JP2021022610A - アンテナ装置および製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、第1の実施形態のアンテナ装置100について説明する。図1はアンテナ装置100の上面図(XY平面図)を表し、図2は図1の破線L−L´における断面図(XZ平面図)を表す。図1におけるZ方向は、紙面手前から紙面裏側へ進む方向であり、図2におけるY方向も紙面手前から紙面裏側へ進む方向である。以降、同様の印(丸および×で表される印)は同様に紙面手前から紙面裏側へ進む方向である。
アンテナ装置100では、放射部112はスロットアンテナとして説明したが、これに限定されない。例えば、パッチアンテナであってもよい。このようなアンテナ装置140を図4に表す。図4は、図1の破線L−L´における断面図と同様にして、アンテナ装置140の断面図を表す。放射部112は、第1の面111aに形成される。放射部112がパッチアンテナである場合でも、第1基板110において、放射部112は第1導電体114を通じて第1電極115と電気的に接続される。
アンテナ装置100では、放射部112は第1の面111aに形成されたが、第1誘電体基板111内部に形成されてもよい。このようなアンテナ装置150を図5に表す。図5は、図1の破線L−L´における断面図と同様にして、アンテナ装置150の断面図を表す。なお、一例として、放射部112は第1の変形例で説明したパッチアンテナの場合で説明する。第1基板110において、放射部112は信号線路117、第1導電体114を通じて第1電極115と電気的に接続されている。信号線路117は信号を伝達できれば任意の線路を適用可能である。例えばストリップ線路、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路などである。
アンテナ装置100では、第1信号線路124は第2誘電体基板121の内部に形成されたが、第4の面121bに形成されてもよい。このようなアンテナ装置を図6に表す。図6は、図1の破線L−L´における断面図と同様にして、アンテナ装置160の断面図を表す。アンテナ装置160では、第3導電体125およびパッド126は形成されていない。第2基板120において、第1信号線路124は、第2導電体123を通じて第2電極122と電気的に接続される。
アンテナ装置100では、第1導電体114と第2導電体123は、貫通する方向(Z方向)から見て接着部130を介して連続するように見えるが、貫通する方向(Z方向)から見て異なる位置に形成されてもよい。このようなアンテナ装置を図7に表す。図7は、図1の破線L−L´における断面図と同様にして、アンテナ装置170の断面図を表す。この場合、第3の面121aに第2信号線路128を形成して、第2電極122と第2導電体123を電気的に接続する。第2信号線路128は、信号を伝達できれば任意の線路を適用可能である。例えばストリップ線路、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路などである。第2基板120において、パッド126Bは第3導電体125、第1信号線路124、第2導電体123、第2信号線路128を通じて、第2電極122と電気的に接続される。
アンテナ装置100では、パッド126Bは図示しないコネクタにより外部の電子装置と接続されているが、パッド126Bを介さず、第3導電体125または第1信号線路124と直接コネクタまたは電子装置と接続するようにしてもよい。このようなアンテナ装置180を図8に表す。
以下、第2の実施形態のアンテナ装置200について説明する。図9はアンテナ装置200の上面図(XY平面図)を表し、図10は図9の破線L−L´における断面図(XZ平面図)を表す。
以下、第3の実施形態のアンテナ装置300について説明する。図11はアンテナ装置300の上面図(XY平面図)を表し、図12は図11の破線L−L´における断面図(XZ平面図)を表す。
以下、第4の実施形態のアンテナ装置400について説明する。図13はアンテナ装置400の上面図(XY平面図)を表し、図14は図13の破線L−L´における断面図(XZ平面図)を表す。
以下、第5の実施形態のアンテナ装置500について説明する。図15はアンテナ装置500の上面図(XY平面図)を表し、図16は図15の破線L−L´における断面図(XZ平面図)を表す。
以下、第6の実施形態のアンテナ装置600について説明する。図19はアンテナ装置600の上面図(XY平面図)を表し、図20は図19の破線L−L´における断面図(XZ平面図)を表し、図21は図20の破線M−M´における断面図(XY平面図)を表す。
アンテナ装置600では、第4信号線路621により、外部の電子装置から複数の放射部112に信号を伝達していた。第1の変形例では、第4の面にコネクタ129を設けて、外部の電子装置から放射部112それぞれに信号を伝達するようにしてもよい。コネクタ129は、外部の電子装置を表すICであってもよい。
以下、第7の実施形態のアンテナ装置700について説明する。図23はアンテナ装置700の上面図(XY平面図)を表す。第6の実施形態のアンテナ装置600では、放射部112のそれぞれを囲んで形成される第4導電体511によって、第1基板610に平行(XY平面)な方向への高周波信号の伝搬を抑制していた。アンテナ装置700では、放射部112を囲んで形成される第4導電体511が、他の放射部112を囲んで形成される第4導電体511と少なくとも一部一致している。このようにすることで、アンテナ装置を小型化することができる。アンテナ装置700の電気的な接続は、第6の実施形態のアンテナ装置600と同様であるので、説明を省略する。
アンテナ装置700は、放射部112がスロットアンテナでも実現可能である。このようなアンテナ装置750について説明する。図24はアンテナ装置750の上面図(XY平面図)を表し、図25は図24の破線L−L´における断面図(XZ平面図)を表す。
110:第1基板
111:第1誘電体基板
111a:第1誘電体基板の第1の面
111b:第1誘電体基板の第2の面
112、112A、112B:放射部
113:第1導電層
114:第1導電体
115:第1電極
116:パッド
117:信号線路
120:第2基板
121:第2誘電体基板
121a:第2誘電体基板の第1の面
121b:第2誘電体基板の第2の面
122:第2電極
123:第2導電体
124:第1信号線路
125:第3導電体
126A、126B、126C:パッド
127:第2導電層
128:第2信号線路
129:コネクタ、ICチップ
130:接着部
140、150、160、170、180:アンテナ装置(変形例)
200:アンテナ装置
210:第1基板
211:第1導体板
300:アンテナ装置
310:第1基板
311:第3信号線路
320:第2基板
321:第2導体板
400:アンテナ装置
500:アンテナ装置
510:第1基板
511:第4導電体
550、560:アンテナ装置(変形例)
600:アンテナ装置
610:第1基板
620:第2基板
621:第4信号線路
622:第5導電体622
623:電子部品
650:アンテナ装置(変形例)
700:アンテナ装置
710:第1基板
750:アンテナ装置(変形例)
Claims (14)
- 第1の面または内部に形成される放射部、前記第1の面と反対の第2の面に形成される第1電極、並びに前記第1の面から前記第2の面までを貫通して形成され、前記放射部および前記第1電極を電気的に接続する第1導電体を有する第1誘電体基板と、
前記第2の面と接着部を介して対向する第3の面に前記第1電極と少なくとも一部対向して形成され、前記第1電極と電磁界結合する第2電極、前記第3の面と反対の第4の面および内部の少なくとも一方に形成される第1信号線路、並びに前記第3の面から前記第4の面までを貫通して形成され、前記第2電極および前記第1信号線路を電気的に接続する第2導電体を有する第2誘電体基板と、
を備える、
アンテナ装置。 - 前記第1電極および前記第2電極は、コンデンサとして動作し、前記放射部が送信および受信する信号の周波数に応じた静電容量を有する、
請求項1に記載のアンテナ装置。 - 前記第2の面に第1導体板および前記第3の面に第2導体板のうち、少なくとも一方をさらに備える、
請求項1乃至2のいずれか1つに記載のアンテナ装置。 - 前記第2の面または前記第1誘電体基板内部に、前記第1導電体と電気的に接続され、前記放射部と電磁界結合する第2信号線路をさらに備える、
請求項1乃至3のいずれか1つに記載のアンテナ装置。 - 前記第1導電体および前記第2導電体は、表面にメッキが形成された貫通孔、または前記貫通孔に充填された導電性充填剤からなる、
請求項1乃至4のいずれか1つに記載のアンテナ装置。 - 前記第1の面に設けられた導電層と、
前記第1の面から前記第2の面までを貫通して形成され、前記導電層と電気的に接続される複数の第3導電体をさらに備え、
前記第3導電体は前記第1誘電体基板が貫通された方向から見て、前記放射部を囲んで形成される、
請求項1乃至5のいずれか1つに記載のアンテナ装置。 - 前記第3導電体は、表面にメッキが形成された貫通孔、または前記貫通孔に充填された導電性充填剤からなる、
請求項6に記載のアンテナ装置。 - 前記放射部、前記第1電極、前記第2電極は少なくとも1つ以上であり、アレイアンテナとして動作する、
請求項1乃至7のいずれか1つに記載のアンテナ装置。 - 前記放射部は第1放射部および第2放射部を含み、
前記第1放射部および前記第2放射部をそれぞれ囲む前記第3導電体のうち、少なくとも一部は一致する、
請求項6または7に記載のアンテナ装置。 - 前記放射部は第1放射部および第2放射部を含み、
前記第1放射部の辺のうち、前記第2放射部の第1辺と対向する第2辺から、前記第1辺の反対側である第3辺までの距離が、前記第1放射部および前記第2放射部が使用する周波数帯の波長の3分の1以下である、
請求項1乃至9のいずれか1つに記載のアンテナ装置。 - 第1の面または内部に形成される放射部、前記第1の面と反対の第2の面に形成される第1電極、並びに前記第1の面から前記第2の面までを貫通して形成され、前記放射部および前記第1電極を電気的に接続する第1導電体を有する第1誘電体基板と、
第3の面に前記第1電極と少なくとも一部対向して形成され、前記第1電極と電磁界結合する第2電極、前記第3の面と反対の第4の面または内部に形成される第1信号線路、並びに前記第3の面から前記第4の面までを貫通して形成され、前記第2電極および前記第1信号線路を電気的に接続する第2導電体を有する第2誘電体基板と、
前記第1誘電体基板および前記第2誘電体基板を接着する接着部と、
を準備し、
前記第2の面と前記第3の面を、前記接着部を介して接着する、
アンテナ装置の製造方法。 - 前記第1電極および前記第2電極は、コンデンサとして動作し、前記放射部が送信および受信する信号の周波数に応じた静電容量を有する、
請求項11に記載のアンテナ装置の製造方法。 - 前記第1誘電体基板は、前記第2の面に第1導電板を有し、
前記第1電極および前記第1導電板は、前記第2の面に設けられた第1導電層から形成される、
請求項11または12に記載のアンテナ装置の製造方法。 - 前記第2誘電体基板は、前記第3の面に第2導電板を有し、
前記第2電極および前記第2導電板は、前記第3の面に設けられた第2導電層から形成される、
請求項11乃至13のいずれか1つに記載のアンテナ装置の製造方法。
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