專利名稱：無(wú)線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信裝置。本申請(qǐng)針對(duì)2008年3月28日提出申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)第2008-087981號(hào)主張 優(yōu)先權(quán)，并在此處引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
在框體內(nèi)內(nèi)置天線，并裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)等的擴(kuò)展槽中使用的PC卡作為無(wú)線通信 裝置被實(shí)用化。該天線內(nèi)置型的PC卡，以將具備可動(dòng)式的外部天線的PC卡更加小型化為 目的而開(kāi)發(fā)。該P(yáng)C卡通過(guò)取代在框體外部配備外部天線，而在框體內(nèi)安裝內(nèi)置天線來(lái)實(shí)現(xiàn) 小型化。作為這樣的與天線內(nèi)置型的PC卡相關(guān)的技術(shù)，在下述專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了即使內(nèi) 置于均勻厚度的PC卡等中，也可以得到希望的垂直偏振波分量，而且可以將VSWR頻段變寬 的小型天線(倒F天線)以及內(nèi)置該小型天線的PC卡。小型天線是由基板和安裝于基板上的由樹(shù)脂構(gòu)成的芯片部件構(gòu)成?；灏ㄐ?成于基板的背面的接地導(dǎo)體、形成于基板的主面上的第1短路用導(dǎo)體布線、以及將它們連 接的通孔(Through hole)。芯片部件包括第2短路用導(dǎo)體布線、輻射用導(dǎo)體、短路用導(dǎo)體、 和供電用導(dǎo)體布線。第2短路用導(dǎo)體布線形成于芯片部件的下表面上，并與基板上的第1 短路用導(dǎo)體布線相對(duì)。輻射用導(dǎo)體形成于芯片部件的上表面。短路用導(dǎo)體形成于芯片部件 的端面，并連接第2短路用導(dǎo)體布線與輻射用導(dǎo)體。供電用導(dǎo)體布線形成于芯片部件的側(cè) 面，并與輻射用導(dǎo)體連接。專利文獻(xiàn)1 JP特開(kāi)2003-133874號(hào)公報(bào)在上述PC卡型無(wú)線通信裝置中，由與印刷基板水平地形成的接地圖案將輻射電 波在水平方向拉長(zhǎng)，因此電波的水平偏振波分量一定變強(qiáng)。特別是，使用了內(nèi)置天線的PC 卡型無(wú)線通信裝置與具備可動(dòng)式的外部天線的裝置相比電波的垂直偏振波分量的強(qiáng)度變 弱。在上述專利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了可以得到希望的垂直偏振波分量的天線內(nèi)置型的PC卡。 然而，即使使用該P(yáng)C卡，與具備可動(dòng)式的外部天線的PC卡相比，垂直偏振波分量的強(qiáng)度也 相對(duì)變?nèi)?。因?yàn)镻C卡型無(wú)線通信裝置主要收發(fā)垂直偏振波的電波，所以本來(lái)需要增強(qiáng)垂直 偏振波分量的強(qiáng)度。但是，在使用了上述內(nèi)置天線的PC卡型無(wú)線通信裝置中，為了小型化， 垂直偏振波分量的強(qiáng)度有變?nèi)醯膬A向。然而，作為PC卡型無(wú)線通信裝置，為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的 無(wú)線品質(zhì)，需要在使用內(nèi)置天線的同時(shí)更增強(qiáng)垂直偏振波分量的強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而作，目的是提供一種無(wú)線通信裝置，是使用了內(nèi)置天線的 PC卡型無(wú)線通信裝置，其可以比以往更增強(qiáng)電波的垂直偏振波分量的強(qiáng)度。為了達(dá)成上述目的，插入電子設(shè)備的擴(kuò)展槽的本發(fā)明的無(wú)線通信裝置具備印刷 基板，其具有長(zhǎng)方形的形狀，在一條短邊設(shè)有與所述擴(kuò)展槽連接的連接端子；天線元件，其
3在所述印刷基板上在與所述印刷基板正交的方向上延伸出去，并且設(shè)置于所述印刷基板的 另一條短邊附近，具有大致1/4λ電長(zhǎng)度；和輻射線，其以配設(shè)有所述天線元件的位置為端 點(diǎn)，延長(zhǎng)設(shè)置于所述印刷基板上。在本發(fā)明的無(wú)線通信裝置中，也可以以配設(shè)有所述天線元件的位置為中心，將多 條輻射線放射狀地設(shè)置于所述印刷基板上。在本發(fā)明的無(wú)線通信裝置中，所述輻射線從所述端點(diǎn)開(kāi)始到另一端點(diǎn)為止的長(zhǎng)度 也可以為大致1/4 λ電長(zhǎng)度。在本發(fā)明的無(wú)線通信裝置中，所述輻射線也可以與所述印刷基板所具有的接地電 連接。在本發(fā)明的無(wú)線通信裝置中，也可以在配設(shè)有所述天線元件的所述印刷基板的面 的相反側(cè)的面設(shè)置所述輻射線。在本發(fā)明的無(wú)線通信裝置中，所述天線元件也可以為螺旋狀天線(helical antenna)禾口一。插入電子設(shè)備的擴(kuò)展槽的本發(fā)明的無(wú)線通信裝置具備印刷基板，其具有長(zhǎng)方形 的形狀，在一條短邊設(shè)有與所述擴(kuò)展槽連接的連接端子；天線元件，其在所述印刷基板上正 交的方向上延伸出去，同時(shí)設(shè)置于所述印刷基板的另一條短邊附近，具有1/4λ電長(zhǎng)度；和 輻射線，其以配設(shè)有所述天線元件的位置為端點(diǎn)，延長(zhǎng)設(shè)置于所述印刷基板上。因此，在印 刷基板上形成地面天線，利用該地面天線，可以對(duì)具有與印刷基板的正交方向同方向的電 場(chǎng)的電波，即主要包含垂直偏振波分量的電波進(jìn)行輻射/接收。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以比 以往更增強(qiáng)電波的垂直偏振波分量的強(qiáng)度。另外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)天線元件和輻射線的協(xié)動(dòng)動(dòng)作， 可以防止電波終止于與印刷基板水平地形成的接地圖案，所以可以增強(qiáng)垂直偏振波分量的 強(qiáng)度。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的天線內(nèi)置PC卡的去掉框體后的內(nèi)部 概略結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2Α是表示由本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的天線內(nèi)置PC卡的螺旋狀天線以及 輻射線所構(gòu)成的地面天線中的電波的輻射/接收原理的示意圖。圖2Β是表示由本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的天線內(nèi)置PC卡的螺旋狀天線以及 輻射線所構(gòu)成的地面天線中的電波的發(fā)射/接收原理的示意圖。圖2C是表示由本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的天線內(nèi)置PC卡的螺旋狀天線以及 輻射線所構(gòu)成的地面天線中的電波的輻射/接收原理的示意圖。符號(hào)說(shuō)明
A天線內(nèi)置PC卡
1印刷基板
Ia接地圖案
Ib連接器
Ic微帶傳輸線(micro strip line)
Id供電線
Ie輻射線(radial line)
If接地面
2螺旋狀天線
2a電介質(zhì)
2b導(dǎo)電線
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式依據(jù) PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association)標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)施方 式涉及在框體內(nèi)內(nèi)置天線的天線內(nèi)置PC (Personal Computer)卡。本實(shí)施方式中的天線內(nèi) 置PC卡為本發(fā)明中的無(wú)線通信裝置。圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的天線內(nèi)置PC卡A的去掉框體后的內(nèi) 部概略結(jié)構(gòu)的立體圖。本天線內(nèi)置PC卡A如圖示那樣插入筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展槽。 天線內(nèi)置PC卡A在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的指示下，利用電波的垂直偏振波分量與外部設(shè)備 進(jìn)行無(wú)線通信。天線內(nèi)置PC卡A由印刷基板1、螺旋狀天線2、以及作為外包裝部件的框體(圖示 略)構(gòu)成。印刷基板1為長(zhǎng)方形的2層基板，從背面層開(kāi)始順次形成接地圖案Ia以及信號(hào)圖 案。印刷基板1在一條短邊上設(shè)有連接器lb。該連接器Ib連接于筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)6的擴(kuò)展槽7內(nèi)的連接器。在以下說(shuō)明 中，在印刷基板1上，將設(shè)有連接器Ib的短邊稱為印刷基板下邊4a，將與連接器Ib相反一 側(cè)的短邊稱為印刷基板上邊4b。另外，將面向印刷基板下邊4a時(shí)右側(cè)的邊稱為印刷基板右 邊4c，將與印刷基板右邊4c相反一側(cè)的邊稱為印刷基板左邊4d。在該印刷基板1的背面 層上的接地圖案Ia形成于從印刷基板1的長(zhǎng)邊方向的中央附近到連接器Ib的附近的背面 3b。螺旋狀天線2捕捉接收電波，并以此作為接收信號(hào)向未作圖示的RF電路輸出。另 一方面，螺旋狀天線2將從RF電路輸入的發(fā)送信號(hào)作為發(fā)送電波輻射到空中。螺旋狀天 線2配設(shè)于從接地圖案Ia的印刷基板上邊4b側(cè)的一邊的中央向印刷基板上邊方向只離開(kāi) 1/8 λ電長(zhǎng)度(在圖1中，附加了符號(hào)I的箭頭的長(zhǎng)度)的位置。該螺旋狀天線2由電介質(zhì) 2a以及導(dǎo)電線2b構(gòu)成，在作為芯材的電介質(zhì)2a上呈線圈狀地纏繞具有1/4 λ電長(zhǎng)度的導(dǎo) 電線2b而形成。另外，λ是指用于無(wú)線通信的電波的波長(zhǎng)。在該螺旋狀天線2的印刷基板下邊4a側(cè)的印刷基板1上設(shè)有供電線Id。該供電 線Id由構(gòu)成微帶傳輸線Ic的銅箔等構(gòu)成。通過(guò)該微帶傳輸線Ic的供電線Id對(duì)螺旋狀天 線2進(jìn)行供電。微帶傳輸線Ic由隔著作為印刷基板1的基底材料的具有絕緣性的玻璃環(huán)氧 樹(shù)脂等板材而形成于背面(下面)3b的接地面If和形成于表面(上面)3a的信號(hào)線(供 電線Id)構(gòu)成。在印刷基板1的背面3b上，以設(shè)有螺旋狀天線2的位置為中心，放射狀地形成了 由銅箔等構(gòu)成的3條輻射線le。這3條輻射線Ie分別以螺旋狀天線2的印刷基板右邊4c 側(cè)、印刷基板左邊4d側(cè)、以及印刷基板上邊4b側(cè)作為端點(diǎn)5a，一邊向著印刷基板右邊4c方向、印刷基板左邊4d方向、以及印刷基板上邊4b方向彎曲一邊延伸到另一個(gè)端點(diǎn)5b。因 此，向印刷基板右邊4c方向延伸的輻射線Ie和向印刷基板上邊4b方向延伸的輻射線Ie相 互具有90度的角度而形成在印刷基板1上。向印刷基板上邊4b方向延伸的輻射線Ie和 向印刷基板左邊4d延伸的輻射線Ie相互具有90度的角度而形成在印刷基板1上。向印 刷基板左邊4d延伸的輻射線Ie和向印刷基板右邊4c方向延伸的輻射線Ie相互具有180 度的角度而形成在印刷基板1上。這3條輻射線Ie從設(shè)有螺旋狀天線2的位置延伸出來(lái)，在印刷基板右邊4c、印刷 基板左邊4d以及印刷基板上邊4b的各自的方向上具有1/4 λ電長(zhǎng)度(在圖1中，附加了 符號(hào)m的箭頭的長(zhǎng)度)的長(zhǎng)度。并且，這3條輻射線Ie與形成微帶傳輸線Ic的印刷基板 1的背面3b的接地面If電連接。在天線內(nèi)置PC卡A中，由螺旋狀天線2和3條輻射線Ie 形成地面天線。接下來(lái)，參照?qǐng)D2A 2C對(duì)在上述結(jié)構(gòu)的天線內(nèi)置PC卡A中由螺旋狀天線2和輻 射線Ie構(gòu)成的地面天線中的電波的輻射/接收原理進(jìn)行說(shuō)明。圖2A 2C是表示由本實(shí) 施方式所涉及的天線內(nèi)置PC卡的螺旋狀天線2以及輻射線Ie所構(gòu)成的地面天線中的電波 的輻射/接收原理的示意圖。圖2A是表示由3條輻射線Ie形成的假想接地8的示意圖。圖2B是表示在螺旋 狀天線2中流通正的高頻電流C的情況下的電流的流動(dòng)的示意圖。圖2c是表示在螺旋狀 天線2中流通負(fù)的高頻電流C的情況下的電流的流動(dòng)的示意圖。如圖2A所示，在天線內(nèi)置PC卡A中，通過(guò)以螺旋狀天線2的位置為中心在印刷基 板上放射狀地配設(shè)3條輻射線le，從而在印刷基板1上形成以螺旋狀天線2的位置為中心 的假想接地8。如圖2B所示，若從供電線Id向螺旋狀天線2流通正的高頻電流C，則由于 由假想接地8產(chǎn)生的鏡像效應(yīng)，成為與電流隔著假想接地8從與螺旋狀天線2延伸出去的 方向相反的方向來(lái)向著供電線Id與螺旋狀天線2的接觸點(diǎn)流通過(guò)來(lái)的狀態(tài)等價(jià)的狀態(tài)。另外，如圖2C所示，若從供電線Id向螺旋狀天線2流通負(fù)的高頻電流C，則由于鏡 像效應(yīng)，成為與電流隔著假想接地8從供電線Id與螺旋狀天線2的接觸點(diǎn)向與螺旋狀天線 2延伸出去的方向相反的方向流通過(guò)來(lái)的狀態(tài)等價(jià)的狀態(tài)。由此，在天線內(nèi)置PC卡A中，成 為與存在1/2 λ電長(zhǎng)度的偶極天線(dipole antenna)的狀態(tài)等價(jià)的狀態(tài)，可以產(chǎn)生具有與 螺旋狀天線2的延伸出去的方向同方向的電場(chǎng)的電波，即主要包含垂直偏振波分量的輻射 電波。另外，天線內(nèi)置PC卡A通過(guò)成為與存在偶極天線等價(jià)的狀態(tài)，可以高效地接收電波 的垂直偏振波分量。接下來(lái)，對(duì)由3條輻射線Ie所產(chǎn)生的針對(duì)螺旋狀天線2的電波的電波保護(hù)效應(yīng)進(jìn) 行說(shuō)明。在以往的天線內(nèi)置PC卡中，由與印刷基板水平地形成的接地將天線元件的電波 拉長(zhǎng)，所以該電波的水平偏振波分量變強(qiáng)。并且，由于從接地產(chǎn)生的噪聲電流而在天線元件 的電波上產(chǎn)生歪曲。在天線內(nèi)置PC卡A中，配設(shè)于螺旋狀天線2的周邊的輻射線Ie與微帶傳輸線Ic 的接地面If電連接，并通過(guò)螺旋狀天線2和輻射線Ie的協(xié)動(dòng)作業(yè)形成電場(chǎng)。由此，在天線 內(nèi)置PC卡A中，防止螺旋狀天線2的電波終止于接地圖案la。由此，能夠盡可能地防止接 地圖案Ia的影響。
如同上述說(shuō)明，在天線內(nèi)置PC卡A中，在與印刷基板1的接地圖案Ia只相距1/8 λ 電長(zhǎng)度的位置上設(shè)有螺旋狀天線2，并以此螺旋狀天線2的位置為中心放射狀地設(shè)有輻射 線le。由此，可以在印刷基板1上形成地面天線，并發(fā)出具有與螺旋狀天線2的延伸出去的 方向同方向的電場(chǎng)的電波，即主要包含垂直偏振波分量的輻射電波。另外，配設(shè)于螺旋狀天線2的周邊的輻射線Ie與微帶傳輸線Ic的接地面If電連 接，通過(guò)螺旋狀天線2和輻射線Ie的協(xié)動(dòng)作業(yè)形成電場(chǎng)。由此，防止螺旋狀天線2的電波 終止于接地圖案la。由此，因?yàn)楸Ｗo(hù)了螺旋狀天線2的電波的垂直偏振波分量，所以可以減 弱電波的水平偏振波分量的強(qiáng)度，即增強(qiáng)垂直偏振波分量的強(qiáng)度。并且，在作為設(shè)有螺旋狀 天線2的表面的相反側(cè)的面的印刷基板1的背面3b上設(shè)有輻射線le。因此，在螺旋狀天線 2和輻射線Ie之間，成為隔著作為印刷基板1的基體材料的玻璃環(huán)氧樹(shù)脂等電介質(zhì)。其結(jié) 果，介電常數(shù)變高，將螺旋狀天線2小型化，即將天線內(nèi)置PC卡更加薄型化成為可能。以上，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，例 如可以考慮如下這種變形。(1)在上述實(shí)施方式中，將螺旋狀天線2作為天線元件設(shè)于印刷基板1上，但本發(fā) 明不限定于此。例如，也可以代替螺旋狀天線2將芯片天線作為天線元件搭載于印刷基板1上。在上述實(shí)施方式中，以螺旋狀天線2的位置為中心，設(shè)置了 3條輻射線le，但本發(fā) 明不限定于此。例如，3條以下的2條或者1條也可以，另外也可以設(shè)置4條以上輻射線。因?yàn)榧?想接地8與半徑1/4λ電長(zhǎng)度的圓越接近，地面天線的性能越高，所以輻射線Ie的條數(shù)越 增加作為地面天線的性能越高。(3)在上述實(shí)施方式中，在設(shè)有螺旋狀天線2的表面的相反側(cè)的面即印刷基板1的 背面3b上設(shè)置了輻射線le，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以將輻射線Ie設(shè)置于與設(shè)有螺旋狀天線2的面相同的印刷基板1的表 面3a。(4)在上述實(shí)施方式中，螺旋狀天線2的以印刷基板右邊4c以及印刷基板左邊4d 為端點(diǎn)的2條輻射線Ie的端點(diǎn)5a，以連接于微帶傳輸線Ic的接地面If的方式形成在印刷 基板1上，但本發(fā)明不限定于此。例如，在螺旋狀天線2與接地圖案Ia的距離比1/8 λ電長(zhǎng)度短，即螺旋狀天線2 與接地圖案Ia接近的情況下，也可以將2條輻射線Ie以接地圖案Ia上的印刷基板上邊4b 側(cè)的一邊的中央附近為端點(diǎn)向著螺旋狀天線2延伸，并在螺旋狀天線2的近前彎曲為直角， 來(lái)一邊向印刷基板右邊4c方向或者印刷基板左邊4d方向彎曲一邊延伸。本發(fā)明可以應(yīng)用于無(wú)線通信裝置。根據(jù)該無(wú)線通信裝置，可以比以往更增強(qiáng)電波 的垂直偏振波分量的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
一種無(wú)線通信裝置，被插入電子設(shè)備的擴(kuò)展槽，其具備印刷基板，其具有長(zhǎng)方形的形狀，在一條短邊設(shè)有與所述擴(kuò)展槽連接的連接端子；天線元件，其在所述印刷基板上向與所述印刷基板正交的方向延伸出去，并且設(shè)置于所述印刷基板的另一條短邊附近，具有大致1/4λ電長(zhǎng)度；和輻射線，其以配設(shè)有所述天線元件的位置為端點(diǎn)，延伸設(shè)置于所述印刷基板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于，以配設(shè)有所述天線元件的位置為中心，將多條輻射線放射狀地設(shè)置于所述印刷基板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于，所述輻射線從所述端點(diǎn)開(kāi)始到另一端點(diǎn)為止的長(zhǎng)度為大致1/4 λ電長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述輻射線與所述印刷基板所具有的接地電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于，在配設(shè)有所述天線元件的所述印刷基板的面的相反側(cè)的面，設(shè)置所述輻射線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，其特征在于， 所述天線元件為螺旋狀天線和芯片天線之一。
全文摘要
本發(fā)明的無(wú)線通信裝置，其插入電子設(shè)備的擴(kuò)展槽，具備印刷基板，其具有長(zhǎng)方形的形狀，在一條短邊設(shè)有與所述擴(kuò)展槽連接的連接端子；天線元件，其在與所述印刷基板上正交的方向上延伸出去，同時(shí)設(shè)置于所述印刷基板的另一條短邊附近，具有大致1/4λ電長(zhǎng)度；和輻射線，其以配設(shè)有所述天線元件的位置為端點(diǎn)，延伸設(shè)置于所述印刷基板上。
文檔編號(hào)H01Q11/08GK101971419SQ20098010915
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者宮川哲 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社