[发明专利]环形天线

说明书

技术领域

本发明涉及即使内置于导电性的框体来使用也能够得到良好的电气特性的能够接收圆偏振波的环形天线。

背景技术

当前开发以及使用了各种通信系统，有圆偏振模式的通信系统。作为这样的通信系统中的终端设备用的天线，使用圆偏振波天线。作为终端设备，例如，已知GPS（Global Positioning System，全球定位系统）接收终端，作为在GPS接收终端中搭载的GPS接收用天线，片状天线是主流。另外，关于GPS接收终端，开发以及使用了各种用途的产品，例如，在手表中内置了GPS接收终端。但是，由于在手表的内部插入了时钟功能部，所以难以在手表中插入片状天线。

此处，图20示出插入了替换片状天线的圆偏振模式的天线的以往的手表的结构，图21示出表示该手表的结构的分解立体图。

在这些图中，101是手表主体，手表主体101由金属制的主体基体111和带112构成。在主体基体111的内部，插入了时钟功能部以及GPS接收部。另外，带112用于将手表主体101安装到手腕上。进而，在主体基体111的前表面，设置了显示时钟信息、接收信息的显示部113。进而另外，在主体基体111的前表面形成了环状地凹陷的环状段部111a，并且在环状段部111a中形成了小的直径的插通孔114。

在显示部113的周围形成的上述环状段部111a中，安装了被设为环状的天线部100。在环状段部111a中安装了天线部100时，使天线部100的上表面的高度和显示部113的上表面的高度大致一致。该天线部100由环状的电介体基板121、和在电介体基板的上表面形成的C形环路（loop）元件122构成。在该C形环路元件122中，形成了为了接收圆偏振波而将环路一部分切断而得到的切断部123。另外，在电介体基板121上的C形环路元件122中，在从切断部123起的规定角度的位置，设置了供电点124a，从供电点124a导出了供电管脚124。

在将天线部100安装到环状段部111a时，从天线部100导出了的供电管脚124被插通到插通孔114中。在该情况下，以使供电管脚124和金属制的主体基体111不接触的方式对供电管脚124涂覆绝缘涂料、或者用绝缘管包覆。这样，如果将供电管脚124插通到插通孔114中，则通过作为中心导体的供电管脚124和作为接地导体的主体基体111，等价地形成同轴线。另外，如果将供电点124a和切断部123的角度设为约+45°或者约-135°，则从天线部100放射左旋圆偏振波，如果将上述角度设为约-45°或者约+135°，则从天线部100放射右旋圆偏振波。

图22示出将图20以及图21所示的以往的天线部100配置于手表主体101的虚拟框体上时的GPS带中的电压驻波比（VSWR）的频率特性，图23示出垂直面内的放射特性。在该情况下，在将GPS带的中心频率的自由空间波长设为λ时，例如将C形环路元件122的圆周长设为约1.31λ、将电介体基板121的高度设为约0.15λ、将切断部123和供电点124a所成的角设为约40°、将切断部123的长度设为约0.018λ。

在参照图22时，可知在1575.4200MHz下得到约1.1909的最良好的VSWR值，在1555.4200MHz至1595.4200MHz下得到约1.85以下的VSWR值。

另外，图23是GPS带的中心频率即1575.4200MHz下的放射特性，在参照图23时，在顶点方向（0°）上最强地放射，其峰值为约-5.1dBic。可知：随着仰角变低，增益降低，在90°方向上比顶点方向降低约-6dB增益，在-90°方向上比顶点方向降低约-7.5dB增益。

专利文献1：日本专利第3982918号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

图22所示的VSWR的频率特性以及图23所示的放射特性在GPS带中呈现良好的特性。但是，图20以及图21所示的天线部100安装于作为手表主体101的外侧的环状段部111a，所以存在手表主体101的设计受到制约这样的问题。在该情况下，虽然考虑将天线部100内置于手表主体中，但由于手表主体一般被设为金属制的，所以在将天线部100内置于手表主体的情况下，一般认为天线部100的电气特性会劣化。另外，存在为了在手表主体101中安装天线部100，而需要在手表主体101中设置环状段部111a那样的特殊并且复杂的结构这样的问题。