[发明专利]天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备多个天线并特别应用于MIMO(多输入多输出：multiple-input and multiple-output)而优选的天线装置。

背景技术

在无线通信中，已知在发射机和接收机双方中使用多个天线，并能够使通信质量提高的MIMO。由于在MIMO中，即使不强化带宽或发射输出也能够改善数据的吞吐量或能够链接的距离，所以频带的利用效率高，且能够提高链路的可靠性或多样性，所以是在无线通信业界引人注目的技术。由于MIMO是空间复用通信的一种，也复用无线模块，并同时使用多个天线，所以需要多个天线。

在专利文献1中记载了能够应用于MIMO的以往的天线装置。在该以往的天线装置中，为了提供一种能够一边抑制布线图案设计的自由度下降，一边减小天线元件间的互耦的多天线装置，具备第一天线元件、第二天线元件以及配置在第一天线元件与第二天线元件之间的非接地的无馈电元件。该无馈电元件由与第一天线元件对置地配置的第一对置部、与第二天线元件对置地配置的第二对置部以及连结第一对置部和第二对置部的连结部构成，能够将：由与第一天线元件的直接耦合引起并流经第二天线元件的电流的方向、由无馈电元件的第二对置部的电流导致的间接耦合引起并流经第二天线元件的电流的方向设为相反方向。由此，由于由直接耦合引起的电流与由间接耦合引起的电流相互抵消，所以能够减小第一天线元件与第二天线元件的互耦。

另外，在专利文献2中记载了能够应用于MIMO的以往的天线装置。该以往的天线装置具备：位于基板上的多个天线元件、在基板上位于多个天线元件之间并与预定的接地部接地的隔离元件。而且，利用隔离元件，能够使从多个天线元件放射并向其他天线传播的电磁波相互抵消，能够防止天线元件间的干涉。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利5532847号公报

专利文献2：日本特开2002-141732号公报

发明内容

发明要解决的问题

即使在能够应用于MIMO的天线装置中搭载有多条天线，也要求设置位置的小空间化、设计性上的天线的小型化以及天线间的增益差和定向性偏差的减小。然而，在以往的天线装置中，对于为了提高天线的小型化、天线间的增益差和定向性偏差而改善平均增益中的定向性，不能够期待充分的达成。

另外，提出了能够应用于MIMO的以往的天线装置。在图20中示出表示该以往的天线装置100的构成的俯视图。

该图所示的以往的天线装置100具备第一天线110和第二天线120，第一天线110和第二天线120由分别形成在高频特性良好的绝缘性的第一基板111的正面110a和第二基板121的正面120a上的偶极天线构成。将该第一天线110和第二天线120隔开距离L101并配置成背面110b、120b彼此面对而构成以往的天线装置100。

第一天线110和第二天线120设为相同的构成，例如，能够设为与后述图2所示的第一天线10相同的构成。即，在第一天线110和第二天线120的天线基板111、121的正面110a、120a上，形成有由带电元件和接地元件构成的偶极天线，从形成在天线基板111、121的背面110b、120b上的馈电部向偶极天线馈电。在各个馈电部上连接有馈电用的同轴电缆119、129。

在图21(a)中示出将以往的天线装置100的应用频率设为2000MHz，将距离L101设为15mm并竖立设置时的第一天线110的水平面内的辐射方向图，在图21(b)中示出第二天线120的水平面内的辐射方向图。另外，在图22中示出第一天线110和第二天线120的电压驻波比(VSWR)的频率特性，在图23中示出第一天线110与第二天线120之间的隔离的频率特性。

参照图21(a)可知，在-90°～0°～90°的方向上增益下降。另外，在第一天线110的辐射方向图中，偏差为6.1dB，在-90°～0°～90°的方向上标准化而成的平均增益为-4.9dB，与第一天线110和第二天线120的增益差为4.8dB。另外，参照图21(b)可知，在-90°～180°～90°的方向上增益下降。另外，在第二天线120的辐射方向图中，偏差成为6.9dB。

另外，参照图22，在约830MHz～约1510MHz和约1790MHz～2700MHz中得到了3以下的VSWR。并且，参照图23，在约1970MHz～约2130MHz中，得到了-10dB以下的隔离。