JP7041580B2 - Antennas, module boards and modules - Google Patents

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Description

本開示は、アンテナ、モジュール基板およびモジュールに関する。 The present disclosure relates to antennas, module boards and modules.

電波を送受信するためのアンテナとして、ダイポールアンテナ又はこれに類するものが知られている(例えば特許文献1)。ダイポールアンテナは、互いに隣接する位置から互いに逆方向に延びる1対のアンテナ導体を有している。 As an antenna for transmitting and receiving radio waves, a dipole antenna or a similar antenna is known (for example, Patent Document 1). The dipole antenna has a pair of antenna conductors extending in opposite directions from positions adjacent to each other.

特許文献1のアンテナは、アレーアンテナに関し、個々のダイポールアンテナの素子長をかえ、故意にインピーダンス不整合を起こさせることで、アレーアンテナの各アンテナ素子間の相互結合を小さく抑え、所望のアンテナ放射パターンを得ることが開示されている。 Regarding the array antenna, the antenna of Patent Document 1 changes the element length of each dipole antenna and intentionally causes impedance mismatch, thereby suppressing the mutual coupling between each antenna element of the array antenna to be small and radiating the desired antenna. Obtaining a pattern is disclosed.

特開平10-032428号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-032428

利得を向上可能なアンテナが提供されることが望まれる。 It is desired that an antenna capable of improving the gain is provided.

本開示の一態様に係るアンテナは、第1主導体と第2主導体と板状導体と線路導体と接続線とを備えている。前記第1主導体は、第1端部、および当該第1端部に対して第1方向の一方側に位置している第2端部を有している。第2主導体は、前記第1端部に隣接する第3端部、および当該第3端部に対して前記第1方向の他方側に位置している第4端部を有している。前記線路導体は、前記第1主導体に接続されており、前記板状導体と対向しているとともに前記板状導体に沿って延びている。前記接続線は前記板状導体と前記第2主導体とを電気的に接続している。前記第1および第2主導体は、前記第1方向を長手方向とする形状である。また、前記第1方向において、前記板状導体の前記他方側の端部から前記接続線までの距離である第1距離は、前記板状導体の一方側の端部から前記接続線までの距離である第2距離に比べ小さい。 The antenna according to one aspect of the present disclosure includes a first main conductor, a second main conductor, a plate-shaped conductor, a line conductor, and a connecting line. The first main conductor has a first end and a second end located on one side of the first direction with respect to the first end. The second main conductor has a third end portion adjacent to the first end portion and a fourth end portion located on the other side of the first direction with respect to the third end portion. The line conductor is connected to the first main conductor, faces the plate-shaped conductor, and extends along the plate-shaped conductor. The connecting wire electrically connects the plate-shaped conductor and the second main conductor. The first and second main conductors have a shape in which the first direction is the longitudinal direction. Further, in the first direction, the first distance, which is the distance from the other end of the plate-shaped conductor to the connecting line, is the distance from one end of the plate-shaped conductor to the connecting line. It is smaller than the second distance.

本開示の一態様に係るアンテナは、第1主導体と第2主導体とを含む複数のアンテナ導体と、板状導体と、前記第1主導体のそれぞれに接続されており、前記板状導体と対向しているとともに前記板状導体に沿って延びている線路導体と前記板状導体と前記第2主導体とを電気的に接続している接続線と、を含む。そして、前記第1主導体は、第1端部、および当該第1端部に対して第1方向の一方側に位置している第2端部を有している、前記第1方向を長手方向とする形状である。前記第2主導体は、前記第1端部に隣接する第3端部、および当該第3端部に対して前記第1方向の他方側に位置している第4端部を有している、前記第1方向を長手方向とする形状である。前記複数のアンテナ導体は、前記第1方向に沿って配列されている。さらに、前記第1方向において、複数の前記アンテナ導体のうち、最も前記他方側に位置している前記アンテナ導体に接続されている前記線路導体と前記板状導体の前記他方側の端部までの距離である第1距離は、複数の前記アンテナ導体のうち、最も前記一方側に位置している前記アンテナ導体に接続されている前記線路導体と前記板状導体の前記一方側の端部までの距離である第2距離に比べ小さい。 The antenna according to one aspect of the present disclosure is connected to each of a plurality of antenna conductors including a first main conductor and a second main conductor, a plate-shaped conductor, and the first main conductor, and the plate-shaped conductor. Includes a line conductor that faces and extends along the plate-shaped conductor, and a connecting line that electrically connects the plate-shaped conductor and the second main conductor. The first main conductor has a first end portion and a second end portion located on one side of the first direction with respect to the first end portion, and is longitudinal in the first direction. It is a shape with a direction. The second main conductor has a third end adjacent to the first end and a fourth end located on the other side of the first direction with respect to the third end. , The shape is such that the first direction is the longitudinal direction. The plurality of antenna conductors are arranged along the first direction. Further, in the first direction, of the plurality of antenna conductors, the line conductor connected to the antenna conductor located on the other side most and the end portion of the plate-shaped conductor on the other side. The first distance, which is a distance, is the distance between the line conductor connected to the antenna conductor located on the onemost side of the plurality of antenna conductors and the end portion of the plate-shaped conductor on the one side. It is smaller than the second distance, which is the distance.

本開示の一態様に係るモジュール基板は、上記のアンテナと、前記誘電体を含む絶縁基板と、前記絶縁基板の表面に位置しているランドと、を備えている。 The module substrate according to one aspect of the present disclosure includes the above-mentioned antenna, an insulating substrate containing the dielectric, and a land located on the surface of the insulating substrate.

本開示の一態様に係るモジュールは、上記のモジュール基板と、前記ランドに実装されている電子部品と、を備えている。 The module according to one aspect of the present disclosure includes the module board described above and electronic components mounted on the land.

上記の構成によれば、利得を向上させることができる。 According to the above configuration, the gain can be improved.

第1実施形態に係るアンテナの全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the antenna which concerns on 1st Embodiment. 図2(a)は図1の一部拡大図、図2(b)は図1のIIb-IIb線における断面図、図2(c)は図1のIIc-IIc線における断面図である。2A is a partially enlarged view of FIG. 1, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIb-IIb of FIG. 1, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line IIc-IIc of FIG. 図3は第2実施形態に係るアンテナの要部構成を示す上面図である。FIG. 3 is a top view showing a configuration of a main part of the antenna according to the second embodiment. 図4は第3実施形態に係るアンテナの要部構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the antenna according to the third embodiment. 図5(a),図5(b)は第4実施形態に係るアンテナの要部構成を示す上面図である。5 (a) and 5 (b) are top views showing a configuration of a main part of the antenna according to the fourth embodiment. 図6(a)および図6(b)はアンテナの利用例としてのアセンブリを示す斜視図であり、図6(c)はアセンブリに含まれるモジュール基板の、図6(a)のVI-VI線における断面図である。6 (a) and 6 (b) are perspective views showing an assembly as an example of using the antenna, and FIG. 6 (c) is a VI-VI line of FIG. 6 (a) of the module board included in the assembly. It is a cross-sectional view in. 実施例に係るアンテナの利得と第1距離Dt1との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the gain of the antenna which concerns on Example, and the 1st distance Dt1. 実施例に係るアンテナの利得と第1距離Dt1との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the gain of the antenna which concerns on Example, and the 1st distance Dt1. 実施例に係るアンテナの利得と第1距離Dt1との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the gain of the antenna which concerns on Example, and the 1st distance Dt1.

以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. The figures used in the following description are schematic, and the dimensional ratios and the like on the drawings do not always match the actual ones.

また、便宜上、図面に直交座標系xyzを付し、これを参照することがある。アンテナは、いずれの方向が上方または下方とされてもよいが、便宜上、z方向の正側を上方として、上面または下面等の語を用いることがある。 Further, for convenience, an orthogonal coordinate system xyz may be attached to the drawing and referred to. The antenna may be upward or downward in any direction, but for convenience, the term "upper surface" or "lower surface" may be used with the positive side in the z direction as the upper side.

第2実施形態以降の説明においては、先に説明された実施形態の構成と同様または類似する構成について、先に説明された実施形態の構成に付した符号を付し、また、説明を省略することがある。なお、先に説明された実施形態の構成に対応(類似)する構成に対して、先に説明された実施形態の構成に付した符号と異なる符号を付した場合においても、特に言及しない事項については、先に説明された実施形態と同様である。 In the second and subsequent embodiments, the same or similar configurations as those of the above-described embodiment are designated by the reference numerals to the above-described configurations of the embodiments, and the description thereof will be omitted. Sometimes. In addition, even when a code different from the code attached to the configuration of the above-described embodiment is assigned to the configuration corresponding to (similar to) the configuration of the embodiment described above, matters not particularly mentioned are not particularly mentioned. Is similar to the embodiment described above.

互いに類似する構成については、「第1主導体13A」および「第2主導体13B」のように、同一名称に対して互いに異なる番号(「第1」、「第2」)、ならびに互いに異なる大文字のアルファベット等からなる付加符号(「A」、「B」)を付すことがある。また、この場合において、単に「主導体13」といい、両者を区別しないことがある。 For configurations similar to each other, different numbers (“first”, “second”) and different capital letters for the same name, such as “first main conductor 13A” and “second main conductor 13B”. An additional code (“A”, “B”) consisting of the alphabet of the above may be added. Further, in this case, it is simply referred to as "main conductor 13" and may not distinguish between the two.

<第1実施形態>
(アンテナの全体構成)
図1は、アンテナ1の全体構成を示す斜視図である。この図では、アンテナ1の電位を端的に示すために電源を示す記号(2)を図示している。なお、実際には、アンテナ1には、例えば、IC(Integrated Circuit)3(図6(b))が接続される。
<First Embodiment>
(Overall configuration of antenna)
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the antenna 1. In this figure, a symbol (2) indicating a power source is shown in order to simply indicate the potential of the antenna 1. In reality, for example, an IC (Integrated Circuit) 3 (FIG. 6 (b)) is connected to the antenna 1.

アンテナ1は、波長に応じた長さをx方向に有するダイポールアンテナである。従って、アンテナ1は、x方向を電界の振動の方向とする直線偏波の電波の放射および/または受信に供される。ただし、アンテナ1は、円偏波(そのうちの直線的な成分)に対しても対応可能である。アンテナ1が利用される周波数帯は任意である。 The antenna 1 is a dipole antenna having a length corresponding to a wavelength in the x direction. Therefore, the antenna 1 is provided for radiation and / or reception of linearly polarized radio waves whose x direction is the direction of vibration of the electric field. However, the antenna 1 can also handle circularly polarized waves (a linear component thereof). The frequency band in which the antenna 1 is used is arbitrary.

アンテナ1の大きさは、アンテナ1が利用される周波数帯の波長等に応じて適宜に設定されてよい。以下の説明では、アンテナ1が比較的高い周波数帯で利用される比較的小さいものである場合を例にとる。例えば、細線で示す矩形(アンテナ基板5)の平面視における1辺の長さは1mm以上10mm以下、厚さは0.1mm以上1mm以下である。 The size of the antenna 1 may be appropriately set according to the wavelength of the frequency band in which the antenna 1 is used. In the following description, the case where the antenna 1 is a relatively small antenna used in a relatively high frequency band will be taken as an example. For example, the length of one side of the rectangle (antenna substrate 5) shown by thin lines in a plan view is 1 mm or more and 10 mm or less, and the thickness is 0.1 mm or more and 1 mm or less.

アンテナ1は、例えば、誘電体(絶縁体)からなるアンテナ基板5(誘電体の一例)と、アンテナ基板5に設けられた導体からなる、アンテナ導体7、線路導体9(伝送線路)および板状導体11とを備えている。 The antenna 1 is, for example, an antenna substrate 5 (an example of a dielectric) made of a dielectric (insulator), an antenna conductor 7 made of a conductor provided on the antenna substrate 5, a line conductor 9 (transmission line), and a plate shape. It is provided with a conductor 11.

板状導体11には基準電位が付与される。この例では、板状導体11は、グラウンド(接地)の役割を有する。電波を放射する場合においては、IC3は、板状導体11に付与されている電位に対して電位差を有する信号を線路導体9に送信する(線路導体9に給電する)。アンテナ導体7は、線路導体9からの信号(電流)を電波に変換して放射する。また、電波を受信する場合においては、アンテナ導体7は、電波を電流に変換する。この電流は、板状導体11に付与されている基準電位と電位差を有する信号として、線路導体9を介してIC3に入力される。 A reference potential is applied to the plate-shaped conductor 11. In this example, the plate-shaped conductor 11 has a role of ground (grounding). When radiating radio waves, the IC 3 transmits a signal having a potential difference with respect to the potential applied to the plate-shaped conductor 11 to the line conductor 9 (power is supplied to the line conductor 9). The antenna conductor 7 converts a signal (current) from the line conductor 9 into a radio wave and radiates it. Further, when receiving a radio wave, the antenna conductor 7 converts the radio wave into an electric current. This current is input to the IC 3 via the line conductor 9 as a signal having a potential difference from the reference potential applied to the plate-shaped conductor 11.

アンテナ基板5は、例えば、概ね板状の部材である。その平面形状は、適宜な形状とされてよい。アンテナ基板5は、単一の材料から構成されていてもよいし、複数の材料から構成されていてもよい。複数の材料から構成される場合、例えば、アンテナ基板5は、異なる材料からなる誘電体層が厚み方向に積層された部分を含んでいてもよいし、かつ/またはガラス布等からなる基材に誘電体を含浸させた部分を含んでいてもよい。アンテナ基板5の誘電体は、例えば、セラミックおよび/または樹脂である。アンテナ基板5は、例えば、アンテナ導体7、線路導体9及び板状導体11の保持に寄与しているとともに、少なくともアンテナ導体7に接する部分が誘電体からなることによって、電波の波長の短縮に寄与している。 The antenna substrate 5 is, for example, a substantially plate-shaped member. The planar shape may be an appropriate shape. The antenna substrate 5 may be made of a single material or may be made of a plurality of materials. When composed of a plurality of materials, for example, the antenna substrate 5 may include a portion in which dielectric layers made of different materials are laminated in the thickness direction, and / or may be a base material made of glass cloth or the like. It may include a portion impregnated with a dielectric. The dielectric of the antenna substrate 5 is, for example, ceramic and / or resin. The antenna substrate 5 contributes to holding, for example, the antenna conductor 7, the line conductor 9, and the plate-shaped conductor 11, and at least the portion in contact with the antenna conductor 7 is made of a dielectric, thereby contributing to shortening the wavelength of radio waves. is doing.

アンテナ導体7、線路導体9および板状導体11の材料は、例えば、金属である。金属は、CuまたはAlなど、適宜なものとされてよい。アンテナ導体7、線路導体9および板状導体11は、互いに同一の材料から構成されていてもよいし、互いに異なる材料から構成されていてもよい。アンテナ導体7、線路導体9および板状導体11それぞれは、単一の材料から構成されていてもよいし、複数の材料から構成されていてもよい。複数の材料から構成される場合、例えば、各部は、互いに異なる金属からなる導体層がアンテナ基板5の厚み方向(z方向)に積層されて構成されていてもよい。 The material of the antenna conductor 7, the line conductor 9, and the plate-shaped conductor 11 is, for example, metal. The metal may be an appropriate metal such as Cu or Al. The antenna conductor 7, the line conductor 9, and the plate-shaped conductor 11 may be made of the same material as each other, or may be made of different materials from each other. Each of the antenna conductor 7, the line conductor 9, and the plate-shaped conductor 11 may be composed of a single material or may be composed of a plurality of materials. When composed of a plurality of materials, for example, each part may be configured by laminating conductor layers made of different metals in the thickness direction (z direction) of the antenna substrate 5.

アンテナ導体7の一部および線路導体9は、例えば、アンテナ基板5に埋設されている。アンテナ導体7の他の一部および板状導体11は、例えば、アンテナ基板5の下面に位置している。線路導体9および板状導体11は、例えば、アンテナ基板5の平面方向(y方向)においてアンテナ導体7から離れている。線路導体9および板状導体11は、例えば、アンテナ基板5の厚み方向(z方向)において互いに対向している。 A part of the antenna conductor 7 and the line conductor 9 are embedded in, for example, the antenna substrate 5. The other part of the antenna conductor 7 and the plate-shaped conductor 11 are located, for example, on the lower surface of the antenna substrate 5. The line conductor 9 and the plate-shaped conductor 11 are separated from the antenna conductor 7 in the plane direction (y direction) of the antenna substrate 5, for example. The line conductor 9 and the plate-shaped conductor 11 face each other, for example, in the thickness direction (z direction) of the antenna substrate 5.

線路導体9と板状導体11とが対向していることによって、いわゆるマイクロストリップ線路が構成されている。線路導体9と板状導体11との距離は、例えば、一定である。線路導体9の形状は、適宜に設定されてよい。図1の例では、線路導体9は、アンテナ基板5に平行な層状パターンによって構成されており、一定の幅で直線状に延びている。板
状導体11の形状も適宜に設定されてよい。図1の例では、板状導体11は、アンテナ基板5に平行な層状パターンによって構成されており、アンテナ導体7および線路導体9に比較して広い面積を有する板状である。線路導体9および板状導体11それぞれの寸法、および両者の距離は、アンテナ1が利用される周波数帯等に応じて適宜に設定されてよい。
A so-called microstrip line is formed by facing the line conductor 9 and the plate-shaped conductor 11. The distance between the line conductor 9 and the plate-shaped conductor 11 is, for example, constant. The shape of the track conductor 9 may be appropriately set. In the example of FIG. 1, the line conductor 9 is composed of a layered pattern parallel to the antenna substrate 5, and extends linearly with a constant width. The shape of the plate-shaped conductor 11 may also be appropriately set. In the example of FIG. 1, the plate-shaped conductor 11 is formed of a layered pattern parallel to the antenna substrate 5, and has a plate-like shape having a larger area than the antenna conductor 7 and the line conductor 9. The dimensions of each of the line conductor 9 and the plate-shaped conductor 11 and the distance between them may be appropriately set according to the frequency band in which the antenna 1 is used and the like.

なお、上記の説明では、線路導体9および板状導体11を含んでアンテナ1を定義している。 In the above description, the antenna 1 is defined by including the line conductor 9 and the plate-shaped conductor 11.

(アンテナ導体の全体構成)
図2(a)は、アンテナ1のうち、アンテナ導体7を含む一部を拡大して示す斜視図である。図2(b)は、図1のIIb-IIb線における断面図である。図2(c)は、図1のIIc-IIc線における断面図である。なお、図2(a)では、アンテナ基板5の図示は省略されている。
(Overall configuration of antenna conductor)
FIG. 2A is an enlarged perspective view showing a part of the antenna 1 including the antenna conductor 7. FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIb-IIb of FIG. FIG. 2 (c) is a cross-sectional view taken along the line IIc-IIc of FIG. Note that in FIG. 2A, the illustration of the antenna substrate 5 is omitted.

アンテナ導体7は、例えば、1対の主導体13(13Aおよび13B)を有している。アンテナ導体7と、線路導体9および板状導体11との間には、両者を接続するための1対の接続線19(19Aおよび19B)が設けられている。接続線19Aは線路導体9の一部とみることもできる。 The antenna conductor 7 has, for example, a pair of main conductors 13 (13A and 13B). A pair of connecting lines 19 (19A and 19B) for connecting the antenna conductor 7 and the line conductor 9 and the plate-shaped conductor 11 are provided. The connecting line 19A can also be regarded as a part of the line conductor 9.

アンテナ導体7は、例えば、概ね、y方向に平行な不図示の対称軸に関して180°回転対称の形状とされている。すなわち、第1主導体13Aと第2主導体13Bとは、概ね、互いに180°回転対称の位置および形状である。1対の接続線19も、例えば、概ね、y方向に平行な不図示の対称軸に関して180°回転対称の形状である。 The antenna conductor 7 has, for example, a shape that is rotationally symmetric by 180 ° with respect to an axis of symmetry (not shown) that is generally parallel to the y direction. That is, the first main conductor 13A and the second main conductor 13B are generally 180 ° rotationally symmetric positions and shapes. The pair of connecting lines 19 also has, for example, a shape that is rotationally symmetric by 180 ° with respect to an axis of symmetry (not shown) that is generally parallel in the y direction.

1対の主導体13は、アンテナ導体7がダイポールアンテナとして機能する基本となる構成である。そして、板状導体11は、x方向に見たときに第2主導体13Bが伸びる方向の端部11aがアンテナ基板5の外周よりも内側に位置している。このような構成により、アンテナ1の利得が向上する。これらの具体的な構成は、例えば、以下のとおりである。 The pair of main conductors 13 is a basic configuration in which the antenna conductor 7 functions as a dipole antenna. The end portion 11a of the plate-shaped conductor 11 in the direction in which the second main conductor 13B extends when viewed in the x direction is located inside the outer circumference of the antenna substrate 5. With such a configuration, the gain of the antenna 1 is improved. These specific configurations are, for example, as follows.

(主導体)
1対の主導体13は、互いに隣接する位置からx方向において互いに逆側に長さL1(図2(c))を有している。換言すれば、図2(a)において符号を付すように、第1主導体13Aは、端部13dと、この端部13dに対してx方向の正側に位置する端部13eとを有しており、第2主導体13Bは、第1主導体13Aの端部13dに対して隣接する端部13dと、この第2主導体13Bの端部13dに対してx方向の負側に位置する端部13eとを有している。
(Main conductor)
The pair of main conductors 13 have a length L1 (FIG. 2 (c)) opposite to each other in the x direction from positions adjacent to each other. In other words, as indicated by the reference numerals in FIG. 2A, the first main conductor 13A has an end portion 13d and an end portion 13e located on the positive side in the x direction with respect to the end portion 13d. The second main conductor 13B is located on the negative side in the x direction with respect to the end portion 13d adjacent to the end portion 13d of the first main conductor 13A and the end portion 13d of the second main conductor 13B. It has an end portion 13e.

ここで、第1主導体13Aの端部13dと端部13eとは、第1端部、および当該第1端部に対して第1方向の一方側に位置している第2端部に相当する。第2主導体13Bの端部13dと端部13eとは、第1端部に隣接する第3端部、および第3端部に対して第1方向の他方側に位置している第4端部に相当する。 Here, the end portion 13d and the end portion 13e of the first main conductor 13A correspond to the first end portion and the second end portion located on one side of the first direction with respect to the first end portion. do. The end 13d and the end 13e of the second main conductor 13B are a third end adjacent to the first end and a fourth end located on the other side of the first direction with respect to the third end. Corresponds to the department.

1対の主導体13それぞれは、例えば、互いに隣接する側の端部である端部13dにおいて、1対の接続線19と接続されている。長さL1は、送信および/または受信の対象としている電波の波長の概ね1/4とされている。ひいては、1対の主導体13の全体としてのx方向における長さ(L1+L1)は、概ね半波長とされている。このような構成により、1対の主導体13は、半波長ダイポールアンテナに類する構成となっている。 Each of the pair of main conductors 13 is connected to the pair of connecting lines 19 at, for example, the end portion 13d which is the end portion on the side adjacent to each other. The length L1 is approximately 1/4 of the wavelength of the radio wave to be transmitted and / or received. As a result, the length (L1 + L1) of the pair of main conductors 13 in the x direction as a whole is set to be approximately half a wavelength. With such a configuration, the pair of main conductors 13 has a configuration similar to that of a half-wavelength dipole antenna.

なお、半波長ダイポールアンテナの1対の導体(ここでは1対の主導体13)の長さは、原理上は1/4波長であるが、実際には、インピーダンス整合等を考慮して1/4波長よりも短くされてよい。短縮率は、例えば、1/4波長の数%以下である。以下の説明では、特に断りがない限りは、このような実際のアンテナにおける調整量については無視する。 The length of a pair of conductors (here, a pair of main conductors 13) of a half-wavelength dipole antenna is 1/4 wavelength in principle, but in reality, 1 / in consideration of impedance matching and the like. It may be shorter than 4 wavelengths. The shortening rate is, for example, a few percent or less of the 1/4 wavelength. In the following description, unless otherwise specified, the adjustment amount in such an actual antenna is ignored.

本実施形態では、アンテナ導体7は、基本的にアンテナ基板5に接しており、アンテナ基板5を介して電波の放射および/または受信を行うことが可能である。従って、アンテナ1の長さに関していう波長は、自由空間におけるものではなく、アンテナ基板5内におけるものである。例えば、一般には、アンテナ基板5内における波長λは、下記式で表わされる。 In the present embodiment, the antenna conductor 7 is basically in contact with the antenna substrate 5, and can radiate and / or receive radio waves via the antenna substrate 5. Therefore, the wavelength referred to with respect to the length of the antenna 1 is not in the free space but in the antenna substrate 5. For example, in general, the wavelength λ g in the antenna substrate 5 is expressed by the following equation.

λ=1/√ε×λ=c/(√ε×f)
ここで、εは、アンテナ基板5(誘電体)の比誘電率、λは、自由空間における波長、cは自由空間における(真空中の)光速、fは、周波数である。
λ g = 1 / √ε r × λ 0 = c / (√ε r × f)
Here, ε r is the relative permittivity of the antenna substrate 5 (dielectric), λ 0 is the wavelength in free space, c is the light velocity (in vacuum) in free space, and f is the frequency.

主導体13は、例えば、1対の主導体13が互いに逆側に長さを有する方向(x方向)に平行な層状導体によって構成されている。その平面形状は、例えば、x方向を長手方向とする形状であり、より具体的には、例えば、x方向を長手方向とする長方形である。ただし、接続部19と接続される端部においては、屈曲の外周側となる角部が面取りされていてもよい。長辺の長さは、基本的には対象とする波長に応じて設定される。短辺の長さおよび主導体13の厚さは適宜に設定されてよい。この際、これらの寸法が利得に及ぼす影響が考慮されてもよい。 The main conductor 13 is composed of, for example, layered conductors parallel to each other in the direction (x direction) in which the pair of main conductors 13 have lengths on opposite sides. The planar shape is, for example, a shape having the x direction as the longitudinal direction, and more specifically, for example, a rectangle having the x direction as the longitudinal direction. However, at the end portion connected to the connecting portion 19, the corner portion on the outer peripheral side of the bend may be chamfered. The length of the long side is basically set according to the target wavelength. The length of the short side and the thickness of the main conductor 13 may be appropriately set. At this time, the influence of these dimensions on the gain may be taken into consideration.

なお、主導体13および接続線19は幅を有しているから、両者の境界は必ずしも明確ではない。主導体13の長さL1を設計したり、実際の製品において長さL1を特定したりする必要があるときは、例えば、長さL1の接続線19側の端部は、主導体13および接続線19を構成する導体の接続線19側の縁部とされてもよいし、接続線19の中心線(不図示)とされてもよい。なお、図2(c)では、接続線19の中心線を主導体13の接続線19側の端部と考えて長さL1を示している。 Since the main conductor 13 and the connecting line 19 have a width, the boundary between them is not always clear. When it is necessary to design the length L1 of the main conductor 13 or specify the length L1 in an actual product, for example, the end portion of the length L1 on the connecting line 19 side is connected to the main conductor 13. It may be the edge portion of the conductor constituting the wire 19 on the connecting wire 19 side, or it may be the center line (not shown) of the connecting wire 19. In addition, in FIG. 2C, the length L1 is shown by considering the center line of the connecting line 19 as the end portion of the main conductor 13 on the connecting line 19 side.

第1主導体13Aは、例えば、アンテナ基板5に埋設されている。具体的には、例えば、第1主導体13Aは、線路導体9と同一平面内に設けられている。第2主導体13Bは、例えば、アンテナ基板5の下面(表面)に重なっている。ひいては、アンテナ基板5は、板状導体11と同一平面内に設けられている。別の観点では、第1主導体13Aと第2主導体13Bとは、その平面に直交する方向(z方向、アンテナ基板5の厚み方向)の位置が互いに異なっている。 The first main conductor 13A is embedded in, for example, the antenna substrate 5. Specifically, for example, the first main conductor 13A is provided in the same plane as the line conductor 9. The second main conductor 13B, for example, overlaps the lower surface (front surface) of the antenna substrate 5. As a result, the antenna substrate 5 is provided in the same plane as the plate-shaped conductor 11. From another viewpoint, the positions of the first main conductor 13A and the second main conductor 13B in the direction orthogonal to the plane (z direction, the thickness direction of the antenna substrate 5) are different from each other.

典型的なダイポールアンテナにおいては、2つの導体は同一直線上に位置しているから、2つの導体は、短絡しないように互いに離れている。本実施形態においては、1対の主導体13は、z方向の位置が互いに異なるから、x方向において(z方向に見て)、互いに離れていてもよいし、隙間無く隣接していてもよいし、互いに重複していてもよい。図示の例では、主導体13と接続線19との境界の定義にもよるが、図2(c)で長さL1が示されているように、接続線19の不図示の中心線で境界を考えると、1対の主導体13はx方向において互いに隙間無く隣接している。 In a typical dipole antenna, the two conductors are located on the same straight line, so that the two conductors are separated from each other so as not to short-circuit. In the present embodiment, since the positions of the pair of main conductors 13 are different from each other in the z direction, they may be separated from each other in the x direction (when viewed in the z direction) or may be adjacent to each other without a gap. However, they may overlap with each other. In the illustrated example, although it depends on the definition of the boundary between the main conductor 13 and the connecting line 19, as shown in FIG. 2 (c), the boundary is formed by the center line (not shown) of the connecting line 19. Considering the above, a pair of main conductors 13 are adjacent to each other without a gap in the x direction.

第1主導体13Aは線路導体9と接続されており、第2主導体13Bは板状導体11と接続されている。従って、信号に対応する主導体13(13A)がアンテナ基板5に埋設されており、基準電位に対応する主導体13(13B)がアンテナ基板5の表面に位置している。別の観点では、信号に対応する主導体13(13A)は、基準電位に対応する主
導体13(13B)よりもアンテナ基板5の厚み方向の中央に近い。
The first main conductor 13A is connected to the line conductor 9, and the second main conductor 13B is connected to the plate-shaped conductor 11. Therefore, the main conductor 13 (13A) corresponding to the signal is embedded in the antenna substrate 5, and the main conductor 13 (13B) corresponding to the reference potential is located on the surface of the antenna substrate 5. From another point of view, the main conductor 13 (13A) corresponding to the signal is closer to the center in the thickness direction of the antenna substrate 5 than the main conductor 13 (13B) corresponding to the reference potential.

(接続線)
第1接続線19Aは、例えば、第1主導体13Aおよび線路導体9と同一平面内に位置しており、これらを接続している。第2接続線19Bは、例えば、第2主導体13Bおよび板状導体11と同一平面内に位置しており、これらを接続している。接続線19は、例えば、一定の幅で直線状に延びる層状パターンによって構成されており、1対の主導体13が互いに逆側に長さを有する方向(x方向)に対して直交する方向(y方向)に延びている。1対の接続線19は、例えば、1対の主導体13の対向方向(z方向)において互いに対向しており、また、例えば、互いに同一の形状である。
(Connecting line)
The first connecting line 19A is located, for example, in the same plane as the first main conductor 13A and the line conductor 9, and connects them. The second connecting line 19B is located, for example, in the same plane as the second main conductor 13B and the plate-shaped conductor 11, and connects them. The connecting line 19 is composed of, for example, a layered pattern extending linearly with a constant width, and is orthogonal to a direction (x direction) in which a pair of main conductors 13 have lengths on opposite sides to each other (x direction). It extends in the y direction). The pair of connecting lines 19 face each other in the facing direction (z direction) of the pair of main conductors 13, for example, and have the same shape as each other, for example.

言い換えると、接続線19は、上面透視したときに、板状導体11と主導体13との間に位置している。 In other words, the connecting wire 19 is located between the plate-shaped conductor 11 and the main conductor 13 when the top surface is seen through.

接続線19の長さ(アンテナ導体7の板状導体11からの距離)は、適宜に設定されてよい。例えば、アンテナ1を利用する周波数における波長(アンテナ基板5内)をλとしたときに、接続線19の長さは1/4λとされてよい。この場合、例えば、接続線19もアンテナのように機能させることが可能であり、その結果、利得が向上する。また、例えば、アンテナ1を利用する周波数において電圧定在波比(VSWR:Voltage Standing Wave Ratio)を低減させることができる。接続線19の幅は、適宜に設定されてよい。図示の例では、接続線19の幅は、線路導体9の幅と同等とされているが、線路導体9の幅と異なっていてもよい。 The length of the connecting wire 19 (distance of the antenna conductor 7 from the plate-shaped conductor 11) may be appropriately set. For example, when the wavelength (inside the antenna substrate 5) at the frequency at which the antenna 1 is used is λ g , the length of the connecting line 19 may be 1 / 4λ g . In this case, for example, the connecting line 19 can also function like an antenna, and as a result, the gain is improved. Further, for example, the voltage standing wave ratio (VSWR) can be reduced at the frequency at which the antenna 1 is used. The width of the connecting line 19 may be appropriately set. In the illustrated example, the width of the connecting line 19 is the same as the width of the line conductor 9, but may be different from the width of the line conductor 9.

(板状導体と接続線との相対位置関係)
図1に戻って、x方向における板状導体11の端部11a,11bと接続線19との相対位置について説明する。ここで、接続線19の位置とは、接続線19のうち最も主導体13に近い部位における位置をいうものとする。端部11aは、x方向負側(第1主導体13Aに対して第2主導体13Bが位置する側)に位置する。端部11bは、x方向正側(第2主導体13Bに対して第1主導体13Aが位置する側)に位置する。そして、x方向において、端部11aと接続線19との距離Dt1は、端部11bと接続線19との距離Dt2に比べて小さい。この例では、x方向正側において、端部11bはアンテナ基板の端面5aと同じ位置にあるのに対して、x方向負側において、板状導体11の端部11aはアンテナ基板5の端面5aよりも内側に位置している。
(Relative positional relationship between plate-shaped conductor and connecting wire)
Returning to FIG. 1, the relative positions of the end portions 11a and 11b of the plate-shaped conductor 11 and the connecting line 19 in the x direction will be described. Here, the position of the connecting line 19 means the position of the connecting line 19 at the portion closest to the main conductor 13. The end portion 11a is located on the negative side in the x direction (the side on which the second main conductor 13B is located with respect to the first main conductor 13A). The end portion 11b is located on the positive side in the x direction (the side on which the first main conductor 13A is located with respect to the second main conductor 13B). Then, in the x direction, the distance Dt1 between the end portion 11a and the connecting line 19 is smaller than the distance Dt2 between the end portion 11b and the connecting line 19. In this example, on the positive side in the x direction, the end portion 11b is at the same position as the end surface 5a of the antenna substrate, whereas on the negative side in the x direction, the end portion 11a of the plate-shaped conductor 11 is the end surface 5a of the antenna substrate 5. It is located inside.

このように、端部11aと接続線19との距離Dt1を短くすることで、+x方向(第2主導体13Bに対して、給電される第1主導体13A側)に出ることができずに-x方向に進行する平面波が、端部11aおよび端面5a側に回り込むことを抑制することができる。これにより、-y方向に放射せずに-x方向に進行し板状導体11の角部を通り端部11a側に回り込み+y方向に進行する信号量を減らすことができるので、アンテナ1の利得を向上させることができる。指向性を高めることでできるともいえる。 By shortening the distance Dt1 between the end portion 11a and the connecting line 19 in this way, it is not possible to exit in the + x direction (on the side of the first main conductor 13A to which power is supplied with respect to the second main conductor 13B). It is possible to suppress the plane wave traveling in the −x direction from wrapping around to the end portion 11a and the end surface 5a side. As a result, it is possible to reduce the amount of signal that travels in the −x direction without radiating in the −y direction, passes through the corner portion of the plate-shaped conductor 11, wraps around to the end portion 11a side, and travels in the + y direction, so that the gain of the antenna 1 can be reduced. Can be improved. It can be said that it can be done by increasing the directivity.

板状導体11の端部11aから接続線19までの距離(より厳密には接続線19の中心までの距離)Dt1は、例えば、主導体13の長さL1(別の観点ではλ/4)程度とされてよい。すなわち、Dt1はL1に応じて調整する。詳しくは後述する。 The distance Dt1 from the end portion 11a of the plate-shaped conductor 11 to the connecting line 19 (more strictly, the distance to the center of the connecting line 19) is, for example, the length L1 of the main conductor 13 (from another viewpoint, λ g / 4). ) May be the degree. That is, Dt1 is adjusted according to L1. Details will be described later.

なお、板状導体11の端部11bと接続線19との距離はDt2はDt1よりも大きい。すなわち、接続線9から板状導体11の端部11bまでの距離は主導体13の長さL1(別の観点ではλ/4)以上としてもよい。より好ましくは1λ以上としてもよい。また、例えば、板状導体11の端部11bとアンテナ基板5の端面5bとが平面視で一致していてもよい。このように給電される側の主導体13Aが延びる方向においては、板状導体11を多くとることでアンテナ1の利得を向上させることができる。 The distance between the end portion 11b of the plate-shaped conductor 11 and the connecting line 19 is larger for Dt2 than for Dt1. That is, the distance from the connecting wire 9 to the end portion 11b of the plate-shaped conductor 11 may be longer than the length L1 of the main conductor 13 (λ g / 4 from another viewpoint). More preferably, it may be 1λ or more. Further, for example, the end portion 11b of the plate-shaped conductor 11 and the end surface 5b of the antenna substrate 5 may coincide with each other in a plan view. In the direction in which the main conductor 13A on the side to be fed is extended in this way, the gain of the antenna 1 can be improved by increasing the number of plate-shaped conductors 11.

(アンテナを含む多層基板)
図2(b)および図2(c)に示すように、上述したアンテナ1の構成は、例えば、多層基板と同様の構造によって実現されてよい。具体的には、例えば、アンテナ基板5は、複数の誘電体層21(21Aおよび21B。誘電体の一例。)が積層されて構成されている。主導体13、線路導体9、板状導体11および接続線19は、例えば、最下層の誘電体層21(第1誘電体層21A)の下面に位置する第2導体層23B、または、互いに重なる誘電体層21(21Aおよび21B)の間に位置する第1導体層23Aによって構成されている。
(Multilayer board including antenna)
As shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c), the above-mentioned configuration of the antenna 1 may be realized by, for example, a structure similar to that of a multilayer board. Specifically, for example, the antenna substrate 5 is configured by laminating a plurality of dielectric layers 21 (21A and 21B; an example of a dielectric). The main conductor 13, the line conductor 9, the plate-shaped conductor 11, and the connecting wire 19 overlap with each other, for example, the second conductor layer 23B located on the lower surface of the lowermost dielectric layer 21 (first dielectric layer 21A). It is composed of a first conductor layer 23A located between the dielectric layers 21 (21A and 21B).

図示の例では、第2誘電体層21Bは、第1誘電体層21Aに比較して厚い。ただし、第2誘電体層21Bは、第1誘電体層21Aと同等の厚さを有する複数の誘電体層が積層されて構成されていてもよい。第1誘電体層21Aについても、複数の誘電体層が積層されて構成されていてもよい。なお、第2誘電体層21Bの厚さは、第1誘電体層21Aの厚さ以下とされてもよい。 In the illustrated example, the second dielectric layer 21B is thicker than the first dielectric layer 21A. However, the second dielectric layer 21B may be configured by laminating a plurality of dielectric layers having the same thickness as the first dielectric layer 21A. The first dielectric layer 21A may also be configured by laminating a plurality of dielectric layers. The thickness of the second dielectric layer 21B may be less than or equal to the thickness of the first dielectric layer 21A.

複数の誘電体層21(21Aおよび21B)は、互いに同一の材料から構成されていてもよいし、互いに異なる材料から構成されていてもよい。互いに同一の材料から構成される場合、互いに重なる誘電体層21の境界は一体化によって判別不可能となっていてもよい。誘電体層21の材料は、既に言及したように、例えば、セラミックおよび/または樹脂である。一の誘電体層21は、単一の材料から構成されていてもよいし、複数の材料から構成されていてもよい。複数の材料から構成される場合、例えば、一の誘電体層21は、樹脂層と無機絶縁層とを重ねあわせたものであってもよい。また、複数の誘電体層21は、互いに同一の厚さであってもよいし、互いに異なる厚さであってもよい。 The plurality of dielectric layers 21 (21A and 21B) may be made of the same material as each other, or may be made of different materials from each other. When they are made of the same material, the boundaries of the dielectric layers 21 that overlap each other may be indistinguishable due to integration. As already mentioned, the material of the dielectric layer 21 is, for example, ceramic and / or resin. One dielectric layer 21 may be composed of a single material or may be composed of a plurality of materials. When composed of a plurality of materials, for example, one dielectric layer 21 may be a stack of a resin layer and an inorganic insulating layer. Further, the plurality of dielectric layers 21 may have the same thickness or different thicknesses from each other.

複数の導体層23(23Aおよび23B)は、互いに同一の材料から構成されていてもよいし、互いに異なる材料から構成されていてもよい。また、複数の導体層23は、互いに同一の厚さであってもよいし、互いに異なる厚さであってもよい。一層の導体層23は、単一の金属材料から構成されていてもよいし、互いに異なる材料からなる金属層が積層されて構成されていてもよい。一層の導体層23は、例えば、部位に限らず同一の材料および厚さである。ただし、一層の導体層23は、部位によって異なる材料および/または厚さを有していてもよい。 The plurality of conductor layers 23 (23A and 23B) may be made of the same material as each other, or may be made of different materials from each other. Further, the plurality of conductor layers 23 may have the same thickness or different thicknesses from each other. The single conductor layer 23 may be composed of a single metal material, or may be composed of laminated metal layers made of different materials. The single conductor layer 23 is, for example, of the same material and thickness, not limited to the site. However, the single conductor layer 23 may have different materials and / or thicknesses depending on the site.

第1誘電体層21Aは、概ねその平面方向の全体に亘って概ね一定の厚さとなっている。従って、第1誘電体層21Aを挟んで対向する第1導体層23Aと第2導体層23Bとは概ね互いに平行になっている。ひいては、1対の主導体13は概ね互いに平行になっている。 The first dielectric layer 21A has a substantially constant thickness over the entire plane direction thereof. Therefore, the first conductor layer 23A and the second conductor layer 23B facing each other with the first dielectric layer 21A interposed therebetween are substantially parallel to each other. As a result, the pair of main conductors 13 are substantially parallel to each other.

なお、特に図示しないが、アンテナ1は、第1導体層23Aを覆う不図示の絶縁膜を有していてもよい。当該絶縁膜は、例えば、第1誘電体層21Aよりも薄い。また、当該絶縁膜は、例えば、ソルダーレジストからなる。 Although not shown in particular, the antenna 1 may have an insulating film (not shown) that covers the first conductor layer 23A. The insulating film is thinner than, for example, the first dielectric layer 21A. Further, the insulating film is made of, for example, a solder resist.

同様に、上述の例では、第2導体層23Bは第2誘電体層21Bの厚み方向の内部に位置するが、第2誘電体層21B上に位置し露出していてもよい。 Similarly, in the above example, the second conductor layer 23B is located inside the second dielectric layer 21B in the thickness direction, but may be located on the second dielectric layer 21B and exposed.

(アンテナ1の製造方法)
アンテナ1の製造方法は、例えば、具体的な形状等を除いては、多層基板の製造方法と同様とされてよい。また、多層基板の製造方法も種々存在するが、そのいずれが利用されてもよい。
(Manufacturing method of antenna 1)
The manufacturing method of the antenna 1 may be the same as the manufacturing method of the multilayer board except for a specific shape and the like. Further, there are various methods for manufacturing a multilayer substrate, and any of them may be used.

例えば、アンテナ1は、いわゆるビルドアップ法によって作製されてよい。ビルドアップ法では、一の誘電体層21を形成するとともに当該一の誘電体層21に対して必要に応じて導体層23を形成する工程を繰り返すことによって、複数の誘電体層21が順に積層されて固定される。一の誘電体層21に対して導体層23とともに貫通導体を形成してもよい。 For example, the antenna 1 may be manufactured by a so-called build-up method. In the build-up method, a plurality of dielectric layers 21 are laminated in order by repeating the steps of forming one dielectric layer 21 and forming a conductor layer 23 with respect to the one dielectric layer 21 as needed. And fixed. A through conductor may be formed together with the conductor layer 23 with respect to one dielectric layer 21.

また、例えば、アンテナ1は、誘電体層21となるセラミックグリーンシートに貫通導体および導体層23となる導電ペーストを配置したものを積層して焼成する一括積層法によって作製されてよい。 Further, for example, the antenna 1 may be manufactured by a batch laminating method in which a ceramic green sheet to be a dielectric layer 21 is laminated with a through conductor and a conductive paste to be a conductor layer 23 and fired.

上記の各種の方法において、誘電体層21の形成、導体層23の形成方法も、公知の種々の方法とされてよい。 In the above-mentioned various methods, the method for forming the dielectric layer 21 and the method for forming the conductor layer 23 may also be various known methods.

例えば、誘電体層21は、未硬化(液状またはフィルム状)の熱硬化性樹脂を基材または先に形成されている誘電体層21上に配置し、これを硬化させて形成したり、セラミックグリーンシートを焼成して形成したりしてよい。 For example, the dielectric layer 21 may be formed by arranging an uncured (liquid or film-like) thermosetting resin on a base material or a previously formed dielectric layer 21 and curing it. The green sheet may be formed by firing.

また、例えば、導体層23は、無電解めっき法および/または電解めっき法によって形成したり、導電ペーストの印刷によって形成したりしてよい。また、導体層23は、誘電体層21の全面に形成されてからマスクを介してエッチングされてパターニングされてもよいし、マスクを介して誘電体層21上に形成され、マスクとともにマスク上の部分が除去されてパターニングされてもよい。 Further, for example, the conductor layer 23 may be formed by an electroless plating method and / or an electrolytic plating method, or may be formed by printing a conductive paste. Further, the conductor layer 23 may be formed on the entire surface of the dielectric layer 21 and then etched and patterned via a mask, or may be formed on the dielectric layer 21 via a mask and on the mask together with the mask. The portion may be removed and patterned.

以上のとおり、本実施形態に係るアンテナ1は、互いに隣接する位置からx方向において互いに逆側に長さを有している1対の主導体13と、基準電位が印加される側の主導体13が伸びる方向の板状導体11の端部11aと接続線19との距離Dt1を、給電される側の主導体13が伸びる方向の板状導体11の端部11bと接続線19との距離Dt2に比べ小さくしている。 As described above, the antenna 1 according to the present embodiment has a pair of main conductors 13 having lengths on opposite sides in the x direction from positions adjacent to each other and a main conductor on the side to which the reference potential is applied. The distance Dt1 between the end 11a of the plate-shaped conductor 11 in the direction in which 13 extends and the connecting line 19 is the distance between the end 11b of the plate-shaped conductor 11 in the direction in which the main conductor 13 to be fed is extended and the connecting line 19. It is smaller than Dt2.

従って、例えば、距離Dt1と距離Dt2とが等しい場合、すなわち、この例では板状導体11の端部11aがアンテナ基板5の外周と一致している場合に比較して総合利得が向上する。このことは、本願発明者が行ったシミュレーション計算によって確認されている。板状導体11の形状による総合利得の向上の理由としては、例えば、端部11a側への平面波の回り込みを抑制することが挙げられる。 Therefore, for example, the total gain is improved as compared with the case where the distance Dt1 and the distance Dt2 are equal to each other, that is, in this example, the end portion 11a of the plate-shaped conductor 11 coincides with the outer circumference of the antenna substrate 5. This is confirmed by the simulation calculation performed by the inventor of the present application. The reason for the improvement of the total gain due to the shape of the plate-shaped conductor 11 is, for example, to suppress the wraparound of the plane wave to the end portion 11a side.

本実施形態では、特に、板状導体11の端部11aは、x方向において主導体13Bの端部と同程度の位置にある。さらに、x方向において、アンテナ基板5の外周から略λg/4の位置に端部11aが位置している。このような構成により、アンテナ1の利得をさらに向上させることができる。 In the present embodiment, in particular, the end portion 11a of the plate-shaped conductor 11 is located at the same position as the end portion of the main conductor 13B in the x direction. Further, in the x direction, the end portion 11a is located at a position approximately λg / 4 from the outer periphery of the antenna substrate 5. With such a configuration, the gain of the antenna 1 can be further improved.

また、本実施形態では、板状導体11の+x方向(反対側)の端部11bは主導体13よりも外側に延びている。より具体的には、アンテナ基板5の外周と一致している。 Further, in the present embodiment, the end portion 11b of the plate-shaped conductor 11 in the + x direction (opposite side) extends outward from the main conductor 13. More specifically, it coincides with the outer circumference of the antenna substrate 5.

従って、例えば、板状導体11の端部11bが端部11aと同様にアンテナ基板5の外周よりも内側に位置している態様に比較して、ピークゲインが向上する。このことは、本願発明者が行ったシミュレーション計算によって確認されている。 Therefore, for example, the peak gain is improved as compared with the embodiment in which the end portion 11b of the plate-shaped conductor 11 is located inside the outer circumference of the antenna substrate 5 as in the end portion 11a. This is confirmed by the simulation calculation performed by the inventor of the present application.

また、本実施形態では、1対の主導体13は、z方向(主導体13と対向導体15との対向方向)の位置が互いに異なる。 Further, in the present embodiment, the positions of the pair of main conductors 13 in the z direction (opposite directions of the main conductor 13 and the opposing conductor 15) are different from each other.

従って、例えば、1対の主導体13同士の短絡のおそれを低減し、1対の主導体13をx方向(1対の主導体13が互いに逆側に長さを有する方向)において近づけることができる。その結果、例えば、1対の主導体13全体として、隙間無く半波長の長さが実現される。 Therefore, for example, it is possible to reduce the possibility of a short circuit between the pair of main conductors 13 and bring the pair of main conductors 13 closer to each other in the x direction (the direction in which the pair of main conductors 13 have lengths on opposite sides to each other). can. As a result, for example, a half-wavelength length is realized without a gap in the entire pair of main conductors 13.

また、本実施形態では、アンテナ1は、1対の主導体13が内部または表面に位置している誘電体(アンテナ基板5)を更に備えている。 Further, in the present embodiment, the antenna 1 further includes a dielectric (antenna substrate 5) in which a pair of main conductors 13 are located inside or on the surface.

従って、アンテナ導体7の周囲の波長が短くなり、アンテナ1を小型化することができる。また、多層基板を用いてアンテナ1を構成することもできる。 Therefore, the wavelength around the antenna conductor 7 is shortened, and the antenna 1 can be miniaturized. Further, the antenna 1 can be configured by using a multilayer board.

<第2実施形態>
図3は、第2実施形態に係るアンテナ51の要部構成を示す上面図である。図3において、板状導体11等、一部の構成を破線で示している。
<Second Embodiment>
FIG. 3 is a top view showing a configuration of a main part of the antenna 51 according to the second embodiment. In FIG. 3, a part of the structure of the plate-shaped conductor 11 and the like is shown by a broken line.

アンテナ51は、アンテナ導体57が複数存在するアレーアンテナである点のみが第1実施形態のアンテナ1と相違する。 The antenna 51 differs from the antenna 1 of the first embodiment only in that it is an array antenna in which a plurality of antenna conductors 57 exist.

アンテナ51のアンテナ導体57は複数(この例では3個)あり、x方向に沿って配列されている。具体的には、+x方向から-x方向に向かって、順に第1アンテナ導体57A,第2アンテナ導体57B,第3アンテナ導体57Cが配列されている。各アンテナ導体57の配列間隔(ピッチ)は、略1λとしてもよい。この場合には、1λ未満とする場合に比べて、利得を向上させることができる。なお、第1アンテナ57A~第3アンテナ57Cは、y方向において位置を揃えて配置されている。 There are a plurality of antenna conductors 57 (three in this example) of the antenna 51, and they are arranged along the x direction. Specifically, the first antenna conductor 57A, the second antenna conductor 57B, and the third antenna conductor 57C are arranged in this order from the + x direction to the −x direction. The arrangement interval (pitch) of each antenna conductor 57 may be approximately 1λ g . In this case, the gain can be improved as compared with the case where the amount is less than 1λ g . The first antenna 57A to the third antenna 57C are arranged so as to be aligned in the y direction.

なお、この例では、各アンテナ導体57の構成は同じである。すなわち、第1主導体13Aおよび第2主導体13Bの形状、配置は同一であり、いずれのアンテナ導体57も第1主導体13Aに対して第2主導体13Bが-x方向に位置している。第1主導体13Aおよび第2主導体13Bの形状・大きさは必ずしも同一である必要はなく、各アンテナ導体57毎に異ならせてもよい。 In this example, the configuration of each antenna conductor 57 is the same. That is, the shapes and arrangements of the first main conductor 13A and the second main conductor 13B are the same, and in each of the antenna conductors 57, the second main conductor 13B is located in the −x direction with respect to the first main conductor 13A. .. The shapes and sizes of the first main conductor 13A and the second main conductor 13B do not necessarily have to be the same, and may be different for each antenna conductor 57.

そして、アンテナ51において、距離Dt1は、板状導体11の-x方向における端部11aと、アンテナ導体57のうち、最も-x方向に位置しているアンテナ導体(第3アンテナ導体57C)に接続される接続線19との距離である。同様に、距離Dt2は、板状導体11の+x方向における端部11bと、アンテナ導体57のうち、最も+x方向に位置しているアンテナ導体(第1アンテナ導体57A)に接続される接続線19との距離である。距離Dt1が距離Dt2よりも小さいことから、アレーアンテナの場合であっても、指向性を高め、利得を向上させることができる。距離Dt1は、略λ/4とすると、さらに利得を向上させることができる。 Then, in the antenna 51, the distance Dt1 is connected to the end portion 11a of the plate-shaped conductor 11 in the −x direction and the antenna conductor (third antenna conductor 57C) located in the most −x direction among the antenna conductors 57. It is a distance from the connecting line 19 to be formed. Similarly, the distance Dt2 is a connection line 19 connected to the end portion 11b of the plate-shaped conductor 11 in the + x direction and the antenna conductor (first antenna conductor 57A) located in the most + x direction among the antenna conductors 57. Is the distance to. Since the distance Dt1 is smaller than the distance Dt2, the directivity can be improved and the gain can be improved even in the case of the array antenna. If the distance Dt1 is approximately λ g / 4, the gain can be further improved.

なお、アレーアンテナとしたときに、第2主導体13B側へ進行する平面波を削減することを目的として、最も-x方向側に位置している第3アンテナ導体57Cのみ、第1主導体13Aに対して第2主導体13Bを+x方向に位置させたとしても利得は向上しなかった。また、距離Dt2を略λ/4とした場合にも利得は悪化した。さらに、最も-x方向側に位置している第3アンテナ導体57Cのみ、出力を押さえるために第2アンテナ導体57Cとの配置間隔(ピッチ)を狭くしても利得は悪化した。以上より、全てのアンテナ導体57について第1主導体17Aと第2主導体17Bとの方向を揃え、かつ、距離Dt1のみを短くすることで初めて、アレーアンテナとしての利得向上に結び付くものであり、本実施形態は画期的なものであるといえる。 For the purpose of reducing the plane wave traveling toward the second main conductor 13B when the array antenna is used, only the third antenna conductor 57C located on the most −x direction side is used as the first main conductor 13A. On the other hand, even if the second main antenna 13B was positioned in the + x direction, the gain did not improve. The gain also deteriorated when the distance Dt2 was approximately λ g / 4. Further, even if the arrangement interval (pitch) between the third antenna conductor 57C, which is located most on the −x direction side, and the second antenna conductor 57C is narrowed in order to suppress the output, the gain is deteriorated. From the above, it is possible to improve the gain as an array antenna only by aligning the directions of the first main conductor 17A and the second main conductor 17B for all the antenna conductors 57 and shortening only the distance Dt1. It can be said that this embodiment is epoch-making.

<第3実施形態>
図4は、第3実施形態に係るアンテナ101の要部構成を示す、図3のIV-IV線に相当する部分における断面図であり、図2(c)と同様の図である。
<Third Embodiment>
FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the IV-IV line of FIG. 3, showing a configuration of a main part of the antenna 101 according to the third embodiment, and is the same as FIG. 2 (c).

アンテナ101は、複数のアンテナ導体107(この例では3つのアンテナ導体107A~107C)において、1対の主導体113(113Aおよび113B)のz方向における間隔は、最も-x方向側に位置するアンテナ導体107Cが他のアンテナ導体107A,107Bに比べて大きくなっている点のみが第2実施形態のアンテナ51と相違する。具体的には、以下のとおりである。 The antenna 101 is a plurality of antenna conductors 107 (three antenna conductors 107A to 107C in this example), and the distance between the pair of main conductors 113 (113A and 113B) in the z direction is the antenna located on the most −x direction side. The conductor 107C is different from the antenna 51 of the second embodiment only in that the conductor 107C is larger than the other antenna conductors 107A and 107B. Specifically, it is as follows.

アンテナ101を構成するアンテナ基板105は、誘電体層121A~121Cが積層されており、第2主導体113Bは、最下層の誘電体層121(第1誘電体層121A)の下面に位置する。一方で、第1主導体113Aは、第1誘電体層121Aと第2誘電体層121Bとの間に位置するものと、第2誘電体層121Bと第3誘電体層121Cとの間に位置するものがある。 The antenna substrate 105 constituting the antenna 101 is laminated with the dielectric layers 121A to 121C, and the second main conductor 113B is located on the lower surface of the lowermost dielectric layer 121 (first dielectric layer 121A). On the other hand, the first main conductor 113A is located between the first dielectric layer 121A and the second dielectric layer 121B and between the second dielectric layer 121B and the third dielectric layer 121C. There is something to do.

第1主導体113Aを第2誘電体層121Bと第3誘電体層121Cとの間に位置させるアンテナ導体107(第3アンテナ導体107C)は、複数のアンテナ導体107のうち、x方向において第1主導体113Aに対して第2主導体113B側に位置するものである。 The antenna conductor 107 (third antenna conductor 107C) that positions the first main conductor 113A between the second dielectric layer 121B and the third dielectric layer 121C is the first of the plurality of antenna conductors 107 in the x direction. It is located on the side of the second main conductor 113B with respect to the main conductor 113A.

このような構成とすることで、アンテナ導体107の1対の主導体113は、基準電位が付与される第2主導体113Bは、z方向においていずれも同じ位置にあるが、第1主導体113Aの位置は異ならせることができる。すなわち、複数のアンテナ導体107のうち、第1主導体113Aに対して第2主導体113B側に位置するアンテナ導体107の主導体113のz方向の間隔を他のアンテナ導体107に比べて大きくしている。 With such a configuration, in the pair of main conductors 113 of the antenna conductor 107, the second main conductor 113B to which the reference potential is applied is at the same position in the z direction, but the first main conductor 113A The position of can be different. That is, among the plurality of antenna conductors 107, the distance in the z direction of the main conductor 113 of the antenna conductor 107 located on the second main conductor 113B side with respect to the first main conductor 113A is made larger than that of the other antenna conductor 107. ing.

このような構成により、アレーアンテナとしての利得を向上させることができる。なお、複数のアンテナ導体107のうち、第1主導体113Aに対する第2主導体113B側と反対側(+x方向側、中央側)に位置するアンテナ導体107の主導体間隔を広げてもよいが、最も利得向上に寄与するのは-x方向側に位置するアンテナ導体に適用する場合である。 With such a configuration, the gain as an array antenna can be improved. Of the plurality of antenna conductors 107, the distance between the main conductors 107 of the antenna conductors 107 located on the side opposite to the second main conductor 113B side (+ x direction side, center side) with respect to the first main conductor 113A may be widened. The most contributing to the gain improvement is when applied to the antenna conductor located on the −x direction side.

ここで、第3アンテナ導体107Cの主導体113のz方向における間隔Dz1は、他のアンテナ導体107の主導体113の間隔Dz2に比べて1.5倍~5倍程度としてもよい。特に2倍以上とした場合には利得向上の効果を高めることができる。4倍以下とした場合には、アンテナ101の低背化に寄与することができる。 Here, the distance Dz1 of the main conductor 113 of the third antenna conductor 107C in the z direction may be about 1.5 to 5 times that of the distance Dz2 of the main conductor 113 of the other antenna conductor 107. In particular, when the value is doubled or more, the effect of improving the gain can be enhanced. When it is set to 4 times or less, it can contribute to lowering the height of the antenna 101.

なお、上述の例では複数のアンテナ導体107のうち最も-x方向に位置するもののみ、主導体113のz方向の間隔を大きくしているが、この例に限らない。例えば、複数のアンテナ導体107のうち中央に位置するアンテナ導体107よりも-x方向に位置する複数のアンテナ導体107において主導体113のz方向の間隔を広げてもよい。また、一つのアンテナ導体107よりも-x方向に位置するアンテナ導体107において主導体113のz方向の間隔を広げたものがあればよい。 In the above example, only the antenna conductor 107 located in the most −x direction has a large spacing in the z direction of the main conductor 113, but the present invention is not limited to this example. For example, among the plurality of antenna conductors 107, the distance between the main conductors 113 in the z-direction may be widened in the plurality of antenna conductors 107 located in the −x direction with respect to the antenna conductor 107 located in the center. Further, it suffices if there is an antenna conductor 107 located in the −x direction with respect to one antenna conductor 107 in which the distance between the main conductors 113 in the z direction is widened.

また、上述の例では、接続線119A~119Cの線幅は同じであるが、アンテナ導体107Cおよびこれに接続される接続線119Cの線幅を太くしてもよい。アンテナ導体107Cは、主導体113の間隔が厚くなっていることから、インピーダンスが高くなる。これに対して導体の縁幅を太くすることでインピーダンスを低下させて反射を減らすことができ、その結果利得を向上させることができる。具体的には、間隔Dz1が間隔Dz2に対して1.8~2.2倍程度となったときに、アンテナ導体107Cおよびこれに接続される接続線119Cの線幅を他のアンテナ導体107に比べて2.3倍~2.7倍程度の太さにしてもよい。 Further, in the above example, the line widths of the connecting lines 119A to 119C are the same, but the line widths of the antenna conductor 107C and the connecting lines 119C connected to the antenna conductor 107C may be increased. The antenna conductor 107C has a high impedance because the distance between the main conductors 113 is large. On the other hand, by increasing the edge width of the conductor, the impedance can be lowered to reduce the reflection, and as a result, the gain can be improved. Specifically, when the interval Dz1 becomes about 1.8 to 2.2 times the interval Dz2, the line width of the antenna conductor 107C and the connecting line 119C connected to the antenna conductor 107C is transferred to the other antenna conductor 107. The thickness may be about 2.3 to 2.7 times as thick as that.

上述の例では接続線119Cの線幅を太くすることでインピーダンスを調整したが、接続線119Cの厚みを厚くすることでも同様に調整可能である。 In the above example, the impedance is adjusted by increasing the line width of the connecting line 119C, but it can be similarly adjusted by increasing the thickness of the connecting line 119C.

なお、第2誘電体層121Bは、第1誘電体層121Aよりも誘電率の小さい材料を用いてもよい。その場合には第1誘電体層121Aと同じ材料を用いた場合に比べて、インピーダンスを大きくすることができるので、同じ特性を出すために要する第2誘電体層121Bの厚みを薄くすることができる。 The second dielectric layer 121B may be made of a material having a smaller dielectric constant than the first dielectric layer 121A. In that case, the impedance can be increased as compared with the case where the same material as the first dielectric layer 121A is used, so that the thickness of the second dielectric layer 121B required to obtain the same characteristics can be reduced. can.

<第4実施形態>
上述の例では、-y方向の一方向に出射するアンテナを例に説明したが、図5(a)および図5(b)に示すように、2方向以上に出射するアンテナとしてもよい。図5(a)および図5(b)は、一部透視状態の上面図である。
<Fourth Embodiment>
In the above example, an antenna that emits in one direction in the −y direction has been described as an example, but as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), an antenna that emits in two or more directions may be used. 5 (a) and 5 (b) are top views of a partially fluoroscopic state.

図5(a)に示すアンテナ201は、アンテナ基板5の+y方向の端部にもアンテナ導体57を有する点のみで図3に示すアンテナ51と異なる。具体的には+y方向の端部側において、x方向に配列されたアンテナ導体57D~57Fを備えている。このようなアンテナ201によれば、-y方向に加え、+y方向にも高周波信号を出射することができる。 The antenna 201 shown in FIG. 5A is different from the antenna 51 shown in FIG. 3 only in that the antenna conductor 57 is also provided at the end of the antenna substrate 5 in the + y direction. Specifically, the antenna conductors 57D to 57F arranged in the x direction are provided on the end side in the + y direction. According to such an antenna 201, a high frequency signal can be emitted not only in the −y direction but also in the + y direction.

そして、アンテナ導体57D~57Fは、第1主導体13Aに対して第2主導体13Bが位置する方向が、アンテナ導体57A~57Cと同じになるようにしている。すなわち、アンテナ導体57D~57Fとアンテナ導体57A~57Cとでは、主導体13が延びる向きが逆になっている。 The antenna conductors 57D to 57F are set so that the direction in which the second main conductor 13B is located with respect to the first main conductor 13A is the same as that of the antenna conductors 57A to 57C. That is, in the antenna conductors 57D to 57F and the antenna conductors 57A to 57C, the directions in which the main conductor 13 extends are opposite to each other.

このような構成することで、アンテナ導体57A~57C,アンテナ導体57D~57F共に、第1主導体13Aに対して第2主導体13Bが位置する方向が-x方向となり、板状導体11の一端11aによりy方向に回り込む平面波を抑制することができるものとなる。 With such a configuration, in both the antenna conductors 57A to 57C and the antenna conductors 57D to 57F, the direction in which the second main conductor 13B is located with respect to the first main conductor 13A is the −x direction, and one end of the plate-shaped conductor 11 The plane wave wrapping around in the y direction can be suppressed by 11a.

図5(b)に示すアンテナ301は、アンテナ基板5の-x方向の端部にもアンテナ導体57を有する点のみで図3に示すアンテナ51と異なる。具体的には-x方向の端部側において、y方向に配列されたアンテナ導体57G~57Iを備えている。このようなアンテナ301によれば、-y方向に加え、-x方向にも高周波信号を出射することができる。 The antenna 301 shown in FIG. 5B differs from the antenna 51 shown in FIG. 3 only in that the antenna conductor 57 is also provided at the end portion of the antenna substrate 5 in the −x direction. Specifically, the antenna conductors 57G to 57I arranged in the y direction are provided on the end side in the −x direction. According to such an antenna 301, a high frequency signal can be emitted not only in the −y direction but also in the −x direction.

そして、アンテナ導体57G~57Iは、第1主導体13Aに対して第2主導体13Bが位置する方向が、アンテナ導体57A~57Cと逆になっており、すなわち-y方向となっている。 The antenna conductors 57G to 57I are located in the direction in which the second main conductor 13B is located with respect to the first main conductor 13A in the opposite direction to the antenna conductors 57A to 57C, that is, in the −y direction.

ここで、アンテナ導体57G~57Iのうち、最も-y方向に位置するアンテナ導体57Gと、板状導体11の-y方向の一端11cと、の距離を調整可能となる。その結果、アンテナ導体57G~57Iで発生し-y方向に伝搬する平面波が一端11cに沿って+x方向に進むことを抑制することができ、アンテナ301の利得を向上させることができる。 Here, among the antenna conductors 57G to 57I, the distance between the antenna conductor 57G located in the most −y direction and one end 11c of the plate-shaped conductor 11 in the −y direction can be adjusted. As a result, it is possible to suppress the plane wave generated in the antenna conductors 57G to 57I and propagating in the −y direction from traveling in the + x direction along one end 11c, and the gain of the antenna 301 can be improved.

なお、上述の各実施形態は、互いに組みあわせても構わない。 In addition, each of the above-mentioned embodiments may be combined with each other.

<アンテナの利用例>
(アセンブリ)
図6(a)は、アンテナ1を含むアセンブリ501を示す斜視図である。図6(b)は、アセンブリ501の側面図である。なお、以下の説明では、第1実施形態のアンテナ1の符号を用いるが、アンテナ1に代えて、他の実施形態に係るアンテナが設けられてもよい。
<Antenna usage example>
(assembly)
FIG. 6A is a perspective view showing the assembly 501 including the antenna 1. FIG. 6B is a side view of the assembly 501. In the following description, the reference numeral of the antenna 1 of the first embodiment is used, but an antenna according to another embodiment may be provided instead of the antenna 1.

アセンブリ501は、例えば、携帯端末等の電子機器に含まれるものであり、電波を介した通信を行うものである。アセンブリ501は、例えば、メイン基板503と、アンテナ1を含み、メイン基板503に実装されモジュール505と、メイン基板503に実装されているその他の電子部品507とを含んでいる。 The assembly 501 is included in an electronic device such as a mobile terminal, and communicates via radio waves. The assembly 501 includes, for example, a main board 503, an antenna 1, a module 505 mounted on the main board 503, and other electronic components 507 mounted on the main board 503.

メイン基板503は、例えば、リジッド式のプリント配線基板またはFPC(FlexiblePrinted Circuits)であり、特に図示しないが、絶縁基板に配線およびパッド等が設けられて構成されている。電子部品507は、例えば、IC、抵抗素子、キャパシタ、インダクタ、スイッチ、コネクタまたはセンサである。これらの電子部品507のいずれかは、メイン基板503を介してモジュール505と電気的に接続されていてもよい。 The main board 503 is, for example, a rigid type printed wiring board or FPC (Flexible Printed Circuits), and although not shown in particular, the insulating board is provided with wiring, pads, and the like. The electronic component 507 is, for example, an IC, a resistance element, a capacitor, an inductor, a switch, a connector or a sensor. Any of these electronic components 507 may be electrically connected to the module 505 via the main board 503.

(モジュール)
モジュール505は、例えば、アンテナ1を含むモジュール基板509と、モジュール基板509に実装されたIC3とを含んでいる。なお、モジュール505は、IC3以外に、モジュール基板509に実装された電子部品507を備えていてもよい。IC3は、図示とは異なり、モジュール基板509以外の基板(例えばメイン基板503)に実装されることによりアンテナ1と接続されてもよい。
(module)
The module 505 includes, for example, a module board 509 including an antenna 1 and an IC 3 mounted on the module board 509. In addition to the IC3, the module 505 may include an electronic component 507 mounted on the module board 509. Unlike the figure, the IC 3 may be connected to the antenna 1 by being mounted on a board other than the module board 509 (for example, the main board 503).

モジュール基板509は、例えば、その主面(板形状の最も広い面。以下、他の基板についても同様。)をメイン基板503の主面に対向させて、バンプ511を介してメイン基板503に実装されている。なお、モジュール基板509は、メイン基板503に設けられたコネクタに挿入されるなど、図6とは異なる方法によってメイン基板503と接続されてもよい。 The module board 509 is mounted on the main board 503 via bumps 511, for example, with its main surface (the widest surface of the plate shape; hereinafter, the same applies to other boards) facing the main surface of the main board 503. Has been done. The module board 509 may be connected to the main board 503 by a method different from that shown in FIG. 6, such as being inserted into a connector provided on the main board 503.

IC3は、例えば、モジュール基板509のメイン基板503に対向する主面にバンプ513を介して実装されている。バンプ513は、例えば、IC3の表面に形成された不図示のパッドと、モジュール基板509のパッド515(広義のランドの一種。図6(c))との間に介在してこれらを接合する。なお、IC3は、モジュール基板509のメイン基板503とは反対側の主面に実装されてもよい。また、IC3は、その表面に層状に設けられたパッドに代えて、突出するように形成されたリードを有し、リードがモジュール基板509に挿入されるスルーホール実装によって実装されたり、リードとパッド515とが接合されて実装されたりしてもよい。 The IC 3 is mounted, for example, on the main surface of the module board 509 facing the main board 503 via the bump 513. The bump 513 is interposed between, for example, a pad (not shown) formed on the surface of the IC 3 and a pad 515 (a kind of land in a broad sense; FIG. 6 (c)) of the module substrate 509 to join them. The IC 3 may be mounted on the main surface of the module board 509 opposite to the main board 503. Further, the IC 3 has a lead formed so as to project instead of a pad provided in a layer on the surface thereof, and the lead is mounted by a through-hole mounting in which the lead is inserted into the module substrate 509, or the lead and the pad are mounted. It may be mounted by being joined to 515.

(モジュール基板)
図6(c)は、モジュール基板509を示す断面図であり、図6(a)のVIc-VIc線に対応している。
(Module board)
FIG. 6 (c) is a cross-sectional view showing the module substrate 509, and corresponds to the VIc-VIc line of FIG. 6 (a).

モジュール基板509は、例えば、リジッド式のプリント配線基板によって構成されており、絶縁体からなる絶縁基板517と、絶縁基板517に設けられた各種の導体とを有している。モジュール基板509は、例えば、多層基板であり、図6(a)および図6(c)に示すように、その一部としてアンテナ1を構成する多層基板を含むものである。従って、アンテナ1を構成する多層基板についての既述の説明は、細部を除いてモジュール基板509の説明に適用してよい。 The module board 509 is composed of, for example, a rigid type printed wiring board, and has an insulating board 517 made of an insulator and various conductors provided on the insulating board 517. The module substrate 509 is, for example, a multilayer board, and as shown in FIGS. 6A and 6C, includes a multilayer board constituting the antenna 1 as a part thereof. Therefore, the above-mentioned description of the multilayer board constituting the antenna 1 may be applied to the description of the module board 509 except for details.

例えば、絶縁基板517は、互いに積層された複数の誘電体層21(図2(b)および図2(c)参照)を有している。その複数の誘電体層21の一部または全部の層は、その一部の領域がアンテナ1を構成することに利用されている。すなわち、絶縁基板517は、アンテナ基板5を含んでいる。また、絶縁基板517に設けられる導体は、貫通導体(符号省略)および導体層23であり、その一部は、アンテナ導体7、線路導体9および板状導体11等を構成することに利用されている。 For example, the insulating substrate 517 has a plurality of dielectric layers 21 (see FIGS. 2 (b) and 2 (c)) laminated with each other. A part or all of the plurality of dielectric layers 21 are used so that a part of the layer constitutes the antenna 1. That is, the insulating substrate 517 includes the antenna substrate 5. Further, the conductors provided on the insulating substrate 517 are a through conductor (reference numeral omitted) and a conductor layer 23, and a part thereof is used to form an antenna conductor 7, a line conductor 9, a plate-shaped conductor 11, and the like. There is.

モジュール基板509は、例えば、アンテナ1を側面の側に有している。例えば、アンテナ導体7は、平面視において、モジュール基板509の図形中心よりもモジュール基板の側面に近い。また、例えば、図1におけるアンテナ基板5の-y側の側面は、絶縁基板517の一の側面の一部を構成している。別の観点では、例えば、アンテナ導体7と、絶縁基板517の前記一の側面のうち当該一の側面に直交する方向に見てアンテナ導体7と重なる領域との間には他の導体が介在していない、またはアンテナ導体7よりも前記一の側面の側には当該一の側面の全面に亘って他の導体が存在しない。 The module board 509 has, for example, an antenna 1 on the side surface side. For example, the antenna conductor 7 is closer to the side surface of the module board than the center of the figure of the module board 509 in a plan view. Further, for example, the side surface of the antenna substrate 5 on the −y side in FIG. 1 constitutes a part of one side surface of the insulating substrate 517. From another viewpoint, for example, another conductor is interposed between the antenna conductor 7 and the region of the one side surface of the insulating substrate 517 that overlaps with the antenna conductor 7 when viewed in a direction orthogonal to the one side surface. No other conductor exists on the side of the one side surface with respect to the antenna conductor 7 over the entire surface of the one side surface.

また、モジュール基板509は、例えば、平面視において矩形状であり、互いに交差する2つの側面のそれぞれについて、上記のように側面の側に位置するアンテナ1を有している。これら2つのアンテナ1は、例えば、互いに同一の周波数の電波に対応するものである。 Further, the module substrate 509 has, for example, a rectangular shape in a plan view, and has an antenna 1 located on the side surface side as described above for each of the two side surfaces intersecting with each other. These two antennas 1 correspond to, for example, radio waves having the same frequency as each other.

なお、アンテナ1の数は適宜であり、例えば、1つの側面に1つだけ設けてもよいし複数設けてもよい。 The number of antennas 1 is appropriate, and for example, only one antenna 1 may be provided on one side surface, or a plurality of antennas 1 may be provided.

パッド515は、例えば、絶縁基板517の主面に位置する導体層23によって構成されている。なお、パッド515として、IC3以外の電子部品507を実装するためのものが設けられていてもよい。また、モジュール基板509は、パッド515に代えて、または加えて、IC3または他の電子部品507をスルーホール実装するための不図示の狭義のランドを有していてもよい。 The pad 515 is composed of, for example, a conductor layer 23 located on the main surface of the insulating substrate 517. The pad 515 may be provided for mounting an electronic component 507 other than the IC3. Further, the module board 509 may have a land in a narrow sense (not shown) for mounting the IC3 or another electronic component 507 through a hole in place of or in addition to the pad 515.

なお、ランドの語は、スルーホール実装のための導体パターンを指す場合(狭義)と、部品の取付け及び接続に用いる導体パターンを指し、表面実装のためのパッドも含む場合(広義)とがあるが、本開示においては、特に断りがない限りは、広義のランドを指すものとする。 The word land may refer to a conductor pattern for through-hole mounting (narrow sense) or a conductor pattern used for mounting and connecting parts, and may include a pad for surface mounting (broad definition). However, in this disclosure, unless otherwise specified, it refers to a land in a broad sense.

配線521は、例えば、貫通導体(符号省略)および/または導体層23によって構成されている。配線521としては、例えば、線路導体9と複数のパッド515のいずれかとを接続するもの、および板状導体11と複数のパッド515の他のいずれかとを接続するもの等が設けられている。この他、複数のアンテナ1の線路導体9同士を接続する配線521および/または複数のアンテナ1の板状導体11同士を接続する配線521が設けられるなどしてもよい。 The wiring 521 is composed of, for example, a through conductor (reference numeral omitted) and / or a conductor layer 23. As the wiring 521, for example, one for connecting the line conductor 9 to any one of the plurality of pads 515, one for connecting the plate-shaped conductor 11 to any other of the plurality of pads 515, and the like are provided. In addition, wiring 521 connecting the line conductors 9 of the plurality of antennas 1 and / or wiring 521 connecting the plate-shaped conductors 11 of the plurality of antennas 1 may be provided.

(ICの動作)
モジュール基板509におけるIC3の動作は、以下のとおりである。
(IC operation)
The operation of the IC3 on the module board 509 is as follows.

IC3は、例えば、送信すべき情報を含む信号の変調および周波数の引き上げ(搬送波周波数の高周波信号への変換)を行い、当該信号をアンテナ1に出力する。当該動作に代えて、または加えて、IC3は、例えば、アンテナ1および/またはアンテナ519から
信号が入力されると、当該信号の周波数ダウンコンバートおよび復調を行う。
The IC 3 for example modulates a signal including information to be transmitted and raises the frequency (conversion of a carrier frequency to a high frequency signal), and outputs the signal to the antenna 1. In place of or in addition to this operation, the IC 3 performs frequency down-conversion and demodulation of the signal, for example, when a signal is input from antenna 1 and / or antenna 519.

なお、IC3からアンテナ1へ信号を出力するときの電位、およびアンテナ1からIC3へ信号を入力するときの電位については、図1を参照して既に述べたとおりである。また、特に図示しないが、IC3の内部、またはIC3とアンテナ1との間において、信号のフィルタリングおよび増幅が適宜に行われてよい。また、特に図示しないが、アンテナ1が送信および受信の双方に利用される場合においては、IC3の内部、またはIC3とアンテナ1との間において、分波器が設けられる。 The potential when the signal is output from the IC 3 to the antenna 1 and the potential when the signal is input from the antenna 1 to the IC 3 are as described above with reference to FIG. Further, although not particularly shown, signal filtering and amplification may be appropriately performed inside the IC 3 or between the IC 3 and the antenna 1. Further, although not particularly shown, when the antenna 1 is used for both transmission and reception, a demultiplexer is provided inside the IC 3 or between the IC 3 and the antenna 1.

なお、以上の実施形態において、第1主導体13Aの端部13dおよび端部13eならびに第2主導体13Bの端部13dおよび端部13eは、順に、第1端部、第2端部、第3端部および第4端部の一例、または第3端部、第4端部、第1端部および第2端部の一例である。x方向は第1方向の一例である。z方向は第2方向の一例である。y方向は第3方向の一例である。 In the above embodiment, the end portion 13d and the end portion 13e of the first main conductor 13A and the end portion 13d and the end portion 13e of the second main conductor 13B are, in order, the first end portion, the second end portion, and the second end portion. It is an example of a three-end portion and a fourth end portion, or an example of a third end portion, a fourth end portion, a first end portion, and a second end portion. The x direction is an example of the first direction. The z direction is an example of the second direction. The y direction is an example of the third direction.

<実施例>
上述した複数の実施形態のアンテナに対して具体的な寸法を設定した複数の実施例について、シミュレーション計算によって利得を調べた。その結果を以下に示す。
(比較例1,2および実施例1,参考例1:アンテナ導体1個)
実施例および比較例の構成は、以下のとおりである。
<Example>
Gains were investigated by simulation calculations for a plurality of examples in which specific dimensions were set for the antennas of the plurality of embodiments described above. The results are shown below.
(Comparative Examples 1 and 2 and Example 1, Reference Example 1: One antenna conductor)
The configurations of Examples and Comparative Examples are as follows.

比較例1:板状導体の端部11a,11bがアンテナ基板の端部と一致(Dt1=Dt2=1.56λ
比較例2:Dt1=Dt2>2λ
実施例1:第1実施形態の構成(図2),Dt1=λ/3.7
参考例1:主導体のz方向間隔を広げて主導体線幅を太くする構成(インピーダンス調整した構成)
比較例1は、板状導体の形状に工夫を施していない構成であり、比較例2は、Dt1,Dt2共に比較例1よりも大幅に大きくした構成である。実施例1はDt1を小さくした構成であり、参考例1は比較例1の構成において主導体のz方向における間隔を広げるとともに、導体線幅を広げてインピーダンスを50Ωに整合させたものである。比較例1、2および実施例1、参考例1の各種の寸法は互いに同一である。
Comparative Example 1: The ends 11a and 11b of the plate-shaped conductor coincide with the ends of the antenna substrate (Dt1 = Dt2 = 1.56λ g ).
Comparative Example 2: Dt1 = Dt2> 2λ g
Example 1: Configuration of the first embodiment (FIG. 2), Dt1 = λ g / 3.7
Reference example 1: Configuration in which the z-direction spacing of the main conductor is widened to increase the width of the main conductor line (impedance-adjusted configuration)
Comparative Example 1 has a configuration in which the shape of the plate-shaped conductor has not been devised, and Comparative Example 2 has a configuration in which both Dt1 and Dt2 are significantly larger than those of Comparative Example 1. Example 1 has a configuration in which Dt1 is reduced, and Reference Example 1 has a configuration in which the distance between the main conductors in the z direction is widened and the conductor line width is widened to match the impedance to 50Ω in the configuration of Comparative Example 1. The various dimensions of Comparative Examples 1 and 2 and Example 1 and Reference Example 1 are the same as each other.

シミュレーション計算で得られた総合利得は以下のとおりである。単位はdBiである(以下、同様)。 The total gain obtained by the simulation calculation is as follows. The unit is dBi (hereinafter, the same applies).

比較例1 4.0
比較例2 4.28
実施例1 4.15
参考例1 4.15
上記のように、実施例1において、比較例1に比較して、利得を向上させることができた。さらに、実施例1は、アンテナを小型化しつつ、大型化を招く比較例2の構成に迫る利得を得ることができた。
Comparative Example 1 4.0
Comparative Example 2 4.28
Example 1 4.15
Reference example 1 4.15
As described above, in Example 1, the gain could be improved as compared with Comparative Example 1. Further, in Example 1, it was possible to obtain a gain approaching the configuration of Comparative Example 2, which causes an increase in size while reducing the size of the antenna.

また、参考例1に示すように、主導体のZ方向における間隔を大きくすることで、板状導体の端部位置を調整するのと同様の効果を奏することを確認できた。このことから、実施例1の構成において、参考例1の構成を備えることで、比較例2の利得に近付くことができることが分かる。 Further, as shown in Reference Example 1, it was confirmed that increasing the distance between the main conductors in the Z direction has the same effect as adjusting the end position of the plate-shaped conductor. From this, it can be seen that the gain of Comparative Example 2 can be approached by providing the configuration of Reference Example 1 in the configuration of Example 1.

(比較例3~5および実施例2,参考例2,3:アンテナ導体3個)
次に、アンテナ導体を複数備えるアレーアンテナの場合について同様にシミュレーションを行なった。
(Comparative Examples 3 to 5 and Examples 2, Reference Examples 2 and 3: 3 antenna conductors)
Next, the same simulation was performed for an array antenna having a plurality of antenna conductors.

実施例および比較例の構成は、以下のとおりである。 The configurations of Examples and Comparative Examples are as follows.

比較例3:板状導体の端部11a,11bがアンテナ基板の端部と一致(Dt1=Dt2≠λ/4)
比較例4:第3アンテナ導体13Cのみ-x方向に第1主導体が位置する構成
比較例5:Dt1=Dt2≒λ/4
実施例2:第2実施形態の構成(図3),Dt1=λ/3.7
実施例3:実施例2において第3アンテナ導体13Cのみ主導体のz方向間隔を広げて主導体線幅を太くする構成(インピーダンス調整した構成),Dt1=λ/4.29
参考例2:第3アンテナ導体13Cのみ主導体間隔を広げる構成
参考例3:第3アンテナ導体13Cのみ主導体間隔を広げて主導体線幅を太くする構成(インピーダンス調整した構成)
比較例3は実施例2に比べDt1が大きい構成であり、比較例4は比較例3と比べて第3アンテナ導体の形状が異なる構成であり、比較例5は実施例2の構成から主導体11の端部11bの位置も調整しDt2をDt1と同等とした構成である。
Comparative Example 3: The ends 11a and 11b of the plate-shaped conductor coincide with the ends of the antenna substrate (Dt1 = Dt2 ≠ λ g / 4).
Comparative Example 4: Configuration in which the first main conductor is located in the −x direction only for the third antenna conductor 13C Comparative Example 5: Dt1 = Dt2 ≈ λ g / 4
Example 2: Configuration of the second embodiment (FIG. 3), Dt1 = λ g / 3.7
Example 3: In Example 2, only the third antenna conductor 13C has a configuration in which the z-direction spacing of the main conductor is widened to increase the main conductor line width (impedance-adjusted configuration), Dt1 = λ g / 4.29.
Reference example 2: Configuration in which the main conductor spacing is widened only for the third antenna conductor 13C Reference example 3: Configuration in which the main conductor spacing is widened and the main conductor line width is widened only for the third antenna conductor 13C (impedance adjusted configuration)
Comparative Example 3 has a configuration in which Dt1 is larger than that in Example 2, Comparative Example 4 has a configuration in which the shape of the third antenna conductor is different from that in Comparative Example 3, and Comparative Example 5 has a configuration in which the main conductor is different from the configuration of Example 2. The position of the end portion 11b of 11 is also adjusted so that Dt2 is equivalent to Dt1.

また、参考例2は、比較例3の構成に対して第3アンテナ導体17Cの主導体のz方向の間隔を広げた構成であり、参考例3は、参考例2の構成から、主導体等の線幅を調整してインピーダンス整合をとった構成である。 Further, Reference Example 2 is a configuration in which the distance between the main conductors of the third antenna conductor 17C in the z direction is widened with respect to the configuration of Comparative Example 3, and Reference Example 3 is a configuration in which the main conductor and the like are widened from the configuration of Reference Example 2. This is a configuration in which impedance matching is achieved by adjusting the line width of.

実施例3は、参考例3からDt1を小さくした構成である。 Example 3 has a configuration in which Dt1 is made smaller than that of Reference Example 3.

比較例3~5および実施例2、参考例2,3の上述以外の各種の寸法は互いに同一である。 Various dimensions other than those described above in Comparative Examples 3 to 5, Examples 2, and Reference Examples 2 and 3 are the same as each other.

これらの各モデルについてシミュレーション計算で得られた総合利得は以下のとおりである。単位はdBiである。 The total gain obtained by simulation calculation for each of these models is as follows. The unit is dBi.

比較例3 6.78
比較例4 5.20
比較例5 6.82
実施例2 7.07
実施例3 7.68
参考例2 6.95
参考例3 7.36
上記のように、実施例2において、比較例3,4に比較して利得が向上した。また、実施例2の構成からDt2を変更した比較例5は、実施例2と比較して利得が低下した。すなわち、Dt2については短くすると利得が悪化することが分かった。なお、実施例2よりもDt2を大きくすると、比較例5の値までは低下しないが、若干利得が悪化した。このことから、Dt2はλ/4(L1=Dt1)よりも大きくすることで利得を向上させることができる。具体的には0.5λ以上としてもよい。
Comparative Example 3 6.78
Comparative Example 4 5.20
Comparative Example 5 6.82
Example 2 7.07
Example 3 7.68
Reference example 2 6.95
Reference example 3 7.36
As described above, in Example 2, the gain was improved as compared with Comparative Examples 3 and 4. Further, in Comparative Example 5 in which Dt2 was changed from the configuration of Example 2, the gain was lower than that in Example 2. That is, it was found that the gain deteriorates when Dt2 is shortened. When Dt2 was made larger than that of Example 2, the value did not decrease to the value of Comparative Example 5, but the gain was slightly deteriorated. From this, the gain can be improved by making Dt2 larger than λ g / 4 (L1 = Dt1). Specifically, it may be 0.5 λ g or more.

さらに、参考例2,3は、主導体のZ方向における間隔を大きくすることで、板状導体の端部位置を調整するのと同様の効果を奏することを確認できた。このことから、実施例2の構成において、参考例2,3の構成を備えることで、さらに利得を向上できることが分かった。 Further, it was confirmed that Reference Examples 2 and 3 have the same effect as adjusting the end position of the plate-shaped conductor by increasing the distance between the main conductors in the Z direction. From this, it was found that the gain can be further improved by providing the configurations of Reference Examples 2 and 3 in the configuration of Example 2.

参考例3からさらにDt1を調整した実施例3では、実施例2、参考例3に比べて、利得が向上することを確認した。 It was confirmed that in Example 3 in which Dt1 was further adjusted from Reference Example 3, the gain was improved as compared with Example 2 and Reference Example 3.

なお、参考例3においては、最も-x方向側に位置する主導体間隔を広げた例についてシミュレーションを行なった。これに対して、中央側、+x方向側に位置するアンテナ導体において主導体の間隔を広げると、総合利得は低下してくことを確認した。より具体的には、中央のアンテナ導体のみ主導体の間隔を広げた場合には、総合利得は5.81であり、最も+x方向側のアンテナ導体のみ主導体の間隔を広げた場合には、総合利得は6.92であった。 In Reference Example 3, a simulation was performed for an example in which the distance between the main conductors located on the most −x direction side was widened. On the other hand, it was confirmed that the total gain decreased when the distance between the main conductors was widened in the antenna conductors located on the center side and the + x direction side. More specifically, when the distance between the main conductors is widened only for the central antenna conductor, the total gain is 5.81, and when the distance between the main conductors is widened only for the antenna conductor on the most + x direction side, the total gain is 5.81. The total gain was 6.92.

次に、実施例2においては、Dt1をλ/3.7とした場合について計算したが、Dt1をλ/17,λ/4.2,λ/3.7,λ/2.9,λ/2.8,λ/2.24,λ/2.1,λ/1.67,λ/1.4とまで変化させたときの利得の変化を計算した。その結果を図7に示す。図7において横軸はDt1の大きさ、縦軸は利得(単位:dBi)である。また、比較例3はDt1が1.56λであることから、比較例3の特性も合わせてプロットした。 Next, in Example 2, the calculation was made for the case where Dt1 is λ g / 3.7, but Dt1 is λ g / 17, λ g / 4.2, λ g / 3.7, λ g / 2. The change in gain when changed to 9.9, λ g / 2.8, λ g / 2.24, λ g / 2.1, λ g / 1.67, λ g / 1.4 was calculated. .. The results are shown in FIG. In FIG. 7, the horizontal axis is the magnitude of Dt1 and the vertical axis is the gain (unit: dBi). Further, since Dt1 of Comparative Example 3 is 1.56λ g , the characteristics of Comparative Example 3 are also plotted.

図7からも明らかなように、アンテナの利得は0.2λ~0.3λのときに極大値をとり、その値から離れるにつれ悪化していく様子を確認できた。より具体的には、Dt1をλ/4よりも若干小さい値(L1よりも若干小さい値)とするときに利特が最も高くなることが分かった。ここで、Dt1を0.1λ~0.75λとした場合には、Dt2も調整したとき、すなわち、-x方向と+x方向で対称構造の板状導体を備える場合(比較例3,5)に比べて利得を向上させることができるものとなる。 As is clear from FIG. 7, it was confirmed that the gain of the antenna reached a maximum value when it was 0.2λ g to 0.3λ g , and worsened as the distance from that value increased. More specifically, it was found that the profit was highest when Dt1 was set to a value slightly smaller than λ g / 4 (a value slightly smaller than L1). Here, when Dt1 is set to 0.1λ g to 0.75λ g , when Dt2 is also adjusted, that is, when a plate-shaped conductor having a symmetrical structure in the −x direction and the + x direction is provided (Comparative Examples 3 and 5). ), The gain can be improved.

同様に図8に、第1の実施形態に示す構成(図2参照)において、Dt1を変化させたときの利得の変化の様子を示す。具体的には、Dt1をλ/3.96,λ/2.64,λ/1.98,λ/1.32と変化させた場合について、それぞれの利得をシミュレーションして求めた。また、実施例1の値も合わせて図8中に示している。 Similarly, FIG. 8 shows how the gain changes when Dt1 is changed in the configuration shown in the first embodiment (see FIG. 2). Specifically, each gain was obtained by simulating the case where Dt1 was changed to λ g / 3.96, λ g / 2.64, λ g / 1.98, λ g / 1.32. .. The values of Example 1 are also shown in FIG.

図8において、横軸はDt1(単位:λ)の大きさ、縦軸は利得(単位:dBi)である。図8から明らかなように、λ/4+n×λ/2のときに利得が大きくなることが分かった。nとの関係に着目すると、λ/4近傍で最も大きくなり(n=0)、nが大きくなるに従い利得が小さくなる傾向が確認された。同様に、(n+1)×λ/2のときに利得が小さくなる傾向が確認された。 In FIG. 8, the horizontal axis is the magnitude of Dt1 (unit: λ g ), and the vertical axis is the gain (unit: dBi). As is clear from FIG. 8, it was found that the gain increases when λ g / 4 + n × λ g / 2. Focusing on the relationship with n, it was confirmed that the gain was the largest near λ g / 4 (n = 0), and the gain tended to decrease as n increased. Similarly, it was confirmed that the gain tended to decrease when (n + 1) × λ g / 2.

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。 The present invention is not limited to the above embodiments, and may be implemented in various embodiments.

例えば、アンテナは、適宜な周波数帯で利用されてよく、具体的には、30kHz~300kHzの周波数帯、300kHz~3000kHzの周波数帯、3MHz~30MHzの周波数帯、30MHz~300MHzの周波数帯、300MHz~3000MHzの周波数帯、3GHz~30GHzの周波数帯または30GHz~300GHzの周波数帯で利用されてよい。 For example, the antenna may be used in an appropriate frequency band, specifically, a frequency band of 30 kHz to 300 kHz, a frequency band of 300 kHz to 3000 kHz, a frequency band of 3 MHz to 30 MHz, a frequency band of 30 MHz to 300 MHz, and a frequency band of 300 MHz to 300 MHz. It may be used in a frequency band of 3000 MHz, a frequency band of 3 GHz to 30 GHz, or a frequency band of 30 GHz to 300 GHz.

また、上記から理解されるように、アンテナは、比較的小型なものに限定されない。例えば、アンテナは、主導体の長さが数十cm以上または数m以上で、鉄塔または家屋等の不動産に設けられたり、または船舶等の移動手段に設けられたりしてよい。また、アンテナは、数cm以上または数+cm以上で、電子機器の筐体外部に設けられるものであってもよい。 Also, as can be understood from the above, the antenna is not limited to a relatively small one. For example, the antenna may be provided in a real estate such as a steel tower or a house, or may be provided in a means of transportation such as a ship, with a main conductor having a length of several tens of centimeters or more or several meters or more. Further, the antenna may be several cm or more or several + cm or more and may be provided outside the housing of the electronic device.

実施形態では、アンテナを半波長ダイポールアンテナのように機能させることを想定し
て、1対の主導体13それぞれの長さL1を原理上λ/4であるものとして説明した。ただし、長さL1は、nを0以上の整数としたときに、λ/4+n×λ/2とすることが可能である。
In the embodiment, assuming that the antenna functions like a half-wave dipole antenna, the length L1 of each pair of main conductors 13 is described as λ g / 4 in principle. However, the length L1 can be λ g / 4 + n × λ g / 2, when n is an integer of 0 or more.

図9に、主導体のL1の長さをλ/4+n×λ/2としたときのDt1と利得との関係を示す。ただし、図9において、シミュレーションはn=1で行なっている。図9中には参考までに、Dt1を調整しなかったときの利得と、Dt1=L1=λg/4のときの値も記している。 FIG. 9 shows the relationship between Dt1 and the gain when the length of L1 of the main conductor is λ g / 4 + n × λ g / 2. However, in FIG. 9, the simulation is performed with n = 1. For reference, FIG. 9 also shows the gain when Dt1 is not adjusted and the value when Dt1 = L1 = λg / 4.

図9からも明らかなように、Dt1をλ/4+m×λ/2かそれよりも若干短くすると利得が大きくなり、中でもm=nとした場合(L1と同等とした場合)に利得が最大となることが分かる。なお、mはn以上の整数である。 As is clear from FIG. 9, when Dt1 is set to λ g / 4 + m × λ g / 2 or slightly shorter than that, the gain increases, and especially when m = n (equal to L1), the gain increases. It turns out to be the maximum. In addition, m is an integer of n or more.

逆に、Dt1をλ/4+m×λ/2±λ/4とした場合に利得が減少することが確認できた。なお、Dt1がL1よりも短くする場合(例えばλg/8以上短くする場合)には、利得が小さくなることが確認できた。具体的には、Dt1がL1よりも+λ/4長い場合よりも、Dt1がL1よりも短くする場合(すなわち、L1-λ/4の場合)の方が利得が小さくなることが確認できた。 On the contrary, it was confirmed that the gain decreased when Dt1 was set to λ g / 4 + m × λ g / 2 ± λ g / 4. It was confirmed that when Dt1 is shorter than L1 (for example, when it is shorter than λg / 8), the gain becomes smaller. Specifically, it can be confirmed that the gain is smaller when Dt1 is shorter than L1 (that is, when L1-λ g / 4) than when Dt1 is + λ g / 4 longer than L1. rice field.

なお、主導体のL1の長さをλ/4+n×λ/2であり、かつnを1以上とした場合には、n=0とした場合よりも利得が大きくなっている。これは、導体を構成する金属の面積が大きくなり、結果として利得が向上したものと推察される。ただし、nを大きくする場合には、アンテナサイズは大きくなるため、アンテナに求められるサイズと利得とを勘案の上適宜設計すればよい。 When the length of L1 of the main conductor is λ g / 4 + n × λ g / 2 and n is 1 or more, the gain is larger than when n = 0. It is presumed that this is because the area of the metal constituting the conductor has increased, and as a result, the gain has improved. However, when n is increased, the antenna size becomes large, so the antenna may be appropriately designed in consideration of the size and gain required for the antenna.

アンテナ導体は、180°回転対称の形状でなくてもよい。例えば、1対の主導体の第2方向(z方向)の位置を同一とし、1対の対向導体のz方向の位置を同一とし、線対称の形状としてもよい。また、利得の微調整のために対称性を崩してもよい。
また、本開示からは、例えば、以下の技術を抽出可能である。
The antenna conductor does not have to have a shape that is 180 ° rotationally symmetric. For example, the positions of the pair of main conductors in the second direction (z direction) may be the same, the positions of the pair of opposing conductors in the z direction may be the same, and the shape may be axisymmetric. Also, the symmetry may be broken for fine adjustment of the gain.
Further, from the present disclosure, for example, the following techniques can be extracted.

(概念1)
第1主導体と第2主導体とを含む複数のアンテナ導体と
板状導体と、
前記第1主導体のそれぞれに接続されており、前記板状導体と対向しているとともに前記板状導体に沿って延びている線路導体と、
前記第2主導体のそれぞれと前記板状導体とを接続する接続線と、
を含み、
前記第1主導体は、第1端部、および当該第1端部に対して第1方向の一方側に位置している第2端部を有している、前記第1方向を長手方向とする形状であり、
前記第2主導体は、前記第1端部に隣接する第3端部、および当該第3端部に対して前記第1方向の他方側に位置している第4端部を有している、前記第1方向を長手方向とする形状であり、
前記複数のアンテナ導体は、前記第1方向に沿って配列されており、
前記複数の前記アンテナ導体は、第1導体と前記第1導体よりも前記第1方向の他方側
に位置する第2導体とを含み、
前記第1方向と直交する第2方向において、前記第1導体の前記第1主導体と前記第2主導体と距離は、前記第2導体の前記第1主導体と前記第2主導体との距離に比べ小さい、アンテナ。
(Concept 1)
A plurality of antenna conductors including a first main conductor and a second main conductor, a plate-shaped conductor, and
A track conductor connected to each of the first main conductors, facing the plate-shaped conductor and extending along the plate-shaped conductor, and
A connecting line connecting each of the second main conductors and the plate-shaped conductor,
Including
The first main conductor has a first end portion and a second end portion located on one side of the first direction with respect to the first end portion, and the first direction is defined as a longitudinal direction. It is a shape that
The second main conductor has a third end adjacent to the first end and a fourth end located on the other side of the first direction with respect to the third end. , The shape is such that the first direction is the longitudinal direction.
The plurality of antenna conductors are arranged along the first direction.
The plurality of antenna conductors include a first conductor and a second conductor located on the other side of the first conductor in the first direction.
In the second direction orthogonal to the first direction, the distance between the first main conductor and the second main conductor of the first conductor is the distance between the first main conductor and the second main conductor of the second conductor. An antenna that is small compared to the distance.

1…アンテナ、13A…第1主導体、13B…第2主導体、13d…端部、13e…端部、15A…第1対向導体、15B…第2対向導体。 1 ... antenna, 13A ... first main conductor, 13B ... second main conductor, 13d ... end, 13e ... end, 15A ... first opposed conductor, 15B ... second opposed conductor.

Claims (8)

第1主導体と第2主導体とを含む複数のアンテナ導体と
板状導体と、
前記第1主導体のそれぞれに接続されており、前記板状導体と対向しているとともに前記板状導体に沿って延びている線路導体と、
前記第2主導体のそれぞれと前記板状導体とを接続する接続線と、
を含み、
前記第1主導体は、第1端部、および当該第1端部に対して第1方向の一方側に位置している第2端部を有している、前記第1方向を長手方向とする形状であり、
前記第2主導体は、前記第1端部に隣接する第3端部、および当該第3端部に対して前記第1方向の他方側に位置している第4端部を有している、前記第1方向を長手方向とする形状であり、
前記複数のアンテナ導体は、前記第1方向に沿って配列されており、かつ第1アンテナ導体と前記第1アンテナ導体よりも前記第1方向の他方側に位置する第2アンテナ導体とを含み、
前記第1方向において、
複数の前記アンテナ導体のうち、最も前記他方側に位置している前記アンテナ導体に接続されている前記接続線と前記板状導体の前記他方側の端部までの距離である第1距離は、
複数の前記アンテナ導体のうち、最も前記一方側に位置している前記アンテナ導体に接続されている前記接続線と前記板状導体の前記一方側の端部までの距離である第2距離に比べ小さ
前記第1方向と直交する第2方向において、前記第1アンテナ導体の前記第1主導体と前記第2主導体との距離は、前記第2アンテナ導体の前記第1主導体と前記第2主導体との距離に比べ小さい、
アンテナ。
A plurality of antenna conductors including a first main conductor and a second main conductor ,
With a plate-shaped conductor,
A track conductor connected to each of the first main conductors, facing the plate-shaped conductor and extending along the plate-shaped conductor, and
A connecting line connecting each of the second main conductors and the plate-shaped conductor,
Including
The first main conductor has a first end portion and a second end portion located on one side of the first direction with respect to the first end portion, and the first direction is defined as a longitudinal direction. It is a shape that
The second main conductor has a third end adjacent to the first end and a fourth end located on the other side of the first direction with respect to the third end. , The shape is such that the first direction is the longitudinal direction.
The plurality of antenna conductors are arranged along the first direction and include a first antenna conductor and a second antenna conductor located on the other side of the first antenna conductor in the first direction.
In the first direction
Of the plurality of antenna conductors, the first distance, which is the distance between the connection line connected to the antenna conductor located on the other side and the other end of the plate-shaped conductor, is the first distance.
Compared to the second distance, which is the distance between the connection line connected to the antenna conductor located on one side of the plurality of antenna conductors and the end portion of the plate-shaped conductor on one side. Small ,
In the second direction orthogonal to the first direction, the distance between the first main conductor of the first antenna conductor and the second main conductor is determined by the first main conductor of the second antenna conductor and the second lead. Smaller than the distance to the body,
antenna.
前記第1距離は、波長比で0.1~0.75である、請求項1に記載のアンテナ。 The antenna according to claim 1 , wherein the first distance is 0.1 to 0.75 in wavelength ratio. 前記第1距離は、波長比で0.2~0.3である、請求項1または2に記載のアンテナ。 The antenna according to claim 1 or 2 , wherein the first distance is 0.2 to 0.3 in wavelength ratio. 前記第2距離は、波長比で0.5以上である、請求項1乃至のいずれか1項に記載のアンテナ。 The antenna according to any one of claims 1 to 3 , wherein the second distance is 0.5 or more in wavelength ratio. 前記第1主導体および前記第2主導体が内部または表面に位置している誘電体を更に備えている、請求項1乃至のいずれか1項に記載のアンテナ。 The antenna according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a dielectric in which the first main conductor and the second main conductor are located inside or on the surface. 前記第1主導体、前記第2主導体、前記線路導体、および前記板状導体は、前記誘電体に接する層状導体である、請求項に記載のアンテナ。 The antenna according to claim 5 , wherein the first main conductor, the second main conductor, the line conductor, and the plate-shaped conductor are layered conductors in contact with the dielectric. 請求項またはに記載のアンテナと、
前記誘電体を含む絶縁基板と、
前記絶縁基板の表面に位置しているランドと、を備えている、モジュール基板。
With the antenna according to claim 5 or 6 .
An insulating substrate containing the dielectric and
A module substrate comprising a land located on the surface of the insulating substrate.
請求項に記載のモジュール基板と、
前記ランドに実装されている電子部品と、を備えている、モジュール。
The module board according to claim 7 and
A module comprising an electronic component mounted on the land.
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