JP2007060612A

JP2007060612A - アンテナモジュール

Info

Publication number: JP2007060612A
Application number: JP2005338369A
Authority: JP
Inventors: I-Ru Liu; 一如劉
Original assignee: CHIHO KAGI KOFUN YUGENKOSHI
Current assignee: CHIHO KAGI KOFUN YUGENKOSHI
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2007-03-08
Also published as: TWI306321B; TW200709495A; US20070052589A1; US7317421B2

Abstract

【課題】アンテナの送受信の角度のカバー範囲を広げて無線ネットワーク装置の使用性能を向上すること。
【解決手段】アンテナモジュールは、基板を包含し、該基板の一側に少なくとも一つの第１アンテナが設けられ、基板の別側に少なくとも一つの第２アンテナが設けられ、こうして、アンテナモジュールの両側がいずれも送受信可能とされ、これによりアンテナの送受信の角度のカバー範囲を広げて無線ネットワーク装置の使用性能を向上する。
【選択図】図３

Description

本発明は一種のアンテナモジュールに係り、特に、基板両側において信号を発射できるアンテナモジュールであって、アンテナモジュールの信号発射の角度のカバー範囲を広げた、アンテナモジュールの構造に関する。

科学技術発明の最終目的は大衆に便利な生活をもたらすことにあり、インターネットの発明は大衆の生活に便利さをもたらした例の一つであり、インターネットの出現は大衆の生活に無限の可能性をもたらし、特に、情報があふれる現代にあって、インターネットは現代の大衆にとって不可欠の工具の一つであり、仕事或いは生活のいずれの面でも、インターネットは大衆に相当多くのサービス、例えば、通信、ショッピング或いは遠距離教育等を提供している。早期のインターネット或いは内部ネットワークはケーブルでデータを伝送していたが、現在はアンテナで無線方式でデータの伝送が行われ、アンテナがなければ、無線インターネット装置、例えばアクセスポイント（ＡＰ）アルイハネットワークユーザーは、データの発射或いは受け取りが行えない。このためアンテナの役割は無線インターネット技術にとって、不可欠である。

現在の無線ネットワーク装置のほとんどは、嵌め込み式のアンテナモジュールを使用して信号を発射しており、現在アンテナモジュールの複数のアンテナはいずれも基板の一側、即ち無線インターネット装置の一側に設けられている。基板の反射により信号はある方向に拡散させられ、信号波がアンテナモジュールの基板による阻止を受けるほか、信号の発射角度のカバー範囲が無線インターネット装置の一側となり、このため無線インターネット装置のオンライン機能が下がり、ユーザーにとっては、大きな不便を生じることになる。この欠点に基づき、もしアンテナモジュールを基板の別側にも設けて信号の送受ができるようにすれば、無線インターネット装置のオンライン機能を向上できる。

実際に、プリント回路板の基板の同側或いは異なる側に位置するアンテナは、連合することで多様なアンテナ組合せ、多様な電磁波場型を形成でき、マルチ空間伝送のアンテナ、例えばアンテナの空間、パターン、分極の多様性は本発明により具体的に容易に実施できる。

このため本発明は一種のアンテナモジュールを提供し、それは、無線インターネット装置の両側それぞれが信号を発射でき、ゆえに周知のアンテナモジュールの使用上の欠点を改善でき、上述の問題を解決できるものとする。

ゆえに、本発明の主要な目的は、一種のアンテナモジュールを提供することにあり、それは、基板の両側で信号の送受が行えこれによりこれによりアンテナモジュールの有効な角度カバー範囲を広げ、これにより無線インターネット装置の性能を向上できるものとする。

請求項１の発明は、アンテナモジュールにおいて、
基板と、
該基板の一側に設けられた少なくとも一つの第１アンテナと、
該基板の別側に設けられた少なくとも一つの第２アンテナと、
を包含し、そのうち、各第１アンテナと各第２アンテナに輻射素子とフィード素子が設置され、該フィード素子の一端が該輻射素子に接続され、該フィード素子の別端が該基板の伝送線に接続されたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記基板が回路板とされたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項３の発明は、請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記フィード素子がストリップ形或いは柱形フィード素子とされたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項４の発明は、請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナ或いは第２アンテナが矩形アンテナとされたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項５の発明は、請求項４記載のアンテナモジュールにおいて、前記矩形アンテナが２分の１或いは４分の１の波長アンテナとされたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項６の発明は、請求項５記載のアンテナモジュールにおいて、前記４分の１の波長アンテナが更に接地素子を包含し、該接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端が前記基板の接地面に接続されたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項７の発明は、請求項６記載のアンテナモジュールにおいて、前記接地素子がワイドストリップ形接地素子とされたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項８の発明は、請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナ或いは第２アンテナがプラナー逆Ｆアンテナとされたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項９の発明は、請求項８記載のアンテナモジュールにおいて、前記プラナー逆Ｆアンテナが更に接地素子を包含し、この接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端が前記基板の接地面に接続されたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項１０の発明は、請求項９記載のアンテナモジュールにおいて、前記プラナー逆Ｆアンテナの接地素子がナローストリップ形接地素子とされたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項１１の発明は、請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記基板が第１回路板と第２回路板を包含し、該第１回路板と該第２回路板の間に導体が設置され、該第１アンテナが該第１回路板の一側に設けられ、該第２アンテナが該第２回路板の一側に設けられ、該第１アンテナと該第２アンテナがそれぞれ該基板の両側に設けられたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項１２の発明は、請求項１１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナの前記フィード素子と前記伝送線が第２回路板に共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項１３の発明は、請求項１１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナと第２アンテナが４分の１波長アンテナとされ、それは更に接地素子を包含し、該接地素子の一端は前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端は対応する回路板の接地面に接続され、該接地素子と該導体が共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項１４の発明は、請求項１１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナ或いは第２アンテナがプラナー逆Ｆアンテナとされ、それは更に接地素子を包含し、該接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端が対応する回路板の接地面に接続され、該接地素子と該導体が共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項１５の発明は、請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記基板が第１回路板、第２回路板、及び第３回路板を包含し、該第１回路板と該第２回路板の間、及び、該第２回路板と該第３回路板の間にそれぞれ導体が設置され、該第１アンテナが該第１回路板と該第３回路板の一側に設けられ、該第２アンテナが該第２回路板の一側に設けられ、該第１アンテナと該第２アンテナがそれぞれ該基板の両側に設けられたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項１６の発明は、請求項１５記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナの前記フィード素子と前記伝送線が第２回路板に共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項１７の発明は、請求項１５記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナと第２アンテナが４分の１波長アンテナとされ、それは更に接地素子を包含し、該接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端は対応する回路板の接地面に接続され、該接地素子と該導体が共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。
請求項１８の発明は、請求項１５記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナ或いは第２アンテナがプラナー逆Ｆアンテナとされ、それは更に接地素子を包含し、該接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端が対応する回路板の接地面に接続され、該接地素子と該導体が共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュールとしている。

本発明のアンテナモジュールは、基板、少なくとも一つの第１アンテナ、少なくとも一つの第２アンテナを包含し、第１アンテナは該基板の一側に配設され、第２アンテナは該基板の別側に配設され、こうして、アンテナモジュールの両側がいずれも信号の送受可能とされ、アンテナモジュールの有効な角度カバー範囲が広げられ、無線インターネット装置の使用性能を向上する。

図１、図２及び図３は本発明の第１実施例の正面図、側面図及び底面図である。これらの図に示されるように、本発明のアンテナモジュールは、基板１０、複数の第１アンテナ２０、複数の第２アンテナ３０を包含する。基板１０は回路板とされ、第１アンテナ２０は基板１０の一側に設置され、第２アンテナ３０は基板１０のもう一側に配置され、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０は２分の１波長の矩形アンテナとされ、各第１アンテナ２０と第２アンテナ３０にそれぞれ一つの輻射素子２２、３２とフィード素子２４、３４が設置され、該フィード素子２４、３４はストリップ型プローブ或いは柱形プローブのフィード素子とされ得て、フィード素子２４の一端は輻射素子２２に接続され、フィード素子２４の別端は基板１０に設けられた伝送線１２に接続され、フィード素子３４の一端は輻射素子３２に接続され、フィード素子３４の別端は基板１０に設けられた伝送線１３に接続され、伝送線１２、１３は各種プリント回路板の伝送線とされ、例えばストリップライン伝送線、マイクロストリップ伝送線或いはコプラナーウエーブガイド（Ｃｏｐｌａｎａｒ−Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）伝送線とされうる。本発明のアンテナモジュールは、基板１０の両側で信号の送受可能であり、ゆえに本発明のアンテナモジュールは信号の有効角度のカバー範囲を広げることができ、即ちアンテナモジュールを嵌め込んだ無線ネットワーク装置の性能を向上できる。

上述の第１アンテナ２０と第２アンテナ３０は４分の１波長の矩形アンテナとされることもでき、図４、５、６に示されるようにこの実施例のアンテナは上述の実施例のアンテナとこの部分が異なり、この実施例の第１アンテナ２０と第２アンテナ３０には接地素子２８、３８が設けられ、接地素子２８、３８はワイドストリップ接地素子とされ得て、接地素子２８、３８の一端はそれぞれ輻射素子２２、３２に接続され、接地素子２８、３８の別端はそれぞれ基板１０の両側の接地面に接続されている。

図７、８、９は本発明の第３実施例の正面図、側面図及び底面図である。図示されるように、この実施例の上述の実施例との違いは、この実施例の第１アンテナ２０と第２アンテナ３０はプラナー逆Ｆアンテナ（ＰｌａｎａｒＩｎｖｅｒｔｅｄＦＡｎｔｅｎｎａ；ＰＩＦＡ）とされていることで、この実施例の第１アンテナ２０と第２アンテナ３０の接地素子２８、３８はナローストリップ接地素子とされる。

図１０、１１、１２は本発明の第４実施例の正面図、側面図及び底面図である。図示されるように、この実施例の第１実施例との違いは、この実施例の基板１０は、第１回路板１５と第２回路板１６を包含し、第１回路板１５と第２回路板１６の間に導体１８が設置され、第１回路板１５と第２回路板１６が導体１８により電気的に連通し、導体１８は金属帯或いは導電性を具えたスルーホールラインとされ、第１アンテナ２０は第１回路板１５の一側に設けられ、第２アンテナ３０は第２回路板１６の一側に設けられ、即ち第１アンテナ２０と第２アンテナ３０がそれぞれ基板１０の両側に設けられている。

第１アンテナ２０と第２アンテナ３０のフィード素子２４、３４はそれぞれ対応する輻射素子２２、３２と回路板（第１回路板１５、第２回路板１６）の伝送線１２、１３の間に接続され、即ち、第１アンテナ２０のフィード素子２４の一端は輻射素子２２に接続され、別端は第１回路板１５の伝送線１２に接続され、第２アンテナ３０のフィード素子３４の一端は輻射素子３２に接続され、別端は第２回路板１６の伝送線１３に接続され、この実施例のアンテナモジュールの厚さは、上述の実施例のアンテナモジュールの厚さより小さく、これにより本発明は一種のスタック式回路板の基板１０を提供するのみならず、基板の両側で信号が発射できるようにし、アンテナモジュールのサイズを小さくすることができる。

図１３、１４、１５は本発明の第５実施例の正面図、側面図、底面図である。図示されるように、この実施例の上述の第４実施例との違いは、この実施例の伝送線１２と第１アンテナ２０のフィード素子２４が第２回路板１６に共同構成され、同様に伝送線１３もまた第２アンテナ３０のフィード素子３４と第１回路板１５に共同構成され、こうしてアンテナモジュールの製造が更に効率的に行えるものとされている。

図１６、１７、１８は本発明の第６実施例の正面図、側面図、底面図である。図示されるように、この実施例の第１アンテナ２０と第２アンテナ３０は４分の１波長の矩形アンテナとされ、ゆえに第４実施例との違いは以下のとおりである。即ち、この実施例の第１アンテナ２０と第２アンテナ３０は第２実施例のように接地素子２８、３８が設けられ、接地素子２８、３８はワイドストリップ型接地素子とされ、接地素子２８、３８は対応する輻射素子２２、３２と回路板（第１回路板１５、第２回路板１６）の接地面の間に接続され、即ち接地素子２８の一端は輻射素子２２に接続され、接地素子２８の別端は第１回路板１５の接地面に接続され、接地素子３８の一端は輻射素子３２に接続され、接地素子３８の別端は第２回路板１６の接地面に接続され、第１回路板１５の接地面と第２回路板１６の接地面は導体１８により電気的に連通し、接地素子２８、３８が導体と共同構成され、これにより本発明のアンテナモジュールの製造が更に効率的に行えるものとされる。

図１９、２０、２１は本発明の第７実施例の正面図、側面図、底面図である。図示されるように、この実施例の上述の第６実施例との違いは、伝送線１２と第１アンテナ２０のフィード素子２４が第２回路板１６に共同構成され、同様に、伝送線１３もまた第２アンテナ３０のフィード素子３４と第１回路板１５に共同構成されているところである。

図２２、２３、２４は本発明の第８実施例の正面図、側面図、底面図である。図示されるように、この実施例の第１アンテナ２０と第２アンテナ３０はプラナー逆Ｆアンテナとされ、この実施例の第６実施例との違いは、この実施例の接地素子２８、３８はナローストリップ形接地素子とされていることである。

図２５、２６、２７は本発明の第９実施例の正面図、側面図、底面図である。図示されるように、この実施例の上述の第８実施例との違いは、この実施例の伝送線１２と第１アンテナ２０のフィード素子２４が第２回路板１６に共同構成され、同様に伝送線１３も第２アンテナ３０のフィード素子３４と第１回路板１５に共同構成されていることである。

図２８、２９、３０は本発明の第１０実施例の正面図、側面図、底面図である。図示されるように、この実施例では、基板１０は第１回路板１５、第２回路板１６、第３回路板１９を包含し、第１回路板１５と第２回路板１６の間に導体１８が設置され、第２回路板１６と第３回路板１９の間にも導体１８が設置され、こうして第１回路板１５と第２回路板１６が電気的に連通し、第２回路板１６と第３回路板１９もまた電気的に連痛し、第１アンテナ２０が第１回路板１５と第３回路板１９の一側に設けられ、第２アンテナ３０が第２回路板１６の一側に設けられ、これから分かるように、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０がそれぞれ基板１０の両側に設けられている。

この実施例の第１アンテナ２０と第２アンテナ３０は２分の１波長の矩形アンテナとされ、しかし第１アンテナ２０と第２アンテナ３０は上述の実施例と同様に、異なるタイプとされ得て、回路板（第１回路板１５、第２回路板１６、第３回路板１９）に設置され、例えば第１アンテナ２０と第２アンテナ３０は４分の１波長の矩形アンテナアルイハプラナー逆Ｆアンテナとされうる。このほか、伝送線１２は第１アンテナ２０のフィード素子２４と第２回路板１６に共同構成されるか、或いは伝送線１３が第２アンテナ３０のフィード素子３４と第１回路板１５と第３回路板１９に共同構成されうる。このほか、第１アンテナ２０と第２アンテナ３０が４分の１波長の矩形アンテナ或いはプラナー逆Ｆアンテナとされる時、第１アンテナ２０の接地素子２８と第２アンテナ３０の接地素子３８は導体１８と共同構成可能であり、上述したことから分かるように、本発明は非常に大きな製造弾性を有し、このほか本発明のアンテナモジュールの基板１０はまたシステムの必要に応じて、更に第４回路板或いは第５回路板等を包含しうる。

総合すると、本発明のアンテナモジュールは基板の両側にそれぞれ第１アンテナと第２アンテナが設置され、これによりアンテナモジュールが基板の両側で信号発射可能とされ、アンテナモジュールの信号の有効角度カバー範囲が広げられ、これによりアンテナモジュールを嵌め込んだ無線ネットワーク装置の使用性能を高める。

本発明は新規性、進歩性及び産業上の利用価値を有し、特許の要件に符合する。なお、以上の実施例は本発明の実施範囲を限定するものではなく、以上の実施例の説明及び図面に基づきなしうる細部の修飾及び変更は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。

本発明の第１実施例の正面図である。本発明の第１実施例の側面図である。本発明の第１実施例の底面図である。本発明の第２実施例の正面図である。本発明の第２実施例の側面図である。本発明の第２実施例の底面図である。本発明の第３実施例の正面図である。本発明の第３実施例の側面図である。本発明の第３実施例の底面図である。本発明の第４実施例の正面図である。本発明の第４実施例の側面図である。本発明の第４実施例の底面図である。本発明の第５実施例の正面図である。本発明の第５実施例の側面図である。本発明の第５実施例の底面図である。本発明の第６実施例の正面図である。本発明の第６実施例の側面図である。本発明の第６実施例の底面図である。本発明の第７実施例の正面図である。本発明の第７実施例の側面図である。本発明の第７実施例の底面図である。本発明の第８実施例の正面図である。本発明の第８実施例の側面図である。本発明の第８実施例の底面図である。本発明の第９実施例の正面図である。本発明の第９実施例の側面図である。本発明の第９実施例の底面図である。本発明の第１０実施例の正面図である。本発明の第１０実施例の側面図である。本発明の第１０実施例の底面図である。

符号の説明

１０基板２２輻射素子
１２伝送線２４フィード素子
１３伝送線２８接地素子
１５第１回路板３０第２アンテナ
１６第２回路板３２輻射素子
１８導体３４フィード素子
１９第３回路板３８接地素子
２０第１アンテナ

Claims

アンテナモジュールにおいて、
基板と、
該基板の一側に設けられた少なくとも一つの第１アンテナと、
該基板の別側に設けられた少なくとも一つの第２アンテナと、
を包含し、そのうち、各第１アンテナと各第２アンテナに輻射素子とフィード素子が設置され、該フィード素子の一端が該輻射素子に接続され、該フィード素子の別端が該基板の伝送線に接続されたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記基板が回路板とされたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記フィード素子がストリップ形或いは柱形フィード素子とされたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナ或いは第２アンテナが矩形アンテナとされたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項４記載のアンテナモジュールにおいて、前記矩形アンテナが２分の１或いは４分の１の波長アンテナとされたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項５記載のアンテナモジュールにおいて、前記４分の１の波長アンテナが更に接地素子を包含し、該接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端が前記基板の接地面に接続されたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項６記載のアンテナモジュールにおいて、前記接地素子がワイドストリップ形接地素子とされたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナ或いは第２アンテナがプラナー逆Ｆアンテナとされたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項８記載のアンテナモジュールにおいて、前記プラナー逆Ｆアンテナが更に接地素子を包含し、この接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端が前記基板の接地面に接続されたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項９記載のアンテナモジュールにおいて、前記プラナー逆Ｆアンテナの接地素子がナローストリップ形接地素子とされたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記基板が第１回路板と第２回路板を包含し、該第１回路板と該第２回路板の間に導体が設置され、該第１アンテナが該第１回路板の一側に設けられ、該第２アンテナが該第２回路板の一側に設けられ、該第１アンテナと該第２アンテナがそれぞれ該基板の両側に設けられたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナの前記フィード素子と前記伝送線が第２回路板に共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナと第２アンテナが４分の１波長アンテナとされ、それは更に接地素子を包含し、該接地素子の一端は前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端は対応する回路板の接地面に接続され、該接地素子と該導体が共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１１記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナ或いは第２アンテナがプラナー逆Ｆアンテナとされ、それは更に接地素子を包含し、該接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端が対応する回路板の接地面に接続され、該接地素子と該導体が共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１記載のアンテナモジュールにおいて、前記基板が第１回路板、第２回路板、及び第３回路板を包含し、該第１回路板と該第２回路板の間、及び、該第２回路板と該第３回路板の間にそれぞれ導体が設置され、該第１アンテナが該第１回路板と該第３回路板の一側に設けられ、該第２アンテナが該第２回路板の一側に設けられ、該第１アンテナと該第２アンテナがそれぞれ該基板の両側に設けられたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１５記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナの前記フィード素子と前記伝送線が第２回路板に共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１５記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナと第２アンテナが４分の１波長アンテナとされ、それは更に接地素子を包含し、該接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端は対応する回路板の接地面に接続され、該接地素子と該導体が共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュール。
請求項１５記載のアンテナモジュールにおいて、前記第１アンテナ或いは第２アンテナがプラナー逆Ｆアンテナとされ、それは更に接地素子を包含し、該接地素子の一端が前記輻射素子に接続され、該接地素子の別端が対応する回路板の接地面に接続され、該接地素子と該導体が共同構成されたことを特徴とする、アンテナモジュール。