專利名稱：表面安裝型天線和天線裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種小型表面安裝型天線和天線裝置，可用于移動通信設備，例如蜂窩電話中。
1.背景技術近來，隨著小型、輕量和高性能移動通信設備例如蜂窩電話的快速發(fā)展，對構成這些設備的天線的小型化和高性能的要求也越來越高。例如，為了滿足這種要求，目前開發(fā)了一種表面安裝型的天線。
現(xiàn)在將參照圖7所示的透視圖來說明傳統(tǒng)結構的表面安裝型天線和包括該天線的天線裝置。
在圖7中，附圖標記90表示一表面安裝型天線。該表面安裝型天線90安裝在一安裝基板96上，從而構成天線裝置101。在圖7所示的表面安裝型天線90中，附圖標記91表示基本為長方體基體；92表示給電端子；93表示接地端子；94表示發(fā)射電極。另外，在安裝基板96中，附圖標記97表示基板；98表示給電電極；99表示接地電極；100表示接地導體層。
在傳統(tǒng)的表面安裝型天線90中，在基體91的側表面上形成給電端子92和接地端子93。發(fā)射電極94被布線為長導體形，使其末端從側表面上的給電端子93向上延伸，然后在基體91的頂表面上形成從平面看來基本呈U形，以形成近似回路，然后從側表面向下朝給電端子92延伸。為了匹配安裝基板96的給電電極98(饋線)的阻抗，通過在發(fā)射電極94的給電端子92附近的一部分設置間隙95來控制發(fā)射電極94的電容。同時，在安裝基板96中，基板97的頂表面上布置有給電電極98、接地電極99和接地導體層100。接地導體層100與接地電極99的一側面對面的布置，并與接地電極連接。
然后，將表面安裝型天線90安裝在安裝基板96的頂表面上，并使給電端子92與給電電極98連接，接地端子93與接地電極99連接。從而實現(xiàn)了天線裝置101。
相關的技術在日本未審專利JP-A 9-162633(1997)中公開。
但是，傳統(tǒng)表面安裝型天線90存在下面的問題。通過調整形成在發(fā)射電極94中的間隙95的大小來實現(xiàn)發(fā)射電極94與給電電極98之間的阻抗匹配，可改變發(fā)射電極94的阻抗。但是，同時隨著阻抗的改變，天線的諧振頻率也會改變。這使得很難實現(xiàn)設計時希望得到的天線特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述傳統(tǒng)技術方案中存在的問題而提出的，因此它的目的是提供一種表面安裝型的天線和天線裝置，它們可以快速穩(wěn)定的實現(xiàn)滿意的天線特性，提高發(fā)射效率并實現(xiàn)最小化。
本發(fā)明提供一種表面安裝型天線，包括基體，所述基體由基本上為長方體的絕緣體或磁性材料制成；給電端子，所述給電端子形成在基體的一個側表面的一端側部；接地端子，所述接地端子形成在基體的一個側表面的另一端側部；和發(fā)射電極，其一端與接地端子連接，該發(fā)射電極設置的其另一端從一側表面的另一端側部延伸，經(jīng)過基體的一主表面的另一端側部，到達一主表面的一端側部，然后轉向一側表面，從而進一步向一主表面的另一端側部延伸，并最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一主表面的另一端側部的中點，其中，給電端子設置的從一側表面的一端側部向一主表面的一端側部延伸，且其開口端臨近發(fā)射電極。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射電極向一主表面的一端側部延伸，然后轉向另一端側部，最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一主表面的另一端側部的中點。另外，給電端子的開口端的位置臨近發(fā)射電極。采用這種結構，發(fā)射電極和給電端子可通過它們之間產(chǎn)生的電容彼此電磁耦合。另外，當將天線安裝在安裝基板上時，由于在發(fā)射電極的從彎曲部(彎曲部分)向開口末端延伸的那部分和安裝基板的接地導體層之間產(chǎn)生電容，因此可以降低發(fā)射電極的諧振頻率。這使得在不增加基體的介電常數(shù)以及不再將發(fā)射電極變得非常細的情況下，可以實現(xiàn)天線的最小化。
根據(jù)本發(fā)明，可通過調整發(fā)射電極和給電端子之間的電容，來實現(xiàn)發(fā)射電極和安裝基板的給電電極(饋線)之間的阻抗匹配，發(fā)射電極安裝在安裝基板上。同時，天線的諧振頻率量級的主導因素是在發(fā)射電極的從彎曲部向開口末端延伸的那部分和安裝基板的接地導體層之間的電容。因此，可以將天線諧振頻率的變化降至最低，該變化是通過調整發(fā)射電極和給電端子之間的電容而實現(xiàn)的阻抗調整的結果，因此可以實現(xiàn)小型的表面安裝型天線，它具有更高的發(fā)射效率和穩(wěn)定的天線特性。
本發(fā)明提供了一種表面安裝型天線，包括基體，所述基體由基本上為長方體的絕緣體或磁性材料制成；給電端子，所述給電端子形成在基體的一個側表面的一端側部；接地端子，所述接地端子形成在基體的一個側表面的另一端側部；和發(fā)射電極，其一端與接地端子連接，所述發(fā)射電極設置的其另一端從一側表面的另一端側部延伸，經(jīng)過基體的一主表面和另一側表面的另外端側部，到達該另一側表面的一端側部，然后轉向一主表面的一端側部，從而進一步向一主表面的另一端側部延伸，最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一主表面的另一端側部的中點，其中，給電端子設置的從一側表面的一端側部向一主表面的一端側部延伸，且其開口端臨近發(fā)射電極。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射電極向一側表面的一端側部延伸，然后轉向另一端側部，最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一主表面的另一端側部的中點。另外，給電端子的開口端的位置臨近發(fā)射電極。采用這種結構，發(fā)射電極和給電端子可通過它們之間產(chǎn)生的電容彼此電磁耦合。另外，當將天線安裝在安裝基板上時，由于在發(fā)射電極的從彎曲部(彎曲部分)向開口末端延伸的那部分和安裝基板的接地導體層之間產(chǎn)生電容，因此可以降低發(fā)射電極的諧振頻率。這使得在不增加基體的介電常數(shù)以及不再將發(fā)射電極變得非常細的情況下，可以實現(xiàn)天線的最小化。
根據(jù)本發(fā)明，可通過調整發(fā)射電極和給電端子之間的電容，來實現(xiàn)發(fā)射電極和安裝基板的給電電極(饋線)之間的阻抗匹配，發(fā)射電極安裝在安裝基板上。同時，天線的諧振頻率量級的主導因素是在發(fā)射電極的從彎曲部向開口末端延伸的那部分和安裝基板的接地導體層之間的電容。因此，可以將天線諧振頻率的變化降至最低，該變化是通過調整發(fā)射電極和給電端子之間的電容而實現(xiàn)的阻抗調整的結果，因此可以實現(xiàn)小型的表面安裝型天線，它具有更高的發(fā)射效率和穩(wěn)定的天線特性。
另外，根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射電極從一側表面的另一末端延伸，經(jīng)過基體的一主表面以及另一側表面的另外端側部，到達該另一側表面的一端側部，然后轉向一主表面的一端側部，從而進一步向一主表面的另一端側部延伸。因此，發(fā)射電極可以變得更長，可以實現(xiàn)小型表面安裝型天線。
本發(fā)明提供了一種表面安裝型的天線，包括基體，所述基體由基本為長方體的絕緣體或磁性材料制成；給電端子，所述給電端子形成在基體的一個側表面的一端側部；接地端子，所述接地端子形成在基體的一個側表面的另一端側部；和發(fā)射電極，其一端與接地端子連接，該發(fā)射電極設置的的其另一端從一側表面的另一端側部延伸，經(jīng)過基體的一主表面的另一端側部，到達一主表面的一端側部，然后延伸到一側表面的一端側部，從而進一步向一側表面的另一端側部延伸，最終形成開口末端，該末端基本上垂直面對一側表面的另一端側部的中點，其中，給電端子設置的其開口端臨近一側表面的一端側部中的發(fā)射電極。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射電極從一側表面的一端側部延伸，然后轉向另一端側，最終形成開口末端，該末端基本垂直面對一側表面的另一端側部的中點。另外，給電端子的開口端的位置臨近發(fā)射電極。采用這種結構，發(fā)射電極和給電端子可通過它們之間產(chǎn)生的電容彼此電磁耦合。另外，當將天線安裝在安裝基板上時，由于在發(fā)射電極的從彎曲部(彎曲部分)向開口末端延伸的那部分和安裝基板的接地導體層之間產(chǎn)生電容，因此可以降低發(fā)射電極的諧振頻率。這使得在不增加基體的介電常數(shù)以及不再將發(fā)射電極變得非常細的情況下，可以實現(xiàn)天線的最小化。
根據(jù)本發(fā)明，可通過調整發(fā)射電極和給電端子之間的電容，來實現(xiàn)發(fā)射電極和安裝基板的給電電極(饋線)之間的阻抗匹配，發(fā)射電極安裝在安裝基板上。同時，天線的諧振頻率量級的主導因素是在發(fā)射電極的從彎曲部向開口末端延伸的那部分和安裝基板的接地導體層之間的電容。因此，可以將天線諧振頻率的變化降至最低，該變化是通過調整發(fā)射電極和給電端子之間的電容而實現(xiàn)的阻抗調整的結果，因此可以實現(xiàn)小型的表面安裝型天線，它具有更高的發(fā)射效率和穩(wěn)定的天線特性。
另外，根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射電極從一側表面的另一端側部延伸，經(jīng)過基體的一主表面的另一端側部，到達一主表面的一端側部，然后向一側表面的一端側部延伸。因此，接地導體層和從彎曲部到開口末端的導體部分之間的距離變短，得到更大的電容元件，這樣，可以實現(xiàn)小型表面安裝型天線。
本發(fā)明提供了一種表面安裝型天線，包括基體，所述基體由基本上為長方體的絕緣體或磁性材料制成；給電端子，所述給電端子形成在基體的一個側表面的一端側部；接地端子，所述接地端子形成在基體的一個側表面的另一端側部；和發(fā)射電極，其一端與接地端子連接，該發(fā)射電極設置的其另一端從一側表面的另一端側部延伸，經(jīng)過基體的一主表面和另一側表面的另外端側部，到達該另一側表面的一端側部，然后經(jīng)過一主表面的一端側部延伸到一側表面的一端側部，從而進一步向一側表面的另一端側部延伸，最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一側表面的另一端側部的中點，其中，給電端子的開口端設置的臨近一側表面的一端側部中的發(fā)射電極。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射電極向一側表面的一端側部延伸，然后轉向另一端側部，最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一側表面的另一端側部的中點。另外，給電端子設置的其開口端的位置臨近發(fā)射電極。采用這種結構，發(fā)射電極和給電端子可通過它們之間產(chǎn)生的電容彼此電磁耦合。另外，當將天線安裝在安裝基板上時，由于在發(fā)射電極的從彎曲部(彎曲部分)向開口末端延伸的那部分和安裝基板的接地導體層之間產(chǎn)生電容，因此可以降低發(fā)射電極的諧振頻率。這使得在不增加基體的介電常數(shù)以及不再將發(fā)射電極變得非常細的情況下，可以實現(xiàn)天線的最小化。
根據(jù)本發(fā)明，可通過調整發(fā)射電極和給電端子之間的電容，來實現(xiàn)發(fā)射電極和安裝基板的給電電極(饋線)之間的阻抗匹配，發(fā)射電極安裝在安裝基板上。同時，天線的諧振頻率量級的主導因素是在發(fā)射電極的從彎曲部向開口末端延伸的那部分和安裝基板的接地導體層之間的電容。因此，可以將天線諧振頻率的變化降至最低，該變化是通過調整發(fā)射電極和給電端子之間的電容而實現(xiàn)的阻抗調整的結果，因此可以實現(xiàn)小型的表面安裝型天線，它具有更高的發(fā)射效率和穩(wěn)定的天線特性。
另外，根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射電極從一側表面的另一端側部延伸，經(jīng)過基體的一主表面和另一側表面的另外端側部，到達另一側表面的一端側部，然后經(jīng)過一側表面的一端側部向一側表面的一端側部延伸，從而進一步向一側表面的另一端側部延伸。因此，接地導體層和從彎曲部到開口末端的導體部分之間的距離變短，從而得到更大的電容。另外，發(fā)射電極可以變得更長，從而可實現(xiàn)一小型表面安裝型天線。
在本發(fā)明中，位于開口端、和一主表面或一側表面的一端側部上的彎曲部之間的發(fā)射電極的長度保持在基體的一主表面或一側表面的長度的1/5到3/4之間。
根據(jù)本發(fā)明，當位于開口端和一主表面或一側表面的一端側部上的彎曲部之間的發(fā)射電極的長度保持在基體的一主表面或一側表面的長度的1/5到3/4之間時，可以得到一便于進行頻率調節(jié)的天線。
在本發(fā)明中，基體最好具有一通孔，該通孔從該基體的一端表面貫穿到另一端表面，或者該基體最好具有一形成在另一主表面上的溝槽，從而從基體的一端表面貫穿到另一端表面。
根據(jù)本發(fā)明，當基體具有一通孔，該通孔從該基體的一端表面貫穿到另一端表面，或者該基體具有一形成在另一主表面上的溝槽，從而從基體的一端表面貫穿到另一端表面時，可增加天線的帶寬。
在本發(fā)明中，基體最好是由一絕緣材料制成，該材料的相對介電常數(shù)εr保持在3-30的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射電極的有效長度減小，因此電流分布區(qū)域面積增加。這使得發(fā)射電極可以發(fā)射更大量的無線電波，從而提高天線增益并最小化該表面安裝型天線。
在本發(fā)明中，基體最好是由磁性材料制成，該磁性材料的相對導磁率μr的范圍在1到8。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射電極具有更高的阻抗，這導致天線中的低Q因子，相應的帶寬也增加。
本發(fā)明還提供了一種天線裝置，包括安裝基板，其上形成有給電電極、接地電極、和接地導體層，該接地導體層面對接地電極的一側面布置，并與接地電極連接；和上述的表面安裝型天線，其中通過將表面安裝型天線安裝在安裝基板上構成該天線裝置，此時位于安裝基板的頂表面上的基體的另一主表面面對接地電極的另一側面布置，且同時給電端子和接地端子分別與饋電極和接地電極連接。
根據(jù)本發(fā)明，該天線裝置的結構如下。本發(fā)明的表面安裝型天線安裝在安裝基板上，該基板上形成有給電電極、接地電極和地導電層，該接地導體層面對接地電極的一側面布置，并與接地電極連接。同時給電端子和接地端子分別與給電電極和接地電極連接。因此，通過調整具有彎曲部的表面安裝型天線的發(fā)射電極和安裝基板上的給電電極、接地電極和接地導體層之間產(chǎn)生的電容，可以在發(fā)射電極和給電電極之間快速實現(xiàn)阻抗匹配。另外，可以很容易的實現(xiàn)發(fā)射電極的諧振頻率和發(fā)射效率的正確設定和調節(jié)以及發(fā)射電極的最小化，從而可以實現(xiàn)小型天線裝置，該裝置具有更高的發(fā)射效率和穩(wěn)定的天線特性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明可以提供一種表面安裝型天線和一種天線裝置，它們可以實現(xiàn)滿意、穩(wěn)定的天線特性，提高發(fā)射效率并實現(xiàn)最小化。


從參照下面的附圖進行的詳細說明中，將更加清楚本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點。
圖1A所示的透視圖示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖1B所示的示意圖示出從一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線；圖1C所示的示意圖示出從一主表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線；圖1D所示的俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖2A所示的透視圖示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖2B所示的示意圖示出從一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線；圖2C所示的示意圖示出從一主表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線；圖2D所示的示意圖示出從另一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線；圖2E所示的俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖3A所示的透視圖示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的一頂表面上而構成的天線裝置；圖3B所示的示意圖示出從一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第三實施例所述的表面安裝型天線；圖3C所示的示意圖示出從一主表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第三實施例所述的表面安裝型天線；圖3D所示的俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖4A所示的透視圖示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖4B所示的示意圖示出從一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線；圖4C所示的示意圖示出從一主表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線；圖4D所示的示意圖示出從另一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線；圖4E所示的俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖5所示的示意性等效電路圖，用于說明本發(fā)明所述表面安裝型天線和天線裝置中的天線結構的功能；圖6A和6B分別示出本發(fā)明所述表面安裝型天線中基體結構的例子，圖6A示出形成一通孔的情況，圖6B示出形成一槽的情況；圖7所示的透視圖示出傳統(tǒng)表面安裝型天線和包括該天線的天線裝置的一個例子的。
最佳實施方式現(xiàn)在參照

本發(fā)明的最佳實施例。
下面將參照附圖，對根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的表面安裝型天線和天線裝置進行說明。
圖1A所示的透視圖示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例所示的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明的第一實施例通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖1B所示的示意圖示出從一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明的第一實施例所示的表面安裝型天線；圖1C所示的示意圖示出從一主表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第一實施例的表面安裝型天線；圖1D所示的俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例所示的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂部表面上而構成的天線裝置。
在圖1A-1D中，本發(fā)明的表面安裝型天線10包括基體11、給電端子12、接地端子13以及發(fā)射電極14。該基體11是由基本為長方體絕緣或磁性材料制成的。該給電端子12形成在基體11的一側表面a的一端側部11a。接地端子13形成在基體11的一側表面a的另一端側部11b。發(fā)射電極14由線性導體構成。發(fā)射電極14的一端14a設置地與接地端子13連接，使其另一端14b從基體11的一側表面a的另一末端部分11b延伸，經(jīng)過基體11的主表面b的另一端側部11d，到達主表面b的一端側部11c，然后向一側表面a轉向，從而進一步向一主表面b的另一端側部11d延伸，最終形成一開口端，該開口端基本上垂直面對一主表面b的另一端側部11d的中點。另外，在發(fā)射電極14中，在一主表面b的一端側部11c上形成彎曲部15。所設置的給電端子12從一側表面a的一端側部11a向一主表面b的一端側部11c延伸，其開口端12a臨近發(fā)射電極14。
另外，安裝基板16包括基板17、接地電極19、以及與接地電極19連接的接地導體層20。該接地導體層20與接地電極19的一側面對面布置，即如圖1A-1D所示的實施例中，位于基板的頂表面的左前側上。
然后，將根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線10安裝在安裝基板16上，并使位于安裝基板16頂表面上的基體11的另一主表面(在圖1A所示的實施例中，對應于底表面)與接地電極19(在圖1A所示的實施例中，位于基板頂表面的右后側上)的另一側面對面布置。同時，給電端子12和接地端子13分別與給電電極18和接地電極19連接。這樣，就實現(xiàn)了本發(fā)明的天線裝置21。
根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線10的一個顯著特點是發(fā)射電極14和給電端子12的結構。具體地說，發(fā)射電極14的另一端從基體11的一主表面b的一端側部11c向其另一端側部11d延伸，從而形成一彎曲部15，最終在另一端側部11d附近形成一開口端14b。在該彎曲部15和開口端14b之間的發(fā)射電極14的長度保持在基體11的長度的1/5到3/4范圍內(nèi)。同時，給電端子12的開口端12a與彎曲部15附近的發(fā)射電極14相對。
由于發(fā)射電極14的彎曲部15經(jīng)過基體11面對給電端子12，因此發(fā)射電極14與給電端子12通過它們之間產(chǎn)生的電容實現(xiàn)電磁耦合。
然后，將這種結構的本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線10安裝在安裝基板16的頂表面上，并使該天線與例如接地導體層20的末端相距大約0.5mm到3mm的距離。同時，接地端子13通過接地電極19與接地導體層20連接。這樣，本發(fā)明的天線裝置可以在例如大約1GHz到10GHz的頻帶帶寬內(nèi)工作。
注意發(fā)射電極14作為(1/4)λ諧振器。發(fā)射電極14的長度越長，其工作頻率就越低。另外，接地導體層20和發(fā)射電極14從開口端14b到彎曲部15延伸的導體部分之間的電容元件越大，工作頻率就越小。根據(jù)本發(fā)明表面安裝型天線21的實踐，通過構成發(fā)射電極14使其在基體11的表面轉向，可使基體11保持較小的外部尺寸，從而實現(xiàn)了天線的小型化。
圖2A所示的透視圖示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖2B所示的示意圖示出從一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線；圖2C所示的示意圖示出從一主表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線；圖2D所示的示意圖示出從另一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線；圖2E所示的俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；在圖2A-2E中，根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的表面安裝型天線30包括基體31、給電端子32、接地端子33以及發(fā)射電極34。該基體31是由基本為長方體的絕緣或磁性材料制成的。該給電端子32形成在基體31的一側表面a的一端側部31a處。接地端子33形成在基體31的一側表面a的另一端側部31b處。發(fā)射電極34由線性導體構成。把發(fā)射電極34設置的其一端34a與接地端子33連接，使其另一端34b從基體31的一側表面a的另一末端部分31b延伸，經(jīng)過基體31的一主表面b和另一側表面c的另外端側部31d、31f，到達另一側表面c的一端側部31e，然后向一主表面b的一端側部31c轉向，從而進一步向一主表面b的另一端側部31d延伸，最終形成一開口端，該開口端基本上垂直面對一主表面b的另一端側部31d的中點。另外，在發(fā)射電極34中，在一主表面b的一端側部31c上形成彎曲部35。所設置的給電端子32從一側表面a的一端側部31a向一主表面b的一端側部31c延伸，其開口端32a臨近發(fā)射電極14設置。
另外，安裝基板36包括基板37、形成在基板37的頂表面上的給電電極38、接地電極39、以及與接地電極39連接的接地導體層40。該接地導體層40面對接地電極39的一側面對面布置，即如圖2A所示的實施例中，位于基板的頂表面的左前側上。
然后，將根據(jù)本發(fā)明的第二實施例所述的表面安裝型天線30安裝在安裝基板36上，并使位于安裝基板36頂表面上的基體31的另一主表面(在圖2A所示的實施例中，對應于底表面)與接地電極39(在圖2A所示的實施例中，位于基板頂表面的右后側上)的另一側面對面布置。同時，給電端子32和接地端子33分別與給電電極38和接地電極39連接。這樣，就實現(xiàn)了本發(fā)明的天線裝置41。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例所述的表面安裝型天線30的一個顯著特點是發(fā)射電極34和給電端子32的結構。具體地說，發(fā)射電極34設置的其另一端從基體31的一主表面b的一端側部31c向其另一端側部31d延伸，從而形成一彎曲部35，最終在另一端側部31d附近形成一開口端34b。在該彎曲部35和開口端34b之間的發(fā)射電極14的長度保持在基體31的長度的1/5到3/4范圍內(nèi)。同時，給電端子32的開口端32a與彎曲部35附近的發(fā)射電極34相對。
在本發(fā)明的天線裝置41中，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例所述的表面安裝型天線30在結構上與圖1A-1D所示的本發(fā)明的第一實施例所述的表面安裝型天線10相似，它們的區(qū)別在于發(fā)射電極34經(jīng)過另一側表面c延伸。正如本發(fā)明所述天線裝置21的情況那樣，將本發(fā)明的第二實施例所述的表面安裝型天線30安裝在安裝基板36的頂表面上，并使該天線與例如接地導體層40的末端相距大約0.5mm到3mm的距離。同時，接地端子33通過接地電極39與接地導體層40連接。這樣，天線裝置41可以在例如大約1GHz到10GHz的頻帶帶寬內(nèi)工作。
這樣，通過構成發(fā)射電極34使其經(jīng)過另一側表面c延伸，可使發(fā)射電極34更長，相應的降低了工作頻率。這樣就解決了使基體31更大的需要，從而實現(xiàn)了天線的小型化。
圖3A所示的透視圖示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例所述的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明的第三實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖3B所示的示意圖示出從一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明的第三實施例所述的表面安裝型天線；圖3C所示的示意圖示出從一主表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明的第三實施例所述的表面安裝型天線；圖3D所示的俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例所示的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明的第三實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的一頂表面上而構成的天線裝置；在圖3A-3D中，根據(jù)本發(fā)明的第三實施例所述的表面安裝型天線50包括基體51、給電端子52、接地端子53以及發(fā)射電極54。該基體51是由基本為長方體的絕緣或磁性材料制成的。該給電端子52形成在基體51的一側表面a的一端側部51a處。接地端子形成在基體51的一側表面a的另一端側部51b處。發(fā)射電極54由線性導體構成。發(fā)射電極54設置的其一端54a與接地端子連接，使其另一端54b從基體51的一側表面a的另一末端部分51b延伸，經(jīng)過基體51的一主表面b的另一端側部51d，到達一主表面b的一端側部51c，然后向一側表面a的一端側部51a延伸，從而進一步向一側表面a的另一端側部51b延伸，并最終形成一開口端，該開口端基本上垂直面對一側表面a的另一端側部51b的中點。另外，在發(fā)射電極54中，在一側表面a的一端側部51a上形成彎曲部55。給電端子52設置的其開口端52a臨近于一側表面a的一端側部51a中的發(fā)射電極54。
另外，安裝基板56包括基板57、形成在基板57的頂表面上的給電電極58、接地電極59、以及與接地電極59連接的接地導體層60。該接地導體層60與接地電極59的一側面對面布置，即如圖3A所示的實施例中，位于基板的頂表面的左前側上。
然后，將根據(jù)本發(fā)明的第三實施例所述的表面安裝型天線50安裝在安裝基板56上，并使位于安裝基板56頂表面上的基體51的另一主表面(在圖3A所示的實施例中，對應于底表面)與接地電極59(在圖3A所示的實施例中，位于基板頂表面的右后側上)的另一側面對面布置。同時，給電端子52和接地端子53分別與給電電極58和接地電極59連接。這樣，就實現(xiàn)了本發(fā)明的天線裝置61。
根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述的表面安裝型天線50的一個顯著特點是發(fā)射電極54和給電端子52的結構。具體地說，發(fā)射電極54設置的使其另一端從基體51的一側表面a的一端側部51a向其另一端側部51b延伸，從而形成一彎曲部55，并最終形成一開口端。在該彎曲部55和開口端之間的發(fā)射電極54的長度保持在基體51的長度的1/5到3/4范圍內(nèi)。同時，給電端子52的開口端52a設置的與彎曲部55附近的發(fā)射電極54相對。
在本發(fā)明所述的天線裝置61中，根據(jù)本發(fā)明第三實施例所述的表面安裝型天線50在結構上與圖1A-1D所示的本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線10相似，但是，它們的區(qū)別在于彎曲部55和開口端54b形成在一側表面a上。正如本發(fā)明天線裝置21的情況那樣，將本發(fā)明第三實施例所述的表面安裝型天線50安裝在安裝基板56的頂表面上，并使該天線與例如接地導體層60的末端相距大約0.5mm到3mm的距離。同時，接地端子53通過接地電極59與接地導體層60連接。這樣，本發(fā)明所述的天線裝置61可以在例如大約1GHz到10GHz的頻帶帶寬內(nèi)工作。
這樣，通過在一個側表面a上形成彎曲部55和開口端54b，縮短了接地導體層60和發(fā)射電極54從彎曲部55到開口端54b延伸的導體部分之間的間隔，從而產(chǎn)生更大的電容成分，相應的降低了工作頻率。這樣就解決了使基體51的外部尺寸更大的需要，從而實現(xiàn)了天線的小型化。
圖4A所示的透視圖示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例所示的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置；圖4B所示的示意圖示出從一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線；圖4C所示的示意圖示出從一主表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線；圖4D所示的示意圖示出從另一側表面?zhèn)瓤吹降母鶕?jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線；圖4E為一俯視圖，示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的表面安裝型天線和根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述通過將該表面安裝型天線安裝在安裝基板的頂表面上而構成的天線裝置。
在圖4A-4E中，根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線70包括基體71、給電端子72、接地端子73以及發(fā)射電極74。該基體71是由基本為長方體的絕緣或磁性材料制成的。該給電端子72形成在基體71的一側表面a的一端側部71a。接地端子73形成在一側表面a的另一端側部71b。發(fā)射電極74由線性導體構成。發(fā)射電極74設置的其一端74a與接地端子73連接，使其另一端74b從基體71的一側表面a的另一末端部分71b延伸，經(jīng)過基體71的一主表面b和另一側表面c的另外端側部71d、71f，到達一該另一側表面c的一端側部71e，然后經(jīng)過一主表面b的一端側部71c向一側表面a的一端側部71a延伸，以進一步向一側表面a的另一端側部71b延伸，并最終形成一開口端，該開口端基本垂直面對一側表面a的另一端側部71b的中點。另外，在發(fā)射電極74中，在一側表面a的一端側部71a上形成彎曲部75。給電端子72的開口端72a臨近于一側表面a的一端側部71a中的發(fā)射電極74。
另外，安裝基板76包括基板77、形成在該基板77的頂表面上的給電電極78、接地電極79、以及與接地電極79連接的接地導體層80。該接地導體層80面對接地電極79的一側面布置，即如圖4A所示的實施例中，位于基板的頂表面的左前側上。
然后，將根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線70安裝在安裝基板76上，并使位于安裝基板76頂表面上的基體71的另一主表面(在圖4A所示的實施例中，對應于底表面)面對接地電極79(在圖4A所示的實施例中，位于基板頂表面的右后側上)的另一側面布置。同時，給電端子72和接地端子73分別與給電電極78和接地電極79連接。這樣，就實現(xiàn)了本發(fā)明的天線裝置81。
根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線70的一個顯著特點是發(fā)射電極74和給電端子72的結構。具體地說，發(fā)射電極74設置的其另一端從基體71的一側表面a的一端側部71a向其另一端側部71b延伸，從而形成一彎曲部75，并最終形成一開口端。在該彎曲部75和開口端之間的發(fā)射電極74的長度保持在基體71的長度的1/5到3/4范圍內(nèi)。同時，給電端子72的開口72b設置地與彎曲部75附近的發(fā)射電極74相對。
在本發(fā)明的天線裝置81中，根據(jù)本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線70在結構上與圖1A-1D所示的本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線10相似，但是，它們的區(qū)別在于發(fā)射電極74設置地延伸經(jīng)過另一側表面c，彎曲部75和開口端74b都形成在一側表面a上。正如本發(fā)明天線裝置21的情況那樣，將本發(fā)明第四實施例所述的表面安裝型天線70安裝在安裝基板76的頂表面上，并使該天線與例如接地導體層80的末端相距大約0.5mm到3mm的距離。同時，接地端子73通過接地電極79與接地導體層80連接。這樣，本發(fā)明的天線裝置81可以在例如大約1GHz到10GHz的頻帶帶寬內(nèi)工作。
這樣，通過構成發(fā)射電極74使其延伸經(jīng)過另一側表面c，同時通過在一個側表面a上形成彎曲部75和開口端74b，縮短了接地導體層80和發(fā)射電極74從彎曲部75到開口端74b延伸的導體部分之間的間隔，從而制成更大的電容元件。另外，發(fā)射電極變得更長，對應的工作頻率也降低。這樣就解決了使基體71的外部尺寸更大的需要，從而實現(xiàn)了天線的小型化。
參照圖5所示的簡易等效電路圖，來說明根據(jù)本發(fā)明第一到第四實施例所述的表面安裝型天線10、30、50、70以及利用它們的天線裝置21、41、61、81中的天線結構的功能。
在圖5中，附圖標記L1表示從接地導體層20、40、60、80經(jīng)過接地電極19、39、59、79和接地端子13、33、53、73延伸到達基體11、31、51、71的表面的發(fā)射電極14、34、54、74的電感；C2表示接地導體層20、40、60、80和發(fā)射電極14、34、54、74從彎曲部15、35、55、75到開口端14b、34b、54b、74b延伸的部分之間產(chǎn)生的電容；C1表示主要在發(fā)射電極14、34、54、74的彎曲部15、35、55、75和給電端子12、32、52、72之間產(chǎn)生的電容。要指出的是，電容C1和地之間連接有一高頻信號電源，該等效電路還包括發(fā)射電極14、34、54、74的發(fā)射電阻(未示出)。從接地導體層20、40、60、80經(jīng)過接地電極19、39、59、79和接地端子13、33、53、73延伸到達基體11、31、51、71的表面的發(fā)射電極14、34、54、74具有彎曲部15、35、55、75。這里，彎曲部15、35、55、75和接地導體層20、40、60、80之間產(chǎn)生的電容可以忽略，因為附近流過的電流非常大，使電感成分是主要的。進一步地，發(fā)射電極14、34、54、74從彎曲部15、35、55、75延伸到開口端的部分的電感也可忽略，因為流向開口端14b、34b、54b和74b的電流很小，使電容成分是主要的。
可通過調節(jié)發(fā)射電極14、34、54、74的電感L1和電容C2，來控制本發(fā)明所述表面安裝型天線10、30、50、70的工作頻率。另外，通過增加電容C2，可以降低天線的諧振頻率。這使得在不增加基體的介電常數(shù)和不再使發(fā)射電極變細的情況下，可以實現(xiàn)天線的最小化。
這里，接地導體層20、40、60、80和發(fā)射電極從彎曲部15、35、55、75到開口端14b、34b、54b和74b延伸的部分之間產(chǎn)生的電容C2基本上與彎曲部和開口端之間的發(fā)射電極的長度成正比。因此，調節(jié)彎曲部和開口端之間的發(fā)射電極的長度可以調節(jié)天線的頻率。
發(fā)射電極在彎曲部15、35、55、75和開口端14b、34b、54b和74b之間的長度最好保持在基體11、31、51、71的長度的1/5到3/4之間的范圍內(nèi)。這種情況下，當根據(jù)發(fā)射電極在開口端14b、34b、54b、74b和彎曲部15、35、55、75之間的長度調節(jié)頻率時，發(fā)射電極在開口端14b、34b、54b、74b和彎曲部15、35、55、75之間的長度與天線的諧振頻率之間的關系呈線性。因此可以實現(xiàn)可提供滿意頻率可調性的天線。如果發(fā)射電極在彎曲部15、35、55、75和開口端14b、34b、54b和74b之間的長度小于基體長度的1/5，則發(fā)射電極在開口端14b、34b、54b和74b和彎曲部15、35、55、75之間的長度太短，以至于諧振頻率不能被限定調節(jié)范圍內(nèi)。相反，如果發(fā)射電極在彎曲部15、35、55、75和開口端14b、34b、54b和74b之間的長度大于基體長度的3/4，則在開口端14b、34b、54b和74b和發(fā)射電極14、34、54、74的另一端側部的中點之間額外產(chǎn)生不需的電容分量。
同時，可通過調節(jié)彎曲部15、35、55、75和給電端子12、32、52、72之間的間隙的間隔，將電容C1設定為合適的值。
在根據(jù)本發(fā)明第一到第四實施例所述的表面安裝型天線10、30、50、70中，發(fā)射電極14、34、54、74的彎曲部15、35、55、75和給電端子12、32、52、72之間形成電容C1以實現(xiàn)阻抗調節(jié)，從而可有效的激勵發(fā)射電極14、34、54、74。為了實現(xiàn)阻抗調節(jié)從而使發(fā)射電極14、34、54、74可以有效的激勵，最好通過改變彎曲部15、35、55、75和給電端子12、32、52、72之間的間隔來改變電容C1。
此時，由于電容C1和饋線的阻抗都比電容C2高，因此天線的諧振頻率主要基于電容C2和電感L1的值。因此，不會出現(xiàn)天線的諧振頻率隨電容C1的變化而極大地改變的情況。因此，根據(jù)本發(fā)明第一到第四實施例所述的表面安裝型天線10、30、50、70和天線裝置21、41、61、81，不但可以實現(xiàn)最小化，還可以實現(xiàn)設計時所需的天線特性。
在根據(jù)本發(fā)明第一到第四實施例所述的表面安裝型天線10、30、50、70中，基體11、31、51、71是由基本上為長方體的絕緣或磁性材料制成的。例如，這里制備了一種絕緣材料，它主要由氧化鋁(相對介電常數(shù)9.6)構成。該粉末形式的絕緣材料經(jīng)過壓模和煅燒后成為陶瓷。利用該陶瓷，可以制造基體。在選擇方案中，基體11、31、51、71可由陶瓷制成的混合材料，即絕緣材料和樹脂構成，或者由磁性材料例如鐵酸鹽構成。
在基體11、31、51、71是由絕緣材料構成的情況下，高頻信號以更低的速度通過發(fā)射電極14、34、54、74傳播，因此波長也變得更短。當基體11、31、51、71的相對介電常數(shù)表示為εr時，發(fā)射電極14、34、54、74的導線分布圖案的有效長度降低為這樣一個值(1/εr)1/2。因此，當圖案長度保持相同時，由于基體11、31、51、71的相對介電常數(shù)增加，電流分布區(qū)域的面積也變得越來越大。這使得發(fā)射電極14、34、54、74可以發(fā)射更大量的無線電波，從而提高了天線的增益。
此時，在要獲取與傳統(tǒng)天線相同的天線特性的情況下，發(fā)射電極14、34、54、74的圖案長度可以表示為(1/εr)1/2，從而使得根據(jù)本發(fā)明第一到第四實施例所述的表面安裝型天線10、30、50、70變得更小。
要說明的是，利用絕緣材料制造的基體11、31、51、71表現(xiàn)出下面的趨勢。如果εr的值小于3，則它接近于空氣中的相對介電常數(shù)(εr＝1)。這使得很難滿足市場對于天線小型化的要求。相反，如果εr的值大于30，則即使可以實現(xiàn)小型化，由于天線的增益和帶寬與天線的尺寸成正比，因此天線的增益和帶寬也會急劇的減小。這樣，天線就不能提供滿意的天線特性。這里，在利用絕緣材料制造基體11、31、51、71的情況下，最好使用相對介電常數(shù)εr保持在3到30之間的絕緣材料。這種絕緣材料的最佳例子包括以氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷等為代表的陶瓷材料；以及以四氟乙烯、玻璃纖維環(huán)氧樹脂為代表的樹脂材料。
另一方面，在利用磁性材料制造的基體11、31、51、71的情況下，發(fā)射電極14、34、54、74具有更高的阻抗。因此天線的Q因子變得更低，相應的帶寬增加。
利用磁性材料制造的基體11、31、51、71表現(xiàn)出以下的趨勢。如果相對導磁率μr超過8，則即使天線中可以實現(xiàn)更寬的帶寬，由于天線的增益和帶寬與天線的尺寸成正比，因此天線的增益和帶寬也會急劇減小。這樣，天線就不能提供滿意的天線特性。因此，在利用磁性材料制造的基體11、31、51、71的情況下，最好使用相對導磁率μr在1到8之間的磁性材料。該磁性材料的最佳例子包括YIG(氧化釔鐵榴石)、鎳(Ni)-Zr(鋯)混合物以及Ni(鎳)-Co(鈷)-Fe(鐵)混合物。
在根據(jù)本發(fā)明第一到第四最佳實施例所述的表面安裝型天線10、30、50、70中，基體11、31、51、71最好具有一通孔，該通孔從一個端表面貫穿到另一端表面；或者一槽，該槽形成在基體11、31、51、71的另一個主表面上，從而可以從一個端表面貫穿到另一個端表面。在這種情況下，基體11、31、51、71的有效相對介電常數(shù)可以降低，因此可以防止電解能量的積累。從而可以在根據(jù)本發(fā)明第一到第四實施例所述的表面安裝型天線10、30、50、70中實現(xiàn)更大的帶寬。
圖6A和6B所示的透視圖都示出基體結構實例的透視圖。在圖6A中，在基體110的情況下，形成一通孔111，使其在基體110的縱向方向上從一端表面貫穿到另一端表面。在圖6B中，在基體112的情況下，基體112的另一主表面d上形成一槽113，使其在基體112的縱向方向上從一端表面貫穿到另一端表面。
發(fā)射電極14、34、54、74、彎曲部15、35、55、75、給電端子12、32、52、72以及接地端子13、33、53、73都是由例如金屬材料制成的，這些金屬材料主要是由從下面材料組中選擇的一種材料構成，該材料組包括鋁、銅、鎳、銀、鈀、鉑、和金。為了利用上述金屬材料形成多種圖案，利用公知的印刷方法、基于蒸鍍的薄膜形成技術、濺射方法、金屬箔壓焊方法、電鍍方法等，在基體11、31、51、71的表面形成具有所需圖案結構的導體層。
由于基板17、37、57、77構成安裝基板16、36、56、76，因此使用由例如玻璃纖維環(huán)氧樹脂或氧化鋁陶瓷制成的普通電路基板。
另外，饋電極18、38、58、78和接地電極19、39、59、79也都由在普通電路基板中使用的導體，例如銅或銀構成。
位于安裝基板16、36、56、76的頂表面上的接地導體層20、40、60、80面對接地電極19、39、59、79的一側面布置，它最好由導電材料例如通常在普通電路板中使用的銅或銀構成。另外，天線最好安裝為從接地導體層20、40、60、80的邊緣突出。這是為了提高天線的帶寬和增益。
要說明的是，最好采用例如經(jīng)過一回流爐的焊接方式來實現(xiàn)表面安裝型天線10、30、50、70在安裝基板16、36、56、76上的安裝，以及饋線端12、32、52、72和接地端子13、33、53、73分別與給電電極18、38、58、78和接地電極19、39、59、79的連接。
(工作實例)下面將給出對根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線和天線裝置的實際例子的說明。該例子制作成設計用于GPS的1.575GHz波段的天線。
在普通的四分之一波長單極天線中，天線元件的長度被設定為47mm。圖1A-1D所示的本發(fā)明第一實施例所述的表面安裝型天線10是這樣構成的。首先，制備氧化鋁制成的基體(尺寸10mm×4mm×3mm)。然后，與圖1A-1D所示的發(fā)射電極14相似，利用銀導體在該基體上形成1mm寬的導電圖案。然后，形成彎曲部15。發(fā)射電極14在彎曲部15和開口端14b之間的長度被設為3mm。這樣，就可以很好的調節(jié)根據(jù)第一實施例所述的表面安裝型天線10的諧振頻率。
使用0.8mm厚的玻璃纖維環(huán)氧樹脂基板作為安裝基板16。接地導體層20的尺寸為40mm×80mm。根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的天線裝置21的特征在于中心頻率為1.575GHz，帶寬為35MHz。
應當理解，本發(fā)明的應用并不局限于上述的具體實施例，本領域技術人員在不脫離本發(fā)明精神實質和保護范圍的情況下可以實現(xiàn)多種修改和變化。
在不脫離本發(fā)明精神或實質特征的情況下可以實現(xiàn)其他特定形式的實施例。因此本發(fā)明實施例都是說明性和非限制性的。本發(fā)明的范圍是由隨附權利要求書進行限定而不是由前述說明書限定，所有在權利要求書的等效含義和范圍內(nèi)的變化都試圖包含在其之中。
權利要求
1.一種表面安裝型天線(10)，包括基體(11)，所述基體由基本為長方體的絕緣體或磁性材料制成；給電端子(12)，所述給電端子形成在基體(11)的一個側表面(a)的一端側部(11a)；接地端子(13)，所述接地端子形成在基體(11)的一個側表面(a)的另一端側部(11b)；和發(fā)射電極(14)，其一端(14a)與接地端子(13)連接，該發(fā)射電極(14)設置的其另一端(14b)從一側表面(a)的另一端側部(11b)延伸，經(jīng)過基體(11)的一主表面(b)的另一端側部(11d)，到達一主表面(b)的一端側部(11c)，然后轉向一側表面(a)，從而進一步向一主表面(b)的另一端側部(11d)延伸，并最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一主表面(b)的另一端側部(11d)的中點，其中，給電端子(12)設置地可從一側表面(a)的一端側部(11a)向一主表面(b)的一端側部(11c)延伸，且它的開口端(12a)設置地臨近發(fā)射電極(14)。
2.一種表面安裝型天線(30)，包括基體(31)，所述基體由基本為長方體的絕緣體或磁性材料制成；給電端子(32)，所述給電端子形成在基體(31)的一個側表面(a)的一端側部(31a)；接地端子(33)，所述接地端子形成在基體(31)的一個側表面(a)的另一端側部(31b)；和發(fā)射電極(34)，其一端(34a)與接地端子(33)連接，發(fā)射電極(34)設置的其另一端(34b)從一側表面(a)的另一端側部(31b)延伸，經(jīng)過基體(31)的一主表面(b)和另一側表面(c)的另外端側部(31d、31f)，到達該另一側表面(c)的一端側部(31e)，然后轉向一主表面(b)的一端側部(31c)，從而進一步向一主表面(b)的另一端側部(31d)延伸，并最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一主表面(b)的另一端側部(31d)的中點，其中，給電端子(12)設置地可從一側表面(a)的一端側部(31a)向一主表面(b)的一端側部(31c)延伸，且其開口端(32a)設置地臨近發(fā)射電極(34)。
3.一種表面安裝型的天線(50)，包括基體(51)，所述基體由基本為長方體的絕緣體或磁性材料制成；給電端子(52)，所述給電端子形成在基體(51)的一個側表面(a)的一端側部(51a)；接地端子(53)，所述接地端子形成在基體(51)的一個側表面(a)的另一端側部(51b)；和發(fā)射電極(54)，其一端(54a)與接地端子(53)連接，該發(fā)射電極(54)設置的其另一端(54b)從一側表面(a)的另一端側部(51b)延伸，經(jīng)過基體(51)的一主表面(b)的另一端側部(51d)，到達一主表面(b)的一端側部(51c)，然后延伸到一側表面(a)的一端側部(51a)，從而進一步向一側表面(a)的另一端側部(51b)延伸，并最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一側表面(a)的另一端側部(51b)的中點，其中，給電端子(52)的開口端(52a)設置的臨近一側表面(a)的一端側部(51a)中的發(fā)射電極(54)。
4.一種表面安裝型天線(70)，包括基體(71)，所述基體由基本為長方體的絕緣體或磁性材料制成；給電端子(72)，所述給電端子形成在基體(71)的一個側表面(a)的一端側部(71a)；接地端子(73)，所述接地端子形成在基體(71)的一個側表面(a)的另一端側部(71b)；和發(fā)射電極(74)，其一端(74a)與接地端子(73)連接，該發(fā)射電極(74)設置的其另一端(74b)從一側表面(a)的另一端側部(71b)延伸，經(jīng)過基體(71)的一主表面(b)和另一側表面(c)的另外端側部(71d、71f)，到達該另一側表面(c)的一端側部(71e)，然后經(jīng)過一主表面(b)的一端側部(71c)延伸到一側表面(a)的一端側部(71a)，從而進一步向一側表面(a)的另一端側部(71b)延伸，并最終形成一開口末端，該末端基本上垂直面對一側表面(a)的另一端側部(71b)的中點，其中，給電端子(72)的開口端(72a)設置地臨近一側表面(a)的一端側部(71a)中的發(fā)射電極(74)。
5.如權利要求1-4中任一項所述的表面安裝型天線(10、30、50、70)，其中在一主表面(b)或一側表面(a)的一端側部(11c、31c、51c、71c；11a、31a、51a、71a)上，發(fā)射電極(14、34、54、74)在開口端(14b、34b、54b、74b)和彎曲部(15、35、55、75)之間的長度在基體(11、31、51、71)的一主表面(b)或一側表面(a)的長度的1/5到3/4之間的范圍內(nèi)。
6.如權利要求1-4中任一項所述的表面安裝型天線(10、30、50、70)，其中，基體(110、112)具有一通孔(111)，該通孔(111)從該基體的一端表面貫穿到另一端表面，或者該基體(110、112)具有一形成在另一主表面(d)上的溝槽(113)，該溝槽(113)從一端表面貫穿到另一端表面。
7.如權利要求1-4中任一項所述的表面安裝型天線(10、30、50、70)，其中基體(11、31、51、71)是由一絕緣材料制成，該材料的相對介電常數(shù)εr保持在3到30的范圍內(nèi)。
8.如權利要求1-4中任一項所述的表面安裝型天線(10、30、50、70)，其中基體(11、31、51、71)是由磁性材料制成，該磁性材料的相對導磁率μr保持在1到8的范圍內(nèi)。
9.一種天線裝置(21、41、61、81)，包括安裝基板(16、36、56、76)，其上形成有給電電極(18、38、58、78)、接地電極(19、39、59、79)、和接地導體層(20、40、60、80)，該接地導體層(20、40、60、80)面對接地電極(19、39、59、79)的一側面布置，并與接地電極(19、39、59、79)連接；和權利要求1-4中任一項所述的表面安裝型天線(10、30、50、70)，其中通過將表面安裝型天線(10、30、50、70)安裝在安裝基板(16、36、56、76)上構成該天線裝置(21、41、61、71)，此時位于安裝基板(16、36、56、76)的頂表面上的基體(11、31、51、71)的另一主表面面對接地電極(19、39、59、79)的另一側面布置，且同時給電端子(12、32、52、72)和接地端子(13、33、53、73)分別與饋電極(18、38、58、78)和接地電極(19、39、59、79)連接。
全文摘要
一種表面安裝型天線(10)，包括基本為長方體的基體(11)；在基體(11)的一個側表面上形成的給電端子和接地端子(12、13)；和發(fā)射電極(14)，該發(fā)射電極(14)的一端(14a)與接地端子(13)連接，該發(fā)射電極(14)設置的其另一端從一側表面(a)延伸，經(jīng)過基體(11)的一主表面(b)的另一端側部(11d)，到達一主表面(b)的一端側部(11c)，然后轉向另一端側部(11d)，并最終形成一開口末端(14b)，該末端(14b)臨近另一端側部(11d)。給電端子(12)設置地臨近發(fā)射電極(14)。通過將表面安裝型天線(10)安裝在安裝基板(16)上構成該天線裝置(21)，該安裝基板(16)具有給電電極(18)、接地電極(19)和接地導體層(20)。
文檔編號H01Q1/38GK1505205SQ200310115798
公開日2004年6月16日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權日2002年11月28日
發(fā)明者佐藤昭典, 生田貴紀, 和多田一雄, 村川俊一, 一, 一雄, 紀 申請人:京瓷株式會社