另外，從電介質基體10的下表面經由第三側面到上表面形成有無供電電極12。供電電極11和無供電電極12的前端(開放端)在電介質基體10的上表面以規(guī)定間隔相面對。在電介質基體10的下表面形成有頻率調整電極13。另外，在電介質基體10的第一側面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與頻率調整電極13導通的接地電極 14、15。這樣，通過在電介質基體10的下表面形成頻率調整電極13，在該頻率調整電極13 和供電電極11之間、及頻率調整電極13和無供電電極12之間夾持電介質基體10分別產生電容。因此，流過供電電極及無供電電極的電流經由接地流入頻率調整電極。這樣，由于上述頻率調整電極為電流路徑，所以通過上述電容可以設定天線的共振頻率。因此，可以不改變用于形成于待安裝的電路基板的非接地區(qū)域的面積而設定天線的共振頻率?！兜谖鍖嵤┓绞健穲D6是第五實施方式的片式天線105的六面圖。長方體形狀的電介質基體10具備下表面(相對于電路基板的安裝面)、上表面、彼此相面對的第一側面/第二側面、及彼此相面對的第三側面/第四側面。從電介質基體10的下表面經由第四側面到上表面形成有供電電極11。另外，從電介質基體10的下表面經由第三側面到上表面形成有無供電電極12。供電電極11和無供電電極12的前端(開放端)在電介質基體10的上表面以規(guī)定間隔相面對。與第一實施方式中圖2所示的例不同，在供電電極11中第四側面形成為比第四側面的寬度窄。另外，在無供電電極12中第三側面形成為比第三側面的寬度窄。在電介質基體10的第一側面形成有頻率調整電極13。頻率調整電極13從第一側面延設到電介質基體10的第三側面及第四側面。在電介質基體10的下表面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與頻率調整電極13導通的接地電極14、15。這樣，通過從第一側面向電介質基體10的第三側面及第四側面延設頻率調整電極13，頻率調整電極13和供電電極11之間、及頻率調整電極13和無供電電極12之間遍及長的距離接近，能夠在其間產生規(guī)定的較大的電容。另外，通過分別減細第四側面的供電電極11及第三側面的無供電電極12的線寬， 這些部分的電感成分增加，可減小用于得到規(guī)定的共振頻率的天線尺寸及電極尺寸，可以相應實現(xiàn)小型化?！兜诹鶎嵤┓绞健穲D7是第六實施方式的其它片式天線106的六面圖。長方體形狀的電介質基體10具備下表面(相對于電路基板的安裝面)、上表面、 彼此相面對的第一側面/第二側面、及彼此相面對的第三側面/第四側面。從電介質基體10的下表面到第四側面形成有供電電極11。另外，從電介質基體 10的下表面到第二側面形成有供電電極11。同樣，從電介質基體10的下表面到第三側面形成有無供電電極12，從電介質基體10的下表面到第二側面形成有無供電電極12。供電電極11和無供電電極12的前端(開放端)在電介質基體10的第二側面以規(guī)定間隔相面對。這樣，即使為在第二側面形成有供電電極11和無供電電極12的構造，也可以在頻率調整電極13和供電電極11之間、及頻率調整電極13和無供電電極12之間分別產生電容，流過供電電極及無供電電極的電流經由接地流入頻率調整電極，由于其頻率調整電極為電流路徑，所以可以通過上述電容設定天線的共振頻率。因此，可以不改變用于形成于待安裝的電路基板的非接地區(qū)域的面積而設定天線的共振頻率。其結果是，由于可以降低頻率，所以實現(xiàn)了片式天線及天線裝置的小型化?！兜谄邔嵤┓绞健穲D8㈧是第七實施方式的片式天線107的六面圖，圖8(B)是使用了該片式天線 107的天線裝置207的立體圖。長方體形狀的電介質基體10具備下表面(相對于電路基板的安裝面)、上表面、 彼此相面對的第一側面/第二側面、及彼此相面對的第三側面/第四側面。從電介質基體10的下表面經由第四側面到上表面形成有無供電電極18。另外，從電介質基體10的下表面經由第三側面到上表面形成有無供電電極12。無供電電極18和無供電電極12的前端(開放端)在電介質基體10的上表面以規(guī)定間隔相面對。
在電介質基體10的第一側面形成有頻率調整電極13。另外，在電介質基體10的下表面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與頻率調整電極13導通的接地電極 14、15。與第一實施方式中圖2所示的例不同，在第四側面近接形成有供電電極19和無供電電極18。如圖8(B)所示，在電路基板50的上表面形成有接地電極20，并且設有非接地區(qū)域NGA。在該非接地區(qū)域NGA內如圖所示安裝片式天線107。另外，在非接地區(qū)域NGA分別形成有無供電線22、28、接地線對、25、及供電線27。在片式天線107的安裝狀態(tài)下，形成于供電電極19的基部(形成于電介質基體10的下表面的供電電極19部分)與供電線27 導通。形成于無供電電極12的基部(形成于電介質基體10的下表面的無供電電極12部分)與無供電線22導通。另外，下表面?zhèn)鹊慕拥仉姌O14、15與接地線M、25分別導通。在供電線27和接地電極20之間連接圖8⑶中未表示的供電電路。通過該構造，在電介質基體10的第四側面，在無供電電極18和供電電極19之間產生規(guī)定的電容。因此，通過在供電線27連接供電電路，可以對片式天線107進行電容供電《第八實施方式》圖9是第八實施方式的片式天線108的六面圖。長方體形狀的電介質基體10具備下表面(相對于電路基板的安裝面)、上表面、 彼此相面對的第一側面/第二側面、及彼此相面對的第三側面/第四側面。從電介質基體10的下表面經由第四側面到上表面形成有供電電極11。另外，從電介質基體10的下表面經由第三側面到上表面形成有無供電電極12。供電電極11和無供電電極12的前端(開放端)在電介質基體10的上表面以規(guī)定間隔相面對。在電介質基體 10的第一側面形成有頻率調整電極13。進而，在電介質基體10的下表面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與頻率調整電極13導通的接地電極14、15。與第一實施方式中圖2所示的例不同，形成于第一側面的頻率調整電極13形成為半球狀。《第九實施方式》圖10是第九實施方式的天線裝置209的立體圖。在電路基板50的上表面形成有接地電極20，并且設有非接地區(qū)域NGA。在該非接地區(qū)域NGA內如圖所示安裝片式天線101。該片式天線101與第一實施方式中表示的片式天線101相同。在電路基板50的非接地區(qū)域NGA分別形成有供電線21、無供電線22、接地線對、25、及供電分支線26。在片式天線101的安裝狀態(tài)下，供電電極11的基部(形成于電介質基體10的下表面的供電電極11部分)與供電線21導通。無供電電極12的基部(形成于電介質基體 10的下表面的無供電電極12部分)與無供電線22導通。另外，下表面?zhèn)鹊慕拥仉姌O14、 15與接地線M、25分別導通。在供電分支線沈和接地電極20之間連接圖10中未表示的供電電路。在該例中，相對于無供電線22串聯(lián)連接有頻率調整元件63，相對于接地線M串聯(lián)連接有頻率調整元件62，進而在供電線21和接地電極20之間并聯(lián)連接有阻抗元件61。
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這樣，通過將頻率調整元件62、63、阻抗元件61、及片式天線101安裝于電路基板 50，構成天線裝置209。阻抗元件61、頻率調整元件62、63例如為片狀電容器或片狀電感，利用這些阻抗可以進行天線的共振頻率及阻抗的設定。例如，通過將串聯(lián)連接于無供電電極 12的根部的頻率調整元件63設為電感性元件，可以降低天線的共振頻率。另外，利用相對于連接頻率調整電極13的接地線M串聯(lián)連接的頻率調整元件62，可以調整頻率。另外，利用連接于供電線21和接地電極20之間的阻抗元件61，可以實現(xiàn)供電電路和天線裝置209
的阻抗匹配。
符號說明
10…電介質基體
101 108…片式天線
11…供電電極
12、18…無供電電極
13…頻率調整電極
13、16…頻率調整電極
14、15…接地電極
19…供電電極
20…接地電極
21…供電線
22J8…無供電線
24、25…接地線
26…供電分支線
27…供電線
30…片式天線
50…電路基板
61···阻抗元件
62、63…頻率調整元件
201…天線裝置
207、209…天線裝置
NGA…非接地區(qū)域
權利要求
1.一種片式天線，具備具有下表面、上表面、彼此相對的第一 /第二側面、和彼此相對的第三/第四側面的長方體形狀的電介質基體，以及形成于所述電介質基體的外表面的電極，其特征在于，從所述第四側面到上表面形成有供電電極，從所述第三側面到上表面形成有與所述供電電極之間以規(guī)定間隔相面對的無供電電極，在所述電介質基體的第一側面形成有頻率調整電極，在所述電介質基體的下表面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與所述頻率調整電極導通的接地電極。
2.如權利要求1所述的片式天線，其特征在于，所述接地電極從所述電介質基體的下表面到所述第二側面延設。
3.如權利要求1所述的片式天線，其特征在于，所述頻率調整電極形成于所述電介質基體的第一側面及第二側面。
4.如權利要求1 3中任一項所述的片式天線，其特征在于，所述頻率調整電極延設至所述電介質基體的第三側面、或第四側面、或第三/第四側
5.一種片式天線，具備具有下表面、上表面、彼此相對的第一 /第二側面、和彼此相對的第三/第四側面的長方體形狀的電介質基體、以及形成于所述電介質基體的外表面的電極，其特征在于，從所述第四側面到上表面形成有供電電極，從所述第三側面到上表面形成有與所述供電電極之間以規(guī)定間隔相面對的無供電電極，在所述電介質基體的下表面形成有頻率調整電極，在所述電介質基體的第一側面、或第二側面、或第一 /第二側面形成有與待安裝的基板的接地電極連接且與所述頻率調整電極導通的接地電極。
6.一種片式天線，具備具有下表面、上表面、彼此相對的第一 /第二側面、和彼此相對的第三/第四側面的長方體形狀的電介質基體、以及形成于所述電介質基體的外表面的電極，其特征在于，從所述第四側面到上表面形成有無供電電極，從所述第三側面到上表面形成有與所述無供電電極之間以規(guī)定間隔相面對的無供電電極，在所述電介質基體的第一側面形成有頻率調整電極，在所述電介質基體的下表面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與所述頻率調整電極導通的接地電極，在所述電介質基體上具備與所述兩個無供電電極中任一方之間形成電容、且與待安裝的電路基板上的供電線導通的供電電極。
7.一種天線裝置，其包括權利要求1 6中任一項所述的片式天線、和安裝所述片式天線的電路基板，其特征在于，在所述電路基板上設有頻率調整元件，該頻率調整元件連接于所述頻率調整電極、所述供電電極、所述無供電電極、所述接地電極的一個或幾個或全部與所述電路基板的接地電極之間。
8.一種天線裝置，包括權利要求1 6中任一項所述的片式天線、和安裝所述片式天線的電路基板，其特征在于，在所述電路基板上設有阻抗元件，該阻抗元件連接于與所述供電電極導通的所述電路基板上的供電線和所述電路基板上的接地電極之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種不僅具有高的自由度而且可以設定天線的共振頻率的片式天線及具備其的天線裝置。從電介質基體(10)的下表面經由第四側面到上表面形成有供電電極(11)。從電介質基體(10)的下表面經由第三側面到上表面形成有無供電電極(12)。供電電極(11)和無供電電極(12)的前端在電介質基體(10)的上表面以規(guī)定間隔相面對。在電介質基體(10)的第一側面形成有頻率調整電極(13)。另外，在電介質基體(10)的下表面形成有與待安裝的電路基板的接地電極連接且與頻率調整電極(13)導通的接地電極(14)、(15)。
文檔編號H01Q9/40GK102301526SQ200980155630
公開日2011年12月28日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權日2009年1月29日
發(fā)明者小村良, 山木知尚, 櫛比裕一, 田中宏彌 申請人:株式會社村田制作所