CN1271746C - 通信适配器和便携式电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线、印刷电路板、印制板、通信适配器和便携式电子设备，其能确保天线特性(特别是灵敏度)，并能实现天线装置、印刷电路板和印制板的小型化，进而，实现通信适配器和电子设备的小型化。本发明的通信适配器具有：印刷电路板；电子电路，其配置于所述印刷电路板上；接地部件，其沿规定的方向轴，具有用于通信的电波波长的1/4以上的长度；天线元件，其配置为沿与所述方向轴正交的方向延伸，并连接到所述接地部件而接地；连接器连接端子部，相对所述印刷电路板，所述连接器连接端子部被配置在构成所述天线元件的天线元件主体的延伸方向一侧。

Description

通信适配器和便携式电子设备
技术领域
本发明涉及天线装置、印刷电路板、印制板、通信适配器、以及便携式电子设备，特别涉及用于高频无线电设备的天线装置、印刷电路板、印制板、通信适配器以及便携式电子设备。
背景技术
以前，作为移动电话等高频无线电设备的便携式设备用的天线，采用螺旋偶极天线。
该螺旋偶极天线采用既能从便携式设备的外壳中拔出进行使用，又能以收回到外壳中的状态使用的结构。
此外，如特开平3-175826号公报所公开的那样，还提出了如下方案：除螺旋偶极天线之外，还在便携式设备的外壳内设置第2天线。根据这样的结构，通过该螺旋偶极天线和第2天线，就可以构成分集(空间分集或角度分集)天线。作为这样的第2天线，一般采用倒F天线(Inverted-Fantenna)。
此外，2.4GHz频带的卡式薄型便携式设备中采用陶瓷片式天线(chipantenna)。
另一方面，当将便携式设备用天线形成在印刷电路板上时，从确保特性的观点来说，最好在天线元件的周围确保足够的空间。为了容易地实现该目的，一般在印刷电路板的表面形成天线元件。
上述现有的螺旋偶极天线，由于其原理而导致尺寸变大，对如电子手表大小的便携式设备等更加要求小型化的设备来说，存在着很难应用它的问题。
此外，为了发挥倒F天线的功能，在结构上就要对天线元件和接地板(Ground板)采取规定的物理配置，因此缺乏配置上的自由度。而且，接地板的面积左右着倒F天线的特性，若减小其面积便会使特性劣化。因此，伴随着装置小型化等的要求，在为了减小印刷电路板的面积而必须提高元件安装密度的情况下，印刷电路板的面积就会被元件安装面积消耗殆尽，不能确保接地板的面积，存在着丧失了作为倒F天线所期望的特性的问题。
此外，对陶瓷片式天线来说，虽然片式天线本身进行面安装的可能性很大，但是，在对片式天线进行安装时，为了得到天线所期望的特性，必须确保具有较大的接地面积，作为包含有外围电路和地线的天线装置整体来说，就会存在着体积变大的问题。而且，还存在着片式天线价格昂贵的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种天线装置、印刷电路板、印制板、通信适配器以及便携式电子设备，它们既可以确保天线特性(特别是灵敏度)，又可以提高电路整体的安装密度和实现印制板的小型化。
为解决上述问题，天线装置的特征在于：具有：接地部件，其沿规定的方向轴，具有用于通信的电波波长的大约1/4以上的长度；天线元件，其配置为沿与所述方向轴大约正交的方向延伸，并连接到所述接地部件而接地。
在此情况下，上述天线元件也可沿上述接地部件的端部形状，离开规定的距离，配置于基本同一平面上。
此外，上述天线元件也可以具有天线元件主体和馈电端子，上述天线元件主体和上述馈电端子协同动作，起到作为1/4波长的倒F天线的作用。
进而，也可使上述接地部件通过覆盖电子电路，构成屏蔽电子电路的屏蔽部件。
更进一步，也可使上述接地部件和上述天线元件形成为一体。
印刷电路板的特征在于，具有：接地部件，其沿规定的方向轴，具有用于通信的电波波长的大约1/4以上的长度；天线元件，其配置为沿与所述方向轴大约正交的方向延伸，并连接到所述接地部件而接地，所述接地部件和所述天线元件作为印刷电路而形成。
在此情况下，上述天线元件也可沿上述接地部件的端部形状，离开规定的距离，配置于基本同一平面上。
此外，上述天线元件也可以具有天线元件主体和馈电端子，上述天线元件主体和上述馈电端子协同动作，起到作为1/4波长的倒F天线的作用。
进而，也可使上述接地部件和上述天线元件形成为一体。
此外，印制板的特征在于，具有：印刷电路板；电子电路，其配置于所述印刷电路板上；接地部件，其沿规定的方向轴，具有用于通信的电波波长的大约1/4以上的长度；天线元件，其配置为沿与所述方向轴大约正交的方向延伸，并连接到所述接地部件而接地。
在此情况下，上述天线元件也可沿上述接地部件的端部形状，离开规定的距离，配置于基本同一平面上。
此外，上述天线元件也可以具有天线元件主体和馈电端子，上述天线元件主体和上述馈电端子协同动作，起到作为1/4波长的倒F天线的作用。
进而，也可使上述天线元件和上述接地部件形成为一体。
更进一步，也可使上述天线元件作为印刷电路形成于上述印刷电路板上，而上述接地部件与上述印刷电路板是不同的部件。
此外，也可以使上述接地部件通过覆盖电子电路，构成屏蔽电子电路的屏蔽部件。
进而，也可以具有形成于上述印刷电路板上并与上述接地部件电气连接的接地图案。
更进一步，也可以将上述天线元件和上述接地部件作为印刷电路形成于上述印刷电路板上。
此外，通信适配器的特征在于，具有：印刷电路板；电子电路，其配置于所述印刷电路板上；接地部件，其沿规定的方向轴，具有用于通信的电波波长的1/4以上的长度；天线元件，其配置为沿与所述方向轴正交的方向延伸，并连接到所述接地部件而接地；连接器连接端子部，相对所述印刷电路板，所述连接器连接端子部被配置在构成所述天线元件的天线元件主体的延伸方向一侧。
在此情况下，上述天线元件也可以具有馈电端子，上述天线元件主体和上述馈电端子协同动作，起到作为倒F天线的作用。
此外，便携式电子设备的特征在于，具有上述的通信适配器。
在此情况下，该便携式电子设备可以形成为移动电话终端。
附图说明
图1是第1实施方式的印制板的装配图。
图2是第1实施方式的印制板的俯视图。
图3是第1实施方式的印制板的正视图。
图4是第1实施方式的印制板的侧视图。
图5是第1实施方式的天线装置的辐射特性说明图。
图6是作为比较对象的偶极天线的辐射特性说明图。
图7是作为比较对象的起到接地部件作用的屏蔽部件沿规定的方向轴X的长度不够1/4λ(1/4波长)时的天线装置的辐射特性说明图。
图8是第2实施方式的印制板的装配图。
图9是第2实施方式的印制板的俯视图。
图10是第2实施方式的印制板的正视图。
图11是第3实施方式的印制板的装配图。
图12是第3实施方式的印制板的俯视图。
图13是第3实施方式的印制板的正视图。
图14是第4实施方式的印制板的俯视图。
图15是第4实施方式的印制板的正视图。
图16是与移动电话终端连接使用的通信适配器模块(第4实施方式)的说明图。
图17是将连接器插入印制板进行连接的通信适配器模块的外观立体图。
图18是通信适配器(成品)的外观立体图。
图19是将通信适配器连接到移动电话终端进行使用时的配置说明图。
图20是未连接移动电话终端状态时的通信适配器单体的天线的指向性特性图。
图21是将通信适配器与移动电话终端连接起来所形成的天线装置的辐射指向性特性图。
图22是手表式(Watch型)无线电装置的结构图。
图23是PDA的结构例说明图(其1)。
图24是PDA的结构例说明图(其2)。
符号说明
10、20、30：印制板；11、21、31：印刷电路板；11A、21A、31A：地线图案；12、22、32：天线元件；12A、22A、32A：天线元件主体；12B、22B、32B：馈电端子；12C、22C：天线主体支撑部；13、23、33：屏蔽部件；14、24、34：电子元件(电子电路)；43：地线图案(地线部件)；80：通信适配器；100、110：PDA(便携式电子设备)。
具体实施方式
下面，参照附图，对应用本发明的实施方式进行说明。
第1实施方式
图1是安装有本发明的第1实施方式的天线装置的印制板10的装配图。图2是第1实施方式的印制板10的俯视图。图3是第1实施方式的印制板10的正视图。图4是第1实施方式的印制板10的侧视图。
在图1至图4中，印刷电路板11上安装有电路元件14等，在印刷电路板11的表面(以及在多层基板的情况下为内层)形成有布线用的电极图案。在印刷电路板11的上面，形成焊接屏蔽部件13的地线(接地)图案11A，在安装天线装置时，焊接屏蔽部件13。焊接屏蔽部件13的接地图案11A一般可通过除去在上述印刷电路板11的接地图案上形成的防止焊接的抗蚀剂来形成。
在高频电路印制板上，如图1所示，通常在多个位置上将屏蔽部件13焊接在印刷电路板11上。此外，印刷电路板11既可以是多层基板，也可以是单层基板。
天线元件12设置为基本平行于印刷电路板11，在本第1实施方式的情况下，馈电端子(馈电点)12B与印刷电路板11电气连接，并且处于支撑天线元件主体12A的状态。
天线元件12与屏蔽部件13形成为一体，通过对弯折部分的形状和尺寸采取措施，可以从一块金属板同时得到屏蔽部件13和天线元件12。
天线主体支撑部12C与馈电端子12B沿垂直于印刷电路板11方向的长度相同，在安装基板时，将天线元件12支撑在基板上。其结果使天线元件主体12A与基板保持平行，且与屏蔽部件13的平面部保持在同一平面内。屏蔽部件弯折部13A也与馈电端子12B和天线主体支撑部12C沿垂直于印刷电路板11方向的长度相同，其将屏蔽部件13的平面部相对基板水平固定支撑。并且，在图1中，其它的屏蔽部件弯折部沿与印刷电路板11垂直的方向的长度也都相同。
此处，为了不对流向天线元件12的电流分布产生影响，必须使天线主体支撑部12C相对于天线元件主体12A垂直。在此情况下，在印刷电路板11的天线元件12的下部，也包含多层基板时的内层，最好不要设置地线等能流过电流的电流通路。天线元件焊接图案11C是用于将天线主体支撑部12C的顶端部分焊接固定在印刷电路板11上的图案，不与其它布线电气连接。
另一方面，与天线主体支撑部12C同样地垂直于天线元件主体12A形成的馈电端子12B焊接在印刷电路板11上的焊接图案11B上。焊接图案11B通过焊接将馈电端子12B固定在印刷电路板11上，并且其一端电气连接到形成于印刷电路板11上的电路的信号馈电点。从而，分别在天线和无线电路之间传送图中未示出的无线电路的发送信号、接收信号。
此外，天线元件12最好是采用铜等导电性好的材料。但是，也可以在表面电镀中采用导电性好的材料。
采用上述结构的结果，天线元件主体12A和馈电端子12B协同动作，起到作为倒F天线的作用。馈电端子12B连接到天线元件主体12A的位置被设定在倒F天线的阻抗为规定值的位置。作为该阻抗的值，例如可为50Ω。
屏蔽部件13用于对电路元件14进行电磁屏蔽(遮蔽)，其覆盖电路元件14等电子元件和布线图案(图中未示出)的周围。此处，电路元件14一般是晶体管集成电路、尺寸为1608(外形为1.6mm×0.8mm)、1005(外形为1.0mm×0.5mm)、0603(外形为0.6mm×0.3mm)等尺寸的芯片部件。
屏蔽部件13在屏蔽部件弯折部13A连接到形成于印刷电路板11上的地线(接地)图案11A。
但是，从倒F天线特性的观点来看，天线装置的地线面积越大越好。因此，从现实来说，最好将印刷电路板11的表面积设置得尽可能大。
但是，实际上从装置小型化的观点来看，印刷电路板11的大小有一个上限。从而接地部件的有效面积受到限制。
因此，在本第1实施方式中，为了在提高天线装置的性能的同时减少接地部件的有效面积，假设用于通信的电波波长为λ，将作为接地部件发挥作用的屏蔽部件13沿规定的方向轴X的长度L设为大约为1/4λ(1/4波长)。当然，也可以作成具有大约1/4λ(1/4波长)以上长度的接地部件，但从设置面积的观点来看，屏蔽部件13沿规定的方向轴X的长度最好是大约为1/4λ(1/4波长)。进而，将天线元件12的主要部分的中心轴Y配置为沿基本垂直于方向轴X的方向延伸。
进而，在本第1实施方式中，将为了对电路元件14等电子元件和布线图案进行电磁屏蔽而被接地的屏蔽部件13，用作天线元件12的地线。在此情况下，地线的有效面积基本等于图1的屏蔽部件13在印刷电路板11上所占的面积。
亦即，无论电路元件14等电子元件和布线图案的状态如何，都可以确保地线面积。换言之，即使在印刷电路板11上不能形成面积足够大的接地图案的情况下，也能够确保为得到天线特性的足够的接地面积。
图5是第1实施方式的天线装置的辐射特性图。图6是作为比较对象的偶极天线的辐射特性图。图7是作为比较对象的起到接地部件作用的屏蔽部件13沿规定的方向轴X的长度不足1/4λ(1/4波长)时的天线装置的辐射特性图。
在图5和图6中，配置于外周部分的数字1～16表示将一周的360度等分为16等分时的各方向，相邻的两个数字所表示的实际角度为22.5度。图内的数值(dB值)是偶极天线比(dBd)。Hori表示水平方向(Horizontal)的特性，Vert表示垂直方向(Vertical)的特性。
如图5所示，根据本第1实施方式的天线装置，虽然指向特性与偶极天线相差90°，但辐射特性与图6所示的偶极天线比较属于同等或只有数dB以内的辐射特性劣化，因此可以得到非常优秀的辐射特性。
与此相反，当起到接地部件作用的屏蔽部件13沿规定的方向轴X的长度不足1/4λ(1/4波长)时，如图7所示，可以看出，其辐射特性与图5的偶极天线相比较，产生了10dB以上的辐射特性劣化，其作为天线装置的性能已降低。
第2实施方式
在上述第1实施方式中，将天线元件和屏蔽部件构成一体，而本第2实施方式是将天线元件和屏蔽部件分开构成时的实施方式。
图8是安装有本发明的第2实施方式的天线装置的印制板的装配图。图9是第2实施方式的印制板的俯视图。图10是第2实施方式的印制板的正视图。
如图8至图10所示，在构成印制板20的印刷电路板21的上面，大致划分的话，配置有天线元件22、屏蔽部件23和电路元件24。
在这样的情况下，也与第1实施方式相同，印刷电路板21既可以是单层基板，也可以是多层基板。
天线元件22设置为在3维空间中基本平行于印刷电路板21，在本第2实施方式的情况下，馈电端子(馈电点)22B与印刷电路板21在焊接图案21B上通过焊接而连接，同时天线主体支撑部22C焊接在焊接图案21C上。元件焊接图案21C是用于将天线主体支撑部22C的顶端部分焊接固定在基板上的图案，它不与其它布线电气连接。
其结果，由馈电端子22B和天线主体支撑部22C支撑着天线元件主体22A。此外，如图所示，通过在元件两侧设置多个天线主体支撑部22C，可使天线位置稳定。天线元件22的其中一个端点，可通过焊接、注蜡等电气或机械地连接到屏蔽部件23上。
与第1实施方式相同，天线元件22最好是采用铜等导电性好的材料。但是，也可以在表面电镀中使用导电性好的材料。
采用上述结构的结果，天线元件主体22A、馈电端子22B和天线主体支撑部22C协同动作，起到作为倒F天线的作用。馈电端子22B连接到天线元件主体22A的连接位置被设定在倒F天线的1/4λ(1/4波长)中的阻抗为规定值(例如，50Ω)的位置。
屏蔽部件23用于对电路元件24进行电磁屏蔽(遮蔽)，它覆盖着电路元件24等电子元件和布线图案的周围。
进而，与上述第1实施方式相同，屏蔽部件23的屏蔽部件弯折部23A连接到形成于印刷电路板21上的地线(接地)图案21A上。
在本第2实施方式中，也与第1实施方式相同，为了在提高天线装置的性能的同时减少接地部件的有效面积，假设用于通信的电波波长为λ，将起到接地部件作用的屏蔽部件13沿规定的方向轴X的长度L设为大约为1/4λ(1/4波长)。当然，也可以作成具有大约1/4λ(1/4波长)以上长度的接地部件，但是从设置面积的观点来看，屏蔽部件13沿规定的方向轴X的长度L最好是设成大约为1/4λ(1/4波长)。而且，将天线元件12的主要部分的中心轴Y配置为沿基本垂直于方向轴X的方向延伸。
这样作的结果，根据本第2实施方式，既可以提高天线装置的特性，又可以减小印制板的面积。
此外，由于将为了对电路元件24等电子元件和布线图案进行电磁屏蔽而被接地的屏蔽部件23作为天线元件22的地线来使用，因此无论电路元件24等电子元件和布线图案(图中未示出)的配置状态如何，都可以确保地线面积，即使在印刷电路板21上不能形成足够的地线图案的情况下，也可以确保足够的地线面积。
而且，根据本第2实施方式，因为天线元件22和屏蔽部件23是分开构成的，因此，虽然增加了天线元件22和屏蔽部件23的连接工序，但由于可以分别进行加工，使加工变得容易。此外，还能够容易地适应各种制品形式。
第3实施方式
在上述各实施方式中，天线元件和印刷电路板是分开构成的，而本第3实施方式是将天线元件作为印刷电路板上的印刷天线(布线图案)来形成的实施方式。
图11是安装有本发明的第3实施方式的天线装置的印制板的装配图。图12是第3实施方式的印制板的俯视图。图13是第3实施方式的印制板的正视图。
如图11所示，在构成印制板30的印刷电路板31的上面，大致划分的话，配置着作为布线图案形成的天线元件主体32A，还配置有屏蔽部件33和电路元件34等电子元件和布线图案(图中未示出)。
在此情况下，与上述各实施方式相同，印刷电路板31既可以是单层基板，也可以是多层基板。
天线元件主体32A作为印刷电路配置在印刷电路板31上，馈电端子(馈电点)32B与印刷电路板31上的馈电用布线电气连接，并且天线元件主体32A的一端连接到形成于印刷电路板31上的地线图案31A。在此情况下，可以连续地形成图案作为同一接地图案。
此外，形成于印刷电路板31上的地线图案31A的与天线元件主体32A相对的部分与天线元件主体32A隔开一定间隔，与天线元件主体32A基本平行。此外，天线元件主体32A的与地线图案31A连接的部分，相对于地线图案垂直连接。
采用上述结构的结果，天线元件主体32A和馈电端子32B协同动作，起到作为倒F天线的作用。馈电端子32B连接到天线元件32的连接位置被设定在倒F天线的阻抗为规定值的位置(例如为50Ω)。
屏蔽部件33用于对电路元件34等电子元件和布线图案进行电磁屏蔽(遮蔽)，其覆盖电路元件34等电子元件和布线图案(图中未示出)的周围。
进而，与上述第1实施方式同样，屏蔽部件33在屏蔽部件弯折部33A连接到形成于印刷电路板31上的地线(接地)图案31A。
在本第3实施方式中，与上述各实施方式相同，为了在提高天线装置的性能的同时减少接地部件的有效面积，假设用于通信的电波波长为λ，将起到接地部件作用的屏蔽部件33沿规定的方向轴X的长度L设定成大约为1/4λ(1/4波长)。当然，也可以作成具有大约1/4λ(1/4波长)以上长度的接地部件，但从设置面积的观点来看，屏蔽部件33沿规定的方向轴X的长度最好是设成大约为1/4λ(1/4波长)。而且，将天线元件主体32A的主要部分的中心轴Y配置成沿基本垂直于方向轴X的方向延伸。
而且，与上述各实施方式相同，由于将为了对电路元件34等电子元件和布线图案进行电磁屏蔽而被接地的屏蔽部件33作为天线元件32的地线利用，因此，不管电路元件34等电子元件和布线图案的状态如何，都可以确保地线面积。即使在印刷电路板31上不能形成面积足够大的接地图案时，也能够确保得到足够的接地面积。
进而，根据本第3实施方式，由于在作成印刷电路板时将天线元件32作为印刷电路来设置，因此可以简化制造工艺。
第4实施方式
上述第3实施方式是将天线元件作为印刷电路板上的印刷天线(布线图案)形成时的实施方式，而本第4实施方式在形成印刷电路板时将接地部件作为接地图案形成于印刷电路板上。
图14是安装有本发明的第4实施方式的天线装置的印制板俯视图。图15是图14的印制板的正视图。
如图14和图15所示，在构成印制板40的印刷电路板41的上面一侧，大致划分的话，作为布线图案配置形成有天线元件42和接地图案43，并且还配置有电路元件44。
在这样的情况下，与上述各实施方式相同，印刷电路板41既可以是单层基板，也可以是多层基板。在多层基板的情况下，根据需要，也可以将接地图案43形成于内层。
天线元件主体42A作为印刷电路被设置在印刷电路板41上，馈电端子(馈电点)42B与印刷电路板41上的未图示的馈电用布线电气连接，并且接地端子(接地点)42C电气连接到地线图案43上。
在此情况下，天线元件主体42A，如果在印刷电路的表面使用导电性好的材料进行电镀，可以进一步提高其性能。
采用上述结构的结果，天线元件主体42A、馈电端子42B和接地端子42C协同动作，起到作为倒F天线的作用。馈电端子42B连接到天线元件主体42A的连接位置设定在倒F天线的阻抗为规定值(例如为50Ω)的位置。
地线图案43一般适于配置在电路元件44的周围。
在此情况下，最好是沿规定的方向轴X尽可能连续地设置地线图案。为此目的，采用多层基板容易形成地线。
在本第4实施方式中，与上述各实施方式相同，为了在提高天线装置的性能的同时减少接地部件的有效面积，假设用于通信的电波波长为λ，将起到接地部件作用的地线图案43沿规定的方向轴X的长度L设成大约为1/4λ(1/4波长)。当然，也可以作成具有大约1/4λ(1/4波长)以上长度的接地部件，但从设置面积的观点来看，地线图案43沿规定的方向轴X的长度最好是设成大约为1/4λ(1/4波长)。而且，将天线元件42的主要部分的中心轴Y配置成沿基本垂直于方向轴X的方向延伸。
进而，根据本第4实施方式，由于在作成印刷电路板时可以将天线元件42和地线图案43作为印刷电路来设置，因此可以简化制造工艺。
第1实施方式～第4实施方式的变形例
第1变形例
在上述说明中，除了天线元件的配置部分之外，屏蔽部件遍及整个印刷电路板覆盖着电子元件，但在印刷电路板上还存在富裕空间的情况下，也可以将其以把地线图案与屏蔽部件电气连接的状态形成在印刷电路板上，使得可以通过屏蔽部件和地线图案来确保地线面积。
第2变形例
在上述说明中，天线元件沿屏蔽部件的形状具有折线形状，但是如果是沿屏蔽部件形状所形成的形状，亦即，与屏蔽部件的端部形状平行的形状，也可以是曲线形状或其它形状。在此情况下，如果将流过天线元件中的电流的微观电流方向作为矢量来考虑，设置天线元件图案周围的元器件、布线图案或焊盘等的位置使该矢量尽可能不与流过元器件、布线图案或焊盘内的电流矢量(微观电流方向)平行，会达到更好的效果。
第3变形例
在上述说明中，对天线装置和具有该天线装置的印制板进行了说明，但即使在印刷电路板中，假设用于通信的电波波长为λ，若具有沿规定的方向轴的长度大约是1/4λ(以上)的接地部件以及配置为沿与方向轴基本垂直的方向延伸并与接地部件接地的天线元件，并且将该接地部件和天线元件作为印刷电路来形成，也可以得到同样的效果。
第4变形例
在上述说明中，对天线元件的机械尺寸未作详细说明，基本上优选期望频率时的1/4波长的尺寸。
其它实施方式
下面，对用上述第1～第4实施方式和变形例中所述的印制板(天线装置和印刷电路板)来构成电子设备成品时的第4～第6实施方式进行说明。
第4实施方式
图16是用于连接移动电话终端的通信适配器模块70的说明图。
如图16所示，在构成印制板50的印刷电路板51上面，大致划分的话，配置有作为布线图案形成的天线元件52、还配置有屏蔽部件53和电路元件54等各种电子元件和布线图案(图中未示)。
在这样的情况下，与上述各实施方式相同，印刷电路板51既可以是单层基板，也可以是多层基板。
天线元件主体52A作为印刷电路设置在印刷电路板51上，馈电端子(馈电点)52B电气连接到印刷电路板51上的馈电用布线，并且天线元件主体52A的一端连接到形成于印刷电路板51上的接地图案51A。在此情况下，可以连续地形成图案作为同一接地图案。
此外，形成于印刷电路板51上的地线图案51A的与天线元件主体52A相对的部分与天线元件主体52A隔开一定间隔，并与天线元件主体52A基本平行。天线元件主体52A的与地线图案51A连接的部分，相对于地线图案51A垂直连接。
采用上述结构的结果，天线元件主体52A和馈电端子52B协同动作，起到作为倒F天线的作用。馈电端子52B连接到天线元件主体52A的连接位置被设定在倒F天线的阻抗为规定值(例如为50Ω)的位置。
屏蔽部件53用于对电路元件54等电子元件和布线图案(图中未示)进行电磁屏蔽(遮蔽)。它覆盖着电路元件54等电子元件和布线图案的周围。
与上述第3实施方式同样，屏蔽部件53在屏蔽部件弯折部53A连接到形成于印刷电路板51上的地线(接地)图案51A。
在印刷电路板51的一端设有连接器连接端子部55。
在此情况下，连接器连接端子部55被设置在与天线元件主体52A的延伸方向(图中的A方向)大致垂直的方向(B方向；连接印刷电路板51上的天线元件52和屏蔽部件53的方向)大致平行的边的一边上。而且，在连接器连接端子部55上形成有多个连接器连接端子(电极图案)56。
在该连接器连接端子56上连接着连接器60的连接端子(图中未示)。连接端子例如有接地端子、电源端子、连接移动电话终端和通信适配器之间的多条信号线所用的端子等。
如上所述，通过将连接器连接端子部55设置在大致平行于B方向的边的一边上，由于可以维持连接于移动电话终端情况下的天线的地线长度(相当于1/4波长)和天线元件之间的关系，因此不会引起天线增益的劣化。
这是因为：在将连接器连接端子部55设置于大致平行于A方向的边的一边上时，具体来说，如用符号57所表示的那样来设置连接端子部时，通信适配器的接地端子通过连接器连接端子与移动电话的接地端子相连接，从而，由于接地图案的长度延长为大于1/4波长，因此不再能维持天线增益的特性。在这样的情况下，虽然如果能够在B方向设置与印制板50具有相同程度宽度的接地图案，则由地线和天线元件所形成的天线装置的增益劣化会变小，但是实际上，由于其结构为通过连接器连接端子用极细的线材将地线之间连接起来，因而只在B方向线状地增加长度，劣化了规定的特性。
图17是将图16所示的连接器60插入印制板50与之连接的通信适配器模块70的外观立体图。
在该通信适配器模块70中增加装配电池、壳体61等，则如图18所示，成为通信适配器80(成品)。
图19是将通信适配器80连接到移动电话终端81进行使用时的配置说明图。
在移动电话终端81的下部(图中，右侧面)所设置的外部连接用连接器端子(图中未示)和通信适配器80的连接器端子82(参照图18)相互插入嵌合，以进行电气连接。
在这样的情况下，如上所述，根据本实施方式的结构，不会由于连接移动电话终端81而引起通信适配器80的天线特性劣化。
图20是未连接移动电话终端81的状态时的通信适配器80的单体天线的指向性特性图。图21是将通信适配器80和移动电话终端81连接所形成的天线装置的辐射指向性特性图。
此处，在图20和图21中，图外周的1～16的数字表示将一周360度等分为16等分时的各方向，数字所表示的实际角度间隔为22.5度。此外，图内的数值(dB值)是偶极天线比(dBd)。
如图20所示，通信适配器80的单体天线的指向性特性良好。
另一方面，如图21所示，可以看出，当通信适配器80和移动电话终端81连接时，没有由连接引起的特性劣化，反而提高了增益。
上述的通信适配器80与移动电话终端81相连接，通过规定的无线电通信技术与其它无线电终端设备组合起来进行使用。更具体地说，使用作为无线电通信技术的蓝牙(bluetooth)技术、弱无线电技术等，与作为其它无线电终端设备的带话筒的耳机(head set)、免提电话(handsfree set)等组合起来进行使用，或作为车内的移动电话的免提单元来进行使用。
此外，也可以用作室内、屋外等近距离无线电通信系统，从而可与其它无线电通信设备之间进行信息通信。
亦即，不仅单体的天线特性很重要，而且与移动电话终端连接使用时的天线指向特性更为重要，在这样的用途中，本实施方式的结构非常有效。
第5实施方式
图22是利用上述第1～第4实施方式和变形例中所述的印制板的手表式(Watch型)无线电装置90的结构图。
图22(a)是俯视图，图22(b)是正面剖面图，图22(c)是侧面剖面图。
如图22(b)所示，天线装置94的结构为：屏蔽部件95处于下侧(手腕侧)。根据这样的结构，在与天线装置94的屏蔽部件95相反的一侧，可以方便地设置将显示驱动用信号传送到显示器92上的导电橡胶93。
这样的导电橡胶93如图22(c)所示，通常在显示器92的上下(或左右)设置2个(2系统)。
进而，手表式无线电装置90将构成该手表式无线电装置90的全部零件容纳到表壳91中。
如图22(b)所示，由于本第5实施方式的屏蔽部件95配置在下方，因此很适合与金属体电池96重叠配置。
当将构成天线装置94的印刷电路板看作平面时，最好使这样配置的电池96的正投影限制在天线装置94的地线图案的配置区域内。
此外，根据上述结构，可以将电池96的正极通过屏蔽部件95连接到电路，可实现小型化。
第6实施方式
图23和图24是使用上述第1～第4实施方式和变形例中所述的印制板的PDA(个人数字助理；便携式信息处理装置)100、110的结构例说明图。
图23是用连接器等将第6实施方式的天线装置101连接到PDA100的电路基板102上时的结构例说明图。图23(a)是平面图、图23(b)是剖面图。
通过基板间连接器103和104将天线装置101和电路基板102沿厚度方向重叠连接。此时，在天线装置101和电路基板102之间，最好离开规定距离以上。例如，最好是离开数cm以上。因此，本实施方式通过适当地设置基板间连接器103和104的厚度，可以将电路基板102和天线装置101之间的间隔设定为规定距离以上。
此外，与天线装置101的天线元件对置的电路基板102上的图案，最好不是象接地图案之类的大图案。
并且，天线装置101的除了天线元件之外的部分由屏蔽部件105屏蔽。此外，在PDA100的表面侧具有显示器106。
图24是将第6实施方式的天线装置111制作到PDA110的电路基板112中时的布置例说明图。图24(a)是PDA110的平面剖视图，图24(b)是剖面图。
在电路基板112上设置有形成天线装置111的区域，在该区域中只形成天线装置111。在电路基板112的其它部分上形成原有的PDA电路113的布线图案，PDA电路113与天线装置111只通过图案连接部114连接必要的信号线。并且，天线装置111的除天线元件之外的部分由屏蔽部件115屏蔽。此外，在PDA110的表面侧具有显示器116。
通过这样来形成，虽然是在形成PDA电路113的同一电路基板112上的布置，但却可以确保减小天线特性的劣化。
根据上述各实施方式，假设用于通信的电波波长为λ，因为起到接地部件作用的屏蔽部件13沿规定的方向轴X的长度L设成大约为1/4λ(1/4波长)，因此可以在提高天线特性的同时，减小天线装置以及将天线和无线电通信电路一体化的印制板的尺寸。
进而，由于将屏蔽部件作为地线利用，因此即使在印刷电路板的面积小而不能确保足够的地线面积时，也可以可靠地确保地线面积，既可抑制天线灵敏度的劣化，又可实现装置的小型化，提高安装密度。
根据本发明，既可以提高天线装置的特性，又可实现天线装置的小型化，进而实现将天线装置一体化的印刷电路板或印制板的小型化。进而，还可实现内设天线装置的通信适配器和便携式电子设备的小型化。
此外，由于将屏蔽部件作为天线的地线加以利用，因此即使在印刷电路板的面积小而不能确保足够的地线面积时，也可以构成在抑制天线灵敏度的劣化的同时提高安装密度的小型的无线电通信设备。特别适合于诸如手表式无线电通信设备(手表式便携式电子设备)等迫切要求小型化的情况。

Claims (4)

1.一种通信适配器，其特征在于：
具有：
印刷电路板；
电子电路，其配置于所述印刷电路板上；
接地部件，其沿规定的方向轴，具有用于通信的电波波长的1/4以上的长度；
天线元件，其配置为沿与所述方向轴正交的方向延伸，并连接到所述接地部件而接地；
连接器连接端子部，
相对所述印刷电路板，所述连接器连接端子部被配置在构成所述天线元件的天线元件主体的延伸方向一侧。
2.如权利要求1所述的通信适配器，其特征在于：
所述天线元件具有馈电端子，
所述天线元件主体和所述馈电端子协同动作，起到作为倒F天线的作用。
3.一种具有权利要求1所述的通信适配器的便携式电子设备。
4.如权利要求3所述的便携式电子设备，其特征在于：
该便携式电子设备形成为移动电话终端。
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