WO2016038648A1 - アンテナモジュール - Google Patents

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WO2016038648A1
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antenna
module
conductor
substrate
henna
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French (fr)
Inventor
恭平 小澤
Original Assignee
東京コスモス電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines

Definitions

  • the present invention relates to an antenna module.
  • Patent Documents 1 to 4 disclose loop antennas in which a feeding portion is short-circuited on two long sides of a rectangular loop as an example of a henna.
  • Patent Document 5 discloses an antenna in which an inverted L-shaped antenna pattern is further formed outside an inverted F-type antenna pattern.
  • communication is also generally performed by connecting a small wireless module to a pattern antenna formed on a substrate.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an antenna module capable of realizing directivity without distortion.
  • An antenna module of the present invention includes a substrate having a mounting area on which electronic components are mounted, an antenna formed as a pattern on the substrate, a power supply line and a ground line connected to the antenna, and a part of the antenna Is formed at a position overlapping with the mounting area, and a coil is formed in a part of at least one of the power supply line and the ground line.
  • directivity distortion can be further suppressed.
  • the figure which shows an example of the 1st surface of the inverted F type antenna module used for a comparison The figure which shows an example of the 2nd surface of the inverted F type antenna module used for a comparison
  • FIG. 1A is a diagram illustrating a first surface of the henna module 10
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a second surface (the back surface of the first surface) of the henna module 10.
  • the substrate 1 is a plate-like component on which a conductor or the like constituting the henna is formed.
  • the material of the substrate 1 is, for example, Frame Returnant Type 4 (FR-4), the thickness is 1 mm, the relative dielectric constant is 4.3 at a frequency of 1 GHz, and the dielectric loss tangent is 0.016.
  • FR-4 Frame Returnant Type 4
  • the substrate 1 is not limited to this, and other types of substrates may be used.
  • conductors 2a to 2d are formed on the substrate 1 on the first surface of the henna module 10.
  • the conductors 2a to 2d are, for example, a copper foil having a thickness of 35 ⁇ m, but are not limited thereto.
  • the conductors 2a to 2d are connected to a USB (Universal Serial Bus) connector (not shown).
  • USB Universal Serial Bus
  • the conductors 2a and 2d are connected to the power pin and the ground pin of the USB connector, respectively, and the conductors 2b and 2c are connected to the data pin of the USB connector.
  • the conductor 2 d is connected to the power supply line 3
  • the conductor 2 a is connected to the ground line 4.
  • coils 5 and 6 are formed on the substrate 1 on the first surface of the henna module 10.
  • the coil 5 is a coil formed by a pattern in which the feed line 3 is wound.
  • the coil 6 is a coil formed by a pattern in which the ground line 4 is wound.
  • Through holes 7 and 8 are formed in the center of each of the coils 5 and 6. As shown in FIG. 1B, the through holes 7 and 8 are electrically connected to the power supply line 9 and the ground line 16, respectively.
  • the power supply line 9 is electrically connected to the through hole 21, and the ground line 16 is electrically connected to the conductor 15.
  • the conductor 15 is, for example, a copper foil having a thickness of 35 ⁇ m, as in the case of the conductors 2a to 2d, but is not limited thereto.
  • the conductor 15 is an antenna (hentenna) that forms a rectangular loop on the second surface of the substrate 1 as shown in FIG. 1B.
  • a conductor region 15a having a width wider than other portions of the long side is formed in a part of the long side of the conductor 15. And the coils 5 and 6 mentioned above are formed in the side part of this conductor area
  • an electronic component such as a wireless module is mounted at a position on the substrate 1 corresponding to the back side of the conductor region 15a.
  • an LED Light Emitting Diode
  • a tact switch may be mounted as the electronic component.
  • the through hole 21 is electrically connected to the power supply line 11, and the power supply line 11 is electrically connected to the conductor 12 formed on the substrate 1. Power is supplied to the above-described wireless module through the conductor 12.
  • a conductor 13 is formed on the substrate 1.
  • the conductor 13 is electrically connected to the conductor 15 through the through hole 14.
  • the conductor 13 is connected to the ground terminal of the wireless module described above.
  • the conductors 12 and 13 are, for example, a copper foil having a thickness of 35 ⁇ m like the conductors 2a to 2d, but are not limited thereto.
  • a conductor 22 having a location to be a feeding point P is formed in the vicinity of the conductor 12.
  • the conductor 22 is electrically connected to the conductor 15 through the through hole 23.
  • the above-described wireless module supplies power to the conductor 15 at the power supply point P.
  • the conductors 2b and 2c connected to the data pins of the USB connector are connected to the data input / output terminals of the wireless module.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a first surface of the hentenna module 20
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a second surface (the back surface of the first surface) of the henna module 20.
  • FIGS. 2A and 2B are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1A and 1B described in the first example. Below, only the components different from the first example will be described among the units shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the henna module 20 is different from the hentena module 10 of the first example in that it does not include the coil 6 on the ground (GND) side.
  • the ground line 4 and the ground line 16 are simply connected through the through hole 8.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a first surface of the hentenna module 30, and FIG. 3B is a diagram illustrating a second surface (the back surface of the first surface) of the henna module 30.
  • FIGS. 3A and 3B are assigned the same reference numerals as those in FIGS. 1A and 1B described in the first example. Below, only the components different from the first example will be described among the units shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the henna module 30 is different from the henna module 10 of the first example in that it does not include the coil 5 on the power supply (Vcc) side, the through holes 7, 21 and the power supply line 9. .
  • the conductor 2 d is simply connected to the conductor 12 via the power supply line 17.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a first surface of the hentenna module 40
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a second surface (the back surface of the first surface) of the henna module 40.
  • FIGS. 4A and 4B are assigned the same reference numerals as those in FIGS. 1A and 1B described in the first example. Below, only the components different from the first example will be described among the units shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the hentena module 40 does not include the coil 5 on the power supply (Vcc) side, the coil 6 on the ground (GND) side, the through holes 7 and 21, and the power supply line 9. This is different from the Hentena module 10 in the first example.
  • the conductor 2d is simply connected to the conductor 12 via the feed line 17, and the conductor 2a is simply connected to the through hole 8 via the ground line 4.
  • FIG. 5A and 5B are diagrams showing the directivity measurement results of the above-described Hentena modules 10 to 40, respectively.
  • FIG. 5A is a diagram showing the vertical plane directivity
  • FIG. 5B is a diagram showing the horizontal plane directivity.
  • the vertical plane directivity is a characteristic indicating the relationship between the radiation direction and the radiation intensity in the vertical plane when the long side of the rectangular loop conductor 15 shown in FIGS. 1B to 4B is placed vertically.
  • the radiation angle is set so that the front side of the paper is 0 °, the right is 90 °, the depth of the paper is 180 °, and the left is 270 °.
  • the horizontal plane directivity is a characteristic indicating the relationship between the radiation direction and the radiation intensity in the horizontal plane when the long side of the rectangular loop conductor 15 shown in FIGS. 1B to 4B is placed vertically.
  • the radiation angle is 0 ° in the front direction of the paper, 90 ° in the upward direction, 180 ° in the depth direction of the paper, and 270 ° in the downward direction. Is set.
  • the radiation intensity of the henna module 10 is the same as that of the henna module 40 in the vicinity of the 135 ° direction, but the radiation intensity is larger than that of the henna module 40 in other directions, and as a whole is symmetrical. Directivity without distortion.
  • the radiation intensity of the henna modules 20 and 30 is also larger than that of the henna module 40 from the vicinity of the 180 ° direction to the vicinity of the 360 ° direction. It has become.
  • the horizontal plane directivity of the henna module 20 shows the same tendency as that of the henna module 40 in all directions.
  • the radiation intensity of the hentena modules 10 and 30 is the same as or larger in the direction other than the 90 ° direction as compared with the hentena module 40, and as a whole, the directivity has no symmetrical distortion.
  • the coil formed by the pattern in which the power supply line or the ground line is wound is provided, it becomes difficult for alternating current to flow, and thus an inductor for suppressing leakage current becomes unnecessary. .
  • the number of components can be reduced as compared with the case where the inductor is provided, and the voltage drop due to the resistance component can be suppressed.
  • inverted F-type antenna modules 60 to 80 which are first to third examples of the antenna module according to the present embodiment, and an inverted F-type antenna used for comparison with inverted F-type antenna modules 60 to 80
  • the module 90 will be described.
  • FIG. 7A, FIG. 8A, and FIG. 9A are diagrams showing first surfaces of the inverted F-type antenna modules 60 to 90, respectively.
  • 6B, FIG. 7B, FIG. 8B, and FIG. 9B are diagrams showing second surfaces (back surfaces of the first surfaces) of the inverted F-type antenna modules 60 to 90, respectively.
  • 6 to 9 are denoted by the same reference numerals as those described in the first embodiment. In the following, only the components different from those of the first embodiment will be described among the units shown in FIGS.
  • the inverted F-type antenna module 60 includes a power supply (Vcc) side coil 5 and a ground (GND) side coil 6.
  • the inverted F-type antenna module 60 includes a rectangular substrate 18 instead of the T-shaped substrate 1 described in the first embodiment.
  • the inverted F-type antenna module 60 includes an inverted F-shaped conductor 19 instead of the loop-shaped conductor 15 described in the first embodiment.
  • the substrate 18 and the conductor 19 are different from the substrate 1 and the conductor 15 only in shape, and the thickness, material, and the like can be the same as those of the substrate 1 and the conductor 15.
  • an electronic component such as a wireless module is mounted at a position on the substrate 18 corresponding to the back surface of the conductor region 19a.
  • the conductor region 19a corresponds to the ground plate in the inverted F antenna.
  • an LED or a tact switch may be mounted as the electronic component.
  • the inverted F-type antenna module 70 is different from the inverted F-type antenna module 60 in that the coil 6 on the ground (GND) side is not provided.
  • the inverted F-type antenna module 80 is different from the inverted F-type antenna module 60 in that the coil 5 on the power supply (Vcc) side is not provided.
  • the inverted F-type antenna module 90 is different from the inverted F-type antenna module 60 in that it does not include the coil 5 on the power supply (Vcc) side and the coil 6 on the ground (GND) side.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams showing the directivity measurement results of the above-described inverted-F antenna modules 60 to 90, respectively.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating vertical plane directivity
  • FIG. 10B is a diagram illustrating horizontal plane directivity.
  • the vertical plane directivity is a characteristic showing the relationship between the radiation direction and the radiation intensity in the vertical plane when the surface of the conductor 18 shown in FIGS. 6B to 9B is faced up and the plate surface of the substrate 18 is horizontal.
  • the radiation angle is set so that the front side of the paper is 0 °, the right is 90 °, the depth of the paper is 180 °, and the left is 270 °.
  • the horizontal plane directivity is a characteristic indicating the relationship between the radiation direction and the radiation intensity in the horizontal plane when the plate surface of the substrate 18 is placed horizontally with the conductor 19 surface shown in FIGS. 6B to 9B facing up.
  • the radiation angle is set so that the right direction is 0 °, the downward direction is 90 °, the left direction is 180 °, and the upward direction is 270 °.
  • the radiation intensity of the inverted F-type antenna modules 60 to 80 is larger from the vicinity of the 0 ° direction to the vicinity of the 180 ° direction (particularly in the vicinity of the 90 ° direction) compared to the inverted F-type antenna module 90, As a result, the left-right asymmetry is relaxed, and the directivity is more distortion-free.
  • the radiation intensity of the inverted F antenna modules 60 to 80 and the radiation intensity of the inverted F antenna module 90 are small in the vicinity of the 90 ° direction or in the vicinity of the 315 ° direction as shown in FIG. 10B.
  • the other directions are almost the same.
  • the coil formed by the pattern in which the power supply line is wound is provided, it becomes difficult for alternating current to flow, so that it is not necessary to separately provide an inductor for suppressing leakage current.
  • the number of components can be reduced as compared with the case where the inductor is provided, and the voltage drop due to the resistance component can be suppressed.
  • the shape of the conductor 15 is not limited to the shape shown in FIGS.
  • the shape which added one loop or more on both sides may be sufficient.
  • the coils 5 and 6 may be provided on the second surface instead of the first surface of the substrates 1 and 18.
  • the conductors 15 and 19 may also be provided on the first surface instead of the second surface of the substrates 1 and 18.
  • the present invention can be used for an antenna module including a substrate on which electronic components are mounted.

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Abstract

　より歪みの無い指向性を実現できるアンテナモジュールを提供する。ヘンテナモジュール（１０）は、電子部品が搭載される搭載領域を有する基板（１）と、基板（１）にパターンとして形成された導体（１５）と、導体（１５）に接続される給電ライン（３）およびグランドライン（４）と、を具備し、導体領域（１５ａ）は、上記搭載領域と重なる位置に形成され、給電ライン（３）およびグランドライン（４）の少なくとも一方の一部においてコイル（５、６）が形成されている。

Description

アンテナモジュール
　本発明は、アンテナモジュールに関する。
　従来、ヘンテナと呼ばれるループアンテナが知られている。例えば、特許文献１～４には、ヘンテナの例として、矩形状ループの２つの長辺に給電部を短絡したループアンテナが開示されている。
　また、逆Ｆ型アンテナも広く用いられている。例えば、特許文献５には、逆Ｆ型のアンテナパターンの外側に、さらに逆Ｌ形状のアンテナパターンを形成したアンテナが開示されている。
　また、小型の無線モジュールを基板上に形成されたパターンアンテナに接続し、通信を行うことも一般に行われている。
　そして、無線モジュールをパターンアンテナに接続する方法の１つとして、無線モジュールを搭載する基板の領域と重なるようにパターンアンテナの一部を配置するようにし、パターンアンテナと無線モジュールとを接続する方法がある。
特開平９－２８４０２８号公報 特開２００４－２６６５００号公報 特開２００５－２５２４０６号公報 特開２００６－１７４３６２号公報 特開２００４－２０１２７８号公報
　しかしながら、無線モジュールを搭載する領域と重なるようにパターンアンテナの一部を配置することとすると、指向性に歪みが生じる場合がある。そのため、指向性の歪みを抑制できるようにすることが、このようなアンテナの開発上大きな課題の１つとなっている。
　本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであり、より歪みの無い指向性を実現できるアンテナモジュールを提供することを目的とする。
　本発明のアンテナモジュールは、電子部品が搭載される搭載領域を有する基板と、基板にパターンとして形成されたアンテナと、アンテナに接続される給電ラインおよびグランドラインと、を具備し、アンテナの一部は、上記搭載領域と重なる位置に形成され、給電ラインおよびグランドラインの少なくとも一方の一部においてコイルが形成されている。
　本発明によれば、指向性の歪みをより抑制することができる。
本発明の実施の形態１に係るヘンテナモジュールの第１の面の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係るヘンテナモジュールの第２の面の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係るヘンテナモジュールの第１の面の他の例を示す図 本発明の実施の形態１に係るヘンテナモジュールの第２の面の他の例を示す図 本発明の実施の形態１に係るヘンテナモジュールの第１の面の他の例を示す図 本発明の実施の形態１に係るヘンテナモジュールの第２の面の他の例を示す図 比較に用いられるヘンテナモジュールの第１の面の一例を示す図 比較に用いられるヘンテナモジュールの第２の面の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係るヘンテナモジュールの垂直面指向性の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係るヘンテナモジュールの水平面指向性の一例を示す図 本発明の実施の形態２に係る逆Ｆ型アンテナモジュールの第１の面の一例を示す図 本発明の実施の形態２に係る逆Ｆ型アンテナモジュールの第２の面の一例を示す図 本発明の実施の形態２に係る逆Ｆ型アンテナモジュールの第１の面の他の例を示す図 本発明の実施の形態２に係る逆Ｆ型アンテナモジュールの第２の面の他の例を示す図 本発明の実施の形態２に係る逆Ｆ型アンテナモジュールの第１の面の他の例を示す図 本発明の実施の形態２に係る逆Ｆ型アンテナモジュールの第２の面の他の例を示す図 比較に用いられる逆Ｆ型アンテナモジュールの第１の面の一例を示す図 比較に用いられる逆Ｆ型アンテナモジュールの第２の面の一例を示す図 本発明の実施の形態２に係る逆Ｆ型アンテナモジュールの垂直面指向性の一例を示す図 本発明の実施の形態２に係る逆Ｆ型アンテナモジュールの水平面指向性の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係るヘンテナモジュールの他の例を示す図
　以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　（実施の形態１）
　まず、本実施の形態に係るアンテナモジュールの第１の例であるヘンテナモジュール１０について、図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、ヘンテナモジュール１０の第１の面を示す図であり、図１Ｂは、ヘンテナモジュール１０の第２の面（第１の面の裏面）を示す図である。
　基板１は、ヘンテナを構成する導体などが形成される板状の部品である。基板１の材質は、例えば、Ｆｒａｍｅ　Ｒｅｔａｒｄａｎｔ　Ｔｙｐｅ　４（ＦＲ－４）であり、厚さは１ｍｍ、１ＧＨｚの周波数の場合の比誘電率は４．３、誘電正接は０．０１６である。ただし、基板１はこれに限定されることなく、他の種類の基板を用いることとしてもよい。
　図１Ａに示すように、ヘンテナモジュール１０の第１の面には、基板１上に導体２ａ～２ｄが形成されている。導体２ａ～２ｄは、例えば、厚さが３５μｍの銅箔などであるが、これに限定されるものではない。この導体２ａ～２ｄは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）コネクタ（図示せず）と接続される。
　具体的には、導体２ａ、２ｄはＵＳＢコネクタの電源ピン、グランドピンにそれぞれ接続され、導体２ｂ、２ｃはＵＳＢコネクタのデータピンに接続される。ここで、導体２ｄは、図１Ａに示すように、給電ライン３と接続され、導体２ａは、グランドライン４と接続される。
　また、図１Ａに示すように、ヘンテナモジュール１０の第１の面には、基板１上にコイル５、６が形成されている。コイル５は、給電ライン３が巻回されるパターンにより形成されたコイルである。また、コイル６は、グランドライン４が巻回されるパターンにより形成されたコイルである。
　コイル５、６のそれぞれの中央には、スルーホール７、８が形成されている。図１Ｂに示すように、スルーホール７、８は、それぞれ、給電ライン９、グランドライン１６に電気的に接続されている。
　また、給電ライン９は、スルーホール２１と電気的に接続されており、グランドライン１６は、導体１５と電気的に接続されている。導体１５は、上記導体２ａ～２ｄと同様、例えば、厚さが３５μｍの銅箔などであるが、これに限定されるものではない。
　導体１５は、図１Ｂに示すように、基板１の第２の面において矩形状のループを形成するアンテナ（ヘンテナ）である。
　導体１５の長辺の一部には、その長辺の他の部分よりも幅が広くなっている導体領域１５ａが形成されている。そして、上述したコイル５、６は、この導体領域１５ａの側部に形成される。
　また、導体領域１５ａの裏側に相当する基板１上の位置には、無線モジュールなどの電子部品（図示せず）が搭載される。なお、電子部品として、無線モジュールの他、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）やタクトスイッチなどが搭載されていてもよい。
　図１Ａに示すように、スルーホール２１は、給電ライン１１と電気的に接続されており、その給電ライン１１は、基板１上に形成された導体１２と電気的に接続されている。上述した無線モジュールに対する給電は、導体１２を介してなされる。
　また、図１Ａに示すように、基板１上には導体１３が形成されている。導体１３は、スルーホール１４を介して導体１５と電気的に接続される。導体１３には、上述した無線モジュールのグランド端子が接続される。
　導体１２、１３は、上記導体２ａ～２ｄと同様、例えば、厚さが３５μｍの銅箔などであるが、これに限定されるものではない。
　また、導体１２の近傍には、給電点Ｐとなる箇所を有する導体２２が形成されている。この導体２２は、スルーホール２３を介して導体１５と電気的に接続されている。上述した無線モジュールは、給電点Ｐにおいて導体１５に対する給電を行う。
　なお、図１Ａ、図１Ｂには示していないが、ＵＳＢコネクタのデータピンに接続される導体２ｂ、２ｃは、無線モジュールのデータ入出力端子に接続される。
　次に、本実施の形態に係るヘンテナモジュールの第２の例であるヘンテナモジュール２０について、図２Ａおよび図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは、ヘンテナモジュール２０の第１の面を示す図であり、図２Ｂは、ヘンテナモジュール２０の第２の面（第１の面の裏面）を示す図である。
　図２Ａ、図２Ｂに示す各部には、上記第１の例で説明した図１Ａ、図１Ｂの各部と同一の符号を付している。以下では、図２Ａ、図２Ｂに示す各部のうち、第１の例と異なる構成要素についてのみ説明する。
　図２Ａに示すように、ヘンテナモジュール２０は、グランド（ＧＮＤ）側のコイル６を備えない点で上記第１の例のヘンテナモジュール１０と異なる。グランドライン４とグランドライン１６とは、単にスルーホール８を介して接続される。
　次に、本実施の形態に係るヘンテナモジュールの第３の例であるヘンテナモジュール３０について、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、ヘンテナモジュール３０の第１の面を示す図であり、図３Ｂは、ヘンテナモジュール３０の第２の面（第１の面の裏面）を示す図である。
　図３Ａ、図３Ｂに示す各部には、上記第１の例で説明した図１Ａ、図１Ｂの各部と同一の符号を付している。以下では、図３Ａ、図３Ｂに示す各部のうち、第１の例と異なる構成要素についてのみ説明する。
　図３Ａおよび図３Ｂに示すように、ヘンテナモジュール３０は、給電（Ｖｃｃ）側のコイル５、スルーホール７、２１、および給電ライン９を備えない点で上記第１の例のヘンテナモジュール１０と異なる。このヘンテナモジュール３０では、導体２ｄは、給電ライン１７を介して単に導体１２と接続される。
　次に、上述したヘンテナモジュール１０～３０との比較に用いられるヘンテナモジュール４０について、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。図４Ａは、ヘンテナモジュール４０の第１の面を示す図であり、図４Ｂは、ヘンテナモジュール４０の第２の面（第１の面の裏面）を示す図である。
　図４Ａ、図４Ｂに示す各部には、上記第１の例で説明した図１Ａ、図１Ｂの各部と同一の符号を付している。以下では、図４Ａ、図４Ｂに示す各部のうち、第１の例と異なる構成要素についてのみ説明する。
　図４Ａおよび図４Ｂに示すように、ヘンテナモジュール４０は、給電（Ｖｃｃ）側のコイル５、グランド（ＧＮＤ）側のコイル６、スルーホール７、２１、および給電ライン９を備えない点で上記第１の例のヘンテナモジュール１０と異なる。このヘンテナモジュール４０では、導体２ｄは、給電ライン１７を介して導体１２と、また、導体２ａは、グランドライン４を介してスルーホール８と単に接続される。
　次に、上述したヘンテナモジュール１０～３０とヘンテナモジュール４０の指向性の相違について説明する。図５Ａ、図５Ｂは、上述したヘンテナモジュール１０～４０それぞれの指向性の測定結果を示す図である。図５Ａは、垂直面指向性を示す図であり、図５Ｂは、水平面指向性を示す図である。
　垂直面指向性とは、図１Ｂ～図４Ｂに示した矩形ループ状の導体１５の長辺を垂直に置いたときの垂直面内における放射方向と放射強度の関係を示す特性である。ここで、放射角度は、図１Ｂ～図４Ｂにおいて、紙面手前方向が０°、右方向が９０°、紙面奥行方向が１８０°、左方向が２７０°となるよう設定される。
　水平面指向性とは、図１Ｂ～図４Ｂに示した矩形ループ状の導体１５の長辺を垂直に置いたときの水平面内における放射方向と放射強度の関係を示す特性である。ここで、放射角度は、ヘンテナモジュール１０～４０を示す図１Ｂ～図４Ｂにおいて、紙面手前方向が０°、上方向が９０°、紙面奥行方向が１８０°、下方向が２７０°となるように設定される。
　図５Ａに示すように、ヘンテナモジュール１０の放射強度は、１３５°方向付近においてヘンテナモジュール４０の場合と同様であるが、それ以外の方向ではヘンテナモジュール４０よりも放射強度が大きく、全体として左右対称の歪みの無い指向性となっている。
　また、図５Ａに示すように、ヘンテナモジュール２０、３０の放射強度も、１８０°方向付近から３６０°方向付近ではヘンテナモジュール４０よりも大きくなっており、全体として左右対称の歪みの無い指向性となっている。
　また、図５Ｂに示すように、ヘンテナモジュール２０の水平面指向性は、全方向においてヘンテナモジュール４０と同様の傾向を示している。これに対し、ヘンテナモジュール１０、３０の放射強度は、ヘンテナモジュール４０に比べて、９０°方向以外の方向において同様または大きく、全体として左右対称の歪みの無い指向性となっている。
　以上のように、本実施の形態によれば、給電ライン側またはグランドライン側にコイルを設けることにより、導体領域１５ａを形成した場合でも、より歪みの無い指向性を実現することができる。
　また、本実施の形態によれば、給電ラインまたはグランドラインが巻回されるパターンにより形成されるコイルを備えることにより、交流が流れにくくなるため、漏れ電流を抑制するためのインダクタが不要となる。その結果、上記インダクタを設ける場合よりも、部品数を減らすことができ、抵抗成分による電圧降下を抑えることができる。
　（実施の形態２）
　次に、本実施の形態に係るアンテナモジュールの第１～第３の例である逆Ｆ型アンテナモジュール６０～８０、および、逆Ｆ型アンテナモジュール６０～８０との比較に用いられる逆Ｆ型アンテナモジュール９０について説明する。
　図６Ａ、図７Ａ、図８Ａ、図９Ａは、それぞれ、逆Ｆ型アンテナモジュール６０～９０の第１の面を示す図である。図６Ｂ、図７Ｂ、図８Ｂ、図９Ｂは、それぞれ、逆Ｆ型アンテナモジュール６０～９０の第２の面（第１の面の裏面）を示す図である。なお、図６～図９に示す各部には、上記実施の形態１で説明した各部と同一の符号を付している。以下では、図６～図９に示す各部のうち、上記実施の形態１と異なる構成要素についてのみ説明する。
　逆Ｆ型アンテナモジュール６０は、図６Ａに示すように、給電（Ｖｃｃ）側のコイル５、グランド（ＧＮＤ）側のコイル６を備えた構成である。この逆Ｆ型アンテナモジュール６０は、実施の形態１で説明したＴ字型の基板１の代わりに矩形状の基板１８を備える。また、図６Ｂに示すように、逆Ｆ型アンテナモジュール６０は、実施の形態１で説明したループ形状の導体１５の代わりに逆Ｆ形状の導体１９を備える。
　なお、基板１８および導体１９は、形状のみが基板１および導体１５と異なり、厚さや材質等は基板１および導体１５と同じにすることができる。
　また、導体領域１９ａの裏面に相当する基板１８上の位置には、無線モジュールなどの電子部品（図示せず）が搭載される。導体領域１９ａは、逆Ｆ型アンテナにおけるグランド板に相当するものである。なお、電子部品として、無線モジュールの他、例えば、ＬＥＤやタクトスイッチなどが搭載されていてもよい。
　逆Ｆ型アンテナモジュール７０は、図７Ａに示すように、グランド（ＧＮＤ）側のコイル６を備えない点で逆Ｆ型アンテナモジュール６０と異なる。また、逆Ｆ型アンテナモジュール８０は、図８Ａに示すように、給電（Ｖｃｃ）側のコイル５を備えない点で逆Ｆ型アンテナモジュール６０と異なる。また、逆Ｆ型アンテナモジュール９０は、図９Ａに示すように、給電（Ｖｃｃ）側のコイル５およびグランド（ＧＮＤ）側のコイル６を備えない点で逆Ｆ型アンテナモジュール６０と異なる。
　次に、上述した逆Ｆ型アンテナモジュール６０～８０と逆Ｆ型アンテナモジュール９０の指向性の相違について説明する。図１０Ａ、図１０Ｂは、上述した逆Ｆ型アンテナモジュール６０～９０それぞれの指向性の測定結果を示す図である。図１０Ａは、垂直面指向性を示す図であり、図１０Ｂは、水平面指向性を示す図である。
　垂直面指向性とは、図６Ｂ～図９Ｂに示した導体１９面を上にして、基板１８の板面を水平においたときの垂直面内における放射方向と放射強度の関係を示す特性である。ここで、放射角度は、図６Ｂ～図９Ｂにおいて、紙面手前方向が０°、右方向が９０°、紙面奥行方向が１８０°、左方向が２７０°となるように設定される。
　水平面指向性とは、図６Ｂ～図９Ｂに示した導体１９面を上にして、基板１８の板面を水平に置いたときの水平面内における放射方向と放射強度の関係を示す特性である。ここで、放射角度は、図６Ｂ～図９Ｂにおいて、右方向が０°、下方向が９０°、左方向が１８０°、上方向が２７０°となるように設定される。
　図１０Ａに示すように、逆Ｆ型アンテナモジュール６０～８０の放射強度は、逆Ｆ型アンテナモジュール９０に比べて、０°方向付近から１８０°方向付近（特に９０°方向付近）で大きく、全体として左右の非対称性が緩和され、より歪みの無い指向性となっている。
　また、逆Ｆ型アンテナモジュール６０～８０の放射強度と逆Ｆ型アンテナモジュール９０の放射強度とは、図１０Ｂに示すように、９０°方向付近、または、３１５°方向付近において小さくなっているが、それ以外の方向ではほぼ同じとなっている。
　以上のように、本実施の形態によれば、給電ライン側またはグランドライン側にコイルを設けることにより、導体領域１９ａがある場合でも、少なくとも垂直面指向性においてより歪みの無い指向性を実現することができる。
　また、本実施の形態によれば、給電ラインが巻回されるパターンにより形成されるコイルを備えることにより、交流が流れにくくなるため、別途漏れ電流を抑制するためのインダクタを設ける必要がなくなる。その結果、上記インダクタを設ける場合よりも、部品数を減らすことができ、抵抗成分による電圧降下を抑えることができる。
　以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。
　例えば、上記実施の形態１において、導体１５の形状は、図１～図３に示す形状に限定されない。例えば、図１１に示す導体２４のように、両側にループを１つずつ、またはそれ以上追加した形状であってもよい。
　また、例えば、上記実施の形態１、２において、コイル５、６は、基板１、１８の第１の面ではなく、第２の面に設けられてもよい。また、導体１５、１９についても、基板１、１８の第２の面ではなく、第１の面に設けられてもよい。
　本発明は、電子部品が搭載される基板を備えたアンテナモジュールに利用可能である。
　１、１８　基板
　２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、１２、１３、１５、１９、２２、２４　導体
　３、９、１１、１７　給電ライン
　４、１６　グランドライン
　５、６　コイル
　７、８、１４、２１、２３　スルーホール
　１０、２０、３０、４０、５０　ヘンテナモジュール
　１５ａ、１９ａ　導体領域
　６０、７０、８０、９０　逆Ｆ型アンテナモジュール
　Ｐ　給電点

Claims (7)

  1. 　電子部品が搭載される搭載領域を有する基板と、
    　前記基板にパターンとして形成されたアンテナと、
    　前記アンテナに接続される給電ラインおよびグランドラインと、を具備し、
    　前記アンテナの一部は、前記搭載領域と重なる位置に形成され、
    　前記給電ラインおよび前記グランドラインの少なくとも一方の一部においてコイルが形成されているアンテナモジュール。
  2. 　前記コイルは、前記基板に、前記給電ラインおよび前記グランドラインの少なくとも一方が巻回されるパターンにより形成されている請求項１に記載のアンテナモジュール。
  3. 　前記コイルは、前記基板において前記アンテナのパターンが形成された面の裏面に形成されている請求項２に記載のアンテナモジュール。
  4. 　前記アンテナは、前記電子部品を搭載する基板の面の反対側の面に形成され、前記アンテナの一部は、前記搭載領域の裏側に相当する前記基板上の位置に形成されている請求項１に記載のアンテナモジュール。
  5. 　前記アンテナは、ヘンテナである請求項１に記載のアンテナモジュール。
  6. 　前記アンテナは、矩形ループ状の導体からなり、前記アンテナの一部は、前記矩形ループ状の導体の長辺の一部が、前記長辺の他の部分よりも幅が広くなることにより形成される請求項５に記載のアンテナモジュール。
  7. 　前記アンテナは、逆Ｆ型アンテナである請求項１に記載のアンテナモジュール。
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