JP5375962B2 - アンテナモジュール - Google Patents

Description

本発明は、アンテナモジュールに関し、より特定的には、高周波信号を送受信するアンテナを備えているアンテナモジュールに関する。

従来のアンテナモジュールに関する発明としては、例えば、特許文献１に記載のアンテナ一体型ストリップラインケーブル（以下、ストリップラインケーブルと称す）が知られている。図６は、特許文献１に記載のアンテナ一体型ストリップラインケーブル５００の外観斜視図である。

ストリップラインケーブル５００は、図６に示すように、絶縁体５１０，５１２、中心導体５１４、導電体５１６，５１８及びインピーダンスマッチング回路５２０により構成されている。また、ストリップラインケーブル５００は、アンテナ部５０２、伝送線路部５０４及びカウンターポイズ部５０６の３つの領域からなる。

絶縁体５１０，５１２は、可撓性を有する材料により構成されている。絶縁体５１０の下面には導電体５１６が設けられている。絶縁体５１２の上面には導電体５１８が設けられている。また、中心導体５１４は、絶縁体５１０の上面において、該絶縁体５１０の長手方向に延在する線状導体である。絶縁体５１０と絶縁体５１２とは、絶縁体５１０の上面と絶縁体５１２の下面とが貼り合わされている。

ただし、絶縁体５１０，５１２の先端から使用周波数の波長λの略１／４の長さの領域（以下、先端領域と称す）では、絶縁体５１０と絶縁体５１２とは貼り合わされていない。具体的には、先端領域では、絶縁体５１２は、絶縁体５１０に対して垂直に立っている。そして、先端領域の絶縁体５１０、中心導体５１４及び導電体５１６は、アンテナ部５０２を構成している。すなわち、アンテナ部５０２における中心導体５１４から高周波信号が送受信される。一方、先端領域の絶縁体５１２及び導電体５１８は、カウンターポイズ部５０６を構成している。

更に、先端領域以外の絶縁体５１０，５１２、中心導体５１４、導電体５１６，５１８及びインピーダンスマッチング回路５２０は、伝送線路部５０４を構成している。また、伝送線路部５０４では、中心導体５１４及び導電体５１６，５１８は、ストリップラインを構成している。

また、インピーダンスマッチング回路５２０は、中心導体５１４の途中に設けられており、中心導体５１４よりも広い線幅を有している。これにより、アンテナ部５０２と伝送線路部５０４のストリップラインとの間のインピーダンスマッチングが取られている。

ところで、特許文献１に記載のストリップラインケーブル５００は、以下に説明するように、直流抵抗値を大きくすることなく、かつ、特性インピーダンスの安定性を保ちつつ、伝送線路部５０４を小さな半径で湾曲させることができるように設計することが困難であるという問題を有している。より詳細には、ストリップラインケーブル５００は、例えば、携帯電話に用いられる。近年、携帯電話の小型化が進んでおり、携帯電話内の僅かなスペースにストリップラインケーブル５００を収める必要性が高くなっている。そのため、伝送線路部５０４をできるだけ小さな半径で湾曲させることが望まれている。そこで、例えば、絶縁体５１０，５１２の厚みを薄くすることが考えられる。これにより、ストリップラインケーブル５００の剛性が低くなるので、伝送線路部５０４を小さな半径で湾曲させることができる。

しかしながら、ストリップラインケーブル５００において、絶縁体５１０，５１２の厚みを薄くすると、中心導体５１４と導電体５１６，５１８との間隔が小さくなってしまう。そのため、中心導体５１４と導電体５１６，５１８との間の容量が大きくなってしまい、伝送線路部５０４のストリップラインの特性インピーダンスが所定の特性インピーダンス（例えば、５０Ω又は７５Ω）からずれてしまう。したがって、中心導体５１４の線幅を狭くすることにより、中心導体５１４と導電体５１６，５１８との間の容量を小さくする必要がある。その結果、ストリップラインケーブル５００の直流抵抗値が大きくなってしまう。以上のように、特許文献１に記載のストリップラインケーブル５００では、直流抵抗値を大きくすることなく、かつ、特性インピーダンスの安定性を保ちつつ、伝送線路部５０４を小さな半径で湾曲させることができるように設計することは困難であった。

特開平８−２４２１１７号公報

そこで、本発明の目的は、直流抵抗値を大きくすることなく、かつ、特性インピーダンスの安定性を保ちつつ、信号線路を小さな半径で湾曲させることができるアンテナモジュールを提供することである。

本発明の一形態に係るアンテナモジュールは、可撓性材料からなる複数の絶縁シートが積層されてなる本体と、前記本体に設けられているアンテナであって、高周波信号を送受信するアンテナと、前記本体に設けられている接続部であって、前記高周波信号が入出力する電子素子に接続される接続部と、前記本体に設けられ、かつ、ストリップライン構造又はマイクロストリップライン構造を有している信号線路であって、前記高周波信号を伝送する信号線路と、前記本体において、前記信号線路の一方の端部と前記アンテナとの間に設けられている第１のインピーダンスマッチング回路と、前記本体において、前記信号線路の他方の端部と前記接続部との間に設けられている第２のインピーダンスマッチング回路と、を備えていること、を特徴とする。

本発明によれば、直流抵抗値を大きくすることなく、かつ、特性インピーダンスの安定性を保ちつつ、信号線路を小さな半径で湾曲させることができる。

本発明の一実施形態に係るアンテナモジュールの外観斜視図である。 図２（ａ）は、図１のアンテナモジュールの分解図である。図２（ｂ）は、アンテナモジュールの絶縁シートの拡大図である。 アンテナモジュールの等価回路図である。 図１のＡ−Ａにおける断面構造図である。 変形例に係るアンテナモジュールの分解斜視図である。 特許文献１に記載のアンテナ一体型ストリップラインケーブルの外観斜視図である。

以下に、本発明の実施形態に係るアンテナモジュールについて図面を参照しながら説明する。

（アンテナモジュールの構成）
以下に、本発明の一実施形態に係るアンテナモジュールの構成について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るアンテナモジュール１０の外観斜視図である。図２（ａ）は、図１のアンテナモジュール１０の分解図である。図２（ｂ）は、アンテナモジュール１０の絶縁シート１６ａの拡大図である。図３は、アンテナモジュール１０の等価回路図である。図４は、図１のＡ−Ａにおける断面構造図である。図１ないし図４において、アンテナモジュール１０の積層方向をｚ軸方向と定義する。また、アンテナモジュール１０の長手方向をｘ軸方向と定義し、ｘ軸方向及びｚ軸方向に直交する方向をｙ軸方向と定義する。

アンテナモジュール１０は、例えば、携帯電話等の電子機器内において、湾曲させられて２つ折の状態で用いられる。アンテナモジュール１０は、図１及び図２に示すように、本体１２、アンテナ１４、信号線路２４、インピーダンスマッチング回路３１，３７、接続部４６、グランド導体４８及びビアホール導体ｂ１〜ｂ１０を備えている。

本体１２は、図１に示すように、アンテナ領域Ａ１、信号線路領域Ａ２及び接続領域Ａ３の３つの領域に分けることができる。信号線路領域Ａ２は、図１に示すように、ｘ軸方向に延在している。アンテナ領域Ａ１は、信号線路領域Ａ２のｘ軸方向の負方向側に設けられている。アンテナ領域Ａ１は、信号線路領域Ａ２よりもｙ軸方向に大きな幅を有している。接続領域Ａ３は、信号線路領域Ａ２のｘ軸方向の正方向側に設けられている。接続領域Ａ３は、信号線路領域Ａ２よりもｙ軸方向に大きな幅を有している。本体１２は、図２に示す絶縁シート１６（１６ａ〜１６ｃ）がｚ軸方向の正方向側から負方向側へとこの順に積層されて構成されている。

絶縁シート１６は、可撓性を有する液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂により構成されている。絶縁シート１６の厚みは、その可撓性を確保するために、１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。絶縁シート１６ａ〜１６ｃはそれぞれ、図２に示すように、アンテナ部１８ａ〜１８ｃ、信号線路部２０ａ〜２０ｃ及び接続部２２ａ〜２２ｃにより構成されている。アンテナ部１８は、本体１２のアンテナ領域Ａ１を構成している。信号線路部２０は、本体１２の信号線路領域Ａ２を構成している。接続部２２ａ〜２２ｃは、本体１２の接続領域Ａ３を構成している。なお、以下では、絶縁シート１６のｚ軸方向の正方向側の主面を表面と称し、絶縁シート１６のｚ軸方向の負方向側の主面を裏面と称す。

アンテナ１４は、本体１２のアンテナ領域Ａ１に設けられており、高周波信号（例えば、２ＧＨｚ程度）を送受信する。アンテナ１４は、１枚の金属板が折り曲げられることにより作製されており、図１及び図２に示すように、放射板１４ａ及び取り付け部１４ｂ，１４ｃにより構成されている。放射板１４ａは、ｚ軸方向から平面視したときにアンテナ領域Ａ１と略一致する長方形状をなしており、電波を放射及び吸収する。取り付け部１４ｂ，１４ｃは、放射板１４ａの２つの長辺の中点に接続されており、ｚ軸方向の負方向側に折り曲げられている。そして、取り付け部１４ｂ，１４ｃは、図２に示すように、ｚ軸方向に延在しており、そのｚ軸方向の負方向側の端部においてアンテナ部１８ａの表面に対して取り付けられている。

接続部４６は、接続導体Ｔ１，Ｔ２により構成されている。接続導体Ｔ１，Ｔ２は、高周波信号が入出力する電子素子（図示せず）と接続される。該電子素子は、高周波信号の処理回路を構成する回路素子である。具体的には、接続導体Ｔ１は、接続部２２ａの表面に設けられており、正方形状をなしている。接続導体Ｔ２は、接続部２２ａの表面に設けられており、接続導体Ｔ１と離れた状態で、接続導体Ｔ１のｙ軸方向の正方向側及び負方向側並びにｘ軸方向の正方向側の三方を囲むように設けられている。接続導体Ｔ１，Ｔ２には、外導体及び中心導体を備えているＲＦコネクタ（図示せず）が電子素子として実装される。接続導体Ｔ１は中心導体に接続され、接続導体Ｔ２は外導体に接続される。そして、ＲＦコネクタには、同軸ケーブル等を介して、高周波信号に所定の処理を施す外部回路（図示せず）が接続されている。ＲＦコネクタ、外部回路及び同軸ケーブル等は、処理回路を構成している。

信号線路２４は、本体１２の信号線路領域Ａ２に設けられ、かつ、ストリップライン構造を有しており、高周波信号を伝送する。具体的には、信号線路２４は、中心導体２８及びグランド導体２６，３０により構成されている。中心導体２８は、信号線路部２０ｂの表面においてｘ軸方向に延在するように設けられている線状の導体層である。高周波信号は、該中心導体２８を伝送される。更に、中心導体２８の両端は、アンテナ領域Ａ１及び接続領域Ａ３に位置している。

グランド導体２６は、図２に示すように、本体１２の信号線路領域Ａ２において中心導体２８よりもｚ軸方向の正方向側に設けられ、具体的には、信号線路部２０ａの表面においてｘ軸方向に延在している。また、グランド導体２６は、図４に示すように、中心導体２８よりもｙ軸方向において広い線幅を有している。グランド導体２６は、ｚ軸方向から平面視したときに、中心導体２８と重なっている。更に、グランド導体２６の両端は、アンテナ領域Ａ１及び接続領域Ａ３に位置している。そして、グランド導体２６のｘ軸方向側の端部は、接続導体Ｔ２に接続されている。

グランド導体３０は、図２に示すように、本体１２の信号線路領域Ａ２において中心導体２８よりもｚ軸方向の負方向側に設けられ、具体的には、信号線路部２０ｃの表面においてｘ軸方向に延在している。また、グランド導体３０は、図４に示すように、中心導体２８及びグランド導体２６よりもｙ軸方向において広い線幅を有している。グランド導体３０は、ｚ軸方向から平面視したときに、中心導体２８と重なっている。これにより、中心導体２８及びグランド導体２６，３０は、図４に示すように、ストリップライン構造を構成している。

インピーダンスマッチング回路３１は、本体１２のアンテナ領域Ａ１において、信号線路２４のｘ軸方向の負方向側の端部とアンテナ１４との間に設けられている。インピーダンスマッチング回路３１は、図２に示すように、線状導体３２，３４及びグランド導体３６により構成されている。

アンテナ１４とインピーダンスマッチング回路３１とは、アンテナポートＰ１により接続されている。アンテナポートＰ１のシグナルポートが、線状導体３２と取り付け部１４ｂとの接続点である。また、アンテナポートＰ１のグランドポートが、線状導体３４と取り付け部１４ｃとの接続点である。

線状導体３２は、アンテナ部１８ａの表面に設けられており、ｘ軸方向に延在している線状の導体層である。線状導体３２のｙ軸方向の負方向側の端部は、ｚ軸方向から平面視したときに、中心導体２８のｘ軸方向の負方向側の端部と重なっている。そして、ビアホール導体ｂ１は、アンテナ部１８ａをｚ軸方向に貫通することにより、線状導体３２のｙ軸方向の負方向側の端部と中心導体２８のｘ軸方向の負方向側の端部とを接続している。また、線状導体３２のｙ軸方向の正方向側の端部は、アンテナ１４の取り付け部１４ｂに接続されている。線状導体３２は、中心導体２８と略同じ比較的に細い線幅を有している。これにより、線状導体３２は、図３に示すように、中心導体２８とアンテナ１４との間においてコイルＬ２を形成している。

線状導体３４は、アンテナ部１８ａの表面に設けられており、ｘ軸方向に延在していると共に、ｘ軸方向の負方向側の端部においてｙ軸方向の正方向側に折れ曲がっているＬ字型の線状の導体層である。線状導体３４のｘ軸方向の正方向側の端部は、グランド導体２６に接続されている。線状導体３４のｙ軸方向の正方向側の端部は、アンテナ１４の取り付け部１４ｃに接続されている。線状導体３４は、中心導体２８と略同じ比較的に細い線幅を有している。これにより、線状導体３４は、図３に示すように、グランド導体２６とアンテナ１４との間においてコイルＬ３を形成している。

グランド導体３６は、アンテナ部１８ｃの表面の略全面を覆うように設けられており、グランド導体３０のｘ軸方向の負方向側の端部に接続されている。これにより、本体１２のアンテナ領域Ａ１が容易に変形することを防止している。また、線状導体３２，３４は、ｚ軸方向から平面視したときに、グランド導体３６と重なっている。これにより、線状導体３２，３４及びグランド導体３６は、マイクロストリップライン構造を構成している。よって、線状導体３２とグランド導体３６との間には、図３に示すように、容量Ｃ２が発生している。また、線状導体３４とグランド導体３６との間には、図３に示すように、容量Ｃ３が発生している。

ただし、線状導体３４は、グランド導体３６と電気的に接続されているので、容量Ｃ３には、容量Ｃ２に比べてはるかに少ない電荷しかチャージされない。より詳細には、グランド導体２６のｘ軸方向の負方向側の端部は、ｚ軸方向から平面視したときに、グランド導体３６と重なっている。そして、ビアホール導体ｂ２，ｂ７はそれぞれ、アンテナ部１８ａ，１８ｂをｚ軸方向に貫通し、かつ、互いに接続されていることにより、グランド導体２６のｘ軸方向の負方向側の端部とグランド導体３６とを接続している。同様に、ビアホール導体ｂ３，ｂ８はそれぞれ、アンテナ部１８ａ，１８ｂをｚ軸方向に貫通し、かつ、互いに接続されていることにより、グランド導体２６のｘ軸方向の負方向側の端部とグランド導体３６とを接続している。これにより、線状導体３４は、グランド導体２６を介してグランド導体３６と接続されている。よって、線状導体３４には、グランド導体３６と同様に接地電位が印加されるので、線状導体３４とグランド導体３６との間に発生する容量Ｃ３には、容量Ｃ２に比べてはるかに少ない電荷しかチャージされない。

以上のように、インピーダンスマッチング回路３１は、コイルＬ２，Ｌ３と容量Ｃ２，Ｃ３の組み合わせからなるローパスフィルタにより構成されている。インピーダンスマッチング回路３１は、信号線路２４のｘ軸方向の負方向側の端部からアンテナ１４側を見たときにおけるインピーダンスＺ１（図３参照）と信号線路２４のｘ軸方向の負方向側の端部から信号線路２４側を見たときにおけるインピーダンスＺ２（図３参照）との間でインピーダンスマッチングを取っている。そして、インピーダンスＺ１とインピーダンスＺ２とが共役の関係になるように、インピーダンスマッチング回路３１の線状導体３４が設計されている。インピーダンスＺ１とインピーダンスＺ２が共役の関係にあるとは、インピーダンスＺ１がａ＋ｊｂである場合に、インピーダンスＺ２がａ−ｊｂであることをいう。これにより、アンテナ１４と信号線路２４との間における電力損失の発生が低減される。

インピーダンスマッチング回路３７は、本体１２の接続領域Ａ３において、信号線路２４のｘ軸方向の正方向側の端部と接続部４６との間に設けられている。インピーダンスマッチング回路３７は、図２に示すように、チップコンデンサＣ１、チップコイルＬ１及び線状導体３８，４０，４４により構成されている。

線状導体３８は、接続部２２ａの表面に設けられている線状の導体層である。線状導体３８の一方の端部は、ｚ軸方向から平面視したときに、中心導体２８のｘ軸方向の正方向側の端部と重なっている。そして、ビアホール導体ｂ４は、接続部２２ａをｚ軸方向に貫通することにより、線状導体３８の一方の端部と中心導体２８のｘ軸方向の正方向側の端部とを接続している。また、線状導体３８の他端には、接続導体ｔ１が設けられている。

線状導体４０は、接続部２２ａの表面に設けられているＴ字型をなす線状の導体層である。具体的には、線状導体４０は、線状導体４０ａ，４０ｂにより構成されている。線状導体４０ａは、図２に示すように、ｙ軸方向に延在している線状の導体層である。線状導体４０ａのｙ軸方向の正方向側の端部には、接続導体ｔ２が設けられている。また、線状導体４０ｂのｙ軸方向の負方向側の端部には、接続導体ｔ３が設けられている。一方、線状導体４０ｂは、線状導体４０ａのｙ軸方向の中点近傍からｘ軸方向の正方向に延在している。そして、線状導体４０ｂは、そのｘ軸方向の正方向側の端部において接続導体Ｔ１に接続されている。

線状導体４４は、接続部２２ａの表面に設けられ、かつ、グランド導体２６からｙ軸方向の正方向側に突出している線状の導体層である。線状導体４４のｙ軸方向の正方向側の端部には、接続導体ｔ４が設けられている。

チップコンデンサＣ１は、例えば、コンデンサを内蔵している積層型電子部品であり、外部電極５０ａ，５０ｂを備えている。チップコンデンサＣ１は、外部電極５０ａが接続導体ｔ１に接続され、外部電極５０ｂが接続導体ｔ２に接続されるように、接続部２２ａ上にはんだ実装される。線状導体３８は、中心導体２８とビアホール導体ｂ４を介して電気的に接続されている。これにより、チップコンデンサＣ１は、図３に示すように、中心導体２８と接続導体Ｔ１との間に接続されている。

チップコイルＬ１は、例えば、コイルを内蔵している積層型電子部品であり、外部電極５２ａ，５２ｂを備えている。チップコイルＬ１は、外部電極５２ａが接続導体ｔ３に接続され、外部電極５２ｂが接続導体ｔ４に接続されるように、接続部２２ａ上にはんだ実装される。線状導体４４は、グランド導体２６を介して接続導体Ｔ２に接続されている。これにより、チップコイルＬ１は、図３に示すように、接続導体Ｔ１と接続導体Ｔ２との間に接続されている。

以上のように、インピーダンスマッチング回路３７は、チップコイルＬ１とチップコンデンサＣ１の組み合わせからなるハイパスフィルタにより構成されている。インピーダンスマッチング回路３７は、信号線路２４のｘ軸方向の正方向側の端部から電子素子が接続されている状態の接続部４６側を見たときにおけるインピーダンスＺ３（図３参照）と信号線路２４のｘ軸方向の正方向側の端部から信号線路２４側を見たときにおけるインピーダンスＺ４（図３参照）との間でインピーダンスマッチングを取っている。そして、インピーダンスＺ３とインピーダンスＺ４とが共役の関係になるように、インピーダンスマッチング回路３７のチップコイルＬ１及びチップコンデンサＣ１が選択されている。これにより、電子素子と信号線路２４との間における電力損失の発生が低減される。

グランド導体４８は、接続部２２ｃの表面の略全面を覆うように設けられており、グランド導体３０のｘ軸方向の正方向側の端部に接続されている。これにより、本体１２の接続部領域Ａ３が容易に変形することを防止している。また、グランド導体２６のｘ軸方向の正方向側の端部及び接続導体Ｔ２は、ｚ軸方向から平面視したときに、グランド導体４８と重なっている。そして、ビアホール導体ｂ５，ｂ９は、接続部２２ａ，２２ｂをｚ軸方向に貫通し、かつ、互いに接続されていることにより、グランド導体２６のｘ軸方向の正方向側の端部とグランド導体４８とを接続している。同様に、ビアホール導体ｂ６，ｂ１０は、接続部２２ａ，２２ｂをｚ軸方向に貫通し、かつ、互いに接続されていることにより、接続導体Ｔ２とグランド導体４８とを接続している。

ここで、アンテナ１４、信号線路２４及び電子素子の特性インピーダンスについて説明する。アンテナ１４は、空気中に電波を放射する又は空気中から電波を吸収するために、特性インピーダンスＺ１１（例えば、３７７Ω）を有している。電子素子は、例えば、ＲＦコネクタであり、５０Ω又は７５Ωの特性インピーダンスを有する同軸ケーブルと接続されるので、同軸ケーブルと同じ特性インピーダンスＺ１２（例えば、５０Ω又は７５Ω）を有している。一方、信号線路２４は、特性インピーダンスＺ１１，Ｚ１２よりも小さな特性インピーダンスＺ１３（例えば、３０Ω）を有している。また、アンテナポートＰ１からアンテナ１４側を見たときのインピーダンスＺ０１及びアンテナポートＰ１からインピーダンスマッチング回路３１側を見たときのインピーダンスＺ０２は、通常では、１Ω〜２５Ωである。すなわち、アンテナポートＰ１の特性インピーダンスＺ０は、通常では、１Ω〜２５Ωである。そこで、アンテナモジュール１０では、アンテナ１４と信号線路２４との境界、及び、信号線路２４と接続部４６との境界にて高周波信号の反射が発生しないように、インピーダンスマッチング回路３１，３７が設けられている。すなわち、信号線路２４が小さな半径で湾曲させられた場合であっても、接続部４６側では安定した特性インピーダンスを確保できる。

また、アンテナポートＰ１の特性インピーダンスは、信号線路２４の特性インピーダンス及び接続部４６の接続導体Ｔ１，Ｔ２に接続される電子素子の特性インピーダンスよりも小さい。アンテナポートＰ１から接続部４６へ向けて段階的に特性インピーダンスが変化するので、インピーダンス変換による損失が小さくなる。

（アンテナモジュールの製造方法）
以下に、アンテナモジュール１０の製造方法について図面を参照しながら説明する。以下では、一つのアンテナモジュール１０が作製される場合を例にとって説明するが、実際には、大判の絶縁シートが積層及びカットされることにより、同時に複数のアンテナモジュール１０が作製される。

まず、表面の全面に銅箔が形成された液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂からなる絶縁シート１６を準備する。次に、フォトリソグラフィ工程により、図２に示すグランド導体２６、線状導体３２，３４，３８，４０，４４及び接続導体Ｔ１，Ｔ２を絶縁シート１６ａの表面に形成する。具体的には、絶縁シート１６ａの銅箔上に、図２に示すグランド導体２６、線状導体３２，３４，３８，４０，４４及び接続導体Ｔ１，Ｔ２と同じ形状のレジストを印刷する。そして、銅箔に対してエッチング処理を施すことにより、レジストにより覆われていない部分の銅箔を除去する。その後、レジストを除去する。これにより、図２に示すような、グランド導体２６、線状導体３２，３４，３８，４０，４４及び接続導体Ｔ１，Ｔ２が絶縁シート１６ａの表面に形成される。

次に、フォトリソグラフィ工程により、図２に示す中心導体２８を絶縁シート１６ｂの表面に形成する。また、フォトリソグラフィ工程により、図２に示すグランド導体３０，３６，４８を絶縁シート１６ｃの表面に形成する。なお、これらのフォトリソグラフィ工程は、グランド導体２６、線状導体３２，３４，３８，４０，４４及び接続導体Ｔ１，Ｔ２を形成する際のフォトリソグラフィ工程と同様であるので、説明を省略する。

次に、絶縁シート１６ａ，１６ｂのビアホール導体ｂ１〜ｂ１０が形成される位置に対して、裏面側からレーザービームを照射して、ビアホールを形成する。その後、絶縁シート１６ａ，１６ｂに形成したビアホールに対して、銅を主成分とする導電性ペーストを充填し、図２に示すビアホール導体ｂ１〜ｂ１０を形成する。

次に、絶縁シート１６ａ〜１６ｃをこの順に積み重ねる。そして、絶縁シート１６ａ〜１６ｃに対してｚ軸方向の正方向側及び負方向側から等方的に又は弾性体を介して力を加えることにより、絶縁シート１６ａ〜１６ｃを圧着する。最後に、アンテナ１４をアンテナ領域Ａ１にはんだ実装する。これにより、図１に示すアンテナモジュール１０が得られる。

（効果）
アンテナモジュール１０は、直流抵抗値を大きくすることなく、かつ、特性インピーダンスの安定性を確保しつつ、本体１２の信号線路領域Ａ２を小さな半径で湾曲させることができる。より詳細には、特許文献１に記載のストリップラインケーブル５００では、絶縁体５１０，５１２の厚みを薄くすることにより、ストリップラインケーブル５００の剛性を低くして、伝送線路部５０４を小さな半径で湾曲させている。

しかしながら、ストリップラインケーブル５００において、絶縁体５１０，５１２の厚みを薄くすると、中心導体５１４と導電体５１６，５１８との間隔が小さくなってしまう。そのため、中心導体５１４と導電体５１６，５１８との間の容量が大きくなってしまい、伝送線路部５０４のストリップラインの特性インピーダンスが所定の特性インピーダンス（例えば、５０Ω又は７５Ω）からずれてしまう。したがって、中心導体５１４の線幅を狭くすることにより、中心導体５１４と導電体５１６，５１８との間の容量を小さくする必要がある。その結果、ストリップラインケーブル５００の直流抵抗値が大きくなってしまう。

そこで、アンテナモジュール１０では、インピーダンスマッチング回路３１を信号線路２４のｘ軸方向の負方向側の端部とアンテナ１４との間に設けている。これにより、インピーダンスマッチング回路３１は、信号線路２４のｘ軸方向の負方向側の端部からアンテナ１４側を見たときにおけるインピーダンスＺ１と信号線路２４のｘ軸方向の負方向側の端部から信号線路２４側を見たときにおけるインピーダンスＺ２との間でインピーダンスマッチングを取ることができる。更に、インピーダンスマッチング回路３７を信号線路２４のｘ軸方向の正方向側の端部と接続部４６との間に設けている。これにより、インピーダンスマッチング回路３７は、信号線路２４のｘ軸方向の正方向側の端部から電子素子が接続されている状態の接続部４６側を見たときにおけるインピーダンスＺ３と信号線路２４のｘ軸方向の正方向側の端部から信号線路２４側を見たときにおけるインピーダンスＺ４との間でインピーダンスマッチングを取ることができる。このように、信号線路２４の両端にインピーダンスマッチング回路３１，３７を設けることにより、信号線路２４の特性インピーダンスＺ１３が、アンテナ１４の特性インピーダンスＺ１１及び電子素子の特性インピーダンスＺ１２と異なっていても、信号線路２４とアンテナ１４と電子素子との間でインピーダンスマッチングを取ることができるようになる。よって、信号線路２４とアンテナ１４と電子素子との間のインピーダンスマッチングを崩すことなく、本体１２の厚みを薄くすることができる。その結果、本体１２の厚みを薄くしても、中心導体２８の幅を小さくする必要がなくなる。以上より、アンテナモジュール１０は、直流抵抗値を大きくすることなく、かつ、特性インピーダンスの安定性を確保しつつ、本体１２の信号線路領域Ａ２を小さな半径で湾曲させることができる。

また、アンテナモジュール１０では、以下に説明するように、直流抵抗値の低減を図ることができる。すなわち、アンテナモジュール１０では、信号線路２４の特性インピーダンスＺ１３が、アンテナ１４の特性インピーダンスＺ１１及び電子素子の特性インピーダンスＺ１２と異なっていてもよい。そのため、信号線路２４の中心導体２８の線幅を大きくすることができる。その結果、アンテナモジュール１０では、中心導体２８の直流抵抗値が小さくなり、高周波信号の損失を低減できる。

また、アンテナモジュール１０では、以下に説明するように、使用する電子機器毎に設計しなおす必要がなく、高い汎用性を得ることができる。より詳細には、電子素子は、ＲＦコネクタのように特定の特性インピーダンス（例えば、５０Ω又は７５Ω）を有している。一方、アンテナモジュール１０では、インピーダンスマッチング回路３７を信号線路２４のｘ軸方向の正方向側の端部と接続部４６との間に設けている。これにより、インピーダンスマッチング回路３７は、信号線路２４のｘ軸方向の正方向側の端部から電子素子が接続されている状態の接続部４６側を見たときにおけるインピーダンスＺ３と信号線路２４のｘ軸方向の正方向側の端部から信号線路２４側を見たときにおけるインピーダンスＺ４との間でインピーダンスマッチングを取っている。すなわち、接続部４６に特定のインピーダンスを有する電子素子が接続されたときに、インピーダンスマッチングが取られるように、インピーダンスマッチング回路３７を設計しておけばよい。その結果、電子素子の種類に関らず、信号線路２４とアンテナ１４と電子素子との間でインピーダンスマッチングが取られるようになる。よって、アンテナモジュール１０の設計をしなおすことなく、多種の電子機器に用いることができる。

（変形例）
以下に、変形例に係るアンテナモジュールについて図面を参照しながら説明する。図５は、変形例に係るアンテナモジュール１０'の分解斜視図である。図５において、図２と同じ構成については同じ参照符号を付した。

アンテナモジュール１０，１０'間の相違点は、アンテナ１４，１４'の構成である。より詳細には、アンテナ１４は、金属板が折り曲げられることにより作製され、アンテナ領域Ａ１に取り付けられていた。一方、アンテナ１４'は、アンテナ部１８ａの表面に設けられている。すなわち、アンテナ１４'は、グランド導体２６、線状導体３２，３４，３８，４０，４４及び接続導体Ｔ１，Ｔ２と同様に、銅箔によりアンテナ部１８ａの表面に設けられている。なお、アンテナモジュール１０'のその他の構成は、アンテナモジュール１０のその他の構成と同じであるので説明を省略する。

なお、アンテナモジュール１０，１０'では、インピーダンスマッチング回路３７にチップコイルＬ１及びチップコンデンサＣ１が用いられている。しかしながら、インピーダンスマッチング回路３７は、接続部２２ａ〜２２ｃに設けられた線状導体やグランド導体等によって構成されていてもよい。

また、アンテナモジュール１０，１０'では、インピーダンスマッチング回路３１に線状導体３２，３４及びグランド導体３６が用いられている。しかしながら、インピーダンスマッチング回路３１は、チップコイル及びチップコンデンサによって構成されていてもよい。

また、アンテナモジュール１０，１０'では、接続部４６に実装される電子素子は、ＲＦコネクタであるとした。しかしながら、電子素子は、ＲＦコネクタではなく、例えば、ＩＣチップのような電子部品であってもよい。

なお、信号線路２４は、ストリップライン構造を有しているが、マイクロストリップライン構造を有していてもよい。

本発明は、アンテナモジュールに有用であり、特に、直流抵抗値を大きくすることなく、かつ、特性インピーダンスの安定性を確保しつつ、信号線路を小さな半径で湾曲させることができる点において優れている。

Ｔ１，Ｔ２，ｔ１〜ｔ４ 接続導体
ｂ１〜ｂ１０ ビアホール導体
１０，１０' アンテナモジュール
１２ 本体
１４，１４' アンテナ
１６ａ〜１６ｃ 絶縁シート
２４ 信号線路
２６，３０ グランド導体
２８ 中心導体
３１，３７ インピーダンスマッチング回路
４６ 接続部

Claims (6)

1. 可撓性材料からなる複数の絶縁シートが積層されてなる本体と、
   前記本体に設けられているアンテナであって、高周波信号を送受信するアンテナと、
   前記本体に設けられている接続部であって、前記高周波信号が入出力する電子素子に接続される接続部と、
   前記本体に設けられ、かつ、ストリップライン構造又はマイクロストリップライン構造を有している信号線路であって、前記高周波信号を伝送する信号線路と、
   前記本体において、前記信号線路の一方の端部と前記アンテナとの間に設けられている第１のインピーダンスマッチング回路と、
   前記本体において、前記信号線路の他方の端部と前記接続部との間に設けられている第２のインピーダンスマッチング回路と、
   を備えていること、
   を特徴とするアンテナモジュール。
2. 前記電子素子は、第１の特性インピーダンスを有し、
   前記信号線路は、前記第１の特性インピーダンスよりも小さな第２の特性インピーダンスを有していること、
   を特徴とする請求項１に記載のアンテナモジュール。
3. 前記アンテナと前記第１のインピーダンスマッチング回路との接続ポートであるアンテナポートの特性インピーダンスが、前記第１の特性インピーダンス及び前記第２の特性インピーダンスよりも小さいこと、
   を特徴とする請求項２に記載のアンテナモジュール。
4. 前記第１のインピーダンスマッチング回路は、前記信号線路の一方の端部から前記アンテナ側を見たときにおける第１のインピーダンスと該信号線路の一方の端部から該信号線路側を見たときにおける第２のインピーダンスとの間でインピーダンスマッチングを取っており、
   前記第２のインピーダンスマッチング回路は、前記信号線路の他方の端部から前記電子素子が接続されている状態の前記接続部側を見たときにおける第３のインピーダンスと該信号線路の他方の端部から該信号線路側を見たときにおける第４のインピーダンスとの間でインピーダンスマッチングを取っていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアンテナモジュール。
5. 前記第１のインピーダンスと前記第２のインピーダンスとが共役の関係にあり、
   前記第３のインピーダンスと前記第４のインピーダンスとが共役の関係にあること、
   を特徴とする請求項４に記載のアンテナモジュール。
6. 前記絶縁シートの厚みは、１０μｍ以上１００μｍ以下であること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のアンテナモジュール。

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