WO2021038965A1 - アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置 - Google Patents

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WO2021038965A1
WO2021038965A1 PCT/JP2020/018520 JP2020018520W WO2021038965A1 WO 2021038965 A1 WO2021038965 A1 WO 2021038965A1 JP 2020018520 W JP2020018520 W JP 2020018520W WO 2021038965 A1 WO2021038965 A1 WO 2021038965A1
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directional coupler
antenna module
line
wiring
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弘嗣 森
佳昭 長谷川
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株式会社村田製作所
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration

Definitions

  • the present disclosure relates to an antenna module and a communication device equipped with the antenna module, and more specifically, to a structure of an antenna module provided with a directional coupler for detecting radio waves radiated from the antenna.
  • Patent Document 1 discloses an in-vehicle wireless device equipped with a directional coupler for detecting a reflected wave at an antenna terminal.
  • the inductor component of the wiring pattern forming the directional coupler is configured to be a part of the inductor component of the antenna matching circuit. Therefore, it is possible to reduce the number of parts.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to appropriately emit radio waves in each polarization direction in an antenna module capable of radiating radio waves in a plurality of different polarization directions. To detect.
  • the antenna module includes a radiation element having a first feeding unit and a second feeding unit, first and second feeding wiring, and first and second directional couplers.
  • the first power supply wiring transmits a high frequency signal from the power supply circuit to the first power supply unit.
  • the second power supply wiring transmits a high frequency signal from the power supply circuit to the second power supply unit.
  • the first directional coupler detects a high frequency signal supplied to the radiating element by the first feed wiring.
  • the second directional coupler detects a high frequency signal supplied to the radiating element by the second feed wiring.
  • the polarization direction of the radio wave radiated by the high frequency signal supplied to the first feeding unit is different from the polarization direction of the radio wave radiated by the high frequency signal supplied to the second feeding unit.
  • FIG. 1 It is a figure for demonstrating the isolation between the auxiliary lines in a comparative example. It is a figure for demonstrating the isolation between the auxiliary lines in the case of the type 1 of FIG. It is a figure for demonstrating the isolation between the auxiliary lines in the case of the type 5 of FIG.
  • FIG. 2 is a plan view and a side perspective view of the antenna module of Reference Example 2. It is a figure for demonstrating the structure of the directional coupler in the antenna module of Reference Example 2.
  • FIG. 5 is a side perspective view of the antenna module according to the fifth embodiment. It is a top view and a side perspective view of the antenna module of the modification 5. It is a top view and a side perspective view of the antenna module of the modification 6.
  • FIG. 5 is a block diagram of a communication device 10 to which the antenna module 100 according to the first embodiment is applied.
  • the communication device 10 includes an antenna module 100 and a BBIC 200.
  • the antenna module 100 includes an RFIC 110, an antenna device 120, and directional couplers 105A and 105B.
  • the antenna device 120 is a so-called dual polarization type antenna device capable of emitting two different polarized waves from a radiating element (feeding element 121), and each feeding element 121 (121A to 121D) has an RFIC 100. Is supplied with a high frequency signal for the first polarization and a high frequency signal for the second polarization.
  • the RFIC 110 includes switches 111A to 111H, 113A to 113H, 117A, 117B, power amplifiers 112AT to 112HT, low noise amplifiers 112AR to 112HR, attenuators 114A to 114H, phase shifters 115A to 115H, and signal synthesis / minute. It includes a wave device 116A, 116B, a mixer 118A, 118B, and an amplifier circuit 119A, 119B.
  • the configuration of the amplifier circuit 119A is a circuit for a high frequency signal for the first polarization.
  • the configuration of the amplifier circuit 119B is a circuit for a high frequency signal for the second polarization.
  • the switches 111A to 111H and 113A to 113H are switched to the power amplifiers 112AT to 112HT side, and the switches 117A and 117B are connected to the transmitting side amplifiers of the amplifier circuits 119A and 119B.
  • the switches 111A to 111H and 113A to 113H are switched to the low noise amplifiers 112AR to 112HR, and the switches 117A and 117B are connected to the receiving side amplifiers of the amplifier circuits 119A and 119B.
  • the directivity of the antenna device 120 can be adjusted by individually adjusting the degree of phase shift of the phase shifters 115A to 115H arranged in each signal path.
  • the main line 106 and the sub line 107 are electromagnetically coupled, whereby a signal corresponding to the high frequency signal is generated on the coupled line 150. ..
  • the signal generated on the coupling line 150 is fed back to the BBIC 200 via the RFIC 110.
  • the BBIC 200 based on the signal detected by the directional coupler 105, the radiated power of the radio wave radiated from the antenna ANT or the distortion of the radiated radio wave is detected, and the gain of the power amplifier of the RFIC 110 is detected. And the waveform of the high frequency signal supplied to the antenna ANT are adjusted.
  • FIG. 4 shows a plan view of the antenna module 100
  • FIG. 5 shows a side perspective view of the antenna module 100.
  • a flat plate-shaped ground electrode GND is arranged below the power feeding element 121.
  • the ground electrode GND is arranged in the inner layer close to the lower surface 132 (the surface in the negative direction of the Z axis) of the dielectric substrate 130.
  • RFIC 110 is mounted on the lower surface 132 of the dielectric substrate 130 via solder bumps (not shown).
  • the RFIC 110 may be connected to the dielectric substrate 130 by using a multi-pole connector instead of the solder connection.
  • the sub-line of the directional coupler 105A is connected to the RFIC 110 by the coupling line 151. Further, the sub line of the directional coupler 105B is connected to the RFIC 110 by the coupling line 152.
  • the main line and the sub line of each directional coupler may be arranged parallel to the same layer of the dielectric substrate 130, or may be arranged vertically parallel to different layers.
  • the feeding point SP1 of the feeding element 121 is arranged at a position offset in the negative direction of the X axis from the center of the feeding element 121.
  • the radio wave having the X-axis direction as the polarization direction is radiated from the power feeding element 121.
  • the feeding point SP2 of the feeding element 121 is arranged at a position offset in the negative direction of the Y axis from the center of the feeding element 121.
  • radio waves having the Y-axis direction as the polarization direction are radiated from the power feeding element 121.
  • the main line and the sub line are in the X-axis direction. It is arranged so as to extend. Further, the directional coupler 105B is arranged so that the main line and the sub line extend in the Y-axis direction when the dielectric substrate 130 is viewed in a plan view from the normal direction.
  • ⁇ Modification example 1> In the antenna module 100 of the first embodiment, the configuration in which the directional coupler 105 is arranged between the feeding element 121 and the ground electrode GND has been described. In such a configuration, particularly when the directional coupler 105 and the feeding element 121 are arranged so as to overlap each other when the dielectric substrate 130 is viewed in a plan view from the normal direction as shown in FIG. 4, the feeding is supplied. A coupling between the element 121 and the directional coupler 105 can occur.
  • the high frequency signal is transmitted to the directional coupler 105A formed in the feeding wiring 141 for supplying the high frequency signal to the feeding point SP1 of the feeding element 121 and the feeding point SP2.
  • Both of the directional couplers 105B formed in the power feeding wiring 142 to be supplied are configured to extend in the Y-axis direction. In such a configuration, since the wiring can be routed in the same direction toward the RFIC 110, there is an advantage that the entire wiring length of the power feeding wiring can be shortened. However, since the lines included in the directional coupler are arranged in parallel with each other, the isolation between the detection signals detected by the directional coupler becomes a problem.
  • the distance between the two main lines is set to a distance that allows isolation from each other so that high-frequency signals in each polarization direction do not interfere with each other. Will be done. Therefore, if two sub-lines are arranged in parallel between the two main lines, the signals detected on each sub-line may interfere with each other. Therefore, by arranging at least one sub line at a position different from the area between the two main lines, the distance between the two sub lines can be made equal to or greater than the distance between the two main lines. It is possible to secure isolation between each other.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of arrangement of the main line and the sub line of the two directional couplers in the second embodiment.
  • FIG. 9 an arrangement example of types 1 to 5 is shown.
  • the sub-line in each directional coupler, is arranged parallel to different layers in the Z direction of the main line.
  • the sub line 107A first sub line
  • the main line 106A first main line
  • the main line 106B second main line
  • the sub line 107B is directional. It is arranged parallel to the same layer as the sub line 107A of the coupler 105A.
  • the distance between the sub line 107A and the sub line 107B is substantially the same as the distance between the main line 106A and the main line 106B. Since the main lines 106A and 106B are separated from each other by a distance that allows isolation to be secured from each other, isolation between the sub lines 107A and 107B is also secured.
  • the sub line 107A and the sub line 107B are arranged in different layers, and the distance between the sub lines is equal to or greater than the distance between the main line 106A and the main line 106B. Isolation between 107A and 107B is ensured.
  • type 3 and type 4 are examples in which all the main lines and sub lines included in the directional couplers 105A and 105B are arranged in the same layer of the dielectric substrate 130.
  • one sub-line (sub-line 107A of the directional coupler 105A in FIG. 9) is arranged between the main line 106A and the main line 106B, while the other sub-line (in FIG. 9).
  • the sub-line 107B) of the directional coupler 105B is arranged at a position opposite to that of the main line 106A with respect to the main line 106B.
  • both of the two sub-lines 107A and 107B are not arranged between the main line 106A and the main line 106B.
  • the two main lines 106A and 106B are arranged in parallel between the sub line 107A and the sub line 107B so as to ensure isolation from each other.
  • At least one of the main lines 106A and 106B is arranged between the sub lines 107A and 107B, and the sub lines 107A and 107B are not arranged adjacent to each other in parallel. Therefore, isolation between the sub-lines 107A and 107B is ensured.
  • the sub-line 107A of the directional coupler 105A is arranged between the main line 106A and the main line 106B in the same layer as the main line 106A and the main line 106B.
  • the sub line 107B of the directional coupler 105B is arranged in a layer separated from the main line 106B in the positive direction of the Z axis.
  • the isolation in the target 28 GHz band is larger than 30 dB, but the isolation (solid line) in the case of the comparative example.
  • the isolation is smaller than 30 dB in the 28 GHz band.
  • Type 2 since the sub-lines are arranged in different layers, it can be easily understood that higher isolation can be realized than in the case of type 1. Further, in Type 3 and Type 4, since the main line is arranged between the two sub lines, it can be inferred that the isolation between the sub lines can be secured.
  • the two directional couplers are extended in the same direction, by arranging at least one sub-line at a position different from that between the two main lines, the two sub-lines It is possible to appropriately detect radio waves in each polarization direction by ensuring isolation between them.
  • FIG. 13 is a block diagram of a communication device 10A to which the antenna module 100C according to the third embodiment is applied.
  • the communication device 10A includes an antenna module 100C and a BBIC 200.
  • the antenna module 100C includes an antenna device 120A, an RFIC 110, and a directional coupler 105 (105A, 105B). Since the RFIC 110 and the directional coupler 105 are the same as those in FIG. 1 of the first embodiment, the detailed description will not be repeated.
  • the antenna device 120A includes feeding elements 121 (121A to 121D) (first element) and non-feeding elements 122 (122A to 122D) (second element) as radiation elements. Similar to the first embodiment, each feeding element 121 is supplied with a high frequency signal for the first polarization and a high frequency signal for the second polarization from the RFIC 110.
  • the high frequency signals from the switches 111A and 111E are supplied to the power feeding element 121A via the directional couplers 105A and 105B, respectively.
  • the high frequency signals from the switches 111B and 111F are supplied to the power feeding element 121B.
  • the high frequency signals from the switches 111C and 111G are supplied to the feeding element 121C.
  • the high frequency signals from the switches 111D and 111H are supplied to the power feeding element 121D.
  • FIG. 14 shows a plan view of the antenna module 100C
  • FIG. 15 shows a side perspective view of the antenna module 100C.
  • the antenna module 100C includes a dielectric substrate 130 and a feeding wiring 141 in addition to a radiation element (feeding element 121, non-feeding element 122), RFIC 110 and directional couplers 105A and 105B. , 142, coupling lines 151, 152, filter devices 181, 182, and ground electrode GND.
  • a radiation element feeding element 121, non-feeding element 122
  • RFIC 110 and directional couplers 105A and 105B.
  • coupling lines 151, 152 filter devices 181, 182, and ground electrode GND.
  • FIGS. 14 and 15 the description of the elements overlapping with FIGS. 4 and 5 of the first embodiment is not repeated.
  • the power feeding element 121 is arranged on the surface or inner layer of the dielectric substrate 130 on the upper surface 131 side.
  • the non-feeding element 122 is arranged in a layer between the feeding element 121 and the ground electrode GND arranged on the lower surface 132 side of the dielectric substrate 130 so as to face the feeding element 121.
  • the feeding element 121 and the non-feeding element 122 are patch antennas having a substantially square planar shape.
  • the size of the non-feeding element 122 is larger than the size of the feeding element 121, and the resonance frequency of the non-feeding element 122 is lower than the resonance frequency of the feeding element 121.
  • the power feeding wiring 141 is connected to the feeding point SP1 of the feeding element 121 from the RFIC 110 via the directional coupler 105A and further penetrating the non-feeding element 122. Further, the feeding wiring 142 is connected to the feeding point SP2 of the feeding element 121 from the RFIC 110 via the directional coupler 105B and further penetrating the non-feeding element 122.
  • radio waves are radiated from the power feeding element 121 by supplying a high frequency signal in the frequency band corresponding to the power feeding element 121 from the RFIC 110 through the power feeding wiring. Further, by supplying a high frequency signal in the frequency band corresponding to the non-feeding element 122 from the RFIC 110, radio waves are radiated from the non-feeding element 122.
  • the feeding point SP1 is arranged at a position offset in the negative direction of the X axis from the center of the feeding element 121, and is offset in the negative direction of Y from the center of the feeding element 121 of the feeding point SP2. It is placed in position. Therefore, by supplying a high frequency signal to the power feeding wiring 141, a radio wave having a polarization direction in the X-axis direction is radiated, and by supplying a high frequency signal to the power feeding wiring 142, a radio wave having a polarization direction in the Y axis direction is emitted. Be radiated. That is, the antenna module 100C functions as a dual band type and dual polarization type antenna module.
  • the directional coupler 105A and the directional coupler 105B are arranged in a layer between the non-feeding element 122 and the ground electrode GND. As shown in FIG. 14, when the dielectric substrate 130 is viewed in a plan view from the normal direction, the directional coupler 105A is arranged so that the main line and the sub line extend in the X-axis direction. The sex coupler 105B is arranged so that the main line and the sub line extend in the Y-axis direction. Such an arrangement of the directional coupler 105 ensures isolation between the directional couplers.
  • the filter devices 181, 182 are connected to the directional coupler 105A, and the filter device 182 is connected to the directional coupler 105B.
  • Filter devices 181, 182 are provided in the directional coupler 105 to detect signals in two frequency bands.
  • FIGS. 14 and 15 the positions where the filter devices 181, 182 do not overlap with the radiating element when viewed in a plan view in the layer between the layer formed by the directional couplers 105A and 105B and the ground electrode GND.
  • the position where the filter devices 181, 182 are formed is not limited to this.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the configuration of the filter in FIG.
  • the filter devices 181 and 182 are also collectively referred to as "filter device 180".
  • the directional coupler 105 is configured to include a main line 106 formed on the feed line 140 and a sub line 107 formed on the coupling line 150, as described in FIG. ..
  • One end of the sub-line 107 is connected to a filter device 180 including a filter FLT1 (first filter) and a filter FLT2 (second filter).
  • the filter FLT1 is connected to the ground potential via the impedance element Z1
  • the filter FLT2 is connected to the ground potential via the impedance element Z2.
  • the filter FLT1 has a frequency characteristic that allows the detection signal of the radio wave on the high band side radiated from the feeding element 121 to pass through and attenuates the detection signal of the radio wave on the low band side radiated from the non-feeding element 122.
  • the filter FLT2 has a frequency characteristic of attenuating the detection signal of the radio wave on the high band side radiated from the feeding element 121 and passing the detection signal of the radio wave on the low band side radiated from the non-feeding element 122. .. It is desirable that the impedance elements Z1 and Z2 are set to impedances such that the phase of the signal that has passed through the filters FLT1 and FLT2 and the phase of the reflected signal by the grounding end are opposite to each other.
  • a switch is provided in parallel with one impedance element, and by switching the switch, the impedance is adjusted according to the corresponding frequency band. You may try to adjust.
  • the switch may be formed on the RFIC 110.
  • the extending directions of the two directional couplers may be the same as in the second embodiment.
  • the antenna module 100D includes two feeding elements 121 (first element) and feeding element 123 (second element) as radiation elements. Similar to the non-feeding element 122 of the second embodiment, the feeding element 123 is arranged in the layer between the feeding element 121 and the ground electrode GND so as to face the feeding element 121.
  • the power supply wiring 141 passes through the power supply element 123 via the directional coupler 105A and is connected to the power supply point SP1 of the power supply element 121. Further, the power feeding wiring 141 is also connected to the feeding point SP3 of the feeding element 123 via the directional coupler 105A. On the other hand, the power feeding wiring 142 is connected to the feeding point SP2 of the feeding element 121 through the feeding element 123 via the directional coupler 105B, and is connected to the feeding point SP2 of the feeding element 123 via the directional coupler 105B. Is also connected.
  • the feeding point SP3 of the feeding element 123 is arranged at a position offset in the positive direction of the X axis from the center of the feeding element 123. Therefore, the high-frequency signal corresponding to the feeding element 123 is supplied to the feeding point SP3 by the feeding wiring 141, so that the radio wave having the X-axis direction as the polarization direction is radiated from the feeding element 123. Further, the feeding point SP4 of the feeding element 123 is arranged at a position offset in the positive direction of the Y axis from the center of the feeding element 123. Therefore, the high frequency signal corresponding to the feeding element 123 is supplied to the feeding point SP4 by the feeding wiring 142, so that the radio wave having the Y-axis direction as the polarization direction is radiated from the feeding element 123.
  • radio waves in two different frequency bands can be radiated in two different polarization directions.
  • the filter device 180 as described with reference to FIG. 16 is connected to each directional coupler 105. As a result, even when the frequency band of the radiated radio wave is changed, the radio wave in each polarization direction radiated from the radiating element can be detected.
  • FIG. 19 is a plan view of the antenna module 100E of the modified example 3.
  • two feeding elements 121 and 123 are provided as radiation elements as in the second modification.
  • Feeding points SP1 and SP2 are arranged on the feeding element 121.
  • a high frequency signal is supplied to the feeding point SP1 by the feeding wiring 141 via the directional coupler 105A.
  • a high frequency signal is supplied to the feeding point SP2 by the feeding wiring 142 via the directional coupler 105B.
  • Feeding points SP3 and SP4 are arranged on the feeding element 123.
  • a high frequency signal is supplied to the feeding point SP3 by the feeding wiring 143 via the directional coupler 105C.
  • a high frequency signal is supplied to the feeding point SP4 by the feeding wiring 144 via the directional coupler 105D.
  • Each directional coupler has the same configuration as in FIG. 2, and can detect the high frequency signal supplied to the corresponding feeding point. Therefore, by configuring the antenna module 100E or the like, it is possible to detect radio waves in each polarization direction for each frequency band in the individually fed type dual band type and dual polarization type antenna module.
  • FIG. 20 is a plan view of the antenna module 100F according to the fourth embodiment.
  • two feeding elements 121 first element
  • a feeding element 123 are placed on the dielectric substrate 130.
  • the size of the feeding element 121 is smaller than the size of the feeding element 123. That is, the feeding element 121 is a radiating element on the high band side, and the feeding element 123 is a radiating element on the low band side.
  • the feeding point SP1A is arranged at a position offset in the X-axis direction from the center of the feeding element 121, and a feeding point SP2A is arranged at a position offset in the Y-axis direction from the center of the feeding element 121. Further, in the feeding element 123, a feeding point SP3A is arranged at a position offset in the X-axis direction from the center of the feeding element 123, and a feeding point SP4A is arranged at a position offset in the Y-axis direction from the center of the feeding element 123. ..
  • a high frequency signal is supplied to the feeding point SP1A of the feeding element 121 and the feeding point SP3A of the feeding element 123 by the feeding wiring 141 via the directional coupler 105A. Further, a high frequency signal is supplied to the feeding point SP2A of the feeding element 121 and the feeding point SP4A of the feeding element 123 by the feeding wiring 142 via the directional coupler 105B. Then, the filter device 181 is connected to the directional coupler 105A, and the filter device 182 is connected to the directional coupler 105B.
  • the directional couplers 105A and 105B and the filter devices 181, 182 connected to them can detect radio waves in each polarization direction in each frequency band.
  • FIG. 21 is a plan view of the first example of the antenna module 100G of the modified example 4.
  • two feeding elements 121A first element
  • Elements 121B second element
  • a feeding point SP1A is arranged at a position offset in the X-axis direction from the center of the feeding element 121A, and a feeding point SP2A is arranged at a position offset in the Y-axis direction from the center of the feeding element 121A. Further, the feeding point SP1B offset in the X-axis direction from the center of the feeding element 121B and the feeding point SP2B offset in the Y-axis direction from the center of the feeding element 121B are also arranged in the feeding element 121B.
  • a high frequency signal is supplied to the feeding point SP1A of the feeding element 121A and the feeding point SP1B of the feeding element 121B by the feeding wiring 141 via the directional coupler 105A. Further, a high frequency signal is supplied to the feeding point SP2A of the feeding element 121A and the feeding point SP2B of the feeding element 121B by the feeding wiring 142 via the directional coupler 105B.
  • the number of directional couplers can be reduced by sharing the directional couplers among a plurality of feeding elements in the array antenna, so that the antenna module can be miniaturized. it can.
  • the number of feeding elements may be three or more, and one directional coupler is shared by three or more feeding elements. You may. Further, for example, as in the antenna module 100H of FIG. 22, the feeding elements may be arranged two-dimensionally.
  • a plurality of feeding elements may be divided into a plurality of groups, and a directional coupler may be provided with one feeding element in the group as a representative. FIG. 22).
  • FIG. 23 is a plan view (FIG. 23 (a)) and a side perspective view (FIG. 23 (b)) of the antenna module 100I of Reference Example 1.
  • the antenna module 100I is a dual band type antenna module including a feeding element 121 and a non-feeding element 122 as radiation elements like the antenna module 100C of the third embodiment.
  • the antenna module 100C shown in FIGS. 14 and 15 has a configuration in which the element related to the second polarization direction is removed. That is, only the feeding point SP1 is arranged in the feeding element 121, and the feeding wiring 141 via the directional coupler 105A is connected to the feeding point SP1 from the RFIC 110 through the non-feeding element 122. There is.
  • the filter device 181 shown in FIG. 16 is connected to the sub-line of the directional coupler 105A.
  • FIG. 24 is a plan view (FIG. 24 (a)) and a side perspective view (FIG. 24 (b)) of the antenna module 100J of Reference Example 2.
  • the antenna module 100J has a feeding element 121 and a feeding element 123 as radiation elements.
  • the feeding element 123 is arranged in a layer between the feeding element 121 and the ground electrode GND.
  • a feeding point SP1C is arranged on the feeding element 121.
  • a feeding wiring 141 via a directional coupler 105E is connected to the feeding point SP1C through the feeding element 123.
  • a feeding point SP2C is arranged on the feeding element 123.
  • the feeding wiring 142 via the directional coupler 105F is connected to the feeding point SP2C.
  • the feeding points SP1C and SP2C are both arranged at positions offset in the X-axis direction from the center of the corresponding feeding element. Therefore, radio waves having the polarization direction in the X-axis direction are radiated from the feeding element 121 and the feeding element 123.
  • the directional coupler 105E and the directional coupler 105F in the antenna module 100J have a configuration in which sub-lines are coupled to each other.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining the configuration of the directional coupler in the antenna module 100J.
  • a high frequency signal is supplied from the RFIC 110 through the feeding wiring 141 via the main line 106E of the directional coupler 105E.
  • a high frequency signal is supplied from the RFIC 110 via the feeding wiring 142 via the main line 106F of the directional coupler 105F.
  • One end of the sub-line 107E of the directional coupler 105E is connected to the RFIC 110, and the other end of the sub-line 107E is connected to one end of the sub-line 107F of the directional coupler 105F.
  • the other end of the auxiliary line 107F is connected to the ground potential via the impedance element Z.
  • the lengths of the main line 106E and the sub line 107E of the directional coupler 105E are set. is set to ⁇ 1/4, the main lines 106F and the length of the secondary line 107F of the directional coupler 105F is set to ⁇ 2/4.
  • the radiation element is radiated by arranging the directional coupler at the connection portion connecting the substrate on the main surface side of the housing and the substrate on the side surface on which the radiation element is arranged. A method for detecting radio waves will be described.
  • FIG. 26 is a side perspective view of the antenna module 100K according to the fifth embodiment.
  • FIG. 26 shows a state in which the antenna module 100K is mounted on the mounting board 20.
  • the first surface 21 of the mounting board 20 faces the main surface (that is, the surface on which the screen is arranged) of the housing of the device, and the second surface 22 faces the side surface of the housing. ing.
  • the dielectric substrate 130A of the antenna module 100K includes a flat portion 135 (first portion), a flat portion 136 (second portion), and a bent portion 137 (third portion).
  • the flat portion 135 is mounted on the first surface 21 of the mounting substrate 20 via the RFIC 110.
  • the flat portion 136 faces the second surface 22 of the mounting substrate 20, and the feeding element 121 is arranged. That is, the normal direction (Z-axis direction) of the flat portion 135 and the normal direction (X-axis direction) of the flat portion 136 are different.
  • radio waves are radiated in the X-axis direction.
  • the flat portion 135 and the flat portion 136 are connected by a bent portion 137.
  • the bent portion 137 is, for example, a flexible substrate, and is formed to be thinner than the flat portions 135 and 136 so that it can be easily bent.
  • a ground electrode GND is formed from the flat portion 135 through the bent portion 137 to the flat portion 136. Further, the power feeding wiring 141 and the power feeding wiring 142 from the RFIC 110 reach the flat portion 136 from the flat portion 135 through the bent portion 137, and are connected to the feeding points SP1 and SP2 of the feeding element 121, respectively.
  • a directional coupler 105A is arranged in the power feeding wiring 141, and the sub-line of the directional coupler 105A is connected to the RFIC 110 by the coupling line 151. Although not shown in the figure, the directional coupler 105B is also arranged for the power feeding wiring 142.
  • the directional coupler is provided to monitor the state of the radio wave radiated from the radiating element, it is preferable to detect the signal at a position as close to the radiating end as possible.
  • the flat portion 136 on which the radiating element (feeding element 121) is arranged is arranged facing the side surface of the housing, so that the size of the flat portion 136 may be limited.
  • the directional coupler 105 may not be arranged in the flat portion 136, or the thickness of the dielectric substrate may be increased, which may be a factor that hinders miniaturization and reduction in height.
  • the directional coupler In the antenna module 100K, at least a part of the directional coupler is formed in the bent portion 137. As a result, the directional coupler can be arranged as close to the radiating element as possible, and the antenna module can be miniaturized and reduced in height.
  • FIG. 27 is a plan view (FIG. 27 (a)) and a side perspective view (FIG. 27 (b)) of the antenna module 100L of the modified example 5.
  • the connecting portion 137A corresponding to the bent portion 137 in the antenna module 100K of the third embodiment is also flat.
  • the connecting portion 137A is formed to be thinner than the flat portions 135 and 136.
  • each of the directional couplers 105A and 105B is arranged in the thin connecting portion 137A as shown in FIG. 27.
  • the directional coupler can be arranged as close to the radiating element as possible, and the antenna module can be miniaturized and reduced in height.
  • the "flat portion 135" and the “flat portion 136" correspond to the “first portion” and the “second portion” of the present disclosure
  • the "connection portion 137A” corresponds to the "third portion” of the present disclosure. Corresponds to "part”.
  • the radiating element is a wire such as a monopole antenna or a dipole antenna. It may have a configuration formed by a monopole antenna.
  • the radiating element may be formed as a slot antenna.
  • FIG. 28 is a plan view (FIG. 28 (a)) and a side perspective view (FIG. 28 (b)) of the antenna module 100M of the modified example 6.
  • the antenna module 100M includes a feeding element 121 formed as a flat plate-shaped patch antenna and a feeding element 124 formed as a monopole antenna as radiation elements.
  • the feeding point SP1 is arranged at a position offset in the negative direction of the X axis from the center of the feeding element 121. Therefore, by supplying the high-frequency signal to the power feeding wiring 141, radio waves having the X-axis direction as the polarization direction are radiated from the power feeding element 121.
  • the feeding element 124 of the monopole antenna is arranged so as to extend in the direction along the Y axis in the inner layer of the dielectric substrate 130, and the feeding point SP2D at the end of the feeding element 124 is provided by the feeding wiring 142. High frequency signal is supplied to.
  • the antenna module 100M is viewed in a plan view, an opening is formed in a portion of the ground electrode GND that overlaps with the feeding element 124. With such a configuration, radio waves having a polarization direction in the Y-axis direction are radiated from the power feeding element 124.
  • the power feeding element 124 may be formed on the upper surface 131 or the lower surface 132 of the dielectric substrate 130. Further, by adjusting the length of the feeding element 124, the frequency band of the radio wave radiated from the feeding element 124 can be adjusted.
  • the directional coupler 105A is formed in the power feeding wiring 141 that supplies the high frequency signal to the feeding element 121
  • the directional coupler 105B is formed in the feeding wiring 142 that supplies the high frequency signal to the feeding element 124.
  • the high frequency signal supplied to the feeding element 121 and the feeding element 124 can be detected.
  • the directional coupler 105A and the directional coupler 105B are arranged so that the main line and the sub line extend in the X-axis direction, but have been described in the second embodiment. By arranging the main line and the sub line in this way, isolation between the sub lines can be ensured.
  • FIG. 29 is a plan view (FIG. 29 (a)) and a side perspective view (FIG. 29 (b)) of the antenna module 100N of the modified example 7.
  • the antenna module 100N includes feeding elements 124 and 125 formed as monopole antennas as radiation elements.
  • the feeding element 124 is arranged so as to extend in the direction along the Y axis in the inner layer of the dielectric substrate 130.
  • a radio wave having the Y-axis direction as the polarization direction is radiated from the feeding element 124.
  • the power feeding element 125 is arranged in the inner layer of the dielectric substrate 130 so as to extend in the direction along the X axis.
  • a high-frequency signal is supplied to the feeding point SP1D at the end of the feeding element 125 via the feeding wiring 141, whereby a radio wave having a polarization direction in the X-axis direction is radiated from the feeding element 125.
  • a directional coupler 105A is formed in the power feeding wiring 141, and a directional coupler 105B is formed in the feeding wiring 142. Thereby, the high frequency signal supplied to each feeding element can be detected. Further, the directional coupler 105A is arranged so as to extend in the direction along the Y axis, and the directional coupler 105B is arranged so as to extend in the direction along the X axis. Therefore, the isolation between the sub-lines of the directional coupler 105A and the directional coupler 105B can be ensured.
  • an opening is formed in a portion of the ground electrode GND that overlaps with the feeding elements 124 and 125.
  • the feeding elements 124 and 125 are monopole antennas
  • the feeding elements 124 and 125 may be dipole antennas.
  • the feeding wiring is directly connected to the feeding points arranged in each feeding element, but the transmission of the high frequency signal to the feeding element does not necessarily mean that the feeding wiring is directly connected. It is not limited to the configuration performed by.
  • the feeding wiring is connected to the electrode 170 configured to form a capacitor with the feeding element.
  • the high frequency signal may be transmitted to the feeding element by utilizing the capacitive coupling between the electrode 170 and the feeding element.
  • the capacitor to be formed may be a chip component.
  • FIG. 31 is a plan view (FIG. 31 (a)) and a side perspective view (FIG. 31 (b)) of the antenna module 100P of the modified example 9.
  • a slot antenna is used as a radiating element.
  • the antenna module 100P includes a feeding element 126 as a radiating element.
  • the feeding element 126 has a rectangular shape when the antenna module 100P is viewed in a plan view, and has a rectangular opening 191 extending in the X-axis direction and a rectangular shape extending in the Y-axis direction near the center.
  • the opening 192 of the is formed. As shown in FIG. 31A, the opening 191 and the opening 192 intersect each other, forming a cross-shaped opening as a whole.
  • radio waves having the polarization direction in the X-axis direction are radiated. ..
  • radio waves having the Y-axis direction as the polarization direction are radiated. Will be done.
  • a high frequency signal is transmitted from the power feeding unit SP1E and the power feeding unit SP2E to the power feeding element 126 by utilizing the electromagnetic field coupling as in the above-described modification 8.
  • the directional coupler 105A is formed in the power feeding wiring 141 that supplies the high frequency signal to the feeding unit SP1E
  • the directional coupler 105B is formed in the power feeding wiring 142 that supplies the high frequency signal to the power feeding unit SP2E.
  • FIG. 32 is a side perspective view of the antenna module 100Q of the modified example 10.
  • the antenna module 100Q has a configuration in which the RFIC 110 in the antenna module 100 shown in FIG. 5 is removed. Further, in the antenna module 100Q, on the lower surface 132 of the dielectric substrate 130, connection terminals 171 and 172 for connecting the power supply wiring 141 and 142 and the external device, respectively, and the coupling lines 151 and 152 and the external device are connected. Connection terminals 173 and 174 for connecting to each are formed. Note that these connection terminals may be realized as connectors.
  • the degree of freedom in arranging the equipment in the communication device can be increased.
  • connection terminal 171" and “connection terminal 172" of the modified example 10 correspond to the "first terminal” and the “second terminal” in the present disclosure, respectively.
  • the main line and the sub line may be arranged outside the dielectric substrate.
  • the main line may be arranged in the dielectric substrate and the sub line may be formed in the RFIC.
  • the wiring length between the sub line and the RFIC can be shortened, the conduction loss can be reduced and the sensitivity of the directional coupler can be improved.
  • the distance between the radiation element and the ground electrode can be secured on the dielectric substrate, so that the antenna characteristics (particularly the frequency bandwidth) can be improved. Can be improved.
  • the sensitivity of the directional coupler can be improved by reducing the loss between the directional coupler and the RFIC.
  • 10, 10A communication device 20 mounting board, 21 first surface, 22 second surface, 100, 100A to 100Q antenna module, 101 detector, 102 distortion compensation circuit, 105, 105A to 105F, 105X directional coupler, 106 , 106A, 106B, 106E, 106F Main line, 107, 107A, 107B, 107E, 107F Sub line, 110 RFIC, 111A-111H, 113A-113H, 117A, 117B switch, 112AR-112HR low noise amplifier, 112AT-112HT power amplifier , 114A-114H attenuator, 115A-115H phase shifter, 116A, 116B signal synthesizer / demultiplexer, 118A, 118B mixer, 119A, 119B amplifier circuit, 120, 120A antenna device, 121, 121A-121D, 123-126 Feeding element, 122 non-feeding element, 130, 130A dielectric substrate, 131 upper surface, 132

Abstract

アンテナモジュール（１００）は、給電点（ＳＰ１，ＳＰ２）を有する放射素子（１２１）と、給電配線（１４１，１４２）と、方向性結合器（１０５Ａ，１０５Ｂ）とを備える。給電配線（１４１）は、ＲＦＩＣ（１１０）から給電点（ＳＰ１）に高周波信号を伝達する。給電配線（１４２）は、ＲＦＩＣ（１１０）から給電点（ＳＰ２）に高周波信号を伝達する。方向性結合器（１０５Ａ）は、給電配線（１４１）により放射素子（１２１）に供給される高周波信号を検出する。方向性結合器（１０５Ｂ）は、給電配線（１４２）により放射素子（１２１）に供給される高周波信号を検出する。給電点（ＳＰ１）に供給された高周波信号により放射される電波の偏波方向は、給電点（ＳＰ２）に供給された高周波信号により放射される電波の偏波方向とは異なる。

Description

アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置
　本開示は、アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置に関し、より特定的には、アンテナから放射される電波を検知するための方向性結合器を備えたアンテナモジュールの構造に関する。
　特開２０１３－１２６０６６号公報（特許文献１）には、アンテナ端子の反射波を検出するための方向性結合器が搭載された車載用無線装置が開示されている。特開２０１３－１２６０６６号公報（特許文献１）に開示された無線装置においては、方向性結合器を形成する配線パターンのインダクタ成分をアンテナ整合回路のインダクタ成分の一部となるように構成することで、部品点数の削減を可能としている。
特開２０１３－１２６０６６号公報
　方向性結合器を用いて電波を検出することによって、出力ゲインの調整あるいは波形調整を行なって、通信品質を向上させることが可能である。
　一方、上記のような車載用通信装置、あるいはスマートフォンに代表される携帯端末においては、さらなる通信品質の向上が望まれており、その１つの手法として、１つの放射素子から互いに異なる偏波方向を有する電波を放射可能な構成が採用される場合がある。このような構成のアンテナモジュールにおいても、通信品質向上のために、放射される電波を検出することが望まれる。
　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、複数の異なる偏波方向に電波を放射可能なアンテナモジュールにおいて、各偏波方向の電波を適切に検出することである。
　本開示のある局面に係るアンテナモジュールは、第１給電部および第２給電部を有する放射素子と、第１および第２給電配線と、第１および第２方向性結合器とを備える。第１給電配線は、給電回路から第１給電部に高周波信号を伝達する。第２給電配線は、給電回路から第２給電部に高周波信号を伝達する。第１方向性結合器は、第１給電配線により放射素子に供給される高周波信号を検出する。第２方向性結合器は、第２給電配線により放射素子に供給される高周波信号を検出する。第１給電部に供給された高周波信号により放射される電波の偏波方向は、第２給電部に供給された高周波信号により放射される電波の偏波方向とは異なる。
　本開示に係るアンテナモジュールによれば、複数の異なる偏波方向に電波を放射可能なアンテナモジュールにおいて、各偏波方向の電波を適切に検出することができる。
実施の形態１に従うアンテナモジュールが適用される通信装置のブロック図である。 方向性結合器の第１例の構成を説明するための図である。 方向性結合器の第２例の構成を説明するための図である。 図１のアンテナモジュールの平面図である。 図１のアンテナモジュールの側面透視図である。 変形例１のアンテナモジュールの側面透視図である。 実施の形態２に従うアンテナモジュールの平面図である。 図７のアンテナモジュールの側面透視図である。 ２つの方向性結合器の主線路および副線路についての配置の例を示す図である。 比較例における副線路間のアイソレーションを説明するための図である。 図９のタイプ１の場合の副線路間のアイソレーションを説明するための図である。 図９のタイプ５の場合の副線路間のアイソレーションを説明するための図である。 実施の形態３に従う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１３のアンテナモジュールの平面図である。 図１３のアンテナモジュールの側面透視図である。 図１３におけるフィルタの構成を説明するための図である。 変形例２のアンテナモジュールの平面図である。 変形例２のアンテナモジュールの側面透視図である。 変形例３のアンテナモジュールの平面図である。 実施の形態４に従うアンテナモジュールの平面図である。 変形例４のアンテナモジュールの第１例の平面図である。 変形例４のアンテナモジュールの第２例の平面図である。 参考例１のアンテナモジュールの平面図および側面透視図である。 参考例２のアンテナモジュールの平面図および側面透視図である。 参考例２のアンテナモジュールにおける方向性結合器の構成を説明するための図である。 実施の形態５に従うアンテナモジュールの側面透視図である。 変形例５のアンテナモジュールの平面図および側面透視図である。 変形例６のアンテナモジュールの平面図および側面透視図である。 変形例７のアンテナモジュールの平面図および側面透視図である。 変形例８のアンテナモジュールの側面透視図である。 変形例９のアンテナモジュールの平面図および側面透視図である。 変形例１０のアンテナモジュールの側面透視図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　［実施の形態１］
　（通信装置の構成）
　実施の形態１に従う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、ＢＢＩＣ２００とを備える。アンテナモジュール１００は、ＲＦＩＣ１１０と、アンテナ装置１２０と、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂとを含む。
　アンテナ装置１２０は、放射素子（給電素子１２１）から２つの異なる偏波を放射することが可能な、いわゆるデュアル偏波タイプのアンテナ装置であり、各給電素子１２１（１２１Ａ～１２１Ｄ）には、ＲＦＩＣ１００から、第１偏波用の高周波信号および第２偏波用の高周波信号が供給される。
　ＲＦＩＣ１１０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、第１偏波用の高周波信号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、第２偏波用の高周波信号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。
　ＢＢＩＣ２００から伝達された信号は、増幅回路１１９Ａ，１１９Ｂで増幅され、ミキサ１１８Ａ，１１８Ｂ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１１６Ａ，１１６Ｂで４分波され、対応する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。
　スイッチ１１１Ａ，１１１Ｅからの高周波信号は、給電素子１２１Ａに供給される。同様に、スイッチ１１１Ｂ，１１１Ｆからの高周波信号は、給電素子１２１Ｂに供給される。スイッチ１１１Ｃ，１１１Ｇからの高周波信号は、給電素子１２１Ｃに供給される。スイッチ１１１Ｄ，１１１Ｈからの高周波信号は、給電素子１２１Ｄに供給される。
　各信号経路に配置された移相器１１５Ａ～１１５Ｈ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、ＲＦＩＣ１１０に伝達され、それぞれ異なる４つの信号経路を経由して信号合成／分波器１１６Ａ，１１６Ｂにおいて合波される。合波された受信信号は、ミキサ１１８Ａ，１１８Ｂでダウンコンバートされ、増幅回路１１９Ａ，１１９Ｂで増幅されてＢＢＩＣ２００へ伝達される。
　方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂは、ＲＦＩＣ１１０から給電素子１２１に供給される高周波信号を検出するための機器である。なお、以降の説明において、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂを包括して「方向性結合器１０５」と称する場合がある。
　方向性結合器１０５は、ＲＦＩＣ１１０から給電素子１２１に高周波信号を伝達する給電配線の一部に形成される主線路と、当該主線路に平行に配置される副線路とを含んで構成される。副線路はＲＦＩＣ１１０のミキサ１１８Ａ，１１８Ｂに接続される。ミキサ１１８Ａ，１１８Ｂにおいては、給電素子１２１から電波を放射している間に、方向性結合器１０５からの検出信号が受信側の回路に導入され、ＢＢＩＣ２００へ伝達される。
　なお、図１の例においては、給電素子１２１Ａに高周波信号を供給するための各偏波の給電配線に方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂがそれぞれ形成されているが、これに代えておよび／またはこれに加えて、他の給電素子に対応する給電配線に方向性結合器が形成されてもよい。
　（方向性結合器の構成）
　図２は、方向性結合器１０５の構成を説明するための図である。図２を参照して、方向性結合器１０５は、ＲＦＩＣ１１０からアンテナＡＮＴ（給電素子１２１）に高周波信号を供給するための給電配線１４０に形成された主線路１０６と、当該給電配線１４０に平行に配置された結合線路１５０に形成された副線路１０７を含む。ＲＦＩＣ１１０から供給される高周波信号の波長をλとした場合、主線路１０６および副線路１０７はλ／４の長さに設定される。副線路１０７の一方端は、インピーダンス素子Ｚ０を介して接地電位に接続される。副線路１０７の他方端は、ＲＦＩＣ１１０に接続される。インピーダンス素子Ｚ０は、副線路１０７からの信号の位相と、接地端による反射信号の位相とが互いに逆位相となるようなインピーダンスに設定されることが望ましい。
　なお、インピーダンス素子は、抵抗、キャパシタおよびインダクタの少なくとも１つを含んで構成される。
　このような構成とすることにより、主線路１０６に高周波信号が供給されると、主線路１０６と副線路１０７とが電磁結合し、これによって結合線路１５０に当該高周波信号に対応した信号が発生する。結合線路１５０に発生した信号は、ＲＦＩＣ１１０を経由してＢＢＩＣ２００へとフィードバックされる。ＢＢＩＣ２００においては、方向性結合器１０５で検出された信号に基づいて、アンテナＡＮＴから放射されている電波の放射電力、あるいは、放射されている電波の歪み等を検出し、ＲＦＩＣ１１０のパワーアンプのゲインの調整、およびアンテナＡＮＴへ供給される高周波信号の波形の調整などが行なわれる。
　なお、方向性結合器１０５で検出された信号は、必ずしもＲＦＩＣ１１０を経由しなくてもよく、図２の破線で示されるように、ＲＦＩＣ１１０の外部に設けられた検波器１０１を用いて結合線路１５０からの信号を直接検出し、歪補償回路１０２などを用いて検出された信号を処理するようにしてもよい。
　また、ＲＦＩＣ１１０とアンテナＡＮＴとの間に共振線路型フィルタが配置される構成においては、共振線路型フィルタに含まれるλ／４の長さの線路を利用して方向性結合器を形成してもよい。図３は、共振線路型フィルタが配置される構成における方向性結合器１０５Ｘの例を説明するための図である。
　図３の構成においては、ＲＦＩＣ１１０とアンテナＡＮＴとを接続する給電配線１４０に、共振線路型フィルタ２１０が配置されている。共振線路型フィルタ２１０は、アンテナＡＮＴに接続されるλ／４の長さの線路２１１と、ＲＦＩＣ１１０に接続されるλ／４の長さの線路２１３と、線路２１１，２１３の間にこれらと平行に配置されたλ／２の長さの線路２１２とを含んで構成される。
　そして、共振線路型フィルタ２１０の線路２１３と平行に副線路１０７が配置され、線路２１３と副線路１０７とによって、方向性結合器１０５Ｘが形成される。
　なお、共振線路型フィルタに含まれるλ／２の長さの線路２１２を主線路として利用し、λ／４の長さの副線路１０７と電磁結合させることによって方向性結合器を形成するようにしてもよい。
　（アンテナモジュールの構成）
　次に、図４および図５を用いて、実施の形態１におけるアンテナモジュール１００の詳細な構成について説明する。なお、図４および図５においては、説明を容易にするために、１つの給電素子１２１が形成されている場合について説明する。図４にはアンテナモジュール１００の平面図が示されており、図５にはアンテナモジュール１００の側面透視図が示されている。
　図４および図５を参照して、アンテナモジュール１００は、給電素子１２１、ＲＦＩＣ１１０および方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂに加えて、誘電体基板１３０と、給電配線１４１，１４２と、結合線路１５１，１５２と、接地電極ＧＮＤとを備える。なお、以降の説明において、誘電体基板１３０の法線方向（電波の放射方向）をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な面をＸ軸およびＹ軸で規定する。各図におけるＺ軸の正方向を上方側、負方向を下方側と称する場合がある。
　誘電体基板１３０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１３０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。
　誘電体基板１３０は、略矩形状の断面を有しており、上面１３１（Ｚ軸の正方向の面）上、あるいは図２のように上面１３１よりも内層に給電素子１２１が配置される。給電素子１２１は、略正方形の平面形状を有するパッチアンテナである。
　誘電体基板１３０において、給電素子１２１よりも下方側に平板状の接地電極ＧＮＤが配置される。図５においては、誘電体基板１３０の下面１３２（Ｚ軸の負方向の面）に近い内層に接地電極ＧＮＤが配置されている。
　誘電体基板１３０の下面１３２には、はんだバンプ（図示せず）を介してＲＦＩＣ１１０が実装されている。なお、ＲＦＩＣ１１０は、はんだ接続に代えて、多極コネクタを用いて誘電体基板１３０に接続されてもよい。
　方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂは、誘電体基板１３０における給電素子１２１と接地電極ＧＮＤとの間の層に形成される。給電配線１４１（第１給電配線）は、ＲＦＩＣ１１０から方向性結合器１０５Ａ（第１方向性結合器）の主線路を経由して、給電素子１２１の給電点ＳＰ１（第１給電点）に接続される。また、給電配線１４２（第２給電配線）は、ＲＦＩＣ１１０から方向性結合器１０５Ｂ（第２方向性結合器）の主線路を経由して、給電素子１２１の給電点ＳＰ２（第２給電点）に接続される。
　方向性結合器１０５Ａの副線路は、結合線路１５１によってＲＦＩＣ１１０に接続される。また、方向性結合器１０５Ｂの副線路は、結合線路１５２によってＲＦＩＣ１１０に接続される。各方向性結合器の主線路および副線路は、誘電体基板１３０の同じ層に平行に配置されてもよいし、異なる層に上下方向に平行に配置されてもよい。
　図４および図５の例においては、給電素子１２１の給電点ＳＰ１は、給電素子１２１の中心からＸ軸の負方向にオフセットした位置に配置されている。これにより、給電配線１４１に高周波信号を供給することによって、給電素子１２１からＸ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。また、給電素子１２１の給電点ＳＰ２は、給電素子１２１の中心からＹ軸の負方向にオフセットした位置に配置されている。これにより、給電配線１４２に高周波信号を供給することによって、給電素子１２１からＹ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　給電素子、接地電極、給電配線、結合配線、ならびに、方向性結合器内の主線路および副線路を形成する配線パターンおよびビアは、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、および、これらの合金を主成分とする金属で形成されている。
　実施の形態１のアンテナモジュール１００のように、２つの偏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１００においては、各給電点に供給される高周波信号のアイソレーションを確保することが必要とされる。さらに、実施の形態１のアンテナモジュール１００のように、２つの方向性結合器を有する構成においては、各給電配線に対応して方向性結合器内の副線路が形成されているため、２つの副線路間、および、一方の副線路と他方の伝達経路の主線路（給電配線）との間のアイソレーションを確保することが必要とされる。
　図４に示されるように、方向性結合器１０５Ａは、誘電体基板１３０（あるいは給電素子１２１）の法線方向からアンテナモジュール１００を平面視した場合に、主線路および副線路がＸ軸方向に延在するように配置されている。また、方向性結合器１０５Ｂは、誘電体基板１３０を法線方向から平面視した場合に、主線路および副線路がＹ軸方向に延在するように配置されている。このように、方向性結合器１０５Ａの延在方向と方向性結合器１０５Ｂの延在方向とが互いに直交するように各方向性結合器を配置することによって、副線路同士の電磁結合、および、一方の副線路と他方の主線路との間の電磁結合を抑制することができる。これにより、２つの偏波の信号伝達経路間のアイソレーションを確保することができる。なお、「方向性結合器の延在方向」とは、主線路および副線路において、主として結合している線路が延在している方向を示す。
　なお、図４においては、誘電体基板１３０を法線方向から平面視した場合に、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂの一部が給電素子１２１と重なるように配置された例について説明したが、誘電体基板１３０のサイズに余裕があれば、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂは給電素子１２１と重ならなくてもよい。言い換えると、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂの一部が給電素子１２１と重なるように配置することによって、アンテナモジュール１００の小型化を図ることができる。
　実施の形態１および以降の説明において、放射素子に給電配線が接続される「給電点」（第１給電点，第２給電点等）は、本開示における「給電部」（第１給電部，第２給電部等）に対応する。
　＜変形例１＞
　実施の形態１のアンテナモジュール１００においては、方向性結合器１０５は、給電素子１２１と接地電極ＧＮＤとの間に配置される構成について説明した。このような構成において、特に図４のように、誘電体基板１３０を法線方向から平面視したときに、方向性結合器１０５と給電素子１２１とが重なるように配置される場合には、給電素子１２１と方向性結合器１０５との結合が生じ得る。
　給電素子１２１と方向性結合器１０５との結合を利用して、インピーダンスの調整等を行なうことも可能であるが、給電素子１２１と方向性結合器１０５との結合を抑制したい場合には、図６の変形例１のアンテナモジュール１００Ａのように、方向性結合器１０５を接地電極よりも下方に配置するようにしてもよい。
　図６においては、誘電体基板１３０の下面１３２に近い層に接地電極ＧＮＤ１が配置され、給電素子１２１と接地電極ＧＮＤ１との間の層に接地電極ＧＮＤ２が配置されている。そして、接地電極ＧＮＤ１と接地電極ＧＮＤ２との間の層に、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂが形成されている。
　このような構成とすることによって、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂと給電素子１２１との結合を抑制することができる。
　［実施の形態２］
　実施の形態１においては、誘電体基板の法線方向からアンテナモジュールを平面視した場合に、２つの方向性結合器が異なる方向に延在するように配置することによって、互いのアイソレーションを確保する構成について説明した。
　実施の形態２においては、２つの方向性結合器を同じ方向に延在させつつ、互いのアイソレーションを確保する構成について説明する。
　図７および図８は、それぞれ、実施の形態２に従うアンテナモジュール１００Ｂの平面図および側面透視図である。なお、図７および図８において、実施の形態１の図４および図５と重複する要素の説明は繰り返さない。
　図７および図８を参照して、アンテナモジュール１００Ｂにおいては、給電素子１２１の給電点ＳＰ１に高周波信号を供給する給電配線１４１に形成される方向性結合器１０５Ａ、および給電点ＳＰ２に高周波信号を供給する給電配線１４２に形成される方向性結合器１０５Ｂの双方が、Ｙ軸方向に延在する構成となっている。このような構成においては、ＲＦＩＣ１１０に向かって同じ方向に配線を引き回すことができるため、給電配線の全体の配線長さを短くできるというメリットがある。しかしながら、方向性結合器に含まれる線路が互いに平行配置されるため、方向性結合器で検出された検出信号同士のアイソレーションが問題になる。
　実施の形態２のアンテナモジュール１００Ｂにおいては、平行配置される２つの方向性結合器の主線路の間に、２つの副線路が配置されないような構成とする。言い換えれば、少なくとも一方の副線路が、２つの主線路間とは異なる位置に配置される。
　一般的に、２つの主線路が平行に配置される場合、各偏波方向の高周波信号同士が干渉しないようにするために、２つの主線路の間隔は、互いにアイソレーションが確保できる距離に設定される。そのため、当該２つの主線路の間に２つの副線路を平行配置すると、各副線路で検出された信号同士が干渉し得る。したがって、少なくとも一方の副線路を２つの主線路の間の領域とは異なる位置に配置することによって、２つの副線路の間隔を少なくとも２つの主線路の間隔以上とすることができるので、副線路同士のアイソレーションを確保することが可能となる。
　図９は、実施の形態２における２つの方向性結合器の主線路および副線路の配置の例を示した図である。図９においては、タイプ１からタイプ５の配置例が示されている。なお、２つの主線路の間に２つの副線路が形成された比較例についても示されている。
　タイプ１およびタイプ２の例においては、各方向性結合器において、副線路が主線路のＺ方向の異なる層に平行に配置された構成となっている。タイプ１においては、方向性結合器１０５Ａの主線路１０６Ａ（第１主線路）に対して、副線路１０７Ａ（第１副線路）がＺ軸の正方向に離間した位置に配置されている。方向性結合器１０５Ｂについては、主線路１０６Ｂ（第２主線路）が方向性結合器１０５Ａの主線路１０６Ａと同じ層に平行に配置されており、副線路１０７Ｂ（第２副線路）が方向性結合器１０５Ａの副線路１０７Ａと同じ層に平行に配置されている。副線路１０７Ａと副線路１０７Ｂとの間の距離は、主線路１０６Ａと主線路１０６Ｂとの間の距離とほぼ同じである。主線路１０６Ａ，１０６Ｂ同士は、互いにアイソレーションが確保できる距離だけ離間しているため、副線路１０７Ａ，１０７Ｂ同士のアイソレーションも確保される。
　また、タイプ２においては、方向性結合器１０５Ｂの副線路１０７Ｂが方向性結合器１０５Ａの主線路１０６Ａと同じ層に平行に配置されており、方向性結合器１０５Ｂの主線路１０６Ｂが方向性結合器１０５Ａの副線路１０７Ａと同じ層に平行に配置されている。なお、タイプ２においては、接地電位と主線路および副線路との距離関係が同一になるように、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂは、接地電極ＧＮＤ１と接地電極ＧＮＤ２との間の層に配置されている。タイプ２の構成においては、副線路１０７Ａおよび副線路１０７Ｂが異なる層に配置されており、かつ、副線路間の距離が主線路１０６Ａと主線路１０６Ｂとの間隔以上となっているため、副線路１０７Ａ，１０７Ｂ同士のアイソレーションが確保される。
　タイプ３およびタイプ４の例は、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂに含まれる主線路および副線路のすべてが、誘電体基板１３０の同じ層に配置されている場合の例である。タイプ３においては、一方の副線路（図９では、方向性結合器１０５Ａの副線路１０７Ａ）が主線路１０６Ａと主線路１０６Ｂとの間に配置される一方で、他方の副線路（図９では、方向性結合器１０５Ｂの副線路１０７Ｂ）は、主線路１０６Ｂに対して主線路１０６Ａとは逆の位置に配置されている。
　また、タイプ４においては、２つの副線路１０７Ａ，１０７Ｂの双方が、主線路１０６Ａと主線路１０６Ｂとの間に配置されていない。言い換えれば、副線路１０７Ａと副線路１０７Ｂとの間に、２つの主線路１０６Ａ，１０６Ｂが互いにアイソレーションを確保できる間隔を保って平行に配置されている。
　タイプ３およびタイプ４においては、副線路１０７Ａ，１０７Ｂ同士の間に主線路１０６Ａ，１０６Ｂの少なくとも１つが配置されており、副線路１０７Ａ，１０７Ｂ同士が隣接して平行配置されない構成となっている。そのため、副線路１０７Ａ，１０７Ｂ同士のアイソレーションが確保される。
　タイプ５においては、方向性結合器１０５Ａの副線路１０７Ａは、主線路１０６Ａおよび主線路１０６Ｂと同じ層において、主線路１０６Ａと主線路１０６Ｂとの間に配置されている。一方、方向性結合器１０５Ｂの副線路１０７Ｂは、主線路１０６Ｂに対して、Ｚ軸の正方向に離間した層に配置されている。タイプ５の構成では、副線路１０７Ａと副線路１０７Ｂとが異なる層に配置されているため、互いのアイソレーションを確保することができる。
　次に、図１０～図１２を用いて、実施の形態２の主線路および副線路の配置の場合におけるアイソレーションと、比較例の場合におけるアイソレーションについて説明する。図１０は比較例における副線路間のアイソレーションを示した図である。また、図１１および図１２は、それぞれ図９におけるタイプ１およびタイプ５の例におけるアイソレーションを示した図である。なお、図１０～図１２は、２８ＧＨｚ帯の周波数帯域を対象とした場合のシミュレーションであり、参考として実施の形態１の方向性結合器の配置の場合のアイソレーションが破線（ＬＮ１１，ＬＮ２１，ＬＮ３１）で示されている。
　図１０を参照して、実施の形態１の配置の参考例（破線ＬＮ１１）においては、対象とする２８ＧＨｚ帯におけるアイソレーションは３０ｄＢよりも大きくなっているが、比較例の場合のアイソレーション（実線ＬＮ１０）は、２８ＧＨｚ帯においてはアイソレーションは３０ｄＢよりも小さくなっている。
　一方で、図１１のタイプ１の場合（実線ＬＮ２０）および図１２のタイプ５の場合（実線ＬＮ３０）については、２８ＧＨｚ帯におけるアイソレーションは３０ｄＢよりも大きく、実施の形態１の場合とほぼ同等のアイソレーションが実現されている。
　なお、タイプ２については、副線路同士が異なる層に配置されているため、タイプ１の場合よりもさらに高いアイソレーションの実現できることが容易に理解できる。また、タイプ３およびタイプ４においても、２つの副線路の間に主線路が配置されているため、副線路間のアイソレーションが確保できることが推察できる。
　以上のように、２つの方向性結合器を同じ方向に延在させた場合においても、少なくとも一方の副線路を、２つの主線路の間とは異なる位置に配置することによって、２つの副線路間のアイソレーションを確保して、各偏波方向の電波を適切に検出することができる。
　［実施の形態３］
　実施の形態１，２においては、１つの周波数帯域の電波を２つの異なる偏波方向に放射可能な、デュアル偏波タイプのアンテナモジュールについて説明した。
　実施の形態３においては、２つの異なる周波数帯域の電波をそれぞれ異なる偏波方向に放射可能な、デュアルバンドタイプかつデュアル偏波タイプのアンテナモジュールの場合について説明する。
　（通信装置の構成）
　図１３は、実施の形態３に従うアンテナモジュール１００Ｃが適用される通信装置１０Ａのブロック図である。図１３を参照して、通信装置１０Ａは、アンテナモジュール１００Ｃと、ＢＢＩＣ２００とを備える。アンテナモジュール１００Ｃは、アンテナ装置１２０Ａと、ＲＦＩＣ１１０と、方向性結合器１０５（１０５Ａ，１０５Ｂ）とを含む。ＲＦＩＣ１１０および方向性結合器１０５については、実施の形態１の図１と同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。
　アンテナ装置１２０Ａは、放射素子として、給電素子１２１（１２１Ａ～１２１Ｄ）（第１素子）と、無給電素子１２２（１２２Ａ～１２２Ｄ）（第２素子）とを含む。各給電素子１２１には、実施の形態１と同様に、ＲＦＩＣ１１０から、第１偏波用の高周波信号および第２偏波用の高周波信号が供給される。
　具体的には、スイッチ１１１Ａ，１１１Ｅからの高周波信号は、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂをそれぞれ経由して給電素子１２１Ａに供給される。スイッチ１１１Ｂ，１１１Ｆからの高周波信号は、給電素子１２１Ｂに供給される。スイッチ１１１Ｃ，１１１Ｇからの高周波信号は、給電素子１２１Ｃに供給される。スイッチ１１１Ｄ，１１１Ｈからの高周波信号は、給電素子１２１Ｄに供給される。
　（アンテナモジュールの構成）
　図１４および図１５を用いて、実施の形態３におけるアンテナモジュール１００Ｃの詳細な構成について説明する。図１４にはアンテナモジュール１００Ｃの平面図が示されており、図１５にはアンテナモジュール１００Ｃの側面透視図が示されている。
　図１４および図１５を参照して、アンテナモジュール１００Ｃは、放射素子（給電素子１２１，無給電素子１２２）、ＲＦＩＣ１１０および方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂに加えて、誘電体基板１３０と、給電配線１４１，１４２と、結合線路１５１，１５２と、フィルタ装置１８１，１８２と、接地電極ＧＮＤとを備える。なお、図１４および図１５において、実施の形態１の図４および図５と重複する要素についての説明は繰り返さない。
　給電素子１２１は、誘電体基板１３０の上面１３１側の表面あるいは内層に配置される。無給電素子１２２は、給電素子１２１と、誘電体基板１３０の下面１３２側に配置された接地電極ＧＮＤとの間の層に、給電素子１２１に対向して配置される。
　給電素子１２１および無給電素子１２２は、略正方形の平面形状を有するパッチアンテナである。無給電素子１２２のサイズは、給電素子１２１のサイズより大きく、無給電素子１２２の共振周波数は、給電素子１２１の共振周波数よりも低い。
　給電配線１４１は、ＲＦＩＣ１１０から、方向性結合器１０５Ａを経由し、さらに無給電素子１２２を貫通して給電素子１２１の給電点ＳＰ１に接続される。また、給電配線１４２は、ＲＦＩＣ１１０から、方向性結合器１０５Ｂを経由し、さらに無給電素子１２２を貫通して給電素子１２１の給電点ＳＰ２に接続される。
　このような構成により、ＲＦＩＣ１１０から、給電配線によって給電素子１２１に対応した周波数帯域の高周波信号を供給することにより、給電素子１２１から電波が放射される。また、ＲＦＩＣ１１０から無給電素子１２２に対応した周波数帯域の高周波信号を供給することにより、無給電素子１２２から電波が放射される。
　図１４に示されるように、給電点ＳＰ１は給電素子１２１の中心からＸ軸の負方向にオフセットした位置に配置されており、給電点ＳＰ２の給電素子１２１の中心からＹの負方向にオフセットした位置に配置されている。そのため、給電配線１４１に高周波信号を供給することによってＸ軸方向を偏波方向とする電波が放射され、給電配線１４２に高周波信号を供給することによって、Ｙ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。すなわち、アンテナモジュール１００Ｃは、デュアルバンドタイプかつデュアル偏波タイプのアンテナモジュールとして機能する。
　方向性結合器１０５Ａおよび方向性結合器１０５Ｂは、無給電素子１２２と接地電極ＧＮＤとの間の層に配置されている。図１４に示されるように、誘電体基板１３０を法線方向から平面視した場合に、方向性結合器１０５Ａは主線路および副線路がＸ軸方向に延在するように配置されており、方向性結合器１０５Ｂは主線路および副線路がＹ軸方向に延在するように配置されている。このような方向性結合器１０５の配置により、方向性結合器間のアイソレーションが確保される。
　アンテナモジュール１００Ｃにおいては、方向性結合器１０５Ａにはフィルタ装置１８１，１８２が接続され、方向性結合器１０５Ｂにはフィルタ装置１８２が接続されている。フィルタ装置１８１，１８２は、方向性結合器１０５において、２つの周波数帯域の信号を検出するために設けられる。なお、図１４および図１５においては、フィルタ装置１８１，１８２が、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂ形成される層と接地電極ＧＮＤとの間の層において、平面視したときに放射素子と重ならない位置に配置されている例が示されているが、フィルタ装置１８１，１８２が形成される位置はこれに限られない。
　図１６は、図１３におけるフィルタの構成を説明するための図である。なお、以降の説明において、フィルタ装置１８１，１８２を包括して「フィルタ装置１８０」とも称する。
　図１６を参照して、方向性結合器１０５は、図２における説明と同様に、給電配線１４０に形成された主線路１０６と、結合線路１５０に形成された副線路１０７を含んで構成される。副線路１０７の一方端は、フィルタＦＬＴ１（第１フィルタ）およびフィルタＦＬＴ２（第２フィルタ）を含むフィルタ装置１８０に接続される。フィルタＦＬＴ１はインピーダンス素子Ｚ１を介して接地電位に接続されており、フィルタＦＬＴ２はインピーダンス素子Ｚ２を介して接地電位に接続されている。
　フィルタＦＬＴ１は、給電素子１２１から放射されるハイバンド側の電波の検出信号を通過させ、無給電素子１２２から放射されるローバンド側の電波の検出信号を減衰させる周波数特性を有している。一方、フィルタＦＬＴ２は、給電素子１２１から放射されるハイバンド側の電波の検出信号を減衰させ、無給電素子１２２から放射されるローバンド側の電波の検出信号を通過させる周波数特性を有している。インピーダンス素子Ｚ１，Ｚ２は、フィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２をそれぞれ通過した信号の位相と、接地端による反射信号の位相とが互いに逆位相となるようなインピーダンスに設定されることが望ましい。
　なお、２つのフィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２に対してインピーダンス素子Ｚ１，Ｚ２を個別の設ける代わりに、１つのインピーダンス素子に並列にスイッチを設け、当該スイッチを切換えることによって、対応の周波数帯域に応じてインピーダンスを調整するようにしてもよい。この場合、スイッチはＲＦＩＣ１１０に形成されてもよい。
　このようなフィルタ装置を、各偏波方向に対応する方向性結合器の副線路に接続することによって、１つの副線路を用いて複数の周波数帯域の信号を分波して検出することが可能となる。したがって、デュアルバンドタイプかつデュアル偏波タイプのアンテナモジュールの場合においても、各バンドの各偏波方向の電波を適切に検出することが可能となる。
　なお、実施の形態３においても、実施の形態２のように、２つの方向性結合器の延在方向を同じ方向としてもよい。
　＜変形例２＞
　実施の形態３においては、一方の放射素子が無給電素子で構成されるデュアルバンドタイプのアンテナモジュールの例について説明した。
　変形例２においては、放射素子の双方に個別に高周波信号が供給される、個別給電型のデュアルバンドタイプのアンテナモジュールについて説明する。
　図１７および図１８は、それぞれ変形例２のアンテナモジュール１００Ｄの平面図および側面透視図である。図１７および図１８を参照して、アンテナモジュール１００Ｄにおいては、放射素子として２つの給電素子１２１（第１素子）および給電素子１２３（第２素子）を含む。給電素子１２３は、実施の形態２の無給電素子１２２と同様に、給電素子１２１と接地電極ＧＮＤとの間の層に、給電素子１２１に対向して配置される。
　給電配線１４１は、方向性結合器１０５Ａを経由し、給電素子１２３を貫通して給電素子１２１の給電点ＳＰ１に接続される。また、給電配線１４１は、方向性結合器１０５Ａを介して給電素子１２３の給電点ＳＰ３にも接続される。一方、給電配線１４２は、方向性結合器１０５Ｂを経由し給電素子１２３を貫通して給電素子１２１の給電点ＳＰ２に接続されるとともに、方向性結合器１０５Ｂを介して給電素子１２３の給電点ＳＰ４にも接続される。
　給電素子１２３の給電点ＳＰ３は、給電素子１２３の中心からＸ軸の正方向にオフセットした位置に配置されている。そのため、給電配線１４１によって給電素子１２３に対応する高周波信号が給電点ＳＰ３に供給されることによって、給電素子１２３からＸ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。また、給電素子１２３の給電点ＳＰ４は、給電素子１２３の中心からＹ軸の正方向にオフセットした位置に配置されている。そのため、給電配線１４２によって給電素子１２３に対応する高周波信号が給電点ＳＰ４に供給されることによって、給電素子１２３からＹ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　このように、給電配線に供給する高周波信号の周波数を切換えることによって、異なる２つ周波数帯域の電波を、異なる２つの偏波方向に放射することができる。
　変形例２の構成においても、各方向性結合器１０５には、図１６で説明したようなフィルタ装置１８０が接続される。これによって、放射する電波の周波数帯域を変更した場合でも、放射素子から放射される各偏波方向の電波を検出することができる。
　＜変形例３＞
　上述の実施の形態２および変形例２においては、１つの給電配線に供給する高周波信号の周波数帯域を切換えることによって、２つの周波数帯域の電波を放射する構成について説明した。
　変形例３においては、２つの給電素子の各給電点に対して個別の給電配線を用いて高周波信号を供給する構成を有する、デュアルバンドタイプかつデュアル偏波タイプのアンテナモジュールについて説明する。
　図１９は、変形例３の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、変形例２と同様に、放射素子として２つの給電素子１２１，１２３が設けられている。
　給電素子１２１には、給電点ＳＰ１，ＳＰ２が配置されている。給電点ＳＰ１には、方向性結合器１０５Ａを経由した給電配線１４１によって高周波信号が供給される。給電点ＳＰ２には、方向性結合器１０５Ｂを経由した給電配線１４２によって高周波信号が供給される。
　給電素子１２３には、給電点ＳＰ３，ＳＰ４が配置されている。給電点ＳＰ３には、方向性結合器１０５Ｃを経由した給電配線１４３によって高周波信号が供給される。給電点ＳＰ４には、方向性結合器１０５Ｄを経由した給電配線１４４によって高周波信号が供給される。
　各方向性結合器は図２と同様の構成を有しており、対応する給電点に供給される高周波信号を検出することができる。したがって、アンテナモジュール１００Ｅのような構成とすることによって、個別給電型のデュアルバンドタイプかつデュアル偏波タイプのアンテナモジュールにおいて、各周波数帯域について各偏波方向の電波を検出することができる。
　［実施の形態４］
　実施の形態３および変形例２，３においては、２つの放射素子（給電素子，無給電素子）が誘電体基板の積層方向（Ｚ軸方向）にスタックされたデュアルバンドタイプのアンテナモジュールの例について説明した。
　実施の形態４においては、２つの放射素子が平面上に配列されたアレイタイプのアンテナモジュールについて説明する。
　図２０は、実施の形態４に従うアンテナモジュール１００Ｆの平面図である。図２０を参照して、アンテナモジュール１００Ｆにおいては、誘電体基板１３０を法線方向から平面視した場合に、誘電体基板１３０上に、２つの給電素子１２１（第１素子）、および給電素子１２３（第２素子）が隣接して配置されている。給電素子１２１のサイズは、給電素子１２３のサイズよりも小さい。すなわち、給電素子１２１はハイバンド側の放射素子であり、給電素子１２３はローバンド側の放射素子である。
　給電素子１２１には、給電素子１２１の中心からＸ軸方向にオフセットした位置に給電点ＳＰ１Ａ、および、給電素子１２１の中心からＹ軸方向にオフセットした位置に給電点ＳＰ２Ａが配置されている。また、給電素子１２３には、給電素子１２３の中心からＸ軸方向にオフセットした位置に給電点ＳＰ３Ａ、および、給電素子１２３の中心からＹ軸方向にオフセットした位置に給電点ＳＰ４Ａが配置されている。
　給電素子１２１の給電点ＳＰ１Ａおよび給電素子１２３の給電点ＳＰ３Ａには、方向性結合器１０５Ａを経由した給電配線１４１によって高周波信号が供給される。また、給電素子１２１の給電点ＳＰ２Ａおよび給電素子１２３の給電点ＳＰ４Ａには、方向性結合器１０５Ｂを経由した給電配線１４２によって高周波信号が供給される。そして、方向性結合器１０５Ａにはフィルタ装置１８１が接続され、方向性結合器１０５Ｂにはフィルタ装置１８２が接続される。
　したがって、給電素子１２１の給電点ＳＰ１Ａおよび給電素子１２３の給電点ＳＰ３Ａに高周波信号が供給されることによって、対応する給電素子からＸ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。また、給電素子１２１の給電点ＳＰ２Ａおよび給電素子１２３の給電点ＳＰ４Ａに高周波信号が供給されることによって、対応する給電素子からＹ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　そして、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂおよびそれらに接続されるフィルタ装置１８１，１８２によって、各周波数帯域における各偏波方向の電波を検出することができる。
　＜変形例４＞
　変形例４においては、シングルバンドタイプのアレイアンテナの場合について説明する。
　図２１は、変形例４のアンテナモジュール１００Ｇの第１例の平面図である。図２１を参照して、アンテナモジュール１００Ｇにおいては、誘電体基板１３０を法線方向から平面視した場合に、誘電体基板１３０上に、同一サイズの２つの給電素子１２１Ａ（第１素子）および給電素子１２１Ｂ（第２素子）が隣接して配置されている。
　給電素子１２１Ａには、給電素子１２１Ａの中心からＸ軸方向にオフセットした位置に給電点ＳＰ１Ａ、および、給電素子１２１Ａの中心からＹ軸方向にオフセットした位置に給電点ＳＰ２Ａが配置されている。また、給電素子１２１Ｂにも、給電素子１２１Ｂの中心からＸ軸方向にオフセットした給電点ＳＰ１Ｂ、および、給電素子１２１Ｂの中心からＹ軸方向にオフセットした給電点ＳＰ２Ｂが配置されている。
　給電素子１２１Ａの給電点ＳＰ１Ａおよび給電素子１２１Ｂの給電点ＳＰ１Ｂには、方向性結合器１０５Ａを経由した給電配線１４１によって高周波信号が供給される。また、給電素子１２１Ａの給電点ＳＰ２Ａおよび給電素子１２１Ｂの給電点ＳＰ２Ｂには、方向性結合器１０５Ｂを経由した給電配線１４２によって高周波信号が供給される。
　このような構成においては、給電素子１２１Ａおよび給電素子１２１Ｂからは、同じ周波数帯域の電波が放射される。そのため、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂの各々においては、２つの給電素子１２１Ａ，１２１Ｂへ供給される加算電力に対応する信号が検出されることになる。図２１のアンテナモジュール１００Ｇのように、アレイアンテナにおいて複数の給電素子で方向性結合器を共有することによって、方向性結合器の数を低減することができるので、アンテナモジュールを小型化することができる。
　なお、図２１においては、給電素子が２つの場合について説明したが、給電素子の数は３以上であってもよく、３つ以上の給電素子で１つの方向性結合器を共有する構成であってもよい。また、たとえば図２２のアンテナモジュール１００Ｈのように、給電素子が二次元に配列されている構成であってもよい。
　あるいは、給電素子の数が多いアレイアンテナの場合には、複数の給電素子を複数のグループに分割し、当該グループのうちの１つの給電素子を代表として方向性結合器を設ける構成としてもよい（図２２）。
　上述の実施の形態１～４においては、デュアル偏波タイプのアンテナモジュールに方向性結合器を適用する例について説明した。以下の参考例においては、放射素子から１つの偏波方向の電波を放射する、シングル偏波タイプのアンテナモジュールに方向性結合器を適用した例について説明する。
　＜参考例１＞
　図２３は、参考例１のアンテナモジュール１００Ｉの平面図（図２３（ａ））および側面透視図（図２３（ｂ））である。アンテナモジュール１００Ｉは、実施の形態３のアンテナモジュール１００Ｃのように、放射素子として給電素子１２１および無給電素子１２２を含むデュアルバンドタイプのアンテナモジュールである。
　図２３においては、図１４および図１５で示したアンテナモジュール１００Ｃにおける、第２偏波方向に関する要素が除かれた構成となっている。すなわち、給電素子１２１には、給電点ＳＰ１のみが配置されており、ＲＦＩＣ１１０からは、方向性結合器１０５Ａを経由した給電配線１４１が、無給電素子１２２を貫通して給電点ＳＰ１に接続されている。そして、方向性結合器１０５Ａの副線路には、図１６で示したフィルタ装置１８１が接続されている。
　このような構成とすることによって、シングル偏波タイプのデュアルバンドタイプのアンテナモジュールにおける電波を検出することができる。
　＜参考例２＞
　参考例２においては、個別給電型のデュアルバンドタイプのアンテナモジュールの場合について説明する。図２４は、参考例２のアンテナモジュール１００Ｊの平面図（図２４（ａ））および側面透視図（図２４（ｂ））である。
　図２４を参照して、アンテナモジュール１００Ｊは、放射素子として、給電素子１２１および給電素子１２３とを有している。給電素子１２３は、給電素子１２１と接地電極ＧＮＤとの間の層に配置されている。
　給電素子１２１には、給電点ＳＰ１Ｃが配置されている。給電点ＳＰ１Ｃには、方向性結合器１０５Ｅを経由した給電配線１４１が、給電素子１２３を貫通して接続されている。また、給電素子１２３には、給電点ＳＰ２Ｃが配置されている。給電点ＳＰ２Ｃには、方向性結合器１０５Ｆを経由した給電配線１４２が接続されている。給電点ＳＰ１Ｃ，ＳＰ２Ｃは、いずれも対応する給電素子の中心からＸ軸方向にオフセットした位置に配置されている。そのため、給電素子１２１および給電素子１２３からは、Ｘ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　なお、アンテナモジュール１００Ｊにおける方向性結合器１０５Ｅおよび方向性結合器１０５Ｆは、副線路が互いに結合された構成を有している。図２５は、アンテナモジュール１００Ｊにおける方向性結合器の構成を説明するための図である。図２５を参照して、給電素子１２１については、ＲＦＩＣ１１０から、方向性結合器１０５Ｅの主線路１０６Ｅを介して、給電配線１４１により高周波信号が供給される。また、給電素子１２３については、ＲＦＩＣ１１０から、方向性結合器１０５Ｆの主線路１０６Ｆを介して、給電配線１４２により高周波信号が供給される。方向性結合器１０５Ｅの副線路１０７Ｅの一方端はＲＦＩＣ１１０に接続されており、副線路１０７Ｅの他方端は方向性結合器１０５Ｆの副線路１０７Ｆの一方端に接続されている。副線路１０７Ｆの他方端は、インピーダンス素子Ｚを介して接地電位に接続されている。
　このとき、給電素子１２１から放射される電波の波長をλ１とし、給電素子１２３から放射される電波の波長をλ２とすると、方向性結合器１０５Ｅの主線路１０６Ｅおよび副線路１０７Ｅの長さはλ１／４に設定され、方向性結合器１０５Ｆの主線路１０６Ｆおよび副線路１０７Ｆの長さはλ２／４に設定される。副線路１０７Ｅと副線路１０７Ｆとを接続する結合線路１５３の長さと、インピーダンス素子Ｚのインピーダンスを適切に設定することによって、各方向性結合器によって対応する周波数帯域の信号を検出することができる。
　［実施の形態５］
　近年、スマートフォンのような携帯端末においては、薄型化とともに大画面化が進められている。大画面化が進むと、機器本体の主面側へのアンテナの配置が困難になるため、筐体の側面にアンテナを配置する手法が検討されている。
　しかしながら、筐体の側面にアンテナを配置する場合、当該側面に配置される誘電体基板の大きさが制限されるため、方向性結合器などの回路が誘電体基板内に配置できない場合が生じ得る。そこで、実施の形態５においては、筐体の主面側の基板と放射素子が配置される側面側の基板とを接続する接続部に方向性結合器を配置することで、放射素子から放射される電波を検出する手法について説明する。
　図２６は、実施の形態５に従うアンテナモジュール１００Ｋの側面透視図である。図２６は、アンテナモジュール１００Ｋが実装基板２０に実装された状態を示している。なお、図２６において、実装基板２０の第１面２１が機器の筐体の主面（すなわち、画面が配置される面）に面しており、第２面２２が筐体の側面に面している。
　図２６を参照して、アンテナモジュール１００Ｋの誘電体基板１３０Ａは、平坦部１３５（第１部分）と、平坦部１３６（第２部分）と、屈曲部１３７（第３部分）とを含む。平坦部１３５は、ＲＦＩＣ１１０を介して、実装基板２０の第１面２１に実装されている。平坦部１３６は、実装基板２０の第２面２２に面しており、給電素子１２１が配置されている。すなわち、平坦部１３５の法線方向（Ｚ軸方向）と、平坦部１３６の法線方向（Ｘ軸方向）とは異なっている。ＲＦＩＣ１１０から給電素子１２１に高周波信号が供給されることによって、Ｘ軸方向に電波が放射される。
　平坦部１３５と平坦部１３６とは、屈曲部１３７によって接続されている。屈曲部１３７は、たとえばフレキシブル基板であり、屈曲させやすいように、平坦部１３５，１３６に比べて厚みが薄く形成されている。
　平坦部１３５から屈曲部１３７を通って平坦部１３６まで、接地電極ＧＮＤが形成されている。また、ＲＦＩＣ１１０からの給電配線１４１および給電配線１４２は、平坦部１３５から屈曲部１３７を通って平坦部１３６に至り、給電素子１２１の給電点ＳＰ１，ＳＰ２にそれぞれ接続される。給電配線１４１には、方向性結合器１０５Ａが配置されており、方向性結合器１０５Ａの副線路は結合線路１５１によってＲＦＩＣ１１０に接続されている。なお、図には示されていないが、給電配線１４２についても、方向性結合器１０５Ｂが配置されている。
　方向性結合器は、放射素子から放射される電波の状態をモニターするために設けられるので、できるだけ放射端に近い位置における信号を検出することが好ましい。しかしながら、アンテナモジュール１００Ｋのように、放射素子（給電素子１２１）が配置される平坦部１３６は筐体の側面に面して配置されるため、そのサイズが制限され得る。そうすると、方向性結合器１０５が平坦部１３６内に配置できなかったり、誘電体基板の厚みを厚くすることによって小型化，低背化を阻害する要因になったりする可能性がある。
　アンテナモジュール１００Ｋにおいては、方向性結合器の少なくとも一部が屈曲部１３７に形成される。これによって、方向性結合器をできるだけ放射素子に近い位置に配置することができるとともに、アンテナモジュールの小型化，低背化を実現することができる。
　＜変形例５＞
　実施の形態５においては、誘電体基板が屈曲した形状を有する場合について説明したが、誘電体基板の厚みの薄い部分は必ずしも屈曲していなくてもよい。
　図２７は、変形例５のアンテナモジュール１００Ｌの平面図（図２７（ａ））および側面透視図（図２７（ｂ））である。アンテナモジュール１００Ｌにおいては、実施の形態３のアンテナモジュール１００Ｋにおける屈曲部１３７に対応する接続部１３７Ａも平坦となっている。接続部１３７Ａは、平坦部１３５，１３６よりも厚みが薄く形成されている。
　アンテナモジュール１００Ｌにおいても、平坦部１３６のサイズが制限される場合には、図２７のように厚みの薄い接続部１３７Ａに、方向性結合器１０５Ａ，１０５Ｂの各々の少なくとも一部が配置される。これによって、方向性結合器をできるだけ放射素子に近い位置に配置することができるとともに、アンテナモジュールの小型化，低背化を実現することができる。
　なお、変形例５においては、「平坦部１３５」，「平坦部１３６」が本開示の「第１部分」，「第２部分」に対応し、「接続部１３７Ａ」が本開示の「第３部分」に対応する。
　［その他の変形例］
　上述の各実施の形態および各変形例においては、放射素子が平板状のパッチアンテナである場合について説明したが、放射素子の態様はパッチアンテナには限られない。
　たとえば、図２８に示される変形例６のアンテナモジュール１００Ｍ、あるいは、図２９に示される変形例７のアンテナモジュール１００Ｎのように、放射素子の少なくとも一部が、モノポールアンテナあるいはダイポールアンテナなどの線状アンテナで形成される構成であってもよい。あるいは、図３１に示されるアンテナモジュール１００Ｐのように、放射素子がスロットアンテナとして形成される構成であってもよい。
　＜変形例６＞
　図２８は、変形例６のアンテナモジュール１００Ｍの平面図（図２８（ａ））および側面透視図（図２８（ｂ））である。アンテナモジュール１００Ｍは、放射素子として、平板状のパッチアンテナとして形成された給電素子１２１と、モノポールアンテナとして形成された給電素子１２４とを含む。
　パッチアンテナの給電素子１２１においては、給電素子１２１の中央からＸ軸の負方向にオフセットした位置に給電点ＳＰ１が配置されている。そのため、給電配線１４１に高周波信号を供給することによって、給電素子１２１からＸ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　一方、モノポールアンテナの給電素子１２４は、誘電体基板１３０の内層において、Ｙ軸に沿った方向に延在するように配置されており、給電配線１４２によって給電素子１２４の端部の給電点ＳＰ２Ｄに高周波信号が供給される。アンテナモジュール１００Ｍを平面視した場合に、接地電極ＧＮＤにおいて給電素子１２４と重なる部分には、開口部が形成される。このような構成とすることによって、給電素子１２４からは、Ｙ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　なお、給電素子１２４は、誘電体基板１３０の上面１３１あるいは下面１３２に形成されてもよい。また、給電素子１２４の長さを調整することによって、給電素子１２４から放射される電波の周波数帯域を調整することができる。
　そして、給電素子１２１に高周波信号を供給する給電配線１４１に方向性結合器１０５Ａが形成され、給電素子１２４に高周波信号を供給する給電配線１４２に方向性結合器１０５Ｂが形成される。これにより、給電素子１２１および給電素子１２４に供給される高周波信号を検出することができる。なお、図２８の例においては、方向性結合器１０５Ａおよび方向性結合器１０５Ｂは、主線路および副線路がＸ軸方向に延在するように配置されているが、実施の形態２で説明したように主線路および副線路を配置することによって、副線路間のアイソレーションを確保することができる。
　＜変形例７＞
　図２９は、変形例７のアンテナモジュール１００Ｎの平面図（図２９（ａ））および側面透視図（図２９（ｂ））である。アンテナモジュール１００Ｎは、放射素子として、モノポールアンテナとして形成された給電素子１２４，１２５を含む。
　給電素子１２４は、図２８のアンテナモジュール１００Ｍと同様に、誘電体基板１３０の内層において、Ｙ軸に沿った方向に延在するように配置されている。給電配線１４２を介して給電素子１２４の端部の給電点ＳＰ２Ｄに高周波信号が供給されることによって、給電素子１２４からＹ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　一方、給電素子１２５は、誘電体基板１３０の内層において、Ｘ軸に沿った方向に延在するように配置されている。給電素子１２５の端部の給電点ＳＰ１Ｄには、給電配線１４１を介して高周波信号が供給され、これにより給電素子１２５からＸ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。
　給電配線１４１には方向性結合器１０５Ａが形成されており、給電配線１４２に方向性結合器１０５Ｂが形成されている。これにより、各給電素子に供給される高周波信号を検出することができる。また、方向性結合器１０５ＡはＹ軸に沿った方向に延在するように配置されており、方向性結合器１０５ＢはＸ軸に沿った方向に延在するように配置されている。したがって、方向性結合器１０５Ａおよび方向性結合器１０５Ｂの副線路間のアイソレーションを確保することができる。
　アンテナモジュール１００Ｎにおいても、アンテナモジュール１００Ｎを平面視した場合に、接地電極ＧＮＤにおいて給電素子１２４，１２５と重なる部分には開口部が形成される。
　なお、変形例６および変形例７において、給電素子１２４、１２５がモノポールアンテナである場合を例として説明したが、給電素子１２４、１２５はダイポールアンテナであってもよい。
　＜変形例８＞
　上記で説明したアンテナモジュールにおいては、各給電素子に配置された給電点に給電配線が直接接続される構成であったが、給電素子への高周波信号の伝達は、必ずしも給電配線を直接接続することによって行なわれる構成には限られない。
　たとえば、図３０に示した変形例８のアンテナモジュール１００Ｏのように、少なくとも一部の給電素子については、給電素子との間でキャパシタを形成するように構成された電極１７０に給電配線が接続され、当該電極１７０と給電素子との容量結合を利用して、給電素子に高周波信号が伝達されるようにしてもよい。なお、形成されるキャパシタはチップ部品であってもよい。
　なお、この場合には、「電極１７０」が本開示の「給電部」に対応する。
　＜変形例９＞
　図３１は、変形例９のアンテナモジュール１００Ｐの平面図（図３１（ａ））および側面透視図（図３１（ｂ））である。上述のように、アンテナモジュール１００Ｐにおいては、放射素子としてスロットアンテナが用いられる。
　図３１を参照して、アンテナモジュール１００Ｐは、放射素子として給電素子１２６を備える。給電素子１２６は、アンテナモジュール１００Ｐを平面視した場合に矩形の形状を有しており、中心付近に、Ｘ軸方向に延在する矩形状の開口部１９１およびＹ軸方向に延在する矩形状の開口部１９２が形成されている。なお、図３１（ａ）に示されるように、開口部１９１と開口部１９２とは交差しており、全体として十字形状の開口部となっている。
　給電素子１２６における開口部１９１の長辺に近接した位置の下層に配置された給電部（電極）ＳＰ１Ｅに高周波信号が供給されることによって、Ｘ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。また、給電素子１２６の開口部１９２の長辺に近接した位置の下層に配置された給電部（電極）ＳＰ２Ｅに高周波信号が供給されることによって、Ｙ軸方向を偏波方向とする電波が放射される。なお、給電部ＳＰ１Ｅおよび給電部ＳＰ２Ｅからは、上述の変形例８のように、電磁界結合を利用して給電素子１２６に高周波信号が伝達される。
　そして、給電部ＳＰ１Ｅに高周波信号を供給する給電配線１４１に方向性結合器１０５Ａが形成されており、給電部ＳＰ２Ｅに高周波信号を供給する給電配線１４２に方向性結合器１０５Ｂが形成されている。このような構成とすることによって、スロットアンテナの場合にも、各偏波について供給される高周波信号を検出することができる。また、方向性結合器１０５Ａの延在方向と、方向性結合器１０５Ｂの延在方向とを異ならせることによって、副線路間のアイソレーションを確保することができる。
　＜変形例１０＞
　上述の各実施の形態および変形例においては、誘電体基板とＲＦＩＣとが一体となった構成について説明した。変形例１０においては、ＲＦＩＣが誘電体基板と分離された構成のアンテナモジュールについて説明する。
　図３２は、変形例１０のアンテナモジュール１００Ｑの側面透視図である。アンテナモジュール１００Ｑは、図５で示したアンテナモジュール１００におけるＲＦＩＣ１１０が除かれた構成となっている。さらに、アンテナモジュール１００Ｑにおいては、誘電体基板１３０の下面１３２に、給電配線１４１，１４２と外部機器とをそれぞれ接続するための接続端子１７１，１７２、ならびに、結合線路１５１，１５２と外部機器とをそれぞれ接続するための接続端子１７３，１７４が形成されている。なお、これらの接続端子については、コネクタとして実現されてもよい。
　このように、誘電体基板とＲＦＩＣとを分離することによって、通信装置内における機器配置の自由度を高めることができる。
　変形例１０の「接続端子１７１」および「接続端子１７２」は、本開示おける「第１端子」および「第２端子」にそれぞれ対応する。
　なお、上記の各実施の形態および変形例においては、方向性結合器における主線路および副線路の双方が同じ誘電体基板の内層に配置される構成について説明した。このような構成においては、アンテナから送受信される電波の検出、および、結合度の調整を行ないやすいというメリットがある。
　しかしながら、主線路および副線路は、その少なくとも一方が誘電体基板の外部に配置される構成であってもよい。たとえば、主線路が誘電体基板内に配置され、副線路がＲＦＩＣ内に形成される構成であってもよい。この場合には、副線路とＲＦＩＣとの間の配線長を短くできるので導通損失を低減することができ、方向性結合器の感度を向上させることができる。
　また、主線路および副線路の双方をＲＦＩＣ内に形成する構成とした場合には、誘電体基板において放射素子と接地電極との間の距離を確保できるので、アンテナ特性（特に周波数帯域幅）を向上させることができる。さらに、方向性結合器とＲＦＩＣとの間の損失の低減により方向性結合器の感度を向上させることができる。
　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。本開示の範囲は、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　通信装置、２０　実装基板、２１　第１面、２２　第２面、１００，１００Ａ～１００Ｑ　アンテナモジュール、１０１　検波器、１０２　歪補償回路、１０５，１０５Ａ～１０５Ｆ，１０５Ｘ　方向性結合器、１０６，１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｅ，１０６Ｆ　主線路、１０７，１０７Ａ，１０７Ｂ，１０７Ｅ，１０７Ｆ　副線路、１１０　ＲＦＩＣ、１１１Ａ～１１１Ｈ，１１３Ａ～１１３Ｈ，１１７Ａ，１１７Ｂ　スイッチ、１１２ＡＲ～１１２ＨＲ　ローノイズアンプ、１１２ＡＴ～１１２ＨＴ　パワーアンプ、１１４Ａ～１１４Ｈ　減衰器、１１５Ａ～１１５Ｈ　移相器、１１６Ａ，１１６Ｂ　信号合成／分波器、１１８Ａ，１１８Ｂ　ミキサ、１１９Ａ，１１９Ｂ　増幅回路、１２０，１２０Ａ　アンテナ装置、１２１，１２１Ａ～１２１Ｄ，１２３～１２６　給電素子、１２２　無給電素子、１３０，１３０Ａ　誘電体基板、１３１　上面、１３２　下面、１３５，１３６　平坦部、１３７　屈曲部、１３７Ａ　接続部、１４０～１４４　給電配線、１５０～１５３　結合線路、１７０　電極、１７１～１７４　接続端子、１８０～１８２　フィルタ装置、１９１，１９２　開口部、２００　ＢＢＩＣ、２１０，ＦＬＴ１，ＦＬＴ２　フィルタ、２１１～２１３　線路、ＡＮＴ　アンテナ、ＧＮＤ，ＧＮＤ１，ＧＮＤ２　接地電極、ＳＰ１～ＳＰ４，ＳＰ１Ａ～ＳＰ４Ａ，ＳＰ１Ｂ，ＳＰ２Ｂ，ＳＰ１Ｃ，ＳＰ２Ｃ，ＳＰ１Ｄ，ＳＰ２Ｄ　給電点、ＳＰ１Ｅ，ＳＰ２Ｅ　給電部、Ｚ，Ｚ０～Ｚ２　インピーダンス素子。

Claims (16)

  1. 　第１給電部および第２給電部から給電される放射素子と、
    　給電回路から前記第１給電部に高周波信号を伝達する第１給電配線と、
    　前記給電回路から前記第２給電部に高周波信号を伝達する第２給電配線と、
    　前記第１給電配線により前記放射素子に供給される高周波信号を検出するように構成された第１方向性結合器と、
    　前記第２給電配線により前記放射素子に供給される高周波信号を検出するように構成された第２方向性結合器とを備え、
    　前記第１給電部に供給された高周波信号により放射される電波の偏波方向は、前記第２給電部に供給された高周波信号により放射される電波の偏波方向とは異なる、アンテナモジュール。
  2. 　前記第１方向性結合器の延在方向は、前記第２方向性結合器の延在方向とは異なる、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  3. 　前記第１方向性結合器は、
    　　前記第１給電配線に接続された第１主線路と、
    　　前記第１主線路に平行に配置され、前記第１主線路と電磁結合する第１副線路とを含み、
    　前記第２方向性結合器は、
    　　前記第２給電配線に接続された第２主線路と、
    　　前記第２主線路に平行に配置され、前記第２主線路と電磁結合する第２副線路とを含み、
    　前記第１方向性結合器は、前記第２方向性結合器の延在方向と同じ方向に延在しており、
    　前記第１副線路および前記第２副線路の少なくとも一方は、前記第１主線路と前記第２主線路との間でない位置に配置される、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  4. 　前記放射素子の法線方向から平面視した場合に、前記第１方向性結合器および前記第２方向性結合器の少なくとも一方における少なくとも一部が前記放射素子と重なっている、請求項１～３のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  5. 　前記第１方向性結合器および前記第２方向性結合器の各々は、
    　　対応する給電配線に接続された主線路と、
    　　当該主線路に平行に配置され、当該主線路と電磁結合する副線路とを含み、
    　前記放射素子は、
    　　第１周波数帯域の電波を放射するように構成された第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するように構成された第２素子とを含み、
    　前記アンテナモジュールは、
    　　前記第１方向性結合器における副線路に接続され、前記第１周波数帯域の信号を通過させるとともに前記第２周波数帯域の信号を減衰させるように構成された第１フィルタと、
    　　前記第２方向性結合器における副線路に接続され、前記第２周波数帯域の信号を通過させるとともに前記第１周波数帯域の信号を減衰させるように構成された第２フィルタとをさらに備える、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  6. 　前記第１素子および前記第２素子の各々は、平板形状を有するパッチアンテナであり、
    　前記アンテナモジュールは、前記第１素子および前記第２素子に対向して配置された接地電極をさらに備え、
    　前記第１素子は給電素子であり、
    　前記第２素子は、前記第１素子と前記接地電極との間に前記給電素子に対向して配置された無給電素子であり、
    　前記第１給電配線および前記第２給電配線は、前記第２素子を貫通して前記第１素子に接続される、請求項５に記載のアンテナモジュール。
  7. 　前記第１素子および前記第２素子は給電素子であり、
    　前記第１方向性結合器の主線路に接続された前記第１給電配線は、前記第１素子および前記第２素子における前記第１給電部に接続され、
    　前記第２方向性結合器の主線路に接続された前記第２給電配線は、前記第１素子および前記第２素子における前記第２給電部に接続される、請求項５に記載のアンテナモジュール。
  8. 　前記第１素子および前記第２素子の各々は、平板形状を有するパッチアンテナであり、
    　前記アンテナモジュールは、前記第１素子および前記第２素子に対向して配置された接地電極をさらに備え、
    　前記第２素子は、前記第１素子と前記接地電極との間に前記第１素子に対向して配置されている、請求項７に記載のアンテナモジュール。
  9. 　前記放射素子は、同じ周波数帯域の電波を放射するように構成され、互いに隣接して配置された第１給電素子および第２給電素子を含み、
    　前記第１方向性結合器の主線路に接続された前記第１給電配線は、前記第１給電素子および前記第２給電素子における前記第１給電部に接続され、
    　前記第２方向性結合器の主線路に接続された前記第２給電配線は、前記第１給電素子および前記第２給電素子における前記第２給電部に接続される、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  10. 　前記放射素子は、同じ周波数帯域の電波を放射するように構成され、互いに隣接して配置された第１給電素子および第２給電素子を含み、
    　前記第１方向性結合器および前記第２方向性結合器は、前記第１給電素子には接続されているが、前記第２給電素子には接続されていない、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  11. 　多層構造を有する誘電体基板をさらに備え、
    　前記誘電体基板は、
    　　前記給電回路に接続された第１部分と、
    　　前記放射素子が形成された第２部分と、
    　　前記第１部分と前記第２部分とに結合され、前記第１部分および前記第２部分よりも厚みが薄い第３部分とを含み、
    　前記第１方向性結合器および前記第２方向性結合器の各々の少なくとも一部は、前記第３部分に形成される、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  12. 　前記第１部分の法線方向は、前記第２部分の法線方向と異なっており、
    　前記第３部分は屈曲している、請求項１１に記載のアンテナモジュール。
  13. 　前記放射素子は、平板形状を有するパッチアンテナ、線状アンテナ、およびスロットアンテナのいずれかを含む、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  14. 　前記第１給電配線と前記給電回路とを接続するための第１端子と、
    　前記第２給電配線と前記給電回路とを接続するための第２端子とをさらに備える、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. 　前記給電回路をさらに備える、請求項１～１４のいずれか１項に記載のアンテナモジュール。
  16. 　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を備えた、通信装置。
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