JP6933298B2 - 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
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Description
(通信装置の基本構成)
図1は、本実施の形態1に係るアンテナモジュール100が適用される通信装置10の一例のブロック図である。通信装置10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などである。
図2は、実施の形態1に従うアンテナモジュール100の断面図である。図2を参照して、アンテナモジュール100は、給電素子121およびRFIC110に加えて、誘電体基板130と、接地電極GNDと、無給電素子150と、給電配線140を備える。なお、図2においては、説明を容易にするために、給電素子121が1つだけ配置される場合について説明するが、複数の給電素子121が配置される構成であってもよい。また、以降の説明においては、給電素子121および無給電素子150を包括して「放射電極」とも称する。
実施の形態1においては、給電素子と接地電極との間に配置された平板状の無給電素子の厚み全体を厚くする構成について説明したが、無給電素子の厚みを厚くする構成はこれに限られない。
図8は、変形例2に従うアンテナモジュール100Cの断面図である。アンテナモジュール100Cは、上記の変形例1における無給電素子150Bの2つの電極の厚みをさらに厚くした構成の例である。より具体的には、アンテナモジュール100Cの無給電素子150Cに含まれる2つの電極151C,152Cの厚みは、図7の2つの電極151,152の厚みよりも厚く、かつ、給電素子121の厚みよりも厚い。
実施の形態1および変形例1,2においては、誘電体基板130の第1面132に給電素子121が配置され、給電素子121と接地電極GNDとの間に無給電素子が配置される構成について説明したが、給電素子121と無給電素子との配置は逆であってもよい。また、実施の形態1および変形例1,2においては、給電素子121が38.5GHz帯に対応し、無給電素子が28GHz帯に対応しているが、これらの対応は逆であってもよい。
実施の形態1においては、誘電体基板の厚み方向に2つの放射電極(給電素子,無給電素子)を備えるアンテナモジュールにおいて、誘電体基板の内層側に配置された放射電極の厚みを厚くすることによって、周波数帯域幅を拡大する構成について説明した。
実施の形態2においては、給電素子に対して1つの浮遊電極を設ける構成について説明したが、浮遊電極の数はこれに限られず、複数の浮遊電極を設けてもよい。
変形例5においては、図11で説明したアンテナモジュール100Fにおける浮遊電極160Fの厚みがさらに厚くされた構成について説明する。
図14は、変形例6に係るアンテナモジュール100Hの断面図である。アンテナモジュール100Hにおいては、変形例4で説明した浮遊電極が複数の層に設けられる構成を有している。
図15は、変形例7に係るアンテナモジュール100Iの断面図である。アンテナモジュール100Iにおいては、図14のアンテナモジュール100Hにおける浮遊電極の2つの電極をビアで電気的に接続した構成を有している。
変形例7のアンテナモジュール100Iの浮遊電極160Iにおいては、ビア167で接続された2つの電極165,166が同一形状かつ同一サイズである場合について説明した。
Claims (18)
- アンテナモジュールであって、
多層構造を有する誘電体基板と、
前記誘電体基板に配置された第1放射電極および接地電極と、
前記第1放射電極と前記接地電極との間の層に配置された第2放射電極とを備え、
前記第1放射電極および前記第2放射電極の一方は、高周波電力が供給される給電素子であり、
前記誘電体基板の法線方向から前記アンテナモジュールを平面視すると、前記第1放射電極と前記第2放射電極とは少なくとも一部が重なっており、
前記第2放射電極の厚みは、前記第1放射電極の厚みよりも厚い、アンテナモジュール。 - 前記第1放射電極は給電素子であり、
前記第2放射電極は無給電素子である、請求項1に記載のアンテナモジュール。 - 前記第1放射電極は無給電素子であり、
前記第2放射電極は給電素子である、請求項1に記載のアンテナモジュール。 - 前記第1放射電極および前記第2放射電極は、互いに異なる周波数帯域の電波を放射する、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。
- 前記第2放射電極は、前記法線方向に整列して配置された同一形状かつ同一サイズの2つの電極と、前記2つの電極を接続する複数のビアとを含み、
前記第2放射電極の厚みは、前記2つの電極のうち、前記第1放射電極に近い側の電極の前記第1放射電極に対向する面と、前記接地電極に近い側の電極の前記接地電極に対向する面との間の距離である、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。 - 前記2つの電極それぞれの厚みは、前記第1放射電極の厚みよりも厚い、請求項5に記載のアンテナモジュール。
- アンテナモジュールであって、
多層構造を有する誘電体基板と、
前記誘電体基板に配置された放射電極および接地電極と、
前記放射電極と前記接地電極との間の層に配置された浮遊電極とを備え、
前記誘電体基板の法線方向から前記アンテナモジュールを平面視すると、前記放射電極と前記浮遊電極とは少なくとも一部が重なっており、
前記放射電極は、高周波電力が供給される給電素子であり、所定の周波数帯域の電波を放射するように構成され、
前記浮遊電極は、前記所定の周波数帯域では共振しない寸法を有しており、
前記浮遊電極の厚みは、前記放射電極の厚みよりも厚い、アンテナモジュール。 - 前記放射電極から放射される電波の波長をλとすると、前記浮遊電極は、各辺または各対角線がλ/4未満の長さを有する多角形形状に形成される、請求項7に記載のアンテナモジュール。
- 前記放射電極から放射される電波の波長をλとすると、前記浮遊電極は、直径がλ/4未満の長さを有する円形形状に形成される、請求項7に記載のアンテナモジュール。
- 前記浮遊電極は、同一形状かつ同一サイズの複数の第1電極を含み、
前記複数の第1電極は、前記誘電体基板の法線方向から前記アンテナモジュールを平面視すると、前記放射電極に対して対称に配置される、請求項8または9に記載のアンテナモジュール。 - 前記浮遊電極は、前記複数の第1電極の各々に対応して設けられ、対応する前記第1電極と前記法線方向に重なるように配置された第2電極をさらに含む、請求項10に記載のアンテナモジュール。
- 前記複数の第1電極の各々は、対応する前記第2電極と複数のビアにより接続される、請求項11に記載のアンテナモジュール。
- 前記複数の第1電極の各々は、対応する前記第2電極と同一形状かつ同一サイズを有する、請求項11または12に記載のアンテナモジュール。
- 前記複数の第1電極の各々は、対応する前記第2電極とは異なる形状を有する、請求項11または12に記載のアンテナモジュール。
- アンテナモジュールであって、
多層構造を有する誘電体基板と、
前記誘電体基板に配置された放射電極および接地電極と、
前記放射電極と前記接地電極との間の層に配置された浮遊電極とを備え、
前記誘電体基板の法線方向から前記アンテナモジュールを平面視すると、前記放射電極と前記浮遊電極とは少なくとも一部が重なっており、
前記放射電極は、高周波電力が供給される給電素子であり、所定の周波数帯域の電波を放射するように構成され、
前記浮遊電極は、前記所定の周波数帯域では共振しない寸法を有しており、
前記放射電極から放射される電波の波長をλとすると、前記浮遊電極は、各辺または各対角線がλ/4未満の長さを有する多角形形状に形成され、
前記浮遊電極は、同一形状かつ同一サイズの複数の第1電極を含み、
前記複数の第1電極は、前記誘電体基板の法線方向から前記アンテナモジュールを平面視すると、前記放射電極に対して対称に配置され、
前記浮遊電極は、前記複数の第1電極の各々に対応して設けられ、対応する前記第1電極と前記法線方向に重なるように配置された第2電極をさらに含む、アンテナモジュール。 - アンテナモジュールであって、
多層構造を有する誘電体基板と、
前記誘電体基板に配置された放射電極および接地電極と、
前記放射電極と前記接地電極との間の層に配置された浮遊電極とを備え、
前記誘電体基板の法線方向から前記アンテナモジュールを平面視すると、前記放射電極と前記浮遊電極とは少なくとも一部が重なっており、
前記放射電極は、高周波電力が供給される給電素子であり、所定の周波数帯域の電波を放射するように構成され、
前記浮遊電極は、前記所定の周波数帯域では共振しない寸法を有しており、
前記放射電極から放射される電波の波長をλとすると、前記浮遊電極は、直径がλ/4未満の長さを有する円形形状に形成され、
前記浮遊電極は、同一形状かつ同一サイズの複数の第1電極を含み、
前記複数の第1電極は、前記誘電体基板の法線方向から前記アンテナモジュールを平面視すると、前記放射電極に対して対称に配置され、
前記浮遊電極は、前記複数の第1電極の各々に対応して設けられ、対応する前記第1電極と前記法線方向に重なるように配置された第2電極をさらに含む、アンテナモジュール。 - 前記誘電体基板に実装され、前記給電素子に高周波電力を供給する給電回路をさらに備える、請求項1〜16のいずれか1項に記載のアンテナモジュール。
- 請求項1〜17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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