WO2019130771A1 - アンテナアレイおよびアンテナモジュール - Google Patents

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WO2019130771A1
WO2019130771A1 PCT/JP2018/039630 JP2018039630W WO2019130771A1 WO 2019130771 A1 WO2019130771 A1 WO 2019130771A1 JP 2018039630 W JP2018039630 W JP 2018039630W WO 2019130771 A1 WO2019130771 A1 WO 2019130771A1
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ground electrode
antenna element
isolation
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尾仲　健吾
直志 菅原
良樹 山田
弘嗣 森
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株式会社村田製作所
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    • H01Q3/36—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters

Definitions

  • the present invention relates to an antenna array and an antenna module.
  • WO 2016/067969 discloses an antenna module including an antenna formed of a conductor pattern and a high frequency semiconductor element for supplying a high frequency signal to the antenna.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and its object is to improve the isolation characteristics of the antenna array.
  • An antenna array includes a dielectric substrate, a first antenna element, a second antenna element, an isolation element, and a first ground electrode.
  • the first antenna element is flat.
  • the first antenna element is formed on a dielectric substrate.
  • the second antenna element is flat.
  • the second antenna element is formed on a dielectric substrate.
  • the isolation element is formed on a dielectric substrate.
  • the first ground electrode is formed on the dielectric substrate. The first ground electrode faces each of the first antenna element, the second antenna element, and the isolation element via at least a part of the dielectric substrate. When viewed in plan from a first normal direction of the isolation element, the isolation element is formed between the first antenna element and the second antenna element.
  • the distance between the first antenna element and the first ground electrode is different from the distance between the isolation element and the first ground electrode.
  • the distance between the second antenna element and the first ground electrode is different from the distance between the isolation element and the first ground electrode.
  • the electromagnetic coupling between the first antenna element and the second antenna element is weakened by the isolation element, so that the isolation characteristic of the antenna array can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram of a communication device comprising an antenna array. It is the figure which planarly viewed the antenna module provided with the antenna array which concerns on Embodiment 1 from Z-axis direction. It is the figure which planarly viewed the antenna module of FIG. 2 from the Y-axis direction.
  • FIG. 6 is a table showing simulation results of reflection loss of antenna elements and simulation results of isolation between antenna elements when the width of the isolation element shown in FIG. 3 is changed. It is a figure which shows collectively each isolation characteristic in case the width W of the isolation element of FIG. 3 is 0 mm, 1.2 mm, 1.4 mm, and 2.2 mm.
  • FIG. 9 is a table showing simulation results of reflection loss of antenna elements and simulation results of isolation between antenna elements when the width of the isolation element shown in FIG. 8 is changed. It is a figure which shows collectively each isolation characteristic in case the width
  • FIG. 8 is 0 mm, 1.2 mm, and 1.4 mm. It is a figure which shows collectively each reflection characteristic of an antenna element in case the width
  • FIG. 16 is an external perspective view of an antenna module according to Embodiment 4; It is the figure which planarly viewed the antenna module of FIG. 13 from the Y-axis direction.
  • FIG. 24 is a plan view of an antenna module according to a modification of the fourth embodiment, viewed from the Y-axis direction.
  • FIG. 21 is an external perspective view of an antenna module according to Embodiment 5; It is the figure which planarly viewed the antenna module of FIG. 16 from the Y-axis direction.
  • FIG. 31 is a plan view of an antenna module according to a modification of the fifth embodiment, viewed from the Y-axis direction.
  • FIG. 1 is a block diagram of a communication device 3000 comprising an antenna array 10.
  • Communication device 3000 is, for example, a mobile terminal such as a mobile phone, a smartphone or a tablet, or a personal computer provided with a communication function.
  • the communication device 3000 includes an antenna module 1000 and a BBIC (Baseband Integrated Circuit) 2000 that configures a baseband signal processing circuit.
  • the antenna module 1000 includes an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 900 which is an example of a high frequency element, and the antenna array 10.
  • RFIC Radio Frequency Integrated Circuit
  • the communication device 3000 up-converts the signal transmitted from the BBIC 2000 to the antenna module 1000 into a high frequency signal and radiates it from the antenna array 10.
  • the communication device 3000 down-converts the high frequency signal received by the antenna array 10 and performs signal processing by the BBIC 2000.
  • FIG. 1 shows the configuration of the RFIC 900 corresponding to the antenna elements 10A to 10D among the plurality of antenna elements constituting the antenna array 10.
  • the RFIC 900 includes switches 31A to 31D, 33A to 33D, 37, power amplifiers 32AT to 32DT, low noise amplifiers 32AR to 32DR, attenuators 34A to 34D, phase shifters 35A to 35D, and signal combining / dividing. 36, a mixer 38 and an amplification circuit 39.
  • the RFIC 900 is formed as a one-chip integrated circuit component including circuit elements (switches, power amplifiers, low noise amplifiers, attenuators, and phase shifters) corresponding to a plurality of antenna elements included in the antenna array 10, for example.
  • the circuit element may be formed as an integrated circuit component of one chip for each antenna element separately from the RFIC 900.
  • the switches 31A to 31D and 33A to 33D are switched to the low noise amplifiers 32AR to 32DR, and the switch 37 is connected to the reception amplifier of the amplification circuit 39.
  • the high frequency signals received by the antenna elements 10A to 10D pass through the signal paths from the switches 31A to 31D to the phase shifters 35A to 35D, are multiplexed by the signal synthesis / demultiplexer 36, and down-converted by the mixer 38. And amplified by the amplifier circuit 39 and transmitted to the BBIC 2000.
  • the switches 31 A to 31 D and 33 A to 33 D are switched to the power amplifiers 32 AT to 32 DT, and the switch 37 is connected to the transmission amplifier of the amplifier circuit 39.
  • the signal transmitted from BBIC 2000 is amplified by amplifier circuit 39 and up-converted by mixer 38.
  • the up-converted high-frequency signal is divided into four by the signal combination / demultiplexer 36, passes through the signal paths from the phase shifters 35A to 35D to the switches 31A to 31D, and is fed to the antenna elements 10A to 10D. .
  • the directivity of the antenna array 10 can be adjusted by individually adjusting the phase shift of the phase shifters 35A to 35D disposed in each signal path.
  • a part of the high frequency signal output from the BBIC 2000 and radiated from any of the antenna elements 10A to 10D may be received by another antenna element and returned to the BBIC 2000.
  • the high frequency signals radiated from the antenna elements 10B to 10D may be received by the antenna element 10A and returned to the BBIC 2000.
  • the reflection characteristic of the single antenna element 10A is degraded.
  • Such deterioration of the reflection characteristic becomes remarkable because the influence of the other antenna element on one arbitrary antenna element becomes larger as the number of antenna elements included in the antenna array 10 increases.
  • the deterioration of the reflection characteristics affects the performance of the power amplifiers 32AT to 32DT such as distortion or power consumption, for example. Therefore, particularly in the configuration in which the number of antenna elements included in the antenna array 10 is large, improvement in isolation characteristics is important.
  • an isolation element is disposed between the antenna elements to weaken the electromagnetic coupling between the antenna elements. As a result, the isolation characteristics of the antenna array can be improved.
  • FIG. 2 is a plan view of an antenna module 1100 including the antenna array 100 according to the first embodiment in the Z-axis direction.
  • FIG. 3 is a plan view of the antenna module 1100 of FIG. 2 from the Y-axis direction.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to one another. The same applies to FIGS. 7, 8 and 12 to 18.
  • the antenna module 1100 transmits and receives high frequency signals mainly using 30 GHz as a use frequency and using 26 GHz to 30 GHz as a use frequency band.
  • the use frequency band of the antenna module provided with the antenna array according to the embodiment is not limited to 26 GHz to 30 GHz, and may be, for example, 26.5 GHz to 29.5 GHz.
  • the wavelength of the used frequency is also referred to as a specific wavelength.
  • the specific wavelength is about 10 (9.9930 ...) mm.
  • antenna module 1100 includes antenna array 100 and RFIC 910.
  • the antenna array 100 includes flat antenna elements 111 and 112, a flat isolation element 113, a dielectric substrate 150, and a ground electrode 190.
  • the width W represents the width of the isolation element 113 in the X-axis direction.
  • the gap Gap represents the distance between the isolation element 113 and the antenna element 111 in the X-axis direction, and also represents the distance between the isolation element 113 and the antenna element 112 in the X-axis direction.
  • the value of W + 2 ⁇ Gap is equal to 2.2 mm.
  • the antenna element 111 is opposed to the ground electrode 190 via the dielectric substrate 150.
  • the antenna element 112 is opposed to the ground electrode 190 via the dielectric substrate 150.
  • the isolation element 113 is formed between the antenna element 111 and the antenna element 112 when planarly viewed from the normal direction (Z-axis direction) of the isolation element 113.
  • the isolation element 113 is opposed to the ground electrode 190 via at least a part of the dielectric substrate 150.
  • the distance between the antenna element 111 and the ground electrode 190 is larger than the distance between the isolation element 113 and the ground electrode 190.
  • the distance between the antenna element 112 and the ground electrode 190 is larger than the distance between the isolation element 113 and the ground electrode 190.
  • the relationship between the distance between the antenna element and the ground electrode and the distance between the isolation element and the ground electrode is not limited to the above.
  • the distance between the isolation element 113 and the ground electrode 190 may be larger than the distance between the antenna element 111 and the ground electrode 190 and the distance between the antenna element 112 and the ground electrode 190.
  • the isolation element 113 is separated from the antenna element 111 when viewed in plan from the normal direction (Z-axis direction) of the antenna element 111. When viewed in plan from the normal direction (Z-axis direction) of the antenna element 112, the isolation element 113 is separated from the antenna element 112.
  • the ground electrode 190 is formed between the dielectric substrate 150 and the RFIC 910. Both the antenna element 111 and the antenna element 112 overlap the RFIC 910 when viewed in plan from the Z-axis direction.
  • the via conductor 131 penetrates the ground electrode 190 and connects the antenna element 111 and the RFIC 910. Via conductor 131 is insulated from ground electrode 190.
  • the via conductor 132 penetrates the ground electrode 190 and connects the antenna element 112 and the RFIC 910. Via conductor 132 is insulated from ground electrode 190.
  • the RFIC 910 supplies high frequency signals to the antenna elements 111 and 112 via the via conductors 131 and 132, respectively.
  • FIG. 4 shows simulation results of reflection loss (RL: Return Loss) of the antenna element 111 and the antenna element 112 when the width W of the isolation element 113 shown in FIG. 3 is changed, and the antenna element 111 and the antenna element It is a table showing simulation results of isolation (Iso) with 112 together.
  • FIG. 5 is a diagram collectively showing isolation characteristics when the width W of the isolation element 113 of FIG. 3 is 0 mm, 1.2 mm, 1.4 mm, and 2.2 mm.
  • 6 shows the reflection characteristics (solid line) of the antenna element 111 and the reflection of the antenna element 112 when the width W of the isolation element 113 of FIG. 3 is 0 mm, 1.2 mm, 1.4 mm, and 2.2 mm. It is a figure which shows a characteristic (dotted line) collectively.
  • the reflection loss is large means that the amount of signal radiated from the antenna element is large. That is, the larger the reflection loss, the better the reflection characteristics of the antenna element. Also, as the isolation value is larger, electromagnetic coupling between the antenna element 111 and the antenna element 112 is weaker, and signal transmission between the antenna element 111 and the antenna element 112 is suppressed. That is, the larger the isolation, the better the isolation characteristics of the antenna array 100.
  • the smallest value among the reflection loss of the antenna element 111 in the used frequency band of the antenna module 1100 and the reflection loss of the antenna element 112 is shown in FIG. 4 as the value of the reflection loss.
  • the smallest value in the operating frequency band of the antenna module 1100 is shown as the value of isolation.
  • FIG. 4 in the first row having a width W of 2.2 mm, when the antenna module 1100 is viewed in plan from the Z-axis direction, the antenna element 111 and the isolation element 113 are not separated and Data are shown when the isolation element 113 is not separated (the gap Gap is 0 mm). Further, in the final row where the width W is 0 mm, data of a comparative example in which the isolation element 113 is not disposed is shown.
  • each isolation with a gap Gap of 0.2 mm to 1.0 mm is equal to or greater than the isolation of the comparative example with a gap Gap of 1.1 mm.
  • the difference between the reflection loss of the comparative example and the reflection loss of the comparative example is about 0.1 dB at maximum in each of the reflection losses of the gap Gap of 0.5 mm to 1.0 mm.
  • the gap Gap is desirably equal to or more than one-twentieth (0.4996%) Of the specific wavelength.
  • the isolation characteristic can be improved.
  • FIG. 7 is a plan view of an antenna module 1200 including the antenna array 200 according to the second embodiment in the Z-axis direction.
  • FIG. 8 is a plan view of the antenna module 1200 of FIG. 7 from the Y-axis direction.
  • the antenna module 1200 transmits and receives high frequency signals mainly using 30 GHz as a use frequency and using 26 GHz to 30 GHz as a use frequency band.
  • antenna module 1200 includes antenna array 200 and RFIC 920.
  • the antenna array 200 includes flat antenna elements 211 and 212, a flat isolation element 213, a dielectric substrate 250, and a ground electrode 290.
  • the width W represents the width in the X-axis direction of the isolation element 213.
  • the gap Gap represents the distance between the isolation element 213 and the antenna element 211 in the X-axis direction, and also represents the distance between the isolation element 213 and the antenna element 212 in the X-axis direction.
  • the value of W + 2 ⁇ Gap is equal to 2.2 mm.
  • the antenna element 211 faces the ground electrode 290 via the dielectric substrate 250.
  • the antenna element 212 is opposed to the ground electrode 290 through the dielectric substrate 250.
  • the isolation element 213 is formed between the antenna element 211 and the antenna element 212.
  • the isolation element 213 is opposed to the ground electrode 290 via the dielectric substrate 250.
  • the distance between the antenna element 211 and the ground electrode 290 is equal to the distance between the isolation element 213 and the ground electrode 290. Further, the distance between the antenna element 212 and the ground electrode 290 is equal to the distance between the isolation element 213 and the ground electrode 290. That is, the antenna element 211, the antenna element 212, and the isolation element 213 are formed on the same plane (the surface of the dielectric substrate 250).
  • the isolation element 213 when viewed in a plan view from the normal direction (Z-axis direction) of the antenna element 211, the isolation element 213 is separated from the antenna element 211 by at least 1/20 of the specific wavelength.
  • the isolation element 213 is separated from the antenna element 212 by at least one-twentieth of a specific wavelength.
  • the ground electrode 290 is formed between the dielectric substrate 250 and the RFIC 920.
  • the antenna element 211 and the antenna element 212 both overlap the RFIC 920.
  • the via conductor 231 penetrates the ground electrode 290, and connects the antenna element 211 and the RFIC 920. Via conductor 231 is isolated from ground electrode 290.
  • the via conductor 232 penetrates the ground electrode 290 and connects the antenna element 212 and the RFIC 920. Via conductor 232 is insulated from ground electrode 290.
  • the RFIC 920 supplies high frequency signals to the antenna elements 211 and 212 via the via conductors 231 and 232, respectively.
  • FIG. 9 shows the simulation result of the reflection loss of the antenna element 212 and the simulation result of the isolation between the antenna element 211 and the antenna element 212 when the width W of the isolation element 213 shown in FIG. 8 is changed.
  • FIG. 10 is a diagram collectively showing the isolation characteristics when the width W of the isolation element 213 of FIG. 8 is 0 mm, 1.2 mm, and 1.4 mm.
  • FIG. 11 shows reflection characteristics (solid line) of the antenna element 211 and reflection characteristics (dotted line) of the antenna element 212 when the width W of the isolation element 213 in FIG. 8 is 0 mm, 1.2 mm, and 1.4 mm. It is a figure shown collectively.
  • the minimum value of the reflection loss of the antenna element 211 in the used frequency band of the antenna module 1200 and the reflection loss of the antenna element 212 is shown as the value of the reflection loss.
  • the minimum value in the used frequency band of the antenna module 1100 is shown in FIG. 9 as the value of isolation.
  • the reflection loss and the isolation are not shown.
  • the antenna module 1200 since the antenna element 211, the antenna element 212, and the isolation element 213 are on the same plane, when the width W of the isolation element 213 is 2.2 mm, the antenna element 211 becomes the isolation element 213. At the same time, the antenna element 212 contacts the isolation element 213. Therefore, when the width W is 2.2 mm, it is excluded from the simulation. Further, in the final row where the width W is 0 mm, data of a comparative example in which the isolation element 213 is not disposed is shown.
  • each isolation with a gap of 0.5 mm to 1.0 mm is larger than the isolation of the comparative example with a gap of 1.1 mm.
  • Each reflection loss with a gap of 0.5 mm to 1.0 mm has a difference of about 0.3 dB at maximum with the reflection loss of the comparative example.
  • the isolation characteristic of the antenna array 200 can be improved by setting the gap Gap to be 1/20 or more of the specific wavelength. Further, by setting the gap Gap to be equal to or more than one-twentieth of the specific wavelength, the reflection characteristics of the antenna array 200 can be maintained in comparison with the comparative example in which the gap Gap is 1.1 mm.
  • isolation characteristics can be improved.
  • the first embodiment has described the case where the isolation element is formed inside the dielectric substrate.
  • the third embodiment the case where the isolation element is disposed on the surface of the dielectric substrate by forming the isolation element at the bottom of the slit formed in the dielectric substrate will be described.
  • FIG. 12 is a plan view of the antenna module 1300 according to the third embodiment from the Y-axis direction. As shown in FIG. 12, the antenna module 1300 includes an antenna array 300 and an RFIC 930.
  • the antenna array 300 includes flat antenna elements 311 and 312, a flat isolation element 313, a dielectric substrate 350, and a ground electrode 390.
  • the antenna element 311 faces the ground electrode 390 via the dielectric substrate 350.
  • the antenna element 312 is opposed to the ground electrode 390 through the dielectric substrate 350.
  • the isolation element 313 is formed between the antenna element 311 and the antenna element 312 when viewed in plan from the normal direction (Z-axis direction) of the isolation element 313.
  • the isolation element 313 is opposed to the ground electrode 190 via the dielectric substrate 350.
  • Dielectric substrate 350 includes a portion P31, a portion P32, and a portion P33.
  • the part P33 connects the part P31 and the part P32.
  • the thickness of the portion P31 in the Z-axis direction (the normal direction of the antenna element 311) is larger than the thickness of the portion P33 in the Z-axis direction.
  • the thickness of the portion P32 in the Z-axis direction (the normal direction of the antenna element 312) is larger than the thickness of the portion P33 in the Z-axis direction.
  • a slit Slt3 is formed between the portion P31 and the portion P32 along the Y-axis direction.
  • An antenna element 311 is formed on the surface of the portion P31.
  • An antenna element 312 is formed on the surface of the portion P32.
  • An isolation element 313 is formed on the surface of the portion P33.
  • the width (the size in the X-axis direction) of the slit Slt3 and the width (the size in the X-axis direction) of the isolation element 313 are not limited to the same but may be different. That is, the isolation element 313 may be formed in part of the bottom of the slit Slt3, or part of the isolation element 313 may be exposed from the bottom surface of the slit Slt3.
  • the effective dielectric constant of the dielectric substrate 350 in which the slit Slt3 is formed is smaller than the effective dielectric constant in the case where the slit Slt3 is not formed.
  • the high frequency signal is less likely to pass through the slit Slt3 not filled with the dielectric than the dielectric substrate 350.
  • the distance between the antenna element 311 and the ground electrode 390 is larger than the distance between the isolation element 313 and the ground electrode 390.
  • the distance between the antenna element 312 and the ground electrode 390 is larger than the distance between the isolation element 313 and the ground electrode 390.
  • the isolation element 313 When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 313 is separated from the antenna element 311. When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 313 is separated from the antenna element 312.
  • the ground electrode 390 is formed between the dielectric substrate 350 and the RFIC 930. When viewed in plan from the Z-axis direction, both the antenna element 311 and the antenna element 312 overlap the RFIC 930.
  • the via conductor 331 penetrates the ground electrode 390 and connects the antenna element 311 and the RFIC 930. Via conductor 331 is insulated from ground electrode 390.
  • the via conductor 332 penetrates the ground electrode 390 and connects the antenna element 312 and the RFIC 930. Via conductor 332 is isolated from ground electrode 390.
  • the RFIC 930 supplies high frequency signals to the antenna elements 311 and 312 through the via conductors 331 and 332, respectively.
  • isolation characteristics can be improved.
  • Embodiments 1 to 3 when viewed in plan from the normal direction of the first antenna element, when viewed in plan from the normal direction of the second antenna element, the first antenna element overlaps the high frequency element.
  • the second antenna element overlaps the high frequency element has been described.
  • the first antenna element overlaps the high-frequency element when viewed in plan from the normal direction of the second antenna element, and the plan view when viewed in the normal direction of the first antenna element. The case where the antenna element does not overlap with the high frequency element will be described.
  • FIG. 13 is an external perspective view of an antenna module 1400 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view of the antenna module 1400 of FIG. 13 from the Y-axis direction.
  • the antenna module 1400 includes an antenna array 400 and RFICs 941 and 942 with reference to FIGS. 13 and 14.
  • the antenna array 400 includes flat antenna elements 411 to 418, flat isolation elements 419 to 422, a dielectric substrate 450, and a ground electrode 491. Each of the antenna elements 411 to 418 is opposed to the ground electrode 491 through the dielectric substrate 450.
  • the dielectric substrate 450 may be formed of a plurality of dielectric layers, or may be formed integrally.
  • Dielectric substrate 450 includes a portion P41, a portion P42, and a portion P43.
  • the part P43 connects the part P41 and the part P42.
  • the thickness of the portion P41 in the Z-axis direction (normal direction of the antenna elements 411, 413, 415, and 417) is larger than the thickness of the portion P43 in the Z-axis direction (normal direction of the isolation elements 419 to 422).
  • the thickness in the Z-axis direction (the normal direction of the antenna elements 412, 414, 416, and 418) of the portion P42 is larger than the thickness in the Z-axis direction of the portion P43.
  • a slit Slt4 is formed between the portion P41 and the portion P42 along the Y-axis direction.
  • the effective dielectric constant of the dielectric substrate 450 in which the slit Slt4 is formed is smaller than the effective dielectric constant in the case where the slit Slt4 is not formed.
  • the high frequency signal is less likely to pass through the slit Slt 4 which is not filled with the dielectric than the dielectric substrate 450.
  • Antenna elements 411, 413, 415, and 417 are formed on the surface of the portion P41.
  • Antenna elements 412, 414, 416 and 418 are formed on the surface of the portion P42.
  • Isolation elements 419 to 422 are formed on the surface of the portion P43. The isolation elements 419 to 422 are juxtaposed at intervals in the Y-axis direction.
  • the isolation element 419 When viewed in plan from the Z-axis direction, the isolation element 419 is formed between the antenna element 411 and the antenna element 412. The isolation element 419 is opposed to the ground electrode 491 through the dielectric substrate 450.
  • the isolation element 419 When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 419 is separated from the antenna element 411. When viewed in plan from the Z-axis direction, the isolation element 419 is separated from the antenna element 412.
  • the distance between the antenna element 411 and the ground electrode 491 is larger than the distance between the isolation element 419 and the ground electrode 491.
  • the distance between the antenna element 412 and the ground electrode 491 is larger than the distance between the isolation element 419 and the ground electrode 491.
  • the isolation element 420 When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 420 is formed between the antenna element 413 and the antenna element 414. The isolation element 420 is opposed to the ground electrode 491 via the dielectric substrate 450.
  • the isolation element 420 When viewed in plan from the Z-axis direction, the isolation element 420 is separated from the antenna element 413. When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 420 is separated from the antenna element 414.
  • the distance between the antenna element 413 and the ground electrode 491 is larger than the distance between the isolation element 420 and the ground electrode 491.
  • the distance between the antenna element 414 and the ground electrode 491 is larger than the distance between the isolation element 420 and the ground electrode 491.
  • the isolation element 421 When viewed in plan from the Z-axis direction, the isolation element 421 is formed between the antenna element 415 and the antenna element 416. The isolation element 421 is opposed to the ground electrode 491 via the dielectric substrate 450.
  • the isolation element 421 When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 421 is separated from the antenna element 415. When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 421 is separated from the antenna element 416.
  • the distance between the antenna element 415 and the ground electrode 491 is larger than the distance between the isolation element 421 and the ground electrode 491.
  • the distance between the antenna element 416 and the ground electrode 491 is larger than the distance between the isolation element 421 and the ground electrode 491.
  • the isolation element 422 When viewed in plan from the Z-axis direction, the isolation element 422 is formed between the antenna element 417 and the antenna element 418. The isolation element 422 is opposed to the ground electrode 491 via the dielectric substrate 450.
  • the isolation element 422 When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 422 is separated from the antenna element 417. When viewed in plan from the Z-axis direction, the isolation element 422 is separated from the antenna element 418.
  • the distance between the antenna element 417 and the ground electrode 491 is larger than the distance between the isolation element 422 and the ground electrode 491.
  • the distance between the antenna element 418 and the ground electrode 491 is larger than the distance between the isolation element 422 and the ground electrode 491.
  • the ground electrode 491 is formed between the dielectric substrate 450 and the RFIC 941 and between the dielectric substrate 450 and the RFIC 942.
  • the antenna element 412 and the antenna element 414 overlap the RFIC 941.
  • the antenna element 416 and the antenna element 418 overlap with the RFIC 942.
  • the antenna element 411 and the antenna element 413 do not overlap the RFIC 941. Further, when viewed in plan in the Z-axis direction, the antenna element 415 and the antenna element 417 do not overlap the RFIC 942.
  • the via conductor 431 connects the antenna element 411 and the line conductor pattern 443.
  • the line conductor pattern 443 is formed between the isolation element 419 and the ground electrode 491.
  • the via conductor 432 penetrates the ground electrode 491 and connects the line conductor pattern 443 and the RFIC 941. Via conductor 432 is isolated from ground electrode 491.
  • the via conductor 431, the line conductor pattern 443 and the via conductor 432 form a feed line connecting the antenna element 411 and the RFIC 941.
  • the RFIC 941 supplies a high frequency signal to the antenna element 411 via the feed wiring.
  • the via conductor 433 penetrates the ground electrode 491 and connects the antenna element 412 and the RFIC 941. Via conductor 433 is insulated from ground electrode 491. The RFIC 941 supplies a high frequency signal to the antenna element 412 through the via conductor 433.
  • the via conductor 434 connects the antenna element 413 and the line conductor pattern 444.
  • the line conductor pattern 444 is formed between the isolation element 420 and the ground electrode 491.
  • the via conductor 435 penetrates the ground electrode 491 and connects the line conductor pattern 444 and the RFIC 941. Via conductor 435 is insulated from ground electrode 491.
  • the via conductor 434, the line conductor pattern 444, and the via conductor 435 form a feed line connecting the antenna element 413 and the RFIC 941.
  • the feed wiring passes between the isolation element 420 and the ground electrode 491.
  • the via conductor 436 penetrates the ground electrode 491 and connects the antenna element 414 and the RFIC 941. Via conductor 436 is insulated from ground electrode 491. The RFIC 941 supplies a high frequency signal to the antenna element 414 through the via conductor 436.
  • the via conductor 437 connects the antenna element 415 and the line conductor pattern 445.
  • the line conductor pattern 445 is formed between the isolation element 421 and the ground electrode 491.
  • the via conductor 438 penetrates the ground electrode 491 and connects the line conductor pattern 445 and the RFIC 942. Via conductor 438 is insulated from ground electrode 491.
  • the via conductor 437, the line conductor pattern 445, and the via conductor 438 form a feed line connecting the antenna element 415 and the RFIC 942.
  • the feed wiring passes between the isolation element 421 and the ground electrode 491.
  • the via conductor 439 penetrates the ground electrode 491 and connects the antenna element 416 and the RFIC 942. Via conductor 439 is insulated from ground electrode 491.
  • the RFIC 942 supplies a high frequency signal to the antenna element 416 via the via conductor 436.
  • the via conductor 440 connects the antenna element 417 and the line conductor pattern 446.
  • the line conductor pattern 446 is formed between the isolation element 422 and the ground electrode 491.
  • the via conductor 441 penetrates the ground electrode 491 and connects the line conductor pattern 446 and the RFIC 942. Via conductor 441 is insulated from ground electrode 491.
  • the via conductor 440, the line conductor pattern 446, and the via conductor 441 form a feed line connecting the antenna element 417 and the RFIC 942.
  • the feed wiring passes between the isolation element 422 and the ground electrode 491.
  • the via conductor 442 penetrates the ground electrode 491 and connects the antenna element 418 and the RFIC 942. Via conductor 442 is insulated from ground electrode 491. The RFIC 942 supplies a high frequency signal to the antenna element 418 via the via conductor 442.
  • Feeding wirings connecting the antenna elements 411 and 413 to the RFIC 941 and feeding wirings connecting the antenna elements 415 and 417 to the RFIC 942 are formed to pass between the isolation elements 419 to 422 and the ground electrode 491.
  • the slit Slt4 can be formed to a depth at which the isolation elements 419 to 422 are exposed to the outside.
  • the effective dielectric constant of the dielectric substrate 450 can be smaller than in the case where the feed wiring passes over the isolation elements 419 to 422. As a result, the isolation characteristics of the antenna array 400 can be further improved.
  • isolation elements 419 to 422 may be integrally formed. However, in the case of such a configuration, unnecessary resonance may occur depending on the length of the isolation element (the size in the Y-axis direction). Therefore, it is desirable that the plurality of isolation elements 419 to 422 be formed separately.
  • line conductor patterns 443 and 444 forming a feed line connecting antenna elements 411 and 413 to RFIC 941 and a line conductor pattern forming a feed line connecting antenna elements 415 and 417 to RFIC 942 respectively.
  • the feed wiring may be a strip line passing between opposing ground electrodes.
  • FIG. 15 is a plan view of an antenna module 1410 according to a modification of the fourth embodiment as viewed in the Y-axis direction.
  • the configuration of the antenna module 1410 is a configuration in which the line conductor patterns 443 to 446 of the antenna module 1400 of FIGS. 13 and 14 are respectively sandwiched by the ground electrode 491 and the ground electrodes 492 to 495.
  • the other configuration is the same, so the description will not be repeated.
  • the ground electrode 492 is formed between the isolation element 419 and the ground electrode 491.
  • the ground electrode 492 is connected to the ground electrode 491 by a plurality of via conductors.
  • the line conductor pattern 443 is formed between the ground electrode 491 and the ground electrode 492.
  • a line conductor pattern 443 forming a feed line connecting the antenna element 411 and the RFIC 941 is a strip line passing between the ground electrode 491 and the ground electrode 492.
  • the ground electrode 493 is formed between the isolation element 420 and the ground electrode 491.
  • the ground electrode 493 is connected to the ground electrode 491 by a plurality of via conductors.
  • the line conductor pattern 444 is formed between the ground electrode 491 and the ground electrode 493.
  • a line conductor pattern 444 forming a feed line connecting the antenna element 413 and the RFIC 941 is a strip line passing between the ground electrode 491 and the ground electrode 493.
  • the ground electrode 494 is formed between the isolation element 421 and the ground electrode 491.
  • the ground electrode 494 is connected to the ground electrode 491 by a plurality of via conductors.
  • the line conductor pattern 445 is formed between the ground electrode 491 and the ground electrode 494.
  • the line conductor pattern 445 forming a feed line connecting the antenna element 415 and the RFIC 942 is a strip line passing between the ground electrode 491 and the ground electrode 494.
  • the ground electrode 495 is formed between the isolation element 422 and the ground electrode 491.
  • the ground electrode 495 is connected to the ground electrode 491 by a plurality of via conductors.
  • the line conductor pattern 446 is formed between the ground electrode 491 and the ground electrode 495.
  • the line conductor pattern 446 which forms a feed line connecting the antenna element 417 and the RFIC 942 is a strip line passing between the ground electrode 491 and the ground electrode 495.
  • the line conductor pattern forming the feed line By making the line conductor pattern forming the feed line into a strip line, the loss in the feed line can be reduced and the influence of the electromagnetic wave from the outside can be reduced as compared to the case of the microstrip line.
  • the isolation characteristic can be improved.
  • FIG. 16 is an external perspective view of an antenna module 1500 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 17 is a plan view of the antenna module 1500 of FIG. 16 from the Y-axis direction.
  • antenna module 1500 includes antenna array 500 and RFICs 951 and 952.
  • the antenna array 500 includes flat antenna elements 511 to 518, flat isolation elements 519 to 522, a dielectric substrate 550, and a ground electrode 591. Each of the antenna elements 511 to 518 is opposed to the ground electrode 591 via the dielectric substrate 550.
  • the dielectric substrate 550 may be formed of a plurality of dielectric layers or may be formed integrally.
  • Dielectric substrate 550 includes a portion P51, a portion P52, and a portion P53.
  • the part P53 connects the part P51 and the part P52.
  • Dielectric substrate 550 is bent at portion P53.
  • Antenna elements 511, 513, 515, 517 are formed on the surface of the portion P51.
  • Antenna elements 512, 514, 516, and 518 are formed on the surface of the portion P52.
  • Isolation elements 519 to 522 are formed on the surface of the portion P53.
  • the isolation elements 519 to 522 are juxtaposed at intervals in the Y-axis direction. Isolation elements 519 to 522 may be integrally formed.
  • antenna module 1500 Since dielectric substrate 550 is bent at part P53, the normal direction (X axis direction) of antenna elements 511, 513, 515, 517 and the normal direction (Z axis of antenna elements 512, 514, 516, 518) Direction) is different.
  • antenna module 1500 transmission and reception of high-frequency signals having polarizations different in excitation direction are facilitated as compared with the case where the normal directions of the plurality of antenna elements included in the antenna array are parallel.
  • the thickness of the portion P51 in the X-axis direction (normal direction of the antenna elements 511, 513, 515, 517) is larger than the thickness of the portion P53 in the specific axis A1 direction (normal direction of the isolation elements 519 to 522).
  • the thickness of the portion P52 in the Z-axis direction (the normal direction of the antenna elements 512, 514, 516, 518) is larger than the thickness of the portion P53 in the specific axis A1 direction.
  • a slit Slt5 is formed between the portion P51 and the portion P52 along the Y-axis direction.
  • the effective dielectric constant of the dielectric substrate 550 in which the slit Slt5 is formed is smaller than the effective dielectric constant in the case where the slit Slt5 is not formed.
  • the high frequency signal is less likely to pass through the slit Slt5 not filled with the dielectric than the dielectric substrate 550.
  • the isolation element 519 When viewed in plan from the specific axis A1 direction, the isolation element 519 is formed between the antenna element 511 and the antenna element 512. The isolation element 519 is opposed to the ground electrode 591 via the dielectric substrate 550.
  • the isolation element 519 When viewed in plan in the X-axis direction, the isolation element 519 is separated from the antenna element 511. When viewed in plan from the Z-axis direction, the isolation element 519 is separated from the antenna element 512.
  • the distance between the antenna element 511 and the ground electrode 591 is larger than the distance between the isolation element 519 and the ground electrode 591.
  • the distance between the antenna element 512 and the ground electrode 591 is larger than the distance between the isolation element 519 and the ground electrode 591.
  • the isolation element 520 When viewed in plan from the specific axis A1 direction, the isolation element 520 is formed between the antenna element 513 and the antenna element 514. The isolation element 520 is opposed to the ground electrode 591 via the dielectric substrate 550.
  • the isolation element 420 When viewed in plan from the X-axis direction, the isolation element 420 is separated from the antenna element 513. When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 520 is separated from the antenna element 514.
  • the distance between the antenna element 513 and the ground electrode 591 is larger than the distance between the isolation element 520 and the ground electrode 591.
  • the distance between the antenna element 514 and the ground electrode 591 is larger than the distance between the isolation element 520 and the ground electrode 591.
  • the isolation element 521 When viewed in plan from the specific axis A1 direction, the isolation element 521 is formed between the antenna element 515 and the antenna element 516. The isolation element 521 is opposed to the ground electrode 591 via the dielectric substrate 550.
  • the isolation element 521 When viewed in plan in the X-axis direction, the isolation element 521 is separated from the antenna element 515. When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 521 is separated from the antenna element 516.
  • the distance between the antenna element 515 and the ground electrode 591 is larger than the distance between the isolation element 521 and the ground electrode 591.
  • the distance between the antenna element 516 and the ground electrode 591 is larger than the distance between the isolation element 521 and the ground electrode 591.
  • the isolation element 522 When viewed in plan from the specific axis A1 direction, the isolation element 522 is formed between the antenna element 517 and the antenna element 518. The isolation element 522 is opposed to the ground electrode 591 via the dielectric substrate 550.
  • the isolation element 522 When viewed in plan in the X-axis direction, the isolation element 522 is separated from the antenna element 517. When viewed in plan in the Z-axis direction, the isolation element 522 is separated from the antenna element 518.
  • the distance between the antenna element 517 and the ground electrode 591 is larger than the distance between the isolation element 522 and the ground electrode 591.
  • the distance between the antenna element 518 and the ground electrode 591 is larger than the distance between the isolation element 522 and the ground electrode 591.
  • the ground electrode 591 is formed between the dielectric substrate 550 and the RFIC 951 and between the dielectric substrate 550 and the RFIC 952.
  • the antenna element 512 and the antenna element 514 overlap the RFIC 951.
  • the antenna element 516 and the antenna element 518 overlap with the RFIC 952.
  • the antenna element 511 and the antenna element 513 do not overlap the RFIC 951.
  • the antenna element 515 and the antenna element 517 do not overlap with the RFIC 952.
  • the via conductor 531 connects the antenna element 511 and the line conductor pattern 543.
  • the line conductor pattern 543 is formed between the isolation element 519 and the ground electrode 591.
  • the via conductor 532 penetrates the ground electrode 591 and connects the line conductor pattern 543 and the RFIC 951. Via conductor 532 is isolated from ground electrode 591.
  • the via conductor 531, the line conductor pattern 543, and the via conductor 532 form a feed line connecting the antenna element 511 and the RFIC 951.
  • the RFIC 951 supplies a high frequency signal to the antenna element 511 through the feed wiring.
  • the via conductor 533 penetrates the ground electrode 591 and connects the antenna element 512 and the RFIC 951. Via conductor 533 is insulated from ground electrode 591.
  • the RFIC 951 supplies a high frequency signal to the antenna element 512 via the via conductor 533.
  • the via conductor 534 connects the antenna element 513 and the line conductor pattern 544.
  • the line conductor pattern 544 is formed between the isolation element 520 and the ground electrode 591.
  • the via conductor 535 penetrates the ground electrode 591 and connects the line conductor pattern 544 and the RFIC 951. Via conductor 535 is isolated from ground electrode 591.
  • the via conductor 534, the line conductor pattern 544, and the via conductor 535 form a feed line connecting the antenna element 513 and the RFIC 951.
  • the feed wiring passes between the isolation element 520 and the ground electrode 591.
  • the via conductor 536 penetrates the ground electrode 591 and connects the antenna element 514 and the RFIC 951. Via conductor 536 is isolated from ground electrode 591.
  • the RFIC 951 supplies a high frequency signal to the antenna element 514 via the via conductor 536.
  • the via conductor 537 connects the antenna element 515 and the line conductor pattern 545.
  • the line conductor pattern 545 is formed between the isolation element 521 and the ground electrode 591.
  • the via conductor 538 penetrates the ground electrode 591 and connects the line conductor pattern 545 and the RFIC 952. Via conductor 538 is isolated from ground electrode 591.
  • the via conductor 537, the line conductor pattern 545, and the via conductor 538 form a feed line connecting the antenna element 515 and the RFIC 952.
  • the feed wiring passes between the isolation element 521 and the ground electrode 591.
  • the via conductor 539 penetrates the ground electrode 591 and connects the antenna element 516 and the RFIC 952. Via conductor 539 is isolated from ground electrode 591.
  • the RFIC 952 supplies a high frequency signal to the antenna element 516 via the via conductor 539.
  • the via conductor 540 connects the antenna element 517 and the line conductor pattern 546.
  • the line conductor pattern 546 is formed between the isolation element 522 and the ground electrode 591.
  • the via conductor 541 penetrates the ground electrode 591 and connects the line conductor pattern 546 and the RFIC 952. Via conductor 541 is insulated from ground electrode 591.
  • the via conductor 540, the line conductor pattern 546, and the via conductor 541 form a feed line connecting the antenna element 517 and the RFIC 952.
  • the feed wiring passes between the isolation element 522 and the ground electrode 591.
  • the via conductor 542 penetrates the ground electrode 591 and connects the antenna element 518 and the RFIC 952. Via conductor 542 is insulated from ground electrode 591.
  • the RFIC 952 supplies a high frequency signal to the antenna element 518 via the via conductor 542.
  • Feed lines connecting antenna elements 511 and 513 to RFIC 951 and feed lines connecting antenna elements 515 and 517 to RFIC 952 are formed to pass between isolation elements 519 to 522 and ground electrode 591 respectively.
  • the slits Slt5 can be formed to the depth at which the isolation elements 519 to 522 are exposed to the outside.
  • the effective dielectric constant of the dielectric substrate 550 can be smaller than in the case where the feed wiring passes over the isolation elements 519 to 522. As a result, the isolation characteristics of the antenna array 500 can be further improved.
  • line conductor patterns 543 and 544 forming feed lines connecting antenna elements 511 and 513 to RFIC 951 and line conductors forming feed lines connecting antenna elements 515 and 517 to RFIC 952 respectively.
  • the line conductor pattern forming the feed wiring may be a strip line passing between opposing ground electrodes.
  • FIG. 18 is a plan view of an antenna module 1510 according to a modification of the fifth embodiment, viewed from the Y-axis direction.
  • the configuration of the antenna module 1510 is a configuration in which the line conductor patterns 543 to 546 of the antenna module 1500 of FIGS. 16 and 17 are respectively sandwiched by the ground electrode 591 and the ground electrodes 592 to 595.
  • the other configuration is the same, so the description will not be repeated.
  • the ground electrode 592 is connected to the ground electrode 591 by a plurality of via conductors.
  • the line conductor pattern 443 is formed between the ground electrode 591 and the ground electrode 592.
  • a line conductor pattern 543 forming a feed line connecting the antenna element 511 and the RFIC 951 is a strip line passing between the ground electrode 591 and the ground electrode 592.
  • the ground electrode 593 is formed between the isolation element 520 and the ground electrode 591.
  • the ground electrode 593 is connected to the ground electrode 591 by a plurality of via conductors.
  • the line conductor pattern 544 is formed between the ground electrode 591 and the ground electrode 593.
  • a line conductor pattern 544 forming a feed line connecting the antenna element 513 and the RFIC 951 is a strip line passing between the ground electrode 591 and the ground electrode 593.
  • the ground electrode 594 is formed between the isolation element 521 and the ground electrode 591.
  • the ground electrode 594 is connected to the ground electrode 591 by a plurality of via conductors.
  • the line conductor pattern 545 is formed between the ground electrode 591 and the ground electrode 594.
  • a line conductor pattern 545 forming a feed line connecting the antenna element 515 and the RFIC 952 is a strip line passing between the ground electrode 591 and the ground electrode 594.
  • the ground electrode 595 is formed between the isolation element 522 and the ground electrode 591.
  • the ground electrode 595 is connected to the ground electrode 591 by a plurality of via conductors.
  • the line conductor pattern 546 is formed between the ground electrode 591 and the ground electrode 595.
  • a line conductor pattern 546 which forms a feed line connecting the antenna element 517 and the RFIC 952 is a strip line passing between the ground electrode 591 and the ground electrode 595.
  • the line conductor pattern forming the feed line By making the line conductor pattern forming the feed line into a strip line, the loss in the feed line can be reduced and the influence of the electromagnetic wave from the outside can be reduced as compared to the case of the microstrip line.
  • a plurality of antenna elements are arranged in the Y-axis direction (the first direction) on each of the surface of portion P51 (first portion) and the surface of portion P52 (second portion) having different normal directions.
  • the arrangement of the plurality of antenna elements on the surface of the first portion and the surface of the second portion is not limited to the arrangement along the first direction.
  • the plurality of antenna elements may be disposed along a second direction different from the first direction, and along each of the first direction and the second direction It may be arranged in a matrix.
  • isolation elements may be disposed between adjacent antenna elements on the surface of the first portion and the surface of the second portion.
  • the isolation characteristic can be improved.
  • the isolation element in which the isolation element is disposed between flat plate antenna elements (patch antennas) has been described.
  • the isolation element may be disposed between at least one of the patch antenna and two different antenna elements.
  • the isolation element may be disposed between the patch antenna and the dipole antenna, or may be disposed between the dipole antennas.
  • the isolation characteristic can be improved as in the first to fifth embodiments also by an antenna array in which an isolation element is disposed between two antenna elements at least one of which is different from the patch antenna.
  • the first antenna element and the second antenna element may not be formed on the surface of the dielectric substrate, and may be formed inside the dielectric substrate.
  • the first ground electrode may not be formed on the back surface of the dielectric substrate, and may be formed inside the dielectric substrate.

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Abstract

アンテナアレイのアイソレーション特性を改善する。本発明の一実施形態に係るアンテナアレイ（１００）において、アイソレーション素子（１１３）の第１法線方向から平面視したとき、アイソレーション素子（１１３）は、第１アンテナ素子（１１１）と第２アンテナ素子（１１２）との間に形成されている。第１アンテナ素子（１１１）と第１グランド電極（１９０）との第１距離は、アイソレーション素子（１１３）と第１グランド電極（１９０）との第２距離と異なる。第２アンテナ素子（１１２）と第１グランド電極（１９０）との第３距離は、第２距離と異なる。第１アンテナ素子（１１１）の第２法線方向から平面視したとき、アイソレーション素子（１１３）は、第１アンテナ素子（１１１）から離間している。第２アンテナ素子（１１２）の第３法線方向から平面視したとき、アイソレーション素子（１１３）は、第２アンテナ素子（１１２）から離間している。

Description

アンテナアレイおよびアンテナモジュール
　本発明は、アンテナアレイおよびアンテナモジュールに関する。
　従来、アンテナ素子が規則的に配置されたアンテナアレイおよび当該アンテナアレイを備えるアンテナモジュールが知られている。たとえば、国際公開第２０１６／０６７９６９号（特許文献１）には、導体パターンからなるアンテナと、当該アンテナに高周波信号を供給する高周波半導体素子とを備えるアンテナモジュールが開示されている。
国際公開第２０１６／０６７９６９号
　しかしながら、特許文献１に記載のアンテナアレイにあっては、限られた実装空間に複数のアンテナ素子が配置されることになり、アンテナ素子同士が近接して電磁気的な結合が強まる。その結果、アンテナアレイのアイソレーション特性が劣化し得る。
　本発明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り、その目的は、アンテナアレイのアイソレーション特性を改善することである。
　本発明の一実施形態に係るアンテナアレイは、誘電体基板と、第１アンテナ素子と、第２アンテナ素子と、アイソレーション素子と、第１グランド電極とを備える。第１アンテナ素子は、平板状である。第１アンテナ素子は、誘電体基板に形成されている。第２アンテナ素子は、平板状である。第２アンテナ素子は、誘電体基板に形成されている。アイソレーション素子は、誘電体基板に形成されている。第１グランド電極は、誘電体基板に形成されている。第１グランド電極は、第１アンテナ素子、第２アンテナ素子、およびアイソレーション素子の各々と、前記誘電体基板の少なくとも一部を介して対向している。アイソレーション素子の第１法線方向から平面視したとき、アイソレーション素子は、第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間に形成されている。第１アンテナ素子と第１グランド電極との距離は、アイソレーション素子と第１グランド電極との距離と異なる。第２アンテナ素子と第１グランド電極との距離は、アイソレーション素子と第１グランド電極との距離と異なる。第１アンテナ素子の第２法線方向から平面視したとき、アイソレーション素子は、第１アンテナ素子から離間している。第２アンテナ素子の第３法線方向から平面視したとき、アイソレーション素子は、第２アンテナ素子から離間している。
　本発明の一実施形態に係るアンテナアレイによれば、アイソレーション素子によって第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との電磁気的な結合が弱められるため、アンテナアレイのアイソレーション特性を改善することができる。
アンテナアレイを備える通信装置のブロック図である。 実施の形態１に係るアンテナアレイを備えるアンテナモジュールをＺ軸方向から平面視した図である。 図２のアンテナモジュールをＹ軸方向から平面視した図である。 図３に示されるアイソレーション素子の幅を変化させた場合の、アンテナ素子の反射損失のシミュレーション結果、ならびにアンテナ素子間のアイソレーションのシミュレーション結果を併せて示す図表である。 図３のアイソレーション素子の幅Ｗが０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍ、および２．２ｍｍである場合の各アイソレーション特性を併せて示す図である。 図３のアイソレーション素子の幅が０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍ、および２．２ｍｍである場合のアンテナ素子の各反射特性を併せて示す図である。 実施の形態２に係るアンテナアレイを備えるアンテナモジュールをＺ軸方向から平面視した図である。 図７のアンテナモジュールをＹ軸方向から平面視した図である。 図８に示されるアイソレーション素子の幅を変化させた場合の、アンテナ素子の反射損失のシミュレーション結果、およびアンテナ素子間のアイソレーションのシミュレーション結果を併せて示す図表である。 図８のアイソレーション素子の幅が０ｍｍ、１．２ｍｍ、および１．４ｍｍである場合の各アイソレーション特性を併せて示す図である。 図８のアイソレーション素子の幅が０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍである場合のアンテナ素子の各反射特性を併せて示す図である。 実施の形態３に係るアンテナモジュールをＹ軸方向から平面視した図である。 実施の形態４に係るアンテナモジュールの外観斜視図である。 図１３のアンテナモジュールをＹ軸方向から平面視した図である。 実施の形態４の変形例に係るアンテナモジュールをＹ軸方向から平面視した図である。 実施の形態５に係るアンテナモジュールの外観斜視図である。 図１６のアンテナモジュールをＹ軸方向から平面視した図である。 実施の形態５の変形例に係るアンテナモジュールをＹ軸方向から平面視した図である。
　以下、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原則として繰り返さない。
　図１は、アンテナアレイ１０を備える通信装置３０００のブロック図である。通信装置３０００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１に示されるように、通信装置３０００は、アンテナモジュール１０００と、ベースバンド信号処理回路を構成するＢＢＩＣ（Baseband　Integrated　Circuit）２０００とを備える。アンテナモジュール１０００は、高周波素子の一例であるＲＦＩＣ（Radio　Frequency　Integrated　Circuit）９００と、アンテナアレイ１０とを備える。
　通信装置３０００は、ＢＢＩＣ２０００からアンテナモジュール１０００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アレイ１０から放射する。通信装置３０００は、アンテナアレイ１０で受信した高周波信号をダウンコンバートしてＢＢＩＣ２０００にて信号処理する。
　アンテナアレイ１０は、複数の平板状のアンテナ素子（放射導体）が、規則的に配置されている。図１においては、アンテナアレイ１０を構成する複数のアンテナ素子のうち、アンテナ素子１０Ａ～１０Ｄに対応するＲＦＩＣ９００の構成が示されている。
　ＲＦＩＣ９００は、スイッチ３１Ａ～３１Ｄ，３３Ａ～３３Ｄ，３７と、パワーアンプ３２ＡＴ～３２ＤＴと、ローノイズアンプ３２ＡＲ～３２ＤＲと、減衰器３４Ａ～３４Ｄと、移相器３５Ａ～３５Ｄと、信号合成／分波器３６と、ミキサ３８と、増幅回路３９とを備える。
　ＲＦＩＣ９００は、たとえば、アンテナアレイ１０に含まれる複数のアンテナ素子に対応する回路要素（スイッチ、パワーアンプ、ローノイズアンプ、減衰器、および移相器）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、当該回路要素については、ＲＦＩＣ９００とは別に、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。
　高周波信号を受信する場合、スイッチ３１Ａ～３１Ｄ，３３Ａ～３３Ｄがローノイズアンプ３２ＡＲ～３２ＤＲ側へ切換えられるとともに、スイッチ３７が増幅回路３９の受信側アンプに接続される。
　アンテナ素子１０Ａ～１０Ｄで受信された高周波信号は、スイッチ３１Ａ～３１Ｄから移相器３５Ａ～３５Ｄまでの各信号経路を経由し、信号合成／分波器３６で合波され、ミキサ３８でダウンコンバートされ、増幅回路３９で増幅されてＢＢＩＣ２０００へ伝達される。
　高周波信号をアンテナアレイ１０から送信する場合には、スイッチ３１Ａ～３１Ｄ，３３Ａ～３３Ｄがパワーアンプ３２ＡＴ～３２ＤＴ側へ切換えられるとともに、スイッチ３７が増幅回路３９の送信側アンプに接続される。
　ＢＢＩＣ２０００から伝達された信号は、増幅回路３９で増幅され、ミキサ３８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は、信号合成／分波器３６で４分波され、移相器３５Ａ～３５Ｄからスイッチ３１Ａ～３１Ｄまでの各信号経路を通過してアンテナ素子１０Ａ～１０Ｄに給電される。各信号経路に配置された移相器３５Ａ～３５Ｄの移相度が個別に調整されることにより、アンテナアレイ１０の指向性を調整することが可能となる。
　ＢＢＩＣ２０００から出力され、アンテナ素子１０Ａ～１０Ｄのいずれかから放射された高周波数信号の一部が、他のアンテナ素子に受信されて、ＢＢＩＣ２０００に戻る場合がある。たとえば、アンテナ素子１０Ｂ～１０Ｄから放射された高周波信号が、アンテナ素子１０Ａに受信されて、ＢＢＩＣ２０００に戻る場合がある。このような場合、ＢＢＩＣ２０００からアンテナ素子１０Ａに向けて出力した高周波信号がＢＢＩＣ２０００に戻っているように見えるため、アンテナ素子１０Ａ単体の反射特性が悪化する。
　アンテナ素子１０Ａ～１０Ｄの各々についてインピーダンスマッチングを行ない、アンテナ素子単体での反射特性を向上させたとしても、他のアンテナ素子から放射された高周波信号を受信してしまうと、インピーダンスマッチングの効果が減殺され、アンテナ素子の反射特性が悪化する。インピーダンスマッチングされたアンテナ素子の反射特性の悪化を抑制するためには、アンテナアレイ１０のアイソレーション特性を向上させる必要がある。
　このような反射特性の悪化は、アンテナアレイ１０に含まれるアンテナ素子の個数が多いほど、任意の１つのアンテナ素子に及ぼす他のアンテナ素子の影響が大きくなるため、顕著となる。また、反射特性の悪化は、例えばパワーアンプ３２ＡＴ～３２ＤＴの歪あるいは消費電力等の性能に影響を及ぼす。したがって、特に、アンテナアレイ１０に含まれるアンテナ素子の個数が多い構成では、アイソレーション特性の向上が重要である。
　そこで、実施の形態においては、アンテナ素子間にアイソレーション素子を配置してアンテナ素子同士の電磁気的な結合を弱める。その結果、アンテナアレイのアイソレーション特性を向上させることができる。
　［実施の形態１］
　図２は、実施の形態１に係るアンテナアレイ１００を備えるアンテナモジュール１１００をＺ軸方向から平面視した図である。図３は、図２のアンテナモジュール１１００をＹ軸方向から平面視した図である。なお、図２および図３において、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は互いに直交している。図７、図８、図１２～図１８においても同様である。
　アンテナモジュール１１００は、２６ＧＨｚ～３０ＧＨｚを使用周波数帯として、主に３０ＧＨｚを使用周波数として高周波信号の送信および受信を行なう。実施の形態に係るアンテナアレイを備えるアンテナモジュールの使用周波数帯は、２６ＧＨｚ～３０ＧＨｚに限定されるものではなく、たとえば、２６．５ＧＨｚ～２９．５ＧＨｚであってもよい。以下では、使用周波数の波長を特定波長とも呼ぶ。使用周波数が３０ＧＨｚである場合、特定波長は、約１０（９．９９３０…）ｍｍである。
　図２および図３を参照しながら、アンテナモジュール１１００は、アンテナアレイ１００と、ＲＦＩＣ９１０とを備える。アンテナアレイ１００は、平板状のアンテナ素子１１１，１１２と、平板状のアイソレーション素子１１３と、誘電体基板１５０と、グランド電極１９０とを含む。
　図３において、幅Ｗは、アイソレーション素子１１３のＸ軸方向の幅を表している。間隔Ｇａｐは、アイソレーション素子１１３とアンテナ素子１１１とのＸ軸方向の間隔を表しているとともに、アイソレーション素子１１３とアンテナ素子１１２とのＸ軸方向の間隔を表している。Ｗ＋２・Ｇａｐの値は、２．２ｍｍに等しい。
　アンテナ素子１１１は、誘電体基板１５０を介してグランド電極１９０と対向している。アンテナ素子１１２は、誘電体基板１５０を介してグランド電極１９０と対向している。アイソレーション素子１１３の法線方向（Ｚ軸方向）から平面したとき、アイソレーション素子１１３は、アンテナ素子１１１とアンテナ素子１１２との間に形成されている。アイソレーション素子１１３は、誘電体基板１５０の少なくとも一部を介してグランド電極１９０と対向している。
　アンテナ素子１１１とグランド電極１９０との距離は、アイソレーション素子１１３とグランド電極１９０との距離よりも大きい。アンテナ素子１１２とグランド電極１９０との距離は、アイソレーション素子１１３とグランド電極１９０との距離よりも大きい。ただし、アンテナ素子とグランド電極との距離と、アイソレーション素子とグランド電極との距離の関係は、上記に限ったものではない。例えば、アイソレーション素子１１３とグランド電極１９０との距離は、アンテナ素子１１１とグランド電極１９０との距離およびアンテナ素子１１２とグランド電極１９０との距離より大きくてもよい。
　そして、アンテナ素子１１１の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したとき、アイソレーション素子１１３は、アンテナ素子１１１から離間している。また、アンテナ素子１１２の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したとき、アイソレーション素子１１３は、アンテナ素子１１２から離間している。
　グランド電極１９０は、誘電体基板１５０とＲＦＩＣ９１０との間に形成されている。Ｚ軸方向から平面視したとき、アンテナ素子１１１およびアンテナ素子１１２は、いずれもＲＦＩＣ９１０に重なっている。
　ビア導体１３１は、グランド電極１９０を貫通し、アンテナ素子１１１とＲＦＩＣ９１０とを接続している。ビア導体１３１は、グランド電極１９０から絶縁されている。ビア導体１３２は、グランド電極１９０を貫通し、アンテナ素子１１２とＲＦＩＣ９１０とを接続している。ビア導体１３２は、グランド電極１９０から絶縁されている。ＲＦＩＣ９１０は、ビア導体１３１，１３２を介してそれぞれアンテナ素子１１１，１１２に高周波信号を供給する。
　図４は、図３に示されるアイソレーション素子１１３の幅Ｗを変化させた場合の、アンテナ素子１１１およびアンテナ素子１１２の反射損失（ＲＬ：Return　Loss）のシミュレーション結果、ならびにアンテナ素子１１１とアンテナ素子１１２とのアイソレーション（Ｉｓｏ）のシミュレーション結果を併せて示す図表である。図５は、図３のアイソレーション素子１１３の幅Ｗが０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍ、および２．２ｍｍである場合の各アイソレーション特性を併せて示す図である。図６は、図３のアイソレーション素子１１３の幅Ｗが０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍ、および２．２ｍｍである場合のアンテナ素子１１１の各反射特性（実線）、およびアンテナ素子１１２の反射特性（点線）を併せて示す図である。
　ここで、反射損失が大きい、とは、アンテナ素子から放射された信号量が大きいことを意味する。すなわち、反射損失が大きい程、アンテナ素子の反射特性が良好であることを意味する。また、アイソレーションの値が大きい程、アンテナ素子１１１とアンテナ素子１１２との電磁気的な結合が弱く、アンテナ素子１１１とアンテナ素子１１２との間の信号伝達が抑制される。すなわち、アイソレーションが大きい程、アンテナアレイ１００のアイソレーション特性が良好であることを意味する。
　図４には、反射損失の値として、アンテナモジュール１１００の使用周波数帯におけるアンテナ素子１１１の反射損失、およびアンテナ素子１１２の反射損失のうち、最も小さい値が示されている。図４には、アイソレーションの値として、アンテナモジュール１１００の使用周波数帯における最も小さい値が示されている。
　図４において、幅Ｗが２．２ｍｍである第１行では、Ｚ軸方向からアンテナモジュール１１００を平面視したとき、アンテナ素子１１１とアイソレーション素子１１３とが離間していないとともに、アンテナ素子１１２とアイソレーション素子１１３とが離間していない場合（間隔Ｇａｐが０ｍｍ）のデータが示されている。また、幅Ｗが０ｍｍである最終行では、アイソレーション素子１１３が配置されていない比較例のデータが示されている。
　図４に示されるように、間隔Ｇａｐが０．２ｍｍから１．０ｍｍの各アイソレーションは、間隔Ｇａｐが１．１ｍｍの比較例のアイソレーション以上である。また、間隔Ｇａｐが０．５ｍｍから１．０ｍｍの各反射損失は、比較例の反射損失との差が最大で０．１ｄＢ程度である。間隔Ｇａｐが１．１ｍｍである比較例との比較において、反射特性の維持という観点では、間隔Ｇａｐは特定波長の２０分の１（０．４９９６…）以上であることが望ましい。
　以上、実施の形態１に係るアンテナアレイによれば、アイソレーション特性を改善することができる。
　［実施の形態２］
　実施の形態１では、第１アンテナ素子、第２アンテナ素子、およびアイソレーション素子が同一平面上に形成されていない場合について説明した。実施の形態２では、第１アンテナ素子、第２アンテナ素子、およびアイソレーション素子が同一平面上に形成されている場合について説明する。
　図７は、実施の形態２に係るアンテナアレイ２００を備えるアンテナモジュール１２００をＺ軸方向から平面視した図である。図８は、図７のアンテナモジュール１２００をＹ軸方向から平面視した図である。アンテナモジュール１２００は、２６ＧＨｚ～３０ＧＨｚを使用周波数帯として、主に３０ＧＨｚを使用周波数として高周波信号の送信および受信を行なう。
　図７および図８を参照しながら、アンテナモジュール１２００は、アンテナアレイ２００と、ＲＦＩＣ９２０とを備える。アンテナアレイ２００は、平板状のアンテナ素子２１１，２１２と、平板状のアイソレーション素子２１３と、誘電体基板２５０と、グランド電極２９０とを含む。
　図８において、幅Ｗは、アイソレーション素子２１３のＸ軸方向の幅を表している。間隔Ｇａｐは、アイソレーション素子２１３とアンテナ素子２１１とのＸ軸方向の間隔を表しているとともに、アイソレーション素子２１３とアンテナ素子２１２とのＸ軸方向の間隔を表している。Ｗ＋２・Ｇａｐの値は、２．２ｍｍに等しい。
　アンテナ素子２１１は、誘電体基板２５０を介してグランド電極２９０と対向している。アンテナ素子２１２は、誘電体基板２５０を介してグランド電極２９０と対向している。アイソレーション素子２１３の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したとき、アイソレーション素子２１３は、アンテナ素子２１１とアンテナ素子２１２との間に形成されている。アイソレーション素子２１３は、誘電体基板２５０を介してグランド電極２９０と対向している。
　そして、アンテナ素子２１１とグランド電極２９０との距離は、アイソレーション素子２１３とグランド電極２９０との距離に等しい。また、アンテナ素子２１２とグランド電極２９０との距離は、アイソレーション素子２１３とグランド電極２９０との距離に等しい。すなわち、アンテナ素子２１１、アンテナ素子２１２、アイソレーション素子２１３は、同一平面（誘電体基板２５０の表面）上に形成されている。
　さらに、アンテナ素子２１１の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したとき、アイソレーション素子２１３は、アンテナ素子２１１から特定波長の２０分の１以上離間している。また、アンテナ素子２１２の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したとき、アイソレーション素子２１３は、アンテナ素子２１２から特定波長の２０分の１以上離間している。
　グランド電極２９０は、誘電体基板２５０とＲＦＩＣ９２０との間に形成されている。Ｚ軸方向から平面視したとき、アンテナ素子２１１およびアンテナ素子２１２は、いずれもＲＦＩＣ９２０に重なっている。
　ビア導体２３１は、グランド電極２９０を貫通し、アンテナ素子２１１とＲＦＩＣ９２０とを接続している。ビア導体２３１は、グランド電極２９０から絶縁されている。ビア導体２３２は、グランド電極２９０を貫通し、アンテナ素子２１２とＲＦＩＣ９２０とを接続している。ビア導体２３２は、グランド電極２９０から絶縁されている。ＲＦＩＣ９２０は、ビア導体２３１，２３２を介してそれぞれアンテナ素子２１１，２１２に高周波信号を供給する。
　図９は、図８に示されるアイソレーション素子２１３の幅Ｗを変化させた場合の、アンテナ素子２１２の反射損失のシミュレーション結果、およびアンテナ素子２１１とアンテナ素子２１２とのアイソレーションのシミュレーション結果を併せて示す図表である。図１０は、図８のアイソレーション素子２１３の幅Ｗが０ｍｍ、１．２ｍｍ、および１．４ｍｍである場合の各アイソレーション特性を併せて示す図である。図１１は、図８のアイソレーション素子２１３の幅Ｗが０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．４ｍｍである場合のアンテナ素子２１１の各反射特性（実線）、およびアンテナ素子２１２の反射特性（点線）を併せて示す図である。
　図９には、反射損失の値として、アンテナモジュール１２００の使用周波数帯におけるアンテナ素子２１１の反射損失、およびアンテナ素子２１２の反射損失のうち、最小値が示されている。図９には、アイソレーションの値として、アンテナモジュール１１００の使用周波数帯における最小値が示されている。
　図９において、アイソレーション素子２１３の幅Ｗが２．２ｍｍである第１行には、反射損失およびアイソレーションが示されていない。アンテナモジュール１２００においては、アンテナ素子２１１、アンテナ素子２１２、およびアイソレーション素子２１３が同一平面にあるため、アイソレーション素子２１３の幅Ｗが２．２ｍｍである場合、アンテナ素子２１１がアイソレーション素子２１３に接触するとともに、アンテナ素子２１２がアイソレーション素子２１３に接触する。そのため、幅Ｗが２．２ｍｍである場合は、シミュレーションから除外されている。また、幅Ｗが０ｍｍである最終行には、アイソレーション素子２１３が配置されていない比較例のデータが示されている。
　図９に示されるように、間隔Ｇａｐが０．５ｍｍから１．０ｍｍの各アイソレーションは、間隔Ｇａｐが１．１ｍｍの比較例のアイソレーションより大きい。間隔Ｇａｐが０．５ｍｍから１．０ｍｍの各反射損失は、比較例の反射損失との差が最大で０．３ｄＢ程度である。
　すなわち、アイソレーション素子を、アンテナ素子と同じ平面に形成されたときは、間隔Ｇａｐを特定波長の２０分の１以上とすることにより、アンテナアレイ２００のアイソレーション特性を改善することができる。また、間隔Ｇａｐを特定波長の２０分の１以上とすることにより、間隔Ｇａｐが１．１ｍｍである比較例との比較において、アンテナアレイ２００の反射特性を維持することができる。
　以上、実施の形態２に係るアンテナアレイによれば、アイソレーション特性を改善することができる。
　［実施の形態３］
　実施の形態１においては、アイソレーション素子が誘電体基板の内部に形成されている場合について説明した。実施の形態３においては、誘電体基板に形成されたスリットの底部にアイソレーション素子が形成されることにより、アイソレーション素子が誘電体基板の表面に配置される場合について説明する。
　図１２は、実施の形態３に係るアンテナモジュール１３００をＹ軸方向から平面視した図である。図１２に示されるように、アンテナモジュール１３００は、アンテナアレイ３００と、ＲＦＩＣ９３０とを備える。
　アンテナアレイ３００は、平板状のアンテナ素子３１１，３１２と、平板状のアイソレーション素子３１３と、誘電体基板３５０と、グランド電極３９０とを含む。
　アンテナ素子３１１は、誘電体基板３５０を介してグランド電極３９０と対向している。アンテナ素子３１２は、誘電体基板３５０を介してグランド電極３９０と対向している。アイソレーション素子３１３の法線方向（Ｚ軸方向）から平面視したとき、アイソレーション素子３１３は、アンテナ素子３１１とアンテナ素子３１２との間に形成されている。アイソレーション素子３１３は、誘電体基板３５０を介してグランド電極１９０と対向している。
　誘電体基板３５０は、部分Ｐ３１と、部分Ｐ３２と、部分Ｐ３３とを含む。部分Ｐ３３は、部分Ｐ３１と部分Ｐ３２とを接続する。Ｚ軸方向（アンテナ素子３１１の法線方向）の部分Ｐ３１の厚みは、Ｚ軸方向の部分Ｐ３３の厚みよりも大きい。Ｚ軸方向（アンテナ素子３１２の法線方向）の部分Ｐ３２の厚みは、Ｚ軸方向の部分Ｐ３３の厚みよりも大きい。誘電体基板３５０には、部分Ｐ３１と部分Ｐ３２との間にＹ軸方向に沿ってスリットＳｌｔ３が形成されている。
　部分Ｐ３１の表面には、アンテナ素子３１１が形成されている。部分Ｐ３２の表面には、アンテナ素子３１２が形成されている。部分Ｐ３３の表面には、アイソレーション素子３１３が形成されている。なお、スリットＳｌｔ３の幅（Ｘ軸方向の大きさ）とアイソレーション素子３１３の幅（Ｘ軸方向の大きさ）とは、同一に限らず、異なっていてもよい。つまり、スリットＳｌｔ３の底部の一部にアイソレーション素子３１３が形成されていてもよいし、アイソレーション素子３１３の一部がスリットＳｌｔ３の底面から露出していてもよい。
　スリットＳｌｔ３が形成されている誘電体基板３５０の実効誘電率は、スリットＳｌｔ３が形成されていない場合の実効誘電率よりも小さい。高周波信号は、誘電体基板３５０よりも誘電体が充填されていないスリットＳｌｔ３の方が通過し難い。誘電体基板３５０にスリットＳｌｔ３が形成されていることにより、アンテナ素子３１１とアンテナ素子３１２とのアイソレーションをさらに改善することができる。
　アンテナ素子３１１とグランド電極３９０との距離は、アイソレーション素子３１３とグランド電極３９０との距離よりも大きい。アンテナ素子３１２とグランド電極３９０との距離は、アイソレーション素子３１３とグランド電極３９０との距離よりも大きい。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子３１３は、アンテナ素子３１１から離間している。Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子３１３は、アンテナ素子３１２から離間している。
　グランド電極３９０は、誘電体基板３５０とＲＦＩＣ９３０との間に形成されている。Ｚ軸方向から平面視したとき、アンテナ素子３１１およびアンテナ素子３１２は、いずれもＲＦＩＣ９３０に重なっている。
　ビア導体３３１は、グランド電極３９０を貫通し、アンテナ素子３１１とＲＦＩＣ９３０とを接続している。ビア導体３３１は、グランド電極３９０から絶縁されている。ビア導体３３２は、グランド電極３９０を貫通し、アンテナ素子３１２とＲＦＩＣ９３０とを接続している。ビア導体３３２は、グランド電極３９０から絶縁されている。ＲＦＩＣ９３０は、ビア導体３３１，３３２を介してそれぞれアンテナ素子３１１，３１２に高周波信号を供給する。
　以上、実施の形態３に係るアンテナアレイによれば、アイソレーション特性を改善することができる。
　［実施の形態４］
　実施の形態１～３においては、第１アンテナ素子の法線方向から平面視したとき、第１アンテナ素子が高周波素子と重なっているとともに、第２アンテナ素子の法線方向から平面視したとき、第２アンテナ素子が高周波素子と重なっている場合について説明した。実施の形態４においては、第２アンテナ素子の法線方向から平面視したとき、第２アンテナ素子が高周波素子と重なっている一方、第１アンテナ素子の法線方向から平面視したとき、第１アンテナ素子が高周波素子と重なっていない場合について説明する。
　図１３は、実施の形態４に係るアンテナモジュール１４００の外観斜視図である。図１４は、図１３のアンテナモジュール１４００をＹ軸方向から平面視した図である。図１３および図１４を参照しながら、アンテナモジュール１４００は、アンテナアレイ４００と、ＲＦＩＣ９４１，９４２とを備える。
　アンテナアレイ４００は、平板状のアンテナ素子４１１～４１８と、平板状のアイソレーション素子４１９～４２２と、誘電体基板４５０と、グランド電極４９１とを備える。アンテナ素子４１１～４１８の各々は、誘電体基板４５０を介してグランド電極４９１と対向している。誘電体基板４５０は、複数の誘電体層から形成されていてもよいし、一体として形成されていてもよい。
　誘電体基板４５０は、部分Ｐ４１と、部分Ｐ４２と、部分Ｐ４３とを含む。部分Ｐ４３は、部分Ｐ４１と部分Ｐ４２とを接続する。部分Ｐ４１のＺ軸方向（アンテナ素子４１１，４１３，４１５，４１７の法線方向）の厚みは、部分Ｐ４３のＺ軸方向（アイソレーション素子４１９～４２２の法線方向）の厚みよりも大きい。部分Ｐ４２のＺ軸方向（アンテナ素子４１２，４１４，４１６，４１８の法線方向）の厚みは、部分Ｐ４３のＺ軸方向の厚みよりも大きい。誘電体基板４５０には、部分Ｐ４１と部分Ｐ４２との間にＹ軸方向に沿ってスリットＳｌｔ４が形成されている。
　スリットＳｌｔ４が形成されている誘電体基板４５０の実効誘電率は、スリットＳｌｔ４が形成されていない場合の実効誘電率よりも小さい。高周波信号は、誘電体基板４５０よりも誘電体が充填されていないスリットＳｌｔ４の方が通過し難い。誘電体基板４５０にスリットＳｌｔ４が形成されていることにより、アンテナ素子４１１，４１３，４１５，４１７およびアンテナ素子４１２、４１４，４１６，４１８の間のアイソレーションをさらに改善することができる。
　部分Ｐ４１の表面には、アンテナ素子４１１，４１３，４１５，４１７が形成されている。部分Ｐ４２の表面には、アンテナ素子４１２，４１４，４１６，４１８が形成されている。部分Ｐ４３の表面には、アイソレーション素子４１９～４２２が形成されている。アイソレーション素子４１９～４２２は、Ｙ軸方向に間隔を空けて並置されている。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４１９は、アンテナ素子４１１とアンテナ素子４１２との間に形成されている。アイソレーション素子４１９は、誘電体基板４５０を介してグランド電極４９１と対向している。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４１９は、アンテナ素子４１１から離間している。Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４１９は、アンテナ素子４１２から離間している。
　アンテナ素子４１１とグランド電極４９１との距離は、アイソレーション素子４１９とグランド電極４９１との距離よりも大きい。アンテナ素子４１２とグランド電極４９１との距離は、アイソレーション素子４１９とグランド電極４９１との距離よりも大きい。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２０は、アンテナ素子４１３とアンテナ素子４１４との間に形成されている。アイソレーション素子４２０は、誘電体基板４５０を介してグランド電極４９１と対向している。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２０は、アンテナ素子４１３から離間している。Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２０は、アンテナ素子４１４から離間している。
　アンテナ素子４１３とグランド電極４９１との距離は、アイソレーション素子４２０とグランド電極４９１との距離よりも大きい。アンテナ素子４１４とグランド電極４９１との距離は、アイソレーション素子４２０とグランド電極４９１との距離よりも大きい。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２１は、アンテナ素子４１５とアンテナ素子４１６との間に形成されている。アイソレーション素子４２１は、誘電体基板４５０を介してグランド電極４９１と対向している。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２１は、アンテナ素子４１５から離間している。Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２１は、アンテナ素子４１６から離間している。
　アンテナ素子４１５とグランド電極４９１との距離は、アイソレーション素子４２１とグランド電極４９１との距離よりも大きい。アンテナ素子４１６とグランド電極４９１との距離は、アイソレーション素子４２１とグランド電極４９１との距離よりも大きい。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２２は、アンテナ素子４１７とアンテナ素子４１８との間に形成されている。アイソレーション素子４２２は、誘電体基板４５０を介してグランド電極４９１と対向している。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２２は、アンテナ素子４１７から離間している。Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２２は、アンテナ素子４１８から離間している。
　アンテナ素子４１７とグランド電極４９１との距離は、アイソレーション素子４２２とグランド電極４９１との距離よりも大きい。アンテナ素子４１８とグランド電極４９１との距離は、アイソレーション素子４２２とグランド電極４９１との距離よりも大きい。
　グランド電極４９１は、誘電体基板４５０とＲＦＩＣ９４１との間および誘電体基板４５０とＲＦＩＣ９４２との間に形成されている。Ｚ軸方向から平面視したとき、アンテナ素子４１２およびアンテナ素子４１４は、ＲＦＩＣ９４１に重なっている。また、アンテナ素子４１６およびアンテナ素子４１８は、ＲＦＩＣ９４２に重なっている。
　一方、Ｚ軸方向から平面視したとき、アンテナ素子４１１およびアンテナ素子４１３は、ＲＦＩＣ９４１に重なっていない。また、Ｚ軸方向から平面視したとき、アンテナ素子４１５およびアンテナ素子４１７は、ＲＦＩＣ９４２に重なっていない。
　ビア導体４３１は、アンテナ素子４１１と線路導体パターン４４３とを接続する。線路導体パターン４４３は、アイソレーション素子４１９とグランド電極４９１との間に形成されている。ビア導体４３２は、グランド電極４９１を貫通し、線路導体パターン４４３とＲＦＩＣ９４１とを接続する。ビア導体４３２は、グランド電極４９１から絶縁されている。
　ビア導体４３１、線路導体パターン４４３、およびビア導体４３２は、アンテナ素子４１１とＲＦＩＣ９４１とを接続する給電配線を形成している。ＲＦＩＣ９４１は、当該給電配線を介してアンテナ素子４１１に高周波信号を供給する。
　ビア導体４３３は、グランド電極４９１を貫通し、アンテナ素子４１２とＲＦＩＣ９４１とを接続している。ビア導体４３３は、グランド電極４９１から絶縁されている。ＲＦＩＣ９４１は、ビア導体４３３を介してアンテナ素子４１２に高周波信号を供給する。
　ビア導体４３４は、アンテナ素子４１３と線路導体パターン４４４とを接続する。線路導体パターン４４４は、アイソレーション素子４２０とグランド電極４９１との間に形成されている。ビア導体４３５は、グランド電極４９１を貫通し、線路導体パターン４４４とＲＦＩＣ９４１とを接続する。ビア導体４３５は、グランド電極４９１から絶縁されている。
　ビア導体４３４、線路導体パターン４４４、およびビア導体４３５は、アンテナ素子４１３とＲＦＩＣ９４１とを接続する給電配線を形成している。当該給電配線は、アイソレーション素子４２０とグランド電極４９１との間を通過している。
　ビア導体４３６は、グランド電極４９１を貫通し、アンテナ素子４１４とＲＦＩＣ９４１とを接続している。ビア導体４３６は、グランド電極４９１から絶縁されている。ＲＦＩＣ９４１は、ビア導体４３６を介してアンテナ素子４１４に高周波信号を供給する。
　ビア導体４３７は、アンテナ素子４１５と線路導体パターン４４５とを接続する。線路導体パターン４４５は、アイソレーション素子４２１とグランド電極４９１との間に形成されている。ビア導体４３８は、グランド電極４９１を貫通し、線路導体パターン４４５とＲＦＩＣ９４２とを接続する。ビア導体４３８は、グランド電極４９１から絶縁されている。
　ビア導体４３７、線路導体パターン４４５、およびビア導体４３８は、アンテナ素子４１５とＲＦＩＣ９４２とを接続する給電配線を形成している。当該給電配線は、アイソレーション素子４２１とグランド電極４９１との間を通過している。
　ビア導体４３９は、グランド電極４９１を貫通し、アンテナ素子４１６とＲＦＩＣ９４２とを接続している。ビア導体４３９は、グランド電極４９１から絶縁されている。ＲＦＩＣ９４２は、ビア導体４３６を介してアンテナ素子４１６に高周波信号を供給する。
　ビア導体４４０は、アンテナ素子４１７と線路導体パターン４４６とを接続する。線路導体パターン４４６は、アイソレーション素子４２２とグランド電極４９１との間に形成されている。ビア導体４４１は、グランド電極４９１を貫通し、線路導体パターン４４６とＲＦＩＣ９４２とを接続する。ビア導体４４１は、グランド電極４９１から絶縁されている。
　ビア導体４４０、線路導体パターン４４６、およびビア導体４４１は、アンテナ素子４１７とＲＦＩＣ９４２とを接続する給電配線を形成している。当該給電配線は、アイソレーション素子４２２とグランド電極４９１との間を通過している。
　ビア導体４４２は、グランド電極４９１を貫通し、アンテナ素子４１８とＲＦＩＣ９４２とを接続している。ビア導体４４２は、グランド電極４９１から絶縁されている。ＲＦＩＣ９４２は、ビア導体４４２を介してアンテナ素子４１８に高周波信号を供給する。
　アンテナ素子４１１，４１３とＲＦＩＣ９４１とを接続する給電配線、およびアンテナ素子４１５，４１７とＲＦＩＣ９４２とを接続する給電配線をアイソレーション素子４１９～４２２とグランド電極４９１との間を通過するように形成することにより、アイソレーション素子４１９～４２２が外部に露出する深さまでスリットＳｌｔ４を形成することができる。
　Ｚ軸方向から平面視したとき、当該給電配線がアイソレーション素子４１９～４２２上を通過する場合よりも誘電体基板４５０の実効誘電率を小さくすることができる。その結果、アンテナアレイ４００のアイソレーション特性をさらに改善することができる。
　なお、アイソレーション素子４１９～４２２のうち隣り合う２以上のアイソレーション素子は、一体として形成されていてもよい。ただし、このような構成の場合、アイソレーション素子の長さ（Ｙ軸方向の大きさ）に依存して不要共振が発生することがある。このため、複数のアイソレーション素子４１９～４２２は、分離して形成されていることが望ましい。
　実施の形態４においては、アンテナ素子４１１，４１３とＲＦＩＣ９４１とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン４４３，４４４およびアンテナ素子４１５，４１７とＲＦＩＣ９４２とをそれぞれ接続する給電配線を形成する線路導体パターン４４５，４４６が、グランド電極４９１に対向するマイクロストリップラインである場合について説明した。当該給電配線は、対向するグランド電極の間を通過するストリップラインであってもよい。
　図１５は、実施の形態４の変形例に係るアンテナモジュール１４１０をＹ軸方向から平面視した図である。アンテナモジュール１４１０の構成は、図１３および図１４のアンテナモジュール１４００の線路導体パターン４４３～４４６が、グランド電極４９１とグランド電極４９２～４９５とによってそれぞれ挟まれている構成である。それ以外の構成は同様であるため、説明を繰り返さない。
　図１５に示されるように、グランド電極４９２は、アイソレーション素子４１９とグランド電極４９１との間に形成されている。グランド電極４９２は、複数のビア導体によってグランド電極４９１に接続されている。線路導体パターン４４３は、グランド電極４９１とグランド電極４９２との間に形成されている。アンテナ素子４１１とＲＦＩＣ９４１とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン４４３は、グランド電極４９１とグランド電極４９２との間を通過するストリップラインである。
　グランド電極４９３は、アイソレーション素子４２０とグランド電極４９１との間に形成されている。グランド電極４９３は、複数のビア導体によってグランド電極４９１に接続されている。線路導体パターン４４４は、グランド電極４９１とグランド電極４９３との間に形成されている。アンテナ素子４１３とＲＦＩＣ９４１とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン４４４は、グランド電極４９１とグランド電極４９３との間を通過するストリップラインである。
　グランド電極４９４は、アイソレーション素子４２１とグランド電極４９１との間に形成されている。グランド電極４９４は、複数のビア導体によってグランド電極４９１に接続されている。線路導体パターン４４５は、グランド電極４９１とグランド電極４９４との間に形成されている。アンテナ素子４１５とＲＦＩＣ９４２とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン４４５は、グランド電極４９１とグランド電極４９４との間を通過するストリップラインである。
　グランド電極４９５は、アイソレーション素子４２２とグランド電極４９１との間に形成されている。グランド電極４９５は、複数のビア導体によってグランド電極４９１に接続されている。線路導体パターン４４６は、グランド電極４９１とグランド電極４９５との間に形成されている。アンテナ素子４１７とＲＦＩＣ９４２とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン４４６は、グランド電極４９１とグランド電極４９５との間を通過するストリップラインである。
　給電配線を形成する線路導体パターンをストリップラインとすることにより、マイクロストリップラインである場合よりも、給電配線における損失を低減することができるとともに、外部からの電磁波の影響を低減することができる。
　以上、実施の形態４および変形例に係るアンテナアレイによれば、アイソレーション特性を改善することができる。
　［実施の形態５］
　実施の形態１～４においては、アンテナアレイに含まれるアンテナ素子の法線方向が平行である場合について説明した。実施の形態５においては、アンテナアレイに含まれるアンテナ素子の法線方向が平行ではない場合について説明する。
　図１６は、実施の形態５に係るアンテナモジュール１５００の外観斜視図である。図１７は、図１６のアンテナモジュール１５００をＹ軸方向から平面視した図である。
　図１６および図１７を参照しながら、アンテナモジュール１５００は、アンテナアレイ５００と、ＲＦＩＣ９５１，９５２とを備える。
　アンテナアレイ５００は、平板状のアンテナ素子５１１～５１８と、平板状のアイソレーション素子５１９～５２２と、誘電体基板５５０と、グランド電極５９１とを備える。アンテナ素子５１１～５１８の各々は、誘電体基板５５０を介してグランド電極５９１と対向している。誘電体基板５５０は、複数の誘電体層から形成されていてもよいし、一体として形成されていてもよい。
　誘電体基板５５０は、部分Ｐ５１と、部分Ｐ５２と、部分Ｐ５３とを含む。部分Ｐ５３は、部分Ｐ５１と部分Ｐ５２とを接続する。誘電体基板５５０は、部分Ｐ５３において屈曲している。部分Ｐ５１の表面には、アンテナ素子５１１，５１３，５１５，５１７が形成されている。部分Ｐ５２の表面には、アンテナ素子５１２，５１４，５１６，５１８が形成されている。部分Ｐ５３の表面には、アイソレーション素子５１９～５２２が形成されている。アイソレーション素子５１９～５２２は、Ｙ軸方向に間隔を空けて並置されている。アイソレーション素子５１９～５２２は、一体として形成されてもよい。
　誘電体基板５５０が部分Ｐ５３において屈曲しているため、アンテナ素子５１１，５１３，５１５，５１７の法線方向（Ｘ軸方向）と、アンテナ素子５１２，５１４，５１６，５１８の法線方向（Ｚ軸方向）とが異なる。アンテナモジュール１５００においては、アンテナアレイに含まれる複数のアンテナ素子の法線方向が平行である場合に比べて、励振方向が異なる偏波を有する高周波信号の送信および受信が容易になる。
　Ｘ軸方向（アンテナ素子５１１，５１３，５１５，５１７の法線方向）の部分Ｐ５１の厚みは、特定軸Ａ１方向（アイソレーション素子５１９～５２２の法線方向）の部分Ｐ５３の厚みよりも大きい。Ｚ軸方向（アンテナ素子５１２，５１４，５１６，５１８の法線方向）の部分Ｐ５２の厚みは、特定軸Ａ１方向の部分Ｐ５３の厚みよりも大きい。誘電体基板５５０には、部分Ｐ５１と部分Ｐ５２との間にＹ軸方向に沿ってスリットＳｌｔ５が形成されている。
　スリットＳｌｔ５が形成されている誘電体基板５５０の実効誘電率は、スリットＳｌｔ５が形成されていない場合の実効誘電率よりも小さい。高周波信号は、誘電体基板５５０よりも誘電体が充填されていないスリットＳｌｔ５の方が通過し難い。誘電体基板５５０にスリットＳｌｔ５が形成されていることにより、アンテナ素子５１１，５１３，５１５，５１７およびアンテナ素子５１２、５１４，５１６，５１８のそれぞれの間のアイソレーションをさらに改善することができる。
　特定軸Ａ１方向から平面視したとき、アイソレーション素子５１９は、アンテナ素子５１１とアンテナ素子５１２との間に形成されている。アイソレーション素子５１９は、誘電体基板５５０を介してグランド電極５９１と対向している。
　Ｘ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子５１９は、アンテナ素子５１１から離間している。Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子５１９は、アンテナ素子５１２から離間している。
　アンテナ素子５１１とグランド電極５９１との距離は、アイソレーション素子５１９とグランド電極５９１との距離よりも大きい。アンテナ素子５１２とグランド電極５９１との距離は、アイソレーション素子５１９とグランド電極５９１との距離よりも大きい。
　特定軸Ａ１方向から平面視したとき、アイソレーション素子５２０は、アンテナ素子５１３とアンテナ素子５１４との間に形成されている。アイソレーション素子５２０は、誘電体基板５５０を介してグランド電極５９１と対向している。
　Ｘ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子４２０は、アンテナ素子５１３から離間している。Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子５２０は、アンテナ素子５１４から離間している。
　アンテナ素子５１３とグランド電極５９１との距離は、アイソレーション素子５２０とグランド電極５９１との距離よりも大きい。アンテナ素子５１４とグランド電極５９１との距離は、アイソレーション素子５２０とグランド電極５９１との距離よりも大きい。
　特定軸Ａ１方向から平面視したとき、アイソレーション素子５２１は、アンテナ素子５１５とアンテナ素子５１６との間に形成されている。アイソレーション素子５２１は、誘電体基板５５０を介してグランド電極５９１と対向している。
　Ｘ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子５２１は、アンテナ素子５１５から離間している。Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子５２１は、アンテナ素子５１６から離間している。
　アンテナ素子５１５とグランド電極５９１との距離は、アイソレーション素子５２１とグランド電極５９１との距離よりも大きい。アンテナ素子５１６とグランド電極５９１との距離は、アイソレーション素子５２１とグランド電極５９１との距離よりも大きい。
　特定軸Ａ１方向から平面視したとき、アイソレーション素子５２２は、アンテナ素子５１７とアンテナ素子５１８との間に形成されている。アイソレーション素子５２２は、誘電体基板５５０を介してグランド電極５９１と対向している。
　Ｘ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子５２２は、アンテナ素子５１７から離間している。Ｚ軸方向から平面視したとき、アイソレーション素子５２２は、アンテナ素子５１８から離間している。
　アンテナ素子５１７とグランド電極５９１との距離は、アイソレーション素子５２２とグランド電極５９１との距離よりも大きい。アンテナ素子５１８とグランド電極５９１との距離は、アイソレーション素子５２２とグランド電極５９１との距離よりも大きい。
　グランド電極５９１は、誘電体基板５５０とＲＦＩＣ９５１との間および誘電体基板５５０とＲＦＩＣ９５２との間に形成されている。Ｚ軸方向から平面視したとき、アンテナ素子５１２およびアンテナ素子５１４は、ＲＦＩＣ９５１に重なっている。また、アンテナ素子５１６およびアンテナ素子５１８は、ＲＦＩＣ９５２に重なっている。
　一方、Ｘ軸方向から平面視したとき、アンテナ素子５１１およびアンテナ素子５１３は、ＲＦＩＣ９５１に重なっていない。また、アンテナ素子５１５およびアンテナ素子５１７は、ＲＦＩＣ９５２に重なっていない。
　ビア導体５３１は、アンテナ素子５１１と線路導体パターン５４３とを接続する。線路導体パターン５４３は、アイソレーション素子５１９とグランド電極５９１との間に形成されている。ビア導体５３２は、グランド電極５９１を貫通し、線路導体パターン５４３とＲＦＩＣ９５１とを接続する。ビア導体５３２は、グランド電極５９１から絶縁されている。
　ビア導体５３１、線路導体パターン５４３、およびビア導体５３２は、アンテナ素子５１１とＲＦＩＣ９５１とを接続する給電配線を形成している。ＲＦＩＣ９５１は、当該給電配線を介してアンテナ素子５１１に高周波信号を供給する。
　ビア導体５３３は、グランド電極５９１を貫通し、アンテナ素子５１２とＲＦＩＣ９５１とを接続している。ビア導体５３３は、グランド電極５９１から絶縁されている。ＲＦＩＣ９５１は、ビア導体５３３を介してアンテナ素子５１２に高周波信号を供給する。
　ビア導体５３４は、アンテナ素子５１３と線路導体パターン５４４とを接続する。線路導体パターン５４４は、アイソレーション素子５２０とグランド電極５９１との間に形成されている。ビア導体５３５は、グランド電極５９１を貫通し、線路導体パターン５４４とＲＦＩＣ９５１とを接続する。ビア導体５３５は、グランド電極５９１から絶縁されている。
　ビア導体５３４、線路導体パターン５４４、およびビア導体５３５は、アンテナ素子５１３とＲＦＩＣ９５１とを接続する給電配線を形成している。当該給電配線は、アイソレーション素子５２０とグランド電極５９１との間を通過している。
　ビア導体５３６は、グランド電極５９１を貫通し、アンテナ素子５１４とＲＦＩＣ９５１とを接続している。ビア導体５３６は、グランド電極５９１から絶縁されている。ＲＦＩＣ９５１は、ビア導体５３６を介してアンテナ素子５１４に高周波信号を供給する。
　ビア導体５３７は、アンテナ素子５１５と線路導体パターン５４５とを接続する。線路導体パターン５４５は、アイソレーション素子５２１とグランド電極５９１との間に形成されている。ビア導体５３８は、グランド電極５９１を貫通し、線路導体パターン５４５とＲＦＩＣ９５２とを接続する。ビア導体５３８は、グランド電極５９１から絶縁されている。
　ビア導体５３７、線路導体パターン５４５、およびビア導体５３８は、アンテナ素子５１５とＲＦＩＣ９５２とを接続する給電配線を形成している。当該給電配線は、アイソレーション素子５２１とグランド電極５９１との間を通過している。
　ビア導体５３９は、グランド電極５９１を貫通し、アンテナ素子５１６とＲＦＩＣ９５２とを接続している。ビア導体５３９は、グランド電極５９１から絶縁されている。ＲＦＩＣ９５２は、ビア導体５３９を介してアンテナ素子５１６に高周波信号を供給する。
　ビア導体５４０は、アンテナ素子５１７と線路導体パターン５４６とを接続する。線路導体パターン５４６は、アイソレーション素子５２２とグランド電極５９１との間に形成されている。ビア導体５４１は、グランド電極５９１を貫通し、線路導体パターン５４６とＲＦＩＣ９５２とを接続する。ビア導体５４１は、グランド電極５９１から絶縁されている。
　ビア導体５４０、線路導体パターン５４６、およびビア導体５４１は、アンテナ素子５１７とＲＦＩＣ９５２とを接続する給電配線を形成している。当該給電配線は、アイソレーション素子５２２とグランド電極５９１との間を通過している。
　ビア導体５４２は、グランド電極５９１を貫通し、アンテナ素子５１８とＲＦＩＣ９５２とを接続している。ビア導体５４２は、グランド電極５９１から絶縁されている。ＲＦＩＣ９５２は、ビア導体５４２を介してアンテナ素子５１８に高周波信号を供給する。
　アンテナ素子５１１，５１３とＲＦＩＣ９５１とを接続する給電配線、およびアンテナ素子５１５，５１７とＲＦＩＣ９５２とを接続する給電配線をアイソレーション素子５１９～５２２とグランド電極５９１とのそれぞれの間を通過するように形成することにより、アイソレーション素子５１９～５２２が外部に露出する深さまでスリットＳｌｔ５を形成することができる。特定軸Ａ１方向から平面視したとき、当該給電配線がアイソレーション素子５１９～５２２上を通過する場合よりも誘電体基板５５０の実効誘電率を小さくすることができる。その結果、アンテナアレイ５００のアイソレーション特性をさらに改善することができる。
　実施の形態５においては、アンテナ素子５１１，５１３とＲＦＩＣ９５１とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン５４３，５４４、およびアンテナ素子５１５，５１７とＲＦＩＣ９５２とをそれぞれ接続する給電配線を形成する線路導体パターン５４５，５４６が、グランド電極５９１に対向するマイクロストリップラインである場合について説明した。当該給電配線を形成する線路導体パターンは、対向するグランド電極の間を通過するストリップラインであってもよい。
　図１８は、実施の形態５の変形例に係るアンテナモジュール１５１０をＹ軸方向から平面視した図である。アンテナモジュール１５１０の構成は、図１６および図１７のアンテナモジュール１５００の線路導体パターン５４３～５４６が、グランド電極５９１とグランド電極５９２～５９５とによってそれぞれ挟まれている構成である。それ以外の構成は同様であるため、説明を繰り返さない。
　図１８に示されるように、グランド電極５９２は、複数のビア導体によってグランド電極５９１に接続されている。線路導体パターン４４３は、グランド電極５９１とグランド電極５９２との間に形成されている。アンテナ素子５１１とＲＦＩＣ９５１とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン５４３は、グランド電極５９１とグランド電極５９２との間を通過するストリップラインである。
　グランド電極５９３は、アイソレーション素子５２０とグランド電極５９１との間に形成されている。グランド電極５９３は、複数のビア導体によってグランド電極５９１に接続されている。線路導体パターン５４４は、グランド電極５９１とグランド電極５９３との間に形成されている。アンテナ素子５１３とＲＦＩＣ９５１とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン５４４は、グランド電極５９１とグランド電極５９３との間を通過するストリップラインである。
　グランド電極５９４は、アイソレーション素子５２１とグランド電極５９１との間に形成されている。グランド電極５９４は、複数のビア導体によってグランド電極５９１に接続されている。線路導体パターン５４５は、グランド電極５９１とグランド電極５９４との間に形成されている。アンテナ素子５１５とＲＦＩＣ９５２とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン５４５は、グランド電極５９１とグランド電極５９４との間を通過するストリップラインである。
　グランド電極５９５は、アイソレーション素子５２２とグランド電極５９１との間に形成されている。グランド電極５９５は、複数のビア導体によってグランド電極５９１に接続されている。線路導体パターン５４６は、グランド電極５９１とグランド電極５９５との間に形成されている。アンテナ素子５１７とＲＦＩＣ９５２とを接続する給電配線を形成する線路導体パターン５４６は、グランド電極５９１とグランド電極５９５との間を通過するストリップラインである。
　給電配線を形成する線路導体パターンをストリップラインとすることにより、マイクロストリップラインである場合よりも、給電配線における損失を低減することができるとともに、外部からの電磁波の影響を低減することができる。
　なお、実施の形態５および変形例では、法線方向が互いに異なる部分Ｐ５１（第１部分）の表面および部分Ｐ５２（第２部分）の表面の各々において、複数のアンテナ素子がＹ軸方向（第１方向）に沿って配置されている場合について説明した。第１部分の表面および第２部分の表面における複数のアンテナ素子の配置は、第１方向に沿った配置に限定されない。第１部分の表面および第２部分の表面において、複数のアンテナ素子は、第１方向と異なる第２方向に沿って配置されていてもよいし、第１方向および第２方向の各々に沿って行列状に配置されてもよい。また、第１部分の表面および第２部分の表面において、隣接するアンテナ素子間にアイソレーション素子が配置されてもよい。
　以上、実施の形態５および変形例に係るアンテナアレイによれば、アイソレーション特性を改善することができる。
　なお、実施の形態１～５においては、平板状のアンテナ素子（パッチアンテナ）間にアイソレーション素子が配置されたアンテナアレイについて説明した。実施の形態に係るアンテナアレイにおいてアイソレーション素子は、少なくとも一方がパッチアンテナと異なる２つのアンテナ素子の間に配置されていてもよい。たとえば、実施の形態に係るアンテナアレイにおいてアイソレーション素子は、パッチアンテナとダイポールアンテナとの間に配置されてもよいし、ダイポールアンテナ間に配置されてもよい。少なくとも一方がパッチアンテナと異なる２つのアンテナ素子の間にアイソレーション素子が配置されたアンテナアレイによっても、実施の形態１～５と同様にアイソレーション特性を改善することができる。
　今回開示された各実施の形態は、矛盾しない範囲で適宜組み合わされて実施されることも予定されている。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。
　なお、第１アンテナ素子および第２アンテナ素子は、誘電体基板の表面に形成されていなくてもよく、誘電体基板の内部に形成されていてもよい。また、第１グランド電極は、誘電体基板の裏面に形成されていなくてもよく、誘電体基板の内部に形成されていてもよい。
　１０，１００，２００，３００，４００，５００　アンテナアレイ、１０Ａ～１０Ｄ，１１１，１１２，２１１，２１２，３１１，３１２，４１１，４１２，４１３～４１８，５１１～５１８　アンテナ素子、３１Ａ～３１Ｄ，３３Ａ～３３Ｄ，３７　スイッチ、３２ＡＲ，３２ＢＲ，３２ＣＲ，３２ＤＲ　ローノイズアンプ、３２ＡＴ，３２ＢＴ，３２ＣＴ，３２ＤＴ　パワーアンプ、３４Ａ～３４Ｄ　減衰器、３５Ａ～３５Ｄ　信号合成／分波器、３６　分波器、３８　ミキサ、３９　増幅回路、１１３，２１３，３１３，４１９～４２２，５１９～５２２　アイソレーション素子、１３１，１３２，２３１，２３２，３３１，３３２，４３１～４４２，５３１～５４２　ビア導体、１５０，２５０，３５０，４５０，５５０　誘電体基板、１９０，２９０，３９０，４９１～４９５，５９１～５９５　グランド電極、４４３～４４６，５４３～５４６　線路導体パターン、９００，９１０，９２０，９３０，９４１，９４２，９５１，９５２　ＲＦＩＣ、１０００，１１００，１２００，１３００，１４００，１４１０，１５００，１５１０　アンテナモジュール、３０００　通信装置。

Claims (8)

  1. 　誘電体基板と、
    　前記誘電体基板に形成された平板状の第１アンテナ素子と、
    　前記誘電体基板に形成された平板状の第２アンテナ素子と、
    　前記誘電体基板に形成されたアイソレーション素子と、
    　前記誘電体基板に形成され、前記第１アンテナ素子、前記第２アンテナ素子、および前記アイソレーション素子の各々と、前記誘電体基板の少なくとも一部を介して対向する第１グランド電極とを備え、
    　前記アイソレーション素子の第１法線方向から平面視したとき、前記アイソレーション素子は、前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子との間に形成され、
    　前記第１アンテナ素子と前記第１グランド電極との第１距離は、前記アイソレーション素子と前記第１グランド電極との第２距離と異なり、
    　前記第２アンテナ素子と前記第１グランド電極との第３距離は、前記第２距離と異なり、
    　前記第１アンテナ素子の第２法線方向から平面視したとき、前記アイソレーション素子は、前記第１アンテナ素子から離間しており、
    　前記第２アンテナ素子の第３法線方向から平面視したとき、前記アイソレーション素子は、前記第２アンテナ素子から離間している、アンテナアレイ。
  2. 　前記第１距離および前記第３距離は、前記第２距離よりも大きい、請求項１に記載のアンテナアレイ。
  3. 　前記アイソレーション素子は、前記誘電体基板に設けられた凹部の底部に形成されており、かつ、当該凹部の底面から露出している、請求項２に記載のアンテナアレイ。
  4. 　特定波長の高周波信号を送信または受信するためのアンテナアレイであって、
    　誘電体基板と、
    　前記誘電体基板に形成された平板状の第１アンテナ素子と、
    　前記誘電体基板に形成された平板状の第２アンテナ素子と、
    　前記誘電体基板に形成されたアイソレーション素子と、
    　前記誘電体基板に形成され、前記第１アンテナ素子、前記第２アンテナ素子、および前記アイソレーション素子の各々と、前記誘電体基板の少なくとも一部を介して対向する第１グランド電極とを備え、
    　前記アイソレーション素子の第１法線方向から平面視したとき、前記アイソレーション素子は、前記第１アンテナ素子と前記第２アンテナ素子との間に形成され、
    　前記第１アンテナ素子と前記第１グランド電極との第１距離は、前記アイソレーション素子と前記第１グランド電極との第２距離に等しく、
    　前記第２アンテナ素子と前記第１グランド電極との第３距離は、前記第２距離に等しく、
    　前記第１アンテナ素子の第２法線方向から平面視したとき、前記アイソレーション素子は、前記第１アンテナ素子から前記特定波長の２０分の１以上離間しており、
    　前記第２アンテナ素子の第３法線方向から平面視したとき、前記アイソレーション素子は、前記第２アンテナ素子から前記特定波長の２０分の１以上離間している、アンテナアレイ。
  5. 　前記第２法線方向と前記第３法線方向とは平行ではない、請求項１～４のいずれか１項に記載のアンテナアレイ。
  6. 　請求項１～５のいずれかに記載のアンテナアレイと、
    　前記アンテナアレイに高周波信号を供給する高周波素子とを備え、
    　前記第１グランド電極は、前記第１アンテナ素子、前記第２アンテナ素子、および前記アイソレーション素子の各々と、前記高周波素子との間に形成されている、アンテナモジュール。
  7. 　前記第２法線方向から平面視したとき、前記高周波素子と前記第１アンテナ素子は重なっておらず、
    　前記第３法線方向から平面視したとき、前記高周波素子と前記第２アンテナ素子は重なっており、
    　前記第１アンテナ素子と前記高周波素子とを接続する給電配線は、前記アイソレーション素子と前記第１グランド電極との間を通過している、請求項６に記載のアンテナモジュール。
  8. 　前記アイソレーション素子と前記第１グランド電極との間に形成された第２グランド電極をさらに備え、
    　前記第２グランド電極と前記第１グランド電極との第４距離は、前記第１距離および前記第３距離よりも小さく、
    　前記給電配線は、前記第１グランド電極と前記第２グランド電極との間を通過している、請求項７に記載のアンテナモジュール。
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