[发明专利]天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线，适于在例如无线LAN中使用的天线。

背景技术

偶极天线在水平面内是无指向性的。虽然无指向性具有保证水平面上所有方向上的辐射，但是也产生了难以在附近设置电散射体的问题。如果电散射体(金属体、任何其它电介质等)与天线的具有高辐射水平的周边部分重叠，则电磁耦合会使原本流向天线的电流流向电散射体。这会造成天线特征的恶化，例如天线的谐振频率的偏移以及天线的辐射效率的降低。

最近，从使装置紧凑和设计的观点看，需要一种内置的偶极天线。天线的加入使得金属壳、金属散热器、印刷线路板等靠近天线定位，从而引起上述天线特征的恶化。

能够解决这种问题的方案包括增加天线和无线电散射体之间的距离，以及在天线和无线电散射体之间插入无线电吸收体。增加距离的方法妨碍了整个天线的小型化，而插入无线吸收体不能减少成本。为了以较低的成本使偶极天线加入无线装置的较小的空间中，希望控制天线的指向性，以便在空间上回避附近的无线散射体。

作为控制天线的指向性的一种方式，已经提出使用线性无源天线元件控制天线的指向性(参见JP-A-2001-185947(专利文献1))。如图1A所示，专利文献1中描述的天线具有λ/2全长的公共偶极5(λ：对应于传输频率的波长)。而且，将每个具有λ/2长度的线性无源天线元件6₁至6_n布置在与公共偶极5的轴间隔D2距离的位置，以便围绕公共偶极5。每个线性无源天线元件6₁至6_n具有D1半径的截面。

将U形无源天线元件7布置在公共偶极5一端附近。U形无源天线元件7包括由具有D3半径和L3长度的柱形导体形成的底部7a，以及两个臂部7b，每个臂部由具有D3半径和L3长度的柱形导体形成。U形无源天线元件7用于将公共偶极5的阻抗与线性无源天线元件的阻抗匹配。

来自公共偶极5的电磁波在线性无源天线元件6₁至6_n中产生谐振电流，以便从线性无源天线元件6₁至6_n辐射的电磁波与从公共偶极5辐射的电磁波结合以改变辐射的方向性。

发明内容

即使仅装配线性无源天线元件6₁至6_n中的一个，因为提供了U形无源天线元件7，专利文献1中描述的天线也不可避免地具有公共偶极5和U形无源天线元件7的立体(三维)排列。这阻止了天线具有平面(二维)结构。不能采用平面结构的事实妨碍了天线的小型化以及在印刷线路板上形成天线，而在印刷线路板上形成天线可以使成本降低。

因此，希望提供一种紧凑和低成本的天线，其指向性是可控的。

根据本发明的实施方式，提供一种天线，包括偶极天线，以及无源天线元件，该无源天线元件平行于该偶极天线排列，并且具有线性结构和曲折结构，其中通过设置该偶极天线与无源天线元件之间的距离以及该曲折结构的形状和尺寸控制该偶极天线的指向性和回波损耗。

根据本发明的另一个实施方式，提供一种天线，包括偶极天线，以及无源天线元件，该无源天线元件平行于该偶极天线排列，并且具有线性结构和螺旋结构，其中通过设置该偶极天线与无源天线元件之间的距离以及该螺旋结构的形状和尺寸控制该偶极天线的指向性和回波损耗。

根据本发明的又一个实施方式，提供一种天线，包括偶极天线，以及无源天线元件，该无源天线元件平行于该偶极天线排列，并且具有线性结构和折叠结构，其中通过设置该偶极天线与无源天线元件之间的距离以及该折叠结构的形状和尺寸控制该偶极天线的指向性和回波损耗。

根据本发明的实施方式，仅通过偶极天线和包括曲折结构、螺旋结构或折叠结构的无源天线元件就可以控制天线的指向性和回波损耗，因此该天线可以平面地构成或通过单个印刷线路板构成。这可以保证成本的降低。

附图说明

附图1A和1B是表示在先提出的天线的构造的透视图；

附图2A和2B分别是根据本发明第一实施方式的天线侧视图和顶视图；

附图3A和3B分别是根据本发明比较例的天线的侧视图和顶视图；

附图4是表示回波损耗的理论值的曲线图；

附图5是表示根据本发明第一实施方式的天线辐射图的轮廓线图；

附图6是表示具有附图3A和3B所示构造的天线的天线辐射图的轮廓线图；

附图7是本发明第二实施方式的第一个例子的侧视图；

附图8是表示本发明第二实施方式的第一个例子的天线辐射图的轮廓线图；