JPH0750508A - アンテナモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】周波数を微調整可能とし、送受信用に専用のア
ンテナ素子を有し、又、広帯域特性有するアンテナモジ
ュールを提供する。 【構成】所定形状にモールドされた誘電体基体とこの誘
電体基体の一表面に形成されたシート状の接地導体とこ
の一表面と対向する他の面に形成され、その一端が略Ｖ
字状に折り曲げられた端部を持つシート状のアンテナ素
子導体及びこの略Ｖ字状におりまげられた端部間に挿入
される調整部材を有して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】

産業上の利用分野 従来例（図１８） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例（図１乃至図１７） 効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、小型化されたアンテナ
モジュールに関し、特に携帯無線機器に組み込まれるア
ンテナモジュールに関する。

【０００３】無線装置には、無線波を送信、受信するた
めのアンテナが不可欠であり、特に小型の携帯無線機器
にあっては、筐体内に内蔵されるために小型で且つ高感
度のアンテナが望まれている。

【０００４】

【従来例】小型のアンテナとして、逆Ｆ型アンテナ、Ｓ
型アンテナが知られている。このようなアンテナの構成
と機能概要は、例えば、本出願人による先の米国出願
（出願Ｎｏ．８５８２０９：１９９２．３．２６出願）
の第１図、第２図に示されるものである。

【０００５】かかる従来の逆Ｆ型アンテナ、Ｓ型アンテ
ナは、上記出願においても説明されるように導電体の板
を加工して制作されるものであり、小型化並びに寸法精
度の点で所望特性を得ることが困難なものであった。そ
こで、本出願人により、誘電体基体、例えば樹脂ブロッ
クを利用して構成するアンテナモジュールの構成とその
製造方法を上記出願において提案している。

【０００６】この先に提案されたアンテナモジュールの
構成は、図１８に示す如くである。図１８（Ａ）はアン
テナモジュールの斜視図であり、図において、１は誘電
体基体である。例えば半導体集積回路のモールドに使用
される熱硬化性のエポキシ樹脂或いは熱可塑性のポリエ
チレンスルホン、ポリエステル等によって形成される。
２は接地導体であり誘電体基体１の底面に形成される。

【０００７】３はアンテナ素子導体であり、その先端に
折り曲げられた形成された閉ループ状部分３１を有して
いる。この閉ループ状部分３１を有する形式のアンテナ
はＰ型アンテナと呼ばれる。更にリード部３５を有して
いる。このリード部３５は接地ピン３６と給電線３７を
有しそれぞれアンテナ素子導体３に電気的に接続され
る。接地ピン３６と給電線３７の間隔によりアンテナの
入力インピーダンスが決められる。

【０００８】図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）におけるＡ−
Ａ’線に沿う断面図を示す。図において理解されるよう
に誘電体基体１は筐体構造であり、空隙６が備えられて
いる。この空隙６の大きさにより後に説明されるように
中心共振周波数 f_c が変化する。

【０００９】図１８（Ｃ）は接地導体２、アンテナ素子
導体及びリード線３５の断面図の一部を示す。図におい
て２０はフレキシブルプリント板（ＦＰＣ）の基体であ
りプラスチックフィルムで構成される。２１はこのプラ
スチックフィルム２０上に張られた金属箔例えば銅箔で
ある。

【００１０】一例としてのフレキシブルプリント板の基
板であるプラスチックフィルム２０として、５０μm 厚
のポリイミドフィルムであり、銅箔は３５μm の厚みを
有するものである。

【００１１】又、図１８に示されるアンテナモジュール
の大きさは高さが約１１mm、幅が１５mm、長さが３０乃
至３５mmの大きさを有し周波数として８００〜９００MH
z 帯の共振周波数 f_c を持つものである。

【００１２】このような先に提案されたアンテナモジュ
ールの電気的等価回路はアンテナ素子導体部分がインダ
クタンスＬを構成し、このアンテナ素子導体３と接地導
体２との間隔がキャパシタＣ成分に対応し、インダクタ
ンスＬにキャパシタＣが並列に接続された形のものとな
る。

【００１３】従ってかかるアンテナモジュールの共振周
波数はアンテナ素子導体３の縦横の寸法によってＬ成分
が決まり、アンテナ素子導体３と接地導体２の間隔によ
ってＣ成分が決まるので、これらアンテナ素子導体３の
面積或いはアンテナ素子導体３と接地導体２との間隔を
変えることにより共振周波数 f_c を選択することが可能
である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記したような先に提
案されたアンテナモジュールの構成において、充分な特
性を確保するためには、アンテナモジュールを成形後μ
m 単位の精度での調整が必要であり、誘電体基体１の型
精度はこれ以上のものが要求される。この結果、製造コ
ストアップの要因となる。

【００１５】一方、逆Ｆモードで動作する図１８に示し
たような高周波のアンテナに流れる電流は、アンテナ素
子導体３の周辺部に集中する。これは原理的には高周波
電流の表皮効果による現象と考えられる。

【００１６】従って、図１８に示す従来の提案にかかる
アンテナモジュールにおいては、アンテナ素子導体３の
周辺部分の下に誘電体樹脂が存在するため、アンテナの
特性、特に帯域に影響ある部分の等価誘電率が高くなり
広帯域化を図る上で不利である。

【００１７】更に上記提案されたアンテナモジュールは
送信又は受信のみに使用される単一のアンテナモジュー
ルである。従ってこれを送信及び受信兼用にする場合に
は所望の周波数帯域を得ることが難しい。

【００１８】従って本発明はかかる先に提案されたアン
テナモジュールに対し、更に共振周波数 f_c を調整する
構成、広帯域特性を得るための構成並びに送信及び受信
に対しそれぞれ専用のアンテナ素子として使用し得るア
ンテナモジュールの構成を提案することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明に従うアンテナモ
ジュールの基本構成は、所定形状にモールドされた誘電
体基体とこの誘電体基体の一表面に形成されたシート状
の接地導体とこの一表面と対向する他の面に形成され、
その一端が略Ｖ字状に折り曲げられた端部を持つシート
状のアンテナ素子導体及び前記略Ｖ字状に折り曲げられ
た端部間に挿入される調整部材を有して構成される。

【００２０】この基本構成において更に前記調整部材
は、誘電体部とこの誘電体部の表面に形成されたシート
状の導電体で構成され、シート状の導電体が前記略Ｖ字
状に折り曲げられた端部間と電気的に接触され、且つこ
の端部の外部に突出する部分を有し、前記アンテナ素子
導体の長さを実効的に延長するものである。

【００２１】又、前記調整部材は、金属体であり、前記
略Ｖ字状に折り曲げられた端部間と電気的に接触され、
且つ端部の外部に突出する部分を有し、前記アンテナ素
子導体の長さを実効的に延長するものである。

【００２２】更に又、前記調整部材は、誘電体部とこの
誘電体部の少なくとも一の表面に形成されたシート状の
導電体で構成され、シート状の導電体が前記略Ｖ字状に
折り曲げられた端部間と電気的に接触され、且つこの端
部の前記シート状の接地導体との間の電気的距離を規制
するものである。

【００２３】本発明に従うアンテナモジュールの他の態
様に従うと所定形状にモールドされた誘電体基体と誘電
体基体の一表面に形成されたシート状の接地導体とこの
誘電体基体の一表面と対向する他の面に形成され、その
一端が略Ｖ字状に折り曲げられた端部を持つシート状の
アンテナ素子導体を有し、且つ前記誘電体基体には、略
Ｖ字状に折り曲げられた端部とシート状の接地導体との
間に空隙を備え、この空隙に挿入され、その大きさを調
整する調整部材を有する。

【００２４】前記構成において、前記調整部材は、誘電
体基体と同一の材料で形成され、楔状を成している。本
発明の別の態様に従うと所定形状にモールドされた誘電
体基体と、この誘電体基体の一表面に形成されたシート
状の接地導体と、誘電体基体の該一表面と対向する他の
面に形成されたシート状のアンテナ素子導体とを有し、
誘電体基体は、シート状の接地導体及びこのシート状の
アンテナ素子導体のそれぞれに直交する両面側に凹部を
備えている。

【００２５】更に別の態様においては、第一の誘電体基
体とこの第一の誘電体基体の両側面に配置され、該第一
の誘電体基体の誘電率と異なる誘電率を持つ第二の誘電
体基体とで形成された誘電体ブロックと、この誘電体ブ
ロックの第二の誘電体基体が配置される面と直交する一
の表面に形成されたシート状の接地導体と、誘電体ブロ
ックのこの一の表面と対向する他の面に形成されたシー
ト状のアンテナ素子導体とを有する。

【００２６】この別の態様及び更に別の態様において、
前記シート状のアンテナ素子導体の先端はループを備
え、Ｐ型アンテナ素子を構成している。又、前記構成に
おいて、前記誘電体基体は、樹脂を材料としてモールド
成形されたものである。

【００２７】本発明に従う送受アンテナを個別に有する
アンテナモジュールは、第一の部分及び第二の部分を一
体にして所定形状にモールドされた誘電体基体と、この
誘電体基体の一の表面に形成された共通のシート状の接
地導体と、誘電体基体の該第一の部分の一の表面に対向
する他の表面に形成されたシート状の第一のアンテナ素
子導体と、誘電体基体の第二の部分の一の表面に対向す
る他の表面に形成されたシート状の第二のアンテナ素子
導体とを有し、この第一のアンテナ素子導体の共振周波
数と第二のアンテナ素子導体の共振周波数とを異なるよ
うに構成している。

【００２８】上記の送受アンテナを個別に有するアンテ
ナモジュールにおいて、前記第一のアンテナ素子導体及
び前記第一のアンテナ素子導体を、それぞれ送信及び受
信用アンテナとしている。

【００２９】更に前記誘電体基体の前記第一の部分と誘
電体基体の前記第二の部分の各々の高さを違えることに
より、前記第一のアンテナ素子導体の共振周波数と前記
第二のアンテナ素子導体の共振周波数とを異なるように
している。

【００３０】又、前記誘電体基体の前記第一の部分と誘
電体基体の前記第二の部分の各々は、空隙を有し、第一
の部分の空隙と第二の部分の空隙の大きさを違えること
により、前記第一のアンテナ素子導体の共振周波数と前
記第二のアンテナ素子導体の共振周波数とを異なるよう
にしている。

【００３１】更に又、別の態様では前記誘電体基体の前
記一の表面と対向する他の面に形成されたシート状の第
一のアンテナ素子導体及び第二のアンテナ素子導体は、
該他の面に設けられたシート状の導体の中間部をトリミ
ングによって除去する。

【００３２】又、更に別の態様では前記誘電体基体の前
記一の表面と対向する他の面に形成されたシート状の第
一のアンテナ素子導体と第二のアンテナ素子導体の面積
を違えることにより、前記第一のアンテナ素子導体の共
振周波数と前記第二のアンテナ素子導体の共振周波数と
を異なるようにしている。

【００３３】又、前記誘電体基体は、空隙を有し、且つ
前記第一のアンテナ素子導体と前記シート状の共通の接
地導体との間、又は第二のアンテナ素子導体と前記シー
ト状の共通の接地導体との間のいずれかの空隙部分に誘
電体の調整用部材を挿入することにより、前記第一のア
ンテナ素子導体の共振周波数と前記第二のアンテナ素子
導体の共振周波数とを異なるようにしている。

【００３４】上記構成において、前記シート状の接地導
体及び前記シート状のアンテナ素子導体は、プラスチッ
クフィルムとこのプラスチックフィルム上に張られた銅
箔により構成されている。

【００３５】又、前記シート状のアンテナ素子導体は、
前記誘電体基体の外部に延びるリード部を有し、このリ
ード部は、アンテナ素子導体の本体部に電気的に接続さ
れた接地線と給電線を有している。

【００３６】

【作用】所定形状にモールドされた誘電体基体の一面に
接地導体、これと対向する面にアンテナ素子導体が形成
される。

【００３７】更にこのアンテナ素子導体先端に設けられ
た略Ｖ字状の端部間に調整部材が挿入される。この調整
部材によりアンテナ素子導体の大きさ或いは接地導体間
とのギャップが調整される。これにより、アンテナの共
振周波数が微調整可能である。又、アンテナ素子導体と
接地導体間に充填される誘電体、例えば樹脂の充填量を
変えることにより共振周波数の決定の要因とすることが
可能である。

【００３８】更に、アンテナ素子導体を二つ有する複合
アンテナモジュールとすることにより、それぞれのアン
テナ素子導体の共振周波数を異ならしめる。この共振周
波数の異なる二つのアンテナ素子導体をそれぞれ送信及
び受信専用アンテナとすることにより、送信受信用に別
個のアンテナ素子を有する複合アンテナモジュールが得
られる。

【００３９】又、互いに共振周波数の異なる二つのアン
テナの素子導体の給電線を共通に接続して使用する場合
は、広帯域特性有するアンテナモジュールとすることが
できる。

【００４０】

【実施例】以下実施例の説明において、同一又は類似の
ものには同一の番号又は記号を付して説明する。図１は
本発明のアンテナモジュールの第１の実施例であり、充
分な特性を確保するために、成形後μm 単位の精度で各
寸法を調整可能とするものである。

【００４１】図１に示される図は、既に説明した図１８
（Ｂ）に示される先に提案されたアンテナモジュールの
構成における断面図と同様に第１の実施例のアンテナモ
ジュールの断面を示すものである。

【００４２】図において、１は誘電体基体であり図１８
に示すアンテナモジュールと同様にエポキシ樹脂等によ
り構成される。２は接地導体であり、３はアンテナ素子
導体である。

【００４３】これら接地導体２及びアンテナ素子導体３
は図１８に説明した例と同様にプラスチックフィルム上
に銅箔を張り付けたフレキシブルプリント板によって構
成される。

【００４４】即ち誘電体基体１の底面にフレキシブルプ
リント板が全面に張り付けられ、接地導体２とされる。
一方、誘電体基体１の上面にフレキシブルプリント板が
張られ、アンテナ素子導体３を構成する。

【００４５】アンテナ素子導体３の先端は図に示すよう
に略Ｖ字状の折り曲げ部３０を有している。本発明の特
徴とする部分は、更に後付け部品として調整部材４をこ
の略Ｖ字状部分３０に挿入されるように構成されている
点である。

【００４６】図１の実施例では、この後付け部品として
の調整部材４は誘電体基体１と同様の素材で作られる略
楔型形状の誘電体部４０とこの誘電体部４０の表面のル
ープ構成側に導体４１が形成されている。この導体４１
は、アンテナ素子導体３、接地導体２と同様にフレキシ
ブルプリント板で形成されるシート状の導電体により構
成が可能である。

【００４７】この調整部材４はアンテナ素子導体の略Ｖ
字状に折り曲げられた端部３０に挿入される。従って略
Ｖ字状に折り曲げられた端部３０の両端部は調整部材４
の導体４１により電気的に短絡される。

【００４８】これによりアンテナ素子導体３は従来例と
同様にその先端部にループが形成されＰ型アンテナを形
成する。同時に、調整部材４の挿入量を調整することに
より、Ｐ型アンテナのループの長さを微調整することが
できる。従って、アンテナ素子導体３の長さを実効的に
調整可能となる。

【００４９】先に図１８に関して説明したように、かか
るアンテナモジュールの共振周波数f_c はアンテナ素子
導体３の長さが一つの周波数を決める要因となる。従っ
て調整部材４の略Ｖ字状に折り曲げられた端部３０に挿
入される量を微調整することによりアンテナ素子導体３
の長さが変えられ、その共振周波数 f_c が微調整される
ことになる。

【００５０】又、図１の実施例において図１８に関して
説明したと同様に、必要であれば誘電体基体１に空隙６
が設けられ、その共振周波数 f_c を決める要因とされ
る。更に図１に示すアンテナモジュールの製造方法は先
に説明した本出願人による先の米国出願Ｎｏ．８５８２
０９５によって示される方法がそのまま採用可能であ
る。

【００５１】図２は本発明の第２の実施例を示す図であ
り、図１と同様に第２の実施例のアンテナモジュールの
断面を示す図である。図１の第１の実施例と異なる点
は、アンテナ素子構成部分の先端後付け部品である調整
部材４をより簡単にすべく第２の実施例では金属の板４
により構成している。

【００５２】即ち図２に示すように金属の板４を調整部
材としてアンテナ素子導体３の先端に形成される略Ｖ字
状の端部３０の端子間に挿入する位置を変えることによ
りループ長を変更し、より簡単に共振周波数を微調整す
ることを可能としている。他の構成は図１に示す第１の
実施例と同様である。

【００５３】図３は本発明のアンテナモジュールの第３
の実施例を示す図である。この図においても同様に実施
例に従うアンテナモジュールの断面を示している。この
実施例において誘電体基体１、接地導体２、アンテナ素
子導体３及び誘電体基体１に必要により設けられた空隙
６は図１及び図２で説明した構成と全く同様である。図
３に示す第３の実施例の特徴も調整部材４の構造にあ
る。

【００５４】即ちアンテナ素子構成部分の先端後付け部
品である調整部材４は、Ｔ字形の誘電体部４０とその凸
側に形成された導体４２により構成される。即ち図１の
第１の実施例と比較すると図３に示す第３の実施例にお
ける調整部材４の誘電体部４０とその凸側に張られた導
体部４２はアンテナモジュールの高さ方向に延びている
点に特徴を有する。

【００５５】即ち図３に示す第３の実施例における調整
部材４は、Ｔ字型の導体部４２の一部が凸状に形成さ
れ、アンテナ素子導体３の先端に形成される略Ｖ字状の
端部３０の端子間に挿入されるようにされている。

【００５６】この調整部材４が略Ｖ字状の端部３０に挿
入されることによりこの端部３０間が導体部４２により
電気的に接続され、先に説明した通りアンテナ素子導体
はＰ型のアンテナ素子を形成することになる。同時に導
体部４２によりアンテナ素子導体３と接地導体２との間
の等価的な間隔（ギャップ）が規定される。

【００５７】先にアンテナモジュールの共振周波数の決
定要因について説明したようにアンテナ素子導体３と接
地導体２との間隔（ギャップ）により等価的な並列容量
が決められるので、その間隔を変えることにより共振周
波数 f_c を変えることが可能である。

【００５８】従って、調整部材４の長さを変えた部品を
多数用意することにより、特性の異なるアンテナモジュ
ールを多数、同じ型で製造することが可能となる。図４
は本発明の第４の実施例に従うアンテナモジュールの断
面図を示す。

【００５９】既に説明した第１乃至第３の実施例と同様
に図４に示される第４の実施例は、誘電体基体１、接地
導体２、アンテナ素子導体３及びその先端に設けられた
略Ｖ字状の端部３０を有している。

【００６０】この第４の実施例の特徴は誘電体基体１に
設けられる空隙６が貫通されている点にある。更にこの
貫通されている部分に誘電体基体１と同一又は異なる材
料の楔型部品となる誘電体ブロック５を挿入することに
より共振周波数 f_c が調整される。

【００６１】即ち誘電体ブロック５は誘電体基体１と同
様の材料により構成され空隙６の貫通部分に挿入される
ことによりアンテナ素子導体３の先端にあるループ部３
０と接地導体２とのギャップ寸法が調整される。

【００６２】又、誘電体ブロック５を誘電体基体１と誘
電率の異なる材料のいくつかの種類の楔型部品として用
意しておけば、ギャップ部の誘電率の調整が可能であ
る。これらの構成によりアンテナモジュールの等価的な
容量が調整され従ってその共振周波数 f_c が調整され
る。

【００６３】以上説明したように図１乃至図４に示され
る第１乃至第４の実施例ではアンテナ素子導体３の長さ
を変化させ、或いはアンテナ素子導体３の端部３０と接
地導体２とのギャップを調整することにより共振周波数
f_c を調整しようとするものである。

【００６４】図５は、本発明の第５の実施例を示すアン
テナモジュールの斜視図である。図５に示す第５の実施
例の特徴は従来の樹脂一体型成形アンテナの技術を用い
てアンテナの側面樹脂をアンテナ外形より内側にして凹
状部１０とする構造としている。これによりアンテナ素
子周辺部の等価誘電率を構造的に低減するようにしてい
る。

【００６５】即ち、本実施例の原理はアンテナ側面の樹
脂を内側に後退させることにより、特に帯域幅に影響の
大きいアンテナ素子導体周辺部電流集中を避けている。
図６及び図７は、図５に示す第５の実施例技術を拡張し
て二重成形技術を応用した本発明に従う第６の実施例の
アンテナモジュールの斜視図を示す図である。

【００６６】即ち第６の実施例は、図６に示すように最
初の成形においてアンテナ構造を確保し、アンテナ素子
導体３周辺部分の下には樹脂部即ち、誘電体を設けない
構造とする。

【００６７】この構造の状態ではアンテナ素子導体の周
辺部分の支持が出来ないので構造的に不安定である。従
って第２の樹脂成形によりアンテナ素子導体周辺部分を
保持するような構造としている。

【００６８】この第２の成形に使用される誘電体、即ち
樹脂は最初の成形に用いられる樹脂より誘電率が低い特
に高周波特性の良好なものである。例えば熱可塑性のテ
フロン（登録商標）、ＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイ
ド）或いはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）が最
適である。

【００６９】図８は本発明に従う第７の実施例である。
この実施例は共通の誘電体基体１に二つの個別のアンテ
ナ素子導体３２、３３を形成した複合アンテナモジュー
ルの実施例である。

【００７０】即ち誘電体基体１は、第１の誘電体ブロッ
ク１２と第２の誘電体ブロック１３を有する。これら第
１及び第２の誘電体ブロックは一体に形成されている。
そして共通の接地導体２が誘電体基体１の底面に形成さ
れ、第１の誘電体ブロック１２に対応する位置に接地導
体２に対向して第１のアンテナ素子導体３２が形成され
ている。

【００７１】この第１のアンテナ素子導体３２は既に説
明した第１乃至第６の実施例におけるアンテナ素子導体
３と同様である。更にこのアンテナ素子導体３２はリー
ド部３５を有しこのリード部３５に接地ピン３６と給電
線３７が形成されている。

【００７２】更にこの第１の誘電体ブロック１２に対応
して空隙６１が設けられている。１３は誘電体基体１に
形成される第２の誘電体ブロックであり、第１の誘電体
ブロックと同様に共通の接地導体２に対向して第２のア
ンテナ素子導体３３がその上面に形成されている。

【００７３】第２のアンテナ素子導体３３は更にリード
部３５を有し同様に接地ピン３６と給電線３７を有して
いる。第２の誘電体ブロック１３には第１の誘電体ブロ
ック１２と同様に空隙６２が形成されている。

【００７４】図９は第１の誘電体ブロック１２及び第２
の誘電体ブロック１３のそれぞれにおいて形成されるア
ンテナ素子の共振周波数特性を示すものである。図９に
おいて共振周波数 f_cBを持つ共振周波数特性は第１の誘
電体ブロック１２のアンテナ素子導体３２によって得ら
れる特性であり、共振周波数 f_cAを持つ共振周波数特性
は第２の誘電体ブロック１３によって形成されるアンテ
ナの特性である。

【００７５】図８に示す実施例の使い方により例えば、
第１の誘電体ブロック１２で構成されるアンテナを送信
用のアンテナ素子とし、第２の誘電体ブロック１３で構
成されるアンテナを受信用のアンテナ素子として個々に
独立に用いることが可能である。

【００７６】この場合には図９に示す如く送信アンテナ
の共振周波数は f_cBとなり受信アンテナの共振周波数は
f_cAとなる。図１０は図８に示すアンテナを広帯域アン
テナとして用いる場合の周波数特性を示すものである。

【００７７】即ち第１の誘電体ブロック１２で構成され
るアンテナ素子の給電線３７と第２の誘電体ブロック１
３において構成される第２のアンテナ素子の給電線３７
を共通に接続することにより図１０に示すような広帯域
幅を持つアンテナ素子を得ることが可能である。

【００７８】ここで図８における第１及び第２の誘電体
ブロック１２、１３において共振周波数が f_cB、 f_cAと
異なる理由を考察する。図１１はアンテナ素子導体と接
地導体間のギャップ寸法と共振周波数との関係を示すグ
ラフである。

【００７９】即ちアンテナ素子導体と接地導体との間の
ギャップが大きくなる程その共振周波数は高くなること
が理解される。かかる特性を利用することによって図８
に示す実施例では第１の誘電体ブロック１２で構成され
るアンテナと第２の誘電体ブロック１３で構成されるア
ンテナとにおいてそれぞれ共通の接地導体２に対するア
ンテナ素子導体３２、３３とのギャップ長を異ならしめ
ている。

【００８０】即ち第１の誘電体ブロック１２によって構
成されるアンテナにおいて、アンテナ素子導体３２と接
地導体２との間のギャップは第２の誘電体ブロック１３
によって構成されるアンテナにおけるアンテナ素子導体
３３と接地導体２とのギャップ寸法よりも小さくなって
いる。

【００８１】ここでアンテナ素子導体と接地導体の間の
ギャップが小さくなるほど等価的な並列容量が大きくな
り従って共振周波数が小さくなる。従って、図９に示す
特性が得られることが理解される。

【００８２】この事実は、１９９１年電子情報通信学会
春季全国大会予稿集Ｃ−５２５の「モールド成形回路の
応用によるアンテナの小型化について」と題する論文に
おいても示されている。図１２は二つのアンテナ素子導
体を有するアンテナモジュールの別の実施例である。

【００８３】図１２において１は共通の誘電体基体であ
り第１の誘電体ブロック１２と第２の誘電体ブロック１
３に区分されそれぞれ共通の接地導体２に対向してアン
テナ素子導体３２と３３が形成されている。ここにおい
てアンテナ素子導体３２及び３３は図８の実施例におけ
ると同一の構成である。

【００８４】図１３は図１２において第１の誘電体ブロ
ック１２で構成される第１のアンテナモジュールと第２
の誘電体ブロック１３で構成される第２のアンテナモジ
ュールについてＡ−Ａ’に沿う断面及びＢ−Ｂ’に沿う
断面を示す図である。図１３（Ａ）は図１２におけるＡ
−Ａ’での断面図であり、１３（Ｂ）はＢ−Ｂ’に沿う
断面図である。

【００８５】図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）の断面図とを
比較する時図１３（Ａ）の方がアンテナ素子導体３２と
接地導体２との間の誘電体樹脂の充填量が多い。ループ
下部に完全に樹脂を充填した場合、一例として共振周波
数が１０％程度低下することが本発明者等により確認さ
れている。

【００８６】図１４は、アンテナ素子導体先端のループ
下部と接地導体間の樹脂充填量と共振周波数との関係を
示すグラフである。これにより、樹脂充填量が多くなる
と共振周波数が低くなることが理解される。

【００８７】このように樹脂充填量によって共振周波数
が変化する理由は次の通りと考えられる。即ち、アンテ
ナ素子導体３２と接地導体２との間の容量Ｃは、次の式
で表される。 Ｃ＝ε×Ｌ／Ｄ

【００８８】ここでεは誘電体ブロックの誘電率であ
り、Ｄはアンテナ素子と接地導体とのギャップ長であり
Ｌはアンテナ素子導体の大きさを表す。誘電体即ち樹脂
の充填量が多くなるとεが大きくなり従って容量Ｃが大
きくなる。これにより等価並列容量Ｃが大きく、共振周
波数が下がる。

【００８９】従って図１３（Ａ）は共振周波数 f_c が図
１３（Ｂ）のものに対し低くなる。図１３（Ｃ）は更に
空隙６２の量を多くしアンテナ素子導体３３と共通接地
導体２との間の樹脂重点量を少なくしている例である。
従ってかかる場合にはより高い共振周波数 f_c が得られ
ることになる。

【００９０】図１５はアンテナ素子導体を二つ有する更
に別の実施例である。この実施例においては共通の誘電
体基体１に対し共通の接地導体２が底面に形成されてい
る。この接地導体２に対向する誘電体基体１の面には共
通の導体が形成され、この導体をトリミングすることに
より第１及び第２のアンテナ素子導体３２、３３を得る
例を示す。

【００９１】即ち３４はトリミングによって削除される
導体部分を示し、この導体３４のトリミングの量によっ
て第１のアンテナ素子導体３２と第２のアンテナ素子導
体３３の表面積を異ならしめるものである。

【００９２】既に述べたようにアンテナモジュールにお
いてアンテナ素子導体３２の寸法を変えることによりそ
の共振周波数 f_c を変えることが可能である。従って第
１のアンテナ素子導体３２と第２のアンテナ素子導体３
３の寸法をトリミング領域３４によって調整することに
より異ならしめることが可能である。かかる場合空隙１
６は共通の一つの空隙とすることが可能である。

【００９３】図１６は図１５に示した実施例と同様の考
え方に従いその延長としてトリミング部分をアンテナ素
子導体３２及び３３の間の領域に更に例えば図に示すよ
うに第２のアンテナ素子導体３３の長さ方向を短くする
ようにトリミング領域を増やすことで、第１のアンテナ
素子導体３２と第２のアンテナ素子導体３３の寸法を変
えることが可能である。

【００９４】これにより、寸法が小さくされたアンテナ
素子導体３３の共振周波数をアンテナ素子導体３２のそ
れより高くすることができる。図１７は図１５の実施例
思想を更に拡張する実施例である。

【００９５】即ち第１のアンテナ素子導体３２と第２の
アンテナ素子導体３３の寸法が同じになるようにトリミ
ング領域３４を選択する。更に誘電体又は金属で構成さ
れる調整部材１７を一方のアンテナ素子導体と接地導体
２との間に挿入するように構成する。

【００９６】即ち図１７の例では第２のアンテナ素子導
体３３と共通の接地導体２との間に調整部材１７を挿入
する例を示している。これによりアンテナ素子導体３３
と接地導体２間の等価誘電率が変えられる。従って先に
述べたように誘電体ブロック１７の誘電率に従って第２
のアンテナ素子モジュールの共振周波数 f_c が選択され
ることが可能である。

【００９７】尚、図１７に示す例では、調整部材１７が
給電端子側から挿入されているが、これをアンテナ素子
導体３３の先端側から挿入するようにしてもよい。又、
以上の実施例説明では、Ｐ型アンテナを例として示した
が、本発明はかかるアンテナに限定されるものでない。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の原理に従い
アンテナ素子導体の長さを変えることにより、更にアン
テナ素子導体と接地導体との間のギャップ寸法を変える
ことにより、又アンテナ素子導体と接地導体との間の樹
脂充填量を変えることにより周波数を調整することが可
能である。

【００９９】更に、アンテナ素子導体を二つ設け、送受
信用別個アンテナ素子を有する複合型アンテナモジュー
ルとすることも、或いは、二つのアンテナ素子導体を共
通に給電して広帯域化を図ることが可能である。従って
本発明により任意の共振周波数を持つアンテナモジュー
ルを構成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の断面図を示す図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施例の断面図を示す図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施例の断面図を示す図であ
る。

【図４】本発明の第４の実施例の断面図を示す図であ
る。

【図５】本発明の第５の実施例を示す斜視図である。

【図６】本発明の第６の実施例の製造途中を示す斜視図
である。

【図７】本発明の第６の実施例の斜視図である。

【図８】二つのアンテナ素子導体を有する実施例を示す
斜視図である。

【図９】第１及び第２のアンテナ素子モジュールによる
それぞれの共振周波数特性を示す図である。

【図１０】第１及び第２のアンテナ素子モジュールを共
通に用い広帯域を図る場合の共振周波数特性を説明図で
ある。

【図１１】アンテナ素子導体と接地導体間のギャップ寸
法と共振周波数との関係を示す図である。

【図１２】アンテナ素子導体を二つ有する他の実施例で
ある。

【図１３】図１２に示す実施例の断面図である。

【図１４】アンテナ素子導体先端のループ下部の樹脂充
填量と共振周波数との関係を示す図である。

【図１５】二つのアンテナ素子導体を形成するための実
施例を示す図である。

【図１６】トリミングによって二つのアンテナ素子導体
を形成する他の実施例を示す図である。

【図１７】二つのアンテナ素子導体によるアンテナモジ
ュールの他の構成例を示す図である。

【図１８】先に提案されたアンテナモジュールの構成例
を示す図である。

【符号の説明】

１ 誘電体基体 ２ 接地導体 ３ アンテナ素子導体 ３１ アンテナ素子導体先端のループ電極 ６ 空隙 ４ 調整部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 健康 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 青木 一芳 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 亀井 好一 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 天野 俊昭 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定形状にモールドされた誘電体基体
   （１）と、 該誘電体基体（１）の一表面に形成されたシート状の接
   地導体（２）と、 該誘電体基体（１）の該一表面と対向する他の面に形成
   され、その一端が略Ｖ字状に折り曲げられた端部（３
   ０）を持つシート状のアンテナ素子導体（３）及び、 該略Ｖ字状に折り曲げられた端部（３０）間に挿入され
   る調整部材（４）を有して構成されたことを特徴とする
   アンテナモジュール。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記調整部材（４）は、誘電体部（４０）と該誘電体部
   （４０）の表面に形成されたシート状の導電体（４１）
   で構成され、該シート状の導電体（４１）が前記略Ｖ字
   状に折り曲げられた端部（３０）間と電気的に接触さ
   れ、且つ該端部（３０）の外部に突出する部分を有し、
   前記アンテナ素子導体（３）の長さを実効的に延長する
   ものであることを特徴とするアンテナモジュール。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記調整部材（４）は、金属体であり、前記略Ｖ字状に
   折り曲げられた端部（３０）間と電気的に接触され、且
   つ該端部（３０）の外部に突出する部分を有し、前記ア
   ンテナ素子導体（３）の長さを実効的に延長するもので
   あることを特徴とするアンテナモジュール。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記調整部材（４）は、誘電体部（４０）と該誘電体部
   （４０）の少なくとも一の表面に形成されたシート状の
   導電体（４２）で構成され、該シート状の導電体（４
   ２）が前記略Ｖ字状に折り曲げられた端部（３０）間と
   電気的に接触され、且つ該端部（３０）の前記シート状
   の接地導体（２）との間の電気的距離を規制するもので
   あることを特徴とするアンテナモジュール。
5. 【請求項５】所定形状にモールドされた誘電体基体
   （１）と、 該誘電体基体（１）の一表面に形成されたシート状の接
   地導体（２）と、 該誘電体基体（１）の該一表面と対向する他の面に形成
   され、その一端が略Ｖ字状に折り曲げられた端部（３
   ０）を持つシート状のアンテナ素子導体（３）を有し、 該誘電体基体（１）には、該略Ｖ字状に折り曲げられた
   端部（３０）と該シート状の接地導体（２）との間に空
   隙（５）を備え、 更に、該空隙（５）に挿入され、該空隙（５）の大きさ
   を調整する調整部材（５）を有することを特徴とするア
   ンテナモジュール。
6. 【請求項６】請求項５において、 前記調整部材（５）は、該誘電体基体（１）と異なる誘
   電率の材料で形成されていることを特徴とするアンテナ
   モジュール。
7. 【請求項７】所定形状にモールドされた誘電体基体
   （１）と、 該誘電体基体（１）の一表面に形成されたシート状の接
   地導体（２）と、 該誘電体基体（１）の該一表面と対向する他の面に形成
   されたシート状のアンテナ素子導体（３）とを有し、 該誘電体基体（１）は、該シート状の接地導体（２）及
   び該シート状のアンテナ素子導体（３）のそれぞれに直
   交する両面側に凹部（１０）を備えていることを特徴と
   するアンテナモジュール。
8. 【請求項８】第一の誘電体基体（１）と該第一の誘電体
   基体（１）の両側面に配置され、該第一の誘電体基体
   （１）の誘電率と異なる誘電率を持つ第二の誘電体基体
   （１１）とで形成された誘電体ブロックと、 該誘電体ブロックの該第二の誘電体基体（１１）が配置
   される面と直交する一の表面に形成されたシート状の接
   地導体（２）と、 該誘電体ブロックの該一の表面と対向する他の面に形成
   されたシート状のアンテナ素子導体（３）とを有して構
   成されたことを特徴とするアンテナモジュール。
9. 【請求項９】請求項７又は８において、 前記シート状のアンテナ素子導体（３）の先端はループ
   （３１）を備え、Ｐ型アンテナ素子を構成していること
   を特徴とするアンテナモジュール。
10. 【請求項１０】請求項１乃至７において、 前記誘電体基体（１）は、樹脂を材料としてモールド成
    形されたものであることを特徴とするアンテナモジュー
    ル。
11. 【請求項１１】請求項８において、 前記第一の誘電体基体（１）及び第二の誘電体基体（１
    １）は、樹脂を材料としてモールド成形されたものであ
    ることを特徴とするアンテナモジュール。
12. 【請求項１２】第一の部分（１２）及び第二の部分（１
    ３）を一体にして所定形状にモールドされた誘電体基体
    （１）と、 該誘電体基体（１）の一の表面に形成された共通のシー
    ト状の接地導体（２）と、 該誘電体基体（１）の該第一の部分（１２）の該一の表
    面に対向する他の表面に形成されたシート状の第一のア
    ンテナ素子導体（３２）と、 該誘電体基体（１）の該第二の部分（１３）の該一の表
    面に対向する他の表面に形成されたシート状の第二のア
    ンテナ素子導体（３３）とを有し、 該第一のアンテナ素子導体（３２）の共振周波数と該第
    二のアンテナ素子導体（３３）の共振周波数とを異なる
    ように構成したことを特徴とするアンテナモジュール。
13. 【請求項１３】請求項１２において、 前記第一のアンテナ素子導体（３２）及び前記第二のア
    ンテナ素子導体（３３）を、それぞれ送信及び受信用ア
    ンテナとしたことを特徴とするアンテナモジュール。
14. 【請求項１４】請求項１２において、 前記誘電体基体（１）の前記第一の部分（１２）と該誘
    電体基体（１）の前記第二の部分（１３）の各々の高さ
    を違えることにより、前記第一のアンテナ素子導体（３
    ２）の共振周波数と前記第二のアンテナ素子導体（３
    ３）の共振周波数とを異なるように構成したことを特徴
    とするアンテナモジュール。
15. 【請求項１５】請求項１２において、 前記誘電体基体（１）の前記第一の部分（１２）と該誘
    電体基体（１）の前記第二の部分（１３）の各々は、空
    隙（６１，６２）を有し、該第一の部分（１２）の空隙
    （６１）と該第二の部分（１３）の空隙（６２）の大き
    さを違えることにより、前記第一のアンテナ素子導体
    （３２）の共振周波数と前記第二のアンテナ素子導体
    （３３）の共振周波数とを異なるように構成したことを
    特徴とするアンテナモジュール。
16. 【請求項１６】請求項１２において、 前記誘電体基体（１）の前記一の表面と対向する他の面
    に形成されたシート状の第一のアンテナ素子導体（３
    ２）及び第二のアンテナ素子導体（３３）は、該他の面
    に設けられたシート状の導体の中間部（３４）をトリミ
    ングによって除去することにより形成されたことを特徴
    とするアンテナモジュール。
17. 【請求項１７】請求項１２において、 前記誘電体基体（１）の前記一の表面と対向する他の面
    に形成されたシート状の第一のアンテナ素子導体（３
    ２）と第二のアンテナ素子導体（３３）の面積を違える
    ことにより、前記第一のアンテナ素子導体（３２）の共
    振周波数と前記第二のアンテナ素子導体（３３）の共振
    周波数とを異なるように構成したことを特徴とするアン
    テナモジュール。
18. 【請求項１８】請求項１２において、 前記誘電体基体（１）は、空隙（１６）を有し、且つ前
    記第一のアンテナ素子導体（３２）と前記シート状の共
    通の接地導体（２）との間、又は第二のアンテナ素子導
    体（３３）と前記シート状の共通の接地導体（２）との
    間のいずれかの該空隙（１６）部分に誘電体の調整用部
    材（１７）を挿入することにより、前記第一のアンテナ
    素子導体（３２）の共振周波数と前記第二のアンテナ素
    子導体（３３）の共振周波数とを異なるように構成した
    ことを特徴とするアンテナモジュール。
19. 【請求項１９】請求項１２乃至１８において、 前記誘電体基体（１）は、樹脂を材料としてモールド成
    形されたものであることを特徴とするアンテナモジュー
    ル。
20. 【請求項２０】請求項１２乃至１８において、 前記シート状の第一のアンテナ素子導体（３２）及第二
    のアンテナ素子導体（３３）の先端はループ（３１）を
    備え、Ｐ型アンテナ素子を構成していることを特徴とす
    るアンテナモジュール。
21. 【請求項２１】請求項１乃至２０において、 前記シート状の接地導体（２）及び前記シート状のアン
    テナ素子導体（３、３２、３３）は、プラスチックフィ
    ルム（２０）と該プラスチックフィルム（２０）上に張
    られた銅箔（２１）により構成されたことを特徴とする
    アンテナモジュール。
22. 【請求項２２】請求項１乃至２０において、 前記シート状のアンテナ素子導体（３、３２、３３）
    は、前記誘電体基体（１）の外部に延びるリード部（３
    ５）を有し、該リード部（３５）は、該アンテナ素子導
    体（３、３２、３３）の本体部に電気的に接続された接
    地線（３６）と給電線（３７）を有して構成されたこと
    を特徴とするアンテナモジュール。