(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望周波数の電波を捕捉するチップアンテナ、当該チップアンテナから入力された受信信号を増幅及び低周波化するＲＦ回路及び当該ＲＦ回路から入力された低周波化受信信号を復調処理するデジタル回路とがプリント配線板上に実装された通信装置であって、
前記チップアンテナと、前記ＲＦ回路と、前記デジタル回路と、は前記プリント配線板の長手方向に並んで実装されており、
前記チップアンテナと前記デジタル回路との間にある前記ＲＦ回路の上、且つ、前記プリント配線板から所定高さとなる位置に延在し、且つ、一端がプリント配線板のグランド導体に接続された導体を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
所望周波数の電波の１／４波長に相当する電気長を有し前記電波を捕捉するチップアンテナ、当該チップアンテナから入力された受信信号を増幅及び低周波化するＲＦ回路及び当該ＲＦ回路から入力された低周波化受信信号を復調処理するデジタル回路とがプリント配線板上に実装された通信装置であって、
前記チップアンテナと、前記ＲＦ回路と、前記デジタル回路と、は前記プリント配線板の長手方向に並んで実装されており、
前記チップアンテナとデジタル回路との間にある前記ＲＦ回路の上、且つ、前記プリント配線板から所定高さとなる位置に延在し、且つ、前記電波の１／４波長に相当する電気長を有すると共に一端がプリント配線板のグランド導体に接続された導体を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
前記導体は、長尺状の金属部材を一方の端部に近い位置で略直角に屈曲させた略Ｌ字型のものであって、屈曲部に遠い方の端部から屈曲部までの部分が前記プリント配線板に略平行になるよう、屈曲部に近い方の端部が前記グランド導体に接続され、他方の端部が開放端とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基地局等の外部装置と無線通信を行う通信装置には様々な形態のものがあり、例えば、携帯端末機や、ノート型パーソナルコンピュータ（以後ノートパソコンとする）の拡張スロットに挿し込んで用いるＰＣカード型のもの等がある。
これらの通信装置は、基地局等との間で無線通信回線を確立して電波の授受を行うアンテナを備えているが、このアンテナとして、近年は、見た目やコストの観点から、従来の外部に突出する形状のアンテナに代えて、筐体に内蔵するチップアンテナが用いられるようになってきている。
【０００３】
しかし、チップアンテナを用いると、その特性により、近接する装置が発するノイズを拾い易くなり、その結果、所望周波数の電波の受信性能が低下するという問題がある。
近接する装置としては、例えば、チップアンテナが実装されているプリント配線板上に共に実装されているデジタル回路や、ＰＣカード型の通信装置にあってはノートパソコン等がある。
【０００４】
ノイズの影響を低減する技術としては、特許文献１や特許文献２に記載の技術がある。
特許文献１には、高周波用受信機用のグランド配線と演算処理用回路のグランド配線とを別系統にし、演算処理用回路が発するノイズがグランド配線経由で高周波用受信機に入り込まないようにする技術が開示されている。
特許文献２には、スペクトル拡散方式を適用した無線通信カードであって、パソコン等のカードインターフェース手段と変復調処理手段とスペクトル拡散逆拡散手段と周波数変調手段を有し、カードスロットに実装できる無線通信カードにおいて、アンテナの実装位置を少なくともパソコン等の本体より１０ｃｍ離して実装するという技術が開示されている。
【特許文献１】特開平９−６４７６４号公報
【特許文献２】特開平９−２８９４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術のように、グランド配線を別系統にしても、実際には、各グランド間の距離を十分にとらなければ、十分な効果が得られない。小さい装置の基板においては特に、各グランド間の距離を十分にとることは、困難である場合が多い。
また、特許文献２に記載の技術は、アンテナからノイズ発生源となる装置までの距離が１０ｃｍ未満にならざるを得ない通信装置には適用できない。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、低コストで容易な手法によってノイズの影響を低減させ、チップアンテナの受信性能低下の要因を排除することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、所望周波数の電波を捕捉するチップアンテナ、当該チップアンテナから入力された受信信号を増幅及び低周波化するＲＦ回路及び当該ＲＦ回路から入力された低周波化受信信号を復調処理するデジタル回路とがプリント配線板上に実装された通信装置であって、前記チップアンテナと、前記ＲＦ回路と、前記デジタル回路と、は前記プリント配線板の長手方向に並んで実装されており、前記チップアンテナと前記デジタル回路との間にある前記ＲＦ回路の上、且つ、前記プリント配線板から所定高さとなる位置に延在し、且つ、一端がプリント配線板のグランド導体に接続された導体を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る通信装置は、所望周波数の電波の１／４波長に相当する電気長を有し前記電波を捕捉するチップアンテナ、当該チップアンテナから入力された受信信号を増幅及び低周波化するＲＦ回路及び当該ＲＦ回路から入力された低周波化受信信号を復調処理するデジタル回路とがプリント配線板上に実装された通信装置であって、前記チップアンテナと、前記ＲＦ回路と、前記デジタル回路と、は前記プリント配線板の長手方向に並んで実装されており、前記チップアンテナとデジタル回路との間にある前記ＲＦ回路の上、且つ、前記プリント配線板から所定高さとなる位置に延在し、且つ、前記電波の１／４波長に相当する電気長を有すると共に一端がプリント配線板のグランド導体に接続された導体を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記導体は、長尺状の金属部材を一方の端部に近い位置で略直角に屈曲させた略Ｌ字型のものであって、屈曲部に遠い方の端部から屈曲部までの部分が前記プリント配線板に略平行になるよう、屈曲部に近い方の端部が前記グランド導体に接続され、他方の端部が開放端とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、導体を配設することによって、近接する装置が発するノイズがチップアンテナに侵入する程度を低減させることができる。したがって、既存の構成に導体を付加するという低コスト且つ容易な手法によってノイズの影響を低減させ、チップアンテナの受信性能低下の要因を排除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における通信装置の外観を示す斜視図である。本通信装置は、ＰＣカードの筐体内に収納されて用いられるものであって、プリント配線板１と、チップアンテナ２と、ＲＦ回路３と、デジタル回路４と、Ｌ字型板金５（導体）と、を備えている。
【００１２】
プリント配線板１は、一端にコネクタ１ａを備えている。コネクタ１ａは、ノートパソコンの拡張スロット内のコネクタに接続される。
プリント配線板１には、コネクタ１ａに遠い方の端から順に、チップアンテナ２、ＲＦ回路３、デジタル回路４が実装されている。また、プリント配線板１は、グランド導体を有し、ここにＬ字型板金５が接続されている。
【００１３】
チップアンテナ２は、その長手方向を、プリント配線板１上におけるチップアンテナ２、ＲＦ回路３、デジタル回路４の並び方向に、略直交させて実装されている。
チップアンテナ２は、受信電波を補足し、これを受信信号として、ＲＦ回路３へ出力する一方、ＲＦ回路３から入力された送信信号を送信電波として空中に放射する。
チップアンテナ２は、上記受信電波或いは送信電波の１／４波長に相当する電気長を有している。
【００１４】
ＲＦ回路３は、チップアンテナ２から入力された信号（ＲＦ信号）を増幅及び低周波化してデジタル回路４へ出力し、デジタル回路４から入力された信号を高周波化（ＲＦ信号化）してチップアンテナへ出力する。
デジタル回路４は、ＲＦ回路３から入力された信号を復調し、コネクタ１ａへ出力する一方、コネクタ１ａから入力された信号を変調し、ＲＦ回路３へ出力する。
【００１５】
Ｌ字型板金５は、長尺状の金属部材を一方の端部に近い位置で略直角に屈曲させたものであって、図２に示すように、屈曲部５ａに遠い方の端部５ｂから屈曲部５ａまでの部分５ｃがプリント配線板１に略平行になるよう、屈曲部５ａに近い方の端部５ｄがグランド導体に接続され、他方の端部５ｂが開放端とされている。
Ｌ字型板金５は、送受信周波数の電波の１／４波長に相当する電気長を有している。チップアンテナ２の送受信周波数を１．７９ＧＨｚ帯としたとき、Ｌ字型板金５の適正寸法は、例えば、幅が６ｍｍ、開放端である端部５ｂから屈曲部５ａまでの部分５ｃの長さが３３ｍｍ、屈曲部５ａから端部５ｄまでの長さが５ｍｍである。
そして、Ｌ字型板金５は、開放端である端部５ｂから屈曲部５ａまでの部分５ｃが、チップアンテナ２とデジタル回路４との間、且つ、プリント配線板１から高さ５ｍｍとなる位置に延在するように、更に、部分５ｃの長手方向をチップアンテナ２の長手方向に略並行とされて、設けられている。
【００１６】
図３は、上記の構成の通信装置を筐体に収納したＰＣカードをノートパソコンの拡張スロットに装着し、ノイズフロアの改善効果を測定した結果を示すグラフである。実線で示すのは、上記構成のようにＬ字型板金５を設けた場合のノイズフロアであり、破線で示すのは、従来通りＬ字型板金５を設けない場合のノイズフロアである。
【００１７】
実験によれば、Ｌ字型板金５を設けない場合のノイズフロアは、各周波数に渡って、−２．０ｄＢ前後で推移する。これに対して、Ｌ字型板金を５設けた場合のノイズフロアは、０〜４．０ｄＢ程度低く、Ｌ字型板金５を設けたことにより平均２ｄＢの改善効果が得られている。本出願人は、ノイズフロアが改善される理由を、プリント配線板１に流れる電流分布が、Ｌ字型板金５を付加したことにより変化して、ノイズを受けにくくなったためであると推測している。
したがって、実験によれば、ノートパソコンの電源がＯＮとされているときのノイズフロアは、Ｌ字型板金５を設けることにより、低減し改善されると言える。
【００１８】
以上のように、本通信装置は、Ｌ字型板金５を設けるという低コスト且つ容易な手法によって、ノイズによる悪影響を低減し、チップアンテナの受信性能低下の要因を排除したものとすることができた。
【００１９】
なお、本実施形態では、導体をＬ字型板金５により実現しているが、実施にあたっては、他の形状のものであってもよく、例えば、金属製の丸棒を屈曲させたもの等が考えられる。
また、本実施形態では、通信装置の一例として、ＰＣカードの筐体内に収納されて用いられるものについて説明したが、実施にあたっては、通信装置は、携帯端末機等、他のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態における通信装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるＬ字型板金の外観及び寸法を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるノイズフロアの改善効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２１】
１…プリント配線板、  １ａ…コネクタ、  ２…チップアンテナ、  ３…ＲＦ回路、  ４…デジタル回路、  ５…Ｌ字型板金（導体）  ５ａ…屈曲部、  ５ｂ…端部、  ５ｃ…部分、  ５ｄ…端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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