形成的情況下,第I導(dǎo)體板23被配置于第I框體20的內(nèi)部。在第I框體20由導(dǎo)電材料、例如金屬形成的情況下,第I框體20兼用作第I導(dǎo)體板23。同樣地,第2框體21在內(nèi)部收容第2導(dǎo)體板24,或者兼用作第2導(dǎo)體板24。
[0066]按照沿著旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22的旋轉(zhuǎn)軸30的方式來配置第I供電元件41、第I無源元件42、第2供電元件51、以及第2無源元件52。第I供電元件41以及第I無源元件42互相發(fā)生電磁耦合,構(gòu)成第I天線元件40。同樣地,第2供電元件51以及第2無源元件52互相發(fā)生電磁耦合,構(gòu)成第2天線元件50。
[0067]關(guān)于與旋轉(zhuǎn)軸30相平行的方向,在兩端配置有第I供電元件41以及第2供電元件51。第I無源元件42以及第2無源元件52分別被配置在比第I供電元件41以及第2供電元件51更靠內(nèi)側(cè)。在即使不配置第I無源元件42以及第2無源元件52也可得到充分的天線特性的情況下,也可省略第I無源元件42以及第2無源元件52。此外,也可將第I無源元件42配置在最外側(cè),將第I供電元件41配置在比第I無源元件42更靠內(nèi)側(cè)。同樣地,也可將第2無源元件52配置在最外側(cè),將第2供電元件51配置在比第2無源元件52更靠內(nèi)側(cè)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22被配置在第I天線元件40與第2天線元件50之間。
[0068]導(dǎo)通結(jié)構(gòu)60在第I天線元件40與第2天線元件50之間橫穿旋轉(zhuǎn)軸30,以使第I導(dǎo)體板23和第2導(dǎo)體板24之間直流地導(dǎo)通或者高頻地導(dǎo)通。所謂“直流地導(dǎo)通”,是指第I導(dǎo)體板23和第2導(dǎo)體板24相互地被電短路的狀態(tài)。所謂“高頻地導(dǎo)通”,是指在第I天線元件40以及第2天線元件50進(jìn)行工作的頻帶中,第I導(dǎo)體板23和第2導(dǎo)體板24以低阻抗被電連接的狀態(tài)。例如,如果第I導(dǎo)體板23與第2導(dǎo)體板24之間的阻抗為幾Ω以下,則能夠稱作兩者間實(shí)質(zhì)上“導(dǎo)通”。例如,將第I框體20內(nèi)的電子電路和第2框體21內(nèi)的電子電路連接的撓性印刷電路板中形成的導(dǎo)電圖案起到作為導(dǎo)通結(jié)構(gòu)60的作用。對于起到作為導(dǎo)通結(jié)構(gòu)60的作用的撓性印刷電路板,能夠采用各種結(jié)構(gòu)的電路板,但在此省略針對具體結(jié)構(gòu)的說明。
[0069]在第I框體20中收容有高頻電路61。另外,也可在第2框體21中收容高頻電路61。高頻電路61將高頻信號提供給第I供電元件41以及第2供電元件51,并且對由第I供電元件41以及第2供電元件51接收到的高頻信號進(jìn)行信號處理。第I無源元件42以及第2無源元件52與第I導(dǎo)體板23連接。也可在第I供電元件41與高頻電路61之間、以及第I無源元件42與第I導(dǎo)體板23之間插入阻抗匹配電路。
[0070]在圖2A中示出第I供電元件41、第I框體20、以及第2框體21的、與旋轉(zhuǎn)軸30相垂直的剖視圖。用實(shí)線來表征第2框體21相對于第I框體20閉合的狀態(tài)的第2框體21,用虛線來表征打開的狀態(tài)的第2框體21。第2框體21的可動范圍例如為180°。第2框體21內(nèi)的第2導(dǎo)體板24隔開間隔G而與第I供電元件41相對置。第I供電元件41在第2框體21的可動范圍內(nèi)的任何位置均具有與第2導(dǎo)體板24相對置的表面。作為一例,第I供電元件41的、與第2導(dǎo)體板24相對置的表面具有與以旋轉(zhuǎn)軸30為中心的虛擬圓柱的側(cè)面的一部分相一致的形狀。此時,第2框體21在可動范圍內(nèi)的任何位置,間隔G均為一定。第I無源元件42、第2供電元件51、以及第2無源元件52均具有與第I供電元件41相同的剖面形狀。
[0071]接下來,對實(shí)施例1的天線裝置的各種特性的仿真結(jié)果進(jìn)行說明。在成為仿真的對象的天線裝置中,第I框體20以及第2框體21分別由純銅板形成,分別兼用作第I導(dǎo)體板23以及第2導(dǎo)體板24。第I導(dǎo)體板23的厚度Hl以及第2導(dǎo)體板24的厚度H2分別設(shè)為13mm以及4mm。間隔G設(shè)為1mm。
[0072]如圖2B所示,第I導(dǎo)體板23以及第2導(dǎo)體板24在橫方向上的尺寸W均設(shè)為330mm。第I導(dǎo)體板23在縱方向上的尺寸Dl設(shè)為225mm,第2導(dǎo)體板24在縱方向上的尺寸D2設(shè)為215mm。第I天線元件40與第2天線元件50設(shè)為相對于與旋轉(zhuǎn)軸30相垂直的中央的虛擬平面而面對稱的配置。
[0073]在圖3中示出仿真對象的天線裝置的框圖。在圖3中,第I導(dǎo)體板23、第2導(dǎo)體板24、導(dǎo)通結(jié)構(gòu)60、第I供電元件41、第I無源元件42、第2供電元件51、以及第2無源元件52的幾何學(xué)上的位置關(guān)系對應(yīng)于實(shí)際的天線裝置中的位置關(guān)系。
[0074]沿著旋轉(zhuǎn)軸30,在最外側(cè)配置有第I供電元件41以及第2供電元件51。在比第I供電元件41以及第2供電元件51更靠內(nèi)側(cè),分別配置有第I無源元件42以及第2無源元件52。第I供電元件41以及第I無源元件42構(gòu)成第I天線元件40,第2供電元件51以及第2無源元件52構(gòu)成第2天線元件50。在第I無源元件42與第2無源元件52之間配置有導(dǎo)通結(jié)構(gòu)60。在旋轉(zhuǎn)軸30的兩側(cè)配置有第I導(dǎo)體板23以及第2導(dǎo)體板24。導(dǎo)通結(jié)構(gòu)60將第I導(dǎo)體板23與第2導(dǎo)體板24互相連接。第I導(dǎo)體板23、導(dǎo)通結(jié)構(gòu)60、以及第2導(dǎo)體板24作為接地板來發(fā)揮功能。
[0075]第I供電元件41以及第2供電元件51分別經(jīng)由阻抗匹配電路43以及53而與高頻電路61連接。第I無源元件42以及第2無源元件52分別經(jīng)由阻抗匹配電路44以及54而與第I導(dǎo)體板23連接。將高頻電路61與阻抗匹配電路43的相互連接點(diǎn)定義為第I端口 P1,將高頻電路61與阻抗匹配電路53的相互連接點(diǎn)定義為第2端口 P2。
[0076]在圖4A中示出天線裝置的S參數(shù)的仿真結(jié)果。橫軸以單位“GHz”來表征頻率,縱軸以單位“dB”來表征S參數(shù)的大小。圖4A中的粗實(shí)線表示回波損耗Sll以及S22,細(xì)實(shí)線表示隔離性S21?;夭〒p耗S11、S22,是指將高頻功率分別提供給第I端口 P1、第2端口P2(圖3)時的反射功率相對于輸入功率之比。隔離性S21,是指在將高頻功率提供給第I端口 Pl時輸出到第2端口 P2的功率相對于輸入功率之比。第I導(dǎo)體板23與第2導(dǎo)體板24 (圖2A)所構(gòu)成的角度設(shè)為90°。由于第I天線元件40與第2天線元件50 (圖3)相互具有面對稱的關(guān)系,因此Sll與S22相一致。
[0077]在圖4B中示出天線裝置的輻射效率的仿真結(jié)果。橫軸以單位“GHz”來表征頻率,縱軸以單位“dB”來表征輻射效率。圖4B中的圓記號表示反射功率補(bǔ)正效率nr,四方記號表示無反射功率補(bǔ)正效率nt。在此,“反射功率補(bǔ)正效率”,是指第I天線元件40以及第2天線元件50完全地阻抗匹配,第I天線元件40與第2天線元件50的隔離性無限大時的輻射效率?!盁o反射功率補(bǔ)正效率”,是指考慮了回波損耗以及隔離性時的輻射效率。第I天線元件40的反射功率補(bǔ)正效率nr與第2天線元件50的反射功率補(bǔ)正效率nr相等,第I天線元件40的無反射功率補(bǔ)正效率n t與第2天線元件50的無反射功率補(bǔ)正效率n t相等。
[0078]在圖5A中示出天線裝置的俯視圖以及方位角的定義。第I框體20被水平地配置。將從旋轉(zhuǎn)軸30的中心開始相對于旋轉(zhuǎn)軸30垂直且朝向第I框體20側(cè)的方位定義為0°,將在俯視時順時針旋轉(zhuǎn)定義為方位角的正向。
[0079]在圖5B?圖中示出第I天線元件40的指向特性的仿真結(jié)果。在任何情況下均將第I框體20與第2框體21所構(gòu)成的角度設(shè)為90°。圖5B、圖5C、圖分別表示頻率700MHz、1700MHz、以及2500MHz下的指向特性。與圖5B?圖的同心圓相對應(yīng)地賦予的數(shù)值為以單位“dB”來表征輻射效率的數(shù)值。圖5B?圖的粗實(shí)線以及細(xì)實(shí)線分別表示垂直極化波以及水平極化波的指向特性。
[0080]如圖4A所示,確保了第I天線元件40與第2天線元件50的充分的隔離性。此外,第I天線元件40與第2天線元件50的相關(guān)系數(shù)在0.5GHz?3GHz的所有區(qū)域處于0.1以下。如圖3所示,認(rèn)為通過在第I天線元件40與第2天線元件50之間配置作為接地板發(fā)揮功能的導(dǎo)通結(jié)構(gòu)60,從而能夠確保天線元件間的充分的隔離性,并且實(shí)現(xiàn)充分小的相關(guān)系數(shù)。
[0081]在長期演進(jìn)(LTE)通信標(biāo)準(zhǔn)中,使用700MHz?960MHz的低頻帶(low band)、以及1710MHz?2700MHz的高頻帶(high band)。可知仿真對象的天線裝置在LTE通信標(biāo)準(zhǔn)的低頻帶以及高頻帶中,可得到充分小的回波損耗Sll、S22(圖4A),并且可得到充分高的輻射效率(圖4B)。在低頻帶與高頻帶之間的頻帶中,回波損耗Sll、S22變得比低頻帶以及高頻帶中的回波損耗S11、S22高。如果將高頻帶的頻帶擴(kuò)展到1575MHz?2700MHz的范圍,則也能將天線裝置作為全球定位系統(tǒng)(GPS)用接收天線來利用。
[0082]在圖6中示出將第I導(dǎo)體板23與第2導(dǎo)體板24所構(gòu)成的角度Θ設(shè)為90°、110°、130°、以及150°來進(jìn)行了回波損耗Sll的仿真的結(jié)果。橫軸以單位“GHz”來表征頻率,縱軸以單位“dB”來表征S參數(shù)的大小。對于圖6中的各曲線賦予第I導(dǎo)體板23與第2導(dǎo)體板24所構(gòu)成的角度Θ的值。
[0083]根據(jù)圖6可知,在角度Θ至少為90°?150°的范圍中,回波損耗Sll大致相等。此外,即使角度Θ發(fā)生變化,輻射效率也幾乎不變化這一點(diǎn)通過仿真已被確認(rèn)。
[0084]在圖7A?圖7D中示出接地板、即第I導(dǎo)體板23、第2導(dǎo)體板24以及導(dǎo)通結(jié)構(gòu)60中被激勵的電流的大小的仿真結(jié)果。第I導(dǎo)體板23與第2導(dǎo)體板24所構(gòu)成的角度Θ設(shè)為90°,并對第I供電元件41進(jìn)行了供電。圖7A、圖7B、圖7C、以及圖7D分別表示頻率為700MHz、940MHz、1.7GHz、以及2.5GHz時的電流的分布。在圖7A?圖7D中,顏色的濃度與被激勵的電流的振幅的大小相對應(yīng),顏色越濃的區(qū)域則電流的振幅越大。
[0085]可知,在第I導(dǎo)體板23以及第2導(dǎo)體板24的、配置有第I供電元件41的一側(cè)(圖7A?圖7D中左側(cè))的邊緣,電流的振幅變大。如此,第I導(dǎo)體板