アンテナ・モジュール並びに無線通信装置
【課題】逆Ｆ型により低姿勢化するとともに、垂直方向及び水平方向の両方向に対して偏波を送受信できる逆Ｆ型板金アンテナを提供する。
【解決手段】逆Ｆ型板金アンテナ２０の長手導体部２１が長さ方向に延びる折り曲げ部分２１ｃにて折り曲げられ、幅方向に第１の長手導体部２１ａと第２の長手導体部２１ｂとに２分されている。そして、基体１０に対し平行となる第１の長手導体部２１ａが垂直偏波励振用のパターンを有する一方、基体１０に対し斜めとなる第２の長手導体部２１ｂは水平及び垂直偏波励振のパターンを有するので、全体としては、垂直偏波と水平偏波励振用のパターンを有する。
【解決手段】逆Ｆ型板金アンテナ２０の長手導体部２１が長さ方向に延びる折り曲げ部分２１ｃにて折り曲げられ、幅方向に第１の長手導体部２１ａと第２の長手導体部２１ｂとに２分されている。そして、基体１０に対し平行となる第１の長手導体部２１ａが垂直偏波励振用のパターンを有する一方、基体１０に対し斜めとなる第２の長手導体部２１ｂは水平及び垂直偏波励振のパターンを有するので、全体としては、垂直偏波と水平偏波励振用のパターンを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１１などで規定されるワイヤレス・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、移動体通信、ＧＰＳ受信機などに適用され、無線信号の送受信に用いられるアンテナ・モジュール並びに無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１１などで規定されるワイヤレス・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、移動体通信、ＧＰＳ受信機など、さまざまな分野に無線通信技術が適用されている。最近では、コンシューマー・エレクトロニクス製品向けのリモート・コントロール機能にも、赤外線通信に代えて、無線通信方式が採り入れられつつある。
【０００３】
無線通信には、空間中の特定の周波数を放射するアンテナ・モジュールが不可欠である。基本的なアンテナとして、アンテナ全長が使用波長λの半分になり、アンテナに定在波の１周期が立って共振する半波長ダイポール・アンテナや、無限導体板上のイメージ電流を用いてダイポール・アンテナと等価とみなされる特性を持つλ／４モノポール・アンテナが知られている。
【０００４】
さらに、モノポール・アンテナを低姿勢化するために、アンテナの先端を折り曲げるとともに、給電点位置の付近に短絡部を設けてインピーダンス整合をとり易くした、逆Ｆ型アンテナが知られている。このアンテナをさらに低姿勢化して、インピーダンス整合をとるためには、折り曲げた地板に対する水平部分を板状にすればよい。
【０００５】
多くのアンテナは、主となる偏波面を持ち、この偏波面と直交する偏波の利得を低い。例えば、ダイポール・アンテナは、垂直に設置すれば垂直偏波の利得が主であることが知られており、水平偏波の利得が小さい。また、モノポール・アンテナは、無限大のグラウンドより上方にのみ放射パターンを有し、グラウンドから下への指向性パターンがない。逆Ｆ型アンテナは、モノポール・アンテナに近い指向性パターンを有し、アンテナを配置した基板の反対側の面への利得や、基板に対して平行となる水平偏波の利得が小さい。
【０００６】
通常、使用状態に適応するような方向に利得を持つ向きとなるように、無線通信機器内にアンテナを配置すればよい。しかしながら、機器によっては、無線信号を送信または受信する方向を特定できない場合がある。例えば、無線通信方式のリモコン・システムにおいて、テレビ本体などリモコンの操作対象となる機器に搭載されたアンテナの場合、ユーザーはリモコンをさまざまな持ち方をし、不特定の方向からリモコン信号を送信することが想定される。また、近年普及している薄型テレビにおいては、本体前面の額縁部分にアンテナを配置することが多いが、垂直偏波しか通過しない部分と、水平偏波しか通過しない部分がある。したがって、アンテナは、垂直方向及び水平方向の両方向に対して偏波を送信又は受信することができることが好ましい。
【０００７】
例えば、放射導体板の外縁の複数箇所に短絡導体板を延設し、給電時に各短絡導体板に共振長の異なる複数の共振モードが発生するようにした逆Ｆ型板金アンテナについて提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。しかしながら、このアンテナは、複数の共振モードにより広帯域化を実現できるとしても、偏波方向への寄与については不明である。
【０００８】
また、板状逆Ｆアンテナを構成する長手導体部の下方に相当する位置の領域にグラウンド・パターンを無くし、無指向性に近くして、プリント基板に対して平行な水平方向で利得を大きく、且つ、プリント基板の裏面側の利得が小さくなるような指向性とはならない板状逆Ｆアンテナについて提案がなされている（例えば、特許文献２を参照のこと）。
【０００９】
例えば、基板上に、パッチ状のアンテナ素子１１、１２が配置され、基板の内部に、ＧＮＤ層１３とＲＦ回路１６とが構成されるアンテナユニットについて提案がなされている（特許文献３を参照のこと）。このアンテナユニットは、アンテナ１１を周囲に配置し、ＲＦ回路１６を内部に構成することによって、お互いの影響を最小限に抑えている。
【００１０】
このアンテナユニットは、円偏波のアンテナ指向性を無指向に近い状態にし、しかも、ＲＦ回路を内蔵化することを意図している。しかしながら、このアンテナユニットは、アンテナ付モジュールとともに、基板の内部の中心部に配置されているＲＦ回路を、シールドで完全に覆った構造を有するが、厚みが非常にあり、しかも、その製造が困難であるという問題がある。
【００１１】
また、立方体の各表面に円偏波のパッチ・アンテナ素子２ａ、２ｂ、２ｃを配置し、その内部に、ＧＮＤ導体７と、ＲＦ回路９２とが設けられている円偏波パッチ・アンテナ装置について提案がなされている（特許文献４を参照のこと）。
【００１２】
この円偏波パッチ・アンテナ装置は、円偏波のアンテナ指向性を無指向に近い状態にし、しかも、ＲＦ回路を内蔵化することを意図している。また、この円偏波パッチ・アンテナ装置は、ＲＦ回路９２がＧＮＤ導体７で完全にシールドされているので、ＲＦ回路９２のシールド性は非常に高いが、形状を小型化にすることが困難であり、しかも、その製造が困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−３１２１６６号公報
【特許文献２】特開２００３−９２５１０号公報
【特許文献３】特開２００１−３３９２３９号公報、段落番号００１０〜００２０、図１
【特許文献４】特開２００１−３３２９２９号公報、段落番号００４７〜００５５、図８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１１などで規定されるワイヤレス・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、移動体通信、ＧＰＳ受信機などに好適に適用される、優れたアンテナ・モジュール並びに無線通信装置を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、逆Ｆ型により低姿勢化するとともに、垂直方向及び水平方向の両方向に対して偏波を送信又は受信することができる、優れたアンテナ・モジュール並びに無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の発明は、
樹脂と銅箔材料により構成される基体と、
前記基体の第１の表面に形成された第１のグラウンド層と、
前記基体の第２の表面に形成された第２のグラウンド層と、
金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成された、長手導体部と、前記第１のグラウンド層に接続される接地用導体部と、給電点に接続される給電用導体部を有し、前記基体の第１の表面に設置された逆Ｆ型板金アンテナと、
を具備し、
前記逆Ｆ型板金アンテナの前記長手導体部は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分にて、幅方向に第１の長手導体部と第２の長手導体部に２分され、前記第１の長手導体部は前記基体と平行をなし、前記第２の長手導体部は基体に対して斜めとなる、
アンテナ・モジュールである。
【００１７】
本願の請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールの第１の長手導体部は垂直偏波励振用のパターンを有し、第２の長手導体部は水平及び垂直偏波励振のパターンを有している。
【００１８】
本願の請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールの接地用導体部及び給電用導体部は、第２の長手導体部の先端部分から幅方向にほぼ直線状に突設し、前記基体に対して傾斜させ、低姿勢化を図っている。
【００１９】
本願の請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールにおいて、逆Ｆ型板金アンテナで送信又は受信する無線信号の処理を行なう信号処理回路が、前記逆Ｆ型板金アンテナの下方に配置されている。また、アンテナ・モジュールは、信号処理回路を覆うシールド導体をさらに備えている。
【００２０】
本願の請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールの長手導体部の長さｌ1と幅ｌ2との和（ｌ1＋ｌ2）は、使用波長λのほぼ４分の１の長さ（λ／４）を持ち、所望のＱ値を得るように、ｌ1及びｌ2の値が設定されている。
【００２１】
本願の請求項６に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールの接地用導体部及び給電用導体部の長さＬと、前記接地用導体部と前記給電用導体部間の幅Ｗは、所望の入力インピーダンスが得られるように調整されている。
【００２２】
また、本願の請求項７に記載の発明は、
樹脂と銅箔材料により構成される基体と、
前記基体の第１の表面に形成された第１のグラウンド層と、
前記基体の第２の表面に形成された第２のグラウンド層と、
金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成された、長手導体部と、前記第１のグラウンド層に接続される接地用導体部と、給電点に接続される給電用導体部を有し、前記基体の第１の表面に設置された逆Ｆ型板金アンテナと、
前記逆Ｆ型板金アンテナで送信又は受信する無線信号の処理を行なう信号処理回路と、
前記信号処理回路を覆うシールド導体と、
を具備し、
前記逆Ｆ型板金アンテナの前記長手導体部は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分にて、幅方向に第１の長手導体部と第２の長手導体部に２分され、前記第１の長手導体部は前記基体と平行をなし、前記第２の長手導体部は基体に対して斜めとなる、
無線通信装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、逆Ｆ型により低姿勢化するとともに、垂直方向及び水平方向の両方向に対して偏波を送信又は受信することができる、優れたアンテナ・モジュール並びに無線通信装置を提供することができる。
【００２４】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、水平偏波と垂直偏波を励振する逆Ｆ型板金アンテナを備えており、基体上に形成されるグラウンド層の一辺が使用波長に対して４分の１程度でも、所望の放射利得と指向特性利得を得ることができる。
【００２５】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、水平偏波と垂直偏波を励振する逆Ｆ型板金アンテナを備えており、逆Ｆ型にパッチ型を組み合わせることによって、Ｑ値を低くし、広帯域化を実現することができる。
【００２６】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、水平偏波と垂直偏波を励振する逆Ｆ型板金アンテナを備えており、他の筐体に実装された場合に、筐体の導体並びに誘電体への影響を低く抑えることができる。
【００２７】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、ＦＲ４樹脂、又はその他の樹脂と銅箔材料によって２層構造で構成される基体と、この基体の一方の表面に取り付けられた板金逆Ｆ型及びパッチ型の複合アンテナと、この基体の一方の表面を覆うシールド導体で構成され、低コストで製作することができる。複合アンテナは、板金により製作が可能であり、製造が容易である。また、複合アンテナで送受信するＲＦ信号を処理するＲＦ並びにベースバンド処理を行なう信号処理回路を、シールド導体内に配置し、基体の一方の表面に、複合アンテナ及び信号処理回路の両方を配置することができる。また、信号処理回路に使用されるパッシブ素子の少なくとも一部は、基体の一方の表面に実装することができる。
【００２８】
本発明に係るアンテナ・モジュールの大きさは、使用波長に対して４分の１程度と小さく、しかもシールド・ケース付きで高さが１０ミリメートル以内と低姿勢であり、全体の形状が小型である。
【００２９】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る、アンテナ・モジュールの構成を模式的に示した図である。
【図２】図２は、図１に示したアンテナ・モジュールの断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３２】
図１には、本発明の一実施形態に係る、アンテナ・モジュールの構成を模式的に示している。また、図２には、アンテナ・モジュールの断面を示している。図示のアンテナ・モジュールは、基体１０と、逆Ｆ型板金アンテナ２０と、シールド導体３０と、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０を備えている。
【００３３】
基体１０は、ＦＲ４（Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔ Ｔｙｐｅ ４）などの樹脂又は他の樹脂と銅箔材料によって構成される直方体であり、１層又は多層構造を有している。基体１０の上下の各表面Ｓ１、Ｓ２にはそれぞれグラウンド・パターンが形成されている。また、各表面Ｓ１、Ｓ２に形成されたグラウンド・パターン間は、基体１０を貫通する複数のスルーホール７０で接続されている。
【００３４】
グラウンド・パターンが形成された基体１０の表面には、逆Ｆ型板金アンテナ２０が配設されている。ここで、逆Ｆ型アンテナは、一般にアンテナの先端を折り曲げて低姿勢化したモノポール・アンテナであり、給電点位置の付近に短絡部を設けてインピーダンス整合をとり易くしたものである。逆Ｆ型アンテナをさらに低姿勢化して、インピーダンス整合をとるためには、折り曲げた地板に対する水平部分を板状にすればよい。
【００３５】
本実施形態では、逆Ｆ型板金アンテナ２０は、金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成され、長手導体部２１から、グラウンド・パターンに接続される接地用導体部２２と、給電点に接続される給電用導体部２３が突設している。ここで言う給電点は、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０に接続された給電用ストリップライン６０との接点に相当する。
【００３６】
基体１０の一方の表面Ｓ１には、逆Ｆ型板金アンテナ２０によるＲＦ送信信号又はＲＦ受信信号のうち少なくとも一方の処理を行なうＲＦ及びベースバンド処理回路４０が搭載されている。図示の例では、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０は、シールド導体３０に被覆され、逆Ｆ型板金アンテナ２０の長手導体部２１の下方に配設されている。シールド導体３０は、メッキ、又は、使用周波数に対して影響がない程度に高密度に配列されている貫挿スルーホール７０によって接地される。図示の例では、シールド導体３０は、接地されている。但し、非接地の回路端部を引き出す場合、シールド導体３０とは接続しない。なお、図示しないが、基体１０の一方の表面Ｓ１には、バラン・チップなどの他の回路素子も搭載されている。これらの回路をシールド導体３０で被覆しているので、逆Ｆ型板金アンテナ２０への電磁界的な影響を少なくしている。
【００３７】
なお、長手導体部２１の端部には、長手導体部２１と基体１０の間を規定の間隙に安定して支持するための支持部２４が形設されている。支持部２４は、逆Ｆ型板金アンテナ２０の構造の強度と安定を図るとともに、電磁的な影響を極力抑えるように、位置及び形状が工夫されている。
【００３８】
長手導体部２１は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分２１ｃにて折り曲げられ、幅方向に第１の長手導体部２１ａと第２の長手導体部２１ｂとに２分される。第１の長手導体部２１ａは基体１０と平行をなす一方、第２の長手導体部２１ｂは基体１０に対して斜めとなる。具体的には、第２の長手導体部２１ｂを、基体１０に対し、４５度程度傾ける。また、接地用導体部２２及び給電用導体部２３は、第２の長手導体部２１ｂの先端部分から幅方向にほぼ直線状に突設し、第２の長手導体部２１ｂと同様に基体１０に対して斜めとなる。
【００３９】
第１の長手導体部２１ａは、従来の逆Ｆ型アンテナと同様、垂直偏波励振用のパターンを有し、一方の第２の長手導体部２１ｂは、水平及び垂直偏波励振のパターンを有している。したがって、本実施形態に係るアンテナ・モジュール全体としては、垂直偏波と水平偏波励振用のパターンを有する。このため、セットに内蔵した場合、どちらかの偏波が減衰した場合でも、性能の確保が維持できる。また、通常の逆Ｆ型と違って平面部分を広くしているため、パッチ・アンテナとしても機能して、垂直偏波と水平偏波の利得の差が少ない特徴を持つ。
【００４０】
長手導体部２１の長さｌ1と幅ｌ2との和（ｌ1＋ｌ2）は、使用波長λのほぼ４分の１の長さ（λ／４）を持つ。ここで、ｌ1＞ｌ2、又は、ｌ1＜ｌ2とすることで、アンテナのＱ値を高くすることができる。言い換えれば、ｌ2の値は、所望のＱ値に応じて決定される。本実施形態に係るアンテナ・モジュールは、通常の逆Ｆ型アンテナとは違って、長手導体部２１の平面部分を広くすることにより、パッチ・アンテナとしても機能して、垂直偏波と水平偏波の利得の差が少ないという特徴がある。また、長手導体部２１の平面部分を広くする、すなわちｌ1の値を大きくすることによって、Ｑ値を低くして、ＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）の帯域を広くする、すなわち広帯域化を実現している。
【００４１】
また、接地用導体部２２及び給電用導体部２３の長さＬと、接地用導体部２２と給電用導体部２３間の幅Ｗは、アンテナの入力インピーダンスがほぼ５０Ωとなるように調整されている。
【００４２】
上記により、長手導体部２１の幅ｌ2と接地用導体部２２及び給電用導体部２３の長さＬは、所望のアンテナ特性により決定される値である。
【００４３】
他方、上述したように、長手導体部が折り曲げ部分２１ｃにて折り曲げられており、接地用導体部２２及び給電用導体部２３は、基体１０に対し垂直ではなく傾斜し、角度が付いていることから、逆Ｆ型板金アンテナ２０の第１の長手導体部２１ａは、長さが同じであっても基体１０からの高さはより低くなる。
【００４４】
逆Ｆ型板金アンテナ２０には、給電用導体部２３を介して、給電用ストリップライン６０及びコプレーナ線路（図示しない）から給電される。基体１０の誘電率と、アンテナの設計原理とに応じて、給電用ストリップライン６０の幅、長さを、任意に構成することができる。
【００４５】
上述したように、図１に示したアンテナ・モジュールは、逆Ｆ型板金アンテナ２０の長手導体部２１が長さ方向に延びる折り曲げ部分２１ｃにて折り曲げられ、幅方向に第１の長手導体部２１ａと第２の長手導体部２１ｂとに２分されている。そして、基体１０に対し平行となる第１の長手導体部２１ａが垂直偏波励振用のパターンを有する一方、基体１０に対し斜めとなる第２の長手導体部２１ｂは水平及び垂直偏波励振のパターンを有するので、全体としては、垂直偏波と水平偏波励振用のパターンを有する。このため、セットに内蔵した場合、どちらかの偏波が減衰した場合でも、性能の確保が維持できる。また、通常の逆Ｆ型と違って平面部分を広くしているため、パッチ・アンテナとしても機能して、垂直偏波と水平偏波の利得の差が少ない特徴を持つ。
【００４６】
図１に示したアンテナ・モジュールは、基体１０の表面１に搭載された回路から逆Ｆ型板金アンテナ２０への電磁界的な影響は少ないこと、水平偏波及び垂直偏波の指向性利得差の少ないこと、放射利得と指向性利得の変動が少ないこと、などを特徴として挙げることができる。逆Ｆ型にパッチ型を組み合わせることによって、Ｑ値を低くし、広帯域化を実現することができる他の筐体に実装された場合に、筐体の導体並びに誘電体への影響を低く抑えることができる。
【００４７】
また、図１に示したアンテナ・モジュールは、第２の長手導体部２１ｂが基体１０に対して斜めであり、接地用導体部２２及び給電用導体部２３が第２の長手導体部２１ｂの先端部分から幅方向にほぼ直線状に突設している。したがって、基体１０に対して斜めでなく垂直である場合と比べて、全体の厚みが薄く、小型に構成することができる。また、図１に示したアンテナ・モジュールは、その製造が容易である。
【００４８】
図１に示したアンテナ・モジュールは、ＦＲ４樹脂、又はその他の樹脂と銅箔材料によって２層構造で構成される基体１０と、基体１０の一方の表面Ｓ１に取り付けられた板金逆Ｆ型及びパッチ型の複合アンテナ２０と、この基体の一方の表面を覆うシールド導体３０で構成され、低コストで製作することができる。複合的な逆Ｆ型板金アンテナ２０は、板金により製作が可能であり、製造が容易である。また、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０をシールド導体３０内に配置し、基体１０の一方の表面Ｓ１に、逆Ｆ型板金アンテナ２０並びにＲＦ及びベースバンド処理回路４０の両方を配置することができる。また、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０に使用されるパッシブ素子の少なくとも一部は、基体１０の一方の表面Ｓ１に実装することができる。
【００４９】
また、図１に示したアンテナ・モジュールの大きさは、使用波長に対して４分の１程度と小さく、例えば２．４ＧＨｚ帯ではシールド・ケース付きで高さが１０ミリメートル以内と低姿勢であり、全体の形状が小型である。
【００５０】
なお、特許文献２には、プリント基板に対して平行な水平方向で利得を大きくした板状逆Ｆアンテナについて開示されている。しかしながら、この板状逆Ｆアンテナは、長手導体部の下方に相当する位置の領域にグランド・パターンを無くして無指向性に近くすることによって、水平方向での利得を大きくするものである。これに対し、図１に示したアンテナ・モジュールは、逆Ｆ型板金アンテナ２０の長手導体部２１を２つに折り曲げ、基体１０に対し斜めとなる第２の長手導体部２１ｂが水平及び垂直偏波励振のパターンを有するので、特許文献２に記載の発明とは明らかに相違する。また、特許文献２に記載の板状逆Ｆアンテナは、接地用導体部及び給電用導体部がプリント基板に対し垂直となっているので、全体の厚みは薄くはならない。
【００５１】
さらに付言すれば、特許文献２には、長手導体部を、長さ方向ではなく幅方向に伸びる折り曲げ線で折り曲げる変形例について記載されている。しかしながら、特許文献２に記載の発明において、長手導体部を折り曲げて形成したのは、長手導体部の占有面積を狭く、占有体積を小さくすることを意図したものであり、本発明のように水平偏波の利得を大きくすることとは相違するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳細に説明してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【００５３】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１１などで規定されるワイヤレス・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、移動体通信、ＧＰＳ受信機などに適用することができる。
【００５４】
本発明の要旨は、図１に示した逆Ｆ型板金アンテナ２０の形状に限定されるものではない。例えば、平面型逆Ｆ形状、箱型にしたものを使用しても、同様に水平垂直偏波を励振することができる。
【００５５】
また、本明細書では、水平垂直偏波を励振する逆Ｆ型板金アンテナ２０について説明してきたが、代わりに、パッチ型の円偏波アンテナを使用することもできる。
【００５６】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【符号の説明】
【００５７】
１０…基体
２０…逆Ｆ型板金アンテナ
２１…長手導体部
２１ａ…第１の長手導体部
２１ｂ…第２の長手導体部
２１ｃ…折り曲げ部分
２２…接地用導体部
２３…給電用導体部
２４…支持部
３０…シールド導体
４０…ＲＦ及びベースバンド処理回路
６０…給電用ストリップライン
７０…スルーホール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１１などで規定されるワイヤレス・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、移動体通信、ＧＰＳ受信機などに適用され、無線信号の送受信に用いられるアンテナ・モジュール並びに無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１１などで規定されるワイヤレス・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、移動体通信、ＧＰＳ受信機など、さまざまな分野に無線通信技術が適用されている。最近では、コンシューマー・エレクトロニクス製品向けのリモート・コントロール機能にも、赤外線通信に代えて、無線通信方式が採り入れられつつある。
【０００３】
無線通信には、空間中の特定の周波数を放射するアンテナ・モジュールが不可欠である。基本的なアンテナとして、アンテナ全長が使用波長λの半分になり、アンテナに定在波の１周期が立って共振する半波長ダイポール・アンテナや、無限導体板上のイメージ電流を用いてダイポール・アンテナと等価とみなされる特性を持つλ／４モノポール・アンテナが知られている。
【０００４】
さらに、モノポール・アンテナを低姿勢化するために、アンテナの先端を折り曲げるとともに、給電点位置の付近に短絡部を設けてインピーダンス整合をとり易くした、逆Ｆ型アンテナが知られている。このアンテナをさらに低姿勢化して、インピーダンス整合をとるためには、折り曲げた地板に対する水平部分を板状にすればよい。
【０００５】
多くのアンテナは、主となる偏波面を持ち、この偏波面と直交する偏波の利得を低い。例えば、ダイポール・アンテナは、垂直に設置すれば垂直偏波の利得が主であることが知られており、水平偏波の利得が小さい。また、モノポール・アンテナは、無限大のグラウンドより上方にのみ放射パターンを有し、グラウンドから下への指向性パターンがない。逆Ｆ型アンテナは、モノポール・アンテナに近い指向性パターンを有し、アンテナを配置した基板の反対側の面への利得や、基板に対して平行となる水平偏波の利得が小さい。
【０００６】
通常、使用状態に適応するような方向に利得を持つ向きとなるように、無線通信機器内にアンテナを配置すればよい。しかしながら、機器によっては、無線信号を送信または受信する方向を特定できない場合がある。例えば、無線通信方式のリモコン・システムにおいて、テレビ本体などリモコンの操作対象となる機器に搭載されたアンテナの場合、ユーザーはリモコンをさまざまな持ち方をし、不特定の方向からリモコン信号を送信することが想定される。また、近年普及している薄型テレビにおいては、本体前面の額縁部分にアンテナを配置することが多いが、垂直偏波しか通過しない部分と、水平偏波しか通過しない部分がある。したがって、アンテナは、垂直方向及び水平方向の両方向に対して偏波を送信又は受信することができることが好ましい。
【０００７】
例えば、放射導体板の外縁の複数箇所に短絡導体板を延設し、給電時に各短絡導体板に共振長の異なる複数の共振モードが発生するようにした逆Ｆ型板金アンテナについて提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。しかしながら、このアンテナは、複数の共振モードにより広帯域化を実現できるとしても、偏波方向への寄与については不明である。
【０００８】
また、板状逆Ｆアンテナを構成する長手導体部の下方に相当する位置の領域にグラウンド・パターンを無くし、無指向性に近くして、プリント基板に対して平行な水平方向で利得を大きく、且つ、プリント基板の裏面側の利得が小さくなるような指向性とはならない板状逆Ｆアンテナについて提案がなされている（例えば、特許文献２を参照のこと）。
【０００９】
例えば、基板上に、パッチ状のアンテナ素子１１、１２が配置され、基板の内部に、ＧＮＤ層１３とＲＦ回路１６とが構成されるアンテナユニットについて提案がなされている（特許文献３を参照のこと）。このアンテナユニットは、アンテナ１１を周囲に配置し、ＲＦ回路１６を内部に構成することによって、お互いの影響を最小限に抑えている。
【００１０】
このアンテナユニットは、円偏波のアンテナ指向性を無指向に近い状態にし、しかも、ＲＦ回路を内蔵化することを意図している。しかしながら、このアンテナユニットは、アンテナ付モジュールとともに、基板の内部の中心部に配置されているＲＦ回路を、シールドで完全に覆った構造を有するが、厚みが非常にあり、しかも、その製造が困難であるという問題がある。
【００１１】
また、立方体の各表面に円偏波のパッチ・アンテナ素子２ａ、２ｂ、２ｃを配置し、その内部に、ＧＮＤ導体７と、ＲＦ回路９２とが設けられている円偏波パッチ・アンテナ装置について提案がなされている（特許文献４を参照のこと）。
【００１２】
この円偏波パッチ・アンテナ装置は、円偏波のアンテナ指向性を無指向に近い状態にし、しかも、ＲＦ回路を内蔵化することを意図している。また、この円偏波パッチ・アンテナ装置は、ＲＦ回路９２がＧＮＤ導体７で完全にシールドされているので、ＲＦ回路９２のシールド性は非常に高いが、形状を小型化にすることが困難であり、しかも、その製造が困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−３１２１６６号公報
【特許文献２】特開２００３−９２５１０号公報
【特許文献３】特開２００１−３３９２３９号公報、段落番号００１０〜００２０、図１
【特許文献４】特開２００１−３３２９２９号公報、段落番号００４７〜００５５、図８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１１などで規定されるワイヤレス・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、移動体通信、ＧＰＳ受信機などに好適に適用される、優れたアンテナ・モジュール並びに無線通信装置を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、逆Ｆ型により低姿勢化するとともに、垂直方向及び水平方向の両方向に対して偏波を送信又は受信することができる、優れたアンテナ・モジュール並びに無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の発明は、
樹脂と銅箔材料により構成される基体と、
前記基体の第１の表面に形成された第１のグラウンド層と、
前記基体の第２の表面に形成された第２のグラウンド層と、
金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成された、長手導体部と、前記第１のグラウンド層に接続される接地用導体部と、給電点に接続される給電用導体部を有し、前記基体の第１の表面に設置された逆Ｆ型板金アンテナと、
を具備し、
前記逆Ｆ型板金アンテナの前記長手導体部は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分にて、幅方向に第１の長手導体部と第２の長手導体部に２分され、前記第１の長手導体部は前記基体と平行をなし、前記第２の長手導体部は基体に対して斜めとなる、
アンテナ・モジュールである。
【００１７】
本願の請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールの第１の長手導体部は垂直偏波励振用のパターンを有し、第２の長手導体部は水平及び垂直偏波励振のパターンを有している。
【００１８】
本願の請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールの接地用導体部及び給電用導体部は、第２の長手導体部の先端部分から幅方向にほぼ直線状に突設し、前記基体に対して傾斜させ、低姿勢化を図っている。
【００１９】
本願の請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールにおいて、逆Ｆ型板金アンテナで送信又は受信する無線信号の処理を行なう信号処理回路が、前記逆Ｆ型板金アンテナの下方に配置されている。また、アンテナ・モジュールは、信号処理回路を覆うシールド導体をさらに備えている。
【００２０】
本願の請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールの長手導体部の長さｌ1と幅ｌ2との和（ｌ1＋ｌ2）は、使用波長λのほぼ４分の１の長さ（λ／４）を持ち、所望のＱ値を得るように、ｌ1及びｌ2の値が設定されている。
【００２１】
本願の請求項６に記載の発明によれば、請求項１に記載のアンテナ・モジュールの接地用導体部及び給電用導体部の長さＬと、前記接地用導体部と前記給電用導体部間の幅Ｗは、所望の入力インピーダンスが得られるように調整されている。
【００２２】
また、本願の請求項７に記載の発明は、
樹脂と銅箔材料により構成される基体と、
前記基体の第１の表面に形成された第１のグラウンド層と、
前記基体の第２の表面に形成された第２のグラウンド層と、
金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成された、長手導体部と、前記第１のグラウンド層に接続される接地用導体部と、給電点に接続される給電用導体部を有し、前記基体の第１の表面に設置された逆Ｆ型板金アンテナと、
前記逆Ｆ型板金アンテナで送信又は受信する無線信号の処理を行なう信号処理回路と、
前記信号処理回路を覆うシールド導体と、
を具備し、
前記逆Ｆ型板金アンテナの前記長手導体部は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分にて、幅方向に第１の長手導体部と第２の長手導体部に２分され、前記第１の長手導体部は前記基体と平行をなし、前記第２の長手導体部は基体に対して斜めとなる、
無線通信装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、逆Ｆ型により低姿勢化するとともに、垂直方向及び水平方向の両方向に対して偏波を送信又は受信することができる、優れたアンテナ・モジュール並びに無線通信装置を提供することができる。
【００２４】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、水平偏波と垂直偏波を励振する逆Ｆ型板金アンテナを備えており、基体上に形成されるグラウンド層の一辺が使用波長に対して４分の１程度でも、所望の放射利得と指向特性利得を得ることができる。
【００２５】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、水平偏波と垂直偏波を励振する逆Ｆ型板金アンテナを備えており、逆Ｆ型にパッチ型を組み合わせることによって、Ｑ値を低くし、広帯域化を実現することができる。
【００２６】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、水平偏波と垂直偏波を励振する逆Ｆ型板金アンテナを備えており、他の筐体に実装された場合に、筐体の導体並びに誘電体への影響を低く抑えることができる。
【００２７】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、ＦＲ４樹脂、又はその他の樹脂と銅箔材料によって２層構造で構成される基体と、この基体の一方の表面に取り付けられた板金逆Ｆ型及びパッチ型の複合アンテナと、この基体の一方の表面を覆うシールド導体で構成され、低コストで製作することができる。複合アンテナは、板金により製作が可能であり、製造が容易である。また、複合アンテナで送受信するＲＦ信号を処理するＲＦ並びにベースバンド処理を行なう信号処理回路を、シールド導体内に配置し、基体の一方の表面に、複合アンテナ及び信号処理回路の両方を配置することができる。また、信号処理回路に使用されるパッシブ素子の少なくとも一部は、基体の一方の表面に実装することができる。
【００２８】
本発明に係るアンテナ・モジュールの大きさは、使用波長に対して４分の１程度と小さく、しかもシールド・ケース付きで高さが１０ミリメートル以内と低姿勢であり、全体の形状が小型である。
【００２９】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る、アンテナ・モジュールの構成を模式的に示した図である。
【図２】図２は、図１に示したアンテナ・モジュールの断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３２】
図１には、本発明の一実施形態に係る、アンテナ・モジュールの構成を模式的に示している。また、図２には、アンテナ・モジュールの断面を示している。図示のアンテナ・モジュールは、基体１０と、逆Ｆ型板金アンテナ２０と、シールド導体３０と、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０を備えている。
【００３３】
基体１０は、ＦＲ４（Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔ Ｔｙｐｅ ４）などの樹脂又は他の樹脂と銅箔材料によって構成される直方体であり、１層又は多層構造を有している。基体１０の上下の各表面Ｓ１、Ｓ２にはそれぞれグラウンド・パターンが形成されている。また、各表面Ｓ１、Ｓ２に形成されたグラウンド・パターン間は、基体１０を貫通する複数のスルーホール７０で接続されている。
【００３４】
グラウンド・パターンが形成された基体１０の表面には、逆Ｆ型板金アンテナ２０が配設されている。ここで、逆Ｆ型アンテナは、一般にアンテナの先端を折り曲げて低姿勢化したモノポール・アンテナであり、給電点位置の付近に短絡部を設けてインピーダンス整合をとり易くしたものである。逆Ｆ型アンテナをさらに低姿勢化して、インピーダンス整合をとるためには、折り曲げた地板に対する水平部分を板状にすればよい。
【００３５】
本実施形態では、逆Ｆ型板金アンテナ２０は、金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成され、長手導体部２１から、グラウンド・パターンに接続される接地用導体部２２と、給電点に接続される給電用導体部２３が突設している。ここで言う給電点は、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０に接続された給電用ストリップライン６０との接点に相当する。
【００３６】
基体１０の一方の表面Ｓ１には、逆Ｆ型板金アンテナ２０によるＲＦ送信信号又はＲＦ受信信号のうち少なくとも一方の処理を行なうＲＦ及びベースバンド処理回路４０が搭載されている。図示の例では、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０は、シールド導体３０に被覆され、逆Ｆ型板金アンテナ２０の長手導体部２１の下方に配設されている。シールド導体３０は、メッキ、又は、使用周波数に対して影響がない程度に高密度に配列されている貫挿スルーホール７０によって接地される。図示の例では、シールド導体３０は、接地されている。但し、非接地の回路端部を引き出す場合、シールド導体３０とは接続しない。なお、図示しないが、基体１０の一方の表面Ｓ１には、バラン・チップなどの他の回路素子も搭載されている。これらの回路をシールド導体３０で被覆しているので、逆Ｆ型板金アンテナ２０への電磁界的な影響を少なくしている。
【００３７】
なお、長手導体部２１の端部には、長手導体部２１と基体１０の間を規定の間隙に安定して支持するための支持部２４が形設されている。支持部２４は、逆Ｆ型板金アンテナ２０の構造の強度と安定を図るとともに、電磁的な影響を極力抑えるように、位置及び形状が工夫されている。
【００３８】
長手導体部２１は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分２１ｃにて折り曲げられ、幅方向に第１の長手導体部２１ａと第２の長手導体部２１ｂとに２分される。第１の長手導体部２１ａは基体１０と平行をなす一方、第２の長手導体部２１ｂは基体１０に対して斜めとなる。具体的には、第２の長手導体部２１ｂを、基体１０に対し、４５度程度傾ける。また、接地用導体部２２及び給電用導体部２３は、第２の長手導体部２１ｂの先端部分から幅方向にほぼ直線状に突設し、第２の長手導体部２１ｂと同様に基体１０に対して斜めとなる。
【００３９】
第１の長手導体部２１ａは、従来の逆Ｆ型アンテナと同様、垂直偏波励振用のパターンを有し、一方の第２の長手導体部２１ｂは、水平及び垂直偏波励振のパターンを有している。したがって、本実施形態に係るアンテナ・モジュール全体としては、垂直偏波と水平偏波励振用のパターンを有する。このため、セットに内蔵した場合、どちらかの偏波が減衰した場合でも、性能の確保が維持できる。また、通常の逆Ｆ型と違って平面部分を広くしているため、パッチ・アンテナとしても機能して、垂直偏波と水平偏波の利得の差が少ない特徴を持つ。
【００４０】
長手導体部２１の長さｌ1と幅ｌ2との和（ｌ1＋ｌ2）は、使用波長λのほぼ４分の１の長さ（λ／４）を持つ。ここで、ｌ1＞ｌ2、又は、ｌ1＜ｌ2とすることで、アンテナのＱ値を高くすることができる。言い換えれば、ｌ2の値は、所望のＱ値に応じて決定される。本実施形態に係るアンテナ・モジュールは、通常の逆Ｆ型アンテナとは違って、長手導体部２１の平面部分を広くすることにより、パッチ・アンテナとしても機能して、垂直偏波と水平偏波の利得の差が少ないという特徴がある。また、長手導体部２１の平面部分を広くする、すなわちｌ1の値を大きくすることによって、Ｑ値を低くして、ＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）の帯域を広くする、すなわち広帯域化を実現している。
【００４１】
また、接地用導体部２２及び給電用導体部２３の長さＬと、接地用導体部２２と給電用導体部２３間の幅Ｗは、アンテナの入力インピーダンスがほぼ５０Ωとなるように調整されている。
【００４２】
上記により、長手導体部２１の幅ｌ2と接地用導体部２２及び給電用導体部２３の長さＬは、所望のアンテナ特性により決定される値である。
【００４３】
他方、上述したように、長手導体部が折り曲げ部分２１ｃにて折り曲げられており、接地用導体部２２及び給電用導体部２３は、基体１０に対し垂直ではなく傾斜し、角度が付いていることから、逆Ｆ型板金アンテナ２０の第１の長手導体部２１ａは、長さが同じであっても基体１０からの高さはより低くなる。
【００４４】
逆Ｆ型板金アンテナ２０には、給電用導体部２３を介して、給電用ストリップライン６０及びコプレーナ線路（図示しない）から給電される。基体１０の誘電率と、アンテナの設計原理とに応じて、給電用ストリップライン６０の幅、長さを、任意に構成することができる。
【００４５】
上述したように、図１に示したアンテナ・モジュールは、逆Ｆ型板金アンテナ２０の長手導体部２１が長さ方向に延びる折り曲げ部分２１ｃにて折り曲げられ、幅方向に第１の長手導体部２１ａと第２の長手導体部２１ｂとに２分されている。そして、基体１０に対し平行となる第１の長手導体部２１ａが垂直偏波励振用のパターンを有する一方、基体１０に対し斜めとなる第２の長手導体部２１ｂは水平及び垂直偏波励振のパターンを有するので、全体としては、垂直偏波と水平偏波励振用のパターンを有する。このため、セットに内蔵した場合、どちらかの偏波が減衰した場合でも、性能の確保が維持できる。また、通常の逆Ｆ型と違って平面部分を広くしているため、パッチ・アンテナとしても機能して、垂直偏波と水平偏波の利得の差が少ない特徴を持つ。
【００４６】
図１に示したアンテナ・モジュールは、基体１０の表面１に搭載された回路から逆Ｆ型板金アンテナ２０への電磁界的な影響は少ないこと、水平偏波及び垂直偏波の指向性利得差の少ないこと、放射利得と指向性利得の変動が少ないこと、などを特徴として挙げることができる。逆Ｆ型にパッチ型を組み合わせることによって、Ｑ値を低くし、広帯域化を実現することができる他の筐体に実装された場合に、筐体の導体並びに誘電体への影響を低く抑えることができる。
【００４７】
また、図１に示したアンテナ・モジュールは、第２の長手導体部２１ｂが基体１０に対して斜めであり、接地用導体部２２及び給電用導体部２３が第２の長手導体部２１ｂの先端部分から幅方向にほぼ直線状に突設している。したがって、基体１０に対して斜めでなく垂直である場合と比べて、全体の厚みが薄く、小型に構成することができる。また、図１に示したアンテナ・モジュールは、その製造が容易である。
【００４８】
図１に示したアンテナ・モジュールは、ＦＲ４樹脂、又はその他の樹脂と銅箔材料によって２層構造で構成される基体１０と、基体１０の一方の表面Ｓ１に取り付けられた板金逆Ｆ型及びパッチ型の複合アンテナ２０と、この基体の一方の表面を覆うシールド導体３０で構成され、低コストで製作することができる。複合的な逆Ｆ型板金アンテナ２０は、板金により製作が可能であり、製造が容易である。また、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０をシールド導体３０内に配置し、基体１０の一方の表面Ｓ１に、逆Ｆ型板金アンテナ２０並びにＲＦ及びベースバンド処理回路４０の両方を配置することができる。また、ＲＦ及びベースバンド処理回路４０に使用されるパッシブ素子の少なくとも一部は、基体１０の一方の表面Ｓ１に実装することができる。
【００４９】
また、図１に示したアンテナ・モジュールの大きさは、使用波長に対して４分の１程度と小さく、例えば２．４ＧＨｚ帯ではシールド・ケース付きで高さが１０ミリメートル以内と低姿勢であり、全体の形状が小型である。
【００５０】
なお、特許文献２には、プリント基板に対して平行な水平方向で利得を大きくした板状逆Ｆアンテナについて開示されている。しかしながら、この板状逆Ｆアンテナは、長手導体部の下方に相当する位置の領域にグランド・パターンを無くして無指向性に近くすることによって、水平方向での利得を大きくするものである。これに対し、図１に示したアンテナ・モジュールは、逆Ｆ型板金アンテナ２０の長手導体部２１を２つに折り曲げ、基体１０に対し斜めとなる第２の長手導体部２１ｂが水平及び垂直偏波励振のパターンを有するので、特許文献２に記載の発明とは明らかに相違する。また、特許文献２に記載の板状逆Ｆアンテナは、接地用導体部及び給電用導体部がプリント基板に対し垂直となっているので、全体の厚みは薄くはならない。
【００５１】
さらに付言すれば、特許文献２には、長手導体部を、長さ方向ではなく幅方向に伸びる折り曲げ線で折り曲げる変形例について記載されている。しかしながら、特許文献２に記載の発明において、長手導体部を折り曲げて形成したのは、長手導体部の占有面積を狭く、占有体積を小さくすることを意図したものであり、本発明のように水平偏波の利得を大きくすることとは相違するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳細に説明してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【００５３】
本発明に係るアンテナ・モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４やＩＥＥＥ８０２．１１などで規定されるワイヤレス・ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、移動体通信、ＧＰＳ受信機などに適用することができる。
【００５４】
本発明の要旨は、図１に示した逆Ｆ型板金アンテナ２０の形状に限定されるものではない。例えば、平面型逆Ｆ形状、箱型にしたものを使用しても、同様に水平垂直偏波を励振することができる。
【００５５】
また、本明細書では、水平垂直偏波を励振する逆Ｆ型板金アンテナ２０について説明してきたが、代わりに、パッチ型の円偏波アンテナを使用することもできる。
【００５６】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【符号の説明】
【００５７】
１０…基体
２０…逆Ｆ型板金アンテナ
２１…長手導体部
２１ａ…第１の長手導体部
２１ｂ…第２の長手導体部
２１ｃ…折り曲げ部分
２２…接地用導体部
２３…給電用導体部
２４…支持部
３０…シールド導体
４０…ＲＦ及びベースバンド処理回路
６０…給電用ストリップライン
７０…スルーホール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と銅箔材料により構成される基体と、
前記基体の第１の表面に形成された第１のグラウンド層と、
前記基体の第２の表面に形成された第２のグラウンド層と、
金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成された、長手導体部と、前記第１のグラウンド層に接続される接地用導体部と、給電点に接続される給電用導体部を有し、前記基体の第１の表面に設置された逆Ｆ型板金アンテナと、
を具備し、
前記逆Ｆ型板金アンテナの前記長手導体部は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分にて、幅方向に第１の長手導体部と第２の長手導体部に２分され、前記第１の長手導体部は前記基体と平行をなし、前記第２の長手導体部は基体に対して斜めとなる、
アンテナ・モジュール。
【請求項２】
前記第１の長手導体部は垂直偏波励振用のパターンを有し、前記第２の長手導体部は水平及び垂直偏波励振のパターンを有する、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項３】
前記接地用導体部及び前記給電用導体部は、前記第２の長手導体部の先端部分から幅方向にほぼ直線状に突設し、前記基体に対して斜めとなる、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項４】
前記逆Ｆ型板金アンテナで送信又は受信する無線信号の処理を行なう信号処理回路が、前記逆Ｆ型板金アンテナの下方に配置され、
前記信号処理回路を覆うシールド導体をさらに備える、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項５】
前記長手導体部の長さｌ1と幅ｌ2との和（ｌ1＋ｌ2）は、使用波長λのほぼ４分の１の長さ（λ／４）を持ち、所望のＱ値を得るように、ｌ1及びｌ2の値が設定されている、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項６】
前記接地用導体部及び前記給電用導体部の長さＬと、前記接地用導体部と前記給電用導体部間の幅Ｗは、所望の入力インピーダンスが得られるように調整されている、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項７】
樹脂と銅箔材料により構成される基体と、
前記基体の第１の表面に形成された第１のグラウンド層と、
前記基体の第２の表面に形成された第２のグラウンド層と、
金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成された、長手導体部と、前記第１のグラウンド層に接続される接地用導体部と、給電点に接続される給電用導体部を有し、前記基体の第１の表面に設置された逆Ｆ型板金アンテナと、
前記逆Ｆ型板金アンテナで送信又は受信する無線信号の処理を行なう信号処理回路と、
前記信号処理回路を覆うシールド導体と、
を具備し、
前記逆Ｆ型板金アンテナの前記長手導体部は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分にて、幅方向に第１の長手導体部と第２の長手導体部に２分され、前記第１の長手導体部は前記基体と平行をなし、前記第２の長手導体部は基体に対して斜めとなる、
無線通信装置。
【請求項１】
樹脂と銅箔材料により構成される基体と、
前記基体の第１の表面に形成された第１のグラウンド層と、
前記基体の第２の表面に形成された第２のグラウンド層と、
金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成された、長手導体部と、前記第１のグラウンド層に接続される接地用導体部と、給電点に接続される給電用導体部を有し、前記基体の第１の表面に設置された逆Ｆ型板金アンテナと、
を具備し、
前記逆Ｆ型板金アンテナの前記長手導体部は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分にて、幅方向に第１の長手導体部と第２の長手導体部に２分され、前記第１の長手導体部は前記基体と平行をなし、前記第２の長手導体部は基体に対して斜めとなる、
アンテナ・モジュール。
【請求項２】
前記第１の長手導体部は垂直偏波励振用のパターンを有し、前記第２の長手導体部は水平及び垂直偏波励振のパターンを有する、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項３】
前記接地用導体部及び前記給電用導体部は、前記第２の長手導体部の先端部分から幅方向にほぼ直線状に突設し、前記基体に対して斜めとなる、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項４】
前記逆Ｆ型板金アンテナで送信又は受信する無線信号の処理を行なう信号処理回路が、前記逆Ｆ型板金アンテナの下方に配置され、
前記信号処理回路を覆うシールド導体をさらに備える、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項５】
前記長手導体部の長さｌ1と幅ｌ2との和（ｌ1＋ｌ2）は、使用波長λのほぼ４分の１の長さ（λ／４）を持ち、所望のＱ値を得るように、ｌ1及びｌ2の値が設定されている、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項６】
前記接地用導体部及び前記給電用導体部の長さＬと、前記接地用導体部と前記給電用導体部間の幅Ｗは、所望の入力インピーダンスが得られるように調整されている、
請求項１に記載のアンテナ・モジュール。
【請求項７】
樹脂と銅箔材料により構成される基体と、
前記基体の第１の表面に形成された第１のグラウンド層と、
前記基体の第２の表面に形成された第２のグラウンド層と、
金属板に対し打ち抜き及び折り曲げの加工を施すことによって形成された、長手導体部と、前記第１のグラウンド層に接続される接地用導体部と、給電点に接続される給電用導体部を有し、前記基体の第１の表面に設置された逆Ｆ型板金アンテナと、
前記逆Ｆ型板金アンテナで送信又は受信する無線信号の処理を行なう信号処理回路と、
前記信号処理回路を覆うシールド導体と、
を具備し、
前記逆Ｆ型板金アンテナの前記長手導体部は、長さ方向に伸びる折り曲げ部分にて、幅方向に第１の長手導体部と第２の長手導体部に２分され、前記第１の長手導体部は前記基体と平行をなし、前記第２の長手導体部は基体に対して斜めとなる、
無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１４７２６３（Ｐ２０１２−１４７２６３Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２７０（Ｐ２０１１−４２７０）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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