CN115803964A - 天线模块、连接构件以及搭载有天线模块的通信装置 - Google Patents

Abstract

天线模块(100)具备各自配置有辐射元件(121)的第一基板(122A)和第二基板(122B)、第三基板(250)以及切换电路(130)。第三基板(250)配置有用于向第一基板(122A)及第二基板(122B)提供高频信号的RFIC(110)。切换电路(130)构成为对RFIC(110)与第一基板(122A)上的辐射元件之间的连接以及RFIC(110)与第二基板(122B)上的辐射元件之间的连接进行切换。

Description

天线模块、连接构件以及搭载有天线模块的通信装置

技术领域

本公开涉及一种天线模块、连接构件以及搭载有天线模块的通信装置，更特定地说，涉及一种用于提高通信装置内的天线模块的配置的自由度的技术。

背景技术

在以便携式电话或智能手机为代表的便携式通信设备中，一般使用了用于进行电波的发送接收的天线模块。在这样的便携式通信设备中，小型化、薄型化的需求依然高，随之，对于天线模块等搭载于装置内部的设备也要求进一步的小型化、低矮化。

另外，近年来，随着通信设备中显示区域(显示器)的扩大，有时通信设备中能够配置辐射元件(馈电元件)的位置受到较大限制。在该情况下，可能会产生难以将配置用于处理高频信号的电路(IC：Integrated Circuit；集成电路)的主板与馈电元件接近地配置、或者使主板上的电路的配置受到制约的状态。

日本特表2010-538542号公报(专利文献1)中公开了一种移动无线通信装置，该移动无线通信装置包括从配置于印刷电路板的无线机通过柔性互连来连接的天线阵列。在日本特表2010-538542号公报(专利文献1)所记载的通信装置中，能够通过具有灵活性的柔性互连来将天线阵列远离电路基板地安装，因此能够提高无线装置的壳体内的设备的配置的自由度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010-538542号公报

发明内容

发明要解决的问题

在日本特表2010-538542号公报(专利文献1)中，无线机中包括与多个天线阵列中的各天线阵列对应的独立的RF前端。即，需要与搭载于无线机的天线阵列相同数量的RF前端。在该情况下，当天线阵列的数量变多时，应配置于电路基板的RF前端的数量也增加。因此，在电路基板中需要大的安装面积，其结果，可能会成为妨碍天线装置的小型化的因素。

本公开是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于使天线模块小型化。

用于解决问题的方案

本公开的某个方面所涉及的天线模块具备各自配置有辐射元件的第一基板和第二基板、第三基板以及切换电路。第三基板配置有用于向第一基板及第二基板提供高频信号的馈电电路。切换电路构成为对馈电电路与第一基板上的辐射元件之间的连接以及馈电电路与第二基板上的辐射元件之间的连接进行切换。

本公开的其它方面所涉及的连接构件是用于将第一基板及第二基板与第三基板连接的构件，具备电介质基板以及配置于电介质基板的切换电路。在第一基板及第二基板中的各基板配置有辐射元件。在第三基板配置有用于向第一基板及第二基板提供高频信号的馈电电路。在电介质基板的内部形成有用于在馈电电路与各辐射元件之间传递高频信号的馈电布线。切换电路构成为对馈电电路与第一基板上的辐射元件之间的连接以及馈电电路与第二基板上的辐射元件之间的连接进行切换。

发明的效果

根据本公开所涉及的天线模块，配置有辐射元件的2个基板(第一基板、第二基板)所共用的馈电电路被设置于第三基板。而且，来自馈电电路的高频信号被该切换电路切换后被提供给第一基板的辐射元件或者第二基板的辐射元件。即，1个馈电电路被多个天线装置(辐射元件+基板)所共享，因此能够相对于天线装置的数量减少馈电电路的数量。因而，能够使天线模块小型化。

附图说明

图1是应用实施方式1所涉及的天线模块的通信装置的框图。

图2是实施方式1所涉及的天线模块的侧视图。

图3是变形例1所涉及的天线模块的侧视图。

图4是图3的天线模块的立体图。

图5是应用实施方式2所涉及的天线模块的通信装置的框图。

图6是示出图5中的前端模块的详细情况的图。

图7是实施方式2所涉及的天线模块的侧视图。

图8是示出连接构件的内部构造的一例的图。

图9是变形例2所涉及的天线模块的侧视图。

图10是变形例3所涉及的天线模块的侧视图。

图11是变形例4所涉及的天线模块的侧视图。

图12是变形例5所涉及的天线模块的俯视图。

图13是示出通信装置中的天线装置的配置例的图。

图14是示出连接端子的第一变形例的图。

图15是示出图13中的连接端子的一例的图。

图16是示出连接端子的第二变形例的图。

图17是应用实施方式3所涉及的天线模块的通信装置的框图。

图18是示出前端模块的变形例的图。

图19是实施方式3所涉及的天线模块的侧视图。

图20是天线装置的部分截面图。

图21是用于说明同向双工器的结构的图。

图22是示出主板中的滤波装置的配置例的图。

图23是示出天线装置中的滤波装置的配置例的图。

图24是应用变形例6所涉及的天线模块的通信装置的框图。

图25是用于说明天线装置中的馈电布线的连接状态的截面图。

图26是应用实施方式4所涉及的天线模块的通信装置的框图。

图27是用于说明图26中的前端模块的详细情况的图。

图28是实施方式4所涉及的天线模块的侧视图。

具体实施方式

下面，参照附图来详细说明本公开的实施方式。此外，对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，并且不重复其说明。

[实施方式1]

(通信装置的基本结构)

图1是应用本实施方式1所涉及的天线模块100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、智能手机或平板等便携式终端、具备通信功能的个人计算机、或者基站等。本实施方式所涉及的天线模块100中使用的电波的频带的一例例如是以28GHz、39GHz以及60GHz等为中心频率的毫米波段的电波，但对于上述以外的频带的电波也能够应用。

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具备作为馈电电路的一例的RFIC 110、天线装置120A、120B以及切换电路130。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，并且对利用天线装置120接收到的高频信号进行下变频后利用BBIC 200对信号进行处理。

在图1的例子中，为了易于说明，示出了天线装置120A、120B(下面也概括地称为“天线装置120”。)中的各天线装置包括4个馈电元件(辐射元件)的情况。具体地说，天线装置120A包括馈电元件121A1～121A4，天线装置120B包括馈电元件121B1～121B4。

此外，将馈电元件121A1～121A4也概括地称为“馈电元件121A”。另外，将馈电元件121B1～121B4也概括地称为“馈电元件121B”。并且，将馈电元件121A、121B也概括地称为“馈电元件121”。

在图1中，天线装置120是将4个馈电元件121配置成一列的一维的天线阵列。此外，馈电元件121不一定需要多个，也可以是由1个馈电元件121形成天线装置120的情况。另外，也可以是将多个馈电元件121二维地配置的阵列天线。在本实施方式中，各馈电元件121是具有大致正方形的平板形状的贴片天线。

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、混合器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被切换到功率放大器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被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。

切换电路130包括作为单刀多掷型(Single-pole Multiple Throw)开关的开关130A～130D。开关130A～130D与RFIC 110中的开关111A～111D分别连接。切换电路130例如被RFIC 110控制，构成为对RFIC 110与天线装置120A的馈电元件121A之间的连接以及RFIC110与天线装置120B的馈电元件121B之间的连接进行切换。

开关130A包括第一端子T1A、第二端子T2A以及第三端子T3A。第一端子T1A与开关111A的公共端子连接。第二端子T2A与天线装置120A的馈电元件121A1连接。第三端子T3A与天线装置120B的馈电元件121B1连接。

同样地，关于开关130B，第一端子T1B与开关111B的公共端子连接，第二端子T2B与天线装置120A的馈电元件121A2连接，第三端子T3B与天线装置120B的馈电元件121B2连接。关于开关130C，第一端子T1C与开关111C的公共端子连接，第二端子T2C与天线装置120A的馈电元件121A3连接，第三端子T3C与天线装置120B的馈电元件121B3连接。关于开关130D，第一端子T1D与开关111D的公共端子连接，第二端子T2D与天线装置120A的馈电元件121A4连接，第三端子T3D与天线装置120B的馈电元件121B4连接。

当在天线装置120A中发送/接收高频信号的情况下，开关130A～130D中的各开关被分别切换到第二端子T2A～T2D。当在天线装置120B中发送/接收高频信号的情况下，开关130A～130D中的各开关被分别切换到第三端子T3A～T3D。

从BBIC 200传递的信号被放大电路119放大后被混合器118进行上变频。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，通过4个信号路径被馈送到各不相同的馈电元件121。此时，通过对配置于各信号路径的移相器115A～115D的移相度独立地进行调整，能够调整天线装置120的方向性。

由各馈电元件121接收到的作为高频信号的接收信号分别经由不同的4个信号路径被信号合成/分波器116合成。合成后的接收信号被混合器118进行下变频后，被放大电路119放大后传递到BBIC 200。

(天线模块的结构)

图2是实施方式1所涉及的天线模块100的侧视图。天线模块100包括RFIC110、在电介质基板122A形成有馈电元件121A的天线装置120A、在电介质基板122B形成有馈电元件121B的天线装置120B以及切换电路130。此外，将电介质基板122A和电介质基板122B也概括地称为“电介质基板122”。

RFIC 110和切换电路130配置于主板250。RFIC 110通过连接布线260来与同样配置于主板250的BBIC 200电连接。另外，RFIC 110通过连接布线170来与切换电路130连接。此外，在图2及以下的说明中，将主板250的法线方向设为Z轴方向，将与其正交的方向(主板250的面内方向)设为X轴和Y轴方向。

天线装置120A通过连接端子150A来与主板250连接。另外，天线装置120B通过连接端子150B来与主板250连接。连接端子150A、150B例如是构成为能够装卸的连接器。此外，连接端子150A、150B也可以由焊锡凸块形成。

天线装置120中的形成馈电元件121的电介质基板122例如是低温共烧陶瓷(LTCC：Low Temperature Co-fired Ceramics)多层基板、层叠多个由环氧、聚酰亚胺等树脂构成的树脂层而形成的多层树脂基板、层叠多个由具有较低的介电常数的液晶聚合物(LiquidCrystal Polymer：LCP)构成的树脂层而形成的多层树脂基板、层叠多个由氟系树脂构成的树脂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122未必是多层构造，也可以是单层的基板。

馈电元件121由具有平板形状的铜或铝等导电体形成。馈电元件121的形状不限于图1所示那样的矩形，也可以是多边形、圆形、椭圆、或十字形状。馈电元件121形成于电介质基板122的表面或内部的层。在图2的例子中，示出了将4个馈电元件121沿一个方向排列的阵列天线，但也可以将馈电元件121单独地形成，还可以是将多个馈电元件一维或二维地排列的结构。此外，虽然在图2中没有示出，但在电介质基板122中，与馈电元件121相向地配置接地电极。

切换电路130经由连接端子150A且通过馈电布线160A来与天线装置120A连接。另外，切换电路130经由连接端子150B且通过馈电布线160B来与天线装置120B连接。来自RFIC110的高频信号被切换电路130切换后，被提供给天线装置120A的馈电元件121A或者天线装置120B的馈电元件121B。在正在向天线装置120A提供高频信号时，从馈电元件121A辐射电波，不从馈电元件121B辐射电波。反之，在正在向天线装置120B提供高频信号时，从馈电元件121B辐射电波，不从馈电元件121A辐射电波。

在天线模块设置有多个天线装置的情况下，一般按各天线装置独立地配置RFIC。在该情况下，在配置RFIC的基板(例如主板)需要用于配置所有RFIC的安装面积。在便携式终端等通信装置中，为了确保与基站的连接，设置多个天线装置并采用能够向不同的方向进行电波的辐射和电波的接收的结构，但当由于天线装置的增加而基板面积增加时，反而可能会成为妨碍天线模块和无线装置的小型化的因素。

然而，通过如实施方式1那样设为针对多个天线装置使RFIC共用化并利用切换电路对天线装置进行切换来使用的结构，能够相对于天线装置的数量削减RFIC的数量，因此能够减少妨碍无线装置的小型化的因素。另外，由于RFIC是相比于其它部件而言价格较高的部件，因此通过削减RFIC，能够也有助于削减成本。

此外，在上述的说明中，说明了将2个天线装置经由切换电路连接到1个RFIC的例子，但也可以设为对RFIC连接3个以上的天线装置的结构。

实施方式1中的“电介质基板122A”、“电介质基板122B”以及“主板250”分别对应于本公开中的“第一基板”、“第二基板”以及“第三基板”。

(变形例1)

在实施方式1中，说明了天线装置120A及天线装置120B独立地与主板250连接的结构。在变形例1中，说明天线装置120A及天线装置120B彼此连接的结构。图3是变形例1所涉及的天线模块100X的侧视图。另外，图4是天线模块100X的立体图。此外，在图3及图4的说明中，不重复进行与实施方式1的天线模块100重复的要素的说明。

参照图3及图4，在天线模块100X中，与实施方式1的天线模块100同样，天线装置120A通过连接端子150A来与主板250连接。然而，天线装置120B通过弯曲的连接构件123来与天线装置120A连接。

如图3所示，在从Y轴方向俯视的情况下，天线装置120A、120B以及连接构件123具有大致L字形状。从天线装置120A的馈电元件121A向Z轴方向辐射电波。另外，从天线装置120B的馈电元件121B向X轴方向辐射电波。

如图4所示，在天线模块100X中，天线装置120A、120B沿Y轴方向延伸。天线装置120A的馈电元件121A在电介质基板122A上沿Y轴方向排列。另外，天线装置120B的馈电元件121B在电介质基板122B上沿Y轴方向排列。

馈电布线160B从连接端子150A通过电介质基板122A及连接构件123后到达电介质基板122B，向电介质基板122B上的馈电元件121B传递高频信号。

此外，在变形例1的天线模块100X的天线装置120A、120B中，以使从各馈电元件辐射的极化方向相对于馈电元件的排列方向(即Y轴方向)倾斜θ的方式配置馈电元件。θ的大小大于0°且小于90°，在一个例子中θ＝45°。通过将馈电元件像这样倾斜地配置，即使在极化方向的电介质基板的尺寸受到限制这样的情况下，也能够扩大从馈电元件到电介质基板(接地电极)端部的距离来抑制频带宽度的恶化。

另外，在如变形例1的天线模块100X那样将天线装置120A与天线装置120B通过连接构件123进行连接的结构中也是，通过设为针对多个天线装置使RFIC 110共用化并利用切换电路130对天线装置进行切换来使用的结构，能够减少妨碍无线装置的小型的因素。

此外，在图3中，示出了天线装置120A中的电介质基板122A与天线装置120B中的电介质基板122B形成为独立的基板并通过连接构件123进行连接的结构，但也可以构成为：电介质基板122A、122B以及连接构件123一体地形成为1个基板，在连接构件123的部分处进行弯曲。

[实施方式2]

在实施方式1中，说明了多个天线装置与主板直接连接的结构的例子。

然而，近年来，随着通信设备中显示区域(显示器)的扩大，有时通信设备内能够配置天线装置的场所受到较大限制，存在成为无法将天线装置与主板接近地配置的状态的可能性。

因此，在实施方式2中，采用以下结构：通过在主板与天线装置之间配置连接构件，延长从主板至天线装置的信号传递路径，来提高通信装置内的天线装置的布局的自由度。另外，在实施方式2中，还在连接构件上配置放大电路，来抑制与信号传递路径的延长相伴的信号衰减所引起的损耗的下降。

(通信装置的基本结构)

图5是应用实施方式2所涉及的天线模块100A的通信装置10A的框图。在天线模块100A中为以下结构：对图1所示的实施方式1的天线模块100追加了前端模块(下面也称为“FEM(Front End Module)”。)180A、180B。在图5的天线模块100A中，不重复进行与图1的天线模块100重复的要素的说明。

参照图5，在天线模块100A中，在切换电路130与天线装置120A之间的信号传递路径配置有FEM 180A，在切换电路130与天线装置120B之间的信号传递路径配置有FEM 180B。

FEM 180A包括FEM 180A1～FEM 180A4。FEM 180A1连接于开关130A的第二端子T2A与馈电元件121A1之间。FEM 180A2连接于开关130B的第二端子T2B与馈电元件121A2之间。FEM 180A3连接于开关130C的第二端子T2C与馈电元件121A3之间。FEM 180A4连接于开关130D的第二端子T2D与馈电元件121A4之间。

另外，FEM 180B包括FEM 180B1～FEM 180B4。FEM 180B1连接于开关130A的第三端子T3A与馈电元件121B1之间。FEM 180B2连接于开关130B的第三端子T3B与馈电元件121B2之间。FEM 180B3连接于开关130C的第三端子T3C与馈电元件121B3之间。FEM 180B4连接于开关130D的第三端子T3D与馈电元件121B4之间。此外，在下面的说明中，将FEM 180A、180B(以及各自所包括的FEM)也概括地称为“FEM 180”。

如图6所示，FEM 180包括开关181、182、功率放大器183以及低噪声放大器184。在FEM 180中，与设置于RFIC 110的内部的开关111A～111D、113A～113D、功率放大器112AT～112DT、低噪声放大器112AR～112DR同样地，在发送高频信号的情况下开关181、182被切换到功率放大器183侧，在接收高频信号的情况下开关181、182被切换到低噪声放大器184侧。

FEM 180是放大电路，对在RFIC 110与天线装置120之间传递的高频信号进行放大，从而补偿在RFIC 110与天线装置120之间产生的衰减。特别是在以下情况下有效：从RFIC 110至各天线装置的信号传递路径的长度比较长，若是RFIC 110内的功率放大器、低噪声放大器则放大率不足。此外，在图6中，对FEM 180包括功率放大器183及低噪声放大器184双方的情况进行了说明，但FEM 180只要包括功率放大器183和低噪声放大器184中的至少一方即可，也可以是包括功率放大器183或低噪声放大器184中的任一方的结构。

此外，“FEM 180A”及“FEM 180B”分别对应于本公开中的“第一放大电路”及“第二放大电路”。

(天线模块的结构)

图7是实施方式2所涉及的天线模块100A的侧视图。天线模块100A除了与实施方式1同样地具备配置于主板250的RFIC 110及切换电路130以及天线装置120A、120B以外，还具备连接构件140以及FEM 180A、180B。此外，对于天线模块100A，不重复进行与天线模块100重复的要素的说明。

参照图7，连接构件140是用于将来自配置于主板250的RFIC 110的高频信号传递到天线装置120A、120B的构件，如图8中后述的那样，在连接构件140的内部形成有多个馈电布线。连接构件140在通信装置10中被用作将天线装置120A、120B配置于远离主板250的位置时的信号传递路径。

连接构件140具有与形成天线装置的电介质基板122同样地由LTCC等陶瓷或树脂形成的电介质基板143(图8)。电介质基板143具有层叠多个电介质层而成的多层构造。连接构件140既可以由不变形的刚性材料形成，也可以由如图11及图12中后述的那样的具有挠性的材料形成。

连接构件140在连接构件140的表面141通过连接端子150A、150B来与天线装置120A、120B分别连接。另外，连接构件140在连接构件140的背面142通过连接端子155来与主板250连接。连接端子150A、150B、155由构成为能够装卸的连接器或者焊锡凸块形成。

FEM 180A配置于连接构件140中的、连接构件140同天线装置120A的电介质基板122A的连接部位(即连接端子150A)与连接构件140同主板250的连接部位(即连接端子155)之间的位置。另外，FEM 180B配置于连接构件140中的、连接构件140同天线装置120B的电介质基板122B的连接部位(即连接端子150B)与连接构件140同主板250的连接部位(即连接端子155)之间的位置。

在图7的例子中，FEM 180配置于连接构件140的背面142。如图6中所说明的那样，FEM 180是包括功率放大器183和/或低噪声放大器184的放大电路，因此在进行信号放大时可能会发热。天线装置120收容于通信装置10A的壳体50，如图7所示，天线装置120以面向壳体50的方式配置于连接构件140的表面141侧。因此，在将FEM 180配置于连接构件140的表面141侧的情况下，FEM 180与壳体50接近，可能会发生由于来自FEM 180的热而使壳体50的温度局部变高的情况。通过将FEM 180配置于连接构件140的背面142来确保FEM 180与壳体50的分离距离，能够抑制热向壳体50的传递。

此外，也可以如图7的FEM 180B那样，将FEM 180配置成FEM 180的至少一部分与主板250接触。通过设为这样的结构，能够将由FEM 180产生的热直接传递到主板250，因此能够进一步提高散热效率。另外，既可以使FEM180的壳体与主板250直接接触，也可以在FEM180与主板250之间配置传热效率高的构件(例如铜等金属)来使FEM 180与主板250之间接触。

此外，在能够充分确保FEM 180与壳体50之间的距离的情况下、或者在FEM 180与壳体50之间设置有绝热构件或其它设备等隔热构件的情况下，也可以将FEM 180配置于连接构件140的表面141。

FEM 180既可以使用焊锡凸块或连接器等来与连接构件140直接连接，也可以经由内插板(interposer)等中间基板来进行连接。另外，为了进行低矮化，也可以使连接构件140中的配置FEM 180的部分的厚度比其它部分薄。

来自RFIC 110的高频信号经由切换电路130被馈电布线160A提供给天线装置120A。另外，来自RFIC 110的高频信号经由切换电路130被馈电布线160B提供给天线装置120B。

图8是示出连接构件140的内部构造的一例的图。在图8中，为了易于说明，对针对天线装置120A的2个信号传递路径进行说明。在图8的例子中，在连接构件140的表面141配置有FEM 180A1，在连接构件140的背面142配置有FEM 180A2。在连接构件140中，形成有馈电布线161、162以及接地电极GND。馈电布线161经由FEM 180A1向天线装置120A的馈电元件121A传递高频信号。另外，馈电布线162经由FEM 180A2向另一馈电元件121A传递高频信号。

此外，在图8中，说明了将与同一天线装置中的不同的辐射元件对应的FEM及馈电布线分离地配置于连接构件的表面及背面的结构，但也可以设为将与不同的天线装置对应的FEM及馈电布线分离地配置于连接构件的表面及背面的结构。例如，也可以是，将与第一天线装置对应的FEM及馈电布线配置于连接构件的表面，将与第二天线装置对应的FEM及馈电布线配置于连接构件的表背面。另外，也可以是，将与第一天线装置及第二天线装置的一部分辐射元件对应的FEM及馈电布线配置于连接构件的表面，将与剩下的辐射元件对应的FEM及馈电布线配置于连接构件的背面。

馈电布线161及馈电布线162在电介质基板143中形成于互不相同的层。接地电极GND形成于形成馈电布线161的层与形成馈电布线162的层之间，经由连接端子155来与形成于主板250的基准电位(未图示)连接。另外，接地电极GND经由连接端子150A来与形成于天线装置120A的电介质基板122A的接地电极(未图示)连接。

此外，“馈电布线161”及“馈电布线162”分别对应于本公开的“第一布线”及“第二布线”。

这样，在通过多个馈电布线对天线装置120提供高频信号的情况下，通过将馈电布线形成于连接构件140中的不同的层，与将所有馈电布线形成于相同的层的情况相比，能够减小连接构件140的主面方向(XY平面)的面积。另外，能够通过将馈电布线配置为将接地电极夹在中间来确保馈电布线间的隔离度。

此外，虽然在图8中没有示出，但能够对向天线装置120B的信号传递路径也采用相同的结构。另外，在图8中，说明了将馈电布线形成于不同的2个层的结构，但也可以将馈电布线形成于3层以上的不同的层。在该情况下，优选在形成馈电布线的电介质层之间配置接地电极。

如以上那样，通过在主板与天线装置之间配置连接构件，延长从主板至天线装置的信号传递路径，能够提高通信装置内的天线装置的布局的自由度。另外，通过在连接构件上配置放大电路，能够抑制与信号传递路径的延长相伴的信号衰减所引起的损耗的下降。

(变形例2)

在图7的实施方式2的天线模块100A中，说明了切换电路配置于主板的结构。在变形例2中，说明切换电路配置于连接构件上的结构。

图9是变形例2所涉及的天线模块100B的侧视图。在天线模块100B中为以下结构：图7所示的天线模块100A中的切换电路的位置被变更到连接构件140上。对于天线模块100B，不重复进行与天线模块100A重复的要素的说明。

参照图9，在天线模块100B中也是，连接构件140经由连接端子155来与主板250连接。而且，天线装置120A、120B分别经由连接端子150A、150B来与连接构件140连接。

切换电路130X配置于连接构件140的表面141，经由连接端子155且通过连接布线171来与RFIC 110连接。此外，虽然图9中没有示出，但切换电路130X通过在连接构件140的内部形成的馈电布线将来自RFIC 110的高频信号经由FEM 180提供给天线装置120。另外，切换电路130X也可以配置于连接构件140的背面142。

这样，通过将切换电路配置于连接构件，能够减少配置于主板的部件数量，实现主板的小型化。特别是在通信装置内配置大量的天线装置的情况下，切换电路的数量也增加，因此对小型化的效果更加显著。

(变形例3)

在图7的实施方式2的天线模块100A中，说明了多个天线装置与共用的连接构件连接的结构。然而，例如在将2个天线装置配置为相互远离的情况下，当使用共用的连接构件时，连接构件的长度会变长，存在难以将天线装置安装于通信装置的可能性。

因此，在变形例3中，说明以下结构：针对从共用的切换电路被提供高频信号的多个天线装置独立地设置用于与主板连接的连接构件。

图10是变形例3所涉及的天线模块100C的侧视图。在天线模块100C中，使用连接构件140A、140B来替代图7所示的天线模块100A中的连接构件140。此外，对于天线模块100C，不重复进行与天线模块100A重复的要素的说明。

参照图10，连接构件140A通过连接端子155A来与主板250连接，并通过连接端子150A来与天线装置120A连接。在连接构件140A上配置有FEM 180A。来自配置于主板250的切换电路130的高频信号被馈电布线160A通过连接构件140A提供给天线装置120A的馈电元件121A。

同样地，连接构件140B通过连接端子155B来与主板250连接，并通过连接端子150B来与天线装置120B连接。在连接构件140B上配置有FEM 180B。来自配置于主板250的切换电路130的高频信号被馈电布线160B通过连接构件140B提供给天线装置120B的馈电元件121B。

此外，在图10中，FEM 180A配置于连接构件140A的背面142A，但也可以配置于连接构件140A的表面141A。另外，FEM 180B也是，也可以配置于连接构件140B的表面141B而不是连接构件140B的背面142B。

此外，“连接构件140A”及“连接构件140B”分别对应于本公开中的“第一连接构件”及“第二连接构件”。另外，“FEM 180A”及“FEM 180B”分别对应于本公开中的“第一放大电路”及“第二放大电路”。

这样，通过对多个天线装置独立地设置连接构件，与使用共用的连接构件的情况相比，能够使连接构件的总尺寸小。由此，能够容易地向通信装置安装天线装置。

(变形例4)

在变形例4及后述的变形例5中，说明使用具有挠性的连接构件的情况。

图11是变形例4所涉及的天线模块100D的侧视图。在天线模块100D中，图7所示的天线模块100A的连接构件140置换为连接构件140C。此外，对于天线模块100D，不重复进行与天线模块100A重复的要素的说明。

参照图11，连接构件140C是由具有挠性的材料形成的柔性基板，构成为能够在厚度方向上弯曲。在图11的例子中，连接构件140C具有从第一部分145分支出第二部分146的结构。第二部分146从第一部分145分支后弯曲，向与第一部分145相反的方向延伸。

连接构件140C在第一部分145通过连接端子155来与主板250连接。天线装置120A通过连接端子150A来与连接构件140C的第一部分145连接。另外，天线装置120B通过连接端子150B来与连接构件140C的第二部分146连接。在第一部分145和第二部分146分别配置有FEM 180A、180B。

另外，在连接构件140C中的比第二部分146的分支更靠近连接端子155的位置配置有切换电路130X。与图9所示的天线模块100B同样地，切换电路130X通过连接布线171来与配置于主板250的RFIC 110连接。来自RFIC 110的高频信号被切换电路130X提供给天线装置120A或天线装置120B。

此外，在图11中，说明了利用具有挠性的材料形成多个天线装置共用的连接构件并使连接构件的一部分分支及弯曲的结构，但连接构件也可以不是在中途分支的结构。另外，在如图10的变形例3所示那样的针对天线装置设置独立的连接构件的结构中，也可以利用具有挠性的材料形成一部分或全部的连接构件。

这样，通过使用具有挠性的连接构件将天线装置与主板连接，能够提高通信装置的壳体内的天线装置的布局的自由度。并且，通过在连接构件上配置FEM，能够抑制与信号传递路径的延长相伴的天线特性的下降。

(变形例5)

在图11的变形例4中，说明了使连接构件在厚度方向上弯曲并分支的结构的例子。在变形例5中，说明使连接构件在主面的面内方向上弯曲并分支的结构。

图12是变形例5所涉及的天线模块100E的俯视图。在天线模块100E中，图7所示的天线模块100A的连接构件140置换为连接构件140D。此外，对于天线模块100E，不重复进行与天线模块100A重复的要素的说明。

参照图12，连接构件140D是由具有挠性的材料形成的柔性基板，构成为能够在连接构件140D的主面的面内方向(即XY平面内)上弯曲。连接构件140D构成为包括第一部分145A和第二部分146A。在图12中，第一部分145A从与主板250的连接部分起沿X轴方向延伸，与天线装置120A连接。第二部分146A从第一部分145A向Y轴方向弯曲并分支，并且再次向X轴方向弯曲后与天线装置120B连接。此外，连接构件140D的第一部分145A和第二部分146A的各部分也可以与变形例4同样地构成为还能够在厚度方向上弯曲。另外，连接构件140D也可以构成为能够在绕延伸方向的轴扭转的方向上弯曲。FEM 130配置于连接构件140D的表面和/或背面。

这样，通过使用具有挠性的连接构件将天线装置与主板连接，能够提高通信装置的壳体内的天线装置的布局的自由度。并且，通过在连接构件上配置FEM，能够抑制与信号传递路径的延长相伴的天线特性的下降。

[天线装置的配置例]

在图13中，说明在应用了在上述各实施方式中示出的天线模块的情况下的通信装置中的天线装置的配置例。

通信装置10的壳体50具有大致长方体的形状，包括以Z轴方向为法线方向的主面51、52、以X轴方向为法线方向的侧面55、56以及以Y轴方向为法线方向的侧面57、58。

在图13的(a)的第一例中，天线装置120A配置于侧面55，天线装置120B配置于侧面57。在第一例中，能够向X轴的负方向和Y轴的正方向辐射电波。

在图13的(b)的第二例中，天线装置120A配置于主面51，天线装置120B配置于侧面57。在第二例中，能够向Y轴的正方向和Z轴的正方向辐射电波。

在图13的(c)的第三例中，天线装置120A配置于侧面55，天线装置120B配置于侧面56。在第三例中，能够向X轴的正方向和负方向辐射电波。

在图13的(d)的第四例中，天线装置120A配置于侧面55，天线装置120B配置于侧面57，天线装置120C配置于主面51。在第四例中，能够向X轴的负方向、Y轴的正方向以及Z轴的正方向这3个方向辐射电波。

此外，图13所示的配置是一例，也可以使配置天线装置的面为图13以外的组合。例如，也可以将多个天线装置分离地配置在相同的侧面。在图13的各配置例中，天线装置配置于端部，但也可以在各面的中央附近配置天线装置。另外，配置于通信装置内的天线装置的数量也可以是4个以上。

在从通信装置向X轴、Y轴以及Z轴的所有方向辐射电波的情况下，至少需要6个天线装置。在这样的情况下，当针对各天线装置配置RFIC时，在主板上需要配置6个RFIC的空间。通过如上述的本实施方式那样使用切换电路来在多个天线装置中共用RFIC，能够减少应配置于主板的RFIC的数量，因此能够使主板以及通信装置小型化。

<连接端子的变形例>

在上述的实施方式中，说明了以下例子：在连接构件或主板与天线装置的连接中使用的连接端子150A、150B以及在主板与连接构件的连接中使用的连接端子155、155A、155B形成于应连接的构件的彼此相向的面之间。然而，也可以使这些连接端子为其它连接方式。

例如，当以图2中的主板250与天线装置120A之间的连接为例进行说明时，也可以是如下结构：如图14那样，将主板250的端部与天线装置120A的端部配置为相向，通过连接端子150X将主板250与天线装置120A的表面彼此(或背面彼此)连接。此外，连接端子150X也可以如图15所示那样是多个连接器150X1、150X2的组合，该多个连接器150X1、150X2各自具有导体销和/或插口。

另外，也可以是如下的结构：如图16那样，在天线装置120A的端部形成有端子部，使天线装置120A与安装于主板250的表面的连接端子150Y嵌合从而进行连接。

此外，图14～图16的连接方式也能够应用于天线装置120B与主板250之间的连接。并且，该连接方式也能够应用于天线装置与连接构件之间的连接、以及主板与连接构件之间的连接。

[实施方式3]

(通信装置的结构)

在实施方式3中，说明能够从天线装置辐射2个不同的频带的电波的、所谓的双频段型的天线模块的情况的例子。

图17是应用实施方式3所涉及的天线模块100F的通信装置10F的框图。参照图17，通信装置10F具备天线模块100F和BBIC 200。天线模块100F包括RFIC 110F、天线装置120F、120G、切换电路130、FEM 180A、180B以及滤波装置190、195A、195B。

天线装置120F、120G如上所述那样是双频段型的天线装置，排列于天线装置120F、120G中的各天线装置的各辐射元件包括2个馈电元件。天线装置120F包括馈电元件121F、125F，天线装置120G包括馈电元件121G、125G。各馈电元件被从RFIC 110F独立地提供高频信号。此外，实施方式3中的“馈电元件121F”及“馈电元件121G”对应于本公开中的“第一元件”。另外，实施方式3中的“馈电元件125F”及“馈电元件125G”对应于本公开中的“第二元件”。

RFIC 110F具备开关111A～111H、113A～113H、117A、117B、功率放大器112AT～112HT、低噪声放大器112AR～112HR、衰减器114A～114H、移相器115A～115H、信号合成/分波器116A、116B、混合器118A、118B以及放大电路119A、119B。

其中，开关111A～111D、113A～113D、117A、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116A、混合器118A以及放大电路119A的结构是用于高频侧的馈电元件121F、121G的电路。另外，开关111E～111H、113E～113H、117B、功率放大器112ET～112HT、低噪声放大器112ER～112HR、衰减器114E～114H、移相器115E～115H、信号合成/分波器116B、混合器118B以及放大电路119B的结构是用于低频侧的馈电元件125F、125G的电路。

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

滤波装置190包括同向双工器190A～190D。另外，滤波装置195A包括同向双工器195A1～195A4。滤波装置195B包括同向双工器195B1～195B4。各同向双工器包括使高频带(第一频带)的高频信号通过的高通滤波器(第一滤波器)以及使低频带(第二频带)的高频信号通过的低通滤波器(第二滤波器)。实施方式3中的“滤波装置190”对应于本公开中的“第一滤波装置”。另外，实施方式3中的“滤波装置195A”及“滤波装置195B”对应于本公开中的“第二滤波装置”。

同向双工器190A～190D中的高通滤波器与RFIC 110F中的开关111A～111D分别连接。另外，同向双工器190A～190D中的低通滤波器与RFIC110F中的开关111E～111H分别连接。同向双工器190A～190D的公共端子与切换电路130的开关130A～130D的第一端子T1A～T1D分别连接。

开关130A的第二端子T2A经由FEM 180A1来与滤波装置195A的同向双工器195A1连接。开关130A的第三端子T3A经由FEM 180B1来与滤波装置195B的同向双工器195B1连接。开关130B的第二端子T2B经由FEM 180A2来与滤波装置195A的同向双工器195A2连接。开关130B的第三端子T3B经由FEM 180B2来与滤波装置195B的同向双工器195B2连接。

开关130C的第二端子T2C经由FEM 180A3来与滤波装置195A的同向双工器195A3连接。开关130C的第三端子T3C经由FEM 180B3来与滤波装置195B的同向双工器195B3连接。开关130D的第二端子T2D经由FEM 180A4来与滤波装置195A的同向双工器195A4连接。开关130D的第三端子T3D经由FEM 180B4来与滤波装置195B的同向双工器195B4连接。

同向双工器195A1～195A4中的高通滤波器与天线装置120F中的馈电元件121F1～121F4分别连接。同向双工器195A1～195A4中的低通滤波器与天线装置120F中的馈电元件125F1～125F4分别连接。

同向双工器195B1～195B4中的高通滤波器与天线装置120G中的馈电元件121G1～121G4分别连接。同向双工器195B1～195B4中的低通滤波器与天线装置120G中的馈电元件125G1～125G4分别连接。

这样，在滤波装置190与滤波装置195A或滤波装置195B之间，向各辐射元件传递高频信号的路径被共用化。

此外，对于FEM 180A、180B中包括的各FEM，例如能够设为与图6相同的结构。或者，也可以如图18所示的FEM 180X那样，设为独立地设置与高频侧的电路对应的功率放大器183X1及低噪声放大器184X1以及与低频侧的电路对应的功率放大器183X2及低噪声放大器184X2的结构。通过设置适合于各频率的功率放大器和低噪声放大器，能够适当地调整天线特性。

(天线模块的结构)

接着，使用图19～图21来说明实施方式3所涉及的天线模块100F的详细的结构。图19是天线模块100F的侧视图。图20是天线装置120F的部分截面图。另外，图21是用于说明同向双工器的结构的例子的图。

在图19中，在上述的图10中所说明的天线模块100C中的天线装置120A被置换为天线装置120F，天线装置120B被置换为天线装置120G。另外，RFIC110被置换为RFIC 110F。在图19中，成为以下结构：在主板250新设置有滤波装置190，在天线装置120F、120G分别新设置有滤波装置195A、195B。对于图19，不重复进行与图10重复的要素的说明。此外，在图19中，BBIC 200安装于主板250，但BBIC 200也可以形成于未图示的另外的基板。

参照图19～图21，天线装置120F、120G中的各天线装置如上所述那样构成为能够2个不同的频带的电波。

天线装置120F包括形成于电介质基板122F的馈电元件121F和馈电元件125F。馈电元件121F和馈电元件125F配置为在从法线方向俯视电介质基板122F的情况下相互重叠，馈电元件125F配置于馈电元件121F与接地电极GND之间。馈电元件121F的尺寸比馈电元件125F的尺寸小。因此，从馈电元件121F辐射比馈电元件125F高的频带的电波。馈电元件121F和馈电元件125F中的各馈电元件被独立地提供来自RFIC 110F的高频信号。更详细地说，如图20所示，通过馈电布线191向馈电元件121F提供高频侧的高频信号(例如39GHz频带)，通过馈电布线192向馈电元件121F提供低频侧的高频信号(例如28GHz频带)。馈电布线191贯通馈电元件125F后与馈电元件121F的馈电点SP1连接。馈电布线192与馈电元件125F的馈电点SP2连接。

天线装置120G包括形成于电介质基板122G的馈电元件121G和馈电元件125G。天线装置120G的结构与天线装置120F相同。

如图21所示，滤波装置190、195A、195B中的各滤波装置构成为包括平板形状的电极和通路。更详细地说，滤波装置190、195A、195B中的各滤波装置包括连接被共用化的馈电布线的端子T1、连接低频侧的馈电布线的端子T2以及连接高频侧的馈电布线的端子T3。在端子T1与端子T2之间形成有低通滤波器210，在端子T1与端子T3之间形成有高通滤波器220。

低通滤波器210包括与端子T1及端子T2连接的直线状的平板电极211以及从平板电极211分支出的隔开规定的间隔地相向配置的平板电极212、213。平板电极212与平板电极213配置为在从基板的法线方向俯视的情况下呈线对称，且相互电磁场耦合。平板电极212及平板电极213的端部通过通路V1及通路V2来分别与接地电极GND连接。即，低通滤波器210构成了包括形成于端子T1与端子T2之间的串联的电感器(平板电极211)以及从该电感器分支出的2个分流短截线(平板电极212、213+通路V1、V2)的、所谓的π型电路的LC串联谐振电路。

高通滤波器220包括一端与端子T1连接的直线状的平板电极221、平板电极222、223以及电容器电极C1。平板电极222从平板电极221分支出来，平板电极222的端部通过通路V3来与接地电极GND连接。平板电极221的另一端与配置于不同的层的电容器电极C1相向。由平板电极221和电容器电极C1形成电容器。平板电极223的一端经由通路V4来与接地电极GND连接，另一端经由通路V5来与电容器电极C1连接。另外，平板电极223还与端子T2连接。即，高通滤波器220构成了包括形成于端子T1与端子T3之间的串联的电容器(平板电极221、电容器电极C1)以及从该电容器的两端分别分支出的2个分流短截线(平板电极222、223+通路V3、V5)的、所谓的π型电路的LC串联谐振电路。

此外，低通滤波器210和高通滤波器220既可以如图21那样配置于同一层内，也可以以在从形成滤波装置的基板的法线方向俯视的情况下低通滤波器210与高通滤波器220有一部分相互重叠的方式配置于不同的层。在将低通滤波器210和高通滤波器220形成于不同的层的情况下，为了防止相互的耦合，在低通滤波器210与高通滤波器220之间的层配置接地电极GND。

滤波装置190形成于主板250的内部。滤波装置195A形成于天线装置120F的电介质基板122F的内部。滤波装置195B形成于天线装置120G的电介质基板122G的内部。

从RFIC 110F独立地输出的具有不同的频带的2个高频信号通过经由滤波装置190来被传递到共用化的馈电布线。该共用化的馈电布线被切换电路130切换为向天线装置120F的信号传递路径或者向天线装置120G的信号传递路径中的任一者。来自切换电路130的馈电布线经由连接端子155、连接构件140、连接端子150后延伸至各天线装置120F、120G。

到达各天线装置后的共用化的馈电布线被在天线装置120F、120G内形成的滤波装置195A、195B分支为高频侧的路径和低频侧的路径。高频侧的路径与馈电元件121F、121G连接，低频侧的路径与馈电元件125F、125G连接。

在独立向各馈电元件馈电的双频段型的天线模块的情况下，基本上，从RFIC至馈电元件需要与馈电元件的数量相同数量的馈电布线。特别是，在能够从各馈电元件向2个不同的极化方向辐射电波的、所谓的双极化型的天线装置的情况下，需要馈电元件的数量的2倍的馈电布线。例如，在如图17及图19那样针对各频带设置4个馈电元件的情况下(馈电元件的总数为8)，如果是双极化型的天线装置，则针对各天线装置需要16根馈电布线。这样的话，需要增加连接构件的宽度或厚度，存在设备内的配置变得困难、或者无法确保连接构件的柔软性的可能性。另外，关于连接端子150A、150B、155A、155B，也需要与配置于连接构件的馈电布线相同数量的端子数，因此连接器尺寸会增大，主板及天线装置中的连接器的配置面积会变大。

与此相对地，在实施方式3的天线模块100F中，通过在主板250和天线装置120F、120G分别配置滤波装置(同向双工器)190、195A、195B，能够使馈电布线局部地共用化，从而削减配置于连接构件140A、140B的馈电布线的总数。由此，能够使连接构件140A、140B的尺寸(宽度、厚度)小型化，并且能够使主板250和天线装置120F、120G中的安装面积小。另外，还能够减少配置于连接构件的FEM的端子数。

接着，说明主板250和天线装置中的滤波装置的配置例。图22是示出主板250中的滤波装置190的配置例的图。另外，图23是示出天线装置120F中的滤波装置195A的配置例的图。此外，能够使天线装置120G的滤波装置195B为与图23中的滤波装置195A相同的配置。

参照图22，如上所述，滤波装置190所包括的各同向双工器与RFIC 110F及切换电路130连接，因此在俯视主板250的情况下，滤波装置190配置于RFIC110F与切换电路130之间(图22的(a))。

此外，RFIC 110和切换电路130安装于主板250的外表面，滤波装置190形成于主板250的内部。因此，滤波装置190也可以如图22的(b)那样，配置于在俯视主板250的情况下与RFIC 110F和/或切换电路130局部地重叠的位置。另外，在滤波装置190形成为芯片部件的情况下，滤波装置190也可以配置于主板250的外表面。

参照图23，滤波装置195A所包括的各同向双工器配置于天线装置120F中的将连接端子150A与各馈电元件连结的路径上。图140的(a)、(b)是将滤波装置195A配置于电介质基板122F的连接连接构件140A的一侧的端部与最靠近该端部的辐射元件之间的空间的例子。在图23的(a)中，同向双工器以各同向双工器的外形的长边方向朝向与辐射元件的排列方向正交的方向的方式配置为2列。在图23的(b)中，同向双工器以各同向双工器的外形的长边方向朝向辐射元件的排列方向的方式配置。在这样的配置的情况下，虽然电介质基板122F的在辐射元件的排列方向上的尺寸稍微变大，但不会如后述的图23的(d)的例子那样增加在厚度方向上的尺寸，因此适用于低矮化的情况。

图23的(c)是各同向双工器相对于对应的辐射元件在与辐射元件的排列方向正交的方向上横向并排地排列的配置例。在该配置例的情况下，能够确保电介质基板122F中的与连接构件140A的连接附近的空间，因此电介质基板122F内的布线布局的设计变得容易。另外，能够通过共用化的馈电布线来馈电至各辐射元件附近，因此能够减少天线装置120F内的馈电布线的数量。另外，在该情况下也是，在俯视电介质基板122F时，辐射元件与同向双工器不重叠，因此也适用于低矮化的情况。

在图23的(d)的配置例中，与图23的(c)同样，在各辐射元件的附近配置有同向双工器，但配置成在俯视电介质基板122F的情况下同向双工器的一部分与对应的辐射元件重叠。即，同向双工器配置于电介质基板122F中的辐射元件的下层。在这样的配置的情况下，虽然电介质基板122F的厚度方向上的尺寸有可能增加，但能够使电介质基板122F的宽度方向(与辐射元件的排列方向正交的方向)上的尺寸W1小，因此适用于使天线装置120F小型化的情况。

如以上那样，在能够辐射2个不同频带的电波的双频段型的天线模块中，通过在连接构件的前后配置同向双工器，能够减少配置于连接构件的馈电布线的数量。其结果，在天线模块中，能够抑制与布线数增加相伴的尺寸的增加。

此外，即使是辐射1个频带的电波的情况，也能够通过对能够辐射2个不同的极化方向的电波的双极化型的天线模块使用如上所述的滤波装置，来减少配置于连接构件的馈电布线的数量。

另外，在上述的天线装置120F、120G中，说明了配置成在从电介质基板的法线方向俯视的情况下馈电元件121F与馈电元件125F以及重叠的结构，但馈电元件121F与馈电元件125F也可以配置于互不重叠的位置。

(变形例6)

在实施方式3中，关于在双频段型的天线模块中向辐射元件独立进行馈电的结构，说明了使用同向双工器的情况的例子。

在变形例6中，说明在将馈电元件和无馈电元件用作辐射元件的双频段型的天线模块中使用同向双工器的情况的例子。

图24是应用变形例6所涉及的天线模块100H的通信装置10H的框图。参照图24，通信装置10H具备天线模块100H和BBIC 200。天线模块100H包括RFIC 110H、天线装置120H、120J、切换电路130、FEM 180A、180B以及滤波装置190。与实施方式3的天线模块100F同样，FEM 180A、180B配置于连接构件140，滤波装置190配置于主板250。此外，RFIC 110H的结构与实施方式3的RFIC 110F的结构相同，因此不重复进行详细的说明。

天线装置120H与天线装置120F同样是双频段型的天线装置，但作为各辐射元件，包括馈电元件121H(121H1～121H4)和无馈电元件126H(126H1～126H4)。如图25的天线装置120H的部分截面图所示，无馈电元件126H配置于天线装置120H中的馈电元件121H与接地电极GND之间。此外，变形例6中的“馈电元件121H”及“馈电元件121J”对应于本公开中的“第一元件”。另外，实施方式3中的“无馈电元件126H”及“无馈电元件126J”对应于本公开中的“第二元件”。

馈电布线191贯通无馈电元件126H后与馈电元件121H的馈电点SP1连接。当向馈电布线191提供了与馈电元件121H对应的高频侧的高频信号(例如39GHz频带)时，从馈电元件121H辐射电波。另一方面，当向馈电布线191提供了与无馈电元件126H对应的低频侧的高频信号(例如28GHz频带)时，在馈电布线191的贯通部分，通过馈电布线191与无馈电元件126H的电磁场耦合来以非接触的方式向无馈电元件126H传递该高频信号。由此，从无馈电元件126H辐射电波。

天线装置120J包括馈电元件121J(121J1～121H4)和无馈电元件126J(126J1～126J4)来作为各辐射元件。天线装置120J的结构与天线装置120H相同，因此不重复进行详细的说明。

这样，在使用馈电元件和无馈电元件的双频段型的天线模块中，也从RFIC 110H独立地输出各频带的高频信号，因此当使用独立的馈电布线将这些信号传递至天线装置120H时，需要将与辐射元件的数量相同数量的馈电布线配置于连接构件140A、140B。然而，在变形例6的天线模块100H中，将包括同向双工器的滤波装置190设置于主板250，并使传递高频侧的高频信号的馈电布线与传递低频侧的高频信号的馈电布线共用化，由此能够减少配置于连接构件140A、140B的馈电布线的数量。其结果，在天线模块中，能够抑制与布线数增加相伴的尺寸的增加。

此外，在实施方式3和变形例6中，说明了对双频段型的天线模块使用包括同向双工器的滤波装置的结构，但在能够辐射3个以上不同的频带的电波的天线模块中也是，能够通过使用包括三工器或多工器的滤波装置来减少配置于连接构件的馈电布线的数量。

[实施方式4]

(通信装置的结构)

在实施方式4中，说明在与实施方式3相同的双频段型的天线模块中不使用同向双工器的结构的例子。

图26是应用实施方式4所涉及的天线模块100Y的通信装置10Y的框图。参照图26，通信装置10Y具备天线模块100Y和BBIC 200。天线模块100Y包括RFIC 110Y、天线装置120F、120G、切换电路130Y以及FEM 180Y。

天线装置120F、120G与实施方式3相同，排列于天线装置120F、120G中的各天线装置的各辐射元件包括2个馈电元件。天线装置120F包括馈电元件121F、125F，天线装置120G包括馈电元件121G、125G。各馈电元件被从RFIC110Y独立地提供高频信号。

RFIC 110Y具有去除了图17所示的RFIC 110F中的开关111A～111H、功率放大器112AT～112HT以及低噪声放大器112AR～112HR所得到的结构。换言之，RFIC 110Y具备开关113A～113H、117A、117B、衰减器114A～114H、移相器115A～115H、信号合成/分波器116A、116B、混合器118A、118B以及放大电路119A、119B。

其中，开关113A～113D、117A、衰减器114A～114D、移相器115A～115D、信号合成/分波器116A、混合器118A以及放大电路119A的结构是用于高频侧的馈电元件121F、121G的电路。另外，开关113E～113H、117B、衰减器114E～114H、移相器115E～115H、信号合成/分波器116B、混合器118B以及放大电路119B的结构是用于低频侧的馈电元件125F、125G的电路。

FEM 180Y包括FEM 180YA～FEM 180YD。在FEM 180YA连接有开关113A及开关113E，在FEM 180YB连接有开关113B及开关113F。同样地，在FEM 180YC连接有开关113C及开关113G，在FEM 180YD连接有开关113D及开关113H。

切换电路130Y包括开关130YA～开关130YD。开关130YA包括开关130YA1、130YA2，开关130YB包括开关130YB1、130YB2。同样地，开关130YC包括开关130YC1、130YC2，开关130YD包括开关130YD1、130YD2。

图27是用于说明图26中的FEM 180Y的详细情况的图。此外，在图27中，为了易于说明，代表性地示出开关130YA～开关130YD中的一个开关的结构以及FEM 180YA～FEM 180YD中的一个FEM的结构。

参照图27，FEM 180Y包括与高频侧的电路对应的功率放大器183Y1及低噪声放大器184Y1、与低频侧的电路对应的功率放大器183Y2及低噪声放大器184Y2、以及开关182Y。

开关182Y包括2个开关电路。开关182Y的一个开关电路与高频侧的功率放大器183Y1及低噪声放大器184Y1连接，将功率放大器183Y1及低噪声放大器184Y1中的任一方与切换电路130Y的开关130Y1的输入端子连接。开关182Y的另一个开关电路与低频侧的功率放大器183Y2及低噪声放大器184Y2连接，将功率放大器183Y2及低噪声放大器184Y2中的任一方与切换电路130Y的开关130Y2的输入端子连接。

开关182Y是用于在发送电波与接收电波之间切换的开关，在从天线装置120F、120G辐射电波的情况下，开关182Y的开关电路与功率放大器183Y1、183Y2连接。另一方面，在利用天线装置120F、120G接收电波的情况下，开关182Y的开关电路与低噪声放大器184Y1、184Y2连接。

切换电路130Y是用于在天线装置120F与天线装置120G之间切换的电路。切换电路130Y所包括的开关130Y1、130Y2中的各开关具有2个输出端子。开关130Y1的一个输出端子与天线装置120F中的馈电元件121F连接。开关130Y1的另一个输出端子与天线装置120G中的馈电元件121G连接。另外，开关130Y2的一个输出端子与天线装置120F中的馈电元件125F连接。开关130Y2的另一个输出端子与天线装置120G中的馈电元件125G连接。

更详细地说，如图26所示，开关130YA中的开关130YA1与馈电元件121F1及馈电元件121G1连接。开关130YA中的开关130YA2与馈电元件125F1及馈电元件125G1连接。开关130YB中的开关130YB1与馈电元件121F2及馈电元件121G2连接。开关130YB中的开关130YB2与馈电元件125F2及馈电元件125G2连接。

另外，开关130YC中的开关130YC1与馈电元件121F3及馈电元件121G3连接。开关130YC中的开关130YC2与馈电元件125F3及馈电元件125G3连接。开关130YD中的开关130YD1与馈电元件121F4及馈电元件121G4连接。开关130YD中的开关130YD2与馈电元件125F4及馈电元件125G4连接。

图28是图26中的天线模块100Y的侧视图。天线模块100Y与图7所示的实施方式2的天线模块100A同样地为以下结构：在共用的连接构件140Y配置有天线装置120F和天线装置120G。另外，在连接构件140Y的表面141Y配置有切换电路130Y和FEM 180Y。

另一方面，主板250上的切换电路130被去除，利用连接布线170将来自RFIC 110Y的信号通过连接端子155传递到FEM 180Y。如上所述，来自FEM180Y的信号通过切换电路130Y分支后被传递到天线装置120F或天线装置120G。

通过设为这样的结构，即使不使用如实施方式3那样的同向双工器190、195A、195B，也能够一边在高频侧的电波与低频侧的电波之间切换一边从天线装置120F、120G辐射或接收高频侧的电波及低频侧的电波。另外，通过在FEM 180Y设置高频侧及低频侧的功率放大器和低噪声放大器，能够适当地调整各频率下的天线特性，并且能够简化RFIC 110Y的结构。

此外，在上述的天线模块100Y中，说明了在FEM 180Y配置有功率放大器和低噪声放大器、在RFIC 110Y不设置功率放大器和低噪声放大器的结构，但也可以是功率放大器和低噪声放大器设置于FEM及RFIC双方的结构。在该情况下，能够由FEM和RFIC分担功率放大器和低噪声放大器的负荷。因此，虽然RFIC的尺寸比上述的天线模块100Y的尺寸稍大，但能够使配置在柔性基板(连接构件140Y)上的FEM的尺寸小型化。

应当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。本发明的范围由权利要求书示出，而不是由上述的实施方式的说明示出，并且意图包括在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、10A、10F、10H、10Y：通信装置；50：壳体；51、52：主面；55～58：侧面；100、100A～100F、100H、100X、100Y：天线模块；110、110F、110H、110Y：RFIC；111A～111H、113A～113H、117、117A、117B、130A～130D、130Y1、130Y2、130YA～130YD、181、181X、182、182X、182Y：开关；112AR～112HR、184、184X1、184X2、184Y1、184Y2：低噪声放大器；112AT～112HT、183、183X1、183X2、183Y1、183Y2：功率放大器；114A～114H：衰减器；115A～115H：移相器；116、116A、116B：信号合成/分波器；118、118A、118B：混合器；119、119A、119B：放大电路；120、120A～120C、120F～120H、120J：天线装置；121、121A、121A1～121A4、121B、121B1～121B4、121F、121F1～121F4、121G、121G1～121G4、121H、121H1～121H4、121J、121J1～121J4、125F、125F1～125F4、125G、125G1～125G4：馈电元件；122、122A、122B、122F～122H、122J、143：电介质基板；123、140、140A～140D、140Y：连接构件；126H、126H1～126H4、126J、126J1～126J4：无馈电元件；130、130X、130Y：切换电路；150A、150B、150X、150Y、155、155A、155B：连接端子；160A、160B、161、162、191、192：馈电布线；170、171、260：连接布线；180A、180A1～180A4、180B、180B1～180B4、180X、180Y、180YA～180YD：FEM；190、195A、195B：滤波装置；190A～190D、195A1～195A4、195B1～195B4：同向双工器；200：BBIC；210：低通滤波器；220：高通滤波器；211～213、221～223：平板电极；250：主板；C1：电容器电极；GND：接地电极；SP1、SP2：馈电点；T1、T1A～T1D、T2、T2A～T2D、T3、T3A～T3D：端子；V1～V5：通路。

Claims (22)

1.一种天线模块，具备：

各自配置有辐射元件的第一基板和第二基板；

第三基板，其配置有用于向所述第一基板及所述第二基板提供高频信号的馈电电路；以及

切换电路，其构成为对所述馈电电路与所述第一基板上的辐射元件之间的连接以及所述馈电电路与所述第二基板上的辐射元件之间的连接进行切换。

2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，

还具备连接构件，所述连接构件与所述第一基板、所述第二基板及所述第三基板连接，所述连接构件在所述馈电电路与配置于所述第一基板的辐射元件之间、以及所述馈电电路与配置于所述第二基板的辐射元件之间传递高频信号。

3.根据权利要求2所述的天线模块，其中，还具备：

第一放大电路，其配置于所述连接构件，构成为对在配置于所述第一基板的辐射元件与所述馈电电路之间传递的高频信号进行放大；以及

第二放大电路，其配置于所述连接构件，构成为对在配置于所述第二基板的辐射元件与所述馈电电路之间传递的高频信号进行放大。

4.根据权利要求3所述的天线模块，其中，

所述第一放大电路及所述第二放大电路中的至少一方与所述第三基板接触。

5.根据权利要求2～4中的任一项所述的天线模块，其中，

所述切换电路配置于所述第三基板。

6.根据权利要求2～5中的任一项所述的天线模块，其中，

所述切换电路配置于所述连接构件。

7.根据权利要求2～6中的任一项所述的天线模块，其中，

所述连接构件具有挠性。

8.根据权利要求5～7中的任一项所述的天线模块，其中，

所述连接构件具有层叠多个电介质层而成的多层构造，包括在互不相同的层形成的第一布线和第二布线。

9.根据权利要求1所述的天线模块，其中，还具备：

第一连接构件，其连接于所述第一基板与所述第三基板之间，在所述馈电电路与配置于所述第一基板的辐射元件之间传递高频信号；以及

第二连接构件，其连接于所述第二基板与所述第三基板之间，在所述馈电电路与配置于所述第二基板的辐射元件之间传递高频信号。

10.根据权利要求9所述的天线模块，其中，还具备：

第一放大电路，其配置于所述第一连接构件，构成为对在配置于所述第一基板的辐射元件与所述馈电电路之间传递的高频信号进行放大；以及

第二放大电路，其配置于所述第二连接构件，构成为对在配置于所述第二基板的辐射元件与所述馈电电路之间传递的高频信号进行放大。

11.根据权利要求10所述的天线模块，其中，

所述第一放大电路及所述第二放大电路中的至少一方与所述第三基板接触。

12.根据权利要求9～11中的任一项所述的天线模块，其中，

所述第一连接构件和所述第二连接构件中的至少一方具有层叠多个电介质层而成的多层构造，包括在互不相同的层形成的第一布线和第二布线。

13.根据权利要求9～12中的任一项所述的天线模块，其中，

所述切换电路配置于所述第三基板。

14.根据权利要求3或10所述的天线模块，其中，

所述第一放大电路和所述第二放大电路中的各放大电路包括用于放大来自所述馈电电路的发送信号的功率放大器以及用于放大利用所述辐射元件接收到的接收信号的低噪声放大器中的至少一方。

15.根据权利要求1～14中的任一项所述的天线模块，其中，

所述辐射元件包括能够辐射第一频带的电波的第一元件以及能够辐射与所述第一频带不同的第二频带的电波的第二元件，

所述天线模块还具备第一滤波装置，所述第一滤波装置包括能够使所述第一频带的信号通过的第一滤波器以及能够使所述第二频带的信号通过的第二滤波器，

所述第一滤波装置配置于所述第三基板中的、所述馈电电路与所述切换电路之间的信号传递路径。

16.根据权利要求15所述的天线模块，其中，

所述天线模块还具备第二滤波装置，所述第二滤波装置包括所述第一滤波器和所述第二滤波器，

所述第二滤波装置配置于所述第一基板及所述第二基板中的、所述辐射元件与所述连接构件之间的信号传递路径。

17.根据权利要求1～16中的任一项所述的天线模块，其中，

还具备所述馈电电路。

18.一种通信装置，搭载有根据权利要求1～17中的任一项所述的天线模块。

19.一种通信装置，具备：

根据权利要求3或10所述的天线模块；以及

壳体，其用于收纳所述天线模块，

其中，所述第一放大电路及所述第二放大电路与所述壳体分离地配置。

20.根据权利要求19所述的通信装置，其中，

还具备绝热构件，所述绝热构件配置于所述第一放大电路及所述第二放大电路中的至少一方与所述壳体之间。

21.一种连接构件，用于将各自配置有辐射元件的第一基板及第二基板与配置有用于向所述第一基板及所述第二基板提供高频信号的馈电电路的第三基板连接，所述连接构件具备：

电介质基板，在所述电介质基板的内部形成有用于在所述馈电电路与各辐射元件之间传递高频信号的馈电布线；以及

切换电路，其配置于所述电介质基板，构成为对所述馈电电路与所述第一基板上的辐射元件之间的连接以及所述馈电电路与所述第二基板上的辐射元件之间的连接进行切换。

22.根据权利要求21所述的连接构件，其中，还具备：

第一放大电路，其配置于所述电介质基板，构成为对在配置于所述第一基板的辐射元件与所述馈电电路之间传递的高频信号进行放大；以及

第二放大电路，其配置于所述电介质基板，构成为对在配置于所述第二基板的辐射元件与所述馈电电路之间传递的高频信号进行放大。

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