JP4861093B2 - アンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明はアンテナ装置及びその製造方法に係り、特にＵＷＢ（ultra-wide band）を利用したアンテナ装置であって、平面状のアンテナ装置及びその製造方法に関する。

近年、レーダー測位や大伝送容量の通信が可能であることからＵＷＢを利用した無線通信技術が注目されている。ＵＷＢは、２００２年に米国ＦＣＣ（federal communication commission）により周波数帯域が３．１〜１０．６ＧＨｚでの使用が認可された。

このＵＷＢは、パルス信号を超広帯域で通信を行う通信方式である。このため、ＵＷＢに用いられるアンテナには超広帯域で送受信が可能な構造が求められている。

ＦＣＣで認可された３．１〜１０．６ＧＨｚの周波数帯域での使用を目的としたアンテナとして、地板と給電体から構成されたアンテナが提案されている（非特許文献１）。

図１は従来のアンテナ装置を示す。図１（Ａ）に示すアンテナ装置１０は、地板１１上に、円錐を反転させた形状の給電体１２を配置した構成である。給電体１２を構成する円錐は、その側面が軸線に対して角度θとなるように設定されている。この角度θによって所望能特性が得られる。

図１（Ｂ）に示すアンテナ装置２０は、地板１１上に、円錐体２２ａとそれに内接する球体２２ｂとから構成される涙滴状の給電体２２を配置した構成である。
２００３年 電子情報通信学会 B-1-133 FCC認可UWB周波数帯の水平面内無指向性・低VSWRアンテナ、谷口琢也・小林岳彦（東京電機大）（３月22日発表 B201教室） 特開２０００−１９６３２７号公報

従来の広帯域アンテナ装置は、平板状の地板上に円錐形状又は涙滴形状の給電体を配置した構成であるので、大型であり、小型化、薄型化が望まれていた。

図２（Ａ），（Ｂ）は本出願人が先に特願２００６−９１６０２号において出願した明細書及び図面に記載してあるＵＷＢ平面アンテナ装置３０を示す。ＵＷＢ平面アンテナ装置３０は、誘電体製のベース３１の上面３１ａに、アンテナエレメントパターン３２と、ストリップ線路３３と、二つのグランドパターン３４，３５とを有し、ベース３１の端に同軸コネクタ５０が実装してある構成であり、モノポール型であり、小型化、薄型化が図られている。Ｚはモノポールの軸線方向、Ｘは幅方向、Ｙは厚さ方向である。

ストリップ線路３３と、この両側のグランドパターン３４，３５と、ベース３１とが、コプレナ線路型のマイクロ波伝送線路４０を構成している。同軸コネクタ５０は、アンテナエレメントパターン３２から延在しているコプレナ線路型のマイクロ波伝送線路４０の終端に、ストリップ線路３３とグランドパターン３４，３５とに半田付けされて固定してある。

このＵＷＢ平面アンテナ装置３０は薄いものであり、電子装置の内部の狭い箇所にも組み込むことが可能となる。ＵＷＢ平面アンテナ装置３０を電子装置の内部に組み込むことによって、例えばオフィス等で同じ部屋内に配置されている電子装置の間で、信号の送受信が無線で可能となる。

本発明者は、図３（Ａ）に示すように、ＵＷＢ平面アンテナ装置３０をノート型パソコン６０に組み込むことを試みた。ノート型パソコン６０は、キーボード６２が配された本体６１の奥側の縁に、液晶表示装置６５がヒンジ６４によって回動して開閉可能に取り付けてある構成である。液晶表示装置６５は枠状のフレーム６６に液晶パネル６７が組み付けてある構成である。ＵＷＢ平面アンテナ装置３０の送受信特性等を考慮して、ＵＷＢ平面アンテナ装置３０は、立てた状態で使用される液晶表示装置６５内の縁の箇所に組み込んである。

ここで、一般的に、液晶表示装置６５の液晶サイズを小さくするために、フレーム６４は幅寸法Ｗ１を出来るだけ狭くしてある。このため、液晶表示装置６５を正面側から見たときに、ＵＷＢ平面アンテナ装置３０の大部分が液晶パネル６７とオーバーラップした状態となって液晶パネル６７によって覆われてしまう。

ここで、液晶パネル６７は電波を遮断する特性を有しているため、ＵＷＢ平面アンテナ装置３０は、図３（Ｂ）に示すように、液晶パネル６７の正面側へ向けての電波７０の放射、及び液晶パネル６７の正面からくる電波８０の受信が妨害される。よって、ＵＷＢ平面アンテナ装置３０はその特性を良好に発揮できない状態となってしまっていた。

本発明は上記の点に鑑みてなされたアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明は、可撓性を有する誘電体製のベース上にアンテナエレメントパターンとグランドパターンとがアンテナ軸線に沿って並んで配置してあり、
上記ベースが前記アンテナエレメントパターン及びグランドパターンと共に前記アンテナ軸線に関して左右対称に筒を形成するように湾曲した形状を有しており、
前記アンテナエレメントパターンは、ホームベース形状を有するとともに、前記グランドパターンに近接する部位にストリップ線路を有しており、
前記グランドパターンは、その幅方向の両端が重なり合っており、かつ、重なり合っている部分は絶縁膜によって電気的に絶縁されており、
前記アンテナエレメントパターンの前記ストリップ線路と、当該ストリップ線路に近接する前記グランドパターンの凹部とは、前記ベース上で前記アンテナエレメントパターン及び前記グランドパターンを覆うカバーレイの開口窓から露出する構成としたことを特徴とする。

ベースがアンテナエレメントパターン及びグランドパターンと共にアンテナ軸線に関して左右対称に筒を形成するように湾曲した形状を有するため、平面状の構造に比較して、小型に出来る。これによって、電子機器内への組み込みの自由度が増す。しかも、アンテナ特性は良好である。

次に本発明の実施の形態について説明する。

図４（Ａ）乃至（Ｄ）は本発明の実施例１になる筒型ＵＷＢアンテナ装置１００を示す。図４（Ａ）は筒型ＵＷＢアンテナ装置１００を正面側から見て示し、図４（Ｂ）は筒型筒型ＵＷＢアンテナ装置１００を裏面側から見て示す。図４（Ｃ）は図４（Ａ）中、Ｃ−Ｃ線に沿う拡大断面図であり、図４（Ｄ）は図４（Ａ）中、Ｄ−Ｄ線に沿う拡大断面図である。各図では、図示の便宜上、厚みを誇張して示してある。

本発明の実施例１になる筒型ＵＷＢアンテナ装置１００は、本発明者が、図６に示すＵＷＢ平面アンテナ１１０を筒状に丸めた状態でアンテナ特性を測定したところ、アンテナ特性が低下しないことを確認したことに基づいてなされている。

筒型ＵＷＢアンテナ装置１００は、図６（A）、（Ｂ）に示すＵＷＢ平面アンテナ１１０を図７（Ａ）、（Ｂ）示すように、ＡＢＳ或いはテフロン（登録商標）製の円柱形状の芯部材１０２に巻きつけ、図４（B）に示すように接着テープ１０３で止めてある構成である。芯部材１０２は、ＡＢＳ或いはテフロン（登録商標）製であり、直径Ｄは６ｍｍである。接着テープ１０３に代わりに、両面接着テープ或いは接着剤を使用してもよい。また、ＵＷＢ平面アンテナ１１０から同軸ケーブル１０５が引き出されている。

上記の筒型ＵＷＢアンテナ装置１００は、要素的に見ると、筒状のポリイミド製ベース１３１Ｒと、単一の筒状のアンテナエレメントパターン（モノポール）１３２Ｒと、単一の筒状のグランドエレメントパターン１３３Ｒと、筒状アンテナエレメントパターン１３２Ｒと筒状グランドパターン１３３Ｒとの間に跨っているソケット型同軸コネクタ１２０とを有し、筒状アンテナエレメントパターン１３２Ｒと筒状グランドパターン１３３Ｒとが単一のアンテナ軸線（モノポール軸線）１３４Ｒに沿って並んでいる構成であり、モノポール型のアンテナである。筒状アンテナエレメントパターン１３２Ｒと筒状グランドパターン１３３Ｒとは、その全長に亘って同じ曲率で、即ち、アンテナ軸線１３４Ｒに関して左右対称に湾曲している。

この筒型筒型ＵＷＢアンテナ装置１００は、長さＬが４０ｍｍ程度であるものの、直径Ｄが６ｍｍ程度と短く、図２（Ａ），（Ｂ）に示すＵＷＢ平面アンテナ装置３０に比べて相当に小型である。

ＵＷＢ平面アンテナ１１０は、図５（Ａ）乃至（C）に示すＵＷＢ平面アンテナ本体１３０に、ソケット型同軸コネクタ１２０が表面実装してある構成である。

ＵＷＢ平面アンテナ本体１３０は、厚さが０．１ｍｍ程度のポリイミド製のベース１３１の上面に、エッチングで形状が形成されたアンテナエレメントパターン１３２とグランドパターン１３３とがアンテナ軸線（モノポール軸線）１３４沿って並んで配置してあり、且つ、アンテナエレメントパターン１３２とグランドパターン１３３の上面がポリイミド製のカバーレイ１３６で覆われている構成である。

ベース１３１及びカバーレイ１３６は、共に誘電体であり、且つ、可撓性を有する。

アンテナエレメントパターン１３２及びグランドパターン１３３は、圧延銅製である。

上記のパターン１３２，１３３はエポキシ系接着剤１３７でもってベース１３１に接着してある。カバーレイ１３６もエポキシ系接着剤１３８でもってパターン１３２，１３３、ベース１３１に接着してある。

上記構成のＵＷＢ平面アンテナ本体１３０は、良好な可撓性を有し、アンテナ軸線１３４に関して筒を形成する方向に、曲率半径が約３ｍｍ程度にまで短い小さい曲率にまで湾曲させることが可能である。

なお、カバーレイ１３６はポリエステル製でもよく、アンテナエレメントパターン１３２及びグランドパターン１３３は電解銅製でもよい。また、エポキシ系接着剤１３７，１３８に代えて、ポリウレタン系接着剤或いはアクリル系接着剤を使用してもよい。

図５（Ａ）に示すように、アンテナエレメントパターン１３２はホームベース形状を有する。アンテナエレメントパターン１３２の突部（給電点）１３２ａの部分の開き角度θは約６０度である。ストリップ線路１３５が、この突部（給電点）１３２ａからＺ２方向に極く短い長さ（約１ｍｍ）に延在している。グランドパターン１３３は、四角形状であり、アンテナエレメントパターン１３２の突部（給電点）１３２ａに接近してアンテナエレメントパターン１３２と対向している。グランドパターン１３３は、アンテナエレメントパターン１３２の給電点１３２ａに対向する部分に凹部１３３ａが形成してある。ストリップ線路１３５は凹部１３３ａ内に入り込んでいる。

カバーレイ１３６には開口窓１３６ａが形成してあり、グランドパターン１３３のうち凹部１３３ａの周囲の部分及びストリップ線路１３５が露出している。開口窓１３６ａに露出している部分は、インピーダンスが５０Ωであるコプレナ線路型のマイクロ波伝送線路を構成している。

アンテナエレメントパターン１３２の幅はＷ１、グランドパターン１３３の幅はＷ２、ポリイミド製ベース１３１の幅はＷ３である。Ｗ１とＷ２とは、Ｗ１<Ｗ２の関係にある。Ｗ１とＷ２とＷ３は、Ｗ１<Ｗ２<Ｗ３の関係にある。Ｗ１は１６ｍｍ、Ａ１は１５ｍｍである。

ソケット型同軸コネクタ１２０は、図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、表面実装型であり、シールド部１２０ａ、及び、信号線コネクト部１２０ｂを絶縁部１２０ｃにより一体的にモールド成形した構成である。

シールド部１２０ａは、導電材より構成され、コネクト部１２０ｄ及びコンタクト部１２０ｅ１、１２０ｅ２、１２０ｅ３から構成されている。コネクト部１２０ｄは、略円筒状をなし、矢印Ｚ１方向に延出されており、プラグコネクタのシールドに係合する。コンタクト部１２０ｅ１、１２０ｅ２、１２０ｅ３は、コネクト部１２０ｄに接続されており、絶縁部１２０ｃの底面に表出している。

信号線コネクト部１２０ｂは、導電材より構成され、接続ピン１２０ｆ及びコンタクト部１２０ｇから構成されている。中心導体１２０ｆは、絶縁部１２０ｃからコネクト部１２０ｄの内周側に延出しており、プラグコネクタを装着時にプラグコネクタの信号線に接続される。コンタクト部１２０ｇは、中心導体１２０ｆに接続されており、絶縁部１２０ｃの底面から表出している。

このソケット型同軸コネクタ１２０は、コンタクト部１２０ｇをストリップ線路１３５の端に、コンタクト部１２０ｅ１、１２０ｅ２をグランドパターン１３３の凹部１３３ａの縁に夫々半田付けされて、表面実装してある。

上記構成になるＵＷＢ平面アンテナ１１０を、最初に、図７（Ａ）に示すように、ソケット型同軸コネクタ１２０が外側を向いた向きで、軸線１３４が芯部材１０２の軸線１０２ａと平行となる向きとして、軸線１３４の箇所を芯部材１０２に当てる。続いて、続いて、図７（Ｂ）に示すように、ＵＷＢ平面アンテナ１１０の軸線１３４を中心にＸ方向の両側を対称に湾曲させて芯部材１０２に巻きつけて、緩まないように固定することによって、筒型ＵＷＢアンテナ装置１００が完成する。

ここで、直径Ｄは、アンテナエレメントパターン１３２の幅Ｗ１との関係で決まり、図４（Ｃ）に示すように、アンテナエレメントパターン１３２の巻きつけ角（円弧角）αが３６０度以下の角度、例えば約３００度となるように定めてある。

図４（Ａ）乃至（Ｄ）を再度参照するに、筒状ポリイミドベース１３１Ｒは３６０度を越えた角度β（約４５０度）に亘って巻きつけてあり、両端の部分は重なり会っている。

筒状アンテナエレメントパターン１３２Ｒの巻きつけ角（円弧角）αは３００度であり、両端の部分は重なり会ってはいない。

筒状グランドパターン１３３Ｒの巻きつけ角（円弧角）γは３６０度を少し越えた角度である３９０度であり、両端の部分は重なり会っている。しかし、絶縁膜１３６が間に介在することによって、重なり合っている部分は電気的に絶縁されている。

次に上記構成の筒型筒型ＵＷＢアンテナ装置１００の動作及び特性について説明する。

ＵＷＢ平面アンテナ装置１００は、３〜６ＧＨｚの周波数帯域が使用範囲であり、機器より延びている同軸ケーブル１０５の端の同軸コネクタ（共に図示せず）がソケット型同軸コネクタ１２０に接続された状態で使用される。筒状アンテナエレメントパターン１３２Ｒには高周波信号が供給され、筒状グランドパターン１３３Ｒはグランド電位とされ、筒状アンテナエレメントパターン１３２Ｒと筒状グランドパターン１３３Ｒとの間に電気力線が形成され、ＵＷＢ平面アンテナ装置１００から電波が放射される。

図９は実測による筒型筒型ＵＷＢアンテナ装置１００の特性を示す。

図９（Ａ）はＸ−Ｙ面内指向性を示す。図９（Ｂ）はＹ−Ｚ面内指向性を示す。線Ｉ３，ＩＩ３は３ＧＨｚの信号の指向性を示し、線Ｉ４、ＩＩ４は４ＧＨｚの信号の指向性を示し、線Ｉ５，ＩＩ５は５ＧＨｚの信号の指向性を示す。図９（Ｃ）の線IIIはVSWR(Voltage Standing Wave Ratio)―周波数特性を示す。

各図より、筒型ＵＷＢアンテナ装置１００は、３〜５ＧＨＺの周波数帯域で、Ｘ−Ｙ面内が略無指向性であり、VSWRが約１．７以下であり、実用性のある特性を有していることが分かる。

なお、筒状アンテナエレメントパターン１３２Ｒ及び筒状グランドパターン１３３Ｒは、断面が円形でなくてもよく、例えば図４（E）に示すように楕円形でもよい。或いは、両端が繋がって円、楕円等の閉ループに至る以前の形状、例えばＵ字形状、一部が切れている円、一部が切れている楕円であってもよい。

図１０（Ａ）乃至（Ｄ）は本発明の実施例２になる筒型筒型ＵＷＢアンテナ装置１００Aを示す。この筒型筒型ＵＷＢアンテナ装置１００Ａは、図４（Ａ）乃至（Ｄ）に示す筒型ＵＷＢアンテナ装置１００より芯部材１０２を取り除いた構造であり、空芯の構造である。

この筒型ＵＷＢアンテナ装置１００Ａも、前記の筒型ＵＷＢアンテナ装置１００と同様の特性を有している。

図１１（Ｂ））は本発明の実施例３になる筒型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｂを示す。この筒型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｂは、図１１（Ａ）に示すＵＷＢ平面アンテナ１１０Ｂを軸線１３４に関して湾曲させて筒形状としたものである。

図１１（Ａ）に示すＵＷＢ平面アンテナ１１０Ｂは、図６（Ａ）に示すＵＷＢ平面アンテナ１１０とは、アンテナエレメントパターン１３２Ｂが相違する。アンテナエレメントパターン１３２Ｂは、図５（Ａ）中のアンテナエレメントパターン１３２と比較して、Ｘ方向の寸法Ｗ１は同じで、Ｚ方向の長さが１０ｍｍ長くしてあり、寸法Ａ２は２５ｍｍである。寸法Ａ２の寸法Ｗ１に対する割合、Ａ２／Ｗ１は、略１．５である。

上記の筒型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｂを実測した結果、図１２に線IVで示すVSWR―周波数特性を得た。図１２中の線IVを、線IIIと比較すると、VSWRが２．０の周波数が２．２ＧＨｚ程度となり、VSWRが２．０より低い周波数帯域が図４に示す筒型ＵＷＢアンテナ装置１００よりも周波数の低い方向に広がっていることが分かる。

よって、筒型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｂは、図１１（Ｂ）に示すように、同軸ケーブル１０５の端を、ダイプレクサ１４０に接続して使用される。なお、ダイプレクサ１４０は、ＵＷＢ回路と２．４ＧＨｚ帯無線回路とに接続してある。これにより、筒型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｂは、ＵＷＢ用のアンテナの他に、２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮやBluetooth等のアンテナとしても共用できる。

図１３（Ｂ）は本発明の実施例４になるＵＷＢアンテナ装置１００Ｃを示す。このＵＷＢアンテナ装置１００Ｃは、図１３（Ａ）に示すＵＷＢ平面アンテナ１１０Ｃのうちアンテナエレメントパターン１３２の部分がグランドパターン１３３の部分とは独立に適宜湾曲させてある構成である。グランドパターン１３３の部分を湾曲させることも可能である。

図１３（Ａ）に示すＵＷＢ平面アンテナ１１０Ｃは、ベース及びカバーレイのうち、アンテナエレメントパターンと前記グランドパターンとの間に三角形状の切り込み部１４５，１４６を有する。これによって、アンテナエレメントパターン１３２の部分は、その中央部でグランドパターン１３３の部分とつながっており、アンテナエレメントパターン１３２の部分がグランドパターン１３３の部分とは独立に撓むことが可能であり、アンテナエレメントパターン１３２の部分の曲げの自由度が高い構成である。

よって、ＵＷＢ平面アンテナ装置１００Cは電子機器内への組み込みの自由度が高い。

図１４は本発明の実施例５になるノート型パソコン１５０を示す。ノート型パソコン１５０は、キーボード１５２が配された本体１５１の奥側の縁に、液晶表示装置１５５がヒンジ１５４によって回動して開閉可能に取り付けてある構成である。液晶表示装置１５５は枠状のフレーム１５６に液晶パネル１５７が組み付けてある構成である。図４、図１０、或いは図１１に示す筒型ＵＷＢアンテナ装置１００（１００Ａ、１００Ｂ）が、液晶表示装置６５内の縁のうち立てた使用状態で高い位置となる箇所に横向きで組み込んである。フレーム１５６の幅寸法Ｗ１は狭いけれども、筒型ＵＷＢアンテナ装置１００（１００Ａ，１００Ｂ）は直径が約６ｍｍと小型であるため、その長手方向をフレーム１５６に沿わせることによって、液晶パネル１５７とオーバーラップしない状態で組み込まれている。

このため、妨害され易い液晶パネル１５７側についてみると、液晶パネル１５７正面側へ向けての電波７０の放射は妨害されずになされ、及び液晶パネル１５７の正面側からくる電波８０の受信も妨害されずになされる。

図１５は本発明の実施例６になるノート型パソコン１５０Ａを示す。ノート型パソコン１５０Ａは、図１０に示すノート型パソコン１５０とは、筒型ＵＷＢアンテナ装置１００（１００Ａ）を組み込んである箇所が相違する。筒型ＵＷＢアンテナ装置１００（１００Ａ，１００Ｂ）は、液晶表示装置１５６内の縁のうち立てた使用状態で高い位置となる箇所に、その長手方向を縦向きとして、フレーム１５６に沿わせて液晶パネル１５７とオーバーラップしない状態で組み込まれている。

このため、妨害され易い液晶パネル１５７側についてみると、液晶パネル１５７正面側へ向けての電波７０の放射は妨害されずになされ、及び液晶パネル１５７の正面側からくる電波８０の受信も妨害されずになされる。

図１６は本発明の実施例７になるノート型パソコン１５０Ｂを示す。ノート型パソコン１５０Ｂは、第１の筒型ＵＷＢアンテナ装置１００−１（１００Ａ−１、１００Ｂ−１）と、第２の筒型ＵＷＢアンテナ装置１００−２（１００Ａ−２、１００Ｂ−２）とを、液晶表示装置１５６内の縁の右側の箇所と左側の箇所とに組み込んである構成である。第１の筒型ＵＷＢアンテナ装置１００−１（１００Ａ−１、１００Ｂ−１）は、その長手方向が縦を向く姿勢であり、第２の筒型ＵＷＢアンテナ装置１００−２（１００Ａ−２、１００Ｂ−２）は、その長手方向が横を向く姿勢であり、指向性が改善され、偏波若しくは空間ダイバーシチの効果が得られ、ノート型パソコン１５０Cが使用される周りの環境が厳しいものであっても、情報の送信の信頼性を高いものとすることが出来る。

図１７（Ａ）、（Ｂ）及び図１８（Ｆ）は本発明の実施例８になるケース型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｄを示す。このケース型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｄは、大略、図４（Ａ）乃至（Ｄ）に示す筒型ＵＷＢアンテナ装置１００が、合成樹脂製の直方体形状のケース２００内に収容してある構成である。ケース２００からは同軸ケーブル１０５が引き出されている。

図１８（Ａ）乃至（Ｆ）は上記のケース型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｄの製造工程を示す。

図１８（Ａ）は図６（Ａ）に示すＵＷＢ平面アンテナ１１０である。同軸ケーブル１０５の端のプラグ型同軸コネクタ１０６がソケット型同軸コネクタ１２０と接続してある。図１８（Ｂ）は図７（Ａ）に示す芯部材１０２である。図１８（Ｄ）は上側ハーフケース２０１であり、内側に、同軸コネクタを収容する凹部２０２と同軸ケーブルを収容する溝部２０３が形成してある。図１８（Ｅ）は下側ハーフケース２０５である。

図１８（Ａ）に示すＵＷＢ平面アンテナ１１０を図１８（Ｂ）に示す芯部材１０２に対して、図１８（Ｃ）に示すように巻きつけ、巻きつけたものを、プラグ型同軸コネクタ１０６が凹部２０２内に、同軸ケーブル１０５が溝部２０３内に夫々嵌合させて、上側ハーフケース２０１内に収め、下側ハーフケース２０５で蓋をすることによって、ケース型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｄが完成する。筒状のＵＷＢ平面アンテナは、ケース２００によって保護されている。

このケース型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｄは、同軸ケーブル１０５の端を電子装置の無線端子等に接続し、ケース２００を両面テープ等で電子装置の周囲の適当な箇所に取り付けることによって使用される。

図１９（Ａ）、（Ｂ）及び図２０（Ｄ）は本発明の実施例９になるケース型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｅを示す。このケース型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｅは、上記のケース型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｄとは、筒型ＵＷＢアンテナ装置１００をその同軸ケーブル１０５及び同軸コネクタ１０６，１２０が内側となる向きで巻きつけた構成である点が相違する。

図２０（Ｂ）に示すように、芯部材１０２Ｅには、同軸コネクタを収容する凹部２１２と同軸ケーブルを収容する溝部２１３が形成してある。

図１５（Ａ）に示すように、ＵＷＢ平面アンテナ１１０を、その同軸ケーブル１０５及び同軸コネクタ１０６，１２０が裏面となる向きとし、図２０（Ｃ）に示すように、プラグ型同軸コネクタ１０６を凹部２１２内に、同軸ケーブル１０５を溝部２１３内に夫々嵌合させて、芯部材１０２Ｅに巻きつける。これを上側ハーフケース２０１Ｅ内に収め、下側ハーフケース２０５Ｅで蓋をして、ケース２００Ｅ内に収めることによって、ケース型ＵＷＢアンテナ装置１００Ｅが完成する。

同軸ケーブル１０５及び同軸コネクタ１０６，１２０が芯部材１０２Ｃの凹部に収容してあるので、同軸ケーブル１０５が組み立ての邪魔にならず、組み立てがし易い。

なお、特許請求の範囲の記載の「筒」は、断面が円である形状の筒に限らず、断面が楕円である形状の筒も包含するものである。特許請求の範囲の記載の「アンテナ軸線に関して左右対称に筒を形成するように湾曲した形状」は、円、楕円に至る以前の形状、例えばＵ字形状、一部が切れている円、一部が切れている楕円の形状を意味する。

従来のアンテナ装置の一例の構成図である。 本出願人が先に出願したＵＷＢ平面アンテナ装置の構造を示す図である。 図２のＵＷＢ平面アンテナ装置をノート型パソコンの液晶表示装置に組み込んだ場合を説明する図である。 本発明の実施例１になるＵＷＢアンテナ装置を示す図である。 ＵＷＢ平面アンテナ本体を示す図である。 ＵＷＢ平面アンテナ装置を示す図である。 ＵＷＢアンテナ装置の製造過程を示す図である。 ソケット型同軸コネクタを示す図である。 ＵＷＢアンテナ装置の特性を示す図である。 本発明の実施例２になるＵＷＢアンテナ装置を示す図である。 本発明の実施例３になるＵＷＢアンテナ装置を示す図である。 図１１のＵＷＢアンテナ装置の特性示す図である。 本発明の実施例４になるＵＷＢアンテナ装置を示す図である。 本発明の実施例５になるノート型パソコンを示す図である。 本発明の実施例６になるノート型パソコンを示す図である。 本発明の実施例７になるノート型パソコンを示す図である。 本発明の実施例８になるＵＷＢアンテナ装置を示す図である。 図１７のＵＷＢアンテナ装置の製造工程を示す図である。 本発明の実施例９になるＵＷＢアンテナ装置を示す図である。 図１９のＵＷＢアンテナ装置の製造工程を示す図である。

符号の説明

１００、１００Ａ，１００Ｂ 筒型ＵＷＢアンテナ装置
１００Ｃ ＵＷＢアンテナ装置
１００Ｄ、１００Ｅ ケース型ＵＷＢアンテナ装置
１０２ 芯部材
１０３ 接着テープ
１０５ 同軸ケーブル
１１０ ＵＷＢ平面アンテナ
１２０ ソケット型同軸コネクタ
１３０ ＵＷＢ平面アンテナ本体
１３１ ポリイミド製のベース
１３１Ｒ 筒状ポリイミド製ベース
１３２ アンテナエレメントパターン
１３２ａ 突部（給電点）
１３２Ｒ 筒状アンテナエレメントパターン（モノポール）
１３３ グランドパターン
１３３Ｒ 筒状グランドパターン
１３４Ｒ アンテナ軸線（モノポール軸線）
１３５ ストリップ線路
１３６ ポリイミド製のカバーレイ
１４０ ダイプレクサ
１４５，１４６ 切り込み部
１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ ノート型パソコン
１５５ 液晶表示装置
１５６ フレーム
１５７ 液晶パネル
２００，２００Ｅ ケース

Claims (7)

1. 可撓性を有する誘電体製のベース上にアンテナエレメントパターンとグランドパターンとがアンテナ軸線に沿って並んで配置してあり、
   上記ベースが前記アンテナエレメントパターン及びグランドパターンと共に前記アンテナ軸線に関して左右対称に筒を形成するように湾曲した形状を有しており、
   前記アンテナエレメントパターンは、ホームベース形状を有するとともに、前記グランドパターンに近接する部位にストリップ線路を有しており、
   前記グランドパターンは、その幅方向の両端が重なり合っており、かつ、重なり合っている部分は絶縁膜によって電気的に絶縁されており、
   前記アンテナエレメントパターンの前記ストリップ線路と、当該ストリップ線路に近接する前記グランドパターンの凹部とは、前記ベース上で前記アンテナエレメントパターン及び前記グランドパターンを覆うカバーレイの開口窓から露出する構成としたことを特徴とするアンテナ装置。
2. 請求項１に記載のアンテナ装置において、
   上記ベースは筒の形状を有し、
   且つ、前記アンテナエレメントパターンは、その幅方向の両端が重なり合っていないことを特徴とするアンテナ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のアンテナ装置において、
   前記アンテナエレメントパターンは、その高さ寸法がその幅寸法の略１．５倍であることを特徴とするアンテナ装置。
4. 可撓性を有する誘電体製のベース上にアンテナエレメントパターンとグランドパターンとがアンテナ軸線に沿って並んで配置してあり、
   上記ベースは、前記アンテナエレメントパターンと前記グランドパターンとの間に切り込み部を有し、
   前記アンテナエレメントパターンが前記グランドパターンとは独立して曲げてあり、
   前記アンテナエレメントパターンは、ホームベース形状を有するとともに、前記グランドパターンに近接する部位にストリップ線路を有しており、
   前記グランドパターンは、その幅方向の両端が重なり合っており、かつ、重なり合っている部分は絶縁膜によって電気的に絶縁されており、
   前記アンテナエレメントパターンの前記ストリップ線路と、当該ストリップ線路に近接する前記グランドパターンの凹部とは、前記ベース上で前記アンテナエレメントパターン及び前記グランドパターンを覆うカバーレイの開口窓から露出する構成としたことを特徴とするアンテナ装置。
5. 請求項１乃至請求項４のうち何れか一項に記載のアンテナ装置を、内部に組み込んでなる構成としたことを特徴とする電子装置。
6. 請求項５に記載の電子装置において、
   該電子装置は、上面にキーボード部を有する本体と、該本体に開閉可能に支持してあり、立ち上げた状態で使用される表示装置とを有する構成であり、
   請求項１乃至請求項４のうち何れか一項に記載のアンテナ装置が、表示装置の縁の部分に組み込んである構成としたことを特徴とする電子装置。
7. 請求項１乃至請求項４のうち何れか一項に記載のアンテナ装置を、ケースの内部に組み込んでなる構成としたことを特徴とするアンテナ装置。

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