JP2020098959A - アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の放射素子が配置されるアンテナモジュールにおいて、アンテナ特性の低下を抑制しつつ、放射素子間のアイソレーションを確保する。【解決手段】アンテナモジュール１０は、誘電体基板１０５上に配置された共通の接地電極ＧＮＤに接続された第１放射素子１１０および第２放射素子１２０を備える。第１放射素子１１０および第２放射素子１２０の各々は、電波を放射する放射部１１１，１２１と、当該放射部に高周波信号を供給する給電部１１２，１２２と、当該放射部と接地電極ＧＮＤとを接続する短絡部１１３，１２３とを含む。アンテナモジュール１０は、第１放射素子１１０の短絡部１１１と、第２放射素子１２０の短絡部１２１とを電気的に接続する接続部をさらに備える。接続部は、第１放射素子１１０と第２放射素子１２０との間の相互結合インピーダンスをキャンセルするように構成される。【選択図】図２

Description

本開示は、アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置に関し、より特定的には、複数のアンテナ素子が配置されたアンテナモジュールのアンテナ特性を向上させるための技術に関する。

スマートフォンあるいは携帯電話などの携帯無線端末においては、無線通信における通信品質を向上させるため、あるいは、複数の周波数帯域の電波を用いた通信を可能とするために、複数のアンテナ素子（放射素子）を設ける構成が一般的になりつつある。このように、複数のアンテナ素子が設けられる構成においては、所望のアンテナ特性を実現するために、アンテナ素子間のアイソレーションを確保することが重要となる。

特許第５４２４５００号公報（特許文献１）には、異なる周波数帯域で動作する２のアンテナ素子が近接して配置されたアンテナ装置において、当該２つのアンテナ素子間に、アンテナ素子同士の相互結合インピーダンスをキャンセルするための接続回路が設けられる構成が開示されている。特許第５４２４５００号公報（特許文献１）に開示された構成によれば、同一周波数帯域の信号に対しては、２つのアンテナ装置の結合を高めてアンテナ素子間のアイソレーションを確保するとともに、異なる周波数帯域の信号に対しては、遮断回路を用いることで高利得を実現することができる。

特許第５４２４５００号公報

しかしながら、特許第５４２４５００号公報（特許文献１）に開示された構成において、各アンテナ素子に高周波信号が給電される給電点間の距離が大きい場合には、アンテナ素子間に設けられた接続回路と各アンテナ素子とを接続するための配線の長さが長くなる。そのため、当該配線のリアクタンス成分の影響により、アンテナ装置の効率が低下したり、アンテナ素子間の相互結合インピーダンスがキャンセルしにくくなる場合が生じ得る。

一方で、各アンテナ素子の給電点間の距離を短くした場合には、給電配線同士が結合しやすくなってしまうため、アンテナ素子間のアイソレーションを十分に確保できなくなる可能性がある。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数のアンテナ素子（放射素子）が配置されるアンテナ装置（アンテナモジュール）において、アンテナ特性の低下を抑制しつつ、アンテナ素子間のアイソレーションを確保することである。

アンテナモジュールは、基板上に配置された共通の接地電極に接続された第１放射素子および第２放射素子を備える。第１放射素子および第２放射素子の各々は、電波を放射する放射部と、当該放射部に高周波信号を供給する給電部と、当該放射部と接地電極とを接続する短絡部とを含む。アンテナモジュールは、第１放射素子の短絡部と、第２放射素子の短絡部とを電気的に接続する接続部をさらに備える。接続部は、第１放射素子と第２放射素子との間の相互結合インピーダンスをキャンセルするように構成される。

本開示によれば、共通の接地電極に接続された２つのアンテナ素子（放射素子）を備えたアンテナモジュールにおいて、アンテナ素子の放射部と接地電極とを接続する短絡部同士が接続部によって接続される。接続部は、アンテナ素子間の相互結合インピーダンスをキャンセルするように構成されているため、アンテナ素子間のアイソレーションが確保される。なお、短絡部はアンテナ素子の整合回路として機能するため、接続部を用いて短絡部同士を結合しても、アンテナ特性への影響は比較的小さい。したがって、本開示の構成とすることによって、アンテナ特性の低下を抑制しつつ、アンテナ素子間のアイソレーションを確保することができる。

実施の形態１に従うアンテナモジュールが搭載された通信装置のブロック図である。 図１のアンテナ装置の構成を示す図である。 比較例１のアンテナ装置の構成を示す図である。 実施の形態１および比較例１のアイソレーション特性の一例を示すグラフである。 実施の形態１および比較例１におけるアンテナ特性を説明するための図である。 変形例１に従うアンテナ装置の構成を示す図である。 実施の形態２に従うアンテナ装置の構成を示す図である。 比較例２のアンテナ装置の構成を示す図である。 実施の形態２および比較例２のアイソレーション特性の一例を示すグラフである。 実施の形態２および比較例２におけるアンテナ特性を説明するための図である。 変形例２に従うアンテナ装置の構成を示す図である。 実施の形態３に従うアンテナ装置の断面図である。 図１２のアンテナ装置の斜視図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
（通信装置の基本構成）
図１は、実施の形態１に従うアンテナモジュール１０が搭載された通信装置１のブロック図の一例である。通信装置１は、たとえば、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットなどの携帯端末や、通信機能を備えたパーソナルコンピュータのような端末装置である。本実施の形態に係るアンテナモジュール１０に用いられる電波の周波数帯域の一例は、たとえばＷｉ−ＦｉまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に用いられる２．４ＧＨｚ（２４００ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚ）付近および５ＧＨｚ（５１５０ＭＨｚ〜５８００ＭＨｚ）付近を中心周波数とする電波であるが、上記以外の周波数帯域の電波についても適用可能である。

図１を参照して、通信装置１は、アンテナモジュール１０と、ベースバンド信号処理回路を構成するＢＢＩＣ５０とを備える。アンテナモジュール１０は、アンテナ装置１００と、給電回路の一例であるＲＦＩＣ１５０とを備える。通信装置１は、ＢＢＩＣ５０からアンテナモジュール１０へ伝達された信号を高周波信号にアップコンバートしてアンテナ装置１００から放射するとともに、アンテナ装置１００で受信した高周波信号をダウンコンバートしてＢＢＩＣ５０にて信号を処理する。

アンテナ装置１００においては、基板上に複数のアンテナ素子（放射素子）が形成される。図１の例においては、２つのアンテナ素子１１０，１２０が形成されているが、アンテナ装置１００は３つ以上のアンテナ素子を含んでいてもよい。

ＲＦＩＣ１５０は、スイッチ１５１Ａ，１５１Ｂ，１５３Ａ，１５３Ｂ，１５７と、パワーアンプ１５２ＡＴ，１５２ＢＴと、ローノイズアンプ１５２ＡＲ，１５２ＢＲと、減衰器１５４Ａ，１５４Ｂと、信号合成／分波器１５６と、ミキサ１５８と、増幅回路１５９とを備える。

高周波信号を送信する場合には、スイッチ１５１Ａ，１５１Ｂ，１５３Ａ，１５３Ｂ，がパワーアンプ１５２ＡＴ，１５２ＢＴ側へ切換えられるとともに、スイッチ１５７が増幅回路１５９の送信側アンプに接続される。高周波信号を受信する場合には、スイッチ１５１Ａ，１５１Ｂ，１５３Ａ，１５３Ｂがローノイズアンプ１５２ＡＲ，１５２ＢＲ側へ切換えられるとともに、スイッチ１５７が増幅回路１５９の受信側アンプに接続される。

ＢＢＩＣ５０から伝達された信号は、増幅回路１５９で増幅され、ミキサ１５８でアップコンバートされる。アップコンバートされた高周波信号である送信信号は、信号合成／分波器１５６で２分波され、２つの信号経路を通過して、アンテナ素子１１０，１２０に給電される。

各アンテナ素子で受信された高周波信号である受信信号は、それぞれ、異なる信号経路を経由し、信号合成／分波器１５６で合波される。合波された受信信号は、ミキサ１５８でダウンコンバートされ、増幅回路１５９で増幅されてＢＢＩＣ５０へ伝達される。

ＲＦＩＣ１５０は、例えば、上記回路構成を含む１チップの集積回路部品として形成される。あるいは、ＲＦＩＣ１５０における各アンテナ素子に対応する機器（スイッチ、パワーアンプ、ローノイズアンプ、減衰器）については、対応するアンテナ素子毎に１チップの集積回路部品として形成されてもよい。

（アンテナ装置の構成）
図２は、図１のアンテナ装置１００のより詳細な構成を示す図である。図２を参照して、アンテナ装置１００は、誘電体基板１０５の一方の第１主面（表面）上に形成された、接地電極ＧＮＤとアンテナ素子１１０，１２０とを含む。

実施の形態１におけるアンテナ素子１１０，１２０は、いわゆる逆Ｆ型アンテナと称される線状アンテナである。アンテナ素子１１０は、放射部１１１、給電部１１２、および短絡部１１３を含む。また、アンテナ素子１２０は、放射部１２１、給電部１２２、および短絡部１２３を含む。アンテナ素子１１０とアンテナ素子１２０とは、互いに同一の構造を有しており、誘電体基板１０５上において、対称に配置されている。

アンテナ素子１１０における放射部１１１の一方の端部（Ｘ軸の負方向の端部）は開放端とされている。放射部１１１の他方の端部（Ｘ軸の正方向の端部）は、給電部１１２に接続されるとともに、短絡部１１３を介して接地電極ＧＮＤに接続される。

給電部１１２は、放射部１１１の延在方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）に延在しており、誘電体基板１０５の第１主面（表面）あるいは第２主面（裏面）に配置されたＲＦＩＣ１５０（図２中の破線）に接続される。

なお、給電部１１２とＲＦＩＣ１５０との接続部分、短絡部１１３と放射部１１１との接続部分、および、短絡部１１３と接地電極ＧＮＤとの接続部分には、インピーダンスを調整するためのリアクタンス素子１１５〜１１７が、必要に応じて適宜配置される。リアクタンス素子は、インダクタおよび／またはキャパシタを含んで構成される。

アンテナ素子１２０における放射部１２１の一方の端部（Ｘ軸の正方向の端部）は開放端とされている。放射部１２１の他方の端部（Ｘ軸の負方向の端部）は、給電部１２２に接続されるとともに、短絡部１２３を介して接地電極ＧＮＤに接続される。

給電部１２２は、放射部１２１の延在方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）に延在しており、誘電体基板１０５の第１主面（表面）あるいは第２主面（裏面）に配置されたＲＦＩＣ１５０（図２中の破線）に接続される。

なお、給電部１２２とＲＦＩＣ１５０との接続部分、短絡部１２３と放射部１１１との接続部分、および、短絡部１２３と接地電極ＧＮＤとの接続部分には、インピーダンスを調整するためのリアクタンス素子１２５〜１２７が、必要に応じて適宜配置される。リアクタンス素子は、インダクタおよび／またはキャパシタを含んで構成される。

アンテナ素子１１０，１２０の、放射部１１１，１２１、給電部１１２，１２２、および短絡部１１３，１２３を形成する電極は、互いに独立した構成となっている。

また、アンテナ素子１１０における短絡部１１３と、アンテナ素子１２０における短絡部１２３とは、配線部１３０およびリアクタンス素子１３２を介して互いに接続されている。リアクタンス素子１３２は、たとえばインダクタおよび／またはキャパシタを含んで構成されており、アンテナ素子１１０，１２０から放射される電波の周波数帯域においてアンテナ素子間の相互結合インピーダンスがキャンセルされるように、インダクタンスあるいはキャパシタンスが設定される。このような構成とすることによって、アンテナ素子１１０とアンテナ素子１２０との間のアイソレーションを確保することができる。配線部１３０およびリアクタンス素子１３２は、本開示における「接続部」に対応する。

なお、各アンテナ素子の短絡部１１３，１２３は、アンテナ素子の整合回路として機能しているため、これらの短絡部同士を接続しても、アンテナ素子からの電波の放射特性（すなわち、アンテナ特性）への影響は比較的小さい。また、アンテナ素子同士を接続する際に、短絡部のみを近接させればよく、特に給電部同士を互いに近接させる必要がないため、アンテナ素子間のアイソレーションがより一層確保しやすくなる。

次に、図３に示すような比較例１のアンテナ装置１００＃を用いて、本実施の形態１におけるアンテナ装置１００の構成の効果について説明する。図３においては、図２のアンテナ装置１００におけるアンテナ素子１１０，１２０が、それぞれアンテナ素子１１０＃，１２０＃に置き換わったものとなっている。

より具体的には、アンテナ素子１１０＃，１２０＃において、短絡部１１３＃，１２３＃は、それぞれ給電部１１２，１２２の中央付近と接地電極ＧＮＤとを接続するように構成されており、アンテナ素子１１０＃の放射部１１１と、アンテナ素子１２０＃の放射部１２１とが、配線部１３０およびリアクタンス素子１３２を介して互いに接続されている。

アンテナ装置１００＃においては各アンテナ素子の放射部同士が接続されるため、配線部１３０の長さが長くならないように、図２のアンテナ装置１００に比べて各アンテナ素子が誘電体基板１０５の中央寄りに配置されている。そのため、比較例１のアンテナ装置１００＃においては、給電部１１２と給電部１２２との間の距離が、実施の形態１のアンテナ装置１００に比べて短くなっている。

図４は、実施の形態１のアンテナ装置１００および比較例１のアンテナ装置１００＃のアイソレーション特性のシミュレーションの一例を示すグラフである。図４においては、横軸に周波数が示されており、縦軸にアイソレーションが示されている。図４中の実線ＬＮ１０は実施の形態１を示しており、破線ＬＮ１１は比較例１を示している。また、図５においては、Ｗｉ−Ｆｉに用いられる２．４ＧＨｚ帯の周波数２４００ＭＨｚ，２４４２ＭＨｚ，２４８４ＭＨｚにおける、実施の形態１および比較例１のアイソレーションおよび効率が示されている。

図４および図５を参照して、アイソレーションについては、いずれの周波数においても、実施の形態１の数値（平均２６．８ｄＢ）のほうが比較例１（平均２１．６ｄＢ）よりも大きくなっており、比較例１に比べて実施の形態１のほうがアンテナ素子間のアイソレーションが改善されていることがわかる。比較例１においても、配線部１３０およびリアクタンス素子１３２によって、アンテナ素子間の相互結合インピーダンスは基本的にはキャンセルされてはいるが、実施の形態１のほうが比較例１に比べて給電部同士の間隔が長くなっているため、実施の形態１においては比較例１よりもアイソレーションが改善しているものと考えられる。

また、効率についても、比較例１（平均−６．２ｄＢ）に比べて実施の形態１（平均−３．６ｄＢ）のほうが効率の低下度合いが約６０％に小さくなっている。実施の形態１では、整合回路として機能する短絡部においてアンテナ素子同士が接続されているため、電波の放射に与える影響が大きい放射部同士で接続される比較例１よりも、効率の低下が抑制されている。

以上説明したように、２つの逆Ｆ型のアンテナ素子が共通の接地電極に接続されたアンテナモジュールにおいて、２つのアンテナ素子の短絡部同士を、相互結合インピーダンスがキャンセルされるように接続することで、アンテナ特性の低下を抑制しつつ、アンテナ素子間のアイソレーションを確保することが可能となる。

（変形例１）
実施の形態１におけるアンテナ装置１００においては、２つのアンテナ素子の延在方向（すなわち、電波の放射方向）が同じである場合について説明したが、２つのアンテナ素子の延在方向は異なっていてもよい。

図６に示される変形例１に従うアンテナ装置１００Ａにおいては、矩形状の接地電極ＧＮＤの角の部分において、２つのアンテナ素子が接地電極ＧＮＤの異なる辺にそれぞれ配置されている。より具体的には、変形例１においては、誘電体基板１０５上に形成された矩形状の接地電極ＧＮＤのＸ軸に平行な辺に沿ってアンテナ素子１１０が形成されており、接地電極ＧＮＤのＹ軸に平行な辺に沿ってアンテナ素子１２０が形成されている。このような構成においても、アンテナ素子１１０の短絡部１１３とアンテナ素子１２０の短絡部１２３とを、配線部１３０およびリアクタンス素子１３２で構成される接続部で接続することによって、実施の形態１と同様に、アンテナ特性の低下を抑制しつつ、アンテナ素子間のアイソレーションを確保することが可能となる。

［実施の形態２］
実施の形態１およびその変形例１においては、各アンテナ素子から単独の電波が放射される構成の例について説明した。実施の形態２においては、２つのアンテナ素子のうちの少なくとも一方のアンテナ素子から複数の電波が放射される、いわゆるデュアルバンド型のアンテナ素子である構成について説明する。

図７は、実施の形態２に従うアンテナ装置２００の構成を示す図である。図７を参照して、アンテナ装置２００は、共通の接地電極ＧＮＤに接続された、同一構造の２つのアンテナ素子２１０およびアンテナ素子２５０を含む。アンテナ素子２１０，２５０は、それぞれ、放射部２２０，２６０、給電部２３０，２７０、および、短絡部２４０，２８０を含んでおり、誘電体基板１０５において対称に配置される。アンテナ素子２１０の短絡部２４０は、本開示の「接続部」に対応する、配線部２９０およびリアクタンス素子２９５を介して、アンテナ素子２５０の短絡部２８０に接続されている。

アンテナ素子２１０の放射部２２０は、矩形状の放射電極２２１を含む。給電部２３０は、第１経路２２２を通って放射電極２２１の短辺に接続されるとともに、第２経路２２３を通って放射電極２２１の長辺に接続される。放射電極２２１の長辺の長さは、ＲＦＩＣ１５０から供給される２つの高周波信号のうちの相対的に低い周波数帯域（たとえば、２．４ＧＨｚ帯）の信号の１／２波長に設定され、放射電極２２１の短辺の長さは、上記の高周波信号のうちの相対的に高い周波数帯域（たとえば、５ＧＨｚ帯）の信号の１／２波長に設定される。

第１経路２２２と第２経路２２３との分岐部分には、リアクタンス素子２２５が配置されている。また、第１経路２２２と放射電極２２１との接続部分にはリアクタンス素子２２６が配置されており、第２経路２２３と放射電極２２１との接続部分にはリアクタンス素子２２７が配置されている。これらのリアクタンス素子２２５〜２２７を適切に調整することによって、相対的に低い周波数帯域の信号が第１経路２２２を通過し、相対的に高い周波数帯域の信号が第２経路２２３を通過するようにする。

このような構成とすることによって、放射電極２２１から、Ｘ軸方向に相対的に低い周波数帯域（２．４ＧＨｚ帯）の電波を放射し、Ｙ軸方向に相対的に高い周波数帯域（５ＧＨｚ帯）の電波を放射する構成とすることができる。

なお、アンテナ素子２５０についても、アンテナ素子２１０と同様の構成であるため、その説明は繰り返さない。

次に、図８に示すような比較例２のアンテナ装置２００＃を用いて、本実施の形態１におけるアンテナ装置２００の構成の効果について説明する。図８においては、図７のアンテナ装置２００におけるアンテナ素子２１０，２５０がアンテナ素子２１０＃，２５０＃に置き換わったものとなっている。

より具体的には、アンテナ素子２１０＃，２５０＃において、短絡部２４０＃，２８０＃のＸ軸に沿った長さがアンテナ装置２００に比べて短くされており、アンテナ素子２１０＃，２５０＃が誘電体基板２０５の中央寄りに配置されている。これにより、比較例２のアンテナ装置２００＃においては、給電部２３０と給電部２７０との間の距離が、実施の形態２のアンテナ装置２００に比べて短くなっている。

図９は、実施の形態２のアンテナ装置２００および比較例２のアンテナ装置２００＃のアイソレーション特性のシミュレーションの一例を示すグラフである。図９においては、横軸に周波数が示されており、縦軸にアイソレーションが示されている。図９中の実線ＬＮ２０は実施の形態２を示しており、破線ＬＮ２１は比較例２を示している。また、図１０においては、Ｗｉ−Ｆｉに用いられる２．４ＧＨｚ帯の周波数２４００ＭＨｚ，２４４２ＭＨｚ，２４８４ＭＨｚ、および、５ＧＨｚ帯の周波数の５１５０ＭＨｚ，５５００ＭＨｚ，５８５０ＭＨｚにおける、実施の形態２および比較例２のアイソレーションおよび効率が示されている。

図９および図１０を参照して、アイソレーションについては、２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯のいずれの周波数帯域の周波数においても、実施の形態２の数値のほうが比較例２よりも大きくなっており、比較例２に比べて実施の形態２のほうがアンテナ素子間のアイソレーションが改善されていることがわかる。上述のように、実施の形態２においては、比較例２に比べてアンテナ素子間の距離（すなわち、給電部間の距離）が長くなっているため、これによってアンテナ素子間のアイソレーションが改善しているものと考えられる。

効率についても、図１０に示されるように、実施の形態２のほうが比較例２に比べて効率の低下度合いが小さくなっている。これは、本構造によりアンテナの給電位置を比較的自由に配置することが可能となったことにより、効率が高くなりやすい位置（基板の端部）に給電位置を配置できたためである。

以上のように、１つのアンテナ素子から２つの異なる周波数帯域の電波が放射可能なデュアルバンド型のアンテナモジュールにおいても、２つのアンテナ素子の短絡部同士を相互結合インピーダンスがキャンセルされるように接続することで、アンテナ特性の低下を抑制しつつ、アンテナ素子間のアイソレーションを確保することが可能となる。

（変形例２）
実施の形態２においては、２つのアンテナ素子の双方がデュアルバンド型のアンテナ素子である場合について説明したが、必ずしも双方がデュアルバンド型のアンテナ素子でなくてもよく、少なくとも一方のアンテナ素子がデュアルバンド型のアンテナ素子であればよい。

たとえば、図１１のアンテナ装置２００Ａのように、２つのアンテナ素子の一方を、実施の形態２のようなデュアルバンド型のアンテナ素子２１０とし、他方を実施の形態１のようなシングルバンド型のアンテナ素子１２０としてもよい。この場合においても、アンテナ素子２１０の短絡部２４０と、アンテナ素子１２０の短絡部１２３とを、接続部（配線部２９０およびリアクタンス素子２９５）を用いて接続する構成とすることによって、アンテナ特性の低下を抑制しつつ、アンテナ素子間のアイソレーションを確保することが可能となる。

また、図には示されていないが、実施の形態２のように２つのアンテナ素子がデュアルバンド型のアンテナ素子の場合において、一方のアンテナ素子から放射される電波の周波数帯域を、他方のアンテナ素子から放射される電波の周波数帯域とは異なる周波数帯域となるようにしてもよい。この場合、アンテナ素子の放射部に含まれる矩形の放射電極の辺の長さを異なる長さとするとともに、給電部から放射電極までの経路に設けられたリアクタンス素子を適当に調整することによって実現することができる。

［実施の形態３］
実施の形態１および実施の形態２おいては、各アンテナ素子が線状アンテナで形成される場合について説明した。実施の形態３においては、各アンテナ素子がマイクロストリップアンテナとして形成される場合について説明する。

図１２は、実施の形態３に従うアンテナ装置３００の構成を示す断面図である。また、図１３はアンテナ装置３００の斜視図である。なお、図１３においては、内部の構成を見やすくするために、誘電体基板の一部が省略されている。

図１２および図１３を参照して、アンテナ装置３００は、多層構造を有する誘電体基板３０５と、アンテナ素子３１０，３２０と、接地電極ＧＮＤとを含む。なお、以降の説明において、図のＺ軸の正方向を上面側、負方向を下面側と称する場合がある。

誘電体基板３０５は、たとえば、低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）多層基板、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、より低い誘電率を有する液晶ポリマー（Liquid Crystal Polymer：ＬＣＰ）から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、フッ素系樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、あるいは、ＬＴＣＣ以外のセラミックス多層基板である。

誘電体基板３０５は矩形の平面形状を有しており、誘電体基板３０５の内部にアンテナ素子３１０，３２０が形成される。アンテナ素子３１０は、放射部３１１、短絡部３１２および給電部３１３を含む。また、アンテナ素子３２０は、放射部３２１、短絡部３２２および給電部３２３を含む。

アンテナ素子３１０，３２０の放射部３１１，３２１は、誘電体基板３０５の内部の層あるいは上面側の表面３０６に配置される。放射部３１１および放射部３２１は、誘電体基板３０５の同じ層に形成されてもよいし、異なる層に形成されていてもよい。誘電体基板３０５において、アンテナ素子よりも下面側の層に接地電極ＧＮＤが配置される。誘電体基板３０５の下面側の裏面３０７には、はんだバンプ３４０を介してＲＦＩＣ１５０が配置される。

放射部３１１，３２１は、Ｘ軸方向の一方端が開放端とされ、他方端が短絡部３１２，３２２によって接地電極ＧＮＤに接続される。短絡部３１２，３２２は、複数のビアによって構成される。ＲＦＩＣ１５０からの高周波信号は、給電部３１３，３２３を介して、放射部３１１の給電点ＳＰ１および放射部３２１の給電点ＳＰ２にそれぞれ供給される。このように、アンテナ素子３１０，３２０は、マイクロストリップアンテナを形成する。なお、アンテナ素子から放射される電波の波長をλとすると、各アンテナ素子において放射部の開放端から短絡部を通って接地電極ＧＮＤに至る長さｄはλ／４となるように設定される。

アンテナ素子３１０およびアンテナ素子３２０は、短絡部３１２，３２２が互いに対向するように配置される。そして、短絡部３１２と短絡部３２２とが、接続部（配線部３３０およびリアクタンス素子３３５）により互いに接続される。このように、平面形状のパッチアンテナによるマイクロストリップアンテナにおいても、実施の形態１，２で示した線状アンテナの場合と同様に、対向する短絡部同士を接続部によって接続することによって、アンテナ特性の低下を抑制しつつ、アンテナ素子間のアイソレーションを確保することができる。

なお、上述の説明において、アンテナ素子、電極、およびビア等を構成する導体は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、および、これらの合金を主成分とする金属を用いて形成される。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 通信装置、１０ アンテナモジュール、５０ ＢＢＩＣ、１００，１００Ａ，２００，２００Ａ，３００ アンテナ装置、１０５，３０５ 誘電体基板、１１０，１２０，２１０，２５０，３１０，３２０ アンテナ素子、１１１，１２１，２２０，２６０，３１１，３２１ 放射部、１１２，１２２，２３０，２７０，３１３，３２３ 給電部、１１３，１２３，２４０，２８０，３１２，３２２ 短絡部、１１５〜１１７，１２５〜１２７，１３２，２２５〜２２７，２３１〜２３３，２６５〜２６７，２７１〜２７３，２９５，３３５ リアクタンス素子、１３０，２９０，３３０ 配線部、１５０ ＲＦＩＣ、１５１Ａ，１５１Ｂ，１５３Ａ，１５３Ｂ，１５７ スイッチ、１５２ＡＲ，１５２ＢＲ ローノイズアンプ、１５２ＡＴ，１５２ＢＴ パワーアンプ、１５４Ａ，１５４Ｂ 減衰器、１５５Ａ，１５５Ｂ 移相器、１５６ 信号合成／分波器、１５８ ミキサ、１５９ 増幅回路、２２１，２６１ 放射電極、３４０ はんだバンプ、ＧＮＤ 接地電極、ＳＰ１，ＳＰ２ 給電点。

Claims (10)

1. 基板上に配置された共通の接地電極に接続された第１放射素子および第２放射素子を備えるアンテナモジュールであって、
   前記第１放射素子および前記第２放射素子の各々は、
   電波を放射する放射部と、
   当該放射部に高周波信号を供給する給電部と、
   当該放射部と前記接地電極とを接続する短絡部とを含み、
   前記アンテナモジュールは、前記第１放射素子の短絡部と、前記第２放射素子の短絡部とを電気的に接続する接続部をさらに備え、
   前記接続部は、前記第１放射素子と前記第２放射素子との間の相互結合インピーダンスをキャンセルするように構成される、アンテナモジュール。
2. 前記第１放射素子および前記第２放射素子の少なくとも一方は、放射部と短絡部との間に設けられた第１リアクタンス素子をさらに含む、請求項１に記載のアンテナモジュール。
3. 前記第１放射素子および前記第２放射素子の少なくとも一方は、短絡部と前記接地電極との間に設けられた第２リアクタンス素子をさらに含む、請求項１または２に記載のアンテナモジュール。
4. 前記第１放射素子および前記第２放射素子の少なくとも一方は、周波数帯域が異なる２つの電波を放射可能に構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
5. 前記第１放射素子および前記第２放射素子は、同一の構造を有し、かつ、前記基板上において対称に配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
6. 前記第１放射素子および前記第２放射素子は、線状アンテナである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
7. 前記第１放射素子および前記第２放射素子は、逆Ｆアンテナである、請求項６に記載のアンテナモジュール。
8. 前記第１放射素子および前記第２放射素子は、マイクロストリップアンテナである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
9. 前記第１放射素子および前記第２放射素子に高周波信号を供給するように構成された給電回路をさらに備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のアンテナモジュールを搭載した通信装置。

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