專利名稱：天線裝置及通信終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由多個(gè)天線元件組合而成的天線裝置及具備該天線裝置的通信終端直O(jiān)背景技術(shù)
近年來，在無線LAN等高速通信終端裝置和下一代移動(dòng)電話等通信終端裝置中， 往往利用MIMO(多端輸入多端輸出(Multiple Input Multiple Output))技術(shù)。在利用 ΜΙΜΟ技術(shù)的系統(tǒng)中，由于在發(fā)送側(cè)終端、接收側(cè)終端分別具有多個(gè)天線元件，發(fā)送側(cè)終端能利用多個(gè)天線元件，在相同的時(shí)刻以相同的頻率一次發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)，因此，能在有限的頻帶下力圖提高通信速度。
然而，特別是在將MIMO技術(shù)運(yùn)用于像移動(dòng)通信終端這樣的小型的通信終端裝置的情況下，由于對通信終端裝置的殼體尺寸有限制，因此，不得不將多個(gè)天線元件接近配置，因而，難以充分確保天線元件間的隔離性。
因而，例如在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中，揭示了如下的方法即，通過在兩個(gè)天線元件之間設(shè)置磁性體的壁、或配置彎曲狀導(dǎo)體圖案，來確保天線元件間的隔離特性。
這里，參照圖34，示出專利文獻(xiàn)1所揭示的無線裝置的結(jié)構(gòu)。在圖34中，無線裝置 1具有內(nèi)置于殼體90內(nèi)的電路基板91。在電路基板91的一條長邊附近設(shè)置有第一供電點(diǎn) 93和第二供電點(diǎn)94。第一供電點(diǎn)93與第一天線元件95相連接。第二供電點(diǎn)94與第二天線元件96相連接。無線裝置1具有形成為面的磁性體97。配置磁性體97，使得對第一天線元件95的至少一部分遮擋住第二天線元件96的至少一部分。
專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2008-245132號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2009-246560號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
然而，在這些方法中，因天線元件的配置位置、形狀、及尺寸會(huì)導(dǎo)致無法充分確保兩個(gè)天線元件的隔離性。另外，由于需要在兩個(gè)天線元件之間配置磁性體的壁或彎曲狀導(dǎo)體圖案這樣的隔離元件，因此，會(huì)使其結(jié)構(gòu)和制造工序變得復(fù)雜。
本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的，其目的在于，提供多個(gè)天線元件的配置位置、形狀、尺寸等的設(shè)計(jì)自由度較高、且不一定需要在天線元件之間設(shè)置隔離元件的、結(jié)構(gòu)簡單的天線裝置、以及使用該天線裝置的通信終端裝置。
(1)實(shí)施方式1的天線裝置的特征在于，包括
第一天線元件，該第一天線元件以第一諧振頻率發(fā)生諧振；
第二天線元件，該第二天線元件以第二諧振頻率發(fā)生諧振；以及
頻率穩(wěn)定電路，該頻率穩(wěn)定電路與所述第一天線元件和第二天線元件中的至少一個(gè)天線元件的供電端相連接，
所述頻率穩(wěn)定電路包括第一串聯(lián)電路(一次側(cè)電路)和第二串聯(lián)電路(二次側(cè)電路)，所述第一串聯(lián)電路具有包含第一線圈狀導(dǎo)體、及與所述第一線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行串聯(lián)連接的第二線圈狀導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，所述第二串聯(lián)電路具有包含第三線圈狀導(dǎo)體、及與所述第三線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行串聯(lián)連接的第四線圈狀導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，
將所述第一線圈狀導(dǎo)體和所述第二線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行卷繞，以用這些線圈狀導(dǎo)體來構(gòu)成第一閉合磁路，將所述第三線圈狀導(dǎo)體和所述第四線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行卷繞，以用這些線圈狀導(dǎo)體來構(gòu)成第二閉合磁路，所述第一閉合磁路與所述第二閉合磁路相互耦合。
(2)實(shí)施方式2的天線裝置的特征在于，
所述第一諧振頻率與所述第二諧振頻率是互不相同的頻率。
(3)實(shí)施方式3的天線裝置的特征在于，
所述第一諧振頻率和所述第二諧振頻率與通信載波的頻率不同。
(4)實(shí)施方式4的天線裝置的特征在于，
所述頻率穩(wěn)定電路分別與所述第一天線元件的供電端和所述第二天線元件的供電端相連接。
(5)實(shí)施方式5的天線裝置的特征在于，
所述第一線圈狀導(dǎo)體與所述第三線圈狀導(dǎo)體相互進(jìn)行磁耦合，所述第二線圈狀導(dǎo)體與所述第四線圈狀導(dǎo)體相互進(jìn)行磁耦合。
(6)實(shí)施方式6的天線裝置的特征在于，
所述第一線圈狀導(dǎo)體、所述第二線圈狀導(dǎo)體、所述第三線圈狀導(dǎo)體、以及所述第四線圈狀導(dǎo)體構(gòu)成于介質(zhì)或磁性體的層疊體坯體上。
(7)實(shí)施方式7的通信終端裝置包括
第一天線元件，該第一天線元件以第一諧振頻率發(fā)生諧振；
第二天線元件，該第二天線元件以第二諧振頻率發(fā)生諧振；以及
頻率穩(wěn)定電路，該頻率穩(wěn)定電路與所述第一天線元件和第二天線元件中的至少一個(gè)天線元件的供電端相連接，其特征在于，
所述頻率穩(wěn)定電路包括第一串聯(lián)電路(一次側(cè)電路)和第二串聯(lián)電路(二次側(cè)電路)，所述第一串聯(lián)電路具有包含第一線圈狀導(dǎo)體、及與所述第一線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行串聯(lián)連接的第二線圈狀導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，所述第二串聯(lián)電路具有包含第三線圈狀導(dǎo)體、及與所述第三線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行串聯(lián)連接的第四線圈狀導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，
將所述第一線圈狀導(dǎo)體和所述第二線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行卷繞，以用這些線圈狀導(dǎo)體來構(gòu)成第一閉合磁路，將所述第三線圈狀導(dǎo)體和所述第四線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行卷繞，以用這些線圈狀導(dǎo)體來構(gòu)成第二閉合磁路，所述第一閉合磁路與所述第二閉合磁路相互耦合。
根據(jù)本發(fā)明的天線裝置，由于頻率穩(wěn)定電路具有上述結(jié)構(gòu)，因此，實(shí)質(zhì)上在天線特性中起到(1)設(shè)定中心頻率、( 設(shè)定通頻帶、以及(3)與供電電路進(jìn)行匹配的各個(gè)功能。 為此，只要對天線元件進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得在天線特性中、主要起到(4)設(shè)定方向性、以及(5)確保增益的各個(gè)功能即可。因而，能實(shí)現(xiàn)天線元件的配置位置、形狀、尺寸等的設(shè)計(jì)自由度較高、且不一定需要在天線元件之間設(shè)置隔離元件的、結(jié)構(gòu)簡單的天線裝置。
另外，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的通信終端裝置，由于天線元件的配置位置、形狀、尺寸等的設(shè)計(jì)自由度較高，且不一定需要在天線元件之間設(shè)置隔離元件，因此，能實(shí)現(xiàn)小型的通信終端裝置。


圖1是作為實(shí)施方式1的天線裝置101和具備該天線裝置101的通信終端裝置 201的簡要結(jié)構(gòu)圖。
圖2是通信終端裝置201內(nèi)的天線裝置101的具體的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示頻率穩(wěn)定電路35A、35B的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4 (A)、圖4 (B)、圖4 (C)、圖4⑶是表示從供電電路30觀察的頻率穩(wěn)定電路的通過特性的圖。
圖5㈧是構(gòu)成作為貼片型的層疊體40的頻率穩(wěn)定電路的立體圖，圖5(B)是對其背面?zhèn)冗M(jìn)行觀察的立體圖。
圖6是頻率穩(wěn)定電路的分解立體圖。
圖7是表示流過頻率穩(wěn)定電路的層疊體中的導(dǎo)體圖案的電流的圖。
圖8是作為實(shí)施方式2的通信終端裝置202的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是作為實(shí)施方式3的通信終端裝置203的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是作為實(shí)施方式4的通信終端裝置204的結(jié)構(gòu)圖。
圖11是作為實(shí)施方式5的通信終端裝置205的結(jié)構(gòu)圖。
圖12是實(shí)施方式6的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的分解立體圖。
圖13是作為實(shí)施方式7的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。
圖14是頻率穩(wěn)定電路的分解立體圖。
圖15是作為實(shí)施方式8的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。
圖16是作為實(shí)施方式9的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。
圖17是作為實(shí)施方式10的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。
圖18是作為實(shí)施方式11的天線裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖19是實(shí)施方式12所涉及的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。
圖20是表示在多層基板上構(gòu)成實(shí)施方式12所涉及的頻率穩(wěn)定電路的情況下、各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。
圖21是表示通過圖20所示的形成于多層基板的各層上的導(dǎo)體圖案所形成的線圈狀導(dǎo)體的、主要的磁通的圖。
圖22是表示在多層基板上構(gòu)成實(shí)施方式13所涉及的頻率穩(wěn)定電路的情況下、各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。
圖23是表示通過圖22所示的形成于多層基板的各層上的導(dǎo)體圖案所形成的線圈狀導(dǎo)體的、主要的磁通的圖。
圖M是表示實(shí)施方式2所涉及的頻率穩(wěn)定電路的四個(gè)線圈狀導(dǎo)體Ll L4的磁耦合的關(guān)系的圖。
圖25是實(shí)施方式14所涉及的頻率穩(wěn)定電路25A的電路圖。
圖沈是表示構(gòu)成于多層基板上的、實(shí)施方式15所涉及的頻率穩(wěn)定電路的各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。
圖27是表示實(shí)施方式15所涉及的頻率穩(wěn)定電路的四個(gè)線圈狀導(dǎo)體Ll L4的磁耦合的關(guān)系的圖。
圖觀是實(shí)施方式16所涉及的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。
圖四是表示在多層基板上構(gòu)成實(shí)施方式16所涉及的頻率穩(wěn)定電路的情況下、各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。
圖30是實(shí)施方式17所涉及的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。
圖31是表示在多層基板上構(gòu)成實(shí)施方式17所涉及的頻率穩(wěn)定電路的情況下、各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。
圖32是實(shí)施方式18所涉及的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。
圖33是表示在多層基板上構(gòu)成實(shí)施方式18所涉及的頻率穩(wěn)定電路的情況下、各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。
圖34是專利文獻(xiàn)1所揭示的無線裝置的結(jié)構(gòu)圖。
標(biāo)號說明
Ca 電容器
CM12、CM;34、CM56 閉合磁路
CM16、CM36 閉合磁路
FP供電端
FP12、FP13、FP24、FP34 磁通
Ll L6電感元件(線圈狀導(dǎo)體)
MW 磁壁
10 殼體
IlA第一天線元件
IlB第二天線元件
11第一輻射體
21第二輻射體
25頻率穩(wěn)定電路
25A 頻率穩(wěn)定電路
26 一次側(cè)串聯(lián)電路(第一串聯(lián)電路)
27 二次側(cè)串聯(lián)電路(第二串聯(lián)電路)
觀第三串聯(lián)電路
30、30A、30B 供電電路
35頻率穩(wěn)定電路
35A第一頻率穩(wěn)定電路
35B第二頻率穩(wěn)定電路
36 一次側(cè)串聯(lián)電路(第一串聯(lián)電路)
37、38 二次側(cè)串聯(lián)電路(第二串聯(lián)電路)
40層疊體
41供電端子
42接地端子
43天線端子
44NC 端子
51a 基材層
61 67導(dǎo)體圖案
68接地導(dǎo)體
69連接用導(dǎo)體
71 75導(dǎo)體圖案
81 83導(dǎo)體圖案
101天線裝置
201 205通信終端裝置具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1
圖1是作為本發(fā)明的實(shí)施方式1的天線裝置101和具備該天線裝置101的通信終端裝置201的簡要結(jié)構(gòu)圖。通信終端裝置201包括天線裝置101、以及對該天線裝置101進(jìn)行供電的供電電路30A、30B。天線裝置101包括以第一諧振頻率fl進(jìn)行諧振的第一天線元件11A、以第二諧振頻率f2進(jìn)行諧振的第二天線元件11B、與第一天線元件IlA的供電端相連接的第一頻率穩(wěn)定電路35A、以及與第二天線元件IlB的供電端相連接的第二頻率穩(wěn)定電路35B0
與天線裝置101相連接的通信裝置是利用ΜΙΜΟ(多端輸入多端輸出(Multi Input Multi Output))技術(shù)進(jìn)行通信的電路，在這種情況下，第一天線元件IlA的諧振頻率fl與第二天線元件IlB的諧振頻率f2相等。另外，如下文詳細(xì)所述，由于天線的中心頻率由頻率穩(wěn)定電路的作用來決定，因此，所述第一諧振頻率fl和所述第二諧振頻率f2也可以與通信載波的頻率f0不同。通常，由于為了使裝置小型化而將第一天線元件IlA和第二天線元件IlB形成得較小，因此，第一天線元件IlA和第二天線元件IlB本身的諧振頻率比通信載波f0要高。
MIMO是用多個(gè)天線對數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)的無線通信技術(shù)。發(fā)送側(cè)、接收側(cè)兩側(cè)都具有多個(gè)天線，發(fā)送側(cè)使用多個(gè)天線，在相同的時(shí)刻以相同的頻率一次發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)。接收側(cè)用矩陣計(jì)算對接收信號進(jìn)行合成分離，從而進(jìn)行解碼。因此，多個(gè)(在實(shí)施方式1中為兩個(gè)) 天線元件能同時(shí)發(fā)送或接收，這一點(diǎn)很重要。
另外，若為天線分集結(jié)構(gòu)，則多個(gè)(實(shí)施方式1中為兩個(gè))天線元件的方向性圖案不同而相互補(bǔ)全，這一點(diǎn)很重要。
如圖2所示，將第一天線元件IlA和第二天線元件IlB沿通信終端裝置201的殼體10的兩邊進(jìn)行配置，從而能在有限的空間內(nèi)設(shè)置兩個(gè)天線元件。
圖2是通信終端裝置201內(nèi)的所述天線裝置101的具體的結(jié)構(gòu)圖。將第一天線元件IlA沿通信終端裝置201的殼體的一條短邊進(jìn)行配置。將第二天線元件IlB沿通信終端裝置201的殼體的一條長邊配置在比較接近第一天線元件IlA的位置上。
圖3是表示所述頻率穩(wěn)定電路35A、35B的結(jié)構(gòu)的圖。由于這兩個(gè)頻率穩(wěn)定電路 35A、35B具有相同的結(jié)構(gòu)，因此，在圖3中僅表示作為頻率穩(wěn)定電路35。在圖3中，將圖1、 圖2所示的天線元件IlAUlB表示作為第一輻射體11。另外，在圖3中，用第二輻射體21 來表示與供電電路30A、30B的一端相連接的接地電極。7
如圖3㈧所示，頻率穩(wěn)定電路35包括一次側(cè)電路(第一串聯(lián)電路)36、以及二次側(cè)電路(第二串聯(lián)電路)37，所述一次側(cè)電路36具有包含第一電感元件(第一線圈狀導(dǎo)體) Li、及與第一電感元件Ll進(jìn)行串聯(lián)連接的第二電感元件(第二線圈狀導(dǎo)體)L2的結(jié)構(gòu)，所述二次側(cè)電路37具有包含第三電感元件(第三線圈狀導(dǎo)體)L3、及與第三電感元件L3進(jìn)行串聯(lián)連接的第四電感元件(第四線圈狀導(dǎo)體)L4的結(jié)構(gòu)。
一次側(cè)串聯(lián)電路36的一端(第一電感元件Ll的一端)與供電電路30相連接，二次側(cè)串聯(lián)電路37的一端(第三電感元件L3的一端)與第一輻射體11相連接。一次側(cè)串聯(lián)電路36的另一端(第二電感元件L2的另一端)以及二次側(cè)串聯(lián)電路37的另一端(第四電感元件L4的另一端)與第二輻射體21相連接。
如圖3(B)所示，第一電感元件Ll與第二電感元件L2相互以反相進(jìn)行耦合，第三電感元件L3與第四電感元件L4相互以反相進(jìn)行耦合。即，將第一電感元件和第二電感元件進(jìn)行卷繞，以用這些電感元件來構(gòu)成第一閉合磁路，將第三電感元件和第四電感元件進(jìn)行卷繞，以用這些電感元件來構(gòu)成第二閉合磁路，從而使所述第一閉合磁路與所述第二閉合磁路相互耦合。另外，第一電感元件Ll與第三電感元件L3相互以反相進(jìn)行耦合，第二電感元件L2與第四電感元件L4相互以反相進(jìn)行耦合。即，用第一電感元件Ll和第三電感元件L3來構(gòu)成閉合磁路，用第二電感元件L2和第四電感元件L4來構(gòu)成閉合磁路。
在采用以上結(jié)構(gòu)的頻率穩(wěn)定電路35中，將從供電電路30流入到一次側(cè)串聯(lián)電路 36的高頻信號電流導(dǎo)向第一電感元件Li，并經(jīng)由感應(yīng)磁場，作為二次電流導(dǎo)向第三電感元件L3。此外，導(dǎo)向第二電感元件L2的高頻信號電流經(jīng)由感應(yīng)磁場，作為二次電流導(dǎo)向第四電感元件L4。其結(jié)果是，高頻信號電流沿圖3(B)中箭頭所示的方向流動(dòng)。
S卩，在一次側(cè)串聯(lián)電路36中，由于第一電感元件Ll與第二電感元件L2串聯(lián)并以反相相連接，因此，若有電流流過第一電感元件Ll和第二電感元件L2，則由各元件L1、L2形成閉合磁路。同樣地，在二次側(cè)串聯(lián)電路37中，由于第三電感元件L3與第四電感元件L4 串聯(lián)并以反相相連接，因此，若因一次側(cè)串聯(lián)電路36所產(chǎn)生的閉合磁路而引起感應(yīng)電流流過第三電感元件L3和第四電感元件L4，則由各元件L3、L4也形成閉合磁路。
而且，由于第一電感元件Ll與第二電感元件L2以反相進(jìn)行耦合，因此，一次側(cè)串聯(lián)電路36的總的電感值小于將第一電感元件Ll的電感值與第二電感元件L2的電感值進(jìn)行簡單相加后所得到的電感值。另一方面，第一電感元件Ll與第三電感元件L3經(jīng)由互感進(jìn)行耦合，該互感值成為將第一電感元件Ll的電感值與第三電感元件L3的電感值進(jìn)行相加后所得到的電感值。第二電感元件L2與第四電感元件L4之間的關(guān)系也相同。
S卩，由于可以看到，在一次側(cè)串聯(lián)電路36與二次側(cè)串聯(lián)電路37之間所形成的互感值的總和比一次側(cè)串聯(lián)電路36或二次側(cè)串聯(lián)電路37的電感值要相對大些，因此，看起來一次側(cè)串聯(lián)電路36與二次側(cè)串聯(lián)電路37之間的耦合度會(huì)變高。即，一次側(cè)串聯(lián)電路36和二次側(cè)串聯(lián)電路37中的磁場分別形成閉合磁路，在二次側(cè)串聯(lián)電路37中，沿抵消由一次側(cè)串聯(lián)電路36所產(chǎn)生的磁場的方向流過電流(位移電流)。從而，不僅一次側(cè)串聯(lián)電路36和二次側(cè)串聯(lián)電路37中的各功率幾乎不會(huì)發(fā)生泄漏，而且一次側(cè)串聯(lián)電路36與二次側(cè)串聯(lián)電路37的耦合度也會(huì)變高。由此，能在一次側(cè)串聯(lián)電路36與二次側(cè)串聯(lián)電路37之間獲得 0. 7以上、特別是0. 9 1. 0這樣極高的耦合度。
在所述頻率穩(wěn)定電路35中，由于主要利用一次側(cè)串聯(lián)電路36來謀求與供電電路30—側(cè)進(jìn)行阻抗匹配，利用二次側(cè)串聯(lián)電路37來謀求與第一輻射體11 一側(cè)進(jìn)行阻抗匹配， 因此，阻抗的匹配較為容易。
若從作為濾波器的角度來描繪圖3(B)所示的等效電路，則如圖3(C)那樣。電容元件Cl是由第一電感元件Ll和第二電感元件L2所形成的線間電容，電容元件C2是由第三電感元件L3和第四電感元件L4所形成的線間電容。另外，電容元件C3是由一次側(cè)串聯(lián)電路36和二次側(cè)串聯(lián)電路37所形成的線間電容(寄生電容)。即，利用一次側(cè)串聯(lián)電路 36來形成LC并聯(lián)諧振電路R1，利用二次側(cè)串聯(lián)電路37來形成LC并聯(lián)諧振電路R2。
而且，若將LC并聯(lián)諧振電路Rl的諧振頻率設(shè)為F1、將LC并聯(lián)諧振電路R2的諧振頻率設(shè)為F2，則在Fl =F2的情況下，來自供電電路30的高頻信號呈現(xiàn)圖4(A)所示的通過特性。由于使第一電感元件Li、第二電感元件L2、第三電感元件L3、及第四電感元件L4分別以反相進(jìn)行耦合，從而能增大電感元件Ll L4的各自的電感值，因此，能獲得寬頻帶的通過特性。而且，如圖4(B)所示，來自第一輻射體11的高頻信號能獲得曲線A所示的寬頻帶的通過特性。雖然該機(jī)理不一定很明白，但可以認(rèn)為是由于因LC并聯(lián)諧振電路R1、R2相耦合，因此，會(huì)消除退化。AF由諧振電路R1、R2的耦合度來決定。能與耦合度成正比而實(shí)現(xiàn)寬頻帶化。
另一方面，在Fl興F2的情況下，來自供電電路30的高頻信號呈現(xiàn)圖4(C)所示的通過特性。如圖4(D)所示，來自第一輻射體11的高頻信號可獲得曲線B所示的寬頻帶的通過特性?？烧J(rèn)為這也是由于因LC并聯(lián)諧振電路R1、R2相耦合，因此，會(huì)消除退化。諧振電路Rl、R2的耦合度越大，能獲得越寬的頻帶特性。
這樣，由于頻率穩(wěn)定電路35發(fā)生諧振而決定頻率特性，因此，頻率不容易發(fā)生偏移。另外，通過獲得寬頻帶的通過特性，從而即使阻抗有稍許變化，也能確保通過頻帶。艮口， 無論輻射體的形狀和輻射體的環(huán)境如何，都能使被收發(fā)的高頻信號的頻率保持穩(wěn)定。
圖5㈧是構(gòu)成作為貼片型的層疊體40的頻率穩(wěn)定電路35的立體圖，圖5(B)是對其背面?zhèn)冗M(jìn)行觀察的立體圖。該層疊體40是將包括介質(zhì)或磁性體的多個(gè)基材層進(jìn)行層疊的部件，在其背面設(shè)置有與供電電路30相連接的供電端子41、與第二輻射體21相連接的接地端子42、以及與第一輻射體11相連接的天線端子43。除此之外，還設(shè)置有用于進(jìn)行安裝的NC端子44。此外，根據(jù)需要，也可以在層疊體40的表面裝載阻抗匹配用的電感器或電容器。另外，也可以利用電極圖案在層疊體40內(nèi)構(gòu)成電感器或電容器。
圖6是所述頻率穩(wěn)定電路35的分解立體圖。該頻率穩(wěn)定電路內(nèi)置(構(gòu)成)于層疊體40內(nèi)。在最上層的基材層51a上形成有導(dǎo)體61，在第二層的基材層51b上形成有成為第一電感元件Ll和第二電感元件L2的導(dǎo)體62，在第三層的基材層51c上形成有成為第一電感元件Ll和第二電感元件L2的兩個(gè)導(dǎo)體63、64。在第四層的基材層51d上形成有成為第三電感元件L3和第四電感元件L4的兩個(gè)導(dǎo)體65、66，在第五層的基材層51e上形成有成為第三電感元件L3和第四電感元件L4的導(dǎo)體67。此外，在第六層的基材層51f上形成有接地導(dǎo)體68，在第七層的基材層51g的背面形成有供電端子41、接地端子42、以及天線端子 43。此外，在最上層的基材層51a上層疊有未圖示的無圖案基材層。
作為導(dǎo)體61 68，可將銀或銅等導(dǎo)電性材料作為主要成分而形成。作為基材層 51a 51g，若為介質(zhì)，則可使用玻璃陶瓷材料、及環(huán)氧類樹脂材料等，若為磁性體，則可使用鐵氧體陶瓷材料或含有鐵氧體的樹脂材料等。
將所述基材層51a 51g進(jìn)行層疊，從而各自的導(dǎo)體61 68以及端子41、42、43 經(jīng)由通孔電極(層間連接導(dǎo)體)相連接，形成圖3(A)所示的等效電路。
像這樣將電感元件Ll L4內(nèi)置于包括介質(zhì)或磁性體的層疊體40，特別是將成為一次側(cè)串聯(lián)電路36與二次側(cè)串聯(lián)電路37之間的耦合部的區(qū)域設(shè)置在層疊體40的內(nèi)部，從而頻率穩(wěn)定電路35不容易受到來自與層疊體40相鄰配置的其他電路元件或電路圖案的影響。其結(jié)果是，能力圖使頻率特性進(jìn)一步保持穩(wěn)定。
然而，在裝載所述層疊體40的印刷布線基板(未圖示)上設(shè)置有各種布線，這些布線與頻率穩(wěn)定電路35有可能會(huì)相互干擾。像本實(shí)施方式這樣，在層疊體40的底部設(shè)置接地導(dǎo)體68，使得覆蓋由導(dǎo)體61 67所形成的線圈的開口，從而能抑制各電感元件與印刷布線基板上的各種布線相互干擾。換而言之，電感元件Ll L4的L值不容易產(chǎn)生偏差。
如圖7所示，在所述頻率穩(wěn)定電路35中，從供電端子41輸入的高頻信號電流像箭頭a、b所示的那樣流動(dòng)，像箭頭c、d所示的那樣被導(dǎo)向第一電感元件Ll (導(dǎo)體62、63)，并進(jìn)一步像箭頭e、f所示的那樣被導(dǎo)向第二電感元件L2(導(dǎo)體62、64)。利用由一次電流(箭頭c、d)所產(chǎn)生的磁場C，在第三電感元件L3(導(dǎo)體65、67)中像箭頭g、h所示的那樣激勵(lì)出高頻信號電流，從而流過感應(yīng)電流(二次電流)。同樣地，利用由一次電流(箭頭e、f)所產(chǎn)生的磁場C，在第四電感元件L4(導(dǎo)體66、67)中像箭頭i、j所示的那樣激勵(lì)出高頻信號電流，從而流過感應(yīng)電流(二次電流)。其結(jié)果是，箭頭k所示的高頻信號電流流過天線端子43，箭頭1所示的高頻信號電流流過接地端子42。此外，在流過供電端子41的電流(箭頭a)是相反方向時(shí)，其他電流也沿相反方向流動(dòng)。
在一次側(cè)串聯(lián)電路36中，第一電感元件Ll與第二電感元件L2相互以反相進(jìn)行耦合，在二次側(cè)串聯(lián)電路37中，第三電感元件L3與第四電感元件L4相互以反相進(jìn)行耦合，從而分別形成閉合磁路。因此，能減少能量損耗。此外，若使第一電感元件Ll與第二電感元件L2的電感值、以及第三電感元件L3與第四電感元件L4的電感值實(shí)質(zhì)上相同，則閉合磁路的漏磁場會(huì)變少，從而能進(jìn)一步減少能量損耗。
另外，產(chǎn)生由一次側(cè)串聯(lián)電路36中的一次電流所激勵(lì)出的磁場C、以及由二次側(cè)串聯(lián)電路37中的二次電流所激勵(lì)出的磁場D，使得利用感應(yīng)電流來抵消彼此的磁場。通過利用感應(yīng)電流來減少能量損耗，從而第一電感元件Ll與第三電感元件L3、以及第二電感元件L2與第四電感元件L4以較高的耦合度進(jìn)行耦合。即，一次側(cè)串聯(lián)電路36與二次側(cè)串聯(lián)電路37以較高的耦合度進(jìn)行耦合。
由于圖1、圖2所示的頻率穩(wěn)定電路35A、35B具有上述結(jié)構(gòu)，因此，如圖1、圖2所示，即使第一天線元件IlA與第二天線元件IlB互相接近，也能維持(1)設(shè)定中心頻率、(2) 設(shè)定通過頻帶、以及(3)與供電電路進(jìn)行匹配的各個(gè)功能。為此，只要對第一天線元件IlA 和第二天線元件IlB進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得在天線特性中、主要起到(4)設(shè)定方向性、以及(5)確保增益的各個(gè)功能即可。因而，能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)天線元件IlAUlB的配置位置、形狀、尺寸等的設(shè)計(jì)自由度較高、且不一定需要在天線元件之間設(shè)置隔離元件的、結(jié)構(gòu)簡單的天線裝置。另外，由于不一定需要在天線元件之間設(shè)置隔離元件，因此，能實(shí)現(xiàn)小型的通信終端裝置。
實(shí)施方式2
圖8是作為實(shí)施方式2的通信終端裝置202的結(jié)構(gòu)圖。該通信終端裝置202包括第一天線元件11A、第二天線元件11B、與第一天線元件IlA的供電端相連接的第一頻率穩(wěn)定電路35A、以及與第二天線元件IlB的供電端相連接的第二頻率穩(wěn)定電路35B。
在圖2所示的例子中，兩個(gè)天線元件IlAUlB相互接近，但在圖8所示的例子中， 兩個(gè)頻率穩(wěn)定電路35A、35B相互接近。頻率穩(wěn)定電路35A、35B的結(jié)構(gòu)和作用效果如前所述。因而，即使兩個(gè)頻率穩(wěn)定電路35A、35B互相接近，也幾乎不會(huì)相互干擾。因此，頻率穩(wěn)定電路35A、35B能分別實(shí)現(xiàn)天線元件IlAUlB的(1)設(shè)定中心頻率、(2)設(shè)定通過頻帶、以及(3)與供電電路進(jìn)行匹配的各個(gè)功能。
實(shí)施方式3
圖9是作為實(shí)施方式3的通信終端裝置203的結(jié)構(gòu)圖。該通信終端裝置203包括第一天線元件11A、第二天線元件11B、與第一天線元件IlA的供電端相連接的第一頻率穩(wěn)定電路35A、以及與第二天線元件IlB的供電端相連接的第二頻率穩(wěn)定電路35B。
沿殼體10的互相相對的兩邊配置有第一天線元件IlA和第二天線元件11B。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能盡量使兩個(gè)天線元件IlAUlB的位置遠(yuǎn)離，因此，在采用天線分集結(jié)構(gòu)的情況下特別有效。
實(shí)施方式4
圖10是作為實(shí)施方式4的通信終端裝置204的結(jié)構(gòu)圖。在該通信終端裝置204 中，沿殼體10的一個(gè)主面配置有第一天線元件11A，沿殼體10的一個(gè)側(cè)面配置有第二天線元件11B。第一天線元件IlA是貼片天線，供電電路與貼片天線的供電端FP相連接。第二天線元件IlB是線狀輻射電極所形成的天線(單極型天線)。
利用該結(jié)構(gòu)，第一天線元件IlA具有朝向Z軸方向的半球形的圖案的方向性，第二天線元件IlB具有以Y軸為對稱軸的環(huán)形的方向性。
兩個(gè)天線元件的方向性圖案及其朝向也可以像這樣互不相同。
實(shí)施方式5
圖11是作為實(shí)施方式5的通信終端裝置205的結(jié)構(gòu)圖。該通信終端裝置205包括第一天線元件11A、第二天線元件11B、與第一天線元件IlA的供電端相連接的第一頻率穩(wěn)定電路35A、以及供電電路30A、30B。
在實(shí)施方式1 實(shí)施方式4中，在兩個(gè)天線元件IlAUlB與供電電路之間分別連接有頻率穩(wěn)定電路，但在圖11所示的例子中，只在第一天線元件IlA與供電電路30A之間連接有頻率穩(wěn)定電路35A，而將供電電路30B直接與第二天線元件1IB相連接。頻率穩(wěn)定電路35A的結(jié)構(gòu)和作用效果如以上的實(shí)施方式所示。
這樣，也可以不對每一個(gè)天線元件設(shè)置頻率穩(wěn)定電路。例如在第二天線元件IlB 基本不受由第一天線元件IlA所引起的干擾的情況下，或者在即使受到干擾、但在天線特性上也不存在問題的情況下，對于第二天線元件IlB來說，不需要頻率穩(wěn)定電路。相反地， 在第一天線元件IlA會(huì)受到由第二天線元件IlB所引起的干擾的情況下，只要對第一天線元件IlA設(shè)置頻率穩(wěn)定電路35A即可。
實(shí)施方式6
在實(shí)施方式6中，示出了頻率穩(wěn)定電路的其他的例子。圖12是實(shí)施方式6的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的分解立體圖。該頻率穩(wěn)定電路采用與圖6所示的例子基本相同的結(jié)構(gòu)，兩者的不同之處在于省略基材層51a而在基材層51b上形成導(dǎo)體61，并且省略接地導(dǎo)體68而在基材層51h上形成連接用導(dǎo)體69。在圖12的例子中，由于省略了接地導(dǎo)體(圖6中的68)，因此，優(yōu)選在裝載該層疊體40的印刷布線基板上設(shè)置相當(dāng)于接地導(dǎo)體 68的導(dǎo)體。
實(shí)施方式7
圖13是作為實(shí)施方式7的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。圖13的頻率穩(wěn)定電路35不僅設(shè)置有圖3 (A)所示的一次側(cè)串聯(lián)電路36和二次側(cè)串聯(lián)電路37，而且還進(jìn)一步設(shè)置有二次側(cè)串聯(lián)電路38 ( 二次側(cè)電抗電路)。構(gòu)成二次側(cè)串聯(lián)電路38的第五電感元件L5與第六電感元件L6相互以反相進(jìn)行耦合。第五電感元件L5與第一電感元件Ll 以反相進(jìn)行耦合，第六電感元件L6與第二電感元件L2以反相進(jìn)行耦合。第五電感元件L5 的一端與第一輻射體11相連接，第六電感元件L6的一端與第二輻射體21相連接。
圖14是所述頻率穩(wěn)定電路的分解立體圖。該頻率穩(wěn)定電路內(nèi)置(構(gòu)成)于層疊體40內(nèi)。在該例子中，在圖6所示的層疊體之上，進(jìn)一步層疊有基材層51i、51j，所述基材層51i、51j上形成有成為二次側(cè)串聯(lián)電路38的第五電感元件L5和第六電感元件L6的導(dǎo)體 71、72、73。
實(shí)施方式7所涉及的頻率穩(wěn)定電路的動(dòng)作與所述實(shí)施方式1所示的頻率穩(wěn)定電路基本相同。在實(shí)施方式7中，利用兩個(gè)二次側(cè)串聯(lián)電路37、38來夾住一次側(cè)串聯(lián)電路36，從而從一次側(cè)串聯(lián)電路36到二次側(cè)串聯(lián)電路37、38的高頻信號的能量傳輸損耗會(huì)減少。
實(shí)施方式8
圖15是作為實(shí)施方式8的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。在該頻率穩(wěn)定電路中，在實(shí)施方式7中的圖14所示的層疊體之上，進(jìn)一步層疊有基材層51k，所述基材層51k上設(shè)置有接地導(dǎo)體74。接地導(dǎo)體74與設(shè)置在底部的接地導(dǎo)體68相同，具有覆蓋由導(dǎo)體71、72、73形成的線圈的開口的面積。所以，在該例子中，通過設(shè)置接地導(dǎo)體74，能抑制設(shè)置于層疊體40的正上方的各種布線與各電感元件之間發(fā)生干擾。
實(shí)施方式9
圖16是作為實(shí)施方式9的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。這里所使用的頻率穩(wěn)定電路35具有基本與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)。不同之處在于第一電感元件Ll 與第三電感元件L3相互以相同相位進(jìn)行耦合，第二電感元件L2與第四電感元件L4相互以相同相位進(jìn)行耦合。即，第一電感元件Ll與第三電感元件L3主要經(jīng)由磁場進(jìn)行耦合，第二電感元件L2與第四電感元件L4主要經(jīng)由磁場進(jìn)行耦合。該頻率穩(wěn)定電路的作用效果與實(shí)施方式1所示的頻率穩(wěn)定電路基本相同。
實(shí)施方式10
圖17是作為實(shí)施方式10的天線裝置所具備的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。這里所使用的頻率穩(wěn)定電路35具有基本與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)。不同之處在于在頻率穩(wěn)定電路 35與第二輻射體21之間，配置有電容元件C4。電容元件C4起到作為用于隔離直流分量、 低頻分量的偏置隔離(bias cut)用的功能，還起到作為ESD保護(hù)元件的功能。
實(shí)施方式11
圖18是作為實(shí)施方式11的天線裝置的結(jié)構(gòu)圖。該天線裝置是可與GSM方式或 CDMA方式相對應(yīng)的多頻帶對應(yīng)型移動(dòng)無線通信系統(tǒng)(800MHz頻帶、900MHz頻帶、1800MHz頻帶、1900MHz頻帶)所使用的天線裝置。這里所使用的頻率穩(wěn)定電路35是在一次側(cè)串聯(lián)電路36與二次側(cè)串聯(lián)電路37之間插入有電容元件C5的電路，其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，其作用效果與實(shí)施方式1基本相同。而且，設(shè)置有分岔單極型天線IlaUlb作為輻射體。
可將該天線裝置用作為通信終端裝置的主天線。在該分岔單極型天線IlaUlb 中，天線Ila主要起到作為高頻帶側(cè)(1800 MOOMHz頻帶)的天線輻射體的功能，天線 lib主要起到作為低頻帶側(cè)(800 900MHz頻帶)的天線輻射體的功能。分岔單極型天線 11a、lib無需在各自的對應(yīng)頻帶下作為天線而發(fā)生諧振。這是由于頻率穩(wěn)定電路35使天線 IlaUlb所具有的特性阻抗與RF電路的阻抗進(jìn)行匹配。例如，頻率穩(wěn)定電路35在800 900MHz頻帶下，使天線lib所具有的特性阻抗與RF電路的阻抗(通常為50 Ω )進(jìn)行匹配。 由此，能從天線lib發(fā)送RF電路的信號、或利用天線lib來接收發(fā)送給RF電路的信號。
此外，像這樣在相距較大的多個(gè)頻帶下實(shí)現(xiàn)阻抗匹配的情況下，將多個(gè)頻率穩(wěn)定電路35進(jìn)行并聯(lián)配置等，從而也能在各自的頻帶下實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。另外，使多個(gè)二次側(cè)串聯(lián)電路37與一次側(cè)串聯(lián)電路36進(jìn)行耦合，從而也能利用多個(gè)二次側(cè)串聯(lián)電路37在各自的頻帶下實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
實(shí)施方式12
圖19是實(shí)施方式12所涉及的頻率穩(wěn)定電路25的電路圖。頻率穩(wěn)定電路25包括與供電電路30相連接的第一串聯(lián)電路26、以及對該第一串聯(lián)電路沈進(jìn)行電磁場耦合的第二串聯(lián)電路27。第一串聯(lián)電路沈是第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第二線圈狀導(dǎo)體L2的串聯(lián)電路， 第二串聯(lián)電路27是第三線圈狀導(dǎo)體L3和第四線圈狀導(dǎo)體L4的串聯(lián)電路。在天線端口與供電端口之間，連接有第一串聯(lián)電路沈，在天線端口與接地之間，連接有第二串聯(lián)電路27。
圖20是表示在多層基板上構(gòu)成實(shí)施方式12所涉及的頻率穩(wěn)定電路25的情況下、 各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。各層包含磁性體片材，各層的導(dǎo)體圖案形成于磁性體片材上。 線狀的導(dǎo)體圖案具有規(guī)定的線寬，但這里用簡單的實(shí)線來表示。此外，在最上層51a上層疊有未圖示的無圖案基材層。
在圖20所示的范圍內(nèi)，在第一層51a上形成有導(dǎo)體圖案73，在第二層51b上形成有導(dǎo)體圖案72、74，在第三層51c上形成有導(dǎo)體圖案71、75。在第四層51d上形成有導(dǎo)體圖案63，在第五層51e上形成有導(dǎo)體圖案62、64，在第六層51f上形成有導(dǎo)體圖案61、65。在第七層51g上形成有導(dǎo)體圖案66，在第八層51h的背面形成有供電端子41、接地端子42、及天線端子43。沿圖8中的縱向延伸的虛線是通孔電極，以在層間對導(dǎo)體圖案彼此之間進(jìn)行連接。這些通孔電極實(shí)際上是具有規(guī)定的直徑尺寸的圓柱形的電極，但這里用簡單的虛線來表不。
在圖20中，利用導(dǎo)體圖案63的右半部分和導(dǎo)體圖案61、62，來構(gòu)成第一線圈狀導(dǎo)體Li。另外，利用導(dǎo)體圖案63的左半部分和導(dǎo)體圖案64、65，來構(gòu)成第二線圈狀導(dǎo)體L2。 另外，利用導(dǎo)體圖案73的右半部分和導(dǎo)體圖案71、72，來構(gòu)成第三線圈狀導(dǎo)體L3。另外，利用導(dǎo)體圖案73的左半部分和導(dǎo)體圖案74、75，來構(gòu)成第四線圈狀導(dǎo)體L4。各線圈狀導(dǎo)體 Ll L4的卷繞軸朝向多層基板的層疊方向。而且，第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第二線圈狀導(dǎo)體 L2的卷繞軸以不同的關(guān)系進(jìn)行并排設(shè)置。同樣地，第三線圈狀導(dǎo)體L3和第四線圈狀導(dǎo)體 L4各自的卷繞軸以不同的關(guān)系進(jìn)行并排設(shè)置。而且，第一線圈狀導(dǎo)體Ll與第三線圈狀導(dǎo)體L3的各自的卷繞范圍在俯視下至少有一部分重合，第二線圈狀導(dǎo)體L2與第四線圈狀導(dǎo)體L4的各自的卷繞范圍在俯視下至少有一部分重合。在該例子中，幾乎完全重合。這樣， 用8字形結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體圖案來構(gòu)成四個(gè)線圈狀導(dǎo)體。12/16 頁
此外，也可以用介質(zhì)片材來構(gòu)成各層。但是，若使用相對磁導(dǎo)率較高的磁性體片材，則能進(jìn)一步提高線圈狀導(dǎo)體間的耦合系數(shù)。
圖21表示通過圖20所示的形成于多層基板的各層上的導(dǎo)體圖案所形成的線圈狀導(dǎo)體的、主要的磁通。磁通FP12通過由導(dǎo)體圖案61 63所形成的第一線圈狀導(dǎo)體Li、以及由導(dǎo)體圖案63 65所形成的第二線圈狀導(dǎo)體L2。另外，磁通FP34通過由導(dǎo)體圖案71 73所形成的第三線圈狀導(dǎo)體L3、以及由導(dǎo)體圖案73 75所形成的第四線圈狀導(dǎo)體L4。
實(shí)施方式13
圖22是表示實(shí)施方式13所涉及的頻率穩(wěn)定電路的結(jié)構(gòu)的圖，是表示在多層基板上構(gòu)成該頻率穩(wěn)定電路的情況下、各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。各層的導(dǎo)體圖案具有規(guī)定的線寬，但這里用簡單的實(shí)線來表示。
在圖22所示的范圍內(nèi)，在第一層51a上形成有導(dǎo)體圖案73，在第二層51b上形成有導(dǎo)體圖案72、74，在第三層51c上形成有導(dǎo)體圖案71、75。在第四層51d上形成有導(dǎo)體圖案63，在第五層51e上形成有導(dǎo)體圖案62、64，在第六層51f上形成有導(dǎo)體圖案61、65。在第七層51g上形成有導(dǎo)體圖案66，在第八層51h的背面形成有供電端子41、接地端子42、及天線端子43。沿圖22中的縱向延伸的虛線是通孔電極，以在層間對導(dǎo)體圖案彼此之間進(jìn)行連接。這些通孔電極實(shí)際上是具有規(guī)定的直徑尺寸的圓柱形的電極，但這里用簡單的虛線來表不。
在圖22中，利用導(dǎo)體圖案63的右半部分和導(dǎo)體圖案61、62，來構(gòu)成第一線圈狀導(dǎo)體Li。另外，利用導(dǎo)體圖案63的左半部分和導(dǎo)體圖案64、65，來構(gòu)成第二線圈狀導(dǎo)體L2。 另外，利用導(dǎo)體圖案73的右半部分和導(dǎo)體圖案71、72，來構(gòu)成第三線圈狀導(dǎo)體L3。另外，利用導(dǎo)體圖案73的左半部分和導(dǎo)體圖案74、75，來構(gòu)成第四線圈狀導(dǎo)體L4。
圖23是表示通過圖22所示的形成于多層基板的各層上的導(dǎo)體圖案所形成的線圈狀導(dǎo)體的、主要的磁通的圖。另外，圖M是表示頻率穩(wěn)定電路的四個(gè)線圈狀導(dǎo)體Ll L4 的磁耦合的關(guān)系的圖。如磁通FP12所示，構(gòu)成由第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第二線圈狀導(dǎo)體L2 所形成的閉合磁路，如磁通FP34所示，構(gòu)成由第三線圈狀導(dǎo)體L3和第四線圈狀導(dǎo)體L4所形成的閉合磁路。另外，如磁通FP13所示，構(gòu)成由第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第三線圈狀導(dǎo)體L3 所形成的閉合磁路，如磁通FPM所示，構(gòu)成由第二線圈狀導(dǎo)體L2和第四線圈狀導(dǎo)體L4所形成的閉合磁路。此外，也構(gòu)成由四個(gè)線圈狀導(dǎo)體Ll L4所形成的閉合磁路。
由于利用該實(shí)施方式13的結(jié)構(gòu)，線圈狀導(dǎo)體Ll與L2、L3與L4的電感值也因各自的耦合而減小，因此，實(shí)施方式13所示的頻率穩(wěn)定電路也能起到與實(shí)施方式12的頻率穩(wěn)定電路25相同的效果。
實(shí)施方式14
在實(shí)施方式14中，將示出對實(shí)施方式12、實(shí)施方式13所示的頻率穩(wěn)定電路的天線端口設(shè)置附加電路的例子。
圖25是實(shí)施方式14所涉及的頻率穩(wěn)定電路25A的電路圖。頻率穩(wěn)定電路25A包括與供電電路30相連接的一次側(cè)串聯(lián)電路26、以及對該一次側(cè)串聯(lián)電路沈進(jìn)行電磁場耦合的第二串聯(lián)電路27。一次側(cè)串聯(lián)電路沈是第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第二線圈狀導(dǎo)體L2的串聯(lián)電路，第二串聯(lián)電路27是第三線圈狀導(dǎo)體L3和第四線圈狀導(dǎo)體L4的串聯(lián)電路。在天線端口與供電端口之間，連接有第一串聯(lián)電路26，在天線端口與接地之間，連接有第二串聯(lián)14電路27。而且，在天線端口與接地之間，連接有電容器Ca。
實(shí)施方式15
圖沈是表示構(gòu)成于多層基板上的、實(shí)施方式15所涉及的頻率穩(wěn)定電路的各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。各層包含磁性體片材，各層的導(dǎo)體圖案具有規(guī)定的線寬，但這里用簡單的實(shí)線來表示。
在圖沈所示的范圍內(nèi)，在第一層51a上形成有導(dǎo)體圖案73，在第二層51b上形成有導(dǎo)體圖案72、74，在第三層51c上形成有導(dǎo)體圖案71、75。在第四層51d上形成有導(dǎo)體圖案61、65，在第五層51e上形成有導(dǎo)體圖案62、64，在第六層51f上形成有導(dǎo)體圖案63。在第七層51g的背面形成有供電端子41、接地端子42、以及天線端子43。沿圖沈中的縱向延伸的虛線是通孔電極，以在層間對導(dǎo)體圖案彼此之間進(jìn)行連接。這些通孔電極實(shí)際上是具有規(guī)定的直徑尺寸的圓柱形的電極，但這里用簡單的虛線來表示。
在圖沈中，利用導(dǎo)體圖案63的右半部分和導(dǎo)體圖案61、62，來構(gòu)成第一線圈狀導(dǎo)體Li。另外，利用導(dǎo)體圖案63的左半部分和導(dǎo)體圖案64、65，來構(gòu)成第二線圈狀導(dǎo)體L2。 另外，利用導(dǎo)體圖案73的右半部分和導(dǎo)體圖案71、72，來構(gòu)成第三線圈狀導(dǎo)體L3。另外，利用導(dǎo)體圖案73的左半部分和導(dǎo)體圖案74、75，來構(gòu)成第四線圈狀導(dǎo)體L4。
圖27是表示實(shí)施方式15所涉及的頻率穩(wěn)定電路的四個(gè)線圈狀導(dǎo)體Ll L4的磁耦合的關(guān)系的圖。這樣，利用第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第二線圈狀導(dǎo)體L2，來構(gòu)成第一閉合磁路(磁通FP12所示的環(huán)路)。另外，利用第三線圈狀導(dǎo)體L3和第四線圈狀導(dǎo)體L4，來構(gòu)成第二閉合磁路(磁通FP34所示的環(huán)路)。通過第一閉合磁路的磁通FP12與通過第二閉合磁路的磁通FP34朝向互相相反的方向。
這里，若將第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第二線圈狀導(dǎo)體L2表示為“一次側(cè)”，將第三線圈狀導(dǎo)體L3和第四線圈狀導(dǎo)體L4表示為“二次側(cè)”，則如圖沈所示，由于一次側(cè)之中的接近二次側(cè)的一側(cè)與供電電路相連接，因此，能提高一次側(cè)之中的二次側(cè)附近的電位，從而能利用從供電電路流出的電流，在二次側(cè)也流過感應(yīng)電流。因此，會(huì)產(chǎn)生如圖27所示的磁通。
由于利用該實(shí)施方式15的結(jié)構(gòu)，線圈狀導(dǎo)體Ll與L2、L3與L4的電感值也因各自的耦合而減小，因此，該實(shí)施方式15所示的頻率穩(wěn)定電路也能起到與實(shí)施方式12的頻率穩(wěn)定電路25相同的效果。
實(shí)施方式16
在實(shí)施方式16中，示出了用于將變壓器部的自諧振點(diǎn)的頻率提高得比實(shí)施方式 12 實(shí)施方式15所示的變壓器部更高的結(jié)構(gòu)例。
在圖3所示的頻率穩(wěn)定電路35中，利用由一次側(cè)串聯(lián)電路36和二次側(cè)串聯(lián)電路 37所形成的電感、以及一次側(cè)串聯(lián)電路36與二次側(cè)串聯(lián)電路37之間所產(chǎn)生的電容，通過 LC諧振而產(chǎn)生自諧振。
圖觀是實(shí)施方式16所涉及的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。該頻率穩(wěn)定電路包括連接于供電電路30與天線11之間的第一串聯(lián)電路沈、連接于供電電路30與天線11之間的第三串聯(lián)電路觀、以及連接于天線11與接地之間的第二串聯(lián)電路27。
第一串聯(lián)電路沈是由第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第二線圈狀導(dǎo)體L2經(jīng)串聯(lián)連接而形成的電路。第二串聯(lián)電路27是由第三線圈狀導(dǎo)體L3和第四線圈狀導(dǎo)體L4經(jīng)串聯(lián)連接而形成的電路。第三串聯(lián)電路28是由第五線圈狀導(dǎo)體L5和第六線圈狀導(dǎo)體L6經(jīng)串聯(lián)連接而形成的電路。
在圖28中，框M12表示線圈狀導(dǎo)體Ll與L2之間的耦合，框M34表示線圈狀導(dǎo)體 L3與L4之間的耦合，框M56表示線圈狀導(dǎo)體L5與L6之間的耦合。另外，框M135表示線圈狀導(dǎo)體Li、L3、與L5之間的耦合。同樣地，框M246表示線圈狀導(dǎo)體L2、L4、與L6之間的耦口 O
圖四是表示在多層基板上構(gòu)成實(shí)施方式16所涉及的頻率穩(wěn)定電路的情況下、各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。各層包含磁性體片材，各層的導(dǎo)體圖案形成于磁性體片材上。另外，線狀的導(dǎo)體圖案具有規(guī)定的線寬，但這里用簡單的實(shí)線來表示。
在圖四所示的范圍內(nèi)，在第一層51a上形成有導(dǎo)體圖案82，在第二層51b上形成有導(dǎo)體圖案81、83，在第三層51c上形成有導(dǎo)體圖案72。在第四層51d上形成有導(dǎo)體圖案 71、73，在第五層51e上形成有導(dǎo)體圖案61、63，在第六層51f上形成有導(dǎo)體圖案62。在第七層51g的背面分別形成有供電端子41、接地端子42、以及天線端子43。沿圖四中的縱向延伸的虛線是通孔電極，以在層間對導(dǎo)體圖案彼此之間進(jìn)行連接。這些通孔電極實(shí)際上是具有規(guī)定的直徑尺寸的圓柱形的電極，但這里用簡單的虛線來表示。
在圖四中，利用導(dǎo)體圖案62的右半部分和導(dǎo)體圖案61，來構(gòu)成第一線圈狀導(dǎo)體 Li。另外，利用導(dǎo)體圖案62的左半部分和導(dǎo)體圖案63，來構(gòu)成第二線圈狀導(dǎo)體L2。另外， 利用導(dǎo)體圖案71和導(dǎo)體圖案72的右半部分，來構(gòu)成第三線圈狀導(dǎo)體L3。另外，利用導(dǎo)體圖案72的左半部分和導(dǎo)體圖案73，來構(gòu)成第四線圈狀導(dǎo)體L4。另外，利用導(dǎo)體圖案81和導(dǎo)體圖案82的右半部分，來構(gòu)成第五線圈狀導(dǎo)體L5。另外，利用導(dǎo)體圖案82的左半部分和導(dǎo)體圖案83，來構(gòu)成第六線圈狀導(dǎo)體L6。
在圖四中，橢圓形虛線表示閉合磁路。閉合磁路CM12與線圈狀導(dǎo)體Ll和L2交鏈。另外，閉合磁路CM34與線圈狀導(dǎo)體L3和L4交鏈。此外，閉合磁路CM56與線圈狀導(dǎo)體 L5和L6交鏈。這樣，利用第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第二線圈狀導(dǎo)體L2來構(gòu)成第一閉合磁路 CM12，利用第三線圈狀導(dǎo)體L3和第四線圈狀導(dǎo)體L4來構(gòu)成第二閉合磁路CM34，利用第五線圈狀導(dǎo)體L5和第六線圈狀導(dǎo)體L6來構(gòu)成第三閉合磁路CM56。在圖四中，雙點(diǎn)劃線的平面是為了使線圈狀導(dǎo)體Ll與L3、L3與L5、L2與L4、以及L4與L6在所述三個(gè)閉合磁路之間進(jìn)行耦合、使它們沿彼此相反的方向產(chǎn)生磁通、而等效產(chǎn)生的兩個(gè)磁壁MW。換而言之，用這兩個(gè)磁壁麗，分別將由線圈狀導(dǎo)體Li、L2所形成的閉合磁路的磁通、由線圈狀導(dǎo)體L3、L4 所形成的閉合磁路的磁通、以及由線圈狀導(dǎo)體L5、L6所形成的閉合磁路的磁通進(jìn)行封閉。
這樣，形成由第一閉合磁路CM12和第三閉合磁路CM56沿層方向夾住第二閉合磁路CM34的結(jié)構(gòu)。利用該結(jié)構(gòu)，第二閉合磁路CM34被兩個(gè)磁壁夾住而完全封閉(提高了封閉的效果)。即，能起到作為耦合系數(shù)非常大的變壓器的作用。
因此，能一定程度地加寬所述閉合磁路CM12與CM34之間、以及CM34與CM56之間的間隔。這里，若由線圈狀導(dǎo)體Li、L2所形成的串聯(lián)電路與由線圈狀導(dǎo)體L5、L6所形成的串聯(lián)電路進(jìn)行并聯(lián)連接，將并聯(lián)連接而成的電路稱為一次側(cè)電路，將由線圈狀導(dǎo)體L3、L4 所形成的串聯(lián)電路稱為二次側(cè)電路，則通過加寬所述閉合磁路CM12與CM34之間、以及CM34 與CM56之間的間隔，能減小分別產(chǎn)生于第一串聯(lián)電路沈與第二串聯(lián)電路27之間、以及第二串聯(lián)電路27與第三串聯(lián)電路觀之間的電容。即，決定自諧振點(diǎn)的頻率的LC諧振電路的電容分量會(huì)減小。
另外，根據(jù)實(shí)施方式16，由線圈狀導(dǎo)體L1、L2形成第一串聯(lián)電路沈，由線圈狀導(dǎo)體 L5、L6形成第三串聯(lián)電路28，由于采用由所述第一串聯(lián)電路沈與所述第三串聯(lián)電路觀進(jìn)行并聯(lián)連接而形成的結(jié)構(gòu)，因此，決定自諧振點(diǎn)的頻率的LC諧振電路的電感分量會(huì)減小。
這樣，決定自諧振點(diǎn)的頻率的LC諧振電路的電容分量和電感分量都會(huì)減小，從而能將自諧振點(diǎn)的頻率設(shè)定為離開使用頻帶足夠遠(yuǎn)的、較高的頻率。
實(shí)施方式17
在實(shí)施方式17中，示出了用于利用與實(shí)施方式16不同的結(jié)構(gòu)、將變壓器部的自諧振點(diǎn)的頻率提高得比實(shí)施方式12 實(shí)施方式15所示的變壓器部要高的結(jié)構(gòu)例。
圖30是實(shí)施方式17所涉及的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。該頻率穩(wěn)定電路包括連接于供電電路30與天線11之間的第一串聯(lián)電路沈、連接于供電電路30與天線11之間的第三串聯(lián)電路28、以及連接于天線11與接地之間的第二串聯(lián)電路27。
第一串聯(lián)電路沈是由第一線圈狀導(dǎo)體Ll和第二線圈狀導(dǎo)體L2經(jīng)串聯(lián)連接而形成的電路。第二串聯(lián)電路27是由第三線圈狀導(dǎo)體L3和第四線圈狀導(dǎo)體L4經(jīng)串聯(lián)連接而形成的電路。第三串聯(lián)電路觀是由第五線圈狀導(dǎo)體L5和第六線圈狀導(dǎo)體L6經(jīng)串聯(lián)連接而形成的電路。
在圖30中，框M12表示線圈狀導(dǎo)體Ll與L2之間的耦合，框M34表示線圈狀導(dǎo)體 L3與L4之間的耦合，框M56表示線圈狀導(dǎo)體L5與L6之間的耦合。另外，框M135表示線圈狀導(dǎo)體Li、L3、與L5之間的耦合。同樣地，框M246表示線圈狀導(dǎo)體L2、L4、與L6之間的耦口 O
圖31是表示在多層基板上構(gòu)成實(shí)施方式17所涉及的頻率穩(wěn)定電路的情況下、各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。各層包含磁性體片材，各層的導(dǎo)體圖案形成于磁性體片材上。另外，線狀的導(dǎo)體圖案具有規(guī)定的線寬，但這里用簡單的實(shí)線來表示。
與圖四所示的頻率穩(wěn)定電路的不同之處在于由導(dǎo)體圖案81、82、83所形成的線圈狀導(dǎo)體L5、L6的極性。在圖31的例子中，閉合磁路CM36與線圈狀導(dǎo)體L3、L5、L6、L4交鏈。 因而，在線圈狀導(dǎo)體L3、L4與L5、L6之間，不會(huì)產(chǎn)生等效的磁壁。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式16 所示的結(jié)構(gòu)相同。
根據(jù)實(shí)施方式17，產(chǎn)生圖31所示的閉合磁路CM12、CM34、CM56，并產(chǎn)生閉合磁路 CM36，從而由線圈狀導(dǎo)體L3、L4所形成的磁通會(huì)被由線圈狀導(dǎo)體L5、L6所形成的磁通吸入。 因此，即使是實(shí)施方式17的結(jié)構(gòu)，磁通也不容易發(fā)生泄漏，其結(jié)果是，能起到作為耦合系數(shù)非常大的變壓器的作用。
即使是實(shí)施方式17，決定自諧振點(diǎn)的頻率的LC諧振電路的電容分量和電感分量也都會(huì)減小，從而能將自諧振點(diǎn)的頻率設(shè)定為離開使用頻帶足夠遠(yuǎn)的、較高的頻率。
實(shí)施方式18
在實(shí)施方式18中，示出了用于利用與實(shí)施方式16和實(shí)施方式17不同的結(jié)構(gòu)、將變壓器部的自諧振點(diǎn)的頻率提高得比實(shí)施方式12 實(shí)施方式15所示的變壓器部要高的其他結(jié)構(gòu)例。
圖32是實(shí)施方式18所涉及的頻率穩(wěn)定電路的電路圖。該頻率穩(wěn)定電路包括連接于供電電路30與天線11之間的第一串聯(lián)電路沈、連接于供電電路30與天線11之間的第三串聯(lián)電路觀、以及連接于天線11與接地之間的第二串聯(lián)電路27。
圖33是表示在多層基板上構(gòu)成實(shí)施方式18所涉及的頻率穩(wěn)定電路的情況下、各層的導(dǎo)體圖案的例子的圖。各層包含磁性體片材，各層的導(dǎo)體圖案形成于磁性體片材上。線狀的導(dǎo)體圖案具有規(guī)定的線寬，但這里用簡單的實(shí)線來表示。
與圖四所示的頻率穩(wěn)定電路的不同之處在于由導(dǎo)體圖案61、62、63所形成的線圈狀導(dǎo)體L1、L2的極性、以及由導(dǎo)體圖案81、82、83所形成的線圈狀導(dǎo)體L5、L6的極性。在圖 33的例子中，閉合磁路CM16與所有的線圈狀導(dǎo)體Ll L6都交鏈。因而，在這種情況下不會(huì)產(chǎn)生等效的磁壁。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式16和實(shí)施方式17所示的結(jié)構(gòu)相同。
根據(jù)實(shí)施方式18，產(chǎn)生圖33所示的閉合磁路CM12、CM34、CM56，并產(chǎn)生閉合磁路 CM16，從而由線圈狀導(dǎo)體Ll L6所形成的磁通不容易發(fā)生泄漏，其結(jié)果是，能起到作為耦合系數(shù)較大的變壓器的作用。
即使是實(shí)施方式18，決定自諧振點(diǎn)的頻率的LC諧振電路的電容分量和電感分量也都會(huì)減小，從而能將自諧振點(diǎn)的頻率設(shè)定為離開使用頻帶足夠遠(yuǎn)的、較高的頻率。
實(shí)施方式19
本發(fā)明的通信終端裝置包括實(shí)施方式1 實(shí)施方式18所示的頻率穩(wěn)定電路、輻射體、以及與頻率穩(wěn)定電路的供電端口相連接的供電電路。供電電路包括高頻電路，所述高頻電路包括天線開關(guān)、發(fā)送電路、以及接收電路。通信終端裝置具有還包括調(diào)制解調(diào)電路或基帶電路的結(jié)構(gòu)。
此外，本發(fā)明并不局限于MIMO用的天線裝置，例如也可以用于分集(Diversity)。 以上的各實(shí)施方式所示的第一天線元件IlA的諧振頻率fl也可以與第二天線元件IlB的諧振頻率f2互不相同。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，其特征在于，包括第一天線元件，該第一天線元件以第一諧振頻率發(fā)生諧振；第二天線元件，該第二天線元件以第二諧振頻率發(fā)生諧振；以及頻率穩(wěn)定電路，該頻率穩(wěn)定電路與所述第一天線元件和第二天線元件中的至少一個(gè)天線元件的供電端相連接，所述頻率穩(wěn)定電路包括第一串聯(lián)電路和第二串聯(lián)電路，所述第一串聯(lián)電路具有包含第一線圈狀導(dǎo)體、及與所述第一線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行串聯(lián)連接的第二線圈狀導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，所述第二串聯(lián)電路具有包含第三線圈狀導(dǎo)體、及與所述第三線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行串聯(lián)連接的第四線圈狀導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，將所述第一線圈狀導(dǎo)體和所述第二線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行卷繞，以用這些線圈狀導(dǎo)體來構(gòu)成第一閉合磁路，將所述第三線圈狀導(dǎo)體和所述第四線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行卷繞，以用這些線圈狀導(dǎo)體來構(gòu)成第二閉合磁路，所述第一閉合磁路與所述第二閉合磁路相互耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述第一諧振頻率與所述第二諧振頻率是互不相同的頻率。
3.如權(quán)利要求2所述的天線裝置，其特征在于，所述第一諧振頻率和所述第二諧振頻率與通信載波的頻率不同。
4.如權(quán)利要求3所述的天線裝置，其特征在于，所述頻率穩(wěn)定電路分別與所述第一天線元件的供電端和所述第二天線元件的供電端相連接。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的天線裝置，其特征在于，所述第一線圈狀導(dǎo)體與所述第三線圈狀導(dǎo)體相互進(jìn)行磁耦合，所述第二線圈狀導(dǎo)體與所述第四線圈狀導(dǎo)體相互進(jìn)行磁耦合。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的天線裝置，其特征在于，所述第一線圈狀導(dǎo)體、所述第二線圈狀導(dǎo)體、所述第三線圈狀導(dǎo)體、以及所述第四線圈狀導(dǎo)體構(gòu)成于介質(zhì)或磁性體的層疊體坯體上。
7.一種通信終端裝置，所述通信終端裝置包括第一天線元件，該第一天線元件以第一諧振頻率發(fā)生諧振；第二天線元件，該第二天線元件以第二諧振頻率發(fā)生諧振；以及頻率穩(wěn)定電路，該頻率穩(wěn)定電路與所述第一天線元件和第二天線元件中的至少一個(gè)天線元件的供電端相連接，其特征在于，所述頻率穩(wěn)定電路包括第一串聯(lián)電路和第二串聯(lián)電路，所述第一串聯(lián)電路具有包含第一線圈狀導(dǎo)體、及與所述第一線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行串聯(lián)連接的第二線圈狀導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，所述第二串聯(lián)電路具有包含第三線圈狀導(dǎo)體、及與所述第三線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行串聯(lián)連接的第四線圈狀導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，將所述第一線圈狀導(dǎo)體和所述第二線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行卷繞，以用這些線圈狀導(dǎo)體來構(gòu)成第一閉合磁路，將所述第三線圈狀導(dǎo)體和所述第四線圈狀導(dǎo)體進(jìn)行卷繞，以用這些線圈狀導(dǎo)體來構(gòu)成第二閉合磁路，所述第一閉合磁路與所述第二閉合磁路相互耦合。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，構(gòu)成多個(gè)天線元件的配置位置、形狀、尺寸等的設(shè)計(jì)自由度較高、且不一定需要在天線元件之間設(shè)置隔離元件的、結(jié)構(gòu)簡單的天線裝置、以及使用該天線裝置的通信終端裝置。天線裝置包括以第一諧振頻率(f1)進(jìn)行諧振的第一天線元件(11A)、以第二諧振頻率(f2)進(jìn)行諧振的第二天線元件(11B)、與第一天線元件(11A)的供電端相連接的第一頻率穩(wěn)定電路(35A)、以及與第二天線元件(11B)的供電端相連接的第二頻率穩(wěn)定電路(35B)。將第一天線元件(11A)和第二天線元件(11B)沿通信終端裝置(201)的殼體(10)的例如兩邊進(jìn)行配置。
文檔編號H04B7/04GK102544768SQ20111036443
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者加藤登, 植木紀(jì)行, 石塚健一, 石野聰 申請人:株式會(huì)社村田制作所