專利名稱：陣列天線裝置及無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及移動體通信用的陣列天線裝置和具備該陣列天線裝 置的無線通信裝置。
背景技術(shù)：
移動電話機(jī)等便攜無線通信裝置的小型化、薄型化正在迅速地發(fā)展。 另外，便攜無線通信裝置不僅作為以往的電話機(jī)而被使用，而且還逐漸轉(zhuǎn)變成進(jìn)行電子郵件的收發(fā)或基于WWW (Worldwide Web)的網(wǎng)頁瀏覽等 的數(shù)據(jù)終端機(jī)。所處理的信息也從以往的聲音或文字信息轉(zhuǎn)變成照片或動 態(tài)圖像，實(shí)現(xiàn)了大容量化，因此要求進(jìn)一步提高通信質(zhì)量。在這樣的情況 下，提出了具備多個天線元件而構(gòu)成的陣列天線裝置與可切換定向性的天 線裝置。在專利文獻(xiàn)l中公開了一種天線裝置，其具備長方形形狀的導(dǎo)電性基 板和在上述基板上隔著電介質(zhì)設(shè)置的平板狀天線，其特征在于，通過使天 線在規(guī)定方向上激勵，從而使電流在基板上的一個對角線方向上流動，并 且通過使天線在不同的方向上激勵，從而使電流在基板上的另一個對角線 方向上流動。這樣，專利文獻(xiàn)l的天線裝置通過改變在基板上流過的電流 的方向，可變更天線裝置的定向性和偏振波方向。在專利文獻(xiàn)2中公開了一種折疊式便攜無線機(jī)，其具有通過鉸鏈部連 接第一框體和第二框體使二者開閉自如的機(jī)構(gòu)，該折疊式便攜無線機(jī)具 備第一板狀導(dǎo)體，其在上述第一框體內(nèi)的第一面?zhèn)妊刂鲜龅谝豢蝮w的 長度方向配置；第二及第三板狀導(dǎo)體，其在與上述第一框體內(nèi)的第一面相 對的第二面?zhèn)妊刂鲜龅谝豢蝮w的長度方向配置；和供電機(jī)構(gòu)，其向上述 第一板狀導(dǎo)體供電，并且以與向上述第一板狀導(dǎo)體供電的相位不同的相 位，選擇性地向上述第二或第三板狀導(dǎo)體供電。專利文獻(xiàn)2的便攜無線機(jī) 通過響應(yīng)接收電平的下降來切換第二及第三板狀導(dǎo)體，從而能夠提高通信性能。在專利文獻(xiàn)3中公開了一種便攜無線機(jī)，具備偶極天線和兩個供電機(jī) 構(gòu)，上述兩個供電機(jī)構(gòu)分別與構(gòu)成偶極天線的兩個天線元件中的一個連 接。專利文獻(xiàn)1:國際專利申請的國際公開WO02/39544號； 專利文獻(xiàn)2:特開2005 — 130216號公報； 專利文獻(xiàn)3:國際專利申請的國際公開WO01/97325號。 近年來，為了增大通信容量來實(shí)現(xiàn)高速通信，出現(xiàn)了一種采用MIMO (Multi—Input Multi—Output)技術(shù)的陣列天線裝置，該MIMO技術(shù)是通 過空分復(fù)用同時收發(fā)多個信道的無線信號的技術(shù)。執(zhí)行MIMO通信的陣列 天線裝置為了實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用，需要通過使定向性或偏振波特性等互不相 同，來同時執(zhí)行彼此低相關(guān)的多個無線信號的收發(fā)。專利文獻(xiàn)1的天線裝 置即使能切換成為不同的定向性，也無法同時實(shí)現(xiàn)不同的定向性的狀態(tài)。 專利文獻(xiàn)2的便攜無線機(jī)由于需要多個天線元件(板狀導(dǎo)體)，因而結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，而且與專利文獻(xiàn)1的天線裝置同樣，即使能切換成為不同的定向性， 也無法同時實(shí)現(xiàn)不同的定向性的狀態(tài)。專利文獻(xiàn)3的便攜無線機(jī)既無法切 換定向性，也無法同時實(shí)現(xiàn)不同的定向性的狀態(tài)。而且，當(dāng)如移動電話機(jī)這樣的小型無線通信裝置中設(shè)置陣列天線時， 供電元件間的距離縮短是不可避免的，因此，存在供電元件間的隔離度 (isolation)不充分的問題。并且，例如為了進(jìn)行與多個應(yīng)用相關(guān)的程序，希望提供一種除了可執(zhí) 行MIMO通信之外，還可在多個頻帶下動作的天線裝置。專利文獻(xiàn)1 3 中沒有公開這樣的天線裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決以上的問題，提供一種例如可使用于MIMO通 信等中的陣列天線，能夠以簡單的構(gòu)成充分地確保供電元件間的隔離度，并且可在多個頻帶下動作的陣列天線裝置以及具備這樣的陣列天線裝置 的無線通信裝置。本發(fā)明第一方式的陣列天線裝置具備具有第一供電點(diǎn)的第一供電元件；具有第二供電點(diǎn)的第二供電元件；和分別與所述第一及第二供電元件電連接的第一非供電元件；所述陣列天線裝置構(gòu)成為在第一頻帶下，消除所述第一及第二供電元件間的電磁互耦合，通過經(jīng)由所述第一供電點(diǎn)使 所述第一供電元件激勵，并且經(jīng)由所述第二供電點(diǎn)使所述第二供電元件激勵，使所述第一及第二供電元件以彼此獨(dú)立的方式分別實(shí)質(zhì)性地諧振；在 比所述第一頻帶低的第二頻帶下，由所述第一及第二供電元件與所述第一 非供電元件形成具有規(guī)定電氣長度的環(huán)形天線，通過經(jīng)由所述第一供電點(diǎn) 使所述第一供電元件激勵，使所述環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振。所述陣列天線裝置構(gòu)成為，在所述第一頻帶下，按照使不存在所述第 一非供電元件時的所述第一及第二供電元件間的互阻抗的虛部、與因所述 第一非供電元件分別與所述第一及第二供電元件電容耦合而產(chǎn)生的阻抗 的虛部相抵消的方式進(jìn)行設(shè)定，由此消除所述第一及第二供電元件間的電 磁互耦合；另一方面，在所述第二頻帶下，使不存在所述第一非供電元件 時的所述第一及第二供電元件間的互阻抗的虛部、不與因所述第一非供電 元件分別與所述第一及第二供電元件電容耦合而產(chǎn)生的阻抗的虛部抵消， 由此，通過所述第一及第二供電元件和所述第一非供電元件來形成所述環(huán) 形天線。而且，在所述陣列天線裝置中，所述第一及第二供電元件分別通過電容耦合與所述第一非供電元件電連接。并且，在所述陣列天線裝置中，所述第一及第二供電元件分別經(jīng)由LC諧振電路與所述第一非供電元件電連接。另外，在所述陣列天線裝置中，所述第一非供電元件被接地。 此外，在所述陣列天線裝置中，所述第一非供電元件經(jīng)由電容接地。 而且，在所述陣列天線裝置中，所述第一及第二供電元件具有相等的元件長度。另外，在所述陣列天線裝置中，所述第一及第二供電元件具有互不相 同的元件長度。而且，在所述陣列天線裝置中還具備第二非供電元件，該第二非供電 元件分別與所述第一及第二供電元件電容耦合，所述陣列天線裝置構(gòu)成 為在所述第一頻帶下，按照使不存在所述第一及第二非供電元件時的所述第一及第二供電元件間的互阻抗的虛部、與因所述第一及第二非供電元 件分別與所述第一及第二供電元件電容耦合而產(chǎn)生的阻抗的虛部相抵消 的方式進(jìn)行設(shè)定，由此消除所述第一及第二供電元件間的電磁互耦合；另 一方面，在所述第二頻帶下，使不存在所述第一及第二非供電元件時的所 述第一及第二供電元件間的互阻抗的虛部、不與因所述第一及第二非供電 元件分別與所述第一及第二供電元件電容耦合而產(chǎn)生的阻抗的虛部抵消， 由此，通過所述第一及第二供電元件和所述第一非供電元件來形成所述環(huán) 形天線。本發(fā)明第二方式的陣列天線裝置具備具有第一供電點(diǎn)的第一供電元 件；具有第二供電點(diǎn)的第二供電元件；具有第三供電點(diǎn)的第三供電元件； 和分別與所述第一、第二及第三供電元件電連接的非供電元件；所述陣列 天線裝置構(gòu)成為在第一頻帶下，消除所述第一、第二及第三供電元件中 至少兩個供電元件間的電磁互耦合，通過經(jīng)由所述至少兩個供電元件中的 一個供電元件的供電點(diǎn)使該供電元件激勵，并且經(jīng)由所述至少兩個供電元 件中的另一個供電元件的供電點(diǎn)使該供電元件激勵，而使所述至少兩個供 電元件以彼此獨(dú)立的方式分別實(shí)質(zhì)性地諧振；在比所述第一頻帶低的第二 頻帶下，通過所述第一供電元件、所述非供電元件、和所述第二及第三供 電元件中任一個來形成具有規(guī)定電氣長度的環(huán)形天線，通過經(jīng)由所述第一 供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，使所述環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振。本發(fā)明第三方式的陣列天線裝置具備具有第一供電點(diǎn)的第一供電元 件；具有第二供電點(diǎn)的第二供電元件；具有第三供電點(diǎn)的第三供電元件； 分別與所述第一及第二供電元件電連接的第一非供電元件；和分別與所述 第二及第三供電元件電連接的第二非供電元件；所述陣列天線裝置構(gòu)成 為在第一頻帶下，消除所述第一、第二及第三供電元件中的至少兩個供 電元件間的電磁互耦合，通過經(jīng)由所述至少兩個供電元件中的一個供電元 件的供電點(diǎn)使該供電元件激勵，并且經(jīng)由所述至少兩個供電元件中的另一 個供電元件的供電點(diǎn)使該供電元件激勵，而使所述至少兩個供電元件以彼 此獨(dú)立的方式分別實(shí)質(zhì)性地諧振；在比所述第一頻帶低的第二頻帶內(nèi)的第 一頻率下，由所述第一及第二供電元件和所述第一非供電元件形成具有第 一電氣長度的第一環(huán)形天線，通過經(jīng)由所述第一供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，而使所述第一環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振；在所述第二頻帶內(nèi)的與所 述第一頻率不同的第二頻率下，由所述第二及第三供電元件和所述第二非 供電元件形成具有與所述第一電氣長度不同的第二電氣長度的第二環(huán)形 天線，通過經(jīng)由所述第三供電點(diǎn)使所述第三供電元件激勵，而使所述第二 環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振。另外，在所述陣列天線裝置中，在所述第一頻帶下，所述以彼此獨(dú)立 的方式各自實(shí)質(zhì)性地諧振的供電元件，分別接收與MIMO通信方式相關(guān)的 多個信道的信號。本發(fā)明第四方式的無線通信裝置具備陣列天線裝置，所述陣列天線裝 置具備具有第一供電點(diǎn)的第一供電元件；具有第二供電點(diǎn)的第二供電元 件；和分別與所述第一及第二供電元件電連接的第一非供電元件；所述陣 列天線裝置構(gòu)成為在第一頻帶下，消除所述第一及第二供電元件間的電 磁互耦合，通過經(jīng)由所述第一供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，并且經(jīng)由 所述第二供電點(diǎn)使所述第二供電元件激勵，而使所述第一及第二供電元件 以彼此獨(dú)立的方式各自實(shí)質(zhì)性地諧振；在比所述第一頻帶低的第二頻帶 下，由所述第一及第二供電元件和所述第一非供電元件形成具有規(guī)定電氣 長度的環(huán)形天線，通過經(jīng)由所述第一供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，使 所述環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的陣列天線裝置和無線通信裝置，能夠提供一 種可使用于例如MIMO通信等中的陣列天線，以簡單的構(gòu)成充分確保供電 元件間的隔離度，并且能夠在多個頻帶下動作的陣列天線裝置以及具備這 樣陣列天線裝置的無線通信裝置。因此，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在高頻側(cè)的頻帶下進(jìn)行MIMO通信時，能夠確 保供電元件間的足夠隔離度。而且，不會增大供電元件數(shù)量，能夠在低頻 側(cè)的頻帶下進(jìn)行用于其他應(yīng)用的通信。本發(fā)明的最大效果是，通過使具有規(guī)定電氣長度的非供電元件與各供 電元件電容耦合，能夠?qū)崿F(xiàn)陣列天線裝置的多頻帶化。通過使非供電元件 靠近兩個供電元件的每一個，除了各供電元件本身的動作頻率(高頻側(cè)的 頻帶)之外，利用由兩個供電元件和非供電元件構(gòu)成的環(huán)形天線的諧振， 可在低頻側(cè)的頻帶下動作，進(jìn)而能夠在多個頻帶下諧振。當(dāng)在高頻側(cè)的頻帶下動作時，按照消除供電元件間的互阻抗(第一供電元件上的供電點(diǎn)與 第二供電元件上的供電點(diǎn)間的阻抗)的虛部的方式調(diào)整非供電元件的電氣長度，由此能夠提高供電元件間的隔離度，可降低執(zhí)行MIMO通信時供電 元件間的相關(guān)系數(shù)。


圖1 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的陣列天線裝置的概略 構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖2 (a)是表示圖1的供電元件1、 2及非供電元件5的等效電路的 圖、(b)是僅表示圖1的供電元件1、 2的等效電路的圖。圖3(a)是表示圖1的陣列天線裝置的安裝例的移動電話機(jī)的主視圖、 (b)是其側(cè)視圖、(c)是表示(a)的左側(cè)鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈部103b 的立體圖、(d)是表示在(c)的左側(cè)鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈部103b中 分別插入有內(nèi)部導(dǎo)體103ad及103bd的狀態(tài)的立體圖。圖4是表示圖3的安裝例中的陣列天線裝置的詳細(xì)電路構(gòu)成的框圖。圖5 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一變形例所涉及的陣列天 線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖6是表示圖5的供電元件1、 2及非供電元件5的等效電路的圖。圖7 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第二變形例所涉及的陣列天 線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖8是表示圖7的供電元件1、 2及非供電元件5的等效電路的圖。圖9 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第三變形例所涉及的陣列天 線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖10 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第四變形例所涉及的陣列 天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖11 (a)是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第五變形例所涉及的陣列天線 裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖12是表示圖11的供電元件1、 2及非供電元件5、 5C的等效電路 的圖。圖13 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第六變形例所涉及的陣列天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖14 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第七變形例所涉及的陣列 天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖15是表示圖14的供電元件1、2及非供電元件5D的等效電路的圖。圖16 (a)是本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的陣列天線裝置的概略構(gòu) 成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖17是表示圖16的供電元件1、 2、 3及非供電元件5E的等效電路 的圖。圖18 (a)是表示圖16的陣列天線裝置的安裝例的移動電話機(jī)的主視 圖、(b)是其側(cè)視圖。圖19是表示圖18的安裝例中的陣列天線裝置的詳細(xì)電路構(gòu)成的框圖。圖20 (a)是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的第一變形例所涉及的陣列 天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖21是表示圖20的供電元件1、 2、 3及非供電元件5F、 5G的等效 電路的圖。圖22是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的第一模擬實(shí)驗(yàn)(simulation) 中所采用的陣列天線裝置的構(gòu)成、(a)是表示不具有非供電元件的比較 例的陣列天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖23是表示與圖22的陣列天線裝置的供電點(diǎn)Pl建立關(guān)聯(lián)的、相對 于頻率的VSWR的曲線圖。圖24是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的第一模擬實(shí)驗(yàn)中所采用的陣 列天線裝置的構(gòu)成、(a)是表示圖1的陣列天線裝置的第一實(shí)施例的構(gòu) 成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖25是表示與圖24的陣列天線裝置的供電點(diǎn)Pl建立關(guān)聯(lián)的、相對 于頻率的VSWR的曲線圖。圖26是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的第二模擬實(shí)驗(yàn)中所采用的陣 列天線裝置的構(gòu)成、(a)是表示不具有非供電元件的比較例的陣列天線 裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖27是表示圖26的陣列天線裝置中的相對于頻率的天線間耦合關(guān)系S21的曲線圖。圖28是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的第二模擬實(shí)驗(yàn)中所采用的陣 列天線裝置的構(gòu)成、(a)是表示圖1的陣列天線裝置的第二實(shí)施例的構(gòu) 成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖29是表示在圖28的陣列天線裝置中長度X-20mm時的、相對于頻 率的天線間耦合系數(shù)S21的曲線圖。圖30是表示在圖28的陣列天線裝置中長度X=60mm時的、相對于頻 率的天線間耦合系數(shù)S21的曲線圖。圖31是表示在圖28的陣列天線裝置中長度X-95mm時的、相對于頻 率的天線間耦合系數(shù)S21的曲線圖。圖32 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第八變形例所涉及的陣列 天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖33是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第九變形例所涉及的陣列天線 裝置的概略構(gòu)成的主視圖。圖中1、 2、 2A、 3—供電元件；5、 5A 5G—非供電元件；10、 10A 一無線信號處理電路；ll一接地導(dǎo)體；21、 21A—開關(guān)電路；21 — 1、 21 —2、 21 —3 —開關(guān)；22—1、 22—2、 22—3_負(fù)載；23 —第一接收電路； 24—發(fā)送電路；25—第二接收電路；26、 26A—控制器；27—輸入輸出端 子；31、 32—LC諧振電路；IOI —上側(cè)框體；101a—上側(cè)第一框體部；101b一上側(cè)第二框體部；102 —下側(cè)框體；103—鉸鏈部；103a—左側(cè)鉸鏈部；103b—右側(cè)鉸鏈部；103aa、 103ba—螺絲孔;103ab、 103bb—翼部;103ac、 103bc—圓筒部;103ad、 103bd—內(nèi)部導(dǎo)體;103c—中央鉸鏈部;104—揚(yáng)聲器；105 —話筒；106 —顯示器；107、 108 —螺絲；109—印刷電路基板；110—充電電池；C1 C9、 C11 C13 —電容；F1 F3 —供電線；L1 L5、 Lll、 L12、 L21 L25、 L31 L33、 L41 L44、 L51 L59—電感、P1 P3一《共電點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖，對本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中，對同樣 的構(gòu)成要素標(biāo)注了同一符號。第一實(shí)施方式圖1 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的陣列天線裝置的概略 構(gòu)成的主視圖、圖1 (b)是其側(cè)視圖。本實(shí)施方式的陣列天線裝置的特征 在于，具備兩個供電元件l、 2和與供電元件1、 2的每一個電容耦合的非 供電元件5，當(dāng)在高頻側(cè)的頻帶下動作時，使供電元件l、 2獨(dú)立地激勵來 進(jìn)行MIMO通信，另一方面，當(dāng)在低頻側(cè)的頻帶下動作時，使相互電容耦 合的供電元件1、非供電元件5以及供電元件2作為環(huán)形(loop)天線激 勵，來進(jìn)行通信。在圖1中，陣列天線裝置具備由長方形形狀的導(dǎo)體板構(gòu)成的供電元件 1、 2，供電元件1、 2位于同一平面內(nèi)，并且設(shè)置為彼此相隔規(guī)定距離。 而且，在與設(shè)置有供電元件1、 2的平面相隔規(guī)定距離的平面內(nèi)，分別靠 近供電元件1、 2配置由長方形形狀的導(dǎo)體板構(gòu)成的非供電元件5。非供電 元件5的一端設(shè)置為靠近供電元件1的一部分，從而與供電元件1電容耦 合，非供電元件5的另一端設(shè)置為靠近供電元件2的一部分，從而與供電 元件2電容耦合。與這些電容耦合的部分，相當(dāng)于在圖1 (a)中用虛線圖 示的供電元件1與非供電元件5的重疊部分以及供電元件2與非供電元件 5的重疊部分。并且，與供電元件l、 2分別相隔規(guī)定距離，設(shè)置有長方形 形狀的接地導(dǎo)體11。在供電元件1的端部設(shè)置有供電點(diǎn)P1，供電點(diǎn)P1經(jīng) 由供電線Fl與無線信號處理電路10連接。同樣，在供電元件2的端部設(shè) 置有供電點(diǎn)P2，供電點(diǎn)P2經(jīng)由供電線F2與無線信號處理電路10連接。 供電線F1、 F2例如可分別由具有50Q阻抗的同軸電纜構(gòu)成，該情況下， 各同軸電纜的內(nèi)部導(dǎo)體將無線信號處理電路10與供電點(diǎn)P1、 P2連接，另 一方面，各同軸電纜的外部導(dǎo)體分別與接地導(dǎo)體U連接。在本實(shí)施方式中，供電元件l、 2及非供電元件5分別構(gòu)成為具有規(guī) 定的長度方向的元件長度的導(dǎo)體帶(conductive strip)。各供電元件1、 2 具有在高頻側(cè)的頻帶下諧振的元件長度，例如，也可構(gòu)成為以高頻側(cè)的頻 帶的波長入為基準(zhǔn)，具有大約A74的元件長度。供電元件1、 2按照其長邊 方向彼此平行的方式并列設(shè)置，并且按照其長邊方向的一個端部(圖1中 為下側(cè)的端部)靠近接地導(dǎo)體11的方式設(shè)置。各供電點(diǎn)P1、 P2在各供電 元件l、 2上，分別設(shè)置在靠近接地導(dǎo)體ll一側(cè)的長邊方向的端部。非供電元件5的長邊方向的一端與供電元件1的長邊方向的大致中央部電容耦 合，非供電元件5的長邊方向的另一端與供電元件2的長邊方向的大致中 央部電容耦合。圖2 (a)是表示圖1的供電元件1、 2及非供電元件5的等效電路的 圖。將圖1的供電元件1中的上端的點(diǎn)、靠近非供電元件5的點(diǎn)以及下端 的點(diǎn)，分別通過點(diǎn)la、 lb、 lc來表示，同樣，將圖1的供電元件2中的 上端的點(diǎn)、靠近非供電元件5的點(diǎn)以及下端的點(diǎn)，分別通過點(diǎn)2a、 2b、 2c 來表示，將圖1的非供電元件5中的左端的點(diǎn)(靠近供電元件1的點(diǎn))以 及右端的點(diǎn)(靠近供電元件2的點(diǎn))，分別通過點(diǎn)5a、 5b來表示。點(diǎn)lc 對應(yīng)供電點(diǎn)P1、點(diǎn)2c對應(yīng)供電點(diǎn)P2。如上所述，供電元件l與非供電元 件5通過彼此靠近而電容耦合，將該情況通過點(diǎn)lb與點(diǎn)5a間的電容Cl 來表示。同樣，供電元件2與非供電元件5通過彼此靠近而電容耦合，將 該情況通過點(diǎn)2b與點(diǎn)5a間的電容C2來表示。另外，構(gòu)成供電元件l、 2 及非供電元件5的導(dǎo)體板具有規(guī)定的電感。將供電元件1的電感通過點(diǎn)la、 lb間的電感Ll、點(diǎn)lb、 lc間的電感L2來表示，將供電元件2的電感通 過點(diǎn)2a、 2b間的電感L3、點(diǎn)2b、 2c間的電感L4來表示，將非供電元件 5的電感通過點(diǎn)5a、 5b間的電感L5來表示。本實(shí)施方式的陣列天線裝置構(gòu)成為在高頻側(cè)的頻帶(例如，2GHz附 近的頻帶)下動作時，使從供電元件1上的點(diǎn)lb觀察非供電元件5及供 電元件2時的輸入阻抗、和從供電元件2上的點(diǎn)2b觀察非供電元件5及 供電元件l時的輸入阻抗，成為規(guī)定的高值(實(shí)質(zhì)上為無限大)。從而， 供電元件l、 2在高頻側(cè)的頻帶下，經(jīng)由供電點(diǎn)P1、 P2各自獨(dú)立地激勵， 由此能夠彼此獨(dú)立地動作(即，實(shí)質(zhì)上能夠彼此獨(dú)立地諧振)，可利用到 MIMO通信等中。此時，供電元件l、 2實(shí)質(zhì)上處于未電磁耦合的狀態(tài)。 另外，本實(shí)施方式的陣列天線裝置構(gòu)成為在低頻側(cè)的頻帶(例如，lGHz 附近的頻帶)下動作時，使從供電元件1上的點(diǎn)lb觀察非供電元件5及 供電元件2時的輸入阻抗、和從供電元件2上的點(diǎn)2b觀察非供電元件5 及供電元件1時的輸入阻抗，成為比上述高值小的值。從而，供電元件1、 非供電元件5及供電元件2在低頻側(cè)的頻帶下，經(jīng)由供電點(diǎn)Pl、 P2的任 一個激勵，由此能夠作為從供電元件l的點(diǎn)lc起經(jīng)由點(diǎn)lb、電容C1、非供電元件5的點(diǎn)5a、 5b、電容C2、供電元件2的點(diǎn)2b直到點(diǎn)2c (或者以 相反的順序)的一個環(huán)形天線而諧振動作。以下，對上述動作的動作原理 進(jìn)行詳細(xì)的說明。在圖1的陣列天線裝置的構(gòu)成中，將非供電元件5不存在時的供電點(diǎn) Pl、 P2間的互阻抗設(shè)為Zm。該阻抗Zm表示供電元件l、 2間的互耦合， 該情況下的供電元件l、 2間的耦合由于在導(dǎo)體板與導(dǎo)體板的間隙(gap) 部分發(fā)生，所以大致成為容性。將該電容通過圖2 (b)的電容C0來表示。 為了消除供電元件1、 2間的互耦合，需要設(shè)置對阻抗Zm具有復(fù)共軛值 的阻抗Zm、但是由于阻抗Zm為容性，所以只要追加具有感性的電路元 件即可。因此，按照抵消阻抗Zm的虛部Im (Zm)的方式，使具有電感 L5的非供電元件5經(jīng)由電容C1、 C2與供電元件l、 2電容耦合。在此， 電感L5及電容C1、 C2的值被設(shè)定為抵消阻抗Zm的虛部Im (Zm)與因 將非供電元件5分別與供電元件1、 2電容耦合而產(chǎn)生的阻抗的虛部。結(jié) 果，可消除供電元件l、 2間的互耦合，從而，為了這些供電元件l、 2獨(dú) 立動作，供電元件1、 2間的隔離度(即，上述的輸入阻抗)被改善為充 分增大。詳細(xì)而言，當(dāng)陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動作時，供電元件 1、 2間的阻抗Zm與其共軛阻抗Zr^的虛部相抵消，可消除供電元件1、 2間的互耦合(隔離度大)。另外，當(dāng)陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下動 作時，由于阻抗Zm和共軛阻抗Zm^變化，所以，它們的虛部不會相抵消 而維持互耦合，并且相互電容耦合的供電元件1、 2及非供電元件5成為 一體地諧振。該情況下，形成了從供電元件1的點(diǎn)lc起經(jīng)由點(diǎn)lb、電容 Cl、非供電元件5的點(diǎn)5a、 5b、電容C2、供電元件2的點(diǎn)2b直到點(diǎn)2c (或者以相反的順序)的環(huán)形天線，由于該環(huán)形天線的電氣長度比各供電 元件l、 2的電氣長度長，所以能夠在低頻側(cè)的頻帶下諧振動作。此時，從供電元件1上的點(diǎn)lb起經(jīng)由非供電元件5及供電元件2上 的點(diǎn)2b直到點(diǎn)2c的電氣長度(即，從供電元件1上的電容耦合部的點(diǎn)lb 到供電點(diǎn)P2的電氣長度)，針對高頻側(cè)的頻帶的波長X和0以上的整數(shù) nl，滿足關(guān)系式"X/4+nl入"。同樣，從供電元件2上的點(diǎn)2b起經(jīng)由非 供電元件5及供電元件1上的點(diǎn)lb直到點(diǎn)lc的電氣長度(g卩，從供電元 件2上的電容耦合部的點(diǎn)2b到供電點(diǎn)Pl)，滿足關(guān)系式"X/4+n2入"(n2是o以上的整數(shù))。由這些關(guān)系式可知，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整從一個供電元件上的電容耦合部到另一個供電元件的供電點(diǎn)的電氣長度，能夠周期性地(即，按波長入的整數(shù)倍)確保供電元件l、 2間的足夠的隔離度。在此， 由于上述關(guān)系式的"入/4"項(xiàng)依賴于供電元件l、 2間的互耦合的強(qiáng)弱，所 以"X/4"的值只不過是優(yōu)選實(shí)施例中的一例。因此，當(dāng)在高頻側(cè)的頻帶下 動作時，通過調(diào)整非供電元件5的電氣長度以消除供電元件1、 2間的互 阻抗的虛部，能夠提高供電元件l、 2間的隔離度，并且在執(zhí)行MIMO通 信時能夠降低供電元件l、 2間的相關(guān)系數(shù)。圖3表示圖1的陣列天線裝置的安裝例、即移動電話機(jī)的構(gòu)成。圖3(a)是該安裝例的移動電話機(jī)的主視圖、圖3 (b)是其側(cè)視圖、圖3 (c) 是表示圖3 (a)的左側(cè)鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈部103b的立體圖、圖3 (d) 是表示在圖3 (c)的左側(cè)鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈部103b中分別插入有內(nèi) 部導(dǎo)體103ad及103bd的狀態(tài)的立體圖。在圖3 (a)和(b)中，本安裝 例的移動電話機(jī)具備大致長方體形狀的上側(cè)框體101和下側(cè)框體102，上 側(cè)框體101和下側(cè)框體102被連接成經(jīng)由圓筒形狀的鉸鏈部103可折疊。 上側(cè)框體101具備上側(cè)第一框體部101a，其在移動電話機(jī)的使用時位于 靠近用戶的一側(cè)(以下的說明中，稱為移動電話機(jī)的"內(nèi)側(cè)")；和上側(cè) 第二框體部101b，其在移動電話機(jī)的使用時位于遠(yuǎn)離用戶的一側(cè)(以下， 稱為移動電話機(jī)的"外側(cè)")。上側(cè)第一框體部101a和上側(cè)第二框體部 101b在上側(cè)框體101的內(nèi)側(cè)的左下部被螺絲107固定，在上側(cè)框體101 的內(nèi)側(cè)的右下部被螺絲108固定。上側(cè)第一框體部101a、上側(cè)第二框體部 101b及下側(cè)框體102分別由電介質(zhì)(例如塑料)構(gòu)成。另外，鉸鏈部103 具備與上側(cè)第一框體部101a機(jī)械連接的左側(cè)鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈部 103b;和中央鉸鏈部103c，其與下側(cè)框體102—體形成，并且嵌入在左側(cè) 鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈部103b間；通過跨過左側(cè)鉸鏈部103a、中央鉸鏈 部103c及右側(cè)鉸鏈部103b而在內(nèi)部延伸的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)，使得上側(cè) 框體101與下側(cè)框體102彼此通過鉸鏈部103可旋轉(zhuǎn)并且可折疊。而且， 在上側(cè)第一框體部101a的大致中央部配置有顯示器106，在該顯示器106 的上部配置有揚(yáng)聲器104。并且，在移動電話機(jī)的內(nèi)側(cè)，即下側(cè)框體102 的下端附近配置有話筒105，且在下側(cè)框體102的與話筒105相反側(cè)(即，移動電話機(jī)的外側(cè))配置有充電電池110。在下側(cè)框體102的內(nèi)部，即下 側(cè)框體102的厚度方向的大致中央部，配置有長方形形狀的印刷布線基板 109 (為了簡化圖示，省略對印刷布線基板109的厚度的描寫)。在印刷 布線基板109的外側(cè)的整個面形成有導(dǎo)體圖案，作為圖1的接地導(dǎo)體11 發(fā)揮作用，另一方面，在印刷布線基板109的內(nèi)側(cè)的面設(shè)置有無線信號處 理電路IO。下側(cè)框體102也可由導(dǎo)體構(gòu)成，該情況下，下側(cè)框體102取代 印刷布線基板109，作為接地導(dǎo)體10發(fā)揮作用。供電元件l、 2及非供電元件5設(shè)置在上側(cè)框體101內(nèi)。供電元件l、 2被設(shè)置為沿著上側(cè)框體101的長邊方向(上下方向)，分別靠近上側(cè)框 體101的左端和右端而延伸，并且與朝向上側(cè)框體101的外側(cè)的面接觸。 非供電元件5按照與各供電元件1、 2相隔規(guī)定距離的方式，設(shè)置在比各 供電元件1、 2靠近移動電話機(jī)的內(nèi)側(cè)的位置。在本安裝例中，各供電元 件1、 2經(jīng)由以導(dǎo)體構(gòu)成的左側(cè)鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈部103b分別與無 線信號處理電路IO連接，但此時優(yōu)選采用在左側(cè)鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈 部103b內(nèi)構(gòu)成的電容來被電容供電。左側(cè)鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈部103b 由鋁或鉛等導(dǎo)體材料構(gòu)成，如圖3 (c)所示，左側(cè)鉸鏈部103a具有包括 翼部103ab和圓筒部103ac的一體結(jié)構(gòu)，右側(cè)鉸鏈部103b具有包括翼部 103bb和圓筒部103bc的一體結(jié)構(gòu)。翼部103ab具有用于接受螺絲107的 螺絲孔103aa，供電元件1的下端(圖2 (a)的點(diǎn)lc)與左側(cè)鉸鏈部103a 通過導(dǎo)體螺絲107電連接。同樣，翼部103bb具有用于接受螺絲108的螺 絲孔103ba，供電元件2的下端(圖2 (a)的點(diǎn)2c)與右側(cè)鉸鏈部103b 通過導(dǎo)體螺絲108電連接。如圖3 (d)所示，由導(dǎo)體材料構(gòu)成的圓筒形狀 內(nèi)部導(dǎo)體103ad可轉(zhuǎn)動地插入在左側(cè)鉸鏈部103a的圓筒部103ac中。圓筒 部103ac的內(nèi)側(cè)和內(nèi)部導(dǎo)體103ad的外側(cè)的至少一個被涂布電介質(zhì)，由此， 當(dāng)在圓筒部103ac插入了內(nèi)部導(dǎo)體103ad時，會在圓筒部103ac的內(nèi)側(cè)面 與內(nèi)部導(dǎo)體103ad的外側(cè)面之間形成規(guī)定的電容。同樣，由導(dǎo)體材料構(gòu)成 的圓筒形狀內(nèi)部導(dǎo)體103bd可轉(zhuǎn)動地插入在右側(cè)鉸鏈部103b的圓筒部 103bc中，可在圓筒部103bc的內(nèi)側(cè)面與內(nèi)部導(dǎo)體103bd的外側(cè)面之間， 形成規(guī)定的電容。內(nèi)部導(dǎo)體103ad、 103bd分別經(jīng)由以同軸電纜等構(gòu)成的 供電線Fl、 F2與無線信號處理電路10連接。在本安裝例中，將供電線Fl與內(nèi)部導(dǎo)體103ad連接的點(diǎn)視為供電點(diǎn)Pl、將供電線F2與內(nèi)部導(dǎo)體 103bd連接的點(diǎn)視為供電點(diǎn)P2。在本安裝例中，供電元件l、 2可被如此圖4是表示圖3的安裝例中的陣列天線裝置的詳細(xì)電路構(gòu)成的框圖。 供電元件1的下端的點(diǎn)lc經(jīng)由左側(cè)鉸鏈部103a及供電線Fl，與無線信號 處理電路10中的開關(guān)電路21的開關(guān)21 — 1連接，供電元件2的下端的點(diǎn) 2c經(jīng)由右側(cè)鉸鏈部103b及供電線F2，與開關(guān)電路ll的開關(guān)21—2連接。 如參照圖3所述，為了電容供電，在左側(cè)鉸鏈部103b的圓筒部103bc與 內(nèi)部導(dǎo)體103ad間形成電容，在右側(cè)鉸鏈部103b的圓筒部103bc與內(nèi)部 導(dǎo)體103bd間形成電容，圖4中將這些電容分別表示為C11、 C12。開關(guān) 電路21如后面詳述，按照控制器26的控制，將供電元件1與第一接收電 路23、發(fā)送電路24和負(fù)載22—1中的任一個連接，將供電元件2與第二 接收電路25、發(fā)送電路24和負(fù)載22—2的任一個連接。當(dāng)陣列天線裝置 在高頻側(cè)的頻帶下動作時，第一接收電路23及第二接收電路25分別針對 高頻側(cè)的頻帶下的MIMO通信方式的接收信號進(jìn)行解調(diào)處理，并將解調(diào)后 的信號輸出到控制器26。并且，當(dāng)陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下動作時， 第一接收電路23及第二接收電路25的至少一個(例如，第一接收電路23) 進(jìn)行針對低頻側(cè)的頻帶下的接收信號的解調(diào)處理，并將解調(diào)后的信號輸出 到控制器26。當(dāng)陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動作時及在低頻側(cè)的頻帶 下動作時，發(fā)送電路24分別進(jìn)行對從控制器26輸入的信號的調(diào)制處理。 另外，負(fù)載22—1、 22—2通過與接地導(dǎo)體11等連接而接地。各負(fù)載22 一1、22—2為了使供電元件1或2在所希望的頻帶下阻抗匹配，作為開路、 短路、電容、電感的任一個而構(gòu)成?？刂破?6經(jīng)由無線信號處理電路10 的輸入輸出端子27，與具備本實(shí)施方式的陣列天線裝置的移動電話機(jī)等無 線通信裝置中的其他電路(未圖示)連接。基于控制器26的開關(guān)電路21的控制、和陣列天線裝置的動作如下所 述。當(dāng)陣列天線在高頻側(cè)的頻帶下進(jìn)行接收動作時，開關(guān)21 — 1與第一接 收電路23連接，開關(guān)21—2與第二接收電路25連接。如上所述，當(dāng)陣列 天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動作時，由于供電元件1、 2間的隔離度足夠 大，因此，能夠經(jīng)由各供電元件l、 2同時接收與MIMO通信方式相關(guān)的多個信道(在本實(shí)施方式中為兩個信道)的無線信號。當(dāng)陣列天線裝置在
高頻側(cè)的頻帶下進(jìn)行發(fā)送動作時，開關(guān)21 — 1、 21—2的任一個與發(fā)送電 路24連接，另一個與負(fù)載22 — 1或22—2連接。此時，被發(fā)送電路24調(diào) 制后的信號經(jīng)由供電元件1、 2的任一個被發(fā)送。當(dāng)陣列天線裝置在低頻 側(cè)的頻帶下進(jìn)行接收動作時，開關(guān)21 — 1與第一接收電路23連接，開關(guān)
21— 2與負(fù)載22—2連接。此時，當(dāng)?shù)诙邮针娐?5具有對低頻側(cè)的頻帶 下的接收信號的解調(diào)處理功能時，開關(guān)21—2也可與第二接收電路24連 接，開關(guān)21 — 1也可與負(fù)載22—1連接。如上所述，當(dāng)陣列天線裝置在低 頻側(cè)的頻帶下動作時，供電元件l、 2及非供電元件5作為環(huán)形天線諧振。 在圖4的情況下，可形成從供電點(diǎn)Pl起經(jīng)由左側(cè)鉸鏈部103a、供電元件 1、非供電元件5、供電元件2及右側(cè)鉸鏈部103b直到供電點(diǎn)P2 (供電點(diǎn) P2與負(fù)載22—2連接)的環(huán)形天線，第一接收電路23進(jìn)行針對由該環(huán)形 天線接收的信號的解調(diào)處理。當(dāng)陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下進(jìn)行發(fā)送 動作時，開關(guān)21 — 1、 21—2的任一個與發(fā)送電路24連接，另一個與負(fù)載
22— 1或22—2連接。此時，由發(fā)送電路24調(diào)制后的信號經(jīng)由與接收動作 時同樣的環(huán)形天線被發(fā)送。
如上所述，本實(shí)施方式的天線裝置能夠以簡單的構(gòu)成充分地確保供電 元件1、 2間的隔離度，并且可在多個頻帶下動作。因此，在高頻側(cè)的頻 帶下，能夠執(zhí)行例如采用了 MMO通信的應(yīng)用(application)，在低頻側(cè) 的頻帶下，還能夠執(zhí)行采用了 MIMO通信的應(yīng)用以外的追加應(yīng)用。
以下，參照圖5 圖15，對本發(fā)明的第一實(shí)施方式的變形例所涉及的 陣列天線裝置進(jìn)行說明。
圖5 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第一變形例所涉及的陣列天 線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、圖5 (b)是其側(cè)視圖。另外，圖7 (a)是 表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第二變形例所涉及的陣列天線裝置的概略 構(gòu)成的主視圖、圖7 (b)是其側(cè)視圖。在圖1的構(gòu)成中，非供電元件5 的一端與供電元件1的長邊方向的大致中央部電容耦合，非供電元件5的 另一端與供電元件2的長邊方向的大致中央部電容耦合，但供電元件1、 2 與非供電元件5也可在不同的位置被電容耦合。圖5的變形例中，非供電 元件5的一端在供電元件1中與設(shè)置有供電點(diǎn)Pl —側(cè)相反的端部(在圖5(a)中為上側(cè)的端部)電容耦合，非供電元件5的另一端在供電元件2 中與設(shè)置有供電點(diǎn)P2—側(cè)相反的端部(在圖5 (a)中為上側(cè)的端部)電 容耦合。另一方面，圖7的變形例中，非供電元件5的一端在供電元件1 的靠近供電點(diǎn)P1的位置(圖7 (a)中為下側(cè)的端部)處電容耦合，非供 電元件5的另一端在供電元件2的靠近供電點(diǎn)P2的位置(圖7 (a)中為 下側(cè)的端部)處電容耦合。
圖6是表示圖5的供電元件1、 2及非供電元件5的等效電路的圖。 將供電元件1與非供電元件5的電容耦合，通過點(diǎn)la與點(diǎn)5a間的電容Cl 來表示，同樣，將供電元件2與非供電元件5的電容耦合，通過點(diǎn)2a與 點(diǎn)5b間的電容C2來表示。另外，將供電元件1的電感通過點(diǎn)la、 lc間 的電感L11來表示，將供電元件2的電感通過點(diǎn)2a、 2c間的電感L21來 表示。構(gòu)成為當(dāng)本變形例的陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動作時，從供 電元件1上的點(diǎn)la觀察非供電元件5及供電元件2時的輸入阻抗、和從 供電元件2上的點(diǎn)2a觀察非供電元件5及供電元件1時的輸入阻抗，成 為規(guī)定的高值(實(shí)質(zhì)上無限大)。從而，供電元件1、 2通過在高頻側(cè)的 頻帶下經(jīng)由供電點(diǎn)P1、 P2分別獨(dú)立地激勵，能夠彼此獨(dú)立地動作。而且， 構(gòu)成為當(dāng)本變形例的陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下動作時，從供電元件
1上的點(diǎn)la觀察非供電元件5及供電元件2時的輸入阻抗、和從供電元件 2上的點(diǎn)2a觀察非供電元件5及供電元件1時的輸入阻抗，成為比上述高 值小的值。由此，供電元件l、非供電元件5及供電元件2通在低頻側(cè)的 頻帶下經(jīng)由供電點(diǎn)P1、 P2的任一個激勵，能夠作為從供電元件1的點(diǎn)lc 起經(jīng)由點(diǎn)la、電容C1、非供電元件5的點(diǎn)5a、 5b、電容C2、供電元件2 的點(diǎn)2a直到點(diǎn)2c (或者以相反的順序)的一個環(huán)形天線而諧振動作。
圖8是表示圖7的供電元件1、 2及非供電元件5的等效電路的圖。 將供電元件1與非供電元件5的電容耦合通過點(diǎn)lc與點(diǎn)5a間的電容Cl 來表示，同樣，將供電元件2與非供電元件5的電容耦合通過點(diǎn)2c與點(diǎn) 5b間的電容C2來表示。構(gòu)成為當(dāng)本變形例的陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻 帶下動作時，從供電元件1上的點(diǎn)lc觀察非供電元件5時的輸入阻抗、 和從供電元件2上的點(diǎn)2c觀察非供電元件5時的輸入阻抗，成為規(guī)定的 高值(實(shí)質(zhì)上無限大)。從而，供電元件1、 2通過在高頻側(cè)的頻帶下經(jīng)由供電點(diǎn)P1、 P2各自獨(dú)立地激勵，能夠彼此獨(dú)立地動作D而且，構(gòu)成為
當(dāng)本變形例的陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下動作時，從供電元件1上的
點(diǎn)lc觀察非供電元件5時的輸入阻抗、和從供電元件2上的點(diǎn)2c觀察非 供電元件5時的輸入阻抗，成為比上述高值小的值。從而，供電元件l、 非供電元件5及供電元件2通過在低頻側(cè)的頻帶下經(jīng)由供電點(diǎn)Pl、 P2的 任一個激勵，能夠作為從供電元件l的點(diǎn)lc起經(jīng)由電容Cl、非供電元件 5的點(diǎn)5a、 5b、電容C2直到點(diǎn)2c (或者以相反的順序)的一個環(huán)形天線 而諧振動作。
根據(jù)該第一實(shí)施方式的第一及第二變形例的構(gòu)成，與圖1的構(gòu)成相比， 能夠改變陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下作為環(huán)形天線動作時的環(huán)路的 電氣長度。隨著該電氣長度的變化，環(huán)形天線的諧振頻率也發(fā)生變化，能 夠調(diào)整陣列天線裝置的與低頻側(cè)的頻帶相關(guān)的動作頻率。根據(jù)第一變形例 的構(gòu)成，由于環(huán)路的電氣長度比圖1的情況更長，所以，環(huán)形天線的諧振 頻率和陣列天線裝置的與低頻側(cè)的頻帶相關(guān)的動作頻率也降低。根據(jù)第二
變形例的構(gòu)成，由于環(huán)路的電氣長度比圖1的情況短，所以，環(huán)形天線的 諧振頻率和陣列天線裝置的與低頻側(cè)的頻帶相關(guān)的動作頻率也變高。
圖9 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第三變形例所涉及的陣列天 線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、圖9 (b)是其側(cè)視圖。另外，圖10 (a)是 表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第四變形例所涉及的陣列天線裝置的概略 構(gòu)成的主視圖、圖10 (b)是其側(cè)視圖。為了使供電元件l、 2及非供電元 件5間的電容耦合的電容變化、或者使供電元件1、 2及非供電元件5的 電感變化，也可具備與圖1所示的導(dǎo)體帶不同形狀的供電元件1、 2及非 供電元件5。圖9的陣列天線裝置具備非供電元件5A,該非供電元件5A 由具有比圖1的非供電元件5更寬的寬度的導(dǎo)體帶構(gòu)成，由此，為了消除 供電元件1、 2間的互耦合，能夠采用與圖1的情況不同的值的電感。圖 10的陣列天線裝置具備非供電元件5B，該非供電元件5B使電容耦合部相 對于供電元件1、 2的面積比圖1的情況大，由此，能夠使供電元件1、 2 及非供電元件5B間的電容比圖1的情況大。與圖IO所示的變形例相反， 也可使電容耦合部相對于供電元件1、 2的面積比圖1的情況小，并且使 供電元件1、 2及非供電元件5B間的電容耦合部的電容比圖1的情況小。另外，還可構(gòu)成將第三變形例與第四變形例組合的陣列天線裝置。根據(jù)圖
9和圖I0的構(gòu)成，通過改變使供電元件l、 2和非供電元件間的電容耦合 部的電容、或非供電元件的電感，能夠控制供電元件l、 2間的隔離度。
圖11 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第五變形例所涉及的陣列 天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、圖11 (b)是其側(cè)視圖。陣列天線裝置為 了消除供電元件1、 2間的互耦合，可還具備與非供電元件5不同的非供 電元件。圖11的陣列天線裝置，除了圖1的構(gòu)成之外，還具備由導(dǎo)體帶 構(gòu)成的非供電元件5C，該非供電元件5C在與設(shè)置有供電元件1、 2的平 面相隔規(guī)定距離的平面(例如，包含非供電元件5的平面)內(nèi)，分別靠近 供電元件l、 2，并且比非供電元件5遠(yuǎn)離供電點(diǎn)P1、 P2。非供電元件5C 與非供電元件5同樣，通過靠近各供電元件1、 2，與這些供電元件1、 2 分別電容耦合。另外，非供電元件5C與非供電元件5同樣地具有規(guī)定的 電感，但是為了根據(jù)需要增大該電感，除了在供電元件1、 2間延伸的部 分之外，可還具備向供電元件1的左側(cè)突出的部分和向供電元件2的右側(cè) 突出的部分。
圖12是表示圖11的供電元件1、 2及非供電元件5、 5C的等效電路 的圖。在圖11的供電元件1中，將比靠近非供電元件5的點(diǎn)lb位于上側(cè) 且靠近非供電元件5C的點(diǎn)通過點(diǎn)ld來表示，同樣，在圖11的供電元件 2中，將比靠近非供電元件5的點(diǎn)2b位于上側(cè)且靠近非供電元件5C的點(diǎn) 通過點(diǎn)2d來表示。在圖11的非供電元件5C中，將左端的點(diǎn)(向供電元 件1的左側(cè)突出的點(diǎn))、靠近供電元件1的點(diǎn)、靠近供電元件2的點(diǎn)和右 端的點(diǎn)(向供電元件2的右側(cè)突出的點(diǎn))，分別通過點(diǎn)5Ca、 5Cb、 5Cc、 5Cd來表示。如上所述，供電元件1與非供電元件5C通過彼此靠近而電 容耦合，將該情況通過點(diǎn)ld與點(diǎn)5Cb間的電容C3來表示。同樣，供電元 件2與非供電元件5C通過彼此靠近而電容耦合，將該情況通過點(diǎn)2d與點(diǎn) 5Cc間的電容C4來表示。將供電元件1的電感通過點(diǎn)la、 ld間的電感L21 、 點(diǎn)ld、 lb間的電感Ll、點(diǎn)lb、 lc間的電感L2來表示，將供電元件2的 電感通過點(diǎn)2a、 2d間的電感L22、點(diǎn)2d、 2b間的電感L3、點(diǎn)2b、 2c間 的電感L4來表示，將非供電元件5C的電感通過點(diǎn)5Ca、 5Cb間的電感 L23、點(diǎn)5Cb、 5Cc間的電感L24、點(diǎn)5Dd、 5Cd間的電感25來表示。非供電元件5的電感與圖2的情況相同。
在該第一實(shí)施方式的第五變形例中，為了消除電感元件1、 2間的互 耦合，使具有電感L5的非供電元件5經(jīng)由電容C1、 C2而與供電元件l、 2電容耦合，并且使具有電感L23、 L24、 L25的非供電元件5C經(jīng)由電容 C3、 C4與供電元件1、 2電容耦合。當(dāng)供電元件1、 2間的容性的互耦合 強(qiáng)時，具有長的元件長度，因此，通過設(shè)置具有大的電感L23、 L25的非 供電元件5C，可期待促使該互耦合的消除。結(jié)果，供電元件l、 2間的互 耦合被消除，使得供電元件l、 2間的隔離度為了這些供電元件1、 2獨(dú)立 動作而被被改善成充分增大。從而，當(dāng)陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動 作時，供電元件l、 2間的阻抗Zm與其共軛阻抗Zn^ (后者由非供電元 件5及非供電元件5C提供)的虛部相抵消，使得供電元件l、 2間的互耦 合被消除。另外，當(dāng)陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下動作時，由于阻抗 Zm及共軛阻抗Zri^變化，所以，它們的虛部不抵消而維持互耦合，并且 相互電容耦合的供電元件1、 2及非供電元件5成為一體地諧振。在該情 況下，形成了從供電元件l的點(diǎn)lc起經(jīng)由點(diǎn)lb、電容C1、非供電元件5 的點(diǎn)5a、 5b、電容C2、供電元件2的點(diǎn)2b直到點(diǎn)2c (或者以相反的順序) 的環(huán)形天線，由于該環(huán)形天線的電氣長度比各供電元件1、 2的電氣長度 長，所以，能夠在低頻側(cè)的頻帶下諧振動作。另外，不限于具備兩個非供 電元件5、 5C的構(gòu)成，也可采用具備三個以上的非供電元件的構(gòu)成。
圖13 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第六變形例所涉及的陣列 天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、圖13 (b)是其側(cè)視圖。供電元件1、 2 可具有彼此不同的尺寸和/或形狀。在本變形例中，取代圖1的供電元件2， 具備具有更長的元件長度的供電元件2A。另外，也可取代圖1的構(gòu)成， 而具備具有更短元件長度的供電元件。例如，由于移動電話機(jī)的配置在用 戶的手容易接觸的地方的天線元件，因手等人體部位的影響會使得諧振頻 率容易降低，所以，供電元件1或2通過縮短其元件長度，能夠在實(shí)際使 用時以最佳的頻率諧振。而且，通過每個供電元件的長度不同，可期待使 供電元件1、 2間的互耦合(即，設(shè)置非供電元件5之前的階段中的互耦 合)盡量減小。
圖14 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第七變形例所涉及的陣列天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、圖14 (b)是其側(cè)視圖。陣列天線裝置為 了消除供電元件1、 2間的互耦合，可具有不限于圖1所示的帶狀非供電 元件5的其他形狀的非供電元件，例如，具備如本變形例的由接地的T字 形導(dǎo)體板構(gòu)成的非供電元件5D。非供電元件5D與圖1的非供電元件5同 樣地以兩端與供電元件1、 2電容耦合，實(shí)質(zhì)上具備第一部分，其在水 平方向上延伸；和第二部分，其從該第一部分的長邊方向的大致中央部向 下側(cè)分路，并與供電元件l、 2平行延伸。非供電元件5D在該第二部分的 下端，經(jīng)由電容C13而與接地導(dǎo)體11連接。圖15是表示圖14的供電元件1、2及非供電元件5D的等效電路的圖。 將圖14的非供電元件5D的第一部分(水平方向延伸的部分)中的左端的 點(diǎn)(靠近供電元件l的點(diǎn))和右端的點(diǎn)(靠近供電元件2的點(diǎn))分別通過 點(diǎn)5Da、點(diǎn)5Dc來表示，將第一部分的大致中央部的點(diǎn)通過點(diǎn)5Db來表示， 將第二部分(從點(diǎn)5Db向下側(cè)分路，并且與供電元件l、 2平行延伸的部 分)的下端的點(diǎn)通過點(diǎn)5Dd來表示。將供電元件1和非供電元件5D的電 容耦合通過點(diǎn)lb與點(diǎn)5Da間的電容Cl來表示，同樣，將供電元件2與非 供電元件5D的電容耦合通過點(diǎn)2b與點(diǎn)5Dc間的電容C2來表示。將非供 電元件5D的電感通過點(diǎn)5Da、 5Db間的電感L31、點(diǎn)5Db、 5Dc間的電 感L32、點(diǎn)5Db、 5Db間的電感L33來表示。在該第一實(shí)施方式的第七變形例中，取代圖1的非供電元件5而具備 接地的T字形非供電元件5D，由此，能夠更良好地消除供電元件l、 2間 的互耦合。詳細(xì)而言，當(dāng)陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動作時，供電元 件l、 2間的阻抗Zm與其共軛阻抗Zr^的虛部相抵消，使得供電元件1、 2間的互耦合被消除(隔離度大)。另外，當(dāng)陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻 帶下動作時，由于阻抗Zm及共軛阻抗Zi^變化，所以這些虛部不會相抵 消而維持互耦合，并且相互電容耦合的供電元件1、 2及非供電元件5D成 為一體地諧振。在該情況下，可形成從供電元件1的點(diǎn)lc起經(jīng)由點(diǎn)lb、 電容C1、非供電元件5D的5Da、 5Db、 5Dc、電容C2、供電元件2的點(diǎn) 2b直到點(diǎn)2c (或者以相反的順序)的環(huán)形天線，由于該環(huán)形天線的電氣 長度比各供電元件1、 2的電氣長度長，所以能夠在低頻側(cè)的頻帶下諧振 動作。當(dāng)陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動作時，非供電元件5D的第二部分為了供電元件1、 2間的互耦合的消除而作出貢獻(xiàn)，但是當(dāng)陣列天線 裝置在低頻側(cè)的頻帶下動作時，可以忽略非供電元件5D的第二部分的存 在。也可采用將該第一實(shí)施方式的第七變形例的構(gòu)成與其他變形例的構(gòu) 成組合的構(gòu)成。例如，如第五變形例那樣，在具備多個非供電元件的陣列 天線裝置中，將這些非供電元件中的至少一個接地。圖32 (a)是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第八變形例所涉及的陣列 天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、圖32 (b)是其側(cè)視圖。如圖32 (a)和 (b)所示，可省略圖14 (a)及(b)的電容C13，將非供電元件5D與接地導(dǎo)體ll直接連接。圖33是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的第九變形例所涉及的陣列天線 裝置的概略構(gòu)成的主視圖。在本變形例中，取代如圖1的陣列天線裝置那 樣將供電元件1與非供電元件5電容耦合并將供電元件2與非供電元件5 電容耦合的構(gòu)成，將非供電元件5的一端經(jīng)由LC諧振電路31與供電元件 1連接，并將非供電元件5的另一端經(jīng)由LC諧振電路32與供電元件2連 接。LC諧振電路31、 32，例如構(gòu)成為LC并聯(lián)諧振電路，在高頻側(cè)的頻 帶下處于反諧振狀態(tài)，在低頻側(cè)的頻帶下處于低阻抗的狀態(tài)。由此，在高 頻側(cè)的頻帶下，供電元件1、 2及非供電元件5通過LC諧振電路31、 32 而彼此斷開，供電元件l、 2通過經(jīng)由供電點(diǎn)P1、 P2而各自獨(dú)立地激勵， 能夠彼此獨(dú)立地動作。另外，在低頻側(cè)的頻帶下，通過LC諧振電路31、 32處于低阻抗而導(dǎo)通，供電元件l、 2及非供電元件5構(gòu)成環(huán)形天線。如 上所述，本實(shí)施方式的陣列天線裝置不限定于將供電元件1、 2與非供電 元件5電容耦合的構(gòu)成，還可采用包括經(jīng)由LC諧振電路31、 32的連接等 其他電連接的構(gòu)成。第二實(shí)施方式圖16 (a)是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的陣列天線裝置的概 略構(gòu)成的主視圖，圖16 (b)是其側(cè)視圖。本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的陣 列天線裝置不限于圖1所示的具備兩個供電元件1、 2的構(gòu)成，可構(gòu)成為 具備三個以上的供電元件。在圖16中，陣列天線裝置具備由長方形形狀的導(dǎo)體板構(gòu)成的供電元 件l、 2、 3，供電元件l、 2、 3位于同一平面內(nèi)，并且設(shè)置為彼此相隔規(guī) 定距離。而且，在與設(shè)置有供電元件l、 2、 3的平面相隔規(guī)定距離的平面 內(nèi)，分別靠近供電元件l、 2、 3設(shè)置有由長方形形狀的導(dǎo)體板構(gòu)成的非供 電元件5E。非供電元件5E被設(shè)置為通過靠近各供電元件1、 2、 3，與這 些供電元件l、 2、 3分別電容耦合。并且，與供電元件l、 2、 3分別相隔 規(guī)定距離，設(shè)置有長方形形狀的接地導(dǎo)體11。在供電元件1、 2、 3的各端 部分別設(shè)置有供電點(diǎn)P1、 P2、 P3，各供電點(diǎn)P1、 P2、 P3經(jīng)由供電線F1、 F2、 F3與無線信號處理電路10A連接。供電線F1、 F2、 F3例如可分別由 具有50Q阻抗的同軸電纜構(gòu)成，在該情況下，各同軸電纜的內(nèi)部導(dǎo)體連接 無線信號處理電路IOA與供電點(diǎn)PI、 P2、 P3，另一方面，各同軸電纜的 外部導(dǎo)體分別與接地導(dǎo)體11連接。在本實(shí)施方式中，供電元件1、 2與圖1的情況同樣地構(gòu)成。供電元 件3及非供電元件5E也與供電元件1、 2同樣，構(gòu)成為具有規(guī)定的長度方 向的元件長度的導(dǎo)體帶。各供電元件l、 2、 3也可構(gòu)成為例如以高頻側(cè)的 頻帶的波長X為基準(zhǔn)，具有大約人/4的元件長度。供電元件3按照其長邊方 向與供電元件l、 2平行的方式并列設(shè)置在這些供電元件1、 2之間。供電 點(diǎn)P3在供電元件3上，設(shè)置在靠近接地導(dǎo)體11 一側(cè)的長邊方向的端部(在 圖16中為下側(cè)的端部)。非供電元件5的長邊方向的一端與供電元件1 的長邊方向的大致中央部電容耦合，非供電元件5的長邊方向的另一端與 供電元件2的長邊方向的大致中央部電容耦合，非供電元件5的長邊方向 的中央部與供電元件3的長邊方向的大致中央部電容耦合。圖17是表示圖16的供電元件1、 2、 3及非供電元件5E的等效電路 的圖。將圖16的供電元件3中的上端的點(diǎn)、靠近非供電元件5E的點(diǎn)以及 下端的點(diǎn)分別通過點(diǎn)3a、 3b、 3c來表示，將圖16的非供電元件5E中的 左端的點(diǎn)(靠近供電元件1的點(diǎn))、靠近供電元件3的點(diǎn)以及右端的點(diǎn)(靠 近供電元件2的點(diǎn))分別通過點(diǎn)5Ea、 5Eb、 5Ec表示。點(diǎn)3c對應(yīng)供電點(diǎn) P3。將供電元件1與非供電元件5E的電容耦合通過點(diǎn)lb與點(diǎn)5Ea間的電 容Cl來表示，將供電元件2與非供電元件5E的電容耦合通過點(diǎn)2b與點(diǎn) 5Ec間的電容C2來表示，將供電元件3與非供電元件5E的電容耦合通過點(diǎn)3b與點(diǎn)5Eb間的電容C5來表示。構(gòu)成供電元件3及非供電元件5E的 導(dǎo)體板也具有規(guī)定的電感，將供電元件3的電感通過點(diǎn)3a、 3b間的電感 L41、點(diǎn)3b、3c間的電感L42來表示，將非供電元件5E的電感通過點(diǎn)5Ea、 5Eb間的電感L43和點(diǎn)5Eb、 5Ec間的電感L44來表示。本實(shí)施方式的陣列天線裝置構(gòu)成為在高頻側(cè)的頻帶(例如，2GHz附 近的頻帶)下動作時，使從供電元件1上的點(diǎn)lb觀察非供電元件5E及供 電元件2、 3時的輸入阻抗、從供電元件2上的點(diǎn)2b觀察非供電元件5E 及供電元件l、 3時的輸入阻抗、和從供電元件3上的點(diǎn)3b觀察非供電元 件5E及供電元件1、2時的輸入阻抗，成為規(guī)定的高值(實(shí)質(zhì)上為無限大)。 即，在高頻側(cè)的頻帶下，供電元件l、 2、 3間的隔離度增大。從而，供電 元件l、 2、 3通過在高頻側(cè)的頻帶下經(jīng)由供電點(diǎn)P1、 P2、 P3各自獨(dú)立地 激勵(如后面敘述，在本實(shí)施方式中激勵供電元件l、 2、 3中的兩個供電 元件)，能夠彼此獨(dú)立地動作，可利用到MIMO通信等中。而且，本實(shí)施 方式的陣列天線裝置構(gòu)成為在低頻側(cè)的頻帶(例如，lGHz附近的頻帶) 下動作時，使從供電元件1上的點(diǎn)lb觀察非供電元件5E及供電元件2、 3時的輸入阻抗、從供電元件2上的點(diǎn)2b觀察非供電元件5E及供電元件 1、 3時的輸入阻抗、和從供電元件3上的3b觀察非供電元件5E及供電 元件l、 2時的輸入阻抗，成為比上述高值小的值。從而，供電元件l、 2、 3和非供電元件5E通過在低頻側(cè)的頻帶下經(jīng)由供電點(diǎn)Pl激勵，能夠作為 從供電元件1的點(diǎn)lc起經(jīng)由點(diǎn)lb、電容Cl、非供電元件5E的點(diǎn)5Ea、 5Eb、電容C5、供電元件3的點(diǎn)3b直到點(diǎn)3c的環(huán)形天線、以及從供電元 件1的點(diǎn)lc起經(jīng)由點(diǎn)lb、電容C1、非供電元件5E的點(diǎn)5Ea、 5Eb、 5Ec、 電容C2、供電元件2的點(diǎn)2b直到點(diǎn)2c的環(huán)形天線而諧振動作。另外， 供電元件l、 2、 3及非供電元件5E通過在低頻側(cè)的頻帶下經(jīng)由供電點(diǎn)P2 激勵，能夠作為從供電元件2的點(diǎn)2c起經(jīng)由點(diǎn)2b、電容C2、非供電元件 5E的點(diǎn)5Ec、 5Eb、電容C5、供電元件3的點(diǎn)3b直到點(diǎn)3c的環(huán)形天線、 以及從供電元件2的點(diǎn)2c起經(jīng)由點(diǎn)2b、電容C2、非供電元件5E的點(diǎn)5Ec、 5Eb、 5Ea、電容C1、供電元件1的點(diǎn)lb直到點(diǎn)lc的環(huán)形天線而諧振動 作。并且，供電元件l、 2、 3及非供電元件5E通過在低頻側(cè)的頻帶下經(jīng) 由供電點(diǎn)P3激勵，能夠作為從供電元件3的點(diǎn)3c起經(jīng)由點(diǎn)3b、電容C5、非供電元件5E的點(diǎn)5Eb、 5Ea、電容Cl、供電元件1的點(diǎn)lb直到點(diǎn)lc 的環(huán)形天線、以及從供電元件3的點(diǎn)3c起經(jīng)由點(diǎn)3b、電容C5、非供電元 件5E的點(diǎn)5Eb、 5Ec、電容C2、供電元件2的點(diǎn)2b直到點(diǎn)2c的環(huán)形天 線而諧振動作。圖18 (a)是表示圖16的陣列天線裝置的安裝例的移動電話機(jī)的主視 圖、圖18 (b)是其側(cè)視圖。圖18的移動電話機(jī)的框體構(gòu)成為與圖3的情 況相同。在印刷布線基板109的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有無線信號處理電路10A。供 電元件l、 2、 3及非供電元件5E設(shè)置在上側(cè)框體101內(nèi)。供電元件l、 2、 3被設(shè)置為沿著上側(cè)框體101的長邊方向(上下方向)向上側(cè)框體101的 左端、右端和中央延伸，并且與面向上側(cè)框體101的外側(cè)的面接觸。非供 電元件5E按照與各供電元件1、 2、 3相隔規(guī)定距離的方式，設(shè)置在比各 供電元件l、 2、 3靠向移動電話機(jī)的內(nèi)側(cè)的位置。各供電元件l、 2與圖3 的情況同樣，經(jīng)由以導(dǎo)體構(gòu)成的左側(cè)鉸鏈部103a及右側(cè)鉸鏈部103b而分 別與無線信號處理電路IOA連接，但此時優(yōu)選采用在左側(cè)鉸鏈部103a及 右側(cè)鉸鏈部103b內(nèi)構(gòu)成的電容來電容耦合。在圖18的安裝例中，供電元 件3經(jīng)由以同軸電纜構(gòu)成的供電線F3與無線信號處理電路IOA連接，但 也可與供電點(diǎn)P1、 P2同樣地被電容充電。圖19是表示圖18的安裝例中的陣列天線裝置的詳細(xì)電路構(gòu)成的框 圖。供電元件1的下端的點(diǎn)lc與圖4的情況同樣，經(jīng)由左側(cè)鉸鏈部103a 及供電線F1與無線信號處理電路10A中的開關(guān)電路21A的開關(guān)21 — 1連 接，供電元件2的下端的點(diǎn)2c與圖4的情況同樣，經(jīng)由右側(cè)鉸鏈部103b 及供電線F2與開關(guān)電路11的開關(guān)21 _2連接。供電元件3的下端的點(diǎn)3c 是供電點(diǎn)P3，經(jīng)由供電線F3與開關(guān)電路21A的開關(guān)21—3連接。開關(guān)電 路21A如后面敘述那樣根據(jù)控制器26A的控制，將供電元件1與第一接 收電路23、發(fā)送電路24和負(fù)載22—1中的任一個連接，將供電元件2與 第二接收電路25、發(fā)送電路24和負(fù)載22—2中的任一個連接，將供電元 件3與第一接收電路23、第二接收電路25和負(fù)載22—3中的任一個連接。 負(fù)載22—3通過與接地導(dǎo)體11等連接而接地。在此，為了使供電元件3 在所希望的頻帶下阻抗匹配，負(fù)載22—3可構(gòu)成為開路、短路、電容、電 感的任一個。第一接收電路23、發(fā)送電路24和第二接收電路25分別與圖4的情況同樣地構(gòu)成?？刂破?6A經(jīng)由無線信號處理電路10A的輸入輸出 端子27，與具備了本實(shí)施方式的陣列天線裝置的移動電話機(jī)等無線通信裝 置中的其他電路(未圖示)連接?；诳刂破?6A的開關(guān)電路21A的控制和陣列天線裝置的動作如下 所述。當(dāng)陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下進(jìn)行接收動作時，開關(guān)21 — 1、 21 一2、21—3中的兩個開關(guān)分別與第一接收電路23及第二接收電路25連接， 剩下的一個開關(guān)與對應(yīng)的負(fù)載連接。從而，開關(guān)電路21A切換成下述的任 一個狀態(tài)供電元件1、 2分別與第一接收電路23及第二接收電路25連 接、供電元件3與負(fù)載22—3連接的狀態(tài)；供電元件1、 3分別與第一接 收電路23及第二接收電路25連接、供電元件2與負(fù)載22—2連接的狀態(tài)； 和供電元件3、 2分別與第一接收電路23及第二接收電路25連接、供電 元件1與負(fù)載22—1連接的狀態(tài)。當(dāng)陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動作 時，由于供電元件1、 2、 3間的隔離度足夠大，所以，經(jīng)由供電元件1、 2、 3中的兩個供電元件，能夠同時接收與MMO通信方式相關(guān)的多個信道(在 本實(shí)施方式中為兩個信道)的無線信號。當(dāng)陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶 下進(jìn)行發(fā)送動作時，開關(guān)21 — 1、 21—2、 21—3的任一個與發(fā)送電路24 連接，而其他兩個開關(guān)與對應(yīng)的負(fù)載連接。此時，由發(fā)送電路24調(diào)制后 的信號經(jīng)由供電元件l、 2、 3的任一個而被發(fā)送。當(dāng)陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下進(jìn)行接收動作時，開關(guān)21 — 1、 21 一3的一個與第一接收電路23連接，開關(guān)21 — 1、 21—3的另一個及開關(guān) 22—2與對應(yīng)的負(fù)載連接。從而，開關(guān)電路21A切換到下述的任一個狀態(tài): 供電元件1與第一接收電路23連接、供電元件2、 3分別與負(fù)載22—2、 22—3連接的狀態(tài)；供電元件3與第一接收電路23連接、供電元件l、 2 分別與負(fù)載22—1、 22—2連接的狀態(tài)。當(dāng)陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶 下動作時，供電元件l、 2、 3及非供電元件5E作為環(huán)形天線而諧振。當(dāng) 供電元件1與第一接收電路23連接、供電元件2、 3分別與負(fù)載22—2、 22—3連接時，形成了從供電點(diǎn)Pl起經(jīng)由左側(cè)鉸鏈部103a、供電元件1、 非供電元件5E直到供電元件3上的點(diǎn)3c (即供電點(diǎn)P3:供電點(diǎn)P3與負(fù) 載22—3連接)的環(huán)形天線、以及從供電點(diǎn)Pl起經(jīng)由左側(cè)鉸鏈部103a、供電元件1、非供電元件5E、供電元件2、右側(cè)鉸鏈部103b直到供電點(diǎn) P2 (供電點(diǎn)P2與負(fù)載22—2連接)的環(huán)形天線，使得第一接收電路23進(jìn) 行針對由這些環(huán)形天線接收到的信號的解調(diào)處理。當(dāng)供電元件3與第一接 收電路23連接、供電元件l、 2分別與負(fù)載22—1、 22—2連接時，形成 了從供電元件3上的點(diǎn)3c起經(jīng)由非供電元件5E、供電元件1、左側(cè)鉸鏈 部103a直到供電點(diǎn)Pl (供電點(diǎn)P1與負(fù)載22—1連接)的環(huán)形天線、以及 從供電元件3上的點(diǎn)3c起經(jīng)由非供電元件5E、供電元件2、右側(cè)鉸鏈部 103b直到供電點(diǎn)P2 (供電點(diǎn)P2與負(fù)載22—2連接)的環(huán)形天線，使得第 一接收電路23進(jìn)行針對由這些環(huán)形天線接收到的信號的解調(diào)處理。另外， 當(dāng)?shù)诙邮针娐?5具有針對低頻側(cè)的頻帶下的接收信號的解調(diào)處理功能 時，開關(guān)21—2、 21—3的一方與第二接收電路25連接，開關(guān)21—2、 21 一3的另一方及開關(guān)22—1與對應(yīng)的負(fù)載連接。在該情況下，和供電元件 工或3與第一接收電路23連接時同樣，第二接收電路針對由供電元件1、 2、 3及非供電元件5E形成的環(huán)形天線而接收到的信號進(jìn)行解調(diào)處理。當(dāng) 陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下進(jìn)行發(fā)送動作時，開關(guān)21 — 1、 21—2、 21 一3的任一個開關(guān)與發(fā)送電路24連接，其他兩個開關(guān)與對應(yīng)的負(fù)載連接。 此時，由發(fā)送電路24調(diào)制后的信號經(jīng)由與接收動作時同樣的環(huán)形天線而 被發(fā)送。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的陣列天線裝置，能夠以簡單的構(gòu)成來充 分確保供電元件間的隔離度，并且能夠在多個頻帶下動作。另外，當(dāng)陣列 天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動作時，本實(shí)施方式的移動電話機(jī)也可構(gòu)成為 不限于僅使用了供電元件1、 2、 3的兩個供電元件的MIMO通信，而使用 所有供電元件l、 2、 3來執(zhí)行MIMO通信。如參照圖13所說明那樣，供 電元件1、 2、 3也可包括具有與其他不同的元件長度的至少一個供電元件。 并且，與本實(shí)施方式同樣，還可構(gòu)成具備四個以上供電元件的陣列天線裝圖20 (a)是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的第一變形例所涉及的陣列 天線裝置的概略構(gòu)成的主視圖、圖20 (b)是其側(cè)視圖。具備三個以上供 電元件的陣列天線裝置不限定于圖16那樣具備單個非供電元件5E的構(gòu) 成，也可具備多個非供電元件。圖20的陣列天線裝置的特征在于，在供電元件l、 3間具備由導(dǎo)體板(導(dǎo)體帶)構(gòu)成的非供電元件5F，在供電元 件2、 3間具備由導(dǎo)體板(導(dǎo)體帶)構(gòu)成的非供電元件5G，并且從供電點(diǎn) Pl、 P3到非供電元件5F的距離、與從供電點(diǎn)P2、 P3到非供電元件5G的 距離不同。圖21是表示圖20的供電元件1、 2、 3及非供電元件5F、 5G的等效 電路的圖。在圖20的供電元件1中，將靠近非供電元件5F的點(diǎn)通過點(diǎn)lb 來表示，在圖20的供電元件2中，將靠近非供電元件5G的點(diǎn)通過點(diǎn)2b 來表示，在圖20的供電元件3中，將靠近非供電元件5F的點(diǎn)及靠近非供 電元件5G的點(diǎn)分別通過點(diǎn)3b、 3d來表示。而且，將圖20的非供電元件 5F中的左端的點(diǎn)(靠近供電元件1的點(diǎn))及右端的點(diǎn)(靠近供電元件3 的點(diǎn))，分別通過點(diǎn)5Fa、 5Fb來表示，將圖20的非供電元件5G中的左 端的點(diǎn)(靠近供電元件3的點(diǎn))及右端的點(diǎn)(靠近供電元件2的點(diǎn))，分 別通過點(diǎn)5Ga、 5Gb來表示。將供電元件1和非供電元件5F的電容耦合 通過點(diǎn)lb與點(diǎn)5Fa間的電容C6來表示，將供電元件3與非供電元件5F 的電容耦合通過點(diǎn)3b與點(diǎn)5Fb間的電容C7來表示，將供電元件3與非供 電元件5G之間的電容耦合通過點(diǎn)3d與點(diǎn)5Ga間的電容C8來表示，將供 電元件2與非供電元件5G之間的電容耦合通過點(diǎn)2b與點(diǎn)5Gb間的電容 C9來表示。將供電元件l的電感通過點(diǎn)la、 lb間的電感L51、點(diǎn)lb、 lc 間的電感L52來表示，將供電元件2的電感通過點(diǎn)2a、 2b間的電感L53、 點(diǎn)2b、 2c間的電感L54來表示，將供電元件3的電感通過點(diǎn)3a、 3b間的 電感L55、點(diǎn)3b、 3d間的電感L56、點(diǎn)3d、 3c間的電感L57來表示。構(gòu) 成非供電元件5F、 5G的導(dǎo)體板也具有規(guī)定的電感，將非供電元件5F的電 感通過點(diǎn)5Fa、 5Fb間的電感L58來表示，將非供電元件5G的電感通過 點(diǎn)5Ga、 5Gb間的電感L59來表示。當(dāng)該第二實(shí)施方式的第一變形例的陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下 動作時，與圖16的情況同樣，供電元件l、 2、 3通過經(jīng)由供電點(diǎn)P1、 P2、 P3各自獨(dú)立地激勵，從而彼此獨(dú)立地動作，能夠利用到MMO通信等中。 另外，本變形例的陣列天線裝置的供電元件1、 2、 3及非供電元件5E在 低頻側(cè)的頻帶下按照如下的方式進(jìn)行動作。供電元件l、 2、 3及非供電元 件5E在低頻側(cè)的頻帶內(nèi)的規(guī)定頻率下經(jīng)由供電點(diǎn)Pl激勵，從而作為從供電元件l的點(diǎn)lc起經(jīng)由點(diǎn)lb、電容C6、非供電元件5F的點(diǎn)5Fa、 5Fb、 電容C7、供電元件3的點(diǎn)3b、 3d直到點(diǎn)3c的環(huán)形天線諧振而動作，另 外，在低頻側(cè)的頻帶內(nèi)的其他頻率下經(jīng)由供電點(diǎn)Pl激勵，從而作為從供 電元件l的點(diǎn)lc起經(jīng)由點(diǎn)lb、電容C6、非供電元件5F的點(diǎn)5Fa、 5Fb、 電容C7、供電元件3的點(diǎn)3b、 3d、電容C8、非供電元件5G的點(diǎn)5Ga、 5Gb、電容C9、供電元件2的點(diǎn)2b直到點(diǎn)2c的環(huán)形天線而諧振動作。這 兩個環(huán)形天線，為了按照被激勵的頻率諧振，而分別具有彼此不同的規(guī)定 的電氣長度。同樣，供電元件l、 2、 3及非供電元件5E在低頻側(cè)的頻帶 內(nèi)的規(guī)定頻率下經(jīng)由供電點(diǎn)P2激勵，從而作為從供電元件2的點(diǎn)2c起經(jīng) 由點(diǎn)2b、電容C9、非供電元件5G的點(diǎn)5Gb、 5Ga、電容C8、供電元件3 的點(diǎn)3d直到點(diǎn)3c的環(huán)形天線而諧振動作，另外，在低頻側(cè)的頻帶內(nèi)的其 他頻率下經(jīng)由供電點(diǎn)P2激勵，從而作為從供電元件2的點(diǎn)2c起經(jīng)由點(diǎn)2b、 電容C9、非供電元件5G的點(diǎn)5Gb、 5Ga、電容C8、供電元件3的點(diǎn)3d、 3b、電容C7、非供電元件5F的點(diǎn)5Fb、 5Fa、電容C6、供電元件1的點(diǎn) lb直到點(diǎn)lc的環(huán)形天線而諧振動作。并且，供電元件l、 2、 3及非供電 元件5E在低頻側(cè)的頻帶內(nèi)的規(guī)定頻率下經(jīng)由供電點(diǎn)P3激勵，從而作為從 供電元件3的點(diǎn)3c起經(jīng)由點(diǎn)3d、 3b、電容C7、非供電元件5F的點(diǎn)5Fb、 5Fa、電容C6、供電元件1的點(diǎn)lb直到點(diǎn)lc的環(huán)形天線而諧振動作，另 外，在低頻側(cè)的頻帶內(nèi)的其他頻率下經(jīng)由供電點(diǎn)P3激勵，從而作為從供 電元件3的點(diǎn)3c起經(jīng)由點(diǎn)3b、電容C8、非供電元件5G的點(diǎn)5Ga、 5Gb、 電容C9、供電元件2的點(diǎn)2b直到點(diǎn)2c的環(huán)形天線而諧振動作。該第二實(shí)施方式的第一變形例中，當(dāng)陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下 動作時，由于通過設(shè)置多個非供電元件5F、 5G，能夠形成電氣長度互不 相同的多個環(huán)路，所以，能夠使用多個不同的諧振頻率。根據(jù)上述變形例， 當(dāng)在低頻側(cè)的頻帶下需要執(zhí)行用于多個應(yīng)用的通信時，能夠按每個應(yīng)用采 用不同的頻率進(jìn)行通信。(實(shí)施例1)在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，對通過設(shè)置非供電元件5而使得陣列天線 裝置的動作頻率范圍向低頻側(cè)擴(kuò)展的情況進(jìn)行說明。圖22是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的第一模擬實(shí)驗(yàn)中所采用的陣 列天線裝置的構(gòu)成、(a)是表示不具有非供電元件的比較例的陣列天線 裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。供電元件l、 2及接地導(dǎo)體 11由具有圖22 (a)所示的尺寸的導(dǎo)體板構(gòu)成，并位于同一平面內(nèi)。圖23 是表示與圖22的陣列天線裝置的供電點(diǎn)Pl建立關(guān)聯(lián)的、相對于頻率的 VSWR (反射特性)的曲線圖。在此，VSWR表示經(jīng)由50Q的供電線Fl 與供電點(diǎn)Pl連接的無線信號處理電路10上的端口的值。參照圖23可知， 圖22的陣列天線裝置在高于大約1.5GHz的頻率下維持良好的VSWR，但 在1.5GHz以下的頻率中，VSWR惡化。圖24是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的第一模擬實(shí)驗(yàn)中所采用的陣 列天線裝置的構(gòu)成、(a)是表示圖1的陣列天線裝置的第一實(shí)施例的構(gòu) 成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖24的陣列天線裝置除了圖22的結(jié)構(gòu) 外，還具備非供電元件5。圖25是表示與圖24的陣列天線裝置的供電點(diǎn) Pl建立關(guān)聯(lián)的、相對于頻率的VSWR的曲線圖。參照圖25可知，圖24 的陣列天線裝置能夠覆蓋到比圖22的陣列天線裝置更低的頻帶。優(yōu)選例 如在2.2GHz的頻率下，獨(dú)立地使用供電元件1、 2來執(zhí)行MIMO通信， 在1.3GHz的頻率下，使用由供電元件1、 2及非供電元件5形成的環(huán)形天 線來進(jìn)行通信。(實(shí)施例2)在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，對通過設(shè)置非供電元件5來消除供電元件 1、 2間的互耦合的情況進(jìn)行說明。圖26是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的第二模擬實(shí)驗(yàn)中所采用的陣 列天線裝置的構(gòu)成、(a)是表示不具有非供電元件的比較例的陣列天線 裝置的概略構(gòu)成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。供電元件l、 2及接地導(dǎo)體 11由具有圖26 (a)所示的尺寸的導(dǎo)體板構(gòu)成，并位于同一平面內(nèi)。假設(shè) 作為高頻側(cè)的頻帶，在2GHz附近的頻帶下動作。在該情況下，與該頻帶 相關(guān)的波長人的1/4的長度大約為35mm，但為了不設(shè)置匹配電路并使 VSWR最優(yōu)化，將供電元件1、 2的元件長度(物理長度)設(shè)為85mm。 在該構(gòu)成中，當(dāng)頻率為2GHz時，VSWR大約為2。圖27是表示圖26的陣列天線裝置中的相對于頻率的隔離度的曲線圖。在此，為了表示供電元件1、 2間的隔離度，采用了從經(jīng)由50Q的供電線Fl而與供電點(diǎn)Pl連接 的無線信號處理電路10上的第一端口 ，向經(jīng)由50Q的供電線F2而與供電 點(diǎn)P2連接的無線信號處理電路10上的第二端口的傳遞系數(shù)的參數(shù)S21 (以 下稱為天線間耦合系數(shù)S21)。參照圖27可知，當(dāng)頻率為2GHz時，天線 間耦合系數(shù)S21成為一9.5dB。在此，為了使VSWR最佳化而使供電元件 1、 2的元件長度加長，因此，導(dǎo)致天線間耦合系數(shù)S21的惡化。然而，為 了按照在2GHz附近的頻帶下執(zhí)行MIMO通信的方式使陣列天線裝置動 作，期望進(jìn)一步提高天線間耦合系數(shù)S21。圖28是本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的第二模擬實(shí)驗(yàn)中所采用的陣 列天線裝置的構(gòu)成、(a)是表示圖1的陣列天線裝置的第二實(shí)施例的構(gòu) 成的主視圖、(b)是其側(cè)視圖。圖28的陣列天線裝置除了圖26的構(gòu)成 之外，還具備非供電元件5。非供電元件5具備第一部分，其從供電元 件l的上端向上方延伸長度X;第二部分，其從第一部分向右方延伸;和 第三部分，其從第二部分的右端向下方延伸長度X并且到達(dá)供電元件2的 上端；被設(shè)置成對供電元件l、 2的上端部進(jìn)行橋接。供電點(diǎn)P1、 P2間的 物理長度為85 + 10+X+25+X+10+85=215+2XXmm。該物理長度有 可能因供電元件1、 2與非供電元件5間的電容耦合或元件上的電流路徑 等而與實(shí)際的供電點(diǎn)P1、 P2間的電氣長度不同，但是以下為了簡化說明， 參照供電點(diǎn)Pl、 P2間的物理長度進(jìn)行說明。圖29 圖31表示了僅改變圖28的非供電元件5的構(gòu)成中的長度X 時的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖29是表示圖28的陣列天線裝置中長度X=20mm時的、相對于頻率 的天線間耦合系數(shù)S21的曲線圖?？芍ㄟ^對圖26的構(gòu)成追加了長度 X=20mm的非供電元件，可消除供電元件1、2間的互耦合，并能夠在2GHz 的頻率下大幅改善天線間耦合系數(shù)S21。在此，針對2GHz的頻率，天線 間耦合系數(shù)S21被最佳化，在2GHz的頻率下，為了進(jìn)行MIMO通信而達(dá) 到足夠的天線間耦合系數(shù)S2h—23dB。供電點(diǎn)P1、 P2間的物理長度成為 215+2X20-255mm，由于與2GHz的頻率相關(guān)的波長人為150mm，所以， 供電點(diǎn)P1、 P2間的物理長度相當(dāng)于1.7X。圖30是表示圖28的陣列天線裝置中長度X=60mm時的、相對于頻率 的天線間耦合系數(shù)S21的曲線圖。該情況下，可知在2GHz的頻率下天線 間耦合系數(shù)S21=—8dB，與圖27的情況相比，天線間耦合系數(shù)S21未被 改善。供電點(diǎn)P1、 P2間的物理長度成為215+2X60-335mm，相當(dāng)于(長 度X-20mm時的物理長度)十大約A72。因此，圖30表示與圖29的情況 相比非供電元件5的物理長度增大了大約 i/2的情況。這樣，當(dāng)非供電元 件5的長度不合適時，供電元件1、 2間的互耦合未消除。圖31是表示圖28的陣列天線裝置中長度X=95mm時的、相對于頻率 的天線間耦合系數(shù)S21的曲線圖。可知通過使非供電元件5的長度 X=95mm，能夠消除供電元件1、 2間的互耦合，并且在2GHz的頻率下能 夠大幅改善天線間耦合系數(shù)S21 。這里，在2GHz的頻率下，為了進(jìn)行MIMO 通信而達(dá)到足夠的天線間耦合系數(shù)S21-—23dB。供電點(diǎn)P1、 P2間的物理 長度成為215+2X95-405mm，相當(dāng)于(長度X=20mm時的物理長度)+ 大約R。因此，圖31表示與圖29的情況相比非供電元件5的物理長度增 大了大約a的情況。這樣，供電元件l、 2伺的互耦合被周期性(按每一 波長)消除。如參照圖26 圖31所說明那樣，通過設(shè)置非供電元件5，可消除供 電元件1、2間的互耦合，提高天線間耦合系數(shù)S21。由圖29 圖31可知， 天線間耦合系數(shù)S21被周期性(按每一波長)改善。(變形例)第一實(shí)施方式所涉及的供電元件1、 2及非供電元件5等的形狀不限 于長方形，只要是包括在供電元件1與非供電元件5間、和在供電元件2 與非供電元件5間可相互電容耦合的部分的形狀即可。而且，供電元件1、 2不限于設(shè)置在同一平面內(nèi)，只要與非供電元件5之間電容耦合，則可以 設(shè)置在任意位置。例如，供電元件l、 2及非供電元件5可為直線狀的導(dǎo) 體元件、也可為曲線狀的導(dǎo)體元件。對第二實(shí)施方式所涉及的供電元件1、 2、 3及非供電元件5E等而言也同樣。并且，例如第二實(shí)施方式的供電元 件1、 2、 3也可設(shè)置成彼此平行且在空間上彼此相隔等距離。接地導(dǎo)體11 也不限于長方形，可以采用任意的形狀。在圖1和圖3等中，圖示了使無線信號處理電路10與接地導(dǎo)體11 一體化的情況，但也可將無線信號處理 電路10與接地導(dǎo)體分開設(shè)置。另外，供電元件l、 2及非供電元件5之間的電容耦合，可以不是由 彼此靠近的導(dǎo)體板形成，而通過在元件間裝入片狀電容器(chip capacitor) 來形成。此外，電容耦合部分可以不平衡，而且，只要可得到所希望的電 容值，則可釆用任意形狀。將高頻側(cè)的頻帶設(shè)為2GHz的頻帶，將低頻側(cè)的頻帶設(shè)為lGHz的頻 帶來進(jìn)行了說明，但是可采用與這些頻帶不同的其他任意頻帶。在圖4及圖19中，對陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下進(jìn)行發(fā)送動作 時，經(jīng)由單個供電元件發(fā)送的構(gòu)成迸行了說明，但陣列天線裝置也可構(gòu)成 為在發(fā)送時進(jìn)行MMO通信。另外，當(dāng)陣列天線裝置在高頻側(cè)的頻帶下動 作時，不限于MMO通信，還能夠進(jìn)行供電元件1、 2 (或者，供電元件1、 2、 3)之間的需要大隔離度的其他任意通信。例如，當(dāng)陣列天線裝置在高 頻側(cè)的頻帶下動作時，也可執(zhí)行獨(dú)立的多個無線信號的調(diào)制解調(diào)，該情況 下，陣列天線裝置同時執(zhí)行多個與應(yīng)用相關(guān)的無線通信，或者同時執(zhí)行多 個頻帶下的無線通信。取而代之，陣列天線裝置也可構(gòu)成為當(dāng)在高頻側(cè)的 頻帶下動作時，作為相控陣天線而動作。在圖4及圖19中，對陣列天線裝置在低頻側(cè)的頻帶下動作時，進(jìn)行 不平衡供電(即，僅由一個供電元件供電，而其他供電元件與負(fù)載連接) 的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但陣列天線裝置也可構(gòu)成為進(jìn)行平衡供電。該情況下， 例如在圖4的構(gòu)成中，當(dāng)接收時第一接收電路23與供電元件1、 2雙方連 接，當(dāng)發(fā)送時發(fā)送電路24與供電元件1、 2雙方連接。作為本發(fā)明的各實(shí)施方式所涉及的陣列天線裝置的安裝例，不限于移 動電話機(jī)，能夠構(gòu)成具備無線通信功能的其他任意裝置。例如，能夠構(gòu)成 具備與各實(shí)施方式相關(guān)的天線裝置的筆記本電腦、掌上電腦、非折疊式移 動電話機(jī)、或者其他便攜終端裝置等。另外，也可實(shí)施將所說明的各實(shí)施方式及各變形例的構(gòu)成進(jìn)一步組合 后的構(gòu)成。如上所述，本發(fā)明所涉及的各實(shí)施方式的陣列天線裝置，能夠以簡單 的構(gòu)成充分確保供電元件間的隔離度，并且能夠在多個頻帶下動作。工業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的天線裝置及無線通信裝置，例如能夠作為移動電話機(jī)來安裝，或者能夠作為無線LAN用的裝置來安裝。該天線裝置能夠搭載于 例如進(jìn)行MIMO通信用的無線通信裝置，但不限于MIMO，還能夠搭載 于供電元件間需要大隔離度的其他任意通信用的無線通信裝置。
權(quán)利要求
1、一種陣列天線裝置，具備具有第一供電點(diǎn)的第一供電元件；具有第二供電點(diǎn)的第二供電元件；和分別與所述第一及第二供電元件電連接的第一非供電元件；所述陣列天線裝置構(gòu)成為在第一頻帶下，消除所述第一及第二供電元件間的電磁互耦合，通過經(jīng)由所述第一供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，并且經(jīng)由所述第二供電點(diǎn)使所述第二供電元件激勵，而使所述第一及第二供電元件以彼此獨(dú)立的方式各自實(shí)質(zhì)性地諧振；在比所述第一頻帶低的第二頻帶下，由所述第一及第二供電元件和所述第一非供電元件形成具有規(guī)定電氣長度的環(huán)形天線，通過經(jīng)由所述第一供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，而使所述環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列天線裝置，其特征在于， 在所述第一頻帶下，按照使不存在所述第一非供電元件時的所述第一及第二供電元件間的互阻抗的虛部、與因所述第一非供電元件分別與所述 第一及第二供電元件電容耦合而產(chǎn)生的阻抗的虛部相抵消的方式進(jìn)行設(shè) 定，由此消除所述第一及第二供電元件間的電磁互耦合；另一方面，在所述第二頻帶下，使不存在所述第一非供電元件時的所 述第一及第二供電元件間的互阻抗的虛部、不與因所述非供電元件分別與 所述第一及第二供電元件電容耦合而產(chǎn)生的阻抗的虛部抵消，由此，通過 所述第一及第二供電元件和所述第一非供電元件形成所述環(huán)形天線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列天線裝置，其特征在于， 所述第一及第二供電元件分別通過電容耦合與所述第一非供電元件電連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列天線裝置，其特征在于， 所述第一及第二供電元件分別經(jīng)由LC諧振電路與所述第一非供電元件電連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列天線裝置，其特征在于， 所述第一非供電元件被接地。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列天線裝置，其特征在于， 所述第一非供電元件經(jīng)由電容接地。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列天線裝置，其特征在于， 所述第一及第二供電元件具有相等的元件長度。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列天線裝置，其特征在于， 所述第一及第二供電元件具有互不相同的元件長度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列天線裝置，其特征在于， 還具備分別與所述第一及第二供電元件電容耦合的第二非供電元件， 所述陣列天線裝置構(gòu)成為在所述第一頻帶下，按照使不存在所述第一及第二非供電元件時的所 述第一及第二供電元件間的互阻抗的虛部、與因所述第一及第二非供電元 件分別與所述第一及第二供電元件電容耦合而產(chǎn)生的阻抗的虛部相抵消 的方式進(jìn)行設(shè)定，由此消除所述第一及第二供電元件間的電磁互耦合；另一方面，在所述第二頻帶下，使不存在所述第一及第二非供電元件 時的所述第一及第二供電元件間的互阻抗的虛部、不與因所述第一及第二 非供電元件分別與所述第一及第二供電元件電容耦合而產(chǎn)生的阻抗的虛 部抵消，由此，通過所述第一及第二供電元件和所述第一非供電元件形成 所述環(huán)形天線。
10、 一種陣列天線裝置，具備具有第一供電點(diǎn)的第一供電元件；具 有第二供電點(diǎn)的第二供電元件；具有第三供電點(diǎn)的第三供電元件；和分別 與所述第一、第二及第三供電元件電連接的非供電元件；所述陣列天線裝置構(gòu)成為在第一頻帶下，消除所述第一、第二及第三供電元件中的至少兩個供 電元件間的電磁互耦合，通過經(jīng)由所述至少兩個供電元件中的一個供電元 件的供電點(diǎn)使該供電元件激勵，并且經(jīng)由所述至少兩個供電元件中的另一 個供電元件的供電點(diǎn)使該供電元件激勵，使所述至少兩個供電元件以彼此 獨(dú)立的方式各自實(shí)質(zhì)性地諧振；在比所述第一頻帶低的第二頻帶下，由所述第一供電元件、所述非供 電元件、和在所述第二及第三供電元件中的任一個形成具有規(guī)定電氣長度 的環(huán)形天線，通過經(jīng)由所述第一供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，而使所述環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振。
11、 一種陣列天線裝置，具備具有第一供電點(diǎn)的第一供電元件；具 有第二供電點(diǎn)的第二供電元件；具有第三供電點(diǎn)的第三供電元件；分別與 所述第一及第二供電元件電連接的第一非供電元件；和分別與所述第二及 第三供電元件電連接的第二非供電元件；所述陣列天線裝置構(gòu)成為在第一頻帶下，消除所述第一、第二及第三供電元件中的至少兩個供 電元件間的電磁互耦合，通過經(jīng)由所述至少兩個供電元件中的一個供電元 件的供電點(diǎn)使該供電元件激勵，并且經(jīng)由所述至少兩個供電元件中的另一 個供電元件的供電點(diǎn)使該供電元件激勵，而使所述至少兩個供電元件以彼 此獨(dú)立的方式各自實(shí)質(zhì)性地諧振；在比所述第一頻帶低的第二頻帶內(nèi)的第一頻率下，由所述第一及第二 供電元件和所述第一非供電元件形成具有第一 電氣長度的第一環(huán)形天線， 通過經(jīng)由所述第一供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，而使所述第一環(huán)形天 線實(shí)質(zhì)性地諧振；在所述第二頻帶內(nèi)的與所述第一頻率不同的第二頻率下，由所述第二 及第三供電元件和所述第二非供電元件形成具有與所述第一電氣長度不 同的第二電氣長度的第二環(huán)形天線，通過經(jīng)由所述第三供電點(diǎn)使所述第三 供電元件激勵，而使所述第二環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列天線裝置，其特征在于， 在所述第一頻帶下，所述以彼此獨(dú)立的方式各自實(shí)質(zhì)性地諧振的供電元件分別接收與MIMO通信方式相關(guān)的多個信道的信號。
13、 一種無線通信裝置，具備陣列天線裝置，所述陣列天線裝置具備具有第一供電點(diǎn)的第一供電元件；具有第二 供電點(diǎn)的第二供電元件；和分別與所述第一及第二供電元件電連接的第一 非供電元件；所述陣列天線裝置構(gòu)成為在第一頻帶下，消除所述第一及第二供電元件間的電磁互耦合，通過 經(jīng)由所述第一供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，并且經(jīng)由所述第二供電點(diǎn) 使所述第二供電元件激勵，而使所述第一及第二供電元件以彼此獨(dú)立的方式各自實(shí)質(zhì)性地諧振；在比所述第一頻帶低的第二頻帶下，由所述第一及第二供電元件和所 述第一非供電元件形成具有規(guī)定電氣長度的環(huán)形天線，通過經(jīng)由所述第一 供電點(diǎn)使所述第一供電元件激勵，而使所述環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振。
全文摘要
一種陣列天線裝置，能夠以簡單的構(gòu)成充分確保供電元件間的隔離度，并且能夠在多個頻帶下動作。陣列天線裝置具備供電元件(1、2)和分別與供電元件(1、2)電容耦合的非供電元件(5)，構(gòu)成為在高頻側(cè)的頻帶下，供電元件(1、2)以彼此獨(dú)立的方式各自實(shí)質(zhì)性地諧振，在低頻側(cè)的頻帶下，由供電元件(1、2)和非供電元件(5)形成的具有規(guī)定電氣長度的環(huán)形天線實(shí)質(zhì)性地諧振。
文檔編號H01Q21/28GK101232127SQ200810004039
公開日2008年7月30日 申請日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月19日
發(fā)明者坂田勉, 山本溫, 山田賢一, 巖井浩, 林俊光 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社