專利名稱:天線裝置及便攜終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及天線裝置及便攜終端,特別涉及內(nèi)置于便攜電話機(jī)中的天線裝置及采用該天線裝置的便攜電話機(jī)。
背景技術(shù):
當(dāng)前,我們知道作為便攜電話機(jī)發(fā)送接收用的天線,是內(nèi)置于便攜電話機(jī)的外殼內(nèi)的天線。
這些天線,根據(jù)其不同的特性,可分類為線形天線和板形天線。
圖20是現(xiàn)有線形天線的一種內(nèi)置了偶極天線的便攜電話機(jī)平面示意圖。參照?qǐng)D20,現(xiàn)有的便攜電話機(jī)1x具有外殼10,和收存于外殼10內(nèi)的天線裝置3x。天線裝置3x具有基片11,和設(shè)置于基片11上的偶極天線121。偶極天線121具有二個(gè)折線狀的天線部分121a及121b,天線部分121a及121b分別連接于饋電點(diǎn)12。偶極天線121的電長(zhǎng)度為λ/2。
在通話時(shí),這樣的偶極天線121的延伸方向(用箭頭125表示的方向)和垂直方向大約成30度角。由此可知,偶極天線121在通話時(shí),可以降低對(duì)地面的垂直的極化波(垂直極化波)的極化波損耗。
圖21是表示圖20所示的現(xiàn)有偶極天線的輻射圖。如圖21所示,在直立便攜電話機(jī)1x的情況下,特別是在天線的電長(zhǎng)度為λ/2×A(A是整數(shù))的情況下,用實(shí)線131及132表示的輻射圖的零點(diǎn)134成為水平面。因此,存在增益變小的問(wèn)題。
圖22是表示現(xiàn)有偶極天線中的天線的電長(zhǎng)度和天線振子上的電流分布之間之間關(guān)系的曲線圖。如圖22所示,對(duì)電長(zhǎng)度為λ/2的偶極天線,在天線的電長(zhǎng)度為λ/4的部分,即天線的中央部分中存在電流分布的最大值。問(wèn)題是此部分容易與手接觸,如果用手接觸就會(huì)使天線增益降低。
圖23是現(xiàn)有的板形天線的便攜電話機(jī)的平面圖。參照?qǐng)D23,便攜電話機(jī)1y具有外殼10,和收存于外殼10內(nèi)的的天線裝置3y。天線裝置3y具有基片11,和設(shè)置于基片11上的板形天線122。板形天線122連接著饋電點(diǎn)12。
這樣的板形天線122是很容易同時(shí)發(fā)送接收對(duì)地面的垂直極化波及水平極化波的天線。而且,因?yàn)轲侂婞c(diǎn)附近的電流是分散的,所以和線形天線相比,優(yōu)點(diǎn)是手指接觸天線時(shí)增益的降低量小。
但是,板形天線122問(wèn)題是,例如采用接線天線時(shí),因?yàn)樾枰炀€的總周長(zhǎng)之和是λ左右,所以天線的尺寸變大,便攜電話機(jī)1y自身也變大。
因此,本發(fā)明的目的在于為解決上述問(wèn)題,提供可以同時(shí)發(fā)送接收垂直極化波及水平極化波,小型且在通話時(shí)增益降低小的天線裝置及便攜終端。
發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明的天線裝置具備基片和設(shè)置于基片上的電長(zhǎng)度約為(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線。天線包括位于從端部的電長(zhǎng)度大約是λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線部件和連接于板形天線部件的線形天線部件。
在這樣構(gòu)成的天線裝置中,線形天線部件可以垂直極化波或者水平極化波的任一方為主進(jìn)行發(fā)送接收,板形天線部件可以水平極化波及垂直極化波雙方進(jìn)行發(fā)送接收。其結(jié)果,可以同時(shí)發(fā)送接收垂直極化波及水平極化波,成為高增益的天線。
而且,由于天線的電長(zhǎng)度大約為(λ/2)×A(A是整數(shù)),所以在從天線端部的電長(zhǎng)度大約為λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的電流變大。但是,由于在此部分設(shè)置有板形天線部件,因此會(huì)分散電流。為此,既使在手指等接觸此部分的情況下,也可以減小增益的降低。
進(jìn)而,由于天線包括線形天線部件,因此與僅以板形天線部件構(gòu)成天線的情況相比,可以使天線小型化。
總之,本發(fā)明既使在通話時(shí)也具有高的增益,在使終端直立時(shí)可確保增益,并可提供小型的天線。
而且理想的是,線形天線部件包括由單極天線、曲折天線、折線天線及螺旋形天線組成的群體中選擇出的至少1種。
進(jìn)而理想的是,基片具有導(dǎo)電性的主表面。天線進(jìn)一步包含與基片的主表面連接的連接部件。此時(shí),因?yàn)樘炀€連接于導(dǎo)電性的主表面,所以在基片上形成鏡像。其結(jié)果,由于天線的電長(zhǎng)度大約是天線的物理長(zhǎng)度的2倍,所以可縮短天線的物理長(zhǎng)度。因此,可使天線裝置小型化。
而且理想的是,基片具有主表面和相連該主表面的側(cè)表面,天線設(shè)置于側(cè)表面上。此時(shí),因?yàn)橹鞅砻嫔衔丛O(shè)置天線,所以在主表面上可以放置其他的裝置等。
依據(jù)本發(fā)明的便攜終端具備外殼和內(nèi)置于外殼的天線裝置。天線裝置包括基片和設(shè)置于基片上的電長(zhǎng)度約是(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線。天線包括位于從端部的電長(zhǎng)度大約是λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線部件和連接于板形天線部件的線形天線部件。
這樣構(gòu)成的便攜終端,線形天線部件可以垂直極化波或者水平極化波的任一方為主進(jìn)行發(fā)送接收,板形天線部件可以水平極化波及垂直極化波雙方進(jìn)行發(fā)送接收。其結(jié)果,可以同時(shí)發(fā)送接收垂直極化波及水平極化波,成為具有高增益天線裝置的便攜終端。
而且,因?yàn)樘炀€的電長(zhǎng)度大約為(λ/2)×A(A是整數(shù)),所以在從天線端部的電長(zhǎng)度大約是λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的電流變大。但是,因?yàn)樵诖瞬糠种性O(shè)置有板形天線部件,因此會(huì)分散電流。為此,既使在手指等接觸此部分的情況下,也可以減小增益的降低。
進(jìn)而,因?yàn)樘炀€包括線形天線部件,與僅以板形天線部件構(gòu)成天線的情況相比,可以使天線小型化。
而且,因?yàn)樘炀€裝置內(nèi)置于外殼中,所以天線裝置受到人體的影響變少。其結(jié)果,可以防止增益的降低。
圖1是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。
圖2是從圖1中的箭頭II所示方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。
圖3是表示圖1及圖2中所示的便攜電話機(jī)的天線電長(zhǎng)度和電流之間關(guān)系的曲線圖。
圖4是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。
圖5是從圖4中的箭頭V所示方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。
圖6是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。
圖7是從圖6中的箭頭VII所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。
圖8是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。
圖9是從圖8中的箭頭IX所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。
圖10是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。
圖11是從圖10中的箭頭XI所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。
圖12是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。
圖13是從圖12中的箭頭XIII所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。
圖14是表示測(cè)定Y-Z面輻射圖的工序圖。
圖15是表示測(cè)定Y-Z面輻射圖的工序圖。
圖16是表示測(cè)定Y-Z面輻射圖的工序圖。
圖17是表示有關(guān)本發(fā)明產(chǎn)品的Y-Z面輻射圖的曲線圖。
圖18是表示圖20中所示的現(xiàn)有便攜電話機(jī)的Y-Z面輻射圖的曲線圖。
圖19是表示圖23中所示的現(xiàn)有便攜電話機(jī)的Y-Z面輻射圖的曲線圖。
圖20是現(xiàn)有的內(nèi)置了偶極天線的便攜電話機(jī)平面示意圖。
圖21是表示圖20中所示的便攜電話機(jī)輻射圖的圖。
圖22是表示圖20中所示的天線的電長(zhǎng)度和天線振子上的電流分布之間關(guān)系的曲線圖。
圖23是具有現(xiàn)有的板形天線的便攜電話機(jī)平面示意圖。
實(shí)施方式以下參照?qǐng)D說(shuō)明有關(guān)本發(fā)明實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)
圖1是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。圖2是從圖1中的箭頭II所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。參照?qǐng)D1及圖2,可知便攜電話機(jī)1a具有外殼10,和內(nèi)置于外殼10內(nèi)的天線裝置3a。天線裝置3a具備基片11,和設(shè)置于基片11上的,電長(zhǎng)度為(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線21。天線21具有作為位于從端部21d的電長(zhǎng)度約λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線部件的板形天線21b,和作為連接于板形天線21b的線形天線部件的折線天線21a及21c。
基片11是在所指定的絕緣基片上附著銅等的導(dǎo)電性高的金屬而形成的。其中,絕緣基片上形成的金屬,也可以置換成和銅有同等導(dǎo)電性的物質(zhì)?;?1向縱方向延伸,大致是矩形。沿著基片11的短邊延伸設(shè)置天線21。
天線21具有位于中央部分的作為板形天線部件的板形天線21b,和位于它兩側(cè)的作為線形天線部件的折線天線21a及21c。板形天線21b和饋電點(diǎn)12相連接。折線天線21a及21c和板形天線21b共同設(shè)置于基片11的主表面11a上,與主表面11a相對(duì)。板形天線21b通過(guò)饋電點(diǎn)12,和沒(méi)有圖示的無(wú)線部件相連接。當(dāng)人將便攜電話機(jī)1a放在耳邊通話的狀態(tài)下,天線21的延伸方向,對(duì)垂直方向大約成30°(頂角30°)。天線21內(nèi)置于外殼10內(nèi)。
圖3是表示圖1及圖2所示的便攜電話機(jī)1a的天線的電長(zhǎng)度和電流之間關(guān)系的曲線圖。參照?qǐng)D3,區(qū)域221a及221c是折線天線21a及21c存在的區(qū)域,區(qū)域221b對(duì)應(yīng)于板形天線21b存在的區(qū)域。如圖3所示可知,在電流變大的區(qū)域221b中,因?yàn)樵O(shè)置有板形天線21b,所以抑制了這個(gè)部分中電流值的增加。
在這樣構(gòu)成的便攜電話機(jī)1a及天線裝置3a中,首先,折線天線21a及21c發(fā)送接收垂直或者水平極化波的一方,板形天線21b發(fā)送接收垂直及水平極化波的雙方。其結(jié)果,可以發(fā)送接收垂直及水平極化波的雙方,并可以抑制增益的降低。而且,如圖3所示,在天線的中央部分,因?yàn)榭梢允闺娏髦禍p小,所以既使手指等接觸此部分,也可以防止增益的降低。
進(jìn)而,由于天線21內(nèi)置于外殼10內(nèi),所以天線21不會(huì)直接與人體接觸。其結(jié)果,天線21受到人體的影響變少,可以防止由人體造成的增益降低。
(實(shí)施方式2)圖4是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。圖5是從圖4中的箭頭V所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。參照?qǐng)D4及圖5,在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的便攜電話機(jī)1b及天線裝置3b中,在作為基片11側(cè)表面的天頂面11b上設(shè)置有天線21,這點(diǎn)和實(shí)施方式1中所示的天線裝置3a不同。天線21和饋電點(diǎn)12相連接。
對(duì)這樣構(gòu)成的天線裝置3b及便攜電話機(jī)1b,首先和實(shí)施方式1中所示的天線裝置3a及便攜電話機(jī)1b有同樣的效果。進(jìn)而,由于天線21設(shè)置于天頂面11b上,所以同實(shí)施方式1中天線21設(shè)置在主表面11a上的情況相比,主表面11a上可利用的面積變大。其結(jié)果,使主表面11a上可以安置其他的組件。
(實(shí)施方式3)圖6是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。圖7是從圖6中的箭頭VII所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。參照?qǐng)D6及圖7,在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的便攜電話機(jī)1c及天線裝置3c中,天線23的線形天線部件是由螺旋天線23a及23c構(gòu)成的,這點(diǎn)和實(shí)施方式1中所示的便攜電話機(jī)1a及天線裝置3a不同。螺旋天線23a及23c是以螺旋狀構(gòu)成的,它的一個(gè)端部連接于板形天線21b。螺旋天線23a及23c是以渦流狀設(shè)置的,不和基片11直接接觸。
便攜電話機(jī)1c具有外殼10,和內(nèi)置于外殼10內(nèi)的天線裝置3c。天線裝置3c具備基片11,和設(shè)置于基片11上的,電長(zhǎng)度為(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線23。天線23具有作為位于從端部23d的電長(zhǎng)度大約是λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線部件的板形天線21b,和連接于板形天線21b的作為線形天線部件的折線天線23a及23c。
對(duì)這樣構(gòu)成的天線裝置3c及便攜電話機(jī)1c,和實(shí)施方式1中所示的天線裝置3a及便攜電話機(jī)1c有同樣的效果。
(實(shí)施方式4)圖8是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。圖9是從圖8中的箭頭IX所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。參照?qǐng)D8及圖9,在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的天線裝置3d中,天線24是由曲折天線24a及24c,和板形天線21b構(gòu)成的,這點(diǎn)和實(shí)施方式1中所示的天線21不同。
即,便攜電話機(jī)1d具有外殼10,和內(nèi)置于外殼10內(nèi)的天線裝置3d。天線裝置3d具備基片11,和設(shè)置于基片11上的,電長(zhǎng)度為(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線24。天線24具有作為位于從端部24d的電長(zhǎng)度大約是λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線部件的板形天線21b,和連接于板形天線21b的作為線形天線部件的曲折天線24a及24c。
對(duì)這樣構(gòu)成的天線裝置3d及便攜電話機(jī)1d,和實(shí)施方式1中所示的天線裝置3a及便攜電話機(jī)1a有同樣的效果。
(實(shí)施方式5)圖10是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。圖11是從圖10中的箭頭XI所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。
參照?qǐng)D10及圖11,便攜電話機(jī)1e具有外殼10,和內(nèi)置于外殼10內(nèi)的天線裝置3e。天線裝置3e具備基片11,和設(shè)置于基片11上的,電長(zhǎng)度為(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線25。天線25具有作為位于從端部25d的電長(zhǎng)度大約是λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線部件的連接部件25a,和板形天線25b,及通過(guò)板形天線25b連接于連接部件25a的作為線形天線部件的曲折天線25c。
天線25設(shè)置在基片11的主表面11a上。天線25具有連接于主表面11a的連接部件25a,和連接于連接部件25a的板形天線25b,和連接于板形天線25b的曲折天線25c。連接部件25a由板形天線構(gòu)成,連接具有導(dǎo)電性的主表面11a和板形天線25b。而且,連接部件25a連接于饋電點(diǎn)12。板形天線25b和主表面11a對(duì)置,它的一個(gè)端部連接于連接部件25a,其他的端部連接于曲折天線25c。因?yàn)檫B接部件25a和具有導(dǎo)電性的主表面11a相連接,所以在主表面11a上也可以形成天線的鏡像。據(jù)此,天線25的物理的長(zhǎng)度為(λ/4)×A(A是整數(shù)),而電長(zhǎng)度為(λ/2)×A(A是整數(shù))。
對(duì)這樣構(gòu)成的天線裝置3e及便攜電話機(jī)1e,首先和實(shí)施方式1中所示的天線裝置3a及便攜電話機(jī)1a有同樣的效果。進(jìn)而,由于天線25物理的長(zhǎng)度變小,所以有將天線裝置3e及便攜電話機(jī)1e小型化的效果。
其中,在本實(shí)施方式中,板形天線25b上連接了曲折天線25c,但板形天線25b上也可以連接單極天線、折線天線及曲折天線。
(實(shí)施方式6)圖12是具有依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的天線裝置的便攜電話機(jī)平面示意圖。圖13是從圖12中的箭頭XIII所示的方向看到的便攜電話機(jī)的側(cè)面圖。參照?qǐng)D12及圖13,便攜電話機(jī)1f具有外殼10,和內(nèi)置于外殼10內(nèi)的天線裝置3f。天線裝置3f具備基片11,和設(shè)置于基片11上的,電長(zhǎng)度為(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線26。天線26具有作為位于從端部26e的電長(zhǎng)度大約是λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線部件的板形天線26c,和連接于板形天線26c的作為線形天線部件的折線天線26a及26d,及連接部件26b。
板形天線26c連接于饋電點(diǎn)12,同時(shí)連接到連接部件26b。連接部件26b連接板形天線26c和具有導(dǎo)電性的主表面11a。折線天線26a及26d,及板形天線26c,都和主表面11a對(duì)置。天線26在連接部件26b上和主表面11a連接。因此,在主表面11a上形成天線26的鏡像。天線26的物理的長(zhǎng)度為(λ/4)×A(A是整數(shù)),而電長(zhǎng)度為(λ/2)×A(A是整數(shù))。在天線26的中央部分,即天線26中,板形天線26c設(shè)置于電流值最大的部分。
對(duì)這樣構(gòu)成的天線裝置3f及便攜電話機(jī)1f,和實(shí)施方式5中所示的天線裝置3f及便攜電話機(jī)1e有同樣的效果。
下面,對(duì)本發(fā)明的具體的效果進(jìn)行說(shuō)明。
從圖14到16是表示測(cè)定Y-Z面上的輻射圖的工序的圖。參照?qǐng)D14,首先準(zhǔn)備好實(shí)施方式1中所示的便攜電話機(jī)1a(圖1)。將天線21的電長(zhǎng)度設(shè)為λ/2。將板形天線21b配置于從天線的端部21d的電長(zhǎng)度λ/4的位置。此時(shí),如圖1所示的Y方向(基片11的短邊的延伸方向)和Z方向(基片11的長(zhǎng)邊的延伸方向)是在一個(gè)水平面內(nèi),放置便攜電話機(jī)1a于桌面150上。而且,X方向成為用箭頭140表示的垂直方向。桌面150可向用箭頭R所示的方向旋轉(zhuǎn)。
將便攜電話機(jī)1a放置于這樣的桌面150的狀態(tài)下,從基片11上的無(wú)線發(fā)送接收部件,根據(jù)所指定的輸出,通過(guò)天線裝置3a,發(fā)射頻率是1.95GHz的無(wú)線電波。此時(shí),使桌面150向箭頭R所示的方向旋轉(zhuǎn)。據(jù)此,從天線裝置3a發(fā)射用箭頭151所示的無(wú)線電波。使用測(cè)定用天線160測(cè)定這個(gè)無(wú)線電波的電場(chǎng)強(qiáng)度,并對(duì)這個(gè)無(wú)線電波求出用箭頭V所示方向的垂直極化波和用箭頭H所示方向的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度。
參照?qǐng)D15,桌面150上放置了偶極天線170。對(duì)這個(gè)偶極天線170,在中央部分設(shè)置有饋電點(diǎn)171,饋電點(diǎn)171連接著同軸電纜172。同軸電纜172連接著所指定的無(wú)線發(fā)送接收部件。偶極天線170和用箭頭140所示的垂直方向大致平行延伸。將桌面150向用箭頭R所示的方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)將無(wú)線發(fā)送接收部件給予圖14中所示的天線裝置3a的輸出同樣的輸出,給予偶極天線170,并從偶極天線170發(fā)射用箭頭152所示的,頻率是1.95GHz的無(wú)線電波。據(jù)此從偶極天線170發(fā)射用箭頭152表示的無(wú)線電波。這個(gè)無(wú)線電波是用箭頭V表示的方向的垂直極化波。使用測(cè)定用天線160測(cè)定出這個(gè)無(wú)線電波的電場(chǎng)強(qiáng)度。
參照?qǐng)D16,將無(wú)線發(fā)送接收部件提供給天線裝置3a的輸出同樣的輸出,提供給偶極天線170,并從偶極天線170發(fā)射用箭頭153所示的,頻率是1.95GHz的無(wú)線電波。這個(gè)無(wú)線電波是用箭頭H表示的方向的水平極化波。使用測(cè)定用天線160求出這個(gè)無(wú)線電波的電場(chǎng)強(qiáng)度。
以圖14~圖16所示的工序中得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),求出依據(jù)本發(fā)明的天線裝置的輻射圖。其結(jié)果表示在圖17中。
圖17中,實(shí)線301,針對(duì)圖15所示的工序中從偶極天線170發(fā)射的垂直極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度,表示圖14中所示的從天線裝置3a發(fā)射的無(wú)線電波的垂直極化波的增益。這個(gè)增益,按照下式算出。
(增益)=20×log10(來(lái)自于天線裝置3a的垂直極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度/來(lái)自于偶極天線170的垂直極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度)虛線302,針對(duì)圖16所示的工序中從偶極天線170發(fā)射的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度,表示圖14中所示的從天線裝置3a發(fā)射的無(wú)線電波的水平極化波的增益。這個(gè)增益,按照下式算出。
(增益)=20×log10(來(lái)自于天線裝置3a的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度/來(lái)自于偶極天線170的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度)
由圖17可知,依據(jù)本發(fā)明的天線裝置3a中,垂直極化波的增益在所有的方向中是比較相等的。而且,水平極化波的增益在所有的方向中也大致相等。因此,可以發(fā)送接收各種各樣的極化波。
其次,將采用圖20所示的現(xiàn)有的天線裝置3x的便攜電話機(jī)1x,按照和圖14所示的工序相同的工序,將Y軸及Z軸向著水平方向,X軸和垂直方向平行,放置在桌面150上。在這種狀態(tài)下,使桌面150向箭頭R所示的方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)通過(guò)天線裝置3x,發(fā)射頻率是1.95GHz的無(wú)線電波。此時(shí),將無(wú)線發(fā)送接收部件提供給天線裝置3a的輸出的相同的輸出,提供給天線裝置3x。使用測(cè)定用天線160測(cè)定出這個(gè)發(fā)射的無(wú)線電波的垂直極化波成分及水平極化波成分。這種現(xiàn)有的天線輻射圖如圖18所示。圖18中,實(shí)線311,針對(duì)于用圖15所示的工序測(cè)定的垂直極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度,表示按照?qǐng)D14所示的工序,從天線裝置3x發(fā)射的無(wú)線電波的垂直極化波成分的電場(chǎng)強(qiáng)度的增益。這個(gè)增益,按照下式算出。
(增益)=20×log10(來(lái)自天線裝置3x的垂直極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度/來(lái)自偶極天線170的垂直極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度)虛線312是,對(duì)于用圖16所示的工序測(cè)定的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度,按照?qǐng)D14所示的工序,從天線裝置3x發(fā)射的無(wú)線電波的水平極化波成分的電場(chǎng)強(qiáng)度的增益。這個(gè)增益,按照下式算出。
(增益)=20×log10(來(lái)自天線裝置3x的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度/來(lái)自偶極天線170的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度)由圖18可知,在現(xiàn)有的品種中,在Y軸方向垂直極化波的增益非常的小。
其次,采用圖23所示的現(xiàn)有的天線裝置3y的便攜電話機(jī)1y,按照?qǐng)D14所示的工序相同的工序,將Y軸及Z軸向著水平方向,X軸和垂直方向平行,將便攜電話機(jī)1y放置在桌面150上。在這種狀態(tài)下,使桌面150向箭頭R所示的方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)通過(guò)天線裝置3y,發(fā)射頻率是1.95GHz的無(wú)線電波。此時(shí),將無(wú)線發(fā)送接收部件提供給天線裝置3a的輸出的相同的輸出,提供給天線裝置3y。使用測(cè)定用天線160測(cè)定出這個(gè)發(fā)射的無(wú)線電波的垂直極化波成分及水平極化波成分。這種現(xiàn)有的天線輻射圖如圖19所示。圖19中,實(shí)線321,針對(duì)于用圖15所示的工序測(cè)定的垂直極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度,表示按照?qǐng)D14所示的工序,從天線裝置3y發(fā)射的無(wú)線電波的垂直極化波成分的電場(chǎng)強(qiáng)度的增益。這個(gè)增益,按照下式算出。
(增益)=20×log10(來(lái)自天線裝置3y的垂直極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度/來(lái)自偶極天線170的垂直極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度)虛線322是,對(duì)于用圖16所示的工序測(cè)定的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度,按照?qǐng)D14所示的工序,從天線裝置3y發(fā)射的無(wú)線電波的水平極化波成分的電場(chǎng)強(qiáng)度的增益。這個(gè)增益,按照下式算出。
(增益)=20×log10(來(lái)自天線裝置3y的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度/來(lái)自偶極天線170的水平極化波的電場(chǎng)強(qiáng)度)由圖18可知,如果采用板形天線,來(lái)自于任何方向的無(wú)線電波都可以比較容易地發(fā)送接收。
但是,這種板形天線122有以下問(wèn)題,天線的整個(gè)周長(zhǎng)之和為λ,會(huì)使便攜電話機(jī)大型化。
其次,測(cè)定了人用右手或左手拿著上述便攜電話機(jī)1a、1x及1y進(jìn)行通話的狀態(tài)下的增益。此時(shí),假設(shè)人用左手拿著便攜電話機(jī)1a進(jìn)行通話時(shí)的增益是0dB,對(duì)各個(gè)樣品,測(cè)定了用右手或左手持機(jī)時(shí)的增益。其結(jié)果如表1所示。
表1
由表1可知,對(duì)本發(fā)明制品的便攜電話機(jī)1a,用右手和用左手拿著便攜電話機(jī)時(shí),增益的變化都很小。對(duì)便攜電話機(jī)1x,用右手或左手持機(jī)的情況下,增益都比本發(fā)明制品降低。而對(duì)便攜電話機(jī)1y,右手持機(jī)的情況下比本發(fā)明增益提高,但在左手持機(jī)的情況下增益大幅度降低。因此,增益的變化變大。據(jù)此可知,本發(fā)明制品無(wú)論用右手或左手拿著便攜電話機(jī),其增益的變化都很小。
進(jìn)而,得到了用便攜電話機(jī)1a、1x及1y,天線附近的最大的電場(chǎng)強(qiáng)度。假設(shè)便攜電話機(jī)1a上的最大電場(chǎng)強(qiáng)度為100%的情況下,便攜電話機(jī)1x上的最大電場(chǎng)強(qiáng)度是130%,便攜電話機(jī)1y上最大的電場(chǎng)強(qiáng)度是68%。因此,用本發(fā)明制品和便攜電話機(jī)1x相比,電場(chǎng)的集中得以緩和,所以既使在人接觸天線附近的情況下,電場(chǎng)受到人為的影響也變小。其結(jié)果,可以防止降低增益。
其中,在上述全部實(shí)施方式中,可以采用單極天線作為線形天線。為了使便攜電話機(jī)小型化,在實(shí)施方式1到4中,理想的是天線21、23、24的電長(zhǎng)度為λ/2。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性依據(jù)本發(fā)明的天線裝置及便攜電話機(jī),可以在內(nèi)置天線的便攜電話機(jī)的領(lǐng)域中利用。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置,具備基片(11);設(shè)置于上述基片(11)上的、電長(zhǎng)度大約為(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線(21,23,24,25,26),其中上述天線裝置(21,23,24,25,26)包含位于從端部(21d,23d,24d,25d,26e)的電長(zhǎng)度大約為λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線部件(21b,25b,26c);連接于上述板形天線部件(21b,25b,26c)的線形天線部件(21a,21c,23a,23c,24a,24c,25c,26a,26d)。
2.權(quán)利要求1中記述的天線裝置,其中上述線形天線部件,包含由單極天線、曲折天線(24a,24c,25c)、折線天線(21a,21c,26a,26d)及螺旋天線(23a,23c)組成的群體中選出的至少1種。
3.權(quán)利要求1中記述的天線裝置,其中上述基片(11)具有導(dǎo)電性的主表面(11a),上述天線(25,26)還包含連接于上述基片(11)的上述主表面(11a)的連接部件(25a,26b)。
4.權(quán)利要求1中記述的天線裝置,其中上述基片(11)具有主表面(11a)和相連該主表面(11a)的側(cè)表面(11b),上述天線(21)設(shè)置于上述側(cè)表面(11b)上。
5.一種便攜終端,具備外殼(10);內(nèi)置于上述外殼(10)的天線裝置(3a,3b,3c,3d,3e,3f),其中上述天線裝置(3a,3b,3c,3d,3e,3f),包含基片(11);設(shè)置于上述基片(11)上的、電長(zhǎng)度約為(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線(21,23,24,25,26),上述天線(21,23,24,25,26),包含位于從端部(21d,23d,24d,25d,26e)的電長(zhǎng)度大約為λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線部件(21b,25b,26c);連接于上述板形天線部件(21b,25b,26c)的線形天線部件(21a,21c,23a,23c,24a,24c,25c,26a,26d)。
全文摘要
天線裝置(3a)具有基片(11)和設(shè)置于基片(11)上的電長(zhǎng)度為(λ/2)×A(A是整數(shù))的天線(21)。天線(21)包含位于從端部(21d)的電長(zhǎng)度大約為λ/4+(λ/2)×B(B是整數(shù))的部分的板形天線(21b)和連接于板形天線(21b)的折線天線(21a,21c)。
文檔編號(hào)H01Q9/26GK1415126SQ00818025
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2000年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月31日
發(fā)明者東海林英明, 今西康人, 深澤徹, 大嶺裕幸 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社