(57)【要約】【課題】アンテナ性能の維持、向上等を図りつつ、誘電体基板へのＲＦモジュールの配設に対応することができるパターンアンテナを提供する。【解決手段】このパターンアンテナは、逆Ｆ型アンテナを構成しており、給電用のマイクロストリップ線１３が樹脂基板１の平面放射導体部５と反対側の面に形成される。ＲＦモジュール１５が樹脂基板１の平面放射導体部５と反対面に設けられる。接地導体部３が樹脂基板１の両面に設けられる。枝部５ｃとマイクロストリップ線１３との間、及び両面の接地導体部３の間の接続がスルーホール１１，１７によって行われている。【選択図】図１
2005110109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板と、その誘電体基板に形成された接地導体部及び逆Ｆ型の平面放射導体部とを備え、
前記平面放射導体部は、
前記接地導体部から離間して設けられた本体部と、
前記本体部から延設されて前記接地導体部に接続される短絡用の枝部と、
前記本体部から延設される給電用の枝部と、
を有する、パターンアンテナであって、
前記誘電体基板における前記平面放射導体部が設けられる一面側と反対側である他面側に形成され、前記誘電体基板を貫通して設けられた所定の第１の接続路を介して前記給電用の枝部に接続されるマイクロストリップ線を備え、
前記誘電体基板の前記他面側に、前記マイクロストリップ線及び前記第１の接続路を介して前記平面放射導体部の前記給電用の枝部に接続され、送信及び受信の少なくともいずれか一方の機能を有するＲＦモジュールが配設される、パターンアンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載のパターンアンテナにおいて、
前記第１の接続路は前記誘電体基板に設けられた第１のスルーホールである、パターンアンテナ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパターンアンテナにおいて、
前記接地導体部は、
前記誘電体基板の前記一面側に形成された第１の接地導体膜と、
前記導電体基板の前記他面側に形成され、前記第１の接地導体膜と所定の第２の接続路を介して接続された第２の接地導体膜と、
を備える、パターンアンテナ。
【請求項４】
請求項３に記載のパターンアンテナにおいて、
前記第２の接続路は前記誘電体基板に設けられた第２のスルーホールである、パターンアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆Ｆアンテナを構成するパターンアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のパターンアンテナとしては、例えば特許文献１に記載のものがある。この特許文献１には、給電用のマイクロストリップ線が、誘電体基板における平面放射導体部の設けられた一面側に形成され、これに伴って、接地導体部が誘電体基板の他面側に形成されている。平面放射導体部と接地導体部との接続は、誘電体基板を貫通する短絡ピンにより行われている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２２０１８号公報（段落[００１５]、図７等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のパターンアンテナでは、平面放射導体部の給電用の枝部と給電用のマイクロストリップ線とが誘電体基板の同一面に実質的に連続的に形成され、これらが接地導体部の平面放射導体部側の端縁部を超えて接地導体部側に大きく張り出す構成であるため、逆Ｆアンテナの特性が制御困難になったり、劣化する可能性がある。
【０００５】
また、接地導体部が誘電体基板の平面放射導体部と同一面でなく、反対面に設けられているため、これによっても逆Ｆアンテナの性能の低下等が生ずる可能性がある。
【０００６】
さらに、仮にＲＦモジュールを誘電体基板上に配設する場合、マイクロストリップ線が平面放射導体部と同一面に設けられる関係上、ＲＦモジュールも平面放射導体部と同一面に設けられるものと思われる。この場合、仮に接地導体部を誘電体基板の平面放射導体と同一面に設けて特性改善を図ろうとすると、ＲＦモジュール設置の影響により接地導体部の配設面積が小さくなり、接地導体部の十分な性能が得られないおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明の解決すべき課題は、アンテナ性能の維持、向上等を図りつつ、誘電体基板へのＲＦモジュールの配設に対応することができるパターンアンテナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段は、誘電体基板と、その誘電体基板に形成された接地導体部及び逆Ｆ型の平面放射導体部とを備え、前記平面放射導体部は、前記接地導体部から離間して設けられた本体部と、前記本体部から延設されて前記接地導体部に接続される短絡用の枝部と、前記本体部から延設される給電用の枝部と、を有する、パターンアンテナであって、前記誘電体基板における前記平面放射導体部が設けられる一面側と反対側である他面側に形成され、前記誘電体基板を貫通して設けられた所定の第１の接続路を介して前記給電用の枝部に接続されるマイクロストリップ線を備え、前記誘電体基板の前記他面側に、前記マイクロストリップ線及び前記第１の接続路を介して前記平面放射導体部の前記給電用の枝部に接続され、送信及び受信の少なくともいずれか一方の機能を有するＲＦモジュールが配設される。
【０００９】
好ましくは、前記第１の接続路は前記誘電体基板に設けられた第１のスルーホールであるのがよい。
【００１０】
また、好ましくは、前記接地導体部は、前記誘電体基板の前記一面側に形成された第１の接地導体膜と、前記導電体基板の前記他面側に形成され、前記第１の接地導体膜と所定の第２の接続路を介して接続された第２の接地導体膜と、を備えるのがよい。
【００１１】
さらに、好ましくは、前記第２の接続路は前記誘電体基板に設けられた第２のスルーホールであるのがよい。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、給電用のマイクロストリップ線が誘電体基板の平面放射導体部と反対側の面に形成されるため、平面放射導体部の給電用の枝部の給電端である先端部を、接地導体部の平面放射導体部側の端縁部よりも平面放射導体部側の位置で止めることができ、その結果、逆Ｆアンテナの特性を向上させることができる。
【００１３】
さらに、ＲＦモジュールが誘電体基板の平面放射導体部と反対面に設けられるため、ＲＦモジュールにより配設面積が阻害されることなく、大きな面積の接地導体部を誘電体基板の平面放射導体部と同一面に設けてアンテナ性能の維持、向上を図ることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、平面放射導体部の給電用の枝部とマイクロストリップ線との接続をスルーホールにより容易に行うことができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、接地導体部を誘電体基板の両面に設け、その両面の接地導電膜を互いに接続して立体構造の接地導体部を構成することにより、接地導体部の性能向上が図れるとともに、誘電体基板上のスペースを有効に利用して大きな面積の接地導体部を形成して接地導体部の特性を理想グランドに近づけることができ、その結果、アンテナ性能を維持、向上させつつ、パターンアンテナの小型化が図れる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、接地導体部を構成する第１及び第２の接地導体膜間の接続をスルーホールにより容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係るパターンアンテナの一面側及び他面側の構成を示す図である。このパターンアンテナは、図１及び図２に示すように、樹脂基板１と、その樹脂基板１に形成された接地導体部３及び逆Ｆ型の平面放射導体部５とを備えて構成されている。
【００１８】
平面放射導体部５は、図１に示すように、印刷等により樹脂基板１の一面側表面に形成された銅等の金属膜によって平面的に形成されており、本体部５ａと、短絡用及び給電用の２つの枝部５ｂ，５ｃとを備えて構成されている。
【００１９】
本体部５ａは、接地導体部３から離間して設けられ、接地導体部３の平面放射導体部５側の端縁に沿った仮想線Ｌに平行に延びている。短絡用の枝部５ｂは、本体部５ａの長手方向の一端部から接地導体部３側に延設されて、接地導体部３の後述する第１の接地導体膜３ａに接続されている。給電用の枝部５ｃは、本体部５ａの前記一端部より所定寸法だけ長手方向中心側に進んだ部分から接地導体部３側に延設されている。この給電用の枝部５ｃの給電端（給電点）である先端部は、接地導体部３の上記端縁に沿った仮想線Ｌよりも平面放射導体５側の位置で止められており、スルーホール（接続路）１１を介して後述する下面側のマイクロストリップ線１３に接続されている。
【００２０】
樹脂基板１の他面側表面には、図２に示すように、マイクロストリップ線１３及びＲＦモジュール１５が設けられている。このマイクロストリップ線１３は、アンテナ特性の劣化を防止しつつ、平面放射導体部５とＲＦモジュール１５との接続を行うためのものであり、小さな線幅を有し、印刷等により樹脂基板１の表面に形成された銅等の金属膜によって構成されている。ＲＦモジュール１５が接地導体部３の上記端縁に沿った仮想線Ｌよりも接地導体部３側に配設されているため、マイクロストリップ線１３は仮想線Ｌを横切るようにして設けられている。そして、マイクロストリップ線１３の一端部がスルーホール１１を介して枝部５ｃの先端部と接続され、他端部がＲＦモジュール１５の図示しないＲＦ端子と接続されている。
【００２１】
ＲＦモジュール１５は、このパターンアンテナにより送信及び受信の少なくとも一方を行う機能を有するモジュール（本実施形態では、送受信機能を有するＲＦモジュール（例えば、無線ＬＡＮモジュール又はBluetooth(商標)モジュール）であり、そのＲＦ端子がマイクロストリップ線１３及びスルーホール１１を介して平面放射導体部５に接続されている。具体的な図示は省略しているが、ＲＦモジュール１５のグランド端子が所定の接続路を介して後述する接地導体部３の第２の接地導体膜３ｂに接続される。
【００２２】
接地導体部３は、樹脂基板１の一面側表面に設けられる第１の接地導体膜３ａと、樹脂基板１の他面側表面に設けられる第２の接地導体膜３ｂとを備えている。各接地導体膜３ａ，３ｂは、印刷等により樹脂基板１の表面に形成された銅等の金属膜によって構成されている。本実施形態では、図１又は図２の視点を基準として、第１の接地導体膜３ａは樹脂基板１の一面側表面上における仮想線Ｌよりも下側領域の実質的に全面を覆うように形成されており、第２の接地導体膜３ｂは樹脂基板１の他面側表面上における仮想線Ｌよりも下側領域に、ＲＦモジュール１５の左右に２分割されて形成されている。このような第１及び第２の接地導体膜３ａ，３ｂは、仮想線Ｌの近傍において樹脂基板１に列設された複数のスルーホール（接続路）１７によって互いに接続されている。
【００２３】
図３は、パターンアンテナのスルーホール１１周辺の断面図である。図３にスルーホール１１について代表して示すように、樹脂基板１に設けられたスルーホール１１，１７によって、枝部５ｃとマイクロストリップ線１３との間、及び第１の接地導体膜３ａと第２の接地導体膜３ｂとの間が電気的に接続されている。
【００２４】
図４は図１のパターンアンテナのＳＷＲ特性図であり、図５は同パターンアンテナの水平面及び垂直面内指向性を示す特性図である。図５の特性図において、白丸が水平面内指向性の計測結果に対応し、黒丸が垂直面内指向性の計測結果に対応している。図４の特性図より望ましいＳＷＲ特性が得られていることが分かる。また、図５の特性図より、水平面内、垂直面内の両方の指向特性に対して平均的に良好な特性が得られていることが分かる。
【００２５】
以上のように、本実施形態によれば、給電用のマイクロストリップ線１３が樹脂基板１の平面放射導体部５と反対側の面に形成されるため、平面放射導体部５の給電用の枝部５ｃの給電端である先端部を、接地導体部３の平面放射導体部５側の端縁に沿った仮想線Ｌよりも平面放射導体部５側（図１の上方側）の位置で止めることができ、その結果、逆Ｆアンテナの特性を向上させることができる。
【００２６】
さらに、ＲＦモジュール１５が樹脂基板１の平面放射導体部５と反対面に設けられるため、ＲＦモジュール１５により配設面積が阻害されることなく、大きな面積の接地導体部３を樹脂基板１の平面放射導体部５と同一面に設けてアンテナ性能の維持、向上を図ることができる。
【００２７】
また、接地導体部３を樹脂基板１の両面に設け、その両面の接地導電膜３ａ，３ｂを互いに接続して立体構造の接地導体部３を構成することにより、接地導体部３の性能向上が図れるとともに、樹脂基板１上のスペースを有効に利用して大きな面積の接地導体部３を形成して接地導体部３の特性を理想グランドに近づけることができ、その結果、アンテナ性能を維持、向上させつつ、パターンアンテナの小型化が図れる。
【００２８】
さらに、枝部５ｃとマイクロストリップ線１３との間、及び第１の接地導体膜３ａと第２の接地導体膜３ｂとの間の接続をスルーホール１１，１７によって容易に行うことができる。
【００２９】
また、本実施形態に係るパターンアンテナでは、水平面内、垂直面内の両方の指向特性に対して平均的に良好な特性を得ることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、接地導体部３を樹脂基板１の平面放射導体部５と反対面側にも設ける構成としたが、接地導体部３を平面放射導体部５と同一面側にのみ設ける構成としてもよい。
【００３１】
また、本実施形態の変形例として、枝部５ｃとマイクロストリップ線１３との間、及び第１の接地導体膜３ａと第２の接地導体膜３ｂとの間の接続を、スルーホール１１，１７の代わりに、樹脂基板１を貫通して設けた短絡ピン等によって行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係るパターンアンテナの一面側の構成を示す図である。
【図２】図１のパターンアンテナの他面側の構成を示す図である。
【図３】図１のパターンアンテナのスルーホール周辺の断面図である。
【図４】図１のパターンアンテナのＳＷＲ特性図である。
【図５】図１のパターンアンテナの水平面及び垂直面内指向性を示す特性図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  樹脂基板（誘電体基板）
３  接地導体部
３ａ  第１の接地導体膜
３ｂ  第２の接地導体膜
５  平面放射導体部
５ａ  本体部
５ｂ  短絡用の枝部
５ｃ  給電用の枝部
１１  スルーホール（接続路）
１３  マイクロストリップ線
１５  ＲＦモジュール
１７  スルーホール（接続路）
【図１】
2005110109.tif 000003
【図２】
2005110109.tif 000004
【図３】
2005110109.tif 000005
【図４】
2005110109.tif 000006
【図５】
2005110109.tif 000007