專利名稱：貼片天線裝置及電波接收設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及貼片天線裝置及具備該貼片天線裝置的電波接收設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，如專利文獻(xiàn)I (日本特開2002-198725號公報(bào))所記載的那樣，已知有具備在長方形的電介質(zhì)板的上表面配設(shè)有近似正方形的平面放射電極并收發(fā)圓偏振波信號的貼片天線的貼片天線裝置。
·
這種貼片天線裝置構(gòu)成為以貼片天線的軸比與圓偏振波信號的頻率一致的方式調(diào)整平面放射電極的邊的長度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供以簡單的結(jié)構(gòu)調(diào)整為得到圓偏振波特性的高増益的貼片天線裝置及電波接收設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的ー個(gè)方案是貼片天線裝置，其特征在于，具備具有長邊和短邊的長方形的電介質(zhì)板；配置在上述長方形的電介質(zhì)板的一方的面上的平面放射電極；配置在上述長方形的電介質(zhì)板的另一方的面上的接地電極；以及與上述平面放射電極電連接的供電部件，上述平面放射電極在與上述長方形的電介質(zhì)板的相対的兩個(gè)短邊對應(yīng)的部分對稱地配備至少一個(gè)狹縫，該狹縫朝向與相對的另一短邊對應(yīng)的部分延伸，上述供電部件向上述平面放射電極的供電位置從該平面放射電極的中心偏移，以便得到圓偏振波特性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的ー個(gè)方案是電波接收設(shè)備，其特征在于，在設(shè)備主體上配備方案一所述的貼片天線裝置。


圖I是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的貼片天線裝置的立體圖。圖2是圖I的貼片天線裝置的俯視圖。圖3是表示將圖I的貼片天線裝置安裝在電路板上的狀態(tài)的主要部分剖視圖。圖4是用于說明圖I的貼片天線裝置的供電位置的局部剖切俯視圖。圖5是表示圖I的貼片天線裝置的輻射特性的圖表。圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的貼片天線裝置的立體圖。圖7是圖6的貼片天線裝置的俯視圖。圖8是表示將圖6的貼片天線裝置安裝在電路板上的狀態(tài)的主要部分剖視圖。圖9是應(yīng)用了圖6的貼片天線裝置的數(shù)碼攝像機(jī)的立體圖。圖10是放大表示圖9的數(shù)碼攝像機(jī)的一部分的立體圖。
圖11是表示貼片天線裝置的第一變形例的俯視圖。圖12是表示貼片天線裝置的第二變形例的俯視圖。圖13是表示貼片天線裝置的第三變形例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
實(shí)施方式的貼片天線裝置100具有圖I 圖3所示的結(jié)構(gòu)，具備貼片天線110及導(dǎo)電接地部件120。其中，貼片天線110具備長方形的平面放射電極113、長方形的電介質(zhì)板114、長方形的接地電極115 (參照圖3)及供電部件116。在此，電介質(zhì)板114在俯視中為縱長的長方形，例如以陶瓷為材料。在該電介質(zhì)板114的上表面形成平面放射電極113。該平面放射電極113在俯視中為縱長的長方形，例如由規(guī)定的厚度的銀箔、金屬板或金屬膜等構(gòu)成。該平面放射電極113形成為在俯視中比電介質(zhì)板114小(參照圖2)。并且，平面放射電極113的長邊與電介質(zhì)板114的長邊平行，另外，平面放射電極113的短邊與電介質(zhì)板114的短邊平行。在該平面放射電極113的相對的兩個(gè)短邊的各個(gè)上各形成一個(gè)朝向相対的短邊延伸的狹縫117。這兩個(gè)狹縫117、117隔著平面放射電極113的中心對稱地形成在彼此相対的位置上。另外，如圖3所示，在電介質(zhì)板114的下表面形成有接地電極115。該接地電極115除了供電部件116所處的部位及其周邊外，形成在電介質(zhì)板114的背面整體上。S卩，接地電極115的外形與電介質(zhì)板114相同地為長方形。該接地電極115例如由規(guī)定厚度的銀箔、金屬板或金屬膜等構(gòu)成。另ー方面，如圖2所示，導(dǎo)電接地部件120是在俯視中通常比電介質(zhì)板114大的形狀，利用雙面膠帶與貼片天線110的接地電極115固定。導(dǎo)電接地部件120的形狀不需要特別地為正方形，但期望盡量増大面積。并且，以貫通該導(dǎo)電接地部件120與上述電介質(zhì)板114的方式設(shè)有供電部件116。該供電部件116的上端通過釬料與平面放射電極113電連接。另外，如圖3所示，電路板130位于相當(dāng)于電路的GND的導(dǎo)電接地部件120的下方。并且，上述供電部件116的下端部貫通該電路板130，通過形成在該電路板130的下表面的導(dǎo)電圖案130a而與未圖示的發(fā)送電路及/或接收電路電連接。另外，在該實(shí)施方式中，長方形的平面放射電極113的長邊的長度LI為9. 5_，短邊的長度L2為9. 3mm。另外，長方形的電介質(zhì)板114的長邊的長度L3為12mm，短邊的長度L4為11mm，厚度L5為4mm。另外，各狹縫117的長度L6為2. 45mm，但不限于這些尺寸，也可以是其他尺寸。
接著，對貼片天線位置100的供電位置、狹縫117的長度及平面放射電極113的長度進(jìn)行說明。供電部件116的上端與平面放射電極113電連接的位置是供電位置。如圖4所示，在此，供電位置設(shè)定在相對于通過平面放射電極113的中心0并且與平面放射電極113的短邊平行的軸(Y軸)傾斜45°的直線上的位置且為適當(dāng)?shù)淖杩?50' Q )的位置。另外，狹縫117的長度L6及平面放射電極113的長度L1、L2調(diào)整為相對于貼片天線110的兩個(gè)共振頻率相位差為90°。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有良好的圓偏振波特性的貼片天線裝置100。圖5是表示對該貼片天線裝置100的輻射特性進(jìn)行模擬的結(jié)果的圖表。·在圖5中，實(shí)線表示相對于右旋圓偏振波的天線增益，虛線表示相對于左旋圓偏振波的天線增益(單位dBic)。根據(jù)圖5，在天線的天頂方向(圖5的0°的位置)，右旋偏振波增益大，相反，在該天頂方向，左旋偏振波増益小。并且，作為識別圓偏振波的左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的能力即相交偏振波識別度，得到大約16dB。這些作為圓偏振波天線，得到充分的性能。根據(jù)如上構(gòu)成的貼片天線裝置100，能夠得到如下的效果。即，在平面放射電極113的相対的短邊的各個(gè)上對稱地形成朝向相對的另ー短邊延伸的狹縫117。由此，能夠降低貼片天線110的兩個(gè)共振頻率中的短邊方向(圖的橫向)的頻率變化。另外，將供電部件116向平面放射電極113的供電位置設(shè)定在相對于通過平面放射電極113的中心0并且與平面放射電極113的短邊平行的軸(Y軸)傾斜45°的直線上的位置且為適當(dāng)?shù)淖杩?50' Q )的位置。由此，通過改變平面放射電極113的邊的長度及狹縫117的長度，能夠調(diào)整為相對于兩個(gè)共振頻率相位差為90°。由此，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)得到調(diào)整為得到圓偏振波特性的、高増益的貼片天線裝置 100。另外，由于在平面放射電極113的相対的短邊側(cè)的位置對稱地形成朝向平面放射電極113的中心延伸的兩個(gè)狹縫117、117，因此如圖2所示，在平面放射電極113中流動(dòng)的電流ー邊如虛線表示在該兩個(gè)狹縫117、117的周圍迂回ー邊流動(dòng)。由此，能夠使短邊方向(圖的橫向)的電流路徑的長度更長。即，通過使平面放射電極113的短邊方向(圖的橫向)的電流路徑實(shí)質(zhì)上變長，從而能夠降低短邊方向(圖的橫向)的共振頻率。由此，能夠減小長邊方向(圖的縱向)的共振頻率與短邊方向(圖的橫向)的共振頻
率的差。另外，由于通過對稱地形成兩個(gè)狹縫117、117來得到與使電介質(zhì)板114的短邊方向(圖的橫向)的長度實(shí)質(zhì)上變長相同的效果，因此機(jī)箱也能夠容易地安裝在寬度窄的電波接收設(shè)備上。(第二實(shí)施方式)圖6是第二實(shí)施方式的貼片天線裝置的立體圖。圖7是該貼片天線裝置的俯視圖。圖8是表示將該 貼片天線裝置安裝在電路板上的狀態(tài)的主要部分剖視圖。該第二實(shí)施方式的貼片天線裝置200具有圖6 圖8所示的結(jié)構(gòu)，具備貼片天線210及導(dǎo)電接地部件220。其中，貼片天線210具備平面放射電極213、電介質(zhì)板214、接地電極215及供電部件 216。該貼片天線210的平面放射電極213、電介質(zhì)板214、接地電極215及供電部件216與第一實(shí)施方式的貼片天線110的平面放射電極113、電介質(zhì)板114、接地電極115及供電部件116對應(yīng)。另外，供電位置的設(shè)定、狹縫217的長度及平面放射電極213的尺寸的調(diào)整利用與第一實(shí)施方式相同的方法進(jìn)行。另外，導(dǎo)電接地電極220及電路板230與第一實(shí)施方式的導(dǎo)電接地部件120及電路板130對應(yīng)。因此，省略共同部分的詳細(xì)的說明，主要對不同的部分進(jìn)行說明。在該貼片天線裝置200中，平面放射電極213及電介質(zhì)體214的雙方的形狀與第ー實(shí)施方式的場合相比，更細(xì)長。即，平面放射電極213的長邊的長度LI與第一實(shí)施方式的平面放射電極113的長邊的長度LI大致相同。另外，平面放射電極213的短邊的長度L2形成得比第一實(shí)施方式的平面放射電極113的短邊的長度L2短。即，在本實(shí)施方式中，長方形的平面放射電極213的長邊的長度LI為9. 2_，短邊的長度L2為8. 4mm。另外，長方形的電介質(zhì)板114的長邊的長度L3為13mm，短邊的長度L4為10mm，厚度L5為3mm。另外，各狹縫217a 217c 的長度 L62、L61、L62 為 3. 1mm、I. 2mm,3. 1mm。但是，不限定于這些尺寸，可以是其他尺寸。在這種場合，即使以與第一實(shí)施方式的貼片天線110相同的方式在平面放射電極213的兩個(gè)短邊各個(gè)上對稱地各形成ー個(gè)狹縫，由于短邊的長度L2比第一實(shí)施方式的場合大幅地變小，因此無法降低短邊方向(圖的橫向)的共振頻率。由此，短邊方向(圖的橫向)的共振頻率與長邊方向(圖的縱向)的共振頻率的差變大，難以使收發(fā)的圓偏振波信號的頻率與天線的軸比的最佳點(diǎn)一致。因此，為了得到與第一實(shí)施方式相同的天線特性，通過在平面放射電極213的兩個(gè)短邊的各個(gè)上對稱地形成在該短邊開ロ且朝向?qū)ο?相対的)短邊延伸的各三個(gè)狹縫217a、217b、217c，使該短邊的長度方向的電流路徑實(shí)質(zhì)上變長，減小長邊方向(圖的縱向)的共振頻率與短邊方向(圖的橫向)的共振頻率的差。并且，在該實(shí)施方式的場合，使三個(gè)狹縫217a、217b、217c中的中央的一個(gè)狹縫217b的長度L61形成得比左右的其他兩個(gè)狹縫217a、217c的長度L62短。通過這樣，由于在平面放射電極213中流動(dòng)的電流一邊如虛線所示在長度不同的三個(gè)狹縫217a、217b、217c的周圍迂回ー邊流動(dòng)，因此與使三個(gè)狹縫217a、217b、217c為相同長度的場合相比，能夠使電流路徑的整體的長度更長。因此，能夠使平面放射電極213的短邊的長度方向的電流路徑實(shí)質(zhì)上變長，能夠有效地減小長邊方向(圖的縱向)的共振頻率與短邊方向(圖的橫向)的共振頻率的差。根據(jù)該第二實(shí)施方式的貼片天線，能夠得到以下效果。S卩，根據(jù)第二實(shí)施方式的貼片天線裝置200的貼片天線210，由于比第一實(shí)施方式的貼片天線110更細(xì)長，因此與安裝第一實(shí)施方式的貼片天線110的場合相比，能夠安裝在更細(xì)長的機(jī)箱上。圖9及圖10表示將該第二實(shí)施方式的貼片天線裝置200搭載在設(shè)備主體201上的電波接收設(shè)備的ー個(gè)例子。該電波接收設(shè)備是數(shù)碼攝像機(jī)202。在該數(shù)碼攝像機(jī)中，從薄型化的要求出發(fā)，機(jī)箱203的進(jìn)深尺寸變小。安裝在該數(shù)碼攝像機(jī)202的機(jī)箱203內(nèi)的貼片天線裝置200以上述電介質(zhì)板214的短邊的長度方向與數(shù)碼攝像機(jī)202的進(jìn)深方向一致的方式安裝在數(shù)碼攝像機(jī)202的上表面。在該場合，貼片天線裝置200安裝在從設(shè)備主體201的開ロ 201a露出的電路板230 上。圖11表示貼片天線的第一變形例。 在該貼片天線410中，在長方形的電介質(zhì)板414的上表面形成平面放射電極413，在電介質(zhì)板414的下表面形成接地電極(未圖示)，利用供電部件416進(jìn)行向平面放射電極413的供電。在該貼片天線410中，狹縫417包括寬度窄的直線狀部分417a以及與該直線狀部分417a的前端相連設(shè)置的方形部分417b。根據(jù)該貼片天線410，與只由直線狀部分417a構(gòu)成的狹縫的情況相比，由于電流ー邊在方形部分417b的周圍迂回ー邊流動(dòng)，因此能夠使電流路徑更長。圖12表示貼片天線的第二變形例。在該貼片天線510中，在長方形的電介質(zhì)板514的上表面形成平面放射電極513，在電介質(zhì)板514的下表面形成接地電極(未圖示)，利用供電部件516進(jìn)行向平面放射電極513的供電。在該貼片天線510中，狹縫517包括寬度窄的直線狀部分517a以及與該直線狀部分517a的前端相連設(shè)置的圓狀部分517b。根據(jù)該貼片天線510，與只由直線狀部分517a構(gòu)成的狹縫的情況相比，由于電流在圓狀部分517b的周圍迂回流動(dòng)，因此能夠使電流路徑更長。圖13表示貼片天線的第三變形例。在該貼片天線610中，在長方形的電介質(zhì)板614的上表面形成平面放射電極613，在電介質(zhì)板614的下表面形成接地電極(未圖示)，利用供電部件616進(jìn)行向平面放射電極613的供電。
在該貼片天線610中，狹縫617包括寬度窄的直線狀部分617a以及與該直線狀部分617a的前端相連設(shè)置且橫穿該直線狀部分617b的中途的直線狀部分617b。根據(jù)該貼片天線610，與只由直線狀部分617a構(gòu)成的狹縫的情況相比，由于電流在另一直線狀部分617b的周圍迂回流動(dòng)，因此能夠使電流路徑更長。以上，說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但本發(fā)明的范圍不限定于上述的實(shí)施方式，包括權(quán)利要求的范圍所記載的發(fā)明的范圍和與其均等的范圍。例如，在上述實(shí)施方式及變形例中，使平面放射電極的平面形狀為長方形，但也可以為正方形、圓形或橢圓形狀等。另外，在該實(shí)施方式中，為直線狀的狹縫，但也可以為在變形例中說明的由寬度窄 的直線狀部分以及與該直線狀部分的前端相連設(shè)置的方形部分、或圓狀部分、或橫穿該直線狀部分的中途的直線狀部分構(gòu)成的狹縫。另外，在該實(shí)施方式中，長方形的平面放射電極的長邊的長度、短邊的長度、長方形的電介質(zhì)板的長邊的長度、短邊的長度、厚度、狹縫的長度為特定的尺寸，但如上所述，不限定于這些尺寸，可以是其他尺寸。
權(quán)利要求
1.一種貼片天線裝置，其特征在于，具備 具有長邊和短邊的長方形的電介質(zhì)板； 配置在上述長方形的電介質(zhì)板的一方的面上的平面放射電極； 配置在上述長方形的電介質(zhì)板的另一方的面上的接地電極；以及 與上述平面放射電極電連接的供電部件， 上述平面放射電極在與上述長方形的電介質(zhì)板的相對的兩個(gè)短邊對應(yīng)的部分對稱地配備至少一個(gè)狹縫，該狹縫朝向與相對的另一短邊對應(yīng)的部分延伸， 上述供電部件向上述平面放射電極的供電位置從該平面放射電極的中心偏移，以便得到圓偏振波特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貼片天線裝置，其特征在于， 上述平面放射電極是圓形形狀、橢圓形狀、具有與上述長方形的電介質(zhì)板的各邊平行的各邊的長方形形狀中的任意的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貼片天線裝置，其特征在于， 上述至少一個(gè)狹縫是兩個(gè)或三個(gè)狹縫，這些狹縫分別從與上述長方形的電介質(zhì)板的相對的兩個(gè)短邊對應(yīng)的部分與上述相對的短邊正交地朝向與相對的另一短邊對應(yīng)的部分延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貼片天線裝置，其特征在于， 上述三個(gè)狹縫中的中央的一個(gè)狹縫的長度比其他兩個(gè)狹縫的長度短。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貼片天線裝置，其特征在于， 上述至少一個(gè)狹縫包括寬度窄的直線狀部分以及與該直線狀部分的前端相連設(shè)置的方形部分、或圓狀部分、或橫穿該直線狀部分的中途的直線狀部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貼片天線裝置，其特征在于， 上述供電部件向上述平面放射電極的供電位置設(shè)定在相對于通過平面放射電極的中心且與平面放射電極的短邊平行的軸傾斜45°的直線上的位置且為適當(dāng)?shù)淖杩沟奈恢谩?br> 7.一種電波接收設(shè)備，其特征在于， 在設(shè)備主體上配備權(quán)利要求I所述的貼片天線裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供貼片天線裝置及電波接收設(shè)備。本發(fā)明的貼片天線裝置(100)具備長方形的電介質(zhì)板(114)、平面放射電極(113)、接地電極(115)、供電部件(116)，平面放射電極(113)在與電介質(zhì)板的兩個(gè)短邊對應(yīng)的部分對稱地配備朝向與另一短邊對應(yīng)的部分延伸的狹縫(117)，供電部件(116)的供電位置從該平面放射電極的中心偏移，以便得到圓偏振波特性。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)以簡單的結(jié)構(gòu)調(diào)整為得到圓偏振波特性的、高增益的貼片天線裝置及電波接收設(shè)備。
文檔編號H01Q1/38GK102956966SQ201210286890
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者阿部和明 申請人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會社