TW201611406A

TW201611406A - 天線模組

Info

Publication number: TW201611406A
Application number: TW104125352A
Authority: TW
Inventors: Kyouhei Ozawa
Original assignee: Tokyo Cosmos Electric
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2015-08-05
Publication date: 2016-03-16
Also published as: WO2016038649A1

Abstract

本發明提供一種天線模組，能夠進一步抑制指向性失真。非接觸型H型天線模組（20）包括：基板（1）；矩形環狀的第1導體（2），形成於基板（1）一側的面；以及矩形形狀的第2導體（6），不與第1導體（2）短路地形成於與第1導體（2）為相同側的基板的面上，藉由被供電而與第1導體（2）靜電耦合；且於第1導體（2）其中一側的長邊的一部分形成突出部分（3），所述突出部分（3）較長邊的其他部分更向矩形環的至少內側突出，於突出部分（3）及與突出部分（3）對向的第1導體（2）的另一側長邊的一部分分別形成第1凹部（7）及第2凹部（8），第2導體（6）的一側端部進入至第1凹部（7）內側，第2導體（6）的另一側端部進入至第2凹部（8）內側。

Description

天線模組

本發明是有關於一種天線模組（antenna module）。

先前，已知有一種被稱為H型天線（hentenna）的環形天線（loop antenna）。例如，於專利文獻1～專利文獻4中，作為H型天線的例子，揭示有一種使供電部與矩形環（loop）的兩條長邊短路的環形天線。而且，通常亦執行如下操作：將小型的無線模組連接在形成於基板上的圖案天線（pattern antenna），從而進行通訊。

作為將無線模組連接於圖案天線的方法之一，有如下方法：以與供搭載無線模組的基板的區域重疊的方式配置圖案天線的一部分，從而將圖案天線與無線模組連接。現有技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平9-284028號公報專利文獻2：日本專利特開2004-266500號公報專利文獻3：日本專利特開2005-252406號公報專利文獻4：日本專利特開2006-174362號公報

[發明所欲解決之課題]

然而，若設為以與供搭載無線模組的區域重疊的方式配置圖案天線的一部分，則存在指向性產生失真的情況。因此，能夠抑制指向性失真成為此種天線開發上的一大課題。

本發明是為了解決如上所述的問題而完成者，其目的在於提供一種能夠進一步抑制指向性失真的天線模組。 [解決課題之手段]

本發明的天線模組包括：基板；矩形環狀的第1導體，形成於基板的一側的面；以及矩形形狀的第2導體，不與第1導體短路地形成於與第1導體為相同側的基板的面上，藉由被供電而與第1導體靜電耦合；且於第1導體的其中一側的長邊的一部分形成突出部分，所述突出部分較該長邊的其他部分更向矩形環的至少內側突出，在突出部分及與突出部分對向的第1導體的另一側的長邊的一部分分別形成第1凹部及第2凹部，第2導體的一側端部進入至第1凹部的內側，第2導體的另一側端部進入至第2凹部的內側。 [發明的效果]

根據本發明，能夠進一步抑制指向性失真。

以下，參照圖式對本發明的實施方式進行詳細說明。

圖1是表示用以與非接觸型H型天線模組進行比較的接觸型H型天線模組10的第1面的一例的圖。圖2是表示非接觸型H型天線模組20的第1面的一例的圖。圖3是表示非接觸型H型天線模組30的第1面的一例的圖。

此處，非接觸型H型天線模組20、非接觸型H型天線模組30中，如圖2、圖3所示，雖然具有成為供電點5的部位的導體6未與導體2接觸，但藉由在供電點5處供電，而使被供電的導體6與導體2靜電耦合，從而非接觸型H型天線模組20、非接觸型H型天線模組30作為天線發揮功能。

另一方面，如圖1所示，接觸型H型天線模組10於在構成H型天線的導體2具有成為供電點5的部位的方面，與非接觸型H型天線模組20、非接觸型H型天線模組30不同。

圖1所示的接觸型H型天線模組10具備基板1、及導體2。基板1是供導體2形成的板狀零件。基板1的材質例如為Frame Retardant Type（阻燃型） 4（FR-4），厚度為1 mm，1 GHz的頻率的情況下的相對介電常數為4.3，介電損耗正切為0.016。但是，基板1並不限定於此，亦可使用其他種類的基板。

導體2是形成於基板1的第1面的導體。例如，作為導體2，可使用厚度為35 μm的銅箔等。但是，導體2並不限定於此。

如圖1所示，導體2具有矩形環狀的形狀。而且，於矩形環狀的導體2的其中一側的長邊的一部分形成有突出部分3，該突出部分3較該長邊的其他部分更向矩形環的內側及外側突出。

於形成有該突出部分3的第1面的背面（第2面）搭載無線模組等電子零件c。在該情況下，無線模組的各供電接腳（pin）連接於供電點4、供電點5，向導體2供電。

此外，作為電子零件c，除了搭載無線模組以外，亦可進而搭載發光二極體（Light Emitting Diode，LED）或觸動開關（tact switch）等。

圖2、圖3所示的非接觸型H型天線模組20、非接觸型H型天線模組30具備基板1、及導體2、導體6。基板1是供導體2、導體6形成的板狀零件。基板1的材質與接觸型H型天線模組10相同，例如，為Frame Retardant Type 4（FR-4），厚度為1 mm，相對介電常數為4.3，介電損耗正切為0.0016。但是，基板1並不限定於此，亦可使用其他種類的基板。

導體2、導體6是形成於基板1的第1面的導體。例如，作為導體2、導體6，可使用厚度為35 μm的銅箔等。但是，導體2、導體6並不限定於此。

如圖2、圖3所示，導體2具有矩形環狀的形狀。於該導體2，在與下述突出部分3對向的位置形成有凹部8。

而且，如圖2、圖3所示，導體6的形狀成為矩形形狀。該導體6的一側端部進入至所述凹部8，另一側端部進入至下述凹部7。

此處，導體6於基板1的第1面不與導體2物理性地連接而形成，藉由在下述供電點5處進行供電而與導體2靜電耦合。此外，凹部7中的導體2與導體6之間的間隙較凹部8中的導體2與導體6的間隙大。

而且，於非接觸型H型天線模組20、非接觸型H型天線模組30形成有突出部分3。

具體而言，於圖2所示的非接觸型H型天線模組20中，在矩形環狀的導體2的其中一側的長邊的一部分形成有突出部分3，該突出部分3較該長邊的其他部分更向矩形環的內側及外側突出。

而且，於圖3所示的非接觸型H型天線模組30中，在矩形環狀的導體2的其中一側的長邊的一部分形成有突出部分3，該突出部分3較該長邊的其他部分更向矩形環的內側突出。

於形成有該突出部分3的第1面的背面（第2面）搭載無線模組等電子零件c。在該情況下，無線模組的各供電接腳連接於供電點4、供電點5，向導體2供電。

此外，作為電子零件c，除了搭載無線模組以外，亦可進而搭載LED或觸動開關等。

而且，於突出部分3中的向矩形環的內側突出的部分形成有凹部7。如上所述，導體6的端部進入至該凹部7。

其次，對所述接觸型H型天線模組10與非接觸型H型天線模組20、非接觸型H型天線模組30的指向性的差異進行說明。圖4A是表示2.4 GHz的頻率下的垂直面指向性的圖。圖4B是表示2.4 GHz的頻率下的水平面指向性的圖。此外，於圖4A及圖4B中，表示利用同軸電纜（cable）對供電點4、供電點5供電的情況下的結果。

此處，所謂垂直面指向性，是表示將圖1～圖3所示的矩形環狀的導體2的長邊垂直配置時的垂直面內的放射方向與放射強度的關係的特性。此處，放射角度於圖1～圖3中設定為紙面近前方向成為0°，右方向成為90°，紙面深度方向成為180°，左方向成為270°。

所謂水平面指向性，是表示將矩形環狀的導體2的長邊垂直配置時的水平面內的放射方向與放射強度的關係的特性。此處，放射角度於圖1～圖3中設定為紙面近前方向成為0°，上方向成為90°，紙面深度方向成為180°，下方向成為270°。

如圖4A所示，非接觸型H型天線模組20、非接觸型H型天線模組30的放射強度與接觸型H型天線模組10相比，於90°及270°方向附近以外變大，且失真亦變少。

而且，如圖4B所示，非接觸型H型天線模組20、非接觸型H型天線模組30的放射強度與接觸型H型天線模組10相比，於0°方向附近、180°方向附近變大，且失真亦被抑制。

如上所述，根據本實施方式的非接觸H型天線模組20、非接觸H型天線模組30，藉由將具有供電點5的導體6與導體2設為非接觸，即便在以與供搭載無線模組的區域重疊的方式配置圖案天線的一部分的情況下，亦能夠於特定的範圍內進一步實現無失真的指向性。

而且，當使用此種形狀的非接觸型H型天線模組20、非接觸型H型天線模組30時，可觀察到漏電流減少，故而無需另外設置用以抑制漏電流的電感器（inductor）。其結果，可較設置所述電感器的情況減少應對漏電流用的零件，從而能夠抑制因防止漏電流的零件的電阻成分而導致的電壓下降。

此外，本發明並不限定於所述實施方式，可進行各種變形。

例如，於所述實施方式中，非接觸H型天線模組20、非接觸H型天線模組30的形狀並不限定於圖2、圖3所示的形狀。例如，亦可為如圖5所示的導體9般於兩側各追加1條環或追加1條以上的環而成的形狀。

而且，電子零件c是設為搭載於形成有突出部分3的基板1的第1面的背面（第2面），但亦可設為搭載於形成有突出部分3的基板1的第1面側。 [產業上之可利用性]

本發明可利用於具備供搭載電子零件的基板的天線模組。

1‧‧‧基板
2、6、9‧‧‧導體
3‧‧‧突出部分
4、5‧‧‧供電點
7、8‧‧‧凹部
10‧‧‧接觸型H型天線模組
20、30‧‧‧非接觸型H型天線模組
c‧‧‧電子零件

圖1是表示接觸型H型天線模組的第1面的一例的圖圖2是表示非接觸型H型天線模組的第1面的一例的圖圖3是表示非接觸型H型天線模組的第1面的另一例的圖圖4A是表示H型天線模組的垂直面指向性的一例的圖圖4B是表示H型天線模組的水平面指向性的一例的圖圖5是表示本發明的實施方式的H型天線模組的另一例的圖

1‧‧‧基板

2、6‧‧‧導體

3‧‧‧突出部分

4、5‧‧‧供電點

7、8‧‧‧凹部

20‧‧‧非接觸型H型天線模組

c‧‧‧電子零件

Claims

一種天線模組，包括：基板；矩形環狀的第1導體，形成於所述基板的一側的面；以及矩形形狀的第2導體，不與所述第1導體短路地形成於與所述第1導體為相同側的所述基板的面上，藉由被供電而與所述第1導體靜電耦合；且於所述第1導體的其中一側的長邊的一部分形成突出部分，所述突出部分較所述長邊的其他部分更向所述矩形環的至少內側突出；於所述突出部分及與所述突出部分對向的所述第1導體的另一側的長邊的一部分分別形成第1凹部及第2凹部；所述第2導體的一側端部進入至所述第1凹部的內側，所述第2導體的另一側端部進入至所述第2凹部的內側。
如申請專利範圍第1項所述的天線模組，其中所述突出部分朝向所述矩形環的內側及外側突出。
如申請專利範圍第1項所述的天線模組，其中於所述基板的一側的面上與所述突出部分對應的區域搭載電子零件。
如申請專利範圍第3項所述的天線模組，其中所述電子零件是搭載於所述基板的一側的面的背面上與所述突出部分對應的區域電子零件。