天線和無線通信裝置的制造方法
【專利摘要】提供了一種天線，該天線在即使無法將天線布置在期望位置處的情況下或者在將多個(gè)天線布置在單個(gè)裝置中的情況下，也能夠保持極好的天線特性。該天線的特征在于設(shè)置有：印刷布線板；天線電路，該天線電路被布置在印刷布線板的預(yù)定端部部分中，并且發(fā)送和接收波長(zhǎng)λ的無線電波；以及串聯(lián)諧振電路，該串聯(lián)諧振電路被布置在印刷布線板的預(yù)定端部部分中的位置處，該位置與天線電路分離取決于波長(zhǎng)λ的距離。天線的特征還在于被布置為使得預(yù)定端部部分的延伸部分垂直于無線電波接收的方向。
【專利說明】
天線和無線通信裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及天線和無線通信裝置，并且具體地，涉及用于與通信裝置的無線通信的天線以及無線通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信的廣泛使用，單個(gè)裝置可處理多個(gè)無線系統(tǒng)已經(jīng)非常普遍。在這種單個(gè)裝置中，期望在該裝置內(nèi)的最佳位置處布置天線，以便能夠使得該裝置能夠在對(duì)時(shí)間或地點(diǎn)沒有限制的情況下，在任何時(shí)間處理各種無線系統(tǒng)。而且，為了處理多個(gè)無線系統(tǒng)的目的，存在在單個(gè)裝置內(nèi)布置多個(gè)天線的情況。
[0003]另一方面，在蜂窩電話、智能電話等所例示的便攜式終端上，除了功能的增加之外，需要尺寸減小。因此，在裝置設(shè)計(jì)中，需要在終端內(nèi)布置大量組件。雖然為了處理多個(gè)無線系統(tǒng)而需要將天線布置在最佳位置處，但是存在由于與其它組件的折衷而不能將天線布置在最佳位置處的情況。
[0004]在這方面，提議采用裂環(huán)諧振器(SRR)天線，該裂環(huán)諧振器(SRR)天線可保持極好的特性，而與其安裝位置無關(guān)，只要該位置在多層印刷板的外圍。例如，在專利文獻(xiàn)I(PTLl)中公開了這種SRR天線。
[0005]在圖13中示出了專利文獻(xiàn)I (PTL1)的天線。在圖13所示的天線900中，導(dǎo)體層930和940分別被布置在多層印刷板910的介電層920的頂部和底部。然后，通過在各個(gè)導(dǎo)體層930和940的端部區(qū)域中形成開口 931和941以及裂縫932和942，來形成裂環(huán)部951和952。此外，通過在介電層920內(nèi)布置將裂環(huán)部951和952彼此電連接的導(dǎo)電通孔953以及與導(dǎo)電通孔953中的一個(gè)連接的饋電線954，來形成SRR天線950。
[0006][引用列表]
[0007][專利文獻(xiàn)]
[0008][PTL1]國際公開 W02013/027824

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009][技術(shù)問題]
[00?0]當(dāng)將SRR天線安裝在多層印刷板的外圍，而與外圍的特定安裝位置無關(guān)時(shí)，SRR天線用作具有極好特性的天線。然而，當(dāng)期望實(shí)現(xiàn)特定方向上的天線增益時(shí)，SRR天線的安裝位置不能是可選的。例如，當(dāng)由于于其它組件的折衷而無法將SRR天線布置在垂直中心時(shí)，其水平天線增益可能降低。此外，當(dāng)在單個(gè)裝置中布置多個(gè)SRR天線時(shí)，多個(gè)SRR天線彼此干擾，這導(dǎo)致了隔離上的劣化。
[0011]鑒于上述問題而提出了本發(fā)明，并且因此，其目的是提供一種天線和無線通信裝置，該天線和無線通信終端即使在無法將天線布置在期望位置時(shí)，或者當(dāng)在單個(gè)裝置中布置了多個(gè)天線時(shí)，也可保持極好的天線特性。
[0012][對(duì)問題的解決方案]
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的天線包括:印刷布線板;天線電路，該天線電路被布置在印刷布線板的預(yù)定端部部分中，并且發(fā)送和接收波長(zhǎng)λ的無線電波；以及串聯(lián)諧振電路，該串聯(lián)諧振電路被布置在印刷布線板的預(yù)定端部部分中的位置處，該位置與天線電路分離取決于波長(zhǎng)λ的距離，其中該天線被安排為使得預(yù)定端部部分的延伸方向垂直于接收無線電波的方向。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的無線通信裝置包括:無線IC;以及上述天線，該天線將從外部裝置接收到的波長(zhǎng)λ的無線電波發(fā)送到無線1C，并且將從無線IC接收到的波長(zhǎng)λ的無線電波發(fā)送到外部裝置，其中該無線通信裝置被布置成在XY平面中面對(duì)外部裝置。
[0015][本發(fā)明的有益效果]
[0016]根據(jù)如上所述的本發(fā)明的方面，即使不能將天線布置在期望位置處，或者當(dāng)在單個(gè)裝置中布置了多個(gè)天線時(shí)，也可保持極好的天線特性。
【附圖說明】
[0017]圖1A是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的天線10的前視圖。
[0018]圖1B是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的天線1B的前視圖。
[0019]圖2是將根據(jù)第二示例性實(shí)施例的無線路由器100安裝在房間中的示意圖。
[0020]圖3示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的印刷板200的前視圖以及在線A-A上取的其橫截面視圖。
[0021]圖4Α是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的SRR天線400和偽SRR500的分解立體圖。
[0022]圖4Β是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的SRR天線400和偽SRR500的橫截面視圖。
[0023]圖5Α是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的SRR天線400的功能配置圖。
[0024]圖5Β是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的偽SRR500的功能配置圖。
[0025]圖6Α示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的無線路由器100的天線增益。
[0026]圖6Β示出了根據(jù)【背景技術(shù)】的無線路由器900的天線增益。
[0027]圖7Α示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的無線路由器100中的射頻電流的狀態(tài)。
[0028]圖7Β示出了根據(jù)【背景技術(shù)】的無線路由器900中的射頻電流的狀態(tài)。
[0029]圖8是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的印刷板200Β的前視圖。
[0030]圖9Α示出了在布置了偽SRR500Β的情況下的射頻電流的狀態(tài)。
[0031]圖9Β示出了在沒有布置偽SRR500Β的情況下的射頻電流的狀態(tài)。
[0032]圖1OA是用于布置了偽SRR500Β的情況的隔離圖。
[0033]圖1OB示出了在沒有布置偽SRR500B的情況下的隔離圖。
[0034]圖11是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的修改示例的印刷板200C的前視圖。
[0035]圖12Α是布置了偽SRR500C的情況的隔離圖。
[0036]圖12Β是沒有布置偽SRR500C的情況的隔離圖。
[0037]圖13是根據(jù)專利文獻(xiàn)I(PTL1)的天線800的分解立體視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038](第一示例性實(shí)施例)
[0039]以下描述本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例。圖1A示出了根據(jù)本示例性實(shí)施例的天線的前視圖。在圖1A中，天線10由印刷布線板20、天線電路30以及串聯(lián)諧振電路40組成。這里，天線10的高度方向、寬度方向和厚度方向分別被定義為在Z方向、Y方向和X方向。
[0040]將根據(jù)本示例性實(shí)施例的天線10布置在執(zhí)行與外部裝置的無線通信的無線通信裝置等中。天線10被布置為使得天線10在XY平面中面對(duì)作為無線通信伙伴的外部裝置。[0041 ]在印刷布線板20上，除了天線電路30和串聯(lián)諧振電路40，還安裝了在附圖中未圖示的大量其它電氣組件。當(dāng)天線10被安排在XY平面上時(shí)，印刷布線板20被布置在與XY平面垂直的YZ平面中。
[0042]天線電路30被布置在印刷布線板20的在Z方向上延伸的端部。為了避免在+Z方向上流動(dòng)的射頻電流和在-Z方向上流動(dòng)的射頻電流(二者均在天線電路30中生成)之間的相互抵消，期望將天線電路30布置在印刷布線板20的Z方向上的中心處。當(dāng)在+Z方向上流動(dòng)的射頻電流和在-Z方向上流動(dòng)的射頻電流彼此抵消時(shí)，在XY方向上出現(xiàn)了天線增益的劣化，無線通信裝置沿著XY方向面對(duì)外部裝置。在本示例性實(shí)施例中，由于與其它電氣組件折衷，天線電路30被布置在除了印刷布線板20的Z方向上的中心之外的位置處。
[0043]串聯(lián)諧振電路40被布置在已經(jīng)布置了天線電路30的印刷布線板20的端部?jī)?nèi)的與天線電路30分離預(yù)定距離的位置處。作為串聯(lián)諧振電路40，例如，可以采用裂環(huán)諧振器，裂環(huán)諧振器通過對(duì)印刷布線板20的頂表面上的環(huán)形金屬膜的一部分進(jìn)行切割而被制造成大致C形的形式。裂環(huán)諧振器用作LC串聯(lián)諧振電路并且因此吸收目標(biāo)頻率的電流，該LC串聯(lián)諧振電路由在切割部處產(chǎn)生的電容以及通過以在C形周圍的環(huán)形方式流動(dòng)的電流所生成的電感來組成。
[0044]通過布置在天線電路30被布置的印刷布線板20的在Z方向上延伸的端部中，如上所述布置的串聯(lián)諧振電路40吸收在Z方向上流動(dòng)的射頻電流以及在-Z方向上流動(dòng)的射頻電流，這二者均在天線電路30處生成。結(jié)果，可以減少在+Z方向上流動(dòng)的射頻電流和在-Z方向上流動(dòng)的射頻電流之間的相互抵消，并且因此，XY方向上的天線增益保持極好。
[0045]因此，在根據(jù)本示例性實(shí)施例的天線10中，通過在布置了天線電路30的印刷布線板20的端部中布置串聯(lián)諧振電路40的效果，即使天線電路30無法被布置在印刷布線板20的Z方向的中心，也可保持極好的天線特性。
[0046]此外，還當(dāng)在印刷布線板上布置了多個(gè)天線電路時(shí)，為了處理多個(gè)無線系統(tǒng)，通過將串聯(lián)諧振電路布置在天線電路被布置的印刷布線板的端部中，可保持極好的天線特性。
[0047]圖1B示出了具有布置在印刷布線板上的多個(gè)天線電路的天線的前視圖。在圖1B中，天線1B由印刷布線板20Β、第一天線電路31Β、第二天線電路32Β以及串聯(lián)諧振電路40Β組成。
[0048]作為第一和第二天線電路31Β和32Β，例如，可以采用裂環(huán)諧振器天線或者倒L形天線。作為串聯(lián)諧振電路40Β，可以采用以上參考圖1A描述的串聯(lián)諧振電路40。
[0049]如圖1B所示，第一天線電路31Β、串聯(lián)諧振電路40Β和第二天線電路32Β以該順序被布置在印刷布線板20Β的在Z方向上延伸的端部中。當(dāng)兩個(gè)天線電路31Β和32Β被布置在印刷布線板20Β的預(yù)定端部中時(shí)，在印刷布線板20Β上流動(dòng)在+Z方向上流動(dòng)的射頻電流α I和在-Z方向上流動(dòng)的射頻電流β? (這兩者均是從第一天線電路31B發(fā)出的)，以及在+Z方向上流動(dòng)的射頻電流α2和在-Z方向上流動(dòng)的射頻電流β2 (這兩者是從第二天線電路32Β發(fā)出的)。
[0050]然后，通過將串聯(lián)諧振電路40Β布置在第一和第二天線電路31Β與32Β之間，從天線電路3IB和32B發(fā)出的射頻電流α 1、α2、β?、β2由串聯(lián)諧振電路40Β吸收，并且因此，可抑制射頻電流α1、α2、β1、β2之間的相互抵消。結(jié)果，即使在印刷布線板20Β上布置多個(gè)天線電路31Β和32Β的情況下，根據(jù)本示例性實(shí)施例的天線1B也可保持極好的天線特性。
[0051 ](第二示例性實(shí)施例)
[0052]下面對(duì)第二示例性實(shí)施例進(jìn)行描述。在本示例性實(shí)施例中，采用無線路由器用作無線通信裝置。圖2示出了將根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線路由器被安裝在房間中的狀態(tài)。根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線路由器100通常被安裝在用于將布置在其內(nèi)部的印刷布線板200設(shè)置為與房間的地板表面垂直的方向上。然后，當(dāng)將根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線路由器100被安裝在房間中時(shí)，無線IC 300將位于印刷布線板200的右上區(qū)域中，SRR(裂環(huán)諧振器)天線400在無線IC 300附近，并且偽SRR 500在SRR天線400下方。在下文中，與地板表面平行的平面被定義為XY平面，并且與無線路由器100的后表面平行的平面被定義為YZ平面。
[0053]如圖2，當(dāng)無線路由器100被安裝在房間中的地板表面(XY平面)上時(shí)，無線路由器100和諸如智能電話或平板電腦的相對(duì)裝置在XY方向上彼此相面對(duì)。因?yàn)闊o線路由器100將無線電波發(fā)送到相對(duì)裝置并且接收來自相對(duì)裝置的無線電波，所以其在XY方向上的天線增益是最重要的。
[0054]當(dāng)無線路由器100由此被安裝在房間中時(shí)，印刷布線板200與地板表面垂直。在印刷布線板200上，除了無線IC 300、SRR天線400和偽SRR500，還安裝了在附圖中未圖示的大量電氣組件。圖3示出了印刷布線板200的前視圖以及在線A-A上截取的其橫截面視圖。如圖3所示，印刷布線板200通過將第一導(dǎo)體層210布置在電介質(zhì)230的前表面并且將第二導(dǎo)體層220布置在后表面來構(gòu)造。這里，根據(jù)本示例性實(shí)施例的印刷布線板200被形成為在Z方向上具有大致等于要由無線IC 300處理的無線電波的波長(zhǎng)λ的長(zhǎng)度。
[0055]無線IC 300被布置在印刷布線板200的前表面上，并且經(jīng)由SRR天線400將無線電波發(fā)送到在附圖中未圖示的諸如智能電話或平板電腦的相對(duì)裝置并且接收來自相對(duì)裝置的無線電波。在本示例性實(shí)施例中，由于其它電氣組件的折衷，無線IC 300被布置在印刷布線板200的頂端下方大約λ/4的位置處。
[0056]SRR天線400被布置在印刷布線板200的端部中，并且將從相對(duì)裝置接收到的無線電波發(fā)送到無線IC 300，并且將從無線IC 300接收到的無線電波發(fā)送到相對(duì)裝置。SRR天線400被布置為非常接近無線IC 300的輸入-輸出端子，以便最小化無線電波的傳輸損耗。因?yàn)闊o線IC 300被布置在印刷布線板200的頂端下方大約λ/4的位置處，所以本示例性實(shí)施例的SRR天線400被布置在端部中的位置處，其也是在印刷布線板200的頂端下方λ/4。
[0057]偽SRR 500被布置布置在SRR天線400下方的λ/4，即在印刷布線板200的Z方向上的中心處(在λ/2高度)。位于SRR天線400下方λ/4位置處，偽SRR500吸收從SRR天線400發(fā)出的射頻電流。
[0058]下面給出對(duì)SRR天線400和偽SRR 500的詳細(xì)描述。在圖4Α中示出了SRR天線400和偽SRR 500的分解立體圖，并且在圖4Β中示出了橫截面視圖。在圖5Α中示出了SRR天線400的功能配置圖，并且在圖5Β中示出了偽SRR 500的功能配置圖。
[0059]如圖4Α所示，與在【背景技術(shù)】中已描述的圖13的SRR天線950類似地配置SRR天線400，并且具體地，其由第一裂環(huán)部401、第二裂環(huán)部402、多個(gè)導(dǎo)電通孔403以及饋電線404組成。
[0060]第一裂環(huán)部401是通過在無線IC 300附近的第一導(dǎo)體層210的端部區(qū)域中形成第一開口 211并且進(jìn)一步形成第一裂縫212來制造的，該第一裂縫212使在第一開口 211和第一導(dǎo)體層210的最后端部之間形成的帶狀區(qū)域分離。
[0061]第二裂環(huán)部402類似地通過在第二導(dǎo)體層220中在面對(duì)第一開口 211的位置處形成第二開口 221并且進(jìn)一步在面對(duì)第一裂縫212的位置處形成第二裂縫222來制造。
[0062]如圖4A所示，在開口 211和221周圍布置多個(gè)導(dǎo)電通孔403。導(dǎo)電通孔403例如通過鉆孔并且此后電鍍其內(nèi)部而貫穿電介質(zhì)230和第二導(dǎo)體層220來制造。
[0063]饋電線404是布置在電介質(zhì)230內(nèi)的長(zhǎng)的導(dǎo)電層。饋電線404的一端與導(dǎo)電通孔403連接，并且另一端在印刷布線板200的相對(duì)側(cè)的端部處與圖中未圖示的RF(射頻)電路連接。
[0064]在本示例性實(shí)施例中，第一裂環(huán)部401、第二裂環(huán)部402和饋電線404中的每一個(gè)使用銅箔來制造。第一裂環(huán)部401、第二裂環(huán)部402和饋電線404可以使用任何其它導(dǎo)電材料來制造。
[0065]在如上所述配置的SRR天線400中，LC串聯(lián)諧振電路由第一和第二裂縫212和222產(chǎn)生的電容以及由電感組成，電感是由在第一開口211周圍并且在第二開口221周圍以環(huán)形的方式流動(dòng)的電流生成的。
[0066]也就是說，裂環(huán)諧振器是由圖5A中的虛線所指示的左側(cè)區(qū)域組成的。當(dāng)在裂環(huán)諧振器的饋電點(diǎn)經(jīng)由饋電線404饋送來自RF電路的射頻信號(hào)時(shí)，SRR天線400用作在其諧振頻率附近的天線。這里，可以通過增加第一和第二開口 211和222的尺寸或者減小第一和第二裂縫212和222的寬度來降低諧振頻率。
[0067]由圖5A中的交替長(zhǎng)短點(diǎn)劃線所表示的右側(cè)區(qū)域構(gòu)成用于阻抗匹配的環(huán)路。通過用于阻抗匹配的環(huán)路，執(zhí)行在無線IC 300的輸入-輸出端子與SRR天線400之間的阻抗匹配。
[0068]如圖4A所示，偽SRR 500是通過在第一導(dǎo)體層210的端部區(qū)域中形成第三開口213并且進(jìn)一步形成第三裂縫214來制造的，第三裂縫214使在第三開口 213和第一導(dǎo)體層210的最后端部之間形成的帶狀區(qū)域分離。在偽SRR 500中，如圖5B所示，LC串聯(lián)諧振電路是由在第三裂縫214處產(chǎn)生的電容以及電感組成，電感是由在第三開口 213周圍以環(huán)形方式流動(dòng)的電流生成的。偽SRR 500用作裂環(huán)諧振器，并且因此吸收期望頻率的電流。
[0069]這里，將給出在將如上所構(gòu)成的包括SRR天線400和偽SRR500的無線路由器100應(yīng)用于WiFi (無線保真，頻率:2.4GHz，λ= 125mm)的情況下的天線特性的討論。在下文中，將給出對(duì)無線路由器100具有圖3所示的配置的情況的描述。也就是說，印刷布線板200被形成為在Z方向上具有125mm的長(zhǎng)度，其等于在WiFi中所使用的無線電波的波長(zhǎng)λ)，SRR天線400被布置在印刷布線板200的右手側(cè)區(qū)域中的位置處(其在頂端下方的λ/4)，并且偽SRR 500被布置在λ/2高度的位置處(在垂直方向上的中心處)。
[0070]為了比較，還討論了將在【背景技術(shù)】中已經(jīng)描述的圖13的無線路由器900應(yīng)用于WiFi的情況下的天線特性，在無線路由器100中沒有布置偽SRR。
[0071]圖6Α示出了將設(shè)置有偽SRR500的無線路由器100應(yīng)用于WiFi的情況下的天線增益。圖6Β示出了在將沒有設(shè)置有偽SRR的無線路由器900應(yīng)用于WiFi的情況下的天線增益。此外，通過圖6Α和6Β中的虛線示出天線增益的理想輻射方向圖。
[0072]如圖6Β所示，沒有設(shè)置偽SRR的無線路由器900的天線增益在整個(gè)XY方向上是低的，并且特別是在沒有布置SRR天線的側(cè)相當(dāng)?shù)?。另一方面，如圖6Α所示，由于將偽SRR 500布置在SRR天線400下方λ/4處，所以根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線路由器100示出了與理想輻射方向圖幾乎一致的天線增益。
[0073]這是因?yàn)閷蜸RR 500布置在SRR天線400下方λ/4處導(dǎo)致了均由SRR天線400發(fā)出的彼此不同方向的射頻電流由偽SRR 500吸收。這里，射頻電流是用于輻射無線電波的完全射頻AC電流，其在WiFi (頻率:2.4GHz)的情況下時(shí)每秒鐘交替24億次。
[0074]圖7A示出了在將根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線路由器100應(yīng)用于WiFi的情況下的射頻電流的狀態(tài)。圖7B示出了在將不具有偽SRR的無線路由器900應(yīng)用于WiFi的情況下的射頻電流的狀態(tài)。
[0075]如圖7A所示，在將偽SRR 500布置在SRR天線400下方λ/4位置處的情況下，均從SRR天線400發(fā)出的彼此不同方向的射頻電流由偽SRR 500吸收，并且因此，其之間的相互抵消被減少。結(jié)果，XY方向上的天線增益的降低被抑制。
[0076]另一方面，如圖7Β所示，在設(shè)置有偽SRR的無線路由器900的情況下，從頂端部分向下流動(dòng)的射頻電流α以及從底端部分向上流動(dòng)的射頻電流β(這兩者均從SRR天線950發(fā)出)彼此抵消。在這種情況下，作為裂環(huán)諧振器的功能劣化，并且相應(yīng)地，XY方向上的天線增益減小。這里，即使在沒有偽SRR的情況下，如果能夠?qū)RR天線950布置在印刷布線板200的端部中的中心高度處，則在射頻電流α與β之間的相互抵消不會(huì)出發(fā)生，并且因此，不會(huì)發(fā)生天線增益的減小。
[0077]如上所述，在根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線路由器100中，當(dāng)SRR天線400無法被布置在印刷布線板200的端部部分中的中心高度處時(shí)，偽SRR500被布置在SRR天線400下方λ/4的位置處。結(jié)果，均從SRR天線400發(fā)出的相互不同方向的兩個(gè)射頻電流由偽SRR500吸收，并且因此，射頻電流之間的相互抵消被減少。因此，即使由于與其它部件的折衷而當(dāng)無法將SRR天線400布置在印刷布線板200上的中心高度處，也可保持與地板表面平行的方向上的天線增益是極好的。
[0078]在本示例性實(shí)施例中，雖然印刷布線板200被形成為在Z方向上具有與要由無線IC300處理的無線電波的波長(zhǎng)λ大致相等的長(zhǎng)度，但是也可以被形成為在Z方向上比λ更長(zhǎng)。在這種情況下，適當(dāng)?shù)氖菍蜸RR 500布置在SRR天線400上方λ/4以及在SRR天線400下方λ/4處。通過由此將每個(gè)偽SRR 500布置在與SRR天線400相距λ/4處，在偽SRR 500處吸收不必要的射頻電流，并且因此XY方向上的天線增益保持極好。
[0079](第三示例性實(shí)施例)
[0080]下面對(duì)第三示例性實(shí)施例進(jìn)行描述。根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線路由器與MIMO(多輸入多輸出)技術(shù)兼容。MMO技術(shù)是通過將多個(gè)天線組合在一起來處理寬通信帶的無線通信技術(shù)，并且在諸如WiFi和LTE(長(zhǎng)期演進(jìn))的通信方法中采用。根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線路由器100Β在其中布置有兩個(gè)SRR天線，以與MMO技術(shù)兼容。
[0081]圖8示出了安排在根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線路由器100Β中的印刷布線板的前視圖。如圖8所示，印刷布線板200Β被形成為在Z方向上具有長(zhǎng)度λ。然后，無線IC 310Β被布置在印刷布線板200Β的頂端下方λ/4的位置處，并且無線IC 320Β被布置在印刷布線板200Β的底端上方λ/4的位置處。
[0082]此外，SRR天線410Β被布置在印刷布線板200Β的端部區(qū)域中(其處于與無線IC310Β相同的高度處)，并且SRR天線420Β被布置在印刷布線板200Β的端部區(qū)域中(其處于與無線IC320B相同的高度處)。偽SRR 500B進(jìn)一步被布置在印刷布線板200B的端部區(qū)域中，其在Z方向上的中心處(λ/2高度處)。
[0083]與在第二示例性實(shí)施例中描述的圖4Α和4Β的SRR天線400類似地配置SRR天線410Β和420Β。另一方面，與在第二示例性實(shí)施例中描述的圖4Α的偽SRR 500類似地配置偽SRR500Β。也就是說，通過yi裂環(huán)諧振器的形式配置SRR天線410Β和420Β中的每一個(gè)并且在其饋電點(diǎn)處供應(yīng)無線電波信號(hào)，SRR天線410B和420B中的每一個(gè)用作天線。偽SRR 500B以裂環(huán)諧振器的形式被配置，并且吸收從SRR天線410B和420B發(fā)出的射頻電流。
[0084]關(guān)于設(shè)置有兩個(gè)SRR天線的無線路由器，圖9A示出了在布置偽SRR 500B的情況下的射頻電流的狀態(tài)，并且圖9B示出了在沒有布置偽SRR的情況下的射頻電流的狀態(tài)。關(guān)于將設(shè)置有兩個(gè)SRR天線的無線路由器應(yīng)用于WiFi的情況，圖1OA示出了在布置偽SRR 500B的情況下的隔離圖，并且圖1OB示出了在沒有布置偽SRR的情況下的隔離圖。這里，在WiFi中使用2.4GHz頻率的無線電波。
[0085]這里，隔離是指示多個(gè)天線當(dāng)中的干擾的程度。小的隔離狀態(tài)是指多個(gè)天線當(dāng)中的干擾很大并且在天線特性方面天線不利地彼此影響的狀態(tài)。在圖1OA和圖1OB中，X軸表示頻率(MHz)，并且Y軸表示隔離(dB)。在圖1OA和圖1OB中，Y軸上的點(diǎn)越低指示隔離改善地越多。
[0086]如圖9B所示，在沒有布置偽SRR的情況下，在從頂端部部分向下流動(dòng)的射頻電流α?和從底端部分向上流動(dòng)的射頻電流β1(這兩者都是從SRR天線410Β發(fā)出)以及從頂端部部分向下流動(dòng)的射頻電流α2和從底端部分向上流動(dòng)的射頻電流β2 (這兩者都是從SRR天線420Β發(fā)出)當(dāng)中出現(xiàn)了干擾和得到的相互抵消。在這種情況下，如圖1OB所示，在從2400至2500(MHz)的目標(biāo)頻率范圍中沒有實(shí)現(xiàn)足夠的隔離。
[0087]另一方面，如圖9Α所示，例如通過布置偽SRR 500Β，從SRR天線410Β發(fā)出的并且從底端部分向上流動(dòng)的射頻電流β?以及從SRR天線420Β發(fā)出的并且從頂端部分向下流動(dòng)的射頻電流α2由偽SRR500B吸收，并且相應(yīng)地減少干擾。結(jié)果，如圖1OA所示，在從2400至2500(MHz)的目標(biāo)頻率范圍中，隔離改善了幾dB。
[0088]在本示例性實(shí)施例中，雖然印刷布線板200B被形成為在Z方向上具有長(zhǎng)度λ和SRR天線410Β，但是偽SRR 500Β和SRR天線420Β可以以該順序沿著Z方向以λ/4間隔布置，這不僅局限于該情況。例如，當(dāng)印刷布線板200Β的長(zhǎng)度在Z方向上大于λ時(shí)，可以通過以λ/4間隔交替地布置SRR天線和偽SRR來抑制隔離的劣化。
[0089 ](第三示例性實(shí)施例的修改示例)
[0090]下面對(duì)第三示例性實(shí)施例的修改示例進(jìn)行描述。雖然在第三示例性實(shí)施例中采用SRR天線410Β和420Β作為天線，但是還可以采用例如倒L形天線。在本示例性實(shí)施例中，在無線路由器100C中布置了兩個(gè)倒L形天線。圖11示出了根據(jù)本示例性實(shí)施例的天線的印刷布線板的前視圖。
[0091]如圖11所示，印刷布線板200C被形成為在Z方向上具有長(zhǎng)度λ，其中無線IC310C被布置在印刷布線板200C的頂端下方λ/4的位置處，并且無線IC 320C被布置在印刷布線板200C的底端上方λ/4的位置處。然后，倒L形天線620C被布置在印刷布線板200C的端部區(qū)域中，其在與無線IC 310C相同的高度處，并且倒L形天線620C被布置在印刷布線板200C的端部區(qū)域中，其在與無線IC 310C相同的高度處。偽SRR500C進(jìn)一步被布置在印刷布線板200C的端部區(qū)域中，其在Z方向的中心處(λ/2高度)。
[0092]關(guān)于采用倒L形天線610C和620C的情況，圖12Α示出了在布置偽SRR 500C的情況下的隔離圖，并且圖12Β示出了在沒有布置偽SRR的情況下的隔離圖。
[0093]而且，在采用倒L形天線的情況下，通過將偽SRR 500C布置在遠(yuǎn)離倒L形天線610C和620C 二者λ/4的位置處，從倒L形天線610C發(fā)出的并且從底端部分向上流懂的射頻電流以及從倒L形天線620C發(fā)出的并且從頂端部分向下流的射頻電流由例如偽SRR 500Β吸收，并且因此干擾被減少。結(jié)果，如圖12Α所示，在從2400至2500(MHz)的目標(biāo)頻率范圍中隔離改善了幾 dB。
[0094]本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施例，并且涵蓋在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)的任何設(shè)計(jì)改變等。
[0095]本發(fā)明基于并且要求于2013年8月27日提交的日本專利申請(qǐng)N0.2013-175562的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容通過引用合并于此。
[0096][工業(yè)實(shí)用性]
[0097]根據(jù)本發(fā)明的天線可以適用于與諸如WiFi和LTE等的通信方法兼容的無線設(shè)備。
[0098][附圖標(biāo)記列表]
[0099]10，1B 天線
[0100]20，20B印刷布線板
[0101]30，31B，32B 天線電路
[0102]40，40B串聯(lián)諧振電路
[0103]100，100B，100C 無線路由器
[0104]200，200B，200C 印刷板
[0105]210,220 導(dǎo)體層
[0106]211,213,221 開口
[0107]212,214,222 裂縫
[0108]230電介質(zhì)
[0109]300，310B，320B 無線IC
[0110]400，410B，420B SRR天線
[0111]401第一裂環(huán)部
[0112]402第二裂環(huán)部
[0113]403導(dǎo)電通孔
[0114]404饋電線
[0115]500，500B，500C 偽SRR
[0116]610C，620C倒 L形天線
[0117]900 天線
[0118]910多層印刷布線板
[0119]920介電層
[0120]930，940 導(dǎo)體層
[0121]931,941 開口
[0122]932，942 裂縫
[0123]950 SRR天線
[0124]951,952 裂環(huán)部
[0125]953導(dǎo)電通孔
[0126]954饋電線
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種天線，包括: 印刷布線板； 天線電路，所述天線電路被布置在所述印刷布線板的預(yù)定端部部分中，并且發(fā)送和接收波長(zhǎng)λ的無線電波；以及 串聯(lián)諧振電路，所述串聯(lián)諧振電路被布置在所述印刷布線板的所述預(yù)定端部部分中的位置處，所述位置與所述天線電路分離取決于所述波長(zhǎng)λ的距離， 所述天線被布置為使得所述預(yù)定端部部分的延伸方向變得垂直于接收所述無線電波的方向。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其中， 所述串聯(lián)諧振電路是通過對(duì)金屬環(huán)的一部分進(jìn)行切割而制造成大致C形的形式的裂環(huán)諧振器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線，其中， 所述印刷布線板的所述預(yù)定端部部分被形成為具有大致等于所述波長(zhǎng)λ的長(zhǎng)度； 所述天線電路被布置在所述預(yù)定端部部分中，并且在距所述天線的安裝表面λ/4的高度處;并且 所述串聯(lián)諧振電路被布置在所述預(yù)定端部部分中，并且在距所述天線的所述安裝表面λ/2的高度處。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任何一項(xiàng)所述的天線，其中， 所述印刷布線板包括介電層、布置在所述介電層的一個(gè)表面上的第一導(dǎo)電層、以及布置在所述介電層的另一表面上的第二導(dǎo)電層，并且所述天線電路是由下述所組成的裂環(huán)諧振器天線: 第一裂環(huán)部，所述第一裂環(huán)部具有大致C形的形式，所述第一裂環(huán)部被形成在所述第一導(dǎo)電層中； 第二裂環(huán)部，所述第二裂環(huán)部具有大致C形的形式，所述第二裂環(huán)部被形成在所述第二導(dǎo)電層中并且面對(duì)所述第一裂環(huán)部； 導(dǎo)電通孔，所述導(dǎo)電通孔將所述第一裂環(huán)部與所述第二裂環(huán)部電氣連接；以及 饋電線，所述饋電線的一端連接到所述導(dǎo)電通孔，并且另一端是從其饋送電力的點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任何一項(xiàng)所述的天線，進(jìn)一步包括第二天線電路，在所述印刷布線板的所述預(yù)定端部部分中，相對(duì)于所述串聯(lián)諧振電路的與所述天線電路的相對(duì)側(cè)上布置所述第二天線電路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線，其中， 所述第二天線電路被布置在所述印刷布線板的所述預(yù)定端部部分中，并且在距所述天線的所述安裝表面(3/4)λ的高度處。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的天線，其中， 所述第二天線電路是裂環(huán)諧振器天線。8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任何一項(xiàng)所述的天線，進(jìn)一步包括: 第二天線電路，在所述印刷布線板的所述預(yù)定端部部分中，相對(duì)于所述串聯(lián)諧振電路的與所述天線電路的相對(duì)側(cè)上布置所述第二天線電路，其中， 所述天線電路和所述第二天線電路是倒L形天線。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線，其中， 所述第二天線電路被布置在所述印刷布線板的所述預(yù)定端部部分中，并且在距所述天線的所述安裝表面(3/4)λ的高度處。10.—種無線通信裝置，包括: 無線IC;以及 根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任何一項(xiàng)所述的天線，所述天線將從外部裝置接收的波長(zhǎng)λ的無線電波發(fā)送到所述無線1C，并且將從所述無線IC接收的波長(zhǎng)λ的無線電波發(fā)送到所述外部裝置， 所述無線通信裝置被布置為在XY平面中面對(duì)所述外部裝置。
【文檔編號(hào)】H01Q9/38GK106063031SQ201480047999
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年7月23日
【發(fā)明人】三浦健
【申請(qǐng)人】Nec平臺(tái)株式會(huì)社