專利名稱：天線及無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在多個頻率帶域中使用的天線，尤其是涉及在電介質(zhì)基體形成有發(fā)射電極的表面安裝型的天線及具備該天線的無線通信裝置。
背景技術(shù)：
在專利文獻I中公開有一種在電介質(zhì)基體的表面形成發(fā)射電極而在多個頻率帶中使用的天線。圖I是專利文獻I所示的天線的立體圖。如圖I所示，表面安裝型的天線I具有長方體狀的電介質(zhì)基體2 ;在該電介質(zhì)基體2上形成的環(huán)狀的發(fā)射電極3及供電電極4。供電電極4從電介質(zhì)基體2的底面2c向側(cè)面2b形成，并通過該側(cè)面2b的橫側(cè)端緣區(qū)域而朝向上表面2a形成。發(fā)射電極3從供電電極4將長方形形狀的上表面2a的各邊的附近區(qū)域沿著各邊形成為環(huán)狀。該環(huán)狀的發(fā)射電極3的開路端3a隔開規(guī)定的間隔而與供電端部側(cè) 的突出電極部18對置配置，以在開路端3a與供電端部側(cè)的突出電極之間產(chǎn)生電容的方式構(gòu)成。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2002-158529號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題在專利文獻I的天線中，通過使發(fā)射電極的開路端與供電端對置而設(shè)置電容形成部，根據(jù)其電容值而獨立地控制高次模式的頻率。因此，若要控制高次模式的共振頻率，則必須使電容形成部的間隔和長度變化。因此，在控制高次模式的頻率時，基本模式的共振頻率也變化，頻率控制的獨立性低。另外，由于是使發(fā)射電極的開路端與供電端對置的結(jié)構(gòu)，因此沒有關(guān)于開路端的配置的自由度。此外，由于發(fā)射電極的開路端的位置的不同而發(fā)射特性受到較大的影響，因此形成高次模式控制用的電容的結(jié)果是有時會犧牲基本模式及高次模式這雙方的發(fā)射特性。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在將基本模式和高次模式的各自的發(fā)射特性保持為良好的狀態(tài)下，能進行高次模式的控制，從而解決上述的問題的天線及具備該天線的無線通信裝置。用于解決問題的手段本發(fā)明的天線的特征在于，在電介質(zhì)基體形成有發(fā)射電極，所述發(fā)射電極的第一端部為供電端而第二端部為開路，從所述發(fā)射電極的供電端附近的分支點朝向所述發(fā)射電極的產(chǎn)生高次模式的最大電壓的附近分支的分支電極形成于所述電介質(zhì)基體。例如，所述分支電極的一部分與所述發(fā)射電極的開路端附近以并行狀態(tài)接近。
所述電介質(zhì)基體例如呈長方體形狀，所述發(fā)射電極經(jīng)由所述電介質(zhì)基體的側(cè)面，以圍繞上表面的邊(周圍)的方式形成，所述分支電極形成在所述電介質(zhì)基體的上表面。例如，從所述分支電極的所述分支點朝向前端的方向和從所述發(fā)射電極的所述供電端朝向前端的方向在所述分支電極與所述發(fā)射電極的(并行)接近部分處彼此反向。在所述電介質(zhì)基體可以形成與所述發(fā)射電極耦合的無供電電極。另外，本發(fā)明的無線通信裝置的特征在于，具備上述結(jié)構(gòu)的天線；安裝該天線的電路基板；收容該電路基板的框體。發(fā)明效果由于分支電極構(gòu)成高次模式控制用的電容，因此能夠獨立地控制高次模式，基本 模式和高次模式的控制的獨立性提高。另外，由于通過分支電極來控制高次模式，因此能夠?qū)l(fā)射電極的開路端任意配置，從而在基本模式/高次模式中均能構(gòu)成高發(fā)射特性的發(fā)射電極。


圖I是專利文獻I所示的天線的立體圖。
圖2是表示第一實施方式的天線41及其安裝狀態(tài)的立體圖。圖3是表示第二實施方式的天線42及其安裝狀態(tài)的立體圖。圖4是表示第三實施方式的天線43及其安裝狀態(tài)的立體圖。圖5是表示第四實施方式的天線44及其安裝狀態(tài)的立體圖。
具體實施例方式《第一實施方式》圖2是表示第一實施方式的天線及其安裝狀態(tài)的立體圖。天線41是在電介質(zhì)基體21的表面形成有規(guī)定圖案的電極的天線。電介質(zhì)基體21是將電介質(zhì)陶瓷材料、或電介質(zhì)陶瓷粉與有機材料的混合材料成形為長方體形狀而得到的。所述規(guī)定圖案的電極的一個是發(fā)射電極。該發(fā)射電極如下述那樣由多個發(fā)射電極部構(gòu)成。在電介質(zhì)基體21的一個側(cè)面Ssl分別形成有從供電端FP向上方延伸的發(fā)射電極部22a、及與該發(fā)射電極部22a相連且沿著電介質(zhì)基體21的上邊延伸的發(fā)射電極部22b。在電介質(zhì)基體21的上表面St分別形成有通過電介質(zhì)基體21的一個棱而與所述發(fā)射電極22b導(dǎo)通(連續(xù))的發(fā)射電極部22c、及從該發(fā)射電極部22c連續(xù)而將電介質(zhì)基體21的上表面的邊(周圍)包圍的發(fā)射電極部22d、22e。如此，通過從所述供電端FP在發(fā)射電極部22a、(22b+22c)、22d、22e的路徑上延伸的電極圖案來構(gòu)成發(fā)射電極。該發(fā)射電極作為一端由供電端FP供電且另一端開路的發(fā)射電極而發(fā)揮作用。以下，將由發(fā)射電極部22a、22b、22c、22d、22e構(gòu)成的發(fā)射電極的整體稱為“發(fā)射電極22”。所述規(guī)定圖案的電極的另一個是分支電極。該分支電極如下述那樣由多個分支電極部構(gòu)成。在電介質(zhì)基體21的上表面形成有從發(fā)射電極部22c的供電端附近的分支點BP向正交方向分支的分支電極部23a、及從該分支電極部23a連續(xù)而與發(fā)射電極部22e并行且接近的分支電極部23b。以下，將由分支電極部23a及23b構(gòu)成的分支電極的整體稱為“分支電極23”。這樣，從發(fā)射電極22的供電端附近的分支點BP分支的分支電極23的一部分相對于發(fā)射電極22的開路端附近并行且接近。該分支電極23朝向發(fā)射電極22中的產(chǎn)生高次模式的最大電壓的點(位置)分支。從所述分支電極23的分支點BP朝向分支電極23的前端的方向和從發(fā)射電極22的供電端FP朝向發(fā)射電極22的前端的方向在分支電極23與發(fā)射電極22的并行接近部分處彼此反向。即彼此沿著交錯的方向并行。通過這樣的結(jié)構(gòu)，在并行接近部分容易得到電容。而且，通過形成為反向，而使得通過電容部流動的電流的方向相同，電極上的電流分布成為對于基本模式和高次模式這雙方均良好的傾向。在電路基板31形成有接地電極，在電路基板31的端部附近安裝天線41。在電路基板31設(shè)有供電電路。供電線路32是供電電路的一部分。在該供電線路32上連接有天線41的供電端。另外，在該例子中，在接地電極上安裝了天線41，但也可以在電路基板31設(shè)置接地電極非形成區(qū)域而在該區(qū)域上安裝天線41。通過以上所示的結(jié)構(gòu)，而在發(fā)射電極部22e與分支電極部23b之間產(chǎn)生電容。即，成為向發(fā)射電極22的規(guī)定位置附加(加載)電容的結(jié)構(gòu)。例如基本模式是發(fā)射電極22為1/4波長共振的模式，在該基本模式中，成為電壓振幅最大的電壓分布在發(fā)射電極22的前端。高次模式是發(fā)射電極22為例如3/4波長共振的模式。在該高次模式中，電壓如下分布，即在發(fā)射電極22的前端成為電壓振幅最大，在靠近供電端的位置產(chǎn)生另一個電壓振幅最大的點(波腹)，在兩個電壓振幅最大的點之間存在電壓振幅最小的點(波節(jié))。高次模式的靠近供電端的電壓振幅最大的點(波腹)由于基本模式的電壓振幅小(至少比開路端附近的電壓振幅小)，因此使分支電極接近該高次模式的靠近供電端的電壓振幅最大的點(波腹)，由此能夠幾乎不對基本模式造成影響地將高次模式的頻率確定為規(guī)定值。這樣，利用相對于發(fā)射電極22的電容加載位置，能夠與基本模式獨立地控制高次模式。即，通過向利用的高次模式的最大電壓產(chǎn)生的點或其附近加載電容，而能夠?qū)⒃摳叽文Ｊ降墓舱耦l率向下降方向進行控制(設(shè)定)。另一方面，關(guān)于基本模式，與高次模式相比，由于向電壓振幅小(電場能量不集中)的位置加載電容，因此基本模式的共振頻率幾乎不受影響。這樣，高次模式的控制的獨立性提高。另外，發(fā)射電極22的開路端的位置在基本模式/高次模式中均會對發(fā)射特性造成影響，但在本發(fā)明中，由于在高次模式的控制中特別未使用發(fā)射電極22的開路端，因此能夠?qū)l(fā)射電極22的開路端任意配置。因此，在基本模式/高次模式中均能夠構(gòu)成發(fā)射特性高的發(fā)射電極。此外，以繞著電介質(zhì)基體21的上表面的邊(周圍)的方式形成發(fā)射電極22且將分支電極23形成在電介質(zhì)基體21的上表面，由此，發(fā)射電極22的主要部分與分支電極23形成在同一面上，從而較高地確保兩者的圖案形成精度。其結(jié)果是，能夠抑制基本模式和高次模式的發(fā)射特性的變動。在所述電路基板31構(gòu)成有無線通信電路，在該無線通信電路上連接有所述天線41。無線通信電路例如是便攜式電話終端的高頻電路部。電路基板31收容在無線通信裝置的框體內(nèi)。《第二實施方式》圖3是表示第二實施方式的天線42及其安裝狀態(tài)的立體圖。與第一實施方式的圖2所示的天線41的不同之處是發(fā)射電極22的形狀。在圖3所示的例子中，通過在電介質(zhì)基體21的側(cè)面Ssl形成的發(fā)射電極部22a、22b和在電介質(zhì)基體21的上表面St形成的發(fā)射電極部22c、22d、22e、22f構(gòu)成發(fā)射電極22。在圖3的例子中，在從與分支電極部23b并行的發(fā)射電極部22e進一步延伸的位置上配置發(fā)射電極22的開路端。這樣，發(fā)射電極22的開路端與供電端FP的位置無關(guān)地能夠自由配置。
《第三實施方式》圖4是表示第三實施方式的天線43及其安裝狀態(tài)的立體圖。與第一實施方式的圖2所示的天線41的不同之處是在電介質(zhì)基體21還設(shè)有無供電電極的點。在圖4所示的例子中，在電介質(zhì)基體21的側(cè)面Ssl分別形成有從接地端GP向上方延伸的無供電電極部24a、及與該無供電電極部24a相連且與發(fā)射電極部22b并行的無供電電極部24b。在電介質(zhì)基體21的側(cè)面Ss2形成有一端與無供電電極部24b相連且另一端為開路的無供電電極部24c。以下，將由無供電電極部24a、24b、24c構(gòu)成的無供電電極的整體稱為“無供電電極24”。發(fā)射電極部22b和無供電電極部24b在并行的部分處耦合，所述無供電電極24作為與發(fā)射電極22不同的(另一個)發(fā)射電極發(fā)揮作用。因此，通過與發(fā)射電極22的基本模式和高次模式產(chǎn)生的二個頻率帶不同的規(guī)定的頻率帶能得到增益?！兜谒膶嵤┓绞健穲D5是表示第四實施方式的天線44及其安裝狀態(tài)的立體圖。與第一實施方式的圖2所示的天線41的不同之處是分支電極23的形狀。在圖5所示的例子中，從發(fā)射電極部22c的供電端附近的分支點BP向正交方向分支的分支電極23形成在電介質(zhì)基體21的上表面St。在該分支電極23的前端與發(fā)射電極22中的產(chǎn)生高次模式的最大電壓的點(位置)之間產(chǎn)生電容。這樣，分支電極23可以僅在其前端部與發(fā)射電極22的規(guī)定位置(發(fā)射電極部22e)對置。符號說明BP...分支點FP···供電端GP...接地端SsU Ss2...側(cè)面St...上表面21···電介質(zhì)基體22···發(fā)射電極22a、22b、22c、22d、22e、22f...發(fā)射電極部23···分支電極
23a...分支電極部23b...分支電極部24a、24b、24c. · ·無供電電極部31···電路基板32···供電線路
41 44. · ·天線
權(quán)利要求
1.一種天線，在電介質(zhì)基體形成有發(fā)射電極，其特征在于， 所述發(fā)射電極的第一端部為供電端而第二端部為開路， 在所述電介質(zhì)基體，形成從所述發(fā)射電極的供電端附近的分支點朝向所述發(fā)射電極的產(chǎn)生高次模式的最大電壓的附近而分支出的分支電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線，其特征在于， 所述分支電極的一部分與所述發(fā)射電極的開路端附近并行且接近。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的天線，其特征在于， 所述電介質(zhì)基體呈長方體形狀，所述發(fā)射電極經(jīng)由所述電介質(zhì)基體的側(cè)面，以圍繞上表面的邊的方式形成，所述分支電極形成在所述電介質(zhì)基體的上表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的天線，其特征在于， 從所述分支電極的所述分支點朝向前端的方向和從所述發(fā)射電極的所述供電端朝向前端的方向在所述分支電極與所述發(fā)射電極的接近部分處彼此反向。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項所述的天線，其特征在于， 在所述電介質(zhì)基體設(shè)有與所述發(fā)射電極耦合的無供電電極。
6.一種無線通信裝置，其特征在于， 具備權(quán)利要求I 5中任一項所述的天線；安裝所述天線的電路基板；以及收容所述電路基板的框體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種天線，其通過在電介質(zhì)基體(21)的表面形成規(guī)定圖案的電極而構(gòu)成天線(41)。電介質(zhì)基體(21)將電介質(zhì)陶瓷材料、或電介質(zhì)陶瓷粉與有機材料的混合材料成形為長方體形狀而得到。在電介質(zhì)基體(21)的表面通過發(fā)射電極部(22a、22b、22c、22d、22e)而形成發(fā)射電極。在電介質(zhì)基體(21)的上表面形成有從發(fā)射電極部(22c)的供電端附近的分支點BP向正交方向分支的分支電極部(23a)；從該分支電極部(23a)連續(xù)而與發(fā)射電極部(22e)并行接近的分支電極部(23b)。從而在將基本模式和高次模式的各自的發(fā)射特性保持為良好的狀態(tài)下，能進行高次模式的控制的天線及具備該天線的無線通信裝置。
文檔編號H01Q5/01GK102763276SQ20108006404
公開日2012年10月31日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月16日
發(fā)明者上西雄二, 伊澤正裕, 后川祐之, 向井剛, 駒木邦宏 申請人:株式會社村田制作所