小型槽孔型天線的製作方法

2023-06-05 16:29:26 3

本發明有關於小型槽孔型天線，特別是關於使用供電用的條狀線路槽孔天線。

背景技術：

在從手機到家電的控制及監視等各領域中，無線機器被廣泛地使用。因此在無線機器中，需要求能確保高放射效率並且能小型化的天線。

作為從前廣泛地被使用的天線，有槽孔天線。該槽孔天線在當波長為λ時，在金屬基板形成長度λ/2、寬度0.01λ的槽孔，將槽孔邊緣與同軸線電連接。

另一方面，在非專利文獻1中提案有非藉由電連接而向槽孔直接供電，而是使用條狀線路，藉由電磁耦合向槽孔供電的技術。此外，在槽孔天線中，提案有在容易取得與50Ω供電的整合性的同時，能提高耦合率且提高放射效率(不降低)的構成。

圖14有關於非專利文獻1的天線。

如圖14所示，在縱·橫100mm×100mm的金屬基板1中央，形成長度約λ/2(λ系波長)的槽孔2，並夾住厚度0.4mm的介電體3，且在與槽孔2的長邊方向互相交叉的方向上配設條狀線路4。

並作為槽孔天線的頻率為f＝2.4GHz頻帶的天線來設計。因此，以槽孔長為54mm、槽孔寬為1.2mm形成。

另一方面，因為條狀線路4藉由提高與50Ω供電的耦合量(阻抗匹配的程度)來提高放射效率，如箭頭Q所示，其前端5(上側)僅以長度λg/4從槽孔2突出。當λg為槽孔長a時，表示引起微共振的頻率的條狀線路4上的傳遞波長。

此外，條狀線路4為了容易取得阻抗匹配，從槽孔2的長度方向的中心，配置於向左側20mm偏移的位置。

條狀線路4的另一端(下側)連接於圖未示的高頻電路。

根據該槽孔天線，與由同軸軌道來直接供電的情形相比，具有槽孔的天線部及供電部可以藉由光蝕刻等而容易被製造。

不過，在非專利文獻1所記載的槽孔天線中，需要將條狀線路4以長度僅λg/4從槽孔2突出(箭頭Q部分)。

因此，會有使天線的尺寸變大這種課題產生。

現有技術文獻

非專利文獻

[非專利文獻1]中岡快二郎、木村憲一、伊藤精彥、松元正著「藉由藉由條狀線路激振的槽孔天線」1974年6月25日(北海道大學)

技術實現要素：

發明所欲解決的問題

在這裡，本發明的目的系使得將槽孔與條狀線路電磁耦合的小型槽孔型天線更加小型化。

解決問題的手段

(1)在權利要求1所記載的發明為提供一種小型槽孔型天線，具備：形成有槽孔的導體板；條狀線路，其具有：形成於所述槽孔的長邊方向的第1線路部、及配設於與所述第1線路部垂直的方向且其一端與所述第1線路部連接的第2線路部；配設於所述導體板與所述條狀線路之間的介電體；其特徵在於：所述條狀線路的所述第1線路部配設於所述槽孔的投影區域內，藉由自所述第2線路部的供電，來與所述槽孔周邊的所述導體板作電磁連接。

(2)權利要求2所記載的發明為提供如權利要求1的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述導體板在從所述槽孔到與所述第1線路部的長邊對向的所述導體板的邊為止形成狹縫。

(3)權利要求3所記載的發明為提供如權利要求2的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述狹縫形成於從所述槽孔的長邊到所述導體板的所述邊為止。

(4)權利要求4所記載的發明為提供如權利要求2的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述導體板具備：在所述槽孔與所述導體板的所述邊之間構成的槽孔端基板部、從所述槽孔端基板部延伸至所述槽孔的內側而形成的內向延伸部；所述狹縫，在所述槽孔的短邊方向的邊與所述內向延伸部之間，延伸至所述槽孔內而形成。

(5)權利要求5所記載的發明為提供如權利要求1～4中任1項的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述導體板以預定間隔配設成多個層，並相互以孔連接；所述條狀線路配設於與任1所述導體板相同的平面。

(6)權利要求6所記載的發明為提供如權利要求1～4中任1項的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述導體板以預定間隔配設成多個層，並相互以孔連接；所述條狀線路，其多個的所述第2線路部配設於所述各層，並相互以孔連接，第1線路部在前述任2層中，與配設於該層的第2線路部電連接。

(7)權利要求7所記載的發明為提供如權利要求1～6中任1項的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述條狀線路，其所述第2線路部的寬度方向的中心從所述槽孔的長邊的中心往左右任一方向偏移。

發明的效果

(a)根據本發明，因為將條狀線路的第1線路部配設於槽孔的投影區域內，藉由自第2線路部的供電來與槽孔周邊的導體板作電磁連接，能夠將使得小型槽孔型天線更加小型化。

(b)根據權利要求2所記載的發明，因為從槽孔到導體板的邊為止形成狹縫，在將與比較對象相同的共振頻率作為基準時，能更加小型化。

(c)根據權利要求4所記載的發明，因為在槽孔的短邊方向的邊與向槽孔的內側延伸形成的內向延伸部之間，狹縫延伸至槽孔內而形成，能更加小型化。

(d)根據權利要求5所記載的發明，因為導體板以預定間隔配設成連接層，並相互以孔連接，在將相同共振頻率作為基準時，能更加小型化。

附圖簡要說明

[圖1]表示有關小型槽孔型天線中的第1實施形態的構成及特性的說明圖。

[圖2]表示有關在槽孔端部形成狹縫的小型槽孔型天線的構成及特性的說明圖。

[圖3]表示有關在第2實施形態以後的各實施形態中的小型槽孔型天線的各部的定義、規定尺寸的參數的說明圖。

[圖4]表示有關小型槽孔型天線中的第2實施形態的構成及特性的說明圖。

[圖5]表示有關小型槽孔型天線中的第3實施形態的構成及特性的說明圖。

[圖6]有關形成狹縫的方向為外向狹縫或內向狹縫所造成的共振頻率、頻帶寬度BW、效率的比較說明圖。

[圖7]表示有關第4實施形態中的小型槽孔型天線的構成及特性的說明圖。

[圖8]表示有關第4實施形態中變形例中的小型槽孔型天線的構成及特性的說明圖。

[圖9]表示有關第5實施形態中的小型槽孔型天線的構成及特性的說明圖。

[圖10]表示有關第5實施形態中的各層金屬基板及條狀線路的說明圖。

[圖11]表示第5實施形態中的連接至外部的高頻電路的第2線路部42的端部側的各種形狀的剖面圖。

[圖12]表示有關第6實施形態中的小型槽孔型天線的構成及特性的說明圖。

[圖13]表示有關第7實施形態中的小型槽孔型天線的構成及特性的說明圖。

[圖14]有關根據非專利文獻1所表示的天線的說明圖。

實施方式

實施形態

以下，參照圖1到圖13詳細說明有關本發明的小型槽孔型天線中較佳的實施形態。

(1)實施形態的概要

本實施形態的小型槽孔型天線20，具有：介電體30、配設於夾持該介電體30的一方之面的金屬基板11(作為導體板作用)、配設於另一方之面的條狀線路40。

在金屬基板11形成槽孔21。在槽孔21周邊的金屬基板11，不採用直接供電(電連接)，而採用藉由使用條狀線路40進行由電磁耦合來供電的電磁耦合型供電，在維持與供電的整合性及放射效率的同時，能更加小型化的下個構成。

將條狀線路40藉由：向槽孔21的長邊方向延伸的第1線路部41、及向與該第1線路部41連接並交差的方向(實施形態中為直角方向)延伸的第2線路部42來構成。

將第1線路部41配設於槽孔21的投影區域(向槽孔21照射平行光時投影的假想區域)內(以下單稱為槽孔內配設)。

第2線路部42其一端側連接第1線路部41，另一端側連接高頻電路。第2線路部42的一端側除了與第1線路部41的一方的端部連接的情形(稱為L字型)以外，也可以是連接至第1線路部41的兩端部之間的情形(稱為T字型)。T字型的情形，可以是第2線路部42連接至第1線路部41的中央的情形，也可以是以向左右任一方之側偏移的狀態作連接的情形。

第1線路部41作為與槽孔21周邊的金屬基板11電磁耦合的電磁耦合型供電部作用，另一方面，第2線路部42作為將從高頻電路來的供電供應至第1線路部41的供電線作用。也就是說，從第2線路部42的供電通過第1線路部41來作電磁供應。

根據本實施形態，因為條狀線路40的前端部分(第1線路部41)為槽孔內配設，不存在於槽孔21的外側(投影區域的外側)，可以作為使用條狀線路40的小型槽孔型天線。

此外，因為在槽孔21的長度方向的1端側，從槽孔21到形成槽孔21的金屬基板11的端部為止，形成狹縫，可以實現更加小型化。

這是根據若在形成槽孔21的金屬基板11，形成從槽孔21到金屬基板11端為止的狹縫的話，同一尺寸槽孔21的情況時共振頻率會降低這種新見解，相對於目的的共振頻率，可以更加小型化。

在本實施形態中，將槽孔21在距金屬基板11數微米(例如，3mm)的位置，將金屬基板11的端面與槽孔21的長邊呈平行的方式配置。

藉由形成狹縫，能夠使槽孔長成為約1/3的尺寸。

再來，因為所形成的狹縫份的長度是必要的，因此將狹縫形成於槽孔21內。具體來說，將槽孔21作為距金屬基板11的端面數0.數微米(例如，0.5mm)的位置，在槽孔21端部形成狹縫。

接著，以使狹縫在槽孔21的內側延伸的方式，槽孔21與金屬基板11端面間的金屬基板11的端部(以狹縫形成的開放端側的端部)開始，形成在槽孔21內延伸的內向延伸部。藉此，在槽孔21的狹縫側的短邊與內向延伸部之間，形成延長的狹縫。在本說明書中，將形成內向延伸部時的狹縫稱為內向狹縫，將未形成內向延伸部而從槽孔21到金屬基板11端面為止形成的狹縫稱為外向狹縫。

藉由使狹縫成為內向狹縫，因為能在確保狹縫長的同時，能使槽孔21更加接近金屬基板11端面，能夠使天線更加小型化。

本實施形態的小型槽孔型天線在當將金屬基板11的枚數作為基準時，雖也可以成為單層(若包含條狀線路40的話為2層)，但以多個層來形成也可以。

(2)實施形態的詳細(第1實施形態)

圖1為表示有關小型槽孔型天線中的第1實施形態的構成及特性的說明圖。

圖1(a)為具備本實施形態的小型槽孔型天線20的小型槽孔型天線模塊10的全體，(b)、(c)為將小型槽孔型天線20的部分擴大的平面圖、剖面的一部分擴大者。

小型槽孔型天線模塊10具備：作為激振板作用的金屬基板11與條狀線路40；在當將金屬基板11的枚數作為基準時，構成單層(包含條狀線路40時為2層)。

小型槽孔型天線模塊10具備厚度0.4mm的介電體30，以夾住該介電體30的方式，在其一方之側配設金屬基板11，在其另一方之側配設條狀線路40。

金屬基板11及介電體30形成縱100mm、橫100mm的方形形狀。

所說明的各實施形態中的金屬基板11雖以導電率σ＝5.977×10{7}[S/m]的銅來形成，但也可以使用其他的材料。此外，表記10{7}中的{7}表示累乘的指數。

同樣說明的各實施形態中的介電體30作為絕緣層作用，本實施形態中雖說明有關使用玻璃環氧基板(相對電容率εr＝4.25)的情形，但也可以使用鐵氟龍·纖維基板(相對電容率εr≒2.6)、陶瓷基板(相對電容率εr≒10.0)等。(鐵氟龍為註冊商標)，作為介電體採用空氣層也可以。

本實施形態的小型槽孔型天線模塊10在其1邊的附近形成小型槽孔型天線20。以下，在實施形態中，將小型槽孔型天線20作為共振頻率為f＝2.4GHz頻帶的天線來設計的例子作說明。

從金屬基板11的1邊開始僅距離預定距離m(在本實施形態中，m＝3mm)，形成構成小型槽孔型天線20的槽孔21。以下，將從金屬基板11的1邊到槽孔21為止的預定距離m的部分，稱為槽孔端基板部12。在本實施形態中的槽孔端基板部12的寬度(＝預定距離m)為3mm，與將槽孔配設於中央的從前的槽孔天線(參照圖14)相比，將小型槽孔型天線20配設於金屬基板11的端部。

槽孔21的尺寸為長邊方向的長度47mm、短邊方向的寬度1.2mm。

對向於金屬基板11，在介電體30的相反側，配設有作為向天線的供電線作用，並構成小型槽孔型天線20的一部分的條狀線路40。條狀線路40具備：向槽孔21的長邊方向延伸的第1線路部41、連接於該第1線路部41的長邊方向的途中的第2線路部42。

此外，本實施形態的槽孔21的尺寸，與圖14所示的從前的槽孔型天線的長度(54mm)相比，長度些微變短。

這是因為將小型槽孔型天線20在本實施形態的形狀(特別是後述的條狀線路40的形狀配置)中調整成共振頻率f＝2.4GHz頻帶之故。

第2線路部42其寬度為0.8mm，一端側連接第1線路部41的中央部，另一端側連接高頻電路(圖未示)。

第1線路部41相對於第2線路部42(寬度0.8mm)，其左側的長度為6mm、右側的長度為6mm，全體的長度形成12.8mm。該第1線路部41配設於槽孔21的投影區域(槽孔21被平行光投影至介電體30的假想區域)內。

第1線路部41的兩長邊中的不與第2線路部42連接側的邊，與槽孔21側的邊的間隔(間隙)為0.4mm。

該條狀線路40從槽孔21的中心開始，向其長度方向的任一方側(在圖1為左側)偏移15mm。也就是說，條狀線路40在從槽孔21的長度方向的中心向左方向遠離15mm的位置，配置第2線路部42的寬度方向的中心。

圖1(d)、(e)表示有關第1實施形態中的小型槽孔型天線20的史密斯圖特性與回波損耗特性的模擬結果(其他圖也一樣)。

如圖1(d)所示，第1實施形態的小型槽孔型天線20在反射損失為－6dB以下的頻率範圍為2.386GHz～2.508GHz與寬帶帶(頻帶寬度BW＝122.327MHz)，該頻帶的中心頻率為2.447GHz。該寬帶帶性藉由調整共振頻率，例如能夠容易地想定可以將無線LAN的2.4GHz頻帶充分地覆蓋。

此外，根據小型槽孔型天線20，與從前相比放射效率雖降低了10％弱，但在2.44GHz的放射效率為η＝83.2％，能充分地確保作為天線的特性。

此外，如圖1(d)的史密斯圖所示，在2.440GHz能得到大致的Critical Coupling(臨界耦合)。藉此，可以發現連接天線與高頻電路的條狀線路40(供電線)之間的耦合非常良好。

如以上說明的，在第1實施形態的小型槽孔型天線20中，條狀線路40之中，用以提高耦合量並提高放射效率的第1線路部41被配置槽孔21的投影區域內。因此，因為不存在從條狀線路的槽孔的突出部分(圖14的箭頭Q部分)，本實施形態的小型槽孔型天線20可以將天線尺寸小型化。

此外，因為不存條狀線路的突出部分，能夠接近金屬基板11的端部的邊而形成槽孔21，配置該部分的小型槽孔型天線20的位置的自由度能提升。

(3)其他的實施形態

接著，說明有關將第1實施形態的小型槽孔型天線20更加小型化的其他實施形態。

該第2實施形態以後的小型槽孔型天線20與第1實施形態一樣將第1線路部41配設於槽孔21的投影區域內，同時在槽孔端基板部12，形成從槽孔21到金屬基板11的端部為止的狹縫22，能更加實現小型化。

圖2為表示有關在槽孔端部形成狹縫的小型槽孔型天線的構成及特性的說明圖。

圖2(a)、(b)表示小型槽孔型天線20的構成。此外，有關天線部分的側剖面與圖1(c)一樣，故省略之。

在圖2所示的小型槽孔型天線20中，從金屬基板11的端部到槽孔21為止，形成寬度0.1mm的狹縫22在槽孔端基板部12。狹縫22雖在圖2中形成於槽孔21的長邊方向左側的端部，但也可以形成於不限於此的其他位置，例如，形成於右側端部、或左側端部與中央部之間、右側端部與中央部之間。

圖2的小型槽孔型天線20除了該狹縫22，有關其形狀或尺寸等與圖1所示的小型槽孔型天線20有相同的構成。

相對於在圖1所說明的小型槽孔型天線20中其共振頻率(基本波)為2.44GHz，如圖2(d)的回波損耗特性中的A1所示，以同一構成形成狹縫22的小型槽孔型天線20其共振頻率(基本波)降低至f＝1.02GHz。

因此可以得到相對於同一尺寸的槽孔型天線，藉由形成狹縫，若是相同尺寸的話共振頻率會降低(能夠使共振頻率降低)這種新的見解。

也就是說，能夠得到若是相同共振頻率帶(f＝2.4GHz頻帶)的話，藉由形成連結槽孔21的狹縫22，能更加降低槽孔型天線的尺寸的見解。

在這裡，於第2實施形態以後的各實施形態中，說明有關於槽孔端基板部12設置狹縫的各小型槽孔型天線20。

圖3為表示有關在第2實施形態以後的各實施形態中的小型槽孔型天線20的各部的定義、規定尺寸的參數的圖。

圖3(a)與圖2一樣，為在槽孔端基板部12形成狹縫22的第2實施形態的情形，(b)為藉由金屬基板11從槽孔端基板部12的狹縫側端部往槽孔21內的方向延伸而形成的內向延伸部13，來形成狹縫的第3實施形態以後的情形之例。

如圖3(a)所示，將金屬基板11(及介電體30)的尺寸作為表示的參數，將橫長度設為L1、縱長度設為L2、小型槽孔型天線20(小型槽孔型天線模塊10)全體的厚度設為L3。

此外，在說明的各實施形態中，因為金屬基板11與條狀線路40由金屬薄膜所形成，該厚度幾乎為0mm，其不包含在厚度L3的值中。因此，雖以厚度L3＝介電體30的厚度來表示，但實際的厚度為加上金屬薄膜的厚度時(使用更厚的金屬板時為其厚度)的厚度。

作為表示槽孔21的尺寸的參數，將橫(長邊方向)的長度設為a，縱的長度(寬度)設為b。

作為表示條狀線路40的參數，將第2線路部42的寬度設為T3，除了寬度T3以外的第1線路部41的狹縫22側的長度設為T1，相反側的長度設為T2，第1線路部41全體的長度設為T(＝T1+T2+T3)。此外第1線路部41的寬度設為T4。

槽孔端基板部12的寬度(從槽孔21到金屬基板11的端面為止的長度)設為m。

第1線路部41與槽孔端基板部12之間的間隔(間隙)設為G。

槽孔21的中心與第2線路部42的寬度的中心的距離(偏移值)設為c。

作為表示狹縫22的尺寸的參數，將其長度設為S，寬度設為d。

又，如圖3(a)所示，將在槽孔端基板部12形成的狹縫稱為外向狹縫22；如圖3(b)所示，將在內向延伸部13與槽孔21的短邊之間形成的狹縫稱為內向狹縫22。但是，當兩者無區別而共通指定的情形時被稱為狹縫22。

外向狹縫22的情形，其長度S＝槽孔端基板部12的寬度m；內向狹縫22的情形，其長度S＝寬度m+內向延伸部13的長度。

此外，在第2實施形態以後的各實施形態中，因為接下來的參數為相同值，將其值接著記載，省略在各實施形態中的說明。

第1線路部41的寬度T4＝0.5mm、狹縫22的寬度d＝0.1mm。

後述的第3實施形態以後的槽孔端基板部12的寬度m＝0.5mm、內向延伸部13的寬度＝0.5mm。

此外，第1線路部41與槽孔端基板部12之間的間隔G，在當形成內向狹縫22時G＝0.5mm、在當形成外向狹縫22時G＝0.4mm。

圖4為表示有關小型槽孔型天線20中的第2實施形態的構成及特性的說明圖。

第2實施形態中的小型槽孔型天線20，其共振頻率設為f＝2.4GHz頻帶，因為設置了外向狹縫22而能更加小型化。

該小型槽孔型天線20的尺寸，作為如圖3(a)所示的值如以下所述。

也就是說，小型槽孔型天線模塊10，其橫的長度L1＝100mm、縱的長度L2＝100mm、厚度L3＝0.4mm、槽孔端基板部12的寬度m＝外向狹縫22的長度S＝3mm。

槽孔21，其橫的長度a＝16mm、寬度b＝1.2mm。

條狀線路40，其第1線路部41的全長T＝10mm、長度T1＝3.2mm、長度T2＝6mm、第2線路部42的寬度T3＝0.8mm、間隙G＝0.4mm、偏移值s＝1.5mm。

根據該第2實施形態的小型槽孔型天線20，圖2所示的小型槽孔型天線20，因為其設有外向狹縫22而降低(f＝1.02GHz)的共振頻率合致於f＝2.4GHz頻帶(參照圖4(d)的A2)，能實現更小型化。

也就是說，在圖2的小型槽孔型天線20中，相對於槽孔21的尺寸為a＝47mm×b＝1.2mm，第2實施形態的小型槽孔型天線20中的槽孔21的尺寸為a＝16mm×b＝1.2mm、橫寬的尺寸約為1/3。

因此，圖2的小型槽孔型天線20的槽孔因為與圖1所示的第1實施形態中的小型槽孔型天線20的槽孔21為相同尺寸，就算第2實施形態的小型槽孔型天線20與第1實施形態中的小型槽孔型天線20相比較，其橫寬的尺寸也能夠設為1/3，能實現更加小型化。

此外，如圖4(d)所示，第2實施形態中的放射效率為η＝89.9％(2.40GHz)，能得到比第1實施形態還高的值。

接著，說明有關第3實施形態。

圖5為表示有關小型槽孔型天線20中的第3實施形態的構成及特性的說明圖。

相對於第2實施形態中的小型槽孔型天線20設置外向狹縫22，在該第3實施形態的小型槽孔型天線20中設置內向狹縫22。

第3實施形態的小型槽孔型天線20也與第2實施形態一樣，作為共振頻率f＝2.4GHz頻帶的天線形成。

如圖5(b)所示，小型槽孔型天線20形成從槽孔端基板部12向槽孔21的內側方向延伸的內向狹縫22。

也就是說，在小型槽孔型天線20中形成槽孔端基板部12的狹縫側端部向槽孔21內延伸的內向延伸部13，在向該內向延伸部13的延伸方向延伸的長邊的一方與槽孔21之間，形成內向狹縫22。

第3實施形態中的小型槽孔型天線20的尺寸，作為如圖3(a)所示的值如以下所述。

也就是說，小型槽孔型天線模塊10，其橫的長度L1＝100mm、縱的長度L2＝100mm、厚度L3＝0.4mm、間隙G＝0.5mm、偏移值s＝1.5mm，這些值與第2實施形態相同。

另一方面，與第2實施形態相異的是，第3實施形態中的槽孔21，其橫的長度a＝15mm、寬度b＝2mm，槽孔端基板部12的寬度m＝0.5mm、內向狹縫22的長度S＝2mm、第1線路部41的全長T＝6.8mm、長度T1＝T2＝3mm、第2線路部42的寬度T3＝0.8mm。

在該實施形態中，在槽孔21內形成內向延伸部13，藉由在該兩者之間形成內向狹縫22，能夠確保預定量的狹縫長S。

也就是說，在第2實施形態中，因為外向狹縫22的狹縫長S＝槽孔端基板部12的寬度m，為了確保預定量的狹縫長S，需要確保槽孔端基板部12的寬度m。

相對於此，在本實施形態的內向狹縫22中，因為在槽孔21內形成內向狹縫22，在確保預定量的狹縫長S的同時，也能夠減少槽孔端基板部12的寬度。

藉此，可以將小型槽孔型天線20形成於更靠近小型槽孔型天線模塊10的更端部側。

在本實施形態的小型槽孔型天線20中，為了形成內向延伸部13，槽孔21的寬度b＝2mm，雖成為比實施形態2的同寬度b＝1.2mm還要寬的槽孔，但槽孔端基板部12的寬度m＝0.5mm，與第2實施形態的同寬度m＝3mm相比，成為較小的值。

因此，兩寬度的合計值(b+m)的值相對於在第2實施形態中的4.2mm，在本實施形態中為2.5mm，形成包含槽孔端基板部12的小型槽孔型天線20所需要的區域能更加小型化。

此外，有關第3實施形態中的小型槽孔型天線20的特性，如圖5(c)、(d)所示，在2.45GHz的放射效率為η＝80.0％，能充分地確保作為天線的特性。

圖6為有關形成狹縫22的方向為外向狹縫22或內向狹縫22所造成的共振頻率、頻帶寬度BW、效率的比較說明圖。

圖6(a)為使外向狹縫22與內向狹縫22的長度S變化時，表示各小型槽孔型天線20的特性值(共振頻率、頻帶寬度、效率)的表，該特性值中表示共振頻率的變化者為(b)、表示頻帶寬度者為(c)。

此外，圖6(a)中的狹縫長S、及(b)、(c)的x軸的值S，為以槽孔端基板部12的寬度m＝0.5mm時的外向狹縫22的情形作為基準(S＝0.5)，x軸為負時為內向狹縫22、正時為外向狹縫22。

圖6中，成為基準S＝0.5mm時的小型槽孔型天線20與在圖12的第6實施形態後述的小型槽孔型天線20一樣，金屬基板11、第1線路部41形成多個層(4層)(第2線路部42為單層)、金屬基板11的各層、及第1線路部41的各層，分別藉由孔連接。

接著，在圖6中，有關成為基準的S＝0.5mm時的小型槽孔型天線20的各部的尺寸，為如以下所述。

也就是說，小型槽孔型天線模塊10，其橫的長度L1＝50mm、縱的長度L2＝30mm，槽孔端基板部12的寬度m＝0.5mm；槽孔21其橫的長度a＝5.05mm、縱的長度b＝4.5mm；間隙G＝0.5mm、偏移值s＝0.55、狹縫的寬度d＝0.1mm、第1線路部41的長度T＝3.45mm、第1線路部41的寬度T4＝0.5mm、第2線路部42的寬度T3＝0.55mm。

有關其他的小型槽孔型天線20，為了改善外向狹縫22時的整合性，除了調整間隙G的值以外，設為同形狀的天線(多層)。外向狹縫22的間隙G，在S＝1.5mm時，間隙G＝0.3mm；S＝2.5～4.5mm時，間隙G＝0.1mm。

從該圖6可明白，有關外向狹縫22，因應該長度特性雖發生變化，但關於方向，在內向狹縫22與外向狹縫22能得到大致相同的特性。

此外，圖6雖表示了有關金屬基板11與第1線路部41被多層化的各小型槽孔型天線20的仿真結果，但關於將金屬基板11與第1線路部41單層化的小型槽孔型天線20也一樣，內向狹縫22與外向狹縫22能得到大致相同的特性。

也就是說，雖說相對單層化的各小型槽孔型天線20的共振頻率、頻帶寬度、效率值與圖6的值相異，但相對於成為基準的S＝0.5時的小型槽孔型天線20，內向狹縫22與外向狹縫22成為大致相同的特性值(左右大致對稱的圖)。

接著，說明有關第4實施形態。

圖7為表示有關第4實施形態中的小型槽孔型天線20的構成及特性的說明圖。

該第4實施形態的小型槽孔型天線20與第3實施形態相比，因為其長度更短，系調整天線部分的形狀者。

也就是說，相對於第3實施形態中的槽孔21其長度a＝15mm、寬度b＝2mm，在第4實施形態中的小型槽孔型天線20中，槽孔21的大小設為長度a＝10mm、寬度b＝3.5mm。

此外，因為隨著槽孔21的寬度增加，而將內向狹縫22的長度延長為S＝3.5mm(第3實施形態中為S＝2.0mm)，如圖7(d)所示，將放射效率提高82.7％(2.47GHz)。

此外，第4實施形態中的小型槽孔型天線模塊10，其橫的長度L1＝100mm、縱的長度L2＝100mm、厚度L3＝0.4mm。

此外，槽孔端基板部12的寬度m＝0.5mm、第1線路部41的全長T＝6.8mm、長度T1＝長度T2＝3mm、第2線路部42的寬度T3＝0.8mm、間隙G＝0.5mm、偏移值s＝0.25mm。

接著，說明有關第4實施形態的變形例。

圖8為表示有關第4實施形態中變形例中的小型槽孔型天線20的構成及特性的說明圖。

在該變形例中，槽孔21及條狀線路40的形狀與第4實施形態相同，表示將配設小型槽孔型天線20的金屬基板11與介電體30的尺寸小型化時的變形例。

也就是說，如圖8(a)所示，使小型槽孔型天線20的金屬基板11與介電體30的尺寸小型化成從100mm×100mm到30mm×30mm。但是，有關厚度介電體30的厚度一樣是L3＝0.4mm。

此外，如上所述，有關圖8(b)所示的小型槽孔型天線20的各部的尺寸，與圖7(b)所示的第4實施形態的小型槽孔型天線20相同。

第4實施形態的變形例中的小型槽孔型天線20，如圖8(d)所示，隨著小型化，其放射效率η降低成從82.7％到74.0％。

但是，在小型的槽孔天線中，能確保50％以上的充分的放射效率，同時也可以使金屬基板11的面積比在1/10以下，而能夠搭載於小型的電子機器。

接著，說明有關第5實施形態。

在第1實施形態到第4實施形態的各小型槽孔型天線20中，如圖1(c)所示，在1層的金屬基板11夾持介電體30，並在另一方的面配置條狀線路40。

相對於此的第5以後的各實施形態中，因為設置多個層的金屬基板11，作為多層構造的小型槽孔型天線20，在各層的金屬基板11a～d之間配設介電體30a～c。

圖9為表示有關第5實施形態中的小型槽孔型天線20的構成及特性的說明圖。

因為該第5實施形態的小型槽孔型天線20的形狀為將第4實施形態中的金屬基板11多層化者，故金屬基板11a～d的尺寸、形狀相同。此外，在圖9中，將各層的金屬基板11a～d作整理以金屬基板11來表示(以下同)。

但是，隨著多層化，各層的金屬基板11a～d之間夾有介電體30a～c(圖未示)，各金屬基板11藉由形成於槽孔21周圍的通孔15來作孔連接。

第5實施形態中的小型槽孔型天線模塊10，其橫的長度L1＝100mm、縱的長度L2＝100mm、厚度L3＝1.4mm、槽孔端基板部12的寬度m＝0.5mm。

槽孔21，其橫的長度a＝10mm、寬b＝3.5mm；第1線路部41其全長T＝6.8mm、長度T1＝長度T2＝3mm、第2線路部42的寬度T3＝0.8mm、間隙G＝0.5mm、偏移值s＝0.25mm。此外，內向狹縫22其長度S＝3.5mm。

此外，小型槽孔型天線模塊10的厚度L3＝1.4mm如上所述為介電體30a～c全體的厚度，在本實施形態中，第1層的金屬基板11a與第2層的金屬基板11b之間、及第3層的金屬基板11c與第4層的金屬基板11d之間所夾持的介電體30a、30c的厚度分別為0.4mm。此外，第2層的金屬基板11b與第3層的金屬基板11c之間所夾持的介電體30b的厚度為0.6mm。

圖10為表示有關各層金屬基板11a～11d及條狀線路40的說明圖。

因為圖10(a)、(b)、(d)表示第1、2、4層的狀態，以同一形狀、尺寸的金屬基板11a、b、d來構成。但是，如圖11所後述的，在未與第2線路部42的第1線路部41連接之側的端部形成的供電端子55～57，並對應其形成貫通孔。

因為圖10(c)表示第3層的狀態，以第3層的金屬基板11c與條狀線路40來構成。在該第5實施形態中，條狀線路40僅在第3層被形成。

第3層的金屬基板11c迴避與條狀線路40的電連接，形成用以通導第2線路部42的供電部用狹縫16。該供電部用狹縫16以僅長於到第2線路部42的端部為止的長度形成。

在與第3層的金屬基板11c相同的平面上配設條狀線路40，第2線路部42配設於供電部用狹縫16。

如圖10所示，在各個金屬基板11a～d，在包圍槽孔21的相同位置分別形成多個孔連接用的通孔15。

此外，雖未圖示，但有關通孔15，不只是在槽孔21的周邊，也可以形成於金屬基板11a～d的全體。

此外，包含第5實施形態，配設於各層間的介電體30的厚度，在1、2層間與3、4層間為0.4mm，在2、3層間雖說明0.6mm時的情形，但各層間的厚度可隨意。

此外，在第5實施形態中，雖將條狀線路40配設於第3層，但也可以配設於任意的層。但是，在配設條狀線路40的層，需要配設形成供電部用狹縫16的金屬基板11(參照圖10(c))。

圖11為表示連接至外部高頻電路的第2線路部42的端部側的各種形狀的剖面圖。

圖11(a)為在小型槽孔型天線模塊10中的第1層金屬基板11a側形成供電端子55時的第1例。

也就是說，在對應第2線路部42的供電端部的位置，在介電體30a與介電體30b形成通孔51的同時，在第1層的金屬基板11a與第2層的金屬基板11b形成比通孔51還大的開口部，在開口部的內側形成供電端子55。

接著，將通孔51的內周面鍍膜，或在通孔51內填充導電糊料，藉此將供電端子55與第2線路部42的端部作孔連接。

圖11(b)為在與第1例相反的面，也就是在第4層金屬基板11d側形成供電端子56時的第2例。

在該例中，在對應第2線路部42的供電端部的位置，在介電體30c形成通孔52的同時，在第4層的金屬基板11d設置的開口部的內側形成供電端子56。

接著，將通孔52的內周面鍍膜，或在通孔52內填充導電糊料，藉此將供電端子56與第2線路部42的端部作孔連接。

圖11(c)為將在第2線路部42的長度方向的介電體30c的長度設為比介電體30a與介電體30b還長，第2線路部42也形成比介電體30a、介電體30b還長。

此時，第2線路部42的端部作為供電端子57作用。

此外，在圖11(c)中，配合將介電體30c設為比介電體30a、b還大，夾持介電體30c於其中的第3、4層的金屬基板11c、d雖然也形成得比第1、2層的金屬基板11a、b還大，但也可以藉由將金屬基板11c、d設為比介電體30c還小(縮短第2線路部42的長度方向)，形成與第1、2的金屬基板11a、b相同的大小。

圖11(d)為不形成通孔等，將第2線路部42原封不動與主電路基板作為一體形成，通過主電路基板的其他電組件53(其他電路圖案)連接至高頻電路。

此外，如圖10所說明的，在配設第2線路部42的層的金屬基板11形成供電部用狹縫16，其他的形狀、尺寸與其他層的金屬基板11相同這點，在與設置多個層金屬基板11的其他的實施形態中也相同。

此外，如圖11所說明的，對應第2線路部42端部的各層的形狀，在與設置多個層金屬基板11的其他的實施形態中也相同。。

以上，在第5實施形態中，說明有關將第4實施形態中的金屬基板11多層化的小型槽孔型天線20。

如圖7所說明的，第4實施形態的小型槽孔型天線20，其共振頻率f＝2.47GHz。

相對於此，根據將與第4實施形態相同形狀的金屬基板11多層化的第5實施形態的小型槽孔型天線20，如圖9(d)所示，因為多層化而使得共振頻率下降至f＝1.66GHz。

因此，能得到因為形成狹縫22而將小型化的小型槽孔型天線20的金屬基板11多層化，使得共振頻率降低(能夠使共振頻率降低)這種新的見解。

也就是說，能夠得到若是相同共振頻率帶(f＝2.4GHz頻帶)的話，除了因形成連結槽孔21的狹縫22而導致的小型化以外，藉由金屬基板11的多層化，能更加降低小型槽孔型天線20的天線的尺寸的見解。

此外，在第5實施形態中，雖說明了有關內向狹縫22的情形的多層化，但如圖6所說明的，為了使內向狹縫22與外向狹縫22表現出大致相同的特性，在將外向狹縫22的金屬基板11多層化的小型槽孔型天線20中也一樣降低了共振頻率。

接著，說明有關第6實施形態。

在第5實施形態中，說明有關將第金屬基板11設為多層構造而使得共振頻率f降低。因此，在第5實施形態中，在與第3層金屬基板11c相同的平面配設條狀線路40。

在相對於此的第6實施形態中，多層化的金屬基板11及介電體30與第5實施形態一樣，系將條狀線路40的第1線路部41多層化者。

圖12為表示有關第6實施形態中的小型槽孔型天線20的構成及特性的說明圖。

該第6實施形態的小型槽孔型天線20將4個第1線路部41a～d配設在每層的金屬基板11a～d。

在各第1線路部41a～d，如圖12(b)所示，在同一位置形成通孔43而孔連接。此外，在圖中，雖然顯示有關形成2個通孔43的情形，但也可以形成3個以上的通孔。

在本實施形態中，與第5實施形態一樣，第2線路部42配設在與第3層的金屬基板11相同的平面。

也就是說，如圖10(c)所說明的，在第3層的金屬基板11c形成供電部用狹縫16。

接著，與第3層的第1線路部41c連接的第2線路部42配設於該供電部用狹縫16內。第2線路部42的另一端側因為與圖11所說明的一樣，故省略說明。

根據本實施形態的小型槽孔型天線20，如圖12(d)所示，與金屬基板11為單層的情形相比，因為金屬基板11的層積化，與第5實施形態一樣共振頻率能降低成f＝1.64GHz。有關放射效率，與第5實施形態有大致相同的放射效率η＝75.5％。

此外，在第1線路部41為單層亦即第1～第5實施形態的小型槽孔型天線20中，任一種情形都是臨界耦合～下(疏)耦合。

相對於此，在本實施形態中，如圖12(c)所示，藉由將第1線路部41多層化，成為過(密)耦合。

因此，藉由第1線路部41的層積化，可自由地調整阻抗匹配的程度(耦合量)在過～臨界～下之間變動。

此外，有關該耦合量，藉由變更第1線路部41與槽孔端基板部12之間的間隔(間隙G)，也可以作調整。

也就是說，可以藉由縮小間隙G來增加耦合量達到過耦合狀態，擴大縫隙G來減少耦合量來達到臨界耦合狀態。

接著，說明有關第7實施形態。

在第5實施形態中，藉由將同一形狀的金屬基板11多層化，與單層(共振頻率f＝2.4GHz頻帶)的情形相比，可以使共振頻率f降低。

在此第7實施形態中，藉由將金屬基板11多層化，共振頻率設為f＝2.4GHz帶，而能更加小型化小型槽孔型天線20。

圖13為表示有關第7實施形態中的小型槽孔型天線20的構成及特性的說明圖。

在第7實施形態的小型槽孔型天線20中，如圖13(a)、(b)所示，將其形狀最適化使共振頻率f＝2.4GHz頻帶。

也就是說，該小型槽孔型天線20的尺寸，作為如圖3(a)所示的值如以下所述。

小型槽孔型天線模塊10，其橫的長度L1＝100mm、縱的長度L2＝100mm、厚度L3＝1.4mm。此外，槽孔端基板部12的寬度m＝0.5mm。

槽孔21，其橫的長度a＝5mm、寬度b＝4mm。

第1線路部41的全長T＝3.4mm、長度T1＝0.7mm、長度T2＝2.2mm、第2線路部42的寬度T3＝0.5mm、間隙G＝0.7mm、偏移值s＝0.45mm。此外，為了使耦合量降低而使縫隙G增加。

內向狹縫22其長度S＝2.7mm。

在本實施形態中，與第5實施形態一樣，將金屬基板11與介電體30多層化，條狀線路40以單層形成於第3層的金屬基板11c。

此外，在本實施形態的小型槽孔型天線20中，如圖13(b)所示，在用以形成內向狹縫22的內向延伸部13也形成通孔15，雖然將各層的內向延伸部13作孔連接，但與第5、第6實施形態一樣，內向延伸部13的通孔不用孔連接也可以。

相反地，第5、第6實施形態的內向延伸部13也和本實施形態一樣，形成通孔15並作孔連接也可以。

根據本實施形態的小型槽孔型天線20，在採用的內向狹縫22的小型槽孔型天線20中，將槽孔21的尺寸以面積比相比較的話，本實施形態與第3實施形態相比能小型化成約67％、與第4、第5實施形態相比，面積比能小型化約成57％。

因此，如圖13(d)所示，共振頻率f＝2.46GHz中的放射效率為η＝74.8％能確保充分的性能。

以上，雖說明有關第1實施形態到第7實施形態及變形例，但本發明並非以這些為限，在各權利要求所記載的範圍中，可以作各種的變形。

例如，在說明的實施形態中，作為條狀線路40的形狀，從第1線路部41的兩端部到靠中央的預定位置連接第2線路部42時，也就是藉由將長度T1與T2都設為T1＞0、T2＞0，設為T字形狀的條狀線路40。

相對於此，也可以將T1與T2任一者的值設為0，成為L字形狀的條狀線路40。

此外，在說明的各實施形態中，雖說明將狹縫22相對於槽孔21，形成於各圖示左側的例子的情形，但形成於相反側(圖示右側)也可以。但是，內向狹縫22的情形在同側形成內向延伸部13。

此外，在外向狹縫22的情形，除了形成於槽孔21的端部的情形以外，形成於槽孔21的端部到靠中央側也可以。但是，外向狹縫22的位置需要形成於槽孔21的端部與第1線路部41同側的端部之間。

此外，在從圖1到圖8所說明的各實施形態、變形例中，雖說明關於以單層構造的金屬基板11作為基準，夾持介電體30配置條狀線路40的情形(金屬基板11與條狀線路40的2層)，但也可以將條狀線路40配設在與金屬基板11同一平面上。

也就是說，有關多層的情形在說明的圖10中，僅以圖10(c)的第3層來構成小型槽孔型天線20也可以。因為此種情形，金屬基板11c與條狀線路40在存在於同一平面上，不存在被兩者夾持的介電體30，但可以將槽孔21內以介電體填滿。

此外，在說明的各實施形態、變形例中，在金屬基板11的端部形成槽孔21，與其對應而配設條狀線路40時，也就是說明有關將小型槽孔型天線20配設於端部的情形。

相對於此，在金屬基板11的中央或角部等的其他位置配設槽孔21(小型槽孔型天線20)也可以。

特別是因為本實施形態的小型槽孔型天線模塊20與從前的槽孔型天線相比，能充分地小型化，與天線的配置位置相關的自由度提高。因此，適用於行動裝置的天線時的設計自由度能提升。

如以上說明的，根據本實施形態及變形例，作為向槽孔21周邊的金屬基板11的供電方式，並非電連接的直接供電，而是因第1線路部41的電磁連接所造成的電磁耦合型供電。

接著，因為將第1線路部41配設於槽孔21的投影區域內，與條狀線路40突出槽孔21外部的從前的槽孔天線相比，能更加小型化。

此外，基於形成於從槽孔21到金屬基板11的邊為止的狹縫，能使共振頻率f降低這種新的見解，藉由設置狹縫22，將同一共振頻率作為基準時，能夠將小型槽孔型天線20更加小型化。

此外，因為將狹縫22設為內向狹縫22，能充分確保內向狹縫22的長度S，可以將槽孔端基板部12的寬度變小。藉此，可以將小型槽孔型天線20配設於金屬基板11的更端邊側，或接近於角。此外，在具備行動終端等的通信機能的小型電子機器中，藉由使用小型槽孔型天線20，包含其他部件的配置變得更容易。

再者，基於將小型槽孔型天線20的金屬基板11多層化使得共振頻率降低這種新見解，藉由將金屬基板11多層化，將同一共振頻率作為基準時，能夠將小型槽孔型天線20更加小型化。

符號說明

10：小型槽孔型天線模塊

20：小型槽孔型天線

11：金屬基板

12：槽孔端基板部

13：內向延伸部

15：通孔

16：供電部用狹縫

21：槽孔

22：狹縫(外向狹縫、內向狹縫)

30：介電體

40：條狀線路

41：第1線路部

42：第2線路部

43：通孔

權利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種小型槽孔型天線，具備：形成有槽孔的導體板；

條狀線路，其具有：形成於所述槽孔的長邊方向的第1線路部、及配設於與所述第1線路部垂直的方向且其一端與所述第1線路部連接的第2線路部；

配設於所述導體板與所述條狀線路之間的介電體；

其特徵在於：所述條狀線路的所述第1線路部配設於所述槽孔的投影區域內，藉由自所述第2線路部的供電，來與所述槽孔周邊的所述導體板作電磁連接；

所述導體板在從所述槽孔到與所述第1線路部的長邊對向的所述導體板的邊為止形成狹縫。

2.如權利要求1所述的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述狹縫形成於從所述槽孔的長邊到所述導體板的所述邊為止。

3.如權利要求1所述的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述導體板具備：在所述槽孔與所述導體板的所述邊之間構成的槽孔端基板部、從所述槽孔端基板部延伸至所述槽孔的內側而形成的內向延伸部；

所述狹縫，在所述槽孔的短邊方向的邊與所述內向延伸部之間，延伸至所述槽孔內而形成。

4.如權利要求1～3中任1項所述的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述導體板以預定間隔配設成複數層，並相互以孔連接；

所述條狀線路配設於與任1所述導體板相同的平面。

5.如權利要求1～3中任1項所述的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述導體板以預定間隔配設成多個層，並相互以孔連接；

所述條狀線路，其多個的所述第1線路部配設於所述各層，並相互以孔連接，第2線路部在前述任1層中，與配設於該層的第1線路部電連接。

6.如權利要求1～5中任1項所述的小型槽孔型天線，其特徵在於：所述條狀線路，其所述第2線路部的寬度方向的中心從所述槽孔的長邊的中心往左右任一方向偏移。