[发明专利]天线以及使用该天线的无线装置

说明书

技术领域

本发明涉及天线以及使用该天线的无线装置，特别地涉及主要使用于移动电话终端等的无线装置中的移动无线用的天线以及使用该天线的无线装置。

背景技术

近年，相关于移动电话等的移动通信体的技术急速发展。对于移动电话终端，天线是特别重要装置之一，随着终端的小型化，也要求天线为小型化以及内置式。

以下，参照附图对于使用于移动电话终端中的以往的移动无线用天线的一示例进行说明。

在图16中抽象地表示以往的移动无线用天线的构造。在图16中，以往的移动无线用天线由导体地板101、平面状导体板102、2条金属线103以及104构成。在导体板102上通过金属线103由供电点105供给规定电压(以下，称为供电)。又，导体板102通过金属线104与作为接地(GND)电平的导体地板101连接。

上述构造的天线称为板状反F天线(PIFA：Planar Inverted F Antenna)，通常其高度小而作为小型的天线使用于移动电话终端。该PIFA具有将半波长微波传输带天线的天线中央部分短路并使得体积为一半的构造，它是1/4波长谐振器。

在图17A以及图17B中表示采用图16所示的以往的移动无线用天线中从供电点105进行供电时的电流路径。

图17A表示反相模式的电流路径。如图中箭头所示，反相模式的电流路径从供电点105通过金属线103通向导体板102的下侧表面，通过金属线104而短路到导体地板101。在该反相模式的情况下，由于流过金属线103的电流与流过金属线104的电流相反并相互抵消，故不引起天线的谐振。

图17B表示同相模式的电流路径。如图中的箭头所示，同相模式的电流路径从供电点105通过金属线103，通过导体板102的下侧表面在开放端部折回而通过上侧表面，通过金属线104而短路到导体地板101。在该同相模式的情况下，电流的路径的长度在1/2波长的频率下，由于流过金属线103的电流与流过金属线104的电流为同相，在该频率下天线会产生谐振。

在图18中表示图16所示的以往的移动无线用天线的具体构造示例。在图18中，导体地板101为宽度40mm、长度125mm的长方形。导体板102为宽度40mm、长度30mm的长方形。金属线103以及104长度分别都为7mm。又，当将天线所占有的体积定义为导体板102相对于导体地板101的正射影所包围的区域时，在该示例的情况下，为导体板102的面积与金属线103以及104的长度的积，为8.4cc(＝3×4×0.7)。

这里，将作为供电端发挥作用的金属线103与作为短路端发挥作用的金属线104的间隔定义为d。现若使得间隔d为3mm，则图18所示的天线在50Ω系列中，中心频率为1266MHz，此时频带宽度(电压驻波比(VSWR)为2以下的频带宽度)为93MHz，频带比为7.3％(≈93/1266)。

然而，对于上述以往的移动无线用天线(PIFA)，谐振频率与天线部件的长度大致反比例关系。因此，当为了使得天线小型化而缩短作为天线部件的导体板102的长度(换言之，天线所占体积)时，存在谐振频率升高的问题。

这里，作为天线占体积相等的状态下使谐振频率下降的移动无线天线的一示例，采用图19所示的构造。

在图19中，以往的移动无用天线由导体地板111、平面状导体板112、导体壁116、2条金属线113以及114构成。在导体板112上从供电点115通过金属线113进行供电。又，导体板112通过金属线114与导体地板111连接。导体壁116其一端与导体板112电性连接，导体板112以及导体壁116的形状在图16中为将导体板102的开放端部折成弯折的形状。又，在导体壁116的另一端与导体地板111之间存在规定空隙。对于这样构造的天线，关键在于在离金属线114最远的导体板112的一端上配置导体壁116。

在采用了该导体壁116而使得天线小型化的方法中存在下述两点。

第1点是随着电流路径长度的增加谐振频率下降。为了使得反相模式的电流路径长度的最大值变大而通过配置导体壁116(图20)，则谐振频率下降。使得天线的谐振频率为恒定来进行小型化，这与使得天线占有的体积恒定而使谐振频率下降是等价的，因此，利用上述图19的构造能够使得天线小型化。

第2点是电容负载引起谐振频率下降。导体壁116与导体地板111的空隙作为并联的电容进行动作，而由于导体壁116的开放端部电场最强，故对于降低谐振频率有所贡献。