[发明专利]一种芯片天线、天线装置及通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备通信功能的电子设备，特别是在手机、便携式终端装置等通信设备上使用的芯片天线，并且涉及使用上述芯片天线的天线装置以及装备有上述天线装置的通信设备。

背景技术

手机、无线网络等通信设备使用的频率带宽从数百MHz到数GHz，在上述带宽上要求通信设备宽频带且效率高。因此，在上述通信设备上使用的天线还需在该频带中具备高增益的功能，以此为前提，还特别要求其使用形态小型化并且低背化。再加上近年开始的地面数字广播要适应全波道的情形下，作为使用的天线就需要覆盖例如在日本国内电视广播带宽470MHz～770MHz这样的宽频带。此外，作为数字广播例如韩国使用180MHz～210MHz频带，欧洲则使用470MHz～890MHz频带。所以，需要可在上述180MHz以上的频带宽上使用，并可装备到便携式终端装置等通信设备上的小型天线。

现有的适合移动通信设备使用的小型天线为使用电介质陶瓷制成的芯片天线(例如专利文献1)。当频率一定时，通过使用介电常数更高的电介质可实现芯片天线的小型化。在专利文献1中，设置了蛇形电极以实现波长的缩短。另外，还申请了除了电容率εr以外、使用相对磁导率μr大的磁性体，通过将波长缩短到1/(εr·μr)^1/2倍以实现更小型化的天线(专利文献2)。

此外，作为电视、收音机中使用的接收用天线，如在小型液晶电视等中一般利用使用了金属棒的鞭状天线，上述方式在装载电视功能的手机上也开始了应用。另外，还有利用作为在手机上使用的耳机一部分的电线作为收音机和电视接收用天线的例子。

[专利文献1]特开平10-145123号公报

[专利文献2]特开昭49-40046号公报

上述电介质芯片天线，在实现小型·低背化上比较有利，但是在宽带化方面存在以下问题。例如使用螺旋型辐射电极作为电极的情形下，绕线数增加则线间电容增加，Q值变高。结果带宽变窄，使得在要求宽带幅的地面数字广播等方面的应用变得困难。此外，不仅是螺旋电极，当形成蛇形电极等图形电极的情形，以及在基体内部、外部，电极部分多的情形等，在电极间形成了电容，还是存在不能形成足够带宽的问题。即便是如专利文献2所述的利用了磁性材料的天线，如不能控制电容成分的形成、并且形成可有效产生电感成分的构造，就不能很好地实现天线的小型化与宽带化。

并且因为上述鞭状天线体积大，所以为了设置在手机等小型设备上需复杂的装置，当机体掉落时有容易折断的问题。还有，上述耳机型天线在收音机、电视视听时由于重复摘戴，天线的可靠性降低，此外，由于作为天线部的电线与人体接触，会产生增益与灵敏度的显著退化问题。

因此，本发明意在提供一种适于小型化和频带宽带化的芯片天线、天线装置，以及通信设备。

发明内容

本发明的目的是提供适合小型化与宽带化的芯片天线、天线装置及通信设备。

本发明的芯片天线为，线状导体沿磁性基体的纵向贯通前述磁性基体的芯片天线，其特征在于，在垂直于前述磁性基体的前述纵向的断面上外径R与内径r的比r/R在0.1以上。所谓磁性基体的纵向指的是，若是长方体、圆柱体则为其最大边方向、圆柱轴方向，若是圆弧状等则为沿其圆弧的方向。通过线状导体在所述方向上贯穿，电容成分不易形成，且可使磁性体部分作为电感成分有效发挥机能，所以有助于天线的宽带化、小型化。此外，通过使在与磁性基体的前述纵向垂直的断面上外径R与内径r的比r/R在0.1以上，可发挥高的平均增益。优选前述比值r/R在0.5以下。在此，外形、贯通孔形为四方形的方形的情形下，外径、内径指四方形的一边；外形、贯通孔形为圆形的情形下，外径、贯通孔的直径相当于前述外径、内径。也就是说将最小径部分作为内径。并且，前述芯片天线优选直线状导体贯通磁性基体。在上述构造中，因为在基体内部实质上没有形成该导体的对置部分，所以特别不易形成电容成分，且可使磁性体部分作为电感成分有效发挥机能，因此有助于天线的宽带化、小型化。

本发明的另一芯片天线为，线状导体沿磁性基体的纵向贯通前述磁性基体的芯片天线，其特征在于，在垂直于前述磁性基体前述纵向的断面上，前述导体的断面积s与前述磁性基体的断面积S之比s/S在0.029以上。通过上述结构可有效将天线内部损失抑制得很低。此外，为抑制谐振频率的偏移，优选前述比s/S在0.125以下。