[发明专利]天线、无线通信设备和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及天线、无线通信设备和电子设备。

背景技术

近年来，在诸如数字照相机之类的成像设备和其它电子设备中，安装了例如具有无线功能的无线通信设备。其中安装了无线通信设备的电子设备能够通过使用无线局域网(LAN)、蓝牙(注册商标)等将诸如捕获的图像之类的信号无线地发送到另一照相机、个人计算机(PC)，等等。2.4GHz、5GHz等的无线电波被用在无线LAN、蓝牙(注册商标)等的无线通信中。无线通信设备可以被内置到电子设备中，或者可以作为外部选件(option)被安装在诸如像数字单镜头反光照相机之类的成像设备中。由于在成像设备中安装了这种选件，因此可以例如与在100米或以上的距离处的另一设备无线地通信。

对于这种类型的无线通信设备，存在着以下的担心：当从天线发射的高功率电磁波进入人体并且电磁波的能量在人体中被吸收时，在人体中可能发生温度的局部升高。已经指出，人体温度的这种局部升高很可能增加发生例如白内障等的风险。因此，在每个国家中，人体对电磁波的吸收量被评估为比吸收率(SAR)，并限定了它的规定值。

关于将SAR抑制到规定值以下的技术，"Development of Reduction Technology of the Electromagnetic Wave Exposure for Biologic Body",Atsushi Igarashi等,The Institute of Electronics,Information and Communication Engineers 2008,Tokyo branch student council(介绍研究论文的会议),2009年2月28日,p.67,B-4(以下称为“Igarashi等”)公开了SAR与天线和模型(phantom)之间的距离的平方成反比。

此外，日本专利申请公开No.2005-184703公开了：为了改善SAR，从天线元件发射的电磁波的一部分被适于对称结构的天线元件的对称结构的接地平面屏蔽。

根据Igarashi等，可以通过将天线放置得远离人体来减小SAR值。但是，为了将天线放置得远离人体，需要确保天线和容纳天线的电子设备的外壳之间更大的空间。这导致电子设备的外部尺寸增大，并因此难以减小包括天线的电子设备的尺寸或厚度。

发明内容

本发明意在提供能够实现无线通信设备和电子设备的尺寸和/或厚度的减小的同时减小SAR值的天线、无线通信设备和电子设备。

本发明的一个方面提供了如下的天线，该天线包括：基板，在该基板上或在该基板中形成具有开放端的天线元件部，连接到天线元件部的信号线，以及连接到天线元件部的第一接地导体；以及印刷布线板，其中与第一接地导体电连接的第二接地导体形成在与第一接地导体不同的层中，其中，当从印刷布线板的法线方向观察时，第二接地导体具有如下的屏蔽部：该屏蔽部与包括天线元件部和信号线之间的连接部以及天线元件部和第一接地导体之间的连接部的天线元件部部分重叠，并且不与天线元件部的开放端重叠。

本发明的另一方面提供了包括上述天线的无线通信设备。

本发明的又一个方面提供了一种电子设备，包括：上述天线；通信单元，经由上述天线发送或接收信号；以及信号处理单元，处理所述信号。

参照附图，根据对示例性实施例的以下描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的电子设备的透视图。

图2是示出根据本发明的第一实施例的天线的平面图。

图3是示意性地示出天线周围和人体内的电磁场分布的图。

图4A、图4B和图4C是示意性地示出在天线元件部中流动的电流和附近的磁场分布的图。

图5A、图5B、图5C和图5D是示意性地示出天线元件部周围的电场分布的图。

图6A、图6B和图6C是示出根据本发明的示例的天线的计算模型的平面图。

图7是示出天线相对于人体模型的布置的透视图。

图8是在本发明的第一示例的天线和第一比较示例的天线之间进行比较地示出SAR值的计算结果的曲线图。

图9A是示出当本发明的第一示例的天线的凸部的尺寸u被改变时的SAR值的计算结果的曲线图。

图9B是示出当本发明的第一示例的天线的凸部的尺寸u被改变时的辐射效率的计算结果的曲线图。

图10是示出当本发明的第一示例的天线的凸部的尺寸v被改变时的SAR值的计算结果的曲线图。