專利名稱：天線單元和配備有該天線單元的便攜式無線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在RFID系統(tǒng)的比如IC卡的移動裝置中使用的天線單元，并且涉及配備有該天線單元的便攜式無線裝置。
背景技術(shù)：
RFID(射頻識別)系統(tǒng)通常用于電子貨幣等。通過利用感應(yīng)耦合的無線通信來執(zhí)行在充當RFID卡或者是含有RFID的裝置的移動裝置與作為布置在商店等等中的固定機器的其配套設(shè)備[讀取器/寫入器(R/W)]之間的通信。利用感應(yīng)耦合的無線通信技術(shù)允許僅在移動裝置的天線和其配套設(shè)備的天線之間存在高度耦合的范圍內(nèi)建立通信，并且通信距離大約一米那么短。當配套設(shè)備的傳輸功率高時 ，在移動裝置和其配套設(shè)備相互之間保持相當?shù)乜拷鼤r，輸入到移動裝置的通信電路部分的信號的振幅變得相當大。圖7示出了現(xiàn)有技術(shù)的RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。移動裝置40的天線41通過電磁感應(yīng)耦合接收從配套設(shè)備30發(fā)射的無線電波，并且接收到的信號通過天線電路部分42 (LC諧振電路部分)被輸入到通信電路部分43。當輸入到通信電路部分43的接收到的信號的振幅大時，振幅超過安置在通信電路部分43的控制IC中的晶體管的額定耐壓，使得通信電路部分43將會被損壞。為此，削波電路44被附加地提供在天線電路部分42和通信電路部分43之間，由此限制輸入到通信電路部分43的接收到的信號的振幅。例如，通過使用二極管來實現(xiàn)削波電路44，并且該電路示出如圖8中所示的電壓電流特性。如果削波電路44的輸入電壓值大，那么輸出電流將會突然增大，削波電路44的電阻值因此將會減小。因此，通信電路部分43的輸入電壓可能減小。順便提及，在RFID系統(tǒng)中，提供在移動裝置40的天線電路部分42中的負載調(diào)制開關(guān)45被接通或者切斷，由此改變天線電路部分42的電阻值并且繼而改變電流值。因此在天線41中出現(xiàn)電磁感應(yīng)的差分，繼而影響從移動裝置40到配套設(shè)備30的通信。因此，當削波電路44的電阻值變小時，通過開關(guān)45的啟用或者停用引起的天線電路部分42的電阻值的變化也變小。因此，電磁感應(yīng)的差分變小，使得配套設(shè)備30能夠正確地接收從移動裝置40發(fā)射的無線電波。具體地，出現(xiàn)了盡管保持相互靠近但是移動裝置40和配套設(shè)備30不能夠建立通信的空現(xiàn)象(Null現(xiàn)象)。迄今提出的用于避免空現(xiàn)象發(fā)生的方法涉及在移動裝置的IC控制部分中提供的電壓檢測部分和多個電容器(capacitor)(電容器(condenser))。在信號已經(jīng)經(jīng)歷了整流和平滑之后，電壓檢測部分檢測通過天線接收到的信號的接收到的電壓電平。根據(jù)這樣檢測到的接收到的電壓電平，執(zhí)行電容器之間的切換，從而減小天線增益(例如，見專利文獻I)。圖9示出了圖7中所示的現(xiàn)有技術(shù)的移動裝置的等效電路。<現(xiàn)有技術(shù)文獻><專利文獻>專利文獻I JP-A-2005-011009

發(fā)明內(nèi)容
<本發(fā)明要解決的問題>然而，通常存在多種類型的RFID配套設(shè)備，并且諧振頻率因配套設(shè)備而異。如圖9中所示，檢波器46檢測已經(jīng)通過移動裝置40的天線41接收到的并且已經(jīng)經(jīng)過削波電路44的、信號的接收到的電壓電平，并且天線電路部分42的電容器48被切換。在這樣的情況下，移動裝置40的諧振頻率也改變。當移動裝置40的諧振頻率因此被切換時，在一些頻帶中信號振幅(增益)變小。然而，在其它的頻帶中，信號振幅變大。圖10中(a)和(b)示出了通過在圖7中所示的現(xiàn)有技術(shù)的移動裝置的電容器之間的切換引起的S21特性中的變化。圖10中(a)示出了移動裝置響應(yīng)于其配套設(shè)備A 而呈現(xiàn)的S21特性。圖10中(b)示出了移動裝置響應(yīng)于不同于配套設(shè)備A的配套設(shè)備B的S21特性。移動裝置的S21特性是配套設(shè)備的通信電路部分的輸出端子(天線的輸入端子)與移動裝置的通信電路部分的輸入端子(移動裝置的檢波器的輸出端子)之間的功率增益的頻率響應(yīng)特性。移動裝置的電容器之間的切換導(dǎo)致如圖10中(a)所示的移動裝置響應(yīng)于配套設(shè)備A的增益減小以及如圖10中(b)所示的移動裝置響應(yīng)于配套設(shè)備B的增益增大。具體地，現(xiàn)有技術(shù)的移動裝置不能夠禁止所有的多種類型的配套設(shè)備中的空現(xiàn)象的發(fā)生。本發(fā)明的目的是提供一種天線單元，該天線單元能夠發(fā)射和接收無線信號而不會在操作在不同的諧振頻率的多種類型的配套設(shè)備中出現(xiàn)空現(xiàn)象；并且提供具有該天線單元的便攜式無線裝置?！从糜诮鉀Q問題的措施>本發(fā)明的天線單元利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信，該天線單元包括環(huán)形天線；通信電路部分，該通信電路部分被連接到該環(huán)形天線以便利用感應(yīng)耦合執(zhí)行來無線通信；金屬板，該金屬板通過可斷開且可閉合的開關(guān)以環(huán)形的形式提供在該環(huán)形天線的外部或者內(nèi)部；以及檢波器，該檢波器檢測通過該環(huán)形天線接收到的無線信號的接收電平，其中該通信電路部分根據(jù)通過該檢波器檢測到的無線信號的接收電平來控制該開關(guān)的斷開和閉合，從而在閉合的成環(huán)狀態(tài)和斷開的非成環(huán)狀態(tài)之間切換金屬板的狀態(tài)。在天線單元中，金屬板被提供在與提供環(huán)形天線的相同平面上。在天線單元中，金屬板是讀取器/寫入器天線。天線單元被內(nèi)置在便攜式無線裝置中。〈本發(fā)明的優(yōu)點〉本發(fā)明的便攜式無線裝置和配備有該天線單元的便攜式無線裝置能夠與操作在不同的諧振頻率的多種類型的配套設(shè)備執(zhí)行無線通信，即便便攜式無線裝置靠近比如RFID系統(tǒng)的配套設(shè)備，也不會發(fā)生空現(xiàn)象。


圖I是示出本發(fā)明的第一實施例的天線單元I的平面圖。圖2是配備有圖I中所示的天線單元I的移動裝置的等效電路圖。圖3是示出圖I中所示的天線單元的S21特性變化的曲線圖。圖4是示出本發(fā)明的第二實施例的天線單元IA的平面圖。圖5是示出本發(fā)明的第三實施例的天線單元IB的平面圖。
圖6是配備有圖5中所示的天線單元IB的移動裝置的等效電路圖。圖7是示出現(xiàn)有技術(shù)的RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖8是構(gòu)成圖7中所示的RFID系統(tǒng)的移動裝置的削波電路的二極管的電壓電流特性的曲線圖。圖9是圖7中所示的現(xiàn)有技術(shù)的移動裝置的等效電路圖。圖10中(a)是示出現(xiàn)有技術(shù)的移動裝置響應(yīng)于配套設(shè)備A的S21特性的曲線圖；并且(b)是現(xiàn)有技術(shù)的移動裝置響應(yīng)于不同于配套設(shè)備A的配套設(shè)備B的S21特性的曲線圖。
具體實施方式
在下文中參考附圖來描述本發(fā)明的實施例。(第一實施例)參考圖I至圖3，描述本發(fā)明的第一實施例的天線單元。圖I是本發(fā)明的第一實施例的天線單元I的平面圖。圖I中所示的天線單元I具有環(huán)形天線2、金屬板3以及插入在金屬板3的開關(guān)5。如圖I中所示，通信電路部分4連接到天線單元I的環(huán)形天線2。此夕卜，如圖2中所示，天線單元I具有連接到開關(guān)5的檢波器12。例如，環(huán)形天線2被用作RFID系統(tǒng)的移動裝置的主天線。在本實施例中，環(huán)形天線2由銅箔等制成的四匝矩形環(huán)構(gòu)成。環(huán)形天線2的兩端2a從圖I中所示的矩形的下側(cè)的中心處被拉出金屬板3的外側(cè)并且被連接到移動裝置的通信電路部分4。金屬板3被用作控制環(huán)形天線2的增益的控制天線。如圖I中所示，在環(huán)形天線2內(nèi)部周圍，金屬板3以環(huán)形的形式被提供在環(huán)形天線存在的相同的平面中，并且被形成為在形成開口端3a的位置處不連續(xù)的環(huán)形。金屬板3由銅箔等制成的兩匝矩形環(huán)形成。根據(jù)稍后要描述的開關(guān)5的狀態(tài)，金屬板3實現(xiàn)了在成環(huán)狀態(tài)和非成環(huán)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，在成環(huán)狀態(tài)中金屬板呈現(xiàn)閉合的環(huán)形，在非成環(huán)狀態(tài)中金屬板在開口端3a處變成不連續(xù)的并且沒有呈現(xiàn)完全的閉合的環(huán)形。金屬板3的開口端3a能夠位于形成為環(huán)形的金屬板3上的任何位置處。對于金屬板3的本質(zhì)要求是要基本提供在與提供環(huán)形天線2相同的平面中。除了提供在由環(huán)形天線2構(gòu)成的相同平面上之外，金屬板3也能夠在垂直方向上偏離該平面大約I至2毫米來提供。在附圖中，金屬板3的開口端3a從矩形的下側(cè)的中心處被拉出環(huán)形天線2的外部，并且開關(guān)5被插入在這樣拉出的開口端3a之間。如稍后將會描述的，根據(jù)通過檢波器12檢測到的由環(huán)形天線2接收到的信號的接收電平，在通信電路部分4的控制下，開關(guān)5實現(xiàn)斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。當開關(guān)5被接通并且進入閉合狀態(tài)時，金屬板3的開口端3a通過開關(guān)5物理地連接。同時，當開關(guān)5被切斷并且進入斷開狀態(tài)時，金屬板3的開口端3a物理地斷開連接。因此，當開關(guān)5閉合時，金屬板3的開口端3a通過開關(guān)5電連接。然而，當開關(guān)5是處于斷開狀態(tài)時，開口端3a不被電連接。當開關(guān)5閉合時，開關(guān)5電連接金屬板3的開口端3a，因此金屬板3進入其中金屬板以環(huán)形的形式閉合的成環(huán)狀態(tài)中。同時，當開關(guān)5是處于斷開狀態(tài)時，開關(guān)5沒有進行金屬板3的開口端3a的電連接。金屬板3因為開口端3a而進入不連續(xù)的非成環(huán)狀態(tài)。
圖2是配備有圖I中所示的天線單元I的移動裝置10的等效電路圖。移動裝置10是比如RFID卡和含有RFID裝置的便攜式無線裝置，并且包括蜂窩電話等等。在移動裝置10中，天線電路部分(LC諧振電路部分)8由環(huán)形天線2和天線2的電容器7 (靜電電容)構(gòu)成?？刂贫O管9和 15并聯(lián)地連接到天線電路部分8的一端。削波電路11、檢波器12和比較器13串聯(lián)地并且按照此順序連接到二極管9。負載調(diào)制電路14連接到另一個二極管15。天線電路部分8的另一端連接到接地(GND)。開關(guān)5連接到檢波器12的輸出側(cè)。開關(guān)5由通信電路部分4來控制，并且根據(jù)作為通過環(huán)形天線2接收到的信號的接收電平的從檢波器12輸出的電壓的電平(振幅的幅度)來接通或者切斷。移動裝置10通過環(huán)形天線2接收來自于未示出的配套設(shè)備的通信無線電波。二極管9整流由天線電路部分8的LC諧振電路選擇的諧振頻率的接收到的信號。通過檢波器12，移動裝置10檢測經(jīng)過削波電路11的接收到的信號的電壓。參考REF信號，比較器13將從檢波器12輸出的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。通信電路部分4的控制部分(未示出)執(zhí)行處理以解碼接收到的數(shù)據(jù)等等。同時，根據(jù)來自于通信電路部分4的控制部分的傳輸數(shù)據(jù)信號，通過負載調(diào)制電路14的電阻值的變化來改變電流值。在環(huán)形天線2中出現(xiàn)感應(yīng)電壓的差分，從而執(zhí)行從移動裝置10到配套設(shè)備的通信。圖3示出了源于開關(guān)5的切換的天線單元的S21特性中的不同。圖3中的縱軸表示S21特性，并且圖3中的橫軸表示頻率[MHz]。如圖3中所示，當金屬板3是處于其中金屬板在環(huán)形天線2的內(nèi)部的周圍的開口端3a處變成不連續(xù)的非成環(huán)狀態(tài)時，天線單元I的S21特性沒有因頻率而變差，并且天線增益在整個頻帶上增大。由于這些原因，天線單元I能夠應(yīng)用于甚至響應(yīng)于在不同的諧振頻率操作的多種類型的配套設(shè)備的移動裝置的天線部分。同時，開關(guān)5被接通并且進入閉合狀態(tài)，從而金屬板3呈現(xiàn)在環(huán)形天線2的內(nèi)部的周圍完全閉合的成環(huán)狀態(tài)。在此狀態(tài)下，天線單元I的增益在整個頻帶上減小，如圖3中所示。因此，在天線單元I利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信的情況下；例如，當通過檢波器2檢測到的環(huán)形天線2的接收電平高于給定值(振幅大)時，在通信電路部分4的控制下接通開關(guān)5。因此，金屬板3呈現(xiàn)處于在環(huán)形天線2的內(nèi)部的周圍完全閉合的成環(huán)狀態(tài)，因此天線單元I的增益在整個頻帶上減小。因此，即便本實施例的天線單元I應(yīng)用于響應(yīng)于配套設(shè)備的天線部分的移動裝置10的天線部分時，并且當移動裝置10在離配套設(shè)備短的范圍內(nèi)使用時，能夠執(zhí)行通信而不會發(fā)生空現(xiàn)象。在第一實施例的天線單元I中，當天線單元I利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信時，根據(jù)由檢波器12檢測到的環(huán)形天線2的接收電平，在通信電路部分4的控制下切斷開關(guān)5。當金屬板3是處于其中金屬板在環(huán)形天線2的內(nèi)部的周圍在開口端3a處變成不連續(xù)的非成環(huán)狀態(tài)中時，天線單元I的S21特性能夠在整個頻帶上增大增益。因此，天線單元I能夠應(yīng)用于響應(yīng)于在不同的諧振頻率操作的多種類型的配套設(shè)備的移動裝置的天線部分。在第一實施例的天線單元I中，當天線單元I利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信時；例如，當通過檢波器12檢測到的環(huán)形天線2的接收電平高于給定電平(振幅大)時，在通信電路部分4的控制下接通開關(guān)5。當在環(huán)形天線2的內(nèi)部的周圍以環(huán)形的形式完全地閉合金屬板3和開關(guān)5時，天線單元I的增益能夠在整個頻帶上減小。因此，即便實施例的天線單元I應(yīng)用于響應(yīng)于配套設(shè)備的天線部分的移動裝置10的天線部分時，并且當移動裝置10在離配套設(shè)備短的范圍內(nèi)使用時，能夠執(zhí)行通信而不會發(fā)生空現(xiàn)象。(第二實施例)參考圖4，現(xiàn)在描述本發(fā)明的第二實施例的天線單元1A。圖4是示出本發(fā)明的第二實施例的天線單元IA的平面圖。圖4中所示的天線單元IA包括環(huán)形天線2和以環(huán)形的形式提供在環(huán)形天線2的外部的金屬板6。如圖4中所示，通信電路部分4連接到天線單元IA的環(huán)形天線2。此外，與第一實施例的天線單元I的情況相同，天線單元IA具有連接到開關(guān)5的檢波器12。在下文中與圖I中所示的天線單元I相同的構(gòu)造被分配了相同的附圖標記，并且省略其詳細解釋。 金屬板6用作控制環(huán)形天線2的增益的控制天線。如圖4中所示，在環(huán)形天線2的外部周圍，在環(huán)形天線存在的相同平面內(nèi)以環(huán)形的形式提供金屬板6。金屬板6被形成為在提供開口端6a的一個位置處變成不連續(xù)的環(huán)形。金屬板6被形成為由銅箔等等制成的兩匝矩形環(huán)。根據(jù)稍后要描述的開關(guān)5的狀態(tài)，金屬板實現(xiàn)了成環(huán)狀態(tài)和非成環(huán)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，在成環(huán)狀態(tài)下金屬板6以環(huán)形的形式完全地閉合，在非成環(huán)狀態(tài)下金屬板6在開口端3a處變得不連續(xù)并且不是以環(huán)形的形式完全地閉合。對于金屬板6的本質(zhì)要求是要基本處于環(huán)形天線2存在的相同的平面上。除了位于與環(huán)形天線2構(gòu)成的相同的平面之外，金屬板6能夠在垂直方向上偏離該平面大約一至兩毫米來提供。開關(guān)5被插入在金屬板6的開口端6a之間，并且開關(guān)5被連接到圖4中所示的檢波器12的輸出側(cè)。如稍后將會描述的，在通信電路部分4的控制下，根據(jù)通過檢波器12檢測到的由環(huán)形天線2接收到的信號的接收電平，開關(guān)5實現(xiàn)斷開狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。當開關(guān)5被接通并且進入閉合狀態(tài)時，金屬板6的開口端6a通過開關(guān)物理地連接。同時，當開關(guān)5被切斷并且進入斷開狀態(tài)時，金屬板6的開口端6a物理地斷開連接。因此，當開關(guān)5閉合時，金屬板6的開口端6a通過開關(guān)5電連接。然而，當開關(guān)5處于斷開狀態(tài)時，開口端6a不被電連接。當開關(guān)5閉合時，開關(guān)5電連接金屬板5的開口端6a，因此金屬板6呈現(xiàn)金屬板以環(huán)形的形式閉合的成環(huán)狀態(tài)。同時，當開關(guān)5是處于斷開狀態(tài)時，開關(guān)5并不電連接金屬板6的開口端6a，使得金屬板6呈現(xiàn)金屬板6在開口端6a處變成不連續(xù)的非成環(huán)狀態(tài)。與第一實施例的情況相同，當?shù)诙嵤├奶炀€單元IA利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信時，根據(jù)由檢波器12檢測到的環(huán)形天線2的接收電平，在通信電路部分4的控制下切斷開關(guān)5。當金屬板6是處于其中金屬板6在環(huán)形天線2的外部的周圍在開口端6a處是不連續(xù)的非成環(huán)狀態(tài)時，天線單元IA的S21特性使得能夠在整個頻帶上增大增益。因此，天線單元I能夠應(yīng)用于響應(yīng)于在不同諧振頻率操作的多種類型的配套設(shè)備的移動裝置的天線部分。與第一實施例的情況相同，當?shù)诙嵤├奶炀€單元IA利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信時；例如，當通過檢波器2檢測到的環(huán)形天線2的接收電平高于給定值(振幅大)時，在通信電路部分4的控制下接通開關(guān)5。當通過開關(guān)5使金屬板6在環(huán)形天線2的外部的周圍完全地閉合時，能夠在整個頻帶上減小天線單元I的增益。因此，即便實施例的天線單元IA應(yīng)用于響應(yīng)于配套設(shè)備的天線部分的移動裝置10的天線部分時，并且當移動裝置10在離配套設(shè)備短的范圍內(nèi)使用時，能夠執(zhí)行通信而不會發(fā)生空現(xiàn)象。
與第一實施例的天線單元IA的情況相同，當在環(huán)形天線2的外部以環(huán)形的形式提供金屬板6時，與在環(huán)形天線2內(nèi)以環(huán)形的形式提供金屬板3的情況相比降低移動裝置20的S21特性的效果變得更大。(第三實施例)順便提及，在每個實施例的的天線單元I(IA)中，金屬板3 (金屬板6)和開關(guān)5構(gòu)成環(huán)形的導(dǎo)體。因此，能夠使金屬板3 (金屬板6)和開關(guān)5充當天線元件。換句話說，除了具有環(huán)形天線2之外，每個實施例的天線單元I (IA)具有由金屬板3(金屬板6)和開關(guān)5構(gòu)建的環(huán)形的天線。因此，本實施例的天線單元能夠應(yīng)用于配備有RFID系統(tǒng)的讀取器/寫入器功能的移動裝置。在這樣的情況下，本發(fā)明的 天線單元的金屬板3 (金屬板6)充當用于通過與配套設(shè)備的天線的感應(yīng)耦合發(fā)射和接收與配套設(shè)備有關(guān)的無線信號的天線。參考圖5和圖6，現(xiàn)在給出對于本發(fā)明的金屬板充當用于通過與配套設(shè)備的天線的感應(yīng)耦合發(fā)射和接收與配套設(shè)備有關(guān)的無線信號的本發(fā)明的第三實施例的天線單元的描述。圖5是示出本發(fā)明的第三實施例的天線單元IB的平面圖。圖6是示出配備有天線單元IB并且呈現(xiàn)讀取器/寫入器功能的移動裝置20的等效電路圖。如在圖I中所示的天線單元I中，兩匝金屬板3被提供在圖5中所示的天線單元IB中的環(huán)形天線2的內(nèi)部，并且插入在金屬板3的開關(guān)5被連接到檢波器12的輸出側(cè)。在實施例中，移動裝置的讀取器/寫入器部分(R/W) 16被連接到開關(guān)5。在其它方面，天線單元IB在結(jié)構(gòu)上與圖I中所示的天線單元I相同。圖6中所示的移動裝置20具有讀取器/寫入器功能。在使用作為天線單元IB的主天線的環(huán)形天線2的通信的會話期間，移動裝置20沒有使用由金屬板3構(gòu)成的控制天線。當確定由檢波器12檢測到的環(huán)形天線2的接收電平達到給定電平或者更高時，通信電路部分4控制開關(guān)5使得變成啟用的，從而金屬板3呈現(xiàn)其中金屬板3在環(huán)形天線2的內(nèi)部的周圍通過開關(guān)5以環(huán)形的形式完全地閉合的成環(huán)狀態(tài)，從而降低環(huán)形天線2的S21特性。因此，開關(guān)5被接通，從而使金屬板3進入成環(huán)狀態(tài)而不會發(fā)生空現(xiàn)象，從而能夠在整個頻帶上減小天線單元IB的增益。此外，當移動裝置20通過讀取器/寫入器功能執(zhí)行與其配套設(shè)備的通信時，通過來自于檢波器12的輸出而切斷開關(guān)5，從而將金屬板3切換到非成環(huán)狀態(tài)。因此，金屬板3用作用于讀取器/寫入器的天線。根據(jù)本實施例的天線單元1B，金屬板3能夠被用作讀取器/寫入器天線和控制環(huán)形天線2的接收電平的元件。在此，還能夠小型化移動裝置20并且使花費更少。如在第一實施例中，當本實施例的天線單元IB利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信時，根據(jù)由檢波器12檢測到的環(huán)形天線2的接收電平，通信電路部分4控制開關(guān)5使得變成停用的，因此金屬板3進入其中金屬板3在環(huán)形天線2的內(nèi)部的周圍在開口端3a處變成不連續(xù)的非成環(huán)狀態(tài)。因此，天線單元IB的S21特性使天線單元的增益能夠在整個頻帶上增大。因此，天線單元IB能夠應(yīng)用于甚至響應(yīng)于在不同諧振頻率操作的多種類型的配套設(shè)備的移動裝置10的天線部分。如在第一實施例中，在本實施例的天線單元IB利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信的情況下；例如，當通過檢波器12檢測到的環(huán)形天線2的接收電平高于給定值(振幅大)時，通信電路部分4控制開關(guān)5使得變成啟用的，從而金屬板3進入其中金屬板3在環(huán)形天線2的內(nèi)部的周圍通過開關(guān)5以環(huán)形的形式變成完全地閉合的成環(huán)狀態(tài)。因此，能夠在整個頻帶上減小天線單元I的增益。因此，即便本實施例的天線單元IB應(yīng)用于響應(yīng)于配套設(shè)備的天線部分的移動裝置10的天線部分時并且當移動裝置10在離配套設(shè)備短的范圍內(nèi)使用時，能夠執(zhí)行通信而不會發(fā)生空現(xiàn)象。盡管已經(jīng)參考特定的實施例詳細描述了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很顯然，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可對本發(fā)明做出各種改變或者修改。本專利申請基于2009年6月30日提交的日本專利申請(JP-2009-155294)，通過引用將其整個主題合并于此。
<工業(yè)實用性>本發(fā)明的天線單元和配備有該天線單元的便攜式無線裝置能夠產(chǎn)生下述優(yōu)點，即，響應(yīng)于在不同諧振頻率操作的多種類型的配套設(shè)備，即便移動裝置已經(jīng)靠近其配套設(shè)備時，能夠建立無線通信而不會發(fā)生空現(xiàn)象。因此，該天線單元和便攜式移動裝置作為蜂窩電話等是有益的。<附圖標記和符號的描述>1，1A，1B 天線單元2環(huán)形天線3，6金屬板3a,6a 開口端4諧振電路5通信電路部分10，20移動裝置13，13A下外殼體12檢波器16R/W 部分
權(quán)利要求
1.一種天線單元，所述天線單元利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信，所述天線單元包括 環(huán)形天線； 通信電路部分，所述通信電路部分被連接到所述環(huán)形天線以便利用感應(yīng)耦合來執(zhí)行無線通信； 金屬板，所述金屬板通過可斷開且可閉合的開關(guān)以環(huán)形的形式提供在所述環(huán)形天線的外部或者內(nèi)部；以及 檢波器，所述檢波器檢測通過所述環(huán)形天線接收到的無線信號的接收電平， 其中所述通信電路部分根據(jù)通過所述檢波器檢測到的所述無線信號的接收電平來控制所述開關(guān)的斷開和閉合，從而在閉合的成環(huán)狀態(tài)和斷開的非成環(huán)狀態(tài)之間切換所述金屬板的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線單元，其中所述金屬板被提供在與提供所述環(huán)形天線的相同平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的天線單元，其中所述金屬板是讀取器/寫入器天線。
4.一種便攜式無線裝置，所述便攜式無線裝置包括在權(quán)利要求I至3中的任意一項中所定義的所述天線單元。
全文摘要
公開了一種天線裝置，該天線裝置能夠進行無線通信而不會引起空現(xiàn)象，所述無線通信與在不同諧振頻率的多種類型的相應(yīng)裝置進行。還公開了一種配備有該天線裝置的便攜式無線設(shè)備。天線裝置利用感應(yīng)耦合執(zhí)行無線通信，其被提供有環(huán)形天線；通信電路部分，其連接到上述環(huán)形天線，并且利用上述感應(yīng)耦合來執(zhí)行無線通信；金屬板，其通過在其間可斷開且可閉合的開關(guān)以環(huán)形的形式設(shè)置在上述環(huán)形天線的外部或者內(nèi)部；以及檢波器，其檢測通過上述環(huán)形天線接收到的無線信號的接收電平。上述通信電路部分響應(yīng)于通過上述檢波器檢測到的上述無線信號的接收電平來控制上述開關(guān)的斷開和閉合，使上述金屬板的狀態(tài)為閉合的成環(huán)狀態(tài)或者斷開的非成環(huán)狀態(tài)。
文檔編號G06K19/07GK102804498SQ201080028069
公開日2012年11月28日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者竹山和彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社