[发明专利]贴片天线装置和天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能用于UHF带RFID手持终端等的贴片天线装置和天线装置。 

背景技术

贴片天线装置由以下几个部分构成：由导体形成的接地电极，装载在该接地电极上的电介质基体，形成在该电介质基体上的导体的放射电极。 

该结构的贴片天线装置具有不仅能实现薄型化且能够得到高增益，而且与同轴线路或微带(micro strip)线路等不平衡电路之间的兼容性好，能很容易地匹配到这些电路中等很多优点。 

因此，贴片天线装置广泛应用于RFID手持终端或其它收发机中(例如，参照专利文献1)。 

另外，在天线装置中还设计了作为贴片天线元件而利用贴片天线装置，并将这些多个贴片天线元件排列而构成的阵列型天线装置(例如，参照专利文献2)。 

该阵列型天线装置一般采用平面结构。即，在一片电介质基体的宽表面上平面排列多个放射电极，并从电介质基体的背面侧向各放射电极连接同轴电缆，通过该同轴电缆向各放射电极提供来自供电部的功率，或者在电介质基体的背面等上设置带状线(strip line)，通过将来自供电部的功率经该带状线电磁耦合到各放射电极，使来自放射电极的电波放射到电介质基体表面对应的垂直的正面方向。 

专利文献1：特开2006-245751号公报 

专利文献2：特开2001-111336号公报 

但是，所述以往的贴片天线装置中存在以下问题。 

在小型化贴片天线装置时，采取提高电介质基体的相对介电常数的方法。但是，提高电介质基体的相对介电常数，从而减小天线电极尺寸的同 时，若还要减小接地电极的尺寸，则会增加对背面接地侧的放射，并会减少对正面侧的放射增益。 

即，若小型化贴片天线装置，则会产生恶化F/B比(Front to Back ratio)、并急剧降低正面方向的增益的缺陷。 

因此，在使用高介电常数基体的贴片天线装置中，若要得到期望的增益或F/B比，则不得不将接地尺寸设定为半波长水平以上，否则很难实现贴片天线装置的小型化。 

如上所述，在以往的利用贴片天线的贴片天线装置中，无法同时得到增益或F/B比的增加与装置的小型化。 

另外，在以往的阵列型贴片天线装置中，由于采用在一片电介质基体的宽表面上排列多个放射电极的平面结构，因此在小型电子设备内需要宽的安装面积，且在狭窄的天线安装区域内无法安装。对此，也能想到减少天线元件数来实现小型化的方法，但是若减少天线元件数，会无法得到期望的增益。 

发明内容

本发明是为了解决所述问题而作出的，目的是提供一种确保向正面方向的足够的增益的同时，能实现小型化且能够轻易改变方向性的贴片天线装置和天线装置。 

为了解决所述问题，发明1是一种具有以下几个部分的贴片天线装置：正面与背面互相对置，且与这些正面和背面垂直的剖面大致为长方形状的电介质基体；形成在该电介质基体的正面，且连接到供电部的第1电极；和形成在该电介质基体的背面的第2电极，其构成为：第1电极的宽度设定为朝激励方向的该第1电极长度的四分之一以下，且第2电极的宽度设定为朝激励方向的该第2电极长度的四分之一以下，并且电介质基体的正面和背面的各自的宽度设定为等于第1和第2电极的各自的宽度，且该电介质基体的厚度设定为该宽度的一倍以上。 

根据该结构，从供电部向第1电极供电时，从第1电极放射规定频率的电磁波。此时，由于第1电极与第2电极的宽度分别设置为其长度的四分之一以下，而且，电介质基体的正面和背面的宽度也设定为等于这些第 1电极与第2电极的各自的宽度，因此，谋求了贴片天线装置整体的小型化，但存在贴片天线装置的增益降低的隐患。但是，在该发明的贴片天线装置中，电介质基体的厚度设定为该宽度的一倍以上，因此抑制了增益的降低，能够确保足够的增益。 

发明2的构成为：在发明1所述的贴片天线装置中，第1或第2电极的至少一个的长度设定得比电介质基体的正面或背面的长度长，并弯曲该长度方向的两端部，配置在该电介质基体的两端面。 

发明3的构成为：在发明1或发明2所述的贴片天线装置中，第2电极的长度设定得比第1电极的长度长。 

发明4的天线装置的构成为：分别设置电极在电介质基体的至少对置的大致平行的两个面上而形成的一对贴片天线元件按规定间隔平行排列为一个贴片天线元件的电极与另一个贴片天线元件的电极相面对的方式，向一个贴片天线元件供电并作为供电元件，并且将另一个贴片天线元件作为无供电元件。