CN116941134A - 天线模块和搭载该天线模块的通信装置 - Google Patents

天线模块和搭载该天线模块的通信装置 Download PDF

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CN116941134A CN202280017453.8A CN202280017453A CN116941134A CN 116941134 A CN116941134 A CN 116941134A CN 202280017453 A CN202280017453 A CN 202280017453A CN 116941134 A CN116941134 A CN 116941134A
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Abstract

天线模块(100)包括：介电体基板(130)，其由多个介电体层层叠而成；辐射元件(121)；接地电极(GND)；以及周边电极(150)。接地电极(GND)与辐射元件(121)相对地配置。周边电极(150)形成于辐射元件(121)与接地电极(GND)之间的层，并与接地电极(GND)电连接。辐射元件(121)能够在第1极化方向上辐射电波。接地电极(GND)的第1极化方向的尺寸比接地电极(GND)的与第1极化方向正交的特定方向的尺寸短。在从层叠方向俯视介电体基板(130)的情况下，周边电极(150)的至少局部在第1极化方向上配置于接地电极(GND)的端部与辐射元件(121)的端部之间。

Description

天线模块和搭载该天线模块的通信装置
技术领域
本公开涉及天线模块和搭载该天线模块的通信装置，更特定而言，涉及用于提高天线特性的技术。
背景技术
在日本特许第6798657号公报(专利文献1)中公开了如下结构：在具有平板形状的贴片天线的天线模块中，相对于介电体基板倾斜地配置辐射元件的极化方向。在日本特许第6798657号公报(专利文献1)所公开的天线模块中，即使在接地电极的面积被限制的情况下，也易于确保极化方向上的辐射元件与接地电极的距离，因此能够抑制天线特性的降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6798657号公报
发明内容
发明要解决的问题
在以移动电话或智能手机那样的便携终端为代表的通信装置中，期望进一步的小型化和薄型化。随之，对于搭载于该通信装置的天线模块而言，也需要小型化和低高度化。另外，由于通信装置的小型化，也存在在装置内天线模块的配置部位被限制的情况，在那样的情况下，存在会成为无法充分地确保天线模块内的接地电极的面积的状态的可能性。
通常，在平板形状的贴片天线中，从带宽的扩大和损耗降低等天线特性的观点来看，优选具有相对于辐射元件而言足够大的面积的接地电极。然而，在如上述那样由于小型化而接地电极的大小被限制的情况下，存在无法实现期望的天线特性的可能性。
针对这样的问题，如日本特许第6798657号公报(专利文献1)所公开的那样，相对于接地电极倾斜地配置辐射元件的极化方向，从而能够抑制天线特性的降低。然而，根据天线模块的安装方式，存在在与通信装置的壳体之间的相互作用等的影响下无法使极化方向倾斜的情况，在那样的情况下，可能成为无法实现期望的天线特性的状态。
本公开是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于，在天线模块中，抑制接地电极的面积被限制的情况下的天线特性的降低。
用于解决问题的方案
本公开的天线模块包括：介电体基板，其由多个介电体层层叠而成；第1辐射元件；接地电极；以及第1周边电极。第1辐射元件形成于介电体基板，具有平板形状。接地电极在介电体基板中与第1辐射元件相对地配置。第1周边电极形成于第1辐射元件与接地电极之间的层，并与接地电极电连接。第1辐射元件能够在第1极化方向上辐射电波。接地电极的第1极化方向的尺寸比接地电极的与第1极化方向正交的特定方向的尺寸短。在从层叠方向俯视介电体基板的情况下，第1周边电极的至少局部在第1极化方向上配置于接地电极的端部与第1辐射元件的端部之间。
发明的效果
在本公开的天线模块中，利用周边电极来增加辐射元件与接地电极之间的电容成分，从而即使缩短辐射元件的尺寸，也能够获得期望的谐振频率。而且，利用周边电极来减少从辐射元件向接地电极蔓延的电力线。因而，即使在接地电极的面积被限制的情况下，也能够抑制天线特性的降低。
附图说明
图1是应用实施方式1的天线模块的通信装置的框图。
图2是图1的天线模块的俯视图和侧视剖视图。
图3是用于说明周边电极的效果的图。
图4是实施方式2的天线模块的俯视图和侧视剖视图。
图5是实施方式3的天线模块的俯视图和侧视剖视图。
图6是实施方式4的天线模块的侧视剖视图。
图7是表示具备变形例1的周边电极的天线模块的俯视图。
图8是表示具备变形例2的周边电极的天线模块的俯视图。
图9是变形例3的第1例的天线模块的侧视剖视图。
图10是变形例3的第2例的天线模块的侧视剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地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，不重复进行其说明。
[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例如是移动电话、智能手机或平板电脑等便携终端、具备通信功能的个人计算机等。本实施方式的天线模块100所使用的电波的频段的一例是以例如28GHz、39GHz以及60GHz等为中心频率的毫米波段的电波，但也能够应用上述以外的频段的电波。
参照图1，通信装置10包括天线模块100和构成基带信号处理电路的BBIC 200。天线模块100包括作为供电电路的一例的RFIC 110和天线装置120。通信装置10将从BBIC 200传递到天线模块100的信号利用RFIC 110上变频为高频信号，从天线装置120辐射。另外，通信装置10将利用天线装置120接收到的高频信号向RFIC 110发送，下变频而利用BBIC 200处理信号。
在图1中，为了容易说明，仅示出与构成天线装置120的多个辐射元件(供电元件)中的4个辐射元件121A～121B(以下也总括性地称为“辐射元件121”。)对应的结构，省略与具有同样的结构的其他辐射元件对应的结构。此外，在图1中，示出天线装置120由配置成二维的阵列状的多个辐射元件121形成的例子，但也可以是由多个辐射元件121配置成一列而成的一维阵列。另外，天线装置120也可以是单独地设有辐射元件121的结构。在本实施方式中，辐射元件121是具有平板形状的贴片天线。
天线装置120是能够从1个辐射元件辐射极化方向不同的两个电波的所谓的双极化型的天线装置。从RFIC 100向各辐射元件121供给第1极化用的高频信号和第2极化用的高频信号。
RFIC 110包括开关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、混频器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、混频器118A以及放大电路119A的结构是用于第1极化用的高频信号的电路。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、混频器118B以及放大电路119B的结构是用于第2极化用的高频信号的电路。
在发送高频信号的情况下，开关111A～111H、113A～113H向功率放大器112AT～112HT侧切换，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向低噪声放大器112AR～112HR侧切换，并且开关117A、117B与放大电路119A、119B的接收侧放大器连接。
从BBIC 200传递来的信号由放大电路119A、119B放大，由混频器118A、118B上变频。作为上变频而得到的高频信号的发送信号被信号合成/分波器116A、116B分波成4个信号，通过对应的信号路径而分别向不同的辐射元件121供给。此时，通过分别地调整配置于各信号路径的移相器115A～115H的移相度，能够调整天线装置120的方向性。
来自开关111A、111E的高频信号向辐射元件121A供给。同样，来自开关111B、111F的高频信号向辐射元件121B供给。来自开关111C、111G的高频信号向辐射元件121C供给。来自开关111D、111H的高频信号向辐射元件121D供给。
作为由各辐射元件121接收到的高频信号的接收信号向RFIC 110传递，分别经由不同的4个信号路径而在信号合成/分波器116A、116B中合波。合波而得到的接收信号由混频器118A、118B下变频，由放大电路119A、119B放大而向BBIC 200传递。
(天线模块的构造)
接着，使用图2，说明实施方式1的天线模块100的结构的详细情况。图2是表示实施方式1的天线模块100的图。在图2中，上部表示天线模块100的俯视图(图2的(A))，下部表示侧视剖视图(图2的(B))。
天线模块100除了包含辐射元件121和RFIC 110以外，还包含介电体基板130、供电布线141、142、周边电极150以及接地电极GND。此外，在以后的说明中，将介电体基板130的法线方向(电波的辐射方向)设为Z轴方向，以X轴和Y轴规定与Z轴方向垂直的面。另外，存在将各图中的Z轴的正方向称为上方侧，将负方向称为下方侧的情况。
介电体基板130例如是低温共烧陶瓷(LTCC：Low Temperature Co-firedCeramics)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、层叠多个由具有更低的介电常数的液晶聚合物(Liquid Crystal 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、层叠多个由PET(Polyethylene Terephthalate)材料构成的树脂层而形成的多层树脂基板或LTCC以外的陶瓷多层基板。此外，介电体基板130也可以不必须是多层构造，也可以是单层的基板。
介电体基板130在从法线方向(Z轴方向)俯视时具有矩形形状。介电体基板130的沿着X轴的尺寸比沿着Y轴的尺寸短。在距介电体基板130的上表面131(Z轴的正方向的面)较近的层(上方侧的层)配置有辐射元件121。辐射元件121既可以以暴露于介电体基板130的表面的方式配置，也可以如图2的(B)的例子那样配置于介电体基板130的内部。
在距介电体基板130的下表面132较近的位置处，跨介电体基板130的整面地配置有接地电极GND。另外，在介电体基板130的下表面132借助钎焊凸块160而安装有RFIC 110。此外，也可以是，代替钎焊连接而使用多极连接器将RFIC 110连接于介电体基板130。
辐射元件121是具有矩形形状的平板状的电极。辐射元件121的沿着X轴方向的边(第1边)的尺寸L1比辐射元件121的沿着Y轴方向的边(第2边)的尺寸L2短(L1＜L2)。其原因在于，介电体基板130的X轴方向的尺寸与Y轴方向的尺寸相比被限制。在天线模块100中，在将从辐射元件121辐射的电波的波长设为λ1的情况下，从辐射元件121的中心到介电体基板130的沿着Y轴的边的距离为λ1/4以下。经由供电布线141、142而从RFIC 110向辐射元件121分别地供给高频信号。此外，辐射元件121不限于一定是矩形形状，例如，也可以是圆形状、椭圆形状或其他多边形。
供电布线141从RFIC 110贯穿接地电极GND而连接于辐射元件121的供电点SP1。另外，供电布线142从RFIC 110贯穿接地电极GND而连接于辐射元件121的供电点SP2。供电点SP1从辐射元件121的中心向X轴的正方向偏置，供电点SP2从辐射元件121的中心向Y轴的负方向偏置。由此，从辐射元件121辐射以X轴方向为极化方向的电波和以Y轴方向为极化方向的电波。即，天线模块100是双极化型的天线模块。
在天线模块100中，在介电体基板130的X轴方向的端部处，在辐射元件121与接地电极GND之间的介电体层形成有周边电极150。周边电极150在从介电体基板130的法线方向(Z轴的正方向)俯视的情况下具有矩形形状，并且在介电体基板130的X轴方向的端部处沿着Y轴方向延伸。为了确保辐射的电波的对称性，周边电极150配置于辐射元件121的Y轴方向的边的中央部。此外，周边电极150不限于一定是矩形形状，例如，也可以是椭圆形状、角具有圆弧的四边形或其他多边形。
周边电极150的Y轴方向的尺寸比辐射元件121的Y轴方向上的尺寸短。辐射元件121的沿着Y轴方向的边的尺寸L2为λ1/2。周边电极150配置于如下位置：辐射元件121的沿着X轴的边与周边电极150之间的沿着Y轴方向的距离至少为λ1/8。在周边电极150的沿着Y轴的尺寸与相对的辐射元件121的边的尺寸为相同程度的情况下，存在以Y轴方向为极化方向的电波的带宽和/或天线增益等天线特性降低的可能。因此，在天线模块100中，周边电极150配置于与辐射元件121的沿着X轴的各边之间的沿着Y轴的距离至少为λ1/8的位置，以避免周边电极150过于靠近辐射元件121的端部。由此，能够抑制以X轴方向为极化方向的电波和以Y轴方向为极化方向的电波的天线特性的降低。
在介电体基板130的层叠方向(Z轴方向)上，周边电极150包含配置于最靠近辐射元件121的层的平板电极151(第1电极)和配置于平板电极151和接地电极GND之间的层的多个平板电极152(第2电极)。平板电极151和多个平板电极152利用导通孔(日文：ビア)153而相互连接。导通孔153连接于接地电极GND。因而，周边电极150的电位成为接地电位。
(周边电极的功能)
接着，使用图3，说明周边电极150的功能。在图3中，记载了沿着天线模块的X轴方向的示意性的剖面，描绘了高频信号供给到辐射元件121时的形成于辐射元件121与接地电极GND之间的电力线。
在图3中，上部的图3的(A)表示如下情况：介电体基板130的尺寸没有限制，能够充分地扩大接地电极GND的面积。中部的图3的(B)表示如下情况：介电体基板130的尺寸被限制，无法充分地确保接地电极GND的X轴方向的尺寸。下部的图3的(C)表示本实施方式1的天线模块100这样的形成有周边电极150的结构的情况。
参照图3，在以X轴方向为极化方向的电波的高频信号供给到辐射元件121的情况下，辐射元件121的X轴方向的端部(即，沿着Y轴的边)的电压的大小成为最大，在该沿着Y轴的边与接地电极GND之间产生电力线。如图3的(A)那样，在相对于辐射元件121而言接地电极GND的面积足够大的情况下，来自辐射元件121的端部的电场朝向接地电极GND而向下产生。由此，在天线模块中，产生如箭头AR1所示那样的朝向X轴方向的边缘电场。在贴片天线中，通过该边缘电场，向辐射元件的法线方向辐射电波。
然而，如图3的(B)那样，在介电体基板130的X轴方向的尺寸被限制的情况下，从辐射元件121的端部局部地产生朝向接地电极GND的端部蔓延那样的电场。通过这样的蔓延电场，产生如箭头AR2所示那样的与箭头AR1相反的方向的边缘电场。由此，箭头AR1的边缘电场和箭头AR2的边缘电场相互抵消，天线模块整体的边缘电场的大小变小。这样，与图3的(A)的情况相比，难以从辐射元件辐射电波，天线特性可能降低。
这样的反向的边缘电场的产生存在极化方向上的辐射元件121的端部与接地电极GND的端部的距离越小则越显著的倾向。因此，在如图2的天线模块100的X轴方向那样相对于辐射元件121而言介电体基板130(即，接地电极GND)的尺寸被限制的情况下，与以X轴方向为极化方向的电波相关的特性同以Y轴方向为极化方向的电波的特性相比劣化。
另一方面，如图3的(C)所示那样，当在辐射元件121与接地电极GND之间配置连接于接地电极GND的周边电极150的情况下，辐射元件121与接地电位(周边电极150)的距离变短，因此优先在辐射元件121与周边电极150之间产生电力线。由此，减少图3的(B)那样的朝向接地电极GND蔓延那样的电场的产生。因此，图3的(B)的箭头AR2那样的反向的边缘电场的产生被抑制，因此结果能够抑制天线特性的降低。
此外，周边电极150需要比接地电极GND优先地与辐射元件121耦合。因此，优选的是，在俯视介电体基板130的情况下，周边电极150并非是整体与辐射元件121重叠的状态，而是至少局部比辐射元件121向外侧(极化方向)突出地配置。
另外，在实施方式1的天线模块100中，为了抑制辐射元件121与下层侧的平板电极152耦合的情况，使最靠近辐射元件121的平板电极151的面积比平板电极152的面积大。换言之，平板电极151的极化方向(X轴方向)的尺寸比平板电极152的极化方向的尺寸长。而且，以平板电极151的辐射元件121侧的端部比平板电极152的辐射元件121侧的端部靠近辐射元件121的方式配置。
如以上那样，在实施方式1的天线模块100中，关于相对于辐射元件121而言接地电极GND的尺寸被限制的方向(X轴方向)，在辐射元件121与接地电极GND之间的层以从辐射元件121突出的方式设置周边电极，从而能够抑制在辐射元件121与接地电极GND之间蔓延那样的电场的产生。由此，边缘电场的抵消被抑制，因此即使在接地电极GND的面积被限制的情况下，也能够抑制天线特性的降低。
[实施方式2]
在实施方式1中，说明了天线模块辐射单一的频段的电波的结构。在实施方式2中，说明对以辐射不同的两个频段的电波的方式构成的天线模块应用周边电极的结构。
图4是实施方式2的天线模块100A的俯视图和侧视剖视图。图4的天线模块100A除了具有在图2中示出的实施方式1的天线模块100的结构以外，还具有设有辐射元件122和供电布线141A、142A的结构。此外，在以下的说明中，不重复进行与天线模块100重复的要素的说明。
参照图4，在天线模块100A中，在介电体基板130中，在比辐射元件121靠上表面131侧的位置配置有辐射元件122。换言之，辐射元件121配置于辐射元件122与接地电极GND之间。辐射元件122具有矩形形状，在从层叠方向(Z轴方向)俯视介电体基板的情况下，辐射元件121和辐射元件122以中心相互一致的方式重叠。此外，辐射元件122不限于一定是矩形形状，例如，也可以是圆形状、椭圆形状或其他多边形。
辐射元件122的尺寸比辐射元件121的尺寸小。因此，从辐射元件122辐射比从辐射元件121辐射的电波高的频段的电波。即，天线模块100A是能够辐射不同的两个频段的电波的、所谓的堆叠型的双频段型的天线模块。
经由供电布线141A、142A从RFIC 110分别地向辐射元件122供给高频信号。供电布线141A从RFIC 110贯穿接地电极GND和辐射元件121而连接于辐射元件122的供电点SP1A。另外，供电布线142A从RFIC 110贯穿接地电极GND和辐射元件121而连接于辐射元件122的供电点SP2A。供电点SP1A从辐射元件121的中心向X轴的负方向偏置，供电点SP2A从辐射元件121的中心向Y轴的正方向偏置。由此，从辐射元件122辐射以X轴方向为极化方向的电波和以Y轴方向为极化方向的电波。
在天线模块100A中也是，与实施方式1的天线模块100同样，关于接地电极GND的面积被限制的极化方向(X轴方向)，在辐射元件121与接地电极GND之间的层配置有周边电极150。由此，关于辐射相对较低的频段的电波的辐射元件121，能够抑制随着接地电极GND的面积的限制而产生的天线特性的降低。
此外，在天线模块100A中，说明了两个辐射元件121、122分别是供电元件且被从RFIC 110分别地供给高频信号的结构，但也可以设为将低频侧的辐射元件121设为无源元件的结构。在该情况下，供电布线141A、142A贯穿辐射元件121而连接于辐射元件122。若将适合于辐射元件121的高频信号向供电布线141A、142A供给，则供电布线141A、142A和辐射元件121通过电磁场耦合而耦合，从而向辐射元件121传递高频信号。
[实施方式3]
在实施方式2中，说明了如下结构：在双频段型的天线模块中，使用设于辐射元件与接地电极之间的层的周边电极来抑制低频侧的辐射元件的天线特性的降低。
在实施方式3中，说明如下结构：在双频段型的天线模块中，抑制与辐射高频侧的电波的辐射元件相关的天线特性的降低。
图5是实施方式3的天线模块100B的俯视图和侧视剖视图。图5的天线模块100B除了具有在图4中示出的实施方式2的天线模块100A的结构以外，还具有设有辐射元件122用的周边电极170的结构。此外，在以下的说明中，不重复进行与天线模块100、100A重复的要素的说明。
参照图5，在天线模块100B中，在低频侧的辐射元件121上，沿着辐射元件121的Y轴方向的边配置有矩形形状的周边电极170。周边电极170配置于辐射元件122的沿着Y轴的边的中央部。
周边电极170的Y轴方向的尺寸比辐射元件122的Y轴方向的尺寸短。若将从辐射元件122辐射的电波的波长设为λ2，则辐射元件122的沿着Y轴方向的边的尺寸L3为λ2/2，周边电极170配置于如下位置：辐射元件122的沿着X轴方向的边与周边电极170之间的沿着Y轴方向的距离至少为λ2/8。
在堆叠型的双频段型的天线模块中，低频侧的辐射元件121作为针对高频侧的辐射元件122的接地电极发挥功能。因此，在无法相对于辐射元件122充分地确保辐射元件121的面积的情况下，关于从辐射元件122辐射的高频侧的电波，可能产生如在图3中说明的那样的特性的降低。因此，关于作为接地电极发挥功能的辐射元件121的尺寸被限制的极化方向(X轴方向)，在辐射元件121与辐射元件122之间的层配置连接于辐射元件121的周边电极170，从而能够抑制与辐射元件122相关的天线特性的降低。
此外，与周边电极150的情况同样，优选的是，在俯视介电体基板130的情况下，以周边电极170的至少局部从辐射元件122向极化方向突出的方式配置。换言之，优选的是，周边电极170的至少局部在X轴方向上配置于辐射元件121的端部与辐射元件122的端部之间。另外，在图5中，示出针对以X轴方向为极化方向的电波配置有周边电极170的结构，但关于以Y轴方向为极化方向的电波，在无法相对于辐射元件122充分地确保辐射元件121的面积的情况下，也可以还针对Y轴方向配置周边电极170。另外，周边电极170不限于一定是矩形形状，例如，也可以是椭圆形状、角具有圆弧的四边形或其他多边形。
如以上那样，除了针对低频侧的辐射元件配置周边电极以外，还针对高频侧的辐射元件配置周边电极，从而在双频段型的天线模块中，关于各频段的电波，能够抑制随着作为接地电极发挥功能的电极的面积的限制而产生的天线特性的降低。
[实施方式4]
在实施方式4中，说明如下结构：除了实施方式3的天线模块100B的结构以外，还设有用于扩大带宽的无源元件。
图6是实施方式4的天线模块100C的侧视剖视图。在天线模块100C中，除了实施方式3的天线模块100B的结构以外，还在比辐射元件122靠上表面131侧的位置配置有无源元件123。虽然在图中未示出，但在俯视介电体基板130的情况下，无源元件123以至少局部与辐射元件121、122重叠的方式配置。此外，在以下的说明中，不重复进行与在实施方式1～3中说明的天线模块100、100A、100B重复的要素的说明。
无源元件123的尺寸形成为与辐射元件122大致相同的尺寸。由此，当从辐射元件122辐射电波时，利用辐射的电波，以接近该电波的振动模式激励无源元件123。由此，辐射与辐射元件122的频段接近的频段的电波。因而，关于从辐射元件122辐射的高频侧的电波，能够扩大带宽。
[变形例]
在以下的变形例中，说明与针对辐射元件121设置的周边电极150的形状相关的变化。此外，以下的变形例的形状也能够应用于与在实施方式3中说明的辐射元件122相关的周边电极170。
(变形例1)
图7是表示具备变形例1的周边电极150A的天线模块100D的俯视图。
参照图7，天线模块100D的周边电极150A具有如下结构：在俯视介电体基板130的情况下，由分割各层的电极而成的多个平板电极形成。在图7的例子中，周边电极150A由在Y轴方向上并列配置的两个电极构成。
在将从辐射元件121辐射的电波的波长设为λ1的情况下，周边电极150A中的配置于Y轴的正方向的电极配置于如下位置：辐射元件121的Y轴的正方向侧的边与该电极之间的沿着Y轴方向的距离至少为λ1/8。另外，周边电极150A中的配置于Y轴的负方向的电极配置于如下位置：辐射元件121的Y轴的负方向侧的边与该电极之间的沿着Y轴方向的距离至少为λ1/8。
此外，周边电极150A也可以是分割下层的所有的平板电极而成的结构，下层的一部分平板电极也可以由像周边电极150那样一体化的1个电极形成。另外，周边电极也可以设为并列配置被分割为3个以上的平板电极的结构。
(变形例2)
图8是表示具备变形例2的周边电极150B的天线模块100E的俯视图。
参照图8，天线模块100E的周边电极150B具有包含沿着Y轴方向延伸的矩形形状的第1部分155和从该第1部分155朝向Y轴的正方向和负方向突出的矩形形状的第2部分156的形状。
第1部分155配置于如下位置：对于第1部分155的Y轴方向的端部而言，辐射元件121的Y轴方向的边与该端部的距离为λ1/8。第2部分156在第1部分155中沿着远离辐射元件121的那一侧的边形成。即，在周边电极150B中，第1部分155的面对辐射元件121的边的尺寸比周边电极150B的包含第2部分156的沿着Y轴方向的尺寸短。
通过设为这样的形状的周边电极，从而关于在辐射元件121的X轴方向上产生的电场，由第2部分156增强辐射元件121与周边电极150B的耦合，从而能够抑制天线特性的降低。另一方面，针对在辐射元件121的Y轴方向上产生的电场，能够确保辐射元件121与周边电极150B的沿着Y轴的距离为λ1/8以上，因此能够抑制辐射元件121与周边电极150B的耦合。因而，能够抑制以X轴方向为极化方向的电波和以Y轴方向为极化方向的电波的天线特性的降低。
(变形例3)
在上述的实施方式和各变形例中，说明了辐射元件和接地电极配置于共用的介电体基板内的结构。在变形例3中，说明辐射元件和接地电极配置于彼此不同的介电体基板的结构。
图9是变形例3的第1例的天线模块100F的侧视剖视图。在天线模块100F中成为图2所示的天线模块100的介电体基板130替换为介电体基板130A而成的结构。此外，在图9中，不重复进行与图2重复的要素的说明。
在天线模块100F中，介电体基板130A包含配置有辐射元件121的第1基板130A1和配置有接地电极GND和周边电极150的第2基板130A2。并且，在第1基板130A1与第2基板130A2之间，供电布线141、142分别通过钎焊凸块165而进行连接。
另外，图10是变形例3的第2例的天线模块100G的侧视剖视图。在天线模块100G中成为图2所示的天线模块100的介电体基板130替换为介电体基板130B而成的结构。此外，在图10中也是，不重复进行与图2重复的要素的说明。
在天线模块100G中，介电体基板130B包含配置有辐射元件121和周边电极150的第1基板130B1和配置有接地电极GND的第2基板130B2。并且，在第1基板130B1与第2基板130B2之间，供电布线141、142和将周边电极150连接于接地电极GND的导通孔153分别通过钎焊凸块166而进行连接。
如天线模块100F、100G那样，通过以辐射元件和接地电极配置于分别的基板的方式构成介电体基板，能够进行挠性的配置。
此外，也可以由配置有辐射元件的第1基板、配置有接地电极的第2基板以及配置有周边电极的第3基板这3个不同的基板构成介电体基板。
此外，上述的实施方式的“辐射元件121”和“辐射元件122”与本公开的“第1辐射元件”和“第2辐射元件”分别对应。实施方式的“周边电极150”和“周边电极170”与本公开的“第1周边电极”和“第2周边电极”分别对应。实施方式的“X轴方向”和“Y轴方向”与本公开的“第1极化方向”和“第2极化方向”分别对应。
应该认为本次公开的实施方式在所有的方面是例示而并非限制。本发明的范围由权利要求书表示而不由上述的实施方式的说明表示，意图包含在与权利要求书同等的含义和范围内的所有的变更。
附图标记说明
10、通信装置；100、100A～100G、天线模块；110、RFIC；111A～111H、113A～113H、117A、117B、开关；112AR～112HR、低噪声放大器；112AT～112HT、功率放大器；114A～114H、衰减器；115A～115H、移相器；116A、116B、信号合成/分波器；118A、118B、混频器；119A、119B、放大电路；120、天线装置；121、121A～121D、122、辐射元件；123、无源元件；130、130A、130B、介电体基板；130A1、130B1、第1基板；130A2、130B2、第2基板；141、141A、142、142A、供电布线；150、150A、150B、170、周边电极；151、152、平板电极；153、导通孔；160、165、166、钎焊凸块；200、BBIC；GND、接地电极；SP1、SP1A、SP2、SP2A、供电点。

Claims (19)

1.一种天线模块，其中，
该天线模块包括：
介电体基板，其由多个介电体层层叠而成；
平板形状的第1辐射元件，其形成于所述介电体基板；
接地电极，其在所述介电体基板中与所述第1辐射元件相对地配置；以及
第1周边电极，其形成于所述第1辐射元件与所述接地电极之间的层，并与所述接地电极电连接，
所述第1辐射元件能够在第1极化方向上辐射电波，
所述接地电极的所述第1极化方向的尺寸比所述接地电极的与所述第1极化方向正交的特定方向的尺寸短，
在从层叠方向俯视所述介电体基板的情况下，所述第1周边电极的至少局部在所述第1极化方向上配置于所述接地电极的端部与所述第1辐射元件的端部之间。
2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第1辐射元件在从层叠方向俯视所述介电体基板的情况下具有包含沿着所述第1极化方向的第1边和沿着所述特定方向的第2边的矩形形状，
所述第1边的尺寸比所述第2边的尺寸短。
3.根据权利要求2所述的天线模块，其中，
所述第1周边电极在从层叠方向俯视所述介电体基板的情况下具有在所述介电体基板的所述第1极化方向的端部处沿着所述第2边延伸的矩形形状，
所述第1周边电极的沿着所述第2边的尺寸比所述第2边的尺寸短。
4.根据权利要求3所述的天线模块，其中，
所述第1辐射元件还能够向作为所述特定方向的第2极化方向辐射电波，
若将从所述第1辐射元件辐射的电波的波长设为λ1，则所述第1周边电极配置于如下位置：所述第1边与所述第1周边电极之间的沿着所述第2极化方向的距离至少为λ1/8。
5.根据权利要求2所述的天线模块，其中，
所述第1周边电极配置于所述接地电极的所述第1极化方向的端部且不配置于所述接地电极的所述特定方向的端部。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的天线模块，其中，
所述第1周边电极包含沿着所述介电体基板的层叠方向层叠且电连接于所述接地电极的多个电极，
所述多个电极中的在所述介电体基板中配置于最靠近所述第1辐射元件的层的第1电极的所述第1极化方向的尺寸比所述第1电极以外的第2电极的所述第1极化方向的尺寸长。
7.根据权利要求6所述的天线模块，其中，
所述第1电极以所述第1电极的所述第1辐射元件侧的端部比所述第2电极的所述第1辐射元件侧的端部靠近所述第1辐射元件的方式配置。
8.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第1周边电极由沿着所述特定方向并列配置的多个电极形成。
9.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第1周边电极包含沿着所述特定方向延伸的矩形形状的第1部分和从所述第1部分朝向所述特定方向突出的第2部分，
所述第1部分的面对所述第1辐射元件的边的尺寸比所述第1周边电极的包含所述第2部分的沿着所述特定方向的尺寸短。
10.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
该天线模块还包括第2辐射元件，该第2辐射元件能够辐射比所述第1辐射元件高的频段的电波，
所述第1辐射元件配置于所述第2辐射元件与所述接地电极之间，
在从层叠方向俯视所述介电体基板的情况下，所述第2辐射元件与所述第1辐射元件重叠。
11.根据权利要求10所述的天线模块，其中，
该天线模块还包括第2周边电极，该第2周边电极形成于所述第1辐射元件与所述第2辐射元件之间的层且电连接于所述第1辐射元件，
所述第2辐射元件能够在所述第1极化方向上辐射电波，
在从层叠方向俯视所述介电体基板的情况下，
所述第2周边电极的至少局部在所述第1极化方向上配置于所述第1辐射元件的端部与所述第2辐射元件的端部之间。
12.根据权利要求11所述的天线模块，其中，
所述第2周边电极的沿着所述特定方向的尺寸比所述第2辐射元件的沿着所述特定方向的尺寸短。
13.根据权利要求11或12所述的天线模块，其中，
在从层叠方向俯视所述介电体基板的情况下，
所述第1辐射元件具有包含沿着所述第1极化方向的第1边和沿着所述特定方向的第2边的矩形形状，
所述第2周边电极具有在所述第1辐射元件的所述第1极化方向的端部处沿着所述第2边延伸的矩形形状，
所述第2周边电极的至少局部在所述第1极化方向上配置于所述第2边与所述第2辐射元件的端部之间。
14.根据权利要求13所述的天线模块，其中，
所述第2辐射元件还能够在作为所述特定方向的第2极化方向上辐射电波，
若将从所述第2辐射元件辐射的电波的波长设为λ2，则所述第2周边电极配置于如下位置：所述第2辐射元件的沿着所述第1极化方向的边与所述第2周边电极之间的沿着所述第2极化方向的距离至少为λ2/8。
15.根据权利要求10～14中任一项所述的天线模块，其中，
所述第1辐射元件和所述第2辐射元件分别是供电元件。
16.根据权利要求10～15中任一项所述的天线模块，其中，
该天线模块还包括平板形状的无源元件，
所述第2辐射元件配置于所述第1辐射元件与所述无源元件之间，
在从层叠方向俯视所述介电体基板的情况下，所述无源元件的至少局部与所述第2辐射元件重叠。
17.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
若将从所述第1辐射元件辐射的电波的波长设为λ1，
则在从层叠方向俯视所述介电体基板的情况下，所述接地电极的从所述第1辐射元件的中心沿着所述第1极化方向的尺寸比λ1/4短。
18.根据权利要求1～17中任一项所述的天线模块，其中，
该天线模块还包括供电电路，该供电电路以向各辐射元件供给高频信号的方式构成。
19.一种通信装置，其中，
该通信装置搭载权利要求1～18中任一项所述的天线模块。
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