專利名稱：天線元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線元件，尤其涉及搭載在與便攜式電子設(shè)備主體或便攜式電 子設(shè)備等的擴(kuò)展用端子(選擇端子)連接的模塊等上的寬帶天線元件。
背景技術(shù)：
所謂UWB (Ultra Wide band)技術(shù)，如其名，是超寬帶無(wú)線的意思，是 作為占中心頻率的25%以上或者1.5GHz以上的帶寬的無(wú)線技術(shù)而規(guī)定的。用 一句話說(shuō)，UWB技術(shù)是使用超寬帶的短脈沖(通常lns以下)進(jìn)行通信并在 無(wú)線上引起革命的技術(shù)。
的無(wú)線技術(shù)而言，通過(guò)各種方法調(diào)制被稱為載波的某種頻率的正弦波，并收發(fā) 數(shù)據(jù)。相對(duì)于此，UWB技術(shù)則不使用該載波。如UWB技術(shù)的定義中已寫(xiě)的 那樣，UWB技術(shù)使用超寬帶的短脈沖。
UWB技術(shù)正如其名，具有超寬帶的頻帶。另一方面，現(xiàn)有的無(wú)線技術(shù)僅 具有窄的頻帶。這是因?yàn)轭l帶窄更能充分利用電波。電波是有限的資源。那么， 至于為何UWB雖然是超寬帶也仍受到關(guān)注，在于在各頻率的輸出能量。UWB 技術(shù)雖然頻帶寬，但是在各頻率的輸出非常小。UWB技術(shù)的輸出的大小由于 是幾乎被掩埋在干擾中的程度，所以可以說(shuō)UWB技術(shù)與其它無(wú)線通信的干涉 非常少。在美國(guó)，F(xiàn)CC (Federal Communications Commission:美國(guó)聯(lián)邦通信 委員會(huì))許可了 UWB傳輸以-4.1bBmMHz的被限制的傳輸輸出，并按法律 規(guī)定可在3.1GHz~ 10.6GHz的范圍動(dòng)作。
另外，天線基本上利用共振現(xiàn)象。天線根據(jù)其長(zhǎng)度決定共振的頻率，但是 在含有很多頻率成分的UWB中卻難以使天線在UWB共振。因此，要發(fā)送的 電波的頻帶越寬，隨之天線的設(shè)計(jì)越難。
太陽(yáng)誘電抹式會(huì)社面向UWB,成功地開(kāi)發(fā)出具有10mmx8mmxlmm的尺 寸的超小型的陶資芯片天線。UWB技術(shù)根據(jù)FCC民生用途而開(kāi)放，所以作為下一代的近距離無(wú)限通信標(biāo)準(zhǔn)而引人注目。其中之一就是預(yù)計(jì)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)大 容量數(shù)據(jù)傳輸和低消耗電力。通過(guò)發(fā)送傳輸噪聲閾值以下的非常低的輸出脈
沖，UWB還避免干涉。通過(guò)該天線的開(kāi)發(fā)，UWB將無(wú)線工業(yè)的職責(zé)從軍事 用途擴(kuò)展到以超高速連接PDP (等離子體顯示屏)電視或數(shù)碼相機(jī)等數(shù)字設(shè)備 之間的數(shù)據(jù)的民生用途。
還有，這種UWB用天線還可用于Bluetooth (注冊(cè)商標(biāo))或無(wú)線LAN (局 域網(wǎng))等用途。
藍(lán)牙(Bluetooth)是用于將比較窄的范圍內(nèi)的聲音以及數(shù)據(jù)的無(wú)線通信在 臺(tái)式電腦以及筆記本電腦、手持式設(shè)備、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、便攜式電話、 打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、以及電腦鼠標(biāo)之間實(shí)現(xiàn)的尖端技術(shù)的被公開(kāi)的規(guī)
波來(lái)工作，從而可以在全世界使用。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就籃牙技術(shù)而言，在與數(shù)字外 圍設(shè)備的連接上不需要電纜，伴隨電纜連接的麻煩成為了過(guò)去。
所謂無(wú)線LAN是指利用電波或紅外線等有線電纜以外的傳輸路徑的 LAN。
一直以來(lái)，在該領(lǐng)域中已知有各種寬帶天線裝置。例如，專利文獻(xiàn)l (曰 本特開(kāi)2003-273638號(hào)公報(bào))公開(kāi)了形成符合作為目的的頻率特性的寬帶天線 裝置，并可降低來(lái)自不必要的頻帶的被干涉、對(duì)目的外的頻帶的干涉的寬帶天 線裝置。根據(jù)該專利文獻(xiàn)l，寬帶天線裝置具有平面導(dǎo)體底板；以及在該平 面導(dǎo)體底板的面上沿著與該平面導(dǎo)體底板相交的方向立起而使用的平面輻射 導(dǎo)體。在平面輻射導(dǎo)體的外周部或者其附近設(shè)有供電點(diǎn)。在平面輻射導(dǎo)體上設(shè) 有一個(gè)以上的通過(guò)切下該平面輻射導(dǎo)體的一部分而形成的切下部分。
另外，專利文獻(xiàn)2 (日本特開(kāi)2003-283233號(hào)^厶^J 7>開(kāi)了對(duì)應(yīng)成本方面 和使用目的或者向設(shè)備的安裝方面等問(wèn)題，使制造成本低廉、寬帶且小型的寬 帶天線裝置。根據(jù)該專利文獻(xiàn)2，寬帶天線裝置具有平面導(dǎo)體底板；以及在 該平面導(dǎo)體底板的面上沿著與該平面導(dǎo)體底板相交的方向立起而使用的多邊 形平面輻射導(dǎo)體。并且，將多邊形平面輻射導(dǎo)體的頂點(diǎn)作為供電點(diǎn)。
再有，專利文獻(xiàn)3 (日本特開(kāi)2003-304114號(hào)公報(bào))公開(kāi)了作為輻射導(dǎo)體 使用了平面狀輻射導(dǎo)體且可以實(shí)現(xiàn)更小型化的寬帶天線裝置。根據(jù)該專利文獻(xiàn)3,寬帶天線裝置具有平面導(dǎo)體底板；以及在該平面導(dǎo)體底板的面上沿著與 該平面導(dǎo)體底板相交的方向立起而配置的平面輻射導(dǎo)體。平面輻射導(dǎo)體具有在 處于立起于平面導(dǎo)體底板的面上的狀態(tài)時(shí)，在與平面導(dǎo)體底板相交的方向上并 排配置的多個(gè)導(dǎo)體部分。利用電導(dǎo)率大致為0.1[/Qm]以上且10.0[/Qm]以下的 低電導(dǎo)率部件，連接多個(gè)導(dǎo)體部分之間而形成。
另外，專利文獻(xiàn)4 (日本特開(kāi)2003-304115號(hào)公報(bào))公開(kāi)了低背化的寬帶 天線裝置。根據(jù)該專利文獻(xiàn)4，寬帶天線裝置具有通過(guò)用于傳輸電力的供電線 連接且至少其一部分相互面對(duì)地配置的導(dǎo)體底板和輻射導(dǎo)體。使用無(wú)線頻率的 電導(dǎo)率大致為0.1[/Qm]以上且10[/Qm]以下的物質(zhì)介于導(dǎo)體底板和輻射導(dǎo)體的 相對(duì)的部位之間。
另一方面，在專利文獻(xiàn)5(日本特開(kāi)2005-94437號(hào)公報(bào))中提出了可進(jìn)行 寬帶化且可實(shí)現(xiàn)頻率特性的改善的UWB用天線裝置。根據(jù)該專利文獻(xiàn)5，UWB 用天線裝置具備由上側(cè)電介質(zhì)、下側(cè)電介質(zhì)以及夾在它們之間的導(dǎo)體圖案構(gòu)成 的輻射元件。導(dǎo)體圖案包括在前面的大致中央部具有供電點(diǎn)，并具有從該供
的倒三角形部分；以及底邊與該倒三角形部分的上邊接觸的矩形部分。而且， 在導(dǎo)體圖案的供電點(diǎn)上，電連接有在與該導(dǎo)體圖案(輻射元件)相同的平面內(nèi) 延伸的接地板。
對(duì)涵蓋從3.1GHz至10.6GHz之間的UWB的頻帶的薄型的UWB用天線 也提出了各種方案。例如，已知有將輻射元件做成橢圓形的寬帶橢圓形環(huán)狀天 線(例如參照非專利文獻(xiàn)1)。還已知實(shí)現(xiàn)了接地板的小型化的寬帶橢圓形環(huán) 狀天線(例如，參照非專利文獻(xiàn)2)。還已知改善了在9GHz以上的增益的寬 帶橢圓形環(huán)狀天線(例如，參照非專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)2003-273638號(hào)公l艮；
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2003-283233號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2003-304114號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2003-304115號(hào)公才艮；
專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2005-94437號(hào)公報(bào)；
非專利文獻(xiàn)l:服部、近藤、山內(nèi)、中野，"寬帶橢圓形環(huán)狀天線"，電子信息通信學(xué)會(huì)綜合大會(huì)、B-l-104、大阪、2005年3月；非專利文獻(xiàn)2:服部、山內(nèi)、中野，"寬帶橢圓形環(huán)狀天線第2報(bào)"，電 子信息通信學(xué)會(huì)通信協(xié)會(huì)大會(huì)、B-l-82、北海道、2005年9月；非專利文獻(xiàn)3:服部、山內(nèi)、中野，"寬帶橢圓形環(huán)狀天線第3報(bào)"，電 子信息通信學(xué)會(huì)綜合大會(huì)、B-l-165、東京(國(guó)士館大)、2006年3月。在上述的專利文獻(xiàn)1~3所7>開(kāi)的寬帶天線裝置中，平面輻射導(dǎo)體在該平面 導(dǎo)體底板的面上沿著與該平面導(dǎo)體底板相交的方向立起。因此，寬帶天線裝置 的高度變高。另一方面，在專利文獻(xiàn)4所公開(kāi)的寬帶天線裝置中，存在可工作的頻帶狹 窄之類的問(wèn)題。即使在專利文獻(xiàn)5中公開(kāi)的UWB用天線中，由于可使用的頻 帶在大約4GHz至大約9GHz的范圍，所以也存在狹窄之類的問(wèn)題。在非專利文獻(xiàn)1~3中發(fā)表的寬帶橢圓形環(huán)狀天線涵蓋了 3.1GHz至 10.6GHz之間的UWB的頻帶。但是，這種寬帶橢圓形環(huán)狀天線，由于天線高 度決定工作的頻率，所以高度必須為3.1GHz的大約1/4波長(zhǎng)(大約24mm)。 為了抑制該高度，考慮了使用高電介質(zhì)(陶瓷等)實(shí)現(xiàn)小型化。然而，即使這 樣實(shí)現(xiàn)了小型化，在多數(shù)情況下高度也達(dá)到10mm左右。 發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的課題在于提供一種可涵蓋UWB(全部帶3.1GHz 10.6GHz) 的使用頻帶的高度低且薄型的天線元件。根據(jù)本發(fā)明得到如下天線元件10,該天線元件10具有剖面-字形的折彎 板狀天線部11和從該折彎板狀天線部伸出的導(dǎo)體元件12,其特征在于，折彎 板狀天線部11包括具有第一長(zhǎng)度Lz,的第一導(dǎo)體板111、與該第一導(dǎo)體板平行 地配置且具有比第一長(zhǎng)度Lz,短的第二長(zhǎng)度Lz2的第二導(dǎo)體板112、以及在一 端部連接第一導(dǎo)體板和第二導(dǎo)體板的連接板113，折彎板狀天線部11具有相 互面對(duì)的第一及第二側(cè)邊，第一導(dǎo)體板111在其前端部的第一側(cè)邊側(cè)具有切口 llla，導(dǎo)體元件12從連接板113的第二側(cè)邊伸出，第一導(dǎo)體板lll在第二側(cè) 邊側(cè)至少具有一個(gè)狹縫14a、 14b。在上述本發(fā)明的天線元件10中，第一導(dǎo)體板111具有設(shè)置于其前端部的 僅離第一側(cè)邊規(guī)定距離的供電位置上的供電部13為宜。該場(chǎng)合，狹縫由在第6一導(dǎo)體板111的前端部側(cè)且在比供電部13還靠第二側(cè)邊側(cè)所設(shè)置的第一狹縫14a構(gòu)成為宜。而且，優(yōu)選狹縫還具有在第一導(dǎo)體板lll的連4妄4反113側(cè)且比 供電部13還靠第二側(cè)邊側(cè)所設(shè)置的第二狹縫14b。優(yōu)選第一狹縫14a的寬度 WS比第二狹縫14b的寬度Ws還窄，第一狹縫14a的長(zhǎng)度LS1比第二狹縫14b的長(zhǎng)度Ls2長(zhǎng)。還有，上述標(biāo)記是為了容易理解本發(fā)明而標(biāo)注的，只不過(guò)是一例而已，當(dāng) 然并不限定于此。本發(fā)明具有以下效果。本發(fā)明的天線元件由于由剖面3字形的折彎板狀天線部、以及從該折彎板 狀天線部伸出的導(dǎo)體元件構(gòu)成，折彎板狀天線部包括第一導(dǎo)體板、與該第一導(dǎo) 體板平行地配置的第二導(dǎo)體板、以及在一端部連接第一導(dǎo)體板和第二導(dǎo)體板的 連接板，導(dǎo)體元件從連接板的一方的側(cè)邊伸出，并在第一導(dǎo)體板的一方側(cè)邊側(cè) 至少設(shè)置一個(gè)狹縫，所以起到可改善3.1GHz附近的VSWR特性的效果。


圖1是表示將本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的天線元件搭載在筆記本個(gè)人電腦 的液晶部上的模型的圖。圖2是圖1所示的天線元件的立體圖。 圖3是圖2所示的天線元件的主視圖。 圖4是圖2所示的天線元件的右視圖。圖5是圖2所示的天線元件的展開(kāi)圖和表示在頻率3.1GHz的工作圖像(電 流分布)的圖。圖6是表示圖2所示的天線元件的VSWR的頻率特性的圖。 圖7是定義了狹縫位置的天線元件的展開(kāi)圖。圖8是表示根據(jù)第一狹縫的設(shè)置位置的天線元件的VSWR的頻率特性的 變化的圖。圖9是表示根據(jù)第二狹縫的設(shè)置位置的天線元件的VSWR的頻率特性的 變化的圖。圖IO是定義了狹縫的狹縫長(zhǎng)度的天線元件的展開(kāi)圖。圖11是定義了設(shè)置狹縫寬度0.005^,的一個(gè)狹縫的位置的天線元件的展開(kāi)圖。圖12是表示根據(jù)狹縫的設(shè)置位置和狹縫長(zhǎng)度的天線元件的VSWR的頻率 特性變化的圖。 圖中10—天線元件，11一折彎^反狀天線部，lll一第一導(dǎo)體板，llla—切口， 112—第二導(dǎo)體板，113—連接板，12—導(dǎo)體元件，13—供電部，14a—第一狹 縫，14b—第二狹縫，20—導(dǎo)體板(接地板)。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1至圖4對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的天線元件IO進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示將天線元件IO搭載在筆記本個(gè)人電腦的液晶部上的模型的圖。圖2是天線元件10的立體圖。圖3是天線元件IO的主視圖。圖4是天線元件10的右視圖。在圖1至圖4中，用X軸方向表示左右方向(寬度方向、水平方向)，用Y軸方向表示前后方向(深度方向、厚度方向)，用Z軸方向表示上下方向(高度方向、垂直方向)。如閨1所示，天線元件10配置在導(dǎo)體板(接地板)20的上部邊緣的中央。天線元件10與導(dǎo)體板20所具備的供電部13電連接。還有，對(duì)于供電部13的配置位置(供電位置)將在后面敘述。如圖2所示，圖示的天線元件10具有剖面-字形的折彎板狀天線部11、 和如后面敘述的那樣從該折彎板狀天線部11伸出的導(dǎo)體元件12。該折彎板狀 天線部11也被稱為板狀天線。折彎板狀天線部11為了抑制高度并且以低頻帶 的頻率工作而被折彎。圖示的天線元件10可通過(guò)對(duì)一張金屬板進(jìn)行沖裁加工及彎曲加工來(lái)制造。圖示的折彎板狀天線部11包括沿Z軸方向具有第一長(zhǎng)度LZ1、沿X軸 方向具有第一寬度WX1的第一導(dǎo)體板111;與該第一導(dǎo)體板111平行地配置的 第二導(dǎo)體板112;以及在一端部(遠(yuǎn)離接地板20的一側(cè)的端部)連接第一導(dǎo) 體板111和第二導(dǎo)體板112的連接板113。如圖3以及圖4所示，第二導(dǎo)體板112沿Z軸方向具有比第一長(zhǎng)度Lz,還8短的第二長(zhǎng)度Lz2。若用？^表示相當(dāng)于頻率3.1GHz的波長(zhǎng)，則第一長(zhǎng)度Lz！ 為0.052ki，第二長(zhǎng)度Lz2為0.021 ^。而且，第二導(dǎo)體板112沿X軸方向具 有比第一寬度Wx!還短的第二寬度WX2。在圖示的例子中，第一寬度W)a為 0.124、.，，第二寬度Wx2為0.103、.,。連接板113沿Y軸方向具有長(zhǎng)度(厚度) TY3、沿X軸方向具有與第二寬度Wx2相同的長(zhǎng)度(寬度)。在圖示的例子中， 長(zhǎng)度(厚度)Tw為0.02au。導(dǎo)體元件12從連接板113沿該連接板113延伸的方向(左右方向X)伸 出。導(dǎo)體元件12沿Y軸方向具有與連接板113的長(zhǎng)度(厚度)1>3相等的長(zhǎng) 度(厚度)，沿X軸方向具有元件長(zhǎng)度LXE。在圖示的例子中，元件長(zhǎng)度L虹 為0.103、"因此，合計(jì)連接板113的X軸方向的長(zhǎng)度(寬度)Wx2與導(dǎo)體元 件12的元件長(zhǎng)度LXE的總長(zhǎng)Lxt等于(X207ki。在圖示的例子中，第一導(dǎo)體板111在其前端部(與接地板20相對(duì)的一側(cè) 的端部)的右側(cè)具有切口 llla。在本例中，將折彎板狀天線部11的右邊稱為 第一側(cè)邊，將左邊稱為第二側(cè)邊。因而，切口 llla形成于第一導(dǎo)體板111的 前端部的第一側(cè)邊側(cè)。另一方面，導(dǎo)體元件12從連接板113的第二側(cè)邊伸出。 在圖示的例子中，切口 llla具有0.062X3」的長(zhǎng)度LN和0.052入3.!的寬度WN。這樣在第 一導(dǎo)體板111上形成了切口 111 a是為了提高折彎板狀天線部11 單獨(dú)的頻率特性。如從圖2至圖4可知，天線元件10容納在由沿X軸方向具有規(guī)定的寬度 W、沿Y軸方向具有規(guī)定的厚度T以及沿Z軸方向具有規(guī)定的高度H的虛擬 長(zhǎng)方體規(guī)定的空間內(nèi)。在圖示的例子中，規(guī)定的寬度W是與總長(zhǎng)LxT相等的 0.207、,，規(guī)定的厚度T是與連接板113的長(zhǎng)度(厚度)Ty3相等的0.02a3.P 規(guī)定的高度H是與第一導(dǎo)體板111的第一長(zhǎng)度L^相等的0.052^1。如圖2所示，第一導(dǎo)體板111在其前端部的規(guī)定位置具有供電部13。在 該圖示的例子中，供電部13的供電位置是僅離第一導(dǎo)體板111的第一側(cè)邊 0.072Xu的位置。換言之，供電部13的供電位置是僅離第一導(dǎo)體板111的第 二側(cè)邊0.052 ^的位置。導(dǎo)體元件12的前端12a在上述虛擬長(zhǎng)方體的高度方向Z，位于離供電部 13最遠(yuǎn)的位置。在圖示的天線元件10中，折彎板狀天線部11涵蓋第一頻帶(高頻帶)，導(dǎo)體元件12涵蓋比第一頻帶低的第二頻帶(低頻帶)。即，折彎板狀天線部11通過(guò)調(diào)整高度H、厚度T、第二導(dǎo)體板112的第 二長(zhǎng)度Lz2以及供電部13的供電位置，在設(shè)置于導(dǎo)體板(接地板)20上時(shí)成 為寬頻帶。并且，在折彎板狀天線部11中，將以不能涵蓋的第二頻帶(該場(chǎng) 合為3.1GHz 5GHz)工作的導(dǎo)體元件12設(shè)置在折彎板狀天線部11上。在本發(fā)明中，為了改善在3.1GHz附近的天線元件10的VSWR的頻率特 性，在第一導(dǎo)體板lll的第二側(cè)面?zhèn)戎辽僭O(shè)置一個(gè)狹縫。在圖示的實(shí)施方式中，作為狹縫設(shè)置第一狹縫14a和第二狹縫41b。第一 狹縫14a設(shè)置在第一導(dǎo)體板111的前端部(供電部13) —側(cè)，且比供電部13 靠第二側(cè)邊側(cè)。另一方面，第二狹縫14b設(shè)置在第一導(dǎo)體板111的連接板113 側(cè)且比供電部13靠第二側(cè)邊側(cè)。如圖3所示，第一狹縫14a具有第一狹縫寬度WS1和第一狹縫長(zhǎng)度LS1。 第二狹縫14b具有第二狹縫寬度Ws2和第二狹縫長(zhǎng)度LS2。第一狹縫寬度WS1比第二狹縫寬度Ws2窄，第一狹縫長(zhǎng)度Ls,比第二狹縫長(zhǎng)度Ls2還長(zhǎng)。即第一狹縫14a是細(xì)長(zhǎng)的狹縫，與此相對(duì)，第二狹縫14b是寬且短的狹縫。在圖示的 例子中，第一狹縫寬度Ws,為0.005 ^、第一狹縫長(zhǎng)度Ls!為0.052 ^。第二 狹縫寬度Ws2為0.02a3J、第二狹縫長(zhǎng)度Ls2為0.021人3.,。圖5表示天線元件10的展開(kāi)圖和在頻率3.1GHz的工作圖像(電流分布)。 從供電部13到導(dǎo)體元件12的前端12a的長(zhǎng)度通過(guò)第一及第二狹縫14a、 14b， 成為在3.1GHz的波長(zhǎng)Xu的大約0.28倍(即0.28 i3.！)。因此，天線元件10具 有以低頻帶工作的形狀。另外，該天線元件10的形狀考慮到設(shè)置在筆記本個(gè)人電腦的液晶部上而 被最優(yōu)化。圖6表示圖2所示的天線元件10的VSWR的頻率特性。在圖6中，橫軸 表示頻率(fr叫uency) [GHz],縱軸表示VSWR。圖6表示沒(méi)有狹縫的天線元 件的VSWR的頻率特性和設(shè)置了第一及第二狹縫41a、 14b的天線元件10的 VSWR的頻率特性。從圖6可知，通過(guò)設(shè)置第一及第二狹縫14a、 14b，在抑制寬帶性的惡化的同時(shí)，改善低頻帶側(cè)的VSWR特性。即，本實(shí)施方式的天線元件IO有效地 利用由折彎板狀天線部11和導(dǎo)體元件12構(gòu)成的寬帶天線的特性，并且通過(guò)設(shè) 置狹縫14a、 14b可改善天線元件10的低頻帶側(cè)的VSWR特性。其次，說(shuō)明天線元件的VSWR的頻率特性根據(jù)設(shè)置狹縫的位置如何變化。圖7是定義了狹縫位置的天線元件的展開(kāi)圖。在圖7中，位置a表示第一 導(dǎo)體板111的前端部(供電部13)側(cè)的位置，位置b表示第一導(dǎo)體板111的連 接板113側(cè)的位置。圖8是表示根據(jù)第一狹縫14a的設(shè)置位置的天線元件的VSWR的頻率特 性的變化的圖。在圖8中，橫軸表示頻率(frequency) [GHz]，縱軸表示VSWR。 圖8表示沒(méi)有狹縫的天線元件的VSWR的頻率特性、在a位置設(shè)置了第一狹 縫14a時(shí)的天線元件的VSWR的頻率特性、和在b位置設(shè)置了第二狹縫14b 時(shí)的天線元件的VSWR的頻率特性。從圖8可知，與設(shè)置位置無(wú)關(guān)，通過(guò)設(shè)置第一狹縫14a，可改善天線元件 的低頻帶側(cè)的VSWR特性。另夕卜，相比設(shè)置在位置b(靠近連接板113的地方)， 通過(guò)將第一狹縫14a設(shè)置在位置a (即靠近供電部13的地方)更能抑制天線 元件的在10GHz的VSWR特性的惡化。圖9是表示根據(jù)第二狹縫14b的設(shè)置位置的天線元件的VSWR的頻率特 性的變化的圖。在圖9中，橫軸表示頻率(frequency) [GHz],縱軸表示VSWR。 圖9表示沒(méi)有狹縫的天線元件的VSWR的頻率特性、在a位置設(shè)置了第二狹 縫14b時(shí)的天線元件的VSWR的頻率特性、和在b位置設(shè)置了第二狹縫14b 時(shí)的天線元件的VSWR的頻率特性。從圖9可知，與設(shè)置位置無(wú)關(guān)，通過(guò)設(shè)置第二狹縫14b,可稍微改善天線元件的低頻帶側(cè)的VSWR特性。從圖8以及圖9可知，通過(guò)至少設(shè)置一個(gè)狹縫就可改善天線元件的低頻帶 側(cè)的VSWR特性。另外，在同時(shí)設(shè)置第一狹縫14a和第二狹縫14b的場(chǎng)合， 如圖2所示的天線元件10那樣，通過(guò)將第一狹縫14a配置在位置a (即靠近 供電部13的地方)，并將第二狹縫14b設(shè)置在位置b (即靠近連接板113的地 方)，從而如圖6的天線元件10的VSWR的頻率特性所示的那樣，能夠抑制 在10GHz的VSWR特性的惡化，并改善低頻帶側(cè)的VSWR特性。其次，說(shuō)明天線元件的VSWR的頻率特性根據(jù)設(shè)置狹縫的狹縫長(zhǎng)度Sl和 設(shè)置狹縫的位置如何變化。圖IO是定義了狹縫的狹縫長(zhǎng)度SI的天線元件的展開(kāi)圖。在這里表示在天 線元件上設(shè)置狹縫寬度為0.005^j的一個(gè)狹縫14a的例子。圖11是定義了設(shè)置狹縫寬度0.005 m的一個(gè)狹縫14a的位置的天線元件 的展開(kāi)圖。在圖ll中，位置(a)表示第一導(dǎo)體板lll的前端部(供電部13) 側(cè)的位置，位置(b)表示第一導(dǎo)體板lll的連接板113側(cè)的位置，位置(c) 表示第一導(dǎo)體板111的大至中央的位置。圖12是表示根據(jù)狹縫14a的設(shè)置位置和狹縫長(zhǎng)度Sl的天線元件的VSWR 的頻率變化的圖。在圖12(a)、 (b)、 (c)各固中，橫軸表示頻率(frequency) [GHz]，縱軸表示VSWR。圖12 (a)表示將狹縫14a設(shè)置在位置(a)而改變 狹縫長(zhǎng)度SI時(shí)的天線元件的VSWR的頻率特性。圖12 (b)表示將狹縫14a 設(shè)置在位置(b)而改變狹縫長(zhǎng)度S1時(shí)的天線元件的VSWR的頻率特性。圖 12 (c)表示將狹縫14a設(shè)置在位置(c)而改變狹縫長(zhǎng)度S1時(shí)的天線元件的 VSWR的頻率特性。圖12(a)、 (b)各圖表示狹縫長(zhǎng)度Sl為Ok《即沒(méi)有狹縫的場(chǎng)合)、0.047A^ 及0.052^.!時(shí)的天線元件的VSWR的頻率特性。圖12 (c)表示狹縫長(zhǎng)度SI 為OXu (即沒(méi)有狹縫的場(chǎng)合)、0.047人3.i、 0.049X;u、 0.052 ^時(shí)的天線元件的 VSWR的頻率特性。從圖12(a)可知，將狹縫14a設(shè)置在位置(a)(即靠近供電部13的地方) 時(shí)，與沒(méi)有狹縫14a的情況(SI = 0A^ )相比較，可改善天線元件的低頻帶側(cè) 的VSWR特性。而且可知，狹縫長(zhǎng)度Sl為0.047人w的情況與0.052人3.,的情況 相比較，更能抑制天線元件的在lOGHz的VSWR特性的惡化。從圖12 (b)可知，將狹縫14a設(shè)置在位置(b)(即靠近連接板113的地 方)時(shí)，與沒(méi)有狹縫14a的情況(Sl = OAo.,)相比較，可改善天線元件的低頻 帶側(cè)的VSWR特性。而且可知，狹縫長(zhǎng)度Sl為0.047 ^的情況與0.052 ^的 情況相比較，更能抑制天線元件的在lOGHz的VSWR特性的惡化。從圖12 (c)可知，將狹縫14a設(shè)置在位置(c)(即第一導(dǎo)體板lll的大 至中央的位置)時(shí)，與沒(méi)有狹縫14a的情況(Sl = Oki)相比較，可改善天線12元件的低頻帶側(cè)的VSWR特性。而且可知，狹縫長(zhǎng)度S1越短(即比0.052ki 短的0.049 ^、比0.049人3.短的0.047ki)，越能抑制天線元件的在lOGHz的 VSWR特性的惡化。圖11區(qū)分表示了在狹縫14a的狹縫長(zhǎng)度Sl和狹縫14a的設(shè)置地方的天線 元件的VSWR特性的不同的區(qū)域。天線元件的VSWR特性根據(jù)被區(qū)分的第一 至第三區(qū)域A1、A2、A3顯現(xiàn)不同的特性。第一區(qū)域A1表示天線元件的VSWR 特性在lOGHz附近惡化較少的區(qū)域。第二區(qū)域A2表示天線元件的VSWR特 性雖然在1 GHz附近惡化，但VSWR在2.5~3的范圍內(nèi)的區(qū)域。第三區(qū)域A3 表示天線元件的VSWR在10GHz附近成為3以上的區(qū)域。從圖11可知，設(shè)置狹縫14a的地方，位置(a)(即靠近供電部13的區(qū)域) 或位置(b)(即靠近連接板113的區(qū)域)均比位置(c)(即第一導(dǎo)體板lll的 大致中央的區(qū)域)，雖然狹縫長(zhǎng)度Sl長(zhǎng)但lOGHz (高頻側(cè))的影響卻少。而 且還可知，若狹縫14a的前端超過(guò)供電部13并向第一側(cè)邊的一方延伸，則 VSWR特性急劇惡化。因而可知，狹縫最好設(shè)置在比供電部13靠第二側(cè)邊側(cè)。具體地說(shuō)，對(duì)于位置(b)而言，即使在狹縫寬度為0.0052 ^且狹縫長(zhǎng)度 Sl加長(zhǎng)至0.072、」的情況下VSWR特性也為3以下。若進(jìn)一步將狹縫向位置 (c )側(cè)移動(dòng)一個(gè)狹縫寬度量，則在狹縫長(zhǎng)度Sl加長(zhǎng)至0.052 ^的情況下VSWR 特性也為3以下。進(jìn)一步將狹縫向位置(c)側(cè)移動(dòng)兩個(gè)狹縫寬度量，在狹縫 長(zhǎng)度Sl加長(zhǎng)至0.049X3.,的情況下VSWR特性也為3以下。在位置(c ),狹縫 長(zhǎng)度S1為0.047ki. VSWR特性為3以下。將狹縫從位置(c)向位置(a)側(cè)移動(dòng)直到兩個(gè)狹縫寬度量，即使在狹縫 長(zhǎng)度Sl加長(zhǎng)至0.049ki的情況下VSWR特性也為3以下，進(jìn)一步將狹縫向位 置(a)側(cè)移動(dòng)兩個(gè)狹縫寬度量即到達(dá)位置(a),即使狹縫長(zhǎng)度Sl加長(zhǎng)至0.052 ^ 的情況下VSWR特性也為3以下。通過(guò)優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，當(dāng)然本發(fā)明并不限定于上述的 實(shí)施方式。例如，狹縫數(shù)量并不限定于兩個(gè)。另外，并不限定于直線狀(矩形 形狀)的狹縫，也可以采用各種形狀的狹縫。另外，狹縫的延伸方向也不限定 于左右方向，傾斜方向延伸也可以。板狀天線11不是方形也可以。具體地說(shuō)， 也可以是圓形、環(huán)形、本壘(爾一厶^一7)形、扇形等寬帶板狀單極天線。 另外，導(dǎo)體元件12也可以是彎曲狀。也可以將天線元件的拐角做成圓形。
權(quán)利要求
1.一種天線元件，具有剖面コ字形的折彎板狀天線部、以及從該折彎板狀天線部伸出的導(dǎo)體元件，其特征在于，上述折彎板狀天線部包括具有第一長(zhǎng)度的第一導(dǎo)體板；與該第一導(dǎo)體板平行地配置且具有比上述第一長(zhǎng)度短的第二長(zhǎng)度的第二導(dǎo)體板；以及在一端部連接上述第一導(dǎo)體板和上述第二導(dǎo)體板的連接板，上述折彎板狀天線部具有相互面對(duì)的第一及第二側(cè)邊，上述第一導(dǎo)體板在其前端部的第一側(cè)邊側(cè)具有切口，上述導(dǎo)體元件從上述連接板的第二側(cè)邊伸出，上述第一導(dǎo)體板在第二側(cè)邊側(cè)至少具有一個(gè)狹縫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線元件，其特征在于， 上述第一導(dǎo)體板具有設(shè)置于其前端部的僅離上述第一側(cè)邊規(guī)定距離的供電位置上的供電部，上述狹縫具有在上述第一導(dǎo)體板的前端部側(cè)且比上述供電部還靠上述第 二側(cè)邊側(cè)所設(shè)置的第 一狹縫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線元件，其特征在于， 上述狹縫還具有在上述第一導(dǎo)體的上述連接板側(cè)且比上述供電部還靠上述第二側(cè)邊側(cè)所設(shè)置的第二狹縫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線元件，其特征在于，上述第一狹縫的寬度比上述第二狹縫的寬度還窄，上述第一狹縫的長(zhǎng)度比 上述第二狹縫的長(zhǎng)度長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可涵蓋UWB的使用頻帶的高度低且薄型的天線元件。在具有剖面コ字形的折彎板狀天線部(11)和從該折彎板狀天線部伸出的導(dǎo)體元件(12)的天線元件(10)中，折彎板狀天線部(11)包括第一導(dǎo)體板(111)；與該第一導(dǎo)體板平行地配置的第二導(dǎo)體板(112)；以及在一端部連接第一導(dǎo)體板和第二導(dǎo)體板的連接板(113)。折彎板狀天線部(11)具有相互面對(duì)的第一及第二側(cè)邊。第一導(dǎo)體板(111)在其前端部的第一側(cè)邊側(cè)具有切口(111a)。導(dǎo)體元件(12)從連接板(113)的第二側(cè)邊伸出。第一導(dǎo)體板(111)在第二側(cè)邊側(cè)至少具有一個(gè)狹縫(14a、14b)。
文檔編號(hào)H01Q9/04GK101515667SQ200810174120
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月18日
發(fā)明者吉岡洋樹(shù) 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社