CN101145638B - 无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线通信装置。该无线通信装置具有：高频电路，用于生成高频信号，其被设置在天线一体化模块基板的高频电路面上，该天线一体化模块基板被安装在安装基板上；贴片天线，被设置在上述天线一体化模块基板的天线面上，辐射用于表示由上述高频电路生成的高频信号的电磁波；以及环状接地部，被形成在上述天线一体化模块基板的天线面上并包围上述贴片天线。因此，能够减少从天线一体化模块基板的基板端辐射的表面波，从而提高天线特性。

Description

无线通信装置

技术领域

本发明涉及一种无线通信装置，具体而言，涉及一种具有天线功能的微波/毫米波无线通信装置。

背景技术

近年来，随着通信系统的发展，高清晰视频信号的无线传送受到广泛关注。由于高清晰视频信号需要传送大容量的信息，所以，人们正试图开发一种利用可确保较宽频带的毫米波的无线传送装置。

在无线传送装置中，例如，具有将发送的信号转换成高频信号的高频电路和将该高频信号作为电磁波向对应的通信设备进行发送的天线。

然而，在无线传送装置利用毫米波的情况下，当分别形成高频电路和天线并利用连接器等对二者进行连接时，就会导致该连接部的功率损失增大。

对此，为了减少连接部的功率损失，人们开发了在一个模块中内置有高频电路和天线的天线一体化模块。

这里，作为上述天线一体化模块的一个示例，例如，参照图9说明在专利文献1(日本国专利申请公开特开平9-237867号公报，1997年9月9日公开)中揭示的天线一体化模块。

图9是表示现有技术的天线一体化模块的结构的剖面图。

如图9所示，天线一体化模块具有天线电路基板X和高频基板Y层叠的一体化的结构，该天线电路基板X是在第1电介质基板901上形成有天线元件902、和用于向该天线元件902供电的高频线路903的天线电路基板；在该高频基板Y内形成有用来向高频器件906传送信号的传送线路908，在第2电介质基板904的一部分中形成空腔905，在该空腔905中收纳上述高频器件906并由盖体907进行密封。另外，在天线电路基板X和高频基板Y的内层中分别形成有接地层909和接地层910。

然而，根据上述专利文献1，在高频电路所发生的高频信号中，大部分高频信号作为电磁波从天线元件902进行辐射，但是其中一部分成为表面波，在天线电路基板X的天线元件902的搭载面上进行传播，并从天线电路基板X的基板端进行辐射。

因此，为了实现低成本化而缩小天线一体化模块的尺寸时，从天线电路基板X的基板端辐射的表面波的比例将变大。这样，从天线元件902向上侧辐射的电磁波的辐射图形将受到表面波的影响，从而导致该辐射图形发生变形。

另外，最坏可能导致天线元件902在上侧方向的天线增益显著减少。因此，当天线增益显著减少的角度存在于天线上侧附近时，只要无线通信装置的配置角度稍有偏差，就可能导致不能通信。

发明内容

本发明是鉴于上述问题进行开发的，其目的在于提供一种能够减少从天线一体化模块基板的基板端辐射的表面波从而提高天线特性的无线通信装置。

为解决上述问题，本发明的无线通信装置的特征在于，具备：高频电路，用于生成高频信号，其被设置在天线一体化模块基板的一面侧，该天线一体化模块基板被安装在安装基板上；贴片天线(patch antenna)，被设置在上述天线一体化模块基板的另一面侧，辐射用于表示由上述高频电路生成的高频信号的电磁波；以及环状接地部，被形成在上述天线一体化模块基板的另一面侧并包围上述贴片天线。

根据上述结构，由于在上述天线一体化模块基板的另一面侧形成有包围贴片天线的环状接地部，因此，当由贴片天线发生并在天线一体化模块基板的表面上传播的表面波到达环状接地部时，该表面波被环状接地部的表面反射或衰减吸收。

由于环状接地部表面的反射及衰减吸收的屏蔽效果，所以，能够减少表面波。这样，能够减少从天线一体化模块基板的基板端辐射的表面波。

因此，贴片天线能够在上侧方向获得最大的天线增益，所以，能够在贴片天线上侧形成没有零点的天线辐射图形。所以，能够提高无线通信装置的天线特性。

根据上述，本发明的无线通信装置能够减少从天线一体化模块基板的基板端辐射的表面波从而提高天线特性。另外，由于天线特性得以提高，所以，能够易于实施无线通信装置的天线辐射角度的配置。

本发明的其他目的、特征和优点在以下的描述中会变得十分明了。此外，以下参照附图来明确本发明的优点。

附图说明

图1是表示本发明的无线通信装置的一实施方式的剖面图。

图2是从垂直于贴片天线搭载面的方向观察上述无线通信装置的天线一体化模块的平面图。

图3是从垂直于贴片天线搭载面的方向观察上述无线通信装置的天线一体化模块的另一结构的平面图。

图4是表示本发明的无线通信装置的另一实施方式的剖面图。

图5是从垂直于贴片天线搭载面的方向观察上述无线通信装置的天线一体化模块的平面图。

图6(a)是表示上述无线通信装置的周期构造物的结构的剖面图。

图6(b)是表示上述无线通信装置的周期构造物的谐振电路的电路图。

图7是本发明的无线通信装置的另一实施方式的剖面图。

图8是表示上述无线通信装置的电介质透镜的焦点的平面图。

图9是表示现有技术的天线一体化模块基板的剖面图。

具体实施方式

(实施方式1)

下面，参照附图说明本发明的一实施方式。

图1是表示本实施方式的无线通信装置的一结构示例的剖面图。

图2是从垂直于搭载了贴片天线3的天线面A的方向观察时的图1所示的无线通信装置的天线一体化模块基板1的平面图。

另外，本发明的目的在于提高天线特性，在此，省略了高频信号的生成及高频信号生成电路的详细说明。另外，无线通信装置中未图示的部分可通过现有的一般结构来实现。

本实施方式的无线通信装置，例如，是对高清晰视频信号进行无线传送的装置。另外，在本实施方式中，传送频带适宜使用微波和毫米波等，不过，并不限于此，也可以使用上述波长以外的电波。以下，将从无线通信装置辐射的高频信号电波统称为电磁波。

如图1所示，本实施方式的无线通信装置具有天线一体化模块基板1和安装基板2。另外，天线一体化模块基板1和安装基板2被收纳在未图示的筐体中。

首先，对天线一体化模块基板1的结构进行说明。

天线一体化模块基板1为板状的形状，由低温烧结陶瓷的多层基板制造而成。

另外，天线一体化模块基板1为天线和未图示的高频电路一体化的基板，该高频电路是由基板上的传送线路和半导体集成电路构成。形成有高频电路的面为高频电路面B(称之为“一面”)，形成有贴片天线3作为上述天线的面为天线面A(称之为“另一面”)，面B是与天线面A相反一侧的面。

天线一体化模块基板1在天线面A上具有贴片天线3、环状接地面4(环状接地部)及连接端5，并在天线面A和高频电路面B之间的内层中，具有与天线面A和高频电路面B平行的内层底板6。

另外，在天线一体化模块基板1中，形成有从贴片天线3到达背面的高频电路的通孔7和从环状接地面4到达内层底板6的通孔8(第1通孔)。

贴片天线3的表面为长方形的板状。另外，贴片天线3的表面形状并不限于长方形，也可以是圆形、椭圆形或其他的形状。总之，只要能够与供电线路阻抗匹配，作为天线发挥作用的形状即可。

另外，如图2所示，贴片天线3被配置在天线一体化模块基板1的天线面A的中央，并使得贴片天线3的端面与基板端平行。不过，并不限于此，也可以根据设计适当配置其位置。

环状接地面4的表面是中空矩形的板状形状。另外，在贴片天线3和环状接地面4之间保持预定的间隔，并且，环状接地面4在天线一体化模块基板1的天线面A上包围贴片天线3。作为上述预定间隔，优选的是，相对于贴片天线3辐射的电磁波的频率，约大于或等于1/2λ。

具体而言，如图2所示，从垂直于天线面A的方向观察天线一体化模块基板1时，以贴片天线3的中心为中心，在与贴片天线3的端面平行的方向上十字分割贴片天线3，此时，以纵向分割的面作为E面，并以横向分割的面作为H面。这时，环状接地面4被设置在天线面A上，使得环状接地面4相对于E面及H面呈面对称。

连接端5的表面为正方形的板状形状。另外，在天线一体化模块基板1的天线面A上，连接端5被配置在夹持E面的相对2边的基板端侧上，且以10个为1列进行配置使得与基板端平行。

另外，连接端5的数量和配置并不限于此，可以根据基板端的长度适宜地变更，只要将其设定得可满足安装基板2的安装强度即可。

内层底板6位于天线面A和高频电路面B之间，通过在平行于天线面A和高频电路面B的位置上层叠而形成。在要形成通孔7的区域，为了避开通孔7而在内层底板6形成有开口部。另外，内层底板6与GND连接。

通孔7形成在贴片天线3的正下方。由此，贴片天线3通过通孔7与相反面的高频电路连接。

通孔8形成在环状接地面4的正下方。另外，相对于环状接地面4的每一边形成有2列的通孔8。由此，环状接地面4通过通孔8与内层底板6连接。

另外，优选形成尽可能多的通孔8。例如，如果以小于或等于贴片天线3辐射的电磁波的基板内波长的1/8的间距来形成通孔8，那么，形成有通孔8的部分大体上和金属壁等效。

接着，说明安装基板2的结构。

安装基板2为板状的形状且由环氧玻璃印刷电路板形成。另外，安装基板2是安装有无线通信装置的零部件的基板，且具有通孔9(贯通部)，该通孔9位于安装区域内的中央，且贯通与下述区域相对且形状相同的区域，即由天线一体化模块基板1的环状接地面4包围的内侧矩形的区域。

另外，在安装基板2的安装天线一体化模块基板1的面上具有接地面10(接地部)和连接端11，该面作为天线安装面C(安装面)。另一方面，在与天线安装面C相反侧的面上形成有金属面12。另外，安装基板2具有通孔13(第2通孔)，该通孔从接地面10到达背面的金属面12。

接地面10的表面是与环状接地面4的表面形状即中空矩形形状相同的板状形状。另外，沿着安装基板2的通孔9的周边配置接地面10。

连接端11的表面为正方形的板状形状。另外，连接端11被配置为下述，即：当安装基板2的接地面10和天线一体化模块基板1的环状接地面4对置接合时，连接端11的位置及数量与天线一体化模块基板1的连接端5的位置及数量一致。

金属面12被形成在与天线安装面C相反侧的面上且覆盖整个面。

如图1所示，通孔13形成在接地面10的正上方。另外，相对于接地面10的每1边形成有2列通孔13。由此，接地面10通过通孔13与金属面12连接。

在上述结构中，天线一体化模块基板1及安装基板2叠合而形成为一体，使得天线面A和天线安装面C相互对置，且环状接地面4和接地面10以及连接端5和连接端11保持一致。另外，环状接地面4和接地面10以及连接端5和连接端11分别通过钎焊进行接合。

另外，由于安装基板2有通孔9，即使天线一体化模块基板1和安装基板2叠合而成为一体，也不会遮住天线一体化模块基板1的贴片天线3的上侧(通孔9贯通的方向)。由此，因为从贴片天线3辐射的电磁波能穿过安装基板2的通孔9，所以，不会防碍贴片天线3的电磁波辐射。

接着，说明无线通信装置的信号发送处理动作。

首先，当发送信号被输入高频电路时，高频电路生成高频信号。然后，所生成的高频信号从高频电路经由通孔7被传送给贴片天线3。此后，从贴片天线3辐射表示高频信号的电磁波。

然而，虽然贴片天线3辐射的大部分电磁波通过安装基板2的通孔9向空间辐射，但其中一部分电磁波将成为在天线一体化模块基板1的天线面A上传播的表面波。

在上述表面波从贴片天线3向基板端传播时，由于被设置的环状接地面4包围贴片天线3，表面波在到达基板端之前先到达环状接地面4。

这时，由于环状接地面4的表面的反射及衰减吸收，从而表面波被反射或被衰减吸收。即，环状接地面4作为金属壁而发挥屏蔽作用，这样，由于屏蔽效果从而减少平行于天线面A的方向的表面波。

由此，减少了向基板端传播的平行于天线面A的方向的表面波，从而能够减少从天线一体化模块基板1的基板端辐射的表面波。

因此，贴片天线3在横向上的无用增益得以减少，另一方面，贴片天线3在通孔9的贯通方向上的天线增益则变为最大。因此，能够在通孔9自贴片天线3贯通的方向附近获得没有零点的天线辐射图形。根据上述，本实施方式的无线通信装置具有以下结构，即，在安装基板2上安装天线一体化模块基板1，使得安装基板2的天线安装面C和天线一体化模块基板1的天线面A相互对置，其中，天线一体化模块基板1具有：天线面A上的贴片天线3、包围贴片天线3而形成的环状接地面4、以及高频电路面B上的高频电路。

这样，由于在天线一体化模块基板1的天线面A上形成有包围贴片天线3的环状接地面4，所以，当从贴片天线3发生并在天线一体化模块基板1的天线面A上传播的表面波到达环状接地面4时，被环状接地面4的表面反射或衰减吸收。

因此，由于环状接地面4的表面反射及衰减吸收的屏蔽效果，从而能够减少表面波。这样，能够减少从天线一体化模块基板1的基板端辐射的表面波。

因此，贴片天线3在安装基板2的通孔9的贯通方向上具有最大的天线增益，从而能够在自贴片天线3至安装基板2的通孔9的贯通方向上形成没有零点的天线辐射图形。所以，能够提高无线通信装置的天线特性。

根据上述，本实施方式的无线通信装置能够减少从天线一体化模块基板1的基板端辐射的表面波，从而提高天线特性。

另外，即使将天线一体化模块基板1小型化，也能得到良好的天线特性，从而能够易于配置无线通信装置的天线辐射角度。

另外，在本实施方式的无线通信装置中，环状接地面4与通孔8以及内层底板6连接，所以，由于环状接地面4、通孔8、和内层底板6连接所形成的区域作为金属壁发挥作用，其对于在天线一体化模块基板1的表面上传播的表面波，进一步发挥屏蔽作用。

接着，在安装基板2上，接地面10、通孔13、金属面12连接，另外，环状接地面4、接地面10连接，这样，由于金属面12、通孔13、接地面10、环状接地面4、通孔8、和内层底板6连接而形成的区域作为金属壁发挥作用。这样，由于进一步设置了屏蔽区域，所以，对于在天线一体化模块基板1的表面上传播的表面波而言，进一步增强了屏蔽的作用。

这样，由于进一步抑制向天线一体化模块基板1的基板端传播的与天线面A平行的方向的表面波，所以，能够显著减少从天线一体化模块基板1的基板端辐射的表面波。

另外，环状接地面4相对于E面和H面呈面对称，所以，经贴片天线3发生的在天线一体化模块基板1的表面上传播的表面波在相对于E面及H面呈面对称的位置上得以减少。

因而，相对于E面及H面呈面对称地减小表面波对贴片天线3上侧辐射的电磁波的辐射图形的影响，所以，上述辐射图形可相对于E面及H面呈面对称。

并且，由于环状接地面4的形状相对于E面及H面呈面对称，所以，通孔9的形状也相对于E面及H面呈面对称。这样，由于从贴片天线3辐射的电磁波穿过通孔9向空间辐射，因此，能够使得穿过通孔9的从贴片天线3辐射的电磁波的天线辐射图形相对于E面及H面呈面对称。

另外，在上述说明中，对环状接地面4为中空矩形剖面形状的情况进行了说明，不过，并不限于此，也可以为其他的形状。例如，图3表示剖面形状为中空圆形的环状接地面。

图3是从垂直于搭载了贴片天线3的天线面的方向观察天线一体化模块基板101时的平面图。

天线一体化模块基板101具有环状接地面104(环状接地部)以取代天线一体化模块基板1的环状接地面4的结构，并形成有从环状接地面104到达内层底板6的通孔108(第1通孔)。

环状接地面104具有表面为中空圆形的扁平中空圆柱形状。另外，距离贴片天线3预定间隔地配置环状接地面104，使得在天线一体化模块基板101的天线面A上，

环状接地面104包围贴片天线3。

具体而言，在天线面A上设置环状接地面104，以使得当从垂直于天线面A的方向观察天线一体化模块基板101时，贴片天线3的中心和环状接地面104的剖面中空圆形的圆心保持一致。

在环状接地面104的正下方形成有通孔108。并且，在以环状接地面104的圆心为圆心、大小不同的两个同心圆的位置上形成有上述通孔108。因此，环状接地面104通过通孔108与内层底板6连接。

在上述结构的天线一体化模块基板101中，从贴片天线3发生并在天线一体化模块基板101的表面上传播的表面波，首先到达环状接地面104。这时，由于环状接地面104具有屏蔽作用，因此，能够得到与具有上述天线一体化模块基板1的无线通信装置相同的效果。

这样，关于图1、图2所表示的天线一体化模块基板1的环状接地面4，其剖面形状除了如图2所示的中空矩形之外，也可以为图3所示的中空圆形或者中空椭圆形。另外，能够按照天线一体化模块基板1的尺寸和形成方法以及天线辐射图形等的设计来适宜地决定其形状。

另外，安装基板2的接地面10和通孔9可以根据环状接地面4的形状来决定其形状，其中，接地面10、通孔9与天线一体化模块基板1的环状接地面4相对。

另外，以上说明了由低温烧结陶瓷多层基板制成的天线一体化模块基板1和由环氧玻璃印刷电路板形成的安装基板2，不过，并不限于此，天线一体化模块基板1也可以由高温烧结陶瓷多层基板构成，安装基板2也可以由聚四氟乙烯系的印刷电路板形成。

并且，在上述无线通信装置中，对信号发送动作进行了说明，不过，并不限于此，也能够通过变更高频电路的电路结构，作为进行信号接收动作的接收机来使用。

(实施方式2)

下面，参照附图说明本发明的另一实施方式。另外，在本实施方式中说明的结构之外的结构与上述实施方式1相同。为了便于说明，对于与上述实施方式1的图中所示的部件具有相同功能的部件，赋予相同符号，并省略其说明。

图4是表示本实施方式的无线通信装置的一结构示例的剖面图。

图5是表示在从垂直于搭载贴片天线3的天线面A的方向观察图4所示的无线通信装置的天线一体化模块基板201时的平面图。

本实施方式的无线通信装置具有天线一体化模块基板201和安装基板2。

在天线一体化模块基板201中，除上述实施方式1的天线一体化模块基板1的结构外，还在天线面A上具有周期构造物。另外，天线一体化模块基板201具有通孔216(第3通孔)，该通孔216是从周期构造物215到达内层底板6的通孔。

周期构造物215具有表面为正方形的板状形状。另外，在天线面A上，贴片天线3与环状接地面4之间的区域大致呈矩阵状地配置周期构造物215，并使得该周期构造物215包围贴片天线3。

具体而言，如图5所示，沿着环状接地面4的内侧的4面，距离贴片天线3预定间隔地形成多个周期构造物215，该周期构造物215相对于环状接地面4的每1边形成为2列。

并且，在各周期构造物215的正下方分别形成有通孔216。由此，周期构造物215通过通孔216与内层底板6连接。

在本实施方式中，将一个岛状导体图形通过通孔216与内层底板6连接的结构作为周期构造物215的一个单位。并且，周期构造物215的各单位以一定间隔排列配置。另外，对上述一定间隔进行设定，使得周期构造物215在所期望的频率附近发生谐振。该所期望的频率与贴片天线3辐射的电磁波的频率相同。

根据上述结构，在表面波从贴片天线3向天线一体化模块基板201的基板端进行传播时，由于周期构造物215被设置在贴片天线3和环状接地面4之间，因此，表面波首先到达周期构造物215。

此时，要透过周期构造物215的表面波在通过配置有周期构造物215的部分的期间，表面波在周期构造物215之间被反复反射并向前传播。因此，经过多次反射使得表面波逐渐衰减，最终大幅度衰减。

对此，参照图6(a)和参照图6(b)，进行详细说明。

图6(a)是表示其中2个周期构造物215的剖面图，设该2个周期构造物215为周期构造物215a和周期构造物215b。图6(b)是表示电容C和电感器L的并联谐振电路的电路图。另外，这里，将在周期构造物215a的正下方形成的通孔作为通孔216a，将周期构造物215b的正下方形成的通孔作为通孔216b。

在以等效电路来表现图6(a)所示的构造时，周期构造物215a和周期构造物215b的岛状的导体图形间的间隙成为电容C。另外，从周期构造物215a的间隙端经通孔216a、内层底板6、另一通孔216b、到周期构造物215b的间隙端的路径作为电感器L进行工作。

因而，如图6(b)所示那样地，上述结构成为电容C和电感器L的并联谐振电路。这样，对于电容C和电感器L进行谐振的频率而言，天线一体化模块基板201的表面则成为高阻抗。因此，在天线一体化模块基板201的表面上传播的表面波之中，电容C和电感器L谐振的频率成分得到最佳抑制。

因此，通过确定周期构造物215的形状和配置间隔使得以贴片天线3辐射的电磁波的频率进行谐振，能够最大限度地抑制从贴片天线3传播来的表面波。

根据上述，由于可进一步减小沿着与天线面A平行的方向向天线一体化模块基板201基板端进行传播的表面波，从而，能够显著减少经天线一体化模块基板201基板端辐射的表面波。

(实施方式3)

下面，参照附图说明本发明的另一实施方式。另外，在本实施方式中说明的结构之外的结构与上述实施方式1和上述实施方式2相同。为了便于说明，对具有与上述实施方式1、上述实施方式1所述的部件相同功能的部件，赋予相同符号，并省略其说明。

图7是表示本实施方式的无线通信装置的一结构示例的剖面图。

本实施方式的无线通信装置，在上述实施方式1的无线通信装置的结构上另增电介质透镜320，该电介质透镜320被安装在筐体321中。

电介质透镜320由高密度聚乙烯制成。对电介质透镜320进行配置使得该透镜的焦点与天线一体化模块基板1的贴片天线3的表面的中心一致。虽然优选贴片天线3的中心与电介质透镜320焦点保持一致，不过并不限于此，只要贴片天线3的中心在电介质透镜320的聚光半径内即可。

在此，参照图8对上述聚光半径进行说明。

图8是表示电介质透镜320的焦点的平面图。

当从焦点到透镜的直径两端所形成的角的一半为θ时，聚光半径d可以表示为：d＝k·λ/sinθ，在此，k为常数。

例如，假设电介质透镜320的半径为15mm、焦距为9mm。当辐射的电磁波的频率是60GHz、波长是5mm、k通常为0.6左右的值时，聚光半径d大约为3.5mm。因此，只要贴片天线3的中心位于以电介质透镜320的焦点为中心的半径为3.5mm的圆的内侧即可。

根据上述结构，当从贴片天线3辐射电磁波时，如上所述，表面波得以抑制，由此，在从贴片天线3贯通安装基板2的通孔9的方向上聚集的电磁波中，大部分电磁波入射至电介质透镜320中。

在此，参照图7对入射电介质透镜320的电磁波322a进行说明。

此时，入射电介质透镜320的电磁波322a为球面波。然而，电磁波322a在电介质透镜320与空气的界面会发生折射，从电介质透镜320出射成为平面波的电磁波322b。其结果，使电磁波的能量方向保持一致，从而提高天线增益。

另外，由于从贴片天线3辐射的大部分电磁波入射到电介质透镜320，所以，能够实现较高的天线效率。

从而，能够实现具有天线增益高、效率高的天线特性的无线通信装置。

另外，不限于天线一体化模块基板1，也可以利用在上述实施方式1中所说明的天线一体化模块基板101或者在上述实施方式2中所说明的天线一体化模块基板201。

另外，本发明并不限于上述各实施方式，可在权利要求的范围内进行各种变更。通过适当组合不同的实施方式中所揭示的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。

另外，本发明对实现小型且高性能的无线通信装置特别有效，能够用于高清晰视频信号的无线视频传送装置等。

如上所述，本发明的无线装置的结构为，具有：高频电路，用于生成高频信号，其被设置在天线一体化模块基板的一面侧，该天线一体化模块基板被安装在安装基板上；贴片天线，被设置在上述天线一体化模块基板的另一面侧，辐射用于表示由上述高频电路生成的高频信号的电磁波；以及环状接地部，被形成在上述天线一体化模块基板的另一面侧并包围上述贴片天线。

因此，由于环状接地部具有屏蔽作用，从贴片天线发生并在天线一体化模块基板表面传播的表面波由于屏蔽效果而减少，所以，能够提供既减少从天线一体化模块基板的基板端辐射的表面波，又提高了天线特性的无线通信装置。

另外，在本发明的无线通信装置中，优选的是：在上述天线一体化模块基板的内层具有连接接地的内层底板；上述环状接地部通过第1通孔与上述内层底板连接。

根据上述结构，由于环状接地部通过第1通孔与内层底板连接，所以，通过连接环状接地部、第1通孔和内层底板而形成的金属壁发挥屏蔽作用。因而，由于屏蔽效果，能够抑制从贴片天线发生并在天线一体化模块基板的表面传播的表面波。

另外，在本发明的无线通信装置中，优选的是：从垂直于上述另一面的方向观察时，上述环状接地部相对于上述贴片天线的H面呈面对称。

根据上述结构，从垂直于天线一体化模块基板的另一面的方向观察时，环状接地部相对于上述贴片天线的H面呈面对称，因此，从贴片天线发生并在天线一体化模块基板的表面传播的表面波在相对于H面呈面对称的位置上减少。因而，可相对于H面呈面对称地减小表面波对贴片天线的上侧辐射的电磁波的辐射图形的影响，所以，能够使上述辐射图形相对于H面呈面对称。

另外，在本发明的无线通信装置中，优选的是，从垂直于上述另一面的方向观察时，上述环状接地部相对于上述贴片天线的E面呈面对称。

根据上述结构，从垂直于天线一体化模块基板的另一面的方向观察时，环状接地部相对于上述贴片天线的E面呈面对称，因此，从贴片天线发生并在天线一体化模块基板的表面传播的表面波在相对于E面呈面对称的位置上减少。因而，可相对于E面呈面对称地减小表面波对贴片天线的上侧辐射的电磁波的辐射图形的影响，所以，能够使上述辐射图形相对于E面呈面对称。

另外，在本发明的无线通信装置中，优选的是，上述天线一体化模块基板被安装在上述上述安装基板上，使得上述天线一体化模块基板的上述另一面与上述安装基板对置；上述安装基板具有贯通部，该贯通部贯通与上述环状接地部包围的内侧区域相对的区域。

根据上述结构，天线一体化模块基板的上述另一面与上述安装基板对置，所以，贴片天线也与安装基板对置。另一方面，通过在安装基板中设置贯通与上述环状接地部包围的内侧区域相对的区域的贯通部，这样，能够使得贴片天线辐射的电磁波穿过安装基板的贯通部后辐射到无线通信装置的外部，从而不会对无线通信装置带来影响。

另外，在本发明的无线通信装置中，优选的是，在上述安装基板的安装有上述天线一体化模块基板的安装面的上述贯通部的周围设置有形状与上述环状接地部的接地面相同的接地部，上述环状接地部与上述接地部接合。

根据上述结构，由于在上述安装基板的安装有上述天线一体化模块基板的安装面的上述贯通部的周围设置有形状与上述环状接地部的接地面相同的接地部，上述环状接地部与上述接地部接合，所以，连接接地部及环状接地部或者连接接地部、环状接地部、第1通孔及内层底板，使得起到金属壁的屏蔽作用。这样，由于安装基板也具有屏蔽效果，所以，能够进一步抑制从贴片天线发生并在天线一体化模块基板的表面传播的表面波。

另外，在本发明的无线通信装置中，优选的是，在上述安装基板的与上述安装面相反侧的面上形成有金属面，上述接地部通过第2通孔与上述金属面连接。

根据上述结构，由于上述接地部通过第2通孔与上述金属面连接，且接地部与环状接地部连接，所以，连接金属面、第2通孔、接地部及环状接地部，或者，连接金属面、第2通孔、接地部、环状接地部、第1通孔及内层底板，使得起到金属壁的屏蔽作用。由于安装基板也具有屏蔽效果，从而能够进一步抑制从贴片天线发生并在天线一体化模块基板的表面传播的表面波。

另外，在本发明的无线通信装置中，优选的是，在上述天线一体化模块基板的上述另一面的上述贴片天线和上述环状接地部之间配置有多个周期构造物，该多个周期构造物包围上述贴片天线。

根据上述结构，在天线一体化模块基板的上述另一面上，即，在上述贴片天线和上述环状接地部之间配置有多个包围贴片天线的周期构造物，因此，从贴片天线发生并在天线一体化模块基板的表面传播的表面波在通过配置有周期构造物的区域时反复被周期构造物反射并向前传播，因此将逐渐衰减。所以，能够减少从天线一体化模块基板的基板端辐射的表面波。

并且优选的是：上述周期构造物具有一个岛状金属图形通过第3通孔与上述内层底板连接的结构。

根据上述结构，周期构造物具有一个岛状金属图形通过第3通孔与上述内层底板连接的结构，因此，天线一体化模块基板的表面等效于电容和电感器并联连接的谐振电路。因而，天线一体化模块基板的表面成为高阻抗，所以，能够进一步抑制从贴片天线发生并在天线一体化模块的基板表面传播的表面波。

并且，优选的是，设计上述周期构造物的配置间距使得上述周期构造物以上述贴片天线辐射的电磁波的频率发生谐振。

当天线一体化模块基板的表面等效于电容和电感器并联连接的谐振电路时，天线一体化模块基板的表面在贴片天线辐射的电磁波的频率下具有最大的阻抗。

根据上述结构，由于上述周期构造物的配置间距被设定为可使周期构造物以上述贴片天线辐射的电磁波的频率发生谐振的间距，因此，能够进一步减少向天线一体化模块基板的基板端传播的与天线面平行的方向上的表面波。因此，能够显著减少从天线一体化模块基板的基板端辐射的表面波。

另外，在本发明的无线通信装置中，优选的是，具有电介质透镜，在上述贴片天线辐射的电磁波入射该电介质透镜后，所入射的电磁波由该电介质透镜出射；配置上述电介质透镜使得其焦点与上述贴片天线的中心一致。

根据上述结构，从贴片天线辐射的电磁波为球面波，在入射电介质透镜并经电介质透镜折射后，电磁波作为平面波由电介质透镜出射。因此，出射方向保持一致，所以，能量集中并增强，从而可提高天线增益。

另外，由于表面波得以抑制，从贴片天线辐射的大部分电磁波入射到电介质透镜，所以，能够实现较高的天线效率。

因而，能够实现具有天线增益高、效率高的天线特性的无线通信装置。

以上，对本发明进行了详细的说明，上述具体实施方式或实施例仅仅是揭示本发明的技术内容的示例，本发明并不限于上述具体示例，不应对本发明进行狭义的解释，可在本发明的精神和权利要求的范围内进行各种变更来实施之。

Claims (14)

1. 一种无线通信装置，其特征在于，具有：

高频电路，用于生成高频信号，其被设置在天线一体化模块基板的一面侧，该天线一体化模块基板被安装在安装基板上；

贴片天线，被设置在上述天线一体化模块基板的另一面侧，辐射用于表示由上述高频电路生成的高频信号的电磁波；以及

环状接地部，被形成在上述天线一体化模块基板的另一面侧并包围上述贴片天线。

2. 根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：

在上述天线一体化模块基板的内层中具有连接接地的内层底板；

上述环状接地部通过第一通孔与上述内层底板连接。

3. 根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于：

从垂直于上述天线一体化模块基板的另一面的方向观察时，上述环状接地部相对于上述贴片天线的H面呈面对称。

4. 根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于：

从垂直于上述天线一体化模块基板的另一面的方向观察时，上述环状接地部相对于上述贴片天线的E面呈面对称。

5. 根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：

上述天线一体化模块基板被安装在上述安装基板上，使得上述天线一体化模块基板的另一面与上述安装基板对置，

上述安装基板具有贯通部，该贯通部贯通与上述环状接地部包围的内侧区域相对的区域。

6. 根据权利要求5所述的无线通信装置，其特征在于：

在上述安装基板的安装有上述天线一体化模块基板的安装面的上述贯通部的周围设置有形状与上述环状接地部的接地面相同的接地部，

上述环状接地部与上述接地部接合。

7. 根据权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于：

在上述安装基板的与上述安装面相反侧的面上形成有金属面，

上述接地部通过第二通孔与上述金属面连接。

8. 根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于：

上述天线一体化模块基板被安装在上述安装基板上，使得上述天线一体化模块基板的另一面与上述安装基板对置，

上述安装基板具有贯通部，该贯通部贯通与上述环状接地部包围的内侧区域相对的区域。

9. 根据权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于：

在上述安装基板的安装有上述天线一体化模块基板的安装面的上述贯通部的周围设置有形状与上述环状接地部的接地面相同的接地部，

上述环状接地部与上述接地部接合。

10. 根据权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于：

在上述安装基板的与上述安装面相反侧的面上形成有金属面，

上述接地部通过第二通孔与上述金属面连接。

11. 根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于：

在上述天线一体化模块基板的另一面的上述贴片天线与上述环状接地部之间配置有多个周期构造物，该多个周期构造物包围上述贴片天线。

12. 根据权利要求11所述的无线通信装置，其特征在于：

上述周期构造物具有岛状金属图形通过第三通孔与上述内层底板连接的结构。

13. 根据权利要求12所述的无线通信装置，其特征在于：

设定上述周期构造物的配置间距，使得上述周期构造物以上述贴片天线辐射的电磁波的频率发生谐振。

14. 根据权利要求1至13中的任一项所述的无线通信装置，其特征在于：

具有电介质透镜，在上述贴片天线辐射的电磁波入射该电介质透镜后，所入射的电磁波由该电介质透镜出射；

配置上述电介质透镜，使得其焦点与上述贴片天线的中心一致。

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