JP3469880B2 - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報通信機能やス
トレージ機能等を搭載し、パーソナルコンピュータ、携
帯電話機或いはオーディオ機器等の各種電子機器に装着
して用いられる超小型通信モジュールに用いて好適なア
ンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、音楽、音声或いは各種データや
画像等の情報は、近年データのデジタル化に伴ってパー
ソナルコンピュータやモバイル機器等によっても手軽に
扱えるようになっている。また、これらの情報は、音声
コーディック技術や画像コーディック技術により帯域圧
縮が図られて、デジタル通信やデジタル放送により各種
の通信端末機器に対して容易かつ効率的に配信される環
境が整いつつある。例えば、オーディオ・ビデオデータ
（ＡＶデータ）は、携帯電話機によっても受信が可能と
なっている。
【０００３】一方、データ等の送受信システムは、小規
模な地域内においても適用可能な簡易な無線ネットワー
クシステムの提案によって、家庭を始めとして様々な場
において活用されるようになっている。無線ネットワー
クシステムとしては、例えばIEEE802.1aで提案されてい
る５ＧＨｚ帯域の狭域無線通信システムやIEEE802.1bで
提案されている２．４５ＧＨｚ帯域の無線ＬＡＮシステ
ム或いはBluetoohと称される近距離無線通信システム等
の次世代無線通信システムが注目されている。
【０００４】上述した各種の電子機器においては、あら
ゆるネットワークに対して接続を可能とするインターフ
ェース仕様が必要となっている。もっぱらパーソナルユ
ースを目的としたモバイル電子機器においても、無線通
信手段が備えられて、携帯しながらでも様々な機器やシ
ステムとの接続が図られてデータ等の授受が可能であ
る。モバイル電子機器においても、他の機器等との接続
を行うために、それぞれの通信方式と適合するインタフ
ェース機能を有する複数の無線通信ポートや無線通信ハ
ードウェア等の無線通信機能が備えられる。
【０００５】また、ＡＶデータのデジタル化は、ハード
ディスクや光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等を媒
体としてコンピュータの記憶装置への記録・蓄積が直接
可能とする。これらの媒体は、それぞれ独自のフォーマ
ットを有するオーディオコンパクトカセットや、ビデオ
カセット或いはレーザディスク等の従来のアナログ記録
方式の媒体に代わって汎用されるようになっている。特
に、フラッシュメモリ等の半導体メモリは、記録容量当
りの体積が非常に小さくかつ機器に対して着脱自在であ
るといった特性を有しており、例えばデジタルスチルカ
メラ、ビデオカメラ、携帯型音響機器或いはノート型パ
ーソナルコンピュータ等の各種の電子機器に用いられて
いる。
【０００６】半導体メモリは、これら電子機器間におい
て、音楽情報、画像情報等のデータの移動、記録、蓄積
等が簡易に行われるようにする。しかしながら、半導体
メモリは、一般に、機器本体に対して挿脱操作が行われ
ることによってデータ等の移動、移植或いは蓄積等の処
理が行われるが、その都度面倒な操作を行わなければな
らないといった問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、各種の電子
機器においては、上述したように複数の無線通信機能を
備えているが、一般には使用条件や環境等に応じて１つ
の機能が使用できればよく複数の機能を同時に使用する
ことはほんど無いといってもよい。各種の電子機器にお
いては、複数の無線通信機能を備えることにより、同一
周波数帯域や異なる周波数帯域においても混信やお互い
の電波干渉等が生じるといった問題があった。特に、モ
バイル電子機器においては、上述した複数の通信方式に
対応した無線通信機能を奏する無線通信ポートや無線通
信ハードウェア等を搭載することによって、携帯性が損
なわれるといった問題があった。
【０００８】電子機器においては、上述した半導体メモ
リの技術を利用したストレージ機能と無線通信機能とを
備えた図１９及び図２０に示した無線通信モジュール２
００が装着されることによって無線通信機能が付加され
る。モバイル電子機器等においては、様々な通信方式に
対応したかかる複数の無線通信モジュール２００を用意
し、これら無線通信モジュール２００を使用環境や目
的、状況等に応じて適宜選択して機器に装填して用いる
ことにより構造的負荷が低減されてあらゆる通信方式に
対応が可能となる。
【０００９】無線通信モジュール２００は、図１９及び
図２０に示すように、表面上に適宜の配線パターンが形
成されるとともに裏面にグランドパターン２０２が形成
された配線基板２０１上に、ＲＦモジュール２０３と、
信号処理部を構成するＬＳＩ２０４と、フラッシュメモ
リ素子２０５と、発信器２０６等が実装されてなる。無
線通信モジュール２００には、配線基板２０１の裏面の
一端側に機器との接続が行われるコネクタ２０７が実装
される。無線通信モジュール２００には、配線基板２０
１のコネクタ２０７と対向する表面の一端側にアンテナ
部２０８がパターン形成されてなる。
【００１０】無線通信モジュール２００は、コネクタ２
０７を介してモバイル機器等の本体機器に対して着脱さ
れることにより、本体機器側から供給されたデータ等を
フラッシュメモリ素子２０５に記憶したり、このフラッ
シュメモリ素子２０５に記憶されたデータ等を本体機器
へと供給する。無線通信モジュール２００は、本体機器
に装着された状態において、アンテナ部２０８が外部へ
と突出して本体機器が無線接続されるホスト装置や無線
システムとの無線接続を行う。
【００１１】アンテナ部２０８は、配線基板２０１の主
面上にパターン形成されるが、無線通信モジュール２０
０の小型化を図るために比較的簡易な構造の内蔵アンテ
ナとしてモノポールアンテナによって構成される。アン
テナ部２０８には、例えば図１９に示すようないわゆる
逆Ｆ型アンテナが用いられる。逆Ｆ型アンテナは、配線
基板２０１の一端部に沿って幅方向に形成されたアンテ
ナ素子２０９と、接地パターン２１０と、給電パターン
２１１とからなる。接地パターン２１０は、アンテナ素
子２０９の一端部に直交して形成され、グランドパター
ン２０２と短絡されている。給電パターン２１１は、接
地パターン２１０と平行にアンテナ素子２０９に直交し
て形成され、例えばＲＦモジュール２０３からの給電を
受ける。逆Ｆ型アンテナは、主偏波の方向がアンテナ素
子２０９と直交する方向となる。
【００１２】アンテナ部２０８は、上述したように配線
基板２０１上に棒状のアンテナ素子２０９をパターン形
成したものばかりでなく、例えば図２１に示すように平
面形状のアンテナ素子２１５を用いてもよい。アンテナ
素子２１５は、配線基板２０１の主面上にパターン形成
されるばかりでなく、同図に示すように主面から浮かし
た状態で取り付けるようにしてもよい。アンテナ素子２
１５は、一端部においてグランドパターン２０２と接続
されて接地点２１６を構成するとともに、給電点２１７
が形成される。
【００１３】また、アンテナ部２０８は、例えば図２２
に示すように、このアンテナ素子２１８の一端部に給電
部２１９を直交して形成してなるいわゆる逆Ｌ字型アン
テナによって構成してもよい。なお、アンテナ部２０８
は、その他のモノポール型アンテナとして、例えばボウ
タイ型パターンアンテナやマイクロ・スプリット型パタ
ーンアンテナ等によって構成されてもよい。
【００１４】ところで、無線通信モジュール２００にお
いては、上述したアンテナ部２０８を備えることによっ
て小型化が図られるが、本体機器に対する装着状態によ
りアンテナ特性が大きく変化することがある。すなわ
ち、無線通信モジュール２００は、各種の電子機器に対
して挿脱操作されて用いられるが、本体機器側のグラン
ド面の大きさ或いは筐体の材質や誘電率等によってアン
テナ素子周辺の電磁界の状態がそれぞれ変化することに
なる。したがって、無線通信モジュール２００において
は、共振周波数や、帯域或いは感度等のアンテナ特性が
大きく変化するといった問題があった。
【００１５】無線通信モジュール２００においては、か
かる問題点を解決するために、使用されるべきあらゆる
本体機器の特性に応じて所望の周波数帯域において充分
な感度を有する広帯域特性のアンテナ装置の搭載が必要
となる。しかしながら、アンテナ装置は、その基本特性
が体積に依存しており、小型化を維持して充分な広帯域
特性を有するように構成することは極めて困難である。
したがって、アンテナ装置は、電波特性の良好な無線通
信モジュール２００の小型化を図る場合において大きな
支障になっていた。
【００１６】したがって、本発明は、使用条件にかかわ
らず調整操作を不要として良好な無線通信の広帯域特性
を奏する小型のアンテナ装置を提供することを目的に提
案されたものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係るアンテナ装置は、アンテナ素子に、給電点
と接地点とがそれぞれ少なくとも２つ以上設けられたア
ンテナ部と、上記各給電点に対応してそれぞれ設けら
れ、各給電点を給電部に対して接続又は開放する給電点
切替スイッチ手段と、上記各接地点に対応してそれぞれ
設けられ、各接地点をグランドに対して接続又は開放す
る接地点スイッチ手段と、上記給電点と接地点とを入れ
替える切替スイッチ手段とを備え、上記給電点又は接地
点のいずれか一方を固定側とするとともに他方を可動側
とし、上記各給電点切替スイッチ手段又は接地点スイッ
チ手段若しくは切替スイッチ手段の切替操作によって可
動側とされた上記給電点又は接地点を切り替えることに
よって共振周波数を調整することを特徴とする。
【００１８】以上のように構成された本発明にかかるア
ンテナ装置によれば、搭載機器への搭載条件や環境条件
等が変化することにより最適な共振周波数が変わって特
性が変化することになるが、給電点又は接地点の切替動
作によって中心共振周波数を変化させてその最適化が図
られるようになる。したがって、アンテナ装置によれ
ば、種々の電子機器等に用いた場合においても、面倒な
調整操作を不要としてデータ等の送受信が良好な状態で
行われるようになる。アンテナ装置によれば、通信周波
数帯域を異にした種々の通信方式に対応可能ないわゆる
マルチバンド通信機器にも好適に用いられて、その小型
化とコストダウン化とを図るようにする。
【００１９】また、上述した目的を達成する本発明にか
かるアンテナ装置は、アンテナ素子に、給電点と、少な
くとも２つ以上の接地点とが設けられたアンテナ部と、
上記各接地点に対応してそれぞれ設けられ、各接地点を
グランドに対して接続又は開放する接地点スイッチ手段
と、上記給電点に対して設けられ、インピーダンス整合
を行うインピーダンス調整手段とを備え、上記インピー
ダンス調整手段は、上記給電点から分岐された短絡ポイ
ントと、上記各接地点スイッチ手段と対をなして設けら
れて上記短絡ポイントと上記給電点との接続状態を切り
替えるインピーダンス調整スイッチ手段とから構成さ
れ、上記接地点スイッチ手段の切替操作によって上記接
地点を切り替えて共振周波数の調整を行うとともに、上
記インピーダンス調整スイッチ手段が、選択された上記
接地点スイッチ手段に対応して選択されて上記給電点と
接続されることにより、インピーダンス整合をおこなう
ことを特徴とする。
【００２０】以上のように構成された本発明にかかるア
ンテナ装置によれば、搭載機器への搭載条件や環境条件
等により変化する最適な共振周波数に対して、接地点の
切替動作によって中心共振周波数を変化させてその最適
化が図られるとともに、インピーダンス調整手段により
最適なインピーダンス整合が行われることからデータ等
の送受信が良好な状態で行われるようになる。また、ア
ンテナ装置によれば、廉価な基板を用いた場合において
も小型化を保持して最適なインピーダンスの整合が可能
となることで、通信周波数帯域を異にした種々の通信方
式に対応可能ないわゆるマルチバンド通信機器に好適に
使用されてその小型化とコストダウンを図るようにす
る。さらに、アンテナ装置によれば、各種の電子機器等
に装着されてストレージ機能と無線通信機能とを付加す
る小型で軽量でありかつ使い勝手に優れて良好な通信機
能を奏する無線通信モジュールの実現を可能とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態として
図１に示したアンテナ装置１は、例えばパーソナルコン
ピュータやその他の機器（本体機器）に装着されること
によって、この本体機器にストレージ機能と無線通信機
能とを付加するカード型の無線通信モジュールに好適に
用いられる。アンテナ装置１は、図１に示すように、内
部に詳細を省略する高周波回路部や電源回路部等が形成
されるとともに裏面に図示を省略するがＲＦモジュール
や、信号処理部を構成するＬＳＩ或いはフラッシュメモ
リ素子や発信器等が実装された配線基板２を備える。ア
ンテナ装置１は、主面上に全面に亘ってグランドパター
ン３が形成されてなる。
【００２２】アンテナ装置１には、配線基板２上に、平
面アンテナ素子５が給電ピン６や複数の支点ピン７によ
って所定の高さＨを保持されて搭載されている。アンテ
ナ装置１は、例えば図示しないＲＦモジュール等を給電
源８として、給電ピン６を介して平面アンテナ素子５に
給電が行われる。アンテナ装置１においては、給電ピン
６に対して所定の間隔Ｔだけ離間した位置において接地
ピン９を介して平面アンテナ素子５がグランドパターン
３に接地されている。アンテナ装置１は、接地ピン９が
給電ピン６に対して間隔Ｔを可変可能として平面アンテ
ナ素子５に取り付けられるように構成されている。アン
テナ装置１は、平面アンテナ素子５が、給電ピン６から
供給された通信電力を配線基板２のグランドパターン３
との間でダイポールを形成してその主面から所定の共振
周波数で放射する。
【００２３】上述したアンテナ装置１においては、給電
ピン６に対する接地ピン９の間隔Ｔを変化させることに
より、共振周波数が変化する。すなわち、図２は、アン
テナ装置１において、平面アンテナ素子５のＸ軸方向の
一辺の長さを３０ｍｍ、Ｙ軸方向の一辺の長さを２０ｍ
ｍ、平面アンテナ素子５と配線基板２のグランドパター
ン３との対向間隔Ｈを４ｍｍとし、給電ピン６と接地ピ
ン９との間隔Ｔを図１において９ａ、９ｂの鎖線で示す
ように４ｍｍ乃至３０ｍｍの範囲で変化させた時のアン
テナへのリターンロス（return loss）の最小中心共振
周波数ｆ0の変化を示した図である。
【００２４】リターンロスは、給電ピン６を介して平面
アンテナ素子５に印加された送信パワーが戻ってきた割
合である。アンテナ装置１においては、リターンロスが
マイナス側に大きな周波数になるにしたがって、平面ア
ンテナ素子５に共振を生じて電波が効率よく放出される
ことになる。アンテナ装置１は、最小中心共振周波数ｆ
0がリターンロス値−１０ｄＢ以下においてアンテナと
しての特性が良好な状態となる。したがって、アンテナ
装置１においては、図２から明らかなように、給電ピン
６に対して接地ピン９の位置を移動することによって、
最小中心共振周波数ｆ0を、１．５５ＧＨｚから２．２
ＧＨｚまでの約６５０ＭＨｚ程度変化させることが可能
となる。
【００２５】図３及び図４に示した無線通信モジュール
１０は、上述したアンテナ装置１の基本的な構成を実現
したアンテナ部１１を備えている。無線通信モジュール
１０は、図３に示すように横長矩形を呈するとともに主
面１２ａ上に図示を省略する配線パータンが形成された
多層配線基板１２を備える。多層配線基板１２は、主面
１２ａの一端側の領域が詳細を後述するアンテナ部１１
が構成されたアンテナ形成領域１２ｂとされるととも
に、内部にアンテナ形成領域１２ｂに対応した領域を除
いて同図において点線で示すグランドパターン１３が形
成されている。多層配線基板１２には、詳細を省略する
が、内部に高周波回路部が形成されるとともに裏面に電
源パターン部が形成されている。多層配線基板１２に
は、裏面の一端部に図示しないがコネクタが設けられて
おり、モバイル機器等の本体機器に対して着脱される。
【００２６】無線通信モジュール１０は、多層配線基板
１２の配線パータン部上に、ＲＦモジュール１４や、信
号処理部を構成するＬＳＩ１５或いはフラッシュメモリ
素子１６や発信器１７が搭載されている。無線通信モジ
ュール１０は、多層配線基板１２のアンテナ形成領域１
２ｂに、逆Ｌ型パターンを基本形状とするアンテナ部１
１をパターン形成してなる。
【００２７】無線通信モジュール１０は、本体機器に装
着することによって、各種の本体機器に対してストレー
ジ機能とともに無線通信機能を付加して無線ネットワー
クシステムを介して構成機器間での無線によるデータ信
号等の送受信を可能とする。無線通信モジュール１０
は、不要な場合には本体機器から取り外される。無線通
信モジュール１０は、例えばインターネット網との接続
を行ってデータ信号等の送受信を行い、取り込んだデー
タ信号や音楽情報を本体機器や無線ネットワーク構成機
器に対して供給する機能を奏する。無線通信モジュール
１０は、高性能のアンテナ部１１を搭載することによ
り、上述した無線情報の送受信を高精度に行うことが可
能である。
【００２８】アンテナ部１１は、図４に示すように、多
層配線基板１２の一側縁に沿った棒状のアンテナ素子パ
ターン１８と、このアンテナ素子パターン１８の一端部
において直交して形成された給電パターン１９と、アン
テナ素子パターン１８の開放端側において給電パターン
１９と平行するように直交して形成された４本の接地パ
ターン２０と、４個の接地切替スイッチ２１とから構成
される。アンテナ部１１は、給電パターン１９がＲＦモ
ジュール１４とパターン接続されることによって、アン
テナ素子パターン１８に対して給電を行う。
【００２９】アンテナ部１１は、接地パターン２０が、
互いに平行な第１の接地パターン２０ａ乃至第４の接地
パターン２０ｄによって構成される。アンテナ部１１に
は、第１の接地パターン２０ａ乃至第４の接地パターン
２０ｄに、グランドパータン１３との間に介在してそれ
ぞれ第１の接地切替スイッチ２１ａ乃至第４の接地切替
スイッチ２０ｄが設けられている。アンテナ部１１は、
第１の接地切替スイッチ２１ａ乃至第４の接地切替スイ
ッチ２０ｄがそれぞれ選択して開閉操作されることによ
って、第１の接地パターン２０ａ乃至第４の接地パター
ン２０ｄがグランドパータン１３に対して短絡又は開放
される。
【００３０】したがって、アンテナ部１１は、第１の接
地パターン２０ａ乃至第４の接地パターン２０ｄを第１
の接地切替スイッチ２１ａ乃至第４の接地切替スイッチ
２０ｄを介して選択してグランドパータン１３に短絡す
ることにより、上述したアンテナ装置１で説明したよう
に給電パターン１９と接地パターン２０との間隔Ｔが変
化されるように構成される。アンテナ部１１において、
図４に示すように、給電パターン１９と第１の接地パタ
ーン２０ａとの間隔ｘ１を８ｍｍ、第２の接地パターン
２０ｂとの間隔ｘ２を１２ｍｍ、第３の接地パターン２
０ｃとの間隔ｘ３を１６ｍｍ、第４の接地パターン２０
ｄとの間隔ｘ４を２０ｍｍに設定する。
【００３１】以上のように構成されたアンテナ部１１に
おいて、第１の接地切替スイッチ２１ａ乃至第４の接地
切替スイッチ２０ｄをそれぞれ単独でオン状態とするこ
とにより第１の接地パターン２０ａ乃至第４の接地パタ
ーン２０ｄをそれぞれ単独でグランドパターン１３に対
して短絡した場合のリターンロスの状態が図５に示され
る。アンテナ部１１は、第１の接地切替スイッチ２１ａ
乃至第４の接地切替スイッチ２０ｄの切替操作によっ
て、給電パターン１９に対する接地パターン２０の間隔
Ｔが調整される。アンテナ部１１は、同図から明らかな
ように、共振周波数帯域が、１０７５ＧＨｚから２．２
ＧＨｚの間において調整される。
【００３２】無線通信モジュール１０は、上述したよう
に各種の電子機器等に装着されて、この電子機器を適合
するネットワークシステムに接続する。無線通信モジュ
ール１０は、上述したアンテナ部１１によって、本体機
器の筐体の材質、基板の大きさ或いはグランド面の構成
等によって共振周波数が変化した場合或いは異なる無線
通信方式に用いられる場合においてもその調整が行われ
るようになる。無線通信モジュール１０は、例えばソフ
トウェア処理によって受信システムから供給される制御
信号によって第１の接地切替スイッチ２１ａ乃至第４の
接地切替スイッチ２０ｄの動作制御が行われ、共振周波
数の調整が自動的に行われる。
【００３３】図６に示したアンテナ装置３０は、グラン
ドパターン３２が形成された配線基板３１上にアンテナ
部３３がパターン形成されてなる。アンテナ装置３０
は、アンテナ素子パターン３４に対して給電パターン３
５が直交してパターン形成されるとともに、この給電パ
ターン３５を挟んでそれぞれグランドパターン３２と短
絡される固定接地パターン３６と３本の切替接地パター
ン３７（３７ａ乃至３７ｃ）がパターン形成されてな
る。アンテナ装置３０は、各切替接地パターン３７が接
地切替スイッチ３８（３８ａ乃至３８ｃ）を介してグラ
ンドパターン３２に短絡される。
【００３４】アンテナ装置３０は、上述したように接地
切替スイッチ３８を選択して３本の切替接地パターン３
７のいずれかをグランドパターン３２に短絡することに
より給電パターン３５との間隔を変化させて共振周波数
の調整が行われる。アンテナ装置３０には、各接地切替
スイッチ３８に、例えば詳細を後述するＭＥＭＳスイッ
チ（Micro-Electro-Mecanical-Systemスイッチ：微小電
気機械システムスイッチ３８ａが用いられる。アンテナ
装置３０には、各接地切替スイッチ３８に、例えばダイ
オードを有する半導体スイッチ３８ｂが用いられる。ア
ンテナ装置３０には、各接地切替スイッチ３８に、その
他の能動素子としてトランジスタ等を有する半導体スイ
ッチ３８ｃが用いられる。
【００３５】なお、アンテナ装置３０においては、３本
の切替接地パターン３７と３個の接地切替スイッチ３８
を設けたが、かかる構成に限定されるものでは無いこと
は勿論である。アンテナ装置３０は、共振周波数の調整
範囲や調整段階、或いは調整の効果、コストやスペース
等の仕様に基づいて適宜の数の切替接地パターン３７と
接地切替スイッチ３８とが備えられる。
【００３６】図７に示した無線通信モジュール４０は、
多層配線基板４１に上述したアンテナ部１１が形成され
てなる。無線通信モジュール４０は、プリプレグ４４を
介して接合された第１の両面基板４２と第２の両面基板
４３とからなる多層配線基板４１の主面に所定の配線パ
ータン４６が形成され、この主面上にＲＦモジュール１
４や、信号処理部を構成するＬＳＩ１５或いはフラッシ
ュメモリ素子１６等が搭載される。無線通信モジュール
４０は、多層配線基板４１の一端側領域に詳細を省略す
るが、上述した各アンテナパターン４７をパターン形成
してアンテナ部１１が設けられてなる。
【００３７】無線通信モジュール４０は、多層配線基板
４１の裏面に電源パターン４８が形成されるとともに、
内部にグランドパターン４９が形成されている。無線通
信モジュール４０は、多層配線基板４１を貫通して形成
した多数個のスルーホール５０のスルーホールメッキ層
５１を介して上述した各実装部品等に対して電源の供給
が行われるとともに、グランド導通が図られている。
【００３８】上述した無線通信モジュール４０の製造工
程について、図８を参照して説明する。無線通信モジュ
ール４０の製造工程には、同図（ａ）に示した第１の両
面基板４２と第２の両面基板４３とが用いられる。第１
の両面基板４２には、基板４２ａの一方の主面上に銅箔
４２ｂが接合されるとともに、第２の両面基板４３との
貼り合わせ面となる基板４２ａの他方の主面に内部回路
パターン４２ｃが形成されている。第１の両面基板４２
は、基板４２ａに形成された多数個のスルーホールを介
して内部回路パターン４２ｃと銅箔４２ｂとが導通され
ている。
【００３９】第２の両面基板４３にも、基板４３ａの一
方の主面上に銅箔４３ｂが接合されるとともに、第１の
両面基板４２との貼合わせ面となる基板４３ａの他方の
主面に内部回路パターン４３ｃが形成されている。内部
回路パターン４３ｃは、第２の両面基板４３が第１の両
面基板４２と貼り合わされた状態において、アンテナ部
１１に対応した領域を除く全域に形成されたグランドパ
ータン４９からなる。
【００４０】第１の両面基板４２と第２の両面基板４３
とは、図８（ｂ）に示すように、相対する貼り合わせ面
間にプリプレグ４４が介在されて重ね合わされた状態で
加熱プレス処理が施されて一体化されて多層配線基板４
１の中間体を形成する。多層配線基板４１の中間体に
は、ドリル加工やレーザ加工等が施されることにより、
同図（ｃ）に示すように第１の両面基板４２と第２の両
面基板４３とを貫通する多数個のスルーホール５０が形
成される。多層配線基板４１の中間体には、同図（ｄ）
に示すように形成された各スルーホール５０の内壁にス
ルーホールメッキ処理が施されることによりスルーホー
ルメッキ層５１が形成され、第１の両面基板４２の銅箔
４２ｂと第２の両面基板４３の銅箔４３ｂとの導通が図
られる。
【００４１】多層配線基板４１の中間体には、第１の両
面基板４２の銅箔４２ｂと第２の両面基板４３の銅箔４
３ｂとにそれぞれ所定のパターニング処理が施されるこ
とにより、図８（ｅ）に示すように第１の両面基板４２
側に所定の配線パターン４６やアンテナパターンが形成
されるとともに第２の両面基板４３側に電源パターン４
８が形成される。多層配線基板４１の中間体には、第１
の両面基板４２の配線パターン４６上に、上述した搭載
部品が搭載されて無線通信モジュール４０を完成する。
【００４２】なお、無線通信モジュール４０の製造工程
は、上述した工程に限定されるものでは無いことは勿論
であり、従来行われている種々の多層配線基板の製造プ
ロセスが採用される。多層配線基板４１については、必
要に応じてさらに多数枚の両面基板が用いられる。ま
た、多層配線基板４１は、比誘電率の大きな材質の基板
を用いることによって等価的波長が短くなり無線通信モ
ジュール４０の小型化に有効ではあるが、後述するイン
ピーダンス整合の対応を図ることにより誘電率が小さい
材質の基板も用い等れる。
【００４３】無線通信モジュール４０には、上述したよ
うに各切替接地パターン３７を選択してグランドパター
ン４９に短絡するために、ＭＥＭＳスイッチ４５が用い
られる。ＭＥＭＳスイッチ４５は、図９（ａ）に示すよ
うに全体が絶縁カバー５４によって覆われている。ＭＥ
ＭＳスイッチ４５は、シリコン基板５５上に固定接点５
６を構成する第１の接点５６ａ乃至第３の接点５６ｃが
形成され、第１の接点５６ａに薄板状で可撓性を有する
可動接点片５７が回動自在に片持ち状態で支持されてな
る。ＭＥＭＳスイッチ４５は、第１の接点５６ａと第３
の接点５６ｃが出力接点とされ、リード５８ａ、５８ｂ
を介して絶縁カバー５４に設けた出力端子５９とそれぞ
れ接続されている。
【００４４】ＭＥＭＳスイッチ４５は、可動接点片５７
の一端部が回動支持部とともにシリコン基板５５側の第
１の接点５６ａとの常閉接点５７ａを構成するととも
に、自由端側が第３の接点５６ｃと対向する常開接点５
７ｂとして構成される。可動接点片５７は、中央部の第
２の接点５６ｂに対応して、内部に電極５７ｃが設けら
れている。ＭＥＭＳスイッチ４５は、図９（ｂ）に示す
ように、通常状態において可動接点片５７が常閉接点５
７ａを第１の接点５６ａと接触するとともに、常開接点
５７ｂ側において第３の接点５６ｃとの接触が絶たれた
状態に保持されてなる。
【００４５】ＭＥＭＳスイッチ４５には、上述したよう
に所定の切替接地パターン３７が選択されることによ
り、第２の接点５６ｂと可動接点片５７の内部電極５７
ｃとに駆動電圧が印加される。ＭＥＭＳスイッチ４５
は、駆動電圧が印加されることによって第２の接点５６
ｂと可動接点片５７の内部電極５７ｃとの間に吸引力が
生成され、可動接点片５７が図９（ｃ）に示すように第
１の接点５６ａを支点としてシリコン基板５５側へと変
位動作する。ＭＥＭＳスイッチ４５は、変位動作した可
動接点片５７の常開接点５７ｂが第３の接点５６ｃと接
触することにより、切替接地パターン３７とグランドパ
ターン４９とを短絡させる。
【００４６】ＭＥＭＳスイッチ４５は、上述した固定接
点５６と可動接点片５７との接触状態が保持されること
で、切替接地パターン３７とグランドパターン４９との
短絡状態を保持する。ＭＥＭＳスイッチ４５は、他の切
替接地パターン３７が選択されると、逆バイアス電圧が
印加されることで可動接点片５７が初期状態へと復帰し
て開放する。ＭＥＭＳスイッチ４５は、これによって切
替接地パターン３７とグランドパターン４９との間を開
放する。ＭＥＭＳスイッチ４５は、極めて微小であると
ともに動作状態を保持するための保持電流を不要とする
スイッチであることから、無線通信モジュール４０に搭
載しても大型化することは無くかつ低消費電力化を図る
ことが可能とする。
【００４７】上述した各アンテナ装置においては、アン
テナ素子に対して給電点を固定し、接地点側を可変とし
て構成したが、図１０に示したアンテナ装置６０のよう
に給電点と接地点とをスイッチ手段の切替操作によって
入れ換えるように構成してもよい。アンテナ装置６０
は、アンテナ素子６１と、このアンテナ素子６１の一端
部に直交して形成された固定接地片６２と、アンテナ素
子６１に直交して形成された第１の短絡ピン６３乃至第
３の短絡ピン６５と、これら各短絡ピンにそれぞれ接続
された第１の切替スイッチ６６乃至第３の切替スイッチ
６８とを備えている。
【００４８】アンテナ装置６０は、第１の短絡ピン６３
に接続された第１の切替スイッチ６６に対して、第２の
短絡ピン６４に接続された第２の切替スイッチ６７又は
第３の短絡ピン６５に接続された第３の切替スイッチ６
８とが連動して切り替わり動作するいわゆる単極双投接
点スイッチ（SPDT:Single-pole double-throw switch）
を構成する。アンテナ装置６０においては、第１の切替
スイッチ６６の常閉接点６６ｂと第２の切替スイッチ６
７の常開接点６７ｂ及び第３の切替スイッチ６８の接点
６８ｂとが給電源６９と接続される。アンテナ装置６０
においては、第１の切替スイッチ６６の常開接点６６ｃ
と第２の切替スイッチ６７の常閉接点６７ｃ及び第３の
切替スイッチ６８の接点６８ｃとがアース接続されてい
る。
【００４９】アンテナ装置６０においては、図１０に示
すように、第１の切替スイッチ６６の可動接点片６６ａ
が常閉接点６６ｂと接続されている状態で、第２の切替
スイッチ６７の可動接点片６７ａが常閉接点６７ｃと接
続されるとともに、第３の切替スイッチ６８の可動接点
片６８ａが中立状態に保持される。したがって、アンテ
ナ装置６０においては、第１の短絡ピン６３が第１の切
替スイッチ６６を介して給電源６９と接続されることに
よって給電ピンを構成する。アンテナ装置６０において
は、第２の短絡ピン６４が第２の切替スイッチ６７を介
してアース接続されることによって接地ピンを構成す
る。アンテナ装置６０においては、この状態で第２の切
替スイッチ６７と第３の切替スイッチ６８とが選択操作
されることによって上述したように共振周波数の調整が
行われる。
【００５０】アンテナ装置６０においては、上述した状
態から第１の切替スイッチ６６の可動接点片６６ａが常
閉接点６６ｂから常開接点６６ｃ側へと切替操作される
ことにより、この第１の切替スイッチ６６と連動して第
２の切替スイッチ６７の可動接点片６７ａが常開接点６
７ｃから常閉接点６７ｂ側へと切替り動作する。したが
って、アンテナ装置６０においては、第１の短絡ピン６
３が第１の切替スイッチ６６を介してアース接続されて
接地ピンとして作用するとともに、第２の短絡ピン６４
が第２の切替スイッチ６７を介して給電源６９と接続さ
れて給電ピンとして作用する。
【００５１】なお、アンテナ装置６０は、各切替スイッ
チを構成する単極双投接点スイッチが機械的に動作する
ものとして説明したが、プログラム制御されて電子的に
切替動作するようにしてもよいことは勿論である。アン
テナ装置６０は、短絡ピンと切替スイッチとが３組に限
定されることなく複数組を備えるようにしてもよいこと
は勿論である。アンテナ装置６０においては、切替スイ
ッチの操作によって給電点と接地点との入れ換えを行う
が、いずれの場合でも１個の短絡ピンが固定ピンとして
給電源６９或いはグランドに接続され、残りの短絡ピン
が接続回路の切替とグランド或いは給電源６９との接離
を選択されるようにして共振周波数の調整が行われるよ
うに構成される。
【００５２】ところで、上述した各アンテナ装置におい
ては、様々な材質の配線基板が用いられる。配線基板に
は、一般に基材として、ＦＲ４グレード（耐熱性グレー
ド：flame retardant grade）の耐燃性ガラス基材エ
ポキシ樹脂銅張積層基板が用いられ、印刷法やエッチン
グ法等によって所定の回路パターンやアンテナパターン
が形成されてなる。また、配線基板には、上述した比誘
電率が約４のＦＲ４銅張積層基板の他に、例えばポリテ
トラフルオロエチレン（商品名テフロン）−セラミック
複合基板やセラミック基板等も用いられる。アンテナ装
置は、配線基板に高比誘電率基材を用いることで、等価
的波長を短くして共振周波数を下げることで小型化が図
られる。アンテナ装置には、かなり高い高周波数帯域、
例えば１０ＧＨｚ以上の周波数帯域において、比誘電
率、低誘電正接特性のテフロン（商品名）基板が用いら
れる。
【００５３】上述した無線通信モジュール１０におい
て、材質を異にした配線基板１２、換言すれば誘電率ε
を異にした配線基板１２を用いた場合のリターンロスの
変化を図１１に示す。アンテナ装置においては、同図か
ら明らかなように、誘電率εが大きくなるにしたがって
リターンロスの変化率が小さくなってインピーダンス・
マッチングのズレが生じるようになる。アンテナ装置に
おいては、図１で説明した平面アンテナ５のように配線
基板１２の主面から大きく浮かした構造や、誘電率εの
小さな材質の配線基板１２を用いることでその対応も図
られるようになるが、無線通信モジュール１０の小型化
を図ることが困難となる。
【００５４】図１２に示した無線通信モジュール７０
は、給電ピン７５と接地ピン７６との間に位置してアン
テナ素子７４にインピーダンス整合用の調整ピン７７を
形成してなる。無線通信モジュール７０は、配線基板７
１の一端側にアンテナ部７２がパターン形成されるとと
もに、裏面にグランドパターン７３が形成されてなる。
アンテナ部７２は、逆Ｆ字型アンテナを基本形として、
配線基板７１の一側縁に沿って形成された棒状のアンテ
ナ素子７４と、このアンテナ素子７４から直交してパタ
ーン形成されるとともに給電源７８に接続された給電ピ
ン７５と、アンテナ素子７４の一方開放端において直交
してパターン形成されるとともにグランドパターン７３
に短絡された接地ピン７６と、給電ピン７５と接地ピン
７６との間でアンテナ素子７４から直交してパターン形
成された短絡ピン７７とから構成されている。なお、無
線通信モジュール７０には、図示しないがアンテナ素子
７４に上述した共振周波数を調整する複数の切替接地ピ
ンと接地切替スイッチとが設けられる。
【００５５】無線通信モジュール７０は、グランドパタ
ーン７３とアンテナ素子７４との間隔ａを５ｍｍ、配線
基板７１が基材誘電率εを６、厚み１ｍｍとし、アンテ
ナ素子７４の幅を１ｍｍとし、給電ピン７５、接地ピン
７６及び短絡ピン７７の幅をそれぞれ０．２５ｍｍと
し、給電ピン７５と短絡ピン７７との間隔ｓを７．０ｍ
ｍに固定して接地ピン７６と短絡ピン７７との間隔ｔを
パラメータとした時のインピーダンスの変化が図１３に
示される。無線通信モジュール７０においては、同図か
ら明らかなように、アンテナインピーダンス５０Ωに整
合させるためには接地ピン７６と短絡ピン７７との間隔
ｔが６．５ｍｍで最良となる。
【００５６】アンテナ装置においては、図１４に示した
無線通信モジュール８０のように、給電ピン８５の途中
から短絡ピン８７を分岐形成することによってもアンテ
ナインピーダンスの整合を図ることが可能である。無線
通信モジュール８０は、配線基板８１の一端側にアンテ
ナ部８２がパターン形成されるとともに、裏面にグラン
ドパターン８３が形成されてなる。アンテナ部８２は、
逆Ｆ字型アンテナを基本形として、配線基板８１の一側
縁に沿って形成された棒状のアンテナ素子８４と、この
アンテナ素子８４から直交してパターン形成されるとと
もに給電源８８に接続された給電ピン８５と、アンテナ
素子８４の一方開放端において直交してパターン形成さ
れるとともにグランドパターン８３に短絡された接地ピ
ン８６とがパターン形成されてなる。
【００５７】無線通信モジュール８０には、給電ピン８
５の途中から接地ピン８６側にアンテナ素子８４と平行
状態で向かいかつ途中でグランドパターン８３側に向か
って直角に折曲された短絡ピン８７がパターン形成され
ている。短絡ピン８７は、アンテナ素子８４と平行な基
端部８７ａが、このアンテナ素子８４と対向間隔ｕを以
って形成されている。無線通信モジュール８０は、各部
を上述した無線通信モジュール７０と同一の仕様とする
とともに、接地ピン８６と短絡ピン８７との対向間隔ｔ
を６．５ｍｍに設定する。無線通信モジュール８０にお
いては、アンテナ素子８４と短絡ピン８７の基端部８７
ａとの対向間隔ｕをパラメータとした時のインピーダン
スの変化が図１５に示される。無線通信モジュール８０
においては、同図から明らかなように、アンテナインピ
ーダンス５０Ωに整合させるためにはアンテナ素子８４
と短絡ピン８７の基端部８７ａとの対向間隔ｕが０．８
５ｍｍで最良となる。
【００５８】上述した無線通信モジュール８０におい
て、アンテナ素子８４と短絡ピン８７の基端部８７ａと
の対向間隔ｕを０．８５ｍｍに設定し、接地ピン８６と
短絡ピン８７との間隔ｔをパラメータとした時のアンテ
ナ共振周波数の変化が図１６に示される。無線通信モジ
ュール８０においては、同図から明らかなように、アン
テナ共振周波数が約２．９５ＧＨｚから２．９８ＧＨｚ
までの間、約３０ＭＨｚの範囲でインピーダンス整合が
良好な状態で変化する。
【００５９】図１７に示した無線通信モジュール９０
は、上述したアンテナ共振周波数の調整機能とインピー
ダンス整合機能を備えており、インピーダンスの整合を
図りながらアンテナ共振周波数の最適調整が行われる。
無線通信モジュール９０は、配線基板９１の一端側にア
ンテナ部９２がパターン形成されるとともに、裏面にグ
ランドパターン９３が形成されてなる。アンテナ部９２
は、逆Ｆ字型アンテナを基本形として、配線基板９１の
一側縁に沿って形成された棒状のアンテナ素子９４と、
このアンテナ素子９４から直交してパターン形成される
とともに給電源９７に接続された給電ピン９５と、アン
テナ素子９４の一方開放端において直交してパターン形
成されるとともにグランドパターン９３に短絡された接
地ピン９６とがパターン形成されてなる。
【００６０】無線通信モジュール９０には、給電ピン９
５の途中からそれぞれ接地ピン９６側にアンテナ素子８
４と平行状態で向かいかつ途中でグランドパターン９３
側に向かって直角に折曲された第１のインピーダンス整
合用短絡ピン９８ａ乃至第３のインピーダンス整合用短
絡ピン９８ｃがパターン形成されている。各インピーダ
ンス整合用短絡ピン９８には、それぞれ第１のインピー
ダンス整合用スイッチ９９ａ乃至第３のインピーダンス
整合用スイッチ９９ｃが接続されている。各インピーダ
ンス整合用短絡ピン９８は、これらインピーダンス整合
用スイッチ９９のオンオフ操作によってグランドパター
ン９３に対して選択的に短絡されるように構成されてい
る。
【００６１】各インピーダンス整合用スイッチ９９に
は、上述したＭＥＭＳスイッチが好適に用いられる。ま
た、各インピーダンス整合用スイッチ９９には、ダイオ
ードやトランジスタ等の能動素子からなるスイッチや、
その他のメカニカルスイッチ等を用いてもよいことは勿
論である。
【００６２】無線通信モジュール９０においては、上述
したように各インピーダンス整合用スイッチ９９が選択
的にオン操作されることにより、インピーダンス整合用
短絡ピン９８を選択してグランドパターン９３に短絡す
る。したがって、無線通信モジュール９０においては、
選択されたインピーダンス整合用短絡ピン９８によっ
て、アンテナ素子９４及び接地ピン９６との間隔調整が
図られて上述した最良のインピーダンス整合が行われる
ようになる。
【００６３】無線通信モジュール９０には、アンテナ素
子９４の開放端側においてそれぞれ給電ピン９５と平行
するように直交して形成された第１の共振周波数調整短
絡ピン１００ａ乃至第３の共振周波数調整短絡ピン１０
０ｃがパターン形成されている。各共振周波数調整短絡
ピン１００には、それぞれ第１の接地切替スイッチ１０
１ａ乃至第３の接地切替スイッチ１００ｃが接続されて
いる。各共振周波数調整短絡ピン１００は、これら接地
切替スイッチ１００のオンオフ操作によってグランドパ
ターン９３に対して選択的に短絡されるように構成され
ている。なお、接地切替スイッチ１００にも、インピー
ダンス整合用スイッチ９９と同様のスイッチが用いられ
ている。
【００６４】無線通信モジュール９０においては、上述
したように各接地切替スイッチ１００が選択的にオン操
作されることにより、共振周波数調整短絡ピン１００を
選択してグランドパターン９３に短絡する。したがっ
て、無線通信モジュール９０においては、選択された共
振周波数調整短絡ピン１００によって、給電ピン９５と
接地ピン９６との間隔調整が図られて上述した共振周波
数の調整が行われる。無線通信モジュール９０において
は、上述したインピーダンス整合用スイッチ９９と接地
切替スイッチ１００との動作を、例えばソフトウエァ処
理受信システムから供給される制御信号によって制御す
ることでアンテナ共振周波数の調整とインピーダンス整
合とが自動的に行われる。
【００６５】図１８に示した無線通信モジュール１１０
も、上述した無線通信モジュール９０と同様にアンテナ
共振周波数の調整機能とインピーダンス整合機能を備え
ており、インピーダンスの整合を図りながらアンテナ共
振周波数の最適調整を行う。無線通信モジュール１１０
も、配線基板１１１の一端側にアンテナ部１１２がパタ
ーン形成されるとともに、裏面にグランドパターン１１
３が形成されてなる。アンテナ部１１２は、逆Ｆ字型ア
ンテナを基本形として、配線基板１１１の一側縁に沿っ
て形成された棒状のアンテナ素子１１４と、このアンテ
ナ素子１１４から直交してパターン形成されるとともに
給電源１１７に接続された給電ピン１１５と、アンテナ
素子１１４の一方開放端において直交してパターン形成
されるとともにグランドパターン１１３に短絡された接
地ピン１１６とがパターン形成されてなる。
【００６６】無線通信モジュール１１０には、無線通信
モジュール９０と同様に、第１のインピーダンス整合用
短絡ピン１１８ａ乃至第３のインピーダンス整合用短絡
ピン１１８ｃがパターン形成されている。各インピーダ
ンス整合用短絡ピン１１８には、それぞれ第１のインピ
ーダンス整合用スイッチ１１９ａ乃至第３のインピーダ
ンス整合用スイッチ１１９ｃが接続され、これらインピ
ーダンス整合用スイッチ１１９のオンオフ操作によって
グランドパターン１１３に対して選択的に短絡されるよ
うに構成されている。
【００６７】無線通信モジュール１１０は、アンテナ素
子１１４に、それぞれ給電ピン１１５からの間隔を異に
して第１の接地切替スイッチ１２０ａ乃至第３の接地切
替スイッチ１２０ｃが直接設けられている。無線通信モ
ジュール１１０は、各接地切替スイッチ１２０をオンオ
フ操作することによって、アンテナ素子１１４の実効長
さが調整される。無線通信モジュール１１０において
は、接地切替スイッチ１２０を選択してアンテナ素子１
１４の実効長を規定するとともに、予め求めたインピー
ダンス整合位置をインピーダンス整合用スイッチ１１９
のオンオフ操作によって決定する。勿論、無線通信モジ
ュール１１０においても、インピーダンス整合用スイッ
チ１１９や接地切替スイッチ１２０をソフトウエァ処理
受信システムから供給される制御信号によって制御する
ことで、アンテナ共振周波数の調整とインピーダンス整
合とが自動的に行われる。
【００６８】アンテナ装置は、上述した無線通信モジュ
ール９０、１００によって説明したアンテナ共振周波数
の調整機能とインピーダンス整合機能の構成に限定され
るものではなく、各機能について個々に説明した上述し
た各構成を適宜組み合わせるようにしてよいことは勿論
である。
【００６９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、小型化を保持して搭載機器への搭載条件や環境条
件等の変化に対応して調整操作を不要として最適な共振
周波数調整が行われることから、操作性の向上が図られ
るとともにデータ等の送受信が良好な状態で行うことが
可能となる。また、本発明によれば、共振周波数調整機
能とインピーダンス整合機能とを備えることにより、種
々の電子機器等に挿脱操作されてストレージ機能と無線
通信機能とを付加する無線通信モジュール等に搭載した
場合に、通信方式を異にしたり本体機器の仕様或いは使
い方等のアンテナ特性に好適に用いられ、データ等を高
精度に送受信するとともに小型量産化を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるアンテナ装置の基本構成を説明
する斜視図である。
【図２】同アンテナ装置において、接地点の位置を変化
させた際の共振周波数の変化状態を示す図である。
【図３】本発明にかかるアンテナ装置を備えた無線通信
モジュールの平面図である。
【図４】同無線通信モジュールのアンテナ部の詳細を示
す要部斜視図である。
【図５】同アンテナ装置において、各接地点切替スイッ
チを切替操作した際の共振周波数の変化状態を示す図で
ある。
【図６】同アンテナ装置におけるアンテナ部の構成を説
明する図である。
【図７】同アンテナ装置を備えた無線通信モジュールの
縦断面図である。
【図８】同無線通信モジュールの製造工程図である。
【図９】接地点切替スイッチ部に備えられるＭＥＭＳス
イッチを説明する図であり、同図（ａ）は縦断面図、同
図（ｂ）はカバーを取り外して示すオフ状態の図、同図
（ｃ）はオン状態の図である。
【図１０】他の実施の形態として示す給電点と接地点と
が切替え可能に構成されたアンテナ装置の構成説明図で
ある。
【図１１】配線基板の誘電率を変化させた際の共振周波
数の変化状態を示す図である。
【図１２】給電点の近傍にインピーダンス整合部を構成
する短絡ピンを形成したアンテナ装置の構成図である。
【図１３】同アンテナ装置において、給電点と短絡ピン
との間隔を変化させた際のインピーダンスの変化状態を
示す図である。
【図１４】給電点の近傍に短絡ピンを形成した他のアン
テナ装置の構成図である。
【図１５】同アンテナ装置において、アンテナ素子と短
絡ピンとの間隔を変化させた際のインピーダンスの変化
状態を示す図である。
【図１６】同アンテナ装置において、アンテナ素子の開
放端と短絡ピンとの間隔を変化させた際の共振周波数の
変化状態を示す図である。
【図１７】共振周波数調整部とインピーダンス整合部と
を備えたアンテナ装置の構成図である。
【図１８】共振周波数調整部とインピーダンス整合部と
を備えた他のアンテナ装置の構成図である。
【図１９】従来のアンテナ装置を備えた無線通信モジュ
ールの平面図である。
【図２０】同無線通信モジュールの側面図である。
【図２１】平面アンテナを備えた無線通信モジュールの
説明図である。
【図２２】逆Ｌ型アンテナを備えた無線通信モジュール
の説明図である。
【符号の説明】
１ アンテナ装置、２ 配線基板、４ グランドパター
ン、５ 平面アンテナ、６ 給電ピン、８ 給電源、９
接地ピン、１０ 無線モジュール、１１ アンテナ
部、１２ 配線基板、１３ グランドパターン、１８
アンテナ素子パターン、１９ 給電パターン、２０ 接
地パターン、２１ 接地点切替スイッチ、３０ 無線通
信モジュール、３１ アンテナ部、３２ 配線基板、３
３ グランドパターン、３４ アンテナ素子パターン、
３５ 給電パターン、３６ 接地パターン、３７ 切替
接地パターン、３８ 接地点切替スイッチ、４０ 無線
通信モジュール、４１ 多層配線基板、４５ ＭＥＭＳ
スイッチ、６０ アンテナ装置、６１ アンテナ素子パ
ターン、６２ 接地パターン、６３〜６５ 切替パター
ン、６６〜６８ 切替スイッチ、６９ 給電源、７０
無線通信モジュール、７１ 配線基板、７２ アンテナ
部、７３ グランドパターン、７４ アンテナ素子パタ
ーン、７５ 給電パターン、７６ 接地パターン、７７
短絡パターン、７８ 給電源、８０ 無線通信モジュ
ール、８１ 配線基板、８２ アンテナ部、８３ グラ
ンドパターン、８４ アンテナ素子、８５ 給電ピン、
８６ 接地ピン、８７ 短絡ピン、９０ 無線通信モジ
ュール、９４ アンテナ素子、９５ 給電ピン、９６
接地ピン、８７ 短絡ピン、９８ インピーダンス整合
用短絡ピン、９９ インピーダンス整合用スイッチ、１
００ 共振周波数調整短絡ピン、１１０ 無線通信モジ
ュール、１１９ インピーダンス整合用スイッチ、１２
０ 接地切替スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 典一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 新井 宏之 神奈川県横浜市旭区今宿東町615番11 (56)参考文献 特開 平８−321716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−62402（ＪＰ，Ａ) 特開2000−114856（ＪＰ，Ａ) 特開2000−278024（ＪＰ，Ａ) 特開2000−68726（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01Q 5/01 H01Q 1/38 H01Q 9/04 H01Q 13/08

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アンテナ素子に、給電点と接地点とがそ
    れぞれ少なくとも２つ以上設けられたアンテナ部と、 上記各給電点に対応してそれぞれ設けられ、各給電点を
    給電部に対して接続又は開放する給電点切替スイッチ手
    段と、 上記各接地点に対応してそれぞれ設けられ、各接地点を
    グランドに対して接続又は開放する接地点スイッチ手段
    と、 上記給電点と接地点とを入れ替える切替スイッチ手段と
    を備え、 上記給電点又は接地点のいずれか一方を固定側とすると
    ともに他方を可動側とし、上記各給電点切替スイッチ手
    段又は接地点スイッチ手段若しくは切替スイッチ手段の
    切替操作によって可動側とされた上記給電点又は接地点
    を切り替えることによって共振周波数を調整することを
    特徴とするアンテナ装置。
  2. 【請求項２】 上記アンテナ部が配線基板上にパターン
    形成された平面アンテナによって構成されるとともに、
    上記各給電点切替スイッチ手段又は接地点スイッチ手段
    が配線基板上に実装されたことを特徴とする請求項１に
    記載のアンテナ装置。
  3. 【請求項３】 上記平面アンテナが、逆Ｆ型パターン、
    逆Ｌ型パターン、ボウタイ型パターン或いはマイクロ・
    スプリット型パターンを含むモノポールアンテナである
    ことを特徴とする請求項２に記載のアンテナ装置。
  4. 【請求項４】 上記アンテナ部が、少なくとも２つ以上
    の給電端子と接地端子とを有して配線基板上に実装され
    たチップ型アンテナによって構成され、上記各給電端子
    と各接地端子とがそれぞれ上記配線基板上に対応して形
    成された接続端子とそれぞれ接続されるとともに、これ
    ら接続端子を介して上記配線基板上に実装された上記各
    給電点切替スイッチ手段又は接地点スイッチ手段とそれ
    ぞれパターン接続されたことを特徴とする請求項１に記
    載のアンテナ装置。
  5. 【請求項５】 上記各給電点切替スイッチ手段及び接地
    点スイッチ手段が、半導体回路で構成されることを特徴
    とする請求項１に記載のアンテナ装置。
  6. 【請求項６】 上記各給電点切替スイッチ手段及び接地
    点スイッチ手段に、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ―Ｅｌｅｃｔ
    ｒｏ―Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ―Ｓｙｓｔｅｍ）スイッチ
    が用いられることを特徴とする請求項１に記載のアンテ
    ナ装置。
  7. 【請求項７】 アンテナ素子に、給電点と、少なくとも
    ２つ以上の接地点とが設けられたアンテナ部と、 上記各接地点に対応してそれぞれ設けられ、各接地点を
    グランドに対して接続又は開放する接地点スイッチ手段
    と、 上記給電点に対して設けられ、インピーダンス整合を行
    うインピーダンス調整手段とを備え、上記インピーダンス調整手段は、上記給電点から分岐さ
    れた短絡ポイントと、上記各接地点スイッチ手段と対を
    なして設けられて上記短絡ポイントと上記給電点との接
    続状態を切り替えるインピーダンス調整スイッチ手段と
    から構成され、 上記接地点スイッチ手段の切替操作によって上記接地点
    を切り替えて共振周波数の調整を行うとともに、上記インピーダンス調整スイッチ手段が、選択された上
    記接地点スイッチ手段に対応して選択されて上記給電点
    と接続されることにより、インピーダンス整合をおこな
    う ことを特徴とするアンテナ装置。
  8. 【請求項８】 上記アンテナ部が配線基板上にパターン
    形成された平面アンテナによって構成されるとともに、
    上記各接地点スイッチ手段が配線基板上に実装されたこ
    とを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
  9. 【請求項９】 上記平面アンテナが、逆Ｆ型パターン、
    逆Ｌ型パターン、ボウタイ型パターン或いはマイクロ・
    スプリット型パターンを含むモノポールアンテナである
    ことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装置。
  10. 【請求項１０】 上記アンテナ部が、給電端子と少なく
    とも２つ以上の接地端子とを有して配線基板上に実装さ
    れたチップ型アンテナによって構成され、 上記給電端子と各接地端子とがそれぞれ上記配線基板上
    に対応して形成された接続端子とそれぞれ接続されると
    ともに、これら接続端子を介して上記配線基板上に実装
    された上記各接地点スイッチ手段とそれぞれパターン接
    続されたことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装
    置。
  11. 【請求項１１】 上記各接地点スイッチ手段及び／又は
    インピーダンス調整スイッチ手段が、半導体回路で構成
    されることを特徴とする請求項７に記載のアンテナ装
    置。
  12. 【請求項１２】 上記各接地点スイッチ手段及び／又は
    インピーダンス調整スイッチ手段に、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃ
    ｒｏ―Ｅｌｅｃｔｒｏ―Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ―Ｓｙｓ
    ｔｅｍ）スイッチが用いられることを特徴とする請求項
    ７に記載のアンテナ装置。
  13. 【請求項１３】 上記給電点と接地点とを入れ替える切
    替スイッチ手段を有することを特徴とする請求項７に記
    載のアンテナ装置。
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