專利名稱:調(diào)節(jié)和設(shè)置表面安裝型天線的雙諧振頻率的方法和通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種結(jié)合于諸如便攜式電話等通信裝置中的表面安裝型天線,并涉及調(diào)節(jié)和設(shè)置其雙諧振頻率的方法。本發(fā)明還涉及一種包含這種表面安裝型天線的通信裝置。
圖17示出表面安裝型天線的一個(gè)例子。圖17所示的表面安裝型天線1是如此形成的,即在長(zhǎng)方體狀介質(zhì)基片2上并置供電的第一輻射電極3和不供電的第二輻射電極4,它們之間有空隙(縫隙)S。將第一輻射電極3的一端側(cè)連接到電源部分(電源端)5,而其另一端構(gòu)成開路端3a。將第二輻射電極4的一端側(cè)連接到短路部分(接地短路終端)6,并且其另一端側(cè)構(gòu)成開路端4a。通過(guò)將電源部分5連接到信號(hào)源7,并通過(guò)電源部分5直接從信號(hào)源7將信號(hào)提供給第一輻射電極3,以及通過(guò)電磁耦合,將已經(jīng)提供給第一輻射電極3的信號(hào)提供給第二輻射電極4,令第一輻射電極3和第二輻射電極4各自諧振,由此執(zhí)行天線的操作(信號(hào)發(fā)送/接收的操作)。
在如圖17所示放大表面安裝型天線1中,通過(guò)令第一輻射電極3和第二輻射電極4的諧振頻率相互接近,并使第一輻射電極3和第二輻射電極4的諧振波產(chǎn)生雙諧振,可使信號(hào)發(fā)送/接收頻帶變寬。
我們需要使上述表面安裝型天線1最小化。為了達(dá)到使其最小化,作為必然結(jié)果,使第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的間隙變窄。結(jié)果,使第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的電磁耦合加強(qiáng)。這使得難以穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)理想的雙諧振狀態(tài),而這種狀態(tài)允許達(dá)到諸如使頻帶變寬等天線特性條件。為了解決這個(gè)問題,并穩(wěn)定地得到理想的雙諧振狀態(tài),必須控制第一輻射電極3和第二輻射電極之間的電磁耦合。
在如圖17所示的表面安裝型天線1中,通過(guò)調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4之間寬度均一的空隙的寬度,控制第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的電磁耦合。但是,很難利用寬度均一的空隙S控制電磁耦合,并且在設(shè)計(jì)中提供了程度有限的靈活性。
開發(fā)本發(fā)明就是為了解決上述問題,并且本發(fā)明目的在于提供一種表面安裝型天線,它允許其最小化,并能夠容易地滿足所需的天線特性條件,并提供一種調(diào)節(jié)和設(shè)置其雙諧振的方法,以及包含表面安裝型天線的通信裝置。
為了解決上述目的,在本發(fā)明的一個(gè)方面中提供了一種調(diào)節(jié)和設(shè)置表面安裝型天線的雙諧振頻率的方法,其中表面安裝型天線包含介質(zhì)基片;形成在介質(zhì)基片與其安裝底表面相對(duì)的上表面上,并供電的第一輻射電極;和與所述第一輻射電極并置在所述介質(zhì)基片上,其間有空隙,并不直接供電的第二輻射電極。所述方法包括步驟如此設(shè)置所述第一輻射電極和所述第二輻射電極,從而所述第一輻射電極和所述第二輻射電極之間的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰,并且這些輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)電場(chǎng)耦合,其中,所述強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)為所述這些輻射電極的電場(chǎng)中最強(qiáng)處;同時(shí),如此設(shè)置所述第一輻射電極和第二輻射電極,從而所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰,并且這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)由此而磁場(chǎng)耦合,其中,所述高強(qiáng)度電流區(qū)是所述這些輻射電極的電流最大處;可變地調(diào)節(jié)所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合,以及所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合;和通過(guò)調(diào)節(jié)電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合,將所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的雙諧振中的回波損耗設(shè)置為不大于設(shè)定的頻率范圍內(nèi)預(yù)定的值。
在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的調(diào)節(jié)和設(shè)置表面安裝形天線的方法中,較好地,通過(guò)改變第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的間隔可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合量。
還有,在根據(jù)第一方面的這種方法中,較好地,為第一輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將電源端或接地短路端連接到其另外一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū);為第二輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將接地短路端連接到其另一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū),和通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極的開路端與接地端之間的電容,以及第二輻射電極的開路端與接地端之間的電容,相對(duì)可變地調(diào)節(jié)所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合。
另外,在根據(jù)第一方面的方法中,較好地,使所述介質(zhì)基片形成為長(zhǎng)方體;并且使第一輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與其接地端之間的電容耦合部分,以及第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間的電容耦合部分形成在所述介質(zhì)基片的不同表面上。
另外,在根據(jù)第一方面的方法中,較好地,通過(guò)改變第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的間隔,可變地調(diào)節(jié)這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量。
還有,在根據(jù)第一方面的方法中,較好地,形成導(dǎo)電圖案,所述圖案從第一輻射電極的電源端或接地短路端分叉,并連接到接地端;將用于添加電感分量的圖案插入所述導(dǎo)電圖案;形成電流路徑,所述路徑從第一輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū),通過(guò)所述導(dǎo)電圖安,接地端,以及第二輻射電極的接地短路端,引導(dǎo)至第二輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū);和通過(guò)改變用于添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
另外,在根據(jù)第一方面的這種方法中,較好地,并置第一輻射電極的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端,其間有間隔;通過(guò)利用添加電感分量的圖案,使第一輻射電極的所述電源端或所述接地短路端,與所述第二輻射電極的所述接地短路端短路;和通過(guò)改變添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量。
另外,在根據(jù)第一方面的方法中,較好地,使添加電感分量的圖案還用作構(gòu)成匹配電路的電極圖案。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種表面安裝型天線,它包括供電,并設(shè)置在所述介質(zhì)基片的上表面上的第一輻射電極;不直接供電,與所述介質(zhì)基片上的所述第一輻射電極相鄰而設(shè),并且其間有空隙的第二輻射電極;所述第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰而置,其間有空隙。在這個(gè)表面安裝型天線中,所述強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)是這些輻射電極電場(chǎng)中最強(qiáng)處;所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰而置,其間有空隙,其中,所述高強(qiáng)度電流區(qū)是這些輻射電極電流最大處;并且所述第一輻射電極和所述第二輻射電極之間的所述空隙由所述高強(qiáng)度電流區(qū)分叉至所述強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)。
另外,在根據(jù)第二方面的這種方法中,將電源端或接地短路端連接到第一輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū),將接地短路端連接到第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū),將第一輻射電極的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端并置,其間有間隔。還有,較好地,形成使供電的輻射電極的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端短路,并用于添加電感分量的圖案,將添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小設(shè)置為這樣的值,從而允許得到所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的雙諧振的回波損耗特性,所述回波損耗特性滿足預(yù)定的天線特性條件,并且在雙諧振頻帶中,第一輻射電極的諧振頻率低于第二輻射電極的諧振頻率。
本發(fā)明的第三個(gè)方面提供了一種配置有表面安裝型天線的通信裝置,所述天線是通過(guò)使用根據(jù)第一方面的表面安裝型天線的雙諧振頻率調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,調(diào)節(jié)和設(shè)置雙諧振頻率而制造的,或提供了一種配置有根據(jù)第二個(gè)方面的表面安裝型天線的通信裝置。
在具有上述特點(diǎn)的本發(fā)明中,如此設(shè)置第一輻射電極和第二輻射電極,從而第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰而置,其間有間隔,同時(shí),第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰而置,其間有間隔。
同時(shí),本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在我們對(duì)表面安裝型天線進(jìn)行研究和開發(fā)的過(guò)程中,為了達(dá)到第一輻射電極和第二輻射電極的雙諧振狀態(tài),第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合量,以及這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量必須都處于適合于雙諧振的條件,雙諧振條件允許改善諸如使頻帶變寬等天線天性。
在本發(fā)明中,如上所述,當(dāng)將第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰而置,并且其間有間隔,同時(shí)將這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰而置,其間有間隔,由此調(diào)節(jié)和設(shè)置表面安裝型天線,可變地調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合量,以及高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量,并且將電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量都設(shè)置為允許得到第一輻射電極和第二輻射電極的雙諧振中的回波損耗(反射損耗)特性的條件,其中回波損耗特性滿足諸如使頻帶變寬等預(yù)定的天線特性條件。換句話說(shuō),將第一輻射電極和第二輻射電極的雙諧振中的反射損耗設(shè)置為不高于設(shè)定的頻率范圍內(nèi)預(yù)定的值。這允許容易地在短時(shí)間內(nèi)得到具有所需天線特性的表面安裝型天線。
從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述和其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將是顯然的。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的表面安裝型天線的解釋圖;圖2是示出在好的雙諧振狀態(tài)下回波損耗特性的例子;圖3A到3D是圖表,示出在第一輻射電極(供電的)和第二輻射電極之間的空隙設(shè)定為適合于雙諧振的條件的情況下,當(dāng)可變地調(diào)節(jié)第二輻射電極(不直接施加電源)的諧振頻率時(shí),回波損耗特性中的變化例子;圖4A到4D是圖表,示出在第一輻射電極和第二輻射電極之間的空隙設(shè)定為不適合于雙諧振的條件的情況下,當(dāng)可變地調(diào)節(jié)第二輻射電極的諧振頻率時(shí),回波損耗特性中的變化例子;圖5A到5D是圖表,示出在第一輻射電極和第二輻射電極之間的空隙設(shè)定為適合于雙諧振的條件的情況下,當(dāng)可變地調(diào)節(jié)第二輻射電極的諧振頻率時(shí),回波損耗特性中的變化例子;圖6A到6D是圖表,示出在將第一輻射電極的開路端和接地端之間的電容,以及第二輻射電極的開路端和接地端之間的電容都各自設(shè)置得小于適合于雙諧振的條件的值的情況下,當(dāng)可變地調(diào)節(jié)第二輻射電極的諧振頻率時(shí),回波損耗特性中的變化例子;圖7A到7D是圖表,示出在將已經(jīng)從第一輻射電極分離出來(lái),并連接到接地端的導(dǎo)電路徑上的電感分量的大小設(shè)置為適合于雙諧振條件的情況下,當(dāng)可變地調(diào)節(jié)第二輻射電極的諧振頻率時(shí),回波損耗特性中的變化例子;圖8A到8D是圖表,示出在將從第一輻射電極分離出來(lái),并連接到接地端的導(dǎo)電路徑上的電感分量的大小設(shè)置為不適合于雙諧振條件的情況下,當(dāng)可變地調(diào)節(jié)第二輻射電極的諧振頻率時(shí),回波損耗特性中的變化例子;圖9是說(shuō)明在第一輻射電極的電源端和第二輻射電極的接地短路端之間施加電感分量的圖案的視圖,其中施加電感分量的圖案乃本發(fā)明的第二實(shí)施例的特點(diǎn);圖10A到10D是圖表,示出在將第一輻射電極的電源端和第二輻射電極的接地短路端之間施加電感分量的圖案中電感分量大小設(shè)置得適合于雙諧振的條件下,在可變地調(diào)節(jié)第二輻射電極的諧振頻率時(shí)回波損耗中的變化的例子;圖11A到11D是圖表,示出在將第一輻射電極的電源端的接地端和第二輻射電極的接地短路端之間施加電感分量的圖案中電感分量大小設(shè)置得適合于雙諧振的條件下,在可變地調(diào)節(jié)第二輻射電極的諧振頻率時(shí)回波損耗中的變化的例子;圖12A到12D是圖表,示出在將第一輻射電極的電源端的接地端和第二輻射電極的接地短路端之間施加電感分量的圖案中電感分量大小設(shè)置得不適合于雙諧振的條件下,在可變地調(diào)節(jié)第二輻射電極的諧振頻率時(shí)回波損耗中的變化的例子;圖13A到13C是本發(fā)明的第三實(shí)施例的解釋圖;圖14是本發(fā)明的第四實(shí)施例的解釋圖15是本發(fā)明的第五實(shí)施例的解釋圖;圖16是說(shuō)明通信裝置的一個(gè)例子的說(shuō)明圖;和圖17是說(shuō)明表面安裝型天線的傳統(tǒng)例子的視圖。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的表面安裝型天線的開發(fā)圖。在對(duì)第一實(shí)施例的描述中,給予那些與傳統(tǒng)例子相同名稱的部分相同的編號(hào)。
圖1所示的表面安裝型天線1是通過(guò)在長(zhǎng)方體狀介質(zhì)基片2的表面上形成諸如供電的第一輻射電極3和不供電(不直接供電)的第二輻射電極4的電極圖案而形成的。這里,將由電源供電的輻射電極稱為第一輻射電極。將不直接供電,即通過(guò)電磁耦合供電的輻射電極稱為第二輻射電極。
第一實(shí)施例的特征在于,將第一輻射電極3的電場(chǎng)最強(qiáng)的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和第二輻射電極4的電場(chǎng)最強(qiáng)的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z2相鄰而置,同時(shí),將第一輻射電極3的電流最強(qiáng)的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和第二輻射電極4的電流最強(qiáng)的高強(qiáng)度電流區(qū)X2相鄰而置。第一實(shí)施例的特點(diǎn)還在于將第一輻射電極3和第二輻射電極4設(shè)置得產(chǎn)生雙諧振,并且第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙S從上述高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2側(cè)叉開到達(dá)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè)。另外,第一實(shí)施例的特征在于,在介質(zhì)基片2上形成曲折形狀的圖案9,它能夠在匹配電流中執(zhí)行電極圖案的功能。
更具體地說(shuō),在第一實(shí)施例中,如圖1所示,將第一輻射電極3和第二輻射電極4并置在介質(zhì)基片2的上表面2a上,其間有空隙。在介質(zhì)基片2的側(cè)表面2b上,將在圖中垂直延伸的電源端5和短路端6相鄰而置,其間有空隙。將電源端5連接到位于第一輻射電極3的一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū)X1,而將短路終端6連接到位于第二輻射電極4的一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū)X2。
窄的圖案從位于第一輻射電極3和第二輻射電極4的另外一端側(cè)上強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2延伸到側(cè)表面2d,并且它們的頂端分別構(gòu)成開路端3a和4a。分別在側(cè)表面2d上與第一輻射電極3和第二輻射電極4的開路端3a和4a相鄰的位置形成固定電極11和12,它們都等效于接地端。在這個(gè)第一實(shí)施例中,將第一輻射電極3的開路端3a和固定電極11之間的間隔,和第二輻射電極4的開路端4a和固定電極12之間的間隔都設(shè)置得窄,從而開路端3a和固定電極11之間(即開路端3a和接地端之間)的間隔,以及開路端4a和固定電極12之間(即開路端4a和接地端之間)的間隔都提供了大電容。
還有,如圖1所示,在介質(zhì)基片2的側(cè)表面2b上形成從電源端5分叉,并連接到接地端的導(dǎo)電圖案8,并且在這個(gè)導(dǎo)電圖案8中插入了曲折形的圖案9,它是施加電感分量的圖案。這個(gè)曲折形圖案在匹配電路中具有電極的功能。通過(guò)形成曲折形圖案9,構(gòu)成了電流路徑,該電流路徑通過(guò)曲折形圖案9,接地端和第二輻射電極4的接地端短路端6,從第一輻射電極3的高強(qiáng)度電流區(qū)X1引導(dǎo)至第二輻射電極4的高強(qiáng)度電流區(qū)X2。
將這種表面安裝型天線1如此地安裝在諸如便攜式電話之類的通信裝置的電路板上,其中將介質(zhì)基片2的底表面用作安裝表面,并將電路板上形成的信號(hào)源7和上述電源端5傳導(dǎo)地連接。當(dāng)信號(hào)從信號(hào)源7施加給電源端5時(shí),信號(hào)直接施加給了第一輻射電極3,并由于電磁耦合而同時(shí)施加給了非供電的輻射電極4。通過(guò)該施加的信號(hào),第一輻射電極3和第二輻射電極4都諧振,由此執(zhí)行天線的工作。
圖2示出在第一輻射電極3和第二輻射電極4的良好的雙諧振中回波損耗(反射損耗)特性的例子。圖2中,點(diǎn)劃線A表示第一輻射電極3的回波損耗特性,虛線B表示第二輻射電極4的回波損耗特性,而實(shí)線C表示由第一輻射電極3的回波損耗特性和第二輻射電極4的回波損耗特性合成的回波損耗特性,即表面安裝型天線1的回波損耗特性。
如圖2所示的“良好的雙諧振”是這樣的狀態(tài),其中即使第一輻射電極3和第二輻射電極4的諧振頻率f1和f2相鄰,第一輻射電極3的諧振頻率f1和第二輻射電極4的諧振頻率f2形成沒有衰減的雙諧振(相互重疊)。這種狀態(tài)能夠滿足所需的,諸如使頻帶加寬等天線特性條件。
本發(fā)明人注意到,在我們對(duì)表面安裝型天線所進(jìn)行的各種實(shí)驗(yàn)中,為了在雙諧振中達(dá)到如圖2所示的良好回波損耗特性,第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間電場(chǎng)耦合的量、以及這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間磁場(chǎng)耦合的量必須都是適合于雙諧振的情況。
相應(yīng)地,在第一實(shí)施例中所示的表面安裝型天線1中,第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量,和這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合的量相互獨(dú)立地可變地調(diào)節(jié),如下面將描述的,并且將電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合的量設(shè)置為適合于雙諧振的情況。這允許第一實(shí)施例中所示的表面安裝型天線1達(dá)到良好的雙諧振狀態(tài),并實(shí)現(xiàn)了使頻帶變寬。
下面,將描述具有上述特點(diǎn)的調(diào)節(jié)和設(shè)置表面安裝型天線1的雙諧振頻率的方法的例子。
為了可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合的量,在第一實(shí)施例中使用下面兩個(gè)步驟。第一個(gè)步驟是通過(guò)可變調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1,而可變調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量的步驟。
第二個(gè)步驟是,通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4的開路端3a和4a與接地端之間的間隔,可變地調(diào)節(jié)上述開路端3a和4a與接地端之間的電容,從而可變地調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量。
接著,為了可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量,在第一上述中使用下面兩個(gè)步驟。第一個(gè)步驟是通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,而可變地調(diào)節(jié)這些電極的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2自薦的磁場(chǎng)耦合量的步驟。
第二個(gè)步驟是這樣的步驟,通過(guò)改變上述曲折形圖案9的曲折線的節(jié)距、曲折線的數(shù)量、曲折形的窄度等,可變地調(diào)節(jié)曲折形圖案9的電感成份L1的大小,由此可變地調(diào)節(jié)流過(guò)所述電流路徑(它通過(guò)曲折形圖案9和接地端,從第一輻射電極3的高強(qiáng)度電流區(qū)X1流到第二輻射電極4的高強(qiáng)度電流區(qū)X2)的電流量的大小,而等效地可變調(diào)節(jié)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量。
在第一實(shí)施例中,通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔,以及開路端3a和4a與接地端之間的電容,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量,并通過(guò)可變地調(diào)節(jié)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,曲折形圖案9的電感成份L1的大小,可變地調(diào)節(jié)這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量。由此,電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合量都設(shè)置為允許得到雙諧振中的回波損耗的條件,其中回波損耗特性滿足預(yù)定的諸如使替代變寬等天線特性條件。換句話說(shuō),將第一輻射電極3和第二輻射電極4的雙諧振中的反射損耗設(shè)置為不高于設(shè)置的頻率范圍內(nèi)預(yù)定的值。故實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等執(zhí)行對(duì)電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合量的調(diào)節(jié)和設(shè)置。
通過(guò)可變地調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1、開路端3a和4a與接地端之間的電容,可變地調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量,以及通過(guò)可變地調(diào)節(jié)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,和曲折形圖案9的電感成份L1的大小而可變地調(diào)節(jié)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量,這兩種可變調(diào)節(jié)可相互獨(dú)立地進(jìn)行,不會(huì)相互影響。這允許容易地調(diào)節(jié)和設(shè)置電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合量,以達(dá)到適合于雙諧振的條件。
在已經(jīng)完成對(duì)電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合量的調(diào)節(jié)和設(shè)置之后,通過(guò)調(diào)節(jié)縫隙14和15(它們是用于第一輻射電極3和第二輻射電極4中頻率調(diào)節(jié)的圖案)的深度或?qū)挾?例如如圖1所示),改變第一輻射電極3和第二輻射電極4的電感成份的大小,由此將第一輻射電極3和第二輻射電極4的諧振頻率f1和f2調(diào)節(jié)并設(shè)置為設(shè)定的頻率。或者,作為調(diào)節(jié)和設(shè)置電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合的量的預(yù)處理,調(diào)節(jié)和設(shè)置這些諧振頻率f1和f2。這里,使用于頻率調(diào)節(jié)的所述圖案14和15形成得不影響第一輻射電極3和第二輻射電極4中的電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合。
根據(jù)第一實(shí)施例,通過(guò)將第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2相鄰而置,通過(guò)將這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2相鄰而置,能夠獨(dú)立地可變調(diào)節(jié)(控制)第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量,以及這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量。由此,例如,當(dāng)設(shè)計(jì)表面安裝型天線1時(shí),通過(guò)可變地調(diào)節(jié)電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合量,可將它們?cè)O(shè)置為適合于雙諧振的條件。結(jié)果,可容易確保第一輻射電極3和第二輻射電極4的良好的雙諧振。這允許容易地實(shí)現(xiàn)使頻帶變寬。
另外,在第一實(shí)施例中,如上所述,由于相互獨(dú)立地可變地調(diào)節(jié)抵償耦合量和磁場(chǎng)耦合量,可在短時(shí)間內(nèi)容易地調(diào)節(jié)和設(shè)置電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量。這允許減少設(shè)計(jì)表面安裝型天線1所需的勞動(dòng)和時(shí)間,這導(dǎo)致降低設(shè)計(jì)成本,從而降低表面安裝型天線1的生產(chǎn)成本。
另外,在第一實(shí)施例中,如上所述,由于相互獨(dú)立地可變調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1,以及高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,不需要保持第一輻射電極3和第二輻射電極4之間空隙S的均一的寬度,電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量都可以容易地設(shè)置為適合于雙諧振的條件。通過(guò)如此設(shè)置間隔H1和H2,以得到適合于雙諧振的電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量,第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙S從高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2側(cè)分叉到強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè),如這個(gè)實(shí)施例中所示。
更具體地說(shuō),由于用于在強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間得到適合于雙諧振的電場(chǎng)耦合的間隔H1比用于在高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間得到適合于雙諧振的磁場(chǎng)耦合的間隔H2更寬,如上所述,作為自然的結(jié)果,通過(guò)將間隔H1和H2分別設(shè)置為適合于雙諧振的條件,第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙S從高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2側(cè)分叉到強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè)叉開。
傳統(tǒng)地,已經(jīng)使第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙已是均一的,由此,當(dāng)將這種均一寬度的空隙S設(shè)置為用于適合于雙諧振的電場(chǎng)耦合量的寬的間隔H1時(shí),雖然電場(chǎng)耦合量處于適合于雙諧振的條件,但是磁場(chǎng)耦合量由于間隔H1而小于適合于雙諧振的條件。這使得難以得到令人滿意的雙諧振條件。相反,當(dāng)將均一寬度的空隙S設(shè)置為用于適合于雙諧振的磁場(chǎng)耦合量的窄的間隔H2時(shí),雖然磁場(chǎng)耦合量處于適合于雙諧振的條件,但是電場(chǎng)耦合量由于間隔H2而大于適合于雙諧振的條件。在這種情況下,也難以得到令人滿意的雙諧振條件。
相反,在第一實(shí)施例中,相互獨(dú)立地可變地調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1,和高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,從而供電的輻射電極3和不供電的輻射電極4之間的空隙S從高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2側(cè)分叉到強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè)。由此,可將強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1,以及高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2設(shè)置為允許得到適合于雙諧振的電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量的條件,此電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量導(dǎo)致良好的雙諧振狀態(tài)。
上述情況已經(jīng)在下面由本發(fā)明人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)。實(shí)驗(yàn)是這樣的,形成下面三種表面安裝型天線1,其中它們各自的第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙S的結(jié)構(gòu)互不相同,并對(duì)這三個(gè)表面安裝型天線1分別調(diào)查當(dāng)單通過(guò)改變第二輻射電極4的電感成份的大小,使第二輻射電極4的諧振頻率f2朝高頻側(cè)面改變時(shí),回波損耗特性中的變化。
這些實(shí)驗(yàn)中使用的三種表面安裝型天線1如下。如第一實(shí)施例中所示,形成第一種表面安裝型天線1,其中第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙S從高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2側(cè)分叉到強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè)。將強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1設(shè)置為允許得到適合于雙諧振的電場(chǎng)耦合量的間隔,并將高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2設(shè)置為允許得到適合于雙諧振的磁場(chǎng)耦合量。
第二種表面安裝型天線1和上述傳統(tǒng)例子的情況一樣,在第一輻射電極3和第二輻射電極4之間有均一寬度的空隙S,并且將該均一寬度的空隙S設(shè)置為用于適合于雙諧振的磁場(chǎng)耦合的窄間隔。第三種表面安裝天線1和上述第二表面安裝型天線一樣,在第一輻射電極3和第二輻射電極4之間具有均一寬度的空隙S,并且將均一寬度的空隙S設(shè)定為用于適合于雙諧振的電場(chǎng)耦合的寬間隔。
圖3A到3D、4A到4D和5A到5D中分別示出第一、第二、第三表面安裝型天線1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
如第一實(shí)施例中所示,在將第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1和這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2設(shè)置為允許得到適合于雙諧振的電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量的間隔時(shí),當(dāng)?shù)诙椛潆姌O4的諧振頻率f2接近第一諧振電極3的諧振頻率f1時(shí),如圖3A到3D所示,諧振頻率f1和f2的回波損耗都增加,并且第一輻射電極3和第二輻射電極4的諧振波產(chǎn)生無(wú)衰減的雙諧振,如圖3C和3D所示,由此提供了良好的回波損耗特性。
相反,在第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙具有均一的寬度,并且磁場(chǎng)耦合量由于該均一寬度的空隙S而處于適合于雙諧振條件,但是電場(chǎng)耦合量處于不適合于雙諧振條件時(shí),當(dāng)?shù)诙椛潆姌O4的諧振頻率f2朝高頻側(cè)變化,并且朝第一輻射電極3的諧振頻率f1接近時(shí),第一輻射電極3的諧振頻率f1也朝高頻側(cè)移動(dòng),如圖4A到4D所示。另外,第一輻射電極3和第二輻射電極4的諧振頻率衰減,從而在雙諧振中提供不滿意的回波損耗。
另一方面,在由于均一寬度的空隙S而使電場(chǎng)耦合量適合于雙諧振條件,但是磁場(chǎng)耦合量不適合于雙諧振條件時(shí),當(dāng)?shù)诙椛潆姌O4的諧振頻率f2朝高頻側(cè)變化,并朝第一輻射電極3的諧振頻率f1接近時(shí),不僅第二輻射電極4的諧振波衰減,連第一輻射電極3的諧振波也衰減,如圖5A到5D所示,并在雙諧振中提供不滿意的回波損耗。
如從上述試驗(yàn)結(jié)果顯然的,當(dāng)將第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙S形成為均一寬度的空隙時(shí),很難將第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量,以及這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量都設(shè)置為適合于雙諧振的條件,由此,難以得到滿意的雙諧振狀態(tài)。
相反,如第一實(shí)施例所示,通過(guò)將第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙S設(shè)置得從高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2側(cè)延伸到強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè),并將強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1,以及高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2設(shè)置為允許得到適合于雙諧振的電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量的條件,可得到良好的雙諧振條件,由此導(dǎo)致使頻帶變寬。
同時(shí),在我們對(duì)表面安裝型天線1進(jìn)行的各種實(shí)驗(yàn)中,本發(fā)明人下面圖6A到6D所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。雖然強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1,以及高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2設(shè)置為適合于雙諧振的間隔,但是,上述開路端3a和接地端之間的電容,與開路端4a和接地端之間的電容都小于適合于雙諧振的條件。結(jié)果,從強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2有大量電場(chǎng)漏出,過(guò)量地增加了強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量,由此抑制了雙諧振。結(jié)果,如圖6A到6D所示,當(dāng)?shù)诙椛潆姌O4的諧振頻率f2朝高頻側(cè)變化,并且朝第一輻射電極3的諧振頻率f1靠近時(shí),第一輻射電極3的諧振頻率f1也朝高頻側(cè)移動(dòng),并且第二輻射電極4和第一輻射電極3的諧振波都衰減,其結(jié)果是無(wú)法在雙諧振中得到滿意的回波損耗特性。
考慮到這一點(diǎn),在第一實(shí)施例中,如上所述,通過(guò)不但可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1,還可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3的開路端3a結(jié)合接地端之間的電容,以及第二輻射電極4的開路端4a和接地端之間的電容,將電場(chǎng)耦合量設(shè)置為允許得到適合于雙諧振的電場(chǎng)耦合量的條件,從而可以更加可靠和容易地得到良好的雙諧振。
另外,如此安排第一實(shí)施例,從而通過(guò)不但可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,還可變地調(diào)節(jié)曲折形圖案9的電感分量L1的大小,將高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件,從而可更加可靠和容易地將磁場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件。
圖7A到7D說(shuō)明了由本發(fā)明人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)得到的,在將曲折形圖案9的電感分量L1的大小設(shè)置為適合于雙諧振的條件的情況下,當(dāng)單通過(guò)改變第二輻射電極4的電感分量的大小,使第二輻射電極4的諧振頻率f2朝高頻側(cè)變化時(shí),回波損耗特性中的變化的例子。
如本發(fā)明人在上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果中說(shuō)明的那樣,當(dāng)將曲折形圖案9的電感分量L1大小設(shè)置得適合于雙諧振條件,并且高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量是適合于雙諧振的量時(shí),可在雙諧振中得到如圖7B所示的良好的回波特性。
相反,在由于曲折形圖案9的電感分量L1的大小大于適合于雙諧振條件,而導(dǎo)致高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量處于不適合于雙諧振條件時(shí),第一輻射電極3的諧振波衰減到非常小,從而無(wú)法區(qū)別,并且不提供雙諧振,如從例如圖8A到8D的例子所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果看到的那樣。
在第一實(shí)施例中,如上所述,通過(guò)不但可變地調(diào)節(jié)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,還調(diào)節(jié)曲折形圖案9的電感分量L1的大小,可變地調(diào)節(jié)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量,從而可靠和容易地將磁場(chǎng)耦合量設(shè)置得適合于雙諧振的條件,這導(dǎo)致良好的回波損耗特性。
在第一實(shí)施例中,如上所述,通過(guò)不但可變地調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1,還可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第二輻射電極4的開路端3a和4a與接地端之間的電容,將強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量設(shè)置得適合于雙諧振的條件,同時(shí),通過(guò)不但可變地調(diào)節(jié)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,還可變地調(diào)節(jié)曲折形圖案9的電感分量L1的大小,將高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件。由此,可容易地,并在短時(shí)間內(nèi)得到第一輻射電極3和第二輻射電極4的良好雙諧振狀態(tài),同時(shí)防止了表面安裝型天線1尺寸的增大。另外,可改善設(shè)計(jì)中的機(jī)動(dòng)性。
另外,在第一實(shí)施例中,由于可如上所述得到良好的雙諧振狀態(tài),可使頻帶變寬,并改善天線特性。另外,通過(guò)提供第一實(shí)施例中所示的結(jié)構(gòu),可穩(wěn)定地得到上述良好的雙諧振狀態(tài),從而可增加天線特性的可靠性。
另外,在第一實(shí)施例中,上述曲折形圖案9不但對(duì)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量執(zhí)行可變調(diào)節(jié),還可執(zhí)行匹配電路的功能,從而曲折形圖案9可在控制磁場(chǎng)耦合量同時(shí)可達(dá)到匹配。還有,由于不必在表面安裝型天線1外面不必設(shè)置匹配電路,即由于通信裝置不需具有匹配電路,故而可實(shí)現(xiàn)這樣一種表面安裝型天線1,它允許減少通信裝置元件的數(shù)量,從而降低其生產(chǎn)成本。另外,如上所述,由于在介質(zhì)基片2的表面上形成實(shí)為匹配電路的電極圖案的曲折形圖案9,可為表面安裝型天線1提供高功率。
在上述第一實(shí)施例中,已經(jīng)描述了設(shè)計(jì)階段調(diào)節(jié)和設(shè)置表面安裝型天線1的頻率的方法。然而,當(dāng)然地,當(dāng)由于諸如加工精確度等問題導(dǎo)致第一輻射電極3和第二輻射電極4的電場(chǎng)耦合量或磁場(chǎng)耦合量處于不適合于雙諧振的條件,由此無(wú)法得到滿意的雙諧振時(shí),通過(guò)下面的方式,對(duì)電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量執(zhí)行可變地調(diào)節(jié),以便得到良好的雙諧振,即通過(guò)清整使強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的加工H1,或高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2變寬,通過(guò)改變曲折形圖案98的電感分量的大小,或通過(guò)改變第一輻射電極3和第二輻射電極4的開路端3a和4a與接地端之間的電容。還有,當(dāng)?shù)谝惠椛潆姌O3的諧振頻率f1或第二輻射電極4的諧振頻率f2由于諸如上述的加工精確度等問題而從設(shè)定的頻率偏離時(shí)可通過(guò)清整等方式,進(jìn)行頻率調(diào)節(jié),使諧振頻率f1和f2朝預(yù)定頻率改變。
下面,將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
第二實(shí)施例的特征在于通過(guò)設(shè)置使電源端5和接地短路端6短路的曲折形圖案18代替第一實(shí)施例中所示的曲折形圖案9,并可變地調(diào)節(jié)導(dǎo)電圖案8的電感分量L2的大小,等效地設(shè)置高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量。其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的相同。在對(duì)第二實(shí)施例的描述中,對(duì)與第一實(shí)施例的元件相同的元件給予相同的編號(hào),并且將省略對(duì)它們之間相同部分的重復(fù)描述。
在第二實(shí)施例中,如上所述,提供了使電源端5與接地短路端6短路的曲折形圖案18。通過(guò)這個(gè)曲折形圖案18,形成通過(guò)該曲折形圖案18,從第一輻射電極3的高強(qiáng)度電流區(qū)X1引導(dǎo)到第二輻射電極4的高強(qiáng)度電流區(qū)X2的電流路徑。該曲折形圖案18可執(zhí)行匹配電路中的電路圖案的功能。
在第二實(shí)施例中,通過(guò)可變地調(diào)節(jié)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,以及通過(guò)可變地調(diào)節(jié)曲折形圖案18的電感分量L2的大小,可變地調(diào)節(jié)了流過(guò)上述電流路徑的電流的大小。由此,將高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件。
如上所述,當(dāng)本發(fā)明人利用曲折形圖案18的電感分量12,對(duì)高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量進(jìn)行調(diào)節(jié)和設(shè)置時(shí),在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)非常有趣的現(xiàn)象。
該有趣現(xiàn)象是在曲折形圖案18的電感分量L2的大小處于適合于雙諧振條件的情況下,例如,如圖10A到10D所示,當(dāng)通過(guò)單改變第二輻射電極4的電感分量的大小使第二輻射電極4的諧振頻率f2朝高頻側(cè)改變時(shí),如圖10C和10D說(shuō)明的,達(dá)到良好的雙諧振狀態(tài),這允許在第一輻射電極3的諧振頻率f1和第二輻射電極4的諧振頻率f2之間的高-低關(guān)系轉(zhuǎn)變后,立即使頻帶變寬。
即使當(dāng)曲折形圖案18的電感分量L2的大小沿大于如圖10A到10D(當(dāng)然,在這種情況下,電感分量L2的大小仍然適合于雙諧振條件)所示的情況稍稍變化,仍發(fā)現(xiàn)類似于上述情況的現(xiàn)象,如圖11A到11D所示。如圖11C和11D所示,得到允許使頻帶變寬的良好的雙諧振狀態(tài),并且第一輻射電極3的諧振頻率f1和第二輻射電極4的諧振頻率f2之間的高低關(guān)系轉(zhuǎn)變。
在第二實(shí)施例中,通過(guò)不但利用高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔,還利用曲折形圖案18的電感分量L2,將高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2的磁場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件,由此可得到良好的回波損耗特性。結(jié)果,發(fā)生上述現(xiàn)象,并且第一輻射電極3諧振頻率f1低于第二輻射電極4的諧振頻率f2。
當(dāng)曲折形圖案18的電感分量L2的大小大于適合于雙諧振的條件,第一輻射電極3和第二輻射電極4的諧振波都衰減到非常小,以致無(wú)法區(qū)別,如圖12A到12D所示。
根據(jù)第二實(shí)施例,通過(guò)設(shè)置使電源端5和接地短路端6短路的曲折形圖案18代替第一實(shí)施例中所示的曲折形圖案9,并通過(guò)可變地調(diào)節(jié)曲折形圖案18的電感分量L12的大小,和高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,將高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件。由此,可在雙諧振中容易地得到良好的回波損耗特性,并使頻帶變寬,改進(jìn)天線特性,這和第一實(shí)施的情況是一樣的。當(dāng)然,還可以得到類似于上述第一實(shí)施例的良好的效果,諸如改善設(shè)計(jì)中的機(jī)動(dòng)性,以及降低設(shè)計(jì)成本,從而降低表面安裝型天線1的生產(chǎn)成本。
另外,如第二實(shí)施例中所示的,通過(guò)利用使電源端5和接地短路端6短路的曲折形圖案18,將高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件,由此可得到獨(dú)特的頻率特性,其中,在雙諧振頻帶中,第一輻射電極3的諧振頻率f1低于第二輻射電極4的諧振頻率f2。
下面,將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。第三實(shí)施例的特征在于,和上述實(shí)施例不同,實(shí)為第一輻射電極3和第二輻射電極4與接地端之間的電容耦合部分的開路端3a和4a不形成在介質(zhì)基片2的同一側(cè)表面上,而是如圖13A到13C所示,第一輻射電極3的開路端3a和第二輻射電極4的開路端4a形成在介質(zhì)基片2的不同平面上。其他結(jié)構(gòu)和上述實(shí)施例的相同。對(duì)與上述實(shí)施例相同的元件給予相同編號(hào),并省略了對(duì)它們之間相同部分的重復(fù)描述。
在第三實(shí)施例中,如圖13A到13C說(shuō)明的,窄的圖案從相鄰的第一輻射電極3和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2延伸到介質(zhì)基片不同的側(cè)表面上,并且它們延伸的頂端分別構(gòu)成了開路端3a和4a。
在第三實(shí)施例中,除了可得到類似于上述實(shí)施例的那些效果以外,第一輻射電極3和第二輻射電極4的開路端3a和4a形成在介質(zhì)基片2的不同平面上,由此可更加可靠地防止強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量的過(guò)度增加,電場(chǎng)耦合量的過(guò)度增加抑制第一輻射電極3和第二輻射電極4的雙諧振。另外,在上述實(shí)施例的情況下,由于可變地調(diào)節(jié)上述開路端3a和4a與接地端之間的電容,并設(shè)置為適合于雙諧振的條件,可更加容易地得到良好的雙諧振狀態(tài)。
如圖13A中虛線所指出的,除了窄圖案的開路端3a以外,可形成從第一輻射電極3的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1延伸的開路端3a′,3a″。
下面,將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。這個(gè)第四實(shí)施例的特征在于,如圖14所示,形成多個(gè)第二輻射電極4。其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例的相同。在對(duì)第四實(shí)施例的描述中,對(duì)與上述實(shí)施例相同的元件使用相同編號(hào),并省略了對(duì)它們之間相同部分的描述。
在如圖14所示的例子中,兩個(gè)第二輻射電極4,即第一個(gè)第二輻射電極4A和第二個(gè)第二發(fā)輻射電極4B,與第一輻射電極3一起形成在介質(zhì)基片2的上表面2a上。將第一個(gè)第二輻射電極4A與第一輻射電極3并置,其中有空隙。如在上述實(shí)施例的情況下,第一個(gè)第二輻射電極4A的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z2和第一輻射電極3的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1相鄰地形成,其間有空隙,同時(shí),第一個(gè)第二輻射電極4A的高強(qiáng)度電流區(qū)X2和第一輻射電極3的高強(qiáng)度電流區(qū)X1相鄰地形成,其間有空隙。
將形成在側(cè)表面2b上的接地短路端6A連接到位于第一個(gè)輻射電極4A的一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū)X2。如此設(shè)置從第一個(gè)第二輻射電極4A另外一端側(cè)上的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z2延伸到介質(zhì)基片2的側(cè)表面2d的窄圖案的開路端4a,從而相對(duì)于等效于接地端的固定電極12,其間有間隔。使開路端4a和固定電極12之間的間隔形成得債,以便為開路端4a和接地端之間的空隙提供大電容。
另外,將第二輻射電極4B與第一個(gè)第二輻射電極4A并置,其間有空隙,并且在上述情況下,第一個(gè)第二輻射電極4A和第二個(gè)第二輻射電極4B的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z2和Z2′相鄰地形成,其間有空隙,同時(shí),第一個(gè)第二輻射電極4A和第二個(gè)第二輻射電極4B的高強(qiáng)度電流區(qū)X2和X2′相鄰地形成,其間有空隙。將形成在側(cè)表面2b上的接地短路端6B連接到第二輻射電極4B的一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū)X2′。
還如此設(shè)置從第二個(gè)第二輻射電極4B的另外一端側(cè)上的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z2′延伸到介質(zhì)基片2的側(cè)表面2c的第二個(gè)第二輻射電極4B的窄圖案的開路端4a′,以在開路端4a和接地端之間的空隙中提供大的電容,這和第一個(gè)第二輻射電極4A的上述開路端4a情況相同。
在第四實(shí)施例中,還是在上述實(shí)施例的情況下,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極3和第一個(gè)第二輻射電極4A的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量,以及這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量,并設(shè)置為適合于雙諧振的條件。同時(shí),可變地調(diào)節(jié)第一個(gè)第二輻射電極4A和第二個(gè)第二輻射電極4B的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z2和Z2′之間的電場(chǎng)耦合量,以及高強(qiáng)度電流區(qū)X2和X2′之間的磁場(chǎng)耦合量,并設(shè)置為適合于雙諧振的條件。
根據(jù)第四實(shí)施例,除了類似于上述實(shí)施例可以得到的效果以外,即使當(dāng)通過(guò)設(shè)置類似于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)而形成多個(gè)第二輻射電極4,仍然可以容易而穩(wěn)定地得到第一輻射電極3和第一個(gè)第二輻射電極4A之間的良好的雙諧振狀態(tài),第一輻射電極3和第二個(gè)輻射電極4B之間良好的雙諧振狀態(tài),或在第一輻射電極3,第一個(gè)第二輻射電極4A,以及第二個(gè)第二輻射電極4B之間良好的三諧振狀態(tài)。這允許進(jìn)一步使頻帶變寬,并進(jìn)一步改善天線特性。
在第四實(shí)施例中,將第一輻射電極3的開路端3a形成在介質(zhì)基片2的側(cè)表面2d上,但是如由圖14中的虛線指出的,可使窄的圖案從第一輻射電極3的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1延伸到側(cè)表面2e,從而其延伸的頂端用作開路端3a。
下面,將描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。第五實(shí)施例的特征在于,和上述實(shí)施例不同,信號(hào)不是直接從信號(hào)源7側(cè)施加給第一輻射電極3,而是通過(guò)電容電源施加給第一輻射電極3。其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例的一樣。在對(duì)第五實(shí)施例的描述中,對(duì)和上述實(shí)施例的元件相同的元件給予相同編號(hào),并省略了它們之間相同部分的重復(fù)描述。
在第五實(shí)施例中,例如由圖15中的實(shí)線指出的,將介質(zhì)基片2的側(cè)表面2d上的電源端5的頂端與第一輻射電極3的一端側(cè)上的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1的開路端3a相對(duì)而置,其間有間隔。將信號(hào)從電源端5容性耦合到第一輻射電極3。這里,將接地短路端20連接到第一輻射電極3的另一側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū)X1。將這個(gè)接地短路端20設(shè)置得接近于第二輻射電極4的接地短路端6,其間有間隔。
即使在這種電容性電源型表面安裝型天線1中,如在上述實(shí)施例的情況下,將第一輻射電極3的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z2相鄰而置,同時(shí)將第一輻射電極3的高強(qiáng)度電流區(qū)X1和第二輻射電極4的高強(qiáng)度電流區(qū)X2相鄰而置。
雖然圖中未示,但是,在第五實(shí)施例中,設(shè)置用于添加電感分量的,類似于圖1所示的導(dǎo)電圖案8的曲折形圖案9(從接地短路端20分叉,并連接到接地端)的圖案,和用于添加電感分量,類似于圖9所示的曲折形圖案18(它使接地短路端20與接地短路端6短路)的圖案中的任何一種。
還有,在第五實(shí)施例中,如此調(diào)節(jié)和設(shè)置強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的間隔H1,高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的間隔H2,以及用于添加電感分量的圖案的電感分量的大小,從而強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量、高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量成為適合于雙諧振的條件。
根據(jù)第五實(shí)施例,還是在電容電源型表面安裝型天線1中,在上述實(shí)施例的情況下,通過(guò)將強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2之間的電場(chǎng)耦合量,和高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2之間的磁場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件,可得到類似于上述實(shí)施例的效果,由此提供了具有高度可靠性的天線特性的表面安裝型天線1。
在第五實(shí)施例中,在介質(zhì)基片2的側(cè)表面2d上形成第二輻射電極4的開路端4a,但是如由圖15中的虛線指出的,窄的圖案可以從第二輻射電極4的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z2延伸到介質(zhì)基片2的側(cè)表面2c,從而可將其延伸的頂端用作開路端4a。
還有,在介質(zhì)基片2的側(cè)表面2d上形成電源端5,但是例如由圖15中的虛線指出的,可在介質(zhì)基片2的側(cè)表面2e的一個(gè)位置上形成電源端5,該位置與第一輻射電極3的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1相對(duì)。另外,在圖15說(shuō)明的例子中,雖然僅僅形成一個(gè)第二輻射電極4,但是可以如上述第四實(shí)施例中所示的,形成多個(gè)第二輻射電極4。即使使用具有多個(gè)第二輻射電極4的電容電源型,但是如上述實(shí)施例中的情況那樣,可通過(guò)將電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量設(shè)置得允許達(dá)到良好的雙諧振狀態(tài),而得到類似于上述實(shí)施例的良好效果。
下面,將描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。在第六實(shí)施例中,將描述一個(gè)通信裝置例子。
第六實(shí)施例中的通信裝置是諸如蜂窩電話或移動(dòng)無(wú)線電通信裝置等便攜式無(wú)線電通信裝置25。這個(gè)便攜式無(wú)線電通信裝置25具有結(jié)合在罩子26中的電路板27。如圖16中說(shuō)明的,在電路板27上形成實(shí)為信號(hào)源的發(fā)送電路28,接收電路29,和發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換電路30。
根據(jù)第六實(shí)施例的通信裝置特征在于,在上述電路板上安裝一個(gè)表面安裝型天線1,該天線具有上述實(shí)施例中示出的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。通過(guò)發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換電路30,將該表面安裝型天線1導(dǎo)電地連接到發(fā)送電路28和接收電路29。在這個(gè)無(wú)線電通信裝置25中,信號(hào)發(fā)送/接收的工作是通過(guò)發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換電路30的轉(zhuǎn)換工作平穩(wěn)進(jìn)行的。
根據(jù)第六實(shí)施例,由于無(wú)線電通信裝置25配備有如上述實(shí)施例中所示的表面安裝型天線,故而容易滿足諸如使信號(hào)發(fā)送/接收的頻率變寬等預(yù)定的天線特性條件,這允許提供一種具有高可靠性天線特性的通信裝置。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,而可以采用各種實(shí)施例。例如,在上述實(shí)施例中,如此設(shè)置第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙S,從而從高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2分叉到強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè),并且第一輻射電極3和第二輻射電極4相鄰的側(cè)面邊緣由高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2側(cè)到強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè)形成為曲線。但是,例如供電的輻射電極3和第二輻射電極4的相鄰側(cè)面邊緣中的一者或兩者都可以形成為直線。
另外,在上述實(shí)施例中,第一輻射電極3和第二輻射電極4之間的空隙S設(shè)置得連續(xù)地由高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2分叉至強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè),但是空隙S也可以設(shè)置得由高強(qiáng)度電流區(qū)X1和X2逐步分叉至強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)Z1和Z2側(cè)。
還有,在上述實(shí)施例中,介質(zhì)基片2形成為長(zhǎng)方體,但是介質(zhì)基片2的形狀不限于長(zhǎng)方體。介質(zhì)基片2可以取各種形狀。第一輻射電極3和第二輻射電極4的任一電極的形狀都不限于上述實(shí)施例所示的形狀。例如,雖然上述實(shí)施例示出的第一輻射電極3和第二輻射電極4中形成有用于頻率調(diào)節(jié)的圖案(縫隙14和15),但是這些用于頻率調(diào)節(jié)的圖案是可以省略的。
在上述第六實(shí)施例中,已經(jīng)通過(guò)例子,對(duì)圖16中的便攜式無(wú)線電通信裝置進(jìn)行了描述。
但是,本發(fā)明不限于圖16所示的通信裝置。例如,本發(fā)明還可以應(yīng)用于固定的無(wú)線電通信裝置。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,將第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰而置,其間有間隔,同時(shí)將這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰而置,其間有間隔,并且相互獨(dú)立地可變調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合量,以及高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量。通過(guò)可變地調(diào)節(jié)電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量中的每一個(gè),電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量都得到調(diào)節(jié),并將第一輻射電極和第二輻射電極的雙諧振中的反射損耗設(shè)置為不大于設(shè)定的頻率范圍內(nèi)的預(yù)定值,即設(shè)置為滿足預(yù)定天線特性的條件。這允許得到良好的回波損耗(反射損耗)特性,并可容易地實(shí)現(xiàn)使頻帶變寬。
當(dāng)通過(guò)改變第一輻射電極和第二輻射電極之間的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的間隔,而可變地調(diào)節(jié)這些輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合量時(shí),以及通過(guò)改變這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的間隔,而可變地調(diào)節(jié)這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量時(shí),通過(guò)可變地調(diào)節(jié)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的間隔,和高強(qiáng)度電流區(qū)之間的間隔,而不保持第一輻射電極和第二輻射電極之間的均一寬度的空隙,使對(duì)強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合量,以及高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量的控制變得容易了。這允許電場(chǎng)偶合量和磁場(chǎng)偶合量?jī)烧咴O(shè)置為滿足雙諧振條件。
通過(guò)這種方式的調(diào)節(jié)和設(shè)置,第一輻射電極和第二輻射電極之間的空隙從高強(qiáng)度電流區(qū)側(cè)分叉到強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)側(cè)。換句話說(shuō),當(dāng)?shù)谝惠椛潆姌O和第二輻射電極之間的空隙從高強(qiáng)度電流區(qū)側(cè)分叉到強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)側(cè)時(shí),可以將電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件。由此,可提供這樣一種表面安裝型天線,它允許得到良好的雙諧振狀態(tài),這允許使頻帶變寬,并且使其最小化。
當(dāng)通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極的開路端與接地端之間的電容,以及第二輻射電極的開路端與接地端之間的電容,而相對(duì)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合量時(shí),能夠可靠地防止電場(chǎng)耦合量過(guò)度增加,這種增加抑制雙諧振,并能夠?qū)⑤椛潆姌O的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合量設(shè)置為適合于雙諧振的條件。這導(dǎo)致更加良好的雙諧振狀態(tài)。
當(dāng)在不同表面上形成第一輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端和其接地端之間的電容耦合部分,以及第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與其接地端之間的電容耦合部分時(shí),可更加可靠地防止上述電場(chǎng)耦合量的過(guò)度增加,電場(chǎng)耦合量的過(guò)度增加抑制了雙諧振。這導(dǎo)致非常良好的雙諧振狀態(tài)。
當(dāng)形成由第一輻射電極的電源端或接地短路端分叉,并連接到接地端的導(dǎo)電圖案時(shí),在該導(dǎo)電圖案中插入用于添加電感分量的圖案,或?qū)⒌谝惠椛潆姌O的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端并置,其間有間隔,通過(guò)利用用于添加電感分量的圖案使第一輻射電極的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端短路,并通過(guò)改變用于添加電感分量的圖案的電感分量的大小,等效地可變調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量。
由此,能夠可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量,而不影響磁場(chǎng)耦合量。這允許改善表面安裝型天線的設(shè)計(jì)的靈活性,并可容易地在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行表面安裝型天線的設(shè)計(jì),這導(dǎo)致表面安裝型天線的設(shè)計(jì)成本降低,因而使生產(chǎn)成本降低。
當(dāng)使上述用于添加電感分量的圖案還執(zhí)行構(gòu)成匹配電路的電極圖案的功能時(shí),不僅能夠可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量,還能夠如上所述地通過(guò)用于添加電感分量的圖案得到匹配。因此,不必在例如通信裝置板的電路板上設(shè)置匹配電路。這允許減少通信裝置的元件的數(shù)量,從而導(dǎo)致通信裝置生產(chǎn)成本降低。另外,通過(guò)在介質(zhì)基片的表面上形成構(gòu)成電極圖案,并用于添加電感分量的圖案,可為表面安裝型天線1提供高功率。
在上述的這種表面安裝型天線中,其中可通過(guò)利用使第一輻射電極的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端短路,并用于添加電感分量的圖案,可變地調(diào)節(jié)和設(shè)置第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量,可得到這樣的獨(dú)特的頻率特性,其中在雙諧振頻帶中,第一輻射電極的諧振頻率低于第二輻射電極的諧振頻率。當(dāng)必須為第二輻射電極派送高頻諧振,而為第二輻射電極派送低頻諧振時(shí),這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成了有效的手段。
這種包含已經(jīng)予以調(diào)節(jié)和設(shè)置的表面安裝型天線的通信裝置由于配置有上述良好的表面安裝型天線,而能夠?qū)崿F(xiàn)具有高度可靠的天線特性的通信裝置。
雖然已經(jīng)參照目前認(rèn)為較好的實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)知道在不背離本發(fā)明廣泛的方面的條件下,可以有各種變化和修改,因此認(rèn)為所附權(quán)利要求覆蓋所有的這些落入本發(fā)明的真實(shí)主旨和范圍內(nèi)的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其中,所述表面安裝型天線包括介質(zhì)基片;形成在介質(zhì)基片與其安裝底表面相對(duì)的上表面上,并供電的第一輻射電極;和與所述第一輻射電極并置在所述介質(zhì)基片上,其間有空隙,并不直接供電的第二輻射電極,所述方法的特征在于包含以下步驟如此設(shè)置所述第一輻射電極和所述第二輻射電極,從而所述第一輻射電極和所述第二輻射電極之間的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰,并且這些輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)電場(chǎng)耦合,其中,所述強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)為所述這些輻射電極的電場(chǎng)中最強(qiáng)處;同時(shí),如此設(shè)置所述第一輻射電極和第二輻射電極,從而所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰,并且這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)由此而磁場(chǎng)耦合,其中,所述高強(qiáng)度電流區(qū)是所述這些輻射電極的電流最大處;可變地調(diào)節(jié)所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合,以及所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合;和通過(guò)調(diào)節(jié)電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合,將所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的雙諧振中的回波損耗設(shè)置為不大于設(shè)定的頻率范圍內(nèi)預(yù)定的值。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)和設(shè)置表面安裝型天線的雙諧振頻率的方法,其特征在于所述方法還包含步驟通過(guò)改變所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的間隔,可變地調(diào)節(jié)所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合。
3.如權(quán)利要求1所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于還包含步驟為第一輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將電源端或接地短路端連接到其另外一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū);為第二輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將接地短路端連接到其另一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū),和通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極的開路端與接地端之間的電容,以及第二輻射電極的開路端與接地端之間的電容,相對(duì)可變地調(diào)節(jié)所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合。
4.如權(quán)利要求2所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于還包含步驟為第一輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將電源端或接地短路端連接到其另外一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū);為第二輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將接地短路端連接到其另一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū),和通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極的開路端與接地端之間的電容,以及第二輻射電極的開路端與接地端之間的電容,相對(duì)可變地調(diào)節(jié)所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合。
5.如權(quán)利要求3所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,所述方法還包含步驟使所述介質(zhì)基片形成為長(zhǎng)方體;并且使第一輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與其接地端之間的電容耦合部分,以及第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間的電容耦合部分形成在所述介質(zhì)基片的不同表面上。
6.如權(quán)利要求4所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟使所述介質(zhì)基片形成為長(zhǎng)方體;并且使第一輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與其接地端之間的電容耦合部分,以及第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間的電容耦合部分形成在所述介質(zhì)基片的不同表面上。
7.如權(quán)利要求1所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟通過(guò)改變所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間間隔,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
8.如權(quán)利要求2所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟通過(guò)改變所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間間隔,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
9.如權(quán)利要求3所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟通過(guò)改變所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間間隔,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
10.如權(quán)利要求5所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟通過(guò)改變所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間間隔,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
11.如權(quán)利要求3所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟形成導(dǎo)電圖案,所述圖案從第一輻射電極的電源端或接地短路端分叉,并連接到接地端;將用于添加電感分量的圖案插入所述導(dǎo)電圖案;形成電流路徑,所述路徑從第一輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū),通過(guò)所述導(dǎo)電圖安,接地端,以及第二輻射電極的接地短路端,引導(dǎo)至第二輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū);和通過(guò)改變用于添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
12.如權(quán)利要求5所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟形成導(dǎo)電圖案,所述圖案從第一輻射電極的電源端或接地短路端分叉,并連接到接地端;將用于添加電感分量的圖案插入所述導(dǎo)電圖案;形成電流路徑,所述路徑從第一輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū),通過(guò)所述導(dǎo)電圖安,接地端,以及第二輻射電極的接地短路端,引導(dǎo)至第二輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū);和通過(guò)改變用于添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
13.如權(quán)利要求7所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟形成導(dǎo)電圖案,所述圖案從第一輻射電極的電源端或接地短路端分叉,并連接到接地端;將用于添加電感分量的圖案插入所述導(dǎo)電圖案;形成電流路徑,所述路徑從第一輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū),通過(guò)所述導(dǎo)電圖安,接地端,以及第二輻射電極的接地短路端,引導(dǎo)至第二輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū);和通過(guò)改變用于添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
14.如權(quán)利要求3所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟并置第一輻射電極的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端,其間有間隔;通過(guò)利用添加電感分量的圖案,使第一輻射電極的所述電源端或所述接地短路端,與所述第二輻射電極的所述接地短路端短路;和通過(guò)改變添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
15.如權(quán)利要求5所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟并置第一輻射電極的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端,其間有間隔;通過(guò)利用添加電感分量的圖案,使第一輻射電極的所述電源端或所述接地短路端,與所述第二輻射電極的所述接地短路端短路;和通過(guò)改變添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
16.如權(quán)利要求7所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟并置第一輻射電極的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端,其間有間隔;通過(guò)利用添加電感分量的圖案,使第一輻射電極的所述電源端或所述接地短路端,與所述第二輻射電極的所述接地短路端短路;和通過(guò)改變添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
17.如權(quán)利要求11所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟使添加電感分量的圖案還用作包含匹配電路的電極圖案。
18.如權(quán)利要求14所述的表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,其特征在于,還包含步驟使添加電感分量的圖案還用作包含匹配電路的電極圖案。
19.一種表面安裝型天線,其特征在于包含介質(zhì)基片;供電,并設(shè)置在所述介質(zhì)基片的上表面上的第一輻射電極;不直接供電,與所述介質(zhì)基片上的所述第一輻射電極相鄰而設(shè),并且其間有空隙的第二輻射電極;所述第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰而置,其間有空隙,其中,所述強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)是這些輻射電極電場(chǎng)中最強(qiáng)處;所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰而置,其間有空隙,其中,所述高強(qiáng)度電流區(qū)是這些輻射電極電流最大處;并且所述第一輻射電極和所述第二輻射電極之間的所述空隙由所述高強(qiáng)度電流區(qū)分叉至所述強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)。
20.如權(quán)利要求19所述的表面安裝型天線,其特征在于將電源端或接地短路端連接到所述第一輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū);將接地短路端連接到所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū);將第一輻射電極的所述電源端或所述接地短路端與所述第二輻射電極的所述接地短路端并置,其間有間隔;添加電感分量的圖案,所述圖案使所述第一輻射電極的電源端或接地短路端與所述第二輻射電極的接地短路端短路;將添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小設(shè)置為這樣的值,從而允許得到所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的雙諧振的回波損耗特性,所述回波損耗特性滿足預(yù)定的天線特性條件;并且在雙諧振頻帶中,第一輻射電極的諧振頻率低于第二輻射電極的諧振頻率。
21.一種通信裝置,其特征在于包含表面安裝型天線,所述天線是通過(guò)根據(jù)表面安裝型天線的雙諧振頻率的調(diào)節(jié)和設(shè)置方法,調(diào)節(jié)和設(shè)置雙諧振頻率而制造的,所述表面安裝型天線包含介質(zhì)基片;供電,并設(shè)置在所述介質(zhì)基片的上表面上的第一輻射電極;不直接供電,與所述介質(zhì)基片上的所述第一輻射電極相鄰而設(shè),并且其間有空隙的第二輻射電極;所述第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰而置,其間有空隙,其中,所述強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)是這些輻射電極電場(chǎng)中最強(qiáng)處;所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰而置,其間有空隙,其中,所述高強(qiáng)度電流區(qū)是這些輻射電極電流最大處;并且所述第一輻射電極和所述第二輻射電極之間的所述空隙由所述高強(qiáng)度電流區(qū)分叉至所述強(qiáng)電場(chǎng)區(qū);所述方法包含以下步驟如此設(shè)置所述第一輻射電極和所述第二輻射電極,從而所述第一輻射電極和所述第二輻射電極之間的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰,并且這些輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)電場(chǎng)耦合,其中,所述強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)為所述這些輻射電極的電場(chǎng)中最強(qiáng)處;同時(shí),如此設(shè)置所述第一輻射電極和第二輻射電極,從而所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰,并且這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)由此而磁場(chǎng)耦合,其中,所述高強(qiáng)度電流區(qū)是所述這些輻射電極的電流最大處;可變地調(diào)節(jié)所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合,以及所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合;和通過(guò)調(diào)節(jié)電場(chǎng)耦合和磁場(chǎng)耦合,將所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的雙諧振中的回波損耗設(shè)置為不大于設(shè)定的頻率范圍內(nèi)預(yù)定的值。
22.如權(quán)利要求21所述的通信裝置,其特征在于還包含將電源端或接地短路端連接到所述第一輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū);將接地短路端連接到所述第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū);將所述第一輻射電極的所述電源端或所述接地短路端與所述第二輻射電極的所述接地短路端并置,其間有間隔;添加電感分量的圖案,所述圖案使所述第一輻射電極的電源端或接地短路端與所述第二輻射電極的接地短路端短路;將添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小設(shè)置為這樣的值,從而允許得到所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的雙諧振的回波損耗特性,所述回波損耗特性滿足預(yù)定的天線特性條件;并且在雙諧振頻帶中,第一輻射電極的諧振頻率低于第二輻射電極的諧振頻率。
23.如權(quán)利要求21所述的通信裝置,其特征在通過(guò)改變第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的間隔,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合,制造表面安裝的天線。
24.如權(quán)利要求21所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)以下步驟制造表面安裝天線為第一輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將電源端或接地短路端連接到其另外一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū);為第二輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將接地短路端連接到其另一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū),和通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極的開路端與接地端之間的電容,以及第二輻射電極的開路端與接地端之間的電容,相對(duì)可變地調(diào)節(jié)所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合。
25.如權(quán)利要求21所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)以下步驟制造表面安裝的天線使所述介質(zhì)基片形成為長(zhǎng)方體;并且使第一輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與其接地端之間的電容耦合部分,以及第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間的電容耦合部分形成在所述介質(zhì)基片的不同表面上。
26.如權(quán)利要求21所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)以下步驟制造表面安裝的天線通過(guò)改變改變第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的間隔,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
27.如權(quán)利要求22所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)以下步驟制造表面安裝的天線形成導(dǎo)電圖案,所述圖案從第一輻射電極的電源端或接地短路端分叉,并連接到接地端;將用于添加電感分量的圖案插入所述導(dǎo)電圖案;形成電流路徑,所述路徑從第一輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū),通過(guò)所述導(dǎo)電圖安,接地端,以及第二輻射電極的接地短路端,引導(dǎo)至第二輻射電極的所述高強(qiáng)度電流區(qū);和通過(guò)改變用于添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
28.如權(quán)利要求22所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)以下步驟制造表面安裝天線并置第一輻射電極的電源端或接地短路端與第二輻射電極的接地短路端,其間有間隔;通過(guò)利用添加電感分量的圖案,使第一輻射電極的所述電源端或所述接地短路端,與所述第二輻射電極的所述接地短路端短路;和通過(guò)改變添加電感分量的所述圖案的電感分量的大小,等效地可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
29.如權(quán)利要求22所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)使添加電感分量的圖案還執(zhí)行構(gòu)成匹配電路的電極圖案的功能,制造表面安裝的天線。
30.如權(quán)利要求22所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)改變第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的間隔,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合,從而制造表面安裝的天線。
31.如權(quán)利要求22所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)以下步驟制造表面安裝的天線為第一輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將電源端或接地短路端連接到其另外一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū);為第二輻射電極在其一端側(cè)上的實(shí)為強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間提供電容,并將接地短路端連接到其另一端側(cè)上的高強(qiáng)度電流區(qū),和通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極的開路端與接地端之間的電容,以及第二輻射電極的開路端與接地端之間的電容,相對(duì)可變地調(diào)節(jié)所述第一輻射電極和所述第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)之間的電場(chǎng)耦合。
32.如權(quán)利要求22所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)以下步驟制造表面安裝的天線使所述介質(zhì)基片形成為長(zhǎng)方體;并且使第一輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與其接地端之間的電容耦合部分,以及第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)的開路端與接地端之間的電容耦合部分形成在所述介質(zhì)基片的不同表面上。
33.如權(quán)利要求22所述的通信裝置,其特征在于通過(guò)以下步驟制造表面安裝的天線通過(guò)改變第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的間隔,可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有助于使頻帶變寬的表面安裝型天線,以及包含它的通信裝置。在這種天線中,供電的第一輻射電極和不供電的第二輻射電極的強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)相鄰而置,其間有間隔,同時(shí),這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)相鄰而置,其間有間隔。通過(guò)可變地調(diào)節(jié)第一輻射電極和第二輻射電極之間的電場(chǎng)耦合量,以及可變地調(diào)節(jié)這些輻射電極的高強(qiáng)度電流區(qū)之間的磁場(chǎng)耦合量,將電場(chǎng)耦合量和磁場(chǎng)耦合量都設(shè)置為適合于雙諧振的條件。由此,實(shí)現(xiàn)良好的雙諧振。
文檔編號(hào)H01Q19/00GK1318879SQ0111219
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者南云正二, 川端一也, 椿信人, 尾仲健吾, 石原尚 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所