無線電話装置
【課題】アンテナを小さくして小型化を図ることができると共に送受信する電波の広帯域化を実現できる無線電話装置を提供する。
【解決手段】多層基板３１は、Ｌ１層乃至Ｌ４層の各導体層の間にガラスエポキシ樹脂からなる各誘電体層Ｒ１乃至Ｒ３が挟まれて構成されている。そして、表面のＬ１層には、側面視略コの字形の平面アンテナ３Ａの給電部が半田付けされる給電電極３３と、ＲＦモジュール３の入出力端子が半田付けされるランド電極３４とが形成されている。また、給電電極３３とランド電極３４とを接続するストリップライン３５が形成されている。また、Ｌ２層乃至Ｌ４層の各グランド電極３８、３９、４０のランド電極３４が投影される部分には、導体が除去された各導体除去部４２、４３、４４が形成されている。
【解決手段】多層基板３１は、Ｌ１層乃至Ｌ４層の各導体層の間にガラスエポキシ樹脂からなる各誘電体層Ｒ１乃至Ｒ３が挟まれて構成されている。そして、表面のＬ１層には、側面視略コの字形の平面アンテナ３Ａの給電部が半田付けされる給電電極３３と、ＲＦモジュール３の入出力端子が半田付けされるランド電極３４とが形成されている。また、給電電極３３とランド電極３４とを接続するストリップライン３５が形成されている。また、Ｌ２層乃至Ｌ４層の各グランド電極３８、３９、４０のランド電極３４が投影される部分には、導体が除去された各導体除去部４２、４３、４４が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＨｚ帯の電波を送受信する無線電話装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＧＨｚ帯の電波を送受信する無線電話装置が種々提案されている。
例えば、細長い四角柱状の誘電体にλ／４無給電アンテナ素子とλ／４励振器とを固着してアッセンブリー部品とし、同軸ケーブルの中心導体をλ／４励振器の給電端に、外部導体をλ／４無給電アンテナ素子１の一端に、それぞれ接続導通したアンテナを有するように構成された無線電話装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２０４２４４号公報（段落（００３７）〜（００５２）、図１〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１に記載される構成では、２つの共振周波数が発生して広帯域化を図ることができるが、λ／４無給電アンテナ素子とλ／４励振器とを形成する必要があるため、アンテナが大きくなり、無線電話装置の小型化が難しいという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、アンテナを小さくして小型化を図ることができると共に送受信する電波の広帯域化を実現できる無線電話装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため請求項１に係る無線電話装置は、誘電体層を有する基板と、前記基板上に形成されて給電アンテナ素子の給電部に一端が接続されると共に他端にランド電極が形成された第１導体パターンと、前記誘電体層を挟んで前記第１導体パターンに対向する第１グランド電極と、を備え、前記第１グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第１導体除去部を有し、前記第１導体パターンを前記第１グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極と前記第１導体除去部との少なくとも一部が重なることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る無線電話装置は、請求項１に記載の無線電話装置において、前記第１導体パターンを前記第１グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極が前記第１導体除去部に全体が重なることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る無線電話装置は、請求項１又は請求項２に記載の無線電話装置において、前記基板は、多層基板で構成され、前記第１導体パターンは、該多層基板の表面部の第１層目に形成され、前記第１グランド電極は、前記誘電体層を挟んで第２層目に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る無線電話装置は、請求項３に記載の無線電話装置において、前記多層基板の第３層目以降の各層に前記第１導体パターンに対向するように形成される第２グランド電極を備え、前記第２グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第２導体除去部を有し、前記第１導体除去部を前記第２導体除去部に投影した場合に、該第２導体除去部は該第１導体除去部よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る無線電話装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の無線電話装置において、前記ランド電極には、無線機高周波回路の入出力端子が半田付けされることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に係る無線電話装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の無線電話装置において、前記基板上の前記第１導体パターンの周囲に第３導体除去部を挟んで形成される第３グランド電極を備え、前記第３導体除去部の幅は、前記ランド電極の直径の７０％以上であることを特徴とする。
【００１１】
更に、請求項７に係る無線電話装置は、請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の無線電話装置において、前記多層基板の前記第１導体パターンと前記第１グランド電極との間に設けられる誘電体層の厚さは０．２ｍｍであり、前記給電アンテナ素子の共振周波数は５．８ＧＨｚであり、前記ランド電極は直径２ｍｍの円形に形成されると共に、前記第１導体除去部は直径２ｍｍの円形に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る無線電話装置では、第１導体パターンの他端に形成されたランド電極と第１グランド電極の導体が除去された第１導体除去部との少なくとも一部が誘電体を挟んで重なるため、ランド電極と第１導体除去部との間に静電容量を有することとなる。このため、給電アンテナ素子の給電部が第１グランド電極に静電容量を介して結合されるため、送受信する電波に２つの共振周波数を発生させ、広帯域化を図ることが可能となると共に、アンテナを給電アンテナ素子だけで構成でき、無線電話装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１３】
また、請求項２に係る無線電話装置では、第１導体パターンを第１グランド電極に投影した場合に、ランド電極が第１導体除去部に全体が重なるため、ランド電極と第１導体除去部と間に形成される静電容量の安定化を図ることができ、送受信する電波の更なる広帯域化及び安定化を図ることができる。
【００１４】
また、請求項３に係る無線電話装置では、多層基板の表面部に第１導体パターンが形成され、誘電体層を挟んで第２層目に第１グランド電極が形成される。このため、ランド電極と第１導体除去部との間に形成される静電容量のバラツキを最小にして、品質の向上を図ることができると共に、低コスト化を図ることができる。
【００１５】
また、請求項４に係る無線電話装置では、多層基板の第３層目以降の各層に形成される第２グランド電極のランド電極に対向する部分には、第１導体除去部よりも大きい第２導体除去部が形成されている。このため、ランド電極と多層基板の第３層目以降の各層に形成される第２導体除去部との間の静電容量を無くし、ランド電極と第１導体除去部との間に形成される静電容量のバラツキを更に最小にして、品質の更なる向上を図ることができる。
【００１６】
また、請求項５に係る無線電話装置では、ランド電極に、無線機高周波回路の入出力端子を半田付けすることによって、第１導体パターンによるインピーダンスの不連続性を少なくすることが可能となり、送受信する電波の更なる広帯域化及び安定化を図ることができる。
【００１７】
また、請求項６に係る無線電話装置では、基板上に形成された第１導体パターンの周囲に、ランド電極の直径の７０％以上の幅の第３導体除去部を形成して第３グランド電極を形成する。このため、ランド電極と第１導体除去部との間に形成される静電容量への第３グランド電極の影響を無くすることが可能となる。
【００１８】
更に、請求項７に係る無線電話装置では、アンテナの共振特性は、５．２０ＧＨｚの１次共振点と６．２０ＧＨｚの２次共振点とが発生し、帯域幅約１．２５ＧＨｚの広帯域化を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る無線電話装置をスキャナ機能や、プリンタ機能、ファクシミリ機能、電話機能などを統合した周知の複合機（ＭＦＰ）に具備されたコードレス電話機（子機）について具体化した一実施例に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
［無線電話装置の構成］
先ず、本実施例に係る電話機１の概略構成について図１に基づき説明する。図１は本実施例に係る電話機１の構成ブロック図である。
図１に示すように、電話機１は、当該電話機１に搭載された各種デバイスを統括して制御するＣＰＵ２と、後述のように平面アンテナ３Ａを介して電波の送受信を行うＲＦモジュール３と、当該電話機１の外部から入力される音声を音声信号に変換するマイク４と、音声信号を音声に変換し、当該電話機１の外部へ出力するレシーバ５と、入力信号のダイナミックレンジの圧縮及び伸張を行うコンパンダ６とを備えている。
【００２１】
また、電話機１は、画像を表示する液晶表示部７と、当該電話機１を外部操作するための各種キーからなるキーマトリックス８と、キーマトリックス８における特定のキーを点灯する操作部ＬＥＤ９と、記憶内容を書換え可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１０とを備えている。
【００２２】
更に、電話機１は、当該電話機１に搭載された各種デバイスに電力を供給する二次電池１１を充電する電源部１２を備えている。また、この電源部１２は、各デバイスに所定の定電圧Ｖ１（例えば、約３．３Ｖである。）を供給する。例えば、電源部１２は、ＣＰＵ２やＥＥＰＲＯＭ１０等へ定電圧Ｖ１を供給する。
また、電話機１は、電源部１２の出力電圧Ｖ１に応じて、ＣＰＵ２をリセットするリセット回路１３を備える。
【００２３】
ここで、より具体的には、ＣＰＵ２は、単なるＣＰＵとして構成されているのではなく、当該ＣＰＵ２にて実行すべき各種処理のプログラムを記憶するＲＯＭ（図示せず）や、各種処理を実行する際に記憶領域として用いるＲＡＭ（図示せず）、当該ＣＰＵ２と各種デバイスとを接続する入出力ポート（図示せず）、時間の計測を行うタイマ（図示せず）などを内蔵する。
【００２４】
また、ＲＦモジュール３は、ＣＰＵ２から入力される周波数設定データに基づいて、電波の送信周波数や受信周波数を設定し、コンパンダ６からの入力信号を電波に重畳して電話機１の外部へ平面アンテナ３Ａを介して送信する一方、電話機１の外部から平面アンテナ３Ａを介して受信した電波に重畳された信号（音声信号やデータ信号）を抽出し、これら信号をコンパンダ６へ出力する。更に、受信した電波の強度を示す電波強度信号（ＲＳＳＩ信号）や、親機からの電波を受信した旨を示すキャリアセンス信号をＣＰＵ２へ出力する。
【００２５】
また、コンパンダ６は、ＣＰＵ２から入力される制御信号に基づいて、マイク４から入力される音声信号のダイナミックレンジを圧縮して、この音声信号をＲＦモジュール３へ出力する一方、ＲＦモジュール３から入力される音声信号のダイナミックレンジを伸張して、この音声信号をレシーバ５へ出力したり、ＲＦモジュール３から入力されるデータ信号をそのままのダイナミックレンジにてＣＰＵ２へ出力する。
【００２６】
また、キーマトリックス８は、各種キーが押下されると、押下されたキーを示す押下信号をＣＰＵ２へ出力する。
また、操作部ＬＥＤ９は、ＣＰＵ２から入力される点灯信号に基づいて、キーマトリックス８における特定のキーを点灯する。例えば、電話機１を外線に接続するために押下する外線キー（図示せず）や、電話機１を内線に接続するために押下する内線キー（図示せず）、電話機１と外線や内線との接続を解除（切断）するために押下する通話終了キー（図示せず）、電話機１の各種設定を行うために押下する機能キー（図示せず）等を点灯する。
【００２７】
また、ＥＥＰＲＯＭ１０は、電話機１の各種設定値を記憶する一方、ＣＰＵ２からの要求に応じて、各種設定値をＣＰＵ２へ出力したり、各種設定値の書き換えを行う。
また、電源部１２の二次電池１１は、電話機１に着脱自在に構成されている。そして、電源部１２は、電話機１が充電器２０に置かれると、電話機１の外部の商用電源に接続されたＡＣアダプタ２２のＡＣ／ＤＣ変換器２３と、充電器２０のレギュレータ２１とを介して、外部の商用電源（例えば、約ＡＣ１００Ｖである。）から所定電圧（例えば、約ＤＣ７〜８Ｖである。）の電力が供給される。
【００２８】
また、リセット回路１３は、電源部１２の出力電圧Ｖ１を検出し、出力電圧Ｖ１がＣＰＵ２の正常な動作が保証された最低電圧Ｖｌｏｗ（例えば、約ＤＣ３．０Ｖである。）を下回った場合に、ＣＰＵ２をリセットするリセット信号をＣＰＵ２へ出力する。
【００２９】
［多層基板の構成］
次に、給電アンテナ素子の一例としての平面アンテナ３Ａと無線機高周波回路の一例としてのＲＦモジュール３とが取り付けられる多層基板３１の構造について図２乃至図４に基づいて説明する。
図２は平面アンテナ３ＡとＲＦモジュール３とが取り付けられる多層基板３１の要部拡大平面図である。図３は図２のＸ１−Ｘ１矢視断面図である。図４は多層基板３１のＬ１層乃至Ｌ４層のランド電極を投影した部分を示す要部平面図である。
【００３０】
図２及び図３に示すように、多層基板３１は、Ｌ１層乃至Ｌ４層の各導体層の間にガラスエポキシ樹脂からなる各誘電体層Ｒ１乃至Ｒ３が挟まれて構成されている。そして、表面のＬ１層には、側面視略コの字形の平面アンテナ３Ａの給電部が半田付けされる給電電極３３と、ＲＦモジュール３の入出力端子が半田付けされるランド電極３４とが形成されている。また、給電電極３３とランド電極３４とを接続するストリップライン３５が形成されている。
【００３１】
また、この給電電極３３、ランド電極３４及びストリップライン３５と絶縁してグランド電極３６が形成され、このグランド電極３６上には、半田レジストインクが塗布されている。また、ランド電極３４の周囲には、グランド電極３６と絶縁するための導体除去部４６が形成され、ストリップライン３５の両側には、グランド電極３６と絶縁するための導体除去部４７が形成されている。また、平面アンテナ３Ａの両短辺側の中央部は、グランド電極３６に半田付けされ、多層基板３１に固定されている。
【００３２】
また、図３及び図４に示すように、Ｌ２層乃至Ｌ４層の各導体層には、給電電極３３、ランド電極３４及びストリップライン３５とこれらの周辺部のグランド電極３６に対向して、各グランド電極３８、３９、４０が形成されている。また、Ｌ２層のグランド電極３８のランド電極３４が投影される部分には、このランド電極３４の外径に等しい内径になるように導体が除去された導体除去部４２が形成されている。従って、ランド電極３４と導体除去部４２は、厚さ方向に対向して、平面視重なるように形成される。
【００３３】
また、Ｌ３層のグランド電極３９のランド電極３４が投影される部分には、このランド電極３４の外径に等しい内径になるように導体が除去された導体除去部４３が形成されている。従って、ランド電極３４と導体除去部４３は、厚さ方向に対向して、平面視重なるように形成される。
【００３４】
またＬ４層のグランド電極４０のランド電極３４が投影される部分には、このランド電極３４の外径よりも大きい内径になるように導体が除去された導体除去部４４が形成されている。従って、ランド電極３４と導体除去部４４は、厚さ方向に対向して、平面視導体除去部４４内にランド電極３４が位置するように形成される。
【００３５】
また、Ｌ１層に形成される各導体除去部４６、４７は、ランド電極３４及びストリップライン３５の外周部とグランド電極３６との間で該ランド電極３４の直径の７０％以上の距離を形成するように設けられている。これにより、Ｌ１層に形成される各導体除去部４６、４７によって、ランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量に影響を与えないようにグランド電極３６を形成することが可能となる。
【００３６】
尚、この導体除去部４３の内径をランド電極３４の外径よりも大きくするようにしてもよい。これにより、ランド電極３４と導体除去部４３の周縁部とで形成される静電容量をより少なくすることができ、ランド電極３４と導体除去部４２の周縁部とで形成される静電容量をより安定させることが可能となる。
【００３７】
［等価回路］
次に、平面アンテナ３Ａ、ＲＦモジュール３及び多層基板３１によって形成される等価回路を図５に基づいて説明する。図５は平面アンテナ３Ａ、ＲＦモジュール３及び多層基板３１によって形成される等価回路を示す図である。
【００３８】
図５に示すように、ＲＦモジュール３は、接地されると共に、入出力端子に平面アンテナ３Ａが接続されている。また、ＲＦモジュール３の入出力端子は、ランド電極３４と誘電体層Ｒ１を挟んで設けられた導体除去部４２とによって形成される静電容量に相当するコンデンサＣ１を介して接地されている。
これにより、平面アンテナ３Ａを介して送受信する電波に、アンテナ単体の１次共振点だけでなく、コンデンサＣ１による２次共振点を発生させ、広帯域化を実現することができる。
【００３９】
［具体例］
次に、上記のように構成した平面アンテナ３Ａ、ＲＦモジュール３及び多層基板３１の具体例を図６乃至図１０に基づいて説明する。
図６はランド電極３４、ストリップライン３５、各導体除去部４２乃至４４のサイズの一例を示す図である。図７はＬ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝３．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。図８はＬ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝２．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。図９はＬ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝１．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。図１０はＬ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝０．０ｍｍのとき、即ち、導体除去部４２が形成されていないときの共振特性を示す図である。
【００４０】
ここで、平面アンテナ３Ａの共振周波数は、約５．８ＧＨｚである。また、多層基板３１の厚さは約１ｍｍである。また、各導体層の厚さは、Ｌ１層が約１８μｍ、Ｌ２層及びＬ３層が約３５μｍ、Ｌ４層が約１８μｍである。また、各誘電体層Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の厚さは、誘電体層Ｒ１が約０．２ｍｍ、誘電体層Ｒ２が約０．４ｍｍ、誘電体層Ｒ３が約０．２ｍｍである。
【００４１】
また、図６に示すように、Ｌ１層に形成されたランド電極３４の直径は、２．０ｍｍで、ストリップライン３５の幅寸法は、０．４ｍｍである。また、ランド電極３４の周囲には、ほぼ直径５．０ｍｍの導体除去部４６が形成されている。また、ストリップライン３５の両側には、最小幅１．８ｍｍの導体除去部４７が形成されている。また、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径は、直径Ｘ＝０．０ｍｍ、即ち各導体除去部４２、４３が形成されていないものと、直径Ｘ＝１．０ｍｍのものと、直径Ｘ＝２．０ｍｍのものと、直径Ｘ＝３．０ｍｍのものとを作製した。また、Ｌ４層に形成される導体除去部４４の直径は、３．８ｍｍである。
【００４２】
そして、Ｌ２層とＬ３層に各導体除去部４２、４３を形成しないもの、即ち、直径Ｘが０．０ｍｍのものと、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径Ｘが１．０ｍｍのものと、直径Ｘが２．０ｍｍのものと、直径Ｘが３．０ｍｍのものとのそれぞれについて、ネットワークアナライザで共振特性を測定した。
【００４３】
図７に示すように、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径Ｘが３．０ｍｍの場合には、平面アンテナ３Ａの共振周波数である５．７８ＧＨｚに１次共振点だけが発生し、帯域幅は、約２９０ＭＨｚであった。
また、図８に示すように、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径Ｘが２．０ｍｍの場合には、５．２０ＧＨｚに１次共振点が発生し、６．２０ＧＨｚに２次共振点が発生し、帯域幅は約１．２５ＧＨｚであった。
【００４４】
また、図９に示すように、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径Ｘが１．０ｍｍの場合には、平面アンテナ３Ａの共振周波数である５．７８ＧＨｚに１次共振点だけが発生し、帯域幅はほとんど無かった。
更に、図１０に示すように、Ｌ２層とＬ３層に各導体除去部４２、４３を形成しない場合、即ち、各導体除去部４２、４３の直径Ｘが０．０ｍｍ場合には、平面アンテナ３Ａの共振周波数である５．７８ＧＨｚに１次共振点だけが発生し、帯域幅はほとんど無かった。
【００４５】
従って、Ｌ２層に形成される導体除去部４２の直径Ｘが２．０ｍｍの場合には、給電アンテナ素子の一例としての平面アンテナ３Ａだけで、５．２０ＧＨｚの１次共振点と６．２０ＧＨｚの２次共振点とが発生し、帯域幅約１．２５ＧＨｚの広帯域化を実現することができた。
【００４６】
［上記実施例の効果］
以上詳細に説明した通り、本実施例に係る電話機１では、多層基板３１には、ＲＦモジュール３の入出力端子が半田付けされるランド電極３４と誘電体層Ｒ１を挟んで形成されるグランド電極３８に形成された導体除去部４２とは、同じ大きさで全体が重なっている。このため、ランド電極３４と導体除去部４２との間に静電容量を有することとなり、平面アンテナ３Ａの給電部がグランド電極３８に静電容量を介して結合される。これにより、送受信する電波に２つの共振周波数（例えば、５．２０ＧＨｚに１次共振点と、６．２０ＧＨｚに２次共振点である。）を発生させ、広帯域化を図ることができると共に、アンテナを平面アンテナ３Ａだけで構成でき、無線電話装置１の小型化を図ることが可能となる。
【００４７】
また、ランド電極３４をグランド電極３８に投影した場合には、このランド電極３４が導体除去部４２に全体が重なるため、ランド電極３４と導体除去部４２と間に形成される静電容量の安定化を図ることができ、送受信する電波の更なる広帯域化及び安定化を図ることができる。
【００４８】
また、多層基板３１の表面部のＬ１層にランド電極３４を形成し、誘電体層Ｒ１を挟んでＬ２層のグランド電極３８に導体除去部４２を形成するため、ランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量のバラツキを最小にして、品質の向上を図ることができると共に、低コスト化を図ることができる。
【００４９】
また、ランド電極３４にＲＦモジュール３の入出力端子を半田付けすることによって、ストリップライン３５によるインピーダンスの不連続性を少なくすることが可能となり、送受信する電波の更なる広帯域化及び安定化を図ることができる。
更に、Ｌ３層及びＬ４層に形成する各導体除去部４３、４４をＬ２層に形成される導体除去部４２よりも大きく形成してもよい。これにより、ランド電極３４と多層基板３１のＬ３層及びＬ４層に形成される各導体除去部４３、４４との間の静電容量を無くし、ランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量のバラツキを更に最小にして、品質の更なる向上を図ることができる。
【００５０】
［変形例等］
尚、本発明は前記実施例に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。
【００５１】
（Ａ）多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２のランド電極３４に対する大きさの他の例を図１１及び図１２に基づいて説明する。
図１１は多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも小さく形成した一例を示す図である。図１２は多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも大きく形成した一例を示す図である。
【００５２】
図１１に示すように、多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも小さく形成してもよい。また、Ｌ３層及びＬ４層に形成される各導体除去部４３、４４をランド電極３４よりも大きく形成するのが望ましい。
また、図１２に示すように、多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも大きく形成してもよい。また、Ｌ３層及びＬ４層に形成される各導体除去部４３、４４をランド電極３４よりも大きく形成するのが望ましい。
【００５３】
これにより、Ｌ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも小さく形成することによって、ランド電極３４と導体除去部４３とによって形成される静電容量を、導体除去部４２がランド電極３４と同じ大きさの場合よりも増大させることができる。また、Ｌ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも大きく形成することによって、ランド電極３４と導体除去部４３とによって形成される静電容量を、導体除去部４２がランド電極３４と同じ大きさの場合よりも減少させることができる。従って、導体除去部４２の大きさを基板パターンで調節することによって、送受信する電波に２つの共振周波数を高精度に発生させ、安定した広帯域化を図ることが可能となる。
また、ランド電極３４と多層基板３１のＬ３層及びＬ４層に形成される各導体除去部４３、４４との間の静電容量を無くし、ランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量のバラツキを更に最小にして、品質の更なる向上を図ることができる。
【００５４】
（Ｂ）また、図１３乃至図１６に示すように、両面基板５１の一面側の導体層に給電電極３３、ランド電極３４及びストリップライン３５を形成し、ガラスエポキシ樹脂からなる誘電体層Ｒ５を挟んで、他面側の導体層にグランド電極３８及び導体除去部４２を形成してもよい。また、図１６に示すように、両面基板５１の一面側の導体層に形成されるランド電極３４の周囲に、該ランド電極３４の直径の７０％以上の幅を有する導体除去部４６形成するようにグランド電極３６を設けてもよい。これにより、両面基板５１の一面側に形成される導体除去部４６によって、グランド電極３６がランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量に影響を与えないようにすることが可能となる。
尚、上記実施例に係る電話機１と同一符号は、上記実施例１に係る電話機１と同一あるいは相当部分を示すものである。
【００５５】
ここで、図１３は両面基板５１の他面側に形成される導体除去部４２を一面側に形成されるランド電極３４よりも小さく形成した一例を示す図である。図１４は両面基板５１の他面側に形成される導体除去部４２を一面側に形成されるランド電極３４よりも大きく形成した一例を示す図である。図１５は両面基板５１の他面側に形成される導体除去部４２を一面側に形成されるランド電極３４と同じ大きさに形成した一例を示す図である。図１６は図１５の一面側に形成されるランド電極３４の周囲に導体除去部４６を形成するようにグランド電極３６を設けた一例を示す図である。
【００５６】
（Ｃ）また、ランド電極３４及び導体除去部４２は、円形に限らず、四角形、楕円形等に形成してもよい。これにより、ＲＦモジュール３の入出力端子をランド電極３４に容易に半田付けすることが可能となる。また、各導体除去部４３、４４も、円形に限らず、四角形、楕円形等に形成してもよい。
【００５７】
（Ｄ）上記各グランド電極３８、３９、４０は、各導体除去部４２、４３、４４の回りにグランド電位として作用する面積を有するように形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施例に係る電話機の構成ブロック図である。
【図２】平面アンテナとＲＦモジュールとが取り付けられる多層基板の要部拡大平面図である。
【図３】図２のＸ１−Ｘ１矢視断面図である。
【図４】多層基板のＬ１層乃至Ｌ４層のランド電極を投影した部分を示す要部平面図である。
【図５】平面アンテナ、ＲＦモジュール及び多層基板によって形成される等価回路を示す図である。
【図６】ランド電極、ストリップライン、各導体除去部のサイズの一例を示す図である。
【図７】Ｌ２層の導体除去部のサイズが直径Ｘ＝３．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。
【図８】Ｌ２層の導体除去部のサイズが直径Ｘ＝２．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。
【図９】Ｌ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝１．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。
【図１０】Ｌ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝０．０ｍｍのとき、即ち、導体除去部が形成されていないときの共振特性を示す図である。
【図１１】他の実施例に係る多層基板のＬ２層に形成される導体除去部をランド電極よりも小さく形成した一例を示す図である。
【図１２】他の実施例に係る多層基板のＬ２層に形成される導体除去部をランド電極よりも大きく形成した一例を示す図である。
【図１３】他の実施例に係る両面基板の他面側に形成される導体除去部を一面側に形成されるランド電極よりも小さく形成した一例を示す図である。
【図１４】他の実施例に係る両面基板の他面側に形成される導体除去部を一面側に形成されるランド電極よりも大きく形成した一例を示す図である。
【図１５】他の実施例に係る両面基板の他面側に形成される導体除去部を一面側に形成されるランド電極と同じ大きさに形成した一例を示す図である。
【図１６】図１５の一面側に形成されるランド電極の周囲に導体除去部を形成するようにグランド電極を設けた一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・電話機
３・・・ＲＦモジュール
３Ａ・・・平面アンテナ
３１・・・多層基板
３３・・・給電電極
３４・・・ランド電極
３５・・・ストリップライン
３６、３８、３９、４０・・・グランド電極
４２、４３、４４、４６、４７・・・導体除去部
５１・・・両面基板
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５・・・誘電体層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＨｚ帯の電波を送受信する無線電話装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＧＨｚ帯の電波を送受信する無線電話装置が種々提案されている。
例えば、細長い四角柱状の誘電体にλ／４無給電アンテナ素子とλ／４励振器とを固着してアッセンブリー部品とし、同軸ケーブルの中心導体をλ／４励振器の給電端に、外部導体をλ／４無給電アンテナ素子１の一端に、それぞれ接続導通したアンテナを有するように構成された無線電話装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２０４２４４号公報（段落（００３７）〜（００５２）、図１〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１に記載される構成では、２つの共振周波数が発生して広帯域化を図ることができるが、λ／４無給電アンテナ素子とλ／４励振器とを形成する必要があるため、アンテナが大きくなり、無線電話装置の小型化が難しいという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、アンテナを小さくして小型化を図ることができると共に送受信する電波の広帯域化を実現できる無線電話装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため請求項１に係る無線電話装置は、誘電体層を有する基板と、前記基板上に形成されて給電アンテナ素子の給電部に一端が接続されると共に他端にランド電極が形成された第１導体パターンと、前記誘電体層を挟んで前記第１導体パターンに対向する第１グランド電極と、を備え、前記第１グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第１導体除去部を有し、前記第１導体パターンを前記第１グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極と前記第１導体除去部との少なくとも一部が重なることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る無線電話装置は、請求項１に記載の無線電話装置において、前記第１導体パターンを前記第１グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極が前記第１導体除去部に全体が重なることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る無線電話装置は、請求項１又は請求項２に記載の無線電話装置において、前記基板は、多層基板で構成され、前記第１導体パターンは、該多層基板の表面部の第１層目に形成され、前記第１グランド電極は、前記誘電体層を挟んで第２層目に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る無線電話装置は、請求項３に記載の無線電話装置において、前記多層基板の第３層目以降の各層に前記第１導体パターンに対向するように形成される第２グランド電極を備え、前記第２グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第２導体除去部を有し、前記第１導体除去部を前記第２導体除去部に投影した場合に、該第２導体除去部は該第１導体除去部よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る無線電話装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の無線電話装置において、前記ランド電極には、無線機高周波回路の入出力端子が半田付けされることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に係る無線電話装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の無線電話装置において、前記基板上の前記第１導体パターンの周囲に第３導体除去部を挟んで形成される第３グランド電極を備え、前記第３導体除去部の幅は、前記ランド電極の直径の７０％以上であることを特徴とする。
【００１１】
更に、請求項７に係る無線電話装置は、請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の無線電話装置において、前記多層基板の前記第１導体パターンと前記第１グランド電極との間に設けられる誘電体層の厚さは０．２ｍｍであり、前記給電アンテナ素子の共振周波数は５．８ＧＨｚであり、前記ランド電極は直径２ｍｍの円形に形成されると共に、前記第１導体除去部は直径２ｍｍの円形に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る無線電話装置では、第１導体パターンの他端に形成されたランド電極と第１グランド電極の導体が除去された第１導体除去部との少なくとも一部が誘電体を挟んで重なるため、ランド電極と第１導体除去部との間に静電容量を有することとなる。このため、給電アンテナ素子の給電部が第１グランド電極に静電容量を介して結合されるため、送受信する電波に２つの共振周波数を発生させ、広帯域化を図ることが可能となると共に、アンテナを給電アンテナ素子だけで構成でき、無線電話装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１３】
また、請求項２に係る無線電話装置では、第１導体パターンを第１グランド電極に投影した場合に、ランド電極が第１導体除去部に全体が重なるため、ランド電極と第１導体除去部と間に形成される静電容量の安定化を図ることができ、送受信する電波の更なる広帯域化及び安定化を図ることができる。
【００１４】
また、請求項３に係る無線電話装置では、多層基板の表面部に第１導体パターンが形成され、誘電体層を挟んで第２層目に第１グランド電極が形成される。このため、ランド電極と第１導体除去部との間に形成される静電容量のバラツキを最小にして、品質の向上を図ることができると共に、低コスト化を図ることができる。
【００１５】
また、請求項４に係る無線電話装置では、多層基板の第３層目以降の各層に形成される第２グランド電極のランド電極に対向する部分には、第１導体除去部よりも大きい第２導体除去部が形成されている。このため、ランド電極と多層基板の第３層目以降の各層に形成される第２導体除去部との間の静電容量を無くし、ランド電極と第１導体除去部との間に形成される静電容量のバラツキを更に最小にして、品質の更なる向上を図ることができる。
【００１６】
また、請求項５に係る無線電話装置では、ランド電極に、無線機高周波回路の入出力端子を半田付けすることによって、第１導体パターンによるインピーダンスの不連続性を少なくすることが可能となり、送受信する電波の更なる広帯域化及び安定化を図ることができる。
【００１７】
また、請求項６に係る無線電話装置では、基板上に形成された第１導体パターンの周囲に、ランド電極の直径の７０％以上の幅の第３導体除去部を形成して第３グランド電極を形成する。このため、ランド電極と第１導体除去部との間に形成される静電容量への第３グランド電極の影響を無くすることが可能となる。
【００１８】
更に、請求項７に係る無線電話装置では、アンテナの共振特性は、５．２０ＧＨｚの１次共振点と６．２０ＧＨｚの２次共振点とが発生し、帯域幅約１．２５ＧＨｚの広帯域化を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る無線電話装置をスキャナ機能や、プリンタ機能、ファクシミリ機能、電話機能などを統合した周知の複合機（ＭＦＰ）に具備されたコードレス電話機（子機）について具体化した一実施例に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
［無線電話装置の構成］
先ず、本実施例に係る電話機１の概略構成について図１に基づき説明する。図１は本実施例に係る電話機１の構成ブロック図である。
図１に示すように、電話機１は、当該電話機１に搭載された各種デバイスを統括して制御するＣＰＵ２と、後述のように平面アンテナ３Ａを介して電波の送受信を行うＲＦモジュール３と、当該電話機１の外部から入力される音声を音声信号に変換するマイク４と、音声信号を音声に変換し、当該電話機１の外部へ出力するレシーバ５と、入力信号のダイナミックレンジの圧縮及び伸張を行うコンパンダ６とを備えている。
【００２１】
また、電話機１は、画像を表示する液晶表示部７と、当該電話機１を外部操作するための各種キーからなるキーマトリックス８と、キーマトリックス８における特定のキーを点灯する操作部ＬＥＤ９と、記憶内容を書換え可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１０とを備えている。
【００２２】
更に、電話機１は、当該電話機１に搭載された各種デバイスに電力を供給する二次電池１１を充電する電源部１２を備えている。また、この電源部１２は、各デバイスに所定の定電圧Ｖ１（例えば、約３．３Ｖである。）を供給する。例えば、電源部１２は、ＣＰＵ２やＥＥＰＲＯＭ１０等へ定電圧Ｖ１を供給する。
また、電話機１は、電源部１２の出力電圧Ｖ１に応じて、ＣＰＵ２をリセットするリセット回路１３を備える。
【００２３】
ここで、より具体的には、ＣＰＵ２は、単なるＣＰＵとして構成されているのではなく、当該ＣＰＵ２にて実行すべき各種処理のプログラムを記憶するＲＯＭ（図示せず）や、各種処理を実行する際に記憶領域として用いるＲＡＭ（図示せず）、当該ＣＰＵ２と各種デバイスとを接続する入出力ポート（図示せず）、時間の計測を行うタイマ（図示せず）などを内蔵する。
【００２４】
また、ＲＦモジュール３は、ＣＰＵ２から入力される周波数設定データに基づいて、電波の送信周波数や受信周波数を設定し、コンパンダ６からの入力信号を電波に重畳して電話機１の外部へ平面アンテナ３Ａを介して送信する一方、電話機１の外部から平面アンテナ３Ａを介して受信した電波に重畳された信号（音声信号やデータ信号）を抽出し、これら信号をコンパンダ６へ出力する。更に、受信した電波の強度を示す電波強度信号（ＲＳＳＩ信号）や、親機からの電波を受信した旨を示すキャリアセンス信号をＣＰＵ２へ出力する。
【００２５】
また、コンパンダ６は、ＣＰＵ２から入力される制御信号に基づいて、マイク４から入力される音声信号のダイナミックレンジを圧縮して、この音声信号をＲＦモジュール３へ出力する一方、ＲＦモジュール３から入力される音声信号のダイナミックレンジを伸張して、この音声信号をレシーバ５へ出力したり、ＲＦモジュール３から入力されるデータ信号をそのままのダイナミックレンジにてＣＰＵ２へ出力する。
【００２６】
また、キーマトリックス８は、各種キーが押下されると、押下されたキーを示す押下信号をＣＰＵ２へ出力する。
また、操作部ＬＥＤ９は、ＣＰＵ２から入力される点灯信号に基づいて、キーマトリックス８における特定のキーを点灯する。例えば、電話機１を外線に接続するために押下する外線キー（図示せず）や、電話機１を内線に接続するために押下する内線キー（図示せず）、電話機１と外線や内線との接続を解除（切断）するために押下する通話終了キー（図示せず）、電話機１の各種設定を行うために押下する機能キー（図示せず）等を点灯する。
【００２７】
また、ＥＥＰＲＯＭ１０は、電話機１の各種設定値を記憶する一方、ＣＰＵ２からの要求に応じて、各種設定値をＣＰＵ２へ出力したり、各種設定値の書き換えを行う。
また、電源部１２の二次電池１１は、電話機１に着脱自在に構成されている。そして、電源部１２は、電話機１が充電器２０に置かれると、電話機１の外部の商用電源に接続されたＡＣアダプタ２２のＡＣ／ＤＣ変換器２３と、充電器２０のレギュレータ２１とを介して、外部の商用電源（例えば、約ＡＣ１００Ｖである。）から所定電圧（例えば、約ＤＣ７〜８Ｖである。）の電力が供給される。
【００２８】
また、リセット回路１３は、電源部１２の出力電圧Ｖ１を検出し、出力電圧Ｖ１がＣＰＵ２の正常な動作が保証された最低電圧Ｖｌｏｗ（例えば、約ＤＣ３．０Ｖである。）を下回った場合に、ＣＰＵ２をリセットするリセット信号をＣＰＵ２へ出力する。
【００２９】
［多層基板の構成］
次に、給電アンテナ素子の一例としての平面アンテナ３Ａと無線機高周波回路の一例としてのＲＦモジュール３とが取り付けられる多層基板３１の構造について図２乃至図４に基づいて説明する。
図２は平面アンテナ３ＡとＲＦモジュール３とが取り付けられる多層基板３１の要部拡大平面図である。図３は図２のＸ１−Ｘ１矢視断面図である。図４は多層基板３１のＬ１層乃至Ｌ４層のランド電極を投影した部分を示す要部平面図である。
【００３０】
図２及び図３に示すように、多層基板３１は、Ｌ１層乃至Ｌ４層の各導体層の間にガラスエポキシ樹脂からなる各誘電体層Ｒ１乃至Ｒ３が挟まれて構成されている。そして、表面のＬ１層には、側面視略コの字形の平面アンテナ３Ａの給電部が半田付けされる給電電極３３と、ＲＦモジュール３の入出力端子が半田付けされるランド電極３４とが形成されている。また、給電電極３３とランド電極３４とを接続するストリップライン３５が形成されている。
【００３１】
また、この給電電極３３、ランド電極３４及びストリップライン３５と絶縁してグランド電極３６が形成され、このグランド電極３６上には、半田レジストインクが塗布されている。また、ランド電極３４の周囲には、グランド電極３６と絶縁するための導体除去部４６が形成され、ストリップライン３５の両側には、グランド電極３６と絶縁するための導体除去部４７が形成されている。また、平面アンテナ３Ａの両短辺側の中央部は、グランド電極３６に半田付けされ、多層基板３１に固定されている。
【００３２】
また、図３及び図４に示すように、Ｌ２層乃至Ｌ４層の各導体層には、給電電極３３、ランド電極３４及びストリップライン３５とこれらの周辺部のグランド電極３６に対向して、各グランド電極３８、３９、４０が形成されている。また、Ｌ２層のグランド電極３８のランド電極３４が投影される部分には、このランド電極３４の外径に等しい内径になるように導体が除去された導体除去部４２が形成されている。従って、ランド電極３４と導体除去部４２は、厚さ方向に対向して、平面視重なるように形成される。
【００３３】
また、Ｌ３層のグランド電極３９のランド電極３４が投影される部分には、このランド電極３４の外径に等しい内径になるように導体が除去された導体除去部４３が形成されている。従って、ランド電極３４と導体除去部４３は、厚さ方向に対向して、平面視重なるように形成される。
【００３４】
またＬ４層のグランド電極４０のランド電極３４が投影される部分には、このランド電極３４の外径よりも大きい内径になるように導体が除去された導体除去部４４が形成されている。従って、ランド電極３４と導体除去部４４は、厚さ方向に対向して、平面視導体除去部４４内にランド電極３４が位置するように形成される。
【００３５】
また、Ｌ１層に形成される各導体除去部４６、４７は、ランド電極３４及びストリップライン３５の外周部とグランド電極３６との間で該ランド電極３４の直径の７０％以上の距離を形成するように設けられている。これにより、Ｌ１層に形成される各導体除去部４６、４７によって、ランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量に影響を与えないようにグランド電極３６を形成することが可能となる。
【００３６】
尚、この導体除去部４３の内径をランド電極３４の外径よりも大きくするようにしてもよい。これにより、ランド電極３４と導体除去部４３の周縁部とで形成される静電容量をより少なくすることができ、ランド電極３４と導体除去部４２の周縁部とで形成される静電容量をより安定させることが可能となる。
【００３７】
［等価回路］
次に、平面アンテナ３Ａ、ＲＦモジュール３及び多層基板３１によって形成される等価回路を図５に基づいて説明する。図５は平面アンテナ３Ａ、ＲＦモジュール３及び多層基板３１によって形成される等価回路を示す図である。
【００３８】
図５に示すように、ＲＦモジュール３は、接地されると共に、入出力端子に平面アンテナ３Ａが接続されている。また、ＲＦモジュール３の入出力端子は、ランド電極３４と誘電体層Ｒ１を挟んで設けられた導体除去部４２とによって形成される静電容量に相当するコンデンサＣ１を介して接地されている。
これにより、平面アンテナ３Ａを介して送受信する電波に、アンテナ単体の１次共振点だけでなく、コンデンサＣ１による２次共振点を発生させ、広帯域化を実現することができる。
【００３９】
［具体例］
次に、上記のように構成した平面アンテナ３Ａ、ＲＦモジュール３及び多層基板３１の具体例を図６乃至図１０に基づいて説明する。
図６はランド電極３４、ストリップライン３５、各導体除去部４２乃至４４のサイズの一例を示す図である。図７はＬ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝３．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。図８はＬ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝２．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。図９はＬ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝１．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。図１０はＬ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝０．０ｍｍのとき、即ち、導体除去部４２が形成されていないときの共振特性を示す図である。
【００４０】
ここで、平面アンテナ３Ａの共振周波数は、約５．８ＧＨｚである。また、多層基板３１の厚さは約１ｍｍである。また、各導体層の厚さは、Ｌ１層が約１８μｍ、Ｌ２層及びＬ３層が約３５μｍ、Ｌ４層が約１８μｍである。また、各誘電体層Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の厚さは、誘電体層Ｒ１が約０．２ｍｍ、誘電体層Ｒ２が約０．４ｍｍ、誘電体層Ｒ３が約０．２ｍｍである。
【００４１】
また、図６に示すように、Ｌ１層に形成されたランド電極３４の直径は、２．０ｍｍで、ストリップライン３５の幅寸法は、０．４ｍｍである。また、ランド電極３４の周囲には、ほぼ直径５．０ｍｍの導体除去部４６が形成されている。また、ストリップライン３５の両側には、最小幅１．８ｍｍの導体除去部４７が形成されている。また、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径は、直径Ｘ＝０．０ｍｍ、即ち各導体除去部４２、４３が形成されていないものと、直径Ｘ＝１．０ｍｍのものと、直径Ｘ＝２．０ｍｍのものと、直径Ｘ＝３．０ｍｍのものとを作製した。また、Ｌ４層に形成される導体除去部４４の直径は、３．８ｍｍである。
【００４２】
そして、Ｌ２層とＬ３層に各導体除去部４２、４３を形成しないもの、即ち、直径Ｘが０．０ｍｍのものと、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径Ｘが１．０ｍｍのものと、直径Ｘが２．０ｍｍのものと、直径Ｘが３．０ｍｍのものとのそれぞれについて、ネットワークアナライザで共振特性を測定した。
【００４３】
図７に示すように、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径Ｘが３．０ｍｍの場合には、平面アンテナ３Ａの共振周波数である５．７８ＧＨｚに１次共振点だけが発生し、帯域幅は、約２９０ＭＨｚであった。
また、図８に示すように、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径Ｘが２．０ｍｍの場合には、５．２０ＧＨｚに１次共振点が発生し、６．２０ＧＨｚに２次共振点が発生し、帯域幅は約１．２５ＧＨｚであった。
【００４４】
また、図９に示すように、Ｌ２層とＬ３層に形成される各導体除去部４２、４３の直径Ｘが１．０ｍｍの場合には、平面アンテナ３Ａの共振周波数である５．７８ＧＨｚに１次共振点だけが発生し、帯域幅はほとんど無かった。
更に、図１０に示すように、Ｌ２層とＬ３層に各導体除去部４２、４３を形成しない場合、即ち、各導体除去部４２、４３の直径Ｘが０．０ｍｍ場合には、平面アンテナ３Ａの共振周波数である５．７８ＧＨｚに１次共振点だけが発生し、帯域幅はほとんど無かった。
【００４５】
従って、Ｌ２層に形成される導体除去部４２の直径Ｘが２．０ｍｍの場合には、給電アンテナ素子の一例としての平面アンテナ３Ａだけで、５．２０ＧＨｚの１次共振点と６．２０ＧＨｚの２次共振点とが発生し、帯域幅約１．２５ＧＨｚの広帯域化を実現することができた。
【００４６】
［上記実施例の効果］
以上詳細に説明した通り、本実施例に係る電話機１では、多層基板３１には、ＲＦモジュール３の入出力端子が半田付けされるランド電極３４と誘電体層Ｒ１を挟んで形成されるグランド電極３８に形成された導体除去部４２とは、同じ大きさで全体が重なっている。このため、ランド電極３４と導体除去部４２との間に静電容量を有することとなり、平面アンテナ３Ａの給電部がグランド電極３８に静電容量を介して結合される。これにより、送受信する電波に２つの共振周波数（例えば、５．２０ＧＨｚに１次共振点と、６．２０ＧＨｚに２次共振点である。）を発生させ、広帯域化を図ることができると共に、アンテナを平面アンテナ３Ａだけで構成でき、無線電話装置１の小型化を図ることが可能となる。
【００４７】
また、ランド電極３４をグランド電極３８に投影した場合には、このランド電極３４が導体除去部４２に全体が重なるため、ランド電極３４と導体除去部４２と間に形成される静電容量の安定化を図ることができ、送受信する電波の更なる広帯域化及び安定化を図ることができる。
【００４８】
また、多層基板３１の表面部のＬ１層にランド電極３４を形成し、誘電体層Ｒ１を挟んでＬ２層のグランド電極３８に導体除去部４２を形成するため、ランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量のバラツキを最小にして、品質の向上を図ることができると共に、低コスト化を図ることができる。
【００４９】
また、ランド電極３４にＲＦモジュール３の入出力端子を半田付けすることによって、ストリップライン３５によるインピーダンスの不連続性を少なくすることが可能となり、送受信する電波の更なる広帯域化及び安定化を図ることができる。
更に、Ｌ３層及びＬ４層に形成する各導体除去部４３、４４をＬ２層に形成される導体除去部４２よりも大きく形成してもよい。これにより、ランド電極３４と多層基板３１のＬ３層及びＬ４層に形成される各導体除去部４３、４４との間の静電容量を無くし、ランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量のバラツキを更に最小にして、品質の更なる向上を図ることができる。
【００５０】
［変形例等］
尚、本発明は前記実施例に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。
【００５１】
（Ａ）多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２のランド電極３４に対する大きさの他の例を図１１及び図１２に基づいて説明する。
図１１は多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも小さく形成した一例を示す図である。図１２は多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも大きく形成した一例を示す図である。
【００５２】
図１１に示すように、多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも小さく形成してもよい。また、Ｌ３層及びＬ４層に形成される各導体除去部４３、４４をランド電極３４よりも大きく形成するのが望ましい。
また、図１２に示すように、多層基板３１のＬ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも大きく形成してもよい。また、Ｌ３層及びＬ４層に形成される各導体除去部４３、４４をランド電極３４よりも大きく形成するのが望ましい。
【００５３】
これにより、Ｌ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも小さく形成することによって、ランド電極３４と導体除去部４３とによって形成される静電容量を、導体除去部４２がランド電極３４と同じ大きさの場合よりも増大させることができる。また、Ｌ２層に形成される導体除去部４２をランド電極３４よりも大きく形成することによって、ランド電極３４と導体除去部４３とによって形成される静電容量を、導体除去部４２がランド電極３４と同じ大きさの場合よりも減少させることができる。従って、導体除去部４２の大きさを基板パターンで調節することによって、送受信する電波に２つの共振周波数を高精度に発生させ、安定した広帯域化を図ることが可能となる。
また、ランド電極３４と多層基板３１のＬ３層及びＬ４層に形成される各導体除去部４３、４４との間の静電容量を無くし、ランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量のバラツキを更に最小にして、品質の更なる向上を図ることができる。
【００５４】
（Ｂ）また、図１３乃至図１６に示すように、両面基板５１の一面側の導体層に給電電極３３、ランド電極３４及びストリップライン３５を形成し、ガラスエポキシ樹脂からなる誘電体層Ｒ５を挟んで、他面側の導体層にグランド電極３８及び導体除去部４２を形成してもよい。また、図１６に示すように、両面基板５１の一面側の導体層に形成されるランド電極３４の周囲に、該ランド電極３４の直径の７０％以上の幅を有する導体除去部４６形成するようにグランド電極３６を設けてもよい。これにより、両面基板５１の一面側に形成される導体除去部４６によって、グランド電極３６がランド電極３４と導体除去部４２との間に形成される静電容量に影響を与えないようにすることが可能となる。
尚、上記実施例に係る電話機１と同一符号は、上記実施例１に係る電話機１と同一あるいは相当部分を示すものである。
【００５５】
ここで、図１３は両面基板５１の他面側に形成される導体除去部４２を一面側に形成されるランド電極３４よりも小さく形成した一例を示す図である。図１４は両面基板５１の他面側に形成される導体除去部４２を一面側に形成されるランド電極３４よりも大きく形成した一例を示す図である。図１５は両面基板５１の他面側に形成される導体除去部４２を一面側に形成されるランド電極３４と同じ大きさに形成した一例を示す図である。図１６は図１５の一面側に形成されるランド電極３４の周囲に導体除去部４６を形成するようにグランド電極３６を設けた一例を示す図である。
【００５６】
（Ｃ）また、ランド電極３４及び導体除去部４２は、円形に限らず、四角形、楕円形等に形成してもよい。これにより、ＲＦモジュール３の入出力端子をランド電極３４に容易に半田付けすることが可能となる。また、各導体除去部４３、４４も、円形に限らず、四角形、楕円形等に形成してもよい。
【００５７】
（Ｄ）上記各グランド電極３８、３９、４０は、各導体除去部４２、４３、４４の回りにグランド電位として作用する面積を有するように形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施例に係る電話機の構成ブロック図である。
【図２】平面アンテナとＲＦモジュールとが取り付けられる多層基板の要部拡大平面図である。
【図３】図２のＸ１−Ｘ１矢視断面図である。
【図４】多層基板のＬ１層乃至Ｌ４層のランド電極を投影した部分を示す要部平面図である。
【図５】平面アンテナ、ＲＦモジュール及び多層基板によって形成される等価回路を示す図である。
【図６】ランド電極、ストリップライン、各導体除去部のサイズの一例を示す図である。
【図７】Ｌ２層の導体除去部のサイズが直径Ｘ＝３．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。
【図８】Ｌ２層の導体除去部のサイズが直径Ｘ＝２．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。
【図９】Ｌ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝１．０ｍｍのときの共振特性を示す図である。
【図１０】Ｌ２層の導体除去部４２のサイズが直径Ｘ＝０．０ｍｍのとき、即ち、導体除去部が形成されていないときの共振特性を示す図である。
【図１１】他の実施例に係る多層基板のＬ２層に形成される導体除去部をランド電極よりも小さく形成した一例を示す図である。
【図１２】他の実施例に係る多層基板のＬ２層に形成される導体除去部をランド電極よりも大きく形成した一例を示す図である。
【図１３】他の実施例に係る両面基板の他面側に形成される導体除去部を一面側に形成されるランド電極よりも小さく形成した一例を示す図である。
【図１４】他の実施例に係る両面基板の他面側に形成される導体除去部を一面側に形成されるランド電極よりも大きく形成した一例を示す図である。
【図１５】他の実施例に係る両面基板の他面側に形成される導体除去部を一面側に形成されるランド電極と同じ大きさに形成した一例を示す図である。
【図１６】図１５の一面側に形成されるランド電極の周囲に導体除去部を形成するようにグランド電極を設けた一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・電話機
３・・・ＲＦモジュール
３Ａ・・・平面アンテナ
３１・・・多層基板
３３・・・給電電極
３４・・・ランド電極
３５・・・ストリップライン
３６、３８、３９、４０・・・グランド電極
４２、４３、４４、４６、４７・・・導体除去部
５１・・・両面基板
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５・・・誘電体層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層を有する基板と、
前記基板上に形成されて給電アンテナ素子の給電部に一端が接続されると共に他端にランド電極が形成された第１導体パターンと、
前記誘電体層を挟んで前記第１導体パターンに対向する第１グランド電極と、
を備え、
前記第１グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第１導体除去部を有し、
前記第１導体パターンを前記第１グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極と前記第１導体除去部との少なくとも一部が重なることを特徴とする無線電話装置。
【請求項２】
前記第１導体パターンを前記第１グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極が前記第１導体除去部に全体が重なることを特徴とする請求項１に記載の無線電話装置。
【請求項３】
前記基板は、多層基板で構成され、前記第１導体パターンは、該多層基板の表面部の第１層目に形成され、前記第１グランド電極は、前記誘電体層を挟んで第２層目に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線電話装置。
【請求項４】
前記多層基板の第３層目以降の各層に前記第１導体パターンに対向するように形成される第２グランド電極を備え、
前記第２グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第２導体除去部を有し、
前記第１導体除去部を前記第２導体除去部に投影した場合に、該第２導体除去部は該第１導体除去部よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の無線電話装置。
【請求項５】
前記ランド電極には、無線機高周波回路の入出力端子が半田付けされることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の無線電話装置。
【請求項６】
前記基板上の前記第１導体パターンの周囲に第３導体除去部を挟んで形成される第３グランド電極を備え、
前記第３導体除去部の幅は、前記ランド電極の直径の７０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の無線電話装置。
【請求項７】
前記多層基板の前記第１導体パターンと前記第１グランド電極との間に設けられる誘電体層の厚さは０．２ｍｍであり、
前記給電アンテナ素子の共振周波数は５．８ＧＨｚであり、
前記ランド電極は直径２ｍｍの円形に形成されると共に、前記第１導体除去部は直径２ｍｍの円形に形成されていることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の無線電話装置。
【請求項１】
誘電体層を有する基板と、
前記基板上に形成されて給電アンテナ素子の給電部に一端が接続されると共に他端にランド電極が形成された第１導体パターンと、
前記誘電体層を挟んで前記第１導体パターンに対向する第１グランド電極と、
を備え、
前記第１グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第１導体除去部を有し、
前記第１導体パターンを前記第１グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極と前記第１導体除去部との少なくとも一部が重なることを特徴とする無線電話装置。
【請求項２】
前記第１導体パターンを前記第１グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極が前記第１導体除去部に全体が重なることを特徴とする請求項１に記載の無線電話装置。
【請求項３】
前記基板は、多層基板で構成され、前記第１導体パターンは、該多層基板の表面部の第１層目に形成され、前記第１グランド電極は、前記誘電体層を挟んで第２層目に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線電話装置。
【請求項４】
前記多層基板の第３層目以降の各層に前記第１導体パターンに対向するように形成される第２グランド電極を備え、
前記第２グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第２導体除去部を有し、
前記第１導体除去部を前記第２導体除去部に投影した場合に、該第２導体除去部は該第１導体除去部よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の無線電話装置。
【請求項５】
前記ランド電極には、無線機高周波回路の入出力端子が半田付けされることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の無線電話装置。
【請求項６】
前記基板上の前記第１導体パターンの周囲に第３導体除去部を挟んで形成される第３グランド電極を備え、
前記第３導体除去部の幅は、前記ランド電極の直径の７０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の無線電話装置。
【請求項７】
前記多層基板の前記第１導体パターンと前記第１グランド電極との間に設けられる誘電体層の厚さは０．２ｍｍであり、
前記給電アンテナ素子の共振周波数は５．８ＧＨｚであり、
前記ランド電極は直径２ｍｍの円形に形成されると共に、前記第１導体除去部は直径２ｍｍの円形に形成されていることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の無線電話装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−２３６４７３（Ｐ２００８−２３６４７３Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７４２８０（Ｐ２００７−７４２８０）
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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