CN102356514B - 天线装置和无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线装置和无线通信装置，天线元件(102)按照使馈电点(104a、104b)彼此分离的方式而具备缝隙(S1)，该缝隙(S1)包括在规定的第1方向延伸的第1部分、以及在不同于第1方向的第2方向延伸的第2部分。缝隙(S1)构成为：在规定的隔离频率处在馈电点(104a、104b)之间生成隔离，并且在缝隙(S1)的周围形成规定的电流路径，经由馈电点(104a)进行激励而在电流路径上生成的电流分布与经由馈电点(104b)进行激励而在电流路径上生成的电流分布彼此不同，通过这些彼此不同的电流分布形成彼此不同的辐射特性。

Description

天线装置和无线通信装置

技术领域

本发明主要涉及便携电话等移动无线通信装置用的天线装置、以及具有该天线装置的无线通信装置。 

背景技术

便携电话等的便携无线通信装置的小型化、薄型化正在快速发展。此外，便携无线通信装置不仅用作现有的电话机，而且还转变为数据终端机，用于收发电子邮件以及浏览基于WWW(万维网)的网页等。所处理的信息也从以往的声音和文字信息到照片和动态图像而实现了大容量化，并且正在谋求通信质量的进一步提高。在这种状况下，提出了能够切换方向性的天线装置。 

在专利文献1中，公开了一种具备长方形形状的导电性基板和在上述基板上隔着电介质设置的平板状天线的天线装置，该天线装置的特征在于，通过在规定方向上激励天线使得在基板上的一个对角线方向流过电流，并且通过在与其不同的方向上激励天线使得在基板上的另一个对角线方向流过电流。这样，在专利文献1的天线装置中，通过改变基板上流过的电流的方向，能够变更天线装置的方向性和偏振波方向。 

在专利文献2中公开了一种折叠式便携无线机，由铰链部连结第1壳体和第2壳体从而具有开闭自由的机构，该折叠式便携无线机具备：第1板状导体，在上述第1壳体内的第1面侧沿着上述第1壳体的长度方向配置；第2和第3板状导体，在与上述第1壳体内的第1面相对的第2面侧沿着所述第1壳体的长度方向配置；和馈电单元，向所述第1板状导体馈电，并且按照与对所述第1板状导体馈电的相位不同的相位选择性地对上述第2或第3板状导体馈电。在专利文献2的便携无线机中，响应接收电平的下降从而切换第2和第3板状导体，由此能够提高通信性能。 

在专利文献3中公开了一种便携无线机，具备：偶极天线、和分别与构成偶极天线的2个天线元件之中的一个连接的2个馈电单元。 

在专利文献4和5中公开了一种天线装置，具备在天线元件上的规定的各位置处分别设置的第1和第2馈电点，经由第1和第2馈电点分别同时激励天线元件，使其作为分别对应于第1和第2馈电点的第1和第2天线部同时工作，天线元件在第1和第2馈电点之间还具备电磁耦合调整单元，其用于在第1和第2天线部之间生成规定的隔离度。对于专利文献4和4的天线装置而言，不仅结构简单，还能够同时执行彼此低相关的多个无线信号的收发。 

专利文献1：国际申请的国际公开WO02/39544号 

专利文献2：JP特开2005-130216号公报 

专利文献3：国际申请的国际公开WO01/97325号 

专利文献4：国际申请的国际公开WO2009/130887号 

专利文献5：JP特开2008-167421号公报 

近年来，随着便携电话的数据传输高速化的需求提高，正在研究作为下一代便携电话标准的3G-LTE(第三代合作伙伴计划长期演进)。在3G-LTE中，作为用于实现无线传输高速化的新技术，决定采用 MIMO(多输入多输出)技术，其使用多个天线通过空分复用同时收发多个信道的无线信号。 

在MIMO通信中，在发送机侧和接收机侧分别配备多个天线，在空间上对数据流进行复用从而能实现传输速度的高速化。在MIMO通信中，由于在同一频率同时使多个天线工作，因此在小型便携电话内靠近安装多个天线的状况下天线间的电磁耦合非常强。当天线间的电磁耦合较强时天线的辐射效率劣化，伴随于此，接收电波变弱引起传输速度的下降。因此，需要即使在多个天线靠近配置的情况下耦合也较低的阵列天线。此外，在MIMO通信中，为了实现空分复用，需要通过使每个天线方向性或偏振波特性等有所不同，使收发的多个无线信号彼此相关性低。 

专利文献1的天线装置即便能够进行切换使得出现不同的方向性，但是也无法同时实现不同的方向性的状态。专利文献2的便携无线机由于需要多个天线(板状导体)因此构造复杂化，再有，与专利文献1的天线装 置同样，即便能够进行切换使得出现不同的方向性，但是也无法同时实现不同的方向性的状态。专利文献3的便携无线机不能切换方向性，也无法同时实现不同的方向性的状态。专利文献4和5天线装置尽管同时收发彼此相关性低的多个无线信号，但是无法同时实现不同方向性的状态。 

发明内容

本发明的目的是为了解决以上的问题，提供一种天线装置以及具备这种天线装置的无线通信系统，其具有简单的构成，并且能够以不同的辐射特性同时收发彼此低相关的多个无线信号。 

本发明所涉及的天线装置具备在天线元件上的规定的各位置处分别设置的第1和第2馈电点，其中， 

上述天线元件经由上述第1和第2馈电点分别被同时激励，使其作为分别对应于上述第1和第2馈电点的第1和第2天线部同时工作， 

上述天线元件按照使上述第1和第2馈电点彼此分离的方式而具备缝隙，该缝隙包括在规定的第1方向上延伸的第1部分、在不同于上述第1方向的第2方向上延伸的第2部分， 

上述缝隙被构成为： 

在规定的隔离频率处进行谐振从而在上述第1和第2馈电点之间生成隔离， 

并且在上述缝隙的周围形成规定的电流路径， 

经由上述第1馈电点激励上述天线元件由此在上述电流路径上生成的电流分布与经由上述第2馈电点激励上述天线元件由此在上述电流路径上生成的电流分布彼此不同，通过这些彼此不同的电流分布形成彼此不同的辐射特性。 

在上述天线装置中， 

上述缝隙的第1部分的一端具有开口，其另一端与上述缝隙的第2部分相连， 

上述缝隙的第2部分至少具有2个封闭端， 

针对上述天线装置的工作波长λ和整数n1、n2，上述缝隙周围的电流路径形成为：从上述缝隙的开口的上述第1馈电点侧起至上述至少2个封 闭端之中的第1封闭端为止的电流路径的电气长度为(1/4+(n1)/2)λ，经由上述第1馈电点激励上述天线元件由此在上述电流路径上生成的电流分布在上述第1封闭端处具有电流的波腹， 

从上述缝隙的开口的上述第2馈电点侧起至上述至少2个封闭端之中的第2封闭端为止的电流路径的电气长度为(1/4+(n2)/2)λ，经由上述第2馈电点激励上述天线元件由此在上述电流路径上生成的电流分布在上述第2封闭端处具有电流的波腹。 

在上述天线装置中，经由上述第1馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布具有相对于经由上述第2馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布实质上反转之后的电流分布。 

在上述天线装置中，上述缝隙相对于通过上述缝隙的第1部分的轴是对称的。 

在上述天线装置中，上述缝隙具有T字形状。 

在上述天线装置中，上述缝隙具有Y字形状。 

在上述天线装置中，上述缝隙相对于通过上述缝隙的第1部分的轴是非对称的。 

在上述天线装置中，上述缝隙具有L字形状。 

在上述天线装置中，上述缝隙具备调整上述隔离频率的单元。 

在上述天线装置中，调整上述隔离频率的单元是电抗元件。 

在上述天线装置中，调整上述隔离频率的单元是可变电容元件。 

在上述天线装置中，调整上述隔离频率的单元具备：多个电抗元件，具有各自不同的电抗值；和开关，选择性地连接上述多个电抗元件的任意一个。 

在上述天线装置中， 

上述缝隙具备：滤波器单元，沿着上述缝隙设置在距上述缝隙的开口规定距离的位置处，在第1频率处成为开路，在不同于上述第1频率的第2频率成为短路， 

上述滤波器单元， 

在上述第1频率处，使上述缝隙的整体谐振而在上述第1馈电点和第2馈电点之间生成隔离，并且在上述缝隙的周围形成没有被上述滤波器单 元短路的电流路径， 

在上述第2频率处，仅使从上述缝隙的开口至上述滤波器单元的部分谐振而在上述第1和第2馈电点之间生成隔离，并且在上述缝隙的周围形成被上述滤波器单元短路的电流路径。 

在上述天线装置中，上述滤波器单元通过使第1电感器和第1电容器的串联谐振电路、与第2电感器和第2电容器的并联谐振电路串联连接而构成。 

在上述天线装置中，上述滤波器单元通过使电感器和第1电容器的串联谐振电路、与第2电容器并联连接而构成。 

在上述天线装置中，上述滤波器单元是带通滤波器。 

在上述天线装置中，上述滤波器单元是高通滤波器。 

在上述天线装置中，上述滤波器单元是低通滤波器。 

在上述天线装置中，上述滤波器单元是通过微机电系统MEMS的制造方法形成的滤波器。 

在上述天线装置中，具备阻抗匹配单元，该阻抗匹配单元使上述天线元件的谐振频率转移至上述隔离频率。 

本发明所涉及的无线通信装置是一种收发多个无线信号的无心通信装置中，其中具备本发明所涉及的天线装置。 

如以上所说明，根据本发明所涉及的天线装置和无线通信装置，能够提供一种结构简单并且能够以不同的辐射特性同时收发彼此相关性低的多个无线信号的天线装置和无线通信装置。 

根据本发明能够将天线元件数目削减至一个，并且使该天线元件作为多个天线部进行工作，伴随于此，能够确保多个天线部之间的隔离。作为本发明中的最大的效果，即便经由多个馈电点同时激励一个天线元件从而使其作为多个天线部工作，也能够确保天线部之间的隔离度，并且能够降低由各天线部收发的无线信号间的相关性。 

根据本发明，其特征在于，在天线装置配备缝隙，由此在规定频率处在馈电点之间形成隔离，进而在缝隙的周围形成规定的电流路径。经由一个馈电点进行激励而生成的电流路径上的电流分布与经由另一个馈电点进行激励而生成的电流路径上的电流分布彼此不同。根据本发明，生成对 于每个馈电点不同的电流分布，能够实现对于每个馈电点不同的辐射特性。 

根据本发明，在具备单一天线元件的天线装置中，能够收发基于MIMO通信方式的多个信道的无线信号，能同时执行多个应用所涉及的无线通信，或者能同时执行多个频带下的无线通信。 

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的无线通信装置的天线装置101和无线信号处理电路111的结构框图。 

图2是用于说明图1的天线元件102上的缝隙S1的图。 

图3是表示图2的缝隙S1的周围的电流路径的图。 

图4是表示沿着图3的电流路径的电流振幅的图。 

图5是表示相对于图1的天线装置101的方位角的相位特性的图。 

图6是用于说明在天线元件102设置缝隙带来的效果的示意图。 

图7是表示图6的缝隙的等效电路的图。 

图8是表示本发明的第1实施方式的第1变形例所涉及的天线元件102的结构图。 

图9是表示本发明的第1实施方式的第2变形例所涉及的天线元件102的结构图。 

图10是表示本发明的第1实施方式的第3变形例所涉及的天线装置101的结构图。 

图11是表示本发明的第2实施方式所涉及的天线元件102的结构框图。 

图12是用于说明在天线元件102的缝隙中设置电抗元件121带来的效果的示意图。 

图13是表示图12的缝隙的等效电路的图。 

图14是表示本发明的第3实施方式所涉及的无线通信装置的天线装置101和无线信号处理电路111的结构框图。 

图15是表示图14的隔离频率调整电路131的第1实现例子的电路图。 

图16是表示图14的隔离频率调整电路131的第2实现例子的电路图。 

图17是表示本发明的第4实施方式所涉及的无线通信装置的天线装置101和无线信号处理电路111的结构框图。 

图18是表示图17的滤波器电路141的第1实现例子的电路图。 

图19是表示图17的滤波器电路141的第2实现例子的电路图。 

图20是表示图17的滤波器电路141的第3实现例子的电路图。 

图21是表示图17的滤波器电路141的第4实现例子的电路图。 

图22是表示图17的滤波器电路141的第5实现例子的电路图。 

图23是表示图17的滤波器电路141的第6实现例子的电路图。 

图24是表示图17的滤波器电路141的第7实现例子的电路图。 

图25是表示图17的滤波器电路141的第8实现例子的电路图。 

图26是表示本发明的第4实施方式的第1变形例所涉及的天线元件102的结构框图。 

图27是表示本发明的第4实施方式的第2变形例所涉及的天线元件102的结构框图。 

图28是表示本发明的第4实施方式的第3变形例所涉及的天线元件102的结构框图。 

图29是表示本发明的实施例所涉及的天线装置101的结构的立体图。 

图30是表示图29的天线装置101的馈电点104a、104b之间的通过系数和反射系数的参数S21、S11的频率特性的曲线。 

图31是表示相对于图29的天线装置101的方位角的相位特性的图。 

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，对于同样的构成要素附于相同的符号。 

第1实施方式 

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的无线通信装置的天线装置101和无线信号处理电路111的结构框图。本实施方式的天线装置101具有配备了不同的2个馈电点104a、104b的长方形形状的天线元件102，经由馈电点104a使天线元件102作为第1天线部进行激励，同时经由馈电点104b使天线元件102作为第2天线部进行激励，由此使单一的天线元 件102作为2个天线部进行工作。 

本实施方式的天线装置101特征在于还具备缝隙S1，由此在规定频率处在馈电点104a、104b之间造成隔离，进而在缝隙S1的周围形成规定的电流路径。该电流路径包括规定方向的宽度(图1的情况下是±Y方向彼此分离的部分)，使得某平面内(图1的情况下是XY面内)的辐射特性随着电流路径上的电流分布的变化而变化。经由一个馈电点104a进行激励而生成的电路路径上的电流分布，与经由另一个馈电点104b进行激励而生成的电流路径上的电流分布不同。根据本实施方式的天线装置101，对于每个馈电点生成不同的电流分布，由此对于每个馈电点能够实现不同的辐射特性。 

在图1中，天线装置101具备由长方形形状的导体板构成的天线元件102、和由长方形形状的导体板构成的接地导体103，天线元件102和接地导体103以彼此重合的方式隔着规定距离平行设置。天线元件102的一边与接地导体103的一边彼此靠近设置，通过直线状的连接导体106、107彼此进行机械连接及电连接。再有，在天线元件102上的规定位置设有馈电点104a、104b，按照使馈电点104a、104彼此分离的方式设置缝隙S1。缝隙S1包括在连接连接导体106、107的边和其对边之间延伸使得馈电点104a、104b彼此分离的第1部分(图1中是沿Z轴方向延伸的部分，图2中是由符号S1a示出的部分)、和在不同于第1部分的方向延伸的第2部分(图1中是沿着Y轴方向的部分，图2中是由符号S1b示出的部分)。缝隙S1的第1部分的下端在连接连接导体106、107的边的对边的大致中央部具有开口，由此构成为开放端，缝隙S1的第2部分的两端构成为封闭端。馈电线F1、F2分别从接地导体103的背侧贯穿接地导体103连接于馈电点104a、104b。馈电线F1、F2例如是具有50Ω的特性阻抗的同轴线缆，作为其内部导体的信号线F1a、F2a分别与馈电点104a、104b连接，作为其外部导体的信号线F1b、F2b分别在连接点105a、105b与接地导体103连接。馈电点104a和连接点105a作为天线装置101的一个馈电端口发挥作用，馈电点104b和连接点105b作为天线装置101的另一个馈电端口发挥作用。如图1所示，天线装置101构成为板状逆F型天线装置。如上所述，通过经由馈电点104a使天线元件102作为第1天线部进行激励， 同时经由馈电线104b使天线元件102作为第2天线部进行激励，由此能够将单一的天线元件102作为2个天线部工作。 

馈电线F1经由阻抗匹配电路(以下称为匹配电路)112a连接于开关113a，馈电线F2经由匹配电路112b连接于开关113b。开关113a、113b按照控制器119的控制切换至：将天线元件102直接连接于调制解调电路118的状态、和将天线元件102经由振幅和相位控制电路114连接于调制解调电路118的状态的其中之一。在天线元件102直接连接于调制解调电路118时，调制解调电路118作为MIMO调制解调电路发挥作用，将MIMO通信方式所涉及的多个信道(本实施方式中为2个信道)的无线信号通过天线装置101收发。代替MIMO调制解调，调制解调电路118也可以执行独立的2个无线信号的调制解调，在该情况下，本实施方式的无线通信装置能够执行多个应用涉及的无线通信，或者同时执行多个频带下的无线通信。另一方面，在天线元件102经由振幅和相位控制电路114连接于调制解调电路118时，振幅和相位控制电路114按照自适应控制电路117的控制，针对所收发的无线信号执行自适应控制。在此，振幅和相位控制电路114构成为具备振幅调整器115a、115b、移相器116a、116b。在接收时，接收之后分别经由开关113a、113b传输的信号分别输入至振幅和相位控制电路114，并且分别输入至自适应控制电路117。自适应控制电路117为了执行优选的最大比合成，基于所输入的接收信号决定其振幅变化量和相移量，由振幅调整器115a和移相器116a改变经由开关113a传输的信号的振幅和相位，由振幅调整器115b和移相器116b改变经由开关113b传输的信号的振幅和相位。使振幅和相位改变之后的各接收信号相互进行合成然后输入至调制解调电路18。在发送时，自适应控制电路117为了使波束朝向希望方向，按照控制器19的控制决定发送信号的振幅变化量和相移量，按照该决定结果，使振幅和相位控制电路114改变发送信号的振幅和相位。调制解调电路118为了所收发信号的进一步处理，连接于无线信号处理电路111的外部的其他电路(未图示)。控制器119根据使用MIMO通信方式还是使用自适应控制来对开关113a、113b、自适应控制电路117和调制解调电路118的动作进行控制。 

图2是用于说明图1的天线元件102上的缝隙S1的图。电流路径的 电气长度D1、D2、D3(也就是缝隙S1的尺寸)按照如下方式决定，即：通过经由一个馈电点104a进行激励，从而在缝隙S1的封闭端B1、B2之中的一端附近形成电流的波腹，通过经由另一个馈电点104b进行激励，从而在封闭端B1、B2之中的另一端附近形成电流的波腹。详细而言，针对所收发的电波的波长λ和规定的整数n1、n2，电气长度D1设定为((1/4+(n1)/2)λ)，电气长度D2设定为(1/4+(n2)/2)λ。此时，通过经由馈电点104a进行激励，从而在缝隙S1的开口A的附近(馈电点104a侧)形成电流的波节，在封闭端B1的附近形成电流的波腹；另一方面，通过经由馈电点104b进行激励，从而在缝隙S1的开口A的附近(馈电点104b侧)形成电流的波节，在封闭端B2的附近形成电流的波腹。进而，电气长度D3优选设定为λ/2或者其奇数倍的长度。取而代之，电气长度D1+D3可以设定为(1/4+(n1)/2)λ，而电气长度D2+D3可以设定为(1/4+(n2)/2)λ。此时，通过经由馈电点104a进行激励，从而在缝隙S1的开口A的附近(馈电点104a侧)形成电流的波节，在封闭端B2的附近形成电流的波腹；另一方面，通过经由馈电点104b进行激励，从而在缝隙S1的开口A的附近(馈电点104b侧)形成电流的波节，在封闭端B1的附近形成电流的波腹。 

缝隙S1的形成以及馈电点104a、104b的位置优选相对于馈电点104a、104b之间的中心线对称地构成。在图2所示的实施例中，缝隙S1构成为T字形。 

图3是表示图2的缝隙S1的周围的电流路径的图。如图3所示，经由馈电点104a进行激励由此流过电流I1(实线)，经由馈电点104b进行激励由此流过电流I2(虚线)。尽管如上述，电流I1的波腹形成在缝隙S1的封闭端B1、B2之中的一端附近，电流I2的波腹形成在封闭端B1、B2之中的另一端附近，但是此时进一步优选在封闭端B1附近的区域201处电流I1、I2彼此逆行，在封闭端B2附近的区域202处电流I1、I2彼此逆行。图4是表示这种情况下的沿着图3的电流路径的电流振幅的图。电流I1的电流分布具有相对于电流I2的电流分布实质上反转之后的电流分布。这样，电流I1的电流分布与电流I2的电流分布不同，通过生成不同的电流分布，由此能够实现不同的辐射特性。 

图5是表示相对于图1的天线装置101的方位角的相位特性的图。图5表示对于由图3的电流I1产生的辐射(实线)和由图3的电流I2产生的辐射(虚线)、相对于水平面(XY平面)的方位角φ的垂直偏振波分量的相位特性。方位角φ定义为从图1的+X方向旋转至+Y方向的朝向。特别是考虑到各封闭端B1、B2附近的区域201、202的电流，考虑在区域201电流I1向上流动电流I2向下流动在区域202电流I1向下流动电流I2向上流动的情况。由于垂直偏振波分量的相位是由区域201的电流产生的辐射的相位和由区域202的电流产生的辐射的相位的合成相位，因此接收天线(未图示)位于+X方向(φ＝0度)时，无论是由电流I1产生的辐射还是由电流I2产生的辐射，其相位都为0度。当接收天线的位置从+X方向(φ＝0度)移动至方位角φ为正的方向时，较之于封闭端B1接收天线更靠近于封闭端B2，由于按照较之由区域201的电流产生的辐射由区域202的电流产生的辐射的作用变大的方式进行变化，因此与这种变化相应的相位旋转包含在合成相位中。因此，相对于方位角φ的相位特性为正弦波形状，从接收天线至封闭端B1、B2的距离的差最大的方位角φ＝90度和270度出现相位特性的波腹。如上述由于电流I1、I2彼此逆行，因此由电流I1产生的辐射和由电流I2产生的辐射的各相位特性在方位角φ有180度的偏差。这样，在经由馈电点104a进行激励的情况下和经由馈电点104b进行激励的情况下，相位特性相对于方位角φ的行为不同时，能够降低对应于各馈电点104a、104b的无线信号间的相关性。形成电流I1、I2的波腹的缝隙S1的封闭端B1、B2间的距离越大，则降低相关性的效果越明显。 

参照图6和图7，对通过在天线元件102设置所例示的缝隙来生成隔离的原理进行说明。图6是用于说明在天线元件102设置缝隙的效果的示意图，图7是表示图6的缝隙的等效电路的图。在图6中，为了提高馈电点(未图示)之间的隔离度，天线元件102具备从开口A至封闭端B的具有长度d的缝隙。为了简化说明，使用直线状的缝隙而不是T字形的。经由馈电点激励天线元件102时，该缝隙也发生谐振。由于馈电点间的电流I1沿着缝隙流动，因此能够以图7的等效电路表现。当将从缝隙的开口A观察的输入阻抗设为Zin时，输入阻抗Zin能够通过下式求得。 

Zin＝j·Z0·tan(β·d)    (式1) 

这里，Z0是传输线路的特性阻抗，β是相位常数(β＝2π/λ)，λ是波长。在式1中输入阻抗Zin变得无限大时，馈电点间的电流变小。满足该条件是在d＝λ/4的情况下，在对应于此时的波长λ的频率处，能够确保馈电点间的高的隔离度。 

由于天线元件102的谐振频率和能够确保高的隔离度的频率依赖于缝隙S1的长度而变化，因此以调整这些频率的方式来决定缝隙S1的长度。详细而言，由于设置缝隙S1，天线元件102自身的谐振频率下降。进而，缝隙S1根据缝隙S1的长度作为谐振器而工作。由于缝隙S1与天线元件102自身电磁耦合，因此较之于不具有缝隙S1的情况，天线元件102的谐振频率按照缝隙S1的谐振条件的频率变化。通过设置缝隙S1，由此天线元件102的谐振频率变化，并且在规定频率处能够提高馈电端口之间的隔离度。 

通过设置缝隙S1以能够确保高的隔离度的频率一般与天线元件102的谐振频率不一致。因此，在本实施方式中，为了使天线元件102的工作频率(也就是收发所希望信号的频率)从因缝隙S1而变化的谐振频率转移至隔离频率，设置匹配电路112a、112b。设置匹配电路11a、112b将会影响谐振频率和隔离频率双方，但是主要作用在于使谐振频率发生改变。 

如以上说明那样，根据本实施方式的天线装置101和无线信号处理电路111，在天线元件102中，在馈电点104a、104b之间建立隔离，并且具备在周围形成规定电流路径的缝隙S1，通过经由各馈电点104a、104b进行激励从而在电流路径上生成对于每个馈电点有所不同的电流分布，能够实现对于每个馈电点不同的辐射特性。因此，本实施方式的天线装置101和无线信号处理电路111结构简单，同时能够以不同的辐射特性同时收发彼此低相关的2个无线信号。 

天线元件102和接地导体103的形成并不限定于长方形，例如也可以是其他的多边形、圆形、椭圆形等。此外，天线元件102和接地导体103也可以不是彼此完全重合的结构，也可以具有至少部分重合的结构、或者如后述那样的偶极天线的结构。通过改变馈电点104a、104b的位置以及改变连接导体106、107的位置，从而能够调整天线装置101的谐振频率。 此外，代替由多个连接导体106、107连接天线元件102和接地导体103，也可以由单一的导体板连接。 

图8是表示本发明的第1实施方式的第1变形例所涉及的天线元件102的结构的图。缝隙的形状并不限定于T字形，也可以是例如Y字形的缝隙S2。按照平面内(与图1的情况同样为XY面内)的辐射特性根据缝隙周围的电流路径上的电流分布而变化的方式，电流路径包括规定方向(与图1的情况同样为Y轴方向)的宽度即可。电流路径的电气长度D11、D12、D13(也就是缝隙S2的尺寸)按照如下方式决定，即：通过经由一个馈电点104a进行激励，在缝隙S2的封闭端B11、B12之中的一端附近形成电流的波腹，通过经由另一个馈电点104b进行激励，从而在封闭端B11、B12之中的另一端附近形成电流的波腹。详细而言，针对所收发的电波的波长λ和规定的整数n1、n2，电气长度D11设定为(1/4+(n1)/2)λ，电气长度D12设定为(1/4+(n2)/2)λ。进而，电气长度D13优选设定为λ/2或者其奇数倍的长度。取而代之，电气长度D11+D13可以设定为(1/4+(n1)/2)λ，而电气长度D12+D13可以设定为(1/4+(n2)/2)λ。通过以上那样构成缝隙S2，经由一个馈电点104a进行激励从而生成的电流路径上的电流分布与经由另一个馈电点104b进行激励从而生成的电流路径上的电流分布不同。根据具备本变形例的天线元件102的天线装置101，生成对于每个馈电点不同的电流分布，由此能够实现对于每个馈电点不同的辐射特性。因此，具备本变形例的天线元件102的天线装置101和无线信号处理电路111具有简单的构成，并且能够以不同的辐射特性同时收发彼此低相关的两个无线信号。 

图9是表示本发明的第1实施方式的第2变形例所涉及的天线元件102的结构图。缝隙的形状并不限定于图1和图8所示那样的对称结构，也可以具有非对称结构。电流路径的电气长度D21、D22(也就是缝隙S3的尺寸)按照经由馈电点104a、104b之中的一个进行激励从而在缝隙S3的封闭端B21的附近形成电流的波腹的方式来决定。详细而言，针对所收发的电波的波长λ和规定的整数n，仅电气长度D21、D22的其中一方设定为(1/4+n/2)λ。通过以上那样构成缝隙S3，通过经由一个馈 电点104a进行激励从而生成的电流路径上的电流分布与经由另一个馈电点104b进行激励从而生成的电流路径上的电流分布不同。根据具备本变形例的天线元件102的天线装置101，对于每个馈电点生成不同的电流分布，由此对于每个馈电点能够实现不同的辐射特性。如本变形例那样通过使用非对称结构的缝隙，较之于使用对称结构的缝隙的情况，能够使经由各馈电点激励时的电流分布产生很大的不同。不过，从使天线装置101的阻抗匹配的观点出发，则优选使用对称结构的缝隙。如以上说明，具备本变形例的天线元件102的天线装置101和无线信号处理电路111结构简单，同时能够以不同的辐射特性同时收发彼此相关性低的2个无线信号。 

图10是表示本发明的第1实施方式的第3变形例所涉及的天线装置101的结构的图。本变形例的天线装置101的特征在于，代替图1那种逆F型天线装置的结构，而构成为偶极天线装置。 

图10的天线装置101具备由长方形形状的导体板构成的天线元件102、由长方形形状的导体板构成的接地导体103，天线元件102与接地导体103使各自的一边对置且隔着规定距离并排配置。在天线元件102和接地导体103的彼此对置的一对边处，设置2个馈电端口。一个馈电端口包括在天线元件102上设置在与接地导体103对置的边上的馈电点104a、在接地导体103上设置在与天线元件102对置的边上的连接点105a。另一个馈电端口也同样，包括在天线元件102上设置在与接地导体103对置的边上的馈电点104b、在接地导体103上设置在与天线元件102对置的边上的连接点105b。天线元件102还在2个馈电端口之间也就是馈电点104a、104b之间具备与图1的情况同样的缝隙S1。缝隙S1的一端在馈电点104a、104b之间的边上具有开口，由此构成为开放端。馈电点104a和连接点105a经由馈电线F1连接于匹配电路112a。同样，馈电点104b和连接点105b经由馈电线F2连接于匹配电路112b。馈电线F1、F2可以分别由具有例如50Ω特性阻抗的同轴线缆构成，取而代之，馈电线F1、F2也可以分别构成为平衡馈电线路。在本变形例中，通过具备以上的结构，经由一个馈电端口(也就是馈电点104a)将天线元件102作为第1天线部进行激励的同时，经由另一个馈电端口(也就是馈电点104b)将天线元件102作为第2天线部进行激励，由此能够将单一的天线元件102作为2个天线部进行 工作。 

此外，如图10所示，在接地导体103与天线元件102大小相同的情况下，该天线装置101能够视为由天线元件102和接地导体103形成的偶极天线。接地导体103经由一个馈电端口(也就是连接点105a)作为第3天线部被激励的同时，经由另一个馈电端口(也就是连接点105b)作为第4天线部被激励。由此，接地导体103也作为另外2个天线部进行工作。此时，由于在接地导体103中形成缝隙S1的像(镜像)，因此对于第3和第4天线部，也能够在馈电端口之间确保高的隔离度。通过具备以上的结构，经由一个馈电端口将第1和第3天线部作为第1偶极天线部进行激励，同时经由另一个馈电端口将第2和第4天线部作为第2偶极天线部进行激励，由此能够使单一的偶极天线(也就是天线元件102和接地导体103)作为2个偶极天线部进行工作。根据本变形例的天线装置，在将单一的偶极天线作为2个偶极天线部进行工作时，实现了简单结构的同时，能够在馈电端口之间确保高的隔离度，能够同时收发多个无线信号。 

在图10的天线装置101中，作为设置在天线元件102一侧的替代，也可以将狭缝设置在接地导体103侧。此外，天线也可以设置在天线元件102和接地导体103的双方。另外，代替与图1的情况同样的缝隙S1，也可以设置图8或图9的缝隙S2、S3。 

图10的天线装置101与图1的天线装置101同样，在天线元件102在馈电点104a、104b之间形成隔离，并且具备在周围形成规定电流路径的缝隙S1，通过经由各馈电点104a、104b进行激励从而在电流路径上生成对于每个馈电点不同的电流分布，对于每个馈电点能够实现不同的辐射特性。因此，本变形例的天线装置101结构简单，同时能够以不同的辐射特性同时收发彼此相关性低的2个无线信号。 

第2实施方式 

图11是表示本发明的第2实施方式所涉及的无线通信装置的天线元件102的结构框图。本实施方式的天线装置的特征在于，为了调整天线元件102的谐振频率和能够确保高的隔离度的频率，在沿着缝隙S1的规定位置处设有电抗元件121。 

图11的天线元件102除了图1的结构以外，沿着缝隙S1距离缝隙S1的开口A规定距离的位置(图11中为开口A的位置)具备电抗元件121。如参照图12和图13在后面叙述的那样，由于天线元件102的谐振频率和能够确保高的隔离度的频率依赖于缝隙S1的长度而变化，因此缝隙S1的长度按照调整这些频率的方式来决定。另外，在本实施方式中，为了调整这些频率，在沿着缝隙S1的规定位置设置具有规定电抗值的电抗元件121(也就是电容器或电感器)。此外，由于这些频率也依赖于电抗器元件121设置在缝隙S1的位置而变化，因此电抗器元件121的位置按照调整这些频率的方式来决定。频率的调整量(推移量)在电抗元件121设置在缝隙S1的开口A时为最大。因此，在决定了电抗元件121的电抗值之后，通过移动其安装位置，能够微调天线元件102的谐振频率和能够确保高的隔离度的频率。 

参照图12和图13，对在图6和图7的天线元件102设置电抗元件121由此调整能够确保高的隔离度的频率的原理进行说明。图12是用于说明在天线元件102的缝隙设置电抗元件121的效果的示意图，图13是表示图12的缝隙的等效电路的图。在图12中，在长度d的缝隙的开口A处安装具有电抗值Zload的电抗元件121。此时的等效电路能够由图13表现。从缝隙的开口A观察的输入导纳Yin能够通过下式求得。 

Yin＝1/Zload+1/(j·Z0·tan(β·d))  (式2) 

在式2中，在输入阻抗Zin变得无限大时，馈电点(未图示)间的电流变小。也就是说，输入导纳Yin为0是能够确保高的隔离度的条件。当作为电抗元件121安装了电容C时，电抗值Zload由式3表现。 

Zload＝1/(j·ω·C)  (式3) 

将式3代入式2，并设Yin＝0由此得到下式。 

tan(β·d)＝1/(ω·C·Z0)  (式4) 

通过式4能够求出在缝隙的开口A安装了电容时能够确保馈电点间高的隔离度的频率。 

设置电抗元件121的天线装置并不限定于图11所示的结构，也可以在图8～图10的天线元件102中设置电抗元件。 

如以上所说明，根据具备本实施方式的天线元件102的天线装置101 和无线信号处理电路111，在天线元件102中，在馈电点104a、104b之间形成隔离，并且具备在周围形成规定电流路径的缝隙S1，通过经由各馈电点104a、104b进行激励从而在电流路径上生成对于每个馈电点有所不同的电流分布，对于每个馈电点能够实现不同的辐射特性。再有，根据具备本实施方式的天线元件102的天线装置101和无线信号处理电路111，通过具备电抗元件121，能够调整天线元件102的谐振频率和能够确保高的隔离度的频率。因此，具备本实施方式的天线元件102的天线装置101和无线信号处理电路111结构简单，同时能够以不同的辐射特性同时收发彼此相关性低的2个无线信号。 

第3实施方式 

图14是表示本发明的第3实施方式所涉及的无线通信装置的天线装置101和无线信号处理电路111的结构的框图。本实施方式的天线装置101的特征在于，代替第2实施方式的电抗元件121，配备了在控制器119的控制下电抗值发生变化的隔离频率调整电路131。由此，本实施方式的天线装置101可以改变能够在馈电点104a、104b之间确保高的隔离度的频率。 

图15是表示图14的隔离频率调整电路131的第1实现例子的电路图，图16是表示图14的隔离频率调整电路131的第2实现例子的电路图。作为隔离频率调整电路131，例如能够使用电容可变电抗元件132(例如变容二极管等的可变电容元件)。可变电抗元件132的电抗值随着从控制器119施加的控制电压而变化。取而代之，作为隔离频率调整电路131也可以例如图16所示那样，使用在控制器119的控制下由开关133选择性地使用具有各自不同的电抗值的多个电抗元件134a、134b、134c、134d的任意一个的电路。本实施方式的天线装置101通过改变隔离频率调整电路131的电抗值，由此实现天线元件102的不同的谐振频率，并且在不同的频率确保馈电点104a、104b之间高的隔离度。控制器119改变隔离频率调整电路131的电抗值，并且调整匹配电路112a、112b和调制解调电路118的工作频率，由此使天线元件102的工作频率移动至基于隔离频率调整电路131的电抗值来决定的、能够确保高的隔离度的频率。在本实施方 式中，通过以上结构能够实现天线装置101的多频化。 

如以上所说明，根据本实施方式的天线装置101和无线信号处理电路111，在天线元件102中在馈电点104a、104b之间建立隔离，并且具备在周围形成规定电流路径的缝隙S1，通过经由各馈电点104a、104b进行激励从而在电流路径上生成对于每个馈电点不同的电流分布，且能够实现对于每个馈电点不同的辐射特性。再有，根据本实施方式的天线装置101和无线信号处理电路111，通过配备隔离频率调整电路131，由此可以改变能够在馈电点104a、104b之间确保高的隔离度的频率。因此，本实施方式的天线装置101和无线信号处理电路111结构简单，同时能够以不同的辐射特性同时收发彼此相关性低的2个无线信号。 

第4实施方式 

图17是表示本发明的第4实施方式所涉及的无线通信装置的天线装置101和无线信号处理电路111的结构框图。本实施方式的天线装置101的特征在于，根据工作频率在缝隙S1的周围形成不同的电流路径和电流分布。由此，本实施方式的天线装置101的特征在于，在多个频率的各个频率处确保馈电点104a、104b之间高的隔离度，并且可同时收发彼此相关性低的2个无线信号。 

代替第3实施方式的隔离频率调整电路131，图17的天线装置101在沿着缝隙S1距离缝隙S1的开口规定距离的位置配备滤波器电路141。滤波器电路141仅在规定的谐振频率处于开路，在其他频率处于短路。在与该谐振频率一致的频率(以下称为低频侧频率)处，滤波器电路141变为开路，从而缝隙S1的整体进行谐振，并且不通过滤波器电路141形成与图3相同的电流路径。在高于该谐振频率的规定频率(以下称为高频侧频率)，滤波器电路141变为短路，仅在从缝隙S1的开口至滤波器电路141的区间进行谐振，并且形成从开口(例如馈电点104a侧)至滤波器141通过滤波器电路141再返回至开口(例如馈电点104b侧)的电流路径。这样，滤波器电路141根据天线装置101的工作频率来改变进行谐振的缝隙S1的电气长度(因而也就是天线元件102的谐振频率和能够确保高的隔离度的频率)，并且改变缝隙S1周围的电流路径和电流分布。匹配电 路112a、112b和调制解调电路118的工作频率在控制器119的控制下发生变化。控制器119通过调整匹配电路112a、112b和调制解调电路118的工作频率，使天线装置101的工作频率偏移至低频侧频率和高频侧频率的任意一个。 

由此，在低频侧频率，在缝隙S1的周围形成与图3相同的电流路径，通过经由各馈电点104a、104b进行激励从而在电流路径上形成对于每个馈电点不同的电流分布，且能够实现对于每个馈电点不同的辐射特性。此外，尽管在高频侧频率，无法如图3所示那样形成通过缝隙S1的封闭端B1、B2附近的区域201、202的电流路径，但通过仅在从缝隙S1的开口至滤波器电路141的区间进行谐振，从而能够确保充分的隔离。 

图18～图25是表示图17的滤波器电路141的第1～第8实现例子的图。图18和图19的实现例子表示将滤波器电路141构成为陷波电路的情况。图18所示的电路串联组合了电感器L1和电容器C1的串联电路、电感器L2和电容器C2的并联电路。由于电感器L2和电容器C2的并联电路的部分的阻抗在谐振频率 处为无限大，因此图18的滤波器电路141在频率f1处在电气上处于开路。此外，如图19所示，使用将电感器L11和电容器C11的串联电路与电容器C12并联组合之后的电路，也可获得与图18的电路同样的效果。此外，图20和图21的实现例子表示将滤波器电路141构成为带通滤波器的情况，图22和图23的实现例子表示将滤波器电路141构成为高通滤波器的情况，图24和图25的实现例子是表示将滤波器电路141构成为低通滤波器的情况。 

此外，滤波器电路141也可以由通过MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)的制造方法形成的滤波器构成。 

如以上所说明，根据本实施方式的天线装置101和无线信号处理电路111，通过配备缝隙S1和滤波器电路141，由此在低频侧频率和高频侧频率分别确保馈电点104a、104b之间的高的隔离度，并且能够以不同的辐射特性同时收发彼此相关性低的2个无线信号。 

图26是表示本发明的第4实施方式的第1变形例所涉及的天线元件102的结构的图。滤波器电路并不限定于图17所示的位置，可以例如图26所示那样，靠近封闭端B1、B2分别配备滤波器电路142、143。为了使 电流路径和电流分布为非对称的，也可以仅配备滤波器电路142、143之中的一个。 

图27是表示本发明的第4实施方式的第2变形例所涉及的天线元件102的结构的图。图28是表示本发明的第4实施方式的第3变形例所涉及的天线元件102的结构的图。其特征在于：在这些变形例所涉及的天线元件102中，为了根据天线装置101的工作频率在缝隙的周围形成不同的电流路径和电流分布，作为如图17和图26那样配备滤波器电路的替代，在缝隙配备各自具有直至缝隙开口的电流路径的电气长度不同的封闭端的多个分支。由此，根据天线装置101的工作频率，可形成从缝隙的开口至不同的封闭端的不同的电流路径和电流分布。 

在图27中，缝隙S4包括：第1部分(图27中在上下方向延伸的部分)，在与连接导体106、107(未图示)进行连接的边及其对边之间延伸，在其后者的边上具有开口A；第1和第2分支，在距开口A规定距离的位置设置在第1部分的左右；第3和第4分支，与第1和第2分支相比在进一步远离开口A的位置设置在第1部分的左右。由“D31”表示从缝隙S4的开口A至第1分支的封闭端B31的电流路径的电气长度，由“D32”表示从缝隙S4的开口A至第2分支的封闭端B32的电流路径的电气长度，由“D33”表示从第1分支的封闭端B31至第3分支的封闭端B33的电流路径的电气长度，由“D34”表示从第2分支的封闭端B32至第4分支的封闭端B34的电流路径的电气长度，由“D35”表示从第3分支的封闭端B33至第4分支的封闭端B34的电流路径的电气长度。电流路径的电气长度D31、D32、D33、D34、D35(也就是缝隙S4的尺寸)按照如下方式决定：在规定第1频率经由一个馈电点104a进行激励，从而在缝隙S4的封闭端B31、B32、B33、B34之中的任意一个附近形成电流的波腹，在第1频率经由另一个馈电点104b进行激励，从而在另一个任意的封闭端附近形成电流的波腹，同样，在不同的第2频率经由馈电点104a、104b进行激励，从而在另外2个封闭端的附近形成电流的波腹。详细而言，对于在规定的第1频率(以下称为低频侧频率)处收发的电波的波长λ1和规定的整数n1、n2，电气长度D31+D33被设定为(1/4+(n1)/2)λ1，电气长度D32+D34被设定为(1/4+(n2)/2)λ1。此 时，通过经由馈电点104a进行激励从而在缝隙S4的开口A的附近(馈电点104a侧)形成电流的波节，在封闭端B33的附近形成电流的波腹，另一方面，通过经由馈电点104b进行激励从而在缝隙S4的开口A的附近(馈电点104b侧)形成电流的波节，在封闭端B34的附近形成电流的波腹。另外，电气长度D35优选设定为λ1/2或者其奇数倍的长度。作为替代，在低频侧频率，可以将电气长度D31+D33+D35设定为(1/4+(n1)/2)λ1，将电气长度D32+D34+D35设定为(1/4+(n2)/2)λ1。在高于第1频率的规定的第2频率(以下称为高频侧频率)，对于所收发的电波的波长λ2以及规定的整数n3、n4，电气长度D31被设定为(1/4+(n3)/2)λ2，电气长度D32被设定为(1/4+(n4)/2)λ2。此时，通过经由馈电点104a进行激励，从而在缝隙S4的开口A的附近(馈电点104a侧)形成电流的波节，在封闭端B31的附近形成电流的波腹，另一方面，通过经由馈电点104b进行激励，从而在缝隙S4的开口A附近(馈电点104b侧)形成电流的波节，在封闭端B32的附近形成电流的波腹。这样，缝隙S4根据天线装置101的工作频率，形成从缝隙S4的开口A至不同的封闭端的不同的电流路径和电流分布。 

如以上所说明，根据具备本变形例的天线元件102的天线装置101和无线信号处理电路111，通过配备包括多个分支的缝隙S4，由此在低频侧频率和高频侧频率分别确保馈电点104a、104b之间的高的隔离度，并且能够以不同的辐射特性同时收发彼此相关性低的2个无线信号。 

在图28中，缝隙S5具有除去了图27的缝隙S4的第1和第2分支的其中一个的非对称结构。针对在规定的第1频率(以下称为低频侧频率)所收发的电波的波长λ1和规定的整数n1，电流路径的电气长度D41+D42被设定为(1/4+(n1)/2)λ1。此时，通过经由馈电点104a进行激励从而在缝隙S5的开口A的附近(馈电点104a侧)形成电流的波节，在封闭端B42的附近形成电流的波腹。针对在高于第1频率的规定的第2频率(以下，称为高频侧频率)所收发的电波的波长λ2和规定的整数n2，电流路径的电气长度D41被设定为(1/4+(n2)/2)λ2。此时，通过经由馈电点104a进行激励从而在缝隙S5的开口A的附近(馈电点104a侧)形成电流的波节，在封闭端B41的附近形成电流的波 腹。电流路径的电气长度D43也另外按照如下方式来决定，即：在规定频率经由馈电点104b进行激励，从而在缝隙S5的开口A的附近(馈电点104b侧)形成电流的波节，在封闭端B43的附近形成电流的波腹。这样，缝隙S5根据天线装置101的工作频率形成从缝隙S5的开口A至不同的封闭端的不同的电流路径和电流分布。如本变形例所示通过使用非对称结构的缝隙，由此较之于使用对称结构的缝隙的情况，能够使经由各馈电点进行激励时的电流分布产生较大不同。 

如以上所说明，根据具备本变形例的天线元件102的天线装置101和无线信号处理电路111，通过配备包括多个分支的缝隙S5，由此在低频侧频率和高频侧频率分别确保馈电点104a、104b之间的高的隔离度，并且能够以不同的辐射特性同时收发彼此相关性低的2个无线信号。 

代替在多个频率使其工作，图27和图28的天线元件102可以仅在低频侧频率进行工作。在该情况下，由于与图1的情况相比从缝隙的开口至封闭端的电流路径的电气长度变长，因此可以将能够确保高的隔离度的频率偏移至低频侧，能够实现天线元件102的小型化。 

实施例1 

以下，说明将第2实施方式的天线装置101作为铜板缝隙天线装置进行建模时的实验结果。 

图29是表示本发明的实施例所涉及的天线装置101的结构的立体图。天线元件102和接地导体103使用单面贴铜基板制作。天线元件102具有10×45mm的尺寸，接地导体103具有45×90mm的尺寸，天线元件102在+X方向距离接地导体103为5mm的位置平行于接地导体103进行配置。天线元件102和接地导体103在距离+Z侧的边的两端10mm的位置由连接导体106、107彼此进行机械连接且电连接。在天线元件102的Y轴方向的中央形成具有宽度1mm、从-Z侧的边在+Z方向跨越9mm且平行于Z轴方向的缝隙S1的第1部分，使其下端成为开口，另一方面，在其上端，将平行于Y轴方向的缝隙S1的第2部分在+Y方向和-Y方向各形成9.5mm。在缝隙S1的开口安装具有0.1pF的容量的电抗元件121。馈电点104a、104b分别设置在Z轴方向的中央距离-Y侧的边10mm的位 置、和距离-Y侧的边10mm的位置。 

图30是表示图29的天线装置101的馈电点104a、104b之间的通过系数和反射系数的参数S21、S11的频率特性的曲线。图31是表示相对于图29的天线装置101的方位角的相位特性的图。根据图30可知，在工作频率为1700MHz时(1/4波长为4.4cm时)，通过系数的参数S21为-13.7dB，能够确保高的隔离度。图31表示针对经由馈电点104a进行激励而产生的辐射(实线)和经由馈电点104b进行激励而产生的辐射(虚线)、相对于水平面(XY面)的方位角φ的垂直偏振波分量的相位特性。根据图31可知，在方位角φ＝90度和270度，这两个相位特性反转。基于经由各馈电点104a、104b进行激励而产生的辐射的、水平面(XY面)上的多个垂直偏振波分量的辐射方向性计算出的相关性为0.2，能够实现低的相关性。 

本发明的天线装置和使用该天线装置的无线通信装置例如能够作为便携电话来实现，或者也能够作为无线LAN用的装置来实现。尽管该天线装置能够搭载于例如进行MIMO通信的无线通信装置，但并不限于MIMO，也能搭载于可同时执行用于多个应用的通信的无线通信装置。 

符号说明： 

101  天线装置 

102  天线元件 

103  接地导体 

104a、104b  馈电点 

105a、105b  连接点 

106、107  连接导体 

111  无线信号处理电路 

112a、112b  阻抗匹配电路 

113a、113b  开关 

114  振幅和相位控制电路 

115a、115b  振幅调整器 

116a、116b  移相器 

117  自适应控制电路 

118  调制解调电路 

119  控制器 

120  电抗元件 

131  隔离频率调整电路 

132  可变电抗元件 

133  开关 

134a、134b、134c、134d  电抗元件 

141、142、143  滤波器电路 

F1、F2  馈电线 

F1a、F1b、F2a、F2b  信号线 

C1、C2、C11、C12、C21、C22、C23、C31、C32、C33、C41、C51、 

C52、C61、C62、C71  电容器 

L1、L2、L11、L21、L22、L23、L31、L32、L33、L41、L42、L51、 

L61、L71、L72  电感器 

S1、S2、S3、S4  缝隙 

Claims (19)

1.一种天线装置，具备在天线元件上的规定的各位置处分别设置的第1和第2馈电点，其中，

上述天线元件经由上述第1和第2馈电点分别被同时激励，使其作为分别对应于上述第1和第2馈电点的第1和第2天线部同时工作，

上述天线元件按照使上述第1和第2馈电点彼此分离的方式而具备缝隙，该缝隙包括：在规定的第1方向上延伸的第1部分、在不同于上述第1方向的第2方向上延伸的第2部分，

上述缝隙被构成为：

在规定的隔离频率处进行谐振从而在上述第1和第2馈电点之间生成隔离，

并且在上述缝隙的周围形成规定的电流路径，

经由上述第1馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布与经由上述第2馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布彼此不同，通过这些彼此不同的电流分布形成彼此不同的辐射特性，

上述缝隙的第1部分的一端具有开口，其另一端与上述缝隙的第2部分相连，

上述缝隙的第2部分具有至少2个封闭端，

针对上述天线装置的工作波长λ和整数n1、n2，上述缝隙周围的电流路径被形成为：从上述缝隙的开口的上述第1馈电点侧起至上述至少2个封闭端之中的第1封闭端为止的电流路径的电气长度为(1/4+(n1)/2)λ，经由上述第1馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布在上述开口的附近具有波节，在上述第1封闭端的附近具有电流的波腹，

从上述缝隙的开口的上述第2馈电点侧起至上述至少2个封闭端之中的第2封闭端为止的电流路径的电气长度为(1/4+(n2)/2)λ，经由上述第2馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布在上述开口的附近具有波节，在上述第2封闭端的附近具有电流的波腹。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其中，

经由上述第1馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布具有：相对于经由上述第2馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布实质上反转之后的电流分布。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其中，

上述缝隙相对于通过上述缝隙的第1部分的轴是对称的。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其中，

上述缝隙具有T字形状。

5.根据权利要求3所述的天线装置，其中，

上述缝隙具有Y字形状。

6.根据权利要求1所述的天线装置，其中，

上述缝隙相对于通过上述缝隙的第1部分的轴是非对称的。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的天线装置，其中，

上述缝隙具备调整上述隔离频率的单元。

8.根据权利要求7所述的天线装置，其中，

调整上述隔离频率的单元是电抗元件。

9.根据权利要求7所述的天线装置，其中，

调整上述隔离频率的单元是可变电容元件。

10.根据权利要求7所述的天线装置，其中，

调整上述隔离频率的单元具备：多个电抗元件，具有各自不同的电抗值；和开关，选择性地连接上述多个电抗元件的任意一个。

11.根据权利要求1～6中任意一项所述的天线装置，其中，

上述缝隙具备：滤波器单元，沿着上述缝隙设置在距上述缝隙的开口规定距离的位置处，在第1频率处成为开路，在不同于上述第1频率的第2频率处成为短路，

上述滤波器单元，

在上述第1频率处，使上述缝隙的整体谐振而在上述第1馈电点和第2馈电点之间生成隔离，并且在上述缝隙的周围形成没有被上述滤波器单元短路的电流路径，

在上述第2频率处，仅使从上述缝隙的开口至上述滤波器单元的部分谐振而在上述第1和第2馈电点之间生成隔离，并且在上述缝隙的周围形成被上述滤波器单元短路的电流路径。

12.根据权利要求11所述的天线装置，其中，

上述滤波器单元通过使第1电感器和第1电容器的串联谐振电路、与第2电感器和第2电容器的并联谐振电路串联连接而构成。

13.根据权利要求11所述的天线装置，其中，

上述滤波器单元通过使电感器和第1电容器的串联谐振电路、与第2电容器并联连接而构成。

14.根据权利要求11所述的天线装置，其中，

上述滤波器单元是带通滤波器。

15.根据权利要求11所述的天线装置，其中，

上述滤波器单元是高通滤波器。

16.根据权利要求11所述的天线装置，其中，

上述滤波器单元是低通滤波器。

17.根据权利要求11所述的天线装置，其中，

上述滤波器单元是通过微机电系统MEMS的制造方法形成的滤波器。

18.根据权利要求1所述的天线装置，其中，

具备阻抗匹配单元，该阻抗匹配单元使上述天线元件的谐振频率转移至上述隔离频率。

19.一种具备用于收发多个无线信号的天线装置的无线通信装置，其中，

所述天线装置具备在天线元件上的规定的各位置处分别设置的第1和第2馈电点，

上述天线元件经由上述第1和第2馈电点分别被同时激励，使其作为分别对应于上述第1和第2馈电点的第1和第2天线部同时工作，

上述天线元件按照使上述第1和第2馈电点彼此分离的方式而具备缝隙，该缝隙包括：在规定的第1方向上延伸的第1部分、在不同于上述第1方向的第2方向上延伸的第2部分，

上述缝隙被构成为：

在规定的隔离频率处进行谐振从而在上述第1和第2馈电点之间生成隔离，

并且在上述缝隙的周围形成规定的电流路径，

经由上述第1馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布与经由上述第2馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布彼此不同，通过这些彼此不同的电流分布形成彼此不同的辐射特性，

上述缝隙的第1部分的一端具有开口，其另一端与上述缝隙的第2部分相连，

上述缝隙的第2部分具有至少2个封闭端，

针对上述天线装置的工作波长λ和整数n1、n2，上述缝隙周围的电流路径被形成为：从上述缝隙的开口的上述第1馈电点侧起至上述至少2个封闭端之中的第1封闭端为止的电流路径的电气长度为(1/4+(n1)/2)λ，经由上述第1馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布在上述开口的附近具有波节，在上述第1封闭端的附近具有电流的波腹，

从上述缝隙的开口的上述第2馈电点侧起至上述至少2个封闭端之中的第2封闭端为止的电流路径的电气长度为(1/4+(n2)/2)λ，经由上述第2馈电点激励上述天线元件而在上述电流路径上生成的电流分布在上述开口的附近具有波节，在上述第2封闭端的附近具有电流的波腹。