專利名稱:天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及手機、PDA、無線LAN這種無線通訊設(shè)備中使用的天線,具體涉及薄膜天線。
背景技術(shù):
近來,手機、PDA(Personal Digital Assistants)、無線LAN這種無線通訊設(shè)備正在日常生活中被使用。無線通訊設(shè)備是以平時攜帶為前提而設(shè)計的,因而這些設(shè)備具有小型化、薄型化的傾向。與此相應(yīng),無線通訊設(shè)備中搭載的部件也具有同樣的傾向。
最近的無線通訊中,利用多個頻帶的情況正在增加。例如無線LAN中,利用了2.4GHz帶和5GHz帶。因此,要求無線通訊設(shè)備中使用的天線可在多個分開的頻帶中使用。
筆記本電腦及手機中,作為內(nèi)置天線,倒F天線、電介質(zhì)天線、基板天線等正在被使用。這些天線具有稱為無指向性、高增益的特征。
然而,由于構(gòu)造上的約束條件而難以減小天線的尺寸,特別是難以形成薄的天線。在筆記本電腦上搭載天線的場合,由于許多部件密集配置在筆記本電腦的內(nèi)部,因而天線的設(shè)置部位限于筆記本電腦的鉸鏈部附近,或LCD(液晶顯示)的框架部等。
而且,現(xiàn)有的倒F天線,具有以下所示的固有的問題。
作為現(xiàn)有的倒F天線之一,公知的是特開2000-68737號公報中披露了的。倒F天線100,如圖1所示,是把金屬板102彎折成大致U字狀而形成的。倒F天線100可設(shè)置在窄的空間中,導(dǎo)體損失少,可以低成本制造。金屬板102的發(fā)射部102a與同軸電纜130的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體132電連接。金屬板102的接地部102b與同軸電纜130的外側(cè)導(dǎo)體134電連接。
還有,為了在多個頻帶中使用倒F天線100,如圖2所示,公知的是在倒F天線100上設(shè)置了無供電電路體104的天線110。天線110具有金屬板102、無供電電路體104和墊片106。無供電電路體104設(shè)置在墊片106的上面。墊片106由電介質(zhì)(絕緣體)構(gòu)成,被插入在發(fā)射部102a和接地部102b之間。在這種構(gòu)成的基礎(chǔ)上,把同軸電纜130的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體132與發(fā)射部102a電連接,把同軸電纜130的外側(cè)導(dǎo)體134與接地部102b電連接的話,發(fā)射部102a就會使第1諧振頻率產(chǎn)生,無供電電路體104就會使第2諧振頻率產(chǎn)生。
在金屬板102上設(shè)有墊片106的場合,使金屬板102和墊片106的距離與規(guī)定的長度正確吻合一般是困難的。因此,不能把發(fā)射部102a和無供電電路體104的距離正確調(diào)整為規(guī)定的長度。結(jié)果,發(fā)射部102a和無供電電路體104之間的電容就會偏離規(guī)定的值,不能得到正確的諧振頻率。天線110產(chǎn)生的諧振頻率越高,該問題就越顯著。
天線120是天線110的變形例。如圖3所示,天線120,除了墊片122的形狀與墊片106不同這一點以外,是與天線110相同的構(gòu)成。因為墊片122完全被收納在金屬板102的發(fā)射部102a和接地部102b之間,所以天線120與天線110相比,是小型的。然而,由于難以使發(fā)射部102a和無供電電路體104的距離與規(guī)定的長度正確吻合,因而不能得到正確的諧振頻率。
另外,上述的問題在設(shè)有多個無供電電路體,使多個諧振頻率產(chǎn)生的場合也會產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的,目的在于提供能設(shè)置在窄的空間中,且容易分別取得屬于分開的頻帶的多個正確的諧振頻率的天線。
為了到達上述的目的,本發(fā)明提供一種天線,其特征在于具有由電介質(zhì)構(gòu)成的薄的板狀的基材;由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,設(shè)在上述基材上的接地導(dǎo)體;由薄膜狀、L字形狀的導(dǎo)體構(gòu)成,一端與上述接地導(dǎo)體的一端導(dǎo)通,設(shè)在上述基材上的第1天線元件;以及由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,不與上述接地導(dǎo)體和上述第1天線元件導(dǎo)通而設(shè)在上述基材上的第2天線元件。
根據(jù)本發(fā)明,在基材上形成接地導(dǎo)體、第1天線元件和第2天線元件來制作薄膜狀的天線,因而能將其設(shè)置在窄的空間中。將同軸電纜的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體與第1天線元件連接,并將同軸電纜的外側(cè)導(dǎo)體與接地導(dǎo)體連接,而且,使同軸電纜的外皮與第2天線元件接觸,若流過交流電流的話,就從第1天線元件產(chǎn)生第1諧振頻率,從第2天線元件產(chǎn)生第2諧振頻率。因而,根據(jù)本發(fā)明的天線,能容易地取得分別屬于分開的頻帶的2個諧振頻率。
為了到達上述的目的,本發(fā)明提供一種天線,其特征在于具有由電介質(zhì)構(gòu)成的薄的板狀的基材;由薄膜狀的導(dǎo)體構(gòu)成,形成使一部分開口了的微縫部而設(shè)在上述基材上的第1天線元件;由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,配置在上述微縫部的第2天線元件;以及由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,在上述微縫部,配置在上述第1天線元件的一邊和上述第2天線元件之間的阻抗調(diào)整元件。
根據(jù)本發(fā)明,在基材上形成第1天線元件、第2天線元件、阻抗調(diào)整元件來制作薄膜狀的天線,因而能將其設(shè)置在窄的空間中。將同軸電纜的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體和外皮與第1天線元件的一部分連接,并將同軸電纜的外側(cè)導(dǎo)體與第2天線元件的一部分連接,而且,使同軸電纜的包覆材料與阻抗調(diào)整元件接觸,用阻抗調(diào)整元件進行阻抗調(diào)整之后,若流過交流電流的話,就從第1天線元件產(chǎn)生第1諧振頻率,從第2天線元件產(chǎn)生第2諧振頻率。因而,根據(jù)本發(fā)明的天線,能容易地取得分別屬于分開的頻帶的2個諧振頻率。
為了到達上述的目的,本發(fā)明提供一種天線,其特征在于具有由電介質(zhì)構(gòu)成的薄的板狀的基材;由薄膜狀的導(dǎo)體構(gòu)成,形成使一部分開口了的微縫部而設(shè)在上述基材上的第1天線元件;以及由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,配置在上述微縫部的第2天線元件。
根據(jù)本發(fā)明,在基材上形成第1天線元件、第2天線元件來制作薄膜狀的天線,因而能將其設(shè)置在窄的空間中。將同軸電纜的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體與第1天線元件的一部分連接,并將同軸電纜的外側(cè)導(dǎo)體與第2天線元件連接,而且,使同軸電纜的外皮與第1天線元件的其它部分接觸,若流過交流電流的話,就從第1天線元件產(chǎn)生第1諧振頻率,從第2天線元件產(chǎn)生第2諧振頻率。因而,根據(jù)本發(fā)明的天線,能容易地取得分別屬于分開的頻帶的2個諧振頻率。
圖1是表示現(xiàn)有的倒F天線的概略構(gòu)成的透視圖。
圖2是表示現(xiàn)有的在倒F天線上設(shè)置了無供電電路體的天線的概略構(gòu)成的透視圖。
圖3是表示現(xiàn)有的在倒F天線上設(shè)置了無供電電路體的另外的天線的概略構(gòu)成的透視圖。
圖4是本發(fā)明的第1實施方式所涉及的2諧振天線的俯視圖。
圖5是本發(fā)明的第1實施方式所涉及的同軸電纜的剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的第1實施方式所涉及的2諧振天線的VSWR特性的圖。
圖7A是表示本發(fā)明的第1實施方式所涉及的2諧振天線的發(fā)射特性的圖。
圖7B是表示圖7A中的第1實施方式所涉及的2諧振天線的轉(zhuǎn)動方向的圖。
圖8是把本發(fā)明的第1實施方式所涉及的2諧振天線設(shè)置在了筆記本電腦的LCD部的概略說明圖。
圖9是把本發(fā)明的第1實施方式所涉及的2諧振天線彎折后的狀態(tài)的透視圖。
圖10是把圖9所示的2諧振天線配置在了筆記本電腦的機箱的角部的透視圖。
圖11是把本發(fā)明的第1實施方式所涉及的2諧振天線粘接在了支承部件上的透視圖。
圖12A是表示了本發(fā)明的第1實施方式所涉及的2諧振天線的第1變形例的圖。
圖12B是表示了本發(fā)明的第1實施方式所涉及的2諧振天線的第2變形例的圖。
圖12C是表示了本發(fā)明的第1實施方式所涉及的2諧振天線的第3變形例的圖。
圖13是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的2諧振天線俯視圖。
圖14是表示了本發(fā)明的第2實施方式所涉及的2諧振天線中使用了的天線元件的尺寸的圖。
圖15是表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的2諧振天線的VSWR特性的圖。
圖16A是表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的2諧振天線的發(fā)射特性的圖。
圖16B是表示圖16A中的第2實施方式所涉及的2諧振天線的轉(zhuǎn)動方向的圖。
圖17是把本發(fā)明的第2實施方式所涉及的2諧振天線設(shè)置在了筆記本電腦的LCD部的概略說明圖。
圖18是把本發(fā)明的第2實施方式所涉及的2諧振天線配置在了筆記本電腦的機箱的角部的透視圖。
圖19是把本發(fā)明的第2實施方式所涉及的2諧振天線粘接在了支承部件上的透視圖。
圖20是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的2諧振天線的變形例。
圖21是本發(fā)明的第3實施方式所涉及的2諧振天線的俯視圖。
圖22是表示本發(fā)明的第3實施方式所涉及的2諧振天線的VSWR特性的圖。
圖23A是表示本發(fā)明的第3實施方式所涉及的2諧振天線的發(fā)射特性的圖。
圖23B是表示圖19A中的第3實施方式所涉及的2諧振天線的轉(zhuǎn)動方向的圖。
圖24是本發(fā)明的第4實施方式所涉及的2諧振天線的俯視圖。
具體實施例方式
以下,參照圖4至圖24,對本發(fā)明的天線所涉及的第1實施方式到第4實施方式進行說明。
(第1實施方式)圖4是2諧振天線1的俯視圖。另外,在本實施方式中,以基材3的長邊方向為X軸,短邊方向為Y軸,X軸和Y軸互相正交。
2諧振天線1是薄膜狀的單極天線,具有基材3、接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和第2天線元件9。基材3是具有可撓性的帶狀薄板,由聚酰亞胺系的樹脂等電介質(zhì)構(gòu)成。在基材3的表面上設(shè)有接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和第2天線元件9。接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和第2天線元件9是由銅箔等金屬構(gòu)成的薄膜狀的導(dǎo)體。
接地導(dǎo)體5沿著X軸配置,擔(dān)負單極天線中的帶狀的接地面的作用。為了在接地導(dǎo)體5上生成第1天線元件7和第2天線元件9的電影像,接地導(dǎo)體5具有比第1天線元件7和第2天線元件9的面積大的面積。
第1天線元件7是使2個帶狀的導(dǎo)體(短路部7A和發(fā)射部7B)組合而形成為L字狀。第1天線元件7的短路部7A與接地導(dǎo)體5的一方端部5A連接。第1天線元件7的發(fā)射部7B比接地導(dǎo)體5短,相對于接地導(dǎo)體5平行配置。根據(jù)這種配置,在基材3上形成了使一部分開口了的微縫部6。
本實施方式的第1天線元件7中,短路部7A相對于發(fā)射部7B是直角連接的,不過,并不受此限制,鈍角或銳角連接也可以。還有,本實施方式的第1天線元件7中,短路部7A的側(cè)面形成為直線狀,不過,并不受此限制,形成為圓弧狀也可以。在使短路部7A的側(cè)面形成為圓弧狀的場合,接地導(dǎo)體5和第1天線元件7在基材3上形成大致U字狀的導(dǎo)體。
第2天線元件9形成為帶狀。第2天線元件9設(shè)在微縫部6中,相對于接地導(dǎo)體5和第1天線元件7的發(fā)射部7B平行配置。第2天線元件9比接地導(dǎo)體5和第1天線元件7的發(fā)射部7B短。
圖5是同軸電纜11的剖視圖。同軸電纜11由中心導(dǎo)體13、包覆材料15、外側(cè)導(dǎo)體17和外皮18構(gòu)成。中心導(dǎo)體13被包覆材料15包覆。外側(cè)導(dǎo)體17設(shè)在包覆材料15的外周,且被絕緣體(電介質(zhì))的外皮18包覆。外皮18保護外部導(dǎo)體17,并使外部導(dǎo)體17與同軸電纜11的外部絕緣。
如圖4所示,在第1天線元件7的發(fā)射部7B的一部分上,為了使第1天線元件7與軸電纜11的中心導(dǎo)體13以直流電流導(dǎo)通接合,設(shè)有第1接合部7C。在第2天線元件9的一部分上,為了使第2天線元件9與同軸電纜11的外側(cè)導(dǎo)體17夾介同軸電纜11的外皮18而以交流電流導(dǎo)通接合,設(shè)有接觸部9A。在接地導(dǎo)體5的一部分上,為了使接地導(dǎo)體5與同軸電纜11的外側(cè)導(dǎo)體17以直流電流導(dǎo)通接合,設(shè)有第2接合部5B。第1接合部7C、第2接合部5B、接觸部9A沿著Y軸配置在一條直線上。
在同軸電纜11的終端部露出了的中心導(dǎo)體13通過軟釬料而與第1接合部7C接合。在同軸電纜11的較長方向按規(guī)定的長度除去外皮18,使從同軸電纜11露出了的外側(cè)導(dǎo)體17通過軟釬料而與第2接合部5B接合。由外皮18包覆了的外側(cè)導(dǎo)體17與接觸部9A接觸或用粘接材料固定。外側(cè)導(dǎo)體17未與第2天線元件9直接電連接,因而即使在第2天線元件9和外側(cè)導(dǎo)體17之間施加直流電壓也不流過電流。根據(jù)這種構(gòu)成,不需要另外設(shè)置用于防止第2天線元件9和外側(cè)導(dǎo)體17互相直接接觸的部件,因而簡單化了2諧振天線1的構(gòu)成。
使得第2天線元件9與同軸電纜11的中心導(dǎo)體13、同軸電纜11的外側(cè)導(dǎo)體17、第1天線元件7和接地導(dǎo)體5絕緣??墒?,第2天線元件9夾介由電介質(zhì)構(gòu)成了的基材3而與接地導(dǎo)體5和第1天線元件7進行電容耦合。還有,第2天線元件9夾介外皮18而與同軸電纜11的外側(cè)導(dǎo)體17進行電容耦合。這種配置等價于夾介電容器而使第2天線元件9與接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和外側(cè)導(dǎo)體17連接了的配置。因此,在同軸電纜11的中心導(dǎo)體13中流過交流電流的話,在接地導(dǎo)體5和第2天線元件9之間、第1天線元件7和第2天線元件9之間以及第2天線元件9和外側(cè)導(dǎo)體17之間就會流過電流。另外,在接地導(dǎo)體5和第2天線元件9之間流動的電流對第2天線元件9的諧振幾乎不做貢獻。
為了調(diào)節(jié)接觸部9A和外側(cè)導(dǎo)體17之間的電容,在外皮18和接觸部9A之間可以設(shè)置薄膜狀的電介質(zhì)部件。通過該電介質(zhì)部件,就容易調(diào)整第2天線元件9產(chǎn)生的諧振頻率。
其次,對2諧振天線1的諧振原理進行說明。
2諧振天線1的第1諧振,由第1天線元件7上分布的電流來產(chǎn)生。即,該諧振由第1天線元件7所構(gòu)成的第1倒F天線來產(chǎn)生。第1倒F天線的諧振原理與λ/4單極天線的諧振原理相同。第1天線元件7的長度為第1倒F天線的波長的約1/4。用于使第1倒F天線產(chǎn)生諧振頻率的阻抗匹配根據(jù)同軸電纜11的中心導(dǎo)體13接合位置來進行。
2諧振天線1的第2諧振由第2天線元件9和同軸電纜11的外側(cè)導(dǎo)體17上分布的電流來產(chǎn)生。即,該諧振由第2天線元件9和外側(cè)導(dǎo)體17所構(gòu)成的第2倒F天線來產(chǎn)生。第2倒F天線的諧振原理與λ/2天線的諧振原理相同。從同軸電纜11的中心導(dǎo)體13向第1天線元件7供給交流電流的話,就通過第1天線元件7和第2天線元件9的電容耦合,在第2天線元件9上產(chǎn)生第1電流。第1電流分布在第2天線元件9上。通過第2天線元件9和外側(cè)導(dǎo)體17的電容耦合,在外側(cè)導(dǎo)體17上產(chǎn)生第2電流。第2電流夾介第2接合部5B而流到接地導(dǎo)體5的GND面。對于第2天線元件9,外側(cè)導(dǎo)體17的接觸部9A到第2接合部5B的長度為第2倒F天線的波長的約1/2。用于使第2倒F天線產(chǎn)生諧振頻率的阻抗匹配根據(jù)在第2天線元件9和外側(cè)導(dǎo)體17之間夾介的外皮18的厚度來進行。因此,在第2倒F天線中,第2天線元件9和外側(cè)導(dǎo)體17借助于外皮18一類的絕緣層而不進行電接觸是很重要的。
這樣構(gòu)成了的2諧振天線1具有圖6所示的VSWR特性和圖7A所示的發(fā)射特性。
對于VSWR(Voltage Standing Wave Ratio),以下進行詳細說明。在使供電線與天線連接了的狀態(tài)下,在供電線中流過交流電流的話,電流就向天線流動。由該電流在供電線上產(chǎn)生的電壓的振蕩稱為行波。若供電線的特性阻抗和天線的特性阻抗不同的話,在連接了供電線和天線的部位,電流就會反射,一部分返回發(fā)送機側(cè)。由該電流在供電線上產(chǎn)生的電壓的振蕩稱為反射波。一般而言,供電線內(nèi)存在反射波的話,在連接了供電線和天線的部位就會產(chǎn)生功率損耗,因而要盡可能抑制反射波的生成,為此就要調(diào)整供電線的特性阻抗和天線的特性阻抗,使其具有相同的值。在供電線中存在行波和反射波的話,2個波就會合成而生成駐波。駐波的最大振幅和最小振幅的比稱為VSWR。還有,VSWR和功率損耗率(反射功率)R用(1)式中表示的反射系數(shù)|Γ|,分別用(2)式和(3)式來表示。
|Γ|=(Zi-Z0)/(Zi+Z0) …(1)VSWR=(1+|Γ|)/(1-|Γ|) …(2)R=|Γ|2×100…(3)另外,Zi為線路(供電線)的特性阻抗,Z0為負載(天線)的特性阻抗。
例如,把50Ω的同軸電纜11與75Ω的偶極天線連接的話,則|Γ|=0.2,VSWR=1.5,R=4。因此,從天線的供電點反射4%的功率。
供電線的特性阻抗和天線的特性阻抗具有相同值的話,則反射系數(shù)為0,VSWR為1。此時,功率反射為0,在供電點不產(chǎn)生功率的反射損失。根據(jù)(2)式和(3)式,VSWR的值越大,在供電點處功率的反射損失就越大。根據(jù)上述情況,在作成天線時,為了防止功率損耗,要調(diào)整供電線和天線的特性阻抗,盡可能使VSWR的值接近1。
在圖6中,具有VSWR的值比2低的頻率的頻帶寬度在2區(qū)域出現(xiàn)。第1個區(qū)域是從2.2GHz到2.9GHz的范圍。第2個區(qū)域是從5.1GHz到5.2GHz的范圍。因此,頻帶寬度在2GHz帶為約700MHz,在5GHz帶為約100MHz。
以下對于發(fā)射特性進行詳細說明。從供電線供給了的功率在被作為電波發(fā)射之前,由于構(gòu)成天線的材料,作為熱而損失。還有,天線的發(fā)射圖形隨天線的形狀而變化。因此,為了理解天線的性能,如圖7B所示,使天線轉(zhuǎn)動,調(diào)查在全方位的天線的增益,把握在天線內(nèi)的功率損耗(增益性)和天線的發(fā)射圖形(指向性)。
如圖7A所示,在2GHz帶和5GHz帶中,作為主偏振波的垂直偏振波為大體上接近圓形的形狀,并且具有高增益性。因此,2諧振天線1具有作為天線所必要的特性即無指向性和高增益性。
2諧振天線1具有以下特征。
生成第1諧振頻率的第1天線元件7和生成第2諧振頻率的第2天線元件9互相獨立配置,因而第1諧振頻率和第2諧振頻率的設(shè)定可以自由進行。例如,能容易地調(diào)整兩頻率,使第1諧振頻率和第2諧振頻率的差變大。
第1接合部7C、第2接合部5B、接觸部9A的位置能彼此獨立設(shè)定,因而2諧振天線1和同軸電纜11的阻抗調(diào)整容易進行。
第1接合部7C、第2接合部5B、接觸部9A配置在基材3的表面,因而同軸電纜11的固定可簡單進行。而且,第1接合部7C、第2接合部5B、接觸部9A配置為1直線狀,因而不用使同軸電纜11彎曲,同軸電纜11的固定更可簡單進行。
使L字狀的第1天線元件7和帶狀的接地導(dǎo)體5組合,在基材3上形成使一部分開口了的微縫部6,在微縫部6中配置帶狀的第2天線元件9,從而制造2諧振天線1,因此實現(xiàn)了天線的小型化、薄型化。
第2天線元件9設(shè)置得較長,大致與第1天線元件7和接地導(dǎo)體5平行,在第1天線元件7和接地導(dǎo)體5的內(nèi)側(cè)形成,因而能容易地確保在第2天線元件9和第1天線元件7之間以及第2天線元件9和接地導(dǎo)體5之間有大的電容。
作為天線的供電線,使用了在中心導(dǎo)體13的外側(cè)配置了外側(cè)導(dǎo)體17的同軸電纜11,因而2諧振天線1上產(chǎn)生了的噪音被外側(cè)導(dǎo)體17吸收。因此,2諧振天線1不易受到噪音的影響。
在由聚酰亞胺系的電介質(zhì)構(gòu)成的基材3的表面形成由薄膜金屬元件構(gòu)成的第1天線元件7和第2天線元件9來制造2諧振天線1,因而實現(xiàn)了天線構(gòu)造的簡單化、制造成本的廉價化。
作為2諧振天線1的制造方法,也可以采用使用了CCL的蝕刻法及絲網(wǎng)印刷來制造2諧振天線。根據(jù)該方法,在1個工序中,在基材3上形成接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和第2天線元件9,因而接地導(dǎo)體5的形狀、第1天線元件7的形狀、第2天線元件9的形狀,以及接地導(dǎo)體5和第2天線元件9的相對位置、第1天線元件7和第2天線元件9的相對位置,被分別正確固定在基材3上。因此,接地導(dǎo)體5和第2天線元件9,以及第1天線元件7和第2天線元件9之間的電容能維持正確的值,并且2諧振天線1可短時間大量生產(chǎn)。還有,2諧振天線1的制造不需要金屬模具,因而實現(xiàn)了初期投資的廉價化和天線形狀的柔軟性。
作為2頻率對應(yīng)無線LAN用天線,其次說明在筆記本電腦19中搭載2諧振天線1的方法。
如圖8所示,在筆記本電腦19的LCD部20上設(shè)置2諧振天線1的場合,使2諧振天線1的基材3的一部分與LDC面23的背側(cè)疊合,夾介雙面膠帶,在LCD部20的框架部設(shè)置2諧振天線1。一般而言,為了實現(xiàn)筆記本電腦19的輕薄化,LCD部20設(shè)計得非常薄。2諧振天線1的厚度為100μm的程度,非常薄,因而不產(chǎn)生由于2諧振天線1的設(shè)置而增加LCD部20的厚度的問題。
如圖10所示,在筆記本電腦19的機箱21的角部設(shè)置2諧振天線1的場合,把2諧振天線1彎折起來,夾介雙面膠帶而設(shè)置在筆記本電腦19的機箱21的角部。2諧振天線1以薄的有可撓性的基材3作為基板,因而能使天線自身彎曲。詳細情況如圖9所示,由線段L把基材3分為垂直部25和水平部27,把垂直部25對水平部27在+Z方向垂直彎折。垂直部25具有第1天線元件7的短路部7A的一部分、第1天線元件7的發(fā)射部7B和第2天線元件9。水平部27具有第1天線元件7的短路部7A的其余部分和接地部5。根據(jù)該構(gòu)造,諧振天線1就可設(shè)置在筆記本電腦19的機箱21的角部。
作為2諧振天線裝置,其次說明向支承部件33粘接2諧振天線1的方法。
圖11是2諧振天線裝置31的透視圖。另外,在本實施方式中,以支承部件33的較長方向為X軸,寬度方向為Y軸,高度方向為Z軸,X軸、Y軸、Z軸分別互相正交。2諧振天線裝置31具有2諧振天線1和支承部件33。另外,基材3、接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和第2天線元件9具有可撓性。
支承部件33具有剛性,用樹脂或陶瓷等非導(dǎo)體(絕緣體)構(gòu)成。支承部件33由上端部35、接合部37和下端部39一體形成。上端部35和下端部39的較長方向沿著X軸,寬度方向沿著Y軸而配置。上端部35的前端部35A位于比下端部39的前端部39A靠-X側(cè)。接合部37的較長方向沿著Z軸,寬度手方向沿著Y軸而配置。接合部37的一端與上端部35的基端部35B接合,接合部37的另一端與下端部39的基端部39B接合。
基材3按與支承部件33的上端部35、接合部37和下端部39的總長度相等來設(shè)定。基材3和支承部件33用雙面膠帶或粘著劑互相固定。在支承部件33上固定了基材3的狀態(tài)下,基材3沿著支承部件33的外面配置。接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和第2天線元件9可以按照基材3的彎折而彎折。另外,也可以使基材3具有剛性,代替支承部件33。
2諧振天線裝置31具有以下特征。
向支承部件33粘接了基材3時,即使支承部件33和基材3的相對位置偏離,接地導(dǎo)體5的形狀、第1天線元件7形狀、第2天線元件9形狀、接地導(dǎo)體5和第2天線元件9的相對位置以及第1天線元件7和第2天線元件9的相對位置也都不會變化。
由于立體地形成了基材3,因而2諧振天線裝置31的設(shè)置面積就會減小。
2諧振天線裝置31可設(shè)置在窄的空間,且可容易地取得2個正確的諧振頻率。還有,由于立體地形成了基材3,因而能很好地進行三維電波的發(fā)射和接收。
通過不改變基材3的形狀而改變支承部件33的形狀,就可容易地變更2諧振天線裝置31的形狀。
采用蝕刻法等在基材3上形成接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和第2天線元件9。因此,可正確維持各導(dǎo)體的形狀精度、位置精度,各導(dǎo)體的寬度也可設(shè)定為1mm以下。而且,各導(dǎo)體的形狀能自由形成,并實現(xiàn)量產(chǎn)性的提高和制造成本的降低。
因為基材3固定于支承部件33,所以基材3、接地導(dǎo)體5、第1天線元件7、第2天線元件9不易變形。因此,2諧振天線裝置31容易操作,且諧振頻率維持規(guī)定的值。
如果使設(shè)置了各導(dǎo)體的面不與支承部件33接觸而在支承部件33上固定基材3,則各導(dǎo)體不出現(xiàn)在2諧振天線裝置31的表面上,因而各導(dǎo)體不易受傷。
因為支承部件33用樹脂和陶瓷等構(gòu)成,所以減輕了2諧振天線裝置31的質(zhì)量。還有,因為2諧振天線裝置31形成為與現(xiàn)有的倒F天線相同的形狀,所以能容易地確保與現(xiàn)有的倒F天線的兼容性。
因為在支承部件33的表面上粘接基材3,所以基材3的粘接作業(yè)容易,2諧振天線裝置31的制造作業(yè)也容易。
如果用同軸電纜11的外皮18使第2天線元件9不與同軸電纜11的中心導(dǎo)體13或外側(cè)導(dǎo)體15直接導(dǎo)通,就不用另外準備具有絕緣性的其它部件而構(gòu)成2諧振天線裝置31。
另外,也可以適當?shù)刈兏С胁考?3的形狀和基材3的形狀。還有,也可以適當?shù)刈兏诨?上設(shè)置了的接地導(dǎo)體5、第1天線元件7、第2天線元件9的形狀。例如,也可以使支承部件33形成為球狀,粘接具有與該支承部件對應(yīng)的形狀的基材而構(gòu)成2諧振天線裝置31。還有,為了取得3個以上正確的諧振頻率,也可以在基材3上另外設(shè)置除了接地導(dǎo)體5、第1天線元件1、第2天線元件9以外的導(dǎo)體。
圖12A是表示本實施方式的2諧振天線1的第1變形例的圖。2諧振天線1A具有基材3、接地導(dǎo)體5、第1天線元件7、第2天線元件9和絕緣層40。2諧振天線1和2諧振天線1A的構(gòu)成上的差異在于,在2諧振天線1A的表面的一部分上包覆了薄的絕緣層40這一點,此外的構(gòu)成全部相同。具體而言,絕緣層40包覆基材3、除了第1接合部7C的第1天線元件7、第2天線元件9和除了第2接合部5B的接地導(dǎo)體5。另外,絕緣層40只要至少包覆了除了第1接合部7C的第1天線元件7、第2天線元件9和除了第2接合部5B的接地導(dǎo)體5即可。
圖12B是表示本實施方式的2諧振天線1的第2變形例的圖。2諧振天線1B和2諧振天線1A的構(gòu)成上的差異在于,第1接合部7C和第2接合部5B不是沿著Y軸而配置這一點,此外的構(gòu)成全部相同。另外,2諧振天線1B上的第1接合部7C和第2接合部5B的配置是對2諧振天線1B和同軸電纜11進行了阻抗調(diào)整的結(jié)果。
2諧振天線1A、1B具有以下特征。
由于絕緣層40的設(shè)置,接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和第2天線元件9不易受到損傷。
如果把絕緣層40和基材3預(yù)先設(shè)定為不同的顏色,就容易辨別第1接合部7C和第2接合部5B的位置。
由于絕緣層40的設(shè)置而使2諧振天線1A、1B直接接觸其它部件,因而在把2諧振天線1A、1B設(shè)置在無線通訊設(shè)備上的場合,就不必另外設(shè)置絕緣部件。
圖12C是表示本實施方式的2諧振天線1的第3變形例的圖。2諧振天線1C和2諧振天線1的構(gòu)成上的差異在于,使接地導(dǎo)體5與第1天線元件7的寬度相同,并使其從基材3的一方端部向另一方端部沿著X軸方向配置這一點,此外的構(gòu)成全部相同。
本發(fā)明所涉及的2諧振天線并不限于上述了的實施方式,而是可以適當?shù)刈兏?br>
接地導(dǎo)體5、第1天線元件7和第2天線元件9不必都設(shè)在基材3的表面,第2天線元件9也可以設(shè)在基材3的背面。
也可以不通過接地導(dǎo)體5和第1天線元件7的組合來形成微縫部6,還有,也可以不把第2天線元件9配置在微縫部6中。即,在基材3上設(shè)置具有大的面積的接地導(dǎo)體5,使第1天線元件7與接地導(dǎo)體5的一端導(dǎo)通之后,不與接地導(dǎo)體5和第1天線元件7直接結(jié)合而在基材3上設(shè)置第2天線元件9即可。
也可以使用2個導(dǎo)線互相平行配置而成的電纜,代替同軸電纜11。
也可以不與接地導(dǎo)體5、第1天線元件7、第2天線元件9中的任意一個直接結(jié)合而在基材3的表面另外配置多個天線元件,設(shè)計成在2個以上的頻率進行諧振。
(第2實施方式)圖13是2諧振天線41的俯視圖。另外,在本實施方式中,以基材43的長邊方向為X軸,短邊方向為Y軸,X軸和Y軸互相正交。
2諧振天線41是薄膜狀的單極天線,具有基材43、第1天線元件45、第2天線元件47和阻抗調(diào)整元件49?;?3是具有可撓性的帶狀薄板,由聚酰亞胺系的樹脂等電介質(zhì)構(gòu)成。在基材43的表面設(shè)有作為薄膜狀的導(dǎo)體的第1天線元件45、第2天線元件47和阻抗調(diào)整元件49。
第1天線元件45由作為帶狀導(dǎo)體的第1發(fā)射部45A、第2發(fā)射部45B和結(jié)合部45C構(gòu)成。第1發(fā)射部45A沿著X軸配置。第2發(fā)射部45B比第1發(fā)射部45A靠+Y側(cè),且沿著X軸配置。第2發(fā)射部45B的前端45G配置在比第1發(fā)射部45A的前端45F靠+X側(cè)。接合部45C沿著Y軸配置,導(dǎo)通連接第1發(fā)射部45A的基端部45E和第2發(fā)射部45B的基端部45D。根據(jù)這種配置,在基材43上形成了使一部分開口了的微縫部46。
第2天線元件47形成為帶狀。第2天線元件47在微縫部46中沿著X軸配置。第2天線元件47的前端47A配置在比第1發(fā)射部45A的前端45F靠+X側(cè),且比第2發(fā)射部45B的前端45G靠-X側(cè)。
阻抗調(diào)整元件49形成為帶狀。阻抗調(diào)整元件49,在微縫部46中,在第1天線元件45的第2發(fā)射部45B和第2天線元件47之間,沿著X軸配置。阻抗調(diào)整元件49的前端49A配置在比第1天線元件45的第2發(fā)射部45B的前端45G靠+X側(cè),且比第2天線元件47的前端部47A靠+X側(cè)。阻抗調(diào)整元件49的基端部49B配置在比第2天線元件47的基端部47B靠+X側(cè)。另外,阻抗調(diào)整元件49也可以設(shè)在基材43的背面。
2諧振天線41中使用的天線元件的長度按第1天線元件45的第1發(fā)射部45A、第2天線元件47、第1天線元件45的第2發(fā)射部45B、阻抗調(diào)整元件49的順序變小。另外,為了調(diào)整2諧振天線41的諧振頻率,第1天線元件45的第2發(fā)射部45B的長度和阻抗調(diào)整元件49的長度可以一起變化。
如圖14所示,本實施方式中使用了的天線元件的實際的尺寸如下。第1天線元件45的第1發(fā)射部45A是寬1mm、長54mm的導(dǎo)體。第1天線元件45的第2發(fā)射部45B是寬1mm、長20mm的導(dǎo)體。第1天線元件45的接合部45C是寬1mm、長3mm的導(dǎo)體。第2天線元件47是寬1mm、長21mm的導(dǎo)體,離第1天線元件45的接合部45C約7mm,配置在微縫部46中。阻抗調(diào)整元件49是寬1mm、長11mm的導(dǎo)體,離第1天線元件45的接合部45C約7mm。另外,阻抗調(diào)整元件49相對于第2天線元件47只要在約3mm的范圍內(nèi),也可以偏離X軸方向而配置。
同軸電纜11是與第1實施方式中使用的同軸電纜相同的構(gòu)成。還有,也可以使用2個導(dǎo)線互相平行配置而成的電纜,代替同軸電纜11。
如圖13所示,在第1天線元件45的第2發(fā)射部45B的一部分上,為了使第1天線元件45與同軸電纜11的中心導(dǎo)體13以直流電流導(dǎo)通接合,設(shè)有第1接合部51。在阻抗調(diào)整元件49的一部分上,為了使阻抗調(diào)整元件49與同軸電纜11的包覆材料15接觸或用粘接材料固定,設(shè)有第1接觸部53。阻抗調(diào)整元件49借助于同軸電纜11的包覆材料15而與同軸電纜11的中心導(dǎo)體13及外側(cè)導(dǎo)體17絕緣。在第2天線元件47一部分上,為了使第2天線元件47與同軸電纜11的外側(cè)導(dǎo)體17以直流電流導(dǎo)通接合,設(shè)有第2接合部55。在第1天線元件45的第1發(fā)射部45A的一部分上,為了使第1天線元件45與同軸電纜11的外皮18接觸或用粘接材料固定,設(shè)有第2接觸部57。第1發(fā)射部45A借助于同軸電纜11的外皮18而與同軸電纜11的中心導(dǎo)體13及外側(cè)導(dǎo)體17絕緣。第1接合部51、第2接合部55、第1接觸部53和第2接觸部57沿著Y軸配置一條直線上。
在同軸電纜11的終端部露出了的中心導(dǎo)體13通過軟釬料而與第1接合部51接合。由包覆材料15包覆了的中心導(dǎo)體13與第1接觸部53接觸或用粘接材料固定。中心導(dǎo)體13未與阻抗調(diào)整元件49直接電連接,因而即使在阻抗調(diào)整元件49和中心導(dǎo)體13之間施加直流電壓,也不會流過電流。從同軸電纜11露出了的外側(cè)導(dǎo)體17通過軟釬料而與第2接合部55接合。由外皮18包覆了的外側(cè)導(dǎo)體17與第2接觸部57接觸或用粘接材料固定。外側(cè)導(dǎo)體17未與第1天線45的第1發(fā)射部45A直接電連接,因而即使在第1發(fā)射部45A和外側(cè)導(dǎo)體17之間施加直流電壓,也不會流過電流。
第1天線元件45夾介基材43而與第2天線元件47和阻抗調(diào)整元件49進行電容耦合。這種配置等價于夾介電容器而使第1天線元件45與第2天線元件47和阻抗調(diào)整元件49連接的配置。因此,在同軸電纜11的中心導(dǎo)體13中流過交流電流的話,電流就在第1天線元件45和第2天線元件47之間,且在第1天線元件45和阻抗調(diào)整元件49之間流動。
2諧振天線41的第1諧振由第1天線元件45上分布的電流產(chǎn)生。第2諧振天線41的第2諧振由第2天線元件47上分布的電流產(chǎn)生。阻抗調(diào)整元件49起到調(diào)整2諧振天線41和同軸電纜11的阻抗,使VSWR的值下降的作用,因而跨多個區(qū)域而確保了具有VSWR的值比「2」低的頻率的頻帶寬度。
這樣構(gòu)成了的2諧振天線41具有圖15所示的VSWR特性和圖16A所示的發(fā)射特性。
圖15中虛線所示的曲線是2諧振天線1的VSWR特性。圖15中實線所示的曲線是2諧振天線41的VSWR特性。在圖15中,具有VSWR的值比「2」低的頻率的頻帶寬度在2區(qū)域出現(xiàn)。第1個區(qū)域是從2.3GHz到2.6GHz的范圍。第2個區(qū)域是從4.5GHz到5.9GHz的范圍。因此,頻帶寬度在2GHz帶為約300MHz,在5GHz帶為約1400MHz。
對于2諧振天線1,在頻率為大致5.15GHz處,VSWR值為極小值,而且VSWR值為「2」以下的頻率的范圍(頻帶)是5.1GHz~5.2GHz。對于2諧振天線41,在頻率為大致4.9GHz和5.8GHz處,VSWR值為極小值,而且VSWR值為「2」以下的頻率的范圍(頻帶)是4.5GHz~5.9GHz,VSWR值為「2」以下的頻率的范圍擴展了。另外,上述頻率范圍的擴展成為上述各極小值接近的1個主要原因。大致與2諧振天線1同樣,產(chǎn)生了2GHz周邊的諧振頻率。
2諧振天線41的發(fā)射特性,如圖16A所示,在2GHz帶和5GHz帶中,作為主偏振波的垂直偏振波為大體上接近圓形的形狀,并且具有高增益性。因此,2諧振天線41具有作為天線所必要的特性即無指向性和高增益性。
2諧振天線41具有以下特征。
生成第1諧振頻率的第1天線元件45和生成第2諧振頻率的第2天線元件47互相獨立配置,因而第1諧振頻率和第2諧振頻率的設(shè)定可以自由進行。
阻抗調(diào)整元件49獨立于第1天線元件45和第2天線元件47而配置,因而2諧振天線41和同軸電纜11的阻抗調(diào)整容易進行。
第1接合部51、第2接合部55、第1接觸部53、第2接觸部57的位置能彼此獨立設(shè)定,因而2諧振天線41和同軸電纜11的阻抗調(diào)整容易進行。
第1接合部51、第2接合部55、第1接觸部53、第2接觸部57配置在基材43的表面,因而同軸電纜11的固定可簡單進行。而且,第1接合部51、第2接合部55、第1接觸部53、第2接觸部57配置為1直線狀,因而不用使同軸電纜11彎曲,同軸電纜11的固定更可簡單進行。
根據(jù)第1天線元件45的形狀,在基材43上形成使一部分開口了的微縫部46,在微縫部46中配置帶狀的第2天線元件47和阻抗調(diào)整元件49,從而制造2諧振天線41,因此實現(xiàn)了天線的小型化、薄型化。
第2天線元件47設(shè)置得較長,大致與第1天線元件45的第1發(fā)射部45A和第2發(fā)射部45B平行,在第1發(fā)射部45A和第2發(fā)射部45B的內(nèi)側(cè)形成,因而能容易地確保在第2天線元件47和第1發(fā)射部45A之間以及第2天線元件47和第2發(fā)射部45B之間有大的電容。
作為天線的供電線,使用了在中心導(dǎo)體13的外側(cè)配置了外側(cè)導(dǎo)體17的同軸電纜11,因而2諧振天線41上產(chǎn)生了的噪音被外側(cè)導(dǎo)體17吸收。因此,2諧振天線41不易受到噪音的影響。
在由聚酰亞胺系的電介質(zhì)構(gòu)成的基材3的表面形成由薄膜金屬元件構(gòu)成的第1天線元件45、第2天線元件47、阻抗調(diào)整元件49來制造2諧振天線41,因而實現(xiàn)了天線構(gòu)造的簡單化、制造成本的廉價化。
2諧振天線41在5GHz帶具有寬廣的頻帶寬度,因而用1個2諧振天線41就能在5GHz帶容易地產(chǎn)生多個諧振頻率。還有,2諧振天線41與2諧振天線1相同,能產(chǎn)生2GHz帶的諧振頻率。
在作為2頻率對應(yīng)無線LAN用天線而搭載2諧振天線41的場合,與第1實施方式所涉及的2諧振天線1相同,可以將其設(shè)置在筆記本電腦的LCD部、筆記本電腦的機箱的角部或支承部件上(參照圖17、18和19)。
還有,作為2諧振天線41A,可以用薄的絕緣層59包覆2諧振天線41的表面的一部分(參照圖20)。具體而言,絕緣層59包覆基材43、除了第1接合部51的第1天線元件45、除了第2接合部55的第2天線元件47、阻抗調(diào)整元件49。
(第3實施方式)
圖21是2諧振天線61的俯視圖。另外,在本實施方式中,以基材43的長邊方向為X軸,短邊方向為Y軸,X軸和Y軸互相正交。
2諧振天線61與第2實施方式所涉及的2諧振天線41的構(gòu)成上的差異在于,從微縫部46中去除了阻抗調(diào)整元件49這一點,此外的構(gòu)成全部相同。
同軸電纜11是與第1實施方式中使用的同軸電纜相同的構(gòu)成。還有,也可以使用2個導(dǎo)線互相平行配置而成的電纜,代替同軸電纜11。
2諧振天線61的第1諧振由第1天線元件45上分布的電流產(chǎn)生。2諧振天線61的第2諧振由第2天線元件47上分布的電流產(chǎn)生。
這樣構(gòu)成了的2諧振天線61具有圖22所示的VSWR特性和圖23A所示的發(fā)射特性。
圖22的虛線所示的曲線是2諧振天線1的VSWR特性。圖22的實線所示的曲線是2諧振天線61的VSWR特性。在圖22中,具有VSWR的值比「2」低的頻率的頻帶寬度在2區(qū)域出現(xiàn)。第1個區(qū)域是從2.2GHz到2.6GHz的范圍。第2個區(qū)域是從4.5GHz到6.0GHz的范圍。因此,頻帶寬度在2GHz帶為約400MHz,在5GHz帶為約1500MHz。
對于2諧振天線1,在頻率為大致5.15GHz處,VSWR值為極小值,而且VSWR值為「2」以下的頻率的范圍(頻帶)是5.1GHz~5.2GHz。對于2諧振天線61,在頻率為大致4.7GHz和5.3GHz處,VSWR值為極小值,而且VSWR值為「2」以下的頻率的范圍(頻帶)是4.5GHz~6.0GHz,VSWR值為「2」以下的頻率的范圍擴展了。另外,上述頻率范圍的擴展成為上述各極小值接近的1個主要原因。大致與2諧振天線1同樣,產(chǎn)生了2GHz周邊的諧振頻率。
2諧振天線61的發(fā)射特性,如圖23A所示,在2GHz帶和5GHz帶中,作為主偏振波的垂直偏振波為大體上接近圓形的形狀,并且具有高增益性。因此,2諧振天線61具有作為天線所必要的特性即無指向性和高增益性。
2諧振天線61在5GHz帶具有寬廣的頻帶寬度,因而用1個2諧振天線61就能在5GHz帶容易地產(chǎn)生多個諧振頻率。還有,2諧振天線61與2諧振天線1相同,能產(chǎn)生2GHz帶的諧振頻率。
在作為2頻率對應(yīng)無線LAN用天線而搭載2諧振天線61的場合,與第1實施方式所涉及的2諧振天線1相同,可以將其設(shè)置在筆記本電腦的LCD部、筆記本電腦的機箱的角部或支承部件上。
2諧振天線61具有與2諧振天線1大體上相同的特征,還有,可以用薄的絕緣層包覆2諧振天線1的表面的一部分。
(第4實施方式)圖24是2諧振天線81的俯視圖。另外,在本實施方式中,以基材83的長邊方向為X軸,短邊方向為Y軸,X軸和Y軸互相正交。
2諧振天線81與第2實施方式所涉及的2諧振天線41的構(gòu)成上的差異在于,在基材83的背面設(shè)有第1天線元件89和第2天線元件91,并用通孔93導(dǎo)通接合第2天線元件87、91這一點,此外的構(gòu)成全部相同。
通孔93設(shè)在基材83的中央部。在第1天線元件85設(shè)置在基材83的表面,第1天線元件89設(shè)置在了基材83的背面的狀態(tài)下,第1天線元件85和第1天線元件89相對于通孔93配置在互相點對稱的位置。在第2天線元件87設(shè)置在基材83的表面,第2天線元件91設(shè)置在了基材83的背面的狀態(tài)下,第2天線元件87和第2天線元件91相對于通孔93配置在互相點對稱的位置。
夾介第1接合部,同軸電纜的中心導(dǎo)體以直流電流與第1天線元件85的第2發(fā)射部85B導(dǎo)通接合。夾介第2接合部,同軸電纜的外側(cè)導(dǎo)體以直流電流與第2天線元件87導(dǎo)通接合。夾介接觸部,同軸電纜的外皮與第1天線元件85的第1發(fā)射部85A接觸或用粘接材料固定。第1發(fā)射部85A借助于同軸電纜的外皮而與同軸電纜的中心導(dǎo)體及外側(cè)導(dǎo)體絕緣。第2天線元件91夾介第2接合部、第2天線元件87、通孔93而與同軸電纜的外側(cè)導(dǎo)體導(dǎo)通接合。同軸電纜只與基材83的表面接合,因而第1天線元件89與同軸電纜的中心導(dǎo)體及外側(cè)導(dǎo)體絕緣。
另外,同軸電纜是與第1實施方式中使用的同軸電纜相同的構(gòu)成。還有,也可以使用2個導(dǎo)線互相平行配置而成的電纜,代替同軸電纜。
調(diào)整第1天線元件85、89、第2天線元件87、91的形狀和大小,使互相的位置關(guān)系成為恰當?shù)臓顟B(tài),2諧振天線81就會產(chǎn)生4個諧振頻率。例如,如果按在2GHz帶產(chǎn)生2個諧振頻率,在5GHz帶產(chǎn)生2個諧振頻率的方式,把第1天線元件85和第2天線元件87配置在基材83的表面,把第1天線元件89和第2天線元件91配置在基材83的背面,則只使用1個2諧振天線81就在2Hz帶和5GHz帶的寬廣的范圍產(chǎn)生諧振頻率。
另外,第1天線元件85和第1天線元件89的形狀不必相同。同樣,第2天線元件87和第2天線元件91的形狀也不必相同。
在作為2頻率對應(yīng)無線LAN用天線而搭載2諧振天線81的場合,與第1實施方式所涉及的2諧振天線1相同,可以將其設(shè)置在筆記本電腦的LCD部、筆記本電腦的機箱的角部或支承部件上。
2諧振天線81具有與2諧振天線1大體上相同的特征,還有,可以用薄的絕緣層包覆2諧振天線1的表面的一部分。
工業(yè)實用性本發(fā)明的天線能設(shè)置在窄的空間中,且容易分別取得屬于分開的頻帶的2個諧振頻率,因而能分別實現(xiàn)天線構(gòu)造的簡單化及制造成本的廉價化。
權(quán)利要求
1.一種天線,其特征在于具有由電介質(zhì)構(gòu)成的薄的板狀的基材(3);由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,設(shè)在上述基材(3)上的接地導(dǎo)體(5);由薄膜狀、L字形狀的導(dǎo)體構(gòu)成,一端與上述接地導(dǎo)體(5)的一端導(dǎo)通,設(shè)在上述基材(3)上的第1天線元件(7);以及由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,不與上述接地導(dǎo)體(5)和上述第1天線元件(7)導(dǎo)通而設(shè)在上述基材(3)上的第2天線元件(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,第1諧振由上述第1天線元件(7)上分布的電流來產(chǎn)生,且第2諧振由上述第2天線元件(9)上分布的電流來產(chǎn)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,上述接地導(dǎo)體(5)、上述第1天線元件(7)和上述第2天線元件(9)設(shè)在上述基材(3)的一個面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線,其特征在于,使所述接地導(dǎo)體(5)和所述第1天線元件(7)組合,從而在所述基材(3)上形成使一部分開口了的微縫部(6),且在所述微縫部(6)中配置有所述第2天線元件(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于具有為了使上述第1天線元件(7)與電纜(11)的第1導(dǎo)體(13)導(dǎo)通接合而設(shè)在上述第1天線元件(7)上的第1接合部(7C);為了使上述第2天線元件(9)夾介電介質(zhì)部件(18)、與上述上述電纜(11)的第2導(dǎo)體(17)接觸而設(shè)在第2天線元件(9)上的接觸部(9A);以及為了使上述接地導(dǎo)體(5)與上述電纜(11)的上述第2導(dǎo)體(17)導(dǎo)通接合而設(shè)在上述接地導(dǎo)體(5)上的第2接合部(5B)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線,其特征在于,在除了上述第1接合部(7C)和上述第2接合部(5B)以外的上述第1天線元件(7)、上述第2天線元件(9)和上述接地導(dǎo)體(5)的表面上包覆有絕緣層(40)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線,其特征在于,上述電纜(11)為同軸電纜,上述第1導(dǎo)體(13)為上述同軸電纜的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體,上述第2導(dǎo)體(17)為上述同軸電纜的外側(cè)導(dǎo)體,上述電介質(zhì)部件(18)為上述同軸電纜的外皮。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線,其特征在于,在上述接觸部(9A)和上述同軸電纜的外皮之間,設(shè)有薄膜狀的電介質(zhì)部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,上述基材(3)具有可撓性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線,其特征在于,上述接地導(dǎo)體(5)、上述第1天線元件(7)和上述第2天線元件(9)具有可撓性。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線,其特征在于,還具有由非導(dǎo)體構(gòu)成,固定上述基材(3)的支承部件(33)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線,其特征在于,支承部件(33)由以下部分構(gòu)成在一方向延伸的上端部(35);與上述上端部(35)平行配置的下端部(39);以及一端部與上述上端部(35)的一端(35B)垂直接合,且另一端與上述下端部(39)的一端(39B)垂直接合了的接合部(37)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,上述基材(3)設(shè)置在筆記本電腦(19)的LCD部(20)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,上述基材(3)設(shè)置在筆記本電腦(19)的機箱(21)的角部。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,采用蝕刻法和絲網(wǎng)印刷中的至少一種方法,在基材(3)上形成上述接地導(dǎo)體(5)、上述第1天線元件(7)和上述第2天線元件(9)。
16.一種天線,其特征在于具有由電介質(zhì)構(gòu)成的薄的板狀的基材(43);由薄膜狀的導(dǎo)體構(gòu)成,形成使一部分開口了的微縫部(46)而設(shè)在上述基材(43)上的第1天線元件(45);由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,配置在上述微縫部(46)的第2天線元件(47);以及由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,在上述微縫部(46),配置在上述第1天線元件(45)的一邊和上述第2天線元件(47)之間的阻抗調(diào)整元件(49)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線,其特征在于,第1諧振由上述第1天線元件(45)上分布的電流來產(chǎn)生,第2諧振由上述第2天線元件(47)上分布的電流來產(chǎn)生,阻抗由上述阻抗調(diào)整元件(49)的形狀和配置位置來調(diào)整。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線,其特征在于,上述第1天線元件(45)、上述第2天線元件(47)和上述阻抗調(diào)整元件(49)設(shè)在上述基材(43)的一個面上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的天線,其特征在于,上述第1天線單元(45)具有形成為帶狀的第1發(fā)射部(45A);與上述第1發(fā)射部(45A)平行配置,且形成為帶狀的第2發(fā)射部(45B);以及與上述第1發(fā)射部(45A)的一端(45E)和上述第2發(fā)射部(45B)的一端(45D)垂直接合的接合部(45C),上述第2天線元件(47)配置在上述第1發(fā)射部(45A)和上述第2發(fā)射部(45B)之間,且與上述第1發(fā)射部(45A)平行,上述阻抗調(diào)整元件(49)配置在上述第2發(fā)射部(45B)和上述第2天線元件(47)之間,且與上述第2發(fā)射部(45B)平行。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的天線,其特征在于,上述第1發(fā)射部(45A)比上述第2天線元件(47)長,上述第2天線元件(47)比上述第2發(fā)射部(45B)和上述阻抗調(diào)整元件(49)長。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線,其特征在于具有為了使上述第1天線元件(45)的上述第2發(fā)射部(45B)與電纜的第1導(dǎo)體(13)導(dǎo)通接合而設(shè)在上述第2發(fā)射部(45B)上的第1接合部(51);為了使上述阻抗調(diào)整元件(49)與由包覆材料(15)包覆了的上述電纜(11)的第1導(dǎo)體(13)接觸而設(shè)在上述阻抗調(diào)整元件(49)上的第1接觸部(53);為了使上述第2天線元件(47)與上述電纜(11)的第2導(dǎo)體(17)導(dǎo)通接合而設(shè)在上述第2天線元件(47)上的第2接合部(55);以及為了使上述第1天線元件(45)的上述第1發(fā)射部(45A)夾介電介質(zhì)部件(18)、與上述電纜(11)的上述第2導(dǎo)體(17)接觸而設(shè)在上述第1發(fā)射部(45A)上的第2接觸部(57)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的天線,其特征在于,除了上述第1接合部(51)和上述第2接合部(55)以外,在上述第1天線元件(45)、上述第2天線元件(47)和上述阻抗調(diào)整元件(49)的表面上包覆有薄的絕緣層(59)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的天線,其特征在于,上述電纜(11)為同軸電纜,上述第1導(dǎo)體(13)為上述同軸電纜的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體,上述第2導(dǎo)體(17)為上述同軸電纜的外側(cè)導(dǎo)體,
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線,其特征在于,上述基材(43)具有可撓性。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的天線,其特征在于,上述第1天線元件(45)、上述第2天線元件(47)和上述阻抗調(diào)整元件(49)具有可撓性。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的天線,其特征在于,還具有由非導(dǎo)體構(gòu)成,固定上述基材(43)的支承部件(33)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的天線,其特征在于,支承部件(33)由以下部分構(gòu)成在一方向延伸的上端部(35);與上述上端部(35)平行配置的下端部(39);以及一端與上述上端部(35)的一端(35B)垂直接合,且另一端與上述下端部(39)的一端(39B)垂直接合了的接合部(37)。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線,其特征在于,上述基材(43)設(shè)置在筆記本電腦(19)的LCD部(20)。
29.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線,其特征在于,上述基材(43)設(shè)置在筆記本電腦(19)的機箱(21)的角部。
30.根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線,其特征在于,采用蝕刻法和絲網(wǎng)印刷中的至少一種方法,在基材上形成上述第1天線元件(45)、上述第2天線元件(47)和上述阻抗調(diào)整元件(49)。
31.一種天線,其特征在于具有由電介質(zhì)構(gòu)成的薄板狀的基材(43);由薄膜狀的導(dǎo)體構(gòu)成,形成使一部分開口了的微縫部(46)而設(shè)在上述基材(43)上的第1天線元件(45);以及由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,配置在上述微縫部(46)的第2天線元件(47)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的天線,其特征在于還具有由薄膜狀的導(dǎo)體構(gòu)成,形成使一部分開口了的背面微縫部而設(shè)在上述基材(83)的另一面上的第1背面天線元件(89);以及由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,配置在上述背面微縫部,與上述第2天線元件(47、87)導(dǎo)通連接的第2背面天線元件(91)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的天線,其特征在于,第1背面天線元件(89)具有形成為帶狀的第1背面發(fā)射部;與形成為帶狀、與上述第1背面發(fā)射部平行配置的第2背面發(fā)射部;以及與上述第1背面發(fā)射部的一端和上述第2背面發(fā)射部的一端導(dǎo)通連接的背面接合部,上述第2背面天線元件(91)配置在上述第1背面發(fā)射部和上述第2背面發(fā)射部之間,且與上述第1背面發(fā)射部平行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種天線。具有基材(3)、接地導(dǎo)體(5)、第1天線元件(7)和第2天線元件(9)?;?3)是由電介質(zhì)構(gòu)成的薄的板狀。接地導(dǎo)體(5)由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,設(shè)在基材(3)上。第1天線元件(7)由薄膜狀、L字形狀的導(dǎo)體構(gòu)成,一端與接地導(dǎo)體(5)的一端(5A)導(dǎo)通,設(shè)在基材(3)上。第2天線元件(9)由薄膜狀、帶狀的導(dǎo)體構(gòu)成,與接地導(dǎo)體(5)和第1天線元件(7)絕緣而設(shè)在基材(3)上。
文檔編號H01Q9/04GK1720640SQ20038010523
公開日2006年1月11日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月6日
發(fā)明者二又宏將 申請人:株式會社藤倉