天線、天線用電介質基板以及無線通信卡的製作方法

2023-05-03 07:27:36

專利名稱：天線、天線用電介質基板以及無線通信卡的製作方法
技術領域：
本發明涉及雙頻帶天線技術和寬頻帶天線技術。
背景技術：
在例如特開昭57-142003號公報(專利文獻1)中揭示了以下天線。即，如圖45A和圖45B所示，揭示了作為具有圓盤狀形狀的平板的輻射元件3001垂直於接地板或大地3002立設的單極天線。在該單極天線中，構成為，高頻電源3004和輻射元件3001通過供電線3003連接，輻射元件3001的頂部為1/4波長高度。並且，如圖45C和圖45D所示，還揭示了把作為使上部周緣具有沿著規定拋物線的形狀的平板的輻射元件3005垂直於接地板或大地3002立設的單極天線。而且，如圖45E所示，還揭示了把圖45A和圖45B所示的單極天線的2個輻射元件3001對稱配置而構成的雙極天線。並且，如圖45F所示，還揭示了把圖45C和圖45D所示的單極天線的2個輻射元件3005對稱配置而構成的雙極天線。
並且在例如特開昭55-4109號公報(專利文獻2)中揭示了以下天線。即，如圖456所示，形成為薄板狀的橢圓形天線3006垂直於反射面3007立設，使得其長軸位於平行於反射面3007的位置上，通過同軸供電線3008進行供電。並且，圖45H示出了雙極式構成時的例子。在雙極式的情況下，把薄板狀橢圓形天線3006a配置在同一平面上，並使它們的短軸位於同一直線上，為了連接平衡供電線3009，兩者設置有少許間隔。
而且，在「B-77半円形狀素子と線狀素子の組み合ゎせによる超広帶域ァンテナ」井原泰介，木島誠，常川光一，pp77，1996年電子情報通信學會総合大會(以下稱為非專利文獻1)中揭示了圖45J所示的單極天線。在圖45J中，把半圓狀的元件3010垂直於地板3011立設，把元件3010的圓弧中離地板3011最近的點設定為供電部3012。在非專利文獻1中揭示出，將圓的半徑為大致1/4波長的頻率fL作為下限。並且，在非專利文獻1中，如圖45K所示，對把圖45J所示的元件3010上設置了切口的元件3013垂直於地板3011立設的例子作了說明。在該非專利文獻1中，圖45J的單極天線和圖45K的單極天線的VSWR(Voltage StandingWave Ratio電壓駐波比)特性幾乎不變。而且在非專利文獻1中，如圖45L所示，示出了使元件3014垂直於地板3011立設的例子，該元件3014是將以低於fL的頻率共振的元件3014a形成為曲折單極結構並與圖45K所示設置了切口的元件連接而成的。另外，元件3014a被設置成收斂在切口部分內。另外，與非專利文獻1有關，在「B-131円板モノポ一ルァンテナの整合改善」本田聡，伊藤猷顕，関一，神保良夫，2-131，1992年電子情報通信學會春季大會(以下稱為非專利文獻2)、以及「広帶域円板モノポ一ルァンテナにつぃて」本田聡，伊藤猷顕，神保良夫，関一，テレビジョン學會技術報告Vol.15，No.59，pp.25-30，1991.10.24(以下稱為非專利文獻3)中也有對圓板單極天線的描述。
以上說明的天線是使各種形狀的平板導體垂直於接地面立設的單極天線和使用具有同一形狀的2個平板導體的對稱型雙極天線。
並且在美國專利第6351246號公報(專利文獻3)中揭示了圖46所示的特殊的對稱型雙極天線。即，在作為導體的平衡元件3101和3102之間設置有接地元件3103，平衡元件3101和3102的最下部的端子3104和3105與同軸電纜3106和3107連接。負階躍電壓通過同軸電纜3106和端子3104提供給平衡元件3101。另一方面，正階躍電壓通過同軸電纜3107和端子3105提供給平衡元件3102。在該天線3100中，接地元件3103和平衡元件3101或3102的距離從端子3104或3105朝外側方向逐漸增大，然而必須把上述不同信號輸入給平衡元件3101和3102，並為了獲得期望的特性，必須使用平衡元件3101、3102以及接地元件3103這3個元件。
並且，圖47示出在特開平8-213820號公報(專利文獻4)中揭示的汽車電話用玻璃天線裝置。在圖47中，在玻璃窗3202上形成有扇形狀的發射用圖案3203和矩形狀的接地用圖案3204，供電點A與同軸電纜3205的芯線3205a連接，接地點B與同軸電纜3205的外側導體3205b連接。在該專利文獻4中，發射用圖案3203的形狀可以是二等邊三角形，也可以是多邊形。並且，發射用圖案3203的形狀也可以是分別使用自身的相似形將扇形狀、二等邊三角形、多邊形狀的內部除去的形狀。而且，也有將接地用圖案3204的內部使用矩形的形狀除去的描述。
而且，在美國專利公開公報2002-122010A1(專利文獻5)中揭示了天線3300，如圖48所示，該天線3300在接地元件3301內部設置有帶有錐度的空區域3303，以及使傳輸線3304與供電點3305連接的驅動元件3302。另外，在驅動元件3302中，在供電點3305的相對側，接地元件3301和驅動元件3302的間隔最大，在供電點3305附近，該間隔最小。在驅動元件3302的供電點3305的相對側設置有凹部，然而凹部自身與接地元件3301相對，成為調節驅動元件3302和接地元件3301的間隔的一種手段。另外，對於未設置凹部的形狀，也作了揭示。
並且，在特開2001-203521號公報(專利文獻6)中揭示了圖49所示的微帶貼片天線3400。該微帶貼片天線3400在電介質基板3401上，使用導電金屬形成接地面3404、微帶插接線3402、以及與該微帶插接線3402連接的三角焊盤(供電導體)3403。另外，微帶插接線3402通過作為供電導體的三角焊盤3403從供電點3405被供電。圖49所示的微帶貼片天線3400，儘管未作圖示，然而根據微帶天線的工作原理，當地線未與電介質基板3401相對配置時，無法進行合適的工作。並且，接地面3404由於面積非常小，因而沒有考慮發揮發射元件的功能。而且，對於微帶天線，流入發射導體的電流不是直接的發射源，在圖49中，流入三角焊盤3403和微帶插接線3402的電流不是直接的發射源。並且，考慮在專利文獻6中揭示的該微帶貼片天線3400的接收頻帶200MHz相對於中心頻率1.8GHz很窄，三角焊盤3403不發揮發射導體的功能，微帶插接線3402為單一頻率(1.8GHz)的發射導體。這樣，圖49所示的微帶貼片天線3400是微帶天線，而不是使流入發射導體的電流有助於發射的單極天線。並且，也不是通過使流入發射導體的電流通路連續變化來實現寬頻帶的行波天線。而且，由於接收頻帶是單一的，因而也不是雙頻帶天線。
這樣，儘管以往存在各種天線，然而以往的垂直立設型單極天線的尺寸較大。並且，由於使發射導體垂直於接地面立設，因此很難控制發射導體和接地面的距離，結果，天線特性的控制變得困難。並且，對於以往的對稱型雙極天線，由於使用相同形狀的2個發射導體，因而很難控制發射導體之間的距離，難以控制天線特性。而且，如上所述，即使在垂直立設型單極天線的發射導體上設置切口，也不會帶來VSWR特性的改善。並且，圖45L所述的天線，儘管元件3014a以低於fL的頻率進行共振從而實現了多共振化，然而在該低於fL的頻帶內的VSWR特性不良，作為雙頻帶天線，不能獲得目前要求的天線特性。另外，在專利文獻1、專利文獻2、非專利文獻1、非專利文獻2以及非專利文獻3中，對於加工接地面的形狀也沒有暗示和描述。
並且，對於專利文獻3的特殊的對稱型雙極天線，具有安裝上的問題，即必須準備許多元件，對於供給元件的信號也必須準備2種。並且，接地元件3103與平衡元件3101和3102相對，然而與平衡元件3101和3102相對的接地元件3103的邊是直線。另一方面，與平衡元件3103相對的平衡元件3101和3102的邊部也採用接近直線的形狀。這樣，接地元件3103和平衡元件3101或3102的距離變化是線性的。
並且，對於專利文獻4描述的汽車電話用玻璃天線裝置，接地用圖案和發射用圖案的距離是線性變化的。由於距離的調節只能通過變更扇形角度來進行，因而不能進行精細調節。而且，具有把接地用圖案的內部除去的描述，然而對於加工接地用圖案的外形，調節與發射用圖案的距離卻沒有任何揭示。並且，對於設置切口也未作任何揭示。
並且，儘管專利文獻5描述的天線面向小型化，然而對於在接地元件的內側設置驅動元件的結構，不能實現充分的小型化。而且，當使用接地元件包圍驅動元件時，由於接地元件和驅動元件的結合過於增強，因而必須在接地元件和驅動元件之間騰出很大空間。這也妨礙了天線的小型化。另外，接地元件的形狀針對驅動元件沒有末端漸細形狀。
而且，對於專利文獻6所述的微帶天線，儘管可以看出三角焊盤和微帶插接線是有助於發射的形狀，然而三角焊盤只不過是不發揮發射導體功能的供電導體。因此，該天線是接收頻帶單一的天線，不是雙頻帶天線。
專利文獻1特開昭57-142003號專利文獻2特開昭55-4109號專利文獻3美國專利第6351246號專利文獻4特開平8-213820號專利文獻5美國專利公開公報2002-122010A1專利文獻6特開2001-203521號非專利文獻1「B-77半円形狀素子と線狀素子の組み合ゎせによる超広帶域ァンテナ」井原泰介，木島誠，常川光一，pp77，1996年電子情報通信學會総合大會非專利文獻2「B-131円板モノポ一ルァンテナの整合改善」本田聡，伊藤猷顕，関一，神保良夫，2-131，1992年電子情報通信學會春季大會非專利文獻3「広帶域円板モノポ一ルァンテナにつぃて」本田聡，伊藤猷顕，神保良夫，関一，テレビジョン學會技術報告Vol.15，No.59，pp.25-30，1991.10.24發明內容鑑於以上問題，本發明的目的是提供一種可實現小型化並可實現更寬頻帶化的新形狀的天線、該天線用電介質基板以及使用該天線的無線通信卡。
並且，本發明的另一目的是提供可實現小型化並容易控制天線特性的新形狀的天線、該天線用電介質基板以及使用該天線的無線通信卡。
本發明的另一目的是提供可實現小型化並可改善低頻特性的新形狀的天線、該天線用電介質基板以及使用該天線的無線通信卡。
並且，本發明的另一目的是提供可實現小型化並具有充分的天線特性的新形狀的雙頻帶天線和該雙頻帶天線用的電介質基板。
根據本發明的第1方式的天線具有接地圖案；以及平面元件，其被供電並從距離供電位置最遠的邊緣部分向著接地圖案側設置有切口；接地圖案和平面元件並列設置。通過設置切口，可實現小型化，並可確保用於實現低頻帶內的發射的電流通路。在相對於接地面豎立設置發射導體的以往技術中，不能使用切口控制天線特性，然而根據本發明可進行控制。並且，由於接地圖案和平面元件並列設置，因而設置體積減小，並且容易控制天線特性，特別是阻抗特性，從而可實現寬頻帶化。
並且，上述平面元件可以配置成使該平面元件上所設置的切口以外的邊緣部與接地圖案相對。由於接地圖案的部分和平面元件的部分分開，因而容易實現小型化。而且，如果接地圖案和平面元件的部分分開，則也能把其它部件放置在接地圖案上，因而作為整體可實現小型化。
並且，上述接地圖案可以形成為不包圍平面元件的所有邊緣部，並針對包含切口的平面元件的邊緣部的至少一部分設置有開口。
另外，上述切口可以是矩形。但也可以是其它形狀的切口。而且，上述切口可以形成為相對於通過平面元件的供電位置的直線是對稱的。
並且，上述平面元件可以具有如下形狀以與接地圖案相對的邊為底邊、垂直或大致垂直於該底邊設置有側邊、在上邊設置有切口。而且，上述底邊兩端的角可以被切掉。
而且，上述平面元件和上述接地圖案中的至少任意一方可以具有使接地圖案和平面元件之間的距離連續變化的部分。這樣，容易控制天線特性，特別是阻抗特性，可實現寬頻帶化。
並且，可以構成為，使平面元件的與上述接地圖案相對的邊緣的至少一部分為曲線。
而且，上述平面元件可以與電介質基板形成為一體。從而可進一步實現小型化。
另外，也可以說，接地圖案和平面元件或電介質基板是非相對狀態，彼此的面平行或大致平行。並且，也可以說，接地圖案和平面元件或電介質基板不完全重合，彼此的面平行或大致平行。
根據本發明的第2方式的天線用電介質基板具有電介質層；以及包含從該天線用電介質基板的離第1側面最近的邊緣部分向與第1側面相對的第2側面方向形成有切口的導體平面元件的層。如果使用這種電介質基板，則可實現小型和寬頻帶的特別是低頻帶的特性良好的天線。
另外，上述切口可以是矩形。但切口形狀可以是其它形狀。而且，上述切口可以形成為相對於通過平面元件的供電位置的直線是對稱的。
並且，上述平面元件可以具有如下形狀以離第2側面最近的邊為底邊、垂直或大致垂直於該底邊設置有側邊、在離第1側面最近的上邊設置有上述切口。另外，上述底邊兩端的角可以被切掉。
而且，平面元件的離第2側面最近的邊緣部可以具有使與第2側面之間的距離連續變化的部分。並且，上述平面元件可以具有至少與第2側面所設置的電極進行連接的連接部。
根據本發明的第3方式的天線具有被供電的平面元件；以及接地圖案，其與平面元件並列設置；通過對接地圖案進行切口，設置了使平面元件和接地圖案之間的距離連續變化的連續變化部。通過這樣設置連續變化部，可適當地調節與平面元件的耦合度，從而可實現寬頻帶化。
根據本發明的第4方式的天線包含平面元件，其在供電位置被供電；以及接地圖案，其與平面元件並列設置，針對平面元件的供電位置形成有末端漸細形狀。通過這樣在接地圖案上設置末端漸細形狀，可適當地調節與平面元件的耦合度，從而可實現寬頻帶化。
並且，上述末端漸細形狀可以由由線段構成的邊緣部、由上凸曲線構成的邊緣部、以及由下凸曲線構成的邊緣部中的至少任意一方構成。這是為了根據平面元件的形狀和期望的天線特性構成末端漸細形狀。
而且，可以構成為使上述末端漸細形狀相對於通過平面元件的供電位置的直線是左右對稱的。而且，可以在上述末端漸細形狀的末端設置用於收容向平面元件的供電位置進行供電用的部分的凹部。
並且，可以使上述平面元件形成在電介質基板上或內部，使接地圖案形成在樹脂基板上或內部，使電介質基板放置在樹脂基板上。當把平面元件形成在電介質基板上或內部時，可使天線尺寸進一步小型化。另外，當把平面元件形成在電介質基板上或內部時，與接地圖案的耦合增強，然而通過採用末端漸細形狀，可調節與接地圖案的耦合度，從而可實現寬頻帶化。
而且，可以構成為使上述平面元件從距離供電位置最遠的邊緣部分向著接地圖案側設置有切口。在使平面元件小型化的情況下，通過設置切口，充分確保平面元件上的電流通路的長度，使低頻側的頻帶延伸。
並且，上述平面元件可以具有如下形狀以與接地圖案相對的邊為底邊、垂直或大致垂直於該底邊設置有側邊、在上邊設置有切口。對於平面元件，為了確保低頻特性而使小型化受到限制，但是如果使用上述構成的平面元件，則可實現小型化和寬頻帶化。另外，此時可根據接地圖案的末端漸細形狀整體提高阻抗特性。
而且，可以在上述樹脂基板的上端部放置形成有平面元件的電介質基板，可以使接地圖案形成為具有延伸到電介質基板的左和右中的至少任意一方的區域。通過在接地圖案上設置這種區域，可使低頻側的頻帶延伸。
並且，可以在上述樹脂基板的右上端部和左上端部中的至少任意一方上放置形成有平面元件的電介質基板，可以使接地圖案形成為具有延伸到放置有電介質基板側的相反側的區域。
根據本發明的第5方式的天線，具有電介質基板，其與平面元件形成為一體；以及基板，其設置有電介質基板並形成有與該電介質基板並列設置的接地圖案；在接地圖案上，針對平面元件的供電位置形成有末端漸細形狀；在平面元件上，從距離供電位置最遠的邊緣部分向所並置的所述接地圖案側設置有切口。
並且，電介質基板可以設置在基板的上端部，可以在接地圖案上設置延伸到電介質基板的左或右中的至少任意一方的區域。而且，2個電介質基板可以在基板的右上端部和左上端部隔開1/4波長配置；可以在接地圖案上設置有用於使2個電介質基板分離的區域。
根據本發明的第6方式的無線通信卡，具有電介質基板，其與平面元件形成為一體；以及基板，其設置有電介質基板並形成有與該電介質基板並列設置的接地圖案；在接地圖案上，針對平面元件的供電位置形成有末端漸細形狀；在平面元件上，從離供電位置最遠的緣部分向並列設置的接地圖案側設置有切口。
根據本發明的第7方式的天線，具有接地圖案；以及被供電的平面元件，其在與接地圖案相對的邊緣部設置有連續變化部分，該連續變化部分由曲線和傾斜度階段性變化而連接的線段中的任意一方構成，並且與接地圖案之間的距離連續變化；接地圖案不包圍平面元件的所有邊緣部，並與該平面元件並列設置。
另外，可以在上述連續變化部分中，隨著遠離平面元件的供電位置而使與接地圖案之間的距離逐漸增大。並且，上述連續變化部分的至少一部分由圓弧構成。
並且，上述平面元件的邊緣部中的連續變化部分以外的部分的至少一部分可以形成在接地圖案側的相反側。
而且，可以使上述接地圖案形成為針對平面元件的連續變化部分以外的邊緣部的至少一部分設置有開口。接地圖案的外形也根據各種主要原因來調節，然而至少採用使接地圖案不直接與連續變化部分以外的平面元件的邊緣部的至少一部分相對的形狀。
並且，也能在上述平面元件上，從離平面元件的供電位置最遠的緣部向著接地圖案側設置有切口。從而可以改善平面元件的小型化和低頻帶的特性。
另外，可以使包含上述切口的平面元件的邊緣部的至少一部分形成在不與接地圖案相對的位置上。
並且，可以在上述接地圖案上，針對平面元件的供電位置形成有末端漸細形狀。
另外，上述平面元件也可以相對於通過平面元件的供電位置的直線是對稱的。並且，接地圖案和平面元件之間的距離也可以相對於通過上述平面元件的供電位置的直線是對稱的。
而且，上述平面元件可以與電介質基板形成為一體，可以在連續變化部分中，隨著遠離平面元件的供電位置而使與接地圖案之間的距離飽和地增加。
根據本發明的第8方式的天線，具有接地圖案；以及被供電的平面元件，其在與接地圖案相對的邊緣部設置有連續變化部分，該連續變化部分由曲線和傾斜度階段性變化而連接的線段中的任意一方構成，並且與所述接地圖案之間的距離連續變化；接地圖案被配置成不包圍平面元件的所有邊緣部；接地圖案和平面元件不完全重合，彼此的面平行或大致平行配置。
根據本發明的第9方式的天線，具有接地圖案；以及平面元件，其在供電位置被供電，在與接地圖案相對的邊緣部設置有與接地圖案之間的距離從所述供電位置開始曲線狀地逐漸增大的連續變化部分；接地圖案不包圍平面元件的所有邊緣部，並與該平面元件並列設置。
根據本發明的第10方式的天線，具有平面元件，其在供電位置被供電；以及接地圖案，其與平面元件並列設置；平面元件和接地圖案之間的距離隨著遠離通過供電位置的直線而連續且飽和地增加。
並且，上述平面元件的側緣部可以由曲線和傾斜度階段性變化而連接的線段中的任意一方構成，並且上述平面元件可以形成在天線用電介質基板上或內部。
當把平面元件形成在天線用電介質基板上或內部時，可實現天線的進一步小型化。然而，當把平面元件形成在天線用電介質基板上或內部時，由於平面元件和接地圖案的耦合增強，因而有必要調節彼此的距離。因此，通過按上述形成平面元件的側緣部的形狀，調節平面元件和接地圖案之間的距離，可使耦合度最優化，實現寬頻帶。
而且，接地圖案的與上述天線用電介質基板相對的邊可以由線段構成。這表示主要通過平面元件的形狀來調節平面元件和接地圖案之間的距離的情況。
並且，上述接地圖案可以針對天線用電介質基板具有末端漸細形狀，該末端漸細形狀可以由線段構成。
而且，上述平面元件可以相對於通過該平面元件的供電位置的直線是對稱的。
並且，上述天線用電介質基板還可以包含共振元件，該共振元件與通過平面元件的供電位置的直線上的端點連接。通過設置這種共振元件，可實現雙頻帶天線。
而且，上述共振元件可以相對於通過平面元件的供電位置的直線是對稱的。並且，也可以是非對稱的。
並且，上述平面元件和共振元件可以形成在同一層。
而且，平面元件和共振元件的至少一部分可以形成在不同層。這樣可使天線用電介質基板小型化，作為整體也能使天線小型化。
並且，當把平面元件和共振元件投影到平行於各自所處的層的假想平面上時，共振元件可以配置成不與由投影到假想平面上的平面元件的側邊所定義的預定區域重合。而且，共振元件可以配置成至少不從如下半直線起與平面元件側的區域重合，該半直線平行於通過投影到假想平面上的平面元件的供電位置的直線，並以投影平面元件的遠離該供電位置的側緣部的端點為起點向供電位置方向延伸。
通過這樣配置共振元件，不會給平面元件的特性帶來不良影響，可對平面元件和共振元件的特性分別進行控制。
根據本發明的第11方式的天線用電介質基板，具有電介質層；以及包含側緣部由曲線和傾斜度階段性變化而連接的線段中的任意一方構成的導體平面元件的層；天線用電介質基板的側面中離平面元件的供電位置最近的面與側緣部之間的距離隨著遠離通過供電位置的直線而連續且飽和地增加。
並且，上述平面元件可以相對於通過該平面元件的供電位置的直線是對稱的。
而且，在本發明的第11方式中，還可以具有共振元件，該共振元件與通過上述平面元件的供電位置的直線上的端點連接。通過設置這種共振元件，可實現雙頻帶。
並且，上述共振元件可以相對於通過平面元件的供電位置的直線是對稱的。並且，也可以是非對稱的。
而且，上述平面元件和共振元件可以形成在同一層。
並且，上述平面元件和共振元件的至少一部分可以形成在不同層。這樣可使天線用電介質基板小型化。
而且，當把平面元件和共振元件投影到平行於各自所處的層的假想平面上時，共振元件可以配置成不與由投影到假想平面上的平面元件的側邊所定義的預定區域重合。並且，共振元件可以配置成至少不從如下半直線起與平面元件側的區域重合，該半直線平行於通過投影到假想平面上的平面元件的供電位置的直線，並以投影平面元件的遠離該供電位置的側緣部的端點為起點向供電位置方向延伸。
通過這樣配置共振元件，不會給平面元件的特性帶來不良影響，可對平面元件和共振元件的特性分別進行控制。
根據本發明的第12方式的天線具有電介質基板，其與在供電位置被供電的平面元件形成為一體；以及接地圖案，其與電介質基板並列設置，針對供電位置形成有末端漸細形狀；在平面元件上，從距離供電位置最遠的邊緣部分向著接地圖案側設置有切口。
根據本發明的第13方式的無線通信卡具有電介質基板，其與在供電位置被供電的平面元件形成為一體；以及基板，其設置有電介質基板並形成有與該電介質基板並列設置的接地圖案；電介質基板設置在基板的端部；在接地圖案上，針對供電位置形成有末端漸細形狀並設置有延伸到電介質基板的左或右中的至少任意一方的區域；在平面元件上，從距離供電位置最遠的邊緣部分向並列設置的接地圖案側設置有切口。


圖1A是表示本發明的第1實施方式中的天線結構的正視圖，圖1B是側視圖。
圖2是用於對本發明的第1實施方式中的天線工作原理進行說明的圖。
圖3是用於對本發明的第1實施方式中的天線和與以往技術相關的天線的阻抗特性進行比較的圖。
圖4是表示本發明的第2實施方式中的天線結構的圖。
圖5是表示本發明的第3實施方式中的天線結構的圖。
圖6是表示本發明的第4實施方式中的天線結構的圖。
圖7是用於對本發明的第4實施方式中的天線工作原理進行說明的圖。
圖8是用於對本發明的第4實施方式中的天線和與以往技術相關的天線的阻抗特性進行比較的圖。
圖9是表示本發明的第5實施方式中的天線結構的圖。
圖10是表示本發明的第5實施方式中的天線的阻抗特性的圖。
圖11是表示本發明的第6實施方式中的天線結構的圖。
圖12是表示本發明的第6實施方式中的天線的阻抗特性的圖。
圖13A是表示本發明的第7實施方式中的天線結構的正視圖，圖13B是側視圖。
圖14是用於對本發明的第7實施方式中的天線的工作原理進行說明的圖。
圖15是表示本發明的第8實施方式中的天線結構的圖。
圖16是表示本發明的第9實施方式中的天線結構的圖。
圖17A是表示本發明的第10實施方式中的第1天線的結構的圖，圖17B是表示第2天線的結構的圖。
圖18是表示本發明的第10實施方式中的第1天線的阻抗特性的圖。
圖19是表示本發明的第10實施方式中的第2天線的阻抗特性的圖。
圖20是表示本發明的第11實施方式中的天線結構的圖。
圖21是表示本發明的第11實施方式中的天線的阻抗特性的圖。
圖22是表示本發明的第12實施方式中的天線結構的圖。
圖23是表示本發明的第12實施方式中的天線的阻抗特性的圖。
圖24是表示本發明的第13實施方式中的天線結構的圖。
圖25是表示本發明的第14實施方式中的天線結構的圖。
圖26是用於表示本發明的第13和第14實施方式中的天線的阻抗特性變化的圖。
圖27是表示本發明的第15實施方式中的空間分集天線的結構例的圖。
圖28是表示本發明的第16實施方式中的棒型無線通信卡中的天線形狀的圖。
圖29A是表示本發明的第17實施方式中的天線結構的正視圖，圖29B是側視圖。
圖30是表示本發明的第18實施方式中的天線結構的圖。
圖31是表示本發明的第19實施方式中的天線結構的圖。
圖32是表示本發明的第20實施方式中的天線結構的圖。
圖33是表示本發明的第21實施方式中的天線結構的圖。
圖34是用於說明第2元件對第1元件產生影響的區域的圖。
圖35A是表示本發明的第21實施方式中的安裝例的正視圖，圖35B是仰視圖。
圖36是表示本發明的第21實施方式中的2.4GHz頻帶的阻抗特性的圖。
圖37是表示本發明的第21實施方式中的5GHz頻帶的阻抗特性的圖。
圖38A至圖38C是表示在本發明的第21實施方式中針對2.45GHz的電波的輻射圖的圖，圖38D至圖38F是表示針對5.4GHz的電波的輻射圖的圖。
圖39是表示本發明的第21實施方式中的增益特性的圖。
圖40A至圖40C是表示根據本發明的第22實施方式的天線用電介質基板的層結構例的圖。
圖41是表示本發明的第22實施方式中的天線的5GHz頻帶的阻抗特性的圖。
圖42是表示本發明的第22實施方式中的天線的2.4GHz頻帶的阻抗特性的圖。
圖43A至圖43C是表示根據本發明的第23實施方式的天線用電介質基板的層結構例的圖。
圖44A至圖44C是表示根據本發明的第24實施方式的天線用電介質基板的層結構例的圖。
圖45A至圖45L是表示以往的天線結構的圖。
圖46是表示以往的天線結構的圖。
圖47是表示以往的天線結構的圖。
圖48是表示以往的天線結構的圖。
圖49是表示以往的天線結構的圖。
具體實施例方式圖1A和圖1B示出根據本發明的第1實施方式的天線結構。如圖1A所示，第1實施方式的天線包括作為圓形平面導體的平面元件101、與該平面元件101並列設置的接地圖案102、以及高頻電源103。平面元件101與高頻電源103在供電點101a處連接。供電點101a設置在平面元件101和接地圖案102的距離最短的位置上。
並且，平面元件101和接地圖案102相對於通過供電點101a的直線111為左右對稱。因此，從平面元件101的圓周上的點到接地圖案102的最短距離也相對於直線111為左右對稱。即，如果距直線111的距離相同，則從平面元件101的圓周上的點到接地圖案102的最短距離L11和L12也相同。
在本實施方式中，接地圖案102的面對平面元件101的邊102a為直線。因此，平面元件101的下側圓弧上的任意點和接地圖案102的邊102a之間的最短距離隨著遠離供電點101a而沿著圓弧曲線增加。
並且在本實施方式中，如圖1B所示的側視圖那樣，平面元件101配置在接地圖案102的中心線112上。因此，在本實施方式中，平面元件101和接地圖案102配置在同一平面內。然而，也可以不必配置在同一平面內，例如可以採用使彼此的面平行或大致平行的形式來配置。
另外，在本實施方式中，接地圖案102形成為不包圍平面元件101，並使接地圖案102側和平面元件101側上下分開。即，儘管需要一定程度的尺寸，然而可與平面元件101的尺寸無關地形成接地圖案102。而且，也可通過設置電絕緣層，把其它部件配置在接地圖案102上。因此，根據平面元件101的尺寸來決定天線的大致尺寸。並且，平面元件101的下側圓弧的相反側的上側圓弧是不與接地圖案102直接相對的邊緣部分，儘管也取決於天線的設置場所等，然而該部分的至少一部分被配置成不被接地圖案102覆蓋，並朝向接地圖案102上所設置的開口部的方向。
作為圖1A和圖1B所示的天線工作原理，如圖2所示，由於從供電點101a朝平面元件101的圓周呈放射狀擴展的各電流通路113分別形成共振點，所以可以獲得連續的共振特性，實現寬頻帶化。在圖1A和圖1B的例子中，由於與平面元件101的直徑相當的電流通路最長，因而大致把直徑長度為1/4波長的頻率設定為下限頻率，可在該下限頻率以上獲得連續的共振特性。因此，如圖2所示，在與接地圖案102之間發生由流經平面元件101上的電流引起的電磁場耦合117。即，在頻率較低的情況下，由於有助於發射的電流通路113垂直於接地圖案102的邊102a豎立設置，因而在寬範圍內產生與接地圖案102的耦合，在頻率較高的情況下，由於電流通路水平傾斜，因而在窄範圍內產生與接地圖案102的耦合。關於與接地圖案102的耦合，考慮為天線的阻抗等效電路中的電容分量C，在高頻帶和低頻帶內，電容分量C隨著電流通路的傾斜度增減而變化。如果電容分量C的值變化，則使天線的阻抗特性受到很大影響。更具體地說，電容分量C與平面元件101和接地圖案102之間的距離有關。與此相對，在垂直於接地面豎立設置圓板的情況下，不能對接地面和圓板之間的距離進行精細控制。如圖1A和圖1B所示，在將平面元件101和接地圖案102並列設置的情況下，如果改變接地圖案102的形狀，則可改變天線的阻抗等效電路中的電容分量C，因而可設計成獲得更好的天線特性。
並且，與垂直於接地面豎立設置圓板的情況相比，本實施方式也具有能實現更寬頻帶化的效果。圖3表示把平面元件101如以往技術那樣垂直於接地面豎立設置時的阻抗特性和根據本實施方式的天線的阻抗特性的圖。在圖3中，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。由粗線122表示的以往技術的天線的VSWR值在大於等於8GHz的高頻帶內明顯惡化。
另一方面，由實線121表示的本實施方式的天線的VSWR值，儘管在一部分頻帶內稍微超過2，然而除了該頻帶，從約2.7GHz到超過10GHz的高頻帶都低於2。這樣，也具有如下效果不僅容易控制平面元件101和接地圖案102之間的距離，而且可通過平面元件101和接地圖案102的「並列設置」來穩定地實現寬頻帶化。
另外，平面元件101也可以考慮是單極天線的發射導體。另一方面，對於本實施方式中的天線，由於接地圖案102也具有有助於發射的部分，因而也可以說是雙極天線。然而，由於雙極天線通常使用具有同一形狀的2個發射導體，因而本實施方式中的天線也可以稱為非對稱型雙極天線。而且，本實施方式中的天線也可以說是行波天線。這種想法可應用於下述的所有實施方式。
圖4示出了本發明的第2實施方式的天線結構。與第1實施方式相同，包括作為圓形平面導體的平面元件201、與該平面元件201並列設置的接地圖案202、以及與平面元件201的供電點201a連接的高頻電源203。供電點201a設置在平面元件201和接地圖案202的距離最短的位置上。
並且，平面元件201和接地圖案202相對於通過供電點201a的直線211為左右對稱。而且，從平面元件201的圓周上的點平行於直線211下降到接地圖案202的線段的長度(以下稱為距離)也關於直線211左右對稱。即，如果距直線211的距離相同，則從平面元件201的圓周上的點到接地圖案202的距離L21和L22也相同。
在本實施方式中，接地圖案202的面對平面元件201的邊202a和202b傾斜，從而越遠離直線211，平面元件201和接地圖案202之間的距離越大逐漸增大。即，在接地圖案202上，針對平面元件201的供電點201a形成有末端漸細形狀。因此，平面元件201和接地圖案202之間的距離急劇增加到圓弧所確定的曲線以上。另外，有必要對邊202a和202b的傾斜度進行調節，以獲得期望的天線特性。
即，在第1實施方式中作了描述，通過改變平面元件201和接地圖案202之間的距離，可改變天線的阻抗等效電路中的電容分量C。如圖4所示，平面元件201和接地圖案202之間的距離朝外側擴張，與第1實施方式相比，電容分量C的大小減小。因此，阻抗等效電路中的電感分量L發揮較大的作用。這樣，通過進行阻抗控制，可獲得期望的天線特性。圖4所示的天線也實現了寬頻帶化。
在本實施方式中，接地圖案202形成為不包圍平面元件201，並使接地圖案202側和平面元件201側上下分開。並且，平面元件201的下側圓弧的相反側的上側圓弧是不與接地圖案202直接相對的邊緣部分，儘管也取決於天線的設置場所等，然而該部分的至少一部分不被接地圖案202覆蓋。
並且，本實施方式的天線的側面結構與圖1B大致相同。即，在本實施方式中，平面元件201和接地圖案202配置在同一平面內。但是，也可以不必把兩者配置在同一平面內，例如可以採用使彼此的面平行或大致平行的形式來配置。
圖5示出了本發明的第3實施方式的天線結構。本實施方式的天線包括作為半圓形平面導體的平面元件301、與該平面元件301並列設置的接地圖案302、以及與平面元件301的供電點301a連接的高頻電源303。供電點301a設置在平面元件301和接地圖案302的距離最短的位置上。
並且，平面元件301和接地圖案302相對於通過供電點301a的直線311為左右對稱。因此，從平面元件301的圓弧上的點到接地圖案302的最短距離也相對於直線311為左右對稱。即，如果距直線311的距離相同，則從平面元件301的圓弧上的點到接地圖案302的最短距離也相同。
在本實施方式中，接地圖案302的面對平面元件301的邊302a為直線。因此，平面元件301的圓弧上的任意點和接地圖案302的邊302a之間的最短距離隨著遠離供電點301a而沿著圓弧曲線增加。
並且，本實施方式的天線的側面結構與圖1B大致相同。即，在本實施方式中，平面元件301和接地圖案302配置在同一平面內。但是，也可以不必把兩者配置在同一平面內，例如可以採用使彼此的面平行或大致平行的形式來配置。
在本實施方式中，接地圖案302形成為不包圍平面元件301，並使接地圖案302側和平面元件301側上下分開。並且，平面元件301的下側圓弧的相反側的直線部分是不與接地圖案302直接相對的邊緣部分，儘管也取決於天線的設置場所等，然而在接地圖案302上，至少為了該部分而形成針對天線外部的開口。
本實施方式中的天線的頻率特性可根據平面元件301的半徑以及平面元件301和接地圖案302之間的距離來控制。下限頻率大致由平面元件301的半徑確定。另外，可以與第2實施方式同樣地將接地圖案302的形狀變形，使其帶有錐度。本實施方式中的天線也實現了寬頻帶化。
圖6示出了本發明的第4實施方式的天線結構。根據本實施方式的天線包括作為半圓形平面導體且設置有切口部414的平面元件401、與平面元件401並列設置的接地圖案402、以及與平面元件401的供電點401a連接的高頻電源403。平面元件401的直徑L41例如是20mm，切口部414的寬度L42例如是10mm，從平面元件401的頂部401b(離供電點401a最遠的邊緣部)向接地圖案402側凹下例如深度L43(＝5mm)。供電點401a設置在平面元件401和接地圖案402的距離為最短的位置上。
並且，平面元件401和接地圖案402相對於通過供電點401a的直線411為左右對稱。切口部414也相對於直線411為對稱。並且，從平面元件401的圓弧上的點到接地圖案402的最短距離也相對於直線411為左右對稱。即，如果距直線411的距離相同，則從平面元件401的圓弧上的點到接地圖案402的最短距離也相同。
在本實施方式中，接地圖案402的面對平面元件401的邊402a為直線。因此，平面元件401的圓弧上的任意點和接地圖案402的邊402a之間的最短距離隨著遠離供電點401a而沿著圓弧曲線逐漸增大。即，在本實施方式的天線上設置有使平面元件401和接地圖案402之間的距離連續變化的連續變化部。通過設置這種連續變化部，對平面元件401和接地圖案402間的耦合程度進行調節。通過調節該耦合度，可以產生特別使高頻側的頻帶延伸的效果。
並且，本實施方式的天線側面與圖1B大致相同，平面元件401配置在接地圖案402的中心線上。即，在本實施方式中，平面元件401和接地圖案402配置在同一平面內。但是，也可以不必把兩者配置在同一平面內，例如可以採用使彼此的面平行或大致平行的形式來配置。
而且在本實施方式中，平面元件401被配置成使該平面元件401上設置的切口部414以外的邊緣部與接地圖案402相對。反過來說，設置有切口部414的邊緣部不與接地圖案402相對，並且不被接地圖案402包圍。即，由於平面元件401的部分和接地圖案402的部分上下分開，因而沒有必要設置無用的接地圖案402的區域，容易實現小型化。而且，如果將接地圖案402的部分和平面元件401的部分分開，則也能把其它部件放置在接地圖案402上，因而作為整體也能實現小型化。
下面考慮本實施方式的天線的工作原理。與第1實施方式相比，由於基本形狀從圓形改變為半圓形，因而電流通路的長度比圓形的情況縮短。儘管也存在比圓的半徑長的電流通路，但是發生的問題是，圓的半徑長度為1/4波長的頻率大致為下限頻率，由於小型化的影響，尤其使低頻帶的特性下降。
因此，如本實施方式那樣，當在平面元件401上設置切口部414時，電流由於切口部414而不能從供電點401a直線地流到頂部401b，如圖7所示，繞過切口部414。這樣，電流通路413由於採用繞過切口部414的形式而構成，所以延長，可降低發射的下限頻率。因此，可實現寬頻帶化。
本實施方式中的天線可根據切口部414的形狀以及平面元件401與接地圖案402之間的距離來控制其天線特性。然而，對於如以往技術那樣使發射導體垂直於接地面豎立設置的天線，公知的是不能通過切口部來控制天線特性(參照非專利文獻1)。如本實施方式那樣，通過將平面元件401和接地圖案402並列設置，可通過切口部414來控制天線特性。
圖8示出了把平面元件401如以往技術那樣垂直於接地面豎立設置時的阻抗特性和圖6所示的根據本實施方式的天線的阻抗特性的圖。在圖8中，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。由實線421表示的本實施方式的天線的VSWR值在約2.8GHz至約5GHz的頻帶內低於2，在約5GHz至約7GHz的頻帶內稍微超過2，而在從約7GHz到超過約11GHz的頻帶內大致為2左右。另一方面，由粗線422表示的以往技術的天線的VSWR值在低於約5GHz的頻帶內比本實施方式的天線差。並且，在高於11GHz的頻帶內急劇惡化。即，該圖示出本實施方式的天線在低頻帶和高頻帶內阻抗特性良好的顯著效果。
這樣，也具有如下效果不僅容易控制平面元件401和接地圖案402之間的距離，而且可通過平面元件401和接地圖案402的「並列設置」來穩定地實現寬頻帶化。而且，也可通過切口部414實現平面元件401的小型化。
另外，儘管未作圖示，然而對於接地圖案402的與平面元件401相對的上邊緣部可以帶有錐度。不僅可以通過切口部414，也可以通過接地圖案402的上邊緣部形狀來控制天線特性。
而且，切口部414的形狀不限於矩形。例如，可以採用倒三角形的切口部414。在此情況下，例如配置成使供電點401a和倒三角形的1個頂點位於直線411上。而且，切口部414可以是梯形。在梯形的情況下，當其底邊比頂邊長時，由於電流通路繞過切口部414的長度延長，因而可使平面元件401中的電流通路更長。並且，也可以使切口部414的角圓化。
圖9示出了本發明的第5實施方式的天線結構。在本實施方式中，對把作為半圓形平面導體且設置有切口部514的平面元件501和接地圖案502形成在介電常數為2至5的印刷基板(以FR-4、Teflon(註冊商標)等為材料的樹脂基板)上的例子進行說明。
第5實施方式的天線包括平面元件501、與該平面元件501並列設置的接地圖案502、以及與平面元件501連接的高頻電源。另外，在圖9中省略了高頻電源。在平面元件501上設置有突起部501a，其與高頻電源連接並構成供電點；曲線部501b，其與接地圖案502的邊502a相對；矩形的切口部514，其從頂部501d向接地圖案502的方向凹下；以及臂部501c，其用於確保低頻用的電流通路。另外，側面結構與圖1B大致相同。即，平面元件501和接地圖案502不完全重合，彼此的面被設置成平行或大致平行。
在接地圖案502上設置有用於收容平面元件501的突起部501a的凹部515。因此，與平面元件501相對的邊502a不是一直線，而是被分割成2個邊。另外，本實施方式的天線相對於通過成為供電位置的突起部501a的中心的直線511為左右對稱。即，切口部514也是左右對稱。平面元件501的曲線501b與接地圖案502的邊502a之間的距離隨著遠離直線511而逐漸增長。
在本實施方式中，接地圖案502形成為不包圍平面元件501，除了突起部501a和凹部515的部分，接地圖案502側和平面元件501側上下分開。並且，平面元件501的切口部514和頂部501d是不與接地圖案502直接相對的邊緣部分，儘管也取決於天線的設置場所等，然而在接地圖案502上，至少為了該部分形成針對天線外部的開口。
另外，切口部514的形狀不限於矩形。可以採用在第4實施方式中所述的切口部的形狀。
圖10示出了本實施方式的天線的阻抗特性。在圖10中，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。VSWR小於等於2.5的頻帶為約2.9GHz至約9.5GHz的寬頻帶。儘管在約6GHz時VSWR暫時接近2，然而是可容許的範圍。VSWR為2.5的頻率約為2.9GHz，其非常低的原因是因為設置了切口部514。
圖11示出了本發明的第6實施方式的天線結構。在本實施方式中，對把作為矩形平面導體且設置有切口部614的平面元件601和接地圖案602形成在介電常數為2至5的印刷基板(以FR-4、Teflon(註冊商標)等為材料的樹脂基板)上的例子進行說明。
第6實施方式的天線包括平面元件601、與該平面元件601並列設置的接地圖案602、以及與平面元件601連接的高頻電源。另外，在圖11中省略了高頻電源。在平面元件601上設置有突起部601a，其與高頻電源連接並構成供電點；底邊601a，其與接地圖案602的邊602a相對；側邊部601b，其以垂直於該底邊601a的方式與該底邊連接；矩形的切口部614，其從頂部601d向接地圖案602的方向凹下；以及臂部601c，其用於確保低頻用的電流通路。
在接地圖案602上設置有用於收容平面元件601的突起部601a的凹部615。因此，與平面元件601相對的邊602a不是一直線，而是被分割成2個邊。另外，本實施方式的天線相對於通過成為供電位置的突起部601a的中心的直線611為左右對稱。因此，切口部614也為左右對稱。
在本實施方式中，接地圖案602形成為不包圍平面元件601，並使接地圖案602側和平面元件601側上下分開。即，接地圖案602形成為不包圍平面元件601的所有邊緣部，並針對包含切口部614的平面元件601的邊緣部的至少一部分設置開口。
並且，側面結構與圖1B大致相同。即，平面元件601的面和接地圖案602的面被配置成平行或大致平行。
另外，切口部614的形狀不限於矩形。可以採用在第4實施方式中所述的切口部的形狀。
圖12示出了本實施方式的天線的阻抗特性。在圖12中，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。整體上未表現出很好的特性，這是因為接地圖案602的邊602a和平面元件601的底邊601a平行，不進行阻抗調節。但是，在由橢圓621圈起的部分，表現出切口部614的效果，VSWR曲線低下度較大。
如本實施方式那樣，可以不使接地圖案602的邊602a和平面元件601的底邊601a平行，而切割接地圖案602，使得接地圖案602和平面元件601的間隔從外側朝供電點601a連續縮短。作為切割方式，可以是直線，也可以是曲線。
圖13A和圖13B示出了本發明的第7實施方式的天線結構。第7實施方式的天線包括電介質基板705，其在內部包含具有切口部714的導體平面元件701且介電常數約為20；接地圖案702，其與電介質基板705以隔開L71(＝1.0mm)的狀態並列設置，並針對電介質基板705的供電點701a形成有末端漸細形狀；例如作為印刷基板(更具體地說，例如以FR-4、Teflon(註冊商標)等為材料的樹脂基板)的基板704；以及高頻電源703，其與平面元件701的供電點701a連接。電介質基板705的尺寸約為8mm×10mm×1mm。並且，平面元件701的底邊701b垂直於通過供電點701a的直線711，邊701c平行於直線711。平面元件701的底邊701b的角被切掉，並設置邊701f，底邊701b通過該邊701f與邊701c連接。並且，在平面元件701的頂部701d上設置有矩形的切口部714。切口部714通過從頂部701d向接地圖案702側呈矩形凹下而形成。供電點701a設置在底邊701b的中點。
並且，平面元件701和接地圖案702相對於通過供電點701a的直線711為左右對稱。因此，切口部714也為左右對稱。並且，從平面元件701的底邊701b上的點平行於直線711下降到接地圖案702的線段的長度(以下稱為距離)也相對於直線711為左右對稱。
在本實施方式中，接地圖案702形成為不包圍包含平面元件701的電介質基板705，並使接地圖案702側和電介質基板705側上下分開。即，接地圖案702形成為不包圍平面元件701的所有邊緣部，並針對平面元件701的包含切口部714的邊緣部的至少一部分設置有開口。
圖13B是側視圖，在基板704上設置有接地圖案702和電介質基板705。基板704和接地圖案702可以形成為一體。另外，在本實施方式中，在電介質基板705的內部形成平面元件701。即，電介質基板705通過層疊陶瓷薄板而形成，還形成導體平面元件701作為其中一層。因此，實際上即使從上面看，如圖13A所示也看不見。如果在電介質基板705內部構成平面元件701，則與使平面元件701露出的情況相比，由於電介質的效果有所增強，因而可實現小型化，對於鏽蝕等的可靠性也增加。然而，可以在電介質基板705表面上形成平面元件701。並且，也可改變介電常數，可以使用單層和多層中的任意一方。如果是單層，則在基板704上形成平面元件701。另外，在本實施方式中，電介質基板705的面被配置成與接地圖案702的面平行或大致平行。根據該配置，電介質基板705的一層內所包含的平面元件701的面也平行於或大致平行於接地圖案702的面。
當這樣使用電介質基板705覆蓋的形式來形成平面元件701時，平面元件701周邊的電磁場狀態根據電介質而變化。具體地說，由於可獲得增加電介質中的電場密度的效果和波長縮短效果，因而可使平面元件701小型化。並且，通過這些效果，使電流通路的放射角度發生變化，使天線的阻抗等效電路中的電感分量L和電容分量C發生變化。即，對阻抗特性產生大的影響。根據對該阻抗特性的影響，進行平面元件701的形狀和接地圖案702的形狀的最優化，以便在期望的頻帶內獲得期望的阻抗特性。
在本實施方式中，接地圖案702的上邊緣部702a和702b在接地圖案702的寬度為20mm的位置，按照側端部的長度L72(＝2至3mm)從與直線711的交點向下下降。即，接地圖案702針對平面元件701具有由上邊緣部702a和702b構成的末端漸細形狀。由於平面元件701的底邊701b垂直於直線711，因而平面元件701的底邊701b和接地圖案702的距離朝側端部連續且線性增加。即，在本實施方式的天線上設置有使平面元件701和接地圖案702的距離連續變化的連續變化部。通過設置這種連續變化部，對平面元件701和接地圖案702的耦合度進行調節。具有通過調節該耦合度，尤其使高頻側的頻帶延伸的效果。
本實施方式的平面元件701的形狀進一步實現小型化，並如圖14所示，為了確保用於獲得期望的頻帶(特別是低頻帶)的電流通路713，成為具有矩形的切口部714的形狀。可通過該切口部714的形狀來調節天線特性。
本發明的第8實施方式的天線如圖15所示，包括電介質基板805，其在內部包含平面元件801且介電常數約為20；接地圖案802，其與電介質基板805並列設置，並且其上端部802a和802b是上凸曲線；例如作為印刷基板的基板804；以及高頻電源803，其與平面元件801的供電點801a連接。電介質基板805的尺寸約為8mm×10mm×1mm。並且，平面元件801的底邊801b垂直於通過供電點801a的直線811，與該底邊801b連接的邊801c平行於直線811。並且，在平面元件801的頂部801d上設置有切口部814。切口部814通過從頂部801d向接地圖案802側呈矩形凹下而形成。供電點801a設置在底邊801b的中點。另外，第7實施方式的電介質基板705內所包含的平面元件701和本實施方式的電介質基板805內所包含的平面元件801的差別是有無底邊切角。
平面元件801和接地圖案802相對於通過供電點801a的直線811為左右對稱。並且，從平面元件801的底邊801b上的點平行於直線811下降到接地圖案802的線段的長度(以下稱為距離)也相對於直線811為左右對稱。
由於接地圖案802的上緣部802a和802b是上凸曲線(例如圓弧)，因而平面元件801和接地圖案802的距離朝接地圖案802的側端部逐漸增大。反過來說，雖然不是銳角，但是在接地圖案802上針對平面元件801的供電點801a形成有末端漸細形狀。
在本實施方式中，接地圖案802形成為不包圍包含平面元件801的電介質基板805，並使接地圖案802側和電介質基板805側上下分開。即，接地圖案802形成為不包圍電介質基板805的所有側面，並針對與平面元件801的包含切口部814的邊緣部接近的電介質基板805的側面的至少一部分設置有開口。
並且，側面結構與圖13B相同。即，包含平面元件801的電介質基板805的面和接地圖案802的面被配置成平行或大致平行。
對於接地圖案802的上邊緣部802a和802b的曲線，通過調節其曲率，可在期望的頻帶內獲得期望的阻抗特性。
本發明的第9實施方式的天線如圖16所示，包括電介質基板805，其包含與第8實施方式相同形狀的平面元件801；接地圖案902，其與該電介質基板805並列設置，並且其上邊緣部902a和902b分別為向下的飽和曲線；例如作為印刷基板的基板904，其設置有電介質基板805和接地圖案902；以及高頻電源903，其與平面元件801的供電點801a連接。
平面元件801和接地圖案902相對於通過供電點801a的直線911為左右對稱。並且，從平面元件801的底邊801b上的點平行於直線911下降到接地圖案902的線段的長度(以下稱為距離)也相對於直線911為左右對稱。
由於接地圖案902的上邊緣部902a和902b分別是以與直線911的交點為起點的向下的飽和曲線，即下凸曲線，因而平面元件801和接地圖案902的距離逐漸接近於預定的值。如果換個角度來看，則在接地圖案902上針對電介質基板805形成有末端漸細形狀。
在本實施方式中，接地圖案902形成為不包圍包含平面元件801的電介質基板805，並使接地圖案902側和電介質基板805側上下分開。即，接地圖案902形成為不包圍平面元件801的所有邊緣部，並針對平面元件801的包含切口部的邊緣部的至少一部分設置有開口。
另外，側面結構與圖13B大致相同。即，包含平面元件801的電介質基板805的面和接地圖案902的面被配置成平行或大致平行。
對於接地圖案902的上邊緣部902a和902b的曲線，通過調節其曲率，可在期望的頻帶內獲得預定的阻抗特性。
如本發明的第8實施方式的天線那樣，可以相對於通過供電點801a的直線811左右對稱地形成接地圖案802，但是當電介質基板805的安裝位置為例如基板804的角落時，有時不能左右對稱地形成接地圖案802。這裡，示出這樣的不能左右對稱地形成接地圖案時的最優化例。如圖17A所示，在必須把電介質基板805配置在基板1004的左角的情況下，接地圖案1002具有使電介質基板805的中心線1011的左邊部分的邊1002a為水平、使右邊部分的邊1002b傾斜、並使從邊1002a下降了L101(＝3mm)的位置的右側的邊1002c為水平的形狀。然而，在接地圖案1002上，針對電介質基板805形成有末端漸細形狀。另外，接地圖案1002的橫向寬度L103是20mm，右端的邊長L102是35mm。並且，電介質基板805的尺寸與第8實施方式相同，是8mm×10mm×1mm。
在本實施方式中，接地圖案1002形成為不包圍包含平面元件的電介質基板805，並使接地圖案1002側和電介質基板805側上下分開。即，接地圖案1002形成為不包圍平面元件的所有邊緣部，並針對平面元件的包含切口部的邊緣部的至少一部分設置有開口。
通過形成這種接地圖案1002，可獲得與左右對稱的結構大致相同的阻抗特性。
另外，圖17B示出成為比較對象的天線結構。在圖17B的例子中，電介質基板805與圖17A相同。接地圖案1022的側端部的長度是35mm(＝L102)，橫向寬度是20mm(＝L103)。並且，接地圖案1022的上邊緣部由2條線段構成，針對電介質基板805形成末端漸細形狀。從接地圖案1022的上邊緣部的最高部分到最低部分的差是3mm(＝L101)。
圖18示出了圖17A的天線的阻抗特性。對於圖18的曲線圖，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。例如VSWR小於等於2.5的頻帶約為3GHz至7.8GHz，實現了寬頻帶化。另一方面，圖19示出圖17B的天線的阻抗特性。對於圖19的曲線圖，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。例如VSWR小於等於2.5的頻帶約為3.1GHz至7.8GHz，可獲得在圖18和圖19中大致相同的阻抗特性。
圖20示出了根據本發明的第11實施方式的天線結構。在本實施方式中，對把作為矩形平面導體且設置有切口部1114的平面元件1101形成在介電常數約為20的電介質基板1105上的例子進行說明。本實施方式的天線包括電介質基板1105，其在內部包含平面元件1101並在外部設置有外部電極1105a；供電部1107，其用於與未作圖示的高頻電源連接來向平面元件1101供電並與電介質基板1105的外部電極1105a連接；以及接地圖案1102，其在末端具有用於收容供電部1107的凹部1115，並針對平面元件1101的供電位置形成有末端漸細形狀。另外，電介質基板1105設置在例如作為印刷基板的基板1104上，接地圖案1102形成在該基板1104的內部或表面上。
外部電極1105a與平面元件1101的突起部1101a連接，延伸到電介質基板1105的裡面(虛線部分)。供電部1107與電介質基板1105的側面端部和裡面所設置的外部電極1105a接觸，在虛線部分重合。
在平面元件1101上設置有突起部1101a，其與外部電極1105a連接；邊1101b，其與接地圖案1102的邊1102a和1102b相對；臂部1101c，其用於確保低頻用的電流通路；以及矩形的切口部1114，其從頂部1101d向接地圖案1102方向凹下。並且，邊1101b和側邊部1101g通過由切角而形成的邊1101h連接。另外，包含平面元件1101的電介質基板1105與接地圖案1102並列設置。
另外，在本實施方式中，在電介質基板1105的內部形成有平面元件1101。即，電介質基板1105通過層疊陶瓷薄板而形成，還形成導體平面元件1101作為其中一層。因此，實際上即使從上面看，如圖20所示也看不見。但是，可以在電介質基板1105表面形成平面元件1101。
由於在接地圖案1102上，在由邊1102a和1102b構成並具有末端漸細形狀的末端設置有用於收容供電部1107的凹部1115，因而與平面元件1101相對的接地圖案1102的邊緣部不是一直線，而是被分割成2個邊1102a和1102b。另外，本實施方式的天線相對於通過成為供電位置的供電部1107的中心的直線1111為左右對稱。矩形的切口部1114和接地圖案1102的末端漸細形狀部分也為左右對稱。並且，邊1102a和1102b是傾斜的，從而平面元件1101的邊1101b與接地圖案1102的邊1102a和1102b之間的距離隨著遠離直線1111而線性地增大。
在本實施方式中，接地圖案1102形成為不包圍包含平面元件1101的電介質基板1105，並使接地圖案1102側和電介質基板1105側上下分開。即，接地圖案1102形成為不包圍平面元件1101的所有邊緣部，並針對平面元件1101的包含切口部1114的邊緣部的至少一部分設置有開口。
另外，對於側面結構，除了供電部1107和外部電極1105a的部分以外，與圖13B大致相同。即，包含平面元件1101的電介質基板1105的面和接地圖案1102的面被配置成平行或大致平行。
圖21示出本實施方式的天線的阻抗特性。在圖21中，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。VSWR小於等於2.5的頻帶為約3.1GHz至約7.6GHz。VSWR值雖然具有在高頻帶內大幅變動的部分，但是卻擴大了低頻側的頻帶，例如在約3.1GHz時VSWR為2.5，如上所述，通過具有切口部的平面元件而改善了低頻帶側的阻抗特性。
圖22示出了本發明的第12實施方式的天線結構。在本實施方式中，對與接地圖案1202相對的部分為圓弧的平面元件1201形成在介電常數約為20的電介質基板1205上的例子進行說明。第12實施方式的天線包括電介質基板1205，其在內部包含導體平面元件1201並在外部設置有外部電極1205a；供電部1207，其用於與未作圖示的高頻電源連接來向平面元件1901供電並與電介質基板1205的外部電極1205a連接；以及接地圖案1202，其具有用於收容供電部1207的凹部1215，並形成在印刷基板等的基板1204上。外部電極1205a與平面元件1201的突起部1201a連接，延伸到電介質基板1205的裡面(虛線部分)。供電部1207與電介質基板1205的側面端部和裡面所設置的外部電極1205a接觸，在虛線部分重合。
在平面元件1201上設置有突起部1201a，其與外部電極1205a連接；曲線部1201b，其與接地圖案1202的邊1202a相對；臂部1201c，其用於確保低頻用的電流通路；以及矩形的切口部1214，其從頂部1201d向接地圖案1202方向凹下。包含平面元件1201的電介質基板1205與接地圖案1202並列設置。
另外，在本實施方式中，在電介質基板1205的內部形成有平面元件1201。即，電介質基板1205通過層疊陶瓷薄板而形成，作為其中一層也形成導體的平面元件1201。因此，實際上即使從上面看，如圖22所示也看不見。如果在電介質基板1205內部構成平面元件1501，則與使平面元件1501露出的情況相比，由於電介質的效果有所增強，因而可實現小型化，對於鏽蝕等的可靠性也增加。但是，可以在電介質基板1205表面形成平面元件1201。
由於在接地圖案1202上設置有用於收容供電部1207的凹部1215，因而與平面元件1201相對的邊1202a不是一直線，而是被分割成2個邊。另外，本實施方式的天線相對於通過成為供電位置的供電部1207的中心的直線1211為左右對稱。矩形的切口部1214也是左右對稱。平面元件1201的曲線部1201b和接地圖案1202的邊1202a之間的距離沿著曲線部1201b、隨著遠離直線1211而逐漸增長。並且，相對於直線1211是左右對稱的。另外，對於側面結構，除了供電部1207和外部電極1205a的部分以外，與圖13B大致相同。即，包含平面元件1201的電介質基板1205的面和接地圖案1202的面被配置成平行或大致平行。
在本實施方式中，接地圖案1202形成為不包圍包含平面元件1201的電介質基板1205，並使接地圖案1202側和電介質基板1205側上下分開。即，接地圖案1202形成為不包圍平面元件1201的所有邊緣部，並針對平面元件1201的包含切口部1214的邊緣部的至少一部分設置有開口。
圖23示出了本實施方式的天線的阻抗特性。在圖23中，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。VSWR小於等於2.5的頻帶為約3.2GHz至約8.2GHz。把第11實施方式的阻抗特性(圖21)和根據本實施方式的阻抗特性(圖23)進行比較，低頻帶的特性大致不變，而高頻帶的特性具有很大差異。對於第11實施方式的平面元件1101的形狀和本實施方式的平面元件1201的形狀，存在矩形切口部的部分是相同的，從圖21和圖23的比較可知，矩形切口部有助於低頻帶的特性改善。另一方面，對於第11實施方式的平面元件1101的形狀和本實施方式的平面元件1201的形狀，在平面元件和接地圖案之間的距離方面是不同的，從圖21和圖23的比較等可知，該不同部分對整個頻帶產生影響，特別是在高頻帶內，該影響顯著。
在以下的實施方式13至16中，示出了接地形狀的最優化例和對無線通信卡的應用例。基本上使用第11實施方式(圖20)所示的電介質基板1105和平面元件1101以及接地圖案1102的形狀。通過採用這種形狀，可實現約3GHz至12GHz的超寬頻帶天線。特別是，由於在接地圖案1102上，針對平面元件1101的供電位置1101a形成末端漸細形狀，因而可對平面元件1101和接地圖案1102的耦合度進行調節，結果可獲得很好的阻抗特性。另外，對於在圖20所示的平面元件1101的底邊部分所設置的邊1101h，可以不設置。
在本實施方式中，圖24示出了應用於PC卡和Compact Flash(註冊商標)(CF)卡等的插入到個人計算機和PDA(Personal DigitalAssistant個人數字助理)等的插槽內使用的無線通信卡的例子。圖24示出印刷基板1304，該印刷基板1304具有與第11實施方式的電介質基板相同的電介質基板1105，與供電位置1101a連接的高頻電源1303，以及接地圖案1302。電介質基板1105在印刷基板1304的右或左上端部，被設置成與接地圖案1302隔開L132(＝1mm)。在接地圖案1302上，通過與電介質基板1105相對的邊1302a和1302b，針對供電位置1101a形成末端漸細形狀。離供電位置1101a最近的接地圖案1302的點與印刷基板1304的右側端部和邊1302a相交的點的高度差L133是2至3mm，然而以下對在比較阻抗特性時改變了該長度的情況的特性進行說明。末端漸細形狀相對於通過供電位置1101a的直線為對稱，然而邊1302b與長度L133的垂直邊1302c連接，該邊1302c與水平邊1302d連接。在圖24中，邊1302d是水平的，電介質基板1105和接地圖案1302使該區域上下分開。即，接地圖案1302形成為不包圍電介質基板1105內所包含的平面元件的所有邊緣部，並針對平面元件的包含切口部的邊緣部的至少一部分設置有開口。另外，長度L131是10mm。
圖25示出了本實施方式的無線通信卡的印刷基板1404。本實施方式的印刷基板1404具有與根據第11實施方式的電介質基板相同的電介質基板1105，與供電位置1101a連接的高頻電源1403a，以及接地圖案1402。電介質基板1105在印刷基板1404的右上端部，被設置成與接地圖案1402隔開L132(＝1mm)。在接地圖案1402上，通過與電介質基板1105相對的邊1402a和1402b，針對平面元件1101的供電位置1101a形成末端漸細形狀。接地圖案1402和電介質基板1105的最短距離為L132。接地圖案1402的離供電位置1101a最近的點與印刷基板1404的右側端部和邊1402a相交的點之間的高度差L133是2至3mm。由邊1402a和1402b構成的末端漸細形狀相對於通過供電位置1101a的直線為對稱，然而邊1402b與長度L133的垂直邊1402c連接，該邊1402c與水平邊1402d連接。在本實施方式中，邊1402d還與垂直邊1402e連接。這樣，接地圖案1402形成為由邊1402e、邊1402d、邊1402c、邊1402b以及邊1402a部分包圍電介質基板1105。即，接地圖案1402形成為不包圍平面元件1101的所有邊緣部，並針對平面元件1101的包含切口部1114的邊緣部的至少一部分設置有開口。在本實施方式中，不設置與平面元件1101的包含切口部1114的上邊緣部和右側緣部相對的接地圖案1402，可以說，如果不考慮印刷基板1404的蓋，則設置有開口。另外，L131是10mm。並且，在圖25中，示出在右上端配置電介質基板1105的一例，然而可以在左上端配置電介質基板1105。此時，接地圖案1402的區域延伸到電介質基板1105的右側。
圖26示出了用於把L133的長度的差和由電介質基板1105的左接地區域1402f是否存在的差所引起的阻抗特性的差進行比較的圖。在圖26中，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(MHz)，單點劃線表示把L133設定為3mm並設置了接地區域1402f的情況的特性，虛線表示把L133設定為3mm的情況的特性，雙點劃線表示把L133設定為0mm的情況的特性，實線表示把L133設定為2mm的情況的特性，粗線表示把L133設定為2.5mm的情況的特性。從表示L133＝0mm的特性的雙點劃線可知，約7700MHz以後的特性不良。並且，表示L133＝2mm的特性的實線在約7800MHz時產生較大峰值。在表示L133＝2.5mm的特性的粗線上，在約7900MHz時產生比實線低的峰值。當觀察表示L133＝3mm的特性的虛線時，從約6400MHz到約8000MHz具有VSWR超過2的部分，然而峰值降低，約8000MHz以後的特性在接近12000MHz並在VSWR再次超過2之前表示出良好特性。並且，在低頻帶內，與L133＝2.5mm以下相比，VSWR值低。當觀察表示在L133＝3mm時追加了接地區域1402f的情況的特性的單點劃線時，如果除去在約4500MHz部分產生低峰值，則約3500MHz以後，VSWR一直為小於等於2。如果把VSWR的閾值設定為2.4左右，則可實現約3000MHz至12000MHz的超寬頻帶。通過這樣追加電介質基板1105的左側的接地區域1402f，具有的效果是，從約6000MHz到9000MHz和低頻帶的從約3000MHz到4000MHz的VSWR得到改善。
在本實施方式中，示出了把第14實施方式應用於分集天線時的例子。通常，空間分集天線切換使用離開1/4波長的2個天線。因此，如圖27所示，把2個電介質基板配置在印刷基板1504的左右上端部。
作為第1天線，包含與第11實施方式中的電介質基板相同的電介質基板1105，與供電位置1101a連接的高頻電源1503a，以及接地圖案1502。電介質基板1105在印刷基板1504的右上端部，被配置成與接地圖案1502在垂直方向隔開1mm。通過接地圖案1502的邊1502a和1502b，針對平面元件1101的供電點1101a形成末端漸細形狀。離供電位置1101a最近的接地圖案1502的點與印刷基板1504的右側端部和邊1502a相交的點的高度差是2至3mm。由邊1502a和1502b構成的末端漸細形狀相對於通過供電位置1101a的直線為對稱，然而邊1502b與垂直邊1502c連接，該邊1502c與水平邊1502d連接。邊1502d還與垂直邊1502e連接。即，在接地圖案1502上追加有與電介質基板1105的左側面相對並用於與第2天線分離的部分1502f。這樣，接地圖案1502具有由邊1502e、邊1502d、邊1502c、邊1502b以及邊1502a部分包圍電介質基板1105的形狀。即，接地圖案1502形成為不包圍平面元件1101的所有邊緣部，並針對平面元件1101的包含切口部1114的邊緣部的至少一部分設置有開口。在本實施方式中，不設置與平面元件1101的包含切口部1114的上邊緣部和右側緣部相對的接地圖案1502，可以說，如果不考慮印刷基板1504的蓋，則設置有開口。
作為第2天線，包含與電介質基板1105相同的電介質基板1505，與供電位置1501a連接的高頻電源1503b，以及接地圖案1502。電介質基板1505在印刷基板1504的左上端部，被設置成與接地圖案1502在垂直方向隔開1mm。通過接地圖案1502的邊1502g和1502h，針對電介質基板1505內所包含的平面元件的供電位置1501a形成末端漸細形狀。接地圖案1502的離供電位置1501a最近的點與印刷基板1504的左側端部和邊1502g相交的點之間的高度差是2至3mm。由邊1502g和1502h構成的末端漸細形狀相對於通過供電位置1501a的直線為對稱，然而邊1502h與垂直邊1502i連接，該邊1502i與水平邊1502j連接。邊1502j還與垂直邊1502k連接。在接地圖案1502上存在有與電介質基板1505的右側面相對並用於與第1天線分離的部分1502f。這樣，接地圖案1502具有由邊1502g、邊1502h、邊1502i、邊1502j以及邊1502k部分包圍電介質基板1505的形狀。即，接地圖案1502形成為不包圍電介質基板1505內所包含的平面元件的所有邊緣部，並針對平面元件1101的包含切口部的邊緣部的至少一部分設置有開口。在本實施方式中，不設置與平面元件的包含切口部的上邊緣部和左側緣部相對的接地圖案1502，可以說，如果不考慮印刷基板1504的蓋，則設置有開口。基本上，該無線通信卡的印刷基板1504相對於直線1511為左右對稱。
這樣，可在無線通信卡中安裝空間分集天線。
在本實施方式中，圖28示出了把第11實施方式的天線應用於棒型卡時的例子。本實施方式的印刷基板1604具有與第11實施方式中的電介質基板相同的電介質基板1105，從供電位置1101a連接的高頻電源1603，以及接地圖案1602。電介質基板1105在印刷基板1604的上端部，被配置成與接地圖案1602隔開L162(＝1mm)。在接地圖案1602上，由邊1602a和1602b針對電介質基板1105的供電位置1101a形成末端漸細形狀。接地圖案1602的離供電位置1101a最近的點與印刷基板1604的側端部和邊1602a或1602b相交的點之間的高度差L163為2至3mm。並且，形成有末端漸細形狀的接地圖案1602相對於通過供電位置1101a的直線為對稱。另外，L161是10mm。
在本實施方式中，接地圖案1602形成為不包圍包含平面元件的電介質基板1105，並使接地圖案1602側和電介質基板1105側上下分開。即，接地圖案1602形成為不包圍平面元件的所有有緣部，並針對平面元件的包含切口部的邊緣部的至少一部分設置有開口。
如果這樣使用電介質基板1105，則可安裝在小的棒型卡上。
圖29A和圖29B示出了根據本發明的第17實施方式的天線結構。如圖29A所示，本實施方式的天線包括電介質基板1705，其在內部包含平面元件1701且介電常數約20；接地圖案1702，其與電介質基板1705並列設置；例如作為印刷基板(更具體地說，例如以FR-4、Teflon(註冊商標)等為材料的樹脂基板)的基板1704；以及高頻電源1703，其與平面元件1701的供電點1701a連接。平面元件1701具有類似於T字的形狀，其包括沿著電介質基板1705的端部的底邊1701b，延伸到上方的邊1701c，具有第1傾斜角的邊1701d，具有比第1傾斜角大的傾斜角的邊1701e，以及頂部1701f。供電點1701a設置在沿著電介質基板1705的端部的底邊1701b的中點。在本實施方式中，電介質基板1705和接地圖案1702的距離L171是1.5mm。並且，接地圖案1702的寬度是20mm。
並且，平面元件1701和接地圖案1702相對於通過供電點1701a的直線1711為左右對稱。並且，從平面元件1701的邊1701c、1701d和1701e上的點平行於直線1711下降到接地圖案1702的線段的長度(以下稱為距離)也相對於直線1711為左右對稱。即，如果與直線1711的間隔相同，則距離相同。
在本實施方式中，接地圖案1702的面對電介質基板1705的邊1702a為直線。因此，距離隨著邊1701c、1701d和1701e的任意點在該邊1701c、1701d和1701e上移動而逐漸增加。即，距離隨著上述任意點遠離直線1711而增加。
雖然通過連接邊1701c、1701d和1701e而構成的折線不是曲線，但是階段性改變傾斜度，使得距離飽和地增加。換句話說，當遠離直線1711時，最初，距離急劇增加，然而增加率逐漸減小。即，成為如下的形狀從直線1711來看，連接位於相同側的頂部1701f的端點和底邊1701b的端點的直線朝內側削進。
在本實施方式中，平面元件1701的與接地圖案1702的邊1702a相對的側緣部由1701c、1701d和1701e這3個線段構成。然而，只要滿足距離飽和增加的條件，該側緣部的形狀不限於此。可以取代邊1701c、1701d和1701e，採用由2個以上任意數的線段構成的折線。並且，也可以取代邊1701c、1701d和1701e，採用從直線1711來看，相對於連接位於相同側的頂部1701f的端點和底邊1701b的端點的直線為上凸的曲線。即，從平面元件1701來看，是內側凸的曲線。
不論採用哪種形狀，隨著遠離直線1711，距離連續變化，由於該連續變化部分的存在，可在下限頻率以上獲得連續的共振特性。另外，下限頻率的調節通過改變平面元件1701的高度來進行。然而，也能根據頂部1701f的長度以及逆圓弧狀的側緣部的形狀和長度來控制。
在本實施方式中，接地圖案1702形成為不包圍包含平面元件1701的電介質基板1705，並使接地圖案1702側和電介質基板1705側上下分開。即，接地圖案1702形成為不包圍平面元件1701的所有邊緣部，並針對平面元件1701的邊緣部的至少一部分設置有開口。
圖29B是側視圖，在基板1704上設置有接地圖案1702和電介質基板1705。基板1704和接地圖案1702可以形成為一體。另外，在本實施方式中，在電介質基板1705的內部形成平面元件1701。即，電介質基板1705通過層疊陶瓷薄板而形成，還形成導體平面元件1701作為其中一層。因此，實際上即使從上面看，如圖29A所示也看不見。如果在電介質基板1705內部構成平面元件1701，則與使平面元件1701露出的情況相比，由於電介質的效果有所增強，因而可實現小型化，對於鏽蝕等的可靠性也增加。但是，可以在電介質基板1705表面上形成平面元件1701。並且，也可改變介電常數，可以使用單層基板和多層基板中的任意一方。如果是單層基板，則在電介質基板1705上形成平面元件1701。另外，在本實施方式中，電介質基板1705的面被配置成平行於或大致平行於接地圖案1702的面。根據該配置，電介質基板1705的一層內所包含的平面元件1701的面也平行於或大致平行於接地圖案1702的面。
當這樣地通過由電介質基板1705覆蓋平面元件1701的形式來形成時，平面元件1701周邊的電磁場狀態根據電介質而變化。具體地說，由於可獲得增強電介質中的電場密度的效果和波長縮短效果，因而可使平面元件1701小型化。並且，根據這些效果，使電流通路的激勵角度發生變化，使天線的阻抗等效電路中的電感分量L和電容分量C發生變化。即，對阻抗特性產生大的影響。根據對該阻抗特性的影響，當進行形狀的優化，以便在4.9GHz至5.8GHz的頻帶內獲得期望的阻抗特性時，成為圖29A所示的形狀。該頻帶寬度與以往相比非常寬。
圖30示出了本發明的第18實施方式的天線結構。如圖30所示，本實施方式的天線包括電介質基板1805，其在內部包含平面元件1801且介電常數約為20；接地圖案1802，其與電介質基板1805並列設置；例如作為印刷基板的基板1804；以及高頻電源1803，其與平面元件1801的供電點1801a連接。平面元件1801和電介質基板1805與第17實施方式中的平面元件1701和電介質基板1705相同。在本實施方式中，電介質基板1805和接地圖案1802的距離L181是1.5mm。並且，接地圖案1802的寬度是20mm。
並且，平面元件1801和接地圖案1802相對於通過供電點1801a的直線1811為左右對稱。並且，從平面元件1801的邊1801c、1801d和1801e上的點平行於直線1811下降到接地圖案1802的線段的長度(以下稱為距離)也相對於直線1811為左右對稱。即，如果與直線1811的間隔相同，則距離相同。
在本實施方式中，接地圖案1802的面對電介質基板1805的邊1802a和1802b傾斜成，平面元件1801和接地圖案1802之間的距離隨著遠離直線1811而增長。在本實施方式中，按照側端部的長度L182(＝2至3mm)從與直線1811的交點向下下降。即，接地圖案1802針對電介質基板1805具有由上緣部1802a和1802b構成的末端漸細形狀。
在本實施方式中，接地圖案1802形成為不包圍包含平面元件1801的電介質基板1805，並使接地圖案1802側和電介質基板1805側上下分開。即，接地圖案1802形成為不包圍平面元件1801的所有邊緣部，並針對平面元件1801的邊緣部的至少一部分設置有開口。
並且，側面結構與圖29B相同。即，包含平面元件1801的電介質基板1805的面和接地圖案1802的面被配置成平行或大致平行。
如本實施方式那樣，通過使接地圖案1802的邊1802a和1802b傾斜，在4.9GHz至5.8GHz的頻帶內，與第17實施方式的天線相比，確認為阻抗特性良好。
圖31示出了本發明的第19實施方式的天線結構4。在本實施方式中，對5GHz頻帶的寬頻帶天線例進行說明。第19實施方式的天線包括電介質基板1905，其在內部包含類似於T型的形狀的平面元件1901並在外部設置有外部電極1905a；供電部1907，其用於與省略圖示的高頻電源連接來向平面元件1901供電並與電介質基板1905的外部電極1905a連接；以及接地圖案1902，其具有用於收容供電部1907的凹部1915，並形成在印刷基板等上。外部電極1905a與平面元件1901的下部連接，延伸到電介質基板1905的裡面(虛線部分)。供電部1907與電介質基板1905的側面端部和裡面的外部電極1905a接觸，在虛線部分重合。
在平面元件1901上設置有與外部電極1905a連接的端部，與接地圖案1902的邊1902a相對的曲線1901b，以及頂部1901c。另外，包含平面元件1901的電介質基板1905與接地圖案1902並列設置。
另外，在本實施方式中，在電介質基板1905的內部形成有平面元件1901。即，電介質基板1905通過層疊陶瓷薄板而形成，還形成導體平面元件1901作為其中一層。因此，實際上即使從上面看，如圖31所示也看不見。但是，可以在電介質基板1905表面形成平面元件1901。
由於在接地圖案1902上設置有用於收容供電部1907的凹部1915，因而與平面元件1901相對的邊1902a不是一直線，而是被分割成2個邊。另外，本實施方式的天線相對於通過成為供電位置的供電部1907的中心的直線1911為左右對稱。平面元件1901的曲線1901b和接地圖案1902的邊1902a之間的距離隨著遠離直線1911而沿曲線增長。並且，距離也相對於直線1911為左右對稱。然而，由於曲線1901b在平面元件1901的內側凸出，因而該距離隨著遠離直線1911而變得飽和。換句話說，當遠離直線1911時，最初，距離急劇增加，但是增加率逐漸減小。另外，對於側面結構，如果除去外部電極1905a和供電部1907以及凹部1915的部分，則與圖29B相同。即，包含平面元件1901的電介質基板1905的面和接地圖案1902的面被配置成平行或大致平行。即，接地圖案1902和平面元件1901不是相互完全重合，它們的面相互平行或大致平行。
在本實施方式中，接地圖案1902形成為不包圍包含平面元件1901的電介質基板1905，並使接地圖案1902側和電介質基板1905側上下分開。即，接地圖案1902形成為不包圍平面元件1901的所有邊緣部，並針對平面元件1901的邊緣部的至少一部分設置有開口。
本發明的第20實施方式的天線是2.4GHz頻帶和5GHz頻帶的雙頻帶天線。該雙頻帶天線，如圖32所示，包括電介質基板2005，其在內部包含平面導體的第1元件2001和從第1元件2001的頂部中央延伸的作為共振元件的第2元件2006；接地圖案2002，其與電介質基板2005隔開間隔L202(＝1.5mm)並列設置，並使上邊緣部針對電介質基板2005具有末端漸細形狀；基板2004，其設置有電介質基板2005和接地圖案2002；以及高頻電源2003，其與第1元件2001的底邊中央部所設置的供電點2001a連接。電介質基板2005的尺寸例如是8mm×4.5mm×1mm。
第1元件2001具有類似於T字的形狀，更具體地說，具有與圖29A所示的平面元件1701相同的形狀。通過該第1元件2001的高度L201來進行5GHz頻帶的頻帶控制。但是，也可以通過頂部的邊長以及逆圓弧狀的側緣部的形狀和長度來控制。
接地圖案2002在寬20mm的位置，從與通過供電點2001a的直線2011的交點向兩側端部下降L203(＝2至3mm)。即，接地圖案2002針對電介質基板2005具有由上緣部2002a和2002b構成的末端漸細形狀。
另外，對於側面結構，如果除去第2元件2006的部分，則與圖29B大致相同。即，包含第1元件2001和第2元件2006的電介質基板2005的面和接地圖案2002的面被配置成平行或大致平行。但是，可以將第2元件2006與第1元件2001設置在同一層上。
第1元件2001和接地圖案2002相對於直線2011為左右對稱。並且，從第1元件2001的側緣部上的點平行於直線2011下降到接地圖案2002的線段的長度(以下稱為距離)也相對於直線2011為左右對稱。而且，上述距離隨著移動第1元件2001的側緣部使其遠離直線2011而逐漸增加。
通過這種第1元件2001和接地圖案2002的形狀來控制阻抗特性。並且，通過調節從與第1元件2001的連接部到開放端的第2元件2006的長度來控制2.4GHz頻帶的共振頻率。另外，第2元件2006的形狀被折曲，以便實現小型化，不會給第1元件2001的特性帶來不良影響。
通過採用這種形狀，可對5GHz頻帶和2.4GHz頻帶的電特性分別進行控制。5GHz頻帶和2.4GHz頻帶是在無線LAN(Local Area Network區域網)標準中使用的頻帶，能應對該兩種頻帶的本實施方式是非常有用的。
本發明的第21實施方式的天線是2.4GHz頻帶和5GHz頻帶的雙頻帶天線。該雙頻帶天線，如圖33所示，包括電介質基板2105，其在內部包含平面導體的第1元件2101和從第1元件2101的頂部頂部中央延伸的作為共振元件的第2元件2106；接地圖案2102，其與電介質基板2105隔開間隔L212(＝1.5mm)並列設置，並使上緣部針對電介質基板2105具有末端漸細形狀；基板2104，其設置有電介質基板2105和接地圖案2102；以及高頻電源2103，其與第1元件2101的底邊中央部所設置的供電點2101a連接。電介質基板2105的尺寸例如是10mm×5mm×1mm。
第1元件2101具有類似於T字的形狀，更具體地說，具有與圖29A所示的平面元件1701相同的形狀。通過該第1元件2101的高度L211來進行5GHz頻帶的頻帶控制。但是，也可以通過頂部的邊長以及逆圓弧狀的側緣部的形狀和長度來控制。
接地圖案2102在寬20mm的位置，從與通過供電點2101a的直線2111的交點向兩側端部下降L213(＝2至3mm)。即，接地圖案2102針對電介質基板2105具有由上緣部2102a和2102b構成的末端漸細形狀。對於側面結構，如果除去第2元件2106的部分，則與圖29B大致相同。即，包含第1元件2101和第2元件2106的電介質基板2105的面和接地圖案2102的面被配置成平行或大致平行。但是，第2元件2106與第1元件2101可以設置在同一層上。
第1元件2101、第2元件2106以及接地圖案2102相對於直線2111為左右對稱。並且，從第1元件2101的側緣部上的點平行於直線2111下降到接地圖案2102的線段的長度(以下稱為距離)也相對於直線2111為左右對稱。而且，上述距離隨著移動第1元件2101的側緣部使其遠離直線2111而逐漸增加。
通過這種第1元件2101和接地圖案2102的形狀來控制阻抗特性。並且，通過調節從與第1元件2101的連接部到開放端的第2元件2106的長度來進行控制2.4GHz頻帶的共振頻率。另外，第2元件2106的曲折部分形成得靠上。這是由於，在不對第1元件2101的特性產生不良影響的同時，在有效空間中進行有效配置。如圖34所示，空間2116是給第1元件2101的特性帶來不良影響的部分，採用在該部分內不配置第2元件2106的結構。並且，第2元件2106至少不配置在比虛線2121更靠近第1元件2101側的區域內。該虛線2121是以第1元件2101的遠離供電點2101a的側緣部的端點為起點平行於直線2111向供電點2101a的方向延伸的半直線。
通過採用這種形狀，可對5GHz頻帶和2.4GHz頻帶的電特性分別進行控制。5GHz頻帶和2.4GHz頻帶是在無線LAN標準中使用的頻帶，能應對該兩種頻帶的本實施方式是非常有用的。
例如示出採用了圖35A和圖35B所示的安裝方式的情況下的天線特性。如圖35A和圖35B所示，與圖33所示相同的電介質基板2105，其上邊緣部與水平接地圖案2108隔開1.5mm並列設置。如圖33所示，電介質基板2105，其尺寸是10mm×5mm×1mm，包含第1元件2101和第2元件2106。另一方面，接地圖案2108的尺寸是高47mm、寬12mm。基板2104的厚度是0.8mm。另外，圖35A所示的圖是XY平面，圖35B所示的圖是XZ平面。
此時，第2元件2106的阻抗特性如圖36所示。在圖36中，縱軸是VSWR，橫軸是頻率(GHz)。VSWR最小的頻率約為2.45GHz，VSWR小於等於2的頻帶約為2.20GHz至2.67GHz，確保了約470MHz左右。另一方面，第1元件2101的阻抗特性如圖37所示。VSWR最小的頻率約為5.2GHz，VSWR小於等於2的頻帶約為4.6GHz至6GHz以上，確保了至少1.4GHz。這樣，第2元件2106和第1元件2101全都實現了寬頻帶。即，示出了本實施方式的天線具有作為雙頻帶天線的充分功能。另外，在接地圖案2108上，可以向電介質基板2105附上錐度。
並且，圖38A至圖38F示出了圖35A和圖35B所示的天線的指向性。圖38A示出了從發送側天線發送2.45GHz的電波，把XY平面作為測定面使圖35A和圖35B所示的接收側天線旋轉時的輻射圖。另外，對於同心圓，中心是-45dBi，最外側的圓是5dBi，各圓的間隔是10dBi。這裡，內側的實線表示從發送側天線發送了垂直極化波的電波時的接收側天線的輻射圖，外側的粗線表示從發送側天線發送了水平極化波的電波時的接收側天線的輻射圖。對於水平極化波，可知在所有方向增益較大。並且，在垂直極化波的情況下，可看出在0°、-90°以及180°方向具有指向性。另外，右上方的圖表示圖35A和圖35B的天線。塗黑部分是設置有電介質基板2105的位置。垂直箭頭表示0°方向，角度向+θ方向增加。
同樣，圖38B示出從發送側天線發送2.45GHz的電波，把YZ平面作為測定面使圖35A和圖35B所示的接收側天線旋轉時的輻射圖。與上述相同，實線表示從發送側天線發送了垂直極化波的電波時的接收側天線的輻射圖，粗線表示從發送側天線發送了水平極化波的電波時的接收側天線的輻射圖。對於水平極化波，可看出在0°和180°方向具有指向性。並且，對於垂直極化波，可看出在0°、90°以及180°方向具有指向性。另外，右上方的圖的意思相同。
圖38C示出從發送側天線發送2.45GHz的電波，把XZ平面作為測定面使圖35A和圖35B所示的接收側天線旋轉時的輻射圖。與上述相同，實線表示從發送側天線發送了垂直極化波的電波時的接收側天線的輻射圖，粗線表示從發送側天線發送了水平極化波的電波時的接收側天線的輻射圖。對於水平極化波，可看出在0°和180°方向具有指向性。並且，對於垂直極化波，顯示無指向性。另外，右上方的圖的意思相同。
圖38D示出從發送側天線發送5.4GHz的電波，把XY平面作為測定面使圖35A和圖35B所示的接收側天線旋轉時的輻射圖。與上述相同，實線表示從發送側天線發送了垂直極化波的電波時的接收側天線的輻射圖，粗線表示從發送側天線發送了水平極化波的電波時的接收側天線的輻射圖。對於水平極化波，可看出在45°、135°、-45°以及-135°方向具有指向性。並且，對於垂直極化波，可看出除了90°方向無指向性。另外，右上方的圖的意思相同。
圖38E示出從發送側天線發送5.4GHz的電波，把YZ平面作為測定面使圖35A和圖35B所示的接收側天線旋轉時的輻射圖。與上述相同，實線表示從發送側天線發送了垂直極化波的電波時的接收側天線的輻射圖，粗線表示從發送側天線發送了水平極化波的電波時的接收側天線的輻射圖。對於水平極化波，可看出在45°、135°、-45°以及-135°方向具有指向性。並且，對於垂直極化波，可看出具有複雜形狀的指向性。另外，右上方的圖的意思相同。
圖38F示出從發送側天線發送5.4GHz的電波，把XZ平面作為測定面使圖35A和圖35B所示的接收側天線旋轉時的輻射圖。與上述相同，實線表示從發送側天線發送了垂直極化波的電波時的接收側天線的輻射圖，粗線表示從發送側天線發送了水平極化波的電波時的接收側天線的輻射圖。對於水平極化波，可看出具有複雜形狀的指向性。並且，對於垂直極化波可看出，除了-45°方向無指向性。另外，右上方的圖的意思相同。
圖39總結了平均增益的數據。對於各平面，示出針對垂直極化波(V)和水平極化波(H)的2.45GHz的平均增益和5.4GHz的平均增益。而且，也示出2.45GHz和5.4GHz的總平均增益。這樣可以看出，在2.45GHz時，XZ平面中的垂直極化波的增益較高，對於水平極化波，YZ平面或XY平面的增益較高。並且，在5.4GHz時，YZ平面或XY平面的水平極化波的增益較高，對於垂直極化波，XZ平面的增益較高。
本發明的第22實施方式的天線是2.4GHz頻帶和5GHz頻帶的雙頻帶天線，這裡對用於使第21實施方式的電介質基板2105進一步小型化的辦法進行說明。該雙頻帶天線如圖40A的側面圖所示，具有以下結構，即在電介質基板2205的較下層形成平面導體的第1元件2201和作為共振元件的第2元件的第1部分2206a，在電介質基板2205的較上層形成第2元件的第2部分2206b，將它們使用2個外部電極2205a連接。圖40B示出形成有第1元件2201和第2元件的第1部分2206a的層的結構。第1元件2201的形狀與第21實施方式所示的形狀相同。第2元件的第1部分2206a從第1元件2201的頂部中央延伸，在途中分為2個方向，與電介質基板2205的上端部所設置的2個外部電極2205a連接。圖40C示出形成有第2元件的第2部分2206b的層的結構。第2元件的第2部分2206b具有以下結構，即從電介質基板2205的上端部所設置的外部電極2205a向電介質基板2205的下端部方向延伸之後，包含在第21實施方式(圖33)中所示的曲折部分。該第2元件的第2部分2206b被配置成，儘管層不同，但從上面看不與第1元件2201重合。至少與第21實施方式中的圖34所示配置的相同，被配置成從上面看不與對第1元件2201產生不良影響的區域重合。即，在把第2元件的第2部分2206b和第1元件2201投影到平行於各自所處的層的假想平面上時，第2元件的第2部分2206b被配置成不與投影在假想平面上的第1元件的側邊所定義的預定區域重合。該預定區域是與圖34所示的區域2116對應的部分。另外，本實施方式中的電介質基板2205的尺寸為L221＝1mm，L222＝4mm，L223＝10mm。
通過調節從連接第1元件2201的連接部到開放端的第2元件的長度來控制第2元件的共振頻率。與第21實施方式相比較，作為第2元件的第1部分2206a向外部電極2205a延伸的部分和外部電極2205a的部分以及作為第2元件的第2部分2206b從外部電極2205a延伸的部分被追加成第2元件的長度。因此，即使縮短第2元件的第2部分2206b，2.4GHz頻帶的特性也能維持與第21實施方式的天線相同的水平。這樣可實現電介質基板2205的小型化。
圖41示出了本實施方式中的5GHz頻帶的阻抗特性。在圖41中，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。與表示第21實施方式的5GHz頻帶的阻抗特性的圖37相比較，曲線形狀稍微不同，然而VSWR小於等於2的頻帶大致相同。
圖42示出本實施方式中的2.4GHz頻帶的阻抗特性。在圖42中，縱軸表示VSWR，橫軸表示頻率(GHz)。與表示第21實施方式的2.4GHz頻帶的阻抗特性的圖36相比較，表示在高頻側進行了小型化的圖42中的VSWR小於等於2的頻帶擴展約80MHz左右。這樣可以看出表現出良好的特性。
本發明的第23實施方式的天線是2.4GHz頻帶和5GHz頻帶的雙頻帶天線，這裡對用於使第21實施方式的電介質基板2105進一步小型化的辦法進行說明。該雙頻帶天線如圖43A的側面圖所示，具有以下結構，即在電介質基板2305的較下層形成平面導體的第1元件2301和作為共振元件的第2元件的第1部分2306a，在電介質基板2305的較上層形成第2元件的第2部分2306b，將它們使用1個外部電極2305a連接。圖43B示出形成有第1元件2301和第2元件的第1部分2306a的層的結構。第1元件2301的形狀與第21實施方式所示的形狀相同。第2元件的第1部分2306a從第1元件2301的頂部中央延伸，與電介質基板2305的上端部所設置的外部電極2305a直線連接。圖43C示出形成有第2元件的第2部分2306b的層的結構。第2元件的第2部分2306b具有以下結構，即從電介質基板2305的上端部所設置的外部電極2305a向電介質基板2305的下端部方向延伸之後，包含第21實施方式(圖33)所示的第2元件2106的除了與第1元件2101連接的部分以外的大部分。該第2元件的第2部分2306b被配置成，儘管層不同，但從上面看不與第1元件2301重合。至少與第21實施方式中的圖34所示的配置相同，配置成從上面看不與對第1元件2301產生不良影響的區域重合。
通過調節從連接第1元件2301的連接部到開放端的第2元件的長度來控制第2元件的共振頻率。與第21實施方式相比較，作為第2元件的第1部分2306a向外部電極2305a延伸的部分和外部電極2305a的部分以及作為第2元件的第2部分2306b從外部電極2305a延伸的部分被追加為第2元件的長度。因此，即使縮短第2元件的第2部分2306b，2.4GHz頻帶的特性也能維持與根據第21實施方式的天線相同的水平。這樣可實現電介質基板2305的小型化。
本發明的第24實施方式的天線是2.4GHz頻帶和5GHz頻帶的雙頻帶天線，這裡對用於使第21實施方式的電介質基板2105進一步小型化的辦法進行說明。該雙頻帶天線如圖44A的側面圖所示，具有以下結構，即在電介質基板2405的較下層形成平面導體的第1元件2401和作為共振元件的第2元件的第1部分2406a，在電介質基板2405的較上層形成第2元件的第2部分2406b，將它們使用2個外部電極2405a連接。圖44B示出形成有第1元件2401和第2元件的第1部分2406a的層的結構。第1元件2401的形狀與第21實施方式所示的形狀相同。第2元件的第1部分2406a從第1元件2401的頂部中央延伸，在途中分為2個方向，在超過第1元件2401的橫向寬度之後，與電介質基板2405的上端部所設置的2個外部電極2405a連接。圖44C示出形成有第2元件的第2部分2406b的層的結構。第2元件的第2部分2406b具有以下結構，即從電介質基板2405的上端部所設置的外部電極2405a向電介質基板2405的下端部方向延伸之後，包含曲折部分。該第2元件的第2部分2406b被配置成，儘管層不同，但從上面看不與第1元件2401重合。至少與第21實施方式中的圖34所示的配置相同，被配置成從上面看不與對第1元件2401產生不良影響的區域重合。
通過調節從連接第1元件2401的連接部到開放端的第2元件的長度來控制第2元件的共振頻率。與第21實施方式相比較，作為第2元件的第1部分2406a向外部電極2405a延伸的部分和外部電極2405a的部分以及作為第2元件的第2部分2406b從外部電極2405a延伸的部分被追加為第2元件的長度。因此，即使縮短第2元件的第2部分2406b，2.4GHz頻帶的特性也能維持與根據第21實施方式的天線相同的水平。這樣可實現電介質基板2405的小型化。
以上對本發明的實施方式作了說明，然而本發明不限於此。例如，平面元件和共振元件的形狀只要能獲得相同的天線特性，也可以採用別的形狀。如上所述，切口部的形狀也可以採用梯形及其它多邊形來取代矩形。並且，也可以進行使切口部的角圓化的加工。對於接地圖案的末端漸細形狀，可以採用線段以外來構成，並且示出了設置用於收容供電用的電極的凹部的例子，然而末端不一定必須是銳角。並且，平面元件和接地圖案不完全重合，但是其一部分有可能重合。
權利要求
1.一種天線，其特徵在於，具有接地圖案；以及平面元件，其被供電，從距離供電位置最遠的邊緣部分向著所述接地圖案側設置有切口；所述接地圖案和所述平面元件並列設置。
2.根據權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述平面元件被配置成使該平面元件上所設置的所述切口以外的邊緣部與所述接地圖案相對。
3.根據權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述接地圖案形成為不包圍所述平面元件的所有邊緣部，並針對所述平面元件的包含所述切口的邊緣部的至少一部分設置有開口。
4.根據權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述切口是矩形。
5.根據權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述切口形成為相對於通過所述平面元件的供電位置的直線是對稱的。
6.根據權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述平面元件具有如下形狀以與所述接地圖案相對的邊為底邊、垂直或大致垂直於該底邊設置有側邊、在上邊設置有所述切口。
7.根據權利要求6所述的天線，其特徵在於，所述底邊兩端的角被切掉。
8.根據權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述平面元件和所述接地圖案中的至少任意一方具有使所述接地圖案和所述平面元件之間的距離連續變化的部分。
9.根據權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述平面元件的與所述接地圖案相對的邊緣的至少一部分為曲線。
10.根據權利要求1所述的天線，其特徵在於，所述平面元件與電介質基板形成為一體。
11.一種天線用電介質基板，具有電介質層；以及包含從距離該天線用電介質基板的第1側面最近的邊緣部分向著與所述第1側面相對的第2側面方向形成有切口的導體平面元件的層。
12.根據權利要求11所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述切口是矩形。
13.根據權利要求12所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述切口形成為相對於通過所述平面元件的供電位置的直線是對稱的。
14.根據權利要求12所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述平面元件具有如下形狀以離所述第2側面最近的邊為底邊、垂直或大致垂直於該底邊設置有側邊、在離所述第1側面最近的上邊設置有所述切口。
15.根據權利要求14所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述底邊兩端的角被切掉。
16.根據權利要求12所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述平面元件的離所述第2側面最近的邊緣部具有使與所述第2側面之間的距離連續變化的部分。
17.根據權利要求12所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述平面元件具有至少與所述第2側面上設置的電極進行連接的連接部。
18.一種天線，具有被供電的平面元件；以及接地圖案，其與所述平面元件並列設置，通過對所述接地圖案進行切口，設置有使所述平面元件和所述接地圖案之間的距離連續變化的連續變化部。
19.一種天線，包含平面元件，其在供電位置被供電；以及接地圖案，其與所述平面元件並列設置，針對所述平面元件的供電位置形成有末端漸細形狀。
20.根據權利要求19所述的天線，其特徵在於，所述末端漸細形狀由由線段構成的邊緣部、由上凸曲線構成的邊緣部、以及由下凸曲線構成的邊緣部中的至少任意一方構成。
21.根據權利要求19所述的天線，其特徵在於，所述末端漸細形狀相對於通過所述平面元件的供電位置的直線是左右對稱的。
22.根據權利要求19所述的天線，其特徵在於，在所述末端漸細形狀的末端設置有用於收容對所述平面元件的供電位置進行供電用的部分的凹部。
23.根據權利要求19所述的天線，其特徵在於，所述平面元件形成在電介質基板上或內部，所述接地圖案形成在樹脂基板上或內部，所述電介質基板放置在所述樹脂基板上。
24.根據權利要求23所述的天線，其特徵在於，所述平面元件具有如下形狀以與所述接地圖案相對的邊為底邊、垂直或大致垂直於該底邊設置有側邊、在上邊設置有切口。
25.根據權利要求23所述的天線，其特徵在於，在所述樹脂基板的上端部放置形成有所述平面元件的電介質基板，所述接地圖案形成為具有延伸到所述電介質基板的左和右中的至少任意一方的區域。
26.根據權利要求23所述的天線，其特徵在於，在所述樹脂基板的右上端部和左上端部中的至少任意一方上放置形成有所述平面元件的電介質基板，所述接地圖案形成為具有延伸到放置所述電介質基板的一側的相反側的區域。
27.一種天線，其特徵在於，具有電介質基板，其與平面元件形成為一體；以及基板，其設置有所述電介質基板並形成有與該電介質基板並列設置的接地圖案；在所述接地圖案上，針對所述平面元件的供電位置形成有末端漸細形狀；在所述平面元件上，從離所述供電位置最遠的邊緣部分向著並列設置的所述接地圖案側設置有切口。
28.根據權利要求27所述的天線，其特徵在於，在所述基板的右上端部和左上端部間隔1/4波長而設置有2個所述電介質基板；在所述接地圖案上設置有用於分離2個所述電介質基板的區域。
29.一種無線通信卡，其特徵在於，具有電介質基板，其與平面元件形成為一體；以及基板，其設置有所述電介質基板並形成有與該電介質基板並列設置的接地圖案，在所述接地圖案上，針對所述平面元件的供電位置形成有末端漸細形狀；在所述平面元件上，從離所述供電位置最遠的邊緣部分向著並列設置的所述接地圖案側設置有切口。
30.一種天線，其特徵在於，具有接地圖案；以及被供電的平面元件，其在與所述接地圖案相對的邊緣部設置有連續變化部分，該連續變化部分由曲線和傾斜度階段性變化而連接的線段中的任意一方構成，並且使得與所述接地圖案之間的距離連續變化，所述接地圖案不包圍所述平面元件的所有邊緣部，並與該平面元件並列設置。
31.根據權利要求30所述的天線，其特徵在於，在所述連續變化部分中，隨著遠離所述平面元件的供電位置，與所述接地圖案之間的距離逐漸增大。
32.根據權利要求30所述的天線，其特徵在於，所述連續變化部分的至少一部分由圓弧構成。
33.根據權利要求30所述的天線，其特徵在於，所述平面元件的邊緣部中的所述連續變化部分以外的部分的至少一部分形成在所述接地圖案側的相反側。
34.根據權利要求30所述的天線，其特徵在於，所述接地圖案形成為針對所述平面元件的所述連續變化部分以外的邊緣部的至少一部分設置有開口。
35.根據權利要求30所述的天線，其特徵在於，在所述平面元件上，從離所述平面元件的供電位置最遠的邊緣部向著所述接地圖案側設置有切口。
36.根據權利要求35所述的天線，其特徵在於，所述平面元件的包含所述切口的邊緣部的至少一部分形成在不與所述接地圖案相對的位置上。
37.根據權利要求30所述的天線，其特徵在於，在所述接地圖案上，針對所述平面元件的供電位置形成有末端漸細形狀。
38.根據權利要求30所述的天線，其特徵在於，所述平面元件相對於通過所述平面元件的供電位置的直線是對稱的。
39.根據權利要求30所述的天線，其特徵在於，所述接地圖案和所述平面元件之間的距離相對於通過所述平面元件的供電位置的直線是對稱的。
40.根據權利要求30所述的天線，其特徵在於，所述平面元件與電介質基板形成為一體；在所述連續變化部分中，隨著遠離所述平面元件的供電位置，與所述接地圖案之間的距離飽和地增大。
41.一種天線，其特徵在於，具有接地圖案；以及被供電的平面元件，其在與所述接地圖案相對的邊緣部設置有連續變化部分，該連續變化部分由曲線和傾斜度階段性變化而連接的線段中的任意一方構成，使得與所述接地圖案之間的距離連續變化，所述接地圖案被配置成不包圍所述平面元件的所有邊緣部；所述接地圖案和所述平面元件不完全重合，彼此的面平行或大致平行配置。
42.一種天線，其特徵在於，具有接地圖案；以及平面元件，其在供電位置被供電，在與所述接地圖案相對的邊緣部設置有連續變化部分，該連續變化部分使與所述接地圖案之間的距離從所述供電位置開始曲線地逐漸增大，所述接地圖案不包圍所述平面元件的所有邊緣部，並與該平面元件並列設置。
43.一種天線，其特徵在於，具有平面元件，其在供電位置被供電；以及接地圖案，其與所述平面元件並列設置，所述平面元件和所述接地圖案之間的距離隨著遠離通過所述供電位置的直線而連續且飽和地增大。
44.根據權利要求43所述的天線，其特徵在於，所述平面元件的側緣部由曲線和傾斜度階段性變化而連接的線段中的任意一方構成；所述平面元件形成在天線用電介質基板上或內部。
45.根據權利要求44所述的天線，其特徵在於，所述天線用電介質基板還包含共振元件，該共振元件與通過所述平面元件的所述供電位置的直線上的端點連接。
46.根據權利要求45所述的天線，其特徵在於，所述共振元件相對於通過所述供電位置的直線是對稱的。
47.根據權利要求45所述的天線，其特徵在於，所述共振元件相對於通過所述供電位置的直線是非對稱的。
48.根據權利要求45至47中的任意一項所述的天線，其特徵在於，所述平面元件和所述共振元件形成在同一層。
49.根據權利要求45至47中的任意一項所述的天線，其特徵在於，所述平面元件和所述共振元件的至少一部分形成在不同層。
50.根據權利要求45至49中的任意一項所述的天線，其特徵在於，當把所述平面元件和所述共振元件投影到平行於各自所處的層的假想平面上時，所述共振元件被配置成不與投影到所述假想平面上的平面元件的側邊所定義的預定區域重合。
51.根據權利要求45至49中的任意一項所述的天線，其特徵在於，當把所述平面元件和所述共振元件投影到平行於各自所處的層的假想平面上時，所述共振元件被配置成至少不從如下半直線起與所述平面元件側的區域重合，該半直線平行於通過投影在所述假想平面上的平面元件的供電位置的直線，並以所述投影的平面元件的遠離該供電位置的側緣部的端點為起點向所述供電位置方向延伸。
52.一種天線用電介質基板，其特徵在於，具有電介質層；以及包含側緣部由曲線和傾斜度階段性變化而連接的線段中的任意一方構成的導體平面元件的層，所述天線用電介質基板的側面中的離所述平面元件的供電位置最近的面和所述側緣部之間的距離隨著遠離通過所述供電位置的直線，連續且飽和地增大。
53.根據權利要求52所述的天線用電介質基板，其特徵在於，還具有共振元件，該共振元件與通過所述平面元件的所述供電位置的直線上的端點連接。
54.根據權利要求53所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述共振元件相對於通過所述供電位置的直線是對稱的。
55.根據權利要求53所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述共振元件相對於通過所述供電位置的直線是非對稱的。
56.根據權利要求53至55中的任意一項所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述平面元件和所述共振元件形成在同一層。
57.根據權利要求53至55中的任意一項所述的天線用電介質基板，其特徵在於，所述平面元件和所述共振元件的至少一部分形成在不同層。
58.根據權利要求53至57中的任意一項所述的天線用電介質基板，其特徵在於，當把所述平面元件和所述共振元件投影到平行於各自所處的層的假想平面上時，所述共振元件被配置成不與由投影到所述假想平面上的平面元件的側邊所定義的預定區域重合。
59.根據權利要求53至57中的任意一項所述的天線用電介質基板，其特徵在於，當把所述平面元件和所述共振元件投影到平行於各自所處的層的假想平面上時，所述共振元件被配置成至少不從如下半直線起與所述平面元件側的區域重合，該半直線平行於通過投影在所述假想平面上的平面元件的供電位置的直線，並以所述投影的平面元件的遠離該供電位置的側緣部的端點為起點向所述供電位置方向延伸。
60.一種天線，其特徵在於，具有電介質基板，其與在供電位置被供電的平面元件形成為一體；以及接地圖案，其與所述電介質基板並列設置，針對所述供電位置形成有末端漸細形狀，在所述平面元件中，從離所述供電位置最遠的邊緣部分向著所述接地圖案側設置有切口。
61.一種無線通信卡，其特徵在於，具有電介質基板，其與在供電位置被供電的平面元件形成為一體；以及基板，其設置有所述電介質基板並形成有與該電介質基板並列設置的接地圖案，所述電介質基板設置在所述基板的端部；在所述接地圖案中，針對所述供電位置形成有末端漸細形狀，並設置有延伸到所述電介質基板的左或右中的至少任意一方的區域；在所述平面元件中，從離所述供電位置最遠的邊緣部分向並列設置的所述接地圖案側設置有切口。
全文摘要
根據本發明的天線具有接地圖案，以及從距離供電位置最遠的邊緣部分向著接地圖案側設置有切口的平面元件，接地圖案和平面元件並列設置。通過設置切口，可實現小型化，並可確保用於實現低頻帶中的發射的電流通路。並且，由於接地圖案和平面元件並列設置，因而設置體積減小，並容易控制天線特性，特別是阻抗特性，從而可實現寬頻帶化。
文檔編號H01Q9/40GK1703803SQ0382546
公開日2005年11月30日 申請日期2003年7月14日 優先權日2002年11月27日
發明者岡戶廣則 申請人:太陽誘電株式會社