JP4301313B2 - 無線電話装置 - Google Patents
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Description
例えば、細長い四角柱状の誘電体にλ/4無給電アンテナ素子とλ/4励振器とを固着してアッセンブリー部品とし、同軸ケーブルの中心導体をλ/4励振器の給電端に、外部導体をλ/4無給電アンテナ素子1の一端に、それぞれ接続導通したアンテナを有するように構成された無線電話装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
また、多層基板の第3層目以降の各層に形成される第2グランド電極のランド電極に対向する部分には、第1導体除去部よりも大きい第2導体除去部が形成されている。このため、ランド電極と多層基板の第3層目以降の各層に形成される第2導体除去部との間の静電容量を無くし、ランド電極と第1導体除去部との間に形成される静電容量のバラツキを更に最小にして、品質の更なる向上を図ることができる。
先ず、本実施例に係る電話機1の概略構成について図1に基づき説明する。図1は本実施例に係る電話機1の構成ブロック図である。
図1に示すように、電話機1は、当該電話機1に搭載された各種デバイスを統括して制御するCPU2と、後述のように平面アンテナ3Aを介して電波の送受信を行うRFモジュール3と、当該電話機1の外部から入力される音声を音声信号に変換するマイク4と、音声信号を音声に変換し、当該電話機1の外部へ出力するレシーバ5と、入力信号のダイナミックレンジの圧縮及び伸張を行うコンパンダ6とを備えている。
また、電話機1は、電源部12の出力電圧V1に応じて、CPU2をリセットするリセット回路13を備える。
また、操作部LED9は、CPU2から入力される点灯信号に基づいて、キーマトリックス8における特定のキーを点灯する。例えば、電話機1を外線に接続するために押下する外線キー(図示せず)や、電話機1を内線に接続するために押下する内線キー(図示せず)、電話機1と外線や内線との接続を解除(切断)するために押下する通話終了キー(図示せず)、電話機1の各種設定を行うために押下する機能キー(図示せず)等を点灯する。
また、電源部12の二次電池11は、電話機1に着脱自在に構成されている。そして、電源部12は、電話機1が充電器20に置かれると、電話機1の外部の商用電源に接続されたACアダプタ22のAC/DC変換器23と、充電器20のレギュレータ21とを介して、外部の商用電源(例えば、約AC100Vである。)から所定電圧(例えば、約DC7〜8Vである。)の電力が供給される。
次に、給電アンテナ素子の一例としての平面アンテナ3Aと無線機高周波回路の一例としてのRFモジュール3とが取り付けられる多層基板31の構造について図2乃至図4に基づいて説明する。
図2は平面アンテナ3AとRFモジュール3とが取り付けられる多層基板31の要部拡大平面図である。図3は図2のX1−X1矢視断面図である。図4は多層基板31のL1層乃至L4層のランド電極を投影した部分を示す要部平面図である。
次に、平面アンテナ3A、RFモジュール3及び多層基板31によって形成される等価回路を図5に基づいて説明する。図5は平面アンテナ3A、RFモジュール3及び多層基板31によって形成される等価回路を示す図である。
これにより、平面アンテナ3Aを介して送受信する電波に、アンテナ単体の1次共振点だけでなく、コンデンサC1による2次共振点を発生させ、広帯域化を実現することができる。
次に、上記のように構成した平面アンテナ3A、RFモジュール3及び多層基板31の具体例を図6乃至図10に基づいて説明する。
図6はランド電極34、ストリップライン35、各導体除去部42乃至44のサイズの一例を示す図である。図7はL2層の導体除去部42のサイズが直径X=3.0mmのときの共振特性を示す図である。図8はL2層の導体除去部42のサイズが直径X=2.0mmのときの共振特性を示す図である。図9はL2層の導体除去部42のサイズが直径X=1.0mmのときの共振特性を示す図である。図10はL2層の導体除去部42のサイズが直径X=0.0mmのとき、即ち、導体除去部42が形成されていないときの共振特性を示す図である。
また、図8に示すように、L2層とL3層に形成される各導体除去部42、43の直径Xが2.0mmの場合には、5.20GHzに1次共振点が発生し、6.20GHzに2次共振点が発生し、帯域幅は約1.25GHzであった。
更に、図10に示すように、L2層とL3層に各導体除去部42、43を形成しない場合、即ち、各導体除去部42、43の直径Xが0.0mm場合には、平面アンテナ3Aの共振周波数である5.78GHzに1次共振点だけが発生し、帯域幅はほとんど無かった。
以上詳細に説明した通り、本実施例に係る電話機1では、多層基板31には、RFモジュール3の入出力端子が半田付けされるランド電極34と誘電体層R1を挟んで形成されるグランド電極38に形成された導体除去部42とは、同じ大きさで全体が重なっている。このため、ランド電極34と導体除去部42との間に静電容量を有することとなり、平面アンテナ3Aの給電部がグランド電極38に静電容量を介して結合される。これにより、送受信する電波に2つの共振周波数(例えば、5.20GHzに1次共振点と、6.20GHzに2次共振点である。)を発生させ、広帯域化を図ることができると共に、アンテナを平面アンテナ3Aだけで構成でき、無線電話装置1の小型化を図ることが可能となる。
更に、L3層及びL4層に形成する各導体除去部43、44をL2層に形成される導体除去部42よりも大きく形成してもよい。これにより、ランド電極34と多層基板31のL3層及びL4層に形成される各導体除去部43、44との間の静電容量を無くし、ランド電極34と導体除去部42との間に形成される静電容量のバラツキを更に最小にして、品質の更なる向上を図ることができる。
尚、本発明は前記実施例に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。
図11は多層基板31のL2層に形成される導体除去部42をランド電極34よりも小さく形成した一例を示す図である。図12は多層基板31のL2層に形成される導体除去部42をランド電極34よりも大きく形成した一例を示す図である。
また、図12に示すように、多層基板31のL2層に形成される導体除去部42をランド電極34よりも大きく形成してもよい。また、L3層及びL4層に形成される各導体除去部43、44をランド電極34よりも大きく形成するのが望ましい。
また、ランド電極34と多層基板31のL3層及びL4層に形成される各導体除去部43、44との間の静電容量を無くし、ランド電極34と導体除去部42との間に形成される静電容量のバラツキを更に最小にして、品質の更なる向上を図ることができる。
尚、上記実施例に係る電話機1と同一符号は、上記実施例1に係る電話機1と同一あるいは相当部分を示すものである。
3・・・RFモジュール
3A・・・平面アンテナ
31・・・多層基板
33・・・給電電極
34・・・ランド電極
35・・・ストリップライン
36、38、39、40・・・グランド電極
42、43、44、46、47・・・導体除去部
51・・・両面基板
R1、R2、R3、R5・・・誘電体層
Claims (5)
- 各導体層の間に誘電体層を有する多層基板と、
前記多層基板の表面部の第1層目の導体層に形成されて給電アンテナ素子の給電部に一端が接続されると共に他端にランド電極が形成された第1導体パターンと、
前記誘電体層を挟んで第2層目の導体層に前記第1導体パターンに対向するように形成された第1グランド電極と、
前記多層基板の第3層目以降の各導体層に前記第1導体パターンに対向するように形成された第2グランド電極と、
を備え、
前記第1グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第1導体除去部を有し、
前記第2グランド電極は、前記ランド電極に対向する部分の導体が除去された第2導体除去部を有し、
前記第1導体パターンを前記第1グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極と前記第1導体除去部との少なくとも一部が重なり、
前記第1導体除去部を前記第2導体除去部に投影した場合に、該第2導体除去部は該第1導体除去部よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする無線電話装置。 - 前記第1導体パターンを前記第1グランド電極に投影した場合に、前記ランド電極が前記第1導体除去部に全体が重なることを特徴とする請求項1に記載の無線電話装置。
- 前記ランド電極には、無線機高周波回路の入出力端子が半田付けされることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の無線電話装置。
- 前記基板上の前記第1導体パターンの周囲に第3導体除去部を挟んで形成される第3グランド電極を備え、
前記第3導体除去部の幅は、前記ランド電極の直径の70%以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の無線電話装置。 - 前記多層基板の前記第1導体パターンと前記第1グランド電極との間に設けられる誘電体層の厚さは0.2mmであり、
前記給電アンテナ素子の共振周波数は5.8GHzであり、
前記ランド電極は直径2mmの円形に形成されると共に、前記第1導体除去部は直径2mmの円形に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の無線電話装置。
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