JP3886932B2

JP3886932B2 - Antenna mounting substrate and PC card provided with the same

Info

Publication number: JP3886932B2
Application number: JP2003158892A
Authority: JP
Inventors: 広則岡戸
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2023-06-04
Also published as: JP2004363848A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無給電素子を備えるアンテナ実装基板及びそのような基板を備えたアンテナ実装ＰＣカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで知られている無給電素子を備えたアンテナ実装基板として、たとえば、ダイポール型アンテナであって、共振波長の１／２の長さと等しい長さの無給電素子を対向配置した構造のもの（特許文献１）、ストリップ型アンテナであって、共振波長の１／２の長さと等しい長さの無給電素子を平行配置した構造のもの（特許文献２）、逆Ｆ型アンテナであって、共振波長の１／４の長さと等しい長さの無給電素子を配置した構造のもの（特許文献３）、及び、逆Ｌ型アンテナであって、共振波長の１／２の長さと等しい長さの無給電素子を平行配置した構造のもの（特許文献４）が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特公平６−４４６８７号公報（第３図参照）
【特許文献２】
特許第３２５５５７７号公報（図１参照）
【特許文献３】
特開平１１−１２７０１４公報（図１参照）
【特許文献４】
特開２００１−２４４７３１号公報（図１参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したアンテナ実装基板に係る無給電素子は、いずれも給電素子と１対１をなすものであり、その無給電素子は対となる給電素子専用に作られている。このため、このアンテナ実装基板をダイバシティ通信に使用しようとすると、２つの給電素子のそれぞれに無給電素子を備えさせることになり、それによる大型化が避けられない。他方、近年の無線ＬＡＮ普及に伴い、それに使用するアンテナ実装基板をＰＣカードに実装することが行われている。一般的なＰＣカードは、挿入したときにコンピュータ内に収容されるカード本体と、同じくコンピュータ外に位置するアンテナ部、とを有するが、このアンテナ部が大きすぎると、使用時はもとより持ち運び時に邪魔になる。ＰＣカードの使い勝手をよくするためには、特にアンテナ部の小型化が求められる。本発明が解決しようとする課題は、無給電素子を含むダイバシティアンテナの小型化を図ることにより、それを実装するアンテナ実装基板を小型化すること、さらに、そのようなアンテナ実装基板を有するＰＣカードを小型化すること、にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、第１給電素子と第２給電素子のそれぞれに無給電素子を備えさせるのではなく、一つの無給電素子を第１給電素子と第２給電素子に共用させる構成を採用した。ダイバシティの構成を採用する場合には、第１給電素子と第２給電素子とを同時に使用することはなく何れか一方だけを使用するので無給電素子の共用が可能となる。詳しい内容については、項を改めて説明する。なお、いずれかの請求項に係る発明の説明に当たって行う用語の定義等は、その性質上可能な範囲において他の請求項に係る発明にも適用されるものとする。
【０００６】
（請求項１記載の発明の特徴）
請求項１記載の発明に係るアンテナ実装基板は、グランド部及び余白部分を、一方側の面に有する基板本体と、当該余白部分上に並べて配した当該第１給電素子及び第２給電素子と、当該余白部分にあり、かつ、当該第１給電素子及び第２給電素子が、共用可能な無給電素子と、を含み、当該第１給電素子が当該無給電素子の一方の端部近傍、かつ、当該無給電素子と当該グランド部との間に配され、当該第２給電素子が当該無給電素子の他方の端部近傍、かつ、当該無給電素子とグランド部との間に配され、ていることを特徴とする。第１給電素子の共振周波数（共振波長）と第２給電素子の共振周波数（共振波長）とは、同じでもよいし、無給電素子を共用する上で可能な限り異なっていてもよい。
【０００７】
請求項１のアンテナ実装基板によれば、無給電素子の作用により求める方向に対する通信の効率化を図ることができ、さらに、第１給電素子と第２給電素子との間で無給電素子を共用させることができる。したがって、第１給電素子用の無給電素子と第２給電素子用の無給電素子とを併存させる必要がない。無給電素子を１個とすることにより、それを実装するアンテナ実装基板の小型化を図ることができる。無給電素子は、第１給電素子及び第２給電素子よりもグランド部から遠くに位置することになり、グランド部からできるだけ遠いほうがグランド部から一般に影響を受けづらくなり、より効率よく電波の送受信ができる。
【０００８】
（請求項２記載の発明の特徴）
請求項２記載の発明に係るアンテナ実装基板は、第１給電素子と、前記第１給電素子と並ぶ第２給電素子と、前記第１給電素子及び第２給電素子が、導波器として共用可能な無給電素子と、を含み、前記無給電素子が共振波長１／２より僅かに短い長さに設定してあることを特徴とする。
【０００９】
請求項２のアンテナ実装基板によれば、無給電素子の作用により求める方向に対する通信の効率化を図ることができ、第１給電素子と第２給電素子との間で無給電素子を共用させることができる。したがって、第１給電素子用の無給電素子と第２給電素子用の無給電素子とを併存させる必要がない。無給電素子を１個とすることにより、それを実装するアンテナ実装基板の小型化を図ることができる。さらに、無給電素子が共振波長１／２より僅かに短い長さに設定することにより、比較的効率よく送受信を、行うことができる。
【００１０】
（請求項３記載の発明の特徴）
請求項３記載の発明に係るアンテナ実装基板は、第１給電素子と、前記第１給電素子と並ぶ第２給電素子と、前記第１給電素子及び第２給電素子が、共用可能な無給電素子と、を含み、前記第１給電素子と前記第２給電素子とが、いずれも同じ共振波長に共振可能に構成してあり、前記無給電素子が一端をグランドに接続した一対の対称素子から構成してあり、当該対称素子の各々の長さを当該共振波長の１／４の長さと等しい長さに設定してあることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載のアンテナ実装基板によれば、一対の対称素子のうち第１給電素子又は第２給電素子に対応する一方の素子に切り換えることにより、求める方向に対する通信の効率化を図ることができる。一対の対称素子からなる無給電素子は、その中央付近のインピーダンスがゼロになるため、グランドに接続することができる。
【００１２】
（請求項４記載の発明の特徴）
請求項４記載の発明に係るアンテナ実装基板は、請求項１又は請求項３に記載したアンテナ実装基板であって、前記無給電素子が、前記第１給電素子及び前記第２給電素子の導波器として機能するように構成してあることを特徴とする。導波器として機能するように構成したのは、導波器として機能させれば反射器として機能させるよりも無給電素子の長さが短くて済むからである。スペースに余裕があるのであれば、給電素子を反射器として機能するように構成することを妨げるものではない。
【００１３】
請求項４のアンテナ実装基板によれば、請求項１又は請求項３に記載したアンテナ実装基板の作用効果に加え、無給電素子を導波器として機能するように構成してあるので、無給電素子を比較的短くすることができ、その分、アンテナ実装基板の小型化を図ることができる。
【００１４】
（請求項５記載の発明の特徴）
請求項５に記載した発明に係るアンテナ実装基板は、請求項１乃至４のいずれかに記載したアンテナ実装基板であって、前記第１給電素子が、略直方体形状の第１誘電体に形成してあり、前記第２給電素子が、略直方体形状の第２誘電体に形成してあり、当該第１誘電体と当該第２誘電体とが、各々の長手方向が相異なるように実装してあることを特徴とする。
【００１５】
請求項５のアンテナ実装基板によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載したアンテナ実装基板の作用効果に加え、第１給電素子を第１誘電体に、また、第２給電素子を第２誘電体に、それぞれ形成することにより、両誘電体の誘電率の作用により両給電素子を小型化することができる。さらに、第１誘電体の長手方向と第２誘電体の長手方向とを相異ならせることにより、第１給電素子が持つ指向性パターンと第２給電素子が持つ指向性パターンとを非同一にすることができる。このことは、通信相手の位置や環境等に応じた適切な対応を可能にする。
【００１６】
（請求項６記載の発明の特徴）
請求項６記載の発明に係るＰＣカードは、通信機能付きコンピュータのカードスロットに挿入可能なアンテナ実装ＰＣカードであって、請求項１乃至５のいずれかに記載したアンテナ実装基板を設けてあり、前記無給電素子が、前記第１給電素子及び前記第２給電素子よりも当該カードスロットから離れた位置に配してあることを特徴とする。
【００１７】
請求項６のＰＣカードによれば、それをカードスロットに挿入することによりコンピュータが有する通信機能と相俟って無線ＬＡＮ等の通信を行うことができる。無給電素子がカードスロットから離れた位置に配してあるので、第１給電素子及び第２給電素子の指向性がカードスロットから離れた方向に向く。したがって、コンピュータ本体の影響を受けづらくなるため、それだけ効率のよい通信を期待することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
各図を参照しながら、発明の実施の形態について説明する。図１は、アンテナ実装基板の第１実施形態を示す平面図である。図２は、アンテナ実装基板の第２実施形態を示す平面図である。図３は、アンテナ実装基板の第３実施形態を示す平面図である。図４は、使用状態のＰＣカードの斜視図である。図５は、図４に示すＰＣカードの内部構造を示す斜視図である。図６は、図４に示すＰＣカードの側面図である。
【００１９】
（アンテナ実装基板の第１実施形態）
図１に基づいて説明する。アンテナ実装基板１は、ほぼ矩形に形成した基板本体３と、基板本体３の一方側の面（本実施形態では上面）に形成したグランド部５と、同じく基板本体３の上面の余白部分に並べて配した第１給電素子９及び第２給電素子１１と、を備えている。符合７は、第１給電素子９と第２給電素子１１を介して送受信を行うための送受信部を示す。第１給電素子９は略直方体状の第１誘電体８に、第２給電素子１１は同じく略直方体状の第２誘電体１０に、それぞれ形成してある。第１誘電体８及び第２誘電体１０は、何れも薄いセラミック板を積層してなるものである。第１給電素子９は、第１誘電体８を構成する何れかのセラミック板の上に導電ペーストを塗布して形成してあり、また、第２給電素子１１は、第２誘電体１０に同じく導電ペーストを塗布して形成してある。セラミックのような誘電体を用いたのは、その誘電率が比較的高いため、その分だけ第１給電素子９及び第２給電素子１１を小型化できるからである。セラミック以外の誘電体を使用したり、誘電体に形成せずに基板本体３に直接形成する等の方法により、第１給電素子及び第２給電素子を形成したりしてもよい。
【００２０】
送受信部７は、送信時及び受信時の双方において、求める方角に電波を輻射し、かつ、求める方向から電波を受信することができるように、第１給電素子９と第２給電素子１１とを切り換えて使用できるように構成してある。すなわち、この場合の第１給電素子９と第２給電素子１１は、いずれも略同一の周波数（たとえば、２．５ＧＨｚ帯）に共振するように構成してあり、両者はダイバシティアンテナを構成する。第１給電素子９と第２給電素子１１は、必要に応じて、受信時のみ両者を切り換え使用し、送信時には第１給電素子９又は第２給電素子１１の何れか一方のみを使用するように構成したり、受信時に何れか一方のみを使用し、送信時には両者を切り換え使用するように構成したりしてもよい。送受信部７は、これを基板本体３に実装してもよいし、アンテナ実装基板１以外に設けてもよい。アンテナ実装基板１以外に送受信部７を設ける場合は、外部の送受信部７と接続するための接続部（図示を省略）を基板本体３に設けておくとよい。外部に設けた送受信部として、たとえば、ダイバシティ通信機能を備えたパーソナルコンピュータ、同じくＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｉｄ）がある。
【００２１】
無給電素子１３は、第１給電素子９及び第２給電素子１１が、それらの導波器として共用できるように構成してある。すなわち、無給電素子１３は、基板本体３の余白部分に銅線や帯状の金属箔等の線材を設ける方法や、エッチング等によりパターン形成する方法により形成してあり、その長さは、第１給電素子９及び第２給電素子１１の共振波長λの１／２より僅かに短い長さに設定してある。また、第１給電素子９及び第２給電素子１１との距離は、略０．２λと等しい距離に設定してある。無給電素子１３の長さと各給電素子との距離は、上述の値に制限されるわけではないが、発明者らの実験によると、上述の値のときに比較的効率よく送受信を行うことができた。より具体的には、仮に、共振周波数を２．５ＧＨｚに設定した場合の無給電素子１３の長さは６０ｍｍ前後となり、両給電素子からの距離は１０ｍｍ前後となる。
【００２２】
上記したアンテナ実装基板１によれば、第１給電素子９及び第２給電素子１１が、ダイバシティアンテナとして無給電素子１３を共用する。第１給電素子９と第２給電素子１１とは、送受信部７の切り換え作用により選択的に切り換えられるので、切り換えられた瞬間に無給電素子１３を使用できるのは第１給電素子９又は第２給電素子１１の何れか一方のみである。したがって、無給電素子１３の共用が可能となる。無給電素子１３の存在により、第１給電素子９と第２給電素子１１の送受信をより効率的なものとすることができ、さらに、無給電素子１３の共用により、第１給電素子９と第２給電素子１１が個別に無給電素子を備える場合に比べてアンテナ実装基板自体を小型化することができる。なお、無給電素子１３は、これを反射器として構成することもできるが導波器として構成したのは、前者に比べて後者の方が無給電素子１３をグランド部５よりも離した位置に配することができるからである。すなわち、反射器として構成した無給電素子は、第１給電素子９及び第２給電素子１１よりもグランド部５の近くに位置することになるが、導波器として構成した無給電素子１３は遠くに位置することになり、グランド部５からできるだけ遠いほうがグランド部５から一般に影響を受けづらい。したがって、同じ大きさの基板本体３の中で導波器又は反射器の何れかを設けるのであれば、導波器を設けるほうがより効率よく電波の送受信ができると考えられるので、そのように構成したのである。
【００２３】
（アンテナ実装基板の第２実施形態）
図２に基づいて説明する。アンテナ実装基板２１は基本的に図１に示すアンテナ実装基板１と同様な構成を備えており、異なるのは、第１給電素子（第１誘電体）及び第２給電素子（第２誘電体）の実装方向のみである。したがって、以下においては、主として両者が異なる点についてだけ説明を行い、共通する点については図１に示す部材番号と同じ番号を図２において付するにとめ、それらの説明を省略する。
【００２４】
アンテナ実装基板２１は、基板本体３の一方側の面（本実施形態では上面）に形成したグランド部５と、基板本体３の上面の余白部分に並べて配した第１給電素子２３及び第２給電素子２５と、を備えている。第１給電素子２３は、略直方体状の第１誘電体２２に、第２給電素子２５は、同じく略直方体状の第２誘電体２４に、それぞれ形成してある。第１給電素子２３は前述した第１給電素子９と、第２給電素子２５は前述した第２給電素子１１と、それぞれ同じ構造を備えている。さらに、第１誘電体２２は前述した第１誘電体８と、第２誘電体２４は前述した第２誘電体１０と、それぞれ同じ構造を備えている。
【００２５】
第１実施形態における第１誘電体８と第２誘電体１０とは、図１に示すように、両者の長手方向が、何れも無給電素子１３と略平行に配してあるが、第２実施形態における第１誘電体２２と第２誘電体２４とは、両者の長手方向が相異なるように配してある。すなわち、第１誘電体２２の長手方向は無給電素子１３と略平行に配してあるが、第２誘電体２４の長手方向は無給電素子１３と略垂直に配してある。両者の長手方向の異なりは、上記したように略平行と略垂直という異なり以外のものであっても構わない。何れにしろ、第１誘電体２２と第２誘電体２４の間で長手方向を相異ならせた場合でも、無給電素子１３を共用させることが可能である。
【００２６】
（アンテナ実装基板の第３実施形態）
図３に基づいて説明する。アンテナ実装基板３１は基本的に図２に示すアンテナ実装基板２１と同様な構成を備えており、異なるのは、無給電素子の構造のみである。したがって、以下においては、主として両者が異なる点についてだけ説明を行い、共通する点については図２に示す部材番号と同じ番号を図３において付するにとめ、それらの説明を省略する。
【００２７】
アンテナ実装基板３１は、基板本体３の一方側の面（本実施形態では上面）に形成したグランド部５と、基板本体３の上面の余白部分に並べて配した第１給電素子２３及び第２給電素子２５と、を備えている。無給電素子３５は、逆Ｌ状に屈曲する第１素子３７及び第２素子３９から構成してあり、両素子は、それぞれ第１給電素子２３及び第２給電素子２５の共振波長λの略１／４の長さと等しい長さに設定してある。第１素子３７及び第２素子３９の基端部は、各々グランド部５に接続してあり、両者を合わせた無給電素子３５は、第１給電素子２３及び第２給電素子２５により共用可能に構成してある。なお、第１給電素子２３を有する第１誘電体２２と第２給電素子２５を有する第２誘電体２４とは、それぞれの長手方向が相異なるように配してあるが、図１に示すように、長手方向を一致させることを妨げない。第１素子３７は第１給電素子２３に、第２素子３９は第２給電素子２５に、それぞれ対応させてある。この対応に合わせ、送受信部７の切り換えにより第１給電素子２３を使用するときは第１素子３７を、同じく第２給電素子２５を使用するときは第２素子３９を、それぞれ使用して指向性が出るように構成してある。
【００２８】
（ＰＣカードの構造）
図４乃至６に基づいて説明する。ＰＣカード５１は、カード本体５３と、カード本体５３の一端側に設けたアンテナ収納部５５と、から概ね構成してある。カード本体５３は、磁気シールド可能な金属製ケースであって、その中にアンテナ実装基板６１を収納させてある。アンテナ収納部５５は、電波の送受信に影響が出ないように合成樹脂により構成してある。アンテナ収納部５５にカードスロット１０３に向って下り傾斜する傾斜面５７を設けたのは、主として、挿入したＰＣカード５１を引きぬく際に傾斜面５７に指を引っ掛けさせることにより引き抜きやすくさせるためである。カード本体５３は、通信機能付きコンピュータ１０１のカードスロット１０３に挿入可能な形状に形成してあり、カードスロット１０３に挿入した際に、アンテナ実装基板６１と通信機能付きコンピュータ１０１の通信回路（図示を省略）とが電気的に接続されるように構成してある。アンテナ実装基板６１の一部は、アンテナ収納部５５内に突き出させてあり、その突き出た部分に第１誘電体６５と第２誘電体６９とを並べて実装してある。第１誘電体６５には第１給電素子６７を、第２誘電体６９には第２給電素子７１を、それぞれ設けてある。アンテナ実装基板６１は、前述したアンテナ実装基板１と略同様に構成してあるが、グランド部７５（図６参照）をアンテナ実装基板６１の裏側に設けた点と、後述する無給電素子７３を設ける位置だけが異なっている。
【００２９】
本実施形態におけるＰＣカード５１は、それが有するアンテナ実装基板６１上に無給電素子を有しない。無給電素子を設けると、その分だけアンテナ実装基板６１、すなわち、基板本体６３が大きくなってしまうからである。その代わりに本実施形態では、アンテナ収納部５５の外面に、第１給電素子６７及び第２給電素子７１が共用可能な無給電素子７３を設けることにより、アンテナ実装基板６１の小型化を図っている。無給電素子７３は、アルミニウム箔のような帯状の金属箔により構成してあり、その長さは、第１給電素子６７及び第２給電素子７１の共振波長λの１／２の長さより僅かに短く設定してある。また、第１給電素子６７及び第２給電素子７１との間隔も、略０．２λ程度となるように、アンテナ収納部５５を形成してある。無給電素子７３は金属箔以外の部材により構成可能であることは言うまでもなく、アンテナ収納部５５の内面に配置可能であることも当然である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係るアンテナ実装基板によれば、無給電素子を２つの給電素子により共用可能にしたので、無給電素子を個々に備える場合に比べてアンテナ実装基板自体を小型化することができる。さらに、そのようなアンテナ実装基板を有するＰＣカードを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンテナ実装基板の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】アンテナ実装基板の第２実施形態を示す平面図である。
【図３】アンテナ実装基板の第３実施形態を示す平面図である。
【図４】使用状態のＰＣカードの斜視図である。
【図５】図４に示すＰＣカードの内部構造を示す斜視図である。
【図６】図４に示すＰＣカードの側面図である。
【符合の説明】
１，２１，３１，６１アンテナ実装基板
３，６３基板本体
５，７５グランド部
７送受信部
８，２２，６５第１誘電体
９，２３，６７第１給電素子
１０，２４，６９第２誘電体
１１，２５，７１第２給電素子
１３，３５，７３無給電素子
３７第１素子
３９第２素子
５１ＰＣカード
５３カード本体
５５アンテナ収納部
５７傾斜面
１０１通信機能付きコンピュータ
１０３カードスロット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna mounting substrate including a parasitic element and an antenna mounting PC card including such a substrate.
[0002]
[Prior art]
As an antenna mounting substrate having a known parasitic element, for example, a dipole antenna having a structure in which parasitic elements having a length equal to ½ of the resonance wavelength are arranged opposite to each other ( Patent Document 1), a strip-type antenna having a structure in which parasitic elements having a length equal to ½ of the resonance wavelength are arranged in parallel (Patent Document 2), an inverted F-type antenna having a resonance A structure in which a parasitic element having a length equal to ¼ of the wavelength is disposed (Patent Document 3) and an inverted L-type antenna having a length equal to ½ of the resonance wavelength A structure in which parasitic elements are arranged in parallel (Patent Document 4) is known.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-44687 (see FIG. 3)
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3255777 (see FIG. 1)
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-127014 (see FIG. 1)
[Patent Document 4]
JP 2001-244731 A (see FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, all of the parasitic elements related to the antenna mounting substrate described above have a one-to-one relationship with the feeding element, and the parasitic element is made exclusively for the pair of feeding elements. For this reason, if this antenna mounting board is to be used for diversity communication, each of the two feeding elements is provided with a parasitic element, and an increase in size due to this is inevitable. On the other hand, with the recent widespread use of wireless LAN, an antenna mounting board used for the wireless LAN is mounted on a PC card. A general PC card has a card body that is accommodated in a computer when inserted, and an antenna portion that is also located outside the computer. If this antenna portion is too large, it will be a hindrance not only when used but also when carrying it. become. In order to improve the usability of the PC card, it is particularly required to reduce the size of the antenna unit. The problem to be solved by the present invention is to downsize a diversity antenna including a parasitic element, thereby downsizing an antenna mounting board on which the antenna is mounted, and further to a PC card having such an antenna mounting board. It is in downsizing.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention does not include a parasitic element in each of the first feeding element and the second feeding element, but replaces one parasitic element with the first feeding element and the second feeding element. A shared configuration was adopted. When the diversity configuration is adopted, the first feeding element and the second feeding element are not used at the same time, and only one of them is used, so that the parasitic element can be shared. For details, please refer to the section. It should be noted that the definition of terms used in the description of the invention according to any claim shall be applied to the invention according to other claims as long as possible in nature.
[0006]
(Characteristics of the invention of claim 1)
The antenna mounting board according to the invention of claim 1 is a board body having a ground portion and a margin part on one side surface, the first feeding element and the second feeding element arranged side by side on the margin part, The first feeding element and the second feeding element that are in the margin part, and include a parasitic element that can be shared, and the first feeding element is in the vicinity of one end of the parasitic element, and It is arranged between the parasitic element and the ground part, and the second feeding element is arranged near the other end of the parasitic element and between the parasitic element and the ground part. It is characterized by that. The resonance frequency (resonance wavelength) of the first feeding element and the resonance frequency (resonance wavelength) of the second feeding element may be the same, or may be different as much as possible when sharing the parasitic element.
[0007]
According to the antenna mounting substrate of the first aspect, it is possible to improve the efficiency of communication in the direction to be obtained by the action of the parasitic element, and further, the parasitic element is shared between the first feeding element and the second feeding element. Can be made. Therefore, it is not necessary to coexist the parasitic element for the first feeding element and the parasitic element for the second feeding element. By using one parasitic element, it is possible to reduce the size of the antenna mounting substrate on which the parasitic element is mounted. The parasitic element is located farther from the ground portion than the first and second feeder elements, and the farther away from the ground portion is generally less affected by the ground portion, so that radio waves can be transmitted and received more efficiently. it can.
[0008]
(Characteristics of the invention described in claim 2)
According to a second aspect of the present invention, in the antenna mounting substrate, the first feeding element, the second feeding element aligned with the first feeding element, and the first feeding element and the second feeding element can be shared as a waveguide. The parasitic element is set to a length slightly shorter than the resonance wavelength ½.
[0009]
According to the antenna mounting substrate of claim 2, it is possible to improve the efficiency of communication in the direction to be obtained by the action of the parasitic element, and to share the parasitic element between the first feeding element and the second feeding element. Can do. Therefore, it is not necessary to coexist the parasitic element for the first feeding element and the parasitic element for the second feeding element. By using one parasitic element, it is possible to reduce the size of the antenna mounting substrate on which the parasitic element is mounted. Furthermore, by setting the parasitic element to a length slightly shorter than the resonance wavelength 1/2, transmission and reception can be performed relatively efficiently.
[0010]
(Characteristics of Claim 3)
An antenna mounting board according to a third aspect of the present invention includes a first feed element, a second feed element aligned with the first feed element, and a parasitic element in which the first feed element and the second feed element can be shared. The first feeding element and the second feeding element are both configured to be able to resonate at the same resonance wavelength, and the parasitic element is composed of a pair of symmetrical elements with one end connected to the ground. The length of each of the symmetric elements is set to be equal to ¼ of the resonance wavelength.
[0011]
According to the antenna mounting board according to claim 3, by switching to one element corresponding to the first feeding element or the second feeding element among the pair of symmetrical elements, it is possible to improve the efficiency of communication in the desired direction. . A parasitic element composed of a pair of symmetrical elements can be connected to the ground because the impedance near the center becomes zero.
[0012]
(Feature of the invention of claim 4)
An antenna mounting board according to a fourth aspect of the present invention is the antenna mounting board according to the first or third aspect, wherein the parasitic element is a waveguide of the first feeding element and the second feeding element. It is configured to function as a vessel. The reason why it is configured to function as a director is that if it functions as a director, the length of the parasitic element can be shorter than that of a reflector. If there is enough space, this does not prevent the power feeding element from being configured to function as a reflector.
[0013]
According to the antenna mounting board of claim 4, in addition to the effects of the antenna mounting board according to claim 1 or 3, the parasitic element is configured to function as a director. The element can be made relatively short, and accordingly, the antenna mounting substrate can be downsized.
[0014]
(Feature of the invention of claim 5)
An antenna mounting substrate according to a fifth aspect of the present invention is the antenna mounting substrate according to any one of the first to fourth aspects, wherein the first feeding element is formed on a first dielectric having a substantially rectangular parallelepiped shape. The second feeding element is formed in a substantially rectangular parallelepiped second dielectric, and the first dielectric and the second dielectric are mounted such that their longitudinal directions are different from each other. It is characterized by being.
[0015]
According to the antenna mounting board of claim 5, in addition to the function and effect of the antenna mounting board according to any one of claims 1 to 4, the first feeding element is used as the first dielectric, and the second feeding element is used as the second feeding element. By forming each of the two dielectrics, both feeder elements can be reduced in size by the effect of the dielectric constant of both dielectrics. Further, by making the longitudinal direction of the first dielectric different from the longitudinal direction of the second dielectric, the directivity pattern of the first feed element and the directivity pattern of the second feed element are made non-identical. be able to. This enables an appropriate response according to the position or environment of the communication partner.
[0016]
(Characteristics of the invention described in claim 6)
A PC card according to a sixth aspect of the present invention is an antenna-mounted PC card that can be inserted into a card slot of a computer with a communication function, and is provided with the antenna-mounted substrate according to any one of the first to fifth aspects, The parasitic element is arranged at a position farther from the card slot than the first feeding element and the second feeding element.
[0017]
According to the PC card of the sixth aspect, by inserting the PC card into the card slot, it is possible to perform communication such as wireless LAN in combination with the communication function of the computer. Since the parasitic element is arranged at a position away from the card slot, the directivity of the first feeding element and the second feeding element is directed away from the card slot. Therefore, it becomes difficult to be influenced by the computer main body, so that efficient communication can be expected.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of an antenna mounting board. FIG. 2 is a plan view showing a second embodiment of the antenna mounting board. FIG. 3 is a plan view showing a third embodiment of the antenna mounting board. FIG. 4 is a perspective view of the PC card in use. FIG. 5 is a perspective view showing the internal structure of the PC card shown in FIG. FIG. 6 is a side view of the PC card shown in FIG.
[0019]
(First embodiment of antenna mounting substrate)
This will be described with reference to FIG. The antenna mounting substrate 1 is arranged in a board body 3 formed in a substantially rectangular shape, a ground part 5 formed on one surface of the board body 3 (upper surface in the present embodiment), and a blank portion on the upper surface of the board body 3. The first feeding element 9 and the second feeding element 11 are provided. Reference numeral 7 denotes a transmission / reception unit for performing transmission / reception via the first feeding element 9 and the second feeding element 11. The first feeding element 9 is formed on a first dielectric 8 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and the second feeding element 11 is formed on a second dielectric 10 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The first dielectric 8 and the second dielectric 10 are both formed by laminating thin ceramic plates. The first feeding element 9 is formed by applying a conductive paste on any ceramic plate constituting the first dielectric 8, and the second feeding element 11 is the same as the second dielectric 10. It is formed by applying a conductive paste. The reason why the dielectric such as ceramic is used is that the dielectric constant is relatively high, and the first feeding element 9 and the second feeding element 11 can be reduced in size accordingly. The first feeding element and the second feeding element may be formed by using a dielectric other than ceramic, or by forming the dielectric directly on the substrate body 3 without forming the dielectric.
[0020]
The transmission / reception unit 7 radiates radio waves in a desired direction and can receive radio waves from a desired direction both during transmission and during reception, so that the first power supply element 9 and the second power supply element 11 are connected. It can be used by switching. That is, in this case, the first feeding element 9 and the second feeding element 11 are both configured to resonate at substantially the same frequency (for example, 2.5 GHz band), and both constitute a diversity antenna. The first feeding element 9 and the second feeding element 11 are switched and used only when receiving, if necessary, and only one of the first feeding element 9 and the second feeding element 11 is used when transmitting. Alternatively, it may be configured such that only one of them is used at the time of reception and both are switched and used at the time of transmission. The transmission / reception unit 7 may be mounted on the substrate body 3 or may be provided other than the antenna mounting substrate 1. When the transmission / reception unit 7 is provided in addition to the antenna mounting substrate 1, a connection unit (not shown) for connecting to the external transmission / reception unit 7 may be provided in the substrate body 3. As a transmission / reception unit provided outside, for example, there is a personal computer having a diversity communication function, and also a PDA (Personal Digital Aid).
[0021]
The parasitic element 13 is configured so that the first feeding element 9 and the second feeding element 11 can be shared as their directors. That is, the parasitic element 13 is formed by a method of providing a wire such as a copper wire or a strip-shaped metal foil in the blank portion of the substrate body 3 or a method of forming a pattern by etching or the like. The length is set slightly shorter than 1/2 of the resonance wavelength λ of the feed element 9 and the second feed element 11. Further, the distance between the first feeding element 9 and the second feeding element 11 is set to a distance substantially equal to 0.2λ. Although the length of the parasitic element 13 and the distance between each feeder element are not limited to the above values, according to experiments by the inventors, transmission and reception can be performed relatively efficiently at the above values. did it. More specifically, if the resonance frequency is set to 2.5 GHz, the length of the parasitic element 13 is about 60 mm, and the distance from both the feeding elements is about 10 mm.
[0022]
According to the antenna mounting substrate 1 described above, the first feeding element 9 and the second feeding element 11 share the parasitic element 13 as a diversity antenna. Since the first feeding element 9 and the second feeding element 11 are selectively switched by the switching action of the transmission / reception unit 7, the parasitic element 13 can be used at the moment of switching the first feeding element 9 or the second feeding element 11. Only one of the feeding elements 11 is provided. Therefore, the parasitic element 13 can be shared. Due to the presence of the parasitic element 13, transmission / reception between the first feeding element 9 and the second feeding element 11 can be made more efficient. Furthermore, by sharing the parasitic element 13, The antenna mounting substrate itself can be reduced in size compared with the case where the two feeding elements 11 are individually provided with parasitic elements. The parasitic element 13 can be configured as a reflector. However, the parasitic element 13 is configured such that the latter is positioned farther from the ground portion 5 in the latter than in the former. It is because it can arrange. That is, the parasitic element configured as a reflector is positioned closer to the ground portion 5 than the first feeding element 9 and the second feeding element 11, but the parasitic element 13 configured as a director is far away. Therefore, it is generally difficult to be influenced from the ground portion 5 as far as possible from the ground portion 5. Therefore, if either a director or a reflector is provided in the substrate body 3 of the same size, it is considered that the provision of the director enables more efficient transmission and reception of radio waves. It was.
[0023]
(Second Embodiment of Antenna Mounting Board)
This will be described with reference to FIG. The antenna mounting board 21 basically has the same configuration as that of the antenna mounting board 1 shown in FIG. 1 except for the first feeding element (first dielectric) and the second feeding element (second dielectric). This is only the mounting direction. Therefore, in the following description, only differences between the two will be mainly described, and common points will be denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 1 and common descriptions will be omitted.
[0024]
The antenna mounting substrate 21 includes a ground portion 5 formed on one surface (upper surface in the present embodiment) of the substrate body 3, a first feeding element 23 and a second feeding device arranged side by side in a blank portion on the upper surface of the substrate body 3. And an element 25. The first feeding element 23 is formed on a first dielectric 22 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and the second feeding element 25 is formed on a second dielectric 24 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The first feeding element 23 has the same structure as the first feeding element 9 described above, and the second feeding element 25 has the same structure as the second feeding element 11 described above. Further, the first dielectric 22 has the same structure as the first dielectric 8 described above, and the second dielectric 24 has the same structure as the second dielectric 10 described above.
[0025]
As shown in FIG. 1, the first dielectric 8 and the second dielectric 10 in the first embodiment are both arranged substantially parallel to the parasitic element 13 in the longitudinal direction. The first dielectric 22 and the second dielectric 24 in the embodiment are arranged so that their longitudinal directions are different from each other. That is, the longitudinal direction of the first dielectric 22 is arranged substantially parallel to the parasitic element 13, but the longitudinal direction of the second dielectric 24 is arranged substantially perpendicular to the parasitic element 13. The difference in the longitudinal direction between the two may be other than the difference between substantially parallel and substantially vertical as described above. In any case, even when the longitudinal directions are different between the first dielectric 22 and the second dielectric 24, the parasitic element 13 can be shared.
[0026]
(Third embodiment of antenna mounting substrate)
This will be described with reference to FIG. The antenna mounting board 31 basically has the same configuration as that of the antenna mounting board 21 shown in FIG. 2, and only the structure of the parasitic element is different. Therefore, in the following, only the differences between the two will be mainly described, and the same points as the member numbers shown in FIG.
[0027]
The antenna mounting substrate 31 includes a ground portion 5 formed on one surface (upper surface in the present embodiment) of the substrate body 3, a first feeding element 23 and a second feeding device arranged side by side in a blank portion on the upper surface of the substrate body 3. And an element 25. The parasitic element 35 is composed of a first element 37 and a second element 39 that are bent in an inverted L shape, and both elements are approximately 1 of the resonance wavelength λ of the first feeding element 23 and the second feeding element 25, respectively. The length is set equal to the length of / 4. The base ends of the first element 37 and the second element 39 are each connected to the ground part 5, and the parasitic element 35, which is a combination of both, can be shared by the first feeding element 23 and the second feeding element 25. It is configured. The first dielectric 22 having the first feeding element 23 and the second dielectric 24 having the second feeding element 25 are arranged so that their longitudinal directions are different from each other, as shown in FIG. Furthermore, it is not hindered to match the longitudinal direction. The first element 37 corresponds to the first feeding element 23, and the second element 39 corresponds to the second feeding element 25. In accordance with this correspondence, the first element 37 is used when the first feeding element 23 is used by switching the transmission / reception unit 7, and the second element 39 is used when the second feeding element 25 is used. Is configured so that
[0028]
(PC card structure)
This will be described with reference to FIGS. The PC card 51 is generally composed of a card main body 53 and an antenna storage portion 55 provided on one end side of the card main body 53. The card body 53 is a metal case that can be magnetically shielded, and the antenna mounting board 61 is accommodated therein. The antenna housing 55 is made of synthetic resin so as not to affect the transmission and reception of radio waves. The reason why the antenna housing portion 55 is provided with the inclined surface 57 that is inclined downward toward the card slot 103 is to make it easier to pull out by placing the finger on the inclined surface 57 when the inserted PC card 51 is pulled. is there. The card body 53 is formed in a shape that can be inserted into the card slot 103 of the computer 101 with communication function. When the card body 53 is inserted into the card slot 103, the antenna mounting board 61 and the communication circuit (not shown) of the computer 101 with communication function are shown. Are omitted). A part of the antenna mounting substrate 61 protrudes into the antenna housing portion 55, and the first dielectric 65 and the second dielectric 69 are mounted side by side on the protruding portion. The first dielectric 65 is provided with a first feeding element 67, and the second dielectric 69 is provided with a second feeding element 71. The antenna mounting board 61 is configured in substantially the same manner as the antenna mounting board 1 described above, but a ground portion 75 (see FIG. 6) is provided on the back side of the antenna mounting board 61, and a parasitic element 73 described later is provided. Only the installation position is different.
[0029]
The PC card 51 in this embodiment does not have a parasitic element on the antenna mounting substrate 61 included in the PC card 51. This is because when the parasitic element is provided, the antenna mounting substrate 61, that is, the substrate main body 63 becomes larger by that amount. Instead, in the present embodiment, the antenna mounting substrate 61 is reduced in size by providing a parasitic element 73 that can be shared by the first feeding element 67 and the second feeding element 71 on the outer surface of the antenna housing portion 55. Yes. The parasitic element 73 is composed of a strip-shaped metal foil such as an aluminum foil, and its length is slightly shorter than the length of ½ of the resonance wavelength λ of the first feeding element 67 and the second feeding element 71. It is set short. Further, the antenna housing portion 55 is formed so that the distance between the first feeding element 67 and the second feeding element 71 is also about 0.2λ. It goes without saying that the parasitic element 73 can be configured by a member other than the metal foil, and can be disposed on the inner surface of the antenna housing portion 55.
[0030]
【The invention's effect】
According to the antenna mounting board according to the present invention, since the parasitic element can be shared by the two feeding elements, the antenna mounting board itself can be downsized as compared with the case where the parasitic elements are individually provided. Furthermore, a PC card having such an antenna mounting substrate can be reduced in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of an antenna mounting board.
FIG. 2 is a plan view showing a second embodiment of the antenna mounting board.
FIG. 3 is a plan view showing a third embodiment of an antenna mounting board.
FIG. 4 is a perspective view of a PC card in use.
5 is a perspective view showing an internal structure of the PC card shown in FIG. 4. FIG.
6 is a side view of the PC card shown in FIG.
[Explanation of sign]
1, 21, 31, 61 Antenna mounting substrate 3, 63 Substrate body 5, 75 Ground portion 7 Transmission / reception portion 8, 22, 65 First dielectric 9, 23, 67 First feed element 10, 24, 69 Second dielectric 11, 25, 71 Second feeding element 13, 35, 73 Parasitic element 37 First element 39 Second element 51 PC card 53 Card body 55 Antenna housing part 57 Inclined surface 101 Computer with communication function 103 Card slot

Claims

A substrate body having a ground portion and a blank portion on one surface;
A first feeding element and a second feeding element arranged side by side on the margin part;
A parasitic element that is in the margin and the first feeding element and the second feeding element can be shared,
The first feeding element is disposed near one end of the parasitic element and between the parasitic element and the ground part,
An antenna mounting substrate, wherein the second feeding element is arranged near the other end of the parasitic element and between the parasitic element and the ground part.

The first feeding element;
A second feed element aligned with the first feed element;
The first feeding element and the second feeding element include a parasitic element that can be shared as a director ,
The antenna mounting substrate, wherein the parasitic element is set to a length slightly shorter than a resonance wavelength of 1/2.

A first feed element;
A second feed element aligned with the first feed element;
The first feeding element and the second feeding element include a parasitic element that can be shared,
The first feeding element and the second feeding element are both configured to be able to resonate at the same resonance wavelength,
The parasitic element is composed of a pair of symmetrical elements whose one ends are connected to the ground, and the length of each of the symmetrical elements is set to a length equal to ¼ of the resonance wavelength. A featured antenna mounting board.

The antenna mounting substrate according to claim 1 or 3, wherein the parasitic element is configured to function as a director of the first feeding element and the second feeding element.

The first feeding element is formed in a first dielectric having a substantially rectangular parallelepiped shape;
The second feeding element is formed in a second dielectric having a substantially rectangular parallelepiped shape;
The antenna mounting substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein the first dielectric and the second dielectric are mounted such that their longitudinal directions are different from each other.

An antenna-mounted PC card that can be inserted into a card slot of a computer with a communication function,
An antenna mounting board according to any one of claims 1 to 5 is provided,
The antenna-mounted PC card, wherein the parasitic element is arranged at a position farther from the card slot than the first feeding element and the second feeding element.