專利名稱：表面裝貼天線和包含這種天線的通信裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種能以不同頻段收發(fā)信號(無線電波)的表面裝貼天線，還涉及一種諸如包含這種天線的便攜電話等通信裝置。
近年來，要求商品化提供具有多頻段能力的單一終端，以供多種場合應用，例如應用于移動通信系統(tǒng)的全球系統(tǒng)(GSM)、數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(DCS)、個人數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)(PDC)和個人手機系統(tǒng)(PHS)。為滿足上述要求，日本未審專利申請公告NO.11-214917揭示了一種表面裝貼型多頻天線，能以不同頻段收發(fā)信號。
如圖22A所示，在該天線中，介電構(gòu)件105置于接地板101上，帶切割部106的導電板102置于介電構(gòu)件105的上表面。在經(jīng)饋電線104加一信號時，基波模電流沿著從短路板103一側(cè)朝相對側(cè)的路徑L1流過導電板102，高次模(本例為三次模)電流則沿路徑L3流動。因此，該天線的頻率特性如圖22A所示，能以兩種不同頻率收發(fā)信號基波模的諧振頻率f1和高次模的諧振頻率f3。
在本說明書中須注意，基波模指在各種諧振模中具有最低諧振頻率的諧振模，而高次模指其諧振頻率高于基波模諧振頻率的諧振模。當必須區(qū)分各個高次模時，就按諧振頻率增高秩序指定為二次模、三次模等等。
在上述常規(guī)天線中，在基波模與高次模電流都通過從其一端到相反端的同一塊導電板102的情況下，各模的諧振頻率之差由電流路徑的長度之差決定。一般而言，從導電板102一端到相反端的距離按基波模確定，因而基本上等于四分之一基波模有效波長λ(換言之，基波模諧振頻率由上述距離確定)。為了將高次模諧振頻率置成所需值，要求高次模的電流路徑長度與基波模的電流路徑長度相差一對應的量。在上述常規(guī)技術中，通過在某一位置形成切割部106而造成電流路徑長度差，使高次模電流變得最大，由此改變了高次模的電流路徑L3，使其具有將高次模諧振頻率f3置成期望值所需的更大長度。
在上述常規(guī)技術中，與應用不同導電板實現(xiàn)基波模諧振和高次模諧振的天線的尺寸相比，由于基波模與高次模的諧振使用了同一塊導電板102，所以減小了天線的尺寸。然而，在上述常規(guī)技術中，要求在導電板102中形成切割部106，因而導電板102應大到足以形成切割部106，難以進一步縮小天線尺寸。
再者，在上述常規(guī)技術中，高次模電流路徑被切割部106彎曲，增加了其長度，所以電流路徑長度的變化局限于切割部106周長變化(即切割部106的形狀變化)所確定的小范圍內(nèi)，這樣難以在大范圍內(nèi)設置基波模與高次模的諧振頻率之差。
此外，調(diào)節(jié)切割部106周長(形狀)難以精確地控制高次模諧振頻率，因而難以有效地生產(chǎn)與提供高性能、高可靠性的天線。
因此，本發(fā)明的一個目的是有效而經(jīng)濟地提供一種高性能高可靠性的小尺寸表面裝貼天線，其特點是能在寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)和設置基波模與高次模諧振頻率差，能將基波模與高次模兩種諧振頻率精密地置成期望值，還提供一種包含這種優(yōu)良天線的通信裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為實現(xiàn)上述目的，提供的表面裝貼天線包括介電基片；和形成在介電基片上的輻射電極，輻射電極一端為斷開端，其相對端上形成饋電電極或接地端，其中，輻射電極的第一部分具有每單位物理長度的小電長度，輻射電極的第二部分具有比所述小電長度大的電長度，第一與第二部分沿著一端與相對端之間的電流路徑串接安置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供的表面裝貼天線包括介電基片；和形成在介電基片上的輻射電極，輻射電極一端為斷開端，其相對端上形成饋電電極或接地端，其中，輻射電極包括基波模諧振電流變成最大的第一部分和高次模諧振電流變成最大的第二部分，第一與第二部分沿著所述一端與所述相對端之間的電流路徑串接安置；而且第一與第二部分中至少有一部分包括串接設置在所述電流路徑中的電感元件。
較佳地，電感元件用彎曲電極圖案形成。
或者，電感元件可用與第一或第二部分并聯(lián)的電容元件形成。
輻射電極可用螺旋形電極圖案形成，而電感元件可通過縮短螺旋形電極圖案的相鄰電極間的距離而形成。
電感元件還可用高介電常數(shù)的構(gòu)件形成，構(gòu)件置于第一或第二部分中。
表面裝貼天線還可包括一根在輻射電極附近形成的非饋電輻射電極，與非饋電輻射電極相關的諧振模與基波模和高次模(與該外接電極相關)中至少一個模一起形成復合諧振。
非饋電輻射電極可以包括每單位物理長度的小電長度的部分和電長度比所述小電長度大的部分，這兩部分沿著電流流過非饋電輻射電極的路徑串接安置。
非饋電輻射電極可以包括基波模諧振電流變成最大的第一部分和高次模諧振電流變成最大的第二部分，第一與第二部分沿著電流流過非饋電輻射電極的路徑串接安置，而且第一與第二部分中至少一個部分可以包括串接設置在電流路徑中的電感元件。
電感元件可用彎曲電極圖案形成。
或者，電感元件可用并聯(lián)到第一或第二部分的電容元件形成。
輻射電極可用螺旋形電極圖案形成，而電感元件可通過縮短螺旋形電極圖案的相鄰電極間的距離而形成。
電感元件還可用高介電常數(shù)的構(gòu)件形成，構(gòu)件置于第一或第二部分中。
較佳地，流過輻射電極的電流與流過非饋電輻射電極的電流，其矢量方向相互垂直。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包含上述表面裝貼天線之一的通信裝置。
如在本發(fā)明中，在饋電輻射電極的電流路徑中，在基波模與高次模最大諧振電流部分之一或兩者中形成一種彎曲圖案，從而在其中局部加一串接電感元件，可使其中的單位物理長度的電長度變成大于另一部分中的電長度。這樣，饋電輻射電極包括一連串安置成單位物理長度的電長度相互交替為長和短的部分。
如上所述，通過在基波模與高次模的最大諧振電流部分之一或兩者中局部增加串接的電感元件而增大其中的電長度，可以改變基波模與高次模的諧振頻率之差。再者，局部改變串接電感元件值，能容易地改變與加入最大諧振電流部分的串接電感元件相關的模的諧振頻率，與其它模無關。此外，可在大范圍內(nèi)通過改變串接電感元件而改變或調(diào)節(jié)諧振頻率，所以可在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)或設置基波模與高次模的諧振頻率差，這樣容易有效地提供頻率特性滿足多頻段應用終端要求的表面裝貼天線。另外，還改進了天線設計的自由度，此外，可以降低表面裝貼天線的成本，提高其性能與可靠性。
可以增加用于加接串接電感元件的彎曲圖案等而不明顯增大饋電輻射電極的面積，從而能實現(xiàn)小尺寸的表面裝貼天線。


圖1是本發(fā)明第一實施例的表面裝貼天線的示意圖；圖2表示各模沿表面裝貼天線的饋電輻射電極的典型電流與電壓分布；圖3表示一例第一實施例的諧振頻率對彎曲圖案彎曲線數(shù)的相依性；圖4示出彎曲圖案彎曲線之間的電容；圖5示出一例表面裝貼天線的頻率特性；圖6示出一例按第一實施例構(gòu)作并設計裝在接地區(qū)的λ/4諧振直接激勵型表面裝貼天線；圖7示出一例按第一實施例構(gòu)作并設計裝在接地區(qū)的λ/4諧振電容激勵型表面裝貼天線；圖8示出一例按第一實施例構(gòu)作的反相F型表面裝貼天線；圖9是本發(fā)明第二實施例的表面裝貼天線示意圖；圖10表示諧振頻率與彎曲圖案的彎曲線數(shù)的相依性，彎曲圖案形成在饋電輻射電極中的基波模最大諧振電流部分內(nèi)；圖11表示一種平行于電流路徑加裝電容元件而在電流路徑中等效地形成一串接電感元件的方法；圖12是本發(fā)明第三實施例的表面裝貼天線的示意圖；圖13是本發(fā)明第四實施例的表面裝貼天線的示意圖；圖14是本發(fā)明第五實施例的表面裝貼天線的示意圖；圖15是本發(fā)明第六實施例的表面裝貼天線的示意圖；圖16是本發(fā)明第六實施例的另一種表面裝貼天線；圖17是本發(fā)明第六實施例的再一種表面裝貼天線；圖18以曲線圖形式示出數(shù)例圖15--17中各表面裝貼天線的頻率特性；圖19是本發(fā)明第七實施例的表面裝貼天線示意圖；圖20表示本發(fā)明第七實施例的另一種表面裝貼天線；圖21示出一例本發(fā)明的通信裝置；及圖22示意說明一種常規(guī)技術。
下面參照較佳實施例并結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明內(nèi)容。
圖1A示出本發(fā)明第一實施例的表面裝貼天線。第一實施例的這種表面裝貼天線1是一種直接激勵型雙頻段λ/4諧振天線，設計成裝在非接地區(qū)，能以對應于基波模與高次模(在第一實施例中為二次模)的兩個頻段收發(fā)信號。表面裝貼天線1包括以長方形形成在介電基片2表面上的饋電輻射電極3。在圖1A中，上表面2a和側(cè)面2b與2c顯示為展開的形式。
如圖1A所示，把饋電輻射電極3形成條形，從介電基片2的上表面2a延伸到側(cè)面2b。成為第一實施例特征的彎曲圖案4，局部形成在饋電輻射電極3中。在圖LA左側(cè)，饋電輻射電極3的端部3a形成電斷開，而右側(cè)的端部3b電連至饋電端5，饋電端5從饋電輻射電極3的右端3b延伸到側(cè)面2c并再延伸到底表面。
在介電基片2的側(cè)面2b，在用饋電輻射電極3的斷開端3a的間隙隔開的位置上形成固定的接地電極6(6a,6b)。
實際應用中，表面裝貼天線1裝在通信裝置的電路板上，因而相對于介電基片2上表面2a的底面(未示出)與電路基片相接觸。注意，這種表面裝貼天線1設計成安裝在通信裝置電路板的非接地區(qū)中。
信號源7和匹配電路8形成在通信裝置的電路板上，當表面裝貼天線1安裝在該電路板上時，表面裝貼天線1的饋電端5通過匹配電路8電連接至信號源7。若不將匹配電路8形成在通信裝置的電路板上，可將其作為電極圖案的一部分形成在介電基片2的表面上。
若信號從信號源7經(jīng)匹配電路8加給安裝在電路板上表面裝貼天線1的饋電端5則信號從饋電端5直接供給饋電輻射電極3。提供的信號造成電流通過彎曲圖案4從饋電輻射電極3的右端3b流向斷開端3a，結(jié)果在饋電輻射電極3上產(chǎn)生諧振而收發(fā)信號。
圖2中，對各模式用虛線表示跨越饋電輻射電極3的典型電流分布，用實線表示電壓分布。圖2中，在信號源一側(cè)，端部A對應于饋電輻射電極3的一端(對應于圖1特定例中表面裝貼天線1中饋電輻射電極3的右端3b)，而端部B對應于饋電輻射電極3的另一端(對應于圖1特定例中表面裝貼天線1中饋電輻射電極3的斷開端3a)。
如圖2所示，每種模有其自己獨特的電流與電壓分布。如在基波模中，最大諧振電流部分Z(Z1)在設置了饋電輻射電極3的右端3b的一側(cè)形成，其中包括諧振電流為最大值的最大電流點Imax。相反地，在高次模之一的二次模中，包括最大電流點Imax(諧振電流為最大值)的最大諧振電流部分Z(Z2)基本上形成在饋電輻射電極3的中心點。就是說，饋電輻射電極3上形成最大諧振電流部分Z的位置，各種模是不同的。
本發(fā)明基于發(fā)明人的某種設想，即如果以串接方式將電感元件局部加入基波模與高次模(二次與三次模)的最大諧振電流部分Z之一或兩者，使最大諧振電流部分Z中單位物理長度的電長度變成比其它部分中的電長度更長，則相對于加入串接電感元件前得到的結(jié)果，各模的電流與電壓分布發(fā)生的變化就更大，因而基波模與高次模間的諧振頻率差極大，能夠予以控制。
因此在第一實施例中，彎曲圖案4局部形成在饋電輻射電極3中二次模最大諧振電流部分Z(Z2)內(nèi)，從而將串接的電感元件局部加入二次模的最大諧振電流部分Z內(nèi)。這樣，在第一實施例中，饋電輻射電極3的最大諧振電流部分Z(Z2)比其它部分具有更大的單位物理長度的電長度。結(jié)果，饋電輻射電極3具有這樣的結(jié)構(gòu)，即從信號源一側(cè)(饋電電極5)開始，依次串接電長度大的部分Y1、電長度小的部分Y2和電長度大的部分Y3。饋電輻射電極3的等效電路如圖1D所示，圖中L1代表小電長度部分Y1中的電感元件，L2代表彎曲圖案4局部加上的串接電感元件，其中串接電感元件L2大于電感元件L1。L3代表小電長度部分Y3中的電感元件，其中電感元件L3小于串接的電感元件L2。C1與C2代表饋電輻射電極3和地之間的電容，R1和R2代表饋的導電電阻元件。
如圖1B與1C所示，在饋電輻射電極3中二次模最大諧振電流部分Z中形成彎曲圖案4，導致二次模中電流與電壓分布大的變化，即形成彎曲圖案4可以改變基波模與高次模的諧振頻率之差。圖1B示出在二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)中形成上述彎曲圖案4后得到的基波模的電流與電壓分布。由圖1B可以看出，在二次模的最大諧振電流部分Z中形成彎曲圖案4，對基波模的電流與電壓分布并無重大影響。
通過修改彎曲圖案4的串接電感元件，可以只改變諧振頻率f2，基本上與基波模的諧振頻率f1無關。如下所述，本發(fā)明的發(fā)明人已用實驗證實了這一點。
就是說，改變彎曲圖案4的彎曲線數(shù)可以改變彎曲圖案4的電感量，并且研究了基波模諧振頻率f1與二次模諧振頻率f2對彎曲線數(shù)的相依關系，結(jié)果示于圖3A與3B。由此可見，隨著彎曲圖案4的彎曲線數(shù)的增大，從而隨著彎曲圖案4的電感量的增大，二次模諧振頻率f2降低得更多。換言之，隨著彎曲圖案4的電感量減小，二次模諧振頻率f2就升高。
與此相反，改變彎曲圖案4的彎曲線數(shù)(改變彎曲圖案4的電感量)，基本上不改變基波模諧振頻率f1。
如上述參照的實驗結(jié)果，若在饋電輻射電極3的二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中局部形成彎曲圖案4而增加串接電感元件，從而能通過調(diào)節(jié)彎曲圖案4的電感量，只改變高次模(二次模)諧振頻率f2而不改變基波模諧振頻率f1，以將諧振頻率f2置成期望的值。
不用上述那樣通過改變彎曲線數(shù)而改變彎曲圖案4的電感量，可以如圖4那樣通過改變彎曲圖案4的彎曲間距來改變彎曲圖案4的電感量，由此改變彎曲線間的電容量。彎曲圖案4的電感量，還可通過改變彎曲圖案4的彎曲線的寬度來調(diào)節(jié)。
在第一實施例中，表面裝貼天線1以上述方法形成。因此在表面裝貼天線1的設計階段，將饋電輻射電極3的右端3b與斷開端3a之間的長度設置成等于1/4基波模有效波長λ，可將基波模諧振頻率置成期望值。對于二次模，諧振頻率可如下設置成期望值。首先，計算彎曲圖案4準備在二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中形成的串接電感元件，以得到期望的二次模諧振頻率。之后，確定彎曲圖案4的彎曲線數(shù)或彎曲間距d，以得到串接電感元件。
在第一實施例中，如上所述，彎曲圖案4在饋電輻射電極3中局部形成于二次模最大諧振電流部分Z(Z2)，這樣能將串接電感元件局部加到二次模最大諧振電流部分Z(Z2)，使該部分的電長度變得大于其它部分的電長度。這樣，就能改變基波模與高次模的諧振頻率，以將它們調(diào)節(jié)到期望值。
再者，在上述那樣利用彎曲圖案4局部增加串接電感元件的第一實施例中，可通過改變彎曲圖案4的彎曲線數(shù)或彎曲線的寬度來改變串接電感元件。因此，重新設計彎曲圖案4以調(diào)節(jié)二次模諧振頻率f2，就能容易地增大二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中的電長度。
通過改變串接電感元件(電長度)而調(diào)節(jié)二次模諧振頻率f2，能與基波模諧振頻率無關。因此，調(diào)節(jié)二次模諧振頻率f2，可以不考慮串接電感元件對基波模的影響。因為串接電感元件可在極大范圍內(nèi)變化，所以可將二次模諧振頻率f2在極大范圍內(nèi)置成某一值。這樣，對于頻率特性適用于多頻段應用的表面裝貼天線1而言，其設計自由度擴展了，故能有效地生產(chǎn)這種表面裝貼天線1。此外，降低了表面裝貼天線1的成本。
相反地，如前所述，在圖22的常規(guī)技術中，大的切割部106限制了天線尺寸的縮小，這種切割部106形成在導電板102中用于調(diào)節(jié)高次模的電長度，以此調(diào)節(jié)高次模諧振頻率。
與此相反，在第一實施例中，高次模諧振頻率是通過局部形成彎曲圖案4以局部形成串接電感元件而調(diào)節(jié)的，彎曲圖案4可以在極小區(qū)域中形成，因而表面裝貼天線1的尺寸無明顯增大。
在第1實施例中，通過調(diào)節(jié)彎曲圖案4實現(xiàn)的串接電感元件，很容易控制二次模諧振頻率f2，因而能精確地將諧振頻率f2置成期望值，這樣制得的表面裝貼天線1具有良好的性能與可靠性。
如圖5實線曲線所示，限于制作精度，在二次模諧振頻率f2由期望值f2′偏向高值時，通過微調(diào)減小彎曲圖案4的寬度而增大其電感分量，可將二次模諧振頻率降至期望值f2′。
在上述通過微調(diào)而調(diào)節(jié)頻率時，微調(diào)造成的彎曲圖案4電感分量的變化基本上不影響基波模，即本實施例的主要優(yōu)點可以只調(diào)節(jié)二次模諧振頻率f2而基本上不改變基波模諧振頻率f1。
當基波模與二次模的諧振頻率f1與f2都由期望值偏向較低值時，如果微調(diào)饋電輻射電極3的斷開端3a而減小斷開端3a與接地間的電容，則諧振頻率f1與f2基本上增高同樣的量(Δf)。
雖然第一實施例針對設計成安裝于非接地區(qū)的直接激勵型λ/4諧振天線，但是與本例相似的結(jié)構(gòu)也可以其它雙頻段表面裝貼天線型式構(gòu)成。圖6示出一例設計成安裝在接地區(qū)的直接激勵型λ/4諧振天線，圖7是一例電容激勵型λ/4諧振天線。圖8示出一例倒相F型表面裝貼天線1，還示出了各模的電流與電壓分布。在圖6-8中，與圖1表面裝貼天線1中同類的部件用同樣的標號表示，且不再詳述。
像圖1的表面裝貼天線1一樣，圖6的表面裝貼天線1也能在兩個不同頻段中以基波模與二次模(高次模)收發(fā)無線電波。圖7和8的表面裝貼天線1能在兩個不同頻段中以基波模與三次模(高次模)收發(fā)無線電波。
在圖6的表面裝貼天線1中，彎曲圖案4局部形成在饋電輻射電極3中二次模的最大諧振電流部分Z內(nèi)，因而將串接的電感元件局部加在二次模的最大諧振電流部分Z內(nèi)。另一方面，在圖7和8的表面裝貼天線1中，彎曲圖案4局部形成在饋電輻射電極3中三次模的最大諧振電流部分Z內(nèi)，因而將串接電感元件局部加在三次模的最大諧振電流部分Z。在在圖7和8的表面裝貼天線1中，在與饋電輻射電極3的斷開端相對的一端形成接地端9。
在圖6-8的這些表面裝貼天線1中，還可形成圖1中表面裝貼天線1所應用的同類結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)與圖1的表面裝貼天線1所獲得的同樣的優(yōu)點。
下面描述第二實施例。第二實施例的特征在于，除了第一實施例的結(jié)構(gòu)以外，將彎曲圖案10形成在圖9A所示饋電輻射電極3中基波模的最大諧振電流部分Z(Z1)內(nèi)。除此以外，第二實施例結(jié)構(gòu)與第一實施例相似，因此用同一標號表示同一部件，且不再復述。
在第二實施例中，如上所述，彎曲圖案不僅形成在饋電輻射電極3中二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)內(nèi)，還形成在基波模的最大諧振電流部分Z(Z1)內(nèi)。結(jié)果，將串接電感元件局部加在饋電輻射電極3中基波模與二次模的各最大諧振電流部分Z內(nèi)，使這些最大諧振電流部分Z中的單位物理長度的電長度比其它部分中的更長。即在第二實施例中，饋電輻射電極3從信號源一側(cè)開始依次設置了一連串部件X1、X2、X3、和X4，其中部件X1與X3中的電長度長，部件X2與X4中的電長度短。
圖9B示出第二實施例中饋電輻射電極3的等效電路。在圖9B中，L1代表彎曲圖案10局部加在基波模最大諧振電流部分Z1中的串接電感元件。L2代表電長度短的部件X2中的電感元件，其中電感元件L2小于電感元件L1。L3代表彎曲圖案4局部加在二次模最大諧振電流部分Z2中的串接電感元件，其中電感元件L3大于電感元件L2。L4代表電長度短的部件X4中的電感元件，其中電感元件L4小于電感元件L3。C1與C2代表饋電輻射電極3與接地間的電容，R1與R2代表饋電輻射電極3的導電電阻分量。
以上述方法形成饋電輻射電極3，能以更先進的方式調(diào)節(jié)基波模與高次模的諧振頻率，即不僅易于調(diào)節(jié)二次模諧振頻率f2，也便于調(diào)節(jié)基波模諧振頻率f1。
通過改變彎曲圖案10的彎曲線數(shù)而改變電感元件，本發(fā)明的發(fā)明人通過實驗研究了彎曲圖案10構(gòu)成的電感元件對基波模諧振頻率f1的相依性，結(jié)果示于圖10A與10B。
由圖10A與10B可以看出，隨著增加彎曲圖案10的彎曲線數(shù)而增大串接電感元件，基波模諧振頻率f1就降低。換言之，隨著減少彎曲圖案10的彎曲線數(shù)而減小串接電感元件，基波模諧振頻率f1就升高。然而，在改變彎曲圖案10的彎曲線數(shù)時，二次模諧振頻率f2基本上不變。
因此，改變局部加在彎曲圖案10中基波模最大諧振電流部分Z(Z1)中的電感元件，可以調(diào)節(jié)基波模諧振頻率f1而與二次模諧振頻率f2無關。當然，不用改變彎曲圖案10的彎曲線數(shù)，可以改變彎曲圖案10的彎曲線的彎曲間距d或?qū)挾葋砀淖儚澢鷪D案10的等效串接電感元件，據(jù)此調(diào)節(jié)基波模諧振頻率f1。
在第二實施例中，如上所述，除了彎曲圖案4在二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中局部提供串接電感元件外，還形成彎曲圖案10在基波模最大諧振電流部分Z(Z1)中局部提供串接電感元件，因而基波模與高次模中各最大諧振電流部分Z內(nèi)的電長度變得大于其它部分的電長度，所以能在更寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)基波模與高次模各自的諧振頻率。
在設計階段，可以簡便地通過確定彎曲圖案4與10而確定基波模與高次模各自的諧振頻率f1與f2，設計上無須另作大的變動。諧振頻率f1與f2可以相互獨立地精密控制，這對多頻段天線設計而言，提高了自由度，即能方便地將f1與f2精密地調(diào)節(jié)設置于期望值。這樣，得到的表面裝貼天線1具有良好的性能與可靠性。
上述通過調(diào)整彎曲圖案4與10的串接電感元件而調(diào)節(jié)基波模與高次模各自的諧振頻率f1與f2的技術，可擴展設置各諧振頻率f1與f2的范圍。
因此，可以更容易有效地提供滿足多頻段應用要求的表面裝貼天線1，并降低其成本。彎曲圖案4可在極小區(qū)域內(nèi)形式，故能實現(xiàn)小型表面裝貼天線1。
而且在第二實施例中，當表面裝貼天線1的基波模與與二次模的諧振頻率f1與f2因限于制造精度而偏離期望值時，可通過以第一實施例同樣的方法微調(diào)調(diào)節(jié)彎曲圖案4與10的電感元件，獨立地將基波模與與二次模的諧振頻率調(diào)節(jié)到該期望值，使表面裝貼天線1具有更高的性能與可靠性。
雖然參照圖9的表面裝貼天線1描述了第二實施例，但是表征第二實施例特征的結(jié)構(gòu)可以形成于圖6-8所示的任一種表面裝貼天線1，即彎曲圖案10可以局部形成在基波模的最大諧振電流部分Z(Z1)中(在饋電輻射電極3信號源側(cè)上的部分中)，從而獲得與上述同樣大的優(yōu)點。
下面描述第三實施例。本例中，用同樣的標號表示同樣的部件并不再對其復述。
如果如圖11A那樣將電容元件C置成與電流路徑(傳輸線)12平行，那么該平聯(lián)的電容元件能起到相當于串接電感元件L的作用，好像真的有電感元件L一樣。
這一結(jié)構(gòu)已被第三實施例用來在基波模與高次模的最大諧振電流部分之一或二者中局部形成一等效串接電感元件。圖12A、12B和12C示出了具有這種結(jié)構(gòu)的表面裝貼天線1的一些特例。
在圖12A、12B和12C所示的每種表面裝貼天線1中，都將等效串接電感元件局部加在二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中。在圖12A的例中，部分切割條形饋電輻射電極3的側(cè)端，以在二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中形成切割部13，并在該切割部中設置平行電容電極14，使它與饋電輻射電極3隔一間隙，從而在平行電容電極14與二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中的切割部13之間形成并聯(lián)電容元件C。結(jié)果，在二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)中等效地加了一只串接電感元件。
在圖12B的例中，除了上述參照圖1的第一實施例的結(jié)構(gòu)以外，設置一根與彎曲圖案4的各個角接近但隔一間隙的平行電容電極14。在該結(jié)構(gòu)中，如在圖12A的結(jié)構(gòu)中，也在彎曲圖案4中將并聯(lián)電容元件C形成在二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中。這樣，在嵊12B的該例中，彎曲圖案4提供的串接電感元件和彎曲圖案4與平行電容電極14之間的電容元件C提供的等效串接電感元件形成在二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中。
另一方面，在圖12C的例中，除了上述參照圖1描述的第一實施例的結(jié)構(gòu)以外，還將梳形平行電容電極14置成靠近彎曲圖案4，從而使它們通過間隙相互交指耦合。在此情況下，如在圖12B的結(jié)構(gòu)中，也在彎曲圖案4中將并聯(lián)電容元件C形成在二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中。結(jié)果，彎曲圖案4提供的串接電感元件和彎曲圖案4與平行電容電極14之間的電容元件C提供的等效串接電感元件形成在二次模最大諧振電流部分Z(Z2)中。
應用平行電容元件等效地形成串接電感元件的結(jié)構(gòu)不限于12A-12C的那些結(jié)構(gòu)。例如，不在高次模最大諧振電流部分Z中形成并聯(lián)電容元件C，而是在基波模最大諧振電流部分Z(Z1)中，形成類似的結(jié)構(gòu)，可等效地形成應用并聯(lián)電容元件C的串接電感元件。
再者，可將類似結(jié)構(gòu)形成在基波模與高次模中各最大諧振電流部分Z中，從而等效地形成應用平行電容元件C的局部串接電感元件。在圖12A-12C的任一種結(jié)構(gòu)中，還可在基波模最大諧振電流部分Z(Z1)中形成類似于第二實施例應用的彎曲圖案10的彎曲圖案。
雖然圖12A-12C的諸特例都是設計成裝在非接地區(qū)中的直接激勵型λ/4諧振天線，但是類似于第三實施例的結(jié)構(gòu)也可以形成在其它類型的表面裝貼天線中，諸如設計成裝在非接地區(qū)中的電容激發(fā)型λ/4諧振天線、設計成裝在接地區(qū)中的直接激勵型λ/4諧振天線，設計成裝在接地區(qū)中的電容激發(fā)型λ/4諧振天線，以及倒相F型表面裝貼天線，從而具備類似于上述那樣的優(yōu)點。
在第三實施例中，如上所述，利用通過形成一并聯(lián)于電流路徑的電容元件C而在該電流路徑中等效地加上串接電感元件的事實，可將串接電感元件局部地加在基波模與高次模的最大振電流部分之一或二者中。這樣，像在前述諸實施例中那樣，以上述方式構(gòu)成的第三實施例具有很多優(yōu)點，即可以改變基波模與高次模的頻率差，便于控制基波模與高次模各自的諧振頻率f1與f2，增大了多頻段天線設計的自由度，能以簡便和有效的方式制造滿足多頻段應用要求的表面裝貼天線1，并能減小尺寸并降低其成本。
改變并聯(lián)電容元件C的值，可以改變等效串接電感元件的值。因此，當基波模與高次模的諧振頻率因限于制造精度而偏離期望值時，可以通過例如微調(diào)平行電容電極14，改變并聯(lián)電容元件C提供的等效串接電感元件的值，來調(diào)節(jié)該諧振頻率。
下面描述第四實施例，其中與前述諸實施例中相同的部件用同樣的標號表示并不再復述。
第四實施例的特征在于，介質(zhì)基片2由多塊接成單片的介質(zhì)片做成，從而將一塊介電常數(shù)大的介質(zhì)片置于基波模與高次模中各最大諧振電流部分Z中的至少一個之中。
圖13A是具有上述結(jié)構(gòu)的表面裝貼天線1的一種特例，介質(zhì)基片2包括兩塊介質(zhì)片15a和一塊介電常數(shù)大于介質(zhì)片15a的介質(zhì)片15b，其中通過陶瓷粘劑等將它們粘合成單片，使介質(zhì)片15b置于兩塊兩塊介質(zhì)片15a之間。介電常數(shù)大的介質(zhì)片15b設置的位置對應于二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)。
在介質(zhì)基片2中設置介電常數(shù)比其它介質(zhì)片(其位置對應于二次模的最大諧振電流部分Z(Z2))的介電常數(shù)大的介質(zhì)片15b，結(jié)果使饋電輻射電極3中二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)與接地之間的電容變得大于其它部分與接地之間的電容。因為二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)與接地之間的電容置成與饋電輻射電極3的電流路徑相并聯(lián)，所以像上述參照第三實施例描述的那樣，并聯(lián)電容元件C提供一局部設置在二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)中的等效串接電感元件。
在圖13A的特例中，如上所述，介電常數(shù)大于其它部分介電常數(shù)的介質(zhì)片15b，設置在介質(zhì)基片2中對應于二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)的位置，從而在饋電輻射電極3中將串接電感元件局部形成在二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)中，即介質(zhì)片15b用來形成等效串接電感。
另一特例示于圖13B。在該例中，除了在參照圖1描述的第一實施例中應用的結(jié)構(gòu)外，像圖13A的例子一樣，在對應于二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)的位置(即形成彎曲圖案4的位置)設置用于形成等效串接電感的介質(zhì)片15b。在圖13B的特例中，除了彎曲圖案4提供的串接電感元件以外，設置大介電常數(shù)的介質(zhì)片15b，結(jié)果在饋電輻射電極3中二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)里形成由并聯(lián)電容元件C造成的等效串接電感元件，而該并聯(lián)電容元件C比彎曲圖案4與接地之間的其它部分的值更大。再者，介質(zhì)片15b增大了諸如圖4那些彎曲線d之間的電容，且增強了加入等效串接電感元件的作用。
用于利用大介電常數(shù)介質(zhì)材料等效地形成串接電感元件的結(jié)構(gòu)并不限于圖13A與13B的那些結(jié)構(gòu)，還可應用各種其它結(jié)構(gòu)。例如，代替像圖13A與13B所示例中利用大介電常數(shù)介質(zhì)材料在二次模的最大諧振電流部分Z(Z2)中局部形成串接電感元件，可以利用大介電常數(shù)介質(zhì)材料在基波模最大諧振電流部分Z(Z1)中加上等效串接電感。在此情況下，如在介質(zhì)基片2中對應于基波模最大諧振電流部分Z(Z1)的位置，設置一塊介電常數(shù)大且用于形成等效串接電感的介質(zhì)片15b。
使用大介電常數(shù)介質(zhì)材料，可在基波模與二次模的兩個最大諧振電流部分Z中局部加上等效串接電感元件。在此情況下，如在各自對應于基波模與二次模最大諧振電流部分Z(Z1)的位置上，在介質(zhì)基片2中設置介電常數(shù)大且用于形成等效串接電感的介質(zhì)片15b。
在圖13A與13B的特例中，雖然介質(zhì)基片1由多種不同類型的介質(zhì)15a與15b粘成一片而構(gòu)成，但是介質(zhì)基片1可以如此形成，例如在介質(zhì)基片2中對應于基波模與高次模的最大諧振電流部分Z之一或之二者的位置，形成一條槽或一個通孔，而且該槽或通孔填入介電常數(shù)比其它部分的介電常數(shù)大并用于形成等效串接電感的介質(zhì)材料?；蛘?，在對應于基波模與高次模的最大諧振電流部分Z之一或二者的位置，將一塊大介電常數(shù)的板形(片形)介質(zhì)材料粘至介質(zhì)基片2。
在圖13B的例中，雖然在具有第一實施例結(jié)構(gòu)的表面裝貼天線1中形成具有第四實施例特征的結(jié)構(gòu)，但是也可在具有第一到第三實施例之一或任意組合結(jié)構(gòu)的表面裝貼天線1中形成具有第四實施例特征的結(jié)構(gòu)。
雖然圖13A與13B的諸特例都是設計成裝在非接地區(qū)中的直接激勵型λ/4諧振天線，但是類似于第四實施例的結(jié)構(gòu)也可以形成在其它類型的表面裝貼天線中，諸如設計成裝在非接地區(qū)中的電容激發(fā)型λ/4諧振天線、設計成裝在接地區(qū)中的直接激勵型λ/4諧振天線，設計成裝在接地區(qū)中的電容激發(fā)型λ/4諧振天線，以及倒相F型表面裝貼天線，從而具備類似于上述那樣的優(yōu)點。
在第四實施例中，如上所述，在介質(zhì)基片2中對應于基波模與高次模的最大諧振電流部分Z中至少一個的位置，設置介電常數(shù)大于其它部分并用于形成等效串接電感的介質(zhì)，從而在基波?；蚋叽文５淖畲笾C振電流部分Z局部形成串接電感元件。這樣，第四實施例具有類似于前述實施例的各種優(yōu)點。
下面描述第五實施例，其中與前述實施例中相同的部件用同樣的標號表示而不再復述。
第五實施例的特征在于，饋電輻射電極3形成圖14的螺旋圖案形狀，而且在于螺旋饋電輻射電極3中基波模與高次模的最大諧振電流部分Z之一或二者內(nèi)局部加上一串接電感元件。
在形成螺旋圖案形的饋電輻射電極3中，若像圖14部分P中那樣局部縮短螺旋圖案的線間距離，就局部增大了電感量。改變螺線數(shù)或線之間距離，或像第四實施例那樣局部改變介質(zhì)基片2的介電常數(shù)，可以改變局部增大的電感值。這一現(xiàn)象已在第五實施例中用來在基波模與高次模的最大諧振電流部分之一或二者內(nèi)局部形成串接電感。
即在第五實施例中，在包含螺線饋電輻射電極3的表面裝貼天線1中，在基波模與高次模的最大諧振電流部分之一或二者內(nèi)局部形成串接電感。這樣也獲得了與前述實施例類似的各優(yōu)點。
現(xiàn)在描述第六實施例，其中與前述實施例中相同的部件用同樣的標號表示而不再復述。
第六實施例的特征在于，在包括都形成在介質(zhì)基片2表面上的非饋電輻射電極20和饋電輻射電極3的表面裝貼天線1中，以類似于圖15-17前述實施例的方法，在饋電輻射電極3中的基波模與高次模的最大諧振電流部分Z之一或二者內(nèi)局部加上一串接電感元件。
在圖15與16諸例中，每個表面裝貼天線1都包括一根非饋電輻射電極20。若將非饋電輻射電極20的諧振頻率f置成接近饋電輻射電極3的基波模諧振頻率f1，則如圖18A的頻率特性圖表示的那樣，非饋電輻射電極20就提供多重諧振連同饋電輻射電極3提供的基波模諧振波，擴展了基波模的帶寬。
另一方面，若將非饋電輻射電極20的諧振頻率f置成接近饋電輻射電極3的高次模諧振頻率f2，則像圖18C的頻率特性圖那樣，非饋電輻射電極20提供多重諧振連同饋電輻射電極3提供的高次模諧振波，從而擴展了高次模的帶寬。
在圖17例中，每個表面裝貼天線1都包括二根非饋電輻射電極20(20a、20b)。如果各非饋電輻射電極20a與20b的諧振頻率fa與fb置成相互略微不同且接近饋電輻射電極3的基波模諧振頻率f1，則與饋電輻射電極3相關的基波模就出現(xiàn)三重諧振，如圖18B所示，從而進一步擴展了與饋電輻射電極3相關的基波模帶寬。
另一方面，如果各非饋電輻射電極20a與20b的諧振頻率fa與fb置成相互略微不同且接近饋電輻射電極3的基波模諧振頻率f2，則與饋電輻射電極3相關的高次模中出現(xiàn)三重諧振，如圖18D所示，從而進一步擴展與饋電輻射電極3相關的高次模帶寬。
或者，可將非饋電輻射電極20a與20b的一個諧振頻率置成接近饋電輻射電極3的基波模諧振頻率f1，而將其另一個諧振頻率置成接近饋電輻射電極3的高次模諧振頻率f2，則在與與饋電輻射電極3相關的基波模與高次模中都出現(xiàn)多重諧振，如圖18Z所示，從而擴展了基波模與高次模二者的帶寬。
在圖15-17的諸特例中，在饋電輻射電極3的高次模最大諧振電流部分Z中形成彎曲圖案4，像第一實施例那樣局部提供串接電感元件，能獲得第一圖15A與15B的表面裝貼天線1是設計成裝在非接地區(qū)的λ/4諧振直接激勵型。在圖15A例中，彎曲形非饋電輻射電極20形成在介質(zhì)基片2的上表面2a上，而在圖15B例中，該電極20形成在介質(zhì)基片2的側(cè)面2c。此外，圖15A與15B的表面裝貼天線1在結(jié)構(gòu)上相互類似。
圖15C與15D的表面裝貼天線1是設計成裝在接地區(qū)的λ/4諧振直接激勵型。在圖15C例中，彎曲形非饋電輻射電極20形成在介質(zhì)基片2的側(cè)面2d。在圖15D例中，將該輻射電極20形成從介質(zhì)基片2的上表面2a延伸到側(cè)面2c上。在圖15c例中，將饋電輻射電極3形成其寬度從饋電電極5一側(cè)向彎曲圖案4增大，而圖15D例中饋電輻射電極3的寬度在相對兩端的全長內(nèi)基本上固定。此外，圖15C與15D的表面裝貼天線1在結(jié)構(gòu)上相似。
在圖15A-15D的各個表面裝貼天線1中，流過饋電輻射電極3的電流的矢量方向用箭頭A表示，流過非饋電輻射電極20的電流的矢量方向用箭頭B表示，其中矢量方向用箭頭A與B基本上相互垂直。
由于矢量方向用箭頭A與B基本上相互垂直，所以饋電輻射電極3與非饋電輻射電極20能相互無干擾地提供穩(wěn)定的多重諧振，因而以頻率特性而言，可實現(xiàn)高可靠性的寬帶表面裝貼天線1。
圖16A與15B的表面裝貼天線1都是設計成裝在非接地區(qū)的λ/4諧振直接激勵型。在圖15A的表面裝貼天線1中，把彎曲形非饋電輻射電極20形成從介質(zhì)基片2的上表面2a延伸到側(cè)面2d上，而在圖15B的表面裝貼天線1中，則將該輻射電極20形成在介質(zhì)基片2的側(cè)面2c上。此外，圖16A與16B的表面裝貼天線1在結(jié)構(gòu)上相似。
圖16C與16D的表面裝貼天線1都是設計成裝在接地區(qū)的λ/4諧振直接激勵型。在圖15C的表面裝貼天線1中，彎曲形非饋電輻射電極20形成在介質(zhì)基片2的側(cè)面2d上，在圖16D的表面裝貼天線1中，則將該輻射電極20形成從介質(zhì)基片2的上表面2a延伸到側(cè)面2e上。在圖16C的表面裝貼天線1中，將饋電輻射電極3形成其寬度從饋電電極5一側(cè)向彎曲圖案4增大，但在圖16D的表面裝貼天線1中，饋電輻射電極3的寬度在相對兩端的全長內(nèi)基本上固定。此外，圖16C與16D的表面裝貼天線1在結(jié)構(gòu)上相似。
在圖16A與16D諸特例中，與饋電輻射電極3相關的電場在虛線α包圍的部分中變成最大，而與非饋電輻射電極20相關的電場在虛線β包圍的部分中變成最大，其中部分α與部分β互相遠離。如圖16A-16D所示，由于部分α與部分β互相遠離，饋電輻射電極3與非饋電輻射電極20能相互無干擾地提供穩(wěn)定的多重諧振，所以能確保實現(xiàn)寬的帶寬而沒有問題。
另一方面，在圖17A-17C諸特例中，如上所述，每個表面裝貼天線1包括兩根非饋電輻射電極20a與20b，以進一步擴展帶寬?？梢钥闯?，圖17A-17C各例的非饋電輻射電極20a與20b在形狀與位置上有差異。此外，它們在結(jié)構(gòu)上相似。
在第六實施例的表面裝貼天線1中，借助于應用饋電輻射電極3與非饋電輻射電極20的多重諧振而擴展帶寬，通過形成饋電輻射電極3以得到前述諸實施例所應用的結(jié)構(gòu)之一來獲得前述實施例的優(yōu)點。
在圖15-17諸特例中，在饋電輻射電極3的高次模最大諧振電流部分Z中加上了串接電感元件。當然，在形成于表面裝貼天線的饋電輻射電極中，串接電感元件可以不局部加在高次模而是加在基波模的最大諧振電流部分Z中。再者，如在第二實施例中，可將串接電感元件局部加在饋電輻射電極3的基波模與高次模兩個最大諧振電流部分Z中。
另外，像在第三實施例中應用并聯(lián)電容元件C，或像在第四實施例中應用大介電常數(shù)的介質(zhì)材料提供等效的串接電感，或者利用第一到第四實施例的任一種組合，也可將串接電感元件局部加在基波模與高次模兩個最大諧振電流部分Z之一或二者中。
雖然圖15-17的表面裝貼天線1是直接激勵型，但是應用于任一實施例的類似結(jié)構(gòu)也可應用于電容耦合型、螺旋型或倒相F型等其它類型的表面裝貼天線，從而具有類似于各實施例的優(yōu)點。
下面描述第七實施例，其中與前述實施例中相同的部件用相同的標號表示并不再復述。
第七實施例的特征在于，在包括饋電輻射電極3和非饋電輻射電極20的表面裝貼天線1中，通過應用前述諸實施例揭示的技術之一，不僅在饋電輻射電極3中，而且在非饋電輻射電極20中，將串接電感元件局部加在基波模與高次模的最大諧振電流部分Z之一或二者中。換言之，在第七實施例中，不僅是饋電輻射電極3，而且將非饋電輻射電極20形成包括一連串排列成各部分的單位物理長度的電長度呈交替大和小的部件。
以上述方式構(gòu)成的表面裝貼天線1的諸特例示于圖19A-19C、20A與20B。在這些圖示的表面裝貼天線1中，彎曲圖案4局部形成在饋電輻射電極3中，彎曲圖案21局部形成在非饋電輻射電極20中，從而彎曲圖案4與21分別在饋電輻射電極3和非饋電輻射電極20的高次模最大諧振電流部分Z中局部提供串接電感元件。
圖19A-19C的表面裝貼天線1都是設計成裝在接地區(qū)的λ/4諧振直接激勵型。在圖19A與19C的表面裝貼天線1中，流過的饋電輻射電極3的電流的矢量方向A與流過非饋電輻射電極20的電流的矢量方向B基本上互相垂直，這樣保證饋電輻射電極3和非饋電輻射電極20能互不干擾地提供穩(wěn)定的多重諧振。再者，在圖19A-19C的表面裝貼天線1中，與饋電輻射電極3相關的電場變成最大的部分α和與非饋電輻射電極20相關的電場變成最大的部分β相互遠離，確保饋電輻射電極3和非饋電輻射電極20能互不干擾地提供穩(wěn)定的多重諧振。
圖20A與20B的表面裝貼天線1都是設計成裝在非接地區(qū)的λ/4諧振直接激勵型。在圖20A的表面裝貼天線1中，如在圖19A與19C中的表面裝貼天線那樣，流過饋電輻射電極3的電流的矢量方向A與流過非饋電輻射電極20的電流的矢量方向B基本上互相垂直。在圖20B的表面裝貼天線1中，如在圖19A-19C的表面裝貼天線那樣，與饋電輻射電極3相關的電場變成最大的部分α和與非饋電輻射電極20相關的電場變成最大的部分β相互遠離。在圖20A與20B的表面裝貼天線1中應用這種結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)穩(wěn)定的多重諧振而不在饋電輻射電極3和非饋電輻射電極20間造成干擾。
在第七實施例的多諧振型表面裝貼天線1中，通過應用如上述在前述講諸實施例中揭示的技術之一，串接電感元件不僅局部加在饋電輻射電極3中，而且還局部加在非饋電輻射電極20中，從而容易改變與非饋電輻射電極20相關諧振頻率并將其置成期望值。這樣，就更便于提供滿足多頻段應用要求的表面裝貼天線1。
以上參照圖19A-19C、20A與20B的諸特例描述了第七實施例，然而第七實施例并不限于圖19A-19C、20A與20B的那些特定的實施例。例如，在這些圖中的諸例中，雖然將串接電感元件局部加在饋電輻射電極3和非饋電輻射電極20的高次模最大諧振電流部分Z中，但是也可將串接電感元件不是局部地加在高次模而是加在基波模的最大諧振電流部分Z中，或者可將串接電感元件局部加在基波模與高次模的兩個最大諧振電流部分Z中。
再者，代替用彎曲圖案形成串接電感元件，也可用并聯(lián)電容、形成等效串接電感的介質(zhì)材料或其它前述諸實施例揭示的手段局部加上串接電感元件。
雖然圖19A-19C、20A與20B的表面裝貼天線均為直接激勵型，但是第七實施例還可應用于電容耦合型、螺旋型或倒相F型等其它類型表面裝貼天線，此時也能得到類似上述那樣的各種優(yōu)點。
現(xiàn)在描述第八實施例。在第八實施例中，揭示一例本發(fā)明的通信裝置。具體而言，這里圖21所示的便攜電話揭示為第八實施例的通信裝置。便攜電話30包括置于機殼31里的電路板32，并在電路板32上安裝按上述諸實施例之一構(gòu)制的表面裝貼天線1。
如圖21所示，便攜電話的電路板32上設置了發(fā)送電路33、接收電路34和天線共用器35。表面裝貼天線1裝在電路板32上，經(jīng)共用器35電連接至發(fā)送電路33或接收電路34。在該便攜電話30中，由共用器35切換收發(fā)操作。
在第八實施例中，因為便攜電話30包括按上述諸實施例之一構(gòu)制的雙頻段表面裝貼天線，所以便攜電話30能使用同一個表面裝貼天線1在兩個不同頻段中收發(fā)信號。再者，可以將與饋電輻射電極3相關的基波模與高次模的諧振頻率精確地置于期望值，能提供具有高性能高可靠性天線特性的通信裝置。
如前所述，能以低成本提供按前述實施例之一構(gòu)制的表面裝貼天線1，故也能以低成本提供包括廉價表面裝貼天線1的通信裝置。
雖然上述以諸特定實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實施例。例如，在第八實施例中，雖然把便攜電話30描述為一例通信裝置，但是本發(fā)明還可應用于其它類型的無線通信裝置。
從上述描述可以理解，本發(fā)明具有以下諸優(yōu)點。即在本發(fā)明的表面裝貼天線中，一連串部件沿饋電輻射電極的電流路徑形成，使各部件單位物理長度的電長度交替地呈大和小分布，故能在寬范圍內(nèi)控制基波模與高次模的諧振頻率之差。具本而言，當在表面裝貼天線的饋電輻射電極中將串接電感元件局部加在基波模與高次模的最大諧振電流部分之一或二者中從而形成電長度大的部件時，就能精密地控制基波模與高次模諧振頻率之差。
簡單地改變上述串接電感元件的值，可以調(diào)節(jié)和設置與上述加上的串接電感相關的模的諧振頻率而與其它模(基波?；蚋叽文?的諧振頻率無關，這樣就更便于改變和設置基波模與高次模各自的諧振頻率，擴展了設計用于多頻段應用的天線的自由度。
所以，能方便有效地設計表面裝貼天線而具有期望的頻率特性。此外，當用串接電感元件設置諧振頻率時，就能方便而精密地控制諧振頻率，因而本發(fā)明的優(yōu)點是能以低成本提供性能與可靠性均有提高的表面裝貼天線。
通過在饋電輻射電極中形成彎曲圖案或利用并聯(lián)電容元件加上等效串接電感元件，或者局部設置介電常數(shù)大的介質(zhì)材料，可以實現(xiàn)形成電長度大的部件的串接電感元件。在任一場合中，都可將串接電感元件加在基波模與高次模的最大諧振電流部分之一或二者中，不會增大表面裝貼天線的尺寸。串接電感元件的值容易在極大的范圍內(nèi)變化，因而可以在極大范圍內(nèi)控制調(diào)節(jié)和設置與加入的串接電感元件相關的模的諧振頻率。
如果饋電輻射電極形成螺旋圖案形，并通過減小基波模與高次模最大諧振電流部分之一或二者中螺旋圖案的線間距離而設置串接電感元件，則螺旋型表面裝貼天線就具有類似于上述表面裝貼天線的諸優(yōu)點。而且，在具有饋電輻射電極與非饋電輻射電極的多重諧振型表面裝貼天線中，在饋電輻射電極的基波模與高次模最大諧振電流部分之一或二者中加一串接電感元件，也能獲得類似的優(yōu)點。
再者，在多重諧振型表面裝貼天線中，串接電感元件不僅可以加給饋電輻射電極，而且可以加給非饋電輻射電極，或者非饋電輻射電極可以由一連串編排成相互間的電長度變成交替大和小的部分組成。此時，不僅便于調(diào)節(jié)設置與饋電輻射電極相關的諧振頻率，也便于調(diào)節(jié)設置非饋電輻射電極相關的諧振頻率，這樣就能有效地提供以低成本通過多重諧振而獲得所需寬帶頻率特性的表面裝貼天線。
另外，在多重諧振型表面裝貼天線中，可以如此形成饋電輻射電極與非饋電輻射電極，使得流過饋電輻射電極的電流的矢量方向與流過非饋電輻射電極的電流的矢量方向大體互相垂直，并且/或者使得與饋電輻射電極相關的電場變成最大的部分和與非饋電輻射電極相關的電場變成最大的部分相互遠離，從而防止饋電輻射電極與非饋電輻射電極相互干擾，實現(xiàn)穩(wěn)定的多重諧振。
本發(fā)明還提供一種通信裝置，其表面裝貼天線具有上述諸優(yōu)點，即本發(fā)明能提供一種具有高度可靠天線特性的通信裝置。
權(quán)利要求
1.一種表面裝貼天線，特征在于包括介質(zhì)基片；和形成在介質(zhì)基片上的輻射電極，所述輻射電極的一端為斷開端，其相對端上形成饋電電極或接地端，其中輻射電極包括單位物理長度的電長度小的第一部分和電長度大于第一部分電長度的第二部分，第一與第二部分沿一端與相對端之間的電流路徑串接排列。
2.一種表面裝貼天線，特征在于包括介質(zhì)基片；和形成在介質(zhì)基片上的輻射電極，所述輻射電極的一端為斷開端，其相對端上形成饋電電極或接地端，其中輻射電極包括基波模諧振電流變得最大的第一部分和高次模諧振電流變得最大的第二部分，第一與第二部分沿一端與相對端之間的電流路徑串接排列；及第一與第二部分中至少一個部分包括一串接在電流路徑中的電感元件。
3.如權(quán)利要求2所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述電感元件由彎曲電極圖案形成。
4.如權(quán)利要求2所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述電感元件由與第一或第二部分并聯(lián)的電容元件形成。
5.如權(quán)利要求2所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述輻射電極由螺線電極圖案形成，電感元件通過減小螺線電極圖案中相鄰電極間的距離而形成。
6.如權(quán)利要求2所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述電感元件由大介電常數(shù)的構(gòu)件形成，所述構(gòu)件置于第一或第二部分中。
7.如權(quán)利要求2的表面裝貼天線，還包括一根形成于輻射電極附近的非饋電輻射電極，與非饋電輻射電極相關的諧振模與基波模和與外接電極相關的高次模中至少一個一同形成多重諧振。
8.如權(quán)利要求7所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述非饋電輻射電極包括單位物理長度的電長度小的部分和電長度大于小電長度的部分，所述兩部分沿電流流過非饋電輻射電極的路徑串接排列。
9.如權(quán)利要求7所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述非饋電輻射電極包括基波模諧振電流變成最大的第一部分和高次模諧振電流變成最大的第二部分，所述第一與第二部分沿電流流過所述非饋電輻射電極的路徑串接排列，而且所述第一與第二部分中至少一個部分包括一串接在電流路徑中的電感元件。
10.如權(quán)利要求9所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述電感元件由彎曲電極圖案形成。
11.如權(quán)利要求9所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述電感元件由與所述第一或第二部分并聯(lián)的電容元件形成。
12.如權(quán)利要求9所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述輻射電極由螺線電極圖案形成，電感元件通過減小螺線電極圖案中相鄰電極間的距離而形成。
13.如權(quán)利要求9所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述所述電感元件由大介電常數(shù)的構(gòu)件形成，所述構(gòu)件置于所述第一或第二部分中。
14.如權(quán)利要求7所述的表面裝貼天線，其特征在于，所述電流流過輻射電極的矢量方向與電流流過非饋電輻射電極的矢量方向基本上相互垂直。
15.一種包括權(quán)項1-14之一的表面裝貼天線的通信裝置。
全文摘要
在表面裝貼天線的饋電輻射電極中,將彎曲圖案局部形成在高次模的最大諧振電流部分中而局部形成一串接電感元件,使最大諧振電流部分具有比其它部分更長的單位物理長度的電長度,故能在大范圍內(nèi)控制基波模與高次模的諧振頻率差。還能通過改變彎曲圖案的線數(shù)或線間距離而改變串接電感元件值來改變高次模諧振頻率,且與波基模諧振頻率無關。因此,能便于有效地設計頻率特性滿足多頻段應用要求的表面裝貼天線。
文檔編號H01Q13/08GK1308386SQ0110320
公開日2001年8月15日 申請日期2001年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月4日
發(fā)明者南云正二, 川端一也, 椿信人, 石原尚, 尾仲健吾 申請人:株式會社村田制作所