專利名稱:天線調整方法以及天線裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及天線調整方法以及天線裝置。
技術背景利用有如下結構的小型單極天線,該天線在基板上配置有發(fā)射器和反 射導體,該發(fā)射器被供電而發(fā)射電磁波,所述反射導體被接地,起到將發(fā) 射器發(fā)射的電磁波反射并加倍波長化的大地作用。例如在專利文獻1等中記載有為了調整這樣的天線裝置的頻率特性而 調整發(fā)射器形狀的發(fā)明。批量生產(chǎn)對應于設計規(guī)格而設計成復雜形狀的小 型發(fā)射器,并且將其作為零件而進行供給。使用者將購入的發(fā)射器組裝到 設有反射導體的基板上,然后組裝到數(shù)字設備等中而制成最終的產(chǎn)品。但是,組裝天線裝置的設備的導電性殼體等會對天線特性產(chǎn)生不良影 響,有時不能得到按照設計的特性。另外,通過改變通信設備的局部設計 也會改變天線特性。將小型發(fā)射器模制封裝化并且分別進行微調整是不現(xiàn) 實的,對應于使用者的規(guī)格而改變發(fā)射器的設計使得成本提高且效率降低。專利文獻1:(日本)特開2006- 186969號公報 專利文獻2:(日本)實開平7-14714號公報 專利文獻3:(日本)特開平7-79113號公報 專利文獻4:(日本)特開平5 - 347509號公報 專利文獻5:(日本)特開2006- 519545號公報發(fā)明內容本發(fā)明是鑒于上述問題點而提出的,其目的在于提供一種不改變發(fā)射 器形狀的天線調整方法以及容易進行調整的天線裝置。為了解決上述問題,本發(fā)明第一方面提供一種天線調整方法,該天線 裝置具有發(fā)射器和板狀的反射導體,所述發(fā)射器發(fā)射電磁波并且由金屬形 成或由金屬和電介體形成,所述反射導體將所述發(fā)射器發(fā)射的電磁波反射并且加倍波長化,其中,通過改變所述反射導體的形狀來調整所述天線裝 置的頻率特性。根據(jù)該方法,通過改變反射導體的形狀而能夠改變反射導體的反射特 性,可調整天線裝置整體的頻率特性。另外,在本發(fā)明的天線調整方法中,若在所述反射導體上至少設有兩 個部分突出的突出部,則由于突出部的不連續(xù)形狀對諧振特性影響較大, 故而各突出部的形狀分別控制特定帶域的頻率特性。因此,通過改變任一 突出部的形狀而能夠改變特定帶域的特性。另外,在本發(fā)明的天線調整方法中,若使所述突出部以一定的寬度直 線狀地突出,則能夠根據(jù)突出部的長度來管理調整量。另外,在本發(fā)明的天線調整方法中,若使所述突出部的寬度不足所述反射導體寬度的1/2,則能夠向相同方向形成兩個以上突出部,故而面積效 率提高。若使兩個突出部從反射導體向所述發(fā)射器相反的一側突出,則各 自的突出部的諧振特性銳度清晰,故更加理想。另外,在本發(fā)明的天線調整方法中,也可以在所述反射導體附近預先 并列設置由相互分離的導體構成的多個調整導體,通過將所述反射導體和 所述調整導體電連接來擴展所述反射導體。根據(jù)該方法,能夠容易地改變反射導體的形狀,并且容易管理改變后 的形狀。另外,在本發(fā)明的天線調整方法中,通過將所述調整導體直線狀地排 列配置,能夠容易地實現(xiàn)反射導體的階段地形狀變化。另外,本發(fā)明提供一種天線裝置,具有發(fā)射器和板狀的反射導體,所 述發(fā)射器發(fā)射電磁波并且由金屬形成或由金屬和電介體形成,所述反射導 體將所述發(fā)射器發(fā)射的電磁波反射并且加倍波長化,在所述反射導體上至 少設有兩個部分突出的突出部。根據(jù)該結構,反射導體突出部的不連續(xù)形狀對諧振特性影響較大,故 個突出部的形狀分別控制特定帶域的頻率特性。因此,通過改變任一突出 部的形狀,能夠改變特定帶域的特性,容易進行調整。本發(fā)明另一方面提供一種天線裝置,具有發(fā)射器和板狀的反射導體, 所述發(fā)射器發(fā)射電磁波并且由金屬形成或由金屬和電介體形成,所述反射 導體將所述發(fā)射器發(fā)射的電磁波反射并且加倍波長化,在所述反射導體近排列有由相互分離的導體構成的多個調整導體。根據(jù)該結構,通過將反射導體和調整導體電連接,能夠擴展反射導體 而改變形狀,并且調整天線特性。根據(jù)本發(fā)明,通過反過來利用反射導體的不完全反射特性并改變反射 導體的形狀,不改變復雜化的發(fā)射器形狀即可調整天線裝置的天線特性。
圖1是本發(fā)明第一實施方式的天線裝置的平面圖。圖2是表示圖1的天線裝置形狀改變所引起的天線特性的差異的圖表。圖3是本發(fā)明第二實施方式的天線裝置的平面圖。圖4是表示圖3的天線裝置形狀改變所引起的天線特性的差異的圖表。圖5是本發(fā)明第三實施方式的天線裝置的平面圖。圖6是表示圖5的天線裝置形狀改變所引起的天線特性的差異的圖表。圖7是本發(fā)明第四實施方式的天線裝置的平面圖。圖8是表示圖7的天線裝置形狀改變所引起的天線特性的差異的圖表。圖9是本發(fā)明第五實施方式的天線裝置的平面圖。圖10是表示圖9的天線裝置形狀改變所引起的天線特性的差異的11 (a) ~ (c)是表示圖9的天線裝置使用時的模式的立體圖。圖12是表示圖11的天線裝置的天線特性的圖表。圖13是本發(fā)明第六實施方式的天線裝置的平面圖。圖14是本發(fā)明第七實施方式的天線裝置的平面圖。圖15是本發(fā)明第八實施方式的天線裝置的平面圖。圖16是本發(fā)明第九實施方式的天線裝置的平面圖。圖17是本發(fā)明第十實施方式的天線裝置的立體圖。圖18是表示圖1的天線裝置的調整例的立體圖。圖19是本發(fā)明第十一實施方式的天線裝置的平面圖。圖20是本發(fā)明第十二實施方式的天線裝置的平面圖。圖21是本發(fā)明第十三實施方式的天線裝置的平面圖。附圖標記說明1:天線裝置;2:基板;3:發(fā)射器;4:反射導體;5:饋電部;6、66a 8h:突出部;7:金屬體;8、 8a 8h:調整導體具體實施方式
由此,參照
本發(fā)明的實施方式。圖l表示本發(fā)明第一實施方式的天線裝置1。天線裝置l在基板2的表 面上設有模制成型的發(fā)射器3、由金屬層構成的反射導體4。發(fā)射器3被饋 電部5施加輸入電力并且發(fā)射電磁波。反射導體4起到將發(fā)射電介體3發(fā) 射的電磁波鏡面(鏡寫L)反射的大地的作用,將發(fā)射的電磁波加倍波長 化。但是,與理想的大地不同,反射導體4的大小是有限的,因此,通過 諧振等,由于頻率的不同而使電磁波的反射特性不同。因此,反射導體4 不能夠準確地將電介體3發(fā)射的電磁波鏡面反射,天線裝置1的輸出根據(jù) 頻率而發(fā)生變化。圖2表示改變反射導體4的寬度W和高度H時天線裝置1的頻率特性 的差異。圖示的圖表表示基于頻率的VSWR (電壓駐波比)的變化。由此 可知,通過改變反射導體4的形狀而使天線裝置1的頻率特性變化。天線 裝置1可評價為在VSWR為2以下的頻率帶、作為天線具有理想的特性。但是,在反射導體4的寬度W或高度H與頻率特性之間不能夠看出相 關的關系,為了得到所希望的頻率特性時,需要利用嘗試法來決定反射導 體4的形狀。圖3表示本發(fā)明第二實施方式的天線裝置1。在以下的說明中,對與先 前說明的結構要素相同的構成要素標注同 一附圖標記并省略說明。本實施 方式的天線1中,反射導體4在與發(fā)射器3相反一側具有以一定寬度直線 狀突出的突出部6。圖4中,在本實施方式中表示改變突出部6的長度L時的頻率特性的 變化。如圖所示,也通過改變突出部6的長度來改變天線裝置1的頻率特 性。圖5表示本發(fā)明第三實施方式的天線裝置1。本實施方式的突出部6 從反射導體4向側方突出。圖6表示改變該天線裝置1的突出部6長度時 的頻率特性。在本實施方式中,與第二實施方式同樣地,根據(jù)突出部6的 長度L來改變頻率特性。圖7表示本發(fā)明第四實施方式的天線裝置1。第三實施方式的突出部6 從反射導體4向發(fā)射器3的偏向一側的側方突出,但本實施方式的突出部6 向與發(fā)射器3相反一側的側方突出而形成。在本實施方式中,如圖8所示, 與第二、第三實施方式同樣地,根據(jù)突出部6的長度L來改變頻率特性。下,即,若改進某頻率帶的VSWR,則其他頻率帶的VSWR變差,不適合 寬帶域使用的天線裝置。圖9表示能夠得到寬帶域所希望的天線特性的本發(fā)明第五實施方式的 天線裝置1。天線裝置l設定為是在3-5GHz的帶域中使用的UWB天線, 并且被組裝到便攜終端等電子設備中。在本實施方式中,形成有從反射導 體4向發(fā)射器3的相反側平行突出的兩個突出部6a、 6b。圖IO表示改變本實施方式的天線裝置1的突出部6a的長度L時的頻 率特性變化。如圖所示,在本實施方式中,若增長突出部6a的長度,則雖 然大大改善了 4GHz以下的頻率帶的特性,但4GHz以上的頻率帶的特性不 會由于突出部6a的長度而受到較大影響。這是由于,高頻域的諧振特性由另一個突出部6b保持,故而被突出部 6a控制的低頻域的諧振特性的變化所帶來的高頻域的變化比例減小。圖11表示本實施方式的天線裝置1的利用模擬例。圖11 (a)表示天 線裝置1單獨的狀態(tài),圖11 (b)表示將看到的金屬體7靠近殼體配置的樣 子,圖11 (c)表示將突出部6b的長度延遲來抵消金屬體7的影響的樣子。圖12表示圖11的天線裝置1的頻率特性變化。天線裝置1設計成在 圖ll(a)的狀態(tài)下、在3-5GHz下表示2以下的VSWR,但若如圖ll(b) 所示地使金屬體7接近配置,則4GHz前后的VSWR上升、即該帶域的性 能降低。因此,如圖ll(c)所示,將突出部6b延長之后,使4GHz前后的VSWR 降低的同時,能夠較低地維持其前后的VSWR。這樣,在本實施方式的天線裝置1中,3GHz帶的頻率特性大大依賴于 突出部6a, 4GHz帶的頻率特性大大依存于突出部6b。因此,能夠使各自 整。>< 、'、'、 "、' ' 口 。這樣的天線裝置1的頻率特性與從饋電部5到突出部6a、 6b前端的反射導體的外周距離相關。即,從饋電部5到突出部6a、 6b前端的反射導體 4的外周距離與表示低VSWR的波長(頻率的倒數(shù))的吻合度較高。這意味著,如圖13所示的本發(fā)明第六實施方式,也可以使突出部6a、 6b的長度與第五實施方式的相反。另外,如圖14所示的本發(fā)明第七實施方式,也可以進一步設置從反射 導體4向與發(fā)射器3同側突出的突出部6c。其中,突出部6向發(fā)射器3的相反側突出設置時容易得到更窄帶域的 特性變化。這是由于,通過使突出部6的前端邊緣位于饋電部5的相反側, 諧振特性的銳度清晰。因此,在本發(fā)明中,從反射導體4向發(fā)射器3的相反側平行地形成兩 個以上突出部6a、 6b為好。另外在排列兩個突出部6a、 6b時,需要使突出 部6的寬度小于反射導體寬度的1/2。另外,如圖15所示的第八實施方式,突出部6a、 6b、 6c可以不/人反 射導體3的角部突出、而是從各邊的中途突出。另外,如圖16所示的本發(fā)明第九實施方式,也可以從反射導體4的各 邊向上下左右分別使突出部6a、 6b、 6c、 6d、 6e、 6f、 6g、 6h突出。圖17表示本發(fā)明第十實施方式的天線裝置1。該天線裝置l在突出部 6a、 6b的延長線附近分別沿直線排列設置有相互分離的多個調整導體8a、 8b。在本實施方式中,如圖18所示,通過利用金屬帶9a、 9b等將突出部 6a、 6b、調整導體8a、 8b電連接,能夠改變突出部6a、 6b的實質長度,容 易調整天線裝置的頻率特性。當然,例如圖19所示的本發(fā)明第十一實施方式,可以在三個突設部6a、 6b、 6c前端附近分別配設調整導體8a、 8b、 8c,能夠自由地選擇其配置方 式、數(shù)量以及大小。另外,如圖20所示的本發(fā)明第十二實施方式,可以不設置突出部,而 是在反射導體4的主體附近并列設置多個調整導體8a、 8b、 8c,通過將反 射導體4和調整導體8a、 8b、 8c連接,結果形成突出部。另外,如圖21所示的第十三實施方式的天線裝置1,可以在反射導體 4的主體附近并列設置具有與反射導體4相同寬度(或高度)的調整導體8, 改變反射導體4的寬度或高度。
權利要求
1.一種天線調整方法,該天線裝置具有發(fā)射器和板狀的反射導體,所述發(fā)射器發(fā)射電磁波并且由金屬形成或由金屬和電介體形成,所述反射導體將所述發(fā)射器發(fā)射的電磁波反射并且加倍波長化,其特征在于,通過改變所述反射導體的形狀來調整所述天線裝置的頻率特性。
2. 如權利要求1所述的天線調整方法,其特征在于,所述反射導體至少具有兩個部分突出的突出部,通過改變所述突出部的長度來改變所述反 射導體的形狀。
3. 如權利要求2所述的天線調整方法,其特征在于,所述突出部以一定寬度直線狀地突出。
4. 如權利要求3所述的天線調整方法,其特征在于,所述突出部的寬 度不足所述反射導體寬度的1/2。
5. 如權利要求1 ~4中任一項所述的天線調整方法,其特征在于,在所 述反射導體附近預先并列設置由相互分離的導體構成的多個調整導體,通 過將所述 反射導體和所述調整導體電連接來擴展所述反射導體。
6. 如權利要求5所述的天線調整方法,其特征在于,所述調整導體直 線狀地排列配置。
7. —種天線裝置,其特征在于,具有發(fā)射器和板狀的反射導體,所述 發(fā)射器發(fā)射電磁波并且由金屬形成或由金屬和電介體形成,所述反射導體 將所述發(fā)射器發(fā)射的電磁波反射并且加倍波長化,所述反射導體至少具有 兩個部分突出的突出部。
8. 如權利要求7所述的天線裝置,其特征在于,所述突出部以一定的寬度直線狀地突出。
9. 如權利要求8所述的天線裝置,其特征在于,所述突出部的寬度不 足所述反射導體寬度的1/2。
10. 如權利要求9所述的天線裝置,其特征在于,在與所述發(fā)射器相反 的一側至少平行地突出兩個所述突出部。
11. 如權利要求7 10中任一項所述的天線裝置,其特征在于,在所述 突出部的延長線附近并列設置有由分離的導體構成的調整導體。
12. —種天線裝置,其特征在于,具有發(fā)射器和板狀的反射導體,所述發(fā)射器發(fā)射電磁波并且由金屬形成或由金屬和電介體形成,所述反射導體 將所述發(fā)射器發(fā)射的電磁波反射并且加倍波長化,在所述反射導體附近具 有由相互分離的導體構成的多個調整導體。
13.如權利要求12所述的天線裝置,其特征在于,所述調整導體直線狀地排列。
全文摘要
本發(fā)明提供一種天線調整方法以及天線裝置,不改變發(fā)射器的形狀。天線裝置(1)包括發(fā)射電磁波的發(fā)射器(3)、將發(fā)射器(3)發(fā)射的電磁波反射并加倍波長化的板狀反射導體(4),其中,在反射導體(4)上形成部分突出的突出部(6),通過改變突出部(6)的長度來改變反射導體(4)的形狀,調整天線裝置(1)的頻率特性。
文檔編號H01Q21/30GK101252220SQ20081000464
公開日2008年8月27日 申請日期2008年1月21日 優(yōu)先權日2007年2月22日
發(fā)明者多和田真丈 申請人:歐姆龍株式會社