本發(fā)明涉及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
在將gps(globalpositioningsystem,全球定位系統(tǒng))接收器組裝于手表等小型框體的情況下,對于用于該接收器的天線也需要極力減小其體積。這里,現(xiàn)有已經(jīng)提出了被稱為板狀倒f型天線的天線。作為適合于小型化的板狀倒f型天線的示例,引用文獻(xiàn)1的天線具備搭載有高頻電路的電子部件的電路基板、和以覆蓋高頻電路的上方的方式配置的蓋。這種板狀倒f型天線中,蓋的供電導(dǎo)電體部連接于配線圖案,此外,蓋的接地導(dǎo)體部連接于接地用圖案。
【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)】
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-5866號公報(bào)
但是,在專利文獻(xiàn)1中,由于板狀倒f型天線對于手表的搭載的方法或電路基板上的部件的影響,存在天線的靈敏度劣化的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明鑒于上述情況而完成,作為解決問題,提供易于抑制天線的靈敏度劣化的電子設(shè)備。
本發(fā)明為了解決上述課題的至少一部分而完成,能夠作為以下的方式或者適用例而實(shí)現(xiàn)。
[適用例1]本適用例涉及的電子設(shè)備包括:天線,包括第一電極板、第二電極板以及將所述第一電極板和所述第二電極板短路的短路部;顯示部;殼體,收容所述天線及所述顯示部;捆帶,連接于所述殼體。與連結(jié)所述短路部的連接于所述第一電極板的位置和連接于所述第二電極板的位置的線段交叉的方向上的所述短路部的寬度如下設(shè)定。所述短路部的寬度被設(shè)定為比沿所述交叉的方向的方向上的所述第一電極板的最大寬度及所述第二電極板的最大寬度窄的寬度。并且,所述短路部在從垂直于所述顯示部的方向且從所述顯示部側(cè)俯視所述殼體的情況下,如下配置。在將以沿平行于所述捆帶的長度方向的線的方向?yàn)樯舷路较虻淖址@示于所述顯示部的情況下,以所述字符的上方向?yàn)?度、以向右旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎?、以一周?60度。在這種情況下,所述短路部的一部分或者全部配置于所述殼體的180度以上360度以下的范圍。
根據(jù)本適用例,與連結(jié)短路部的連接于第一電極板的位置和連接于第二電極板的位置的線段交叉的方向上的天線的寬度,比沿所述交叉的方向的方向上的第一電極板的最大寬度及第二電極板的最大寬度窄。因此,在第一電極板或者第二電極板的最大寬度的全部區(qū)域內(nèi),電流不會在平行于與第一電極板或者第二電極板的寬度方向交叉的方向上流動,電流從比最大寬度窄的短路部放射狀地流動。其結(jié)果是,在從短路部流出的電流中存在從第一電極板或者第二電極板的寬度方向向與第一電極板或者第二電極板的寬度方向交叉的方向流動的電流,因此,電流路徑變長。其結(jié)果是,無需使用電介體而能夠得到波長縮短效果。并且,用戶通過將具備該天線的電子設(shè)備佩戴于胳膊或者手腕,僅通過垂直于胳膊或者手腕和電子設(shè)備的接觸面的方向的胳膊或者手腕的厚度即能夠得到電場屏蔽效果。從而,相對于通過短路部的中點(diǎn)、垂直于短路部的方向的天線中心線,在右側(cè)能夠得到右旋圓偏振波,在左側(cè)能夠得到左旋圓偏振波。在此,在從垂直于顯示部的方向且從顯示部側(cè)俯視殼體的情況下,在將以沿平行于捆帶的長度方向的線的方向?yàn)樯舷路较虻淖址@示于顯示部的情況下,以字符的上方向?yàn)?度、以向右旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎?、以一周?60度。這種情況下,將短路部的一部分或者全部配置于殼體的180度以上360度以下的范圍,從而,當(dāng)用戶采取跑步姿勢時,在天頂方向上能夠得到右旋圓偏振波。其結(jié)果是,能夠良好地接收gps的電波。
[適用例2]本適用例涉及的電子設(shè)備包括:天線,包括第一電極板、第二電極板以及將所述第一電極板和所述第二電極板短路的短路部;顯示部;殼體,收容所述天線及所述顯示部;捆帶,連接于所述殼體。與連結(jié)所述短路部的連接于所述第一電極板的位置和連接于所述第二電極板的位置的線段交叉的方向上的所述短路部的寬度如下設(shè)定。所述短路部的寬度,被設(shè)定為比沿所述交叉的方向的方向上的所述第一電極板的最大寬度及所述第二電極板的最大寬度窄的寬度。在使用所述捆帶將所述殼體佩戴于用戶的胳膊或者手腕的狀態(tài)下,從垂直于所述顯示部的方向俯視所述殼體的情況下,如下配置所述短路部的一部分或者全部。在通過所述殼體的中心并平行于所述捆帶的長度方向的直線上,以從所述中心朝向所述用戶的小拇指側(cè)為0度、以向右旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎?、以一周?60度。這種情況下,所述短路部配置于所述殼體的180度以上360度以下的范圍。
根據(jù)本適用例,與連結(jié)短路部的連接于第一電極板的位置和連接于第二電極板的位置的線段交叉的方向上的所述短路部的寬度,比沿所述交叉的方向的方向上的第一電極板的最大寬度及第二電極板的最大寬度窄。因此,在第一電極板或者第二電極板的最大寬度的全部區(qū)域內(nèi),電流不會在平行于與第一電極板或者第二電極板的寬度方向交叉的方向上流動,電流從被設(shè)定為比最大寬度窄的寬度短路部放射狀地流動。并且,由于從第一電極板或者第二電極板的寬度方向向與第一電極板或者第二電極板的寬度方向交叉的方向流動,因此,電流路徑變長。其結(jié)果是,無需使用電介體而能夠得到波長縮短效果。并且,用戶通過將具備該天線的電子設(shè)備佩戴于胳膊或者手腕,僅通過垂直于胳膊或者手腕和電子設(shè)備的接觸面的方向的胳膊或者手腕的厚度即能夠得到電場屏蔽效果。從而,相對于通過短路部的中點(diǎn)、垂直于短路部的方向的天線中心線,在右側(cè)能夠得到右旋圓偏振波,在左側(cè)能夠得到左旋圓偏振波。在此,在使用捆帶將殼體佩戴于用戶的胳膊或者手腕的狀態(tài)下,定義從垂直于顯示部的方向俯視殼體的情況下的角度。在通過殼體的中心并平行于捆帶的長度方向的直線上,以從所述中心朝向所述用戶的小拇指側(cè)為0度、以向右旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎?、以一周?60度。在這種情況下,將短路部的一部分或者全部配置于殼體的180度以上360度以下的范圍,從而當(dāng)用戶采取跑步姿勢時,在天頂方向上能夠得到右旋圓偏振波。其結(jié)果是,能夠良好地接收gps的電波。
[適用例3]所述電子設(shè)備包括間隙保持部件,所述間隙保持部件保持所述第一電極板和所述第二電極板之間的間隙,在所述間隙中填充空氣。
根據(jù)本適用例,空氣存在于被間隙保持部件保持的第一電極板和第二電極板之間的空間,因此,能夠?qū)⒌谝浑姌O板和第二電極板的間隙保持為一定,能夠從間隙部分接收電波。與沒有間隙保持部件的情況相比較,天線的形狀穩(wěn)定,因此能夠良好地進(jìn)行電波的接收。
[適用例4]所述間隙保持部件可以與所述第一電極板嵌合的凹部或者凸部、以及與所述第二電極板嵌合的凹部或者凸部。
根據(jù)本適用例,通過凹部或者凸部,防止了第一電極板和間隙保持部件的橫向錯位以及第二電極板和間隙保持部件的橫向錯位。從而,由于可以防止第一電極板和第二電極板的橫向錯位,因此,不會發(fā)生第一電極板和第二電極板的重疊位置的錯位,能夠防止起因于共振頻率錯位的天線靈敏度的劣化。
[適用例5]所述電子設(shè)備可以包括第二短路部,所述第二短路部在與所述短路部不同的位置將所述第一電極板和所述第二電極板短路。
根據(jù)本適用例,區(qū)別于短路部,包括在與短路部不同的位置使第一電極板和第二電極板短路的第二短路部。包括第二短路部與使原本的短路部的寬度變化是等效的,從而能夠進(jìn)行頻率調(diào)整。
[適用例6]所述電子設(shè)備可以包括:在從垂直于所述顯示部的方向俯視所述殼體時配置于與所述天線重疊的位置的環(huán)狀的導(dǎo)體,所述導(dǎo)體在以圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)所述一周為360度時,在0度以上180度以下的位置配置有至少一個切口。
根據(jù)本適用例,例如,在右旋圓偏振波的天線的情況下,對于在與天線重疊的位置所具備的環(huán)狀的導(dǎo)體,相對于垂直于捆帶的長度方向的方向的天線中心線,在右側(cè)設(shè)置切口。從而,相對于天線中心線,導(dǎo)體的左側(cè)的部分比導(dǎo)體的右側(cè)的部分長,抵消流經(jīng)導(dǎo)體的左側(cè)的部分的天線主體的電流的方向的電流比流經(jīng)導(dǎo)體的右側(cè)的部分的天線主體的抵消方向的電流大。其結(jié)果是,通過抵消使左旋圓偏振波產(chǎn)生的電流分量,能夠使右旋圓偏振波增強(qiáng)。
[適用例7]所述第二電極板可以是電路基板。
根據(jù)本適用例,例如將第一電極板作為放射板,將電路基板作為第二電極板的導(dǎo)體板使用。其結(jié)果是,能夠使天線小型化,并且,能夠減少部件數(shù)量。
[適用例8]所述顯示部是電子控制式的顯示裝置,所述電子設(shè)備可以包括:配置于所述短路部和所述殼體之間且將所述顯示部和所述第二電極板連接的配線。
天線中的電壓分布,第一電極板和第二電極板的開放端側(cè)比短路部側(cè)高。從而,當(dāng)將配線配置于電壓分布高的一側(cè)時,等效地使第一電極板和第二電極板短路,有可能損傷作為天線的功能。但是,本適用例中由于在短路部和殼體之間配置配線,因此,實(shí)質(zhì)上能夠形成將配線形成的短路統(tǒng)合于短路部形成的短路的狀態(tài),能夠抑制配線的影響。從而,能夠使天線良好地發(fā)揮作用。
[適用例9]在所述俯視時,所述第一電極板的形狀和所述顯示部的形狀可以實(shí)質(zhì)相同,所述第一電極板與所述第二電極板相比被配置于接近所述顯示部的位置。
根據(jù)本適用例,由于能夠通過第一電極板屏蔽具有吸收電波作用的顯示部,因此,能夠良好地接收電波。
[適用例10]所述電子設(shè)備可以包括:配置于所述第一電極板和所述第二電極板之間的電路基板。
根據(jù)本適用例,由于電路基板被第一電極板和第二電極板屏蔽,因此,能夠良好地接收電波。
附圖說明
圖1是示出包含作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的電子設(shè)備的一例的天線內(nèi)置式跑步手表的gps系統(tǒng)的一例的整體圖。
圖2是電子設(shè)備的俯視圖。
圖3是電子設(shè)備的部分截面圖。
圖4是示出電子設(shè)備的電路構(gòu)成例的框圖。
圖5是示出比較例的天線中的電流的流動的示意圖。
圖6是示出第一實(shí)施方式的天線中的電流的流動的示意圖。
圖7是天線的一例的立體圖。
圖8是天線的一例的部分截面圖。
圖9是示出墊片的一例的立體圖。
圖10是示出板狀倒f型天線一例的示意圖。
圖11是示出指向性的一例的圖。
圖12是示出指向性的一例的圖表。
圖13是示出指向性的一例的圖表。
圖14是示出指向性的一例的圖表。
圖15是示出胳膊位于板狀倒f型天線的一例的下方的狀態(tài)的示意圖。
圖16是示出胳膊位于板狀倒f型天線的一例的下方的狀態(tài)的圖。
圖17是示出指向性的一例的圖。
圖18是示出指向性的一例的圖表。
圖19是示出貼片天線(patchantenna)的一例的示意圖。
圖20是示出指向性的一例的圖。
圖21是示出指向性的一例的圖表。
圖22是示出指向性的一例的圖表。
圖23是示出指向性的一例的圖表。
圖24是示出胳膊位于貼片天線的一例的下方的狀態(tài)的示意圖。
圖25是示出指向性的一例的圖。
圖26是示出指向性的一例的圖表。
圖27是示出指向性的一例的圖。
圖28是示出板狀倒f型天線的一例的下方的胳膊薄的狀態(tài)的示意圖。
圖29是示出指向性的一例的圖。
圖30是示出板狀倒f型天線的一例的下方的胳膊的寬度窄的狀態(tài)的示意圖。
圖31是示出指向性的一例的圖。
圖32是示出電場的一例的圖。
圖33是示出電流的方向的一例的圖。
圖34是示出xz平面中的電場矢量的一例的圖。
圖35是示出yz平面中的電場矢量的一例的圖。
圖36是示出xy平面中的電場矢量的一例的圖。
圖37是示出指向性的一例的圖。
圖38是示出指向性的一例的圖。
圖39是示出左旋圓偏振波和右旋圓偏振波的優(yōu)勢區(qū)域的一例的圖。
圖40是示出指向性的一例的圖。
圖41是示出指向性的一例的圖。
圖42是示出短路部的位置的一例的圖。
圖43是示出指向性的一例的圖表。
圖44是示出設(shè)置有缺口的座圈的一例的圖。
圖45是示出電流的流動的一例的圖。
圖46是示出第二實(shí)施方式中的ic電路和短路部的位置關(guān)系的一例的圖。
圖47是示出ic電路相對于短路部的位置關(guān)系和放射效率的關(guān)系的一例的圖表。
圖48是示出ic電路相對于短路部的位置關(guān)系和放射效率的關(guān)系的一例的圖表。
圖49是示出電阻的構(gòu)成例的示意圖。
圖50是示出電容器的構(gòu)成例的示意圖。
圖51是示出短路部和電阻或者電容器的位置關(guān)系的一例的示意圖。
圖52是示出電阻列的一例的圖。
圖53是示出電容器列的一例的圖。
圖54是示出電阻相對于短路部的位置關(guān)系和放射效率的關(guān)系的一例的圖表。
圖55是示出電容器相對于短路部的位置關(guān)系和放射效率的關(guān)系的一例的圖表。
圖56是示出屏蔽板和短路部的間隔幾乎是零的情況的構(gòu)造例的圖。
圖57是示出屏蔽板和短路部的間隔是幾毫米(mm)的情況的構(gòu)造例的圖。
圖58是示出屏蔽板和短路部的間隔是幾毫米(mm)的情況的構(gòu)造例的圖。
圖59是示出比較例中的短路部和ic電路的位置關(guān)系的一例的圖。
圖60是示出第二實(shí)施方式中的短路部和ic電路的位置關(guān)系的一例的圖。
圖61是示出變形例的天線的構(gòu)成例的圖。
圖62是示出變形例的第二短路部的一例的圖。
圖63是示出變形例的墊片的一例的圖。
符號說明
1電子設(shè)備、2殼體、3捆帶、11殼體本體、12背蓋、13玻璃、16座圈、20顯示部、21液晶面板、26電路基板、26a矩形部、26b圓形部、28二次電池、30板狀倒f型天線、31供電元件、32短路部、34天線電極、34a矩形部、34b圓形部、34c、34d天線電極、35墊片、35a圓環(huán)狀部分、35b十字部分、35c、35d凸部、44ic電路、50電阻、51鋁、52石墨、53焊錫、60電容器、61銅、62電介體、70屏蔽板、100gps衛(wèi)星、400板狀倒f型天線、401導(dǎo)體板、402放射板、402a、402b邊、403短路部、404供電元件、405長方體。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖說明本發(fā)明涉及的優(yōu)選實(shí)施方式。在附圖中,各部分的尺寸及比例尺和實(shí)際適當(dāng)?shù)夭煌2⑶?,以下敘述的?shí)施方式由于為本發(fā)明的優(yōu)選具體例而附加了技術(shù)上優(yōu)選的各種限定,在以下的說明中只要沒有特別地限定本發(fā)明的記載,本發(fā)明的范圍不限于例舉的實(shí)施方式。
<第一實(shí)施方式>
a:天線內(nèi)置式電子設(shè)備的機(jī)械性構(gòu)成
圖1為示意性示出包含本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的電子設(shè)備的gps系統(tǒng)的一例的整體圖。如圖1所示,本實(shí)施方式的電子設(shè)備1為佩戴于用戶的手腕或者胳膊的胳膊佩戴型的跑步手表。該跑步手表內(nèi)置有通過gps接收器接收從位于上空的多個gps衛(wèi)星100發(fā)送的衛(wèi)星信號(gps信號)夠算出當(dāng)前位置的gps功能。電子設(shè)備1通過使用gps信號算出的位置信息和時刻信息,能夠測定例如跑步時奔跑的距離/速度、路徑,支援用戶的運(yùn)動。
圖2為圖1所示的電子設(shè)備1的俯視圖。如圖2所示,電子設(shè)備1具備殼體2和捆帶(band)3。捆帶3以能夠纏繞于用戶的手腕或者胳膊的方式沿長度方向延伸而形成,在圖2中使用波狀線省略捆帶3的一部分而描繪。此外,在電子設(shè)備1中,將用戶視認(rèn)時刻、測定數(shù)據(jù)的一側(cè)作為表面?zhèn)龋瑢⑴宕饔谑滞蠡蛘吒觳驳囊粋?cè)作為背面?zhèn)?。此外,在本?shí)施方式中,在從垂直于顯示部20的方向且從顯示部20的一側(cè)俯視殼體2的情況下,如下定義角度。當(dāng)將沿平行于圖2所示的捆帶3的長度方向的線pq的方向作為上下方向時,使顯示于顯示部20的字符或數(shù)字的上方向?yàn)?度。并且,設(shè)向右旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎?,設(shè)一周為360度。
圖3為圖2所示的電子設(shè)備1的截面圖。如圖3所示,殼體2具備殼體本體11和背蓋12。殼體本體11為聚碳酸脂樹脂等的塑料制,形成為大致圓筒狀。背蓋12在殼體本體11中安裝于作為佩戴電子設(shè)備1的胳膊側(cè)的背面?zhèn)?,堵塞該背面?zhèn)鹊拈_口。背蓋12既可以為與殼體本體11同樣的塑料制,也可以為不銹鋼等的金屬制。并且,作為殼體可以使用將殼體本體11和背蓋12一體地形成的一體型部件。
作為透光性部件的玻璃(擋風(fēng)玻璃)13安裝于殼體本體11及殼體2的表面?zhèn)鹊拈_口。此外,玻璃13既可以由ito(indiumtinoxide,氧化銦錫)形成,也可以將ito形成圖案。
此外,作為透光性部件不限于玻璃制,也可以為塑料制,只要為用戶從透光性部件的背面?zhèn)饶軌蛞曊J(rèn)透光性部件背面?zhèn)?顯示部20)的板狀的部件即可。
作為環(huán)狀的導(dǎo)體的座圈16安裝于殼體本體11的表面?zhèn)?。座?6為不銹鋼、鈦、鋁、銅、銀等的金屬制,形成為環(huán)狀。實(shí)施了電鍍的部件也能夠用于座圈16。此外,座圈16也可以包含ito。座圈16也具有加強(qiáng)將玻璃13壓入固定于殼體本體11的功能。
如圖3所示,在殼體本體11及背蓋12之間的內(nèi)部空間內(nèi),按照從玻璃13側(cè)向背蓋12側(cè)的順序,配置有顯示部20和天線30。天線30包括作為第一電極板的天線電極34和作為第二電極板的電路基板26。天線30的詳細(xì)構(gòu)成將于后述。
顯示部20具備:作為電子控制式的顯示裝置的帶有背光的液晶面板21和保持液晶面板21的面板框(未圖示)。液晶面板21經(jīng)由柔性基板連接于電路基板26。面板框由塑料等的非導(dǎo)電性部件構(gòu)成。
電路基板26控制顯示部20的顯示,且安裝有處理由天線30接收的衛(wèi)星信號的各種ic等。并且,在本實(shí)施方式中,電路基板26也作為接地(gnd)板而發(fā)揮作用。
b:天線內(nèi)置式電子設(shè)備的電路構(gòu)成
下面,參照圖4說明本實(shí)施方式的電子設(shè)備1中的電路構(gòu)成。本實(shí)施方式的電子設(shè)備1以接收來自gps衛(wèi)星100的電波產(chǎn)生的定位用信號等并使用的方式而構(gòu)成。
圖1所示的gps衛(wèi)星100為在地球的上空的規(guī)定的軌道上環(huán)繞的位置信息衛(wèi)星,例如,將使導(dǎo)航信息等重疊于1.57542ghz的微波的衛(wèi)星信號發(fā)送至地上。gps衛(wèi)星100搭載有原子時鐘,衛(wèi)星信號中包含由原子時鐘計(jì)時的極為準(zhǔn)確的時刻信息即gps時刻信息。因此,具備作為gps接收器的功能的電子設(shè)備1通過接收至少一個衛(wèi)星信號,修正內(nèi)部時刻的提前或者推遲而能夠顯示準(zhǔn)確的時刻。該修正作為測時模式而進(jìn)行。
并且,衛(wèi)星信號中也包含示出gps衛(wèi)星100的軌道上的位置的軌道信息等。也就是說,電子設(shè)備1也能夠進(jìn)行定位計(jì)算,通常具有通過接收分別從四顆以上的gps衛(wèi)星100發(fā)送的衛(wèi)星信號,使用其中包含的軌道信息以及gps時刻信息而進(jìn)行定位計(jì)算的功能等。通過定位計(jì)算,電子設(shè)備1能夠容易地結(jié)合當(dāng)前位置修正時差等,該修正作為定位模式而進(jìn)行。gps衛(wèi)星100發(fā)出的電波為右旋圓偏振波,使得由于接收天線的姿勢產(chǎn)生的接收靈敏度的變動、樓宇的谷間等的多路徑的影響而導(dǎo)致的測時、定位的誤差為最小。
除此之外,利用衛(wèi)星信號的話,也能夠進(jìn)行當(dāng)前位置顯示、移動距離測定、移動速度計(jì)測等的各種應(yīng)用,通過電子設(shè)備1能夠?qū)⑸鲜龅男畔⑼ㄟ^顯示部20的液晶面板21進(jìn)行數(shù)字顯示。如圖1及圖2所示,電子設(shè)備1具備按鈕40、41、42、43,操作上述的按鈕40、41、42、43進(jìn)行顯示于液晶面板21的信息的切換或其他的各種控制。
下面,對于作為具備gps接收功能的跑步手表的電子設(shè)備1的電路構(gòu)成進(jìn)行說明。圖4為說明本實(shí)施方式涉及的電子設(shè)備1的框圖。如圖4所示,電子設(shè)備1包括天線部910、接收模塊940、包括控制部955的顯示部950、二次電池28而構(gòu)成。
接收模塊940連接有天線部910,構(gòu)成為包括saw(surfaceacousticwave,表面聲波)濾波器921、rf(radiofrequency,射頻)部920、基帶部930而構(gòu)成。saw濾波器921進(jìn)行從天線部910接收的電波中抽出衛(wèi)星信號的處理。rf部920包含lna(lownoiseamplifier,低噪聲放大器)922、混合器923、vco(voltagecontrolledoscillator,壓控振蕩器)927。此外,rf部920構(gòu)成為包括pll(phaselockedloop,鎖相回路)控制電路928、if(intermediatefrequency,中頻)放大器924、if濾波器925、adc(a/d轉(zhuǎn)換器)926。
saw濾波器921抽出的衛(wèi)星信號被lna922放大,被混合器923與vco927輸出的局部信號混合而被降頻轉(zhuǎn)換為中頻的信號。pll控制電路928和vco927形成相位固定回路。并且,將vco927輸出的局部信號分頻的信號和穩(wěn)定的基準(zhǔn)時鐘信號進(jìn)行相位比較,通過反饋使局部信號和基準(zhǔn)時鐘信號同步,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的頻率的局部信號的產(chǎn)生和穩(wěn)定化。被混合器923混合的信號被if放大器924放大,由if濾波器925除去不要的信號。通過if濾波器925的信號被adc(a/d轉(zhuǎn)換器)926轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
基帶部930構(gòu)成為包括dsp(digitalsignalprocessor,數(shù)字信號處理器)931、cpu(centralprocessingunit,中央處理器)932、sram(staticrandomaccessmemory,靜態(tài)隨機(jī)存儲器)934、rtc(realtimeclock,實(shí)時時鐘)933。并且,在基帶部930連接有溫度補(bǔ)償晶體振蕩電路(tcxo:temperaturecompensatedcrystaloscillator,溫度補(bǔ)償晶體振蕩器)935、閃存936等。
溫度補(bǔ)償晶體振蕩電路(tcxo)935與溫度無關(guān)地生成幾乎固定頻率的基準(zhǔn)時鐘信號,當(dāng)前位置信息或時差信息等存儲于閃存936?;鶐Р?30當(dāng)被設(shè)定為測時模式或定位模式時,進(jìn)行從rf部920的adc926轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號解調(diào)基帶信號的處理。并且,基帶部930取得捕捉的gps衛(wèi)星100的導(dǎo)航信息中包含的軌道信息或gps時刻信息等的衛(wèi)星信息并存儲于sram934。
顯示部950構(gòu)成為包括控制部955及晶體振子951等??刂撇?55具備存儲部953、振蕩電路952和驅(qū)動電路954,進(jìn)行各種控制??刂撇?55控制接收模塊940,在將控制信號發(fā)送至接收模塊940而控制接收模塊940的接收動作的同時,經(jīng)由控制部955內(nèi)的驅(qū)動電路954控制液晶面板21的顯示。存儲部953內(nèi)存儲以內(nèi)部時刻信息為首的各種信息。二次電池28供給電路的動作、顯示所需要的能量。
控制部955、cpu932、dsp931協(xié)同動作而算出測時、定位信息,基于上述信息分離出時刻、當(dāng)前位置、移動距離、移動速度等的信息。并且,控制部955進(jìn)行上述的信息向液晶面板21的顯示的控制、根據(jù)圖1及圖2所示的按鈕40、41、42、43的操作而進(jìn)行電子設(shè)備1的動作模式或顯示模式的設(shè)定等的控制。能夠付與將當(dāng)前位置顯示于地圖上的導(dǎo)航等的高度的功能。
c:天線的構(gòu)造
接著,參照圖5至圖10說明本實(shí)施方式的電子設(shè)備1中的天線30的構(gòu)造。
本實(shí)施方式的天線30為應(yīng)用了板狀倒f型天線(pifa(plateinvertedfantenna或者planarinvertedfantenna))的天線。板狀倒f型天線以使作為第二電極板的導(dǎo)體板和作為第一電極板的放射板相互對向的方式配置,形成使用短路部將導(dǎo)體板和放射板短路的同時,通過供電元件向放射板供電而得到電波放射的構(gòu)造。
圖5為示出比較例的板狀倒f型天線中的電流的流動的示意圖。圖6為示出本實(shí)施方式的板狀倒f型天線中的電流的流動的示意圖。在圖5中,作為第一電極板的放射板302和短路部303連接。并且,在圖5中,作為第二電極板的導(dǎo)體板301和短路部303連接。在圖5中,將沿與連接短路部303連接于作為第一電極板的放射板302的位置和短路部303連接于作為第二電極板的導(dǎo)體板301的位置的線段交叉的方向的方向作為x軸方向。并且,在圖5中,將垂直于作為第一電極板的放射板302的表面或者作為第二電極板的導(dǎo)體板301的表面的方向且垂直于x軸方向的方向作為z軸方向。并且,在圖5中,將垂直于x軸方向及z軸方向的方向作為y軸方向。以下,在說明板狀倒f型天線的圖中,將沿與連接短路部303連接于第一電極板的位置和短路部303連接于第二電極板的位置的線段交叉的方向的方向作為x軸方向。并且,將垂直于第一電極板的表面或者第二電極板的表面的方向且垂直于x軸方向的方向作為z軸方向。此外,將垂直于x軸方向及z軸方向的方向作為y軸方向而說明。在圖6中,將沿與連接短路部403連接于作為第一電極板的放射板402的位置和短路部連接于作為第二電極板的導(dǎo)體板401的位置的線段交叉的方向的方向作為x軸方向。并且,在圖6中,垂直于作為第一電極板的放射板402的表面或者作為第二電極板的導(dǎo)體板401的表面的方向且垂直于x軸方向的方向?yàn)閦軸方向。并且,在圖6中,垂直于x軸方向及z軸方向的方向成為y軸方向。
在圖5及圖6中,放射板上示出的箭頭(除了箭頭b及箭頭c之外)示出通過模擬求得的電流的流動,箭頭的方向示出電流的方向,箭頭的大小示出電流的大小。以下使用圖5及圖6對于比較例的板狀倒f型天線和本實(shí)施方式的板狀倒f型天線中的電流的流動進(jìn)行說明。
圖5所示的比較例的板狀倒f型天線300在使用與導(dǎo)體板301相同大小的放射板302的同時,以從z軸方向觀察時的導(dǎo)體板301和放射板302的x軸方向的位置以及y軸方向的位置一致的方式重合配置。并且,比較例的板狀倒f型天線300使用與導(dǎo)體板301的x軸方向的寬度及放射板302的x軸方向的寬度相同寬度的短路部303。供電元件304設(shè)置于短路部303的附近。在板狀倒f型天線300中,如圖5中的多個箭頭所示,與沿短路部303的y軸方向的邊302a平行的電流流動。從而,如箭頭b所示,電流路徑的長度成為邊302a的長度。在比較例的板狀倒f型天線300中,作為接收λ信號的波長,將電流路徑的長度設(shè)定為λ/4,例如,將邊302a的長度設(shè)為36mm的情況下,λ/4為36mm。因此,比較例的板狀倒f型天線300共振頻率為2.077ghz。
在圖6所示的本實(shí)施方式的板狀倒f型天線400中,在使用與導(dǎo)體板401相同大小的放射板402的同時,以從z軸方向觀察時的導(dǎo)體板401和放射板402的x軸方向的位置以及y軸方向的位置一致的方式重合配置。但是,在短路部403的x軸方向的寬度比導(dǎo)體板401的x軸方向的最大寬度及放射板402的x軸方向的最大寬度窄的方面,與比較例的板狀倒f型天線300不同。在本實(shí)施方式的板狀倒f型天線400中,供電元件404也設(shè)置于短路部403的附近。在本實(shí)施方式的板狀倒f型天線400的情況下,如圖6中的多個箭頭所示,電流從短路部403的位置呈放射狀流動。因此,箭頭c所示的電流路徑成為從短路部403的位置起,沿著沿x軸方向延伸的邊402b之后,沿著沿y軸方向延伸的邊402a的路徑,長于比較例的板狀倒f型天線300的電流路徑。在本實(shí)施方式的板狀倒f型天線400中,將電流路徑的長度設(shè)定為λ/4,在將邊402a的長度設(shè)為36mm、邊402b的寬度設(shè)為28mm的情況下,箭頭b所示的電流路徑成為50mm。也就是說,由于λ/4為50mm,因此,本實(shí)施方式的板狀倒f型天線400共振頻率為1.514ghz,如本實(shí)施方式的電子設(shè)備1所示,能夠作為接收由來自gps衛(wèi)星100的電波而產(chǎn)生的定位用信號等的天線使用。
在圖7及圖8中示出本實(shí)施方式的天線30的基本構(gòu)造。圖7為用于圖2所示的電子設(shè)備1的天線30的立體圖,圖8為天線30的截面圖。在圖6中,為了易懂地示出模擬的結(jié)果,示出了使用矩形的第一電極板和矩形的第二電極板的板狀倒f型天線。另一方面,用于圖2所示的電子設(shè)備1的天線30,由于需要配置于具有圓筒形狀的內(nèi)壁的殼體2內(nèi),因此,其為圓形部26b、34b和矩形部26a、34a成為一體的形狀的使用第一電極板及第二電極板的板狀倒f型天線。此外,也能夠?qū)⑹褂昧藞D6所示的矩形的電極板的天線30配置于殼體2,如后所述,在將一電極板作為電路基板使用的情況下,當(dāng)電極板的形狀接近殼體的內(nèi)壁的形狀時,殼體內(nèi)的空間的利用效率得以提高。
并且,如圖7及圖8所示,天線30作為板狀倒f型天線中的第二電極板使用電路基板26,作為板狀倒f型天線中的第一電極板使用也兼作液晶面板21的屏蔽板的天線電極34。電路基板26和天線電極34通過短路部32連接。供電元件31連接于天線電極34,將由天線電極34及電路基板26接收的信號向電路基板26上的電路供給。此外,在圖7中,為了易于理解,以電路基板26上的部件透過天線電極34的方式描繪。
電路基板26一體地形成有作為電路基板26和短路部32的連接部的矩形部26a和圓形部26b。天線電極34一體地形成有作為天線電極34和短路部32的連接部的矩形部34a和圓形部34b。短路部32的寬度w1相對于圓形部26b、34b的最大寬度即直徑w2變窄。天線30例如如圖2中虛線所示,配置于殼體2內(nèi)。如圖2所示,將作為天線30的圓形部26b、34b的最大寬度的直徑w2和與矩形部26a、34a的寬度相等的短路部32的寬度w1比較時,短路部32的寬度w1比作為圓形部26b、34b的最大寬度的直徑w2窄。并且,如圖2所示,俯視作為第一電極板的天線電極34的情況的形狀和俯視顯示部20的情況的形狀實(shí)質(zhì)相同,天線電極34配置于接近顯示部20的位置,發(fā)揮作為屏蔽板的功能。
例如,在將圓形部26b、34b的直徑w2設(shè)為36mm的情況下,短路部32的寬度w1被設(shè)定為15mm。短路部32的寬度w1為15mm以下即可,能夠適當(dāng)變更。在本實(shí)施方式中,與電路基板26和天線電極34的圓形部26b、34b的直徑w2相比,將短路部32的寬度w1較窄地設(shè)定。因此,能夠與圖6所示的板狀倒f型天線400同樣地增長電流路徑,無需使用電介體而能夠縮小λ/4的天線的尺寸。此外,圓形部26b、34b的直徑w2在20mm至50mm的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)變更。
短路部32的寬度w1需要比天線電極34的最大寬度窄且比電路基板26的最大寬度也窄。其原因如下所述:例如,在天線電極34或電路基板26的一方的最大寬度為短路部32的寬度w1以下的情況下,天線電極34或電路基板26的另一方(寬度寬的一方)只有在一方(寬度窄的一方)的最大寬度時才能作為天線而有效地發(fā)揮作用。其結(jié)果是,不再發(fā)生上述的電流的路徑變化的現(xiàn)象。
并且,在將電路基板26作為板狀倒f型天線中的第二電極板使用的情況下,在電路基板26上安裝部件的情況與不安裝的情況相比,共振頻率大幅降低。作為一例而計(jì)測時,在沒有安裝部件的情況下,共振頻率為1.5ghz,與此相對,在有安裝部件的情況下,共振頻率為1.15ghz。這是由于電路基板26的基板圖案和部件的相互作用所導(dǎo)致的。如此,由于共振頻率在部件安裝時下降,因此,即使設(shè)定為相同的共振頻率的情況下,也能夠進(jìn)一步使天線小型化。
接著,參照圖9對于天線30中的天線電極34的間隙保持部件進(jìn)行說明。天線30,由于不為在電路基板26和天線電極34之間夾持電介體模塊的構(gòu)造,因此,在天線電極34和電路基板26之間需要間隙保持構(gòu)造。在本實(shí)施方式中,作為一例,在電路基板26和天線電極34之間設(shè)置圖9所示的作為一體或者分體地形成有圓環(huán)狀部分35a和十字部分35b的間隙保持部件的墊片35。墊片35例如通過截面矩形的0.6mm×0.5mm大小的樹脂等形成。此外,墊片35的截面可以為圓等,截面形狀任意。
本實(shí)施方式的天線30,在電路基板26和天線電極34的間隙設(shè)置有墊片35,空氣填充于該間隙。如以往的板狀倒f型天線那樣地在第一電極板和第二電極板的間隙配置有電介體的情況下,由于電介體的介電正接不為零,因此,電波被電介體吸收,產(chǎn)生天線的靈敏度的劣化。但是,本實(shí)施方式的天線30,由于在電路基板26和天線電極34的間隙填充有介電正接極為接近零的空氣,因此,與使用電介體的現(xiàn)有的板狀倒f型天線相比能夠使天線靈敏度改善。此外,代替空氣,也可以使電路基板26和天線電極34之間的空間為真空。
d:天線的指向性
下面,在參照圖10至圖37的同時,對于本實(shí)施方式中的天線的指向性進(jìn)行說明。圖10是示出使短路部403的x軸方向的寬度比導(dǎo)體板401及放射板402的x軸方向的寬度窄的本實(shí)施方式的板狀倒f型天線400的示意圖。圖11為三維地示出圖10所示的板狀倒f型天線400的指向性的圖。圖12至圖14為二維地示出圖10所示的板狀倒f型天線400的指向性的圖。此外,圖12示出zx平面中的角度和板狀倒f型天線400的增益的關(guān)系,關(guān)于角度,設(shè)從導(dǎo)體板401向放射板402沿z軸的方向?yàn)?度、設(shè)向右旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎?、設(shè)半周為180度。以下,關(guān)于角度,在二維地示出天線的指向性的圖中是同樣的。并且,圖12中的增益圓示出-1.67db、-0.33db、1.00db。圖13示出zy平面中的角度和板狀倒f型天線400的增益的關(guān)系,圖13中的增益圓示出-1.67db、-0.33db、1.00db。圖14示出xy平面中的角度和板狀倒f型天線400的增益的關(guān)系,圖14中的增益圓示出-2.00db、-1.00db、0.00db、1.00db。
圖10所示的板狀倒f型天線400,其指向性由在短路部403中流動的電流決定,成為圖11至圖14所示的在x軸方向及y軸方向上膨脹的環(huán)型的指向性。
圖15為在將沿z軸方向的方向設(shè)為上下方向的情況下相當(dāng)于用戶的胳膊的長方體405存在于圖10所示的板狀倒f型天線400的導(dǎo)體板401的下方向情況下的示意圖。圖15所示的狀態(tài)相當(dāng)于如圖16所示地將電子設(shè)備1安裝于用戶的左胳膊406的狀態(tài)。在圖16中,將垂直于電子設(shè)備1的顯示部20的面的方向設(shè)為z軸方向、將垂直于z軸方向的、沿用戶的左胳膊406的長度方向的方向設(shè)為x軸方向、將垂直于z軸方向及x軸方向的方向設(shè)為y軸方向。這種情況下,相當(dāng)于圖10所示的板狀倒f型天線400的天線,成為如圖16所示的以平行于xy平面的方式被收容于電子設(shè)備1。
圖17為三維地示出圖15的狀態(tài)的板狀倒f型天線400的指向性的圖,圖18為二維地示出圖15的狀態(tài)的板狀倒f型天線400的指向性的圖。圖18示出zy平面中的角度和板狀倒f型天線400的增益的關(guān)系,圖18中的增益圓示出-21.50db、-14.50db、-7.50db、-0.50db。
板狀倒f型天線400在沿z軸方向的方向的、從導(dǎo)體板401朝向放射板402的方向上原本就無指向性。從而,圖15所示的情況,在該方向上靈敏度未被增強(qiáng),如圖17及圖18所示,保留原本存在的x軸方向和y軸方向的指向性。
圖19為示出現(xiàn)有的貼片天線500的示意圖,圖20為三維地示出貼片天線500的指向性的圖,圖21至圖23為二維地示出貼片天線500的指向性的圖。此外,所謂貼片天線是指以電介體基板、在電介體基板的兩面印刷配線的放射元件和導(dǎo)體板為構(gòu)成要素的平面天線。圖21示出zx平面中的角度和貼片天線500的增益的關(guān)系,圖21中的增益圓示出-7.667db、-5.333db、-3.000db。圖22示出zy平面中的角度和貼片天線500的增益的關(guān)系,圖22中的增益圓示出-8.600db、-7.200db、-5.800db、-4.400db、-3.000db。圖23示出xy平面中的角度和貼片天線500的增益的關(guān)系,圖23中的增益圓示出-7.667db、-5.333db、-3.000db。
圖19所示的現(xiàn)有的貼片天線500,由于在沿x軸方向的貼片天線500的短邊流動的磁流的周圍出現(xiàn)環(huán)型的指向性,因此,成為如圖20至圖23所示的在z方向及y方向上膨脹的環(huán)型的指向性。
圖24為在將沿z軸方向的方向設(shè)為上下方向的情況下相當(dāng)于用戶的胳膊的長方體505存在于圖19所示的貼片天線500的下方向情況下的示意圖,為對應(yīng)于圖15的圖。圖25為三維地示出圖24的狀態(tài)的貼片天線500的指向性的圖,圖26為二維地示出圖24的狀態(tài)的貼片天線500的指向性的圖。圖26示出zy平面中的角度和貼片天線500的增益的關(guān)系,圖26中的增益圓示出-21.50db、-14.50db、-7.50db、-0.50db、5.50db。
如圖24所示,在用戶的胳膊垂直于沿貼片天線500的z軸方向的下方向的情況下,胳膊在吸收電波的同時也進(jìn)行反射。在現(xiàn)有的貼片天線500中由于該效果,如圖25及圖26所示,沿貼片天線500的z軸方向的上方向的指向性被增強(qiáng),在該方向上得到較強(qiáng)的指向性。
如上所述,在用戶的胳膊存在于沿貼片天線500的z軸方向的下方向的情況下,沿貼片天線500的z軸方向的上方向的指向性被增強(qiáng),在該方向上得到較強(qiáng)的指向性。但是,在用戶的胳膊存在于沿板狀倒f型天線400的z軸方向的下方向的情況下,在y軸方向具有指向性。
這種指向性在相對于電路基板26和天線電極34的圓形部26b、34b的直徑w2使短路部32的寬度w1較窄的圖2及圖7所示的天線30中也能夠同樣地得到。
在將天線30如圖2所示配置于電子設(shè)備1的內(nèi)部,將該電子設(shè)備1如圖16所示佩戴于用戶的左胳膊406的狀態(tài)下,天線30在y軸方向具有指向性。當(dāng)用戶將電子設(shè)備1佩戴于左胳膊而采取跑步的姿勢時,一般而言,手背朝向幾乎垂直于天頂方向的方向(換言之,用戶的拇指側(cè)即撓骨側(cè)朝向天頂方向)。因此,圖16所示的電子設(shè)備1,垂直于顯示部20的面的z軸方向朝向幾乎垂直于天頂方向的方向,垂直于沿左胳膊的長度方向的x軸方向和z軸方向的y軸方向成為沿天頂方向的方向。以天線30的天線電極34和電路基板26的面與圖16所示的xy平面平行的方式,將圖2及圖7所示的天線30配置于電子設(shè)備1,用戶采取將電子設(shè)備1佩戴于左胳膊而跑步的姿勢。這種情況下,天線30在y軸方向即天頂方向上具有指向性,易于接收來自gps衛(wèi)星100的電波。
不過,并非任意板狀倒f型天線都會如圖17及圖18所示在y軸方向上具有環(huán)型的指向性。例如,圖5所示的在x軸方向上具有與導(dǎo)體板301及放射板302的寬度相等的寬度的短路部303的板狀倒f型天線300的指向性如下。
板狀倒f型天線的指向性由如下的第一指向性和第二指向性的合成決定。所謂第一指向性是指由于沿第一電極板和第二電極板的x軸方向的前端(開放端)的邊緣流動的磁流而產(chǎn)生的以x軸為中心環(huán)狀擴(kuò)展的指向性。所謂第二指向性是指由于在第一電極板和第二電極板之間與z軸方向平行地流動的電流而產(chǎn)生的以z軸為中心環(huán)狀擴(kuò)展的指向性。
天線300的情況下,由于短路部303的x軸方向的寬度與導(dǎo)體板301及放射板302的x軸方向的寬度相等,因此,不會作為偶極天線而發(fā)揮作用,所述第一指向性比所述第二指向性強(qiáng)。其結(jié)果是,如圖27所示,示出在z軸方向上也示出強(qiáng)指向性的同心圓狀的指向性。
另一方面,圖6及圖15所示的板狀倒f型天線400,越使得短路部403的x軸方向的寬度比導(dǎo)體板401及放射板402的x軸方向的寬度窄,則作為偶極天線的作用就越為增強(qiáng)。其結(jié)果是,所述第二指向性比所述第一指向性強(qiáng)。其結(jié)果是,如圖17及圖18所示,在y軸方向上具有環(huán)型的指向性。
因此,圖2及圖7所示的天線30也是同樣。也就是說,如圖7所示,由于矩形部26a、34a設(shè)置于天線30,因此,整體的y軸方向的長度與x軸方向的最大寬度即直徑w2相比相應(yīng)地長出矩形部26a、34a的y軸方向的長度l。也就是說,成為與圖15所示的板狀倒f型天線400同樣的比率。并且,短路部32的x軸方向的寬度w1由于如圖2所示比圓形部26b、34b的最大寬度即直徑w2窄,因此,天線30作為偶極天線的作用增強(qiáng),所述第二指向性比所述第一指向性強(qiáng)。其結(jié)果是,如圖17及圖18所示,在y軸方向上具有環(huán)型的指向性。從而,在將電子設(shè)備1如圖16所示佩戴于胳膊的情況下,y軸方向即天頂方向的指向性增強(qiáng)。
不過,圖2及圖7所示的天線30的指向性,在將電子設(shè)備1如圖16所示佩戴于胳膊的情況下,在y軸方向上短路部32的相反方向的指向性變強(qiáng)。這是胳膊的側(cè)面的電場遮斷效果而非胳膊的表面部分產(chǎn)生的吸收效果導(dǎo)致的。以下對于該電場遮斷效果進(jìn)行說明。
如圖28所示,在使模擬性示出胳膊的長方體405的z軸方向的厚度變薄時,天線400的指向性如圖29所示朝向垂直于天線400的放射板402的面的方向(z軸方向)。也就是說,可以得知不朝向短路部403的相反方向。
此外,如圖30所示,在縮短模擬性示出胳膊的長方體405的y軸方向的長度的情況下,如圖31所示,可以得知天線400的指向性朝向短路部403的相反方向。也就是說,可以得知能夠得到朝向短路部403的相反方向的y軸方向的指向性,是胳膊的側(cè)面的電場遮斷效果而非胳膊的表面部分產(chǎn)生的吸收效果導(dǎo)致的。
在圖32示出板狀倒f型天線400的電場強(qiáng)度分布。在以z軸方向?yàn)樯舷路较驎r,在胳膊不存在于天線400的下方向的情況下,由于不會遮斷天線400的y軸方向的電場,因此,整體的電場強(qiáng)度成為天線400的y軸方向的電場被合成的電場的強(qiáng)度。
另一方面,如圖32所示,在模擬性示出胳膊的長方體405存在于天線400的下方向的情況下,長方體405成為對于電場的障礙。其結(jié)果是,以長方體405為界,遮斷在y軸方向上從遠(yuǎn)離短路部403的一側(cè)出現(xiàn)的電場向接近短路部403的一側(cè)的傳播。或者,遮斷從接近短路部403的一側(cè)出現(xiàn)的電場向遠(yuǎn)離短路部403的一側(cè)的傳播。其結(jié)果是,在長方體405存在于天線400的下方向的情況下,由于胳膊的存在,在y軸方向上短路部403的相反方向的增益變高。這一原理在圖7所示的天線30中也是同樣。從而,在將圖7所示的天線30用于電子設(shè)備1的情況下,用戶將電子設(shè)備1佩戴于胳膊而采取跑步的姿勢時,天線30的短路部32以朝向地面方向的方式設(shè)定即可。通過這樣設(shè)定,能夠在短路部32的相反方向的天頂方向上得到強(qiáng)指向性。其結(jié)果是,能夠良好地接收gps衛(wèi)星的電波。
接著,對于在本實(shí)施方式的板狀倒f型天線中得到圓偏振波和指向性的決定原理進(jìn)行說明。圖33為用于說明使板狀倒f型天線400的x軸方向的寬度變窄而為線狀的情況的電流的方向的圖。關(guān)于圓偏振波的產(chǎn)生原理,由于無論倒f型天線為線狀還是板狀都是一樣的,因此,這里以線狀說明。如圖33所示,在板狀倒f型天線400中流動z軸方向的縱向電流和y軸方向的橫向電流。z軸方向的縱向電流以天線的共振頻率切換為如下的方向。首先為沿z軸方向從導(dǎo)體板401朝向放射板402的方向(以下稱為z軸的正方向)的電流。其次為沿z軸方向從放射板402朝向?qū)w板401的方向(以下稱為z軸的負(fù)方向)的電流。以天線的共振頻率切換為上述的各個相反方向的電流。與此相對,y軸方向的橫向的電流如下。一個為沿y軸方向從短路部403朝向?qū)w板401及放射板402的開放端的方向(以下稱為y軸的正方向)的電流。另一個為沿y軸方向從導(dǎo)體板401及放射板402的開放端朝向短路部403的方向(以下稱為y軸的負(fù)方向)的電流。如此,分別在導(dǎo)體板401和放射板402中成為相反方向電流。上述的電流保持方向相反的狀態(tài)以共振頻率重復(fù)兩次方向的反轉(zhuǎn)。此外,以下的說明中將x軸方向中的從z軸的正方向向右旋轉(zhuǎn)90度的方向作為x軸的正方向,將從z軸的正方向向左旋轉(zhuǎn)90度的方向作為x軸的負(fù)方向。
在此,首先說明yz平面的z軸正方向的電場的方向作為由上述電流產(chǎn)生的電場的合成矢量如何變化。由于所述縱向電流在放射板402和導(dǎo)體板401之間產(chǎn)生電壓,從而在該位置產(chǎn)生電場,該電場向空間放射。此時,天線400的y軸的正方向的一端開放成為最大電壓,大電場向空間放射,與此相對,在設(shè)置有短路部403的天線400的一端放射板402和導(dǎo)體板401被短路,幾乎不放射電場。當(dāng)關(guān)注yz平面的z軸的正方向上的天線的上方向時,在該位置產(chǎn)生從所述開放端放射的電場和由所述橫向電流產(chǎn)生的電場的合成電場,該合成電場的矢量在yz平面上總是向同一方向旋轉(zhuǎn)。從yz平面的遠(yuǎn)處觀察該旋轉(zhuǎn)電場矢量時,由于該電場矢量的方向以天線400的共振頻率重復(fù)兩次反轉(zhuǎn),并且,不具有x方向分量,因此,看上去為直線偏振波的電波源。
但是,當(dāng)從x軸的正方向且z軸的正方向的區(qū)域觀察同一電場矢量時,這種情況下,看上去總是向右旋轉(zhuǎn)。因此,在該方向上,天線400作為右旋圓偏振波天線而發(fā)揮作用。相反,當(dāng)從x軸的負(fù)方向且z軸的正方向的區(qū)域觀察同一電場矢量時,這種情況下,看上去總是向左旋轉(zhuǎn)。因此,在該方向上,天線400作為左旋圓偏振波天線而發(fā)揮作用。
接著,說明yz平面的z軸負(fù)方向的電場的方向作為由上述電流產(chǎn)生的電場的合成矢量如何變化。由于所述縱向電流在放射板402和導(dǎo)體板401之間產(chǎn)生電壓,從而在該位置產(chǎn)生電場,該電場向空間放射。此時,天線400的y軸的正方向的一端開放成為最大電壓,大電場向空間放射,與此相對,在設(shè)置有短路部403的天線400的一端放射板402和導(dǎo)體板401被短路,幾乎不放射電場。另一方面,電場的方向在z軸的負(fù)方向上與z軸的正方向相反。此外,關(guān)于y軸方向的橫向電場,由于z軸的正方向(天線上側(cè))和下方向(天線下側(cè))臨近的電流的方向不同,因此,電場的方向也相反。從而,yz平面的z軸的負(fù)方向上與z軸的正方向相反旋轉(zhuǎn),電場矢量總是向同一方向旋轉(zhuǎn)。從yz平面的遠(yuǎn)處觀察該旋轉(zhuǎn)電場矢量時,由于該電場矢量的方向以天線400的共振頻率重復(fù)兩次反轉(zhuǎn),并且,不具有x方向分量,因此,看上去為直線偏振波的電波源。
但是,當(dāng)從x軸的正方向且z軸的負(fù)方向的區(qū)域觀察同一電場矢量時,這種情況下,看上去總是向左旋轉(zhuǎn)。因此,在該方向上,天線400作為左旋圓偏振波天線而發(fā)揮作用。相反,當(dāng)從x軸的負(fù)方向且z軸的負(fù)方向的區(qū)域觀察同一電場矢量時,這種情況下,看上去總是向右旋轉(zhuǎn)。因此,在該方向上,天線400作為右旋圓偏振波天線而發(fā)揮作用。
圖19所示的貼片天線500的情況下,由于不像板狀倒f型天線那樣地設(shè)置短路部,因此,電場從貼片天線500的兩端放射相反方向的電場。此時,從兩端產(chǎn)生的電場矢量以右旋轉(zhuǎn)→左旋轉(zhuǎn)→右旋轉(zhuǎn)→左旋轉(zhuǎn)…的方式矢量方向從貼片天線500的中心來看以同心圓狀重合,該波紋狀的波向空間放射。此時,電場矢量的方向僅重復(fù)反轉(zhuǎn)但不旋轉(zhuǎn)。從而,只要在貼片天線500內(nèi)部產(chǎn)生相位不同的兩個方向不同的共振,就不會產(chǎn)生如板狀倒f型天線那樣的圓偏振波。
以圓偏振波為相差90度角度的不同電場的重合的觀點(diǎn),說明上述的圓偏振波的產(chǎn)生及右旋和左旋的指向性決定機(jī)制。
在以z軸為中心的φ方向上產(chǎn)生的電場(磁場)和在以x軸為中心的θ方向上產(chǎn)生的電場(磁場)這兩個相差90度角度的電場(磁場)以具有90度的相位差而重疊,產(chǎn)生圓偏振波。
圖34為示出模擬xz平面的電場矢量的結(jié)果的圖。并且,圖37為三維地示出θ方向的指向性的圖。圖34所示的斜線圖紋的箭頭示出代表性的θ分量的矢量的方向。如圖34所示,z軸正方向且x軸正方向的區(qū)域中的θ分量的矢量的方向和z軸正方向且x軸負(fù)方向的區(qū)域中的θ分量的矢量的方向反轉(zhuǎn)。從而,可知存在圖37中虛線箭頭所示的矢量的電場。有關(guān)該矢量方向,如果考慮與z軸平行的偶極的電場方向的話,偶極的電場或者從導(dǎo)體板401朝向放射板402,或者相反。
圖35為示出模擬yz平面的電場矢量的結(jié)果的圖。并且,圖38為三維地示出φ方向的指向性的圖。圖35所示的斜線圖紋的箭頭示出代表性的φ分量的矢量的方向。如圖35所示,z軸正方向且y軸正方向的區(qū)域中的φ分量的矢量的方向和z軸負(fù)方向且y軸正方向的區(qū)域中的φ分量的矢量的方向反轉(zhuǎn)。從而,可知存在圖38中虛線箭頭所示的矢量的電場。
圖36為示出模擬xy平面的電場矢量的結(jié)果的圖。圖36所示的斜線圖紋的箭頭示出代表性的φ分量的矢量的方向。如圖36所示,y軸正方向且x軸正方向的區(qū)域中的φ分量的矢量的方向和y軸正方向且x軸負(fù)方向的區(qū)域中的φ分量的矢量的方向反轉(zhuǎn)。
以上說明了存在電場的φ分量和θ分量的方向的組合不同的區(qū)域,為了產(chǎn)生圓偏振波,電場的φ分量和θ分量需要相位相差90度。天線400向放射板402和導(dǎo)體板401這兩片平行導(dǎo)體板之間供電,這與向由第一電極和第二電極構(gòu)成的電容器供電是同樣的。在流過電容器的電流i[a]和電容器的兩端的電壓e[v]之間存在如下關(guān)系。
i=ωc|e|εj(θ+π/2)
這里,ω為信號的角頻率,θ為信號的相位,c為電容的容量。
如該式所示,i與e之間存在90度的相位差。并且,電場的θ分量由于為z軸方向,因此,主要通過放射板402和導(dǎo)體板401之間的電壓e[v]產(chǎn)生,與e[v]同相。與此相對,電場φ分量主要以圖33的橫向電流為觸發(fā)器而與電流大致同相產(chǎn)生。以以上的機(jī)制為主,電場的φ分量和θ分量具有大致90度的相位差,在電場的φ分量的矢量和電場的θ分量的矢量存在大致90度的方向的差的話,產(chǎn)生圓偏振波。
按照xz平面的圖34所示的各象限將以上說明的φ分量和θ分量的電場的方向整理如下。
也就是說,如圖39所示,從xz平面來看,第一象限和第三象限右旋,第二象限和第四象限左旋。左旋示出圖40所示的圓偏振波指向性,右旋示出圖41所示的圓偏振波指向性。
以上的天線400中的圓偏振波的指向性在圖7所示的天線30中也能夠同樣地得到。從xz平面觀察圖7所示的天線30的情況下,x軸的正方向側(cè)相對于通過短路部32的z軸方向的中心線成為右旋優(yōu)勢,x軸的負(fù)方向側(cè)成為左旋優(yōu)勢。從而,在用戶將電子設(shè)備1佩戴于手腕而采取跑步的姿勢時,為了使天線30的圓偏振波的指向性在gps衛(wèi)星的方向上為最大,需要如下設(shè)定短路部32的位置。即,當(dāng)使胳膊的長度方向?yàn)閤軸的方向時,需要將短路部32的位置從圖2所示的位置起向右旋轉(zhuǎn)0度~90度。
在從垂直于顯示部20的方向并且顯示部20一側(cè)俯視殼體2的情況下,在將以沿平行于捆帶3的長度方向的線的方向?yàn)樯舷路较虻淖址@示于顯示部20的情況下,如下定義角度。如圖2所示,以字符的上方向?yàn)?度、以向右旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎砸恢転?60度。這種情況下,短路部32的一部分或者全部在殼體2向右旋轉(zhuǎn)的方向上優(yōu)選在180度以上360度以下的范圍內(nèi),更優(yōu)選為270度以上360度以下的范圍內(nèi)配置。此外,將180度和360度包含于范圍的原因在于,當(dāng)短路部32的位置位于上述角度時,右旋偏振波和左旋偏振波的指向性各半,恰為接收性能的分界。
如圖16所示,在使用捆帶3將殼體2佩戴于用戶的胳膊或者手腕的狀態(tài)下,在從垂直于顯示部20的方向(z軸方向)俯視殼體2的情況下,也能夠如下定義。在平行于捆帶3的長度方向(y軸方向)的通過殼體2的中心的直線上,以從所述中心朝向所述用戶的小拇指一側(cè)為0度,以向右旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)檎?,以一周?60度。這種情況下,短路部32的一部分或者全部在殼體2向右旋轉(zhuǎn)的方向上優(yōu)選在180度以上360度以下的范圍內(nèi),更優(yōu)選為270度以上360度以下的范圍內(nèi)配置。
此外,將180度和360度包含于范圍的原因在于,當(dāng)短路部32的位置位于上述角度時,右旋偏振波和左旋偏振波的指向性各半,恰為接收性能的分界。
此外,這里所謂“殼體2的中心”是指與殼體2的正面、背面、左側(cè)面、右側(cè)面、平面及底面相接的長方體的重心。
進(jìn)一步換一種說法的話,能夠如下定義短路部的位置??紤]在使用所述捆帶3將所述殼體2佩戴于用戶的胳膊或者手腕的狀態(tài)下,在包含平行于所述捆帶3的長度方向的直線且垂直于所述顯示部20的平面內(nèi)以體積在手掌側(cè)和肩側(cè)相等的方式二等分所述殼體2的情況。這種情況下,所述短路部32以所述短路部32的一部分或者全部包含于所述肩側(cè)的方式配置。
圖42示出將圖7所示的天線30的短路部32從圖2所示的位置向左旋轉(zhuǎn)錯開90度的示例。這種情況下的圓偏振波的指向性示于圖43。實(shí)線所示的曲線為左旋圓偏振波的指向性,虛線所示的曲線為右旋圓偏振波的指向性。這樣,以短路部32的端面與圖16所示的電子設(shè)備1的x軸方向交叉的方式,將天線30安裝于電子設(shè)備1的殼體2內(nèi)。這種情況下,在用戶如圖16所示將電子設(shè)備1安裝于左胳膊406而采取跑步姿勢時,天線30在電子設(shè)備1的y軸方向即天頂方向上能夠得到右旋的圓偏振波的強(qiáng)指向性。從而,用戶在跑步的情況下,天線30能夠靈敏度良好地接收來自gps衛(wèi)星的電波。
接著,對于圖42所示的天線30的圓偏振波的軸比改善進(jìn)行說明。在圖42中,以沿z軸從天線電極34朝向座圈16的方向?yàn)閦軸的正方向。以從z軸的正方向在zy平面內(nèi)向右旋轉(zhuǎn)90度的方向?yàn)閥軸的正方向。以從z軸的正方向在zy平面內(nèi)向左旋轉(zhuǎn)90度的方向?yàn)閥軸的負(fù)方向。以從z軸的正方向在zx平面內(nèi)向右旋轉(zhuǎn)90度的方向?yàn)閤軸的正方向,以從z軸的正方向在zx平面內(nèi)向左旋轉(zhuǎn)90度的方向?yàn)閤軸的負(fù)方向(以下在圖44及圖45中也是同樣)。此外,在以沿x軸的線的將寬度w1的短路部32二等分的直線為天線30的中心線cl時,天線30在與中心線cl相比圖42的y軸的正方向側(cè)產(chǎn)生右旋圓偏振波(rhcp:right-handcircularpolarization,右旋圓極化)。并且,在與中心線cl相比y軸的負(fù)方向側(cè)產(chǎn)生左旋圓偏振波(lhcp:left-handcircularpolarization,左旋圓極化)。其比例為1:1,從gps衛(wèi)星發(fā)出的電波的情況下,由于為右旋圓偏振波,因此,提高與中心線cl相比圖42的y軸的正方向側(cè)的比例能夠得到更高的靈敏度。
因此,如圖44所示,例如可以在金屬制的座圈16上加入兩處切口19。在圖44的示例中,切口19與天線30的中心線cl相比設(shè)置于圖44的y軸的正方向側(cè)。
這樣,當(dāng)加入切口19而斷開座圈16時,主指向性方向變短。如圖44所示,當(dāng)以平行于中心線cl的線且通過兩個切口19的線為基準(zhǔn)線rl時,如圖45所示,抵消天線30主體的電流的方向的電流流過與基準(zhǔn)線rl相比的y軸的負(fù)方向側(cè)的座圈16的較長的部分。該電流的大小比與基準(zhǔn)線rl相比的y軸的正方向側(cè)的座圈16的較短的部分大。并且,該抵消天線30主體的電流的方向的電流能夠抵消使得不需要的左旋圓偏振波產(chǎn)生的電流分量(圖45中以斜線圖紋的箭頭所示的分量),能夠使得右旋圓偏振波增強(qiáng)。
此外,雖然存在圖44所示的座圈16的短的部分抵消使左旋圓偏振波產(chǎn)生的電流分量的效果更大,但除去座圈16的短的部分僅保留座圈16的長的部分也能夠得到效果。在這種情況下,可以說座圈16具有一個切口19。在本發(fā)明中,在以圖44所示的中心線cl的x軸的正方向側(cè)為0度、以座圈16的一周為360度時,在0度以上180度以下的位置設(shè)置至少一個切口19即可。
此外,在希望使天線30接收左旋圓偏振波的情況下,在相對于天線30的中心線的y軸的負(fù)方向側(cè),在平行于天線30的中心線的線和座圈16的交點(diǎn)的位置設(shè)置切口19即可。
接著,對于將天線30組裝于電子設(shè)備1的位置進(jìn)行說明。關(guān)于組裝位置,考慮如下的方式。這里,作為電子設(shè)備1的構(gòu)造部件具備:液晶面板21、電路基板26及二次電池28。并且,在從垂直于顯示部20的方向且從顯示部20側(cè)俯視殼體2的情況下,以液晶面板21、電路基板26及二次電池28的順序配置。
第一方式:液晶面板21-天線30-電路基板26
第二方式:電路基板26-天線30-二次電池28
第三方式:液晶面板21-第一電極板-電路基板26-第二電極板-二次電池28
第四方式:液晶面板21-第一電極板-電路基板26-二次電池28-第二電極板
在所述第一方式、第二方式、第三方式中,通過如下設(shè)定短路部的位置,天線30的靈敏度提高的同時性能穩(wěn)定。在液晶面板21和電路基板26之間,從電路基板26連接多根控制液晶面板21的配線。在天線30的第一電極板和液晶面板21或者天線30的第一電極板和電路基板26之間存在寄生電容,通過該寄生電容和所述信號線纜而構(gòu)成天線30的第一電極板及第二電極板的電位泄漏,靈敏度劣化。為了抑制該劣化,使天線30的短路部32和所述配線的位置一致。從而,所述信號線纜被短路部32屏蔽,不產(chǎn)生這種靈敏度劣化。此外,在從垂直于顯示部20的方向且從顯示部20一側(cè)俯視殼體2的情況下,只要所述配線配置于與短路部32重合的位置,就能夠發(fā)揮所述屏蔽的效果。并且,在垂直于顯示部20的截面視中,只要配置于短路部32和殼體2之間的位置的話,就能夠發(fā)揮所述屏蔽的效果。
<第二實(shí)施方式>
接著,參照圖46至圖60對于本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下的說明中,對于與第一實(shí)施方式共通的結(jié)構(gòu)使用同一符號并省略重復(fù)的說明。
在本實(shí)施方式中,通過模擬求得在圖7所示的板狀倒f型天線30中,在使從電路基板26至ic電路44的間隔變化的同時使ic電路44的y軸方向的位置變化的情況下的放射效率。圖46為用于說明電路基板26和ic電路44的間隔g及y軸方向的位置的示意圖。在圖46中,在以z軸方向?yàn)樯舷路较颉⒁詮碾娐坊?6朝向天線電極34的方向?yàn)樯戏较驎r,間隔g為電路基板26的上面和ic電路44的下面的間隔。
并且,在本實(shí)施方式中,如圖46所示,以天線電極34和電路基板26的y軸方向的開放端附近為外側(cè)、以設(shè)置有短路部32的一側(cè)為內(nèi)側(cè)、進(jìn)一步以外側(cè)和內(nèi)側(cè)的中間為中央。
在本實(shí)施方式中,使圖46所示的從電路基板26至ic電路44的間隔g變化為0.1mm、0.3mm及0.5mm并且通過模擬求得以ic電路44的位置為外側(cè)、中央以及內(nèi)側(cè)時的放射效率。其結(jié)果示于圖47。并且,使ic電路44的電阻值變化為7000(s/m)、70000(s/m)、700000(s/m)并且通過模擬求得以ic電路44的位置為外側(cè)、中央以及內(nèi)側(cè)時的放射效率。其結(jié)果示于圖48。此外,ic電路44作為等價(jià)的石墨塊來進(jìn)行模擬。
如圖47及圖48所示,可以得知將ic電路44配置于外側(cè)更加改善放射效率。并且,如圖47所示,當(dāng)使ic電路44和電路基板26的間隔g接近時ic電路44和電路基板26之間的電容增加,接近將ic電路44和電路基板26連接的狀態(tài)。此時,ic電路44接近于后述的圖55所示的電容器60同等的狀態(tài),圖表的斜率變小。此外,如圖48所示,可知ic電路44的電阻值越大則放射效率變得越高。
上述的圖表基本上都是漸增的原因在于越向電路基板26的外側(cè)則天線30的電流分布越為變小的緣故。與在對向的電路基板26的表面流動電流相反方向地、與電阻值s的電流成正比的電流,流經(jīng)安裝于電路基板26的部件的下面。此時,由于ic電路44的表面存在電阻,因此,流經(jīng)此處的電流發(fā)熱而損失。由于越位于電路基板26的外側(cè)該損失越小,因此,放射效率提高。
接著,作為其他部件而示出對于電阻和電容器研究的結(jié)果。圖49示出研究時使用的電阻50的模型。電阻50在鋁51上具備石墨52,通過焊錫53而安裝于電路基板26。大小為1.0mm×0.5mm。并且,圖50示出研究時使用的電容器60的模型。電容器60形成將電介體62的板至于長方體的銅61塊之上的構(gòu)造。此外,在該研究時,將電介體62的相對介電常數(shù)設(shè)定為100。大小為1.6mm×0.8mm。
如圖51所示,考慮將圖49的模型的電阻50及圖50的模型的電容器60在電路基板上安裝于接近短路部32的內(nèi)側(cè)、接近電路基板26的開放端的外側(cè)、以及上述的中間的中央的情況。通過模擬求得這種情況的放射效率,得到以下的結(jié)果。此外,在模擬中,為了易于觀察影響,電阻50如圖52所示為20個,電容器60如圖6所示為5個。圖54及圖55示出模擬的結(jié)果。
如圖54所示,可知電阻50示出與ic電路44同樣的特性。并且,如圖55所示,可知電容器60具有與ic電路44相反的斜率。使電容器(金屬塊)60遠(yuǎn)離短路部32的面時放射效率劣化是由于貫通在電容器60的表面和作為放射板的天線電極34之間構(gòu)成的電容而流動的損失電流增加的緣故。
接著,在設(shè)置有ic電路44的屏蔽板的情況下,關(guān)于改變屏蔽板和短路部32的間隔的情況下的共振頻率的變化也通過模擬求得。圖56示出使屏蔽板70和短路部32的間隔幾乎為零的情況下的構(gòu)造的示例。并且,圖57及圖58示出使屏蔽板70和短路部32的間隔為數(shù)mm的情況下的構(gòu)造的示例。可知圖56的構(gòu)造的情況下,共振頻率為2.2ghz,與此相對,在圖57及圖58的構(gòu)造中,共振頻率則為1.8ghz。也就是說,可知通過調(diào)整短路部32和屏蔽板70之間的距離能夠調(diào)整天線的共振頻率。
關(guān)于基板布局的變更例參照圖59及圖60進(jìn)行說明。圖59為示出比較例的現(xiàn)有的布局的圖,圖60為示出本實(shí)施方式的布局的圖。
比較圖59和圖60可以清楚得知,在本實(shí)施方式中,電容器60配置于接近短路部32的位置,ic電路44以遠(yuǎn)離短路部32的方式配置。在這種布局中通過進(jìn)行比較例和本實(shí)施方式的靈敏度的改善量的實(shí)測,可以確認(rèn)1.8db的靈敏度改善。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,通過ic電路44等的部件位置的調(diào)整,能夠?qū)崿F(xiàn)靈敏度的改善。并且,通過使用上述的屏蔽板70,與不存在屏蔽板70的情況相比,通過模擬能夠確認(rèn)大約能夠改善3db的天線的放射效率。并且,根據(jù)本實(shí)施方式,靈敏度提高了1db,與通過屏蔽殼體整面覆蓋部件的情況相比較,能夠?qū)⒊杀鞠鳒p10日元左右。根據(jù)本實(shí)施方式,能夠沒有損失地使靈敏度提高。
<變形例>
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式,例如能夠進(jìn)行下述的各種變形。并且,下述的變形的方式能夠適當(dāng)?shù)亟M合任意選擇的一個或者多個。
(變形例1)
在上述的各實(shí)施方式中,對于如圖8所示,將電路基板26作為導(dǎo)體板(第二電極板)使用,將作為放射板(第一電極板)的天線電極34兼用作液晶屏蔽板的示例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于上述的示例。例如,如圖61所示,也可以將天線電極34c、34d與電路基板26及液晶屏蔽板分體地設(shè)置。
(變形例2)
如圖62所示,也可以與短路部32不同地、通過將作為第二短路部的頻率調(diào)整桿32a安裝于天線電極34和電路基板26之間而進(jìn)行頻率的調(diào)整。這種情況下,通過改變頻率調(diào)整桿32a的根數(shù)和安裝位置,能夠進(jìn)行頻率的調(diào)整。這是由于通過設(shè)置頻率調(diào)整桿32a能夠得到與使短路部32的寬度變化同等的效果。在調(diào)整頻率的情況下,也可以通過模擬算出改變頻率調(diào)整桿32a的根數(shù)和安裝位置的情況下的共振頻率而進(jìn)行。
(變形例3)
當(dāng)放射板(第一電極板)即天線電極34和導(dǎo)體板(第二電極板)即電路基板26的重疊位置錯位時,天線30產(chǎn)生共振頻率錯位而導(dǎo)致天線靈敏度劣化。或者,不再能接收目標(biāo)電波。因此,為了防止天線電極34和電路基板26的重疊位置的錯位,如圖63所示,在墊片35的十字部分35b的兩處設(shè)置凸部35c、35d。并且,在天線電極34和電路基板26上配合凸部35c、35d的位置而形成凹部(包含貫通的孔,以下稱為孔),使35c、35d嵌合于孔。這樣可以通過凸部35c、35d和孔形成嵌合部,防止天線電極34和電路基板26的重疊位置的錯位。此外,由于墊片35、天線電極34及電路基板26能夠嵌合即可,因此,墊片35可以具有孔,也可以具有孔和凸部。并且,即使通過粘結(jié)劑等固定天線電極34和電路基板26,雖然與不固定的情況比較能夠抑制天線靈敏度的劣化,但有可能因?yàn)橹圃煺`差而產(chǎn)生粘接位置錯位。通過嵌合部進(jìn)行固定,由于不會產(chǎn)生這樣的錯位,因此更為優(yōu)選。
(變形例4)
在上述各實(shí)施方式及各變形例中,對于在本發(fā)明的天線中接受1.5ghz的gps電波的情況進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的天線例如適合接收頻率為100mhz至30ghz的電波。
在將本發(fā)明適用于手表大小的電子設(shè)備的情況下,gps的1.5ghz或無線lan的2.4ghz附近最為適合。并且,在將本發(fā)明適用于手機(jī)大小的電子設(shè)備的情況下,手機(jī)所使用的700mhz或900mhz最為適合。
作為能夠使用的定位用衛(wèi)星的信號,除了gps之外,還可以列舉glonass(globalnavigationsatellitesystem,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))、galileo、beidou(beidounavigationsatellitesystem,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))。此外,還可以列舉waas(wideareaaugmentationsystem,廣域擴(kuò)增系統(tǒng))、qzss(quasizenithsatellitesystem,準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng))等。
此外,還可以接收對應(yīng)于bluetooth(注冊商標(biāo))或者wi-fi(注冊商標(biāo))等的規(guī)格的電波。
(變形例5)
在上述各實(shí)施方式及各變形例中,對于作為第一放射元件的第一帶和作為第二放射元件的第二帶的等效電氣長度分別為1/4波長的情況進(jìn)行了說明,本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。例如,所述等效電氣長度可以為1/4波長的整數(shù)倍。
(變形例6)
在上述各實(shí)施方式及各變形例中,作為本發(fā)明的電子設(shè)備的示例列舉了跑步手表,但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明能夠適用于由天線接收電波并顯示信息的各種的電子設(shè)備。例如,也能夠適用于搭載有g(shù)ps功能的手表型的活動量計(jì)等的可佩帶電子設(shè)備。
(變形例7)
在上述各實(shí)施方式及各變形例中,作為顯示部的示例列舉了液晶面板,如果為電子控制式的顯示裝置的話,也能夠同樣地使用。例如,可以使用有機(jī)el(有機(jī)電致發(fā)光顯示器)或epd(electrophoreticdisplay,電泳平板顯示器)等。
(變形例8)
在上述各實(shí)施方式及各變形例中,示出了通過在殼體的180度以上360度以下的范圍內(nèi)配置短路部而使得右旋的圓偏振波易于接收的示例,相反也能夠提供適合左旋的圓偏振波的接收的電子設(shè)備。即,通過在殼體的0度以上180度以下的范圍內(nèi)配置短路部,在用戶采取跑步姿勢的情況下,能夠在天頂方向得到左旋的圓偏振波的強(qiáng)指向性。
(變形例9)
在上述的各實(shí)施方式中,短路部32設(shè)置于第一電極板和第二電極板的端部,但本發(fā)明不限于此。例如,圖6中的短路部403未設(shè)置于作為第一電極板的放射板402及作為第二電極板的導(dǎo)體板401的端部,而是設(shè)置于從端部進(jìn)入內(nèi)側(cè)的位置。
在板狀倒f型天線中,將電路板設(shè)置于第一電極板和第二電極板的端部,從使天線的靈敏度提高的觀點(diǎn)來看是優(yōu)選的。但是,在實(shí)際的天線中,也會出現(xiàn)例如由于部件配置的關(guān)系而無法將短路部設(shè)置于端部的情況。在這樣的情況下,某一頻率的天線的靈敏度也取決于電流路徑的長度。為此,如果短路部的寬度(在圖5的示例中為x軸方向的長度)比第一電極板的最大寬度及第二電極板的最大寬度窄的話,能夠增長電流路徑的長度。因此,本發(fā)明的天線與短路部的寬度和第一電極板的最大寬度及第二電極板的最大寬度一致的現(xiàn)有的天線相比較,能夠提高某一頻率的天線的靈敏度。并且,在圖6所示的示例中,短路部403的寬度方向即x軸方向和作為第一電極板的放射板402及作為第二電極板的導(dǎo)體板401的寬度方向一致,但本發(fā)明不限于此,短路部403的寬度方向也可以相對于x軸若干傾斜。不過,從天線的靈敏度的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選短路部的寬度方向和第一電極板及第二電極板的寬度方向一致。