專利名稱：天線結(jié)構(gòu)和通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線結(jié)構(gòu)和通信裝置，具體而言，本發(fā)明涉及用于提高天線的空間效率的天線結(jié)構(gòu)和通信裝置。
背景技術(shù)：
由于移動(dòng)電話的改進(jìn)的性能，諸如移動(dòng)電話等的傳統(tǒng)通信裝置，已經(jīng)提出了適用于2G(第二代移動(dòng)電話)、3G(第三代移動(dòng)電話)等的天線(參照專利文獻(xiàn)1日本專利特開No.11-340731)。
2G是指第二代移動(dòng)電話，并且對(duì)應(yīng)于使用數(shù)字技術(shù)的PDC(個(gè)人數(shù)字蜂窩)系統(tǒng)或者GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))系統(tǒng)等。第二代移動(dòng)電話使用800到900MHz的頻帶。
3G是指第三代移動(dòng)電話，并且對(duì)應(yīng)于CDMA(碼分多址)系統(tǒng)等。第三代移動(dòng)電話中的一部分使用約1.5GHz的頻帶。
上述專利文獻(xiàn)1提出了能夠單獨(dú)調(diào)節(jié)多個(gè)頻率而在天線間只有很小的耦合損耗的非饋送天線。也就是說，非饋送天線是用于多個(gè)頻率的內(nèi)置天線，并節(jié)省空間。
具體而言，上述專利文獻(xiàn)1給出了下面的配置。即，無線設(shè)備具有內(nèi)置天線和設(shè)置在該無線設(shè)備外部的饋送天線。外部饋送天線發(fā)射和接收無線電波(電波)。內(nèi)置天線也就是非饋送天線，包括兩個(gè)天線即第一天線和第二天線，以及用于兩者之間互連的饋線(feeder)。無線設(shè)備的饋送天線和非饋送天線中的第一天線，每一個(gè)都配置為環(huán)形天線。每一個(gè)天線被定位為彼此靠近，且處于穩(wěn)定的電容耦合狀態(tài)。因此，無線設(shè)備的天線和第一天線通過電容耦合的電磁感應(yīng)向彼此傳送無線電波(參照專利文獻(xiàn)1的 段)。
另一種現(xiàn)有技術(shù)由襯底、設(shè)置在片(sheet)或片構(gòu)件的正面和反面的一側(cè)的第一天線元件以及設(shè)置在另一側(cè)的第二天線元件形成(參照日本專利2申請(qǐng)?zhí)亻_No.2002-111348)。專利文獻(xiàn)2提出了一種能夠容易地提供寬頻帶的頻率響應(yīng)的小型天線。
如果上述的各代移動(dòng)電話被合并為復(fù)合結(jié)構(gòu)，那么就需要多個(gè)天線。在這種情況下，移動(dòng)電話等的小型無線設(shè)備很難將兩個(gè)或更多個(gè)天線合并到無線設(shè)備中，從而導(dǎo)致發(fā)展上的瓶頸。
即，應(yīng)用天線的通信裝置已經(jīng)變得更小更薄。因此，在上述通信裝置中，天線或通信裝置將被縮小尺寸，以提高可實(shí)施性和操作效率。
本發(fā)明意在提供改進(jìn)了空間效率和利用的天線結(jié)構(gòu)和通信裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)包括具有天線面和平面襯底的天線元件。天線元件的天線面被定位為垂直于襯底平面。當(dāng)對(duì)天線元件施加信號(hào)電壓時(shí)，天線元件被共振頻率激勵(lì)。
在本發(fā)明中，襯底的導(dǎo)電圖案也起到天線的作用。因此，不需要額外的天線，從而大大地節(jié)省了空間。
在根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)中，多個(gè)天線元件被設(shè)置為每一個(gè)天線元件的天線面以預(yù)定間隔彼此相對(duì)。在這種情況下，當(dāng)對(duì)一個(gè)天線元件施加信號(hào)電壓時(shí)，所得到的感應(yīng)電流將電流感應(yīng)到另一個(gè)天線元件(非饋送元件)。因此，兩個(gè)天線元件以固有共振頻率被激勵(lì)。
在根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)中，如圖22所示，天線元件100被這樣設(shè)置，使得元件100的天線面100A垂直于襯底200的平面。在這種情況下，如果信號(hào)的頻率被改變，那么天線元件100和襯底200之間的感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)不同。因此，天線元件100到襯底200的電場(chǎng)矢量(圖22中示出的箭頭E1到E3)的長(zhǎng)度就不一致。
在圖22所示的天線結(jié)構(gòu)中，一對(duì)天線元件100的天線面100A以預(yù)定間隔彼此相對(duì)。
如圖23所示，天線元件101可以被設(shè)置為平行于襯底200。在天線的這種構(gòu)造中，流向襯底200的電流方向與流向天線元件101的電流方向平行，并且它們之間的電場(chǎng)矢量(圖22中示出的箭頭E1到E3)的長(zhǎng)度相同。即，在圖23所示的天線結(jié)構(gòu)中，天線元件101與襯底200之間的電場(chǎng)矢量的長(zhǎng)度是一致的，并且對(duì)應(yīng)于電場(chǎng)矢量(圖22中示出的箭頭E1到E3)的頻率在襯底200與天線元件101之間也是一致的。
另一方面，在根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)(例如圖22所示的結(jié)構(gòu))中，當(dāng)天線元件100被設(shè)置為離開襯底200更遠(yuǎn)時(shí)，襯底200與天線元件100之間的電場(chǎng)矢量E1到E3的長(zhǎng)度變得更長(zhǎng)。
對(duì)應(yīng)于電場(chǎng)矢量(圖22中示出的箭頭E1)的頻率高于對(duì)應(yīng)于電場(chǎng)矢量(圖22中示出的箭頭E2或E3)的頻率。即，對(duì)應(yīng)于電場(chǎng)矢量的頻率隨著無線電信號(hào)的頻率而改變，即變得更高或更低。因此，在根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)中，與圖23中示出的天線結(jié)構(gòu)相比，頻率響應(yīng)(天線特性)的頻帶更寬。
根據(jù)本發(fā)明，可以在天線元件的天線面被設(shè)置為垂直于襯底平面的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)寬頻帶通信。例如，根據(jù)本發(fā)明，在通信中，單個(gè)天線可以被應(yīng)用于第二代移動(dòng)電話的800到900MHz的頻帶，以及第三代移動(dòng)電話的1.5GHz的頻帶。
同樣，在根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)中，天線元件被設(shè)置為垂直于襯底，在通信裝置的外殼中用于天線元件的有效空間可以足夠大。即，在根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)中，可以提高空間效率。因此，可以節(jié)省天線空間并實(shí)現(xiàn)高效率的天線結(jié)構(gòu)。
結(jié)果，因?yàn)樵诟鶕?jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)中，天線元件的天線面被設(shè)置為垂直于襯底的平面，所以在將天線存放在外殼中時(shí)可以節(jié)省空間，同時(shí)天線響應(yīng)的頻帶被展寬。
根據(jù)本發(fā)明的通信裝置包括具有天線面和平面襯底的天線元件。天線元件的天線面被設(shè)置為垂直于襯底表面。與在根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)中一樣，在根據(jù)本發(fā)明的通信裝置中可以提高空間效率，所以可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省天線空間的通信裝置。


結(jié)合附圖并參照下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，在附圖中圖1A是沿著根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的天線結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向的側(cè)視圖；圖1B是在與圖1A中所示天線結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向垂直的方向上的側(cè)視圖；圖1C示出了根據(jù)圖1A的天線結(jié)構(gòu)的底部；圖2是沿著圖1A中示出的線I-I的橫截面圖；圖3是沿著圖1A中示出的線II-II的橫截面圖；圖4示出了被設(shè)置并存放在無線設(shè)備中的圖1所示天線的概念；圖5示出了變化形式的天線的概念以及被設(shè)置并存放在無線設(shè)備中的圖1所示天線結(jié)構(gòu)的應(yīng)用；圖6A是沿著圖5中所示天線的長(zhǎng)度方向的側(cè)視圖；圖6B是在與圖6A所示天線結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向相垂直的方向上的側(cè)視圖；圖6C示出了圖6A中所示天線結(jié)構(gòu)的底部；圖7是沿著圖6A中所示線I-I的橫截面圖；圖8是沿著圖6A中所示線II-II的橫截面圖；圖9示出了變化形式的天線的概念以及被設(shè)置并存放在無線設(shè)備中的圖5所示天線結(jié)構(gòu)的應(yīng)用；圖10是沿著圖9中所示線I-I的橫截面圖；圖11是沿著圖9中所示線II-II的橫截面圖；圖12A是沿著根據(jù)第二實(shí)施例的天線的長(zhǎng)度方向的側(cè)視圖；圖12B是在與圖12A所示天線結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向相垂直的方向上的側(cè)視圖；圖12C示出了圖12A中所示天線結(jié)構(gòu)的底部；圖13是沿著圖12A中所示線I-I的橫截面圖；圖14是沿著圖12A中所示線II-II的橫截面圖；圖15示出了被設(shè)置并存放在無線設(shè)備中的根據(jù)第三實(shí)施例的天線的概念；圖16A是沿著根據(jù)第四實(shí)施例的天線的長(zhǎng)度方向的側(cè)視圖；圖16B是在與圖16A所示天線結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向相垂直的方向上的側(cè)視圖；圖16C示出了圖16A中所示天線結(jié)構(gòu)的底部；圖17是沿著圖16A中所示線I-I的橫截面圖；圖18是沿著圖16A中所示線II-II的橫截面圖；圖19示出了被設(shè)置并存放在無線設(shè)備中的根據(jù)第五實(shí)施例的天線的概念；圖20示出了被設(shè)置并存放在無線設(shè)備中的根據(jù)第六實(shí)施例的天線的概念；圖21示出了變化形式的天線的概念以及圖1A所示天線結(jié)構(gòu)的應(yīng)用；圖22示出了根據(jù)本發(fā)明的天線響應(yīng)的概念；以及圖23示出了當(dāng)天線元件被設(shè)置為平行于襯底時(shí)的天線響應(yīng)的概念。
具體實(shí)施例方式
參照附圖詳細(xì)地說明了根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)和通信裝置的實(shí)施例。圖1到圖22示出了根據(jù)本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)和通信裝置的實(shí)施例。根據(jù)該實(shí)施例的通信裝置是例如移動(dòng)電話等的小型無線設(shè)備。
(基本配置)根據(jù)該實(shí)施例的天線是小型無線設(shè)備中的內(nèi)置天線。天線由具有多個(gè)天線元件和導(dǎo)電圖案(電路圖案)的平面襯底配置。對(duì)多個(gè)天線元件(參照?qǐng)D3和圖4)中的一個(gè)施加信號(hào)電壓。天線元件的表面起到天線面的作用。根據(jù)該實(shí)施例，可以只有一個(gè)天線元件。
天線元件是平面的，并且設(shè)置在沿著無線設(shè)備外殼的長(zhǎng)度方向的末端。天線元件被設(shè)置為使得所述面面向末端的壁表面。天線元件被設(shè)置為使得所述面垂直于襯底平面。多個(gè)天線元件的天線面彼此平行，并被設(shè)置為彼此靠近。這時(shí)，天線面被設(shè)置為使得重疊區(qū)域可以更大。
可以用樹脂固定多個(gè)天線元件。在這種情況下，因?yàn)樘炀€元件的形狀是固定的，所以天線元件之間的間隔可以是不變的。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，每一個(gè)天線元件的形狀可以沿著外殼的內(nèi)壁形成，并且天線元件可以被設(shè)置為接近外殼的內(nèi)壁。
可以通過將天線元件平板的一部分形成為彈簧類型，來提供作為饋送裝置的饋送終端。饋送終端還可以是彈簧連接器。在這種情況下，天線元件通過彈簧連接器被連接到無線電路的連接部分。
饋送終端還可以是安裝在襯底上的接觸連接器。接觸連接器將無線電路連接到天線元件。因此，提供連接單元用于在天線元件側(cè)的連接。
而且，兩個(gè)天線元件之一或者兩者可以是迂回的或者做成U形轉(zhuǎn)彎?？梢允褂秒p面膠帶將天線粘附到外殼。
此外，可以在外殼和天線元件之間插入緩沖墊。在這種情況下，當(dāng)天線元件被存放在外殼中時(shí)，天線元件被該墊擠壓。通過這種配置，天線元件可以被牢固地固定在外殼中。
下面更詳細(xì)地描述第一到第六實(shí)施例。
(第一實(shí)施例的配置)圖1A到圖11示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1A到圖4示出了第一實(shí)施例中天線的配置的例子。圖5到圖11示出了根據(jù)第一實(shí)施例的應(yīng)用或變化的例子。
如圖1A和圖1B所示，根據(jù)第一實(shí)施例的天線元件具有兩個(gè)天線元件，即第一天線元件1和第二天線元件2。在該實(shí)施例中，只對(duì)兩個(gè)天線元件1和2中的天線元件1施加信號(hào)電壓。
作為饋送裝置、用于提供信號(hào)電壓的饋送終端11被配置在一個(gè)天線元件1中。使用平面天線元件1的金屬板的一部分形成彈簧形的饋送終端11。饋送終端11的尖端被彎曲成具有V形橫截面。
饋送終端11被連接到襯底20的無線電路(未在附圖中示出)的連接單元。因此，信號(hào)電壓(無線電發(fā)射信號(hào))從無線電路被供應(yīng)到饋送終端11，或者由襯底20與天線元件1之間的電場(chǎng)耦合產(chǎn)生的無線電波的頻率的信號(hào)被提供給無線電路。
根據(jù)該實(shí)施例，因?yàn)轲佀徒K端11是彈簧形的且彎曲為V形，所以饋送終端11推向(urge to)襯底20的連接單元。饋送終端11可以被正確地連接到襯底20的連接單元。
天線元件1和2是平面的(板形的) (參照?qǐng)D1A和圖4)。如圖3所示，在垂直于天線元件1和2長(zhǎng)度方向(沿著被截短的無線元件的方向)的方向上的長(zhǎng)度D1(參照?qǐng)D1C)，大約是外殼30厚度方向上的長(zhǎng)度的一半。
如圖3和圖4所示，天線元件1和2被內(nèi)置在沿著通信裝置外殼30的長(zhǎng)度方向的末端30A中。天線元件被這樣合并，使得例如天線元件1和2的天線面1A和2A可以被設(shè)置為平行于末端30A的平面壁表面30B和沿著襯底20的長(zhǎng)度方向的末端20A。即，天線元件2被設(shè)置為使得天線元件2的天線面2A面向壁表面30B。此外，天線元件1被設(shè)置離開襯底20的末端20A預(yù)定間隔L1?；趯?shí)驗(yàn)結(jié)果，預(yù)定間隔L1可以是例如1到10mm。
天線元件1和2的形狀取決于期望的和可用的頻率，例如800到900MHz或者1.5GHz等。天線元件1和2被設(shè)置為通過天線面1A和2A表面的更大重疊區(qū)域，來保證天線元件1和2之間的電容耦合。
如在圖2中所示，兩個(gè)天線元件1和2被設(shè)置為平行且具有預(yù)定間隔L2。基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，預(yù)定間隔L2可以是例如1到5mm。
天線元件1和2通過例如支撐塊的支撐裝置(在附圖中未示出)被放置在外殼30中。根據(jù)該實(shí)施例，天線元件和沿著襯底長(zhǎng)度方向的末端之間的間隔、天線元件之間的間隔、天線元件的形狀等等，都取決于可用頻率。
在該實(shí)施例中，其中安裝有多個(gè)電子部件的襯底20也被用作天線的組件。平面(板形)襯底20具有層結(jié)構(gòu)，該層結(jié)構(gòu)包括例如接地層、電源層等的導(dǎo)電圖案，并且導(dǎo)電圖案起到天線的作用。
襯底20被配置為如圖4所示，使得襯底20的平面形狀與外殼30的平面形狀相一致。如圖3所示，進(jìn)行設(shè)置使得襯底20的平面可以在垂直于外殼30長(zhǎng)度方向的方向上面向并靠近壁表面30D。襯底20通過未在附圖中示出的固定裝置而被放置在外殼30中。
(第一實(shí)施例的操作)當(dāng)信號(hào)電壓從無線電路被供應(yīng)到第一天線元件1時(shí)，感應(yīng)電流也將電流感應(yīng)到第二天線元件(非饋送元件)2。因此，天線元件1和2被固有共振頻率激勵(lì)。
另一方面，如圖22所示，根據(jù)上述的該實(shí)施例，因?yàn)樘炀€元件1和2的天線面1A和2A被放置為與襯底20的平面成90度，所以電流的取向分別沿著天線元件和襯底20，并且電場(chǎng)的取向從天線朝向襯底。因此，天線元件朝向襯底的電場(chǎng)矢量(圖22中示出的箭頭E1到E3)的長(zhǎng)度不一致。
在圖22所示的天線結(jié)構(gòu)中，當(dāng)天線元件100被設(shè)置為離開襯底200更遠(yuǎn)時(shí)，襯底200和天線元件100之間的電場(chǎng)矢量E1到E3的長(zhǎng)度變得更長(zhǎng)。
對(duì)應(yīng)于電場(chǎng)矢量(圖22中示出的箭頭E1)的頻率高于對(duì)應(yīng)于電場(chǎng)矢量(圖22中示出的箭頭E2或E3)的頻率。即，在上述天線結(jié)構(gòu)中，與圖23中示出的天線結(jié)構(gòu)相比，頻率響應(yīng)(天線特性)的頻帶更寬。因此，在該實(shí)施例中，可以在天線元件的天線面被設(shè)置為垂直于襯底平面的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)寬頻帶通信。
通常的移動(dòng)通信裝置是畫像(portrait)類型的，這樣用戶可以容易地操作它。因此，在圖4示出的天線結(jié)構(gòu)中，天線元件1朝向襯底20的電場(chǎng)矢量的最大長(zhǎng)度，幾乎等于圍繞沿著襯底20長(zhǎng)度方向的另一末端20B的長(zhǎng)度。即，與天線元件1和2被設(shè)置在垂直于襯底20長(zhǎng)度方向的方向上的末端處的情況相比，當(dāng)天線元件1和2被設(shè)置在沿著襯底20的長(zhǎng)度方向的末端20A時(shí)，頻率響應(yīng)頻帶更寬。
(第一實(shí)施例的效果)根據(jù)該實(shí)施例，因?yàn)閮蓚€(gè)天線元件1和2被設(shè)置為彼此平行和彼此靠近，所以兩個(gè)天線元件1和2之間的電容耦合可以很穩(wěn)定。因此，根據(jù)該實(shí)施例，供應(yīng)有信號(hào)電壓的第一天線元件1的電流，可以作為感應(yīng)電流被有效傳輸?shù)阶鳛榉丘佀驮牡诙炀€元件2。還是根據(jù)該實(shí)施例，兩個(gè)天線元件1和2被設(shè)置為彼此平行且彼此靠近，從而節(jié)省了空間。
根據(jù)該實(shí)施例，天線元件1和2被設(shè)置為在外殼30末端30A處離開襯底20的末端20A預(yù)定間隔，天線元件1和2的天線面1A和2A可以被設(shè)定為垂直于襯底20的平面。
結(jié)果，在該實(shí)施例中，因?yàn)樘炀€元件1和2被設(shè)置為垂直于襯底20的平面，所以可以容易地在外殼30中為天線元件保留有效空間。因此，根據(jù)該實(shí)施例，可以提高空間效率，并且，雖然為天線設(shè)定的空間很小，但是可以實(shí)現(xiàn)高效率的天線結(jié)構(gòu)和通信裝置。
當(dāng)天線單元4設(shè)置在外殼30的末端30A處時(shí)，天線單元4不會(huì)擋路，可以節(jié)省空間。當(dāng)襯底20的平面被設(shè)置為在外殼30的厚度方向上靠近壁表面30D時(shí)，天線單元4被設(shè)置在外殼30的末端30A，也可以節(jié)省空間。
圖5示出了變化的例子。如圖5、6A、7和8所示，兩個(gè)天線元件1和2用樹脂3固定，以使天線元件1和2彼此平行。樹脂3是塑料、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂等。用樹脂3固定的天線元件1和2可以形成為天線單元4。因此，天線元件1和2通過樹脂3被固定到天線單元4中，并且外殼30中的內(nèi)置天線單元4可以容易地進(jìn)行安裝。
如圖5所示，外殼30的末端30A在外殼30外部被形成為彎曲形狀。即，例如移動(dòng)電話等的小型通信裝置可以具有彎曲形狀的外殼30的末端30A。圖6B是在垂直于圖6A所示天線結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向的方向上的側(cè)視圖，圖6C示出了根據(jù)圖6A的天線結(jié)構(gòu)的底部。
圖9中示出的變化示出了天線單元4，其中，天線元件1和2通過樹脂3固定，并且沿著外殼30的末端30A具有彎曲形狀。天線元件1和2被內(nèi)置在外殼30的末端30A中，并且天線元件1和2的天線面1A和2A被設(shè)置為沿著末端30A的壁表面30B彼此靠近。當(dāng)外殼30的壁表面30B比較粗糙(例如不平坦)時(shí)，天線元件1和2可以形成為仿效壁30B的粗糙表面。
當(dāng)天線元件1的天線面1A更靠近襯底20的末端20A超過預(yù)定距離時(shí)，輻射阻抗(即電容損耗)增加。因此，眾所周知，天線元件1和襯底20之間無線電波的發(fā)射和接收效率被降低。
在圖9示出的變化中，關(guān)于天線元件1的天線面1A與襯底20的末端20A之間的距離，在沿著天線元件1和2長(zhǎng)度方向的中央部分處的距離L3(參照?qǐng)D9和圖10)比在沿著天線元件1和2長(zhǎng)度方向的兩個(gè)末端處的距離L1(參照?qǐng)D11)長(zhǎng)。
在圖9示出的變化中，天線元件1的天線面1A與襯底20的末端20A之間的距離L3可以設(shè)定為比預(yù)定距離更長(zhǎng)。因此，可以獲得更高的頻率響應(yīng)。即，根據(jù)圖9中示出的變化，外殼30的末端30A可以有效地用作天線空間。
(第二實(shí)施例)圖12到14示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例。根據(jù)第二實(shí)施例的饋送終端12使用彈簧連接器12A作為饋送終端12的一部分。天線元件1通過彈簧連接器12A被連接到襯底20的無線電路(參照?qǐng)D5)。其余配置和操作效果與根據(jù)圖5所示實(shí)施例的那些配置和操作效果相同，這里省略了詳細(xì)的說明。
(第三實(shí)施例)圖15示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中，形成饋送裝置的一部分的饋送終端13被設(shè)置在天線元件1中。饋送終端13是平面的。襯底20設(shè)置有平面的饋送連接器14。饋送連接器14是彈簧形的，并且饋送連接器14的尖端彎曲成V形。
根據(jù)第三實(shí)施例，因?yàn)樾纬蛇B接單元的一部分的饋送連接器14被連接到饋送終端13，所以襯底20的無線電路通過饋送連接器14被連接。饋送連接器14推向饋送終端13。其余配置和操作效果與根據(jù)圖5所示實(shí)施例的那些配置和操作效果相同。因此，這里省略了詳細(xì)的說明。
(第四實(shí)施例)圖16A到16C、17和18示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例。在第四實(shí)施例中，根據(jù)第一實(shí)施例的兩個(gè)天線元件1和2之一或者兩者是彎曲的。例如，在圖16C所示的天線元件2中，天線元件2的平面圖案是迂回的。
在第四實(shí)施例中，迂回的天線元件2使得能夠設(shè)定期望頻率。如圖16C所示，當(dāng)天線元件2以迂回的圖案彎曲時(shí)，天線元件2的實(shí)際尺寸可以比圖1C中所示的情況更長(zhǎng)(更長(zhǎng)的波長(zhǎng))，從而降低了頻率。
在另一種改變中，天線元件可以以三維陣列形式彎曲。其余配置和操作效果與圖5所示實(shí)施例的那些配置和操作效果相同。因此，這里省略了詳細(xì)的說明。
(第五實(shí)施例)圖19示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例。在第五實(shí)施例中，包括用樹脂3固定的兩個(gè)天線元件1和2的天線單元4，作為粘附裝置通過雙面膠帶15被粘附到外殼30的末端30A的壁表面30B上。
根據(jù)第五實(shí)施例，使用雙面膠帶15將天線單元4粘附到外殼30的末端30A。因此，可以容易地粘附天線單元4。其余配置和操作效果與圖5所示實(shí)施例的那些配置和操作效果相同。因此，這里省略了詳細(xì)的說明。
(第六實(shí)施例)圖20示出了本發(fā)明的第六實(shí)施例。第六實(shí)施例是使用靠墊16將包括用樹脂3固定的兩個(gè)天線元件1和2的天線單元4固定到外殼30的末端30A的例子。根據(jù)第六實(shí)施例，在末端30A中形成接觸天線單元4的一側(cè)的凸起(projection)30C。
在第六實(shí)施例中，天線單元4的另一側(cè)接觸靠墊16，靠墊16將天線單元4擠靠在凸起30C上來進(jìn)行固定。根據(jù)第六實(shí)施例，因?yàn)樘炀€單元4通過靠墊16被固定到外殼30，所以天線單元4可以被堅(jiān)固地定位。
天線單元4或靠墊16也可以使用例如粘接劑等的粘附裝置被粘附到外殼30。其余配置和操作效果與圖5所示實(shí)施例的那些配置和操作效果相同。因此，這里省略了詳細(xì)的說明。
根據(jù)本發(fā)明，如圖21所示，可以提供三個(gè)或四個(gè)天線元件。實(shí)際上，可以添加天線元件1和2、由實(shí)線指示的天線元件41或由虛線指示的天線元件42。
天線元件41或天線元件42具有不同的形狀、尺寸等，以產(chǎn)生任意的共振頻率。在這種情況下，作為饋送終端的饋送裝置只被連接到一個(gè)天線元件1。
根據(jù)本發(fā)明，可以任意組合上述實(shí)施例，并且根據(jù)組合可以獲得特定天線單元4的實(shí)施例(圖9所示)，以及以迂回的形狀來設(shè)置天線元件1的平面圖案的例子(對(duì)應(yīng)于第四實(shí)施例)，等等。在這種情況下，與外殼30的壁表面30B相對(duì)的天線元件2可以被設(shè)置為圖1C所示的矩形板。組合的方式包括，例如組合兩個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的方式。
此外，本發(fā)明的通信裝置具有包括需要天線的裝置的概念，所述需要天線的裝置例如為移動(dòng)電話、無線設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)等。
權(quán)利要求
1.一種天線結(jié)構(gòu)，包括具有天線面的天線元件；和具有電路圖案的平面襯底；其中，所述天線面垂直于所述襯底的平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中提供有多個(gè)天線元件，所述多個(gè)天線元件具有垂直于所述襯底的所述平面的天線面，并且每一個(gè)所述天線元件的天線面以預(yù)定間隔彼此相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線元件被設(shè)置為以預(yù)定間隔離開沿著所述襯底的長(zhǎng)度方向的末端。
4.如權(quán)利要求2所示的天線結(jié)構(gòu)，還包括固定所述多個(gè)天線元件的樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線元件以二維或三維陣列形式被彎曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線元件和所述襯底被設(shè)置在空外殼中，所述襯底的平面形狀被形成為與所述空外殼的平面形狀一致，并且所述襯底被設(shè)置為面向形成為空的所述空外殼的內(nèi)表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線元件和所述襯底被設(shè)置在空外殼中，并且所述天線元件沿著所述空外殼的內(nèi)表面的平面形狀進(jìn)行配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線元件被設(shè)置在沿著所述空外殼長(zhǎng)度方向的末端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述襯底被這樣設(shè)置，使得所述襯底的所述平面在所述空外殼的厚度方向上靠近壁，并且所述天線元件被設(shè)置為靠近沿著所述空外殼的長(zhǎng)度方向的末端。
10.如權(quán)利要求1所示的天線結(jié)構(gòu)，還包括用于向所述天線元件饋送電壓的饋送裝置，其中所述饋送裝置被連接到所述襯底的連接單元。
11.如權(quán)利要求10所示的天線結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)天線元件被設(shè)置為所述天線元件的所述天線面以預(yù)定間隔彼此相對(duì)，并且所述饋送裝置被連接到所述多個(gè)天線元件中的一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述饋送裝置被形成為推動(dòng)結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述饋送裝置被這樣形成，使得所述天線元件的一部分可以是片簧。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述饋送裝置是彈簧連接器。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述襯底的所述連接單元被形成為推動(dòng)結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線元件通過緩沖裝置被設(shè)置在空外殼中。
17.一種通信裝置，包括具有天線面的天線元件；和具有電路圖案的平面襯底；其中，所述天線面垂直于所述襯底的平面。
18.如權(quán)利要求17所述的通信裝置，其中提供有多個(gè)天線元件，所述多個(gè)天線元件具有垂直于所述襯底的所述平面的天線面，并且每一個(gè)所述天線元件的天線面以預(yù)定間隔彼此相對(duì)。
19.如權(quán)利要求17所述的通信裝置，其中所述襯底被這樣設(shè)置，使得所述襯底的所述平面在所述空外殼的厚度方向上靠近壁，并且所述天線元件被設(shè)置為靠近沿著所述空外殼的長(zhǎng)度方向的末端。
20.如權(quán)利要求17所述的通信裝置，還包括用于向所述天線元件饋送電壓的饋送裝置，其中所述饋送裝置被連接到所述襯底的連接單元。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種天線結(jié)構(gòu)和通信裝置。其中，兩個(gè)天線元件是平面的且被存放在外殼中。天線元件被設(shè)置為天線元件的天線面垂直于襯底的平面。天線元件的間隔、形狀等都取決于可用頻率。當(dāng)天線元件更加遠(yuǎn)離襯底時(shí)，在襯底和天線元件之間生成的電場(chǎng)矢量的長(zhǎng)度變得更長(zhǎng)。對(duì)應(yīng)于電場(chǎng)矢量的頻率隨著無線電信號(hào)的頻率而改變，即變得更高或更低。即，在上述天線結(jié)構(gòu)中，頻率響應(yīng)的頻帶更寬。因此，在上述天線結(jié)構(gòu)中，在使用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的外殼中存放天線時(shí)，可以增加頻率響應(yīng)頻帶，并且可以節(jié)省空間，其中所述簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中天線元件的天線面被設(shè)置為垂直于襯底平面。
文檔編號(hào)H01Q9/04GK1577968SQ200410050188
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者原野信也 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社