專利名稱：天線裝置和調(diào)節(jié)其特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線裝置，具體地說，涉及容納在蜂窩電話等內(nèi)部、優(yōu)選地用作藍(lán)牙或GPS天線的表面貼裝天線的導(dǎo)體圖案結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉 及調(diào)節(jié)此類天線裝置的阻抗或諧振頻率的特性調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
安裝在蜂窩電話或其他小型便攜式終端的芯片天線的諧振頻率和阻 抗由于外殼、附近安裝的各種電子元件、以及基板的結(jié)構(gòu)的影響而變化。 因此有必要針對(duì)各種小型便攜式終端型號(hào)調(diào)節(jié)此類芯片天線的阻抗和諧振頻率。例如，在日本特開2007-67993中，提出了一種通過改變位于基體上 的調(diào)節(jié)元件的長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)諧振頻率的方法。根據(jù)此方法，可以在不修整 天線模塊上的導(dǎo)體圖案的情況下調(diào)節(jié)諧振頻率，并且因此具有相同結(jié)構(gòu) 的芯片天線可用于多種小型便攜式終端型號(hào)，并且部件可以共用。在日本特開平10-256825中，提出了一種通過修整天線電極來調(diào)節(jié) 諧振頻率和阻抗的方法。根據(jù)此方法，不僅可以調(diào)節(jié)天線的諧振頻率， 而且可調(diào)節(jié)阻抗。發(fā)明內(nèi)容然而，在日本特開2007-67993中描述的天線裝置中，可以調(diào)節(jié)天線 的諧振頻率，但是無法調(diào)節(jié)天線的阻抗。在日本特開平10-256825中描述 的天線裝置中，必須對(duì)天線電極本身進(jìn)行修整，因此存在處理步驟復(fù)雜 的問題。具體地說，在發(fā)射電極和接地電極之間設(shè)置縫隙，并且對(duì)發(fā)射 電極和接地電極進(jìn)行修整，由此調(diào)節(jié)由縫隙產(chǎn)生的電容成分；然而，天 線特性對(duì)于縫隙的調(diào)節(jié)非常敏感，因此無法獨(dú)立地調(diào)節(jié)諧振頻率和阻抗。
因此存在的問題是難以進(jìn)行實(shí)際的調(diào)節(jié)，并且天線特性易于波動(dòng)。因此本發(fā)明的目的是獨(dú)立地調(diào)節(jié)諧振頻率和阻抗，從而提供一種可用于多種型號(hào)的小型便攜式終端的天線裝置。本發(fā)明的另一 目的是提供一種調(diào)節(jié)天線裝置的阻抗或諧振頻率的方法。本發(fā)明的上述和其他目的可以通過本發(fā)明的天線裝置來實(shí)現(xiàn)，該天 線裝置包括天線模塊和其上安裝有該天線模塊的基板，其中天線模塊 具有由大致長(zhǎng)方體的介電體或磁體制成的基體、在該基體的上表面上形 成的上表面導(dǎo)體、分別在基體的底面的縱向兩端形成的第一焊盤電極 (pad electrode)和第二焊盤電極、以及連接上表面導(dǎo)體和第二焊盤電極 的側(cè)面導(dǎo)體；并且基板具有安裝天線模塊的區(qū)域、圍繞安裝區(qū)域的接地 圖案、設(shè)置在安裝區(qū)域內(nèi)而與第一焊盤電極和第二焊盤電極的位置相對(duì) 應(yīng)的第一焊接區(qū)(land)和第二焊接區(qū)、連接到第一焊接區(qū)的饋線、連接 第一焊接區(qū)和接地圖案的阻抗調(diào)節(jié)圖案、以及連接第二焊接區(qū)和接地圖 案的頻率調(diào)節(jié)圖案。根據(jù)本發(fā)明，在基板上設(shè)置阻抗調(diào)節(jié)圖案和頻率調(diào)節(jié)圖案。因此可 調(diào)節(jié)天線的阻抗和諧振頻率而無需例如修整天線模塊上的導(dǎo)體圖案。即 使利用阻抗調(diào)節(jié)圖案調(diào)節(jié)阻抗時(shí)，諧振頻率也基本上不變，而利用頻率 調(diào)節(jié)圖案調(diào)節(jié)頻率時(shí)，阻抗基本上不變。因此可以單獨(dú)地調(diào)節(jié)阻抗和諧 振頻率，從而便于調(diào)節(jié)操作。因此具有相同結(jié)構(gòu)的天線模塊可用于多個(gè)小型便攜式終端型號(hào)，從 而降低了部件成本，并且提高了天線設(shè)計(jì)的效率。優(yōu)選的是，本發(fā)明的天線裝置還包括安裝在基板上并且連接饋線和 接地圖案的阻抗調(diào)節(jié)元件?？梢酝ㄟ^阻抗調(diào)節(jié)元件對(duì)通過阻抗調(diào)節(jié)圖案 粗略調(diào)節(jié)的阻抗進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)。優(yōu)選的是，本發(fā)明的天線裝置還包括設(shè)置在基體的底面的縱向中央 部分的第三焊盤電極，并且基板還包括設(shè)置在安裝區(qū)域內(nèi)而與第三焊盤 電極的位置相對(duì)應(yīng)的第三焊接區(qū)。因此可以通過第三焊盤電極和上表面 導(dǎo)體之間的電容耦合來改變天線裝置的諧振頻率。 優(yōu)選的是，本發(fā)明的天線模塊還包括安裝在基板上并且連接第三焊 接區(qū)和接地圖案的頻率調(diào)節(jié)元件。可以通過該頻率調(diào)節(jié)元件對(duì)通過頻率 調(diào)節(jié)圖案粗略調(diào)節(jié)的諧振頻率進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)。優(yōu)選的是，本發(fā)明的天線裝置包括多個(gè)阻抗調(diào)節(jié)圖案。因此，可以 通過修整多個(gè)阻抗調(diào)節(jié)圖案中的一個(gè)或更多個(gè)來更精細(xì)地調(diào)節(jié)阻抗。優(yōu)選的是，本發(fā)明的天線裝置還包括設(shè)置在接地圖案中并且從多個(gè) 阻抗調(diào)節(jié)圖案之間的空間開始延伸的狹縫。優(yōu)選的是，本發(fā)明的天線裝 置包括多個(gè)狹縫，多個(gè)狹縫的長(zhǎng)度彼此不同。因此與改變阻抗調(diào)節(jié)圖案 的寬度的情況相比，可以更大程度地對(duì)特性進(jìn)行改變。優(yōu)選的是，本發(fā)明的天線裝置包括多個(gè)頻率調(diào)節(jié)圖案。因此，可以 通過修整該多個(gè)頻率調(diào)節(jié)圖案中的一個(gè)或更多個(gè)來對(duì)諧振頻率進(jìn)行更精 細(xì)的調(diào)節(jié)。優(yōu)選的是，本發(fā)明的天線裝置還包括設(shè)置在接地圖案中并且從多個(gè) 頻率調(diào)節(jié)圖案之間的空間開始延伸的狹縫。優(yōu)選的是，本發(fā)明的天線裝 置包括多個(gè)狹縫，該多個(gè)狹縫的長(zhǎng)度彼此不同。因此與改變頻率調(diào)節(jié)圖 案的寬度的情況相比，可以對(duì)特性進(jìn)行更大程度的改變。本發(fā)明的上述和其他目的也可以通過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)以上天線裝 置的特性的方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下步驟制備形成有具有預(yù)定形 狀和大小的阻抗調(diào)節(jié)圖案的基板，并在安裝區(qū)域上安裝天線模塊；測(cè)量 基板上的天線模塊的阻抗；并且根據(jù)測(cè)量結(jié)果來選擇具有適當(dāng)常數(shù)的阻 抗調(diào)節(jié)元件，并在基板上的預(yù)定位置安裝阻抗調(diào)節(jié)元件。根據(jù)本發(fā)明，可以調(diào)節(jié)天線的阻抗而無需例如修整天線模塊上的導(dǎo) 體圖案。因此具有相同結(jié)構(gòu)的天線模塊可用于多種小型便攜式終端型號(hào)， 從而降低了部件成本，并且提高了天線設(shè)計(jì)的效率。本發(fā)明的上述和其他目的可通過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)以上天線裝置的 特性的方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下步驟制備形成有具有預(yù)定形狀和 大小的頻率調(diào)節(jié)圖案的基板，并在安裝區(qū)域上安裝天線模塊；測(cè)量基板 上的天線模塊的頻率；并且根據(jù)測(cè)量結(jié)果來選擇具有適當(dāng)常數(shù)的頻率調(diào) 節(jié)元件，并在基板上的預(yù)定位置安裝頻率調(diào)節(jié)元件。
根據(jù)本發(fā)明，可以調(diào)節(jié)天線的諧振頻率而無需例如修整天線模塊上 的導(dǎo)體圖案。因此具有相同結(jié)構(gòu)的天線模塊可用于多種小型便攜式終端 型號(hào)，從而降低了部件成本，并且提高了天線設(shè)計(jì)的效率。


通過下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的說明，可以更加清楚地理解本發(fā)明的前述特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的天線裝置的構(gòu)造的示意性分解立體圖；圖2是圖1所示的天線模塊的展開圖；圖3是示出基板20的構(gòu)造的示意性平面圖；圖4A到4C是示出阻抗調(diào)節(jié)圖案的改進(jìn)實(shí)施例的平面圖；圖5A到5C是示出頻率調(diào)節(jié)圖案的改進(jìn)實(shí)施例的平面圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的天線裝置的構(gòu)造的示意性立體圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的天線裝置的構(gòu)造的示意性平面圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的天線裝置的構(gòu)造的示意性平面圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的天線裝置的構(gòu)造的示意性立體圖；圖10A是示出阻抗調(diào)節(jié)圖案和天線效率之間的關(guān)系的曲線； 圖10B是示出天線的阻抗特性的Smith圖；圖IIA是示出頻率調(diào)節(jié)圖案和天線效率之間的關(guān)系的曲線；以及 圖11B是示出天線的阻抗特性的Smith圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的天線裝置的構(gòu)造的示意性分
解立體圖。圖2是圖l所示的天線模塊的展開圖。如圖1和圖2所示，天線裝置100具有天線模塊10和安裝有天線模 塊10的基板20。天線模塊10具有由長(zhǎng)方體介電體構(gòu)成的基體11、形成在基體11的 上表面11A的大致整個(gè)表面上的上表面導(dǎo)體12、形成在基體11的底面 11B上的第一悍盤電極13到第三焊盤電極15、以及形成在與基體11的 縱向垂直的第一側(cè)面11C的大致整個(gè)表面上的側(cè)面導(dǎo)體16。在面對(duì)第一 側(cè)面11C的第二側(cè)面IID上或在與基體11的縱向平行的第三側(cè)面11E 和第四側(cè)面11F上未形成導(dǎo)體圖案。上表面導(dǎo)體12的縱向上的一端構(gòu)成開放端，但大致隔著與基體11 的高度相等的縫隙17與第一焊盤電極13連接。上表面導(dǎo)體12的縱向上 的另一端經(jīng)由側(cè)面導(dǎo)體16連接到第二焊盤電極14。第一焊盤電極13、 縫隙17、上表面導(dǎo)體12、以及側(cè)面導(dǎo)體16由此構(gòu)造為單個(gè)連續(xù)輻射導(dǎo) 體。由此在基體ll的多個(gè)表面上形成輻射導(dǎo)體，并且因此在減小基體ll 的自身尺寸的同時(shí)可以確保期望的電氣長(zhǎng)度(electrical length)。第一焊盤電極13和第二焊盤電極14是矩形圖案，并分別形成在基 體11的底面11B的縱向兩端。第三焊盤電極15形成在基體11的底面11B 的縱向中央部分，并位于第一焊盤電極13和第二焊盤電極14之間。優(yōu) 選的是，形成在基體11的表面上的導(dǎo)體圖案以盡可能對(duì)稱的方式形成。 從而即使天線模塊10水平翻轉(zhuǎn)，從基板20的一端看去天線模塊10上的 導(dǎo)體圖案的形狀也還是相同的。因此，天線特性將不會(huì)由于安裝方向而 產(chǎn)生很大的變化，從而方便了天線設(shè)計(jì)。圖3是示出基板20的構(gòu)造的示意性平面圖。如圖1和圖3所示，基板20具有天線模塊10的安裝區(qū)域21、位于 安裝區(qū)域21周圍的接地圖案22、位于安裝區(qū)域21內(nèi)的第一焊接區(qū)23到 第三焊接區(qū)25、連接到第一焊接區(qū)23上的饋線26、連接第一焊接區(qū)23 和接地圖案22的阻抗調(diào)節(jié)圖案27、以及連接第二焊接區(qū)24和接地圖案 22的頻率調(diào)節(jié)圖案28。安裝區(qū)域21沿基板20—端設(shè)置。因此，安裝區(qū)域21的三個(gè)邊由接
地圖案22圍繞，但是其余的邊是不位于基體上的開放空間。接地圖案22 不僅形成在基板20的正面，而且形成在基板20的背面，不過在安裝區(qū) 域21的背面的至少一部分上存在未形成接地圖案的空隙區(qū)域。位于安裝區(qū)域21內(nèi)的第一焊接區(qū)23與天線模塊10的第一焊盤電極 13對(duì)應(yīng)，第二焊接區(qū)24與第二焊盤電極14對(duì)應(yīng)，并且第三焊接區(qū)25與 第三焊盤電極15對(duì)應(yīng)。當(dāng)將天線模塊10安裝在基板20上時(shí)，第一焊盤 電極13因此通過焊接連接到第一焊接區(qū)23，第二焊盤電極14通過焊接 連接到第二焊接區(qū)24，第三焊盤電極15通過焊接連接到第三焊接區(qū)。饋線26連接到第一焊接區(qū)23的引線部分23a。在饋線26和接地圖 案22之間安裝了作為阻抗調(diào)節(jié)元件的芯片電抗器31。優(yōu)選的是，引線部 分23a的寬度明顯比饋線26的寬度窄。芯片電抗器31的安裝位置位于 包括安裝區(qū)域21在內(nèi)的空隙區(qū)域之外，并優(yōu)選地盡可能接近空隙區(qū)域。在第三焊接區(qū)25和接地圖案22之間安裝了作為頻率調(diào)節(jié)元件的芯 片電抗器32。芯片電抗器32串聯(lián)地插入第三焊接區(qū)25的引線部分25a 和接地圖案22之間。安裝芯片電抗器32的位置位于包括安裝區(qū)域21的 空隙區(qū)域內(nèi)，并優(yōu)選地盡可能接近接地圖案22。阻抗調(diào)節(jié)圖案27位于第一焊接區(qū)23和接地圖案22之間。本實(shí)施方 式的阻抗調(diào)節(jié)圖案27具有矩形形狀。阻抗調(diào)節(jié)圖案27的位于基體一端 的邊27b和第一焊接區(qū)23的位于基體一端的邊23b位于同一直線上?？?通過改變阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度Wi來調(diào)節(jié)天線的阻抗。頻率調(diào)節(jié)圖案28位于第二焊接區(qū)24和接地圖案22之間。本實(shí)施方 式的頻率調(diào)節(jié)圖案28具有矩形形狀。頻率調(diào)節(jié)圖案28的位于基體一端 的邊28b和第二焊接區(qū)24的位于基體一端的邊24b位于同一直線上。可 以通過改變頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2來調(diào)節(jié)天線的諧振頻率。圖4A到圖4C是示出阻抗調(diào)節(jié)圖案的改進(jìn)實(shí)施例的平面圖。如圖4A到圖4C所示，可以通過改變阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度Wj 來調(diào)節(jié)天線裝置100的阻抗。在圖4A中，將阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度 Wi設(shè)定為第一焊接區(qū)23的寬度Wx的三分之一 (W!=Wx/3)。在圖4B 中，將Wi設(shè)定為等于Wx的三分之二 (W產(chǎn)2WV3)。在圖4C中，將W!
設(shè)定為等于Wx (W尸Wx)。天線裝置100的阻抗隨著阻抗調(diào)節(jié)圖案27 的寬度W,增加而降低，并且因此圖4A所示的天線裝置的阻抗最大，圖 4C所示的天線裝置的阻抗最小。因此將阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度W,設(shè)定 為適當(dāng)值，從而可以粗略調(diào)節(jié)阻抗。另一方面，當(dāng)阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度W,改變時(shí)，天線裝置100的 諧振頻率基本不變。換句話說，可使用阻抗調(diào)節(jié)圖案27單獨(dú)調(diào)節(jié)阻抗。通過形成具有預(yù)定大小的阻抗調(diào)節(jié)圖案，可以在設(shè)計(jì)階段粗略調(diào)節(jié) 天線裝置100的阻抗，而可以通過對(duì)預(yù)先設(shè)定為預(yù)定寬度的阻抗調(diào)節(jié)圖 案進(jìn)行激光修整來執(zhí)行進(jìn)一步調(diào)節(jié)。根據(jù)具體情況，阻抗調(diào)節(jié)圖案27還 可以處于開路狀態(tài)而不連接到接地圖案22。在此情況下可以進(jìn)行顯著的 阻抗調(diào)節(jié)。在通過阻抗調(diào)節(jié)圖案粗略調(diào)節(jié)天線阻抗之后，測(cè)量該天線模塊的阻 抗。根據(jù)測(cè)量結(jié)果來適當(dāng)選擇充當(dāng)阻抗調(diào)節(jié)元件的芯片電抗器31的常數(shù)，由此可以精細(xì)調(diào)節(jié)天線阻抗。圖5A到圖5C是示出頻率調(diào)節(jié)圖案的改進(jìn)實(shí)施例的平面圖。如圖5A到圖5C所示，可以通過改變頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2 來調(diào)節(jié)天線裝置100的諧振頻率。在圖5A中，將頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬 度W2設(shè)定為第二焊接區(qū)24的寬度Wx的三分之一 (W2=Wx/3)。在圖5B 中，將W2設(shè)定為等于Wx的三分之二 (W2=2Wx/3)。在圖5C中，將W2 設(shè)定為等于Wx (W2=WX)。天線裝置100的諧振頻率隨著頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2增加而增 大，并且因此圖5A所示的天線裝置的諧振頻率最小，而圖5C所示的天 線裝置的諧振頻率最大。因此將頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2設(shè)定為適當(dāng) 值，從而可以粗略調(diào)節(jié)諧振頻率。另一方面，當(dāng)頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2改變時(shí)，天線裝置100的 阻抗基本不變。也就是說，可使用頻率調(diào)節(jié)圖案28來單獨(dú)調(diào)節(jié)諧振頻率?？梢栽谠O(shè)計(jì)階段通過形成具有預(yù)定大小的頻率調(diào)節(jié)圖案來粗略調(diào)節(jié) 天線裝置100的諧振頻率，而通過對(duì)預(yù)先設(shè)定為預(yù)定寬度的頻率調(diào)節(jié)圖 案進(jìn)行激光修整來執(zhí)行進(jìn)一步調(diào)節(jié)。根據(jù)具體情況，頻率調(diào)節(jié)圖案28還
可處于開路狀態(tài)而不連接到接地圖案22。在此情況下可以進(jìn)行顯著的諧振頻率調(diào)節(jié)。在如此通過頻率調(diào)節(jié)圖案粗略調(diào)節(jié)天線的諧振頻率之后，測(cè)量該天 線模塊的諧振頻率。根據(jù)測(cè)量結(jié)果來適當(dāng)選擇充當(dāng)頻率調(diào)節(jié)元件的芯片電抗器32的常數(shù)，由此可以精細(xì)調(diào)節(jié)天線的諧振頻率。本實(shí)施方式的天線裝置100具有如上所述連接第一焊接區(qū)23和接地 圖案22的阻抗調(diào)節(jié)圖案27。因此可以粗略調(diào)節(jié)天線的阻抗而無需例如修 整天線模塊10上的導(dǎo)體圖案。根據(jù)本實(shí)施方式，還提供了并聯(lián)連接饋線 26和接地圖案22的阻抗調(diào)節(jié)元件(芯片電抗器)31。因此可以采用適當(dāng) 的元件值來精細(xì)調(diào)節(jié)天線的阻抗。本實(shí)施方式的天線裝置100還具有連接第二焊接區(qū)24和接地圖案 22的頻率調(diào)節(jié)圖案28。因此可以粗略調(diào)節(jié)天線的頻率而無需例如修整天 線模塊10上的導(dǎo)體圖案。根據(jù)本實(shí)施方式，還提供了連接第三焊接區(qū)25 和接地圖案22的頻率調(diào)節(jié)元件(芯片電抗器)32。因此可以采用適當(dāng)?shù)?元件值來精細(xì)調(diào)節(jié)天線的諧振頻率。在利用阻抗調(diào)節(jié)圖案27調(diào)節(jié)阻抗時(shí)諧振頻率也基本上不會(huì)變化，并 且在利用頻率調(diào)節(jié)圖案23調(diào)節(jié)頻率時(shí)阻抗基本上不會(huì)變化。因此可以獨(dú) 立調(diào)節(jié)阻抗和諧振頻率。換句話說， 一種調(diào)節(jié)對(duì)另一調(diào)節(jié)基本沒有影響， 因此可以容易地進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)本實(shí)施方式的天線裝置100，在基板20上分立并單獨(dú)設(shè)置有由 阻抗調(diào)節(jié)圖案27和阻抗調(diào)節(jié)元件31構(gòu)成的阻抗調(diào)節(jié)裝置和由頻率調(diào)節(jié) 圖案28和頻率調(diào)節(jié)元件32構(gòu)成的頻率調(diào)節(jié)裝置。因此具有相同結(jié)構(gòu)的 天線模塊10可用于多種小型便攜式終端型號(hào)，從而降低了部件成本，并 且提高了天線設(shè)計(jì)的效率。在以上天線裝置100中，通過改變一個(gè)阻抗調(diào)節(jié)圖案或一個(gè)頻率調(diào) 節(jié)圖案的大小來調(diào)節(jié)阻抗或諧振頻率，但也可通過改變圖案的數(shù)量來調(diào) 節(jié)這些特性。圖案的形狀也不限于矩形。還可以采用錐形、階梯形、狹 縫形以及多種其他形狀。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的天線裝置的構(gòu)造的示意性立體圖。如圖6所示，天線裝置200的特征是使用了多個(gè)(在本實(shí)施例中為 3個(gè))具有設(shè)定寬度W3的矩形頻率調(diào)節(jié)圖案28。優(yōu)選的是，這多個(gè)頻率 調(diào)節(jié)圖案28都具有相同的大小，并且優(yōu)選地圖案間隔也相等?？梢砸耘c 頻率調(diào)節(jié)圖案28相同的方式采用多個(gè)阻抗調(diào)節(jié)圖案27?；蛘撸瑑H形成多 個(gè)阻抗調(diào)節(jié)圖案27。根據(jù)本實(shí)施方式，將頻率調(diào)節(jié)圖案28的數(shù)量和寬度 W3設(shè)定為適當(dāng)值，由此可以粗略調(diào)節(jié)諧振頻率。將阻抗調(diào)節(jié)圖案27的 寬度和數(shù)量也設(shè)定為適當(dāng)值，由此可以粗略調(diào)節(jié)阻抗。也可以在隨后的修整步驟中移除上述多個(gè)阻抗調(diào)節(jié)圖案27中的若 干阻抗調(diào)節(jié)圖案。由此通過切除多個(gè)阻抗調(diào)節(jié)圖案27中的若干阻抗調(diào)節(jié) 圖案來更精細(xì)地調(diào)節(jié)天線的阻抗。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的天線裝置的基板構(gòu)造的示意 性平面圖。如圖7所示，天線裝置300的特征在于具有通過切除接地圖案22的 一部分而形成的阻抗調(diào)節(jié)狹縫33和頻率調(diào)節(jié)狹縫34。阻抗調(diào)節(jié)狹縫33 鄰接阻抗調(diào)節(jié)圖案27并平行于基體11的縱向延伸。頻率調(diào)節(jié)狹縫34鄰 接頻率調(diào)節(jié)圖案28并平行于基體11的縱向延伸。狹縫33、狹縫34可以形成在基體的上表面?zhèn)然蚩梢孕纬稍谏媳砻?側(cè)和下表面?zhèn)榷呱??？梢愿鶕?jù)目標(biāo)天線阻抗和諧振頻率來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定 狹縫33、狹縫34的長(zhǎng)度和寬度。當(dāng)形成了阻抗調(diào)節(jié)狹縫33時(shí)，與縮窄 阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度的情況相比，可以更大程度上增加阻抗。當(dāng)形成 了頻率調(diào)節(jié)狹縫34時(shí)，與縮窄頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度的情況相比，可 更大程度上減小諧振頻率。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的天線裝置的基板構(gòu)造的示意 性平面圖。如圖8所示，天線裝置400的特征在于還提供了從多個(gè)頻率調(diào)節(jié)圖 案28之間的空隙延續(xù)的多個(gè)狹縫34a、狹縫34b。優(yōu)選的是，這些狹縫 34a、狹縫34b的長(zhǎng)度不一致且不相同。通過形成這些狹縫34a、狹縫34b，可以更精細(xì)地設(shè)定頻率調(diào)節(jié)寬度。 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的天線裝置的構(gòu)造的示意性立體圖。如圖9所示，天線裝置500的特征在于頻率調(diào)節(jié)圖案28使用了錐形 形狀。也可以以與頻率調(diào)節(jié)圖案28相同的方式形成具有錐形形狀的阻抗 調(diào)節(jié)圖案27?；蛘?，可僅形成具有錐形形狀的阻抗調(diào)節(jié)圖案27。根據(jù)本 實(shí)施方式，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定阻抗調(diào)節(jié)圖案27或頻率調(diào)節(jié)圖案28的錐角，由 此可粗略地調(diào)節(jié)天線的阻抗或諧振頻率。本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。也可在不脫離本發(fā)明的期望范圍的情 況下以各種方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)，并且顯然，本發(fā)明的權(quán)利要求包含 了這些改進(jìn)。例如，在以上實(shí)施方式中，給出了天線安裝區(qū)域在三個(gè)邊被接地圖 案圍繞的例子，但是安裝區(qū)域也可以在兩個(gè)邊或僅在一個(gè)邊被接地圖案圍繞。在以上實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)了阻抗調(diào)節(jié)圖案和頻率調(diào)節(jié)圖案的寬度和 長(zhǎng)度，由此調(diào)節(jié)阻抗和諧振頻率，但是也可以通過提供與這些圖案串聯(lián) 或并聯(lián)連接的集總參數(shù)元件(L， C)來執(zhí)行調(diào)節(jié)。在以上實(shí)施方式中，基體ll由長(zhǎng)方體介電體構(gòu)成，但是也可以使用 介電磁體來替代介電體。在此情況下可獲得l/V^波長(zhǎng)縮短的效果，并 且因此利用具有高磁導(dǎo)率p的磁體來獲得大的波長(zhǎng)縮短效果。另外，M/e 決定了電極的阻抗，并且作為使用具有高磁導(dǎo)率p的磁體的結(jié)果，阻抗 增加。由此可以減小天線過大的Q，并且可獲得寬帶特性。長(zhǎng)方體基體 11可以是大致長(zhǎng)方體，并且可以在例如角部區(qū)域中形成錐度以標(biāo)識(shí)長(zhǎng)方 體的朝向。在以上的實(shí)施方式中，提供了第三焊盤電極15和第三焊接區(qū)25， 但是這些部件對(duì)于本發(fā)明并不關(guān)鍵。 [實(shí)施例1]制備圖1和圖2所示的天線模塊10。天線模塊10的基體11的大小 是9X3X1 (mm)。把天線模塊10安裝在圖1和圖3所示的基板20上。在本實(shí)施例中，
頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2是固定的(W2=lmm)。在分三個(gè)階段改變阻 抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度W!的同時(shí)(W尸Wx/3-l mm， W=2Wx/3=2 mm， 以及Wi =Wx=3 mm)，測(cè)量天線的阻抗。上述三個(gè)階段芬別與圖4A到圖 4C對(duì)應(yīng)。圖IO示出了測(cè)量結(jié)果。圖IOA是示出天線效率的曲線，其中橫軸表 示頻率(GHz)，縱軸表示天線效率圖10B是示出天線的阻抗特 性的Smith圖。如圖10A所示，當(dāng)阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度Wi為lmm時(shí)，天線效率 約為83%，當(dāng)W尸2mm時(shí)天線效率約為81%,當(dāng)W產(chǎn)3mm時(shí)天線效率約 為67%。如圖IOB所示，阻抗隨著阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度增加而降低。另 一方面，即使在阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度W,改變時(shí)，諧振頻率也基本不變。改變阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度W。由此可以確定可以在基本上不改 變諧振頻率的情況下獨(dú)立調(diào)節(jié)阻抗。[實(shí)施例2]制備實(shí)施例1中使用的相同天線模塊10并安裝在圖l和圖3所示的 基板20上。在本實(shí)施例中，阻抗調(diào)節(jié)圖案27的寬度W,是固定的 (W產(chǎn)lmm)。在分三個(gè)階段改變頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2的同時(shí) (W2=Wx/3=lmm， W2=2Wx/3=2mm， W2=Wx=3mm)，測(cè)量天線的諧振 頻率。這三個(gè)階段分別與圖5A到圖5C對(duì)應(yīng)。圖11示出了測(cè)量結(jié)果。圖IIA是示出天線效率的曲線，其中橫軸表 示頻率(GHz)，縱軸表示天線效率(％)。圖11B是示出天線的阻抗特 性的Smith圖。如圖11A所示，當(dāng)頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2為lmm時(shí)，諧振頻 率約為1.570GHz，當(dāng)W2=2mm時(shí)諧振頻率約為1.630GHz，當(dāng)W2=3mm 時(shí)諧振頻率約為1.680GHz。如圖11B所示，諧振頻率隨著頻率調(diào)節(jié)圖案 的寬度增加而增加。另一方面，當(dāng)頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2改變時(shí)，阻抗基本不變。由此改變了頻率調(diào)節(jié)圖案28的寬度W2，從而確定可以在基本上不 改變阻抗的情況下獨(dú)立調(diào)節(jié)諧振頻率。
權(quán)利要求
1、一種天線裝置，該天線裝置包括天線模塊和安裝有該天線模塊的基板，其中所述天線模塊具有由大致長(zhǎng)方體的介電體或磁體制成的基體、在該基體的上表面上形成的上表面導(dǎo)體、分別在基體的底面的縱向兩端形成的第一焊盤電極和第二焊盤電極、以及連接所述上表面導(dǎo)體和所述第二焊盤電極的側(cè)面導(dǎo)體；并且所述基板具有安裝所述天線模塊的區(qū)域、圍繞所述安裝區(qū)域的接地圖案、設(shè)置在所述安裝區(qū)域內(nèi)而與所述第一焊盤電極和所述第二焊盤電極的位置相對(duì)應(yīng)的第一焊接區(qū)和第二焊接區(qū)、連接到所述第一焊接區(qū)的饋線、連接所述第一焊接區(qū)和所述接地圖案的阻抗調(diào)節(jié)圖案、以及連接所述第二焊接區(qū)和所述接地圖案的頻率調(diào)節(jié)圖案。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線裝置，該天線裝置還包括安裝在所述 基板上并且連接所述饋線和所述接地圖案的阻抗調(diào)節(jié)元件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中所述天線模塊還包括設(shè)置在所述基體的底面的縱向中央部分的第三 焊盤電極，并且所述基板還包括設(shè)置在所述安裝區(qū)域內(nèi)而與所述第三焊盤電極的位 置相對(duì)應(yīng)的第三焊接區(qū)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線裝置，該天線裝置還包括安裝在所述 基板上并且連接所述第三焊接區(qū)和所述接地圖案的頻率調(diào)節(jié)元件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線裝置，該天線裝置包括多個(gè)阻抗調(diào)節(jié) 圖案。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線裝置，該天線裝置還包括設(shè)置在所述 接地圖案中并且從所述多個(gè)阻抗調(diào)節(jié)圖案之間的空間開始延伸的狹縫。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線裝置，所述天線裝置包括多個(gè)狹縫， 其中所述多個(gè)狹縫的長(zhǎng)度彼此不同。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的天線裝置，該天線裝置包括多個(gè)頻率調(diào)節(jié) 圖案。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線裝置，該天線裝置還包括設(shè)置在所述 接地圖案中并且從所述多個(gè)頻率調(diào)節(jié)圖案之間的空間開始延伸的狹縫。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線裝置，所述天線裝置包括多個(gè)狹縫， 其中所述多個(gè)狹縫的長(zhǎng)度彼此不同。
11、 一種調(diào)節(jié)天線裝置的特性的方法，其中所述天線裝置包括天線 模塊和安裝有所述天線模塊的基板，所述天線模塊具有由大致長(zhǎng)方體的介電體或磁體制成的基體、在該 基體的上表面上形成的上表面導(dǎo)體、分別在基體的底面的縱向兩端形成 的第一焊盤電極和第二焊盤電極、以及連接所述上表面導(dǎo)體和所述第二 焊盤電極的側(cè)面導(dǎo)體；并且所述基板具有安裝所述天線模塊的區(qū)域、圍繞所述安裝區(qū)域的接地 圖案、設(shè)置在所述安裝區(qū)域內(nèi)而與所述第一焊盤電極和所述第二焊盤電 極的位置相對(duì)應(yīng)的第一焊接區(qū)和第二焊接區(qū)、連接到所述第一焊接區(qū)的 饋線、連接所述第一焊接區(qū)和所述接地圖案的阻抗調(diào)節(jié)圖案、以及連接 所述第二焊接區(qū)和所述接地圖案的頻率調(diào)節(jié)圖案，所述方法包括以下步驟制備形成有具有預(yù)定形狀和大小的阻抗調(diào)節(jié)圖案的基板，并在所述 安裝區(qū)域上安裝所述天線模塊；測(cè)量所述基板上的所述天線模塊的阻抗；并且根據(jù)測(cè)量結(jié)果來選擇具有適當(dāng)常數(shù)的阻抗調(diào)節(jié)元件，并在所述基板 上的預(yù)定位置安裝所述阻抗調(diào)節(jié)元件。
12、 一種調(diào)節(jié)天線裝置的特性的方法，其中所述天線裝置包括天線 模塊和安裝了所述天線模塊的基板，所述天線模塊具有由大致長(zhǎng)方體的介電體或磁體制成的基體、在該 基體的上表面上形成的上表面導(dǎo)體、分別在基體的底面的縱向兩端形成 的第一焊盤電極和第二焊盤電極、以及連接所述上表面導(dǎo)體和所述第二 焊盤電極的側(cè)面導(dǎo)體；并且所述基板具有安裝所述天線模塊的區(qū)域、圍繞所述安裝區(qū)域的接地 圖案、設(shè)置在所述安裝區(qū)域內(nèi)而與所述第一焊盤電極和所述第二焊盤電 極的位置相對(duì)應(yīng)的第一焊接區(qū)和第二焊接區(qū)、連接到所述第一焊接區(qū)的 饋線、連接所述第一焊接區(qū)和所述接地圖案的阻抗調(diào)節(jié)圖案、以及連接 所述第二焊接區(qū)和所述接地圖案的頻率調(diào)節(jié)圖案， 所述方法包括以下步驟制備形成有具有預(yù)定形狀和大小的頻率調(diào)節(jié)圖案的基板，并在所述 安裝區(qū)域上安裝所述天線模塊；測(cè)量所述基板上的所述天線模塊的頻率；并且根據(jù)測(cè)量結(jié)果來選擇具有適當(dāng)常數(shù)的頻率調(diào)節(jié)元件，并在所述基板 上的預(yù)定位置安裝所述頻率調(diào)節(jié)元件。
全文摘要
一種天線裝置和調(diào)節(jié)其特性的方法，該天線裝置包括天線模塊和基板。天線模塊具有由大致長(zhǎng)方體的介電體制成的基體、在該基體的上表面上形成的上表面導(dǎo)體、分別在基體的底面的縱向兩端形成的第一焊盤電極和第二焊盤電極、以及連接上表面導(dǎo)體和第二焊盤電極的側(cè)面導(dǎo)體。并且基板具有安裝天線模塊的區(qū)域、圍繞安裝區(qū)域的接地圖案、設(shè)置在安裝區(qū)域內(nèi)而與第一焊盤電極和第二焊盤電極的位置相對(duì)應(yīng)的第一焊接區(qū)和第二焊接區(qū)、連接到第一焊接區(qū)的饋線、連接第一焊接區(qū)和接地圖案的阻抗調(diào)節(jié)圖案、以及連接第二焊接區(qū)和接地圖案的頻率調(diào)節(jié)圖案。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK101399397SQ200810166350
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者下田秀昭, 張?jiān)嫡? 柴田哲也 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社