(57)【要約】【課題】帯域幅が広く、且つ体積が小さいアンテナモジュール及びこのアンテナモジュールを備えた無線通信装置を提供すること。【解決手段】本発明に係るアンテナモジュールは、無線通信装置に使用され、且つ基板と、接地面と、第一放射体と、第二放射体と、を備える。前記接地面は、前記基板に設けられてアンテナモジュールを接地させ、前記第一放射体は、前記基板に連接されて第一中心周波数を有する無線信号を送受信し、前記第二放射体は、前記無線通信装置のハウジングに設けられ、且つ前記接地面に連接され、前記第一放射体と前記第二放射体とがカップリングして、第二中心周波数を有する無線信号を共同で送受信する。【選択図】図２
2014003608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング及びアンテナモジュールを備える無線通信装置であって、前記アンテナモジュールが、基板と、接地面と、第一放射体と、第二放射体と、を備え、前記接地面が、前記基板に設けられて前記アンテナモジュールを接地させ、前記第一放射体が、前記基板に連接されて第一中心周波数を有する無線信号を送受信し、前記第二放射体が、前記ハウジングに設けられ且つ前記接地面に連接され、
前記第一放射体と前記第二放射体とがカップリングして、第二中心周波数を有する無線信号を共同で送受信することを特徴とする、無線通信装置。
【請求項２】
前記第二放射体が、前記ハウジングの外面に設けられた金属フレームであるか又は射出成形法により前記ハウジングの内部に嵌め込まれた金属部材であることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記基板に設けられたフィードイン部をさらに備え、前記フィードイン部が、前記第一放射体に電気的に接続され、且つ前記第一放射体に電流をフィードインすることを特徴とする、請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第一放射体が、単極アンテナであり、前記第二放射体が、互いに連接する第一延伸部及び第二延伸部を備え、前記第一延伸部が、前記第一放射体と間隔をあけて設置され、前記第二延伸部が、前記基板と間隔をあけて設置されることを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第二放射体の前記第二延伸部と前記基板との間に連接される連結部をさらに備えることを特徴とする、請求項１から４の何れか一項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
無線通信装置に使用されるアンテナモジュールであって、前記アンテナモジュールが、基板と、接地面と、第一放射体と、第二放射体と、を備え、前記接地面が、前記基板に設けられて前記アンテナモジュールを接地させ、前記第一放射体が、前記基板に連接されて第一中心周波数を有する無線信号を送受信し、前記第二放射体が、前記無線通信装置のハウジングに設けられ、且つ前記接地面に連接され、
前記第一放射体と前記第二放射体とがカップリングして、第二中心周波数を有する無線信号を共同で送受信することを特徴とする、アンテナモジュール。
【請求項７】
ハウジング及びアンテナモジュールを備える無線通信装置であって、前記アンテナモジュールが、基板と、接地面と、第一放射体と、を備え、前記接地面が、前記基板に設けられて前記アンテナモジュールを接地させ、前記第一放射体は、前記基板に連接されて第一中心周波数を有する無線信号を送受信し、前記ハウジングには金属部材が設けられ、前記金属部材が、前記接地面に連接され、且つ前記第一放射体とカップリングして、第二中心周波数を有する無線信号を共同で送受信することを特徴とする、無線通信装置。
【請求項８】
前記金属部材が、前記ハウジングの外面に固定されるか又は前記ハウジングの内部に嵌め込まれ、且つ前記アンテナモジュールの第二放射体として機能することを特徴とする、請求項７に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナモジュール及びこのアンテナモジュールを備えた無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在の日常生活において、よく用いられている携帯電話機、ＰＤＡ及びタブレットＰＣ等の携帯式通信端末機にとって、無線電波を送受信することにより無線データ信号を伝送する又は交換するアンテナモジュールは、重要部品の一つである。
【０００３】
ところで、近年、異なる周波数バンドを使用する各種の通信システムが絶えず出現することに伴って、アンテナモジュールも、多くの周波数バンドを含むブロードバンドを目指して設計されるようになってきた。即ち、携帯式通信端末機が異なる周波数バンドを使用した多種の無線通信システムにおいても、信号の伝送を正常に行なうことを確保するために、現在のアンテナモジュールは、多種の異なる周波数の信号を送受信しなければならない。
【０００４】
一方、ブロードバンドのアンテナの構造は一般的に複雑である。しかし、携帯式通信端末機は、小型化、軽量化及び薄型化の発展傾向にあるため、アンテナモジュールのブロードバンド特性を確保すると共に、アンテナモジュールのサイズを小さくすることが現在の課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明は、帯域幅が広く、且つ体積が小さいアンテナモジュール及びこのアンテナモジュールを備えた無線通信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】
【０００６】
前記問題を解決するために、本発明に係るアンテナモジュールは、無線通信装置に使用され、且つ基板と、接地面と、第一放射体と、第二放射体と、を備える。前記接地面は、前記基板に設けられてアンテナモジュールを接地させ、前記第一放射体は、前記基板に連接されて第一中心周波数を有する無線信号を送受信し、前記第二放射体は、前記無線通信装置のハウジングに設けられ、且つ前記接地面に連接され、前記第一放射体と前記第二放射体とがカップリングして、第二中心周波数を有する無線信号を共同で送受信する。
【０００７】
また、前記問題を解決するために、本発明に係る無線通信装置は、ハウジング及びアンテナモジュールを備える。前記アンテナモジュールは、基板と、接地面と、第一放射体と、第二放射体と、を備え、前記接地面は、前記基板に設けられてアンテナモジュールを接地させ、前記第一放射体は、前記基板に連接されて第一中心周波数を有する無線信号を送受信し、前記第二放射体は、前記ハウジングに設けられ、且つ前記接地面に連接され、前記第一放射体と前記第二放射体は、カップリングして、第二中心周波数を有する無線信号を共同で送受信する。
【０００８】
また、前記問題を解決するために、本発明に係る無線通信装置は、ハウジング及びアンテナモジュールを備え、前記アンテナモジュールは、基板と、接地面と、第一放射体と、を備え、前記接地面は、前記基板に設けられてアンテナモジュールを接地させ、前記第一放射体は、前記基板に連接されて第一中心周波数を有する無線信号を送受信し、前記ハウジングには金属部材が設けられ、前記金属部材は、前記接地面に連接され、且つ前記第一放射体とカップリングして、第二中心周波数を有する無線信号を共同で送受信する。
【発明の効果】
【０００９】
従来の技術と比較して、本発明のアンテナモジュールは、第一放射体を介して第一中心周波数を有する無線信号を送受信すると共に、第一放射体及び第二放射体を介して第二中心周波数を有する無線信号を送受信する。これにより、本発明のアンテナモジュールは、二重の周波数の信号を送受信できるため、帯域幅を広げることができる。また、本発明において、第二放射体が無線通信装置のハウジングの外面に固定される或いは前記ハウジングの内部に嵌め込まれるので、アンテナのサイズを小さくすることができ、無線通信装置の小型化を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るアンテナモジュールの斜視図である。
【図３】図１に示した無線通信装置の平面図である。
【図４】図２に示したアンテナモジュールのリターンロスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１及び図２に示すように、本発明のアンテナモジュール１００は、携帯電話機等の無線通信機能を有する無線通信装置２００の中に用いられる。また、アンテナモジュール１００は、基板１０と、接地面２０と、フィードイン部３０と、第一放射体４０と、第二放射体５０と、連結部６０と、を備える。無線通信装置２００はプラスチック等の非導電材料からなるハウジング２２０を備える。ハウジング２２０はアンテナモジュール１００を収納するための収容空間（図示せず）を構成する。
【００１２】
本実施形態において、基板１０は、無線通信装置２００の回路基板とし、ガラスエポキシ繊維（ＦＲ４）により製造される。基板１０はほぼ長方形の板状体であり、上面１２と、第一側面１４と、第二側面１６と、を備える。第一側面１４及び第二側面１６は、互いに対して垂直であり、且つ上面１２とそれぞれ垂直に連接されている。
【００１３】
接地面２０は、基板１０の上面１２に設けられ、アンテナモジュール１００を接地させるために用いられる。本実施形態において、接地面２０は、電気メッキ或いはコーティング等の方法により上面１２に被覆された一層の銅箔である。
【００１４】
フィードイン部３０は、基板１０の第一側面１４上に設けられて、第一放射体４０に電流をフィードインする。
【００１５】
図３を併せて参照すると、本実施形態において、第一放射体４０は、単極アンテナであり、且つ鉄部材、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）或いはＬＤＳ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ）方法によって製造された導体等により製造される。また、第一放射体４０は、基板１０の第一側面１４上に設けられ、且つ弾片、マイクロストリップ（ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ）或いは同軸ケーブル等を介してフィードイン部３０に電気的に接続される。これにより、第一放射体４０は、フィードイン部３０から電流を得て、第一中心周波数を有する無線信号を共振する。さらに、第一放射体４０は、「Ｔ」字状を呈し、第一連接片４２（縦部）及び第二連接片４４（横部）を備える。第一連接片４２の一端は、フィードイン部３０に電気的に接続され、且つ第一側面１４に対して垂直に延在する。第一連接片４２の他端は、第二連接片４４に垂直に連接される。第二連接片４４の延在方向は、基板１０の第一側面１４の延在方向と同じである。
【００１６】
本発明は、第一放射体４０のサイズを調節することによって、第一放射体４０が第一中心周波数が１７１０〜２１７０ＭＨｚの無線信号（例えば、ＧＳＭ１８００／１９００或いはＷＣＤＭＡ２１００）を送受信する際に、好ましい効果を得られる。
【００１７】
第二放射体５０は、金属材料からなり、ハウジング２２０に取り付けられる。例えば、金属フレームをハウジング２２０の外面に固定させるか又は射出成形法によって金属部材をハウジング２２０の内部に嵌め込ませて、金属フレーム或いは金属部材を第二放射体５０として使用する。本実施形態において、第二放射体５０は、互いに連接する第一延伸部５２及び第二延伸部５４を備える。第一延伸部５２は、長尺片状体であり、基板１０の第一側面１４に対して平行であり、且つ第一放射体４０の第一連接片４２と間隔をあけて設置される。第二延伸部５４は、長尺片状体であり、基板１０の第二側面１６に対して平行であり、且つ基板１０と間隔をあけて設置される。
【００１８】
本発明において、第一放射体４０及び第二放射体５０は、第二中心周波数の無線信号をカップリングする。また、第一放射体４０及び第二放射体５０のそれぞれの形状、及び第一放射体４０と第二放射体５０との間の間隔が調節されることによって、アンテナモジュール１００は、第二中心周波数が８２４〜９６０ＭＨｚの無線信号（例えば、ＧＳＭ８５０／９００或いはＷＣＤＭＡ  Ｂａｎｄ５／８）を送受信する際に、好ましい効果が得られる。
【００１９】
連結部６０は、金属片体であり、半田付け等の方法を介して接地面２０と第二放射体５０との間に連接される。本実施形態において、連結部６０の一端は接地面２０における第二側面１６に隣接する側辺に連接され、連結部６０の他端は第二延伸部５４に連接される。連結部６０の、接地面２０と第二放射体５０との間における位置を変えることにより、第二周波数を有する無線信号の中心周波数を調節することができる。例えば、連結部６０の位置がフィードイン部３０に近づく場合、第二周波数の無線信号の中心周波数は高周波方向へ偏る。逆に、連結部６０の位置がフィードイン部３０から離れている場合、第二周波数の無線信号の中心周波数は低周波方向へ偏る。
【００２０】
また、本発明の第一放射体４０は、「Ｌ」、「Ｆ」或いは「Ｓ」字状等に製造されても良い。
【００２１】
また、第二放射体５０が閉鎖する構造ではないことを前提として、第二放射体５０を他の構造に設計しても良い。例えば、第二放射体５０は、第三延伸部（図示せず）をさらに備えることができる。この第三延伸部は、第二延伸部５４の第一延伸部５２から遠く離れた他端に連接され、且つ第一延伸部５２に対して平行である。
【００２２】
また、上記の実施形態において、第一放射体４０と第二放射体５０との間の各所の間隔は互いに等しいが、他の実施形態において、第一放射体４０と第二放射体５０との間の各所の間隔は異なっても良い。
【００２３】
以下、本発明のアンテナモジュール１００の動作原理について詳細に説明する。先ず、第一放射体４０は、フィードイン部３０から電流を得た後に、第一中心周波数の無線信号を送受信する。次に、第二放射体５０は、第一放射体４０上の電流を感知すると、第一放射体４０とカップリングして、さらに第一放射体４０と共同で第二中心周波数の無線信号を送受信する。
【００２４】
図４から分かるように、アンテナモジュール１００は、中心周波数が１７１０〜２１７０ＭＨｚ及び８２４〜９６０ＭＨｚである時に、広い帯域幅を有する。
【００２５】
上記の記載から分かるように、本発明のアンテナモジュール１００は、第一放射体４０を介して第一中心周波数を有する無線信号を送受信すると共に、第一放射体４０及び第二放射体５０を介して第二中心周波数を有する無線信号を送受信する。これにより、本発明のアンテナモジュール１００は、二重の周波数の信号を送受信できるため、帯域幅を広げることができる。また、本発明において、第二放射体５０が無線通信装置２００のハウジング２２０に設けられるので、アンテナのサイズを小さくすることができ、無線通信装置２００の小型化を促進することができる。
【００２６】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は前述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであるのは、言うまでもない。
【符号の説明】
【００２７】
１０  基板
１２  上面
１４  第一側面
１６  第二側面
２０  接地面
３０  フィードイン部
４０  第一放射体
４２  第一連接片
４４  第二連接片
５０  第二放射体
５２  第一延伸部
５４  第二延伸部
６０  連結部
１００  アンテナモジュール
２００  無線通信装置
２２０  ハウジング
【図１】
2014003608.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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