[發明專利]一種芯片天線、天線裝置及通信設備

有效

• 申請號: 200710086878.1
• 申請日: 2007-03-21
• 公開（公告）號: CN101093910A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 青山博志;權田正幸;藤井重雄;高野秀一
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/24;H01Q9/04;H01Q9/30;H01F1/10
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本發明涉及一種具備通信功能的電子設備，特別是在手機、便攜式終端裝置等通信設備上使用的芯片天線，并且涉及使用上述芯片天線的天線裝置以及裝備有上述天線裝置的通信設備。

背景技術

手機、無線網絡等通信設備使用的頻率帶寬從數百MHz到數GHz，在上述帶寬上要求通信設備寬頻帶且效率高。因此，在上述通信設備上使用的天線還需在該頻帶中具備高增益的功能，以此為前提，還特別要求其使用形態小型化并且低背化。再加上近年開始的地面數字廣播要適應全波道的情形下，作為使用的天線就需要覆蓋例如在日本國內電視廣播帶寬470MHz～770MHz這樣的寬頻帶。此外，作為數字廣播例如韓國使用180MHz～210MHz頻帶，歐洲則使用470MHz～890MHz頻帶。所以，需要可在上述180MHz以上的頻帶寬上使用，并可裝備到便攜式終端裝置等通信設備上的小型天線。

現有的適合移動通信設備使用的小型天線為使用電介質陶瓷制成的芯片天線(例如專利文獻1)。當頻率一定時，通過使用介電常數更高的電介質可實現芯片天線的小型化。在專利文獻1中，設置了蛇形電極以實現波長的縮短。另外，還申請了除了電容率εr以外、使用相對磁導率μr大的磁性體，通過將波長縮短到1/(εr·μr)^1/2倍以實現更小型化的天線(專利文獻2)。

此外，作為電視、收音機中使用的接收用天線，如在小型液晶電視等中一般利用使用了金屬棒的鞭狀天線，上述方式在裝載電視功能的手機上也開始了應用。另外，還有利用作為在手機上使用的耳機一部分的電線作為收音機和電視接收用天線的例子。

[專利文獻1]特開平10-145123號公報

[專利文獻2]特開昭49-40046號公報

上述電介質芯片天線，在實現小型·低背化上比較有利，但是在寬帶化方面存在以下問題。例如使用螺旋型輻射電極作為電極的情形下，繞線數增加則線間電容增加，Q值變高。結果帶寬變窄，使得在要求寬帶幅的地面數字廣播等方面的應用變得困難。此外，不僅是螺旋電極，當形成蛇形電極等圖形電極的情形，以及在基體內部、外部，電極部分多的情形等，在電極間形成了電容，還是存在不能形成足夠帶寬的問題。即便是如專利文獻2所述的利用了磁性材料的天線，如不能控制電容成分的形成、并且形成可有效產生電感成分的構造，就不能很好地實現天線的小型化與寬帶化。

并且因為上述鞭狀天線體積大，所以為了設置在手機等小型設備上需復雜的裝置，當機體掉落時有容易折斷的問題。還有，上述耳機型天線在收音機、電視視聽時由于重復摘戴，天線的可靠性降低，此外，由于作為天線部的電線與人體接觸，會產生增益與靈敏度的顯著退化問題。

因此，本發明意在提供一種適于小型化和頻帶寬帶化的芯片天線、天線裝置，以及通信設備。

發明內容

本發明的目的是提供適合小型化與寬帶化的芯片天線、天線裝置及通信設備。

本發明的芯片天線為，線狀導體沿磁性基體的縱向貫通前述磁性基體的芯片天線，其特征在于，在垂直于前述磁性基體的前述縱向的斷面上外徑R與內徑r的比r/R在0.1以上。所謂磁性基體的縱向指的是，若是長方體、圓柱體則為其最大邊方向、圓柱軸方向，若是圓弧狀等則為沿其圓弧的方向。通過線狀導體在所述方向上貫穿，電容成分不易形成，且可使磁性體部分作為電感成分有效發揮機能，所以有助于天線的寬帶化、小型化。此外，通過使在與磁性基體的前述縱向垂直的斷面上外徑R與內徑r的比r/R在0.1以上，可發揮高的平均增益。優選前述比值r/R在0.5以下。在此，外形、貫通孔形為四方形的方形的情形下，外徑、內徑指四方形的一邊；外形、貫通孔形為圓形的情形下，外徑、貫通孔的直徑相當于前述外徑、內徑。也就是說將最小徑部分作為內徑。并且，前述芯片天線優選直線狀導體貫通磁性基體。在上述構造中，因為在基體內部實質上沒有形成該導體的對置部分，所以特別不易形成電容成分，且可使磁性體部分作為電感成分有效發揮機能，因此有助于天線的寬帶化、小型化。

本發明的另一芯片天線為，線狀導體沿磁性基體的縱向貫通前述磁性基體的芯片天線，其特征在于，在垂直于前述磁性基體前述縱向的斷面上，前述導體的斷面積s與前述磁性基體的斷面積S之比s/S在0.029以上。通過上述結構可有效將天線內部損失抑制得很低。此外，為抑制諧振頻率的偏移，優選前述比s/S在0.125以下。