專利名稱：多諧振天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多諧振天線，更具體地說，涉及適用于便攜式的信息終端的寬帶多諧振天線。
背景技術(shù)：
近來，已經(jīng)出現(xiàn)了利用1至5GHz波段的無線通訊來相互連接諸如蜂窩電話，便攜式移動終端之類的信息終端和具有通訊功能的固定終端的需求。這類通訊方法的其中一個例子是采用中心頻率為2.45GHz以及帶寬約為100MHz。該方法可適用于相鄰近信息終端的無線連接。可以大量地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號，音頻信號，以及視頻信號。
要求組合在或附加在這些信息終端上的無線收發(fā)器盡可能地小型化。這就涉及到要求安裝在無線收發(fā)器上稱之為小型的表面安裝天線的天線能盡可能地小型化。
天線電性能的長度是由工作電磁波的頻率所確定的。為了確保使用小型天線也能獲得滿意的天線特性，就需要在具有高的相對介電常數(shù)的介電基本構(gòu)件上形成輻射電極。天線的尺寸一般取決于相對介電常數(shù)和基本構(gòu)件的體積。在使用具有高的相對介電常數(shù)的介電基本構(gòu)件的天線中，相對于工作頻率來說就可以縮短輻射的天線。同樣，也提高了電性能Q值，然而，也會使有效的頻率帶寬變窄了。
為了能拓寬頻率帶寬，在日本未審查專利申請No.6-69715中討論了寬帶線性天線。
如圖12所示，天線包括一個在聚酰亞胺制成電路板1的表面上的饋電元件3。該饋電元件3是具有功率饋電器2的輻射電極條。天線也包括一個在長度上不同于饋電元件3的寄生元件5。該寄生元件5是在天線的一端具有接地的輻射電極條。饋電元件3和寄生元件5彼此相互并排的一條挨一條地排列著。在天線中，饋電元件3和寄生元件5之間建立了電場耦合，且饋電元件3向寄生元件饋送功率，于是，就引起饋電元件3和寄生元件能對多個頻率諧振。因此，就能獲得一個寬的頻率帶寬。
有關(guān)上述討論的天線的結(jié)構(gòu)，饋電元件3的輻射電極的長度限制在大約410mm，而寄生元件5的輻射電極的長度限制在大約360mm。于是，這就很難構(gòu)成便攜式和小型的天線。所構(gòu)成的天線也不能調(diào)整饋電元件3和寄生元件5之間多諧振的匹配。
換一句話說，在上述的結(jié)構(gòu)中，很難在小體積的介電基本構(gòu)件的表面上形成多個輻射電極來滿足適用于優(yōu)化多諧振匹配的條件。特別是，當饋電元件的輻射電極和寄生元件的輻射電極排列在介電基本構(gòu)件的同一個主表面上時，饋電元件和寄生元件之間的距離就會變得很窄。于是，就會產(chǎn)生另外的電場耦合。如圖13所示，饋電元件的諧振頻率f1和寄生元件的諧振頻率f2彼此相互分離的，因此，饋電元件和寄生元件就不能產(chǎn)生多頻率的諧振。當輻射的電極縮短迫使產(chǎn)生多諧振時，正如圖14所示，在一邊上不能得到滿意的諧振匹配。于是，天線只能在諧振頻率fl處進入單諧振狀態(tài)，且不能得到優(yōu)化的多諧振匹配。
為了能獲得多諧振的匹配，就必須減小在饋電元件和寄生元件之間的電場耦合。當介電基本構(gòu)件的主表面加寬時，基本構(gòu)件自身的尺寸就會增加。因此，就不可能獲得小型化的表面安裝天線。當每個輻射電極的寬度都減小得很多時，則電感分量就會有很大的變化，以及諧振特性也會變得很不穩(wěn)定。因此，難以批量化生產(chǎn)這樣的天線。另外，饋電元件的輻射電極和寄生元件的輻射電極可以分別設置在介電基本構(gòu)件的主表面和一個端表面上。當饋電元件和寄生元件之間的距離變得太大時，就不能得到滿意的電場耦合。當采用絲網(wǎng)印刷輻射電極時，就需要印在兩邊，即，主表面和端表面。從而，也就增加了印刷的步驟，也就增加了生產(chǎn)的成本。
發(fā)明內(nèi)容
為了能解決上述的問題，本發(fā)明的一個目的是提供多諧振的天線，該天線通過抑制在饋電元件和寄生元件之間多余的電場耦合來優(yōu)化在饋電元件和寄生元件之間的電場耦合。
為了達到上述的目的，本發(fā)明采用以下一些結(jié)構(gòu)來解決問題。特別是，本發(fā)明的多諧振天線包括饋電元件，它具有第一輻射電極和用于向第一輻射電極提供功率的饋電電極；寄生元件，它具有挨著第一輻射電極而設置的第二輻射電極；接地電極以預定相互間隙分開設置在面對著至少第一輻射電極和第二輻射電極中的以預定相互間隙分開電極的開路端；以及電場偏轉(zhuǎn)器，它用于抑制在饋電元件和寄生元件之間的電場耦合，電場偏轉(zhuǎn)器形成在每個開路端和每個接地電極彼此相互面對著的部分。
根據(jù)本發(fā)明，在饋電元件和寄生元件的每個開路端和每個接地電極彼此相互面對著的部分中的一或兩處提供電場偏轉(zhuǎn)器。于是，就將電場集中在開路端和接地電極之間的面對著部分，以及也增強了在開路端和接地電極之間的電場耦合。相反，減弱了饋電元件和寄生元件的開路端附近的電場耦合。因此，在饋電元件和寄生元件之間的電場耦合就能最優(yōu)化地調(diào)整，且能夠引起產(chǎn)生滿足饋電元件和寄生元件的多諧振的條件。
換句話說，減小了從在電場變得最強處的饋電元件和寄生元件開路附近泄漏電場，從而也就減弱了在饋電元件和寄生元件之間的電場耦合。因此，饋電元件和寄生元件能夠滿足在多個頻率上的諧振條件。
在本發(fā)明的多諧振天線中，第一輻射電極和第二輻射電極可以是彼此相互并排設置的輻射電極條。電場偏轉(zhuǎn)器最好能大體上環(huán)繞著在開路端和接地電極之間所產(chǎn)生的電場，并能以從第一輻射電極和第二輻射電極延伸的方向來偏轉(zhuǎn)電場的矢量。
輻射電極的開路端和接地電極都可以有面對著的邊緣，該邊緣并不垂直于從第一輻射電極和第二輻射電極延伸的方向。換句話說，電場偏轉(zhuǎn)器最好能具有用于偏轉(zhuǎn)第一輻射電極和第二輻射電極所延伸方向的電場的面對著的邊緣。按上述所討論的結(jié)構(gòu)，部分或全部的開路端和接地電極的面對著邊緣都可以與第一輻射電極和第二輻射電極所延伸的方向相并行或相對于第一輻射電極和第二輻射電極所延伸的方向而傾斜。因此，就變化了在輻射電極的開路端和接地電極之間所產(chǎn)生的電場的方向。與簡單水平設置的輻射電極的開路端和接地電極的面對著邊緣的情況相比，減小了來自在輻射電極的開路端和接地電極之間面對著部分所泄漏的電場。
在本發(fā)明的多諧振天線中，電容性負載電極可以設置在輻射電極的開路一端。電場偏轉(zhuǎn)器最好是由電容性負載電極和接地電極所構(gòu)成的。
第一和第二電容性負載電極可以分別構(gòu)成在第一輻射電極的開路端和第二輻射電極的開路端。所制成的第一接地電極可以預定的相互間的間隙距離面對著第一電容性負載電極，以及，所制成的第二接地電極可以預定的相互間的間隙距離面對著第二電容性負載電極。
在這種情況下，宜將電場偏轉(zhuǎn)器形成在第一電容負載電極和第一接地電極之間以及第二電容負載電極和第二接地電極之間。
為使多諧振天線小型化，較好的是，在大體上為矩形六方體的介電基件的第一主表面上形成第一輻射電極和第二輻射電極為條形形狀且互相平行，在鄰近所述介電基件的第一主表面的端表面上形成第一電容負載電極和第二電容負載電極。
在這種情況下，第一接地電極和第二接地電極都可以制成在介電基本構(gòu)件的端表面上，而電場偏轉(zhuǎn)器可以相似地制成在端表面上。
根據(jù)本發(fā)明，所提供的多諧振天線包括介電基本構(gòu)件；以相互并行地形成于介電基本構(gòu)件主表面上的條形第一輻射電極和第二輻射電極；用于向第一輻射電極饋送功率的饋電電極；將第二輻射電極接地的接地電極；分別制成在第一和第二輻射電極的開路端第一和第二電容性負載電極；所設置的接地電極與第一和第二電容性負載電極中至少一個是面對著。在電容性負載電極和接地電極彼此相互面對著的位置部分上，所提供的電容性負載電極和接地電極具有以相反方向延伸的突出電極。
根據(jù)多諧振天線，在電容性負載電極和接地電極之間面對著的部分，所形成的突出電極相互間面對著。因此，就能夠減少來自在電容性負載電極和接地電極之間面對著部分的泄漏的電力線。其結(jié)果是，減弱了由來自面對著部分的泄漏電力線所產(chǎn)生的在附近電容性負載電極中的相互干擾。
換句話說，電容性負載電極和接地電極的面對著邊緣變得更長，且電力線集中在面對著部分。同樣，改變在電容性負載電極和接地電極之間面對著部分電力線的方向，且減弱在相鄰的饋電元件和寄生元件之間的電力線的相互干擾。其結(jié)果是，能夠獲得在饋電元件和寄生元件之間的多諧振匹配。
在多諧振天線中，電容性負載電極的突出電極和接地電極的突出電極最好能具有面對著的邊緣，該邊緣的延伸方向不同于多個電容性負載電極所排列對準的方向。
采用這樣的電極結(jié)構(gòu)，在電容性負載電極和接地電極之間面對著部分的電力線可調(diào)整到與在面對著邊緣部分的相同方向。在面對著邊緣上的電力線的分布密度就會變成最大。于是，與所相鄰的輻射電極相耦合的電場就會大大減弱，且有可能產(chǎn)生充分的調(diào)整條件來引起滿意的多諧振的產(chǎn)生。
圖1A和1B顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的多諧振天線，其中，圖1A是前表面的立體圖，圖1B是后表面的立體圖；圖2是顯示在多諧振天線中的電容性負載電極和接地電極的放大視圖；圖3A和3B是用于討論在多諧振天線中的電場偏轉(zhuǎn)器的說明簡圖；圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的多諧振天線的返回損耗特性；圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實施例的多諧振天線的VSWR特性；圖6A至6C顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的多諧振天線，其中，圖6A是前表面的立體圖，圖1B是從接地電極一邊觀察的后表面的立體圖，圖6C是從饋電電極一邊觀察的后表面的立體圖；圖7是顯示在根據(jù)本發(fā)明第三實施例的多諧振天線中的電容性負載電極和接地電極的放大視圖；圖8是顯示在根據(jù)本發(fā)明第四實施例的多諧振天線中的電容性負載電極和接地電極的放大視圖；圖9是顯示在根據(jù)本發(fā)明第五實施例的多諧振天線中的電容性負載電極和接地電極的放大視圖；圖10是顯示在根據(jù)本發(fā)明第六實施例的多諧振天線中的電容性負載電極和接地電極的放大視圖；圖11是顯示在根據(jù)本發(fā)明第七實施例的多諧振天線中的電容性負載電極和接地電極的放大視圖；圖12是已知的多諧振天線的立體圖；圖13顯示了用于討論多諧振天線的多諧振的VSWR特性；以及，圖14顯示了用于討論多諧振天線的多諧振的VSWR特性。
具體實施例方式
下文，將結(jié)合實施例來討論根據(jù)本發(fā)明的多諧振天線。
第一實施例圖1A和1B顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的多諧振天線。圖1A顯示了從前表面一邊觀察的多諧振天線，而圖1B顯示了從后表面一邊觀察的多諧振天線。
參考圖1A和1B，介電基本構(gòu)件10是一個并行四邊形的矩形且由高的相對介電常數(shù)的陶瓷材料所構(gòu)成。介電基本構(gòu)件10的橫向端表面11和12包含了穿過端表面11和12的通孔13。于是，就減小了介電基本構(gòu)件的重量和成本。
所提供的介電基本構(gòu)件10具有饋電元件16和寄生元件17且在元件的表面上都形成了電極，這些內(nèi)容將在下文中討論。特別是，第一輻射電極18和第二輻射電極19都是以條形的形狀制成在介電基本構(gòu)件10的第一主表面(上表面)14上。第一輻射電極18和第二輻射電極19都以彼此相互間預定的間距制成且基本上相互并行。在形成饋電元件16的第一輻射電極18的表面上提供了所必需數(shù)量的縫隙20。饋電元件16的有效電性能的長度可由縫隙20來調(diào)整。接地導體層23可制成在介電基本構(gòu)件10第二主表面(下表面)15的幾乎整個表面上，除了以下將要討論的饋電端點的周邊位置之外。
在介電基本構(gòu)件10的縱向端表面21上定位了第一輻射電極18的開路端1SA和第二輻射電極19的開路端19A，也提供了第一電容性負載電極24和第二電容性負載電極25，第一電容性負載電極24是第一輻射電極18的延續(xù)而第二電容性負載電極25則是第二輻射電極19的延續(xù)。在端表面21上，提供了第一接地電極26和第二接地電極27，其中，第一接地電極26是面對著第一電容性負載電極24以相互間預定的間隙形成的，第二接地電極27則是面對著第二電容性負載電極25以相互間預定的間隙形成的。接地電極26和27都與在介電基本構(gòu)件10的下表面15上的接地導體層23相連接。
在介電基本構(gòu)件10的第二縱向端表面22上，提供了饋電電極28和接地電極29。第一輻射電極18的饋電端18B通過饋電電極28與饋電端點30相連接，該饋電端點30設置在介電基本構(gòu)件10的下表面15上。第二輻射電極19的接地端19B通過接地電極29與接地導體層23相連接。采用以上討論的結(jié)構(gòu)，饋電端點30最好能通過阻抗匹配電路與諸如無線發(fā)送/接受電路之類的信息終端(未顯示)電路板所形成的信號源相連接。接地導體層23可與電路板的接地圖形相連接。
根據(jù)第一實施例的多諧振天線，饋電元件16和寄生元件17所具有的特點是第一電容性負載電極24，第二電容性負載電極25，第一接地電極26和第二接地電極27都形成在介電基本構(gòu)件10的端表面21上且都面對著所應對應的電極。接著將參照圖2所示的放大視圖來討論這些特點。
在第一電容性負載電極24的下方提供了第一電容性負載的臺階部分31。在第二電容性負載電極25的下方提供了第二電容性負載的臺階部分32。這些電容性負載的臺階部分31和32都包含了平坦邊緣部分33和34以及突出部分35和36。平坦的邊緣部分33和34都分別以水平方向而延伸，以便與從電容性負載電極24和25的邊的邊緣部分(內(nèi)部邊緣)24A和25A相分離。通過電容性負載電極24和25的外部邊緣24B和25B的向下延伸就分別形成了突出部分35和36。
與此相反，在第一接地電極26和第二接地電極27的上部，依據(jù)第一電容性負載臺階部分31和第二電容性負載臺階部分32的形狀，提供了第一接地臺階部分37和第二接地臺階部分38。由接地臺階部分37和38的水平邊緣部分所構(gòu)成的平坦部分39和40分別正對著突出部分35和36的引導的邊緣。形成接地臺階部分37和38的突出部分41和42分別以朝著電容性負載臺階部分31和32的平坦部分33和34的方向突出，并具有與平坦部分33和34相對的引導邊緣。采用這樣的電極結(jié)構(gòu)，電容性負載臺階部分31和32的突出部分35和36以及接地臺階部分37和38的突出部分41和42都具有以垂直方向延伸且正對著的邊緣部分35A，36A，41A和42A。
在以相反方向延伸所形成延伸部分35和36以及突出部分41和42的電極結(jié)構(gòu)中，當饋電電極28向饋電元件16提供高頻功率時，在電容性負載電極24和25中的電場就會集中于電容性負載電極24正對著接地電極26以及電容性負載電極25正對著接地電極27所處的正對著的部分，正如圖3A中的箭頭所示。于是，就減小了從電容性負載電極24和接地電極26之間與電容性負載電極25和接地電極27之間的正對著部分所泄漏的電場。其結(jié)果是，在電容性負載電極24和25的部分，減弱了饋電元件和寄生元件之間的電場耦合。
換句話說，就是在電容性負載臺階部分31和32的突出部分35和36以及接地臺階部分37和38的突出部分41和42的垂直面對著的邊緣部分，改變了電力線的方向。因而，在電容性負載電極24和接地電極26之間以及在電容性負載電極25和接地電極27之間的每一個面對著的部分，改變了電力線的分布。換句話說，正如圖3A所示，改變了相鄰的饋電元件16的電容性負載臺階部分31和32與寄生元件17的電力線相互干擾。
一般來說，電場的最大分布是接近于饋電元件和寄生元件的開路端。當以圖3B所示的方式設置電極時，即當在饋電元件一邊的電容性負載電極124和接地電極126之間的間隙與在寄生元件一邊的電容性負載電極125和接地電極127之間的間隙是以相對于電容性負載電極124和125延伸方向的垂直方向形成時，就容易使得從電容性負載電極124和接地電極126之間部分泄漏的電場與從電容性負載電極125和接地電極127之間部分泄漏的電場相互耦合。當在泄漏電場之間的耦合太強時，就會妨礙滿意的多諧振的匹配。
與此相反，正如圖3A所示，根據(jù)第一實施例，電場是在第一電容性負載電極24和第一接地電極26之間與在第二電容性負載電極25和第二接地電極27之間閉合的，且電場矢量的方向是偏轉(zhuǎn)的。因此，就減弱了耦合，也抑制了在饋電元件和寄生元件之間所不希望出現(xiàn)的電場耦合。因而，也就能夠獲得在饋電元件和寄生元件之間具有最佳電場耦合的小型表面安裝的多諧振天線。
換句話說，根據(jù)第一實施例，至少是在第一輻射電極的開路端和第一接地電極之間的部分(即，在第一電容性負載電極和第一接地電極之間部分)以及在第二輻射電極的開路端和第二接地電極之間的部分(即，在第二電容性負載電極和第二接地電極之間部分)中的一個部分形成“電場偏轉(zhuǎn)器”，且用于偏轉(zhuǎn)在這些部分中所產(chǎn)生的電場。換句話說，電場偏轉(zhuǎn)器控制著在第一輻射電極的開路端和第一接地電極之間的部分所產(chǎn)生的電場與在第二輻射電極的開路端和第二接地電極之間的部分所產(chǎn)生的電場之間的耦合。特別是，電場偏轉(zhuǎn)器用于場的閉合，以及偏轉(zhuǎn)電場矢量的方向。
如圖2所示，電容性負載臺階部分31和32以及接地臺階部分37和38的面對著的邊緣的整個長度基本上是隨著電容性負載臺階部分31和32以及接地臺階部分37和38的垂直面對著的邊緣長度的增加而增加的。大多數(shù)的電力線通過電容性負載電極24和25以及接地電極26和27之間的面對著部分。因此，就會減弱在饋電元件16和寄生元件17之間的電場耦合。于是，當饋電元件16和寄生元件17是以相互間非常接近的方式設置時，就能夠獲得令人滿意的多諧振天線。
特別是，根據(jù)第一實施例的多諧振天線，在第一接地電極26和第二接地電極27相互間面對著的一邊(內(nèi)邊)形成突出的接地邊的突出部分41和42。就能更有效地抑制在饋電元件16和寄生元件17之間所不希望出現(xiàn)的電場耦合。
接著討論上述多諧振天線的具體特性。
介電基本構(gòu)件10的長度為6mm，寬度為6mm，深度為5mm，它采用相對介電常數(shù)為6.4的陶瓷材料制成。在介電基本構(gòu)件10的表面上，以上述討論的電極的結(jié)構(gòu)來制成饋電元件16和寄生元件17。第一輻射電極18和第二輻射電極19的各自寬度為2.0mm以及長度為9.0mm。第一電容性負載電極24和饋電電極28的整個長度以及第二電容性負載電極25和接地電極29的整個長度各為18mm。在第一輻射電極18和第二輻射電極19之間的距離為2.0mm。圖4顯示了在該情況下的返回損耗，其橫坐標表示該情況下的頻率，圖5則顯示了VSWR(電壓駐波比)的特性。
圖4所顯示的返回損耗特性指示了從2.2GHz掃描到2.7GHz所產(chǎn)生的路徑。標記1指示2.4GHz，標記2指示2.45GHz，以及標記3指示2.5GHz。根據(jù)該特性曲線，諧振的峰值在頻率為2.41GHz和2.5GHz的位置上，在該處返回損耗小于-10dB。饋電元件16和寄生元件17處于多諧振的匹配狀態(tài)。
參考圖5，標記1，2和3所指示的頻率與圖4所顯示的頻率相同。標記1和3指示的VSWR為1.5，而標記2指示的VSWR為1.6。根據(jù)該特性曲線，VSWR小于或等于2的頻率下限為2.39GHz，而上限為2.53GHz。于是，帶寬約為138MHz。
第二實施例現(xiàn)在，參考圖6A至6C，來討論根據(jù)本發(fā)明第二實施例的多諧振天線。與圖1A和1B所示第一實施例相對應的元件都采用相同的參考數(shù)，且省略了對相同部分的重復討論。
第二實施例的多諧振天線不同于第一實施例的多諧振天線之處在于饋電元件43具有不同的電極結(jié)構(gòu)。
特別是，參考圖6A和6B，可發(fā)現(xiàn)，不同于圖1A和1B所示的輻射電極，在介電基本構(gòu)件10的端表面22一邊上，饋電元件43的輻射電極18具有接地端18C。輻射電極18通過在端表面22上所形成的接地電極49與接地導體層23相連接。
相反，類似于圖1A和1B，在介電基本構(gòu)件10的端表面上制成電容性負載電極24。所提供的饋電電極44面對著電容性負載電極24。特別是，由平坦部分45和突出部分46所構(gòu)成的饋電臺階部分47面對著電容性負載電極24的電容性負載臺階部分32而設置。
饋電電極44與設置在介電基本構(gòu)件10下表面15上的饋電端點48相連接。相對于饋電元件43的寄生元件17的結(jié)構(gòu)相同于圖1A和1B所示第一實施例中的結(jié)構(gòu)。
采用根據(jù)第二實施例的電極結(jié)構(gòu)，可通過電容性負載臺階部分32和饋電臺階部分47之間的靜電電容將提供給饋電端點48的高頻功率饋送到第一輻射電極18。在這種情況下，類似于第一實施例，減小了從電容性負載電極25和接地電極27之間部分所泄漏的電場以及從電容性負載電極24和饋電電極44之間部分所泄漏的電場。于是，能夠最優(yōu)化地設置饋電端點43和寄生元件17之間的電場耦合。
第三實施例在根據(jù)本發(fā)明第三實施例的多諧振天線中，如圖7所示，在饋電元件一邊的第一電容性負載電極51和第一接地電極53以預定的相互間間隙彼此相互面對著，所形成的并行的邊緣垂直于第一輻射電極延伸的方向。于是，相互面對著的長度相同于電容性負載電極51的寬度。通過電容性負載電極51和接地電極53之間的面對著部分的電力線大大延伸到面對著的部分以外的范圍，且增強了與相鄰寄生元件的電場耦合。換句化說，就是在饋電元件一邊沒有能提供電場偏轉(zhuǎn)器。
在寄生元件一邊形成了第二電容性負載電極52的突出部分55，且盡可能地與第一電容性負載電極51相分開。所形成的第二接地電極54的突出部分56在第一電容性負載電極51和第二電容性負載電極52之間向上大大地突出。采用這樣的電極結(jié)構(gòu)，在寄生元件一邊形成了電場偏轉(zhuǎn)器，且延伸部分55和突出部分56的垂直面對著的邊緣55A和56A變得長于圖1A和1B所示第一實施例。于是，通過第二電容性負載電極52和第二接地電極54之間部分的電力線就能夠在延伸部分55和突出部分56的垂直面對著的邊緣55A和56A之間閉合。
所形成的第二接地電極54的突出部分56的引導邊緣和第二輻射電極的開路端19A之間的間隙大于在垂直面對著的邊緣55A和56A之間的間隙。于是，就減小了通過突出部分56的引導邊緣的電力線，也減弱了與相鄰突出部分56引導邊緣部分的第一電容性負載電極51的電場耦合。由于從第一電容性負載電極51和第一接地電極53之間面對面部分所泄漏的電場主要是與第二接地電極54相耦合，因此，就大大減小了在第二電容性負載電極52的突出部分55上的效應和在寄生元件上的效應。
第四實施例在根據(jù)本發(fā)明第四實施例的多諧振天線中，如圖8所示，沒有在寄生元件一邊形成電場偏轉(zhuǎn)器。在饋電元件一邊提供了第一電容性負載電極57，它具有一個延伸部分61，該部分將第一電容性負載電極57部分向下延伸至接近寄生元件一邊的第二電容性負載電極58。沿著延伸部分61，形成了從第一接地電極59引伸出的突出部分62。特別是，采用這樣的電場偏轉(zhuǎn)器的電極結(jié)構(gòu)，類似于第三實施例，可以拉長延伸部分61和突出部分62的垂直面對著的邊緣61A和62A。
在第四實施例中，第一接地電極59的寬度窄于第二接地電極60的寬度。在第一電容性負載電極57和第一接地電極59的引導邊緣之間的間隙寬于在垂直面對著的邊緣61A和62A之間的間隙。于是，就減弱了從延伸部分61引導邊緣所泄漏的電場。換句話說，電場集中在第一電容性負載電極57和第一接地電極59的垂直面對著的邊緣61A和62A。因此，就可以減小向鄰近的第二電容性負載電極58一邊泄漏的電場。
第五實施例根據(jù)本發(fā)明第五實施例的多諧振天線類似于第一實施例的結(jié)構(gòu)，如圖9所示，它包括第一電容性負載電極24，第二電容性負載電極25，第一接地電極26，以及第二接地電極27。然而，在饋電元件和寄生元件彼此相互面對著的一邊，所構(gòu)成的在第一電容性負載電極63的延伸部分67的引導邊緣和第一接地電極65之間的間隙以及在第二電容性負載電極64的延伸部分68的引導邊緣和第二接地電極66之間的間隙寬于其他面對著部分的間隙。
當電場偏轉(zhuǎn)器采用上述討論的方式設置時，將增加從在電容性負載電極63和接地電極65之間與在電容性負載電極64和接地電極66之間的部分所泄漏的電場，而減弱了在電容性負載電極63和64的相鄰邊緣63A和64A的電場。換句話說，加強在電容性負載電極63和接地電極65之間與在電容性負載電極64和接地電極66之間的電場耦合的部分將從邊緣63A和64A偏向電容性負載電極63和64與接地電極65和66的其他面對著的邊緣。其結(jié)果是，減弱了在電容性負載電極63和64之間的電場耦合，以及也減小了在饋電元件和寄生元件之間過大的電場耦合。
第六實施例根據(jù)本發(fā)明第六實施例的多諧振天線，如圖10所示，在電容性負載電極71的下方提供了延伸的部分73。在接地電極72的上方，提供了沿著延伸部分73的兩個邊緣而延伸的突出部分74。
當采用上述討論的方法來設置電場偏轉(zhuǎn)器時，就將電容性負載電極71和接地電極72所面對著的邊緣拉長至延伸部分73和在垂直方向上延伸的突出部分74的垂直面對著的長度。就減小了從電容性負載電極71和接地電極72之間所面對著的部分泄漏的電力線。不同于在水平所面對著的邊緣上的電力線，在垂直邊緣上的電力線是在水平方向上的。因此，就能夠改變在電容性負載電極71和接地電極72之間所面對著的部分的電力線的分布。
第七實施例根據(jù)本發(fā)明第七實施例的多諧振天線，如圖11所示，在電容性負載電極75和接地電極76之間所面對著的部分包括三角形的延伸部分77和三角形的突出部分78，從而形成了傾斜的面對著的邊緣。
當采用上述討論的方法來設置電場偏轉(zhuǎn)器時，面對著的邊緣就會變得比水平面對著的邊緣長，且電力線方向是傾斜的。當所面對著的邊緣是傾斜的時，就會減弱電力線對相鄰電容負載電極的相互干擾。
在第六實施例和第七實施例中所討論的電容性負載電極可以是對應于第一電容性負載電極的電極或?qū)诘诙娙菪载撦d電極的電極。接地電極也可以是對應于第一接地電極的電極或?qū)诘诙拥仉姌O的電極。
在上述的實施例中，對單一的饋電元件16提供了單一的寄生元件。在本發(fā)明的多諧振天線中，可以對單一的饋電元件提供多個寄生元件。在這種情況下，就能夠根據(jù)任一實施例中所討論的結(jié)構(gòu)來構(gòu)成在電容性負載電極和接地電極之間所面對著部分的電極結(jié)構(gòu)以及在電容性負載電極和饋電電極之間所面對著部分的電極結(jié)構(gòu)，且能夠調(diào)整饋電元件和多個寄生元件之間的多諧振。有關(guān)饋電元件的輻射電極的寬度和寄生元件的輻射電極的寬度，可以使一個比另一個窄些，從而能改變諧振的頻率。
工業(yè)應用本發(fā)明的多諧振天線具有在饋電元件和寄生元件之間優(yōu)化的電場耦合，且能夠最好地適用于諸如蜂窩電話，便攜式移動通訊之類的連接信息終端。
權(quán)利要求
1.一種多諧振天線，其特征在于，包括饋電元件，它包括了第一輻射電極和用于向第一輻射電極饋送功率的饋電電極；寄生元件，它包括了挨著第一輻射電極而設置的第二輻射電極；接地電極，以相互間預定間隙面對著第一輻射電極和第二輻射電極中至少一個的開路端而設置；以及，電場偏轉(zhuǎn)器，用于抑制在所述饋電元件和寄生元件之間的電場耦合，且電場偏轉(zhuǎn)器形成在各個開路端和各個接地電極彼此相互面對著的部分中。
2.如權(quán)利要求1所述多諧振天線，其特征在于第一輻射電極和第二輻射電極是基本上相互并行設置的輻射電極條；電場偏轉(zhuǎn)器基本上閉合了在開路端和接地電極之間所產(chǎn)生的電場且將電場矢量的方向偏離第一輻射電極和第二輻射電極延伸的方向。
3.如權(quán)利要求2所述多諧振天線，其特征在于輻射電極的開路端和接地電極具有面對著的邊緣，該邊緣的方向不垂直于第一輻射電極和第二輻射電極延伸的方向。
4.如權(quán)利要求1所述多諧振天線，其特征在于在輻射電極的開路端提供電容性負載電極，且由電容性負載電極和接地電極形成電場偏轉(zhuǎn)器。
5.如權(quán)利要求4所述多諧振天線，其特征在于電容性負載電極由第一和第二電容性負載電極所組成，第一電容性負載電極和第二電容性負載電極分別形成于第一輻射電極的開路端和第二輻射電極的開路端；以及，接地電極由第一接地電極和第二接地電極組成，以相互間預定的間隙面對著第一電容性負載電極形成第一接地電極，和以相互間預定的間隙面對著第二電容性負載電極形成第二接地電極。
6.如權(quán)利要求5所述多諧振天線，其特征在于電場偏轉(zhuǎn)器形成于第一電容性負載電極和第一接地電極之間以及第二電容性負載電極和第二接地電極之間。
7.如權(quán)利要求6所述多諧振天線，其特征在于第一輻射電極和第二輻射電極都以條狀和相互并行的方式形成于基本矩形的介電基本構(gòu)件的第一主表面上；以及第一電容性負載電極和第二電容性負載電極形成于鄰近介電基本構(gòu)件第一主表面的一個端表面上。
8.如權(quán)利要求7所述多諧振天線，其特征在于第一接地電極和第二接地電極形成于介電基本構(gòu)件的端表面上，以及電場偏轉(zhuǎn)器也同樣形成于端表面上。
9.一種多諧振天線，其特征在于，包括介電基本構(gòu)件；第一輻射電極和第二輻射電極，以條狀且相互并行的方式形成于介電基本構(gòu)件的主表面上；饋電電極，用于向第一輻射電極饋送功率；接地的電極，用于將第二輻射電極接地；第一和第二電容性負載電極，分別形成于第一和第二輻射電極的開路端；接地電極，面對著第一和第二電容性負載電極中至少一個電極而設置；其中，所提供的所述第一和第二電容性負載電極中至少一個電極和接地電極具有突出的電極，突出電極在所述第一和第二電容性負載電極中至少一個以及接地電極彼此相互面對著的部分的互相相反方向延伸。
10.如權(quán)利要求9所述多諧振天線，其特征在于所述第一和第二電容性負載電極中至少一個電極的突出電極和接地電極的突出電極都具有面對著的邊緣，該面對著的邊緣所延伸的方向不同于多個電容性負載電極所對準的方向。
全文摘要
在饋電元件(16)的輻射電極(18)的開路端(18A)和寄生元件(17)的輻射電極(19)的開路端(19A)，以彼此相互面對著的方式形成電容性負載電極(24和25)和接地電極(26和27)。在面對著的部分，形成了電場偏轉(zhuǎn)器(31，32，37，和38)，從而減小了饋電元件(16)和寄生元件(17)之間的電場耦合。
文檔編號H01Q5/00GK1457529SQ02800368
公開日2003年11月19日 申請日期2002年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月22日
發(fā)明者尾仲健吾, 南雲(yún)正二, 石原尚, 佐藤仁, 宮田明, 川端一也 申請人:株式會社村田制作所