JP2003309423A - アンテナ一体型高周波回路モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のアンテナを備えた小型化が容易なアン
テナ一体型高周波回路モジュールを提供する。 【解決手段】 誘電体基体６の表面にアンテナ２，３の
放射電極７，８を離間配置し、また、放射電極７，８間
に高周波回路４，５の回路パターン１１を形成する。高
周波回路４，５の回路パターン１１に対向する誘電体基
体裏面部分には回路用接地電極１６を形成する。また、
アンテナ２，３の放射電極７，８に対向する誘電体基体
裏面部分には別の肉厚化用の誘電体基体１４，１５を形
成し、当該誘電体基体１４，１５の底面にはアンテナ用
接地電極１２ａ，１２ｂを形成する。放射電極７，８を
小さくできることと、アンテナ２，３のアイソレーショ
ンを確保しつつ放射電極７，８を近接配置できること
と、放射電極７，８間の必須のスペースに高周波回路
４，５を設けることとにより、モジュールが小型化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のアンテナ
と、アンテナに接続する高周波回路とが共通の誘電体基
体に形成されて成るモジュールに関するものである。

【０００２】

【背景技術】図７にはアンテナ一体型高周波回路モジュ
ールの一例が断面図により示されている（特開2001-284
13号公報参照）。このアンテナ一体型高周波回路モジュ
ール３０は、アンテナ３１と、当該アンテナ３１に接続
する高周波回路部３２とが積層一体化されている。

【０００３】アンテナ３１は、誘電体基体３３と、放射
電極３４とを有して構成されている。また、高周波回路
部３２は、誘電体基体３５と、高周波デバイス３６とを
有して構成されている。なお、図７中の符号３７ａ，３
７ｂはそれぞれグランド層を示し、符号３８はそれらグ
ランド層３７ａ，３７ｂを接続するビアホールを示す。
符号４０は伝送線路を示し、符号４１は高周波線路を示
す。符号４２は誘電体基体３５に形成された凹部を示
し、符号４３は凹部４２の開口を塞いで凹部４２の内部
を気密封止する蓋体を示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図７に示す構成では、
アンテナ３１と、高周波回路部３２とが積層して一体化
されているので、嵩高である。また、アンテナ３１の放
射電極３４と、高周波回路部３２の線路４０，４１と
は、別々に形成され、ビアホール等を用いて接続される
ので、製造時（加工上）の位置ずれによって、アンテナ
３１と、高周波回路部３２との電気的な接続状態が製品
毎にばらつき易い。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、アンテナと高周波回路との
電気的な接続状態のばらつきを抑えることができ、か
つ、薄型・小型化が容易な複数のアンテナ内蔵のアンテ
ナ一体型高周波回路モジュールを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
るための手段としている。すなわち、第１の発明は、ア
ンテナと、このアンテナに接続される高周波回路とが共
通の誘電体基体に形成されて成るアンテナ一体型高周波
回路モジュールであって、誘電体基体の表面にはアンテ
ナを構成する複数の放射電極が互いに間隔を介して形成
され、また、当該誘電体基体の表面には複数の放射電極
間の領域に高周波回路を構成する回路パターンが形成さ
れている構成を有し、回路パターンに対向する誘電体基
体裏面部分には回路用接地電極が形成され、また、放射
電極に対向する誘電体基体裏面部分には別の肉厚化用の
誘電体基体が設けられ、当該肉厚化用の誘電体基体の底
面には放射電極に対向するアンテナ用接地電極が形成さ
れており、放射電極とアンテナ用接地電極間の誘電体の
厚みは、回路パターンと回路用接地電極間の誘電体の厚
みよりも厚くなっていることを特徴としている。

【０００７】第２の発明は、第１の発明の構成を備え、
放射電極と回路パターンが形成されている誘電体基体の
裏面側には、複数の肉厚化用の誘電体基体を介して基板
が接合されており、この基板には複数の肉厚化用の誘電
体基体間の領域に前記誘電体基体表面の高周波回路に接
続する回路が設けられていることを特徴としている。

【０００８】第３の発明は、第１又は第２の発明の構成
を備え、肉厚化用の誘電体基体は、放射電極と回路パタ
ーンの形成用の誘電体基体よりも高い比誘電率を持つ誘
電材料により構成されていることを特徴としている。

【０００９】第４の発明は、第３の発明の構成を備え、
放射電極と回路パターンの形成用の誘電体基体は、１０
未満の比誘電率を持つ誘電材料により構成され、肉厚化
用の誘電体基体は、１０以上の比誘電率を持つ誘電材料
により構成されていることを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。

【００１１】図１には第１実施形態例のアンテナ一体型
高周波回路モジュールが模式的な斜視図により示され、
図２には図１のアンテナ一体型高周波回路モジュールの
模式的な側面図が示されている。

【００１２】この第１実施形態例のアンテナ一体型高周
波回路モジュール１では、受信用のアンテナ２と、送信
用のアンテナ３と、受信用のアンテナ２に接続する受信
側の高周波回路４と、送信用のアンテナ３に接続する送
信側の高周波回路５とが共通の誘電体基体６に形成され
ている。

【００１３】すなわち、誘電体基体６の表面には、受信
用のアンテナ２を構成する放射電極７と、送信用のアン
テナ３を構成する放射電極８とが離間形成されている。
また、誘電体基体６の裏面には、放射電極７に対向する
部分に肉厚化用の誘電体基体１４が、また、放射電極８
に対向する部分に肉厚化用の誘電体基体１５が、それぞ
れ設けられている。この第１実施形態例では、誘電体基
体６と、肉厚化用の誘電体基体１４，１５とは、例えば
比誘電率が１０以上である同じ誘電材料により構成され
ており、比誘電率が等しくなっている。これら肉厚化用
の誘電体基体１４，１５の底面には、それぞれ、アンテ
ナ用接地電極１２ａ，１２ｂが形成されている。

【００１４】この第１実施形態例では、アンテナ２はマ
イクロストリップアンテナであり、該アンテナ２は、放
射電極７と、この放射電極７に対向するアンテナ用接地
電極１２ａと、このアンテナ用接地電極１２ａと放射電
極７間の誘電体基体６，１４とを有して構成されてい
る。また同様に、アンテナ３もマイクロストリップアン
テナであり、該アンテナ３は、放射電極８と、この放射
電極８に対向するアンテナ用接地電極１２ｂと、このア
ンテナ用接地電極１２ｂと放射電極８間の誘電体基体
６，１５とを有して構成されている。

【００１５】また、誘電体基体６の表面には、放射電極
７の形成領域と、放射電極８の形成領域とにより挟まれ
ている部分に、部品１０や回路パターン１１が設けられ
ている。さらに、誘電体基体６の裏面には、当該誘電体
基体６の表面の回路パターン１１に対向する領域に、回
路用接地電極１６が形成されている。この回路用接地電
極１６と、回路パターン１１と、これら回路パターン１
１と回路用接地電極１６間の誘電体基体６とによって、
マイクロストリップラインが構成されている。このマイ
クロストリップラインと、部品１０とを有して受信側と
送信側の高周波回路４，５が形成されている。なお、受
信側の高周波回路４と送信側の高周波回路５には、それ
ぞれ、様々な回路構成があり、ここでは、何れの構成を
も採用してよいものであり、回路構成の説明は省略す
る。

【００１６】この第１実施形態例のアンテナ一体型高周
波回路モジュール１は、例えば、図２に示されるよう
に、誘電体基体６の裏面側を回路基板２１側に向けて回
路基板２１に実装される。このため、誘電体基体６と回
路基板２１との間には肉厚化用の誘電体基体１４，１５
による間隙が生じる。このことを考慮し、この第１実施
形態例では、誘電体基体６の表面上の回路パターン１１
を、回路基板２１の回路に接続させるために、誘電体基
体６には、当該誘電体基体６の表面の回路パターン１１
と誘電体基体６の裏面側とを導通させるためのビアホー
ル（ＶＩＡホール）１７が設けられると共に、このビア
ホール１７と回路基板２１の回路とを電気的に接続する
ための導電ピン２０が設けられている。なお、誘電体基
体６の裏面側の回路用接地電極１６は、ビアホール１７
および導電ピン２０と絶縁するために、それらビアホー
ル１７および導電ピン２０の配置領域を避けて形成され
ている。

【００１７】また、この第１実施形態例では、肉厚化用
の誘電体基体１４，１５の各々の側面には接地接続用電
極１８が形成されている。この接地接続用電極１８は、
誘電体基体６の裏面の回路用接地電極１６を、肉厚化用
の誘電体基体１４，１５の底面のアンテナ用接地電極１
２ａ，１２ｂに電気的に接続させるためのものである。
アンテナ一体型高周波回路モジュール１を例えば回路基
板２１に実装した場合に、アンテナ用接地電極１２ａ，
１２ｂは回路基板２１のグランド部に接地され、また、
接地接続用電極１８によって、回路用接地電極１６はア
ンテナ用接地電極１２ａ，１２ｂを介して同様に回路基
板２１のグランド部に接地できることになる。

【００１８】なお、この第１実施形態例のアンテナ一体
型高周波回路モジュール１を回路基板２１に実装した場
合に、前述したように、誘電体基体６と回路基板２１と
の間には、肉厚化用の誘電体基体１４，１５間の領域Ｓ
に、間隙が形成される。この間隙を有効利用する場合に
は、例えば、回路基板２１には、肉厚化用の誘電体基体
１４の接合部と、肉厚化用の誘電体基体１５の接合部と
の間となる領域に、図２の点線に示すように、高周波回
路４，５に接続する回路２３（例えばＩＦ回路やベース
バンド回路）を構成してもよい。

【００１９】この第１実施形態例では、前述したよう
に、放射電極７，８に対向する誘電体基体６の裏面部分
に別の肉厚化用の誘電体基体１４，１５を設け、当該誘
電体基体１４，１５の底面にアンテナ用接地電極１２を
形成する構成であるので、アンテナ２，３を構成する放
射電極７，８とアンテナ用接地電極１２間の誘電体の厚
みＤは、高周波回路４，５のマイクロストリップライン
を構成する回路パターン１１と回路用接地電極１６間の
誘電体の厚みｄよりも厚くなっている。

【００２０】ところで、アンテナ（マイクロストリップ
アンテナ）２，３を構成する誘電体の厚みＤには、アン
テナ効率や周波数帯域幅などのアンテナ特性が良好とな
るための適切な値がある。この誘電体の適切な厚みは、
誘電体の比誘電率や通信電波の周波数帯などによって異
なるものであるが、具体例を挙げると、例えば、誘電体
の比誘電率が２０であり、周波数帯が５ＧHz帯である場
合には、アンテナ２，３の誘電体の厚みＤは約３mm程度
が好ましい。

【００２１】これに対して、高周波回路４，５のマイク
ロストリップラインを構成する誘電体の厚みがアンテナ
２，３に適切な厚みＤであると仮定すると、高周波回路
４，５の回路パターン１１からの電磁放射が増加した
り、受信側の高周波回路４の回路パターン１１と送信側
の高周波回路５の回路パターン１１とが不要に結合して
しまうことがある。これら電磁放射増加や不要結合を抑
制するためには、誘電体の厚みを薄くする必要がある。
例えば、誘電体の比誘電率が２０である場合には高周波
回路４，５のマイクロストリップラインの誘電体の厚み
は約１mm程度であることが好ましい。

【００２２】このことを考慮し、この第１実施形態例で
は、高周波回路４，５のマイクロストリップラインの誘
電体、つまり、誘電体基体６の厚みｄは、高周波回路
４，５の電磁放射増加や不要結合を抑制することができ
る適切な値となっている。

【００２３】また、この第１実施形態例では、放射電極
７，８に対向する誘電体基体６の裏面部分には肉厚化用
の誘電体基体１４，１５を設ける構成であり、当該肉厚
化用の誘電体基体１４，１５の厚みが適宜に設計され
て、誘電体基体１４，１５の厚みと誘電体基体６の厚み
ｄとの合計の厚みであるアンテナ２，３の誘電体の厚み
Ｄは、アンテナ２，３が良好なアンテナ特性を得ること
ができる適宜な値となっている。

【００２４】この第１実施形態例によれば、アンテナ
２，３と高周波回路４，５が誘電体基体６に並設される
構成であるために、アンテナ一体型高周波回路モジュー
ル１の薄型化を図ることができる。

【００２５】以上のようなアンテナ一体型高周波回路モ
ジュール１を製造する際には、例えば、誘電体基体６の
表面にアンテナ２，３の放射電極７，８を形成するのと
同時に、高周波回路４，５の回路パターン１１を形成す
ることが好ましい。これにより、製造工程の簡略化を図
ることができる。また、回路とアンテナの位置精度を高
く維持することができるため、アンテナ２，３間の間隔
に起因したアンテナ２，３間の結合量や、アンテナ２，
３と高周波回路４，５の整合状態をほぼ設計通りに形成
することが容易となって、アンテナ２，３や高周波回路
４，５の電気的特性が安定化する。さらに、この第１実
施形態例では、誘電体基体６と肉厚化用の誘電体基体１
４，１５は何れも直方体状で単純な形状であることか
ら、それら誘電体基体６と肉厚化用の誘電体基体１４，
１５をそれぞれ別々に直方体状に作製することも、ま
た、それら誘電体基体６と肉厚化用の誘電体基体１４，
１５を接合する作業も容易に行うことができる。

【００２６】ところで、特許第3092629号公報には図６
（ａ）の斜視図および図６（ｂ）の断面図に示すような
アンテナ付き電子回路装置が記載されている。この装置
では、プリント基板４５の表面にアンテナパターン４６
が形成されると共に、回路パターン４７や部品４８が設
けられて回路が形成されている。また、プリント基板４
５の裏面には導体箔４９が形成されている。さらに、プ
リント基板４５の裏面において、アンテナパターン４６
に対向する領域の導体箔４９が除去され、この導体箔４
９を除去した部分に誘電体から成るアンテナ基板５０が
取り付けられている。このアンテナ基板５０の裏面に導
体箔５１が形成されている。

【００２７】この装置の構成では、プリント基板４５は
第１実施形態例の誘電体基体６に対応し、アンテナパタ
ーン４６は第１実施形態例の放射電極に対応し、回路パ
ターン４７と部品４８は、それぞれ、第１実施形態例の
回路パターン１１、部品１０に対応し、さらに、アンテ
ナ基板５０は第１実施形態例の肉厚化用の誘電体基体１
４（１５）に対応している。この装置の構成に関し、ア
ンテナパターン４６が形成されている部分の誘電体の厚
みが、アンテナ基板５０によって、回路が形成されてい
る部分の誘電体よりも厚くなっている点が、第１実施形
態例と同様である。

【００２８】しかしながら、この第１実施形態例では、
複数のアンテナを設けることを基本構成としているのに
対して、前記特許第3092629号公報には、アンテナが１
つ設けられている図示はあるが、アンテナの数に関する
記載は全く無い。

【００２９】この第１実施形態例の如く、アンテナの数
を複数にすると、１つのアンテナを設ける場合には無か
った複数のアンテナに起因した問題が発生する。その問
題とは、アンテナの増加だけでなく次に示すような理由
によって小型化がより一層難しくなるというものであ
る。つまり、モジュール（装置）の小型化を図りつつ、
複数のアンテナを設けようとすると、必然的に、アンテ
ナ間の間隔が狭くなる。これにより、アンテナ間の相互
干渉が起こってアンテナ間のアイソレーションを確保す
ることが難しくなるので、モジュール（装置）の小型化
が困難となる。

【００３０】この第１実施形態例では、アンテナ２，３
の放射電極７，８が形成されている部分の誘電体の厚み
Ｄは、肉厚化用の誘電体基体１４，１５によって、高周
波回路４，５が形成されている部分の誘電体の厚みｄよ
りも厚くなっている。これにより、誘電体による波長短
縮効果が高まって放射電極７，８を小さくすることがで
きる。特に、この第１実施形態例では、比誘電率が１０
以上の誘電材料によって誘電体基体６，１４，１５が構
成されているので、その誘電体基体６，１４，１５の高
い誘電率によって、波長短縮効果がより一層高まって、
より放射電極７，８を小さくすることができる。また、
その誘電体基体６の高い誘電率によって高周波回路４，
５のマイクロストリップラインを短縮することができ
る。

【００３１】また、この第１実施形態例では、放射電極
７，８の形成領域の誘電体の厚みＤよりも、それら放射
電極７の形成領域と放射電極８の形成領域との間の誘電
体の厚みｄが、薄くなっているので、この放射電極７，
８間の誘電体の肉薄化によって、アンテナ２，３間の相
互干渉を抑制できる。これにより、アンテナ２，３のア
イソレーションを確保しながらアンテナ２，３（放射電
極７，８）の近接配置を可能にしている。

【００３２】さらに、この第１実施形態例では、アンテ
ナ２，３のアイソレーションの確保に必要な放射電極
７，８間のスペースに高周波回路４，５を形成して放射
電極７，８間のスペースを有効に利用している。

【００３３】上記ような第１実施形態例に特有な構成の
組み合わせによって、複数のアンテナを内蔵するアンテ
ナ一体型高周波回路モジュール１の飛躍的な小型化を達
成することができる。

【００３４】前記特許第3092629号公報には、複数のア
ンテナを設ける場合に特有な問題に関する記載が全くな
いし、もちろん、その問題を解決するための具体的な構
成もその示唆も全く示されていない。

【００３５】前述したように、複数のアンテナ２，３を
設ける場合に、モジュール１の小型化を図るべく、この
第１実施形態例では、（１）放射電極７，８の形成領域
の誘電体の厚みＤを厚くする構成と、（２）誘電体の比
誘電率を１０以上の高い誘電率にする構成と、（３）放
射電極７の形成領域と放射電極８の形成領域との間の誘
電体の厚みｄを薄くする構成と、（４）放射電極７の形
成領域と放射電極８の形成領域との間のスペースに高周
波回路４，５を配置する構成との結合構成が設けられて
いる。この結合構成は第１実施形態例独自の構成であ
る。

【００３６】以下に、第２実施形態例を説明する。な
お、この第２実施形態例の説明において、第１実施形態
例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の
重複説明は省略する。

【００３７】この第２実施形態例では、誘電体基体６
は、比誘電率が１０未満である誘電材料により構成さ
れ、肉厚化用の誘電体基体１４，１５は、誘電体基体６
よりも高い比誘電率を持つ誘電材料（例えば比誘電率が
１０以上の誘電材料）により構成されている。これら誘
電体基体６，１４，１５の比誘電率の違い以外の構成は
第１実施形態例と同様である。

【００３８】高周波回路４，５のマイクロストリップラ
インを構成する誘電体は、マイクロストリップラインの
寄生成分減少を図る上では、その比誘電率は低い方が好
ましい。このことを考慮して、この第２実施形態例で
は、上記のように、誘電体基体６は比誘電率が１０未満
の誘電材料により構成されている。これにより、高周波
回路４，５を構成するマイクロストリップラインの寄生
成分を減少させることができて、回路効率を向上させる
ことができる。より好ましくは、誘電体基体６を、比誘
電率が４以下の誘電材料により構成することがよい。

【００３９】一方、アンテナ２，３を構成する誘電体
は、波長短縮効果を高めて小型化を図ることを考慮する
と、その比誘電率は高い方が好ましい。この第２実施形
態例では、アンテナ２，３を構成する誘電体は、誘電体
基体６と肉厚化用の誘電体基体１４，１５により構成さ
れており、肉厚化用の誘電体基体１４，１５の比誘電率
を誘電体基体６の比誘電率よりも高いものとすることに
よって、アンテナ２，３を構成する誘電体全体の比誘電
率を誘電体基体６よりも高めることができる。このこと
から、この第１実施形態例では、肉厚化用の誘電体基体
１４，１５は、誘電体基体６よりも比誘電率が高い誘電
材料により構成されており、アンテナ２，３の誘電体全
体の誘電率が高められており、アンテナ２，３の小型化
を図ることができる。なお、より一層のアンテナ２，３
の小型化を図るためには、肉厚化用の誘電体基体１４，
１５を２０以上の比誘電率を持つ誘電材料により構成す
ることが好ましい。

【００４０】この第２実施形態例の構成では、例えば、
比誘電率が低く安価な樹脂材料を誘電体基体６の構成材
料として利用することでアンテナ一体型高周波回路モジ
ュール１の低コスト化を図ることができる。その上、肉
厚化用の誘電体基体１４，１５を、比誘電率が高いセラ
ミックス材料により構成することにより、当該セラミッ
クス材料の高い誘電率によりアンテナ２，３の小型化を
図ることが可能となる。

【００４１】また、例えば、アンテナ２，３間に位置す
る誘電体の誘電率がアンテナの小型化を促進できる程に
高い場合には、アンテナ２，３が結合して互いに悪影響
を及ぼし合い易くなることがある。これに対して、この
第２実施形態例では、誘電体基体６は誘電率が低い誘電
材料により構成されている。つまり、アンテナ２，３間
の誘電体の誘電率が低くなっていることから、アンテナ
２，３間の結合を弱めることができて、アンテナ２，３
のアイソレーションをより良い状態とすることが容易と
なる。

【００４２】上記したようなアンテナ２，３間の結合の
悪影響が心配される場合や、低コスト化を望む場合に
は、この第２実施形態例の構成を採用し、また、アンテ
ナ２，３間の結合の悪影響が小さいと想定される場合に
は、第１実施形態例の構成を採用して、アンテナ２，３
だけでなく高周波回路４，５の小型化をも図ってアンテ
ナ一体型高周波回路モジュール１のより一層の小型化を
促進させるという如く、状況に応じて、第１実施形態例
の構成を採用するか、第２実施形態例の構成を採用する
かを決定することが好ましい。

【００４３】以下に、第３実施形態例を説明する。な
お、この第３実施形態例の説明では、第１や第２の各実
施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通
部分の重複説明は省略する。

【００４４】この第３実施形態例では、第１や第２の各
実施形態例よりも多機能な高周波回路モジュールの一例
を示す。つまり、この第３実施形態例のアンテナ一体型
高周波回路モジュール１では、図３の側面図に示される
ように、誘電体基体６の裏面側には、肉厚化用の誘電体
基体１４，１５を介して基板２５が接合されている。こ
の基板２５には、肉厚用の誘電体基体１４，１５間の領
域Ｓに、回路２３（例えば、ＩＦ回路やベースバンド回
路）が形成されている。この第３実施形態例では、回路
２３は、高周波回路４，５に、誘電体基体６のビアホー
ル１７および導電ピン２０を介して接続する回路であ
る。

【００４５】上記以外の構成は第１や第２の各実施形態
例と同様である。この第３実施形態例では、アンテナ
２，３および高周波回路４，５に加えて回路２３を内蔵
することが可能な構成を有しているので、より多機能な
アンテナ一体型高周波回路モジュール１を提供すること
ができる。

【００４６】なお、この発明は第１〜第３の各実施形態
例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り
得る。例えば、第１〜第３の各実施形態例では、誘電体
基体６の裏面の回路用接地電極１６と、肉厚化用の誘電
体基体１４，１５の底面のアンテナ用接地電極１２とを
電気的に接続するために、肉厚化用の誘電体基体１４，
１５の側面に接地接続用電極１８を形成していたが、例
えば、接地接続用電極１８を設けるのに代えて、図４に
示されるように、肉厚化用の誘電体基体１４，１５内に
ビアホール２６を設け、当該ビアホール２６によって、
回路用接地電極１６をアンテナ用接地電極１２に電気的
に接続する構成としてもよい。この場合には、肉厚化用
の誘電体基体１４，１５は、一部分が回路用接地電極１
６の形成領域に入り込んで設けられる。

【００４７】また、第１〜第３の各実施形態例では、誘
電体基体６の表面の高周波回路４，５を、実装対象の回
路基板２１の回路に導通させるために、ビアホール１７
と導電ピン２０を用いる例を示したが、例えば、それら
ビアホール１７と導電ピン２０を設けるのに代えて、図
５に示すように、誘電体基体６や肉厚化用の誘電体基体
１４，１５における側面や底面の一部分に信号導通用の
電極２８を形成し、この信号導通用の電極２８によっ
て、高周波回路４，５を回路基板２１の回路に接続可能
な構成としてもよい。なお、もちろん、信号導通用の電
極２８は、グランドに接地されるアンテナ用接地電極１
２や回路用接地電極１６や接地接続用電極１８と絶縁可
能な間隔を介して形成される。

【００４８】さらに、第１〜第３の各実施形態例では、
アンテナが２個設けられる構成であったが、３個以上を
形成してもよい。また、第１〜第３の各実施形態例で
は、アンテナは、受信専用又は送信専用として使用され
る例を示したが、送受信兼用のアンテナを形成してもよ
い。さらに、アンテナ２，３の放射電極７，８は四角形
状である例を示したが、放射電極７，８の形状は特に限
定されるものではなく、四角形状以外の例えば多角形状
や円形状などの形状としてもよい。

【００４９】さらに、第１〜第３の各実施形態例では、
受信側の高周波回路４と送信側の高周波回路５が両方共
に設けられていたが、誘電体基体６に形成されるアンテ
ナなどに応じて、受信側の高周波回路４のみを形成して
もよいし、送信側の高周波回路５のみを形成してもよ
い。

【００５０】さらに、第１実施形態例では、誘電体基体
６および肉厚化用の誘電体基体１４，１５を構成する誘
電材料は比誘電率が１０以上である例を示したが、例え
ば、モジュール１の大きさの規制が緩い場合等の場合に
は、誘電体基体６および肉厚化用の誘電体基体１４，１
５は、比誘電率が１０未満の同じ誘電材料により構成さ
れていてもよい。さらに、第１〜第３の各実施形態例の
構成に加えて、誘電体基体６に誘電体フィルタあるいは
共振器を形成してもよい。

【００５１】

【発明の効果】この発明によれば、誘電体基体の表面に
複数の放射電極を互いに間隔を介して形成し、また、当
該誘電体基体の表面には複数の放射電極間の領域に高周
波回路の回路パターンを形成する構成とした。つまり、
アンテナと高周波回路が並設される構成であるので、ア
ンテナと高周波回路が積層配置される場合に比べて、ア
ンテナ一体型高周波回路モジュールの薄型化を図ること
ができる。

【００５２】ところで、小型化を図るために、複数の放
射電極間を近接配置すると、その放射電極間の狭い間隔
によって、それら放射電極を持つアンテナ間で相互干渉
が起こって各アンテナはアイソレーションを確保するこ
とができず、アンテナ特性を悪化させてしまう虞があ
る。

【００５３】これに対して、この発明では、放射電極間
の誘電体が薄く形成されているので、その誘電体の肉薄
化による裏面の接地電極の持ち上げによってアンテナ間
の相互干渉を抑制することができる。このため、各アン
テナのアイソレーションを確保しつつ、複数の放射電極
を近接配置することが可能となる。

【００５４】また、放射電極が形成されている誘電体基
体裏面部分に別の肉厚化用の誘電体基体が設けられて放
射電極が形成されている誘電体の厚みが厚くなっている
ので、アンテナ効率を高くすることができる。また、放
射電極が形成されている部分の誘電体の比誘電率を１０
以上の高い誘電率とすることによって、その高い誘電率
によって波長短縮効果がさらに高まって、より一層放射
電極を小さくすることができる。

【００５５】さらに、複数の放射電極間のアイソレーシ
ョン確保に必要なスペースに回路を設ける構成としたの
で、複数の放射電極間のスペースが無駄にならず、有効
に利用できる。

【００５６】上記のような放射電極間の誘電体の肉薄化
と、放射電極が形成されている部分の誘電体の肉厚化
と、複数の放射電極間のスペースの有効利用構成との組
み合わせの構成によって、複数のアンテナを内蔵してい
るアンテナ一体型高周波回路モジュールの飛躍的な小型
化を図ることができる。

【００５７】また、アンテナの放射電極とアンテナ用接
地電極間の誘電体の適切な厚みは、高周波回路の回路パ
ターンと該回路パターンに対応する回路用接地電極との
間の誘電体の適切な厚みよりも厚い。このため、アンテ
ナと高周波回路を共通の誘電体基体に並設する場合に
は、例えば、誘電体基体の厚みを、高周波回路の回路パ
ターンと回路用接地電極間の誘電体の適切な厚みに合わ
せると、放射電極とアンテナ用接地電極間の誘電体の厚
みが不適切になることが懸念される。

【００５８】これに対して、この発明では、放射電極に
対向する誘電体基体裏面部分には肉厚化用の誘電体基体
が設けられる構成であるので、アンテナの放射電極とア
ンテナ用接地電極間の誘電体の厚みを、高周波回路の回
路パターンと回路用接地電極間の誘電体の厚みよりも厚
くすることができる。換言すれば、放射電極とアンテナ
用接地電極間の誘電体の厚みを、放射電極と回路パター
ンの形成用の誘電体基体の厚みに規制されずに、適宜な
厚みとすることができる。

【００５９】したがって、放射電極と回路パターンが形
成される誘電体基体の厚みの設計により、高周波回路の
回路パターンと回路用接地電極間の誘電体の厚みを適切
にすることができ、また、肉厚化用の誘電体基体の厚み
の設計により、アンテナの放射電極とアンテナ用接地電
極間の誘電体の厚みをも適切にすることができる。

【００６０】これにより、誘電体の厚みが関与するアン
テナ効率や周波数帯域幅などのアンテナ特性を良好にす
ることができるし、かつ、誘電体の厚みが関与する高周
波回路の回路パターン間の不要な結合や、電磁放射を抑
制することもできる。

【００６１】さらに、この発明では、アンテナの放射電
極と、高周波回路の回路パターンとを誘電体基体の表面
に形成するので、それら放射電極と回路パターンとを同
時に形成することができることとなり、製造工程の簡略
化を図ることができる。これにより、アンテナ一体型高
周波回路モジュールの生産性を高めることができる。ま
た、放射電極と高周波回路の形成位置を設計通りにする
ことが容易となって、放射電極と高周波回路の接続状態
のばらつきを抑制できて、アンテナや高周波回路の電気
的特性が安定化する。

【００６２】さらに、放射電極と回路パターンの形成用
の誘電体基体の裏面側に、複数の肉厚化用の誘電体基体
を介して基板が接合され、この基板には、複数の肉厚化
用の誘電体基体間の領域に、高周波回路に接続する回路
が形成されているものにあっては、より多機能で、か
つ、小型なアンテナ一体型高周波回路モジュールを提供
することができる。

【００６３】さらにまた、放射電極と回路パターンの形
成用の誘電体基体は、例えば１０未満の比誘電率を持つ
誘電材料により構成され、また、肉厚化用の誘電体基体
は、放射電極と回路パターンの形成用の誘電体基体より
も高い例えば１０以上の比誘電率を持つ誘電材料により
構成されるものにあっては、放射電極と回路パターンの
形成用の誘電体基体の低い誘電率によって回路パターン
の寄生成分を減少させることができて、回路効率を高め
ることができる。かつ、放射電極と回路パターンの形成
用の誘電体基体が低い誘電率であるのにも拘わらず、肉
厚化用の誘電体基体の高い誘電率によって、放射電極と
アンテナ用接地電極間の誘電体全体の誘電率を高めるこ
とができて、放射電極の小型化や、アンテナ効率の高効
率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態例のアンテナ一体型高周波回路モ
ジュールを模式的に示した斜視図である。

【図２】図１のアンテナ一体型高周波回路モジュールの
模式的な側面図である。

【図３】第３実施形態例のアンテナ一体型高周波回路モ
ジュールを説明するための図である。

【図４】その他の実施形態例を説明するための図であ
る。

【図５】さらに、その他の実施形態例を説明するための
図である。

【図６】特許第3092629号公報に記載されているアンテ
ナ付き電子回路装置の一つを示すモデル図である。

【図７】従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

１ アンテナ一体型高周波回路モジュール ２，３ アンテナ ４，５ 高周波回路 ６ 誘電体基体 ７，８ 放射電極 １１ 回路パターン １２ アンテナ用接地電極 １４，１５ 肉厚化用の誘電体基体 １６ 回路用接地電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 健 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 湯浅 敦之 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5J021 AA02 AA09 AA11 AB06 CA03 CA06 JA07 JA08 5J045 AB05 DA10 EA08 MA07 5J047 AB13 FD00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナと、このアンテナに接続される
   高周波回路とが共通の誘電体基体に形成されて成るアン
   テナ一体型高周波回路モジュールであって、誘電体基体
   の表面にはアンテナを構成する複数の放射電極が互いに
   間隔を介して形成され、また、当該誘電体基体の表面に
   は複数の放射電極間の領域に高周波回路を構成する回路
   パターンが形成されている構成を有し、回路パターンに
   対向する誘電体基体裏面部分には回路用接地電極が形成
   され、また、放射電極に対向する誘電体基体裏面部分に
   は別の肉厚化用の誘電体基体が設けられ、当該肉厚化用
   の誘電体基体の底面には放射電極に対向するアンテナ用
   接地電極が形成されており、放射電極とアンテナ用接地
   電極間の誘電体の厚みは、回路パターンと回路用接地電
   極間の誘電体の厚みよりも厚くなっていることを特徴と
   するアンテナ一体型高周波回路モジュール。
2. 【請求項２】 放射電極と回路パターンが形成されてい
   る誘電体基体の裏面側には、複数の肉厚化用の誘電体基
   体を介して基板が接合されており、この基板には複数の
   肉厚化用の誘電体基体間の領域に前記誘電体基体表面の
   高周波回路に接続する回路が設けられていることを特徴
   とする請求項１記載のアンテナ一体型高周波回路モジュ
   ール。
3. 【請求項３】 肉厚化用の誘電体基体は、放射電極と回
   路パターンの形成用の誘電体基体よりも高い比誘電率を
   持つ誘電材料により構成されていることを特徴とする請
   求項１又は請求項２記載のアンテナ一体型高周波回路モ
   ジュール。
4. 【請求項４】 放射電極と回路パターンの形成用の誘電
   体基体は、１０未満の比誘電率を持つ誘電材料により構
   成され、肉厚化用の誘電体基体は、１０以上の比誘電率
   を持つ誘電材料により構成されていることを特徴とする
   請求項３記載のアンテナ一体型高周波回路モジュール。