天線裝置及電子設備的製作方法

2023-06-15 20:23:11 2

本發明涉及在使用頻帶不同的通信信號的通信系統中兼用的天線裝置以及具備該天線裝置的電子設備。

背景技術：

伴隨著近年來的高性能化，不僅內置了通話用的天線，還開始內置GPS、無線LAN、地面數字廣播等各種各樣的通信(廣播)系統用的天線。

例如專利文獻1公開了一種在使用頻帶不同的通信信號的通信系統中兼用的天線裝置。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2007－194995號公報

技術實現要素：

發明所要解決的技術問題

另一方面，為了應對行動電話終端等小型通信終端裝置的伴隨小型化、薄型化而帶來的機械強度的劣化，開始推進殼體的「金屬化」，例如在以往用樹脂製成的殼體的整個表面上鍍敷金屬等。然而，若將天線內置於金屬化的殼體的內側，則從天線輸出的信號會被金屬屏蔽，因此存在無法通信的問題。因此，通常採用使殼體的一部分非金屬化並在其附近安裝天線的結構。

然而近年來，也越來越多地開始內置NFC(Near Field Communication：近場通信)等HF頻帶的RFID系統。若將該HF頻帶RFID系統中使用的天線線圈也配置在上述非金屬部，則很難確保天線所需的空間。

即，存在如何構成以及如何組裝應用多個頻帶的天線的問題。

上述情況並不限於通信用、廣播接收用的天線，在具備功率傳輸用天線(功率收發部)的電子設備中也同樣會遇到該問題。

本發明的目的在於提供一種能在頻帶不同的多個系統中兼用的小型天線裝置以及具備該天線裝置的電子設備。

解決技術問題所採用的技術方案

本發明的天線裝置的結構如下。

(1)包括電場型天線的輻射元件、以及與所述輻射元件相對配置的接地導體，其特徵在於，

所述輻射元件與所述接地導體之間連接有至少一個第一電抗器元件，由所述輻射元件、所述第一電抗器元件、以及所述接地導體構成磁場型天線的環部。

根據上述結構，輻射元件在第一頻帶(例如UHF頻帶)下起到原本的電場輻射元件的作用，在第二頻帶(例如HF頻帶)下，所述輻射元件的全部或一部分兼用作環部的一部分，從而起到磁場輻射元件的作用。因此，能在適用第一頻帶的系統與使用第二頻帶的系統中兼用，能實現天線裝置的小型化。

(2)優選為，所述輻射元件是第一頻帶用的天線元件，所述環部是比所述第一頻帶要低的第二頻帶用的天線元件。

(3)優選為，所述第一電抗器元件是阻抗在第二頻帶下比第一頻帶更接近短路狀態、在第一頻帶下比第二頻帶更接近開路狀態的元件，且設置於在接近所述短路狀態的狀態下、與所述輻射元件以及所述接地導體一起構成所述環部的位置。由此，第一電抗器元件不會對第一頻帶下的天線動作造成影響，且能使所述環部起到第二頻帶下的天線的作用。

(4)優選為，所述第一電抗器元件是在所述第一頻帶下為容性、在所述第二頻帶下為感性的電感器。利用該結構，從而能在第一頻帶(UHF頻帶)的使用頻帶下將第一電抗器元件用作諧振電路的電容，在第二頻帶(HF頻帶)下用作諧振電路的電感。

(5)優選為，包括與所述第一電抗器元件、所述輻射元件以及所述接地導體串聯連接的第二電抗器元件，

所述第二電抗器元件是阻抗在第二頻帶下比第一頻帶更接近開路狀態、在第一頻帶下比第二頻帶更接近短路狀態的元件(電容器)。

利用上述結構，能在第一頻帶(例如UHF頻帶)的使用頻率下將第二電抗器元件用作接地端，在第一頻帶下將所述輻射元件用作一端接地的輻射元件。

(6)優選為，在上述(5)中，所述第二電抗器元件是在所述第一頻帶下為感性、在所述第二頻帶下為容性的電容器。利用該結構，能將該電容器用作第二頻帶(例如HF)下的諧振電路的電容，並能決定該諧振電路的諧振頻率。此外，能將所述電容器與所述輻射元件之間(第二電抗器元件的兩端)用作第二頻帶通信信號的供電部。

(7)優選為，在所述第一電抗器元件(電抗)、所述第二電抗器元件(電容)、以及所述第二電抗器元件的兩端以一個高頻模塊的方式構成有提供所述第二頻帶的通信信號的供電電路。利用該結構，減少了要安裝的元器件數量，並能簡化輻射元件的結構。

(8)優選為，包括第三電抗器元件，該第三電抗器元件與對所述輻射元件提供所述第一頻帶的通信信號的供電點相連(連接在與所述第一頻帶的通信信號的供電電路之間)，且在所述第二頻帶下與所述第一頻帶相比阻抗較高。利用該結構，第一頻帶的通信信號的供電電路與第一頻帶的通信信號的供電點之間連接有第三電抗器元件，該第三電抗器元件用作對第二頻帶的信號的解耦用的元件。因此，不會在第二頻帶通信時對第一頻帶的供電電路造成不良影響。

(9)優選為，包括供電線圈，該供電線圈連接有所述第二頻帶的通信信號的供電電路，並與所述環部磁場耦合。利用該結構，從而無需直接向輻射元件供電的電路，能簡化供電結構以及供電電路的結構。此外，在供電線圈起RFID天線作用的情況下，能將所述環部用作RFID天線的諧振增益器。

(10)例如所述輻射元件是蜂窩通信用的天線，所述環部是HF頻帶RFID系統用的天線。

(11)優選為所述第一電抗器元件由多個電抗器元件串聯連接而構成。利用該結構，即使在多個電抗器元件分別因寄生分量而自諧振的情況下，在各個諧振頻率下也為開路狀態。因此，輻射元件在這些諧振頻率下起到天線的作用，因此能實現寬頻帶。

(12)本發明的電子設備包括上述(1)所示的天線裝置、向該天線裝置提供第一頻帶的通信信號的第一供電電路、提供第二頻帶的通信信號或功率的第二供電電路。

發明效果

根據本發明，輻射元件在第一頻帶中用作電場輻射元件，在第二頻帶中用作磁場輻射元件，因此能在使用第一頻帶的通信系統和使用第二頻帶的通信系統中兼用，能實現天線裝置的小型化。

附圖說明

圖1是實施方式1的天線裝置101的主要部分的俯視圖。

圖2是兩個頻帶下的天線裝置101的等效電路圖。

圖3是實施方式1的天線裝置101的集總參數元件的等效電路圖。

圖4是在第二供電電路32的輸入輸出部中設有低通濾波器LPF時的等效電路圖。

圖5是實施方式2的天線裝置102的主要部分的俯視圖。

圖6是實施方式2的天線裝置的HF頻帶下的等效電路圖。

圖7是實施方式3的天線裝置103的主要部分的俯視圖。

圖8是兩個頻帶下的、實施方式3的天線裝置的等效電路圖。

圖9是表示實施方式4的天線裝置、特別是其輻射元件21的結構的圖。

圖10是實施方式5的天線裝置105的主要部分的俯視圖。

圖11是實施方式6的天線裝置106的主要部分的俯視圖。

圖12是表示供電線圈33與輻射元件21的磁場耦合的方式的圖。

圖13是實施方式6的天線裝置的HF頻帶下的等效電路圖。

圖14是實施方式7的天線裝置107的主要部分的俯視圖。

圖15是兩個頻帶下的、實施方式7的天線裝置的等效電路圖。

圖16是具備實施方式8的天線裝置的通信終端裝置201的、在卸下下部殼體的狀態下的俯視圖。

圖17是具備實施方式9的天線裝置的通信終端裝置202的、在卸下下部殼體的狀態下的俯視圖。

圖18是實施方式10的通信終端裝置203的、在卸下下部殼體的狀態下的俯視圖。

圖19是實施方式11的天線裝置111的主要部分的俯視圖。

圖20是表示從供電電路觀察到的第一電抗器元件的插入損耗(S21)的頻率特性的圖。

具體實施方式

《實施方式1》

圖1是實施方式1的天線裝置101的主要部分的俯視圖。該天線裝置101構成在基板10上。基板10上包括接地導體11的形成區域、以及不形成接地導體的非接地區域NGZ。非接地區域NGZ中形成有U字型的輻射元件21。即，該輻射元件21由與接地導體11的端邊平行的部分以及從該平行部分向接地導體方向延伸的部分構成。輻射元件21的第一端與接地導體11之間安裝並電連接有貼片電容器(電容器)C1。輻射元件21的第二端與接地導體11之間安裝並電連接有貼片電感器L1。電感器L1相當於本發明的第一電抗器元件、電容器C1相當於本發明的第二電抗器元件。

基板10上分別設有由UHF頻帶(第一頻帶)用IC構成的第一供電電路31以及由HF頻帶(第二頻帶)RFID用IC構成的第二供電電路32。

第一供電電路31的輸入輸出部經由電容器C3與輻射元件21的規定的供電點相連。第二供電電路32的輸入輸出部經由電容器C2連接到輻射元件21的第一端附近。

圖2是兩個頻帶下的天線裝置101的等效電路圖。圖2中，等效電路EC11、EC12是UHF頻帶下的等效電路圖，等效電路EC20是HF頻帶下的等效電路圖。

圖1所示的電容器C1在UHF頻帶下為低阻抗而等效為短路狀態，因此如圖2的等效電路EC11中接地端SP所示那樣，輻射元件21的第一端接地連接到接地導體11。此外，圖1所示的電感器L1在UHF頻帶下為高阻抗而等效為開路狀態，因此如圖2的等效電路EC11中開放端OP所示那樣，輻射元件21的第二端開路。電容器C1在UHF頻帶下起支配作用的是元件的感性阻抗，因此能如圖2的等效電路EC12所示那樣表示為經由等效的電感器Le接地。此外，電感器L1在UHF頻帶下起支配作用的是元件的容性阻抗，因此能如圖2的等效電路EC12所示那樣表示為在輻射元件21的開路端與接地之間連接有等效的電容器Ce。

第一供電電路31向輻射元件21規定的供電點提供電壓。UHF頻帶下，以輻射元件21的開路端的電場強度最大、接地端SP的電流強度最大的方式諧振。換言之，確定輻射元件21的長度、等效電感器Le以及電容器Ce的值等，從而在UHF頻帶下諧振。其中，該輻射元件21在700MHz～2.4GHz的頻帶的低頻帶中以基波模式諧振，在高頻帶中以高次模式諧振。由此，在UHF頻帶中，輻射元件21以及接地導體11起到有助於電場輻射的倒F型天線的作用。另外，這裡舉了倒F型天線的例子，但也同樣能應用於單極天線等。此外，也同樣能應用於板狀倒F天線(PIFA)等貼片天線。

另一方面，在HF頻帶中，如圖2的等效電路EC20所示，由輻射元件21、與該輻射元件21相對的接地導體11的端邊、電感器L1的電感以及電容器C1的電容構成LC諧振電路。第二供電電路32經由電容器C2向電容器C1的兩端提供第二頻率的通信信號。

上述LC諧振電路在HF頻帶下諧振，諧振電流流入輻射元件21以及接地導體11的端邊。換言之，確定輻射元件21的長度、電感器L1以及電容器C1的值等，從而在HF頻帶下諧振。由此，在HF頻帶中，由輻射元件21以及接地導體11構成的環部起到有助於磁場輻射的環形天線的作用。

圖1所示的電容器C3在HF頻帶(第二頻帶)下為高阻抗，變為未等效連接第一供電電路31的狀態，因此第一供電電路31不會對HF頻帶的通信造成影響。而在UHF頻帶(第一頻帶)下，輻射元件21的第一端等效接地，或經由低電感接地，因此第二供電電路32中沒有UHF頻帶的通信信號流過，第二供電電路32不會對UHF頻帶的通信造成影響。

由此，天線裝置101起到使用UHF頻帶(第一頻帶)的通信用天線以及使用HF頻帶(第二頻帶)的通信用天線的作用。

圖3是實施方式1的天線裝置101的集總參數元件的等效電路圖。圖3中，等效電路EC1是UHF頻帶下的等效電路圖，等效電路EC2是HF頻帶下的等效電路圖。圖3中，用電感器L21A、L21B來表示輻射元件21，用電感器L11來表示接地導體11。

如圖3所示，在UHF頻帶下，等效電路EC1中流過箭頭所示的電流，起到倒F型天線的作用。在HF頻帶下，等效電路EC2中流過箭頭所示的電流，起到環形天線的作用。

圖4是在第二供電電路32的輸入輸出部中設有低通濾波器LPF時的等效電路圖。在圖4的示例中，在由RFID用IC構成的供電電路32與電容器C2之間設有由電感器L4以及電容器C4構成的低通濾波器LPF。其它結構與圖3的等效電路EC1所示的結構相同。低通濾波器LPF將從RFID用IC輸出的高頻噪音分量去除。由此抑制了噪音分量對使用UHF頻帶的通信以及使用HF頻帶的通信造成的影響。

《實施方式2》

實施方式2示出了第二供電電路向天線進行平衡供電的示例。

圖5是實施方式2的天線裝置102的主要部分的俯視圖。該天線裝置102構成在基板10上。基板10上包括接地導體11的形成區域、以及不形成接地導體的非接地區域NGZ。非接地區域NGZ中形成有U字型的輻射元件21。輻射元件21的第一端與接地導體11之間構成有包含多個貼片元器件以及第二供電電路32的電路。輻射元件21的第二端與接地導體11之間連接有貼片電感器L1。其他結構與圖1所示的結構相同。

圖6是實施方式2的天線裝置102的HF頻帶下的等效電路圖。圖6中，用電感器L21來表示輻射元件21，用電感器L11來表示接地導體11。由這些電感器L21、L11、L1以及電容器C1A、C1B構成了LC諧振電路。

第二供電電路32與電容器C2A、C2B之間構成有由電感器L4A、L4B以及電容器C4A、C4B構成的低通濾波器。第二供電電路32經由上述低通濾波器以及電容器C2A、C2B向電容器C1A、C1B的兩端平衡地提供第二頻率的通信信號。由此也能應用平衡供電電路。

《實施方式3》

圖7是實施方式3的天線裝置103的主要部分的俯視圖。該天線裝置103構成在基板10上。基板10上包括接地導體11的形成區域、以及不形成接地導體的非接地區域NGZ。非接地區域NGZ中形成有U字型的輻射元件21。輻射元件21的第一端直接接地連接到接地導體11。輻射元件21的第二端與接地導體11之間串聯連接有貼片電感器L1以及貼片電容器C1。

基板10上分別設有由UHF頻帶用IC構成的第一供電電路31以及由HF頻帶RFID用IC構成的第二供電電路32。

第一供電電路31的輸入輸出部經由電容器C3與輻射元件21的規定的供電點相連。第二供電電路32的輸入輸出部經由電容器C2連接到電感器L1與電容器C1的連接部。

上述電感器L1、電容器C1、C2以及第二供電電路32構成為一個RF模塊41，該RF模塊41安裝在基板10上。

圖8是兩個頻帶下的天線裝置103的等效電路圖。圖8中，等效電路EC11、EC12是UHF頻帶下的等效電路圖，等效電路EC20是HF頻帶下的等效電路圖。

圖7所示的電容器C1在UHF頻帶下為低阻抗而等效為短路狀態，但圖7所示的電感器L1在UHF頻帶下為高阻抗而等效為開路狀態。因此，如圖8的等效電路EC11中開路端OP所示，輻射元件21的第二端開路。若用等效電容器Ce表示UHF頻帶下的電容器C1以及電感器L1的電容分量，則能如圖8的等效電路EC12所示，在輻射元件21的開路端與接地之間連接有等效的電容器Ce。

第一供電電路31向輻射元件21上規定的供電點提供電壓。UHF頻帶下，以輻射元件21的開路端的電場強度最大、接地端SP的電流強度最大的方式諧振。換言之，確定輻射元件21的長度、等效電容器Ce的值等，從而在UHF頻帶下諧振。由此，在UHF頻帶中，輻射元件21以及接地導體11起到有助於電場輻射的倒F型天線的作用。

另一方面，在HF頻帶中，如圖8的等效電路EC20所示，由輻射元件21、與該輻射元件21相對的接地導體11的端邊、電感器L1的電感以及電容器C1的電容構成LC諧振電路。第二供電電路32經由電容器C2向電容器C1的兩端提供第二頻率的通信信號。

上述LC諧振電路在HF頻帶下諧振，諧振電流流入輻射元件21以及接地導體11的端邊。換言之，確定輻射元件21的長度、電感器L1以及電容器C1的值等，從而在HF頻帶下諧振。由此，在HF頻帶中，由輻射元件21以及接地導體11構成的環部起到有助於磁場輻射的環形天線的作用。

圖7所示的電容器C3在HF頻帶(第二頻帶)下為高阻抗，變為未等效連接第一供電電路31的狀態，因此第一供電電路31不會對HF頻帶的通信造成影響。而在UHF頻帶(第一頻帶)下，輻射元件21的第一端等效接地，或經由低電感接地，因此第二供電電路32中沒有UHF頻帶的通信信號流過，第二供電電路32不會對UHF頻帶的通信造成影響。

由此，天線裝置103起到使用UHF頻帶(第一頻帶)的通信用天線以及使用HF頻帶(第二頻帶)的通信用天線的作用。

《實施方式4》

圖9是表示實施方式4的天線裝置、特別是其輻射元件21的結構的圖。

實施方式1～3中示出了在基板上設置有由導體圖案構成的輻射元件的示例，但也可以如圖9所示，輻射元件21由金屬板構成。此外，接地導體11的面內也可以沒有由輻射元件21以及接地導體形成的環部的環面，也可以不平行。可以如圖9所示那樣，環面與接地導體11的表面垂直。

關於接地導體11，也無需利用導體圖案形成在基板上，可以由例如金屬板構成。還可以將金屬化殼體用作接地導體的一部分。

圖9的示例中，在輻射元件21的第一端21E1、第二端21E2與接地導體11之間分別設有間隙。也可以在該部分設置例如圖1所示的貼片電容器C1、貼片電感器L1。

此外，在圖9的示例中，在與接地導體11電氣分離的電極12上突出設置有由彈簧銷等構成的供電銷EP，該供電銷EP與輻射元件21的規定位置抵接並向其供電。

《實施方式5》

圖10是實施方式5的天線裝置105的主要部分的俯視圖。基板10的非接地區域NGZ中形成有C字型的輻射元件21。該輻射元件21中與接地導體11的端邊相對的部分的一端FP2與接地導體11之間串聯連接有貼片電感器L1以及貼片電容器C1。

基板10上分別設有由UHF頻帶用IC構成的第一供電電路31以及由HF頻帶RFID用IC構成的第二供電電路32。

第一供電電路31的輸入輸出部經由電容器C3與輻射元件21的規定的供電點FP1相連。第二供電電路32的輸入輸出部經由電容器C2連接到電感器L1與電容器C1的連接部。

上述電感器L1、電容器C1、C2以及第二供電電路32構成為一個RF模塊41，該RF模塊41安裝在基板10上。

從輻射元件21的上述供電點FP1到第一端21E1的線路長度、與從供電點FP1到第二端21E2的線路長度不同。該輻射元件21在700MHz～2.4GHz的頻帶中的低頻帶和高頻帶的兩個頻帶下諧振。根據輻射元件21的第一端21E1與第二端21E2之間產生的電容，對上述兩個諧振頻率進行調整。

輻射元件21中的、UHF頻帶的供電點FP1與模塊41的連接點FP2之間的部分構成HF頻帶用天線的環的一部分。

《實施方式6》

圖11是實施方式6的天線裝置106的主要部分的俯視圖。基板10的非接地區域NGZ中形成有U字型的輻射元件21。輻射元件21的第一端與接地導體11之間連接有貼片電容器C1，輻射元件21的第二端21與接地導體11之間連接有貼片電感器L1。

基板10上分別設有由UHF頻帶用IC構成的第一供電電路31以及由HF頻帶RFID用IC構成的第二供電電路32。

第一供電電路31的輸入輸出部經由電容器C3與輻射元件21的規定的供電點相連。供電電路32是平衡輸入輸出型的RFID用IC，其輸入輸出部經由電容器連接有供電線圈33。該供電線圈33是在鐵氧體芯上卷繞有線圈的鐵氧體貼片天線。供電線圈33以其線圈軸朝向輻射元件21一側的方式配置。也可以將供電電路32、電容器以及供電線圈33模塊化，並將該模塊安裝在基板10上。

HF頻帶中，由輻射元件21以及接地導體11的端邊、電感器L1、以及電容器C1構成LC諧振環。供電線圈33與該環磁場耦合。

圖12是表示供電線圈33與輻射元件21的磁場耦合的方式的圖。供電線圈33配置在接地導體11的邊緣，通過供電線圈33的磁通以避開接地導體11的方式環繞，因此該磁通容易與基板10的非接地區域NGZ中形成的輻射元件21交鏈。

圖13是天線裝置106的HF頻帶下的等效電路圖。圖13中，用電感器L21來表示輻射元件21，用電感器L11來表示接地導體11的端邊。供電線圈33與電容器C1A、C1B的串聯電路相連，構成LC諧振電路。第二供電電路32經由電容器C2A、C2B向該LC諧振電路提供HF頻帶的通信信號。

由輻射元件21以及接地導體11的端邊、電感器L1以及電容器C1構成的LC諧振環起到增益天線51的作用。

另外，也可以如圖7所示，使輻射元件21的第一端接地，在第二端配置電感器和電容器，也可以使第二端接地，在第一端配置電感器和電容器。

該實施方式中，輻射元件21不與HF頻帶的供電電路直接連接，因此，供電線圈33的安裝位置的自由度較高，還能簡化形成在基板10上的圖案。

《實施方式7》

圖14是實施方式7的天線裝置107的主要部分的俯視圖。基板10的非接地區域NGZ中形成有U字型的輻射元件21。輻射元件21的第一端與接地導體11之間連接有貼片電感器L1，輻射元件21的第二端與接地導體11之間連接有貼片電感器L2。

基板10上分別設有由UHF頻帶用IC構成的第一供電電路31以及由HF頻帶RFID用IC構成的第二供電電路32。

第一供電電路31的輸入輸出部經由電容器C3與輻射元件21的規定的供電點相連。供電電路32的輸入輸出部經由電容器連接有供電線圈33。該供電線圈33是在鐵氧體芯上卷繞有線圈的鐵氧體貼片天線，且以其線圈軸朝向輻射元件21一側的方式配置。

圖15是兩個頻帶下的天線裝置107的等效電路圖。圖15中，等效電路EC1是UHF頻帶下的等效電路圖，等效電路EC2是HF頻帶下的等效電路圖。UHF頻帶中，電感器L1、L2為高阻抗，因此輻射元件21的兩端等效為開路，起到UHF頻帶的電場輻射天線的作用。

在輻射元件21不與HF頻帶的供電電路直接連接的情況下，也可以如該例那樣，使輻射元件21的兩端經由電感器接地連接到接地導體11。於是，在HF頻帶中，由輻射元件21以及接地導體11的端邊、以及電感器L1、L2構成環部。供電線圈33與該環部磁場耦合。於是，上述環部起到增益天線的作用。

《實施方式8》

圖16是具備實施方式8的天線裝置的通信終端裝置201的、在卸下下部殼體的狀態下的俯視圖。該通信終端裝置201是本發明的「電子設備」的一個實施方式。通信終端裝置201的大部分殼體由金屬化殼體部90構成，兩端部的非金屬區域91、92上分別配置有由成型金屬板構成的輻射元件21、20。金屬化殼體部90中收納有電池組52。基板10上安裝有供電電路30、第一供電電路31、第二供電電路32、貼片電容器C1、C2、C3、貼片電感器L1、攝像模塊53等。金屬化殼體部90與基板10的接地部分電連接。上述各元件與輻射元件21的連接關係與圖1所示相同。

在UHF頻帶中，輻射元件21以及接地導體11起到有助於電場輻射的倒F型天線的作用。在HF頻帶中，由輻射元件21以及金屬化殼體部90的端邊構成的環部起到有助於磁場輻射的環形天線的作用。

另外，在圖16所示的示例中，輻射元件20用作蜂窩通信用主天線，輻射元件21用作(UHF頻帶中)蜂窩通信用子天線。

《實施方式9》

圖17是具備實施方式9的天線裝置的通信終端裝置202的、在卸下下部殼體的狀態下的俯視圖。該通信終端裝置202是本發明的「電子設備」的一個實施方式。通信終端裝置202的大部分殼體由金屬化殼體部90構成，兩端部的非金屬區域91、92上分別配置有由成型金屬板構成的輻射元件21、20。金屬化殼體部90中收納有電池組52。該通信終端裝置202的基板10上安裝有供電電路30、第一供電電路31、貼片電容器C3、RF模塊41、攝像模塊53等。金屬化殼體部90與基板10的接地部分電連接。上述各元件與輻射元件21的連接關係與圖7所示相同。

在UHF頻帶中，輻射元件21以及接地導體11起到有助於電場輻射的倒F型天線的作用。在HF頻帶中，由輻射元件21以及金屬化殼體部90的端邊構成的環部起到有助於磁場輻射的環形天線的作用。

《實施方式10》

實施方式10是將包含兩個輻射元件的環用作HF頻帶用的環天線的示例。

圖18是實施方式10的通信終端裝置203的、在卸下下部殼體的狀態下的俯視圖。該通信終端裝置203的大部分殼體由金屬化殼體部90構成，兩端部的非金屬區域91、92上分別配置有由成型金屬板構成的輻射元件21、20。殼體內安裝有供電電路30、第一供電電路31、第二供電電路32、貼片電容器C1、C2、C3、以及貼片電感器L1等。圖18中省略了基板的圖示。

輻射元件21的第一端與金屬化殼體部90之間連接有電容器C1。輻射元件21的第二端與輻射元件20的第一端經由電感器、線路相連。輻射元件20的第二端與金屬化殼體部90之間通過電感器L1相連。由此，輻射元件20、21、金屬化殼體部90、上述電感器以及線路構成了環，由該環與電容器C1構成了LC諧振電路。第二供電電路32經由電容器C2向上述LC諧振電路供電。第一供電電路31經由電容器C3向輻射元件21的供電點供電。同樣，供電電路30經由電容器向輻射元件20的供電點供電。

由此能構成環半徑(環長)較大的HF頻帶用環天線。

《實施方式11》

連接在輻射元件與接地導體之間的第一電抗器元件在理想情況下是不會自諧振的元件，或優選為自諧振頻率非常高。然而，實際的電抗器元件由於含有寄生分量，因此會產生自諧振。本實施方式示出以下示例：在第一電抗器元件的自諧振頻率位於使用頻帶內的情況下，對以規定頻帶進行自諧振的電抗器元件進行組合，從而消除自諧振的問題。

圖19是實施方式11的天線裝置111的主要部分的俯視圖。該天線裝置111構成在基板10上。基板10上包括接地導體11的形成區域、以及不形成接地導體11的非接地區域NGZ。非接地區域NGZ中形成有U字型的輻射元件21。即，該輻射元件21由與接地導體11的端邊平行的部分、以及從該平行部分向接地導體方向延伸的部分構成。輻射元件21的第一端與接地導體11之間安裝並電連接有貼片電容器(電容器)C1。輻射元件21的第二端與接地導體11之間安裝並電連接有貼片電感器L1a、L1b、L1c。貼片電感器L1a、L1b、L1c相當於本發明的第一電抗器元件、電容器C1相當於本發明的第二電抗器元件。

與實施方式1中圖1所示的天線裝置101不同，利用多個電抗器元件的串聯電路構成第一電抗器元件。該例中，利用三個貼片電感器L1a、L1b、L1c的串聯電路構成第一電抗器元件。其他結構與實施方式1所示的天線裝置101相同。

圖20是表示從第一供電電路31觀察到的第一電抗器元件的插入損耗(S21)的頻率特性的圖。圖20所示的800MHz頻帶、2GHz頻帶、5GHz頻帶的插入損耗的波谷是因上述三個電感器L1a、L1b、L1c而產生的。即，能夠將貼片電感器L1a、L1b、L1c視為各自的寄生分量即電容與電感器並聯連接的電路。該例中，貼片電感器L1a、L1b、L1c各自的自諧振頻率為800MHz、2GHz、5GHz。因此，貼片電感器L1a、L1b、L1c在各自的自諧振頻率下為高阻抗(等效為開路狀態)。因此，在各自的頻帶下，輻射元件21的第二端(設置有第一電抗器元件、即貼片電感器L1a、L1b、L1c的一側)等效為開路。其結果，如圖20所示，在UHF頻帶(第一頻帶)中，在各個頻帶下，第一電抗器元件不會妨礙輻射元件發揮天線的作用，因而輻射元件21在寬頻帶下起到天線的作用。

通過如上述那樣設置各自的自諧振頻率不同的多個貼片電感器的串聯電路作為第一電抗器元件，從而能擴大UHF頻帶(第一頻帶)中、發揮天線作用的頻帶。

另外，在圖19所示的示例中設置了三個貼片電感器，但只要是至少在規定頻率下自諧振的電抗器元件即可，其元件數可以是兩個，也可以是四個以上。此外，作為電抗器元件的不限於貼片電抗器，只要是在規定頻率下自諧振的電抗器元件都能適用。

另外，在以上所述的各實施方式中，示出了在UHF頻帶用天線與HF頻帶用天線中兼用的天線裝置，但本發明當然不限於該頻帶。例如也能應用於5GHz頻帶的W-LAN、FM廣播、AM廣播的接收用天線等、UHF、HF頻帶以外的頻帶。

此外，特別是由輻射元件、電抗器元件、以及接地導體構成的環部，並不限於通信用，也能應用於磁共振型無線充電器用的功率傳輸用的天線。

標號說明

C1 電容器(第二電抗器元件)

C3 電容器(第三電抗器元件)

FP 供電銷

L1、L1a、L1b、L1c 電感器(第一電抗器元件)

LPF 低通濾波器

NGZ 非接地區域

OP 開路端

SP 接地端

10 基板

11 接地導體

12 電極

20、21 輻射元件

30 供電電路

31 第一供電電路

32 第二供電電路

33 供電線圈

41 RF模塊

51 增益天線

53 攝像模塊

90 金屬化殼體部

91、92 非金屬區域

101～107、111 天線裝置

201～203 通信終端裝置