JP7384290B2 - アンテナモジュール、接続部材、およびそれを搭載した通信装置 - Google Patents

Description

本開示は、アンテナモジュール、接続部材、およびそれを搭載した通信装置に関し、より特定的には、通信装置内におけるアンテナモジュールの配置の自由度を向上するための技術に関する。

携帯電話あるいはスマートフォンに代表される携帯通信機器には、電波の送受信を行なうためのアンテナモジュールが一般的に用いられている。このような携帯通信機器においては、小型化，薄型化のニーズが依然として高く、それに伴って、アンテナモジュールなどの装置内部に搭載される機器についても、さらなる小型化，低背化が求められている。

また、近年では、通信機器における表示領域（ディスプレイ）の拡大に伴って、通信機器における放射素子（給電素子）の配置可能な位置が大きく制限される場合がある。この場合、高周波信号を処理するための回路（ＩＣ：Integrated Circuit）が配置されるマザーボードと給電素子とを近接して配置することが困難となったり、マザーボード上における回路の配置に制約が課せられたりする状態が生じ得る。

特表２０１０－５３８５４２号公報（特許文献１）には、プリント回路基板に配置された無線機から、フレキシブルインターコネクトを介して接続されたアンテナアレイを含む移動無線通信装置が開示されている。特表２０１０－５３８５４２号公報（特許文献１）に記載の通信装置においては、柔軟性を有するフレキシブルインターコネクトによって、アンテナアレイを回路基板から離れてマウントすることができるため、無線装置の筐体内における機器の配置の自由度を向上することができる。

特表２０１０－５３８５４２号公報

特表２０１０－５３８５４２号公報（特許文献１）においては、無線機には、複数のアンテナアレイの各々に対応した個別のＲＦフロントエンドが含まれている。すなわち、無線機に搭載されるアンテナアレイと同じ数のＲＦフロントエンドが必要となる。この場合、アンテナアレイの数が多くなると、回路基板に配置すべきＲＦフロントエンドの数も増加する。そのため、回路基板においては広い実装面積が必要となり、結果として無線装置の小型化を妨げる要因となり得る。

本開示は上記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、アンテナモジュールを小型化することである。

本開示のある局面に従うアンテナモジュールは、各々に放射素子が配置された第１基板および第２基板と、第３基板と、切換回路とを備える。第３基板は、第１基板および第２基板に高周波信号を供給するための給電回路が配置されている。切換回路は、給電回路と第１基板上の放射素子との間の接続、および、給電回路と第２基板上の放射素子との間の接続を切換えるように構成される。

本開示の他の局面に従う接続部材は、第１基板および第２基板と、第３基板とを接続するための部材であり、誘電体基板と、誘電体基板に配置された切換回路とを備える。第１基板および第２基板の各々には、放射素子が配置されている。第３基板には、第１基板および第２基板に高周波信号を供給するための給電回路が配置されている。誘電体基板は、給電回路と各放射素子との間で高周波信号を伝達するための給電配線が内部に形成されている。切換回路は、給電回路と第１基板上の放射素子との間の接続、および、給電回路と第２基板上の放射素子との間の接続を切換えるように構成されている。

本開示に係るアンテナモジュールによれば、放射素子が配置された２つの基板（第１基板，第２基板）に対して共通の給電回路が第３基板に設けられる。そして、給電回路からの高周波信号が当該切換回路によって切換えられて、第１基板の放射素子、あるいは、第２基板の放射素子に供給される。すなわち、複数のアンテナ装置（放射素子＋基板）に対して１つの給電回路が共有されるため、アンテナ装置の数に対して給電回路の数を低減することができる。したがって、アンテナモジュールを小型化することができる。

実施の形態１に係るアンテナモジュールが適用される通信装置のブロック図である。 実施の形態１に係るアンテナモジュールの側面図である。 変形例１に係るアンテナモジュールの側面図である。 図３のアンテナモジュールの斜視図である。 実施の形態２に係るアンテナモジュールが適用される通信装置のブロック図である。 図５におけるフロントエンドモジュールの詳細を示す図である。 実施の形態２に係るアンテナモジュールの側面図である。 接続部材の内部構造の一例を示す図である。 変形例２に係るアンテナモジュールの側面図である。 変形例３に係るアンテナモジュールの側面図である。 変形例４に係るアンテナモジュールの側面図である。 変形例５に係るアンテナモジュールの平面図である。 通信装置におけるアンテナ装置の配置例を示す図である。 接続端子の第１変形例を示す図である。 図１４における接続端子の一例を示す図である。 接続端子の第２変形例を示す図である。 実施の形態３に係るアンテナモジュールが適用される通信装置のブロック図である。 フロントエンドモジュールの変形例を示す図である。 実施の形態３に係るアンテナモジュールの側面図である。 アンテナ装置の部分断面図である。 ダイプレクサの構成を説明するための図である。 マザーボードにおけるフィルタ装置の配置例を示す図である。 アンテナ装置におけるフィルタ装置の配置例を示す図である。 変形例６に係るアンテナモジュールが適用される通信装置のブロック図である。 アンテナ装置における給電配線の接続状態を説明するための断面図である。 実施の形態４に係るアンテナモジュールが適用される通信装置のブロック図である。 図２６におけるフロントエンドモジュールの詳細を説明するための図である。 実施の形態４に係るアンテナモジュールの側面図である。

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、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のブロック図の一例である。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、通信機能を備えたパーソナルコンピュータ、または基地局などである。本実施の形態に係るアンテナモジュール１００に用いられる電波の周波数帯域の一例は、たとえば２８ＧＨｚ、３９ＧＨｚおよび６０ＧＨｚなどを中心周波数とするミリ波帯の電波であるが、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１０は、アンテナモジュール１００と、ベースバンド信号処理回路を構成するＢＢＩＣ２００とを備える。アンテナモジュール１００は、給電回路の一例であるＲＦＩＣ１１０と、アンテナ装置１２０Ａ，１２０Ｂと、切換回路１３０とを備える。通信装置１０は、ＢＢＩＣ２００からアンテナモジュール１００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１２０から放射するとともに、アンテナ装置１２０で受信した高周波信号をダウンコンバートしてＢＢＩＣ２００にて信号を処理する。

図１の例においては、説明を容易にするために、アンテナ装置１２０Ａ，１２０Ｂ（以下、包括して「アンテナ装置１２０」とも称する。）の各々が、４つの給電素子（放射素子）を含む場合を示している。具体的には、アンテナ装置１２０Ａは給電素子１２１Ａ１～１２１Ａ４を含んでおり、アンテナ装置１２０Ｂは給電素子１２１Ｂ１～１２１Ｂ４を含んでいる。

なお、給電素子１２１Ａ１～１２１Ａ４を包括して「給電素子１２１Ａ」とも称する。また、１２１Ｂ１～１２１Ｂ４を包括して「給電素子１２１Ｂ」とも称する。さらに、給電素子１２１Ａ，１２１Ｂを包括して「給電素子１２１」とも称する。

図１においては、アンテナ装置１２０は、４つの給電素子１２１が一列に配置された一次元のアンテナアレイである。なお、給電素子１２１は必ずしも複数である必要はなく、１つの給電素子１２１でアンテナ装置１２０が形成される場合であってもよい。また、複数の給電素子１２１が二次元に配置されたアレイアンテナであってもよい。本実施の形態においては、各給電素子１２１は、略正方形の平板形状を有するパッチアンテナである。

ＲＦＩＣ１１０は、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄ，１１７と、パワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＤＴと、ローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＤＲと、減衰器１１４Ａ～１１４Ｄと、移相器１１５Ａ～１１５Ｄと、信号合成／分波器１１６と、ミキサ１１８と、増幅回路１１９とを備える。

高周波信号を送信する場合には、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄがパワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＤＴ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７が増幅回路１１９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１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄがローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＤＲ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７が増幅回路１１９の受信側アンプに接続される。

切換回路１３０は、単極多投型（Single-pole Multiple Throw）スイッチであるスイッチ１３０Ａ～１３０Ｄを含む。スイッチ１３０Ａ～１３０Ｄは、ＲＦＩＣ１１０におけるスイッチ１１１Ａ～１１１Ｄにそれぞれ接続される。切換回路１３０は、たとえばＲＦＩＣ１１０によって制御され、ＲＦＩＣ１１０とアンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１Ａとの間の接続、および、ＲＦＩＣ１１０とアンテナ装置１２０Ｂの給電素子１２１Ｂとの間の接続を切換えるように構成されている。

スイッチ１３０Ａは、第１端子Ｔ１Ａと、第２端子Ｔ２Ａと、第３端子Ｔ３Ａとを含む。第１端子Ｔ１Ａは、スイッチ１１１Ａの共通端子に接続される。第２端子Ｔ２Ａは、アンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１Ａ１に接続される。第３端子Ｔ３Ａは、アンテナ装置１２０Ｂの給電素子１２１Ｂ１に接続される。

同様に、スイッチ１３０Ｂについては、第１端子Ｔ１Ｂがスイッチ１１１Ｂの共通端子に接続され、第２端子Ｔ２Ｂがアンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１Ａ２に接続され、第３端子Ｔ３Ｂがアンテナ装置１２０Ｂの給電素子１２１Ｂ２に接続される。スイッチ１３０Ｃについては、第１端子Ｔ１Ｃがスイッチ１１１Ｃの共通端子に接続され、第２端子Ｔ２Ｃがアンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１Ａ３に接続され、第３端子Ｔ３Ｃがアンテナ装置１２０Ｂの給電素子１２１Ｂ３に接続される。スイッチ１３０Ｄについては、第１端子Ｔ１Ｄがスイッチ１１１Ｄの共通端子に接続され、第２端子Ｔ２Ｄがアンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１Ａ４に接続され、第３端子Ｔ３Ｄがアンテナ装置１２０Ｂの給電素子１２１Ｂ４に接続される。

アンテナ装置１２０Ａにおいて高周波信号を送受信する場合には、スイッチ１３０Ａ～１３０Ｄの各々が第２端子Ｔ２Ａ～Ｔ２Ｄにそれぞれ切換えられる。アンテナ装置１２０Ｂにおいて高周波信号を送受信する場合には、スイッチ１３０Ａ～１３０Ｄの各々が第３端子Ｔ３Ａ～Ｔ３Ｄにそれぞれ切換えられる。

ＢＢＩＣ２００から伝達された信号は、増幅回路１１９で増幅され、ミキサ１１８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１１６で４分波され、４つの信号経路を通過して、それぞれ異なる給電素子１２１に給電される。このとき、各信号経路に配置された移相器１１５Ａ～１１５Ｄの移相度が個別に調整されることにより、アンテナ装置１２０の指向性を調整することができる。

各給電素子１２１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４つの信号経路を経由し、信号合成／分波器１１６で合波される。合波された受信信号は、ミキサ１１８でダウンコンバートされ、増幅回路１１９で増幅されてＢＢＩＣ２００へ伝達される。

（アンテナモジュールの構成）
図２は、実施の形態１に係るアンテナモジュール１００の側面図である。アンテナモジュール１００は、ＲＦＩＣ１１０と、誘電体基板１２２Ａに給電素子１２１Ａが形成されたアンテナ装置１２０Ａと、誘電体基板１２２Ｂに給電素子１２１Ｂが形成されたアンテナ装置１２０Ｂと、切換回路１３０とを含む。なお、誘電体基板１２２Ａおよび誘電体基板１２２Ｂを包括して「誘電体基板１２２」とも称する。

ＲＦＩＣ１１０および切換回路１３０は、マザーボード２５０に配置されている。ＲＦＩＣ１１０は、同じくマザーボード２５０に配置されるＢＢＩＣ２００と接続配線２６０により電気的に接続されている。また、ＲＦＩＣ１１０は、接続配線１７０により切換回路１３０と接続されている。なお、図２および以降の説明において、マザーボード２５０の法線方向をＺ軸方向とし、それに直交する方向（マザーボード２５０の面内方向）をＸ軸およびＹ軸方向とする。

アンテナ装置１２０Ａは、接続端子１５０Ａによってマザーボード２５０に接続されている。また、アンテナ装置１２０Ｂは、接続端子１５０Ｂによってマザーボード２５０に接続されている。接続端子１５０Ａ，１５０Ｂは、たとえば、着脱可能に構成されたコネクタである。なお、接続端子１５０Ａ，１５０Ｂは、はんだバンプにより形成されていてもよい。

アンテナ装置１２０において給電素子１２１が形成される誘電体基板１２２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。なお、誘電体基板１２２は必ずしも多層構造でなくてもよく、単層の基板であってもよい。

給電素子１２１は、平板形状を有する、銅あるいはアルミニウムなどの導電体で形成されている。給電素子１２１の形状は、図１で示したような矩形に限られず、多角形、円形、楕円、あるいは十字形状であってもよい。給電素子１２１は、誘電体基板１２２の表面あるいは内部の層に形成される。図２の例においては、４つの給電素子１２１が一方向に配列されたアレイアンテナが示されているが、給電素子１２１が単独で形成されてもよいし、複数の給電素子１２１が一次元あるいは二次元に配列された構成であってもよい。なお、図２には示されていないが、誘電体基板１２２において、給電素子１２１に対向して接地電極が配置される。

切換回路１３０は、接続端子１５０Ａを介して、給電配線１６０Ａによりアンテナ装置１２０Ａに接続されている。また、切換回路１３０は、接続端子１５０Ｂを介して、給電配線１６０Ｂによりアンテナ装置１２０Ｂに接続されている。ＲＦＩＣ１１０からの高周波信号は、切換回路１３０によって切換えられて、アンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１Ａ、あるいは、アンテナ装置１２０Ｂの給電素子１２１Ｂに供給される。アンテナ装置１２０Ａに高周波信号が供給されているときには、給電素子１２１Ａから電波が放射され、給電素子１２１Ｂからは電波は放射されない。逆に、アンテナ装置１２０Ｂに高周波信号が供給されているときには、給電素子１２１Ｂから電波が放射され、給電素子１２１Ａからは電波は放射されない。

アンテナモジュールに複数のアンテナ装置が設けられる場合、一般的には各アンテナ装置ごとにＲＦＩＣが個別に配置される。この場合、ＲＦＩＣが配置される基板（たとえば、マザーボード）には、すべてのＲＦＩＣを配置するための実装面積が必要となる。携帯端末などの通信装置においては、基地局との接続を確保するために、複数のアンテナ装置を設け、異なる方向への電波の放射および異なる方向からの電波の受信を可能とする構成が採用されつつあるが、アンテナ装置の増加によって基板面積が増加すると、かえってアンテナモジュールおよび無線装置の小型化を妨げる要因となり得る。

しかしながら、実施の形態１のように、複数のアンテナ装置に対してＲＦＩＣを共通化し、切換回路によってアンテナ装置を切換えて使用する構成とすることによって、アンテナ装置の数に対してＲＦＩＣの数を削減することができるため、無線装置の小型を妨げる要因を低減することができる。また、ＲＦＩＣは他の部品よりも比較的高価な部品であるため、ＲＦＩＣを削減することによって、コストの削減にも寄与することができる。

なお、上記の説明においては、１つのＲＦＩＣに切換回路を介して２つアンテナ装置を接続する例について説明したが、ＲＦＩＣに対して３つ以上のアンテナ装置を接続する構成としてもよい。

実施の形態１における「誘電体基板１２２Ａ」、「誘電体基板１２２Ｂ」および「マザーボード２５０」は、本開示における「第１基板」、「第２基板」および「第３基板」にそれぞれ対応する。

（変形例１）
実施の形態１においては、アンテナ装置１２０Ａおよびアンテナ装置１２０Ｂが、マザーボード２５０に個別に接続された構成について説明した。変形例１においては、アンテナ装置１２０Ａおよびアンテナ装置１２０Ｂが、互いに接続された構成について説明する。図３は、変形例１に係るアンテナモジュール１００Ｘの側面図である。また、図４はアンテナモジュール１００Ｘの斜視図である。なお、図３および図４の説明において、実施の形態１のアンテナモジュール１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

図３および図４を参照して、アンテナモジュール１００Ｘにおいては、アンテナ装置１２０Ａは、実施の形態１のアンテナモジュール１００と同様に、接続端子１５０Ａによってマザーボード２５０に接続されている。しかしながら、アンテナ装置１２０Ｂは、屈曲した接続部材１２３によってアンテナ装置１２０Ａに接続されている。

アンテナ装置１２０Ａ，１２０Ｂおよび接続部材１２３は、図３に示されるように、Ｙ軸方向から平面視した場合に略Ｌ字形状を有している。アンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１ＡからはＺ軸方向に電波が放射される。また、アンテナ装置１２０Ｂの給電素子１２１ＢからはＸ軸方向に電波が放射される。

図４に示されるように、アンテナモジュール１００Ｘにおいては、アンテナ装置１２０Ａ，１２０ＢはＹ軸方向に延在している。アンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１Ａは、誘電体基板１２２ＡにおいてＹ軸方向に配列されている。また、アンテナ装置１２０Ｂの給電素子１２１Ｂは、誘電体基板１２２ＢにおいてＹ軸方向に配列されている。

給電配線１６０Ｂは、接続端子１５０Ａから誘電体基板１２２Ａおよび接続部材１２３を通って誘電体基板１２２Ｂに至り、誘電体基板１２２Ｂ上の給電素子１２１Ｂに高周波信号を伝達する。

なお、変形例１のアンテナモジュール１００Ｘのアンテナ装置１２０Ａ，１２０Ｂにおいては、各給電素子から放射される電波の偏波方向が給電素子の配列方向（すなわち、Ｙ軸方向）に対してθだけ傾斜するように、給電素子が配置されている。θの大きさは、０°より大きく９０°よりも小さく、一例においてはθ＝４５°である。給電素子をこのように傾斜して配置することによって、偏波方向の誘電体基板の寸法が制限されるような場合であっても、給電素子から誘電体基板（接地電極）端部までの距離を拡大して周波数帯域幅の悪化を抑制することができる。

また、変形例１のアンテナモジュール１００Ｘのように、アンテナ装置１２０Ａとアンテナ装置１２０Ｂとが、接続部材１２３で接続された構成においても、複数のアンテナ装置に対してＲＦＩＣ１１０を共通化し、切換回路１３０によってアンテナ装置を切換えて使用する構成とすることによって、無線装置の小型を妨げる要因を低減することができる。

なお、図３においては、アンテナ装置１２０Ａにおける誘電体基板１２２Ａと、アンテナ装置１２０Ｂにおける誘電体基板１２２Ｂとが個別の基板として形成され、接続部材１２３によって接続される構成について示したが、誘電体基板１２２Ａ，１２２Ｂおよび接続部材１２３が１つの基板として一体的に形成され、接続部材１２３の部分において屈曲するように構成されていてもよい。

［実施の形態２］
実施の形態１においては、複数のアンテナ装置がマザーボードに直接接続される構成の例について説明した。

しかしながら、近年では、通信機器における表示領域（ディスプレイ）の拡大に伴って、通信機器内でアンテナ装置を配置することが可能な場所が大きく制限される場合があり、アンテナ装置をマザーボードに近接して配置できない状態となる可能性がある。

そこで、実施の形態２においては、マザーボードとアンテナ装置との間に接続部材を配置し、マザーボードからアンテナ装置までの信号伝達経路を延長することによって、通信装置内におけるアンテナ装置のレイアウトの自由度を向上させる構成を採用する。また、実施の形態２においては、接続部材上に増幅回路をさらに配置して、信号伝達経路の延長に伴う信号減衰による損失の低下を抑制する。

（通信装置の基本構成）
図５は、実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａが適用される通信装置１０Ａのブロック図である。アンテナモジュール１００Ａにおいては、図１で示した実施の形態１のアンテナモジュール１００に、フロントエンドモジュール（以下、「ＦＥＭ（Front End Module）」とも称する。）１８０Ａ，１８０Ｂが追加された構成となっている。図５のアンテナモジュール１００Ａにおいて、図１のアンテナモジュール１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

図５を参照して、アンテナモジュール１００Ａにおいては、切換回路１３０とアンテナ装置１２０Ａとの間の信号伝達経路にＦＥＭ１８０Ａが配置され、切換回路１３０とアンテナ装置１２０Ｂとの間の信号伝達経路にＦＥＭ１８０Ｂが配置されている。

ＦＥＭ１８０Ａは、ＦＥＭ１８０Ａ１～ＦＥＭ１８０Ａ４を含んでいる。ＦＥＭ１８０Ａ１は、スイッチ１３０Ａの第２端子Ｔ２Ａと給電素子１２１Ａ１との間に接続される。ＦＥＭ１８０Ａ２は、スイッチ１３０Ｂの第２端子Ｔ２Ｂと給電素子１２１Ａ２との間に接続される。ＦＥＭ１８０Ａ３は、スイッチ１３０Ｃの第２端子Ｔ２Ｃと給電素子１２１Ａ３との間に接続される。ＦＥＭ１８０Ａ４は、スイッチ１３０Ｄの第２端子Ｔ２Ｄと給電素子１２１Ａ４との間に接続される。

また、ＦＥＭ１８０ＢはＦＥＭ１８０Ｂ１～ＦＥＭ１８０Ｂ４を含んでいる。ＦＥＭ１８０Ｂ１は、スイッチ１３０Ａの第３端子Ｔ３Ａと給電素子１２１Ｂ１との間に接続される。ＦＥＭ１８０Ｂ２は、スイッチ１３０Ｂの第３端子Ｔ３Ｂと給電素子１２１Ｂ２との間に接続される。ＦＥＭ１８０Ｂ３は、スイッチ１３０Ｃの第３端子Ｔ３Ｃと給電素子１２１Ｂ３との間に接続される。ＦＥＭ１８０Ｂ４は、スイッチ１３０Ｄの第３端子Ｔ３Ｄと給電素子１２１Ｂ４との間に接続される。なお、以下の説明において、ＦＥＭ１８０Ａ，１８０Ｂ（および、各々に含まれるＦＥＭ）を包括して「ＦＥＭ１８０」とも称する。

ＦＥＭ１８０は、図６に示されるように、スイッチ１８１，１８２と、パワーアンプ１８３と、ローノイズアンプ１８４とを含む。ＦＥＭ１８０においては、ＲＦＩＣ１１０の内部に設けられるスイッチ１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄ、パワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＤＴ、ローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＤＲと同様に、高周波信号を送信する場合にはスイッチ１８１，１８２がパワーアンプ１８３側に切換えられ、高周波信号を受信する場合にはスイッチ１８１，１８２がローノイズアンプ１８４側に切換えられる。

ＦＥＭ１８０は増幅回路であり、ＲＦＩＣ１１０とアンテナ装置１２０との間で伝達される高周波信号を増幅して、ＲＦＩＣ１１０とアンテナ装置１２０との間で生じる減衰を補償する。特に、ＲＦＩＣ１１０から各アンテナ装置までの信号伝達経路の長さが比較的長く、ＲＦＩＣ１１０内のパワーアンプ，ローノイズアンプでは増幅率が不足する場合に有効である。なお、図６においては、ＦＥＭ１８０がパワーアンプ１８３およびローノイズアンプ１８４の双方を含む場合について説明したが、ＦＥＭ１８０はパワーアンプ１８３およびローノイズアンプ１８４の少なくとも一方を含んでいればよく、パワーアンプ１８３またはローノイズアンプ１８４のいずれか一方を含む構成であってもよい。

なお、「ＦＥＭ１８０Ａ」および「ＦＥＭ１８０Ｂ」は、本開示における「第１増幅回路」および「第２増幅回路」にそれぞれ対応する。

（アンテナモジュールの構成）
図７は、実施の形態２に係るアンテナモジュール１００Ａの側面図である。アンテナモジュール１００Ａは、実施の形態１と同様にマザーボード２５０に配置されたＲＦＩＣ１１０および切換回路１３０、ならびにアンテナ装置１２０Ａ、１２０Ｂに加えて、接続部材１４０と、ＦＥＭ１８０Ａ、１８０Ｂとを備える。なお、アンテナモジュール１００Ａにおいて、アンテナモジュール１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

図７を参照して、接続部材１４０は、マザーボード２５０に配置されたＲＦＩＣ１１０からの高周波信号をアンテナ装置１２０Ａ，１２０Ｂに伝達するための部材であり、図８で後述するように、その内部に複数の給電配線が形成されている。接続部材１４０は、通信装置１０において、マザーボード２５０から離れた位置にアンテナ装置１２０Ａ，１２０Ｂを配置する際の信号伝達経路として用いられる。

接続部材１４０は、アンテナ装置を形成する誘電体基板１２２と同様に、ＬＴＣＣなどのセラミックスあるいは樹脂によって形成された誘電体基板１４３（図８）を有している。誘電体基板１４３は、複数の誘電体層が積層された多層構造を有している。接続部材１４０は、変形しないリジッドな材料で形成されてもよいし、図１１および図１２で後述するような可撓性を有する材料で形成されていてもよい。

接続部材１４０は、接続部材１４０の表面１４１において、接続端子１５０Ａ，１５０Ｂによってアンテナ装置１２０Ａ，１２０Ｂにそれぞれ接続されている。また、接続部材１４０は、接続部材１４０の裏面１４２において接続端子１５５によってマザーボード２５０に接続されている。接続端子１５０Ａ，１５０Ｂ，１５５は、着脱可能に構成されたコネクタ、あるいは、はんだバンプにより形成される。

ＦＥＭ１８０Ａは、接続部材１４０において、アンテナ装置１２０Ａの誘電体基板１２２Ａとの接続箇所（すなわち、接続端子１５０Ａ）と、マザーボード２５０との接続箇所（すなわち、接続端子１５５）との間の位置に配置されている。また、ＦＥＭ１８０Ｂは、接続部材１４０において、アンテナ装置１２０Ｂの誘電体基板１２２Ｂとの接続箇所（すなわち、接続端子１５０Ｂ）と、マザーボード２５０との接続箇所（すなわち、接続端子１５５）との間の位置に配置されている。

図７の例においては、ＦＥＭ１８０は、接続部材１４０の裏面１４２に配置されている。図６で説明したように、ＦＥＭ１８０は、パワーアンプ１８３および／またはローノイズアンプ１８４を含む増幅回路であるため、信号増幅の際に発熱が生じ得る。アンテナ装置１２０は通信装置１０Ａの筐体５０に収容されており、図７に示されるように、アンテナ装置１２０は接続部材１４０の表面１４１側に筐体５０に面して配置されている。そのため、ＦＥＭ１８０を接続部材１４０の表面１４１側に配置した場合には、ＦＥＭ１８０と筐体５０とが近接し、ＦＥＭ１８０からの熱によって筐体５０の温度が部分的に高くなる場合が生じ得る。ＦＥＭ１８０を接続部材１４０の裏面１４２に配置してＦＥＭ１８０と筐体５０との離間距離を確保することによって、筐体５０への熱の伝達を抑制することができる。

なお、図７のＦＥＭ１８０Ｂのように、ＦＥＭ１８０は、その少なくとも一部がマザーボード２５０に接触するように配置されていてもよい。このような構成とすることで、ＦＥＭ１８０で発生した熱をマザーボード２５０に直接伝達することができるため、放熱効率をさらに向上させることができる。また、ＦＥＭ１８０の筐体をマザーボード２５０に直接接触させてもよいし、ＦＥＭ１８０とマザーボード２５０との間に伝熱効率の高い部材（たとえば、銅などの金属）を配置して接触させてもよい。

なお、ＦＥＭ１８０と筐体５０との間の距離が十分に確保できる場合、あるいは、ＦＥＭ１８０と筐体５０との間に断熱部材または他の機器などの遮熱部材が設けられる場合には、ＦＥＭ１８０を接続部材１４０の表面１４１に配置してもよい。

ＦＥＭ１８０は、はんだバンプあるいはコネクタなどを用いて接続部材１４０に直接接続されてもよいし、インターポーザなどの中間基板を介して接続されてもよい。また、低背化を行なうために、接続部材１４０において、ＦＥＭ１８０が配置される部分の厚みを他の部分よりも薄くしてもよい。

ＲＦＩＣ１１０からの高周波信号は、切換回路１３０を経由して、給電配線１６０Ａによってアンテナ装置１２０Ａに供給される。また、ＲＦＩＣ１１０からの高周波信号は、切換回路１３０を経由して、給電配線１６０Ｂによってアンテナ装置１２０Ｂに供給される。

図８は、接続部材１４０の内部構造の一例を示す図である。図８においては、説明を容易にするために、アンテナ装置１２０Ａに対する２つの信号伝達経路について説明する。図８の例においては、接続部材１４０の表面１４１にＦＥＭ１８０Ａ１が配置されており、接続部材１４０の裏面１４２にＦＥＭ１８０Ａ２が配置されている。接続部材１４０においては、給電配線１６１，１６２および接地電極ＧＮＤが形成されている。給電配線１６１は、ＦＥＭ１８０Ａ１を介してアンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１Ａに高周波信号を伝達する。また、給電配線１６２は、ＦＥＭ１８０Ａ２を介して別の給電素子１２１Ａに高周波信号を伝達する。

なお、図８においては、同一のアンテナ装置における異なる放射素子に対応するＦＥＭおよび給電配線を、接続部材の表裏に分離して配置する構成について説明したが、異なるアンテナ装置に対応するＦＥＭおよび給電配線を接続部材の表裏に分離して配置する構成としてもよい。たとえば、第１アンテナ装置に対応するＦＥＭおよび給電配線を接続部材の表面に配置し、第２アンテナ装置に対応するＦＥＭおよび給電配線を接続部材の裏面に配置するようにしてもよい。また、第１アンテナ装置および第２アンテナ装置の一部の放射素子に対応するＦＥＭおよび給電配線を接続部材の表面に配置し、残りの放射素子に対応するＦＥＭおよび給電配線を接続部材の裏面に配置するようにしてもよい。

給電配線１６１および給電配線１６２は、誘電体基板１４３において互いに異なる層に形成されている。接地電極ＧＮＤは、給電配線１６１が形成される層と、給電配線１６２が形成される層との間に形成されており、接続端子１５５を経由してマザーボード２５０に形成された基準電位（図示せず）に接続される。また、接地電極ＧＮＤは、接続端子１５０Ａを経由して、アンテナ装置１２０Ａの誘電体基板１２２Ａに形成された接地電極（図示せず）に接続される。

なお、「給電配線１６１」および「給電配線１６２」は、本開示の「第１配線」および「第２配線」にそれぞれ対応する。

このように、アンテナ装置１２０に対して複数の給電配線によって高周波信号を供給する場合に、接続部材１４０における異なる層に給電配線を形成することによって、すべての給電配線を同じ層に形成する場合に比べて接続部材１４０の主面方向（ＸＹ平面）の面積を低減することができる。また、接地電極を挟んで給電配線を配置することによって、給電配線間のアイソレーションを確保することができる。

なお、図８には示されていないが、アンテナ装置１２０Ｂへの信号伝達経路についても同様の構成を採用することができる。また、図８においては、異なる２つの層に給電配線を形成する構成について説明したが、３層以上の異なる層に給電配線を形成してもよい。この場合においても、給電配線が形成される誘電体層間に接地電極を配置することが好ましい。

以上のように、マザーボードとアンテナ装置との間に接続部材を配置し、マザーボードからアンテナ装置までの信号伝達経路を延長することによって、通信装置内におけるアンテナ装置のレイアウトの自由度を向上させることが可能となる。また、接続部材上に増幅回路を配置することによって、信号伝達経路の延長に伴う信号減衰による損失の低下を抑制することができる。

（変形例２）
図７の実施の形態２のアンテナモジュール１００Ａにおいては、切換回路がマザーボードに配置される構成について説明した。変形例２においては、切換回路が接続部材上に配置される構成について説明する。

図９は、変形例２に係るアンテナモジュール１００Ｂの側面図である。アンテナモジュール１００Ｂにおいては、図７で示したアンテナモジュール１００Ａにおける切換回路の位置が、接続部材１４０上に変更された構成となっている。アンテナモジュール１００Ｂにおいて、アンテナモジュール１００Ａと重複する要素の説明は繰り返さない。

図９を参照して、アンテナモジュール１００Ｂにおいても、接続部材１４０が接続端子１５５を介してマザーボード２５０に接続されている。そして、アンテナ装置１２０Ａ、１２０Ｂが、それぞれ接続端子１５０Ａ、１５０Ｂを介して接続部材１４０に接続されている。

切換回路１３０Ｘは、接続部材１４０の表面１４１に配置されており、接続端子１５５を経由して接続配線１７１によりＲＦＩＣ１１０と接続されている。なお、図９には示されていないが、切換回路１３０Ｘは、接続部材１４０の内部に形成された給電配線によって、ＲＦＩＣ１１０からの高周波信号をＦＥＭ１８０を介してアンテナ装置１２０に供給する。また、切換回路１３０Ｘは接続部材１４０の裏面１４２に配置されていてもよい。

このように、切換回路を接続部材に配置することによって、マザーボードに配置される部品数を低減し、マザーボードの小型化を図ることができる。特に、通信装置内に多数のアンテナ装置が配置される場合には、切換回路の数も増加するため、小型化への効果がより顕著になる。

（変形例３）
図７の実施の形態２のアンテナモジュール１００Ａにおいては、複数のアンテナ装置が共通の接続部材に接続される構成について説明した。しかしながら、たとえば２つのアンテナ装置が互いに遠く離れて配置される場合に、共通の接続部材を用いると、接続部材の長さが長くなってしまい、通信装置へのアンテナ装置の実装が困難となる可能性がある。

そこで、変形例３においては、共通の切換回路から高周波信号が供給される複数のアンテナ装置について、マザーボードと接続するための接続部材を個別に設ける構成について説明する。

図１０は、変形例３に係るアンテナモジュール１００Ｃの側面図である。アンテナモジュール１００Ｃにおいては、図７で示したアンテナモジュール１００Ａにおける接続部材１４０に代えて、接続部材１４０Ａ，１４０Ｂが用いられている。なお、アンテナモジュール１００Ｃにおいて、アンテナモジュール１００Ａと重複する要素の説明は繰り返さない。

図１０を参照して、接続部材１４０Ａは、接続端子１５５Ａによってマザーボード２５０に接続されており、接続端子１５０Ａによってアンテナ装置１２０Ａに接続されている。接続部材１４０Ａ上には、ＦＥＭ１８０Ａが配置されている。マザーボード２５０に配置された切換回路１３０からの高周波信号は、給電配線１６０Ａによって、接続部材１４０Ａを通ってアンテナ装置１２０Ａの給電素子１２１Ａに供給される。

同様に、接続部材１４０Ｂは、接続端子１５５Ｂによってマザーボード２５０に接続されており、接続端子１５０Ｂによってアンテナ装置１２０Ｂに接続されている。接続部材１４０Ｂ上には、ＦＥＭ１８０Ｂが配置されている。マザーボード２５０に配置された切換回路１３０からの高周波信号は、給電配線１６０Ｂによって、接続部材１４０Ｂを通ってアンテナ装置１２０Ｂの給電素子１２１Ｂに供給される。

なお、図１０においては、ＦＥＭ１８０Ａは接続部材１４０Ａの裏面１４２Ａに配置されているが、接続部材１４０Ａの表面１４１Ａに配置されていてもよい。また、ＦＥＭ１８０Ｂについても、接続部材１４０Ｂの裏面１４２Ｂに代えて、接続部材１４０Ｂの表面１４１Ｂに配置されていてもよい。

なお、「接続部材１４０Ａ」および「接続部材１４０Ｂ」は、本開示における「第１接続部材」および「第２接続部材」にそれぞれ対応する。また、「ＦＥＭ１８０Ａ」および「ＦＥＭ１８０Ｂ」は、本開示における「第１増幅回路」および「第２増幅回路」にそれぞれ対応する。

このように、複数のアンテナ装置に対して、接続部材を個別に設けることによって、共通の接続部材を用いる場合に比べて、接続部材のトータルサイズを小さくすることができる。これにより、通信装置へのアンテナ装置の実装を容易にすることができる。

（変形例４）
変形例４および後述する変形例５においては、可撓性を有する接続部材を用いる場合について説明する。

図１１は、変形例４に係るアンテナモジュール１００Ｄの側面図である。アンテナモジュール１００Ｄにおいては、図７で示したアンテナモジュール１００Ａの接続部材１４０が、接続部材１４０Ｃに置き換わったものとなっている。なお、アンテナモジュール１００Ｄにおいて、アンテナモジュール１００Ａと重複する要素の説明は繰り返さない。

図１１を参照して、接続部材１４０Ｃは、可撓性を有する材料で形成されたフレキシブル基板であり、厚み方向に屈曲させることが可能に構成されている。図１１の例においては、接続部材１４０Ｃは、第１部分１４５から第２部分１４６が分岐した構成を有している。第２部分１４６は、第１部分１４５から分岐後に屈曲し、第１部分１４５と反対方向に延在している。

接続部材１４０Ｃは、第１部分１４５において接続端子１５５によってマザーボード２５０に接続されている。アンテナ装置１２０Ａは、接続端子１５０Ａによって接続部材１４０Ｃの第１部分１４５に接続されている。また、アンテナ装置１２０Ｂは、接続端子１５０Ｂによって接続部材１４０Ｃの第２部分１４６に接続されている。第１部分１４５および第２部分１４６には、ＦＥＭ１８０Ａ、１８０Ｂがそれぞれ配置されている。

また、接続部材１４０Ｃにおいて、第２部分１４６の分岐よりも接続端子１５５に近い位置に切換回路１３０Ｘが配置されている。図９で示したアンテナモジュール１００Ｂと同様に、切換回路１３０Ｘは接続配線１７１によって、マザーボード２５０に配置されたＲＦＩＣ１１０に接続されている。ＲＦＩＣ１１０からの高周波信号は、切換回路１３０Ｘによって、アンテナ装置１２０Ａまたはアンテナ装置１２０Ｂへ供給される。

なお、図１１においては、複数のアンテナ装置で共用される接続部材を可撓性を有する材料で形成し、接続部材の一部を分岐および屈曲させる構成について説明したが、接続部材は途中で分岐する構成でなくてもよい。また、図１０の変形例３で示したような、アンテナ装置に対して個別の接続部材が設けられる構成において、一部または全部の接続部材を可撓性を有する材料で形成してもよい。

このように、可撓性を有する接続部材を用いてアンテナ装置とマザーボードとを接続することによって、通信装置の筐体内におけるアンテナ装置のレイアウトの自由度を向上させることが可能となる。さらに、接続部材上にＦＥＭを配置することによって、信号伝達経路の延長に伴うアンテナ特性の低下を抑制することができる。

（変形例５）
図１１の変形例４においては、接続部材を厚み方向に屈曲させて分岐させた構成の例について説明した。変形例５においては、接続部材を主面の面内方向に屈曲させて分岐させた構成について説明する。

図１２は、変形例５に係るアンテナモジュール１００Ｅの平面図である。アンテナモジュール１００Ｅにおいては、図７で示したアンテナモジュール１００Ａの接続部材１４０が、接続部材１４０Ｄに置き換わったものとなっている。なお、アンテナモジュール１００Ｅにおいて、アンテナモジュール１００Ａと重複する要素の説明は繰り返さない。

図１２を参照して、接続部材１４０Ｄは、可撓性を有する材料で形成されたフレキシブル基板であり、接続部材１４０Ｄの主面の面内方向（すなわち、ＸＹ平面内）に屈曲させることが可能に構成されている。接続部材１４０Ｄは、第１部分１４５Ａおよび第２部分１４６Ａを含んで構成される。第１部分１４５Ａは、図１２において、マザーボード２５０との接続部分からＸ軸方向に延在して、アンテナ装置１２０Ａに接続されている。第２部分１４６Ａは、第１部分１４５ＡからＹ軸方向に屈曲して分岐し、さらにＸ軸方向に再び屈曲してアンテナ装置１２０Ｂに接続されている。なお、接続部材１４０Ｄの第１部分１４５Ａおよび第２部分１４６Ａの各々は、変形例４と同様に、厚み方向にも屈曲することが可能に構成されていてもよい。また、接続部材１４０Ｄは、延在方向の軸周りにねじる方向に屈曲することが可能に構成されていてもよい。接続部材１４０Ｄの表面および／または裏面にＦＥＭ１８０が配置される。

このように、可撓性を有する接続部材を用いてアンテナ装置とマザーボードとを接続することによって、通信装置の筐体内におけるアンテナ装置のレイアウトの自由度を向上させることが可能となる。さらに、接続部材上にＦＥＭを配置することによって、信号伝達経路の延長に伴うアンテナ特性の低下を抑制することができる。

［アンテナ装置の配置例］
図１３において、上述の各実施の形態で示したアンテナモジュールを適用した場合の、通信装置におけるアンテナ装置の配置例について説明する。

通信装置１０の筐体５０は略直方体の形状を有しており、Ｚ軸方向を法線方向とする主面５１，５２と、Ｘ軸方向を法線方向とする側面５５，５６と、Ｙ軸方向を法線方向とする側面５７，５８とを含んでいる。

図１３（ａ）の第１例においては、アンテナ装置１２０Ａが側面５５に配置され、アンテナ装置１２０Ｂが側面５７に配置されている。第１例においては、Ｘ軸の負方向およびＹ軸の正方向に電波を放射することができる。

図１３（ｂ）の第２例においては、アンテナ装置１２０Ａが主面５１に配置され、アンテナ装置１２０Ｂが側面５７に配置されている。第２例においては、Ｙ軸の正方向およびＺ軸の正方向に電波を放射することができる。

図１３（ｃ）の第３例においては、アンテナ装置１２０Ａが側面５５に配置され、アンテナ装置１２０Ｂが側面５６に配置されている。第３例においては、Ｘ軸の正方向および負方向に電波を放射することができる。

図１３（ｄ）の第４例においては、アンテナ装置１２０Ａが側面５５に配置され、アンテナ装置１２０Ｂが側面５７に配置され、アンテナ装置１２０Ｃが主面５１に配置されている。第４例においては、Ｘ軸の負方向、Ｙ軸の正方向およびＺ軸の正方向の３方向に電波を放射することができる。

なお、図１３に示した配置は一例であり、アンテナ装置を配置する面を図１３以外の組み合わせとしてもよい。たとえば、同じ側面に複数のアンテナ装置を離間して配置してもよい。図１３の各配置例においては、アンテナ装置が端部に配置されているが、各面の中央付近にアンテナ装置を配置してもよい。また、通信装置内に配置されるアンテナ装置の数は４以上であってもよい。

通信装置からＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の全方向に電波を放射する場合、少なくとも６つのアンテナ装置が必要となる。このような場合に、各アンテナ装置ごとにＲＦＩＣを配置すると、マザーボードには６つのＲＦＩＣを配置するスペースが必要となる。上述した本実施の形態のように、切換回路を用いて複数のアンテナ装置でＲＦＩＣを共用することによって、マザーボードに配置すべきＲＦＩＣの数を低減することができるので、マザーボードならびに通信装置を小型化することが可能となる。

＜接続端子の変形例＞
上述の実施の形態において、接続部材あるいはマザーボードとアンテナ装置との接続に用いられる接続端子１５０Ａ，１５０Ｂ、および、マザーボードと接続部材との接続に用いられる接続端子１５５，１５５Ａ，１５５Ｂは、接続すべき部材の互いに対向する面の間に形成される例について説明した。しかしながら、これらの接続端子は他の接続態様としてもよい。

たとえば、図２におけるマザーボード２５０とアンテナ装置１２０Ａとの間の接続を例として説明すると、図１４のように、マザーボード２５０の端部とアンテナ装置１２０Ａの端部とが対向するように配置され、接続端子１５０Ｘによって、マザーボード２５０およびアンテナ装置１２０Ａの表面同士（あるいは裏面同士）を接続するような構成であってもよい。なお、接続端子１５０Ｘは、図１５に示されるように、各々が導体ピンおよび／またはソケットを有する複数のコネクタ１５０Ｘ１，１５０Ｘ２の組み合わせであってもよい。

また、図１６のように、アンテナ装置１２０Ａの端部に端子部が形成されており、マザーボード２５０の表面に実装された接続端子１５０Ｙに、アンテナ装置１２０Ａを嵌合させて接続するような構成であってもよい。

なお、図１４～図１６の接続態様は、アンテナ装置１２０Ｂとマザーボード２５０との間の接続についても適用することが可能である。さらに、当該接続態様は、アンテナ装置と接続部材との間の接続、ならびに、マザーボードと接続部材との間の接続にも適用することができる。

［実施の形態３］
（通信装置の構成）
実施の形態３においては、アンテナ装置から異なる２つの周波数帯域の電波を放射することが可能な、いわゆるデュアルバンドタイプのアンテナモジュールの場合の例について説明する。

図１７は、実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｆが適用される通信装置１０Ｆのブロック図である。図１７を参照して、通信装置１０Ｆは、アンテナモジュール１００Ｆと、ＢＢＩＣ２００とを備える。アンテナモジュール１００Ｆは、ＲＦＩＣ１１０Ｆと、アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇと、切換回路１３０と、ＦＥＭ１８０Ａ，１８０Ｂと、フィルタ装置１９０，１９５Ａ，１９５Ｂとを含む。

アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇは、上述のようにデュアルバンドタイプのアンテナ装置であり、アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇの各々に配列された各放射素子は２つの給電素子を含んでいる。アンテナ装置１２０Ｆは給電素子１２１Ｆ，１２５Ｆを含み、アンテナ装置１２０Ｇは給電素子１２１Ｇ，１２５Ｇを含む。各給電素子には、ＲＦＩＣ１１０Ｆから高周波信号が個別に供給される。なお、実施の形態３における「給電素子１２１Ｆ」および「給電素子１２１Ｇ」は、本開示における「第１素子」に対応する。また、実施の形態３における「給電素子１２５Ｆ」および「給電素子１２５Ｇ」は、本開示における「第２素子」に対応する。

ＲＦＩＣ１１０Ｆは、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｈ，１１３Ａ～１１３Ｈ，１１７Ａ，１１７Ｂと、パワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＨＴと、ローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＨＲと、減衰器１１４Ａ～１１４Ｈと、移相器１１５Ａ～１１５Ｈと、信号合成／分波器１１６Ａ，１１６Ｂと、ミキサ１１８Ａ，１１８Ｂと、増幅回路１１９Ａ、１１９Ｂとを備える。

このうち、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄ，１１７Ａ、パワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＤＴ、ローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＤＲ、減衰器１１４Ａ～１１４Ｄ、移相器１１５Ａ～１１５Ｄ、信号合成／分波器１１６Ａ、ミキサ１１８Ａ、および増幅回路１１９Ａの構成が、高周波数側の給電素子１２１Ｆ，１２１Ｇのための回路である。また、スイッチ１１１Ｅ～１１１Ｈ，１１３Ｅ～１１３Ｈ，１１７Ｂ、パワーアンプ１１２ＥＴ～１１２ＨＴ、ローノイズアンプ１１２ＥＲ～１１２ＨＲ、減衰器１１４Ｅ～１１４Ｈ、移相器１１５Ｅ～１１５Ｈ、信号合成／分波器１１６Ｂ、ミキサ１１８Ｂ、および増幅回路１１９Ｂの構成が、低周波数側の給電素子１２５Ｆ，１２５Ｇのための回路である。

高周波信号を送信する場合には、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｈ，１１３Ａ～１１３Ｈがパワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＨＴ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７Ａ，１１７Ｂが増幅回路１１９Ａ，１１９Ｂ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１１１Ａ～１１１Ｈ，１１３Ａ～１１３Ｈがローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＨＲ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７Ａ，１１７Ｂが増幅回路１１９Ａ，１１９Ｂの受信側アンプに接続される。

フィルタ装置１９０は、ダイプレクサ１９０Ａ～１９０Ｄを含む。また、フィルタ装置１９５Ａは、ダイプレクサ１９５Ａ１～１９５Ａ４を含む。フィルタ装置１９５Ｂは、ダイプレクサ１９５Ｂ１～１９５Ｂ４を含む。各ダイプレクサは、高い周波数帯域（第１周波数帯域）の高周波信号を通過させるハイパスフィルタ（第１フィルタ）、および、低い周波数帯域（第２周波数帯域）の高周波信号を通過させるローパスフィルタ（第２フィルタ）を含む。実施の形態３における「フィルタ装置１９０」は、本開示における「第１フィルタ装置」に対応する。また、実施の形態３における「フィルタ装置１９５Ａ」および「フィルタ装置１９５Ｂ」は、本開示における「第２フィルタ装置」に対応する。

ダイプレクサ１９０Ａ～１９０Ｄにおけるハイパスフィルタは、ＲＦＩＣ１１０Ｆにおけるスイッチ１１１Ａ～１１１Ｄにそれぞれ接続される。また、ダイプレクサ１９０Ａ～１９０Ｄにおけるローパスフィルタは、ＲＦＩＣ１１０Ｆにおけるスイッチ１１１Ｅ～１１１Ｈにそれぞれ接続される。ダイプレクサ１９０Ａ～１９０Ｄの共通端子は、切換回路１３０のスイッチ１３０Ａ～１３０Ｄの第１端子Ｔ１Ａ～Ｔ１Ｄにそれぞれ接続される。

スイッチ１３０Ａの第２端子Ｔ２Ａは、ＦＥＭ１８０Ａ１を介してフィルタ装置１９５Ａのダイプレクサ１９５Ａ１に接続される。スイッチ１３０Ａの第３端子Ｔ３Ａは、ＦＥＭ１８０Ｂ１を介してフィルタ装置１９５Ｂのダイプレクサ１９５Ｂ１に接続される。スイッチ１３０Ｂの第２端子Ｔ２Ｂは、ＦＥＭ１８０Ａ２を介してフィルタ装置１９５Ａのダイプレクサ１９５Ａ２に接続される。スイッチ１３０Ｂの第３端子Ｔ３Ｂは、ＦＥＭ１８０Ｂ２を介してフィルタ装置１９５Ｂのダイプレクサ１９５Ｂ２に接続される。

スイッチ１３０Ｃの第２端子Ｔ２Ｃは、ＦＥＭ１８０Ａ３を介してフィルタ装置１９５Ａのダイプレクサ１９５Ａ３に接続される。スイッチ１３０Ｃの第３端子Ｔ３Ｃは、ＦＥＭ１８０Ｂ３を介してフィルタ装置１９５Ｂのダイプレクサ１９５Ｂ３に接続される。スイッチ１３０Ｄの第２端子Ｔ２Ｄは、ＦＥＭ１８０Ａ４を介してフィルタ装置１９５Ａのダイプレクサ１９５Ａ４に接続される。スイッチ１３０Ｄの第３端子Ｔ３Ｄは、ＦＥＭ１８０Ｂ４を介してフィルタ装置１９５Ｂのダイプレクサ１９５Ｂ４に接続される。

ダイプレクサ１９５Ａ１～１９５Ａ４におけるハイパスフィルタは、アンテナ装置１２０Ｆにおける給電素子１２１Ｆ１～１２１Ｆ４にそれぞれ接続される。ダイプレクサ１９５Ａ１～１９５Ａ４におけるローパスフィルタは、アンテナ装置１２０Ｆにおける給電素子１２５Ｆ１～１２５Ｆ４にそれぞれ接続される。

ダイプレクサ１９５Ｂ１～１９５Ｂ４におけるハイパスフィルタは、アンテナ装置１２０Ｇにおける給電素子１２１Ｇ１～１２１Ｇ４にそれぞれ接続される。ダイプレクサ１９５Ｂ１～１９５Ｂ４におけるローパスフィルタは、アンテナ装置１２０Ｇにおける給電素子１２５Ｇ１～１２５Ｇ４にそれぞれ接続される。

このように、各放射素子に高周波信号を伝達する経路は、フィルタ装置１９０と、フィルタ装置１９５Ａまたはフィルタ装置１９５Ｂとの間において共通化されている。

なお、ＦＥＭ１８０Ａ，１８０Ｂに含まれる各ＦＥＭについては、たとえば図６と同様の構成とすることができる。あるいは、図１８に示されるＦＥＭ１８０Ｘのように、高周波数側の回路に対応したパワーアンプ１８３Ｘ１およびローノイズアンプ１８４Ｘ１と、低周波数側の回路に対応したパワーアンプ１８３Ｘ２およびローノイズアンプ１８４Ｘ２とが個別に設けられた構成としてもよい。各周波数に適合したパワーアンプおよびローノイズアンプを設けることによって、アンテナ特性を適切に調整することが可能となる。

（アンテナモジュールの構成）
次に、図１９～図２１を用いて、実施の形態３に係るアンテナモジュール１００Ｆの詳細な構成について説明する。図１９は、アンテナモジュール１００Ｆの側面図である。図２０は、アンテナ装置１２０Ｆの部分断面図である。また、図２１は、ダイプレクサの構成の例を説明するための図である。

図１９においては、上述の図１０で説明したアンテナモジュール１００Ｃにおけるアンテナ装置１２０Ａがアンテナ装置１２０Ｆに置き換えられており、アンテナ装置１２０Ｂがアンテナ装置１２０Ｇに置き換えられている。また、ＲＦＩＣ１１０がＲＦＩＣ１１０Ｆに置き換えられている。図１９においては、マザーボード２５０にフィルタ装置１９０が新たに設けられ、アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇにフィルタ装置１９５Ａ，１９５Ｂがそれぞれ新たに設けられた構成となっている。図１９において、図１０と重複する要素の説明は繰り返さない。なお、図１９においては、マザーボード２５０にＢＢＩＣ２００が実装されているが、ＢＢＩＣ２００は図示しない別の基板に形成されていてもよい。

図１９～図２１を参照して、アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇの各々は、上述のように異なる２つの周波数帯域の電波が放射可能に構成されている。

アンテナ装置１２０Ｆは、誘電体基板１２２Ｆに形成された給電素子１２１Ｆと給電素子１２５Ｆとを含む。給電素子１２１Ｆおよび給電素子１２５Ｆは、誘電体基板１２２Ｆを法線方向から平面視した場合に互いに重なって配置されており、給電素子１２１Ｆと接地電極ＧＮＤとの間に給電素子１２５Ｆが配置されている。給電素子１２１Ｆのサイズは、給電素子１２５Ｆのサイズよりも小さい。そのため、給電素子１２１Ｆからは、給電素子１２５Ｆよりも高い周波数帯域の電波が放射される。給電素子１２１Ｆおよび給電素子１２５Ｆの各々には、ＲＦＩＣ１１０Ｆからの高周波信号が個別に供給されている。より詳細には、図２０に示されるように、給電素子１２５Ｆには給電配線１９１によって高周波数側の高周波信号（たとえば、３９ＧＨｚ帯）が供給され、給電素子１２１Ｆには給電配線１９２によって低周波数側の高周波信号（たとえば、２８ＧＨｚ帯）が供給される。給電配線１９１は、給電素子１２５Ｆを貫通して、給電素子１２１Ｆの給電点ＳＰ１に接続される。給電配線１９２は、給電素子１２５Ｆの給電点ＳＰ２に接続される。

アンテナ装置１２０Ｇは、誘電体基板１２２Ｇに形成された給電素子１２１Ｇと給電素子１２５Ｇとを含む。アンテナ装置１２０Ｇの構成は、アンテナ装置１２０Ｆと同様である。

フィルタ装置１９０，１９５Ａ，１９５Ｂの各々は、図２１に示されるように平板形状の電極とビアとを含んで構成されている。より詳細には、フィルタ装置１９０，１９５Ａ，１９５Ｂの各々は、共通化された給電配線が接続される端子Ｔ１と、低周波数側の給電配線が接続される端子Ｔ２と、高周波数側の給電配線が接続される端子Ｔ３とを含む。端子Ｔ１と端子Ｔ２との間にはローパスフィルタ２１０が形成されており、端子Ｔ１と端子Ｔ３との間にはハイパスフィルタ２２０が形成されている。

ローパスフィルタ２１０は、端子Ｔ１および端子Ｔ２に接続された直線状の平板電極２１１と、平板電極２１１から分岐し、所定の間隔をあけて対向して配置された平板電極２１２，２１３とを含む。平板電極２１２と平板電極２１３とは、基板の法線方向から平面視した場合に線対称に配置されており、互いに電磁界結合している。平板電極２１２および平板電極２１３の端部は、ビアＶ１およびビアＶ２によってそれぞれ接地電極ＧＮＤに接続されている。すなわち、ローパスフィルタ２１０は、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間に形成された直列のインダクタ（平板電極２１１）と、そこから分岐する２つのシャントスタブ（平板電極２１２，２１３＋ビアＶ１，Ｖ２）とを含む、いわゆるπ型回路のＬＣ直列共振回路を構成している。

ハイパスフィルタ２２０は、端子Ｔ１に一方端が接続された直線状の平板電極２２１と、平板電極２２２，２２３と、キャパシタ電極Ｃ１とを含む。平板電極２２２は、平板電極２２１から分岐しており、端部がビアＶ３によって接地電極ＧＮＤに接続されている。平板電極２２１の他方端は、異なる層に配置されたキャパシタ電極Ｃ１と対向している。平板電極２２１とキャパシタ電極Ｃ１とによってキャパシタが形成される。平板電極２２３の一方端はビアＶ４を介して接地電極ＧＮＤに接続されており、他方端はビアＶ５を介してキャパシタ電極Ｃ１に接続されている。また、平板電極２２３は、端子Ｔ３にも接続されている。すなわち、ハイパスフィルタ２２０は、端子Ｔ１と端子Ｔ３との間に形成された直列のキャパシタ（平板電極２２１，キャパシタ電極Ｃ１）と、当該キャパシタの両端からそれぞれ分岐する２つのシャントスタブ（平板電極２２２，２２３＋ビアＶ３，Ｖ４）とを含む、いわゆるπ型回路のＬＣ直列共振回路を構成している。

なお、ローパスフィルタ２１０およびハイパスフィルタ２２０は、図２１のように同一層内に配置されてもよいし、フィルタ装置が形成される基板の法線方向から平面視した場合に互いに一部が重なるように異なる層に配置されてもよい。ローパスフィルタ２１０とハイパスフィルタ２２０とを異なる層に形成する場合には、相互の結合を防止するために、ローパスフィルタ２１０とハイパスフィルタ２２０との間の層に接地電極ＧＮＤが配置される。

フィルタ装置１９０は、マザーボード２５０の内部に形成されている。フィルタ装置１９５Ａは、アンテナ装置１２０Ｆの誘電体基板１２２Ｆの内部に形成されている。フィルタ装置１９５Ｂは、アンテナ装置１２０Ｇの誘電体基板１２２Ｇの内部に形成されている。

ＲＦＩＣ１１０Ｆから個別に出力された異なる周波数帯域を有する２つの高周波信号は、フィルタ装置１９０を経由することによって、共通化された給電配線に伝達される。この共通化された給電配線は、切換回路１３０によって、アンテナ装置１２０Ｆへの信号伝達経路、または、アンテナ装置１２０Ｇへの信号伝達経路のいずれかに切換えられる。切換回路１３０からの給電配線は、接続端子１５５，接続部材１４０，接続端子１５０を経由して各アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇまで延伸する。

各アンテナ装置に到達した共通化された給電配線は、アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇ内に形成されたフィルタ装置１９５Ａ，１９５Ｂによって、高周波数側の経路と低周波数側の経路とに分岐される。高周波数側の経路は給電素子１２１Ｆ，１２１Ｇに接続され、低周波数側の経路は給電素子１２５Ｆ，１２５Ｇに接続される。

各給電素子に対して個別給電するデュアルバンドタイプのアンテナモジュールの場合、基本的には、ＲＦＩＣから給電素子に至るまでに、給電素子の数と同じ数の給電配線が必要となる。特に、各給電素子から異なる２つの偏波方向に電波を放射可能な、いわゆるデュアル偏波タイプのアンテナ装置の場合には、給電素子の数の２倍の給電配線が必要となる。たとえば、図１７および図１９のように、各周波数帯域に対して４つの給電素子が設けられる場合（給電素子の総数は８）、デュアル偏波タイプのアンテナ装置であれば、各アンテナ装置に対して１６本の給電配線が必要となる。そうすると、接続部材の幅あるいは厚みを増加させる必要があり、機器内での配置が困難になったり、接続部材の柔軟性が確保できなくなったりする可能性がある。また、接続端子１５０Ａ，１５０Ｂ，１５５Ａ，１５５Ｂについても、接続部材に配置される給電配線と同じ数の端子数が必要となるため、コネクタサイズが増加し、マザーボードおよびアンテナ装置におけるコネクタの配置面積が大きくなってしまう。

これに対して、実施の形態３のアンテナモジュール１００Ｆにおいては、マザーボード２５０およびアンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇにフィルタ装置（ダイプレクサ）１９０，１９５Ａ，１９５Ｂをそれぞれ配置することによって、給電配線を部分的に共通化し、接続部材１４０Ａ，１４０Ｂに配置される給電配線の総数を削減することができる。これによって、接続部材１４０Ａ，１４０Ｂのサイズ（幅，厚み）を小型化するとともに、マザーボード２５０およびアンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇにおける実装面積を小さくすることができる。また、接続部材に配置されるＦＥＭの端子数も低減することができる。

次に、マザーボード２５０およびアンテナ装置におけるフィルタ装置の配置例について説明する。図２２は、マザーボード２５０におけるフィルタ装置１９０の配置例を示す図である。また、図２３は、アンテナ装置１２０Ｆにおけるフィルタ装置１９５Ａの配置例を示す図である。なお、アンテナ装置１２０Ｇのフィルタ装置１９５Ｂについては、図２３におけるフィルタ装置１９５Ａと同様の配置とすることができる。

図２２を参照して、上述のように、フィルタ装置１９０に含まれる各ダイプレクサは、ＲＦＩＣ１１０Ｆと切換回路１３０とに接続されるため、フィルタ装置１９０は、マザーボード２５０を平面視した場合に、ＲＦＩＣ１１０Ｆと、切換回路１３０との間に配置される（図２２（ａ））。

なお、ＲＦＩＣ１１０および切換回路１３０はマザーボード２５０の外表面に実装されており、フィルタ装置１９０はマザーボード２５０の内部に形成されている。そのため、フィルタ装置１９０は、図２２（ｂ）のようにマザーボード２５０を平面視した場合に、ＲＦＩＣ１１０Ｆおよび／または切換回路１３０と部分的に重なる位置に配置されていてもよい。また、フィルタ装置１９０がチップ部品として形成される場合には、フィルタ装置１９０は、マザーボード２５０の外表面に配置されていてもよい。

図２３を参照して、フィルタ装置１９５Ａに含まれる各ダイプレクサは、アンテナ装置１２０Ｆにおいて、接続端子１５０Ａと各給電素子とを結ぶ経路に配置される。図２３（ａ），（ｂ）は、誘電体基板１２２Ｆにおいて接続部材１４０Ａが接続される側の端部と、当該端部に最も近い放射素子との間のスペースにフィルタ装置１９５Ａが配置された例である。図２３（ａ）においては、各ダイプレクサの外形の長手方向が、放射素子の配列方向と直交する方向に向くように、ダイプレクサが２列に配置されている。図２３（ｂ）においては、各ダイプレクサの外形の長手方向が、放射素子の配列方向に向くように、ダイプレクサが配置されている。このような配置の場合、放射素子の配列方向の誘電体基板１２２Ｆのサイズがやや大きくなるが、後述する図２３（ｄ）の例のような厚み方向へのサイズの増加がないため、低背化する場合に適している。

図２３（ｃ）は、各ダイプレクサが、対応する放射素子に対して、放射素子の配列方向に直交する方向に横並びに配列された配置例である。この配置例の場合、誘電体基板１２２Ｆにおいて接続部材１４０Ａとの接続付近のスペースが確保できるため、誘電体基板１２２Ｆ内の配線レイアウトの設計が容易になる。また、各放射素子近傍まで共通化された給電配線で給電できるため、アンテナ装置１２０Ｆ内における給電配線の数を低減できる。また、この場合も、誘電体基板１２２Ｆを平面視した場合に、放射素子とダイプレクサとが重なっていないため、低背化する場合に適している。

図２３（ｄ）の配置例においては、図２３（ｃ）と同様に、各放射素子の近傍にダイプレクサが配置されているが、誘電体基板１２２Ｆを平面視した場合に、ダイプレクサの一部が対応する放射素子と重なるように配置されている。すなわち、ダイプレクサは、誘電体基板１２２Ｆにおいて放射素子の下層に配置されている。このような配置の場合、誘電体基板１２２Ｆの厚み方向の寸法は増加する可能性があるが、誘電体基板１２２Ｆの幅方向（放射素子の配列方向と直交する方向）の寸法Ｗ１を小さくできるので、アンテナ装置１２０Ｆを小型化する場合に適している。

以上のように、２つの異なる周波数帯域の電波を放射可能なデュアルバンドタイプのアンテナモジュールにおいて、接続部材の前後にダイプレクサを配置することによって、接続部材に配置される給電配線の数を低減することができる。その結果、アンテナモジュールにおいて、配線数増加に伴うサイズの増加を抑制することができる。

なお、１つの周波数帯域の電波を放射する場合であっても、異なる２つの偏波方向の電波を放射可能なデュアル偏波タイプのアンテナモジュールについても、上記のようなフィルタ装置を用いることによって、接続部材に配置される給電配線の数を低減することができる。

また、上記のアンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇにおいては、誘電体基板の法線方向から平面視した場合に、給電素子１２１Ｆと給電素子１２５Ｆとが重なるように配置された構成について説明したが、給電素子１２１Ｆと給電素子１２５Ｆとは互いに重ならない位置に配置されていてもよい。

（変形例６）
実施の形態３においては、デュアルバンドタイプのアンテナモジュールにおいて放射素子へ個別給電を行なう構成について、ダイプレクサを用いる場合の例について説明した。

変形例６においては、給電素子および無給電素子を放射素子として用いたデュアルバンドタイプのアンテナモジュールにダイプレクサを用いる場合の例について説明する。

図２４は、変形例６に係るアンテナモジュール１００Ｈが適用される通信装置１０Ｈのブロック図である。図２４を参照して、通信装置１０Ｈは、アンテナモジュール１００Ｈと、ＢＢＩＣ２００とを備える。アンテナモジュール１００Ｈは、ＲＦＩＣ１１０Ｈと、アンテナ装置１２０Ｈ，１２０Ｊと、切換回路１３０と、ＦＥＭ１８０Ａ，１８０Ｂと、フィルタ装置１９０とを含む。実施の形態３のアンテナモジュール１００Ｆと同様に、ＦＥＭ１８０Ａ，１８０Ｂは接続部材１４０に配置され、フィルタ装置１９０はマザーボード２５０に配置される。なお、ＲＦＩＣ１１０Ｈの構成は実施の形態３のＲＦＩＣ１１０Ｆの構成と同じであるため、詳細な説明は繰り返さない。

アンテナ装置１２０Ｈは、アンテナ装置１２０Ｆと同様にデュアルバンドタイプのアンテナ装置であるが、各放射素子として給電素子１２１Ｈ（１２１Ｈ１～１２１Ｈ４）および無給電素子１２６Ｈ（１２６Ｈ１～１２６Ｈ４）を含んでいる。図２５のアンテナ装置１２０Ｈの部分断面図に示されるように、無給電素子１２６Ｈは、アンテナ装置１２０Ｈにおいて給電素子１２１Ｈと接地電極ＧＮＤとの間に配置される。なお、変形例６における「給電素子１２１Ｈ」および「給電素子１２１Ｊ」は、本開示における「第１素子」に対応する。また、変形例６における「無給電素子１２６Ｈ」および「無給電素子１２６Ｊ」は、本開示における「第２素子」に対応する。

給電配線１９１は、無給電素子１２６Ｈを貫通して給電素子１２１Ｈの給電点ＳＰ１に接続される。給電配線１９１に、給電素子１２１Ｈに対応した高周波数側の高周波信号（たとえば、３９ＧＨｚ帯）が供給されると、給電素子１２１Ｈから電波が放射される。一方、給電配線１９１に、無給電素子１２６Ｈに対応した低周波数側の高周波信号（たとえば、２８ＧＨｚ帯）が供給されると、給電配線１９１の貫通部分において、給電配線１９１と無給電素子１２６Ｈとの電磁界結合によって無給電素子１２６Ｈに非接触で当該高周波信号が伝達される。これによって、無給電素子１２６Ｈから電波が放射される。

アンテナ装置１２０Ｊは、各放射素子として給電素子１２１Ｊ（１２１Ｊ１～１２１Ｊ４）および無給電素子１２６Ｊ（１２６Ｊ１～１２６Ｊ４）を含んでいる。アンテナ装置１２０Ｊの構成は、アンテナ装置１２０Ｈと同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。

このように、給電素子および無給電素子を用いるデュアルバンドタイプのアンテナモジュールにおいても、ＲＦＩＣ１１０Ｈからは、各周波数帯域の高周波信号が個別に出力されるため、これらの信号を個別の給電配線を用いてアンテナ装置１２０Ｈ，１２０Ｊまで伝達すると、放射素子の数と同数の給電配線を接続部材１４０Ａ，１４０Ｂに配置することが必要となる。しかしながら、変形例６のアンテナモジュール１００Ｈにおいては、ダイプレクサを含むフィルタ装置１９０をマザーボード２５０に設けて、高周波数側の高周波信号を伝達する給電配線と、低周波数側の高周波信号を伝達する給電配線とを共通化することによって、接続部材１４０Ａ，１４０Ｂに配置される給電配線の数を低減することができる。その結果、アンテナモジュールにおいて、配線数増加に伴うサイズの増加を抑制することができる。

なお、実施の形態３および変形例６においては、デュアルバンドタイプのアンテナモジュールに対してダイプレクサを含むフィルタ装置を用いる構成について説明したが、３つ以上の異なる周波数帯域の電波を放射可能なアンテナモジュールにおいても、トリプレクサあるいはマルチプレクサを含むフィルタ装置を用いることによって、接続部材に配置される給電配線の数を低減することができる。

［実施の形態４］
（通信装置の構成）
実施の形態４においては、実施の形態３と同様のデュアルバンドタイプのアンテナモジュールにおいて、ダイプレクサを用いない構成の例について説明する。

図２６は、実施の形態４に係るアンテナモジュール１００Ｙが適用される通信装置１０Ｙのブロック図である。図２６を参照して、通信装置１０Ｙは、アンテナモジュール１００Ｙと、ＢＢＩＣ２００とを備える。アンテナモジュール１００Ｙは、ＲＦＩＣ１１０Ｙと、アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇと、切換回路１３０Ｙと、ＦＥＭ１８０Ｙとを含む。

アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇは、実施の形態３と同様であり、アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇの各々に配列された各放射素子は２つの給電素子を含んでいる。アンテナ装置１２０Ｆは給電素子１２１Ｆ，１２５Ｆを含み、アンテナ装置１２０Ｇは給電素子１２１Ｇ，１２５Ｇを含む。各給電素子には、ＲＦＩＣ１１０Ｙから高周波信号が個別に供給される。

ＲＦＩＣ１１０Ｙは、図１７で示したＲＦＩＣ１１０Ｆにおけるスイッチ１１１Ａ～１１１Ｈ、パワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＨＴ、および、ローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＨＲが除かれた構成を有している。言い換えれば、ＲＦＩＣ１１０Ｙは、スイッチ１１３Ａ～１１３Ｈ，１１７Ａ，１１７Ｂと、減衰器１１４Ａ～１１４Ｈと、移相器１１５Ａ～１１５Ｈと、信号合成／分波器１１６Ａ，１１６Ｂと、ミキサ１１８Ａ，１１８Ｂと、増幅回路１１９Ａ、１１９Ｂとを備えている。

このうち、スイッチ１１３Ａ～１１３Ｄ，１１７Ａ、減衰器１１４Ａ～１１４Ｄ、移相器１１５Ａ～１１５Ｄ、信号合成／分波器１１６Ａ、ミキサ１１８Ａ、および増幅回路１１９Ａの構成が、高周波数側の給電素子１２１Ｆ，１２１Ｇのための回路である。また、スイッチ１１３Ｅ～１１３Ｈ，１１７Ｂ、減衰器１１４Ｅ～１１４Ｈ、移相器１１５Ｅ～１１５Ｈ、信号合成／分波器１１６Ｂ、ミキサ１１８Ｂ、および増幅回路１１９Ｂの構成が、低周波数側の給電素子１２５Ｆ，１２５Ｇのための回路である。

ＦＥＭ１８０Ｙは、ＦＥＭ１８０ＹＡ～ＦＥＭ１８０ＹＤを含む。ＦＥＭ１８０ＹＡには、スイッチ１１３Ａおよびスイッチ１１３Ｅが接続されており、ＦＥＭ１８０ＹＢには、スイッチ１１３Ｂおよびスイッチ１１３Ｆが接続されている。同様に、ＦＥＭ１８０ＹＣには、スイッチ１１３Ｃおよびスイッチ１１３Ｇが接続されており、ＦＥＭ１８０ＹＤには、スイッチ１１３Ｄおよびスイッチ１１３Ｈが接続されている。

切換回路１３０Ｙは、スイッチ１３０ＹＡ～スイッチ１３０ＹＤを含む。スイッチ１３０ＹＡは、スイッチ１３０ＹＡ１，１３０ＹＡ２を含んでおり、スイッチ１３０ＹＢは、スイッチ１３０ＹＢ１，１３０ＹＢ２を含んでいる。同様に、スイッチ１３０ＹＣは、スイッチ１３０ＹＣ１，１３０ＹＣ２を含んでおり、スイッチ１３０ＹＤは、スイッチ１３０ＹＤ１，１３０ＹＤ２を含んでいる。

図２７は、図２６におけるＦＥＭ１８０Ｙの詳細を説明するための図である。なお、図２７においては、説明を容易にするために、スイッチ１３０ＹＡ～スイッチ１３０ＹＤのうちの１つの構成、および、ＦＥＭ１８０ＹＡ～ＦＥＭ１８０ＹＤのうちの１つの構成が代表的に示されている。

図２７を参照して、ＦＥＭ１８０Ｙは、高周波数側の回路に対応するパワーアンプ１８３Ｙ１およびローノイズアンプ１８４Ｙ１と、低周波数側の回路に対応するパワーアンプ１８３Ｙ２およびローノイズアンプ１８４Ｙ２と、スイッチ１８２Ｙとを含む。

スイッチ１８２Ｙには、２つのスイッチ回路を含んでいる。スイッチ１８２Ｙの一方のスイッチ回路は、高周波数側のパワーアンプ１８３Ｙ１およびローノイズアンプ１８４Ｙ１に接続されており、パワーアンプ１８３Ｙ１およびローノイズアンプ１８４Ｙ１のいずれか一方を、切換回路１３０Ｙのスイッチ１３０Ｙ１の入力端子に接続する。スイッチ１８２Ｙの他方のスイッチ回路は、低周波数側のパワーアンプ１８３Ｙ２およびローノイズアンプ１８４Ｙ２に接続されており、パワーアンプ１８３Ｙ２およびローノイズアンプ１８４Ｙ２のいずれか一方を、切換回路１３０Ｙのスイッチ１３０Ｙ２の入力端子に接続する。

スイッチ１８２Ｙは、電波の送信および受信を切換えるためのスイッチであり、アンテナ装置１２０Ｆ、１２０Ｇから電波を放射する場合には、スイッチ１８２Ｙのスイッチ回路は、パワーアンプ１８３Ｙ１，１８３Ｙ２に接続される。一方、アンテナ装置１２０Ｆ、１２０Ｇで電波を受信する場合には、スイッチ１８２Ｙのスイッチ回路は、ローノイズアンプ１８４Ｙ１，１８４Ｙ２に接続される。

切換回路１３０Ｙは、アンテナ装置１２０Ｆとアンテナ装置１２０Ｇとを切換えるための回路である。切換回路１３０Ｙに含まれるスイッチ１３０Ｙ１，１３０Ｙ２の各々は、２つの出力端子を有している。スイッチ１３０Ｙ１の一方の出力端子はアンテナ装置１２０Ｆにおける給電素子１２１Ｆに接続される。スイッチ１３０Ｙ１の他方の出力端子はアンテナ装置１２０Ｇにおける給電素子１２１Ｇに接続される。また、スイッチ１３０Ｙ２の一方の出力端子はアンテナ装置１２０Ｆにおける給電素子１２５Ｆに接続される。スイッチ１３０Ｙ２の他方の出力端子はアンテナ装置１２０Ｇにおける給電素子１２５Ｇに接続される。

より詳細には、図２６に示されるように、スイッチ１３０ＹＡにおけるスイッチ１３０ＹＡ１は、給電素子１２１Ｆ１および給電素子１２１Ｇ１に接続される。スイッチ１３０ＹＡにおけるスイッチ１３０ＹＡ２は、給電素子１２５Ｆ１および給電素子１２５Ｇ１に接続される。スイッチ１３０ＹＢにおけるスイッチ１３０ＹＢ１は、給電素子１２１Ｆ２および給電素子１２１Ｇ２に接続される。スイッチ１３０ＹＢにおけるスイッチ１３０ＹＢ２は、給電素子１２５Ｆ２および給電素子１２５Ｇ２に接続される。

また、スイッチ１３０ＹＣにおけるスイッチ１３０ＹＣ１は、給電素子１２１Ｆ３および給電素子１２１Ｇ３に接続される。スイッチ１３０ＹＣにおけるスイッチ１３０ＹＣ２は、給電素子１２５Ｆ３および給電素子１２５Ｇ３に接続される。スイッチ１３０ＹＤにおけるスイッチ１３０ＹＤ１は、給電素子１２１Ｆ４および給電素子１２１Ｇ４に接続される。スイッチ１３０ＹＤにおけるスイッチ１３０ＹＤ２は、給電素子１２５Ｆ４および給電素子１２５Ｇ４に接続される。

図２８は、図２６におけるアンテナモジュール１００Ｙの側面図である。アンテナモジュール１００Ｙは、図７で示した実施の形態２のアンテナモジュール１００Ａと同様に、共通の接続部材１４０Ｙに、アンテナ装置１２０Ｆおよびアンテナ装置１２０Ｇが配置された構成となっている。また、接続部材１４０Ｙの表面１４１Ｙには、切換回路１３０ＹおよびＦＥＭ１８０Ｙが配置されている。

一方、マザーボード２５０上の切換回路１３０は除かれており、ＲＦＩＣ１１０Ｙからの信号は、接続配線１７０によって接続端子１５５を通ってＦＥＭ１８０Ｙに伝達される。上述したように、ＦＥＭ１８０Ｙからの信号は切換回路１３０Ｙによって分岐されて、アンテナ装置１２０Ｆあるいはアンテナ装置１２０Ｇへと伝達される。

このような構成とすることによって、実施の形態３のようなダイプレクサ１９０，１９５Ａ，１９５Ｂを用いなくても、アンテナ装置１２０Ｆ，１２０Ｇから、高周波数側の電波および低周波数側の電波を切換えながら放射あるいは受信することが可能となる。また、ＦＥＭ１８０Ｙに、高周波数側および低周波数側のパワーアンプとローノイズアンプとを設けることによって、各周波数におけるアンテナ特性を適切に調整することができるとともに、ＲＦＩＣ１１０Ｙの構成を簡略化することができる。

なお、上述のアンテナモジュール１００Ｙにおいては、パワーアンプおよびローノイズアンプがＦＥＭ１８０Ｙに配置され、ＲＦＩＣ１１０Ｙにはパワーアンプおよびローノイズアンプが設けられない構成について説明したが、パワーアンプおよびローノイズアンプがＦＥＭおよびＲＦＩＣの双方に設けられる構成であってもよい。この場合、パワーアンプおよびローノイズアンプの負荷を、ＦＥＭおよびＲＦＩＣで分担することができる。そのため、ＲＦＩＣのサイズは、上記のアンテナモジュール１００Ｙよりもやや大きくなるものの、フレキシブル基板（接続部材１４０Ｙ）上に配置されるＦＥＭのサイズを小型化することができる。

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。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。

１０，１０Ａ，１０Ｆ，１０Ｈ，１０Ｙ 通信装置、５０ 筐体、５１，５２ 主面、５５～５８ 側面、１００，１００Ａ～１００Ｆ，１００Ｈ，１００Ｘ，１００Ｙ アンテナモジュール、１１０，１１０Ｆ，１１０Ｈ，１１０Ｙ ＲＦＩＣ、１１１Ａ～１１１Ｈ，１１３Ａ～１１３Ｈ，１１７，１１７Ａ，１１７Ｂ，１３０Ａ～１３０Ｄ，１３０Ｙ１，１３０Ｙ２，１３０ＹＡ～１３０ＹＤ，１８１，１８１Ｘ，１８２，１８２Ｘ，１８２Ｙ スイッチ、１１２ＡＲ～１１２ＨＲ，１８４，１８４Ｘ１，１８４Ｘ２，１８４Ｙ１，１８４Ｙ２ ローノイズアンプ、１１２ＡＴ～１１２ＨＴ，１８３，１８３Ｘ１，１８３Ｘ２，１８３Ｙ１，１８３Ｙ２ パワーアンプ、１１４Ａ～１１４Ｈ 減衰器、１１５Ａ～１１５Ｈ 移相器、１１６，１１６Ａ，１１６Ｂ 信号合成／分波器、１１８，１１８Ａ，１１８Ｂ ミキサ、１１９，１１９Ａ，１１９Ｂ 増幅回路、１２０，１２０Ａ～１２０Ｃ，１２０Ｆ～１２０Ｈ，１２０Ｊ アンテナ装置、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 給電素子、１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｆ～１２２Ｈ，１２２Ｊ，１４３ 誘電体基板、１２３，１４０，１４０Ａ～１４０Ｄ，１４０Ｙ 接続部材、１２６Ｈ，１２６Ｈ１～１２６Ｈ４，１２６Ｊ，１２６Ｊ１～１２６Ｊ４ 無給電素子、１３０，１３０Ｘ，１３０Ｙ 切換回路、１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｘ，１５０Ｙ，１５５，１５５Ａ，１５５Ｂ 接続端子、１６０Ａ，１６０Ｂ，１６１，１６２，１９１，１９２ 給電配線、１７０，１７１，２６０ 接続配線、１８０Ａ，１８０Ａ１～１８０Ａ４，１８０Ｂ，１８０Ｂ１～１８０Ｂ４，１８０Ｘ，１８０Ｙ，１８０ＹＡ～１８０ＹＤ ＦＥＭ、１９０，１９５Ａ，１９５Ｂ フィルタ装置、１９０Ａ～１９０Ｄ，１９５Ａ１～１９５Ａ４，１９５Ｂ１～１９５Ｂ４ ダイプレクサ、２００ ＢＢＩＣ、２１０ ローパスフィルタ、２２０ ハイパスフィルタ、２１１～２１３，２２１～２２３ 平板電極、２５０ マザーボード、Ｃ１ キャパシタ電極、ＧＮＤ 接地電極、ＳＰ１，ＳＰ２ 給電点、Ｔ１，Ｔ１Ａ～Ｔ１Ｄ，Ｔ２，Ｔ２Ａ～Ｔ２Ｄ，Ｔ３，Ｔ３Ａ～Ｔ３Ｄ 端子、Ｖ１～Ｖ５ ビア。

Claims (20)

1. 各々に放射素子が配置された第１基板および第２基板と、
   前記第１基板および前記第２基板に高周波信号を供給するための給電回路が配置された第３基板と、
   前記給電回路と前記第１基板上の放射素子との間の接続、および、前記給電回路と前記第２基板上の放射素子との間の接続を切換えるように構成された切換回路とを備える、アンテナモジュール。
2. 前記第１基板、前記第２基板および前記第３基板に接続され、前記給電回路と前記第１基板に配置された放射素子との間、および、前記給電回路と前記第２基板に配置された放射素子との間で高周波信号を伝達する接続部材をさらに備える、請求項１に記載のアンテナモジュール。
3. 前記接続部材に配置され、前記第１基板に配置された放射素子と前記給電回路との間で伝達される高周波信号を増幅するように構成された第１増幅回路と、
   前記接続部材に配置され、前記第２基板に配置された放射素子と前記給電回路との間で伝達される高周波信号を増幅するように構成された第２増幅回路とをさらに備える、請求項２に記載のアンテナモジュール。
4. 前記第１増幅回路および前記第２増幅回路の少なくとも一方は、前記第３基板に接している、請求項３に記載のアンテナモジュール。
5. 前記切換回路は、前記第３基板に配置される、請求項２～４のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
6. 前記切換回路は、前記接続部材に配置される、請求項２～５のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
7. 前記接続部材は可撓性を有する、請求項２～６のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
8. 前記接続部材は、複数の誘電体層が積層された多層構造を有しており、互いに異なる層に形成された第１配線および第２配線を含む、請求項５～７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基板と前記第３基板との間に接続され、前記給電回路と前記第１基板に配置された放射素子との間で高周波信号を伝達する第１接続部材と、
   前記第２基板と前記第３基板との間に接続され、前記給電回路と前記第２基板に配置された放射素子との間で高周波信号を伝達する第２接続部材とをさらに備える、請求項１に記載のアンテナモジュール。
10. 前記第１接続部材に配置され、前記第１基板に配置された放射素子と前記給電回路との間で伝達される高周波信号を増幅するように構成された第１増幅回路と、
    前記第２接続部材に配置され、前記第２基板に配置された放射素子と前記給電回路との間で伝達される高周波信号を増幅するように構成された第２増幅回路とをさらに備える、請求項９に記載のアンテナモジュール。
11. 前記第１増幅回路および前記第２増幅回路の少なくとも一方は、前記第３基板に接している、請求項１０に記載のアンテナモジュール。
12. 前記第１接続部材および前記第２接続部材の少なくとも一方は、複数の誘電体層が積層された多層構造を有しており、互いに異なる層に形成された第１配線および第２配線を含む、請求項９～１１のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
13. 前記切換回路は、前記第３基板に配置される、請求項９～１２のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
14. 前記放射素子は、第１周波数帯域の電波を放射可能な第１素子と、前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域の電波を放射可能な第２素子とを含み、
    前記アンテナモジュールは、前記第１周波数帯域の信号を通過可能な第１フィルタと、前記第２周波数帯域の信号を通過可能な第２フィルタとを含む第１フィルタ装置をさらに備え、
    前記第１フィルタ装置は、前記第３基板において、前記給電回路と前記切換回路との間の信号伝達経路に配置される、請求項１～１３のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
15. 前記アンテナモジュールは、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタを含む第２フィルタ装置をさらに備え、
    前記第２フィルタ装置は、前記第１基板および前記第２基板において、前記放射素子と前記接続部材との間の信号伝達経路に配置される、請求項１４に記載のアンテナモジュール。
16. 前記給電回路をさらに備える、請求項１～１５のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
17. 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を搭載した、通信装置。
18. 請求項３または１０に記載のアンテナモジュールと、
    前記アンテナモジュールを収納するための筐体とを備え、
    前記第１増幅回路および前記第２増幅回路は、前記筐体から離間して配置される、通信装置。
19. 各々に放射素子が配置された第１基板および第２基板と、前記第１基板および前記第２基板に高周波信号を供給するための給電回路が配置された第３基板とを接続するための接続部材であって、
    前記給電回路と各放射素子との間で高周波信号を伝達するための給電配線が内部に形成された誘電体基板と、
    前記誘電体基板に配置され、前記給電回路と前記第１基板上の放射素子との間の接続、および、前記給電回路と前記第２基板上の放射素子との間の接続を切換えるように構成された切換回路とを備える、接続部材。
20. 前記誘電体基板に配置され、前記第１基板に配置された放射素子と前記給電回路との間で伝達される高周波信号を増幅するように構成された第１増幅回路と、
    前記誘電体基板に配置され、前記第２基板に配置された放射素子と前記給電回路との間で伝達される高周波信号を増幅するように構成された第２増幅回路とをさらに備える、請求項１９に記載の接続部材。

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