專利名稱：倒f型天線裝置及攜帶無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種用于攜帶電話機等移動通信用的攜帶無線通信裝置的倒F型天線裝置，以及具有所述倒F型天線裝置的攜帶無線通信裝置。
背景技術(shù)：
近年來，使用攜帶電話機等攜帶無線通信裝置的移動通信系統(tǒng)正在訊速發(fā)展。這種攜帶電話機，正在由到目前為止所處的聲音終端裝置的地位，不斷地向進行數(shù)據(jù)和圖像等傳輸?shù)男畔⒔K端裝置進行變化。伴隨這種變化，適應(yīng)于大畫面的折疊型攜帶電話機越來越普及。
圖31(a)是表示以往技術(shù)所涉及的直線型攜帶電話機的攜帶無線通信裝置1001的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖31(b)是表示具有圖31(a)中倒F型天線裝置1005的電介體基板1004的簡略結(jié)構(gòu)的俯視圖。
在圖31(a)中，在該攜帶無線通信裝置1001的殼體1002的中央部的上側(cè)附近，設(shè)有液晶顯示部1003，而在殼體1002的整個內(nèi)部設(shè)有電介體基板1004。在此，在電介體基板1004的圖中的上部配置了內(nèi)置天線1005。如圖31(b)所示，該內(nèi)置天線1005，由矩形平板狀天線元件1006、用于將天線元件1006連接到接地導(dǎo)體(圖中沒有表示)的圓柱銷形狀短路導(dǎo)體1007、和將天線元件1006連接到饋電用同軸電纜(圖中沒有表示)的饋電點的圓柱銷形狀饋電導(dǎo)體1008而構(gòu)成。內(nèi)置天線1005，通常由被稱為板狀倒F天線(Planar Inverted F AntennaPIFA)的，低矮、小型的倒F型天線裝置構(gòu)成。該倒F型天線裝置，由于是不平衡型天線，所以通過使形成在電介體基板1004背面的接地導(dǎo)體上流過大的電流從而起到天線作用。這時，由于當接地導(dǎo)體長邊方向的長度和短邊方向的長度之和，相對于所使用的電波頻帶的波長λ而言，大于其λ/4時將產(chǎn)生電流駐波，所以可以得到寬頻帶的特性。
但是，折疊型攜帶無線通信裝置中內(nèi)置的倒F型天線裝置的情況下，與筆直型攜帶無線通信裝置1001中內(nèi)置的倒F型天線裝置相比，電介體基板的尺寸，也就是接地導(dǎo)體的尺寸會變短。這時，在使用的電波頻帶比較低時，由于接地導(dǎo)體長邊方向的長度和短邊方向的長度之和，相對于所使用的電波頻帶的波長λ而言，變得小于其λ/4，所以存在接地導(dǎo)體變得不利于天線的激勵，頻率特性變窄的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，解決所述問題，提供一種在折疊型攜帶無線通信裝置中內(nèi)置的倒F型天線裝置中，即使在使用的電波頻帶比較低，接地導(dǎo)體不利于天線的激勵的情況下，也可以實現(xiàn)相對而言寬頻帶的特性的天線裝置，以及使用該天線裝置的攜帶無線通信裝置。
另外，本發(fā)明的另一個目的是，提供一種在折疊型攜帶無線通信裝置中內(nèi)置的倒F型天線裝置中，可以減少來自人體的影響，并降低天線裝置的輻射損耗的天線裝置，以及使用該天線裝置的攜帶無線通信裝置。
本發(fā)明的倒F型天線裝置的特征在于，包括接地導(dǎo)體；配置在所述接地導(dǎo)體上、并與所述接地導(dǎo)體構(gòu)成對向的天線元件；設(shè)置在所述接地導(dǎo)體與所述天線元件之間，并與所述接地導(dǎo)體及所述天線元件構(gòu)成對向的至少一個耦合元件；至少在一處將所述天線元件和所述接地導(dǎo)體電連接的第1連接裝置。
所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好將所述接地導(dǎo)體、所述天線元件及所述耦合元件實質(zhì)上相互設(shè)置為平行狀態(tài)。
另外，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好將所述天線元件及所述接地導(dǎo)體設(shè)置為，使通過所述第1連接裝置電連接的所述天線元件和所述接地導(dǎo)體的端部的所述天線元件與所述接地導(dǎo)體之間的距離，與相對于所述端部相反一側(cè)的另一個端部的所述天線元件與所述接地導(dǎo)體之間的距離不一樣。
再有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好將所述耦合元件設(shè)置為傾斜于所述接地導(dǎo)體。
還有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好使所述天線元件具有沿收納所述倒F型天線裝置的殼體形狀所彎曲的形狀。
另外，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好將所述耦合元件和所述天線元件中至少一方的局部被折彎設(shè)置。
再有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好將所述接地導(dǎo)體的局部被折彎設(shè)置。
還有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好使所述接地導(dǎo)體相互不同的兩個邊長之和，在采用該倒F型天線裝置的攜帶無線通信裝置中所使用的頻帶中，小于最低的頻帶所對應(yīng)的波長的1/4。
另外，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好還包括至少在一處將所述天線元件和所述耦合元件電連接的第2連接裝置。
再有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好將所述第2連接裝置的連接點，配置在所述第1連接裝置的連接點的附近。
還有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好設(shè)定所述天線元件及所述耦合元件的尺寸，當以所定波長的無線電信號激勵所述倒F型天線裝置時，使所述第2連接裝置的連接點，實質(zhì)上處于所述天線元件及所述耦合元件上產(chǎn)生的電流駐波的波腹部分，并且所述耦合元件作為1/4波長諧振器進行動作。
另外，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好使所述天線元件和所述耦合元件由同一饋電導(dǎo)體電連接。
再有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好使所述天線元件和所述耦合元件由同一短路導(dǎo)體電連接。
所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好通過在所述天線元件上形成縫隙，來調(diào)整所述倒F型天線裝置的諧振頻率。
另外，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好通過在所述耦合元件上形成縫隙，來調(diào)整所述倒F型天線裝置的諧振頻率。
再有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好通過在所述天線元件上形成槽縫，來調(diào)整所述倒F型天線裝置的諧振頻率。
還有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好通過在所述耦合元件上形成槽縫，來調(diào)整所述倒F型天線裝置的諧振頻率。
另外，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好通過改變所述天線元件和所述耦合元件中至少一方的面積，調(diào)整所述天線元件與所述接地導(dǎo)體之間的電磁場耦合量。
再有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好在所述倒F型天線裝置中，在所述倒F型天線裝置內(nèi)的局部或全部填充電介體。
還有，所述倒F型天線裝置，其特征在于，最好將所述天線元件及耦合元件的尺寸，設(shè)定為使其在多個頻帶進行諧振。
另外，本發(fā)明的攜帶無線通信裝置，在包括上側(cè)殼體、下側(cè)殼體、連接所述上側(cè)殼體與所述下側(cè)殼體的鉸鏈部的攜帶無線通信裝置中，其特征在于，將權(quán)利要求1至20中任意一項記載的倒F型天線裝置，設(shè)置在所述上側(cè)殼體的內(nèi)部。
所述攜帶無線通信裝置，其特征在于，最好還包括單極天線。


圖1(a)是表示本發(fā)明實施例1的倒F型天線裝置101結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)中沿A-A’線的垂直剖面圖。
圖2(a)是表示圖1中倒F型天線裝置101的第1天線裝置的反射系數(shù)S11的頻率特性曲線圖，(b)是圖1(a)及圖1(b)中倒F型天線裝置101的第2天線裝置的反射系數(shù)S11的頻率特性曲線圖，(c)是把圖1(a)及圖1(b)中倒F型天線裝置101的第1和第2天線裝置合成時的反射系數(shù)S11的頻率特性曲線圖。
圖3(a)是表示本發(fā)明實施例2的倒F型天線裝置102結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)中沿B-B’線的垂直剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明實施例2的第1變形例的倒F型天線裝置102a的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明實施例2的第2變形例的倒F型天線裝置102b的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明實施例2的第3變形例的倒F型天線裝置102c的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖7是表示本發(fā)明實施例2的第4變形例的倒F型天線裝置102d的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖8(a)是表示本發(fā)明實施例3的倒F型天線裝置103結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)中沿C-C’線的垂直剖面圖。
圖9是表示本發(fā)明實施例3的第1變形例的倒F型天線裝置103a的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖10是表示本發(fā)明實施例3的第2變形例的倒F型天線裝置103b的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖11是表示本發(fā)明實施例3的第3變形例的倒F型天線裝置103c的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖12是表示本發(fā)明實施例3的第4變形例的倒F型天線裝置103d的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖13(a)是表示本發(fā)明實施例4的倒F型天線裝置104結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)中沿D-D’線的垂直剖面圖。
圖14(a)是表示本發(fā)明實施例5的倒F型天線裝置105結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)中沿E-E’線的垂直剖面圖。
圖15(a)是表示本發(fā)明實施例5的變形例的倒F型天線裝置105a結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)中沿F-F’線的垂直剖面圖。
圖16(a)是表示本發(fā)明實施例6的倒F型天線裝置106結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)中沿G-G’線的垂直剖面圖。
圖17(a)是表示本發(fā)明實施例6的第1變形例的倒F型天線裝置106a的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖，(b)是(a)中沿H-H’線的垂直剖面圖。
圖18是表示本發(fā)明實施例6的第2變形例的倒F型天線裝置106b的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖19是表示本發(fā)明實施例6的第3變形例的倒F型天線裝置106c的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。
圖20(a)是表示本發(fā)明實施例7的倒F型天線裝置107結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)中天線元件12e的俯視圖，(c)是(a)中耦合元件13e的俯視圖，(d)是(a)中耦合元件14e的俯視圖。
圖21是圖20(a)中沿I-I’線的垂直剖面圖。
圖22是表示圖20(a)及圖21中所示的倒F型天線裝置107的輸入阻抗的頻率特性的斯密斯圖。
圖23是表示圖20(a)及圖21中所示的倒F型天線裝置107的電壓駐波比(VSWR)的頻率特性的曲線圖。
圖24是表示圖20(a)及圖21中所示的倒F型天線裝置107的天線元件的變形例，以及表示實施例7的第1變形例的天線元件12f的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖25是表示圖20(a)及圖21中所示的倒F型天線裝置107的耦合元件的變形例，以及表示實施例7的第2變形例的耦合元件13f的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖26(a)是表示本發(fā)明實施例8的倒F型天線裝置108結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)中沿J-J’線的垂直剖面圖。
圖27(a)是表示本發(fā)明實施例9的攜帶無線通信裝置1101的結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)的側(cè)視圖。
圖28(a)是表示本發(fā)明實施例9的變形例的攜帶無線通信裝置1101a的結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是(a)的側(cè)視圖。
圖29(a)是表示本發(fā)明實施例10的攜帶無線通信裝置2100的結(jié)構(gòu)的局部剖開的俯視圖，(b)是(a)的側(cè)視圖。
圖30(a)是表示本發(fā)明實施例11的內(nèi)置天線裝置2200的結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是表示(a)中內(nèi)置天線裝置2200的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖31(a)是表示以往技術(shù)的攜帶無線通信裝置1001的結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是表示具有(a)中倒F型天線裝置1005的電介體基板1004的簡略結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖中符號101、102、102a、102b、102c、102d、103、103a、103b、103c、103d、104、105、105a、106、106a、106b、106c、107、108-倒F型天線裝置；11-接地導(dǎo)體12、12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h-天線元件12s、12es-縫隙13、13a、13b、13c、13e、13f、14、14e-耦合元件；13s、13es-縫隙；21-饋電導(dǎo)體；22-短路導(dǎo)體；23-連接導(dǎo)體；25-饋電點；30-饋電用同軸電纜；41、42、43-電介體基板；45、46、47-電介體；1101、1101a、2100-攜帶無線通信裝置；1102-上側(cè)殼體；1103-下側(cè)殼體；1104-鉸鏈；1107-鞭狀天線；1108-上側(cè)電介體基板；1109-下側(cè)電介體基板；1110-內(nèi)置天線；2109、2110-連接器；2111-饋電點；2200-內(nèi)置天線；2702a、2703-導(dǎo)體圖形。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的各種實施例進行說明。另外，在附圖中，對同樣的結(jié)構(gòu)部分采用了相同的符號，而省略其詳細的說明。
實施例1圖1(a)是表示本發(fā)明實施例1的倒F型天線裝置101結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖1(b)是圖1(a)中沿A-A’線的垂直剖面圖。如圖1(a)及圖1(b)所示，本實施例的倒F型天線裝置101的特征在于，在配置成相互平行狀態(tài)的接地導(dǎo)體11與天線元件12之間，插入耦合元件13，并且通過連接導(dǎo)體23將所述耦合元件13與天線元件12電連接。
在圖1(a)及圖1(b)中，倒F型天線裝置101的構(gòu)成包括矩形平板狀的接地導(dǎo)體11，和設(shè)置在該接地導(dǎo)體的所定位置的饋電點25，還包括由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的天線元件12、圓柱銷形狀的短路導(dǎo)體22、圓柱銷形狀的饋電導(dǎo)體21、由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的耦合元件13、以及圓柱銷形狀的連接導(dǎo)體23。
天線元件12由連接導(dǎo)體23、短路導(dǎo)體22及饋電導(dǎo)體21支承并配置成實質(zhì)上與接地導(dǎo)體11及耦合元件13相互平行且對向的狀態(tài)，并且天線元件12經(jīng)短路導(dǎo)體22與接地導(dǎo)體11電連接。另外，饋電導(dǎo)體21的一端與天線元件12電連接，饋電導(dǎo)體21的另一端與接地導(dǎo)體11上的饋電點25連接。再有，耦合元件13配置在接地導(dǎo)體11與天線元件12之間，配置成實質(zhì)上與接地導(dǎo)體11及天線元件12平行，耦合元件13通過連接導(dǎo)體23與天線元件12電連接。此時，連接導(dǎo)體23配置在短路導(dǎo)體22或饋電導(dǎo)體21的附近是重要的。
饋電用同軸電纜30的構(gòu)成包括中心導(dǎo)體31、經(jīng)電介體32繞中心導(dǎo)體31卷繞的接地導(dǎo)體33，該饋電用同軸電纜30的布線，從攜帶無線通信裝置的無線機(圖中沒有表示)開始到該倒F型天線裝置101的饋電點25為止。另外，在饋電用同軸電纜30的接地導(dǎo)體33的周圍，形成有保護用覆蓋物，但圖中省略了其表示。在饋電點25上，饋電用同軸電纜30的接地導(dǎo)體33與接地導(dǎo)體11連接。
其次，對本實施例的倒F型天線裝置101的工作原理進行說明。該倒F型天線裝置101，在由天線元件12、短路導(dǎo)體22及饋電導(dǎo)體21而構(gòu)成的PIFA部，具有在接地導(dǎo)體11與天線元件12之間插入耦合元件13，并通過連接導(dǎo)體23使天線元件12和耦合元件13電連接的結(jié)構(gòu)。當以所定波長的無線電信號激勵該倒F型天線裝置101時，把連接導(dǎo)體23配置在天線元件12上產(chǎn)生的電流駐波的波谷部分的附近是重要的。也就是說，在短路導(dǎo)體22或饋電導(dǎo)體21中的任意一方的附近連接導(dǎo)體23的一端與天線元件12連接著是重要的。由此，耦合元件13與連接導(dǎo)體23的連接點附近成為電流駐波的波谷(電流最大點)并作為λ/4諧振器進行動作。也就是說，最好設(shè)定天線元件12及耦合元件13的長度使其能這樣地進行動作。
也就是說，在該倒F型天線裝置101中，存在包括下面兩個環(huán)形電路的天線裝置。
(a)以從饋電點25開始經(jīng)饋電導(dǎo)體21、連接導(dǎo)體23及耦合元件13到耦合元件13的終端部(圖1(b)的下側(cè))，再從那里開始經(jīng)耦合元件13、連接導(dǎo)體23、天線元件12的局部以及短路導(dǎo)體22到接地導(dǎo)體11為止所形成的電路長度為1/2波長的第1天線裝置。
(b)以從饋電點25開始經(jīng)饋電導(dǎo)體21、及天線元件12到天線元件12的終端部(圖1(b)的下側(cè))，再從那里開始經(jīng)天線元件12及短路導(dǎo)體22到接地導(dǎo)體11為止所形成的環(huán)形電路長度為1/2波長的第2天線裝置。
因此，在這兩個天線裝置的諧振頻率方面，天線元件12及耦合元件13最好分別構(gòu)成1/4波長諧振器。
經(jīng)饋電點25輸入的無線電信號通過饋電導(dǎo)體21主要由天線元件12及耦合元件13輻射，這時，通過把所述第1天線裝置的諧振頻率，和第2天線裝置的諧振頻率略微錯開一點，就可以得到寬頻帶的頻率特性。
圖2(a)的201是表示圖1中倒F型天線裝置101的第1天線裝置的反射系數(shù)S11的頻率特性曲線圖，圖2(b)的202是圖1(a)及圖1(b)中倒F型天線裝置101的第2天線裝置的反射系數(shù)S11的頻率特性曲線圖，圖2(c)的203是把圖1的倒F型天線裝置101的第1和第2天線裝置合成時的反射系數(shù)S11的頻率特性曲線圖。
在此，假設(shè)包括耦合元件13的第1天線裝置的頻率特性如圖2(a)的201所示，在諧振頻率f1處反射損耗最小，包括天線元件12的第2天線裝置的頻率特性如圖2(b)的202所示，在諧振頻率f2處反射損耗最小的情況。此時，通過調(diào)整天線元件12和耦合元件13的面積或離開接地導(dǎo)體11的距離，使諧振頻率f1和諧振頻率f2相互略微錯開，由饋電點25觀察的本天線的反射損耗的頻率特性，如圖2(c)的203所示，成為在諧振頻率f1和諧振頻率f2具有兩個峰值的狀態(tài)，其結(jié)果，作為天線裝置全體的反射損耗的頻率特性，與每一個天線裝置的這一特性相比可以實現(xiàn)非常寬的頻帶的頻率特性。
在上面的本實施例中，對把耦合元件13作為λ/4諧振器進行動作的情況進行了說明，但本發(fā)明并不局限于與此，也可以使耦合元件13作為具有/4奇數(shù)倍的諧振波長的諧振器進行動作。另外，也可以使耦合元件13作為具有λ/4偶數(shù)倍的諧振波長的諧振器進行動作，最好使耦合元件13作為/2諧振器進行動作。這時，最好在天線元件12的電流分布的波節(jié)(電流最小點)的部分，也就是在開放端與連接導(dǎo)體23連接。
另外，通過在接地導(dǎo)體11和天線元件12圍成的領(lǐng)域的局部或全部填充電介體，可以降低諧振頻率，并且對于相同諧振頻率的天線裝置可以進行小型化和輕量化，另外，由于可以穩(wěn)定地固定天線裝置的形狀，所以可以抑制批量生產(chǎn)時的特性不一致。
在上面的實施例中，饋電導(dǎo)體21、短路導(dǎo)體22及連接導(dǎo)體23是通過把它們的各個端部，壓入形成在接地導(dǎo)體11、天線元件12及耦合元件13上的各個孔內(nèi)進行固定支承、并構(gòu)成電連接的，但本發(fā)明并不局限于此，也可以通過焊接來固定支承它們。這些變形例也可以適用于后面敘述的各實施例。
在上面的實施例中，饋電導(dǎo)體21、短路導(dǎo)體22及連接導(dǎo)體23分別形成具有圓柱銷形狀，但本發(fā)明并不局限與此，也可以形成具有矩形柱銷形狀、矩形平板狀、或帶板形狀。這些變形例也可以適用于后面敘述的各實施例。
實施例2圖3(a)是表示本發(fā)明實施例2的倒F型天線裝置102結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖3(b)是圖3(a)中沿B-B’線的垂直剖面圖。如圖3(a)及圖3(b)所示，本實施例的倒F型天線裝置102的構(gòu)成包括接地導(dǎo)體11及饋電點25，并且包括由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的天線元件12、短路導(dǎo)體22、饋電導(dǎo)體21、由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的耦合元件13。
在圖3(a)及圖3(b)中，天線元件12配置成與接地導(dǎo)體11實質(zhì)上構(gòu)成平行且相互對向，天線導(dǎo)體12通過短路導(dǎo)體22與接地導(dǎo)體11電連接。饋電導(dǎo)體21的一端與天線元件12電連接，饋電導(dǎo)體21的另一端在接地導(dǎo)體11上的饋電點25，與實施例1同樣，與饋電用同軸電纜30連接。另外，在天線元件12與接地導(dǎo)體11之間配置插入了耦合元件13，并與饋電導(dǎo)體21電連接。
在如上所述構(gòu)成的本實施例的倒F型天線裝置102中，也通過對天線元件12及耦合元件13的面積、和由接地導(dǎo)體11到天線元件12的距離或者由接地導(dǎo)體11到耦合元件13的距離進行調(diào)整，略微錯開兩個環(huán)形電路天線裝置的諧振頻率，可以得到寬頻帶的頻率特性，并且通過使饋電導(dǎo)體21起到實施例1的連接導(dǎo)體23的作用，可以簡化天線的構(gòu)造，有利于批量生產(chǎn)。
實施例2的變形例圖4是表示本發(fā)明實施例2的第1變形例的倒F型天線裝置102a的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置102a，與實施例2的倒F型天線裝置102相比，其特征在于，由分別形成在電介體基板41上相互不同的兩個面上的接地導(dǎo)體11及耦合元件13，和形成在電介體基板42上的天線元件12構(gòu)成，并且用在厚度方向穿通電介體基板41、42的通孔內(nèi)填充金屬導(dǎo)體所形成的通孔導(dǎo)體，分別構(gòu)成饋電導(dǎo)體21及短路導(dǎo)體22。在此，耦合元件13與饋電導(dǎo)體21電連接，而不與短路導(dǎo)體22電連接。另外，耦合元件13也可以形成在電介體基板42上。在如上所述構(gòu)成的本實施例的倒F型天線裝置102a中，除了具有與實施例1和實施例2同樣的作用效果外，通過改變電介體基板41、42的厚度，還可以改變接地導(dǎo)體11與耦合導(dǎo)體13之間的距離，和耦合導(dǎo)體13與天線元件12之間的距離，因而可以調(diào)整它們之間的電磁場耦合量。
圖5是表示本發(fā)明實施例2的第2變形例的倒F型天線裝置102b的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置102b，與實施例2的倒F型天線裝置102相比，是在接地導(dǎo)體11和天線元件12之間的空間部分，通過填充電介體45，可以可靠地固定并支承該倒F型天線裝置102b的各個構(gòu)成部分。
圖6是表示本發(fā)明實施例2的第3變形例的倒F型天線裝置102c的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置102b，與實施例2的倒F型天線裝置102相比，是用形成在電介體基板43上的接地導(dǎo)體11構(gòu)成，并且通過在耦合元件13的圖中的下側(cè)的局部區(qū)域與電介體基板43之間的空間部分填充電介體46，和在耦合元件13的圖中的下側(cè)的局部區(qū)域與天線元件12之間的空間部分填充電介體47，可以可靠地固定并支承該倒F型天線裝置102c的各個構(gòu)成部分。
圖7是表示本發(fā)明實施例2的第4變形例的倒F型天線裝置102d的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置102d，與實施例2的倒F型天線裝置102相比，通過在耦合元件13的圖中的下側(cè)的局部區(qū)域與接地導(dǎo)體11之間的空間部分填充電介體46，和在耦合元件13的圖中的下側(cè)的局部區(qū)域與天線元件12之間的空間部分填充電介體47，可以可靠地固定并支承該倒F型天線裝置102d的各個構(gòu)成部分。
實施例3圖8(a)是表示本發(fā)明實施例3的倒F型天線裝置103結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖8(b)是圖8(a)中沿C-C’線的垂直剖面圖。如圖8(a)及圖8(b)所示，本實施例的倒F型天線裝置103的構(gòu)成包括接地導(dǎo)體11及饋電點25，還包括由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的天線元件12、短路導(dǎo)體22、饋電導(dǎo)體21、以及由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的耦合元件13。在此，其特征在于，用短路導(dǎo)體22作為連接導(dǎo)體。
在圖8(a)及圖8(b)中，天線元件12實質(zhì)上配置成與接地導(dǎo)體11平行且相互對向的狀態(tài)，天線元件12通過短路導(dǎo)體22與接地導(dǎo)體11電連接。饋電導(dǎo)體21的一端與天線元件12電連接，饋電導(dǎo)體21的另一端在接地導(dǎo)體11上的饋電點25，與實施例1同樣，連接在饋電用同軸電纜30。另外，在天線元件12與接地導(dǎo)體11之間配置插入耦合元件13，并與短路導(dǎo)體22電連接。
在如上所述構(gòu)成的本實施例的倒F型天線裝置103中，也通過調(diào)整天線元件12及耦合元件13的面積、和由接地導(dǎo)體到天線元件12的距離或由接地導(dǎo)體11到耦合元件13的距離，相互略微錯開兩個環(huán)路的天線裝置的諧振頻率，可以得到寬頻帶的頻率特性，并且通過使短路導(dǎo)體22起到實施例1的連接導(dǎo)體23的作用，可以簡化天線結(jié)構(gòu)，有利于批量生產(chǎn)。
實施例3的變形例圖9是表示本發(fā)明實施例3的第1變形例的倒F型天線裝置103a的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置103a，與實施例3的倒F型天線裝置103相比，其特征在于，由分別形成在電介體基板41上相互不同的兩各面的接地導(dǎo)體11及耦合元件13、和形成在電介體基板42上的天線元件12構(gòu)成，用在厚度方向穿通電介體基板41、42的通孔內(nèi)填充金屬導(dǎo)體而形成的通孔導(dǎo)體，分別構(gòu)成饋電導(dǎo)體21及短路導(dǎo)體22。在此，耦合元件13與短路導(dǎo)體22電連接，而沒有與饋電導(dǎo)體21電連接。另外，耦合元件13也可以形成在電介體基板42上。在如上所述構(gòu)成的倒F型天線裝置103a中，不僅具有與實施例1至實施例3同樣的作用效果，通過改變電介體基板41、42的厚度，還可以改變接地導(dǎo)體11與耦合導(dǎo)體13之間的距離，和耦合導(dǎo)體13與天線元件12之間的距離，從而可以調(diào)整它們之間的電磁場耦合量。
圖10是表示本發(fā)明實施例3的第2變形例的倒F型天線裝置103b的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置103b，與實施例3的倒F型天線裝置103相比，在接地導(dǎo)體11與天線元件12之間的空間部分，通過填充電介體45，可以可靠地固定并支承該倒F型天線裝置103b的各個構(gòu)成部分。
圖11是表示本發(fā)明實施例3的第3變形例的倒F型天線裝置103c的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置103c，與實施例3的倒F型天線裝置103相比，是用形成在電介體基板43上的接地導(dǎo)體11構(gòu)成，并且通過在耦合元件13的圖中的下側(cè)的局部區(qū)域與電介體基板43之間的空間部分填充電介體46，和在耦合元件13的圖中的下側(cè)的局部區(qū)域與天線元件12之間的空間部分填充電介體47，可以可靠地固定并支承該倒F型天線裝置-103c的各個構(gòu)成部分。
圖12是表示本發(fā)明實施例3的第4變形例的倒F型天線裝置103d的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置103d，與實施例3的倒F型天線裝置103相比，通過在耦合元件13的圖中的下側(cè)的局部區(qū)域與接地導(dǎo)體11之間的空間部分填充電介體46，和在耦合元件13的圖中的下側(cè)的局部區(qū)域與天線元件12之間的空間部分填充電介體47，可以可靠地固定并支承該倒F型天線裝置103d的各個構(gòu)成部分。
實施例4圖13(a)是表示本發(fā)明實施例4的倒F型天線裝置104結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖13(b)是圖13(a)中沿D-D’線的垂直剖面圖。如圖13(a)及圖13(b)所示，該倒F型天線裝置104，與圖3(a)及圖3(b)所示的實施例2的倒F型天線103相比，其特征在于，在耦合元件13與接地導(dǎo)體11之間，配置插入了另一個耦合元件14。在此，耦合元件14與饋電導(dǎo)體21電連接，但沒有與短路導(dǎo)體22電連接。
在如上所述構(gòu)成的倒F型天線裝置104中，通過調(diào)整天線元件12、耦合元件13、14的面積，和由接地導(dǎo)體11到耦合元件13、14或天線元件12的各個距離，從而相互略微錯開形成多個環(huán)形電路的多個天線裝置的諧振頻率，可以得到寬頻帶的特性。另外，由于采用了多個耦合元件13、14，可以進行天線裝置104與饋電用同軸電纜30之間的阻抗調(diào)整，從而覆蓋多個頻帶。再有，與實施例2的第1至第4變形例同樣，也可以在接地導(dǎo)體11與天線元件12之間的空間的局部或全部填充電介體或配置電介體基板，在這種情況下，可以期望得到諧振頻率的降低效果的同時，通過穩(wěn)定地固定形狀，可以抑制批量生產(chǎn)時的特性不一致。
實施例5
圖14(a)是表示本發(fā)明實施例5的倒F型天線裝置105結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖14(b)是圖14(a)中沿E-E’線的垂直剖面圖。如圖14(a)及圖14(b)所示，該倒F型天線裝置105，與實施例2的倒F型天線裝置102相比，其特征在于，通過在天線元件12a上沿其短邊方向形成平行的多個縫隙12s從而使天線元件12a的圖中的下側(cè)部分形成曲流形狀，并且通過在耦合元件13a上沿其短邊方向形成平行的多個縫隙13s從而使耦合元件13a的圖中的下側(cè)部分形成曲流形狀。
在如上所述構(gòu)成的倒F型天線裝置105中，通過在天線元件12a和饋電元件13a上分別形成多個縫隙12s、13s，可以得到因各自的路徑長度的增加而獲得的諧振頻率的降低效果和電抗成分的增加效果，以及因伴隨各自面積的減少的耦合量的降低而獲得的電抗成分的增加效果。利用這一特點，不僅便于天線裝置105與饋電用同軸電纜30之間的阻抗匹配，以及天線裝置105的諧振頻率的調(diào)整，而且可以降低天線裝置105的諧振頻率，實現(xiàn)天線裝置105的小型化、輕量化。也就是說，在天線元件12a與耦合元件13a之間的電容性耦合，和耦合元件13a與接地導(dǎo)體11之間的電容性耦合比較大時，通過調(diào)整縫隙12s、13s的面積，使路徑長度保持固定不變而對向的面積縮小，從而可以減小它們的電容性耦合并取得阻抗匹配。再有，通過調(diào)整天線元件12a與耦合元件13a之間的距離，和耦合元件13a與接地導(dǎo)體11之間的距離，可以方便地進行阻抗匹配的調(diào)整。
在如上所述實施例中，雖然說明了在天線元件12a和耦合元件13a雙方分別開設(shè)縫隙12s、13s時的構(gòu)成例，但是本發(fā)明并不局限于此，也可以在天線元件12a和耦合元件13a中的至少一方開設(shè)縫隙12s、13s。另外，通過在天線元件12a和耦合元件13a中至少一方開設(shè)槽縫，從而調(diào)整天線元件12a與耦合元件13a之間的電磁場耦合量，和耦合元件13a與接地導(dǎo)體11之間的電磁場耦合量，方便了該天線裝置105的輸入阻抗與饋電用同軸電纜30之間的阻抗匹配的調(diào)整。另外，在天線元件12a和耦合元件13a中至少一方開設(shè)槽縫，可以調(diào)整該天線元件的諧振頻率。
在如上所述實施例中，雖然包括一個耦合元件13a，但本發(fā)明并不局限于此，在天線元件12a與接地導(dǎo)體11之間通過配置插入兩個以上的耦合元件13a，可以實現(xiàn)更寬頻帶的頻率特性。在這種情況下，通過采用多個耦合元件13a，可以進行覆蓋多個頻帶的阻抗匹配。
另外，在接地導(dǎo)體11上形成縫隙，調(diào)整接地導(dǎo)體11與天線元件12a之間的電磁場耦合量，也可以獲得同樣的作用效果。再有，在如上所述實施例中，雖然說明了使饋電導(dǎo)體21起到連接導(dǎo)體的作用時的構(gòu)成例，但本發(fā)明并不局限于此，也可以把短路導(dǎo)體22用來作為連接導(dǎo)體，也可以另外設(shè)置連接耦合元件13a與天線元件12a的連接導(dǎo)體。再有，也可以在由接地導(dǎo)體11和天線元件12a圍成的空間的局部或全部填充電介體，在這種情況下，可以得到諧振頻率的降低效果，由于可以穩(wěn)定地固定形狀，所以可以抑制批量生產(chǎn)時電特性的不一致。
實施例5的變形例圖15(a)是表示本發(fā)明實施例5的變形例的倒F型天線裝置105a結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖15(b)是圖15(a)中沿F-F’線的垂直剖面圖。如圖15(a)及圖15(b)所示，該倒F型天線裝置105a，與實施例5的倒F型天線裝置105相比，其特征在于，使形成在天線元件12b上的多個縫隙12s，與形成在耦合元件13b上的多個縫隙13s分別相互構(gòu)成對向而形成。在如上所述構(gòu)成的倒F型天線裝置105a中，如圖15(a)所示，可以使在天線元件12b上流動的電流的方向901、902，分別與耦合元件13b上流動的電流的方向911、912一致，通過統(tǒng)一這些電流的方向，可以提高該倒F型天線裝置105a的輻射效率，可以提高其天線增益。
實施例6圖16(a)是表示本發(fā)明實施例6的倒F型天線裝置106結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖16(b)是圖16(a)中沿G-G’線的垂直剖面圖。如圖16(a)及圖16(b)所示，該倒F型天線裝置106，與圖3(a)及圖3(b)所示的倒F型天線裝置102相比，耦合元件13c在與其短邊方向平行的兩處被彎成直角，耦合元件13c由(i)與接地導(dǎo)體11及天線元件12平行的部分13ca、(ii)與接地導(dǎo)體11及天線元件12正交的部分13cb、(iii)與接地導(dǎo)體11及天線元件12平行的部分13cc構(gòu)成。在此，部分13cc與天線元件12之間的距離，被設(shè)定為小于部分13ca與天線元件12之間的距離，從而使天線元件12與耦合元件13c之間的電磁場耦合量增大。
也就是說，耦合元件13c的局部被折彎，形成具有階差的階梯形狀，由此，接地導(dǎo)體11與耦合元件13c之間的距離及天線元件12與耦合元件13c之間的距離，隨它們在長邊方向上的位置而不同，在天線元件12與接地導(dǎo)體11通過短路導(dǎo)體22電連接的一側(cè)(短路導(dǎo)體22側(cè))的部分13ca、和其相反一側(cè)的開放端一側(cè)的部分13cc，為相互不一樣的距離。由此，根據(jù)它們在長邊方向上的位置就可以改變天線元件12與耦合元件13c之間的距離及接地導(dǎo)體11與耦合元件13c之間的距離，由于可以調(diào)整耦合元件13c與天線元件12之間的電磁場耦合量，和耦合元件13c與接地導(dǎo)體11之間的電磁場耦合量，所以方便了制造時的頻率調(diào)整，有利于大量生產(chǎn)。另外，通過將耦合元件13c折彎而附加三維變形，與平面構(gòu)造時相比，由于可以增加耦合元件13c的電長度，所以可以降低天線裝置106的諧振頻率，從而可以實現(xiàn)天線裝置106的小型化、輕量化。
在該實施例中，如圖16(b)所示，通過將耦合元件13c的局部折彎從而縮短與天線元件12的開放端附近的距離，可以加大耦合元件13c與天線元件12之間的電磁場耦合量，可以進一步降低該天線裝置的諧振頻率。另外，如圖16(b)所示，在該倒F型天線裝置106的端部，通過拉開耦合元件13c與接地導(dǎo)體11之間的距離，可以減小與該天線裝置106附近配置的發(fā)射和接收機等零件之間的電磁場耦合，從而可以防止發(fā)射和接收機等的誤動作。
實施例6的變形例圖17(a)是表示本發(fā)明實施例6的第1變形例的倒F型天線裝置106a的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖，圖17(b)是圖17(a)中沿H-H’線的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置106a，與圖16(b)所示的實施例6的倒F型天線裝置106相比，不折彎耦合元件13，而把天線元件12在與其短邊方向平行的兩處折彎成直角，天線元件12c由(i)與接地導(dǎo)體11及耦合元件13平行的部分12ca、
(ii)與接地導(dǎo)體11及耦合元件13正交的部分12cb、(iii)與接地導(dǎo)體11及耦合元件13平行的部分12cc構(gòu)成。在此，部分12cc與耦合元件13之間的距離，被設(shè)定為小于天線元件12ca與耦合元件13之間的距離，從而使天線元件12c與耦合元件13之間的電磁場耦合量增大。如上所述構(gòu)成的實施例6的第1變形例的倒F型天線裝置106a，具有與實施例6的倒F型天線裝置106同樣的作用效果。
圖18是表示本發(fā)明實施例6的第2變形例的倒F型天線裝置106b的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。在圖18中，在折疊型攜帶無線通信裝置的上側(cè)殼體40的長邊方向的中央部正表面一側(cè)配置有液晶顯示部41。在該液晶顯示部41的背面配置電介體基板43，在電介體基板43的液晶表示部41一側(cè)的面上形成有接地導(dǎo)體11。在該電介體基板43的上側(cè)設(shè)置有具有如下構(gòu)成的倒F型天線裝置106b。該倒F型天線裝置106b的構(gòu)成，基本上與圖3(b)所示的實施例2的倒F型天線裝置102的結(jié)構(gòu)同樣，包括接地導(dǎo)體11及饋電點25，還包括由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的天線元件12d、短路導(dǎo)體22、饋電導(dǎo)體21、由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的耦合元件13。在此，天線元件12d的特征在于，沿上側(cè)殼體40的殼體形狀被彎曲成曲線形狀。由此，產(chǎn)生了可以將倒F型天線裝置106b緊湊地收容到上側(cè)殼體40內(nèi)的特有的效果。
圖19是表示本發(fā)明實施例6的第3變形例的倒F型天線裝置106c的結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖。在圖19中，在折疊型攜帶無線通信裝置的上側(cè)殼體40的長邊方向的中央部正表面一側(cè)配置有液晶顯示部41。在該液晶顯示部41的背面，沿液晶顯示部41的形狀彎曲配置了例如由矩形金屬板形成的接地導(dǎo)體11。利用該接地導(dǎo)體11，在上側(cè)殼體40的上側(cè)設(shè)置具有如下構(gòu)成的倒F型天線裝置106c。該倒F型天線裝置106c的構(gòu)成，基本上與圖3(b)所示的實施例2的倒F型天線裝置102的結(jié)構(gòu)同樣，包括接地導(dǎo)體11及饋電點25，還包括由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的天線元件12d、短路導(dǎo)體22、饋電導(dǎo)體21、由矩形平板狀的導(dǎo)體形成的耦合元件13。在此，天線元件12d的特征在于，沿上側(cè)殼體40的殼體形狀被彎曲成曲線形狀。由此，產(chǎn)生了可以將倒F型天線裝置106b緊湊地收容到上側(cè)殼體40內(nèi)的特有的效果。
在如上所述實施例6及其變形例中，通過至少使天線元件12、12c、12d或耦合元件13、13c中的任意一個配置成傾斜于接地導(dǎo)體11的狀態(tài)，就可以調(diào)整天線元件12、12c、12d與耦合元件13、13c之間的電磁場耦合量，和耦合元件13、13c與接地導(dǎo)體11之間的電磁場耦合量。在這種情況下，也可以進行阻抗匹配及諧振頻率的調(diào)整。
在如上所述實施例6及其變形例中，雖然是包括一個耦合元件13、13c的構(gòu)成，但本發(fā)明并不局限于此，通過用包括兩個以上耦合元件13、13c的構(gòu)成，可以實現(xiàn)更寬頻帶的頻率特性。在這種情況下，由于使用多個耦合元件13、13c，所以可以進行覆蓋多個頻帶的阻抗匹配。
在如上所述實施例6及其變形例中，也可以至少在天線元件12、12c、12d、耦合元件13、13c、以及接地導(dǎo)體11中的任意一方形成縫隙或槽縫。此時，可以得到與上述同樣的作用效果。另外，在如上所述實施例6及其變形例中，饋電導(dǎo)體21具有連接導(dǎo)體的功能，但取而代之，也可以使短路導(dǎo)體22具有連接導(dǎo)體的功能，或者也可以具有另一個連接導(dǎo)體。
再有，與圖4至圖7所示的實施例2的各種變形例一樣，也可以在接地導(dǎo)體11和天線元件12、12c、12d所圍成的空間的局部或全部填充電介體，在這種情況下，可以得到天線裝置諧振頻率的降低效果，并且由于可以穩(wěn)定地固定天線裝置的各個構(gòu)成部分，所以可以抑制批量生產(chǎn)時的電特性的不一致。
實施例7圖20(a)是表示本發(fā)明實施例7的倒F型天線裝置107結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖20(b)是圖20(a)中天線元件12e的俯視圖，圖20(c)是圖20(a)中耦合元件13e的俯視圖，圖20(d)是圖20(a)中耦合元件14e的俯視圖。另外，圖21是圖20中沿I-I’線的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置107是本發(fā)明人等完成的涉及實施例的試制品，在這些附圖中，示出了各個構(gòu)成部分的尺寸(單位mm)。
在圖20(a)至圖20(d)及圖21中，在具有長70mm及寬43mm的接地導(dǎo)體11上，設(shè)置了具有饋電點25的倒F型天線裝置107，該倒F型天線裝置107的構(gòu)成包括(i)圖20(b)中表示的、具有長17mm及寬43mm的天線元件12e；(ii)圖20(c)中表示的耦合元件13e；(iii)圖20(d)中表示的耦合元件14e；(iv)將天線元件12e與接地導(dǎo)體11電連接的短路導(dǎo)體22；(v)將饋電用同軸電纜30的中心導(dǎo)體31通過兩個耦合元件13e、14e與天線元件12e電連接的饋電導(dǎo)體21。在此，在天線元件12e上形成有帶狀L字型的縫隙12es，在耦合元件13e上形成有帶狀直線型縫隙13es，通過調(diào)整這些縫隙12es、13es的長度或面積，改變天線裝置的元件長和電磁場耦合量，可以方便地調(diào)整天線裝置的輸入阻抗，與饋電用同軸電纜30的特性阻抗之間的阻抗匹配。
另外，如圖21所示，天線元件12e，相對于接地導(dǎo)體11被傾斜地配置為離開饋電導(dǎo)體21一側(cè)的接地導(dǎo)體11的高度是9.2mm，而離開開放端一側(cè)接地導(dǎo)體11的高度是7.9mm。同樣，相對于接地導(dǎo)體11，耦合元件13e、14e也被傾斜配置，在耦合元件13e、14e上，離開饋電導(dǎo)體21一側(cè)的接地導(dǎo)體11的高度分別是8.1mm、6.6mm，離開開放端一側(cè)的接地導(dǎo)體11的高度分別是6.7mm、4.7mm。通過分別使天線元件12e及耦合元件13e、14e與接地導(dǎo)體11之間的距離，隨它們長邊方向的位置改變，可以調(diào)整天線元件12e、分別與耦合元件13e、14e及接地導(dǎo)體11之間的電磁場耦合量，可以進行降低天線裝置107的諧振頻率的調(diào)整，并且可以方便地調(diào)整天線裝置107與饋電用同軸電纜30之間的阻抗匹配，再有，可以實現(xiàn)更寬頻帶的特性。
在如上所述實施例7中，饋電導(dǎo)體21的一端與天線元件12e電連接，饋電導(dǎo)體21的另一端通過接地導(dǎo)體11上的饋電點25與饋電用同軸電纜30的中心導(dǎo)體31連接。另外，雖然耦合元件13e、14e分別與饋電導(dǎo)體21電連接，但與短路導(dǎo)體22沒有電連接這一點是重要的。也就是說，短路導(dǎo)體22的直徑，小于分別形成在耦合元件13e、14e上的通孔13eh、14eh，因為從這些通孔13eh、14eh的中心部通過，所以短路導(dǎo)體22與耦合元件13e、14e沒有電連接。
圖22是表示圖20(a)及圖21中所示的倒F型天線裝置107的輸入阻抗的頻率特性的斯密斯圖，圖23是表示圖20(a)及圖21中所示的倒F型天線裝置107的電壓駐波比(VSWR)的頻率特性的曲線圖。
從圖22中可以看出，存在多個諧振圓，該天線裝置在進行多諧振。在圖23中，VSWR滿足3以下的頻率范圍是905～1024MHz，帶寬比為12.3％，實現(xiàn)了寬頻帶的頻率特性。
在如上所述實施例中，接地導(dǎo)體11的短邊及長邊之和即使在小于波長的1/4這種非常小的情況下，也可以實現(xiàn)寬頻帶的特性。另外，由于可以方便地進行天線裝置107的阻抗特性的調(diào)整，所以在折疊型攜帶電話機等攜帶無線通信裝置中，適合于在與波長相比具有較小尺寸的接地導(dǎo)體11上構(gòu)成天線裝置。
在如上所述實施例中，也可以在接地導(dǎo)體11與天線元件12e所圍成空間的局部或全部填充電介體，在這種情況下，可以得到天線裝置的諧振頻率的降低效果的同時，由于可以穩(wěn)定地固定天線裝置的形狀，所以可以抑制批量生產(chǎn)時的特性不一致。
實施例7的變形例圖24是表示圖20(a)及圖21中所示的倒F型天線裝置107的天線元件的變形例，也是表示實施例7的第1變形例的天線元件12f的結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖24所示，天線元件12f，形成具有所定形狀的槽縫12ss，該天線元件12f的構(gòu)成包括矩形環(huán)形狀的導(dǎo)體部分12fa、矩形片形狀的導(dǎo)體部分12fc、以及連接這兩各導(dǎo)體部分12fa和導(dǎo)體部分12fc的帶狀的導(dǎo)體部分12fb。如上所述的天線元件12f，具有可以增加實際的元件長度，并且可以增加與其他導(dǎo)體的電磁場耦合量這樣的特有的效果。另外，在所述天線元件12f中通過形成槽縫12ss，可以調(diào)整該天線裝置的諧振頻率。
圖25是表示圖20(a)及圖21中所示的倒F型天線裝置107的耦合元件的變形例，也是表示實施例7的第2變形例的耦合元件13f的結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖25所示，耦合元件13f，形成具有所定形狀的槽縫13ss，該耦合元件13f的構(gòu)成包括矩形環(huán)形狀的導(dǎo)體部分13fa、矩形片形狀的導(dǎo)體部分13fc、以及連接這兩各導(dǎo)體部分13fa和導(dǎo)體部分13fc的帶狀的導(dǎo)體部分13fb。如上所述的耦合元件13f，具有可以增加實際的元件長度，并且可以增加與其他導(dǎo)體的電磁場耦合量這樣的特有的效果。另外，在所述耦合元件13f中通過形成槽縫13ss，可以調(diào)整該天線裝置的諧振頻率。
實施例8圖26(a)是表示本發(fā)明實施例8的倒F型天線裝置108結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖26(b)是圖26(a)中沿J-J’線的垂直剖面圖。該倒F型天線裝置108，與圖3(a)及圖3(b)所示的實施例2的倒相天線裝置102相比，其特征是把天線元件12插入配置在接地導(dǎo)體11與耦合元件13之間，其他構(gòu)成與實施例2同樣。另外，饋電導(dǎo)體21的一端與耦合元件13電連接，在饋電導(dǎo)體21的大致中央部與天線元件12電連接，饋電導(dǎo)體21的另一端與饋電用同軸電纜30的中心導(dǎo)體31連接。另外，短路導(dǎo)體22的一端與天線元件12連接，其另一端與接地導(dǎo)體22電連接。
如上所述構(gòu)成的實施例8的倒F型天線裝置108，具有與實施例2的倒F型天線裝置102同樣的作用效果。另外，在該倒F型天線裝置108中，也如實施例2的各個變形例所示，也可以在耦合元件13與接地導(dǎo)體11之間的空間的局部或全部填充電介體，在這種情況下，可以獲得天線裝置諧振頻率的降低效果和批量生產(chǎn)時特性不一致的抑制效果。
實施例9圖27(a)是表示本發(fā)明實施例9的攜帶無線通信裝置1101的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖27(b)是圖27(a)的側(cè)視圖。在圖27(a)及圖27(b)中，攜帶無線通信裝置1101是折疊型攜帶電話機的構(gòu)成例，其構(gòu)成包括上側(cè)殼體1102、下側(cè)殼體1103、連接上側(cè)殼體1102與下側(cè)殼體1103且通過折疊可使它們相互重疊的機構(gòu)部即鉸鏈部1104。在此，在上側(cè)殼體1102的大致中央部，設(shè)有液晶顯示部1105，在其厚度方向的下側(cè)配置了上側(cè)電介體基板1108，在該電介體基板1108的圖中的上部設(shè)有接受圖中沒有表示的饋電部的饋電的內(nèi)置天線1110。另外，在下側(cè)殼體1103大致中央部，設(shè)有數(shù)字按鍵部1106，在其厚度方向的下側(cè)配置了下側(cè)電介體基板1109，沿下側(cè)殼體1103的圖中的左側(cè)長邊方向，設(shè)有相對于下側(cè)殼體1103伸縮自由的、由螺旋狀天線1107a和單極天線1107b組成的鞭狀天線1107，并接受圖中沒有表示的饋電部的饋電。
在該實施例中，內(nèi)置天線1110，可以由如上所述的實施例1至實施例8或者它們的變形例中的任意一個構(gòu)成。在此，內(nèi)置天線1110和鞭狀天線1107，在收發(fā)信號時，采用空間分集技術(shù)，可以控制其做到在這兩個天線中至少有一方被使用。
在如上所述構(gòu)成的攜帶無線通信裝置1101中，由于內(nèi)置天線1110即使是在形成在上側(cè)電介體基板1108的背面的接地導(dǎo)體的尺寸小于波長的1/4情況下也可以實現(xiàn)寬頻帶的特性，所以可以得到良好的通信品質(zhì)。另外，通過把內(nèi)置天線1110配置在上側(cè)殼體1102的內(nèi)部，可以減弱通話時受到的手指等人體影響，由此可以降低由該攜帶無線通信裝置1101的電波輻射損耗，并且可以提高內(nèi)置天線1110的天線增益。
在如上所述實施例中，雖然鞭狀天線1107設(shè)置在下側(cè)殼體1103，但本發(fā)明并不局限于此，也可以設(shè)置在上側(cè)殼體。另外，內(nèi)置天線1110也可以配置在上側(cè)殼體1102的下部或下側(cè)殼體1103的下部。
實施例9的變形例圖28(a)是表示本發(fā)明實施例9的變形例的攜帶無線通信裝置1101a的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖28(b)是圖28(a)的側(cè)視圖。在圖28(a)及圖28(b)中，該攜帶無線通信裝置1101a，與實施例9的攜帶無線通信裝置1101相比，其特征在于，去掉了下側(cè)殼體1103的鞭狀天線1107。
實施例10圖29(a)是表示本發(fā)明實施例10的攜帶無線通信裝置2100的結(jié)構(gòu)的局部剖開的俯視圖，圖29(b)是圖29(a)的側(cè)視圖。在圖29(a)及圖29(b)中，與圖28(a)及圖28(b)中相同的部分采用了相同的符號。在圖29(a)及圖29(b)中，設(shè)置有形成在上側(cè)殼體1102的電介體基板1108上的所述內(nèi)置天線1110，在鉸鏈部1104，設(shè)置有形成導(dǎo)體圖形2702a、2702b的柔性電介體基板2702，導(dǎo)體圖形2702a、2702b的各一端，與形成在上側(cè)電介體基板1108上的連接器2109連接，而導(dǎo)體圖形2702a、2702b的各另一端，與形成在下側(cè)電介體基板1109上的連接器2110連接。
在此，形成在上側(cè)電介體基板1108上的帶狀導(dǎo)體圖形2703經(jīng)連接器2109與導(dǎo)體圖形2702a連接，該導(dǎo)體圖形2702a還經(jīng)連接器2110與饋電點2111連接。由從該導(dǎo)體圖形2703到饋電點2111的導(dǎo)體圖形構(gòu)成單極天線。并且，該單極天線和內(nèi)置天線1110，在收發(fā)信號時，采用空間分集技術(shù)，可以控制其做到在這兩個天線中至少有一方被使用。
實施例11圖30(a)是表示本發(fā)明實施例11的內(nèi)置天線裝置2200的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖30(b)是表示圖30(a)中內(nèi)置天線裝置2200的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。該實施例11的內(nèi)置天線裝置2200，被用于代替如上所述內(nèi)置天線裝置1110，其構(gòu)成包括被折彎的接地導(dǎo)體11a、以波浪形狀形成在電介體基板42上的天線元件12g(與所述天線元件12同樣工作)、形成在電介體基板42上并與天線元件12g連接并且起到單極天線作用的帶狀天線元件12h、插入配置在天線元件12g與接地導(dǎo)體11a之間的耦合元件13、連接饋電點與天線元件12g的饋電導(dǎo)體21、連接天線元件12g與耦合元件13的連接導(dǎo)體22。在此，饋電導(dǎo)體21與耦合導(dǎo)體13及天線元件12g連接，而短路導(dǎo)體22在不與耦合導(dǎo)體13連接的狀態(tài)下與天線元件12g連接。并且，通過錯開具有耦合元件13的天線元件12g，與天線元件12h的諧振頻率，可用來作為能夠覆蓋多個頻帶的寬頻帶內(nèi)置天線裝置2200。
在如上所述構(gòu)成實施例中，通過把內(nèi)置天線裝置2200配置在上側(cè)殼體1102內(nèi)部的上部，可以減輕通話時受到的手指等人體影響，由此可以降低由該攜帶無線通信裝置的電波輻射損耗，并且可以提高內(nèi)置天線裝置2200的天線增益。
根據(jù)如上詳細敘述的本發(fā)明的倒F型天線裝置，其特征在于，在不平衡型天線元件與接地導(dǎo)體時間插入耦合元件，并且至少在一處具有把所述天線元件與所述接地導(dǎo)體電連接的連接部件。
通過所述耦合元件，調(diào)整所述天線元件與所述耦合元件之間的耦合量、或所述天線元件與所述接地導(dǎo)體之間的耦合量、或所述耦合元件與所述接地導(dǎo)體之間的耦合量，相互錯開具有耦合元件的天線裝置的諧振頻率、與不具有耦合元件時的天線裝置的諧振頻率，由此，可以得到寬頻帶的頻率特性。另外，通過調(diào)整錯開天線裝置的諧振頻率，可以使其對應(yīng)多個頻帶。另外，通過將所述連接部件與饋電導(dǎo)體或短路導(dǎo)體實現(xiàn)共用，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化，因而有利于大量生產(chǎn)。再有，通過設(shè)置縫隙或槽縫，不僅可以降低諧振頻率，還可以調(diào)整所述天線元件與所述耦合元件和/或所述接地導(dǎo)體之間的耦合量。另外，通過使所述耦合元件傾斜于所述天線元件或連接導(dǎo)體，或在所述耦合元件或所述天線元件上形成階差，可以調(diào)整天線元件與接地導(dǎo)體之間的耦合量。
通過把如上所述構(gòu)成的天線裝置配置在折疊型攜帶無線通信裝置的上側(cè)殼體內(nèi)部，可以期望減輕通話時受到的手指等人體影響，可以減輕因人體的輻射損耗。
權(quán)利要求
1.一種倒F型天線裝置，其特征在于，包括接地導(dǎo)體；配置在所述接地導(dǎo)體上、并與所述接地導(dǎo)體構(gòu)成對向的天線元件；設(shè)置在所述接地導(dǎo)體與所述天線元件之間，并與所述接地導(dǎo)體及所述天線元件構(gòu)成對向的至少一個耦合元件；至少在一處將所述天線元件和所述接地導(dǎo)體電連接的第1連接裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒F型天線裝置，其特征在于，所述接地導(dǎo)體、所述天線元件及所述耦合元件實質(zhì)上相互設(shè)置為平行狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒F型天線裝置，其特征在于，將所述天線元件及所述接地導(dǎo)體設(shè)置為，使通過所述第1連接裝置電連接的所述天線元件和所述接地導(dǎo)體的端部的所述天線元件與所述接地導(dǎo)體之間的距離，與相對于所述端部相反一側(cè)的另一個端部的所述天線元件與所述接地導(dǎo)體之間的距離不一樣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的倒F型天線裝置，其特征在于，所述耦合元件設(shè)置為傾斜于所述接地導(dǎo)體的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒F型天線裝置，其特征在于，所述天線元件具有沿收納所述倒F型天線裝置的殼體形狀所彎曲的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒F型天線裝置，其特征在于，所述耦合元件和所述天線元件中至少一方的局部被折彎設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒F型天線裝置，其特征在于，所述接地導(dǎo)體的局部被折彎設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任意一項所述的倒F型天線裝置，其特征在于，所述接地導(dǎo)體相互不同的兩個邊長之和，在采用該倒F型天線裝置的攜帶無線通信裝置中所使用的頻帶中，小于最低的頻帶所對應(yīng)的波長的1/4。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任意一項所述的倒F型天線裝置，其特征在于，還包括至少在一處將所述天線元件和所述耦合元件電連接的第2連接裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的倒F型天線裝置，其特征在于，所述第2連接裝置的連接點，配置在所述第1連接裝置的連接點的附近。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的倒F型天線裝置，其特征在于，設(shè)定所述天線元件及所述耦合元件的尺寸，當以所定波長的無線電信號激勵所述倒F型天線裝置時，使所述第2連接裝置的連接點，實質(zhì)上處于所述天線元件及所述耦合元件上產(chǎn)生的電流駐波的波腹部分，并且所述耦合元件作為1/4波長諧振器進行動作。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～11中任意一項所述的倒F型天線裝置，其特征在于，所述天線元件和所述耦合元件由同一饋電導(dǎo)體電連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～11中任意一項所述的倒F型天線裝置，其特征在于，所述天線元件和所述耦合元件由同一短路導(dǎo)體電連接。
14.一種倒F型天線裝置，其特征在于，通過在所述天線元件上形成縫隙，調(diào)整權(quán)利要求1～13中任意一項所述的倒F型天線裝置的諧振頻率。
15.一種倒F型天線裝置，其特征在于，通過在所述耦合元件上形成縫隙，調(diào)整權(quán)利要求1～13中任意一項所述的倒F型天線裝置的諧振頻率。
16.一種倒F型天線裝置，其特征在于，通過在所述天線元件上形成槽縫，調(diào)整權(quán)利要求1～13中任意一項所述的倒F型天線裝置的諧振頻率。
17.一種倒F型天線裝置，其特征在于，通過在所述耦合元件上形成槽縫，調(diào)整權(quán)利要求1～13中任意一項所述的倒F型天線裝置的諧振頻率。
18.根據(jù)權(quán)利要求1～17中任意一項所述的倒F型天線裝置，其特征在于，通過改變所述天線元件和所述耦合元件中至少一方的面積，調(diào)整所述天線元件與所述接地導(dǎo)體之間的電磁場耦合量。
19.一種倒F型天線裝置，其特征在于，在權(quán)利要求1～18中任意一項所述的倒F型天線裝置中，在所述倒F型天線裝置內(nèi)的局部或全部填充電介體。
20.根據(jù)權(quán)利要求1～19中任意一項所述的倒F型天線裝置，其特征在于，設(shè)定所述天線元件及耦合元件的尺寸，使其在多個頻帶進行諧振。
21.一種攜帶無線通信裝置，是包括上側(cè)殼體、下側(cè)殼體、連接所述上側(cè)殼體與所述下側(cè)殼體的鉸鏈部的攜帶無線通信裝置，其特征在于，將權(quán)利要求1至20中任意一項所述的倒F型天線裝置，設(shè)置在所述上側(cè)殼體的內(nèi)部。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的攜帶無線通信裝置，其特征在于，還包括單極天線。
全文摘要
一種倒F型天線裝置102,天線元件12配置在接地導(dǎo)體11上并與接地導(dǎo)體11構(gòu)成對向,至少一個耦合元件13設(shè)置在接地導(dǎo)體11與天線元件12之間,并與接地導(dǎo)體11及天線元件12構(gòu)成對向。天線元件12通過短路導(dǎo)體22與接地導(dǎo)體11電連接,并且通過饋電導(dǎo)體21經(jīng)耦合元件13,與饋電用同軸電纜30連接的饋電點25連接。在倒F型天線裝置102中,由于具有耦合元件13所以可以得到多個諧振頻率,從而可以實現(xiàn)更寬頻帶的頻率特性。
文檔編號H01Q9/04GK1390076SQ02122178
公開日2003年1月8日 申請日期2002年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月1日
發(fā)明者巖井浩, 山本溫, 小川晃一, 構(gòu)口信二, 山田賢一, 高橋司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社