WO2002067372A1 - Appareil d'antenne et appareil de communication associe - Google Patents

Description

明 細 書 アンテナ装置及びそれを用いた通信装置 技術分野

本発明は、 無線通信の技術分野に属するものであり、 特に移動体通信及 び無線 LAN (Lo c a l Ar e a N e two r k) などに好適に用 いられる周辺回路部内蔵のアンテナ装置及びそれを用いた通信装置に関す るものである。 背景技術

従来、 移動体通信などの MHz帯ないし GH z帯の無線通信のアンテナ としては、 たとえば、 特開 2000— 41 1 6号公報に記載されているよ うな単一のシ一卜状導電部材を用いてァンテナ放射体を構成したものがあ る。 このアンテナは、 アンテナ放射体と実装基板との間に接地面スぺ一サ を配置するようになっている。 これは、 アンテナ放射体の直下にグランド となる基板が配置されていると、 共振エネルギーを蓄積する空間の大きさ が減少し、 アンテナの受信感度が低下するからである。 このように、 アン テナ放射体と接地面との間には一定の大きさの空間を保持しなければなら ない。

アンテナ放射体には、 通常、 送信回路から送信側フィルタを介して送信 信号が入力され、 受信信号は受信側フィル夕を介して受信回路へと出力さ れる。 そして、 アンテナ放射体と送信側フィルタ及び受信側フィル夕との 間には送受分波器が配置される。 この送信側フィルタ、 受信側フィルタ及 び分波器などを送受信機 （通信装置） の本体側に設けると送受信機本体の 小型化の制約となるので、 これらをアンテナ周辺回路としてアンテナ装置 側に含ませることが提案されている。

例えば、 特開平 8 - 288739号公報には、 装置を小型化するため に、 アンテナ放射体の下方に所要の大きさの空間を介して誘電体基板を配 置し、 該誘電体基板にァンテナ周辺回路を内蔵または装着させることが記 載されている。

しかしながら、 移動体通信及び無線 L A Nに用いられるアンテナ装置に は更に一層の小型化が要求されているところ、 上記のような放射体の下方 に誘電体基板を配置した構造では、 該誘電体基板と放射体との間に所定の 距離をとることが必要であり、 それに加えて更に誘電体基板の厚さが加わ ることとなるので、 アンテナ装置の十分な小型化ができない。 また、 誘電 体基板と放射体との間に所定の距離をとる必要があることから、 放射体か ら周辺回路までの距離の短縮が困難となり、 そのため信号ロスの十分な低 減が困難であるという問題もある。 発明の開示

そこで、 本発明は、 一層の小型化が可能で、 信号ロスの十分な低減が可 能なアンテナ装置を提供することを目的とするものである。 また、 本発明 は、 そのようなアンテナ装置を用いた通信装置を提供することをも目的と するものである。

本発明によれば、 以上の如き目的を達成するものとして、

平板状をなす放射体と、 該放射体の一方の表面側の縁部に取り付けられ た少なくとも 1つの支持部とを有しており、 該支持部のうちの少なくとも 1つは積層型回路を備えた積層型回路部材からなつており、 前記放射体は 前記積層型回路部材の取り付けられた前記縁部に給電端子を備えており、 該給電端子は前記積層型回路のァンテナ端子と接続されていることを特徴 とするアンテナ装置、

が提供される。

本発明の一態様においては、 前記放射体の表面は大略矩形状の外形をな しており、 その互いに平行な 1対の辺に隣接する 2つの前記縁部に前記支 持部が配置されている。 本発明の一態様においては、 前記放射体の表面は 大略矩形状の外形をなしており、 その 4つの辺に隣接する 4つの前記縁部 に前記支持部が配置されており、 これらの支持部は前記大略矩形状の外形 の 4つの隅に隣接する位置において端部同士が互いに接続されて枠状をな している。 本発明の一態様においては、 前記放射体の互いに平行な 1対の 辺に沿った方向の少なくとも一方端に対応する少なくとも 2つの隅部は非 凹且つ非鋭角の形状に形成されている。 本発明の一態様においては、 前記 放射体の非凹且つ非鋭角の形状の隅部は、 ラウンド形状または斜め 1 3 5 度直線形状である。

本発明の一態様においては、 前記積層型回路部材は、 積層された複数の 誘電体シートの互いに隣接するもの同士の間に適宜のパターンの導体膜が 配置されており、 これら導体膜が前記誘電体シートに形成されたピアコン タクトにより適宜接続されて前記積層型回路が形成されており、 前記誘電 体シートの少なくとも 1つをその厚さ方向に貫通するシールド導電膜が形 成されているものである。 本発明の一態様においては、 前記シールド導電 膜は前記積層型回路を構成する複数の回路部分のうちの互いに隣接するも の同士の間に位置している。

本発明の一態様においては、 前記積層型回路は積層型分波器と該積層型 分波器にそれぞれ接続された 2つの積層型誘電体フィルタとを含んでな る。 本発明の一態様においては、 前記 2つの積層型誘電体フィルタのうち の一方は受信側バンドパスフィルタであり、 且つ前記 2つの積層型誘電体 フィルタのうちの他方は送信側バンドパスフィル夕である。

本発明の一態様においては、 前記積層型回路は少なくとも 1つの積層型 分波器と該積層型分波器のいずれかに接続された積層型デュプレクサとを 含んでなり、 前記積層型分波器のうちの少なくとも 1つには 2つの前記積 層型デュプレクサが接続されている。 本発明の一態様においては、 前記積 層型回路は複数段に接続された複数の前記積層型分波器を含んでいる。 本発明の一態様においては、 前記放射体はスロットの形成された放射電 極を有しており、 該スロットの形状は前記放射電極が前記複数の周波数帯 で共振するように設定されている。 本発明の一態様においては、 前記積層 型回路部材の外面に放射電極が形成されており、 該放射電極は前記積層型 回路と接続されている。

また、 本発明によれば、 以上のようなアンテナ装置と、 該アンテナ装置 の積層型回路に電気的に接続された電気回路を有する通信装置本体部とを 含んでなることを特徴とする通信装置が提供される。 本発明の一態様においては、 前記通信装置本体部は実装基板を含んでお り、 前記アンテナ装置の支持部は前記実装基板に取り付けられている。 本 発明の一態様においては、 前記通信装置本体部は前記アンテナ装置及び前 記実装基板を収容せる筐体を備えており、 前記実装基板は前記筐体に固定 されている。 本発明の一態様においては、 前記アンテナ装置の支持部は前 記実装基板上においてその一方の端部から隔てられた位置に配置されてい る。 図面の簡単な説明

図 1 Aは、 本発明によるアンテナ装置の第 1の実施形態を示す模式的分 解斜視図である。

図 1 Bは、 図 1 Aにおける放射体の裏面を示す斜視図である。

図 2は、 図 1 Aの組み立て状態を示す模式的斜視図である。

図 3は、 積層型周辺回路及び放射体のブロック図である。

図 4は、 積層型周辺回路部材の模式的断面斜視図である。

図 5は、 分波器の等価回路図である。

図 6は、 受信側バンドパスフィルタの等価回路図である。

図 7は、 送信側バンドパスフィルタの等価回路図である。

図 8は、 本発明によるァンテナ装置の第 2の実施形態の積層型周辺回路 のブロック図である。

図 9は、 デュプレクサの等価回路図である。

図 1 0は、 本発明によるアンテナ装置の第 3の実施形態の積層型周辺回 路のブ口ック図である。

図 1 1は、 本発明によるアンテナ装置の実施形態を示す模式的底面図で ある。

図 1 2は、 本発明によるアンテナ装置の実施形態を示す模式的底面図で ある。

図 1 3は、 本発明によるアンテナ装置の第 4の実施形態を示す模式的分 解斜視図である。

図 1 4は、 本発明によるアンテナ装置の第 5の実施形態の積層型回路部 材からなる支持部を示す模式的斜視図である。

図 1 5は、 本発明によるアンテナ装置の第 4の実施形態の積層型周辺回 路のブ口ック図である。

図 1 6は、 本発明によるアンテナ装置の実施形態の積層型回路部材から なる支持部を示す模式的分解斜視図である。

図 1 7は、 本発明によるアンテナ装置の実施形態の積層型回路部材から なる支持部を示す模式的断面図である。

図 1 8は、 図 1 7の X - X ' 断面図である。

図 1 9は、 本発明のアンテナ装置を備えた通信装置の第 1の実施形態を 示す模式的分解斜視図である。

図 2 0は、 本発明のアンテナ装置を備えた通信装置の第 2の実施形態を 示す模式的断面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 図面を参照しながら、 本発明の実施の形態を説明する。

図 1 Aは本発明によるアンテナ装置の第 1の実施形態を示す模式的分解 斜視図であり、 図 1 Bはその放射体の裏面を示す斜視図であり、 図 2はそ の組み立て状態を示す模式的斜視図である。

図 1 A及び図 2において、 放射体 2は 2つの支持部 4 , 6により支持さ れており、 該支持部は実装基板 8上に取り付けられている。

放射体 2は、 平板状に形成されており、 例えばテフロン (登録商標） ま たはェポキシ樹脂などの誘電体からなる基体の大略長方形の一方の表面 (図では上面） に放射電極 2 aが形成されている。 放射体 2の基体の厚さ は、 該放射体の所望の強度が得られれば特に制限されないが、 例えば 0 . 1〜2 . O m mである。 放射体 2の表面の長方形状の寸法は、 例えば 2 0 X 1 2 m m〜3 5 X 2 4 m mである。 該放射電極 2 aにはスロット 2 が 形成されている。 放射体表面の長方形状の 1対の短辺に隣接して、 放射体 2の他方の表面 （図では下面） 側の縁部にそれぞれ接着剤により支持部 4， 6が取り付けられている。 該支持部 4， 6は、 放射体 2の表面の長方 形状の 1対の短辺に沿って延在している。 放射体 2には、 また、 支持部 4 に対応する位置において、 2つのビアコンタクトが形成されており、 これ らビアコンタクト内には放射電極 2 aと接続された給電端子 2 c及びグラ ンド端子 2 dが設けられている。

一方の支持部 4は積層型周辺回路を備えた積層型周辺回路部材からなつ ている。 積層型周辺回路のブロック図を放射体 2とともに図 3に示し、 図 4には積層型周辺回路部材 （支持部 4 ) の模式的断面斜視図を示す。 図 3 に示されているように、 積層型周辺回路は、 積層型分波器 2 0と該積層型 分波器 2 0にそれぞれ接続された 2つの積層型誘電体フィルタ 2 1 , 2 2 とを含んでなるものである。 フィルタ 2 1は受信側バンドバスフィルタ ( B P F ) であり、 フィルタ 2 2は送信側バンドパスフィルタである。 図 4に示されているように、 支持部 4を構成する周辺回路部材は、 複数 のセラミックまたは合成樹脂からなる誘電体シートを積層し、 隣接誘電体 シートの間に所望形状の導体膜パターンまたはグランドパターン dを形成 し、 誘電体シートの所望位置に形成したビアコンタクト cにより隣接層の 所望の導体膜パターン同士を適宜接続することで、 所望特性のインダク夕 aやキャパシタ bを形成し、 これらを適宜接続することで、 分波器 2 0及 びフィル夕 2 1， 2 2を形成したものである。

図 1 A及び図 4に示されているように、 支持部 4の一方の端面 （図 1 A では上端面：図 4では右端面） には、 放射体 2の給電端子 2 cと対応する 位置にアンテナ入力ポート （アンテナ端子） 4 aが形成されており、 放射 体 2のグランド端子 2 dと対応する位置にグランドポート 4 bが形成され ている。 給電端子 2 cとアンテナ入力ポート 4 aとは導電性接着剤や半田 により接続 ·固定されており、 グランド端子 2 dとグランドポート 4 bと は導電性接着剤や半田により接続 ·固定されている。 これらの導電性接着 剤や半田はビアコンタク卜内に充填することができる。

また、 支持部 4の他方の端面 （図 1 Aでは下端面.：図 4では;^端面） に は、 受信信号出力端子部 4 c、 送信信号入力端子部 4 d及びグランド端子 部 4 eが形成されている。 グランド端子部 4 eは複数形成してもよい。 こ れらは、 分波器 2 0及びフィルタ 2 1， 2 2のいずれかと適宜接続されて いる。 以上のように、 積層型周辺回路部材 （支持部 4) には、 それを構成する 誘電体シートに直交する端面にアンテナ入力ポー卜 4 a、 グランドポート 4 b、 受信信号出力端子部 4 c、 送信信号入力端子部 4 d及びグランド端 子部 4 eが形成されているので、 この端面にて積層型周辺回路部材と放射 体 2との接続及び積層型周辺回路部材と実装基板 8との接続を行うこと で、 周辺回路と放射体 2及び実装基板 8の電気回路との電気的接続を直接 的に行うことができる。 また、 支持部 4の放射体 2側とは反対の側の端面 に受信信号出力端子部 4 c、 送信信号入力端子部 4 d及びグランド端子部 4 eを形成することにより、 実装基板 8に直接ァンテナ装置を実装するこ とが可能となる。

図 5は分波器 20の等価回路を示し、 図 6は受信側バンドパスフィルタ 2 1の等価回路を示し、 図 7は送信側バンドパスフィルタ 22の等価回路 を示す。 これらはいずれもインダクタ a (20 a， 2 1 a, 22 a) 及び キャパシ夕 b (20 b, 2 1 b, 22 b) を用いて構成されている。 但 し、 インダクタ aのそれぞれ及びキャパシタ bのそれぞれの特性は、 所望 の特性の分波器 20、 受信側バンドバスフィルタ 2 1及び送信側バンドパ スフィルタ 22が得られる様に、 適宜設定される。

図 5に示されているように、 分波器 20は、 ローパスフィルタ LPF及 びハイパスフィルタ HP Fを有しており、 端子 20 e， 2 O f及びアンテ ナ入力ポート 4 a (ANT) を有する。 図 6に示されているように、 受信 側バンドパスフィルタ 2 1は、 端子 2 1 e及び受信信号出力端子部 4 c (R x) を有する。 また、 図 7に示されているように、 送信側バンドパス フィルタ 22は、 端子 22 e及び送信信号入力端子部 4 d (Tx) を有す る。

図 1 A及び図 2において、 もう一方の支持部 6の材質は、 特に限定され ないが、 例えばセラミックまたは合成樹脂などを使用することができる。 あるいは、 アンテナ放射体 2を延長させ且つ折り曲げることで支持部 6を 形成してもよい。

実装基板 8は、 通常の配線基板でよく、 その表面 （図 1 Α及び図 2では 上面） には、 所要の配線が形成されており、 上記支持部 4の受信信号出力 端子部 4 c、 送信信号入力端子部 4 d及びグランド端子部 4 eと対応す る位置にこれらとの接続のための端子部 8 a， 8b, 8 cが形成されてい る。 支持部 4， 6は実装基板 8に対して例えば接着剤により固定されてい る。 尚、 実装基板 8には、 特に放射体 2及び支持部 4, 6を含んでなるァ ンテナ装置の取り付けられている位置から離れた位置において、 必要に応 じて適宜の回路素子を取り付けることもできる。

本実施形態において、 支持部 4を構成する積層型周辺回路部材は、 積層 面が放射体 2の表面に対して垂直になるようにして配置されている。 支持 部 4， 6の高さ Hは、 放射体 2の下方に適切な大きさの空間が確保される ように決められており、 例えば 2〜1 Ommである。 また、 支持部 4を構 成する積層型周辺回路部材の厚さ Tは、 例えば l〜4mmである。

図 8は本発明によるァンテナ装置の第 2の実施形態の積層型周辺回路の ブロック図である。

本実施形態は、 支持部 4を構成する積層型周辺回路部材に形成されてい る周辺回路が上記第 1の実施形態と異なっている。 即ち、 上記第 1の実施 形態は 1つの周波数帯を送受信するものであるが、 本第 2の実施形態は 2 つの周波数帯を送受信するものである。 これら 2つの周波数帯は、 例えば 2 H z周辺の PCS (Pe r s o na l Commun i c at i o n S s em) 周波数及び 900 M H z周辺の AM P S (Adv anc Θ d Mob i l e Pho ne S e r v i c e) 周波数であり、 これ により、 アンテナ装置を PCSZAMPS ·デュアルモード移動電話で使 用可能なものとすることができる。 尚、 本実施形態では放射体 2のスロッ ト 2 bの形状は、 これにより、 放射電極 2 aが 2つの周波数帯で共振する ように設計されている。

図 8に示されているように、 積層型周辺回路は、 積層型分波器 20と該 積層型分波器 20にそれぞれ接続された第 1の周波数帯用のデュプレクサ 24及び第 2の周波数帯用のデュプレクサ 23とを含んでなるものであ る。 デュプレクサ 23， 24の等価回路を図 9に示す。 これらはいずれも 上記のようなインダクタ （a) 及びキャパシタ （b) を用いて構成され ている。 但し、 ィ は、 所望の特性のデュプレクサ 23， 24が得られる様に、 適宜設定され る。

図 8において、 分波器 2 0により 2つの周波数帯が分波され、 第 1の周 波数帯は分波器端子 20 oと接続された端子 24 eを介して一方のデュプ レクサ 24に入力され、 第 2の周波数帯は分波器端子 2 0 f と接続された 端子 2 3 eを介して他方のデュブレクサ 2 3に入力される。 デュプレクサ 2 3， 24はそれぞれ受信信号出力端子 R x及び送信信号入力端子 Txを 有する。 これらの端子 Rx， Txは実装基板 8の電気回路と電気的に接続 されている。

図 1 0は本発明によるアンテナ装置の第 3の実施形態の積層型周辺回路 のブロヅク図である。

本実施形態は、 支持部 4を構成する積層型周辺回路部材に形成されてい る周辺回路が上記第 2の実施形態と異なっている。 即ち、 上記第 2の実施 形態は 2つの周波数帯を送受信するものであるが、 本第 3の実施形態は 3 つの周波数帯を送受信するものである。 これら 3つの周波数帯は、 例えば G SM (G l o b a l S s t e m f o r Mo b i l e c o mm u n i c a t o n) 用の 80 0MH z帯、 D C S (D i g i t a l C o mm u n i c a t i o n S s e m) 用の 1. 8 G H z帯、 及び上記 P C S用の 2 GH z帯である。 これにより、 3つの周波数帯を扱う多機能 で小型の通信機器用アンテナ装置が得られる。 尚、 本実施形態では放射体 2のスロット 2 bの形状は、 これにより、 放射電極 2 aが 3つの周波数帯 で共振するように設計されている。

図 1 0に示されているように、 積層型周辺回路は、 積層型分波器 2 0 と、 該積層型分波器 2 0にそれぞれ接続された第 1の周波数帯用のデュプ レクサ 2 7及び分波器 2 0' と、 該積層型分波器 2 0' にそれぞれ接続さ れた第 2の周波数帯用のデュプレクサ 2 6及び第 3の周波数帯用のデュプ レクサ 2 5とを含んでなるものである。 分波器 2 0' の等価回路は分波器 2 0の等価回路と同様であり、 デュプレクサ 2 5, 2 6， 2 7の等価回路 はデュプレクサ 2 3， 24の等価回路と同様である。 これらはいずれも上 記のようなインダクタ （a) 及びキャパシ夕 （b) を用いて構成されてい る。 但し、 インダクタのそれぞれ及びキャパシタのそれぞれの特性は、 所 望の特性の分波器 2 0 , 2 0 ' 及びデュプレクサ 2 5， 2 6 , 2 7が得ら れる様に、 適宜設定される。

図 1 0において、 分波器 2 0により 3つの周波数帯が第 1の周波数帯と 第 2及び第 3の周波数帯とに分波され、 第 1の周波数帯は分波器端子 2 0 eを介してデュプレクサ 2 7に入力され、 第 2及び第 3の周波数帯は分波 器端子 2 0 f を介して分波器 2 0 ' に入力される。 また、 分波器 2 0 ' に より第 2及び第 3の周波数帯が第 2の周波数帯と第 3の周波数帯とに分波 され、 第 2の周波数帯はデュプレクサ 2 6に入力され、 第 3の周波数帯は デュプレクサ 2 5に入力される。 デュプレクサ 2 5， 2 6， 2 7はそれぞ れ受信信号出力端子 R X及び送信信号入力端子 T xを有する。 これらの端 子 R X , T xは実装基板 8の電気回路と電気的に接続されている。

以上のように、 本実施形態は、 2段に接続された分波器 2 0， 2 0 ' を 有する。 4つ以上の周波数帯を送受信する場合には、 分波器の数を増や し、 同様にして分波器の多段接続を形成し、 所要数のデュプレクサを用い ればよい。

以上の実施形態では支持部 4， 6が放射体 2の表面の長方形状の 1対の 短辺に沿って延在しているが、 本発明はこのような形態に限定されること はなく、 支持部は放射体表面の長方形状の 1対の長辺に沿って延在してい てもよいし、 放射体表面の形状が正方形状であってもよい。 また、 複数の 周波数帯を送受信する場合には、 2つの支持部 4， 6の双方を積層型回路 を備えた積層型回路部材から構成してもよい。 この場合、 支持部 4， 6の それぞれに他方とは異なる単一または複数の周波数帯の送受信のための上 記のような積層型回路を形成すればよい。

また、 複数の周波数帯を送受信する場合には、 周波数帯に応じて放射体 2に複数の放射電極を形成しておき、 これら複数の放射電極を 1つの積層 型回路部材に形成した積層型回路と個別に接続してもよい。

更に、 本発明においては、 放射体表面の外形は矩形状以外の例えば五角 形状、 六角形状または八角形状などであってもよい。 そして、 矩形状であ る場合を含めて、 放射体表面の外形の全ての辺に隣接する全ての縁部に支 持部を配置してもよい。 放射体表面の外形が矩形状である場合の、 そのよ うな実施形態を、 図 1 1及び図 1 2を参照して説明する。 これらの図は、 それぞれの実施形態のアンテナ装置の模式的底面図を示すものである。 図 1 1の実施形態では、 上記実施形態と同様に放射体 2の表面の外形の 互いに平行な第 1の 1対の辺に隣接する 2つの縁部に支持部 4 , 6が配置 されていることに加えて、 放射体 2の互いに平行な第 2の 1対の辺 （第 1 の 1対の辺と直交する辺） に隣接する 2つの縁部に支持部 5 , 5 ' が配置 されている。 そして、 これらの支持部 4 , 6 , 5， 5 ' は放射体表面の大 略矩形状の外形の 4つの隅に隣接する位置において端部同士が互いに接続 されて矩形枠状をなしている。 この接続は、 接着剤などにより機械的に接 合することで行ってもよいし、 放射体 2に対する取り付けの際に互いに当 接せしめることで行ってもよい。 このように、 支持部を枠状にすること で、 アンテナ装置の機械的強度が高められる。 また、 複数の周波数帯を送 受信する場合には、 4つの支持部 4 , 6， 5 , 5 ' のうちの複数を積層型 回路を備えた積層型回路部材から構成してもよい。 この場合、 少なくとも 積層型回路部材の数に応じて放射体 2に複数の放射電極を形成しておき、 これら複数の放射電極を各積層型回路と個別に接続すればよい。 積層型回 路部材のそれぞれには、 他の積層型回路部材とは異なる単一または複数の 周波数帯の送受信のための上記のような積層型回路を形成すればよい。 図 1 2の実施形態では、 積層型周辺回路部材でない支持部 6をコの字形 状に形成することで、 放射体 2の表面の外形の 3つの辺に隣接する緣部を 一体的に形成している。 同様にして、 積層型周辺回路部材でない支持部 6 をアングル状に形成することで、 放射体の表面外形の 2つの辺に隣接する 縁部を一体的に形成することも可能である。

図 1 3及び図 1 4は、 本発明によるアンテナ装置の第 4及び第 5の実施 形態を示す図である。 これらの実施形態は、 積層型回路部材からなる支持 部 4として上記の第 1実施形態とは異なるものが使用されている。

図 1 3の実施形態では、 支持部 4の外面である積層型回路部材の積層表 面上に放射電極 4 fが形成されている。 該放射電極 4 fの給電端子及びグ ランド端子は、 誘電体シートに形成された不図示のビアコンタクトを介し て、 積層型回路の所定の回路部分と適宜接続されている。 この回路部分の 出力端子 4 gが、 他の端子 4 c〜4 eと同様にして、 形成されている。 尚、 この回路部分のグランド端子は端子 4 eと共用される。 そして、 出力 端子 4 gに対応して、 実装基板 8には端子 8 dが形成されている。

また、 図 14の実施形態では、 支持部 4の外面である積層型回路部材の 積層端面上に放射電極 4 f ' が形成されている。 該放射電極 4 f ' の給電 端子及びグランド端子は、 隣接誘電体シート間に形成された不図示の導体 膜パターンやグランドパターンを介して、 積層型回路の所定の回路部分と 適宜接続されている。 この回路部分の出力端子 4 gは、 図 13の実施形態 と同様にして、 形成されている。

' 図 1 5は、 図 13及び図 14の実施形態の積層型周辺回路のブロック図 である。 本実施形態では、 図 3の回路と同等な構成に加えて、 放射電極 4 f (4 f ' の場合も同様） に接続された GP S (G l o b a l P o s i 七 i o n i n g S y s t em) 用の 1. 5 G H z帯や B T ( B 1 u e t o o t h) 用の 2. 45 GH z帯の帯域通過のためのバンドパスフィルタ 28が設けられている。 該バンドパスフィルタ 28の前段に、 適宜ローバ スフィルタゃバンドエリミネ一ションフィルタやハイパスフィルタなどを 配置することができる。

1つの支持部 4に、 2つの放射電極 4 f ， 4 f ' を形成しておき、 こ れらのうちの一方を GP S用とし、 他方を B T用とすることも可能であ る。

これら図 1 3〜図 1 5の実施形態によれば、 P C S/AMP S ·デュア ルモ一ド移動電話にて GP Sや BTのシステムを利用することが可能とな り、 その際にアンテナ装置の十分な小型化が可能である。

図 1 6〜図 18は、 本発明によるアンテナ装置の更に別の実施形態を示 す図である。 この実施形態は、 積層型回路部材の構造において、 積層され た複数の誘電体シートの互いに隣接するもの同士の間に適宜のパターン (殆ど一面に形成されたグランドパターンをも含む） の導体膜が配置され ており、 これら導体膜が誘電体シートに形成されたビアコンタクトにより 適宜接続されて積層型回路が形成されている点においては上記第 1実施形 態と同様であるが、 図 1 6に示されているように誘電体シートをその厚さ 方向に貫通するシールド導電膜 （シールド壁） 3 0 , 3 1が形成されてい る点において上記第 1実施形態と異なる。

図 1 7はシールド導電膜の説明のための模式的部分断面図であり、 図 1 8はその X— X ' 断面図である。 シールド導電膜 3 0は、 積層型回路部材 の両側の積層表面のそれぞれの近くに配置されているグランドパターン 3 5 (図 1 6では d ) の間において積層方向 （誘電体シートの厚さ方向） に 延びて帯状に形成されており、 その両側に配置されている回路部分同士を シ一ルドする。 但し、 シールド導電膜 3 0には、 これら回路部分同士を電 気的に接続するためのに必要な導体膜パターンが当該シールド導電膜 3 0 と非接触で延在するのを許容している。 図 1 6に示されているシールド導 電膜 3 1は、 シールド導電膜 3 0と異なる場所に形成されているが、 シー ルド導電膜 3 0と同様な構造を有している。 これらのシールド導電膜 3 0， 3 1により、 第 1実施形態に関して説明した分波器と受信側フィル夕 と送信側フィルタとが互いにシールドされている。

また、 図 1 7及び図 1 8に示されているように、 適宜の数の誘電体シ一 ト 3 4を介して形成した導体膜パターン 3 6同士を接続する際に帯状のビ ァコンタクトを用いることでシールド導電膜 （シールド壁） 3 2を形成す ることも可能である。 これによつても、 該シールド導電膜 3 2の両側に位 置する回路素子同士のシールドが可能となる。

以上の実施形態では、 積層型回路部材に形成される周辺回路として分波 器、 受信側バンドパスフィルタ、 送信側バンドパスフィルタ及びデュプレ クサを適宜組み合わせて用いたものが示されているが、 本発明では、 それ らに代えて又はそれらとともに、 上記ィンダクタ aやキャパシタ bを適宜 組み合わせて形成されるバンドエリミネ一シヨンフィルタ、 アイソレータ などを用いることも可能である。

図 1 9は、 本発明のアンテナ装置を備えた通信装置の第 1の実施形態を 示す模式的分解斜視図である。 本実施形態の通信装置は携帯電話機 （通信 用携帯端末） である。

放射体 2及び該放射体を支持する支持部 4 , 6を有するアンテナ装置 は、 実装基板 8の一方の表面上に取り付けられている。 支持部 4は積層型 周辺回路部材からなる。 本実施形態のアンテナ装置は、 上記図 1の実施形 態のものと放射体 2の形状のみ異なる。 即ち、 本実施形態では、 放射体 2 の互いに平行な 1対の辺 （即ち支持部 4， 6が取り付けられた 1対の縁部 に対応する 2つの辺） に沿った方向の一方端に対応する 2つの隅部 E 1， E 2が非凹且つ非鋭角の形状に形成されている。 隅部 E l， E 2の形状 は、 具体的には円弧形状などのラウンド形状である。 ここで、 ラウンド形 状とは円弧形状の他に、 楕円の一部や双曲線などの 2次曲線などの一部で ある外方に凸の曲線形状である。 非凹且つ非鋭角の形状としては、 ラウン ド形状の他に、 例えば多角形の一部をなす形状があり、 その例としては当 該隅部を挟んで位置する 2つの放射体辺の双方に対して 1 3 5度の角度を なす直線形状 （斜め 1 3 5度直線形状） が例示される。 非凹且つ非鋭角の 形状は、 そのいずれの位置での接線も当該形状の内側を通ることがないよ うな形状である。

このような形状の隅部は、 放射体 2の幅 Wの方向に関して、 該幅 Wの数 %〜2 0 %程度とすることができる。 具体的寸法としては、 例えば幅 Wの 方向に関して 2 ~ 3 m m程度とすることができる。 放射体に対する支持体 の取付位置は、 以上のようなラウンド形状の隅部を避けてなされている。 即ち、 本実施形態では放射体のラウンド形状隅部の側の縁部は、 支持部 4， 6の先端より更に延出している。

以上のような隅部形状とすることで、 放射体 2の隅部からの放射電極の 剥離が生じにくくなり、 製造時の歩留が向上し、 経時的劣化が抑制され信 頼性が向上する。 また、 隅部が尖鋭でないので、 この部分への電界集中が 防止され、 更に面積が低減されるので、 アース電極との間の容量成分が小 さくなり、 かくしてアンテナ特性とくに周波数特性が向上する。 · 本実施形態では、 実装基板 8は携帯電話機のメイン基板である。 ここに は、 7ンテナ装置の支持部 4の積層型周辺回路と電気的に接続された電気 回路が形成されている。 該電気回路は、 不図示の送話器や受話器や液晶表 示パネルや操作ボタンなどと電気的に接続されている。 実装基板 8は、 筐 体 1 0内に収容されている。 筐体 1 0は筐体下側部 1 0 Aと筐体上側部 1 0 Bとからなり、 下側部 1 0 Aまたは上側部 1 0 Bに実装基板 8が固定さ れており、 下側部 1 O Aと上側部 1 O Bとは実装基板 8を覆うようにして 互いに固定されている。

放射体 2の隅部をラウンド形状とすることで、 筐体内のスペースの有効 利用が可能となり、 また筐体 1 0の隅部にも丸みを持たせることができ、 筐体デザィン上の自由度が向上し、 小型 ·軽量化が達成される。

更に、 上記のように本発明のアンテナ装置を用いて携帯電話機などの通 信装置を構成することで、 良好な受信感度を維持しつつ、 信号ロスの少な レ、、 薄型且つ小型の通信装置が提供される。

非凹且つ非鋭角の形状に形成される隅部は、 2つに限られることはな く、 4つ全ての隅部を非凹且つ非鋭角の形状にしてもよい。

図 2 0は、 本発明のアンテナ装置を備えた通信装置の第 2の実施形態を 示す模式的断面図である。 図示されているように、 本実施形態では、 実装 基板 8に対して、 放射体 2及び支持部 4を有するアンテナ装置を、 実装基 板 8の端部から距離 Lだけ隔てて、 配置している。 このように厚みのとり にくい先端部を避けてァンテナ装置を配置することで、 放射体 2と実装基 板 8との間に所要のスペースを確保してアンテナ特性を向上させつつ、 装 置全体の小型 ·軽量化を達成することができる。 産業上の利用可能性

以上説明したように、 本発明によれば、 アンテナ放射体の下に所要の空 間を確保して良好な受信感度を維持しつつ、 アンテナ装置の厚さを薄くし て小型化することができるとともに、 アンテナ放射体に積層型回路を直結 させることで配線の引き回しによる信号ロスを十分に低減することができ る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 平板状をなす放射体と、 該放射体の一方の表面側の縁部に取り 付けられた少なくとも 1つの支持部とを有しており、 該支持部のうちの少 なくとも 1つは積層型回路を備えた積層型回路部材からなつており、 前記 放射体は前記積層型回路部材の取り付けられた前記縁部に給電端子を備え ており、 該給電端子は前記積層型回路のァンテナ端子と接続されているこ とを特徴とするアンテナ装置。

2 . 前記放射体の表面は大略矩形状の外形をなしており、 その互い に平行な 1対の辺に隣接する 2つの前記縁部に前記支持部が配置されてい ることを特徴とする、 請求項 1に記載のアンテナ装置。

3 . 前記放射体の表面は大略矩形状の外形をなしており、 その 4つ の辺に隣接する 4つの前記縁部に前記支持部が配置されており、 これらの 支持部は前記大略矩形状の外形の 4つの隅に隣接する位置において端部同 士が互いに接続されて枠状をなしていることを特徴とする、 請求項 1に記 載のアンテナ装置。

4 . 前記放射体の互いに平行な 1対の辺に沿った方向の少なくとも 一方端に対応する少なくとも 2つの隅部は非凹且つ非鋭角の形状に形成さ れていることを特徴とする、 請求項 2〜3のいずれかに記載のアンテナ装

5 . 前記放射体の非凹且つ非鋭角の形状の隅部は、 ラウンド形状ま たは斜め 1 3 5度直線形状であることを特徴とする、 請求項 4に記載のァ ンテナ装置。

6 . 前記積層型回路部材は、 積層された複数の誘電体シートの互い に隣接するもの同士の間に適宜のパターンの導体膜が配置されており、 こ れら導体膜が前記誘電体シ一トに形成されたビアコンタクトにより適宜接 続されて前記積層型回路が形成されており、 前記誘電体シートの少なくと も 1つをその厚さ方向に貫通するシールド導電膜が形成されているもので あることを特徴とする、 請求項 1に記載のアンテナ装置。

7 . 前記シールド導電膜は前記積層型回路を構成する複数の回路部 分のうちの互いに隣接するもの同士の間に位置していることを特徴とす る、 請求項 6に記載のアンテナ装置。

8 . 前記積層型回路は積層型分波器と該積層型分波器にそれぞれ接 続された 2つの積層型誘電体フイルクとを含んでなることを特徴とする、 請求項 1に記載のアンテナ装置。

9 . 前記 2つの積層型誘電体フィルタのうちの一方は受信側バンド パスフィルタであり、 且つ前記 2つの積層型誘電体フィルタのうちの他方 は送信側バンドパスフィルタであることを特徴とする、 請求項 8に記載の アンテナ装置。

1 0 . 前記積層型回路は少なくとも 1つの積層型分波器と該積層型 分波器のいずれかに接続された積層型デュプレクサとを含んでなり、 前記 積層型分波器のうちの少なくとも 1つには 2つの前記積層型デュプレクサ が接続されていることを特徴とする、 請求項 1に記載のアンテナ装置。

1 1 . 前記積層型回路は複数段に接続された複数の前記積層型分波 器を含んでいることを特徴とする、 請求項 1 0に記載のアンテナ装置。

1 2 . 前記放射体はスロッ卜の形成された放射電極を有しており、 該スロッ 卜の形状は前記放射電極が前記複数の周波数帯で共振するように 設定されていることを特徴とする、 請求項 1に記載のアンテナ装置。

1 3， 前記積層型回路部材の外面に放射電極が形成されており、 該 放射電極は前記積層型回路と接続されていることを特徴とする、 請求項 1 に記載のアンテナ装置。

1 4 . 請求項 1に記載のアンテナ装置と、 該アンテナ装置の積層型 回路に電気的に接続された電気回路を有する通信装置本体部とを含んでな ることを特徴とする通信装置。

1 5 . 前記通信装置本体部は実装基板を含んでおり、 前記アンテナ 装置の支持部は前記実装基板に取り付けられていることを特徴とする、 請 求項 1 4に記載の通信装置。

1 6 . 前記通信装置本体部は前記ァンテナ装置及び前記実装基板を 収容せる筐体を備えており、 前記実装基板は前記筐体に固定されているこ とを特徴とする、 請求項 1 5に記載の通信装置。

1 7 . 前記アンテナ装置の支持部は前記実装基板上においてその一 方の端部から隔てられた位置に配置されていることを特徴とする、 請求項 1 5に記載の通信装置。