CN115004476A

CN115004476A - 天线装置

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Publication number: CN115004476A
Application number: CN202080095051.0A
Authority: CN
Inventors: 乡地直树
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-01-30
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2040-12-11
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Abstract

天线装置(120)具备用于辐射以X轴方向为偏振方向的电波的板状的辐射元件(121)、接地电极(GND)、以及形成有辐射元件(121)和接地电极(GND)的电介质基板(130)。在电介质基板(130)中，使作为位于第一边界面(L1)的外侧且第二边界面(L2)的外侧的调整区域(A1～A4)中的一部分的特定区域(A1、A2)的电介质的厚度比非调整区域(B)的电介质的厚度小。第一边界面(L1)是通过辐射元件(121)中的X轴方向(偏振方向)的端部且与X轴方向正交的平面。第二边界面(L2)是通过辐射元件(121)中的Y轴方向(与偏振方向正交的方向)的端部且与第一边界面(L1)及Y轴方向正交的平面。

Description

天线装置

技术领域

本公开涉及一种具备辐射元件、接地电极、以及形成有辐射元件和接地电极的电介质基板的天线装置。

背景技术

在国际公开第2016/067969号公报(专利文献1)中公开了一种天线，具备：分别具有板状的形状的多个辐射元件；接地电极；以及形成有多个辐射元件和接地电极的电介质基板。在该天线中，多个辐射元件隔开规定间隔地并排排列于电介质基板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/067969号公报

发明内容

发明要解决的问题

一般地说，从天线辐射的电波中除了包含具有作为输出目标的频率即基本频率的基波以外，还包含具有与基本频率的整数倍相近的频率的谐波。在从天线辐射电波时，存在如下需求：想要维持基波的特性并且极力抑制谐波对周围造成的影响。然而，在国际公开第2016/067969号公报中，未提及任何关于满足这种需求的结构的内容。

本公开是为了解决这种问题而完成的，其目的在于维持天线的基波的特性并且调整谐波的特性。

用于解决问题的方案

基于本公开的天线装置具备：板状的第一辐射元件，其用于辐射以第一方向为偏振方向的电波；以及电介质基板，其形成有第一辐射元件。在将通过第一辐射元件中的第一方向的端部且与第一方向正交的平面设为第一边界面、将通过第一辐射元件中的与第一方向正交的第二方向的端部且与第二方向正交的平面设为第二边界面时，在电介质基板中，在调整区域中包含具有与调整区域以外的区域即非调整区域的有效介电常数不同的有效介电常数的特定区域，调整区域是相对于第一辐射元件位于第一边界面的外侧且第二边界面的外侧的区域。

基于本公开的其它天线装置具备：板状的第一辐射元件，其用于辐射以第一方向为偏振方向的电波；以及电介质基板，其形成有第一辐射元件。在将通过第一辐射元件中的第一方向的端部且与第一方向正交的平面设为第一边界面、将通过第一辐射元件中的与第一方向正交的第二方向的端部且与第二方向正交的平面设为第二边界面时，在电介质基板中，在调整区域中包含具有比调整区域以外的区域即非调整区域的电介质的厚度小的厚度的特定区域，调整区域是相对于第一辐射元件位于第一边界面的外侧且第二边界面的外侧的区域。

基于本公开的其它天线装置具备：板状的辐射元件；以及电介质基板，其形成有辐射元件。辐射元件具有配置于从辐射元件的面中心偏移的位置的馈电点。在将沿着连结辐射元件的面中心与馈电点的假想线的方向设为第一方向、将通过辐射元件中的第一方向的端部且与第一方向正交的平面设为第一边界面、将通过辐射元件中的与第一方向正交的第二方向的端部且与第二方向正交的平面设为第二边界面时，在电介质基板中，在调整区域中包含具有与调整区域以外的区域即非调整区域的有效介电常数不同的有效介电常数的特定区域，调整区域是相对于辐射元件位于第一边界面的外侧且第二边界面的外侧的区域。

发明的效果

根据本公开，能够维持天线的基波的特性并且调整谐波的特性。

附图说明

图1是应用天线装置的通信装置的框图的一例。

图2是天线装置的俯视图(其1)。

图3是天线装置的截面图(其1)。

图4是天线装置的立体图(其1)。

图5是三维地示出谐波的增益的图。

图6是示出谐波的增益的图。

图7是示出谐波的反射特性的图。

图8是示出谐波的峰值增益和-3dB角度的图。

图9是三维地示出基波的增益的图。

图10是示出基波的增益的图。

图11是基于比较例1的天线装置的立体图。

图12是基于比较例2的天线装置的立体图。

图13是示出基波的反射特性的图。

图14是示出基波的峰值增益、峰值角度以及-3dB角度的图(其1)。

图15是示出基波的峰值增益、峰值角度以及-3dB角度的图(其2)。

图16是天线装置的俯视图(其2)。

图17是天线装置的俯视图(其3)。

图18是天线装置的俯视图(其4)。

图19是天线装置的侧视图。

图20是天线装置的俯视图(其5)。

图21是天线装置的立体图(其2)。

图22是天线装置的立体图(其3)。

图23是天线装置的俯视图(其6)。

图24是天线装置的截面图(其2)。

图25是天线装置的截面图(其3)。

图26是天线装置的截面图(其4)。

图27是天线装置的截面图(其5)。

图28是天线装置的截面图(其6)。

图29是天线装置的截面图(其7)。

图30是天线装置的立体图(其4)。

图31是天线装置的立体图(其5)。

图32是天线装置的立体图(其6)。

具体实施方式

下面，参照附图来详细地说明本公开的实施方式。此外，对图中相同或相当部分标注相同附图标记且不重复其说明。

(通信装置的基本结构)

图1是应用本实施方式所涉及的天线装置120的通信装置10的框图的一例。通信装置10例如是便携式电话、智能手机或平板电脑等便携式终端、具备通信功能的个人计算机等。本实施方式所涉及的天线模块100所使用的电波的频带的一例例如是以28GHz、39GHz及60GHz等为中心频率的毫米波段的电波，但是也能够应用上述以外的频带的电波。

参照图1，通信装置10具备天线模块100、以及构成基带信号处理电路的BBIC 200。天线模块100具备作为馈电部件的一例的RFIC 110、以及天线装置120。通信装置10将从BBIC 200传递到天线模块100的信号上变频为高频信号后从天线装置120辐射，并且将由天线装置120接收到的高频信号下变频后通过BBIC 200对信号进行处理。

在图1中，为了易于说明，仅示出与构成天线装置120的多个辐射元件121中的4个辐射元件121对应的结构，省略了与具有同样的结构的其它辐射元件121对应的结构。此外，在图1中，示出了天线装置120由配置为二维阵列状的多个辐射元件121形成的例子，但是辐射元件121不必是多个，也可以是由1个辐射元件121形成天线装置120的情况。另外，也可以是多个辐射元件121配置为一列的一维阵列。在本实施方式中，辐射元件121是具有大致正方形的平板状的贴片天线。

RFIC 110具备开关111A～111D、113A～113D、117、功率放大器112AT～112DT、低噪声放大器112AR～112DR、衰减器114A～114D、移相器115A～115D、信号合成/分波器116、混频器118以及放大电路119。

在发送高频信号的情况下，开关111A～111D、113A～113D切换到功率放大器112AT～112DT侧，并且开关117与放大电路119的发送侧放大器连接。在接收高频信号的情况下，开关111A～111D、113A～113D切换到低噪声放大器112AR～112DR侧，并且开关117与放大电路119的接收侧放大器连接。

从BBIC 200传递的信号被放大电路119放大、并被混频器118上变频。上变频后的作为高频信号的发送信号被信号合成/分波器116分为4个波，通过4个信号路径后被馈电到各自不同的辐射元件121。此时，通过独立地调整配置于各信号路径的移相器115A～115D的移相度，能够调整天线装置120的指向性。

由各辐射元件121接收到的作为高频信号的接收信号分别经过不同的4个信号路径后被信号合成/分波器116合波。合波后的接收信号被混频器118下变频，并被放大电路119放大后向BBIC 200传递。

RFIC 110例如形成为包含上述电路结构的单片的集成电路部件。或者，也可以是，对于RFIC 110中的与各辐射元件121对应的设备(开关、功率放大器、低噪声放大器、衰减器、移相器)，按所对应的每个辐射元件121来形成为单片的集成电路部件。

(天线装置的结构)

图2是天线装置120的俯视图。图3是天线装置120的图2中的III-III截面图。图4是天线装置120的立体图。

参照图2～图4来说明本实施方式中的天线装置120的结构的详情。此外，在下面，说明天线装置120具备1个辐射元件121的例子。

天线装置120具有辐射元件121、接地电极GND、以及形成有辐射元件121和接地电极GND的电介质基板130。

电介质基板130具有配置有辐射元件121的第一主表面130a、以及配置有接地电极GND的第二主表面130b。此外，辐射元件121和接地电极GND不必限定于配置于电介质基板130的表面，也可以在电介质基板130的内部的层隔开规定间隔地层叠。另外，也可以是，接地电极GND配置于与电介质基板130不同的基板，配置有接地电极GND的不同的基板通过焊接安装或粘附来与电介质基板130连接。

在下面，将电介质基板130的厚度方向(第一主表面130a的法线方向)也称为“Z轴方向”，将与Z轴方向垂直且相互垂直的方向也分别称为“X轴方向”和“Y轴方向”。

电介质基板130例如是低温共烧陶瓷(LTCC：Low Temperature Co-firedCeramics)多层基板、将由环氧树脂、聚酰亚胺等树脂构成的树脂层层叠多层而形成的多层树脂基板、将由具有更低的介电常数的液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer：LCP)构成的树脂层层叠多层而形成的多层树脂基板、将由氟树脂构成的树脂层层叠多层而形成的多层树脂基板、或者LTCC以外的陶瓷多层基板。此外，电介质基板130也可以不必为多层构造，也可以是单层的基板。

在从Z轴方向观察的情况下，辐射元件121具有由与X轴方向平行的2个边以及与X轴方向正交的2个边围起来的矩形形状。辐射元件121具有用于与RFIC 110连接的馈电点SP。馈电点SP配置于从辐射元件121的面中心向X轴的负方向偏移的位置。换言之，X轴方向是沿着将辐射元件121的面中心与馈电点SP连结的假想线(图1中用点划线示出的线)的方向。通过从RFIC 110向辐射元件121的馈电点SP提供高频信号，从辐射元件121向Z轴正方向辐射以X轴方向为偏振方向的电波。

接地电极GND配置于电介质基板130的第二主表面130b，平板状地延伸。从Z轴方向观察的接地电极GND的尺寸(面积)比辐射元件121的尺寸(面积)大。

如上所述，一般地说，在从天线辐射电波时，存在如下需求：想要维持基波的特性，并且极力抑制谐波对周围造成的影响。在基于本实施方式的天线装置120中，如以下说明的那样，实施了特殊设计用于满足该需求。

在下面，将通过辐射元件121中的X轴方向(偏振方向)的端部且与X轴方向正交的平面定义为“第一边界面L1”。并且，将通过辐射元件121中的Y轴方向(与偏振方向正交的方向)的端部且与第一边界面L1及Y轴方向正交的平面定义为“第二边界面L2”。如图2所示，第一边界面L1包括通过辐射元件121中的X轴负方向的端部的第一边界面L1a、以及通过辐射元件121中的X轴正方向的端部的第一边界面L1b。另外，如图2所示，第二边界面L2包括通过辐射元件121中的Y轴负方向的端部的第二边界面L2a、以及通过辐射元件121中的Y轴正方向的端部的第二边界面L2b。

并且，在下面，在电介质基板130中，将相对于辐射元件121位于第一边界面L1的外侧且第二边界面L2的外侧的区域定义为“调整区域A”，将调整区域A以外的区域定义为“非调整区域B”。如图2所示，调整区域A包括位于第一边界面L1a的外侧且第二边界面L2a的外侧的“调整区域A1”、位于第一边界面L1b的外侧且第二边界面L2a的外侧的“调整区域A2”、位于第一边界面L1a的外侧且第二边界面L2b的外侧的“调整区域A3”、以及位于第一边界面L1b的外侧且第二边界面L2b的外侧的“调整区域A4”。

此外，在从以X轴方向为偏振方向的辐射元件121辐射电波时，主要在第一边界面L1的内侧区域(第一边界面L1a与第一边界面L1b之间的区域)产生磁场，在第二边界面L2的内侧区域(第二边界面L2a与第二边界面L2b之间的区域)产生电场。因而，设想上述的调整区域A1～A4是从辐射元件121辐射电波时的电场和磁场的影响小的区域。

在基于本实施方式的电介质基板130中，4个调整区域A1～A4中的调整区域A1、A2的电介质的厚度被修整为比非调整区域B的电介质的厚度小。具体地说，在调整区域A1、A2中，电介质的一部分(以斜线示出的部分)被修整。在下面，也将4个调整区域A1～A4中的电介质的一部分被修整的调整区域A1、A2与其它调整区域A3、A4相区别地称为“特定区域A1、A2”。另外，将电介质基板130中的特定区域A1、A2的部分也称为“特定部131”，将电介质基板130中的特定部131以外的部分也称为“基部135”。

在基于本实施方式的电介质基板130中，以使特定区域A1、A2的特定部131的厚度比包含非调整区域B的基部135的厚度小的方式修整特定区域A1、A2的电介质。由此，特定区域A1、A2的有效介电常数成为与非调整区域B的有效介电常数不同的值。更具体地说，特定区域A1、A2的有效介电常数比非调整区域B的有效介电常数小。

在本说明书中，有效介电常数是指从配置有接地电极GND的高度水平到配置有辐射元件121的高度水平的总介电常数。因而，在本实施方式中，特定区域A1、A2的有效介电常数是将特定区域A1、A2中的特定部131与修整后的空间部分(图3的以斜线示出的部分)合起来的介电常数，非调整区域B的有效介电常数是指非调整区域B中的基部135的介电常数。另外，在接地电极GND配置于与电介质基板130不同的基板的情况下，各区域的有效介电常数是从不同的基板的配置有接地电极GND的高度水平到电介质基板130的配置有辐射元件121的高度水平的总介电常数。

此外，如图2所示，在从Z轴方向俯视特定区域A1、A2的情况下，特定区域A1、A2的一部分与接地电极GND重叠。这样，在从Z轴方向俯视特定区域A1、A2的情况下，特定区域A1、A2不必包含于接地电极GND，只要特定区域A1、A2的至少一部分与接地电极GND重叠即可。鉴于降低特定区域A1、A2的有效介电常数这一目的，也可以使特定区域A1、A2包含于接地电极GND。

这样，基于本实施方式的天线装置120通过使作为调整区域A1～A4的一部分的特定区域A1、A2的有效介电常数比非调整区域B的有效介电常数小，来将谐波的特性调整为：与不具有特定区域A1、A2的相当于现有技术的天线装置相比，维持了天线的基波的特性，并且抑制了谐波对周围造成的影响。

下面，依次说明基于本实施方式的天线装置120的谐波特性和基波特性。在下面，说明将作为输出目标的基波的频率(基本频率)设为“28GHz”的例子。

(谐波特性)

首先，说明天线装置120的谐波特性。

图5是三维地示出从辐射元件121辐射的电波中包含的谐波的增益的图。在图5中，从X轴起绕Z轴的倾斜角以“φ”表示，从Z轴起绕X轴的倾斜角以“θ”表示。如图5所示，谐波的增益在绕Z轴的倾斜角φ为90°的部分有2个峰值。

图6是以绕X轴的倾斜角θ为参数来示出绕Z轴的倾斜角φ为90°的情况下的谐波的增益的图。在本实施方式中，将图6所示的谐波的增益的最大值设为谐波的“峰值增益”，将谐波的增益从峰值增益下降3dB的倾斜角θ的幅度设为谐波的“-3dB角度”。在后述的图8中，将谐波的“-3dB角度”用作谐波的特性。谐波的“-3dB角度”相当于谐波的辐射角度。

图7是示出谐波的反射特性的图。在图7中，横轴表示频率(GHz)，纵轴将反射损耗表示为衰减量(dB)。反射损耗是指用分贝(dB)表示反射电平相对于输入电平的比而得到的值。因而，反射损耗越小(越接近0)，则反射电平相对于输入电平的比例越大，意味着谐波越难以被辐射。此外，鉴于基本频率28GHz的2倍的频率56GHz包含于以60GHz为中心频率的毫米波段，在图7中，示出了测量50GHz～90GHz的频带的反射损耗而得到的结果。

在图7中，实线表示基于具有特定区域A1、A2的本公开的天线装置120的谐波特性。虚线表示基于不具有特定区域A1、A2的相当于现有技术的比较例的天线装置(相当于现有技术的天线装置)的高频特性。

参照图7可知，基于本公开的天线装置120与基于比较例的天线装置同样地，反射损耗维持为小的值，具有谐波难以被辐射的特性。此外，在WiGig(Wireless Gigabit：无线千兆比特)的通信标准中能够利用57GHz至66GHz的频带，在基于本公开的天线装置120中，在57GHz至66GHz的频带中谐波也难以被辐射，从而抑制了对WiGig的影响。

另外，参照图7可知，在基于本公开的天线装置120中，在52GHz和66GHz下谐波的反射损耗变为极大，谐波易于被辐射。因此，在本实施方式中，以谐波易于被辐射的52GHz和66GHz作为频率F0，来测量了该频率F0的谐波的-3dB角度。

图8是示出谐波易于被辐射的频率F0(52GHz和66GHz)下的谐波的峰值增益和-3dB角度的图。可知相比于相当于现有技术的比较例，在基于本公开的天线装置120中，在52GHz和66GHz的任一个频率下，-3dB角度均变小。即，相比于相当于现有技术的天线装置，在基于本公开的天线装置120中，谐波的辐射角度窄，因此能够抑制谐波对周围造成的影响。

(基波特性)

接着，说明天线装置120的基波特性。如上所述，说明将基波的频率设为“28GHz”的例子。

图9是三维地示出从辐射元件121辐射的电波中包含的基波的增益的图。在图9中也与图5同样地，从X轴起绕Z轴的倾斜角以“φ”表示，从Z轴起绕X轴的倾斜角以“θ”表示。如图9所示，基波的增益在Z轴正方向上成为峰值。

图10是以绕X轴的倾斜角θ为参数来示出绕Z轴的倾斜角φ为90°的情况下的基波的增益的图。在本实施方式中，将图10所示的基波的增益的最大值设为基波的“峰值增益”，将基波的增益从峰值增益下降3dB的倾斜角θ的幅度设为基波的“-3dB角度”。基波的“-3dB角度”相当于基波的辐射角度。

此外，在基波特性中，除了基于相当于现有技术的比较例的天线装置以外，还一并评价了基于比较例1、比较例2的天线装置。图11是基于比较例1的天线装置的立体图。基于比较例1的天线装置是相对于基于相当于现有技术的比较例的天线装置而言对调整区域A1与调整区域A2之间的区域B1的电介质进行修整而使其变薄后的天线装置。图12是基于比较例2的天线装置的立体图。基于比较例2的天线装置是相对于基于相当于现有技术的比较例的天线装置而言对调整区域A1与调整区域A3之间的区域B2的电介质进行修整而使其变薄后的天线装置。

图13是示出基波的反射特性的图。在图13中也与上述的图7同样地，横轴表示频率(GHz)，纵轴将反射损耗表示为衰减量(dB)。反射损耗越大(离0越远)，反射电平相对于输入电平的比例越小，意味着基波越易于被辐射。

在图13中，实线表示基于本公开的天线装置120的基波特性。虚线表示基于相当于现有技术的比较例的天线装置的基波特性，点划线表示基于比较例1的天线装置的基波特性，双点划线表示基于比较例2的天线装置的基波特性。此外，在图13中示出了向各辐射元件输入了相同的高频信号的情况下的特性。

如图13所示，在本公开(实线)中，基波的反射损耗极大的频率f0与相当于现有技术的比较例(虚线)相同地维持为28GHz。即，基于本公开的天线装置120中的基波的频率特性维持为相当于现有技术的比较例的基波的频率特性。

与此相对地，在比较例1(点划线)中，基波的反射损耗极大的频率f0变动为比28GHz大的值。并且，在比较例2(双点划线)中，基波的反射损耗极大的频率f0相对于28GHz大幅变动而超过了29GHz。即，可知在比较例1和比较例2的结构中，无法维持基波特性。

图14是示出基波的峰值增益、峰值角度以及-3dB角度的图。如上所述，在本公开中，基波的反射损耗极大的频率f0没有变动，能够将基本频率维持为与相当于现有技术的比较例的基本频率相同的28GHz。与此相对地，可知在比较例1和比较例2中，存在频率f0的变动，无法将基本频率维持为28GHz。

并且，在本公开中，-3dB角度也没有相对于与相当于现有技术的比较例的值相同的值而发生变化，能够维持基波的辐射角度。与此相对地，能够理解，在比较例1和比较例2中，-3dB角度变动到比相当于现有技术的比较例的值小的值，基波的辐射角度变窄，基波特性劣化。

此外，在比较例1和比较例2中，推测由于电磁场的影响大的区域(图11所示的区域B1、图12所示的区域B2)的有效介电常数因修整而下降的影响，基波的峰值增益增加，作为其结果，-3dB角度发生了变动。

图15是示出将比较例1、2的辐射元件的尺寸调整为使基波的反射损耗极大的频率f0统一为28GHz的情况下的基波的峰值增益、峰值角度以及-3dB角度的图。如图15所示，能够理解，即使将比较例1、2的辐射元件的尺寸调整为使频率f0为28GHz，在比较例1、2中-3dB角度也变窄，基波特性劣化。

如以上那样，基于本实施方式的天线装置120具备：板状的辐射元件121，其用于辐射以X轴方向为偏振方向的电波；以及电介质基板130，其形成有辐射元件121。在该电介质基板130中，使调整区域A1～A4中的一部分的特定区域A1、A2的电介质的厚度比非调整区域B的电介质的厚度小，其中，调整区域A1～A4是相对于辐射元件121位于第一边界面L1的外侧且第二边界面L2的外侧的区域。由此，使特定区域A1、A2的有效介电常数比非调整区域B的有效介电常数小。其结果，相比于不具有特定区域A1、A2的相当于现有技术的天线装置，基于本实施方式的天线装置120能够维持基波的特性，并且能够调整谐波的特性来抑制谐波对周围造成的影响。

此外，本实施方式的“辐射元件121”、“接地电极GND”及“电介质基板130”分别能够与本公开的“第一辐射元件”、“接地电极”及“电介质基板”对应。另外，本实施方式的“第一边界面L1”及“第二边界面L2”分别能够与本公开的“第一边界面”及“第二边界面”对应。另外，本实施方式的“调整区域A1～A4”及“非调整区域B”分别能够与本公开的“调整区域”及“非调整区域”对应。另外，本实施方式的“特定区域A1、A2”能够与本公开的“特定区域”对应。

[变形例]

下面，说明天线装置120的变型(变形例)。

(变形例1)

在上述的实施方式中，说明了将4个调整区域A1～A4中的2个调整区域A1、A2设为有效介电常数比非调整区域B的有效介电常数小的“特定区域”的例子。然而，特定区域的数量和组合不限定于此。例如，可以仅将4个调整区域A1～A4中的任一个区域设为特定区域，可以将4个调整区域A1～A4中的任三个区域设为特定区域，也可以将4个调整区域A1～A4全部设为特定区域。

另外，在上述的实施方式中，说明了通过将调整区域A1、A2的电介质的厚度设为比非调整区域B的电介质的厚度薄(小)、来将调整区域A1、A2设为有效介电常数比非调整区域B的有效介电常数小的“特定区域”的例子。然而，将调整区域A1、A2设为“特定区域”的方法不限定于此。例如，也可以将调整区域A1、A2的电介质全部切除。另外，也可以通过对调整区域A1、A2的电介质的厚度设置阶梯差，来更精细地对调整区域A1、A2的有效介电常数进行调整。另外，也可以通过在调整区域A1、A2的修整部分填充介电常数比特定部131的介电常数低的低介电常数材料，来使调整区域A1、A2的有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同。

(变形例2)

图16是基于本变形例2的天线装置120A的俯视图。天线装置120A是将上述的图2所示的天线装置120的辐射元件121变更为辐射元件121a而得到的。

在从Z轴方向观察的情况下，辐射元件121a具有由与X轴方向交叉的4个边围起来的矩形形状。也可以像这样对辐射元件121进行变形。另外，辐射元件121a的形状不限于矩形形状，也可以是五边形以上的多边形形状。

图17是基于本变形例2的其它天线装置120B的俯视图。天线装置120B是将上述的图2所示的天线装置120的辐射元件121变更为大致圆形形状的辐射元件121b而得到的。也可以像这样对辐射元件121进行变形。另外，辐射元件121b的形状不限于圆形形状，也可以是椭圆形状。

(变形例3)

图18是基于本变形例3的天线装置120C的俯视图。图19是从Y轴方向观察基于本变形例3的天线装置120C而得到的侧视图。天线装置120C相对于上述的图2所示的天线装置120，具备多个辐射元件121。即，基于本变形例3的天线装置120C是沿X轴方向隔开规定间隔地将多个辐射元件121并排配置于电介质基板130C而成的阵列天线。在天线装置120C中，也能够通过设置有效介电常数与非调整区域的有效介电常数不同的特定区域A(斜线部分)，来取得与上述的实施方式的效果同样的效果。

在将相邻的辐射元件121设为第一辐射元件和第二辐射元件时，设置于第一辐射元件与第二辐射元件之间的特定区域A配置于第一辐射元件的调整区域与第二辐射元件的调整区域重叠的部分。

此外，本变形例3的相邻的2个辐射元件121分别能够与本公开的“第一辐射元件”及“第二辐射元件”对应。

(变形例4)

图20是基于本变形例4的天线装置120D的俯视图。天线装置120D与上述的图18所示的基于变形例3的天线装置120C的不同点在于：作为特定区域(斜线部分)的电介质的特定部131具有相对于非调整区域的电介质向Y轴负方向(电介质的面内方向)突出的突出部131a。像这样进行变形也能够取得与上述的实施方式的效果同样的效果。并且，也可以在突出部131a的一部分配置用于使天线装置120D与其它部件连接的连接器C。

此外，本变形例4的“突出部131a”及“连接器C”能够与本公开的“突出部”及“配置于突出部的部件”对应。

(变形例5)

图21是基于本变形例5的天线装置120E的立体图。天线装置120E具备配置有多个辐射元件121的电介质基板130E。电介质基板130E形成为大致L字形状，具有第一基部135E、第二基部136E以及弯曲部131E，其中，第一基部135E具有以圆弧状进行了切除而得到的特定区域A。弯曲部131E从第一基部135E的特定区域A向Y轴负方向突出，并以弯曲的状态与第二基部136E连接。在这样的天线装置120E中，也能够通过设置有效介电常数与非调整区域的有效介电常数不同的特定区域A，来取得与上述的实施方式的效果同样的效果。

此外，本变形例4的“第一基部135E”、“第二基部136E”、“弯曲部131E”及“特定区域A”分别能够与本公开的“电介质基板”、“其它电介质基板”、“突出部”及“特定区域”对应。

(变形例6)

图22是基于本变形例6的天线装置120F的立体图。天线装置120F具备形成为大致L字形状的电介质基板130F。电介质基板130F具有配置有多个辐射元件121的第一基部135F、配置有多个辐射元件121的第二基部136F、以及弯曲部131F。第一基部135F具有以圆弧状进行了切除而得到的特定区域A。第二基部136F也具有以圆弧状进行了切除而得到的特定区域A。弯曲部131F从第一基部135F的特定区域A向Y轴负方向突出，并以弯曲的状态与第二基部136F的特定区域A连接。在这样的天线装置120F中，也能够取得与上述的实施方式的效果同样的效果。

此外，本变形例6的“第一基部135F”、“第二基部136F”、“弯曲部131F”及“特定区域A”分别能够与本公开的“电介质基板”、“其它电介质基板”、“突出部”及“特定区域”对应。

(变形例7)

在上述的实施方式中，说明了通过使调整区域A1、A2的电介质的厚度比非调整区域B的电介质的厚度小来调整谐波的特性的例子。

然而，也可以通过使调整区域A1、A2的电介质的厚度比非调整区域B的电介质的厚度大，来调整谐波的特性。

图23是基于本变形例7的天线装置120G的俯视图。图24是天线装置120G的图23中的XXIV-XXIV截面图。

天线装置120G是将上述的天线装置120的电介质基板130变更为电介质基板130G而得到的。电介质基板130G是将上述的电介质基板130的特定部131变更为特定部131G而得到的。

在基于本变形例7的天线装置120G中，构成为特定部131G的电介质的厚度比非调整区域B的电介质的厚度大。更具体地说，在天线装置120G中，在调整区域A1、A2中，通过在具有非调整区域B的电介质的高度的电介质131c之上层叠其它电介质131b(图23、图24的以斜线示出的部分)来构成特定部131G。由此，特定部131G的电介质的厚度变得比非调整区域B的电介质的厚度大。其结果，将特定部131G的有效介电常数调整为与非调整区域B的有效介电常数的值不同的值。

这样，也可以通过使调整区域A1、A2的电介质的厚度比非调整区域B的电介质的厚度大，来调整谐波的特性。

此外，有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同的区域在从Z轴方向观察时可以不为矩形形状，也可以仅配置于基板端。

(变形例8)

在上述的实施方式中，说明了在调整区域A1、A2中在电介质的上层配置有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同的区域的例子。

然而，在调整区域A1、A2中，有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同的区域不限定于配置于电介质的上层，也可以配置于电介质的内层或者下层。

图25是基于本变形例8的天线装置120H的截面图。天线装置120H是将上述的天线装置120的电介质基板130变更为电介质基板130H而得到的。电介质基板130H是将上述的电介质基板130的特定部131变更为特定部131H而得到的。在天线装置120H的特定部131H中，有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同的区域(图25的以斜线示出的区域)配置于电介质的内层(中间层)。

图26是基于本变形例8的其它天线装置120I的截面图。天线装置120I是将上述的天线装置120的电介质基板130变更为电介质基板130I而得到的。电介质基板130I是将上述的电介质基板130的特定部131变更为特定部131I而得到的。在天线装置120I的特定部131I中，有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同的区域(图26的以斜线示出的区域)配置于电介质的下层。

这样，也可以在调整区域A1、A2中将有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同的区域配置于电介质的内层或者下层。

(变形例9)

在上述的实施方式中，说明了辐射元件121和接地电极GND配置于1个相同的电介质基板130的例子。

然而，也可以将辐射元件121与接地电极GND分别配置于不同的电介质基板。

图27是基于本变形例9的天线装置120J的截面图。天线装置120J是将上述的天线装置120的电介质基板130变更为电介质基板130J而得到的。电介质基板130J是将配置有辐射元件121的基板与配置有接地电极GND的基板分别设为不同的基板而得到的。在电介质基板130J的特定部131J中，有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同的区域(图27的以斜线示出的区域)配置于配置有辐射元件121的基板、以及配置有接地电极GND的基板的一部分。

图28是基于本变形例9的其它天线装置120K的截面图。天线装置120K是将上述的天线装置120的电介质基板130变更为电介质基板130K而得到的。电介质基板130K是将配置有辐射元件121的基板与配置有接地电极GND的基板分别设为不同的基板而得到的。在电介质基板130K的特定部131K中，有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同的区域(图28的以斜线示出的区域)未配置于配置有辐射元件121的基板，而仅配置于配置有接地电极GND的基板的一部分。

图29是基于本变形例9的天线装置120L的截面图。天线装置120L是将上述的天线装置120的电介质基板130变更为电介质基板130L而得到的。电介质基板130L是将配置有辐射元件121的基板与配置有接地电极GND的基板分别设为不同的基板而得到的。在电介质基板130L的特定部131L中，有效介电常数与非调整区域B的有效介电常数不同的区域(图29的以斜线示出的区域)仅配置于配置有辐射元件121的基板，而未配置于配置有接地电极GND的基板。

如上那样，也可以是，辐射元件121与接地电极GND分别配置于不同的电介质基板。

(变形例10)

在基于上述的变形例4的天线装置120D(参照图20)中，在特定部131的向Y轴负方向突出的突出部131a的一部分配置有连接器C。

然而，连接器C可以配置于特定部131，而不必限定于配置于突出部131a。

图30是基于本变形例10的天线装置120M的立体图。天线装置120M是在上述的天线装置120的特定部131的一部分追加了连接器C1而得到的。通过这样，能够灵活运用对电介质进行修整后而得到的空间来配置连接器C1，并且也能够期待特定部131对谐波特性进行调整的效果。

(变形例11)

图31是基于本变形例11的天线装置120N的立体图。天线装置120N具备形成为大致L字形状的电介质基板130N。电介质基板130N具有：配置有多个辐射元件121的第一基部135N、配置有多个辐射元件121的第二基部136N、以及弯曲部131N。第一基部135N具有以圆弧状进行了切除而得到的特定区域A。第二基部136N也具有以圆弧状进行了切除而得到的特定区域A。

弯曲部131N从第一基部135N中的不是特定区域A的区域起相对于特定区域A的电介质向Y轴负方向(电介质的面内方向)突出，并以弯曲的状态与第二基部136N中的不是特定区域A的区域连接。这样，从第一基部135N突出的弯曲部131N也可以设置于第一基部135N中的不是特定区域A的区域。在这样的天线装置120N中，也能够取得与上述的实施方式的效果同样的效果。

(变形例12)

图32是基于本变形例12的天线装置120P的立体图。天线装置120P与上述的图30所示的基于变形例10的天线装置120M的不同点在于：不是特定区域的非调整区域的电介质具有相对于作为特定区域的电介质的特定部131向Y轴负方向(电介质的面内方向)突出的突出部135P，以及连接器C1配置于突出部135P而不是特定部131。这样，也可以在不是特定区域的区域的电介质中的突出部135P配置连接器C1。

上述的实施方式和变形例1-10中的特征在不产生矛盾的范围内能够适当组合。

应该认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示而非限制性的。本公开的范围并非由上述的实施方式的说明示出，而是由权利要求书示出，旨在包含与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。

附图标记说明

10：通信装置；100：天线模块；111A～111D、113A～113D、117：开关；112AR～112DR：低噪声放大器；112AT～112DT：功率放大器；114A～114D：衰减器；115A～115D：移相器；116：分波器；118：混频器；119：放大电路；120、120A～120M、120P：天线装置；121、121a、121b：辐射元件；130、130C、130E～130L：电介质基板；130a：第一主表面；130b：第二主表面；131：特定部；131E、131F：弯曲部；131a、135P：突出部；131b、131c：电介质；135：基部；135E、135F：第一基部；136E、136F：第二基部；A、A1～A4：调整区域；B：非调整区域；C：连接器；GND：接地电极；L1：第一边界面；L2：第二边界面；SP：馈电点。

Claims

1.一种天线装置，具备：

板状的第一辐射元件，其用于辐射以第一方向为偏振方向的电波；以及

电介质基板，其形成有所述第一辐射元件，

在将通过所述第一辐射元件中的所述第一方向的端部且与所述第一方向正交的平面设为第一边界面、将通过所述第一辐射元件中的与所述第一方向正交的第二方向的端部且与所述第二方向正交的平面设为第二边界面时，

在所述电介质基板中，在调整区域中包含具有与所述调整区域以外的区域即非调整区域的有效介电常数不同的有效介电常数的特定区域，所述调整区域是相对于所述第一辐射元件位于所述第一边界面的外侧且所述第二边界面的外侧的区域。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其中，

所述特定区域的有效介电常数比所述非调整区域的有效介电常数小。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其中，

所述特定区域的电介质的厚度比所述非调整区域的电介质的厚度小。

4.根据权利要求2所述的天线装置，其中，

所述特定区域的电介质的厚度比所述非调整区域的电介质的厚度大。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的天线装置，其中，

所述天线装置具备第二辐射元件，所述第二辐射元件相对于所述第一辐射元件隔开规定间隔地并排配置于所述电介质基板，

所述特定区域配置于所述第一辐射元件的所述调整区域与所述第二辐射元件的所述调整区域重叠的部分。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其中，

所述特定区域的电介质具有突出部，所述突出部相对于所述非调整区域的电介质向所述电介质基板的面内方向突出。

7.根据权利要求6所述的天线装置，其中，

所述天线装置还具备配置于所述特定区域的电介质中的所述突出部的部件。

8.根据权利要求6所述的天线装置，其中，

所述特定区域的电介质中的所述突出部以弯曲的状态与其它电介质基板连接。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其中，

在所述其它电介质基板配置有第三辐射元件。

10.根据权利要求5所述的天线装置，其中，

不是所述特定区域的区域的电介质具有相对于所述特定区域的电介质向所述电介质基板的面内方向突出的突出部。

11.根据权利要求10所述的天线装置，其中，

所述天线装置还具备配置于不是所述特定区域的区域的电介质中的所述突出部的部件。

12.根据权利要求10所述的天线装置，其中，

不是所述特定区域的区域的电介质中的所述突出部以弯曲的状态与其它电介质基板连接。

13.根据权利要求12所述的天线装置，其中，

在所述其它电介质基板配置有第三辐射元件。

14.一种天线装置，具备：

电介质基板，其形成有所述第一辐射元件，

在所述电介质基板中，在调整区域中包含具有比所述调整区域以外的区域即非调整区域的电介质的厚度小的厚度的特定区域，所述调整区域是相对于所述第一辐射元件位于所述第一边界面的外侧且所述第二边界面的外侧的区域。

15.一种天线装置，具备：

板状的辐射元件；以及

电介质基板，其形成有所述辐射元件，

所述辐射元件具有配置于从所述辐射元件的面中心偏移的位置的馈电点，

在将沿着连结所述辐射元件的面中心与所述馈电点的假想线的方向设为第一方向、将通过所述辐射元件中的所述第一方向的端部且与所述第一方向正交的平面设为第一边界面、将通过所述辐射元件中的与所述第一方向正交的第二方向的端部且与所述第二方向正交的平面设为第二边界面时，

在所述电介质基板中，在调整区域中包含具有与所述调整区域以外的区域即非调整区域的有效介电常数不同的有效介电常数的特定区域，所述调整区域是相对于所述辐射元件位于所述第一边界面的外侧且所述第二边界面的外侧的区域。