[发明专利]天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其是涉及一种在UHF频带或SHF频带的高频信号的无线通信中利用的天线。

背景技术

关于现有天线，例如已知有专利文献1记载的通信系统中所利用的天线。以下，参照附图，对专利文献1中记载的天线进行说明。图17是专利文献1中记载的通信系统500的框图。图18是图17的通信系统500中利用的天线520、550的透视图。图19是图18的天线520的等效电路图。

专利文献1记载的通信系统500是通过由电场耦合来传输高频信号，从而能进行大容量传输的系统。具体而言，如UWB(超宽频带)通信那样，通过将利用了高频、宽带的通信方式适用于电场耦合，在使其成为微弱无线的同时实现大容量数据通信。如图17所示，该通信系统500由发送侧的电子设备501及接收侧的电子设备511构成。

电子设备501具备发送电路部502、共振部504及发送用电极506。发送电路部502是用于生成UWB信号等高频信号的电路。发送用电极506将发送电路部502生成的高频信号作为电波进行辐射。共振部504是用于在发送电路部502与发送用电极506之间获取阻抗匹配的电路。

另一方面，电子设备511具备接收电路部512、共振部514及接收用电极516。接收用电极516与发送用电极506电场耦合，对发送用电极506所辐射的电波进行接收。接收电路部512对接收用电极516接收的电波进行解调以及解码处理。共振部514是用于在接收电路部512与接收用电极516之间获取阻抗匹配的电路。

在此，对上述发送用电极506进行更详细说明。如图18所示，发送用电极506构成天线520的一部分。另外，图17中，未示出天线520，仅示出了发送用电极506。如图18所示，天线520具备发送用电极506、基板522、接地电极524、短截线(stub)526、基板528以及通孔导体530、通孔导体532。

基板522由绝缘材料构成。接地电极524设置在基板522的背面整个面上，且将接地电位施加给接地电极524。短截线526是设置在基板522的表面上的线状电极，具有与通信系统500中所收发的高频信号的半波长(λ/2)大致相等的长度。基板528由绝缘材料构成，且在基板522的表面上按照遮盖一部分短截线526的方式进行设置。发送用电极506是设置在基板528的表面上的矩形状电极。通孔导体530将发送用电极506与短截线526连接起来。通孔导体532将短截线526与接地电极524连接起来。在此，如图19所示，通孔导体530在从通孔导体532起离开通信系统中所收发的高频信号的四分之一波长(λ/4)的位置，与短截线526连接。

另一方面，接收用电极516也与发送用电极506相同地，构成图18所示那样的天线550的一部分。如图18所示，天线550具备接收用电极516、基板552、接地电极554、短截线556、基板558以及通孔导体560、通孔导体562。其中，天线550的构成由于是与天线520的构成相同，故省略其说明。

具有以上那样构成的天线520、550在按照发送用电极506与接收用电极516之间的距离成为规定距离(例如，3cm程度)的方式而进行接近的状态下而被使用。更详细地，其被设计为：在发送用电极506与接收用电极516之间的距离成为规定距离时，发送用电极506与接收用电极516之间产生规定的电容，天线520的输入阻抗与发送电路部502的输出阻抗(例如，50Ω)一致(即，进行阻抗匹配)。相同地，其被设计为：在发送用电极506与接收用电极516之间的距离成为规定距离时，发送用电极506与接收用电极516之间产生规定的电容，天线550侧的输出阻抗与接收电路部512的输入阻抗一致(即，进行阻抗匹配)。由此，从发送电路部502输出的高频信号以低反射而输入至天线520。并且，由于短截线526具有与高频信号的半波长大致相等的长度，所以，如图19所示，在短截线526产生驻波。另外，即使在天线550及接收电路部512，也产生相同的现象，故省略其说明。