天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種天線。該天線包括饋電點(301)、第一導(dǎo)體(302、303、305、306、307)以及第二導(dǎo)體(304)。第一導(dǎo)體連接到所述饋電點,所述第一導(dǎo)體包括未連接到所述饋電點的端部作為開放端,并且具有線性形狀。所述第二導(dǎo)體被形成為從所述第一導(dǎo)體分支,并且包括從所述第一導(dǎo)體分支的點的相反側(cè)上的端部作為開放端,并且具有線性形狀。所述第一導(dǎo)體的至少一部分和所述第二導(dǎo)體的至少一部分被形成在不同的平面上,并且包括彼此電磁耦合的耦合部。
【專利說明】天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線,具體地,涉及用于天線配置的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,在各種類型的電子設(shè)備中安裝了無線通信功能。許多電子設(shè)備需要減小尺寸。隨著這種需要,需要在這些電子設(shè)備的小空間中實現(xiàn)用于無線通信的天線。在這種情形下,日本特開第2012-085215號公開公開了如下天線結(jié)構(gòu):具有在不使用從基板的平面大大突出的任何組件的情況下,僅使用基板和導(dǎo)電圖案而形成的天線。另外,日本特開第2003-008325號公開了被配置為具有分別布置在絕緣基板的各個表面上的第一和第二天線的占有區(qū)域中的第一和第二天線的天線。根據(jù)日本特開第2003-008325號公報,通過使當從相對于絕緣基板的表面的直角方向觀看時,第一和第二天線的占有區(qū)域至少部分彼此重疊,來實現(xiàn)包括多個天線的天線裝置的尺寸減小。日本特開第2002-504770號公報公開了包括如下兩個輻射元件的緊湊型平面分集天線:固定到電介質(zhì)基板的兩個表面并且在不饋電的情況下耦合,以在兩個相鄰的頻帶中協(xié)同共振。
[0003]隨著使用多個天線的MMO通信功能的安裝等,越來越需要減小天線的尺寸。另一方面,天線的尺寸減小有時導(dǎo)致無法確保令人滿意的天線性能。即,傳統(tǒng)天線難以在確保令人滿意的天線性能的同時,實現(xiàn)令人滿意的天線尺寸的減小。
[0004]考慮到上述問題而作出本發(fā)明,本發(fā)明提供一種在確保天線性能的同時便于天線的尺寸減小的技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種天線,所述天線包括:饋電點;第一導(dǎo)體,其連接到所述饋電點,包括未連接到所述饋電點的端部作為開放端,并且具有線性形狀;以及第二導(dǎo)體,其被形成為從所述第一導(dǎo)體分支,包括從所述第一導(dǎo)體分支的點的相反側(cè)上的端部作為開放端,并且具有線性形狀,其中,所述第一導(dǎo)體的至少一部分和所述第二導(dǎo)體的至少一部分形成在不同的平面上,并且包括彼此電磁耦合的耦合部分。
[0006]通過以下對示例性實施例的描述(參照附圖),本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]包含在說明書中、構(gòu)成說明書的一部分的附圖,示出了本發(fā)明的實施例,并且與文字描述一起,用于解釋本發(fā)明的原理。
[0008]圖1A是示出傳統(tǒng)單頻天線的布置的正視圖,圖1B是該天線的透視圖;
[0009]圖2A和圖2B是示出圖1A和圖1B中的單頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;
[0010]圖3A是示出具有分支部分的天線的布置的正視圖;圖3B是該天線的透視圖;
[0011]圖4A至圖4C是示出當分支部分的長度改變時,圖3A和圖3B中的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;
[0012]圖5A是示出根據(jù)布置示例I的天線的布置的正視圖;圖5B是該天線的透視圖;
[0013]圖6A至圖6C是示出當分支部分的開放端的位置改變時,圖5A和圖5B中的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;
[0014]圖7A是示出根據(jù)布置示例I的其他天線的布置的正視圖;并且圖7B是該天線的透視圖;
[0015]圖8A至圖SC是示出當分支部分和主體部分之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi)的部分的長度改變時,圖7A和圖7B中的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;
[0016]圖9A是示出根據(jù)布置示例2的天線的布置的正視圖;圖9B是該天線的透視圖;
[0017]圖1OA至圖1OC是示出當分支部分和主體部分之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi)的部分的長度改變時,圖9A和圖9B中的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;
[0018]圖11是示出在沒有任何分支部分的情況下,圖9A和圖9B中的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;
[0019]圖12A是示出根據(jù)布置示例3的天線的布置的正視圖;圖12B是該天線的透視圖;
[0020]圖13A至圖13C是示出當導(dǎo)體寬度改變時,圖12A和圖12B中的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;
[0021]圖14A是示出根據(jù)布置示例3的其他天線的布置的正視圖;圖14B是該天線的透視圖;
[0022]圖15是示出圖14A和圖14B中的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;
[0023]圖16A至圖16C是示出當導(dǎo)體寬度改變時,具有與圖7A和圖7B中的天線類似的結(jié)構(gòu)的雙頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;
[0024]圖17A至圖17C是示出當導(dǎo)體寬度改變時,具有與圖9A和圖9B中的天線類似的結(jié)構(gòu)的雙頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖;以及
[0025]圖18A至圖18C是示出當導(dǎo)體寬度改變時,具有與圖14A和圖14B中的天線類似的結(jié)構(gòu)的雙頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖。
【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)在,參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。注意,除非另外具體指出,否則在這些實施例中描述的部件、數(shù)字表示和數(shù)值的相對布置不限制本發(fā)明的范圍。
[0027]〈〈第一實施例》
[0028]該實施例考慮用于符合無線LAN標準(例如IEEE802.llb/g/n)的無線通信功能的天線。IEEE802.llb/g/n需要在2.4-GHz帶中工作的天線。因此,描述在2.4_GHz帶中工作的單頻天線。
[0029]圖1A和圖1B分別是示出傳統(tǒng)單頻天線的布置的示例的正視圖和透視圖。參照圖1A和圖1B,導(dǎo)體由黑色部分指示。另外,由導(dǎo)體形成的天線地面107由陰影部分指示。實際上,用于實現(xiàn)無線功能的各種類型的部件和電路安裝在天線地面107上。該實施例不考慮這些部件和電路。注意,實際上,導(dǎo)體以圖案的形式形成在基板的平面上。因此,靠近觀察該導(dǎo)體將揭示其具有薄板狀形狀。在本說明書和權(quán)利要求的范圍中,將這些形狀表述為“線性形狀”。
[0030]如圖1A和圖1B所示,傳統(tǒng)單頻天線包括饋電點101、導(dǎo)體102至106、天線地面107以及電介質(zhì)基板(FR4基板)108。電介質(zhì)基板(FR4基板)具有與前表面相對應(yīng)的第一平面和與后表面相對應(yīng)的第二平面,作為形成天線的表面。注意,第一和第二平面是彼此相對并且彼此平行的平面。
[0031]圖1A和圖1B中的天線被配置為使得饋電點101、導(dǎo)體102以及導(dǎo)體103形成在電介質(zhì)基板的第一平面(前表面)上,并且導(dǎo)體105和導(dǎo)體106形成在電介質(zhì)基板的第二平面(后表面)上。在這種情況下,導(dǎo)體102的一端連接到導(dǎo)體103的一端。類似地,導(dǎo)體105的一端連接到導(dǎo)體106的一端。另外,形成在第一平面上的導(dǎo)體103和形成在第二平面上的導(dǎo)體105各自具有例如圓柱形狀,并且經(jīng)由通孔(導(dǎo)體104)彼此連接。S卩,導(dǎo)體102至106形成橫跨電介質(zhì)基板108的前后表面延伸的一個線性天線。注意,在導(dǎo)體102上形成饋電點101作為饋電銷。向由導(dǎo)體102至106形成的天線供給電力。向天線外部輸出由天線激發(fā)的電力。未連接到導(dǎo)體105的導(dǎo)體106的端部是開放端。
[0032]電介質(zhì)基板(FR4基板)108具有例如4.4的相對介電常數(shù)。未形成天線地面107的電介質(zhì)基板(FR4基板)108上的部分是天線區(qū)域。包括電介質(zhì)基板和導(dǎo)體的基板的厚度例如是0.896mm,并且基板的尺寸例如是30mm x 35mm。另外,導(dǎo)體103、105和106各自具有例如0.2mm的線寬度。將導(dǎo)體103和105彼此連接的導(dǎo)體104的圓柱形狀具有例如0.1mm的半徑。此夕卜,例如,天線在縱向和橫向方向上的長度a和b分別是1mm和12mm。S卩,天線尺寸例如是1mm X 12mm。
[0033]圖2A是示出當圖1A和圖1B所示的單頻天線在縱向和橫向方向上的長度分別是1mm和12mm時,該天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果的曲線圖。從圖2A可以明顯看出,天線在IEEE802.llb/g/n中使用的2.4-GHz帶中,獲得令人滿意的反射特性。當反射特性為-1OdB或更小時,帶寬為約300MHz。即,很明顯,使用這種布置,圖1A和圖1B所示的天線在該帶范圍內(nèi)能夠作為天線工作。
[0034]天線具有發(fā)射具有特定頻率的電磁波的功能。因此,如果在天線周圍存在物體,則天線的工作頻率可能改變,或者發(fā)射的電磁波的能量可能降低。由于該原因,代替在電子設(shè)備的本體內(nèi)部實現(xiàn)天線,可以使用于電子設(shè)備的天線突出到包含許多部件等的電子設(shè)備的本體外部。例如,具有無線LAN通信功能的無線LAN卡可以插入到筆記本PC的卡槽中。在這種情況下,當在無線LAN卡中實現(xiàn)的天線包含在筆記本PC中時,這種結(jié)構(gòu)阻礙從天線發(fā)射的電磁波的發(fā)射。由于該原因,無線LAN卡的天線實現(xiàn)部分突出到筆記本PC外部。然而,用戶可能在例如操作期間,被卡在天線的該突出部分上。由于該原因,需要在無線LAN卡中實現(xiàn)的天線是薄的,即,具有與其長邊相比其短邊盡可能短的面積,并且需要使突出到筆記本PC外部的天線突出部分最小。
[0035]因此,考慮在圖1A和圖1B中,作為天線長度的導(dǎo)體102至106的長度的總和幾乎保持不變的同時,長度a減小到2.5mm,并且長度b增加到18mm的情況。在這種情況下,天線尺寸變?yōu)?.5mm x 18mm。圖2B示出了反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。如圖2B所示,在這種情況下,很明顯,反射特性不滿足在2.4-GHz帶中-6dB的要求,因此在作為天線工作方面不令人滿意。即,發(fā)現(xiàn)在圖1A和圖1B所示的天線布置中,減小長度a將使天線特性劣化。
[0036]與此相反,根據(jù)該實施例的天線具有即使天線在縱向方向上的長度減小,也允許天線能夠作為天線工作的布置。下面,詳細描述這種天線布置。圖3A和圖3B是分別示出根據(jù)實施例的單頻天線的布置的示例的正視圖和透視圖。圖3A和圖3B所示的天線具有其他導(dǎo)體304從圖1A和圖1B所示的天線布置的導(dǎo)體102分支的結(jié)構(gòu)。
[0037]根據(jù)該實施例的單頻天線包括饋電點301、導(dǎo)體302至307、天線地面308以及電介質(zhì)基板(FR4基板)309。由上述部件中的饋電點301、導(dǎo)體302和303以及導(dǎo)體305至307構(gòu)成的第一導(dǎo)體具有與圖1A和圖1B所示的天線結(jié)構(gòu)相同的天線結(jié)構(gòu)。在該天線中,導(dǎo)體302不僅連接到導(dǎo)體303,還連接到導(dǎo)體304,由此形成分支結(jié)構(gòu)。由導(dǎo)體304形成的第二導(dǎo)體(分支部分)布置在電介質(zhì)基板的第一平面(前表面)上。注意,未連接到導(dǎo)體303的導(dǎo)體304的端部、即在分支點相對側(cè)上的端部是開放端。注意,包括電介質(zhì)基板和導(dǎo)體的該天線的基板的厚度與圖1A和IB所示的天線結(jié)構(gòu)的厚度相同,例如是0.896mm。
[0038]在該天線中,導(dǎo)體304經(jīng)由電介質(zhì)基板電磁耦合到導(dǎo)體307。使用這種結(jié)構(gòu),與在圖2B所示的情況下相同,即使當天線在縱向方向上的長度減小時,也改善了天線特性。圖4A至圖4C示出了當根據(jù)圖2B所示的仿真結(jié)果,將縱向方向上的長度a和橫向方向上的長度b分別設(shè)置為2.5mm和18mm時,圖3A和圖3B所示的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。圖4A、圖4B和圖4C分別示出了當將分支部分的長度c設(shè)置為14.5臟、11.5mm和6.5mm時的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。
[0039]從圖4A至圖4C可以明顯看出,隨著長度c越大,在作為IEEE802.llb/g/n中的工作帶的2.4-GHz帶中,能夠獲得越令人滿意的反射特性。這可能是因為隨著長度c增大,天線的主體部分(由饋電點301、導(dǎo)體302和303以及導(dǎo)體305至307構(gòu)成的部分)和分支部分(由導(dǎo)體304形成的部分)之間的電磁耦合的強度增大。注意,這種情況下的“耦合”指不包括靜電稱合(電容稱合)、磁稱合(電感稱合)和作為它們的混合的電磁稱合的電磁率禹口 ο
[0040]如上所述,在圖3A和圖3B所示的天線布置中,即使天線在縱向方向上短,通過調(diào)整電磁耦合到天線主體部分的分支部分的長度,也能夠獲得良好的反射特性。因此,根據(jù)該實施例的天線能夠在確保令人滿意的天線特性的同時,便于天線的尺寸減小。
[0041]通常,需要天線具有與相應(yīng)的無線電波的波長成比例的尺寸(長度),因此隨著工作頻率減小,天線的長度增大。例如,已知作為基本天線的單極天線的天線長度約為工作頻帶中的波長的1/4。注意,這種情況下的“波長”是形成天線的空間中的波長。例如,如果在自由空間中形成天線,則“波長”是自由空間中的波長。如果在無限大的電介質(zhì)中形成天線,則“波長”是電介質(zhì)中的波長。另外,如果與在該實施例中相同,在電介質(zhì)基板上形成天線,則“波長”是通過使用基于空氣層和電介質(zhì)層獲得的有效介電常數(shù)計算的波長。
[0042]另一方面,根據(jù)該實施例,通過使天線主體部分的導(dǎo)體耦合到分支部分的導(dǎo)體,能夠使共振頻率轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。即,耦合使得天線能夠具有與尺寸比實際尺寸大的天線類似的共振頻率。這種效果能夠使該實施例的天線的尺寸減小為例如小于波長的1/4的尺寸。
[0043]下面例示被配置為通過調(diào)整電磁耦合的強度來減小天線的尺寸的、圖3A和圖3B所示的天線布置的幾個布置示例。注意,在圖3A和圖3B所示的天線中,在第一平面上整體地形成分支部分,并且分支部分耦合到在第二平面上形成的天線主體部分。然而,本發(fā)明不限于此。即,可以在第二平面上形成分支部分的一部分,并且該部分耦合到天線主體部分。即,只要天線主體部分的至少一部分和分支部分的至少一部分被形成在不同的平面上,并且具有電磁耦合的耦合部分,則能夠獲得與上述相同的效果。
[0044](布置示例I)
[0045]在圖3A和圖3B所示的天線布置中,能夠?qū)⑻炀€主體部分和分支部分布置為彼此進一步接近。圖5A和圖5B是分別示出天線主體和分支部分被布置為彼此進一步接近的單頻天線的布置示例的正視圖和透視圖。圖5A和圖5B所示的天線具有與在圖3A和圖3B所示的布置中相同的2.5mm x 18mm的天線尺寸,并且包括與圖1A和圖1B中的天線相同的電介質(zhì)基板(FR4基板)511和天線地面510。類似地,包括電介質(zhì)基板和導(dǎo)體的基板的厚度例如是 0.896mm。
[0046]圖5A和圖5B所示的天線與圖3A和圖3B所示的天線的不同之處在于分支部分的布置。即,當從與電介質(zhì)基板511的表面垂直的方向觀看時,在構(gòu)成分支部分的導(dǎo)體504、508和509中,包括開放端的導(dǎo)體509被布置為面對作為構(gòu)成天線主體的導(dǎo)體中的一個的導(dǎo)體507。另一方面,構(gòu)成天線主體部分的饋電點501、導(dǎo)體502和503以及導(dǎo)體505至507的布置與圖3A和圖3B所示的天線的天線主體部分相同。這使得能夠在天線主體部分和分支部分之間獲得更強的耦合。注意,圖5A沒有示出導(dǎo)體509的原因是,其具有與導(dǎo)體507相同的線寬度并且與其重疊。雖然在該布置示例中,當從與電介質(zhì)基板511的表面垂直的方向觀看時,導(dǎo)體509被布置為面對導(dǎo)體507,但是本發(fā)明不限于此。即,導(dǎo)體509可以僅被布置在距導(dǎo)體507預(yù)定距離內(nèi),或者被布置在與分支部分的其他部分相比更靠近導(dǎo)體507的位置。
[0047]與圖3A和圖3B所示的天線相比,圖5A和圖5B所示的天線能夠增大耦合的強度,并且還能夠通過改變天線主體部分和分支部分之間的耦合位置,來改變耦合的強度。即,能夠依據(jù)導(dǎo)體509被布置在靠近、還是遠離天線主體部分的導(dǎo)體507的開放端的位置,來改變耦合的強度。
[0048]圖6A至圖6C示出了當在導(dǎo)體509的長度固定為2mm的同時,改變導(dǎo)體504的長度d時,圖5A和圖5B所示的單頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。圖6A、圖6B和圖6C分別示出了 d = 4.5mm、d = 8.5mm和d = 12.5mm時的圖5A和5B中的單頻天線的反射特性(S11)。注意,在這些仿真中,隨著d增大,分支部分的開放端(導(dǎo)體509)接近天線主體部分的開放端。
[0049]從圖6A至圖6C所示的結(jié)果可以明顯看出,隨著長度d增大,即,分支部分的開放端接近天線主體部分的開放端,天線的工作頻率轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。這可能是因為隨著導(dǎo)體509接近導(dǎo)體507的開放端,天線主體部分和分支部分之間的耦合的強度增大。因此,使用這種布置能夠容易地改變天線主體部分和分支部分之間的耦合的強度,并且能夠在確保期望的天線特性的同時,容易地減小天線的尺寸。
[0050]另外,在圖5A和圖5B所示的單頻天線中,能夠通過調(diào)整從與電介質(zhì)基板511的表面垂直的方向觀看時的面對分支部分的導(dǎo)體的長度,來改變耦合的強度。圖7A和圖7B分別是面對部分具有長度e的天線布置的正視圖和透視圖。圖7A和圖7B中的構(gòu)成天線主體部分的饋電點701、導(dǎo)體702和703以及導(dǎo)體705至707的布置,與圖5A和圖5B所示的天線的天線主體部分相同。另外,天線地面710和電介質(zhì)基板711與圖5A和5B所示相同。注意,圖7A和圖7B中的構(gòu)成分支部分的導(dǎo)體704以及導(dǎo)體708和709的基本結(jié)構(gòu)也與圖5A和圖5B中的分支部分相同。
[0051]雖然圖5A和圖5B中的天線的導(dǎo)體509的開放端的位置是可變的,但是圖7A和7B中的天線的導(dǎo)體709的位置是恒定的。S卩,圖7A和圖7B中的天線被配置為在導(dǎo)體704和709的長度的總和固定為18mm的同時,導(dǎo)體709的長度e是可變的。
[0052]圖8A、圖8B和圖8C分別示出了當導(dǎo)體709的長度e改變?yōu)?mm、6mm和12mm時的單頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。從圖8A至圖SC可以明顯看出,隨著長度e增大,天線工作頻率轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。這可能是因為天線主體部分和分支部分之間的耦合的強度隨著天線主體部分和分支部分之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi)的部分的長度的增大而增大。
[0053]因此,通過改變天線主體部分和分支部分之間的位置關(guān)系、以及天線主體部分和分支部分之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi)的部分的長度中的至少一個,能夠調(diào)整天線工作頻率。另外,在該布置示例中,天線主體部分和分支部分的導(dǎo)體沿同一方向從饋電點延伸到各個開放端。由于兩個導(dǎo)體不沿相反的方向從饋電點延伸到開放端,因此設(shè)計形成兩個天線元件的兩個導(dǎo)體的形狀的自由度大大改善。例如,考慮到天線的設(shè)計,能夠防止形成在第一平面上的天線主體的部分干擾形成的同一第一平面上的分支部分。其結(jié)果是,兩個天線的形狀彼此較少限制它們的長度等,因此能夠改善天線設(shè)計的自由度。
[0054]注意,天線主體部分和分支部分的導(dǎo)體從饋電點延伸到開放端的方向不需要相同。例如,這些方向可以是幾乎相同的,或者至少由天線主體部分和分支部分的導(dǎo)體從饋電點延伸到開放端的方向定義的兩個矢量的內(nèi)積為正值。內(nèi)積具有正值指示由兩個導(dǎo)體延伸的方向定義的角小于90°,因此指示兩個導(dǎo)體沿幾乎相同的方向延伸。
[0055]另外,在實際天線設(shè)計中,通過以上述方式調(diào)整各導(dǎo)體的長度和位置,來調(diào)整耦合的強度。這使得能夠調(diào)整2.4-GHz帶中的阻抗,并且使得能夠以高自由度進行設(shè)計。在這種情況下,當進行設(shè)計時,重要的是在滿足需要的天線工作帶寬的同時,實現(xiàn)尺寸減小。如上所述,根據(jù)該布置示例的天線通過調(diào)整耦合的強度獲得期望的天線特性,由此實現(xiàn)具有高設(shè)計自由度的薄型的緊湊型單頻天線。
[0056]注意,根據(jù)圖5A和圖5B以及圖7A和圖7B所示的天線,使圖3A和圖3B所示的天線地面部分附近的分支部分的導(dǎo)體304彎曲,以使導(dǎo)體304和天線主體部分的導(dǎo)體307之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi)。然而,可以使天線主體部分的導(dǎo)體307彎曲,以使從分支部分的導(dǎo)體304開始的距離落在預(yù)定距離內(nèi)。作為另選方案,可以使分支部分的導(dǎo)體304和天線主體部分的導(dǎo)體307兩者彎曲,以使它們之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi)。
[0057](布置示例2)
[0058]在布置示例I中,在不改變天線主體部分的長度的情況下,通過改變天線主體部分和分支部分之間的導(dǎo)體間距離落在預(yù)定距離內(nèi)的部分的位置和長度中的至少一個,來調(diào)整耦合的強度。隨著導(dǎo)體之間的耦合的強度增大,天線的工作頻率轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。布置示例2例示了在不改變天線尺寸(2.5_ X 18mm)的情況下,能夠通過改變天線主體部分的長度和耦合的強度來減小天線的尺寸的情況。
[0059]圖9A和圖9B分別是該布置示例中的單頻天線的正視圖和透視圖。圖9A和圖9B中的天線包括饋電點901、導(dǎo)體902至909、天線地面910和電介質(zhì)基板(FR4基板)911。圖9A和圖9B中的天線與圖3A和圖3B所示的天線的不同之處在于天線主體部分(由饋電點901、導(dǎo)體902和903以及導(dǎo)體905至909構(gòu)成的部分)的布置。即,與在布置示例I中不同,根據(jù)圖9A和圖9B中的天線,作為未連接到導(dǎo)體908的端部的、天線主體部分的導(dǎo)體909的開放端的方向,與分支部分的導(dǎo)體904的開放端的方向相反。
[0060]另一方面,分支部分(由饋電點901以及導(dǎo)體902和904構(gòu)成的部分)的布置與圖3A和圖3B中的天線的布置相同。注意,與圖3A和圖3B中的天線類似,圖9A和圖9B中的天線具有2.5mm x 18mm的天線尺寸,并且電介質(zhì)基板(FR4基板)911和天線地面910與圖1A和圖1B所示的天線的電介質(zhì)基板和天線地面相同。另外,包括電介質(zhì)基板和導(dǎo)體的基板的厚度也是0.896mm。
[0061]在圖9A和圖9B中的天線中,分支部分的導(dǎo)體904和天線主體部分的導(dǎo)體909之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi),并且導(dǎo)體強耦合。在該布置示例中,為了獲得高耦合強度,當從與電介質(zhì)基板的表面垂直的方向觀看時,導(dǎo)體904和909彼此面對。注意,圖9A未示出導(dǎo)體909的原因是其具有與導(dǎo)體904相同的線寬度并且與其重疊。雖然在該布置示例中,導(dǎo)體909被布置為當從與電介質(zhì)基板911的表面垂直的方向觀看時,面對導(dǎo)體904,但是本發(fā)明不限于此。即,可以將導(dǎo)體909僅布置在距導(dǎo)體904預(yù)定距離內(nèi),或者布置在與分支部分的其他部分相比更靠近導(dǎo)體904的位置。
[0062]在圖9A和圖9B中的天線布置中,調(diào)整天線主體部分的長度,以使得能夠通過調(diào)整天線長度本身,來調(diào)整工作頻帶,并且能夠通過調(diào)整耦合的強度,來調(diào)整工作頻帶。更具體來說,改變圖9A和圖9B中的導(dǎo)體909的長度f,以與天線主體部分的長度一起,改變距分支部分的導(dǎo)體904的距離落在預(yù)定距離內(nèi)的部分的長度,由此調(diào)整工作頻帶。
[0063]圖1OA至圖1OC分別示出了使用作為天線主體部分的一部分的導(dǎo)體909的長度f作為參數(shù)時的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。圖10A、圖1OB和圖1OC分別示出了當f = 4mm、f = 8mm和f = 12mm時獲得的仿真結(jié)果。從圖1OA至圖1OC能夠確認,隨著稱合的強度增大,天線主體部分的長度增大,因此天線工作頻帶轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。從這些結(jié)果發(fā)現(xiàn),與布置示例I類似,該布置示例能夠?qū)崿F(xiàn)天線尺寸的減小。
[0064]為了進行比較,圖11示出了在沒有任何分支部分的情況下圖9A和圖9B中的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。注意,這時的長度f為12mm。從圖11中的仿真結(jié)果和圖1OC中的仿真結(jié)果之間的比較能夠確認,圖11中的天線工作頻率轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高的頻率。這可能是因為在圖9A和圖9B所示的天線布置中,與在布置示例I中相同,工作頻率由于耦合的改變而轉(zhuǎn)變。
[0065]注意,在該布置示例中,天線主體部分和分支部分的導(dǎo)體沿相反的方向從饋電點延伸到各個開放端。這種布置使得能夠在保持天線的總體尺寸不變的同時,使天線主體部分的長度增大。另外,圖9A和圖9B所示的布置能夠靈活地改變耦合的強度。與該布置示例類似的天線使得能夠在實現(xiàn)天線的尺寸減小的同時,確保設(shè)計的高自由度。
[0066]注意,天線主體部分和分支部分的導(dǎo)體從饋電點延伸到各個開放端的方向不需要是相反的方向。例如,這些方向可以剛好是幾乎彼此相反的。作為另選方案,由天線主體部分和分支部分的導(dǎo)體從饋電點延伸到開放端的方向定義的兩個矢量的內(nèi)積可以剛好為負值。內(nèi)積具有負值指示由兩個導(dǎo)體延伸的方向定義的角大于90°,因此指示兩個導(dǎo)體沿幾乎相反的方向延伸。
[0067](布置示例3)
[0068]圖12A和圖12B分別是根據(jù)該布置示例的單頻天線的正視圖和透視圖。天線尺寸是2.5mm x 10mm。如圖12A和圖12B所示,根據(jù)該布置示例的天線包括饋電點1301、導(dǎo)體1302至1308、天線地面1309和電介質(zhì)基板(FR4基板)1310。圖12A和圖12B中的天線的電介質(zhì)基板(FR4基板)1310和天線地面1309與圖1A和圖1B所不的天線的電介質(zhì)基板和天線地面相同。另外,包括電介質(zhì)基板和導(dǎo)體的基板的厚度也是0.896_。
[0069]圖12A和圖12B中的天線與圖3A和圖3B中的天線的不同之處在于天線主體部分和分支部分的形狀。然而,這些天線的相同之處在于,在電介質(zhì)基板的前表面上形成分支部分,橫跨電介質(zhì)基板的前后表面形成天線主體,并且通過調(diào)整主體部分和分支部分之間的耦合,來調(diào)整天線的特性。
[0070]與圖3A和圖3B中的天線類似,圖12A和圖12B中的天線包括天線主體部分和分支部分。天線主體部分由饋電點1301以及導(dǎo)體1302、1303、1305、1306和1308構(gòu)成。分支部分由饋電點1301以及導(dǎo)體1302、1304和1307構(gòu)成。在這種情況下,包括天線主體部分的開放端的導(dǎo)體1308和包括分支部分的開放端的導(dǎo)體1307具有比其余導(dǎo)體大的導(dǎo)體寬度。
[0071]雖然下面將描述包括開放端的導(dǎo)體的導(dǎo)體寬度比其他導(dǎo)體的導(dǎo)體寬度大的情況,但是只要能夠在天線主體部分和分支部分之間獲得耦合,則不包括開放端的導(dǎo)體的導(dǎo)體寬度可以比其他導(dǎo)體的導(dǎo)體寬度大。在下面的描述中,在天線主體部分和分支部分處,以相同的形狀和尺寸形成具有大導(dǎo)體寬度的導(dǎo)體。然而,只要能夠獲得耦合,這些導(dǎo)體不需要具有相同的形狀和尺寸。例如,可以僅在天線主體部分和分支部分中的一個處,形成具有大導(dǎo)體寬度的導(dǎo)體。此外,在下面的描述中,具有大導(dǎo)體寬度的各導(dǎo)體是矩形的。然而,這些導(dǎo)體可以具有諸如圓形或三角形的矩形之外的形狀。
[0072]另外,導(dǎo)體1307和1308被布置為當從與電介質(zhì)基板的表面垂直的方向觀看時彼此面對,并且導(dǎo)體1304和1306也是如此。注意,圖12A未示出導(dǎo)體1306和1308的原因是,它們具有與導(dǎo)體1303、1304和1307相同的線寬度并且與它們重疊。這能夠使天線主體部分和分支部分之間的耦合的強度增大。注意,在該布置示例中,導(dǎo)體1307和1308被布置為當從與電介質(zhì)基板1310的表面垂直的方向看時彼此面對,并且導(dǎo)體1304和1306也是如此。然而,本發(fā)明不限于此。即,這些導(dǎo)體可以被布置為它們之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi)。
[0073]根據(jù)圖12A和圖12B中的天線布置,能夠通過改變開放端部分的導(dǎo)體寬度i,來調(diào)整天線主體部分和分支部分之間的耦合的強度。圖13A和圖13C示出了當改變天線主體部分和分支部分的開放端部分的導(dǎo)體寬度i時,圖12A和圖12B中的天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。圖13A、圖13B和圖13C分別示出了 i = 1mm、i = 2mm和i = 3mm時的仿真結(jié)果。從圖13A至圖13C可以明顯看出,隨著開放端部分的導(dǎo)體寬度i增大,工作頻率轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。這是因為分別包括分支部分和天線主體部分的開放端的導(dǎo)體1307和1308之間的耦合的強度增大。
[0074]隨著頻率降低,波長增大,并且通常天線的尺寸增大。然而,根據(jù)圖12A和圖12B所示的天線,能夠在固定橫向方向上的長度h的同時,使頻率轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。由于該原因,假設(shè)具有大導(dǎo)體寬度的導(dǎo)體1307和1308能夠?qū)崿F(xiàn)天線在橫向方向上的尺寸減小。
[0075]另外,從圖13B可以明顯看出,當i = 2mm時,能夠在IEEE802.llb/g/n中使用的2.4-GHz帶中獲得令人滿意的反射特性,并且能夠確保反射特性為_6dB或更小的帶寬約為85MHzο由于無線LAN需要的帶寬約為70MHz,因此能夠確保無線LAN需要的工作帶寬。SP,當i = 2mm時,圖12A和圖12B所示的天線能夠作為2.4-GHz帶天線,確保滿足無線LAN需要的工作帶寬的工作帶寬。在這種情況下,當i = 2mm時,圖12中的天線在縱向方向上的長度g是2.5mm,并且在橫向方向上的長度h為10mm。S卩,天線尺寸為2.5mm x 10mm??紤]在IEEE802.llb/g/n中使用的2.4-GHz帶中的圖案天線,該尺寸比傳統(tǒng)天線的尺寸小。
[0076]如上所述,使用圖12A和圖12B所示的單頻天線的布置,通過調(diào)整各自包括開放端的導(dǎo)體1307和1308的導(dǎo)體寬度,來調(diào)整耦合的幅度,由此調(diào)整工作頻帶。因此,使用圖12A和圖12B中的天線布置,能夠?qū)崿F(xiàn)具有高設(shè)計自由度的緊湊型單頻天線。
[0077]注意,在上述布置示例中,不僅包括開放端的導(dǎo)體1307和1308,而且分支部分和天線主體部分的導(dǎo)體1304和1306被布置為通過電介質(zhì)基板彼此面對。然而,本發(fā)明不限于這種布置。例如,如圖14A和圖14B所示,可以僅將包括開放端的導(dǎo)體1508和1509布置為彼此面對,或者在預(yù)定距離內(nèi)彼此接近。圖14A和圖14B分別是被配置為在使包括開放端的導(dǎo)體1508和1509的寬度大于其他導(dǎo)體的寬度之后,當從與電介質(zhì)基板的表面垂直的方向觀看時,僅包括開放端的導(dǎo)體1508和1509被布置為彼此面對的天線的正視圖和透視圖。
[0078]除了使包括開放端的天線主體部分和分支部分的導(dǎo)體具有比其他導(dǎo)體的導(dǎo)體寬度大預(yù)定長度的導(dǎo)體寬度之外,圖14A和圖14B所示的天線的布置和圖3A和圖3B所示的天線的布置相同。在這種情況下,增大包括開放端的導(dǎo)體(導(dǎo)體1508和1509)的導(dǎo)體寬度能夠使通過電介質(zhì)基板的導(dǎo)體之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi)。這使得能夠增大這些導(dǎo)體之間的耦合的強度,并且調(diào)整工作頻帶。
[0079]注意,圖14A和圖14B所示的天線的天線主體部分的長度比圖12A和圖12B中的天線大了連接的導(dǎo)體1505。由于該原因,為了將工作頻率調(diào)整為2.4GHz,重要的是調(diào)整天線主體部分和分支部分之間的耦合的強度。由于該原因,圖14A和圖14B所示的天線使得能夠通過調(diào)整導(dǎo)體1508和1509的尺寸調(diào)整耦合的強度,來調(diào)整工作頻率。
[0080]圖15示出了作為在2.4-GHz帶中工作的天線,在調(diào)整導(dǎo)體1508和1509的尺寸之后,圖14A和圖14B所示的單頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。從圖15可以明顯看出,圖14A和圖14B所示的天線能夠在IEEE802.llb/g/n中在2.4-GHz帶中獲得令人滿意的反射特性,并且確保反射特性為_6dB或更小的約10MHz的帶寬。注意,在這種情況下,導(dǎo)體1508和1509中的各個的尺寸為2mm x 2.38mm,并且天線尺寸為2.5mm x 8.58mm。S卩,圖14A和圖14B中的天線的尺寸甚至比圖12A和圖12B中的天線小。因此,與圖14A和圖14B所示的天線相比,能夠?qū)崿F(xiàn)具有高設(shè)計自由度的緊湊型單頻天線。
[0081]上面描述了根據(jù)該實施例的單頻天線的基本形式和三個不同的布置示例。雖然該實施例例示了所有基本形式和各個布置示例中的導(dǎo)體都是線性或者矩形的情況,但是本發(fā)明不限于此。例如,導(dǎo)體中的至少一部分可以形成為曲線或圓形形狀,或者可以形成為諸如彎折線形狀的能夠在導(dǎo)體中獲得高電感值的形狀。
[0082]另外,該實施例例示了形成天線主體部分和分支部分的第一和第二平面分別對應(yīng)于一個電介質(zhì)基板的前后表面的情況。然而,本發(fā)明不限于此。例如,第一和第二平面可以分別對應(yīng)于多層基板的不同層之間的平面。第一平面可以是多層基板的第一和第二層之間的平面,并且第二平面可以是該基板的第二和第三層之間的平面。
[0083]另外,該實施例例示了由形成在FR4基板上的圖案形成的單頻天線。然而,本發(fā)明不限于此。例如,單頻天線可以由金屬片或?qū)Ь€形成,或者可以由諸如陶瓷組件中的高介電組件中的導(dǎo)線形成。此外,該實施例僅例示了與到該實施例的雙頻天線的饋電相關(guān)聯(lián)的饋電點,但是沒有對到饋電點的饋電線的詳細描述。然而,不具體限制該饋電線。例如,能夠使用以微帶線、槽線或共面線為代表的平面電路或者諸如共軸線或波導(dǎo)的傳輸電磁波的傳輸線。
[0084]〈〈第二實施例》
[0085]第一實施例例示了在符合無線LAN標準(例如IEEE802.llb/g/n)的2.4-GHz帶中工作的單頻天線。近來,符合例如無線LAN標準(例如IEEE802.lla/b/g/n)的無線通信功能已經(jīng)安裝在電子設(shè)備上。需要用于該功能的天線在2.4-GHz帶和5-GHz帶兩者中工作。另外,如上所述,由于需要天線減小尺寸,因此需要一個天線具有多個工作帶,即,用作雙頻天線。
[0086]在這些情形下,該實施例將例示能夠通過與圖7A和圖7B、圖9A和圖9B以及圖14A和圖14B所示的天線類似的天線結(jié)構(gòu),來實現(xiàn)符合無線LAN標準(例如IEEE802.lla/b/g/η)的雙頻天線的情況。在這種情況下,第一實施例中的天線主體部分作為第一天線貢獻于2.4-GHz帶,并且分支部分作為第二天線貢獻于5-GHz帶。注意,如果在不進行任何改變的情況下使用第一實施例中的各天線的長度和線寬度,則天線與工作頻帶不匹配。由于該原因,針對第一實施例中的狀態(tài),調(diào)整這些天線的導(dǎo)體的長度和線寬度,以使天線作為雙頻天線工作。
[0087]圖16A至圖16C示出了當改變圖7A所示的線寬度j時,具有與圖7A和7B所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的雙頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。圖16A、圖16B和圖16C分別示出了 j = 0.3mm、j = 0.5mm和j = 0.7mm時的反射特性(Sll)。從圖16A至圖16C可以明顯看出,隨著線寬度j增大,作為工作帶的2.4-GHz帶和5-GHz帶兩者轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。這可能是因為隨著線寬度增大,圖7B中的導(dǎo)體707和709之間的耦合的強度增大,并且較低頻率側(cè)和較高頻率側(cè)的天線工作頻率兩者都轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。
[0088]注意,在具有圖16B所示的特性的雙頻天線的情況下,天線尺寸是5.5mm x14.7mm。因此,很明顯,與圖7A和圖7B所示類似的天線結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)在作為符合無線LAN標準(例如IEEE802.lla/b/g/n)的頻帶的2.4-GHz帶和5_GHz帶兩者中工作的緊湊型雙頻天線。
[0089]圖17A至圖17C示出了當改變圖9A所示的線寬度k時,具有與圖9A和圖9B所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的雙頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。圖17A、17B和圖17C分別示出了 k = 0.3mm、k = 0.5mm和k = 0.7mm時的反射特性(Sll)。從圖17A至圖17C可以明顯看出,隨著線寬度w增大,作為工作帶的2.4-GHz帶和5-GHz帶兩者轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。這可能是因為隨著線寬度增大,圖9B中的導(dǎo)體909和904之間的耦合的強度增大,并且較低頻率側(cè)和較高頻率側(cè)的天線工作頻率兩者都轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。
[0090]注意,在具有圖17B所示的特性的雙頻天線的情況下,天線尺寸是3.5mm x11.0mm。因此,很明顯,與圖9A和圖9B所示類似的天線結(jié)構(gòu)也能夠?qū)崿F(xiàn)在作為符合無線LAN標準(例如IEEE802.lla/b/g/n)的頻帶的2.4-GHz帶和5_GHz帶兩者中工作的緊湊型雙頻天線。另外,能夠以比與圖7A和圖7B所示的天線結(jié)構(gòu)類似的天線結(jié)構(gòu)小的天線尺寸形成該雙頻天線。這可能是因為假設(shè)導(dǎo)體908和909使貢獻于較低頻率側(cè)的導(dǎo)體能夠具有比在圖5A和圖5B所示的天線布置中大的天線長度。
[0091]圖18A至圖18C分別示出了當改變圖14A所示的線寬度I時,具有與圖14A和圖14B所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的雙頻天線的反射特性(Sll)的仿真結(jié)果。圖18A、圖18B和圖18C分別示出了 I = 3.0mm> 1 = 3.5mm和I = 4.0mm時的反射特性(Sll)。從圖18A至圖18C可以明顯看出,隨著線寬度(導(dǎo)體寬度)I增大,作為工作帶的2.4-GHz帶和5_GHz帶兩者轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。這可能是因為隨著線寬度增大,圖14B中的導(dǎo)體1508和1509之間的耦合的強度增大,并且較低頻率側(cè)和較高頻率側(cè)的天線工作頻率兩者都轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的頻率。
[0092]注意,在具有圖18B所示的特性的雙頻天線的情況下,天線尺寸是3.5mm x9.5mm。因此,很明顯,與圖14A和圖14B所示類似的天線結(jié)構(gòu)也能夠?qū)崿F(xiàn)在作為符合無線LAN標準(例如IEEE802.lla/b/g/n)的頻帶的2.4-GHz帶和5_GHz帶兩者中工作的緊湊型雙頻天線。注意,能夠以比與圖7A和圖7B或者圖9A和圖9B所示的天線結(jié)構(gòu)類似的天線結(jié)構(gòu)小的天線尺寸形成該雙頻天線。這可能是因為假設(shè)具有大的線寬度(導(dǎo)體寬度)并且彼此面對的導(dǎo)體1508和1509能夠在導(dǎo)體1508和1509之間產(chǎn)生強耦合。
[0093]注意,通過增加上述各天線的分支的數(shù)量,能夠形成與三個或更多個頻帶相對應(yīng)的多頻天線。與各個頻帶相對應(yīng)的導(dǎo)體可以分別布置在三個或更多個不同的層上,或者與一些頻帶相對應(yīng)的導(dǎo)體可以布置在同一層上,而其他導(dǎo)體可以布置在其他層上。作為另選方案,可以對多個頻帶進行分組,并且可以將與各組相對應(yīng)的天線導(dǎo)體布置在同一層上。
[0094]在上述實施例中,兩個導(dǎo)體的耦合部分形成在電介質(zhì)基板的兩個表面上。描述該電介質(zhì)基板的效果。上面已經(jīng)描述了兩個導(dǎo)體之間的耦合的效果。由于將兩個導(dǎo)體的耦合部分之間的導(dǎo)體間距離視為影響耦合的強度和天線特性兩者,因此天線可以具有能夠保持預(yù)定導(dǎo)體間距離的結(jié)構(gòu)。如果導(dǎo)體不在電介質(zhì)基板上形成,則由于天線的導(dǎo)體沒有用來保持形狀的結(jié)構(gòu),因此導(dǎo)體可能由于在制造時與它們接觸、隨著時間劣化等而變形。這可能導(dǎo)致大大影響天線特性的耦合部分之間的導(dǎo)體間距離改變,并且可能影響天線特性。然而,如在上述實施例中,分別在電介質(zhì)基板的兩個表面上形成兩個導(dǎo)體的耦合部分,將使兩個導(dǎo)體的耦合部分之間的導(dǎo)體間距離保持為電介質(zhì)基板的厚度。因此,與沒有任何電介質(zhì)基板的天線相比,這能夠減少使天線特性劣化的因素。
[0095]另外,電介質(zhì)基板具有使電磁場會聚的效果。由于該原因,當兩個導(dǎo)體的耦合部分分別形成在電介質(zhì)基板的兩個表面上時,在兩個導(dǎo)體的耦合部分之間產(chǎn)生的電磁場變得比在不使用電介質(zhì)基板時大。與沒有任何電介質(zhì)基板的結(jié)構(gòu)相比,在根據(jù)上述實施例的結(jié)構(gòu)中,使兩個導(dǎo)體的耦合部分處的電磁場會聚,能夠使在作為耦合部分的兩個導(dǎo)體之間產(chǎn)生的耦合的強度增大。與沒有任何電介質(zhì)基板的結(jié)構(gòu)相比,這種結(jié)構(gòu)能夠在不增大各個導(dǎo)體的線寬度的情況下,增大耦合的強度,因此能夠進一步減小天線的尺寸。
[0096]另外,通過從無線通信模塊基板的各個層中去除導(dǎo)體來確保天線區(qū)域,并且在天線區(qū)域中印刷上述天線,能夠容易地制造上述形成在電介質(zhì)基板上的天線。這便于制造天線。因此,能夠以比通過例如折疊金屬板形成的天線低的成本制造天線。另外,由于在電介質(zhì)基板上形成的天線的厚度變得等于電介質(zhì)基板的厚度,因此天線不需要具有比電介質(zhì)基板大的厚度。如果有突出部分,則用戶可能被卡在天線上的突出部分上。然而,使用上述布置能夠在不使形成例如無線通信模塊基板的電介質(zhì)基板具有比電介質(zhì)基板大的厚度的情況下,形成天線。因此,能夠獲得具有較小的天線的突出部分的布置。
[0097]另外,上述實施例例不了在電介質(zhì)基板的兩個表面上形成具有稱合部分的兩個導(dǎo)體的情況。然而,如果電介質(zhì)基板具有多層結(jié)構(gòu),則還能夠通過在不同的層上形成具有耦合部分的兩個導(dǎo)體,來實現(xiàn)天線。即,只要兩個導(dǎo)體的耦合部分彼此面對,不需要總是在電介質(zhì)基板的兩個表面上形成兩個導(dǎo)體,因此可以在使導(dǎo)體能夠彼此面對的不同的層上形成兩個導(dǎo)體的耦合部分。在這種情況下,增加天線的導(dǎo)體的數(shù)量能夠獲得在許多工作頻帶中工作的多頻天線。通過根據(jù)需要,在具有多層結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)基板的不同的層上形成各個導(dǎo)體的耦合部分,并且將耦合部分彼此耦合,能夠獲得與上述效果類似的效果。此外,在上述實施例中,具有耦合部分的兩個導(dǎo)體具有相同的線寬度。然而,它們可以具有不同的線寬度。
[0098]另外,在上述實施例中,當從與基板的表面垂直的方向觀看時,具有耦合部分的兩個導(dǎo)體彼此重疊。然而,只要在不使導(dǎo)體彼此重疊的情況下發(fā)生耦合,可以使用任意布置。
[0099]另外,根據(jù)上述實施例的天線的布置,當從與電介質(zhì)基板的表面垂直的方向觀看時,天線地面的表面與天線的導(dǎo)體不重疊。然而,如果天線地面的表面與天線的導(dǎo)體重疊,則在從天線的導(dǎo)體到天線地面的表面的方向上,發(fā)射的電磁波被天線地面的表面阻擋,并且顯著減弱。如果在電子設(shè)備中安裝了無線通信功能,則存在與電子設(shè)備進行通信的對方設(shè)備的地點可能改變。與此相反,和天線地面的表面與天線的導(dǎo)體重疊的天線結(jié)構(gòu)相比,天線地面的表面與天線的導(dǎo)體不重疊的天線結(jié)構(gòu)使得天線能夠在所有方向上均勻地發(fā)射電磁波。
[0100]〈〈其他實施例》
[0101]上述各個實施例例示了符合IEEE802.11系列標準的無線LAN天線。然而,本發(fā)明能夠應(yīng)用于符合IEEE802.11系列標準的無線LAN天線之外的用于無線通信的天線。
[0102]根據(jù)本發(fā)明,能夠在確保高天線性能的同時,容易地減小天線的尺寸。
[0103]雖然參照示例性實施例對本發(fā)明進行了說明,但是應(yīng)當理解,本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。所附權(quán)利要求的范圍符合最寬的解釋,以使其涵蓋所有這種變型以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1.一種天線,所述天線包括: 饋電點; 第一導(dǎo)體,其連接到所述饋電點,包括未連接到所述饋電點的端部作為開放端,并且具有線性形狀;以及 第二導(dǎo)體,其被形成為從所述第一導(dǎo)體分支,包括從所述第一導(dǎo)體分支的點的相反側(cè)上的端部作為開放端,并且具有線性形狀, 其中,所述第一導(dǎo)體的至少一部分和所述第二導(dǎo)體的至少一部分被形成在不同的平面上,并且包括彼此電磁耦合的耦合部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,所述耦合部分是所述第一導(dǎo)體與所述第二導(dǎo)體之間的距離落在預(yù)定距離內(nèi)的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,在所述耦合部分,由從所述第一導(dǎo)體的所述饋電點到開放端的方向以及從所述第二導(dǎo)體的分支點到開放端的方向定義的角度小于90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,在所述耦合部分,由從所述第一導(dǎo)體的所述饋電點到所述第一導(dǎo)體的開放端的方向以及從所述第二導(dǎo)體的分支點到所述第二導(dǎo)體的開放端的方向定義的角度大于90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,所述第一導(dǎo)體的所述耦合部分具有比所述第一導(dǎo)體的其他部分大的導(dǎo)體寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,所述第二導(dǎo)體的所述耦合部分具有比所述第二導(dǎo)體的其他部分大的導(dǎo)體寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,所述耦合部分包括所述第一導(dǎo)體的開放端和所述第二導(dǎo)體的開放端中的至少一者。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,所述第一導(dǎo)體的至少一部分和所述第二導(dǎo)體的至少一部分中的至少一者具有彎折線形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,在所述耦合部分,形成所述第一導(dǎo)體的平面是形成所述天線的基板的前表面,并且形成所述第二導(dǎo)體的平面是所述基板的后表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,在所述耦合部分,形成所述第一導(dǎo)體的平面是形成所述天線的多層基板的第一層與第二層之間的平面,并且形成所述第二導(dǎo)體的平面是所述基板的所述第二層與第三層之間的平面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線,其中,所述基板包括電介質(zhì)基板。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,所述天線包括單頻天線,作為所述單頻天線工作的所述第一導(dǎo)體或者所述第二導(dǎo)體的長度小于所述天線的工作頻帶中的波長的1/4。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其中,所述天線包括雙頻天線, 所述第一導(dǎo)體的長度小于所述第一導(dǎo)體貢獻出的工作頻帶中的波長的1/4,并且 所述第二導(dǎo)體的長度小于所述第二導(dǎo)體貢獻出的工作頻帶中的波長的1/4。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線,其中,所述第一導(dǎo)體貢獻出的所述工作頻帶包括.2.4-GHz帶,并且 所述第二導(dǎo)體貢獻出的所述工作頻帶包括5-GHz帶。
【文檔編號】H01Q1/00GK104425864SQ201410410737
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】志村元, 守田淳 申請人:佳能株式會社