本發(fā)明涉及用于實(shí)現(xiàn)執(zhí)行無線通信的通信裝置中包括的天線的技術(shù)。

背景技術(shù)：

近年來，諸如便攜式電話、便攜式路由器等的移動(dòng)通信裝置的尺寸已經(jīng)減小。并且根據(jù)移動(dòng)通信裝置的尺寸減小，用于移動(dòng)通信裝置的內(nèi)置天線的尺寸也減小。由于天線的尺寸減小，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)良通信性能的天線。即，為了發(fā)送和接收具有被分配用于無線通信的頻率的無線電波，天線的電長度必須匹配具有被分配用于無線通信的頻率的無線電波的波長。然而，在天線的尺寸減小的情況下，難以獲得所需的電長度。特別地，倘若天線的尺寸進(jìn)一步減小，天線難以通過使用其波長大的具有小帶寬的無線電波來執(zhí)行優(yōu)良通信。因此，天線的問題是，難以在保持通信性能的同時(shí)將天線的尺寸減小。

在專利文獻(xiàn)1(WO2005/029638A1)中，描述了以下的結(jié)構(gòu)：在第一電路板上配置饋送天線并且在第二電路板上配置寄生天線。另外，在專利文獻(xiàn)1中，描述了寄生天線經(jīng)由線圈聯(lián)接到GND(地)部分的結(jié)構(gòu)。

在專利文獻(xiàn)2(WO2009/147885A1)中，描述了以下的結(jié)構(gòu)：在包括饋送元件和寄生元件的多頻帶天線中，在饋送元件和寄生元件中的每個(gè)中插入LC諧振電路。

在專利文獻(xiàn)3(JP2011-119949A)中，描述了以下的結(jié)構(gòu)：饋送天線元件被構(gòu)造在用于形成無線LAN(局域網(wǎng))卡的電路板的一個(gè)表面上并且寄生天線元件被構(gòu)造在另一個(gè)表面上。

[引用列表]

[專利文獻(xiàn)]

[PTL1]國際公開No.2005/029638

[PTL2]國際公開No.2009/147885

[PTL3]日本專利申請(qǐng)公開No.2011-119949

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[技術(shù)問題]

提出了在保持通信性能的同時(shí)將天線的尺寸減小的各種技術(shù)。然而，提出的這各種技術(shù)帶來以下問題：例如，出現(xiàn)天線元件的形狀變復(fù)雜的問題、難以按天線的發(fā)送/接收頻率設(shè)置的問題等。

本發(fā)明用于解決以上提到的問題。然后，本發(fā)明的主要目的是提供用于實(shí)現(xiàn)具有簡單結(jié)構(gòu)并且可容易地實(shí)現(xiàn)寬帶無線通信的天線的技術(shù)。

[問題的解決方案]

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的主要目的，本發(fā)明的一種天線裝置包括：

饋送天線元件，其電聯(lián)接到供應(yīng)無線通信中使用的信號(hào)的供電源；以及

寄生天線元件，其電聯(lián)接到所述饋送天線元件，

其中，所述饋送天線元件被構(gòu)造在配備有所述供電源的電路板中，以及

所述寄生天線元件包括接地部位，并且所述接地部位經(jīng)由具有感應(yīng)性的感應(yīng)元件電聯(lián)接到接地層，所述接地層具有基準(zhǔn)電位并且形成在所述電路板中。

本發(fā)明的一種無線通信裝置包括：

本發(fā)明的天線裝置；

所述供電源，其供應(yīng)無線通信中使用的信號(hào)；以及

所述電路板，其包括所述供電源。

本發(fā)明的一種帶寬調(diào)節(jié)方法包括：

將寄生天線元件構(gòu)造在其中構(gòu)造有饋送天線元件的電路板中，所述饋送天線元件電聯(lián)接到供應(yīng)無線通信中使用的信號(hào)的供電源，所述寄生天線元件電聯(lián)接到所述饋送天線元件；

經(jīng)由具有感應(yīng)性的感應(yīng)元件將所述寄生天線元件的連接部位電連接到接地層，所述接地層具有基準(zhǔn)電位并且形成在所述電路板中；以及

通過調(diào)節(jié)所述感應(yīng)元件的感抗，來調(diào)節(jié)通過所述寄生天線元件和所述饋送天線元件的諧振的無線通信的帶寬。

[本發(fā)明的有利效果]

通過使用本發(fā)明，可提供具有簡單結(jié)構(gòu)并且可容易實(shí)現(xiàn)帶寬無線通信的天線，而沒有擴(kuò)大裝置尺寸。

附圖說明

[圖1]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的天線裝置的配置的圖。

[圖2]圖2是僅僅示出包括圖1中示出的天線裝置的無線通信裝置的框圖。

[圖3]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例實(shí)施例的天線裝置的配置的圖。

[圖4]圖4是示出通過關(guān)于圖3中示出的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的阻抗特性的史密斯圖(Smith chart)。

[圖5]圖5是示出通過關(guān)于圖3中示出的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的回波損耗特性的曲線圖。

[圖6]圖6是示出通過關(guān)于圖3中示出的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的輻射效率特性的曲線圖。

[圖7]圖7是示出比較例的天線裝置的配置的圖。

[圖8]圖8是示出通過關(guān)于圖7中示出的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的阻抗特性的史密斯圖。

[圖9]圖9是示出通過關(guān)于圖7中示出的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的回波損耗特性的曲線圖。

[圖10]圖10是示出通過關(guān)于圖7中示出的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的輻射效率特性的曲線圖。

[圖11]圖11是示出當(dāng)在圖3中示出的天線裝置中供應(yīng)頻率是704MHz的信號(hào)時(shí)的電流分布的圖。

[圖12]圖12是示出當(dāng)在圖3中示出的天線裝置中供應(yīng)頻率是960MHz的信號(hào)時(shí)的電流分布的圖。

[圖13]圖13是示出被配置成應(yīng)用于1.5GHz頻帶和2.6GHz頻帶二者中的無線通信的根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置的阻抗特性的示例的史密斯圖。

[圖14]圖14是示出通過關(guān)于被配置成應(yīng)用于1.5GHz頻帶和2.6GHz頻帶二者中的無線通信的根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的回波損耗特性的曲線圖。

[圖15]圖15是示出通過關(guān)于被配置成應(yīng)用于1.5GHz頻帶和2.6GHz頻帶二者中的無線通信的根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的輻射效率特性的曲線圖。

[圖16]圖16是示出通過關(guān)于比較例2的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的阻抗特性的史密斯圖。

[圖17]圖17是示出通過關(guān)于比較例2的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的回波損耗特性的曲線圖。

[圖18]圖18是示出通過關(guān)于比較例2的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的輻射效率特性的曲線圖。

[圖19]圖19是示出通過關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的第三示例實(shí)施例的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的阻抗特性的史密斯圖。

[圖20]圖20是示出通過關(guān)于根據(jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的回波損耗特性的曲線圖。

[圖21]圖21是示出通過關(guān)于根據(jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的輻射效率特性的曲線圖。

[圖22]圖22是示出根據(jù)另一個(gè)示例實(shí)施例的天線裝置的配置的圖。

[圖23]圖23是示出通過關(guān)于圖22中示出的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的阻抗特性的史密斯圖。

[圖24]圖24是示出通過關(guān)于圖22中示出的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的回波損耗特性的曲線圖。

[圖25]圖25是示出通過關(guān)于圖22中示出的天線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得到的輻射效率特性的曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下，將參照附圖描述本發(fā)明的示例實(shí)施例。

<第一示例實(shí)施例>

圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的天線裝置的圖。在圖1中，根據(jù)第一示例實(shí)施例的天線裝置1配置在用于形成無線通信裝置的電路板6上。根據(jù)第一示例實(shí)施例的天線裝置1包括饋送天線元件2和寄生天線元件3。饋送天線元件2和寄生天線元件3安裝在(聯(lián)接到)無線通信裝置的電路板6上。饋送天線元件2電聯(lián)接到形成在電路板6上的供電源7并且用于無線通信的信號(hào)從供電源7供應(yīng)到饋送天線元件2。寄生天線元件3沒有直接聯(lián)接到供電源7。寄生天線元件3電聯(lián)接到饋送天線元件2，由此，將信號(hào)從饋送天線元件2供應(yīng)到寄生天線元件3。寄生天線元件3包括接地部位10。接地部位10經(jīng)由具有感應(yīng)性的感應(yīng)元件4電聯(lián)接到電路板6中包括的接地層8。

寄生天線元件3的接地部位10聯(lián)接到感應(yīng)元件4，由此，根據(jù)第一示例實(shí)施例的天線裝置1可得到以下效果。即，在根據(jù)第一示例實(shí)施例的天線裝置1中，感應(yīng)元件4的感應(yīng)性允許延長寄生天線元件3的電長度，而不改變寄生天線元件3的物理長度。換句話講，在天線裝置1中，通過感應(yīng)元件4的感應(yīng)性在下部方向上調(diào)節(jié)寄生天線元件3的諧振頻率。因此，通過降低通過饋送天線元件2和寄生天線元件3的諧振實(shí)現(xiàn)的無線通信的帶寬的低頻限制，天線裝置1可將帶寬加寬。即，可容易地加寬天線裝置1的帶寬。

另外，在第一示例實(shí)施例中，感應(yīng)元件4安裝在聯(lián)接寄生天線元件3的接地部位10的位置。為此原因，即使當(dāng)感應(yīng)元件4相比于感應(yīng)元件4插入例如寄生天線元件3的中心部分或開口端側(cè)的情況具有小電路常數(shù)(感抗)時(shí)，寄生天線元件3也可具有長的電長度。換句話講，例如，當(dāng)感應(yīng)元件4插入寄生天線元件3的中心部分中時(shí)，不同于感應(yīng)元件4聯(lián)接到接地部位10的情況，只有當(dāng)感應(yīng)元件4具有大電路常數(shù)時(shí)，寄生天線元件3才可具有長的電長度。當(dāng)感應(yīng)元件4具有大電路常數(shù)時(shí)，感應(yīng)元件4的電阻分量大。因此，出現(xiàn)天線特性因感應(yīng)元件4的電阻分量而劣化的問題。另外，當(dāng)感應(yīng)元件4具有大電路常數(shù)時(shí)，這造成寄生天線元件3的感應(yīng)元件4的插入位置被視為開口端的不方便。在根據(jù)第一示例實(shí)施例的天線裝置1中，通過將感應(yīng)元件4連接到寄生天線元件3的接地部位10，可防止出現(xiàn)這種問題并且可使寄生天線元件3的電長度長。

因此，根據(jù)第一示例實(shí)施例的天線裝置1可得到以下效果。也就是說，根據(jù)天線裝置1，可提供具有簡單結(jié)構(gòu)并且可容易實(shí)現(xiàn)寬帶無線通信的天線，而沒有擴(kuò)大裝置尺寸。另外，可通過調(diào)節(jié)感應(yīng)元件4的感應(yīng)性來減小根據(jù)第一示例實(shí)施例的天線裝置1的尺寸。

如圖2中所示，無線通信裝置12包括根據(jù)第一示例實(shí)施例的天線裝置1和配備有供電源7的電路板6。因?yàn)闊o線通信裝置12包括天線裝置1，所以可通過減小天線裝置1的尺寸來減小無線通信裝置12的尺寸。

<第二示例實(shí)施例>

以下，將描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例實(shí)施例。

圖3是示出根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置的配置的圖。根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20是安裝到(聯(lián)接到)無線通信裝置(例如，便攜式電話或便攜式路由器)的電路板23并且用于構(gòu)成無線通信裝置的天線裝置。天線裝置20包括饋送天線元件21和寄生天線元件22。

饋送天線元件21是電聯(lián)接到配備在電路板23上的供電源26的天線元件。無線通信中使用的信號(hào)從供電源26供應(yīng)到饋送天線元件21。在該第二示例實(shí)施例中，饋送天線元件21配置有形成在電路板23的板表面上的導(dǎo)電圖案。在該第二示例實(shí)施例中，電路板23的上面形成有饋送天線元件(導(dǎo)電圖案)21的部分是非接地區(qū)域。即，電路板23是其中層合了多個(gè)層的多層板并且電路板23包括具有基準(zhǔn)電位的接地層24。在該第二示例實(shí)施例中，其中沒有形成接地層24的非接地區(qū)域25設(shè)置在電路板23的端部邊緣側(cè)。用作饋送天線元件21的導(dǎo)電圖案形成在該非接地區(qū)域25中的板表面上。該導(dǎo)電圖案是L形。另外，導(dǎo)電圖案(饋送天線元件21)的形狀不限于L形并且可使用除了L形外的形狀(例如，曲折形狀等)。在該示例實(shí)施例中，使用簡單的形狀來避免復(fù)雜形狀。

如下地設(shè)置從聯(lián)接到供電源26的端部到饋送天線元件21中的開口端的長度。即，設(shè)置饋送天線元件21的長度，使得饋送天線元件21具有可按針對(duì)天線裝置20執(zhí)行的無線通信設(shè)置的無線電波的帶寬中的頻率處諧振的電長度。

寄生天線元件22具有使寄生天線元件22電聯(lián)接到饋送天線元件21的配置，由此無線通信中使用的信號(hào)從饋送天線元件21供應(yīng)到寄生天線元件22。即，寄生天線元件22和饋送天線元件21以在沿電路板23的厚度的厚度方向上隔一段距離的方式來被平行地布置。在該第二示例實(shí)施例中，電介質(zhì)基板27與電路板23的非接地區(qū)域25平行地分開布置。用作寄生天線元件22的導(dǎo)電圖案形成在電介質(zhì)基板27的板表面(在圖3中，后表面)上，以面對(duì)饋送天線元件21。該寄生天線元件(導(dǎo)電圖案)22的形狀和尺寸與饋送天線元件21的形狀和尺寸相同或大致相同。

寄生天線元件22的一端側(cè)(換句話講，面對(duì)饋送天線元件21的供電源側(cè)的端部的部分)用作接地部位28。寄生天線元件22的接地部位28聯(lián)接到形成在電路板23上的線圈30并且經(jīng)由線圈30電聯(lián)接到接地層24。線圈30是具有感應(yīng)性的感應(yīng)元件并且具有被調(diào)節(jié)成滿足通過規(guī)范等確定的天線裝置20所需的天線特性的電路常數(shù)(感應(yīng)系數(shù))。

即，寄生天線元件22的物理長度等于饋送天線元件21的物理長度。然而，由于寄生天線元件22聯(lián)接到線圈30，因此寄生天線元件22的電長度可具有比饋送天線元件21的電長度長的電長度。因此，寄生天線元件22具有比饋送天線元件21的諧振頻率低的諧振頻率，由此，可實(shí)現(xiàn)將通過天線裝置20在無線通信中使用的無線電波的帶寬加寬。即，通過調(diào)節(jié)線圈30的感應(yīng)系數(shù)，可不同地調(diào)節(jié)天線裝置20的無線通信帶寬。另外，通過調(diào)節(jié)線圈30的感應(yīng)系數(shù)，還可不同地調(diào)節(jié)除了天線裝置20的無線通信帶寬外的天線特性(例如，回波損耗特性和輻射效率特性)。因此，設(shè)置線圈30的感應(yīng)系數(shù)，使得天線裝置20可滿足所需的天線特性。

根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20具有以上提到的配置。結(jié)果，根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20可得到以下的效果。即，根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20可得到以下效果，可提供具有簡單結(jié)果并且可容易實(shí)現(xiàn)寬帶無線通信的天線，而沒有擴(kuò)大裝置尺寸。發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)這些效果。在實(shí)驗(yàn)中，制作用于發(fā)送和接收700MHz頻帶和800MHz頻帶的天線裝置20。通過模擬，計(jì)算當(dāng)從天線裝置20的饋送天線元件21的供電源端部(聯(lián)接到供電源26的端部)觀察饋送天線元件21和寄生天線元件22時(shí)的阻抗(輸入阻抗)。另外，還通過模擬，計(jì)算天線裝置20的回波損耗特性和輻射效率特性。另外，還通過模擬，計(jì)算比較例的天線裝置的輸入阻抗、回波損耗特性和輻射效率特性，以進(jìn)行天線裝置20和比較例的天線裝置之間的比較。如圖7中所示，比較例的天線裝置具有與天線裝置20的配置類似的配置。然而，包括線圈30的寄生天線元件22沒有被組裝在比較例的天線裝置中。比較例的天線裝置和天線裝置20之間存在差異。

在該實(shí)驗(yàn)中，上面安裝根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20(比較例的天線裝置32)的電路板23的長邊的長度La是97.5mm并且電路板23的短邊的長度Lb是54mm。另外，電路板23的非接地區(qū)域25的寬度Lc是10.5mm。此外，饋送天線元件21和寄生天線元件22之間的距離是4mm。在該實(shí)驗(yàn)中，線圈30的感應(yīng)系數(shù)是24nH(毫微亨)。

圖4是示出根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的阻抗特性的史密斯圖。換句話講，圖4是示出天線裝置20的輸入阻抗與頻率的史密斯圖，在該史密斯圖上，用實(shí)線Z繪制了根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的饋送天線元件21的供電源端部的輸入阻抗與從供電源26供應(yīng)到饋送天線元件21的信號(hào)的頻率。在圖4中，實(shí)線Z上的一端側(cè)A的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是500MHz(兆赫)時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的一端側(cè)A的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最低頻率。相比之下，實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是1200MHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最高頻率。因此，實(shí)線Z上的一端側(cè)A和另一端側(cè)B之間的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)于最低頻率和最高頻率之間的各頻率。

圖5是示出根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的回波損耗特性的曲線圖。換句話講，圖5是示出回波損耗與頻率的曲線圖，在該曲線圖上，用實(shí)線R繪制了根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的回波損耗與從供電源26供應(yīng)到饋送天線元件21的信號(hào)的頻率。圖6是示出根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的輻射效率特性的曲線圖。換句話講，圖6是示出輻射效率與頻率的曲線圖，在該曲線圖上，用實(shí)線H繪制了根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的輻射效率與從供電源26供應(yīng)到饋送天線元件21的信號(hào)的頻率。

圖8是用實(shí)線Z示出比較例的天線裝置32的阻抗特性的史密斯圖。在圖8中，如圖4中說明的，實(shí)線Z上的一端側(cè)A的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的頻率是500MHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的一端側(cè)A的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最低頻率。相比之下，實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是1200MHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最高頻率。因此，實(shí)線Z上的一端側(cè)A和另一端側(cè)B之間的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)于最低頻率和最高頻率之間的各頻率。

圖9是用實(shí)線M示出比較例的天線裝置32的回波損耗特性的曲線圖。在該圖9中，點(diǎn)劃線R代表根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的回波損耗。圖10是用實(shí)線N示出比較例的天線裝置32的輻射效率特性的曲線圖。在該圖10中，點(diǎn)劃線H代表根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的輻射效率。

這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比于比較例的天線裝置32的阻抗特性、回波損耗特性和輻射效率特性，根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的阻抗特性、回波損耗特性和輻射效率特性有所提高。例如，輻射效率的期望值是0dB。將圖6和圖10中示出的兩個(gè)曲線圖進(jìn)行比較，并且比較結(jié)果表明，相比于比較例的天線裝置32的輻射效率，根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的輻射效率整體有所提高。另外，所期望的是更小的回波損耗值。將圖5和圖9中示出的兩個(gè)曲線圖進(jìn)行比較，并且比較結(jié)果表明，相比于比較例的天線裝置32的回波損耗，根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的回波損耗整體有所提高。因此，相比于比較例的天線裝置32的諸如輻射效率等的天線特性，根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的天線特性有所提高。因此，可改進(jìn)無線電波發(fā)送/接收狀態(tài)并且可實(shí)現(xiàn)無線電波發(fā)送/接收的帶寬的加寬。

可實(shí)現(xiàn)根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20中的無線電波發(fā)送/接收的帶寬的加寬并且可如下地說明該加寬。也就是說，圖11是示意性示出頻率是704MHz的信號(hào)(電流)從供電源26供應(yīng)到根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20中的饋送天線元件21的情況下的饋送天線元件21和寄生天線元件22的電流分布的圖。圖12是示意性示出頻率是960MHz的信號(hào)(電流)從供電源26供應(yīng)到根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20中的饋送天線元件21的情況下的饋送天線元件21和寄生天線元件22的電流分布的圖。在圖11和圖12中，通過顏色的灰度來描繪電流分布。較暗的灰度指示較高的電流分布。

在該第二示例實(shí)施例中，饋送天線元件21的物理長度等于或大致等于寄生天線元件22的物理長度。然而，寄生天線元件22的接地部位28聯(lián)接到線圈30。結(jié)果，寄生天線元件22的電長度比饋送天線元件21的電長度長，由此，寄生天線元件22具有比饋送天線元件21的諧振頻率低的諧振頻率。為此原因，相對(duì)于流入天線元件中的信號(hào)的頻率，饋送天線元件21的電流分布不同于寄生天線元件22的電流分布。即，如圖12中所示，當(dāng)信號(hào)的頻率是960MHz時(shí)，流入饋送天線元件21中的電流大于流入寄生天線元件22中的電流。相比之下，如圖11中所示，當(dāng)信號(hào)的頻率是低于960MHz的704MHz時(shí)，流入寄生天線元件22中的電流大于流入饋送天線元件21中的電流。結(jié)果，寄生天線元件22將較低帶寬中的天線特性從700MHz提高至800MHz。

如上所述，根據(jù)該第二示例實(shí)施例的天線裝置20具有以下配置：饋送天線元件21的形狀與寄生天線元件22的形狀相同或大致相同，由此，可容易得到無線通信的良好電連接狀態(tài)。該配置還有助于提高天線特性。

另外，在該第二示例實(shí)施例中，線圈30聯(lián)接到寄生天線元件22的接地部位28。相比于線圈插入例如寄生天線元件22的中心部分或開口端側(cè)的情況，該配置得到以下的優(yōu)異效果。即，因?yàn)橄啾扔诶缰行牟糠值碾娏髅芏?，寄生天線元件22的接地部位側(cè)的電流密度高，所以線圈30對(duì)寄生天線元件22的電特性的影響大。為此原因，即使當(dāng)線圈30具有小電路常數(shù)(感應(yīng)系數(shù))時(shí)，寄生天線元件22也可因線圈30具有所需電特性。相比之下，當(dāng)線圈插入寄生天線元件22的中心部分或開口端時(shí)，不同于線圈30聯(lián)接到接地部位28的情況，當(dāng)線圈30具有大電路常數(shù)時(shí)，寄生天線元件22可具有如以上提到的相同電長度。當(dāng)線圈的電路常數(shù)大時(shí)，線圈的電阻分量大。因此，會(huì)出現(xiàn)天線特性劣化的問題。當(dāng)線圈的電路常數(shù)大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下的問題：線圈的插入位置因流入寄生天線元件22中的信號(hào)的頻率被視為開口端。

在該第二示例實(shí)施例中，因?yàn)榫€圈30聯(lián)接到寄生天線元件22的接地部位28，所以不出現(xiàn)以上提到的問題并且該配置可有助于改進(jìn)天線裝置20的天線特性。

另外，在該第二示例實(shí)施例中，已經(jīng)將在從700MHz至800MHz的帶寬中使用天線裝置20的情況描述為示例。然而，根據(jù)該第二示例實(shí)施例的天線裝置20可應(yīng)用于另一個(gè)帶寬中使用的天線裝置。例如，通過調(diào)節(jié)饋送天線元件21和寄生天線元件22的長度和饋送天線元件21和寄生天線元件22之間的距離使得可發(fā)送和接收針對(duì)無線通信設(shè)置的帶寬中的無線電波，天線裝置20可應(yīng)用于針對(duì)通信設(shè)置的帶寬中使用的天線裝置。

圖13是相對(duì)于天線裝置20的用實(shí)線Z示出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的阻抗特性的史密斯圖，其中，調(diào)節(jié)饋送天線元件21和寄生天線元件22的長度、饋送天線元件21和饋送天線元件21之間的距離、和線圈30的電路常數(shù)，使得可在1.5GHz至2.6GHz的帶寬中使用天線裝置20。在圖13中，實(shí)線Z上的一端側(cè)A的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是500MHz(兆赫)時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的一端側(cè)A的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最低頻率。相比之下，實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是3GHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最高頻率。因此，實(shí)線Z上的一端側(cè)A和另一端側(cè)B之間的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)于最低頻率和最高頻率之間的各頻率。

另外，在1.5GHz至2.6GHz的帶寬中使用的天線裝置20中，線圈30的感應(yīng)系數(shù)是例如6.8nH。另外，饋送天線元件21和寄生天線元件22之間的距離是2.5mm。

圖14是用實(shí)線R示出針對(duì)在1.5GHz至2.6GHz的帶寬中使用的天線裝置20進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的回波損耗特性的曲線圖。圖15是用實(shí)線H示出針對(duì)在1.5GHz至2.6GHz的帶寬中使用的天線裝置20進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的輻射效率特性的曲線圖。

圖16至圖18示出與1.5GHz至2.6GHz的帶寬中使用的天線裝置20進(jìn)行比較的比較例2的天線裝置的天線特性。比較例2的天線裝置具有在1.5GHz至2.6GHz的帶寬中使用的天線裝置20的配置，其中，省略了寄生天線元件22和線圈30。

即，圖16是用實(shí)線Z示出針對(duì)比較例2的天線裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的阻抗特性的曲線圖。在圖16中，如圖13中所說明的，實(shí)線Z上的一端側(cè)A的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是500MHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的一端側(cè)A的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最低頻率。相比之下，實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是3GHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最高頻率。因此，實(shí)線Z上的一端側(cè)A和另一端側(cè)B之間的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)于最低頻率和最高頻率之間的各頻率。圖17是用實(shí)線M示出針對(duì)比較例2的天線裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的回波損耗特性的曲線圖。圖18是用實(shí)線N示出針對(duì)比較例2的天線裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的輻射效率特性的曲線圖。

如圖13至圖15中所示，相比于圖16至圖18中示出的比較例2的天線裝置的特性，根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的諸如輻射效率等的天線特性更好。即，可改進(jìn)根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的諸如輻射效率等的天線特性。

<第三示例實(shí)施例>

以下，將描述本發(fā)明的第三示例實(shí)施例。另外，在對(duì)該第三示例實(shí)施例的描述中，相同參考編號(hào)被用于具有與第二示例實(shí)施例相同的功能的元件。將酌情地省去對(duì)元件的描述。

在該第三示例實(shí)施例中，饋送天線元件21形成在電路板23的一個(gè)表面上并且寄生天線元件22形成在電路板23的其他表面上。除了與饋送天線元件21和寄生天線元件22的形成位置相關(guān)的以上提到的配置，根據(jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置20的配置與根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的配置類似。

根據(jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置20具有與根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的效果類似的效果。圖19是用實(shí)線Z示出針對(duì)根據(jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置20進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的阻抗特性的史密斯圖。在圖19中示出的史密斯圖中，如圖13中所示，實(shí)線Z上的一端側(cè)A的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是500MHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的一端側(cè)A的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最低頻率。相比之下，實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是3GHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最高頻率。因此，實(shí)線Z上的一端側(cè)A和另一端側(cè)B之間的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)于最低頻率和最高頻率之間的各頻率。圖20是用實(shí)線R示出針對(duì)根據(jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的回波損耗特性的曲線圖。在該圖20中，點(diǎn)劃線M代表圖17中示出的比較例2的天線裝置的回波損耗。圖21是用實(shí)線H示出針對(duì)根據(jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的輻射效率特性的曲線圖。在該圖21中，點(diǎn)劃線N代表圖18中示出的比較例2的天線裝置的輻射效率。另外，在圖19至21中示出的結(jié)果上得到的實(shí)驗(yàn)中，電路板23的尺寸與第二示例實(shí)施例中描述的實(shí)驗(yàn)中使用的電路板的尺寸相同。另外，線圈30的電感系數(shù)是5.6nH。

如這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果中示出的，如同第二示例實(shí)施例，可改進(jìn)根據(jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置20的諸如輻射效率等的天線特性。

另外，因?yàn)樵诟鶕?jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置20中沒有使用電介質(zhì)基板27，所以根據(jù)第三示例實(shí)施例的天線裝置20的配置比根據(jù)第二示例實(shí)施例的天線裝置20的配置簡化。

<其他示例實(shí)施例>

另外，本發(fā)明不限于第一示例實(shí)施例至第三示例實(shí)施例并且可采用各種示例實(shí)施例。例如，在第二示例實(shí)施例和第三示例實(shí)施例中，饋送天線元件21和寄生天線元件22與電路板23以在厚度方向上保留有所述距離的方式來被平行地布置。可供選擇地，如圖22中所示，饋送天線元件21和寄生天線元件22也可以在沿電路板23的表面的表面方向上隔一段距離的方式來被平行地布置。即使當(dāng)使用圖22中示出的配置時(shí)，該示例實(shí)施例也可具有與第二示例實(shí)施例和第三示例實(shí)施例的效果類似的效果。

圖23是用實(shí)線Z示出針對(duì)圖22中示出的天線裝置20進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的阻抗特性的史密斯圖。在圖23中示出的史密斯圖中，如圖13和圖19中所示，實(shí)線Z上的一端側(cè)A的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是500MHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的一端側(cè)A的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最低頻率。相比之下，實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的點(diǎn)處的輸入阻抗是當(dāng)來自供電源26的信號(hào)的頻率是3GHz時(shí)的輸入阻抗。實(shí)線Z上的另一端側(cè)B的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的最高頻率。因此，實(shí)線Z上的一端側(cè)A和另一端側(cè)B之間的各點(diǎn)對(duì)應(yīng)于最低頻率和最高頻率之間的各頻率。

圖24是用實(shí)線R示出針對(duì)圖22中示出的天線裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的回波損耗特性的曲線圖。在圖24中，實(shí)線M代表通過圖17中示出的比較例2的天線裝置的實(shí)驗(yàn)而得到的回波損耗特性。圖25是用實(shí)線H示出針對(duì)圖22中示出的天線裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的輻射效率特性的曲線圖。在圖25中，實(shí)線N代表圖18中示出的比較例2的天線裝置的輻射效率。

另外，在圖23至圖25中示出的結(jié)果上得到的實(shí)驗(yàn)中，該實(shí)驗(yàn)中使用的電路板23的尺寸與第二示例實(shí)施例和第三示例實(shí)施例中描述的實(shí)驗(yàn)中使用的電路板的尺寸相同。另外，該實(shí)驗(yàn)中使用的線圈30的感應(yīng)系數(shù)是5.6nH。如這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果中示出的，如同第二示例實(shí)施例和第三示例實(shí)施例，可改進(jìn)圖22中示出的天線裝置20的天線特性。

雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例特別示出和描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。

本申請(qǐng)基于并且要求于2014年6月26日提交的日本專利申請(qǐng)No.2014-131195的優(yōu)先權(quán)，其公開的全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。

[參考符號(hào)列表]

1和20 天線裝置

2和21 饋送天線元件

3和22 寄生天線元件

4 感應(yīng)元件

6和23 電路板

7和26 供電源

8和24 接地層

12 無線通信裝置

30 線圈