JP2016213673A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で電波の干渉を抑制する。【解決手段】実施形態によれば、電子機器は、第１の基板と、第１の接地層と、第１のアンテナと、第２の基板と、第２の接地層と、第２のアンテナと、遮蔽管とを備える。遮蔽管は、第１の基板と第２の基板との間に設置され、第２の面に対面する開口した第１の端部と第４の面に対面する開口した第２の端部と外壁と内壁とを有する導体で形成される。遮蔽管の管軸方向から第１の基板を見た場合に、第１の接地層の最外縁の内側に第１の端部の内壁の最外縁を含み、第１の端部の内壁の最外縁の内側に第１のアンテナを含む。前記管軸方向から第２の基板を見た場合に、第２の接地層の最外縁の内側に第２の端部の内壁の最外縁を含み、第２の端部の内壁の最外縁の内側に前記第２のアンテナを含む。遮蔽管の内壁の少なくとも一部に電波吸収体が配置される。【選択図】図１Ａ

Description

実施形態は、電子機器に関する。

従来、超広帯域無線（Ｕｌｔｒａ ＷｉｄｅＢａｎｄ；ＵＷＢ）通信において、ＵＷＢ通信用のチップセットおよびアンテナを周辺から電磁気的に隔離された状態に保つことができる専用の筐体内に収納する機器が知られている。係る機器は、筐体の内部にＵＷＢ通信を行うようにアンテナが配置される。そうすることで、周辺機器からのスプリアス放射などをアンテナで受信することが無くなり、Ｓ／Ｎ比を大きくすることができる。さらに、筐体内に電波吸収体を配置することで、ノイズおよびマルチパス干渉を抑制することができる。

しかしながら、チップセットおよびアンテナを筐体内に収納した状態で外部とのインターフェースを確保し、かつ、筐体内を電磁気的に隔離することは、構造が複雑で製造が難しいという課題がある。

特開２００５−８６６８５号公報

実施形態は、簡易な構成で電波の干渉を抑制することを目的とする。

実施形態によれば、電子機器は、第１の基板と、第１の接地層と、第１のアンテナと、第２の基板と、第２の接地層と、第２のアンテナと、遮蔽管とを備える。第１の基板は、第１の面と第１の面に対向する第２の面とを有する。第１のアンテナは、第２の面と、第１の接地層および第２の面の間とのいずれか一方に配置される。第２の基板は、第２の面に対面し、第３の面と第３の面に対向する第４の面とを有する。第２の接地層は、第３の面および第２の基板の内層のいずれか一方に形成される。第２のアンテナは、第４の面と、第２の接地層および第４の面の間とのいずれか一方に配置される。遮蔽管は、第１の基板と第２の基板との間に設置され、第２の面に対面する開口した第１の端部と第４の面に対面する開口した第２の端部と外壁と内壁とを有する導体で形成される。遮蔽管の管軸方向から第１の基板を見た場合に、第１の接地層の最外縁の内側に第１の端部の内壁の最外縁を含み、第１の端部の内壁の最外縁の内側に第１のアンテナを含む。前記管軸方向から第２の基板を見た場合に、第２の接地層の最外縁の内側に第２の端部の内壁の最外縁を含み、第２の端部の内壁の最外縁の内側に前記第２のアンテナを含む。遮蔽管の内壁の少なくとも一部に電波吸収体が配置される。

第１の実施形態に係る電子機器の側面の断面部分を例示する図。 図１Ａに示したＡ−Ａ’線から第１の基板側を見た場合の電子機器の図。 １回反射する電波を例示する図。 多重反射する電波を例示する図。 図１Ａの電波吸収体の配置を変更した図。 図４Ａに示したＡ−Ａ’線から第１の基板側を見た場合の電子機器の図。 図１Ａの電波吸収体の配置を変更した図。 図１Ａの電波吸収体の配置を変更した図。 図４Ｄに示したＡ−Ａ’線から第１の基板側を見た場合の電子機器の図。 図１Ａの遮蔽管の形状を変更した図。 図１Ａの遮蔽管の形状を変更した図。 第２の実施形態に係る電子機器の側面の断面部分を例示する図。 図５Ａに示したＡ−Ａ’線から第１の基板側を見た場合の電子機器の図。 第３の実施形態に係る電子機器の側面の断面部分を例示する図。 図６Ａに示したＡ−Ａ’線から第１の基板側を見た場合の電子機器の図。 第４の実施形態に係る電子機器の側面の断面部分を例示する図。 図７Ａに示したＡ−Ａ’線から第１の基板側を見た場合の電子機器の図。 第５の実施形態に係る電子機器の側面の断面部分を例示する図。 図８Ａに示したＡ−Ａ’線から第１の基板側を見た場合の電子機器の図。 図８Ａの電子機器の変形例を示す図。 図９Ａに示したＡ−Ａ’線から第１の基板側を見た場合の電子機器の図。 図８Ａの電波吸収体の配置を変更した図。 図１０Ａに示したＡ−Ａ’線から第１の基板側を見た場合の電子機器の図。 図１０Ａの電子機器において、送信アンテナおよび受信アンテナで結ばれる直線距離が最大の場合に１回反射する電波を例示する図。 図１０Ａの電子機器において、送信アンテナおよび受信アンテナで結ばれる直線距離が最小の場合に１回反射する電波を例示する図。

以下、図面を参照しながら実施形態の説明が述べられる。尚、以降、解説済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号が付され、重複する説明は基本的に省略される。

以降の説明において、送信アンテナ、受信アンテナ、無線送信部および無線受信部は、それぞれ独立しているが、送信アンテナが受信アンテナの機能を有してもよく、受信アンテナが送信アンテナの機能を有してもよく、無線送信部が無線受信部の機能を有してもよく、無線受信部が無線送信部の機能を有してもよい。即ち、アンテナは単体で送受信機能を有してもよいし、無線部は単体で送受信に関する信号処理を行ってもよい。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る電子機器１００の側面の断面部分が図１Ａに例示される。電子機器１００は、第１の基板１１０と、第１の送信アンテナ１１１（第１のアンテナともいう）と、第１の無線送信部１１２（第１の無線部ともいう）と、第１の接地層１１３と、第２の基板１２０と、第１の受信アンテナ１２１（第２のアンテナともいう）と、第１の無線受信部１２２（第２の無線部ともいう）と、第２の接地層１２３と、遮蔽管１３０と、筐体１４０とを備える。第１の基板１１０および第２の基板１２０は、互いに対面して設置される。遮蔽管１３０は、第１の基板１１０と第２の基板１２０との間に設置される。筐体１４０は、第１の基板１１０と第２の基板と遮蔽管１３０とを収納する。

第１の基板１１０は、第１の面と第１の面に対向する第２の面とを有する。第１の接地層１１３は、第１の基板１１０の第１の面および第１の基板１１０の内層の少なくとも一方に形成される。第１の送信アンテナ１１１は、第１の基板１１０の第２の面と、第１の接地層１１３および第１の基板１１０の第２の面の間との少なくとも一方に配置される。例えば、第１の送信アンテナ１１１は、アンテナ面に半田レジストがかかっている場合などにおいて、第１の基板１１０の内層に配置される。第１の無線送信部１１２は、第１の基板１１０の第２の面に配置される。尚、図１Ａでは、第１の無線送信部１１２が第１の基板１１０上に配置される例を示すが、第１の無線送信部１１２は、第１の基板１１０の内層に配置されてもよく、第１の基板１１０外に配置されてもよい。

第１の送信アンテナ１１１は、第１の無線送信部１１２と電気的に接続される。第１の無線送信部１１２は、後述される第１の無線受信部１２２と通信し、信号処理を行う。

第１の接地層１１３は、導体で形成される。第１の接地層１１３は、一面に亘って導体である必要はなく、ホールや裂け目があってもよい。また、第１の接地層１１３は、一部に信号面および電源などが設置されてもよい。

第２の基板１２０は、第１の面（第３の面ともいう）と第１の面に対向する第２の面（第４の面ともいう）とを有する。第２の接地層１２３は、第２の基板１２０の第１の面および第２の基板１２０の内層の少なくとも一方に形成される。第１の受信アンテナ１２１は、第２の基板１２０の第２の面と、第２の接地層１２３および第２の基板１２０の第２の面の間との少なくとも一方に配置される。例えば、第１の受信アンテナ１２１は、アンテナ面に半田レジストがかかっている場合などにおいて、第２の基板１２０の内層に配置される。第１の無線受信部１２２は、第２の基板１２０の第２の面に配置される。尚、第１の無線受信部１２２は、第１の無線送信部１１２と同様に、第２の基板１２０の内層に配置されてもよく、第２の基板１２０外に配置されてもよい。

第１の受信アンテナ１２１は、第１の無線受信部１２２と電気的に接続される。第１の無線受信部１２２は、第１の無線送信部１１２と通信し、信号処理を行う。

第２の接地層１２３は、導体で形成される。第２の接地層１２３は、一面に亘って導体である必要はなく、ホールや裂け目があってもよい。また、第２の接地層１２３は、一部に信号面および電源などが設置されてもよい。

遮蔽管１３０は、第１の基板１１０の第２の面に対面する開口した第１の端部１３１と、第２の基板１２０の第２の面に対面する開口した第２の端部１３２と、外壁１３４と、内壁１３５とを有する導体で形成される管である。或いは、遮蔽管１３０は、非導体（例えば、樹脂など）の表面に金属めっきを施したもので形成されてもよい。以降では、これらをまとめて「導体」と記述する。遮蔽管１３０を形成する導体は、当該導体に誘起される電流からの再放射を防止するために、第１の接地層１１３および第２の接地層１２３の少なくとも一方と電気的に接続されてもよい。

遮蔽管１３０は、本実施形態では、中空の円柱で形成される例を示す。或いは、遮蔽管１３０は、中空の角柱、中空の円錐台および中空の角錐台などで形成されてもよい。

遮蔽管１３０は、電子機器１００とは異なる外部からの電磁波を遮断することにより、当該電磁波による干渉を抑制することができる。

第１の端部１３１は、第１の基板１１０の第２の面に対面して配置される。例えば、第１の端部１３１は、第１の端部１３１の開口の縁の異なる２点を結ぶ最も長い線分の長さが、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１を介した通信に利用される周波数帯における中心周波数の波長以上である。

また、第１の端部１３１と第１の接地層１１３との間には、間隙があってもよい。ここで、間隙は、導体間の距離を表し、誘電体などの絶縁体で埋まっていてもよい。例えば、間隙（すなわち、第１の端部１３１と第１の接地層１１３との間の距離）は、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１を介した通信に利用される周波数帯における中心周波数の波長よりも短ければよい。

第２の端部１３２は、第２の基板１２０の第２の面に対面して配置される。例えば、第２の端部１３２は、第２の端部１３２の開口の縁の異なる２点を結ぶ最も長い線分の長さが、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１を介した通信に利用される周波数帯における中心周波数の波長以上である。

また、第２の端部１３２と第２の接地層１２３との間には、間隙があってもよい。ここで、間隙は、導体間の距離を表し、誘電体などの絶縁体で埋まっていてもよい。例えば、間隙（すなわち、第２の端部１３２と第２の接地層１２３との間の距離）は、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１を介した通信に利用される周波数帯における中心周波数の波長よりも短ければよい。

一般的に、基板に形成されるアンテナは、波長オーダーのサイズであるので、開口部のサイズを通信に利用される波長以上のサイズとすることにより、後述される図１Ｂに示されるように、アンテナを容易に内包することができる。

また、間隙を第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１を介した通信に利用される周波数帯における中心周波数の波長よりも短くすることにより、遮蔽管の外部への電波の漏れを抑制し、かつ遮蔽管の内部への電磁波の進入を抑制することができる。

電波吸収体１３３は、電波の反射を抑制する材料で形成される物体であり、遮蔽管１３０の内壁１３５の少なくとも一部に配置される。例えば、電波吸収体１３３は、遮蔽管１３０の内壁１３５であって、第１の端部１３１と第２の端部１３２とを結ぶ中点を含む領域に配置される。電波吸収体１３３は、第１の送信アンテナ１１１から放射される電波の遮蔽管１３０による反射を効率的に抑制し、マルチパス干渉を抑制する。尚、電波吸収体１３３の他の配置については後述される。

遮蔽管１３０は、第１の送信アンテナ１１１から放射される電波を当該遮蔽管１３０の内部に閉じ込めることで、反射波を抑制するための電波吸収体１３３の設置面積を小さくすることができる。第１の送信アンテナ１１１から放射される電波を遮蔽管１３０の内部に閉じ込めない場合には、筐体１４０の内側に電波吸収体１３３を配置しなければならず、電波吸収体１３３設置面積が大きくなる。従って、遮蔽管１３０は、少ない電波吸収体１３３で効率的に反射波を抑制することができるため、電波吸収体１３３にかかるコストを抑えることができる。

図１Ｂは、図１Ａに示されるＡ−Ａ’線から第１の基板１１０側を見た場合の電子機器１００の図である。電子機器１００は、遮蔽管１３０の管軸方向から第１の基板１１０を見た場合に、第１の接地層１１３の最外縁の内側に第１の端部１３１の内壁１３５の最外縁を含み、第１の端部１３１の内壁１３５の最外縁の内側に第１の送信アンテナ１１１を含む。

第２の基板１２０側も同様に、電子機器１００は、遮蔽管１３０の管軸方向から第２の基板１２０を見た場合に、第２の接地層１２３の最外縁の内側に第２の端部１３２の内壁１３５の最外縁を含み、第２の端部１３２の最外縁の内壁１３５の内側に第１の受信アンテナ１２１を含む。尚、以降、同様のＡ−Ａ’線から第１の基板１１０側を見た場合の図において、「遮蔽管１３０の管軸方向から第１の基板１１０（または第２の基板１２０）を見た場合」を単に「断面から見た場合」と呼ぶ。

遮蔽管１３０の内壁１３５および電波吸収体１３３により囲まれる空間は、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１を介した通信によって形成される第１フレネルゾーンを内包する。第１フレネルゾーンは、送信アンテナから受信アンテナまでの最短経路と別ルートを通る場合の経路との経路差が、アンテナ同士の通信に使用される周波数の波長の半分以内となる経路の軌跡の集合体で作られる回転楕円体で表される空間である。この回転楕円体内に障害物がある場合、遮蔽による損失が生じる恐れがある。従って、遮蔽管１３０の内壁１３５および電波吸収体１３３により囲まれる空間は、第１フレネルゾーンを内包することで、遮蔽による損失を生じないようにすることができる。

図１Ａに示すように、例えば、電波吸収体１３３は、遮蔽管１３０の内壁１３５であって、第１の端部１３１と第２の端部１３２とを結ぶ中点を含む領域に配置される。このような配置の場合の反射波を図２および図３に図示する。

図２において、第１の送信アンテナ１１１から放射された電波（図中の太線矢印）が、遮蔽管１３０の内壁１３５で１回だけ反射して第１の受信アンテナ１２１へ入射する様子が示される。第１の送信アンテナ１１１から放射された電波が、遮蔽管１３０の内壁１３５で反射する箇所において電波吸収体１３３が配置されているため、第１の受信アンテナ１２１へ入射する際の強度が抑制される。

図２に例示されるように、第１の送信アンテナ１１１から放射され、遮蔽管１３０の内壁１３５で１回反射する電波の方向と第１の基板１１０の面に垂直な方向とがなす角（放射角とよぶ）は小さい。同様に、遮蔽管１３０の内壁１３５で１回反射する電波が第１の受信アンテナ１２１に入射する方向と第２の基板１２０の面に垂直な方向とがなす角（入射角とよぶ）は小さい。仮に、入射角が小さいほどアンテナの指向性が強くなる場合、大きい電力の反射波を抑制することができるため、マルチパス干渉の抑制に効果的である。

図３において、第１の送信アンテナ１１１から放射された電波（図中の太線矢印）が、遮蔽管１３０の内壁１３５で複数回反射して第１の受信アンテナ１２１へ入射する様子が示される。第１の送信アンテナ１１１から放射された電波が、遮蔽管１３０の内壁１３５で３〜５回目に反射する箇所において電波吸収体１３３が配置されているため、第１の受信アンテナ１２１へ入射する際の反射波の強度が抑制される。

電波吸収体１３３が、遮蔽管１３０の内壁１３５であって、第１の端部１３１と第２の端部１３２とを結ぶ中点を含む領域に配置されることで、図２に例示されるような遮蔽管１３０の内壁１３５で１回反射する電波や、図３に例示されるような遮蔽管１３０の内壁１３５で複数回反射する電波を抑制することができるため、マルチパス干渉の抑制に効果的である。

電子機器１００の変形例に相当する電子機器１００ａが図４Ａに例示される。電子機器１００ａは、電波吸収体１３３の配置が電子機器１００とは異なる。電波吸収体１３３は、遮蔽管１３０の内壁１３５であって、第１の端部１３１から、第１の端部１３１と第２の端部１３２とを結ぶ中点を含む領域まで配置される。電子機器１００ａは、電子機器１００と同様に、遮蔽管１３０の内壁１３５による電波の反射を抑制することができる。尚、図４Ｂは、図１Ａと同様の外観であるため、説明を省略する。

電子機器１００の変形例に相当する電子機器１００ｂが図４Ｃに例示される。電子機器１００ｂは、電波吸収体１３３の配置が電子機器１００とは異なる。電波吸収体１３３は、遮蔽管１３０の内壁１３５であって、第１の端部１３１から第２の端部１３２まで配置される。即ち、電波吸収体１３３は、遮蔽管１３０の内壁１３５の全ての領域に配置される。電子機器１００ｂは、遮蔽管１３０の内壁１３５による電波の反射を抑制することができる。

また、電波吸収体１３３は、遮蔽管１３０の内壁１３５であって、第１の送信アンテナ１１１に近い遮蔽管１３０の内壁１３５の領域を含む、当該遮蔽管１３０の延伸方向の領域に配置されてもよい。例えば、図４Ｄおよび図４Ｅに示されるように、電波吸収体１３３ａが円弧状に遮蔽管１３０の第１の端部１３１から第２の端部１３２に亘って配置される。

電子機器１００の変形例に相当する電子機器１００ｄが図４Ｆに例示される。電子機器１００ｄは、第１の端部１３１および第２の端部１３２に、それぞれ第１のフランジ部１５０および第２のフランジ部１６０が外向きに形成される点で、電子機器１００とは異なる。尚、図４Ｆは、第１の送信アンテナ１１１、第１の無線送信部１１２、第１の受信アンテナ１２１および第１の無線受信部１２２の図示を省略している。

第１のフランジ部１５０は、ネジ１５１ａ，１５１ｂによって、遮蔽管１３０と、第１の基板１１０とを固定するために利用される。第２のフランジ部１６０は、ネジ１６１ａ，１６１ｂによって、遮蔽管１３０と第２の基板１２０とを固定するために利用される。尚、上記フランジ部は、第１の基板１１０および第２の基板１２０のいずれか一方に固定されてもよい。また、上記ネジは、２つに限定されず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

電子機器１００の変形例に相当する電子機器１００ｅが図４Ｇに例示される。電子機器１００ｅは、第１の端部１３１および第２の端部１３２に、それぞれ第１のフランジ部１５０および第２のフランジ部１６０が内向きに形成される点で、電子機器１００とは異なる。尚、図４Ｇは、第１の送信アンテナ１１１、第１の無線送信部１１２、第１の受信アンテナ１２１および第１の無線受信部１２２の図示を省略している。また、フランジ部およびネジの説明は、電子機器１００ｄと同様であるため省略する。

以上説明したように、第１の実施形態に係る電子機器は、第１の基板の第１の接地層、第２の基板の第２の接地層および遮蔽管によって、外部で発生したノイズを、遮蔽管の中へ進入することを抑制することができる。さらに、この電子機器によれば、遮蔽管の内壁に電波吸収体を配置することで、基板に配置されたアンテナから放射される電波の反射による干渉を抑制することができる。従って、この電子機器によれば、簡易な構成で電波の干渉を抑制することができる。

尚、アンテナ同士の通信に使用される周波数は、例えばミリ波帯の周波数を用いてもよい。ミリ波帯は、波長が数ｍｍと短いため、アンテナおよび遮蔽管を小型に構成できる。さらに、無線システムの変調方式は、例えば振幅変異変調方式を用いてもよい。係る変調方式は、構成がシンプルであり、低消費電力化を実現できるが、電波の干渉を受けやすい。しかしながら、第１の実施形態による電子機器を用いることで、電波の干渉を抑制することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る電子機器２００の側面の断面部分が図５Ａに例示される。電子機器２００は、前述の第１の実施形態において説明された電子機器に新たな電波吸収体が追加される。具体的には、電子機器２００は、第１の基板１１０および第２の基板１２０にそれぞれ電波吸収体１７０および電波吸収体１８０を配置する。

図５Ｂに例示されるように、電波吸収体１７０は、第１の送信アンテナ１１１の周囲を囲むように第１の基板１１０に配置される。具体的には、断面から見た場合に、第１の端部１３１の最外縁の内壁１３５に電波吸収体１７０の最外縁が含まれ、かつ、第１の送信アンテナ１１１とは異なる位置に、電波吸収体１７０が配置される。

第２の基板側も同様に、電波吸収体１８０は、第１の受信アンテナ１２１の周囲を囲むように第２の基板１２０に配置される。具体的には、断面から見た場合に、第２の端部１３２の最外縁の内壁１３５に電波吸収体１８０の最外縁が含まれ、かつ、第１の受信アンテナ１２１とは異なる位置に、電波吸収体１８０が配置される。

尚、電子機器２００には、電波吸収体１７０および電波吸収体１８０の少なくとも１つが配置されればよく、電波吸収体１７０および電波吸収体１８０はアンテナ以外の全ての領域に亘って配置されてもよい。また、電波吸収体１７０および電波吸収体１８０は、アンテナの周囲を囲む形状に限らず、一部が基板上に配置されてもよく、複数が基板上に配置されてもよい。

以上説明したように、第２の実施形態に係る電子機器は、アンテナの周囲にも電波吸収体を配置することで基板による電波の反射を抑制することができる。従って、この電子機器によれば、マルチパスによる電波の干渉をさらに抑制することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る電子機器３００の側面の断面部分が図６Ａに例示される。電子機器３００は、第１の無線送信部１１２および第１の無線受信部１２２の配置が前述の第１の実施形態および第２の実施形態に係る電子機器とは異なる。

図６Ｂに例示されるように、基板の面に垂直な方向から見た場合に、第１の端部１３１の内壁１３５の最外縁の内側に第１の送信アンテナ１１１および第１の無線送信部１１２を含む。第２の基板側も同様に、第２の端部１３２の内壁１３５の最外縁の内側に第１の受信アンテナ１２１および第１の無線受信部１２２を含む。

以上説明したように、第３の実施形態に係る電子機器は、無線送信部および無線受信部から発生するノイズを、第１の基板の第１の接地層、第２の基板の第２の接地層および遮蔽管で囲まれた領域の外へ放出することを抑制することができる。また、この電子機器によれば、第１の基板の第１の接地層、第２の基板の第２の接地層および遮蔽管で囲まれた領域外からのノイズによる、無線送信部および無線受信部への影響を抑制することができる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る電子機器４００の側面の断面部分が図７Ａに例示される。電子機器４００は、第２の受信アンテナ２１１（第３のアンテナともいう）、第２の無線受信部２１２（第３の無線部ともいう）、第２の送信アンテナ２２１（第４のアンテナともいう）および第２の無線送信部２２２（第４の無線部ともいう）をさらに備える点で前述の第１の実施形態、第２の実施形態および第３の実施形態に係る電子機器とは異なる。尚、例えば第２の受信アンテナ２１１および第２の送信アンテナ２２１は、前述の第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１を介した通信に利用される周波数帯とは異なる周波数帯を用いる通信に利用される。

第２の受信アンテナ２１１は、第１の基板１１０の第２の面と、第１の接地層１１３および第１の基板１１０の第２の面の間との少なくとも一方に配置される。第２の無線受信部２１２は、第１の基板１１０の第２の面に配置される。

第２の受信アンテナ２１１は、第２の無線受信部２１２と電気的に接続される。第２の無線受信部２１２は、後述される第２の無線送信部２２２と通信し、信号処理を行う。

第２の送信アンテナ２２１は、第２の基板１２０第２の面と、第２の接地層１２３および第２の基板１２０の第２の面の間との少なくとも一方に配置される。第２の無線送信部２２２は、第２の基板１２０の第２の面に配置される。

第２の送信アンテナ２２１は、第２の無線送信部２２２と電気的に接続される。第２の無線送信部２２２は、第２の無線受信部２１２と通信し、信号処理を行う。

尚、第２の受信アンテナ２１１、第２の無線受信部２１２、第２の送信アンテナ２２１および第２の無線送信部２２２は、第１の実施形態における第１の送信アンテナ１１１、第１の無線送信部１１２、第１の受信アンテナ１２１および第１の無線受信部１２２と同様の配置でもよい。

図７Ｂに例示されるように、基板の面に垂直な方向から見た場合に、第１の端部１３１の内壁１３５の最外縁の内側に第２の受信アンテナ２１１および第２の無線受信部２１２を含む。第２の基板側も同様に、電子機器４００は、第２の端部１３２の内壁１３５の最外縁の内側に第２の送信アンテナ２２１および第２の無線送信部２２２を含む。

遮蔽管１３０の内壁１３５および電波吸収体１３３により囲まれる空間は、第２の受信アンテナ２１１および第２の送信アンテナ２２１との通信によって形成される第１フレネルゾーンを内包する。

以上説明したように、第４の実施形態に係る電子機器は、第２の送信アンテナ、第２の無線送信部、第２の受信アンテナおよび第２の無線受信部をさらに備えることで、例えば周波数分割複信を用いて互いに双方向通信を行いつつ、マルチパスによる電波の干渉を抑制することができる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態に係る電子機器５００の側面の断面部分が図８Ａに例示される。電子機器５００は、回転部３１０、遮蔽管固定部３１１ａ，３１１ｂおよび固定部３２０を更に備える点で前述の第４の実施形態に係る電子機器とは異なる。尚、図８Ａは、筐体１４０の図示を省略している。

回転部３１０には、第１の基板１１０が設置される。遮蔽管１３０は、遮蔽管固定部３１１ａ，３１１ｂを介して回転部３１０に固定される。回転部３１０は、図８Ａに示した回転軸ｒ−ｒ’を中心に、第２の基板１２０に対して、相対的に回転が可能である。固定部３２０には、回転部３１０と対面する面に第２の基板１２０が設置される。

遮蔽管１３０の第２の端部１３２と第２の基板１２０との間は、遮蔽管１３０を伴って回転部３１０が回転するため、空隙がある。遮蔽管１３０の第２の端部１３２と第２の基板１２０とが接触している場合は、摩擦を小さくすることが望ましい。尚、遮蔽管１３０の第２の端部１３２と第２の基板１２０の第２の接地層１２３との間の距離は、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１を介した通信に利用される周波数帯における中心周波数の波長よりも短ければよい。

図８Ｂに例示されるように、遮蔽管固定部３１１ａ，３１１ｂは、回転部３１０および遮蔽管１３０を固定する。尚、上記遮蔽管固定部は、２つに限定されず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

尚、図８Ａおよび図８Ｂにおいては、遮蔽管固定部３１１ａ，３１１ｂにより、回転部３１０および遮蔽管１３０を固定しているが、図４Ｆおよび図４Ｇの例に示すのと同様、フランジ部およびネジを用いて遮蔽管１３０を第１の基板１１０に固定してもよい。

また、図８Ａ、図８Ｂの例とは異なり、遮蔽管１３０は、固定部３２０に固定されてもよい。この場合、遮蔽管１３０は回転部３１０に伴って回転しない。

電子機器５００は、回転部３１０が回転することにより、第１の送信アンテナ１１１に対する第１の受信アンテナ１２１の相対的な角度が変化する。このような場合、第１の送信アンテナおよび第１の受信アンテナ１２１は、円偏波アンテナを使用する。そうすると、偏波不整合による通信劣化を抑制できる。尚、第２の受信アンテナ２１１および第２の送信アンテナ２２１についても同様である。

円偏波アンテナを使用した場合に偏波ダイバーシチを構成するためには、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１の円偏波の旋回方向を同一とし、第２の受信アンテナ２１１および第２の送信アンテナ２２１の円偏波の旋回方向を同一とし、第１の送信アンテナ１１１および第２の送信アンテナ２２１の旋回方向を逆方向にする。こうすることで、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１の通信と、第２の受信アンテナ２１１および第２の送信アンテナ２２１の通信との間における干渉を抑制することができる。電子機器５００の変形例に相当する電子機器５００ａが図９Ａに例示される。電子機器５００ａは、遮蔽管１３０が第１の端部１３１を有する遮蔽管１３０ａおよび第２の端部１３２を有する遮蔽管１３０ｂに分割される点、遮蔽管固定部３２１ａ，３２１ｂを更に備える点で電子機器５００とは異なる。尚、図９Ａは、筐体１４０の図示を省略している。

回転部３１０および遮蔽管１３０ａは、遮蔽管固定部３１１ａ，３１１ｂを介して互いに固定される。固定部３２０および遮蔽管１３０ｂは、遮蔽管固定部３２１ａ，３２１ｂを介して互いに固定される。

尚、図９Ａにおいては、遮蔽管固定部３１１ａ，３１１ｂにより、回転部３１０と遮蔽管１３０ａを固定し、遮蔽管固定部３２１ａ，３２１ｂにより、固定部３２０と遮蔽管１３０ｂを固定しているが、図４Ｆおよび図４Ｇの例に示すのと同様、フランジ部およびネジを用いて固定してもよい。

遮蔽管１３０ａと遮蔽管１３０ｂとの間は、回転部３１０が遮蔽管１３０ａを伴って遮蔽管１３０ｂに対して相対的に回転するため、空隙がある。遮蔽管１３０ａと遮蔽管１３０ｂとが接触する場合は、接触時の摩擦を小さくすることが望ましい。尚、遮蔽管１３０ａと遮蔽管１３０ｂとの間の距離は、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１を介した通信に利用される周波数帯における中心周波数の波長よりも短ければよい。

尚、図９Ｂは、図８Ｂと同様の外観であるため、説明を省略する。

電子機器５００の変形例に相当する電子機器５００ｂが図１０Ａに例示される。電子機器５００ｂは、電波吸収体１３３の配置が電子機器５００とは異なる。尚、図１０Ａは、筐体１４０の図示を省略している。

遮蔽管１３０の内壁１３５に、電波吸収体１３３ａおよび電波吸収体１３３ｂがそれぞれ配置される。具体的には、図１０Ａおよび図１０Ｂに例示されるように、電波吸収体１３３ａは、第１の送信アンテナ１１１に近い遮蔽管１３０の内壁１３５の領域を含む、当該遮蔽管１３０の延伸方向の第１の領域に配置される。また、電波吸収体１３３ｂは、第２の受信アンテナ２１１に近い遮蔽管１３０の内壁１３５の領域を含む、当該遮蔽管１３０の延伸方向の第２の領域に配置される。図１０Ａおよび図１０Ｂの例では、電波吸収体１３３ａおよび電波吸収体１３３ｂが円弧状に遮蔽管１３０の第１の端部１３１から第２の端部１３２に亘って形成される。

図１１Ａにおいて、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１で結ばれる直線距離が最も遠い位置にある様子が示される。図１１Ａには、第１の送信アンテナ１１１から放射し、遮蔽管１３０の内壁１３５で１回だけ反射して第１の受信アンテナ１２１へ入射する反射波が示されている。第１の送信アンテナ１１１から放射された遮蔽管１３０の内壁１３５で１回だけ反射する電波は、遮蔽管１３０の内壁１３５で反射する箇所において電波吸収体１３３ａおよび電波吸収体１３３ｂが配置されているため、第１の受信アンテナ１２１へ入射する際の強度が抑制される。

図１１Ｂにおいて、第１の送信アンテナ１１１および第１の受信アンテナ１２１で結ばれる直線距離が最も近い位置にある様子が示される。図１１Ｂには、第１の送信アンテナ１１１から放射し、遮蔽管１３０の内壁１３５で１回だけ反射して第１の受信アンテナ１２１へ入射する反射波が示されている。第１の送信アンテナ１１１から放射された遮蔽管１３０の内壁１３５で１回だけ反射する電波は、遮蔽管１３０の内壁１３５で反射する箇所において電波吸収体１３３ａおよび電波吸収体１３３ｂが配置されているため、第１の受信アンテナ１２１へ入射する際の強度が抑制される。尚、図１１Ｂは、図１１Ａの回転部３１０が固定部３２０に対して回転軸ｒ−ｒ’を中心に、１８０度回転した場合の図である。

図１１Ａおよび図１１Ｂで例示されるように、第１の送信アンテナ１１１から放射し、遮蔽管１３０の内壁１３５で１回だけ反射して第１の受信アンテナ１２１へ入射する反射波において、アンテナに近い遮蔽管１３０の内壁１３５の領域で反射する電波の放射角もしくは入射角は相対的に小さい。図１１Ｂを例に挙げて具体的に説明すると、第１の送信アンテナ１１１から電波吸収体１３３ｂ方向に対して放射され、遮蔽管１３０の内壁１３５で１回だけ反射して第１の受信アンテナ１２１へ入射する電波の入射角および放射角は、電波吸収体１３３ａ方向に対して放射され、遮蔽管１３０の内壁１３５で１回だけ反射して第１の受信アンテナ１２１へ入射する電波の入射角および放射角よりも小さい。

仮に、入射角が小さいほどアンテナの指向性が強くなる場合、大きい電力の反射波を抑制することができるため、マルチパス干渉の抑制に効果的である。

以上説明したように、第５の実施形態に係る電子機器は、第１の基板が第２の基板に対して相対的に回転する場合においても、第１の基板の第１の接地層、第２の基板の第２の接地層および遮蔽管によって、外部で発生したノイズを、遮蔽管の中へ進入することを抑制することができる。さらに、この電子機器によれば、遮蔽管の内壁に電波吸収体を配置することで、基板に配置されたアンテナから放射される電波の反射による干渉を抑制することができる。従って、この電子機器によれば、簡易な構成で電波の干渉を抑制することができる。

上記の各実施形態において、遮蔽管は、少なくとも一部が電波吸収体で形成され、当該一部以外は導体で形成されてもよい。具体的には、遮蔽管は、電波吸収体が配置される部分は導体で形成されなくてもよく、電波吸収体を支持可能な材料で形成されてもよい。また、遮蔽管は、電波吸収体が配置される部分は導体で形成されなくてもよく、電波吸収体そのもので形成されてもよい。即ち、遮蔽管は、電波吸収体および導体が一体となって形成されもよい。或いは、遮蔽管は、全体が電波吸収体で形成されてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，２００，３００，４００，５００，５００ａ，５００ｂ・・・電子機器
１１０・・・第１の基板
１１１・・・第１の送信アンテナ
１１２・・・第１の無線送信部
１１３・・・第１の接地層
１２０・・・第２の基板
１２１・・・第１の受信アンテナ
１２２・・・第１の無線受信部
１２３・・・第２の接地層
１３０，１３０ａ，１３０ｂ・・・遮蔽管
１３１・・・第１の端部
１３２・・・第２の端部
１３３，１３３ａ，１３３ｂ，１７０，１８０・・・電波吸収体
１３４・・・外壁
１３５・・・内壁
１４０・・・筐体
１５０・・・第１のフランジ部
１５１ａ，１５１ｂ，１６１ａ，１６１ｂ・・・ネジ
１６０・・・第２のフランジ部
２１１・・・第２の受信アンテナ
２１２・・・第２の無線受信部
２２１・・・第２の送信アンテナ
２２２・・・第２の無線送信部
３１０・・・回転部
３１１ａ，３１１ｂ，３２１ａ，３２１ｂ・・・遮蔽管固定部
３２０・・・固定部

Claims (20)

1. 第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有する第１の基板と、
   前記第１の面および前記第１の基板の内層の少なくとも一方に形成される第１の接地層と、
   前記第２の面と、前記第１の接地層および前記第２の面の間との少なくとも一方に配置される第１のアンテナと、
   前記第２の面に対面し、第３の面と前記第３の面に対向する第４の面とを有する第２の基板と、
   前記第３の面および前記第２の基板の内層の少なくとも一方に形成される第２の接地層と、
   前記第４の面と、前記第２の接地層および前記第４の面の間との少なくとも一方に配置される第２のアンテナと、
   前記第１の基板と前記第２の基板との間に設置され、前記第２の面に対面する開口した第１の端部と、前記第４の面に対面する開口した第２の端部と、外壁と、内壁とを有する導体で形成された遮蔽管と
   を具備し、
   前記遮蔽管の管軸方向から前記第１の基板を見た場合に、前記第１の接地層の最外縁の内側に前記第１の端部の内壁の最外縁を含み、前記第１の端部の内壁の最外縁の内側に前記第１のアンテナを含み、
   前記管軸方向から前記第２の基板を見た場合に、前記第２の接地層の最外縁の内側に前記第２の端部の内壁の最外縁を含み、前記第２の端部の内壁の最外縁の内側に前記第２のアンテナを含み、
   前記遮蔽管の前記内壁の少なくとも一部に電波吸収体が配置される、電子機器。
2. 前記第１の基板と前記第２の基板と前記遮蔽管とを収納する筐体をさらに具備する、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記遮蔽管は、前記第１の接地層および前記第２の接地層の少なくとも１つと電気的に接続される、請求項１または請求項２に記載の電子機器。
4. 前記第１の端部は、当該第１の端部の開口の縁の異なる２点を結ぶ最も長い線分の長さが、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを介した通信に利用される周波数帯における中心周波数の波長以上であり、
   前記第２の端部は、当該第２の端部の開口の縁の異なる２点を結ぶ最も長い線分の長さが、前記波長以上である、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電子機器。
5. 前記第１の端部と前記第１の接地層との間の距離および前記第２の端部と前記第２の接地層との間の距離は、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを介した通信に利用される周波数帯における中心周波数の波長よりも短い、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電子機器。
6. 前記遮蔽管の前記内壁および前記電波吸収体により囲まれる空間は、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナを介した通信によって形成される第１フレネルゾーンを内包する、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 前記電波吸収体は、前記遮蔽管の内壁であって、前記第１の端部と前記第２の端部とを結ぶ中点を含む領域に配置される、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の電子機器。
8. 前記電波吸収体は、前記遮蔽管の内壁であって、前記第１の端部から、前記第１の端部と前記第２の端部とを結ぶ中点を含む領域まで配置される、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の電子機器。
9. 前記電波吸収体は、前記第２の面および前記第４の面の少なくとも１つに更に配置される、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の電子機器。
10. 前記第１のアンテナに電気的に接続され、信号処理を行う第１の無線部と、
    前記第２のアンテナに電気的に接続され、前記第１の無線部と通信し、信号処理を行う第２の無線部と
    を更に具備する、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子機器。
11. 前記管軸方向から前記第１の基板を見た場合に、前記第１の端部の内壁の最外縁の内側に前記第１の無線部を含み、
    前記管軸方向から前記第２の基板を見た場合に、前記第２の端部の内壁の最外縁の内側に前記第２の無線部を含む、請求項１０に記載の電子機器。
12. 前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナは円偏波アンテナである、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の電子機器。
13. 前記電波吸収体は、前記遮蔽管の内壁であって、前記第１のアンテナに近い前記遮蔽管の内壁の領域を含む、前記遮蔽管の延伸方向の第１の領域に配置される、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の電子機器。
14. 前記第１のアンテナとは異なる位置で、前記第２の面と、前記第１の接地層および前記第２の面の間との少なくとも一方に配置される第３のアンテナと、
    前記第３のアンテナに電気的に接続され、信号処理を行う第３の無線部と、
    前記第２のアンテナとは異なる位置で、前記第４の面と、前記第２の接地層および前記第４の面の間との少なくとも一方に配置される第４のアンテナと、
    前記第４のアンテナに電気的に接続され、前記第３の無線部と通信し、信号処理を行う第４の無線部と
    を更に具備し、
    前記管軸方向から前記第１の基板を見た場合に、前記第１の端部の内壁の最外縁の内側に前記第３のアンテナを含み、
    前記管軸方向から前記第２の基板を見た場合に、前記第２の端部の内壁の最外縁の内側に前記第４のアンテナを含む、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の電子機器。
15. 前記遮蔽管の前記内壁および前記電波吸収体により囲まれる空間は、前記第３のアンテナおよび前記第４のアンテナを介した通信によって形成される第１フレネルゾーンを内包する、請求項１４に記載の電子機器。
16. 前記第１のアンテナと前記第２のアンテナと前記第３のアンテナと前記第４のアンテナとは円偏波アンテナである、請求項１４または請求項１５に記載の電子機器。
17. 前記電波吸収体は、前記遮蔽管の内壁であって、前記第１のアンテナに近い前記遮蔽管の内壁の領域を含む、前記遮蔽管の延伸方向の第１の領域、および、前記第３のアンテナに近い前記遮蔽管の内壁の領域を含む、前記遮蔽管の延伸方向の第２の領域に配置される、請求項１４乃至請求項１６のいずれか１項に記載の電子機器。
18. 前記第１の基板は、前記第２の基板に対して、相対的に回転が可能である、請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の電子機器。
19. 第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有する第１の基板と、
    前記第１の面および前記第１の基板の内層の少なくとも一方に形成される第１の接地層と、
    前記第２の面と、前記第１の接地層および前記第２の面の間との少なくとも一方に配置される第１のアンテナと、
    前記第２の面に対面し、第３の面と前記第３の面に対向する第４の面とを有する第２の基板と、
    前記第３の面および前記第２の基板の内層の少なくとも一方に形成される第２の接地層と、
    前記第４の面と、前記第２の接地層および前記第４の面の間との少なくとも一方に配置される第２のアンテナと、
    前記第１の基板と前記第２の基板との間に設置され、前記第２の面に対面する開口した第１の端部と、前記第４の面に対面する開口した第２の端部と、外壁と、内壁とを有する遮蔽管と
    を具備し、
    前記遮蔽管の管軸方向から前記第１の基板を見た場合に、前記第１の接地層の最外縁の内側に前記第１の端部の内壁の最外縁を含み、前記第１の端部の内壁の最外縁の内側に前記第１のアンテナを含み、
    前記管軸方向から前記第２の基板を見た場合に、前記第２の接地層の最外縁の内側に前記第２の端部の内壁の最外縁を含み、前記第２の端部の内壁の最外縁の内側に前記第２のアンテナを含み、
    前記遮蔽管は、前記内壁の少なくとも一部が電波吸収体で形成され、前記一部以外は導体で形成される、電子機器。
20. 前記遮蔽管は、全体が電波吸収体で形成される、請求項１９に記載の電子機器。