通信装置

技术领域

本发明是关于通信装置。

背景技术

在特许第4240521号公报公开了平面天线，所述平面天线包括极化栅(金属制罩部)，且放射线性极化，所述极化栅在与平面天线的开口面平行的平面上，与极化方向正交的方向排列有多个带线(杆构件)。

该平面天线包括如下构成：经由设置在该平面天线的端部的金属壁连接极化栅。通过该构成，平面天线能够抑制广角方向的交叉极化。

发明内容

然而，在将上述的特许第4240521号公报所公开的平面天线(以后，称为现有的平面天线)作为双极化天线的情况下，存在不能够抑制主极化增益的降低的问题，所述双极化天线是从一个天线放射极化的进行方向(极化方向)不同的电波。

本公开的一方式提供在将包括极化方向不同的电波放射的天线的通信装置中，能够抑制天线的增益的降低的通信装置。

本公开的一方式所涉及的通信装置包括天线，放射极化方向不同的第一电波以及第二电波；外壳，设置有用于通过所述电波的开口部；罩部，设置在所述开口部，且包括金属制的多个杆构件。

所述天线配置为第一电波的极化方向即第一极化方向以及第二电波的极化方向即第二电波方向不正交于所述杆构件的延伸方向。

附图说明

图1是表示实施方式一所涉及的通信装置包括的发送机的概略结构的框图。

图2是表示实施方式一所涉及的通信装置包括的接收机的概略结构的框图。

图3是示意性地表示实施方式一所涉及的通信装置包括的天线与罩部的位置关系的俯视图。

图4是图3的S-S’剖视图。

图5是表示实施方式一的变形例一所涉及的通信装置中的天线与罩部的位置关系的一例的俯视图。

图6是表示实施方式一的变形例二所涉及的通信装置中的天线与罩部的位置关系的一例的俯视图。

图7是表示实施方式一的变形例二所涉及的通信装置中的天线与罩部的位置关系的一例的俯视图。

图8是示意性地表示实施方式二所涉及的通信装置包括的天线与罩部的位置关系的俯视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边说明本公开的实施方式以及变形例。此外，在以下中对所有附图中的相同或相等的部件标注相同的附图标记，省略其重复说明。另外，在以下说明的实施方式以及变形例只是本公开的一例，本公开不限于实施方式以及变形例。也可以采用该实施方式以及变形例以外的方式，只要在不脱离本公开的技术思想的范围内，当然可以根据设计等做出各种变更。

(实施方式一)

参照图1以及图2进行说明实施方式一所涉及的通信装置100。图1是表示实施方式一所涉及的通信装置100所包括的发送机101的概略结构图。图2是表示实施方式一所涉及的通信装置100所包括的接收机102的概略结构的框图。

实施方式一的通信装置100是例如与其他设备进行无线通信的设备，如图1以及图2所示，包括发送机101以及接收机102，所述发送机101使用电波来从天线2发送信号，所述接收机102经由天线2接收信号。

如图1所示，发送机101例如包括如下而构成；输入部10、低频放大电路11、调制电路12、第一震荡电路13、频率变换电路14、第二震荡电路15、高频放大电路16、以及电力放大电路17。在发送机101中，通过低频放大电路11将从麦克风等的输入部10输入的信号放大到需要的电平。然后，在调制电路12中，通过从第一震荡电路13发送的信号调制由低频放大电路11来放大的信号。频率变换电路14通过该被调制的信号与从第二震荡电路15发送的信号将信号变换成目的的频率。高频放大电路16将被频率变换的信号放大到需要的电平，通过电力放大电路17放大到需要的电力，且经由天线2发送。

另外，如图2所示，接收机102构成为包括：高频放大电路20，调谐到已接收的电波且放大；频率变换电路23，包含混合电路21以及局部震荡电路22且将电波的频率变换成中间频率；中间频率放大电路24，将中间频率放大到需要的电平；检波电路25，检测信号；AGC电路26(自动增益控制电路)，根据输入(电波强度)自动调节增益；低频放大电路27，增大已检测的信号；以及扬声器等的输出部28。接下来，参照图3以及图4进行说明通信装置100所包括的天线2。图3是示意性地显示实施方式一所涉及的通信装置100所包括的天线2与罩部7的位置关系的俯视图。另外，图4是图3的S-S’剖视图。图3表示从天线2的放射面40侧俯视时的天线2以及罩部7的位置关系以及主要部分。另外，图4表示图3所示的天线2以及罩部7的截面结构的一例。此外，在本说明中，在天线2中将电波被放射的侧称为放射面40侧。

如图3所示，天线2是双极化天线，所述双极化天线包括放射元件3，将极化方向不同的第一电波以及第二电波放射。实施方式一所涉及的天线2是包括一个放射元件3的构成，但放射元件3的数量不限于一个，是任意数量。此外，在此极化方向不同是指在相同平面内第一电波的极化方向与第二电波的极化方向不同。

如图4所示，天线2包括：电介质基板5；放射元件3，由在电介质基板5被配线的上部导体3a以及下部导体3b构成；地线导体板6。如图3以及图4所示，在天线2中，在电介质基板5的上面配置有平面形状为方形的放射元件3，地线导体板6配置成将电介质基板5夹在中间并且与放射元件3相对。另外，天线2包括第一供电部4a以及第二供电部4b，且成为从天线2的背面侧向放射元件3供电的构成(背面同轴供电)，所述第一供电部4a用于放射成为第一极化方向A的第一电波，第二供电部4b用于放射成为第二极化方向B的第二电波。此外，天线2的背面侧是指在天线2中设置地线导体板6的侧，与电波被放射的放射面40侧相反一侧。在本实施方式所涉及的通信装置100中，如图3所示，天线2的第一极化方向A与第二极化方向B在放射面40正交。但是，第一极化方向A与第二极化方向B不一定必须在放射面40正交，根据对天线2中要求的极化方向，任意决定第一极化方向A与第二极化方向B。

在天线2中，第一供电部4a以及第二供电部4b能够例如为同轴线路。将该同轴线路的内导体连接在放射元件3，将外导体连接在地线导体板6。然后，将每个第一供电部4a以及第二供电部4b的供电点设定在放射元件3上的适当的位置，构成为获得阻抗匹配。此外，在电介质基板5以及地线导体板6中实施通孔加工，因此能够将连接在每个第一供电部4a以及第二供电部4b的内导体通过电介质基板5以及地线导体板6。

此外，针对放射元件3的供电方法不限于上述的背面同轴供电，也可以是所谓的共平面供电，所述共平面供电在与放射元件3相同平面上配置微带线并且向放射元件3供电。或者也可以不是这样的直接连接供电方式，而是供电方式(電磁結合供电方式)，所述供电方式通过電磁結合放射元件3与微带线来激励放射元件3。

(天线与罩部的位置关系)

然而，在通信装置100中，在天线2的放射面40侧中，为了通过被放射的电波，在外壳30设置有开口部31。为了维持例如外壳30的物理上的强度，在该开口部31设置有罩部7，所述罩部7配置有多个金属制的杆构件8。

在此，根据天线2与罩部7的杆构件8的相对的位置关系，天线2的增益的大小成为不同。例如，在将天线2与罩部7的相对的位置关系作为现有的平面天线与罩部7的相对的位置关系相同的情况下，一方的极化方向与杆构件8的延伸方向是平行。但是，另一方的极化方向与杆构件8的延伸方向正交并且会交叉。

在此，电波的方向对与罩部7的杆构件8平行的一方的极化方向不会被妨碍。但是电波的放射对与罩部7的杆构件8正交的另一方的极化方向被杆构件8妨碍。尤其是，当极化方向与金属制的杆构件8的延伸方向正交时，电波的放射最被妨碍而天线2的增益最降低。

因此，在通信装置100中，决定天线2与罩部7的相对的位置关系，以使第一极化方向A以及第二极化方向B与罩部7的杆构件8的延伸方向不正交。

以下，参照上述的图3进行说明实施方式一所涉及的通信装置100中的天线2与罩部7的位置关系，尤其是放射元件3与罩部7的杆构件8的位置关系。

如图3所示，通信装置100包括：天线2，具有放射元件3，放射极化方向不同的电波；外壳30，设置有开口部31，所述开口部31通过在天线2的放射面40侧被放射的电波；罩部7，设置在所述开口部31，且包括金属制的多个杆构件8。即，罩部7成为所谓的梯子形状，所述梯子形状是在相同方向延伸的多个杆构件8以规定的间隔周期配置。所述天线2配置为每个所述第一电波的极化方向即第一极化方向A以及所述第二电波的极化方向即第二电波方向B与所述多个杆构件的延伸方向不正交。此外，在第一极化方向A以及第二极化方向B与罩部7的杆构件8的延伸方向正交的情况能够作为如下范围：不仅第一极化方向A以及第二极化方向B与杆构件8的延伸方向正交90度的情况，还包括其前后的角度的范围。例如，该视为正交的角度的范围也可以作为如下范围：第一极化方向A以及第二极化方向B与杆构件8的延伸方向正交时的、成为与天线2的增益相同电平的增益的范围。

如上述那样，在实施方式一所涉及的通信装置100中，天线2的主极化(第一极化以及第二极化)方向都与杆构件8的延伸方向不正交。由此，虽然增益被杆构件8降低，但是比其降低与极化方向和杆构件8的延伸方向正交的情况能够抑制。因此，不管第一极化方向A或第二极化方向B都能够抑制增益的降低。从而，实施方式一所涉及的通信装置100在将包含极化方向不同的电波放射的天线2的通信装置100中，具有能够抑制天线2的增益降低的效果。

此外，天线2与罩部7的相对的位置关系可以成为如下关系。即，天线2配置为第一极化方向A以及第二极化方向B与杆构件8的延伸方向不正交且不平行。在图3中，在第一极化方向A以及第二极化方向B在放射面40正交的情况下，每个杆构件8的延伸方向与第一极化方向A以及杆构件8的延伸方向与第二极化方向B之间形成的角度(成为锐角的角度)均配置为45度。在这样的构成的情况下，能够有效地抑制天线2的增益降低。

另外，罩部7包括一对的金属制的连接部9，所述一对的金属制的连接部9设置在杆构件8的两端且连接多个杆构件8。由此，在罩部7中，能够持续使多个杆构件8以规定的间隔周期配置的状态。进一步，通过该连接部9能够适当地将罩部7连接在外壳30。此外，在罩部7中，一对的连接部9的间隔设定为从天线2放射的电波(第一电波以及第二电波)的半波长以上。例如，在从实施方式一所涉及的天线2放射的电波的波长λ是大致10.7mm的情况下，一对连接部9的间隔可以作为电波的半波长以上(例如，大致5.4mm)。这样，通过将一对的连接部9的间隔作为被放射的电波的半波长以上，从而能够抑制天线2的增益的降低。此外，如图3所示，连接部9是与外壳30独立的构件，但是连接部9也可以是外壳30的一部分。另外，也可以是如下构成：通过树脂等穿过电波的材料来从外壳30的外侧遮蔽开口部31，所述开口部31设置有上述的罩部7。这样，在作为通过树脂等从外侧遮蔽外壳30的开口部31的构成的情况下，能够防止灰尘等的异物经由开口部31侵入在通信装置100的内部。

如图3所示，天线2的第一极化方向A是与放射元件3的相对的一对的边正交的方向，第二极化方向B是与放射元件3的残余的相对的一对的边正交的方向。当第一极化方向A与第二极化方向B的关系是这样的关系时，放射元件3的对角线不成为主极化方向。因此，即使在对角线的延长线上存在阻碍电波的放射的构件，也不会给天线2的增益的降低很大的影响。因此，当从放射面40侧俯视天线2时，也可以构成为罩部7在放射元件3的对角线的延长线上包括加强部的构成。以下列举变形例一以及变形例二，具体说明罩部7包括这样的加强部的构成。

(变形例一)

接下来，参照图5进行说明变形例一所涉及的通信装置100的构成。图5是表示实施方式一的变形例一所涉及的通信装置100中的天线2与罩部7的位置关系的一例的俯视图。

变形例一所涉及的通信装置100与上述的实施方式一所涉及的通信装置100相比，天线2包括相同构成，但是罩部7的构成不同。更具体来说，在天线2中，放射元件3从放射面40侧俯视时平面形状为方形，其第一对角线60a成为杆构件8的延伸方向，第二对角线60b与杆构件8的延伸方向正交。接着，第一极化方向A是与放射元件3的相对的一组的边正交的方向，第二极化方向B成为与放射元件3的残余的对向的一组的边正交的方向。如图5所示，在变形例一所涉及的天线2中，第二对角线60b从放射面40侧俯视时与杆构件8的延伸方向正交。

另一方面，罩部7从放射面40侧俯视天线2时包括金属制的一对第一加强部9a，所述一对第一加强部9a在放射元件3的第一对角线60a的延长线上，从每个一对连接部9向互相相对的方向突出。在图5中，第一加强部9从放射面40侧俯视天线2时设置在与放射元件3不重叠的位置。第一加强部9a适合在与放射元件3不重叠的位置，但是也可以与存在第一对角线60a上的放射元件3的角的一部分重叠。

这样，罩部7包括第一加强部9a，因此能够提高该罩部7的强度，结果，也提高外壳30整体的强度。

另外，如图5所示，在天线2中，第一极化方向A以及第二极化方向B设定为与相对的一组的边正交，因此放射元件3的第一对角线60a的延长线上不成为主极化方向。由此，不会大妨碍第一极化以及第二极化的放射。从而即使在第一对角线60a的延长线上设置有金属制的第一加强部9a，也不会使得天线2的增益大幅降低。

(变形例二)

进一步参照图6进行说明变形例二所涉及的通信装置100的构成。图6是表示实施方式一的变形例二所涉及的通信装置100中的天线2与罩部7的位置关系的一例的俯视图。

变形例二所涉及的通信装置100与上述的变形例一所涉及的通信装置100相比，天线2包括相同构成，但是罩部7的构成不同。

即，罩部7从天线2的放射面40侧俯视时包括金属制的一对第二加强部9b，所述金属制的一对第二加强部9a在放射元件3的第二对角线60b的延长线上，设置为横架多个杆构件8之间。这样，罩部7包括一对第二加强部9b，因此能够提高该罩部7的强度，结果，也能够提高外壳30整体的强度。第二加强部9b与第一加强部9a同样的，适合在与放射元件3不重叠的位置，但是也可以与存在第二对角线60b上的放射元件3的角的一部分重叠。

另外，如图6所示，在天线2中，第一极化方向A以及第二极化方向B设定为与相对的一组的边正交，因此放射元件3的第二对角线60b的延长线上不成为主极化方向。由此，不会大妨碍第一极化以及第二极化的放射。因此，即使在第二对角线60b的延长线上设置有金属制的第二加强部9b，也不会使得天线2的增益大幅降低。

此外，如图7所示，变形例二所涉及的通信装置100在罩部7中，也可以是在第二加强部9b基础上，还包括上述的第一加强部9a的构成。图7是显示实施方式一的变形例二所涉及的通信装置100中的天线2与罩部7的位置关系的一例的俯视图。如图7所示，在罩部7是包括一对第一加强部9a以及一对第二加强部9b的构成的情况下，与只包括第一加强部9a或第二加强部9b中的任一个的构成相比，更能够提高罩部7的强度，结果，也更能够提高外壳30整体的强度。

此外，在上述的实施方式一、实施方式一的变形例一、二所涉及的通信装置100中，罩部7是包括多个杆构件8的梯子形状，但是不限于此。例如，罩部7也可以是使得多个杆构件8正交，并且区划为方格状的构成。

(实施方式二)

参照图8进行说明实施方式二所涉及的通信装置200。图8是示意性地表示包括实施方式二所涉及的通信装置200包括的天线2与罩部7的位置关系的俯视图。

如图8所示，实施方式二所涉及的通信装置的天线2是与实施方式一所涉及的通信装置100相同的构成，但是罩部7的构成不同。即，实施方式一所涉及的通信装置100包括的罩部7是所谓的梯子形状，所述梯子形状是在多个相同方向延伸的多个杆构件8以规定的间隔周期配置。相对于此，在实施方式二所涉及的通信装置200中，罩部7是在空隙部5设置在规定位置的板状形状的方面不同。由此，对天线2省略其说明，只对罩部7进行说明。

罩部7设置在外壳30的开口部31，且是能够将开口部31部分塞住的金属制板状构件。罩部7从放射面40侧俯视天线2时，在与放射元件3对应的区域包括空隙部50。该空隙部50成为X形状，所述X形状与沿着第一极化方向A从放射元件3向其前后遍及规定范围延伸的区域、以及沿着第二极化方向B从放射元件3向其前后遍及规定范围延伸的区域的各个对应。然后，罩部7能够经由该空隙部50使得被放射的电波通过。此外，在空隙部50中，设定为将从放射元件3向其前后延伸的空隙的范围成为从天线2放射的电波(第一电波以及第二电波)的半波长以上。这样，通过将从放射元件3向其前后延伸的空隙的范围设为被放射的电波的半波长以上，从而能够抑制天线2的增益的降低。

这样，该罩部7是金属制板状构件，因此在外壳30中，能够提高设置有开口部31的区域附近的强度。另外，空隙部50形成在罩部7，因此能够抑制天线2的增益的降低。