WO2021039102A1 - アンテナ装置、アンテナモジュールおよび通信装置 - Google Patents

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WO2021039102A1
WO2021039102A1 PCT/JP2020/025792 JP2020025792W WO2021039102A1 WO 2021039102 A1 WO2021039102 A1 WO 2021039102A1 JP 2020025792 W JP2020025792 W JP 2020025792W WO 2021039102 A1 WO2021039102 A1 WO 2021039102A1
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radiation plate
radiation
antenna device
antenna
plates
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PCT/JP2020/025792
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English (en)
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薫 須藤
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • H01Q21/0025Modular arrays
    • HELECTRICITY
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • HELECTRICITY
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/28Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • HELECTRICITY
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/42Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more imbricated arrays

Definitions

  • the present disclosure relates to a multi-band antenna device, an antenna module, and a communication device.
  • a communication device including a one-sided short-circuit type patch antenna (plate-shaped inverted-F antenna) in which one end is grounded is known.
  • a one-sided short-circuit type patch antenna plate-shaped inverted-F antenna
  • good radiation characteristics can be obtained by reducing the length of the radiation plate to about half the wavelength
  • a one-sided short-circuit type In a patch antenna good radiation characteristics can be obtained by reducing the length of the radiation plate to about one-fourth of the radiation wavelength. Therefore, when a one-sided short-circuit type patch antenna is used, the antenna device can be made smaller than when a normal patch antenna is used.
  • a multi-band type communication device including such a one-sided short-circuit type patch antenna is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-131408 (Patent Document 1).
  • the communication devices disclosed in this publication include a plurality of first one-sided short-circuit type patch antennas, each of which emits a first radio wave, and a plurality of second one-sided antennas, each of which emits a radio wave having a frequency different from that of the first radio wave. It is equipped with a short-circuit type patch antenna.
  • the first one-sided short-circuit type patch antenna and the second one-sided short-circuit type patch antenna are alternately arranged in a line along the direction orthogonal to the polarization direction of the first radio wave.
  • the first one-sided short-circuit type patch antenna and the second one-sided short-circuit type patch antenna are arranged side by side in a row as described above.
  • the distance between adjacent antennas becomes too short, resulting in deterioration of radiation characteristics such as front gain or beam shape.
  • the present disclosure has been made to solve such a problem, and an object of the present disclosure is to make it difficult for deterioration of radiation characteristics to occur in a multi-band type communication device provided with a one-sided short-circuit type patch antenna. ..
  • the antenna device has a first feeding point and a first grounding end portion, and has at least one first radiation plate configured to radiate a first radio wave, and a second feeding point and a second grounding. It has an end and includes at least one second radiation plate configured to emit radio waves having a frequency different from that of the first radio wave.
  • the antenna device is viewed from the first direction orthogonal to the polarization direction of the first radio wave, at least one first radiation plate and at least one second radiation plate do not overlap each other.
  • the first radiation plate and the second radiation plate have a first grounding end and a second grounding end, respectively. That is, the first radiation plate and the second radiation plate are not a normal patch antenna having no grounded portion, but a one-sided short-circuit type patch antenna (plate-shaped inverted F antenna) in which one end is grounded. is there.
  • the first radiation plate and the second radiation plate are arranged so as not to overlap each other. That is, the first radiation plate and the second radiation plate are not arranged side by side in a row in the first direction. As a result, it is possible to prevent the distance between the adjacent first radiation plate and the second radiation plate from becoming too short. As a result, it is possible to prevent deterioration of radiation characteristics such as front gain or beam shape.
  • deterioration of radiation characteristics can be less likely to occur.
  • FIG. 5 is a perspective view of the inside of the antenna device (No. 5). It is the figure (6) which see through the inside of the antenna device.
  • FIG. 7 is a perspective view of the inside of the antenna device (No. 7).
  • FIG. 1 is a block diagram of an example of a communication device 10 to which the antenna device 120 according to the present embodiment is applied.
  • the communication device 10 is, for example, a mobile terminal such as a mobile phone, a smartphone or a tablet, a personal computer having a communication function, or the like.
  • the communication device 10 includes an antenna module 100 and a BBIC 200 constituting a baseband signal processing circuit.
  • the antenna module 100 includes an RFIC 110, which is an example of a power feeding circuit, and an antenna device 120.
  • the communication device 10 up-converts the signal transmitted from the BBIC 200 to the antenna module 100 into a high-frequency signal and radiates it from the antenna device 120, and down-converts the high-frequency signal received by the antenna device 120 to process the signal at the BBIC 200. To do.
  • the antenna device 120 includes a plurality of first radiation plates 121 and a plurality of second radiation plates 122.
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are both one-sided short-circuit type patch antennas having a flat plate shape.
  • the plurality of first radiation plates 121 are arranged side by side in a row at predetermined intervals.
  • the plurality of second radiation plates 122 are also arranged side by side in a row at predetermined intervals.
  • the antenna device 120 is configured to be capable of emitting radio waves in different frequency bands from the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122. That is, the antenna device 120 is a multi (dual) band type antenna device.
  • the size of the first radiation plate 121 and the size of the second radiation plate 122 are different from each other. Specifically, the size of the first radiation plate 121 is smaller than the size of the second radiation plate 122.
  • the first radiation plate 121 is configured to be capable of radiating a high frequency signal in the band of the first frequency f1.
  • the second radiation plate 122 is configured to be capable of radiating a high frequency signal in the band of the second frequency f2 lower than the first frequency f1.
  • the first frequency f1 and the second frequency f2 are not particularly limited, but may be set to, for example, 39 GHz and 28 GHz, respectively.
  • FIG. 1 for ease of explanation, of the plurality of first radiation plates 121 and the plurality of second radiation plates 122 constituting the antenna device 120, four first radiation plates 121 and four second radiation plates are shown. Only the configuration corresponding to 122 is shown, and the configuration corresponding to the other first radiation plate 121 and the other second radiation plate 122 having the same configuration is omitted.
  • 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 of the first frequency band radiated from the first radiation plate 121.
  • the configuration of the amplifier circuit 119B is a circuit for a high frequency signal in the second frequency band radiated from the second radiation plate 122.
  • 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 signal transmitted from the BBIC 200 is amplified by the amplifier circuits 119A and 119B, and up-converted by the mixers 118A and 118B.
  • the transmitted signal which is an up-converted high-frequency signal, is demultiplexed by the signal synthesizer / demultiplexers 116A and 116B, passes through the corresponding signal paths, and reaches different first radiation plates 121 and second radiation plates 122, respectively.
  • 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 received signal which is a high-frequency signal received by the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122, is transmitted to the RFIC 110 and combined in the signal synthesizer / demultiplexers 116A and 116B via four different signal paths.
  • the combined received signal is down-converted by the mixers 118A and 118B, amplified by the amplifier circuits 119A and 119B, and transmitted to the BBIC 200.
  • FIG. 2 is a perspective view of the inside of the communication device 10.
  • the communication device 10 is covered with a housing 11. Inside the housing 11, an antenna device 120 and a mounting board 20 on which the antenna device 120 is mounted are provided.
  • the antenna device 120 is arranged adjacent to the side surface 22 of the mounting board 20 instead of the main surface 21 of the mounting board 20.
  • FIG. 3 is a side view of the inside of the communication device 10 viewed from the direction along the main surface 21 and the side surface 22 of the mounting board 20.
  • the antenna device 120 is arranged adjacent to the side surface 22 of the mounting board 20.
  • the antenna device 120 and the mounting board 20 are connected by a connecting line 160.
  • the antenna device 120 is formed of a dielectric 130 in which a plurality of dielectric layers are laminated in the stacking direction.
  • the dielectric 130 is formed of, for example, a resin such as epoxy or polyimide.
  • the dielectric 130 may be formed by using a liquid crystal polymer (LCP) or a fluororesin having a lower dielectric constant.
  • LCP liquid crystal polymer
  • the RFIC 110 is mounted on the inner surface 131 of the dielectric 130.
  • ground plates GND1 and GND2 extending in the direction along the inner surface 131 are provided.
  • the normal direction of the ground plate GND1 is the "X-axis direction”
  • the extending direction of the ground plate GND1 along the length direction of the antenna device 120 is the "Y-axis direction”
  • the X-axis direction and the Y-axis are provided.
  • the direction perpendicular to the direction is also referred to as "Z-axis direction”.
  • the positive direction of the X-axis may be described as "up” and the positive direction of the X-axis may be described as "down”.
  • the ground plates GND1 and GND2 are arranged in the lower layer of the dielectric 130, and are configured to extend in the Y-axis direction and the Z-axis direction over the entire lower layer.
  • the ground plates GND1 and GND2 are arranged side by side in the X-axis direction with a predetermined distance from each other.
  • Both the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are arranged so as to face the ground plate GND1.
  • the thickness (length in the Z-axis direction) T of the housing 11 of the communication device 10 is considerably shorter than the length in the X-axis direction and the length in the Y-axis direction of the housing 11.
  • the length of the antenna device 120 in the Z-axis direction is restricted by the thin thickness T of the housing 11.
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are used instead of the usual patch antenna.
  • a one-sided short-circuit type patch antenna is adopted.
  • the first radiation plate 121 has a feed point SP1 connected to the RFIC 110 by the first feeder line 141, and a ground end portion 121a connected to the ground plate GND1 by the first ground via 151.
  • the second radiation plate 122 has a feed point SP2 connected to the RFIC 110 via the second feeder line 142, and a ground end portion 122a connected to the ground plate GND1 by the second ground via 152.
  • a high frequency signal in the first frequency f1 (for example, 39 GHz) band is transmitted from the first radiation plate 121. Be radiated.
  • the feeding point SP1 of the first radiation plate 121 is arranged on the negative direction side of the Z axis with respect to the grounding end portion 121a.
  • the radio wave of the first frequency f1 whose polarization direction is the Z-axis direction (hereinafter, also referred to as “first radio wave”) is in the negative direction of the Z-axis rather than the positive direction of the X-axis.
  • first radio wave directed to the grounding end 121a toward the feeding point SP1
  • the radiation is emitted in a direction inclined toward the side.
  • a high frequency signal in the second frequency f2 (for example, 28 GHz) band is transmitted from the second radiation plate 122. Be radiated.
  • the feeding point SP2 of the second radiation plate 122 is arranged on the positive direction side of the Z axis with respect to the grounding end portion 122a.
  • the radio wave of the second frequency f2 whose polarization direction is the Z-axis direction (hereinafter, also referred to as “second radio wave”) is in the positive direction of the Z-axis rather than the positive direction of the X-axis.
  • second radio wave directed to the grounding end 122a toward the feeding point SP2
  • the radiation is emitted in a direction inclined toward the side.
  • the antenna device 120 when the antenna device 120 is viewed through from the Y-axis direction orthogonal to the polarization direction (Z-axis direction) of the first radio wave, the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 overlap each other. It is arranged so that it does not fit.
  • FIG. 4 is a perspective view of the inside of the antenna device 120 from the X-axis direction.
  • the plurality of first radiation plates 121 are arranged in a row in the Y-axis direction with a predetermined interval D.
  • the plurality of second radiation plates 122 are also arranged in a row in the Y-axis direction with a predetermined interval D.
  • the arrangement of the second radiation plate 122 is arranged on the positive side of the Z axis with respect to the arrangement of the first radiation plate 121.
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are arranged so as not to overlap each other.
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are alternately arranged so as not to overlap each other.
  • FIG. 4 shows an example in which a plurality of first grounding vias 151 are connected to the entire grounding end portion 122a of the first radiation plate 121, but the portion to which the first grounding via 151 is connected is the first. It may be a part of the grounding end portion 122a of the radiation plate 121.
  • FIG. 4 shows an example in which a plurality of second grounding vias 152 are connected to the entire grounding end portion 122a of the second radiation plate 122, but the portion to which the second grounding via 152 is connected is the first. 2 It may be a part of the grounding end portion 122a of the radiation plate 122.
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are arranged so that they do not overlap each other. That is, the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are not arranged side by side in the first direction. As a result, it is possible to prevent the distance between the adjacent first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 from becoming too short.
  • the Y-axis direction, the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 can correspond to the "first direction", the "first radiation plate” and the “second radiation plate” of the present disclosure, respectively.
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are one-sided short-circuit type patch antennas that emit radio waves having the polarization direction in the Z-axis direction. Therefore, the length of each of the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 in the Z-axis direction is about half that of the case where each of the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 is a normal patch antenna. Can be. As a result, the length of the antenna device 120 in the Z-axis direction, which is restricted by the thin thickness T of the housing 11, can be shortened.
  • the direction from the grounding end portion 121a of the first radiation plate 121 toward the feeding point SP1 is the Z axis. It is in the negative direction.
  • the first radio wave of the first frequency f1 from the first radiation plate 121 can be radiated in a direction inclined toward the negative direction of the Z axis from the positive direction of the X axis.
  • the direction from the ground contact end 122a of the second radiation plate 122 toward the feeding point SP2 (hereinafter, also referred to as “the direction of the second radiation plate 122”) is the positive direction of the Z axis.
  • the second radio wave of the second frequency f2 from the second radiation plate 122 can be radiated in a direction inclined toward the positive direction side of the Z axis rather than the positive direction of the X axis.
  • ⁇ Modification example 1> In the antenna device 120 according to the above-described embodiment, the orientation of the first radiation plate 121 and the orientation of the second radiation plate 122 are opposite to each other.
  • the orientation of the first radiation plate 121 and the orientation of the second radiation plate 122 may be the same as each other.
  • FIG. 5 is a perspective view of the inside of the antenna device 120A according to the first modification from the X-axis direction.
  • the antenna device 120A is obtained by reversing the orientation of each second radiation plate 122 of the above-mentioned antenna device 120 around the X axis. That is, the direction of the second radiation plate 122 is changed from the negative direction of the Z axis to the positive direction of the Z axis. Since the other configurations of the antenna device 120A are the same as those of the antenna device 120 described above, the detailed description here will not be repeated.
  • both the orientation of the first radiation plate 121 and the orientation of the second radiation plate 122 become the positive direction of the Z axis.
  • the radiation direction of the first radio wave and the radiation direction of the second radio wave can be made the same. That is, both the first radio wave and the second radio wave can be radiated in a direction inclined toward the positive direction of the Z axis with respect to the positive direction of the X axis.
  • the distance between the adjacent first radiation plates 121 and the distance between the adjacent second radiation plates 122 may be made different.
  • FIG. 6 is a perspective view of the inside of the antenna device 120B according to the second modification from the X-axis direction.
  • the distance D1 between the adjacent first radiation plates 121 and the distance D2 between the adjacent second radiation plates 122 are different from the antenna device 120A according to the above-described modification 1. Is. Specifically, in view of the fact that the first frequency f1 of the first radio wave is higher than the second frequency f2 of the second radio wave, the distance D1 between the adjacent first radiation plates 121 is set between the adjacent second radiation plates 122. It is shorter than the interval D2 of. Since the other configurations of the antenna device 120B are the same as those of the antenna device 120 described above, the detailed description here will not be repeated.
  • the distance D2 between the adjacent first radiation plates 121 is set to a value suitable for the first frequency f1 of the first radio wave
  • the distance D1 between the adjacent second radiation plates 122 is set to the second radio wave. It can be set to a value suitable for the second frequency f2 of.
  • the distance between the surface centers of adjacent antennas is about half of the wavelength, and the distance between the surface centers is larger than one half of the wavelength. , There is concern that the side lobe level will deteriorate.
  • the antenna device 120B in view of the fact that the first frequency f1 of the first radio wave is higher than the second frequency f2 of the second radio wave, the distance D1 between the adjacent first radiation plates 121 is adjacent to each other. The distance between the second radiation plates 122 is shorter than the distance D2. Thereby, it is possible to reduce the side lobe level especially when the first radio wave of the first frequency f1 is radiated from the first radiation plate 121.
  • the orientations of the plurality of first radiation plates 121 are all the same, and the orientations of the plurality of second radiation plates 122 are all the same. It is the same.
  • the orientation of a part of the plurality of first radiation plates 121 may be different from the orientation of the rest. Further, the orientation of a part of the plurality of second radiation plates 122 may be different from the orientation of the rest.
  • FIG. 7 is a perspective view of the inside of the antenna device 120C according to the third modification from the X-axis direction.
  • the antenna device 120C has the orientation of the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 arranged on the positive side of the Y axis with respect to the antenna device 120A according to the above-described modification 1. It is inverted around the X axis.
  • the antenna device 120C includes a first antenna group 125 and a second antenna group 126 arranged side by side in the Y-axis direction.
  • Each of the first antenna group 125 and the second antenna group 126 includes a plurality of first radiation plates 121 arranged side by side in the Y-axis direction and a plurality of second radiation plates 122 arranged side by side in the Y-axis direction. ..
  • the directions of the plurality of first radiation plates 121 and the second radiation plate 122 included in the first antenna group 125 are all in the positive direction of the Z axis.
  • the directions of the plurality of first radiation plates 121 and the second radiation plate 122 included in the second antenna group 126 are all in the negative direction of the Z axis.
  • the number of frequency bands supported by the antenna device 120 is two (first frequency f1 and second frequency f2), but the number of frequency bands supported by the antenna device is three. It may be the above. That is, in addition to the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122, the antenna may be modified to include an antenna that emits radio waves in a frequency band different from that of the first frequency f1 and the second frequency f2. At this time, the antenna to be added may be a one-sided short-circuit type patch antenna, a normal patch antenna, or an antenna of a type different from the patch antenna (for example, a dipole antenna). ..
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are arranged in one dielectric 130 having a laminated structure.
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are not limited to being arranged in one dielectric 130.
  • a plurality of chip (block) antennas each having a first radiation plate 121 formed therein, and a plurality of chip antennas each having a second radiation plate 122 formed therein are mounted on a dielectric substrate on which a ground plate GND1 is formed. It may be a configuration to be implemented. In this configuration, the dielectric of the chip antenna does not have to have a laminated structure.
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are arranged in the same layer in the dielectric 130.
  • first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 may be arranged in different layers in the dielectric 130.
  • FIG. 8 is a perspective view of the inside of the antenna device 120D according to the present modification 6 from the Y-axis direction.
  • the antenna device 120D is obtained by changing the first radiation plate 121 of the antenna device 120 described above to the first radiation plate 121D.
  • the first radiation plate 121D is arranged in a layer different from that of the second radiation plate 122. Specifically, the first radiation plate 121D is arranged in a layer located on the positive direction side of the X axis with respect to the layer in which the second radiation plate 122 is arranged.
  • the distance between the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 is larger than that in the case where the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are arranged in the same layer. Therefore, the isolation between the first radio wave and the second radio wave can be further enhanced.
  • FIG. 9 is a perspective view of the inside of the other antenna device 120E according to the present modification 6 from the Y-axis direction.
  • the antenna device 120E is obtained by changing the first radiation plate 121 of the antenna device 120 to the first radiation plate 121E and further removing the ground plate GND2 of the antenna device 120 described above.
  • the first radiation plate 121E is arranged in a layer different from that of the second radiation plate 122. Specifically, the first radiation plate 121E is arranged on a layer located on the opposite side (X-axis negative direction side) from the second radiation plate 122 with the ground plate GND1 interposed therebetween.
  • the radiation direction of the first radio wave and the radiation direction of the second radio wave can be reversed. Further, since the ground plate GND1 is arranged between the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122, the isolation between the first radio wave and the second radio wave can be further enhanced.
  • the dielectric 130 is formed of one substrate, and the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 and the ground plates GND1 and GND2 are on one substrate.
  • the dielectric 130 is formed of a plurality of substrates arranged at predetermined intervals in the X-axis direction, and the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 and the ground plates GND1 and GND2 are provided on separate substrates. You may do so.
  • FIG. 10 is a perspective view of the inside of the antenna device 120F according to the present modification 7 from the Y-axis direction.
  • the antenna device 120F is obtained by changing the dielectric 130 of the antenna device 120 described above to the dielectric 130F.
  • the dielectric 130F includes a first substrate 130a and a second substrate 130b arranged at predetermined intervals in the X-axis direction.
  • the first radiation plate 121 and the second radiation plate 122 are provided on the first substrate 130a, and the ground plates GND1 and GND2 are provided on the second substrate 130b.
  • Such an antenna device 120F may be used.
  • 10 communication device 11 housing, 20 mounting board, 21 main surface, 22 side surface, 100 antenna module, 111A to 111H, 113A to 113H, 117A, 117B switch, 112AR to 112HR low noise amplifier, 112AT to 112HT power amplifier, 114A, 114D, 114E, 114H attenuator, 115A, 115D, 115E, 115H phase shifter, 116A, 116B demultiplexer, 118A, 118B mixer, 119A, 119B amplifier circuit, 120, 120A to 120F antenna device, 121, 121D, 121E 1st radiation plate, 121a, 122a grounding end, 122 2nd radiation plate, 125 1st antenna group, 126 2nd antenna group, 130, 130F dielectric, 130a 1st substrate, 130b 2nd substrate, 131 inner surface, 141 1st feed line, 142 2nd feed line, 151 1st ground via, 152 2nd ground via, 160 connection

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Abstract

アンテナ装置(120)は、複数の第1放射板(121)と、複数の第2放射板(122)とを備える。第1放射板(121)の各々は、第1給電点(SP1)と第1接地端部(121a)とを有し、第1電波を放射する。第2放射板(122)の各々は、第2給電点(SP2)と第2接地端部(122a)とを有し、第1電波の周波数とは異なる周波数の電波を放射する。第1電波の偏波方向と直交する方向からアンテナ装置を透視したとき、第1放射板(121)と第2放射板(122)とは互いに重なり合わないように配置される。

Description

アンテナ装置、アンテナモジュールおよび通信装置
 本開示は、マルチバンド型のアンテナ装置、アンテナモジュールおよび通信装置に関する。
 従来、片側の端部が接地された片側短絡型パッチアンテナ(板状の逆Fアンテナ)を備える通信装置が知られている。一般的に、接地された部分を有さない通常のパッチアンテナにおいては、放射板の長さを波長の2分の1程度にすることで良好な放射特性が得られるのに対し、片側短絡型パッチアンテナにおいては、放射板の長さを放射波長の4分の1程度にすることで良好な放射特性が得られる。そのため、片側短絡型パッチアンテナを用いる場合には、通常のパッチアンテナを用いる場合に比べて、アンテナ装置をより小型化することが可能となる。
 このような片側短絡型パッチアンテナを備えるマルチバンド型の通信装置が、たとえば公開実用昭和63-131408号公報(特許文献1)に開示されている。この公報に開示された通信装置は、各々が第1電波を放射する複数の第1片側短絡型パッチアンテナと、各々が第1電波の周波数とは異なる周波数の電波を放射する複数の第2片側短絡型パッチアンテナとを備える。第1片側短絡型パッチアンテナと第2片側短絡型パッチアンテナとは、第1電波の偏波方向と直交する方向に沿って、交互に一列に並べて配置されている。
公開実用昭和63-131408号公報
 公開実用昭和63-131408号公報に開示された通信装置においては、上述のように、第1片側短絡型パッチアンテナと第2片側短絡型パッチアンテナとが一列に並べて配置されている。その結果、隣接するアンテナ間の距離が短くなり過ぎて、正面利得あるいはビーム形状などの放射特性の劣化が生じることが懸念される。
 本開示は、こ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、片側短絡型パッチアンテナを備えるマルチバンド型の通信装置において、放射特性の劣化を生じ難くすることである。
 本開示によるアンテナ装置は、第1給電点と第1接地端部とを有し、第1電波を放射するように構成された少なくとも1つの第1放射板と、第2給電点と第2接地端部とを有し、第1電波の周波数とは異なる周波数の電波を放射するように構成された少なくとも1つの第2放射板とを備える。第1電波の偏波方向と直交する第1方向からアンテナ装置を透視したとき、少なくとも1つの第1放射板と少なくとも1つの第2放射板とは互いに重なり合わない。
 上記のアンテナ装置においては、第1放射板および第2放射板が、第1接地端部および第2接地端部をそれぞれ有する。すなわち、第1放射板および第2放射板は、接地された部分を有さない通常のパッチアンテナではなく、片側の端部が接地された片側短絡型パッチアンテナ(板状の逆Fアンテナ)である。
 さらに、上記のアンテナ装置においては、第1電波の偏波方向と直交する第1方向からアンテナ装置を透視したときに、第1放射板と第2放射板とが互いに重なり合わないように配置される。すなわち、第1放射板と第2放射板とは、第1方向に一列に並べては配置されない。これにより、隣接する第1放射板と第2放射板との間の距離が短くなり過ぎることが抑制される。その結果、正面利得あるいはビーム形状などの放射特性の劣化を生じ難くすることができる。
 本開示によれば、片側短絡型パッチアンテナを備えるマルチバンド型の通信装置において、放射特性の劣化を生じ難くすることができる。
アンテナ装置が適用される通信装置の一例のブロック図である。 通信装置の内部を透視した斜視図である。 通信装置の内部を透視した側面図である。 アンテナ装置の内部を透視した図(その1)である。 アンテナ装置の内部を透視した図(その2)である。 アンテナ装置の内部を透視した図(その3)である。 アンテナ装置の内部を透視した図(その4)である。 アンテナ装置の内部を透視した図(その5)である。 アンテナ装置の内部を透視した図(その6)である。 アンテナ装置の内部を透視した図(その7)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。
 (通信装置の基本構成)
 図1は、本実施の形態に係るアンテナ装置120が適用される通信装置10の一例のブロック図である。通信装置10は、たとえば、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットなどの携帯端末や、通信機能を備えたパーソナルコンピュータなどである。
 図1を参照して、通信装置10は、アンテナモジュール100と、ベースバンド信号処理回路を構成するBBIC200とを備える。アンテナモジュール100は、給電回路の一例であるRFIC110と、アンテナ装置120とを備える。通信装置10は、BBIC200からアンテナモジュール100へ伝達された信号を高周波信号にアップコンバートしてアンテナ装置120から放射するとともに、アンテナ装置120で受信した高周波信号をダウンコンバートしてBBIC200にて信号を処理する。
 アンテナ装置120は、複数の第1放射板121と、複数の第2放射板122とを含む。第1放射板121および第2放射板122は、どちらも、平板形状を有する、片側短絡型パッチアンテナである。複数の第1放射板121は、所定間隔を隔てて一列に並べて配置される。複数の第2放射板122も、所定間隔を隔てて一列に並べて配置される。
 アンテナ装置120は、第1放射板121および第2放射板122から、それぞれ異なる周波数帯域の電波を放射することが可能に構成されている。すなわち、アンテナ装置120は、マルチ(デュアル)バンド型のアンテナ装置である。第1放射板121のサイズと第2放射板122のサイズとは互いに異なる。具体的には、第1放射板121のサイズは、第2放射板122のサイズよりも小さい。第1放射板121は、第1周波数f1の帯域の高周波信号を放射可能に構成される。第2放射板122は、第1周波数f1よりも低い第2周波数f2の帯域の高周波信号を放射可能に構成される。第1周波数f1および第2周波数f2は、特に限定されないが、たとえば39GHzおよび28GHzにそれぞれ設定され得る。
 図1では、説明を容易にするために、アンテナ装置120を構成する複数の第1放射板121および複数の第2放射板122のうち、4つの第1放射板121および4つの第2放射板122に対応する構成のみ示され、同様の構成を有する他の第1放射板121および他の第2放射板122に対応する構成については省略されている。
 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放射板121から放射される第1周波数帯域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放射板122から放射される第2周波数帯域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、それぞれ異なる第1放射板121および第2放射板122に給電される。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。
 第1放射板121および第2放射板122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。
 (アンテナ装置の配置)
 図2は、通信装置10の内部を透視した斜視図である。通信装置10は、筐体11で覆われている。筐体11の内部には、アンテナ装置120、アンテナ装置120を実装する実装基板20が設けられる。アンテナ装置120は、実装基板20の主面21ではなく、実装基板20の側面22に隣接して配置される。
 図3は、通信装置10の内部を、実装基板20の主面21および側面22に沿う方向から透視した側面図である。上述したように、アンテナ装置120は、実装基板20の側面22に隣接して配置される。アンテナ装置120と実装基板20とは接続線160によって接続される。
 アンテナ装置120は、複数の誘電体層が積層方向に積層された誘電体130によって形成される。誘電体130は、たとえば、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂で形成される。なお、誘電体130は、より低い誘電率を有する液晶ポリマー(Liquid Crystal Polymer:LCP)あるいはフッ素系樹脂を用いて形成されてもよい。RFIC110は、誘電体130の内側表面131に実装される。
 誘電体130の内側表面131に近い層には、内側表面131に沿う方向に延在する平板状の2枚の接地板GND1,GND2が設けられる。以下では、接地板GND1の法線方向を「X軸方向」、接地板GND1の延在方向であってアンテナ装置120の長さ方向に沿う方向を「Y軸方向」、X軸方向およびY軸方向に垂直な方向を「Z軸方向」とも称する。また、以下のアンテナ装置120の説明においては、X軸の正方向を「上」とし、X軸の正方向を「下」として説明する場合がある。
 接地板GND1,GND2は、誘電体130の下層に配置され、下層全体に亘ってY軸方向およびZ軸方向に延在するように構成される。接地板GND1,GND2は、互いに所定距離を隔ててX軸方向に並べて配置される。
 第1放射板121および第2放射板122は、どちらも、接地板GND1と対向するように配置される。通信装置10の筐体11の厚さ(Z軸方向の長さ)Tは、筐体11のX軸方向の長さおよびY軸方向の長さに比べて、かなり短い。アンテナ装置120のZ軸方向の長さは、筐体11の薄い厚さTの制約を受ける。この点に鑑み、本実施の形態に係るアンテナ装置120においては、Z軸方向の長さを小型化するために、第1放射板121および第2放射板122として、通常のパッチアンテナではなく、片側短絡型パッチアンテナが採用されている。
 第1放射板121は、第1給電線141によってRFIC110に接続される給電点SP1と、第1接地ビア151によって接地板GND1に接続される接地端部121aとを有する。第2放射板122は、第2給電線142を介してRFIC110に接続される給電点SP2と、第2接地ビア152によって接地板GND1に接続される接地端部122aとを有する。
 RFIC110からの信号が第1給電線141を通って第1放射板121の給電点SP1に供給されることによって、第1放射板121からは、第1周波数f1(たとえば39GHz)帯域の高周波信号が放射される。第1放射板121の給電点SP1は、接地端部121aよりもZ軸の負方向側に配置されている。これにより、第1放射板121からは、Z軸方向を偏波方向とする第1周波数f1の電波(以下「第1電波」ともいう)が、X軸の正方向よりもZ軸の負方向(接地端部121aから給電点SP1に向かう方向)側に傾いた方向に放射される。
 RFIC110からの信号が第2給電線142を通って第2放射板122の給電点SP2に供給されることによって、第2放射板122からは、第2周波数f2(たとえば28GHz)帯域の高周波信号が放射される。第2放射板122の給電点SP2は、接地端部122aよりもZ軸の正方向側に配置されている。これにより、第2放射板122からは、Z軸方向を偏波方向とする第2周波数f2の電波(以下「第2電波」ともいう)が、X軸の正方向よりもZ軸の正方向(接地端部122aから給電点SP2に向かう方向)側に傾いた方向に放射される。
 図3に示すように、第1電波の偏波方向(Z軸方向)と直交するY軸方向からアンテナ装置120を透視したとき、第1放射板121と第2放射板122とは、互いに重なり合わないように配置されている。
 図4は、アンテナ装置120の内部をX軸方向から透視した図である。複数の第1放射板121は、所定間隔Dを隔ててY軸方向に一列に並べて配置される。複数の第2放射板122も、所定間隔Dを隔ててY軸方向に一列に並べて配置される。これにより、第1周波数f1、第2周波数f2に対応可能なデュアルバンド型のアレイアンテナが形成される。
 第2放射板122の配列は、第1放射板121の配列よりもZ軸の正方向側に配置される。これにより、第1電波の偏波方向(Z軸方向)と直交するY軸方向からアンテナ装置120を透視したとき、第1放射板121と第2放射板122が互いに重なり合わないように配置される。また、本実施の形態においては、Z軸方向からアンテナ装置120を透視したとき、第1放射板121と第2放射板122とは、互いに重なり合わない状態で交互に配置される。
 なお、図4においては、複数の第1接地ビア151が第1放射板121の接地端部122aの全体に接続される例が示されるが、第1接地ビア151が接続される部分は第1放射板121の接地端部122aの一部であってもよい。同様に、図4においては、複数の第2接地ビア152が第2放射板122の接地端部122aの全体に接続される例が示されるが、第2接地ビア152が接続される部分は第2放射板122の接地端部122aの一部であってもよい。
 (アンテナ装置の特性)
 以上のような構成を有するアンテナ装置120の特性について説明する。
 上述のように、本実施の形態に係るアンテナ装置120においては、第1電波の偏波方向と直交するY軸方向からアンテナ装置120を透視したとき、第1放射板121と第2放射板122とは、互いに重なり合わないように配置されている。すなわち、第1放射板121と第2放射板122とは、第1方向に一列に並べては配置されない。これにより、隣接する第1放射板121と第2放射板122との間の距離が短くなり過ぎることが抑制される。その結果、第1放射板121から放射される第1電波の正面利得あるいはビーム形状などの特性、および第2放射板122から放射される第2電波の正面利得あるいはビーム形状などの特性の劣化を生じ難くすることができる。なお、Y軸方向、第1放射板121および第2放射板122は、本開示の「第1方向」、「第1放射板」および「第2放射板」にそれぞれ対応し得る。
 また、本実施の形態に係るアンテナ装置120においては、第1放射板121および第2放射板122が、Z軸方向を偏波方向とする電波を放射する片側短絡型パッチアンテナである。そのため、第1放射板121および第2放射板122の各々が通常のパッチアンテナである場合に比べて、第1放射板121および第2放射板122の各々のZ軸方向の長さを約半分にすることができる。これにより、筐体11の薄い厚さTの制約を受けるアンテナ装置120のZ軸方向の長さを短くすることができる。
 また、本実施の形態に係るアンテナ装置120においては、第1放射板121の接地端部121aから給電点SP1に向かう方向(以下「第1放射板121の向き」ともいう)は、Z軸の負方向である。これにより、第1放射板121からの第1周波数f1の第1電波を、X軸の正方向よりもZ軸の負方向側に傾いた方向に向けて放射することができる。一方、第2放射板122の接地端部122aから給電点SP2に向かう方向(以下「第2放射板122の向き」ともいう)は、Z軸の正方向である。これにより、第2放射板122からの第2周波数f2の第2電波を、X軸の正方向よりもZ軸の正方向側に傾いた方向に向けて放射することができる。
 <変形例1>
 上述の実施の形態に係るアンテナ装置120においては、第1放射板121の向きと第2放射板122の向きとが、互いに反対であった。
 しかしながら、第1放射板121の向きと第2放射板122の向きとは、互いに同じであってもよい。
 図5は、本変形例1に係るアンテナ装置120Aの内部をX軸方向から透視した図である。アンテナ装置120Aは、上述のアンテナ装置120の各第2放射板122の向きをX軸回りに反転させたものである。すなわち、第2放射板122の向きを、Z軸の負方向から、Z軸の正方向に変更したものである。アンテナ装置120Aのその他の構成は、上述のアンテナ装置120と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
 このように変更することによって、第1放射板121の向きと、第2放射板122の向きとが、どちらもZ軸の正方向となる。これにより、第1電波の放射方向と第2電波の放射方向とを同じにすることができる。すなわち、第1電波および第2電波の双方を、X軸の正方向よりもZ軸の正方向側に傾いた方向に放射することができる。
 <変形例2>
 上述の実施の形態に係るアンテナ装置120、および変形例1に係るアンテナ装置120Aにおいては、隣接する第1放射板121同士の間隔と、隣接する第2放射板122同士の間隔とが、同じ所定間隔Dである例について説明した。
 しかしながら、隣接する第1放射板121同士の間隔と、隣接する第2放射板122同士の間隔とを、異ならせるようにしてもよい。
 図6は、本変形例2に係るアンテナ装置120Bの内部をX軸方向から透視した図である。アンテナ装置120Bは、上述の変形例1に係るアンテナ装置120Aに対して、隣接する第1放射板121同士の間隔D1と、隣接する第2放射板122同士の間隔D2とを、異ならせたものである。具体的には、第1電波の第1周波数f1が第2電波の第2周波数f2よりも高いことに鑑み、隣接する第1放射板121同士の間隔D1を、隣接する第2放射板122同士の間隔D2よりも短くしたものである。アンテナ装置120Bのその他の構成は、上述のアンテナ装置120と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
 このように変更することによって、隣接する第1放射板121同士の間隔D2を第1電波の第1周波数f1に適した値としつつ、隣接する第2放射板122同士の間隔D1を第2電波の第2周波数f2に適した値とすることができる。
 一般的に、アレイアンテナを形成する場合、隣接するアンテナの面中心同士の距離を波長の2分の1程度にすることが望ましく、面中心同士の距離が波長の2分の1よりも大きいほど、サイドローブレベルが悪化することが懸念される。この点を踏まえ、アンテナ装置120Bにおいては、第1電波の第1周波数f1が第2電波の第2周波数f2よりも高いことに鑑み、隣接する第1放射板121同士の間隔D1を、隣接する第2放射板122同士の間隔D2よりも短くしている。これにより、特に第1放射板121から第1周波数f1の第1電波が放射される際のサイドローブレベルを低減することができる。
 <変形例3>
 上述の実施の形態に係るアンテナ装置120、および変形例1に係るアンテナ装置120Aにおいては、複数の第1放射板121の向きがすべて同じであり、かつ複数の第2放射板122の向きがすべて同じである。
 しかしながら、複数の第1放射板121のうちの一部の向きが残部の向きと異なっていてもよい。また、複数の第2放射板122のうちの一部の向きが残部の向きと異なっていてもよい。
 図7は、本変形例3に係るアンテナ装置120Cの内部をX軸方向から透視した図である。アンテナ装置120Cは、上述の変形例1に係るアンテナ装置120Aに対して、Y軸方向の中央よりもY軸の正方向側に配置される第1放射板121および第2放射板122の向きをX軸回りに反転させたものである。
 具体的には、アンテナ装置120Cは、Y軸方向に並べて配置される第1アンテナ群125および第2アンテナ群126を備える。第1アンテナ群125および第2アンテナ群126の各々は、Y軸方向に並べて配置される複数の第1放射板121と、Y軸方向に並べて配置される複数の第2放射板122とを含む。
 第1アンテナ群125に含まれる複数の第1放射板121および第2放射板122の向きは、いずれもZ軸の正方向である。第2アンテナ群126に含まれる複数の第1放射板121および第2放射板122の向きは、いずれもZ軸の負方向である。このように変更することによって、第1電波および第2電波をZ軸の正方向および負方向の両方向に放射することができる。なお、本変形例3において、第1アンテナ群125、第2アンテナ群126、Z軸の正方向、およびZ軸の負方向は、本開示の「第1アンテナ群」、「第2アンテナ群」、「第2方向」、および「第3方向」にそれぞれ対応し得る。
 <変形例4>
 上述の実施の形態に係るアンテナ装置120が対応可能な周波数帯域の数は2つ(第1周波数f1および第2周波数f2)であったが、アンテナ装置が対応可能な周波数帯域の数は3つ以上であってもよい。すなわち、第1放射板121および第2放射板122に加えて、第1周波数f1および第2周波数f2とは異なる周波数帯域の電波を放射するアンテナを備えるように変形してもよい。この際、追加されるアンテナは、片側短絡型パッチアンテナであってもよいし、通常のパッチアンテナであってもよいし、パッチアンテナとは異なる種類のアンテナ(たとえばダイポールアンテナ)であってもよい。
 <変形例5>
 上述の実施の形態に係るアンテナ装置120においては、第1放射板121と第2放射板122とが、積層構造を有する1つの誘電体130内に配置される。
 しかしながら、第1放射板121と第2放射板122とが1つの誘電体130内に配置されることには限定されない。たとえば、各々に第1放射板121が形成された複数のチップ(ブロック)アンテナ、および各々に第2放射板122が形成された複数のチップアンテナが、接地板GND1が形成された誘電体基板に実装される構成であってもよい。この構成において、チップアンテナの誘電体は、積層構造である必要はない。
 <変形例6>
 上述の実施の形態に係るアンテナ装置120においては、第1放射板121と第2放射板122とが誘電体130内の同一層に配置される。
 しかしながら、第1放射板121と第2放射板122とは、誘電体130内の互いに異なる層に配置されてもよい。
 図8は、本変形例6に係るアンテナ装置120Dの内部をY軸方向から透視した図である。アンテナ装置120Dは、上述のアンテナ装置120の第1放射板121を第1放射板121Dに変更したものである。第1放射板121Dは、第2放射板122とは異なる層に配置される。具体的には、第1放射板121Dは、第2放射板122が配置される層よりもX軸正方向側に位置する層に配置される。
 このようなアンテナ装置120Dにおいては、第1放射板121と第2放射板122とが同一層に配置される場合に比べて、第1放射板121と第2放射板122との距離をより大きくすることができるため、第1電波と第2電波との間のアイソレーションをより高めることができる。
 図9は、本変形例6に係る他のアンテナ装置120Eの内部をY軸方向から透視した図である。アンテナ装置120Eは、上述のアンテナ装置120の第1放射板121を第1放射板121Eに変更し、さらに上述のアンテナ装置120の接地板GND2を取り除いたものである。第1放射板121Eは、第2放射板122とは異なる層に配置される。具体的には、第1放射板121Eは、接地板GND1を挟んで第2放射板122とは反対側(X軸負方向側)に位置する層に配置される。
 このようなアンテナ装置120Eにおいては、第1電波の放射方向と第2電波の放射方向とを逆にすることができる。さらに、第1放射板121と第2放射板122との間に接地板GND1が配置されるため、第1電波と第2電波との間のアイソレーションをより高めることができる。
 <変形例7>
 上述の実施の形態に係るアンテナ装置120においては、誘電体130が1つの基板で形成されており、第1放射板121および第2放射板122と、接地板GND1,GND2とが1つの基板に設けられる。しかしながら、誘電体130をX軸方向に所定間隔を隔てて配置された複数の基板で形成し、第1放射板121および第2放射板122と、接地板GND1,GND2とを別々の基板に設けるようにしてもよい。
 図10は、本変形例7に係るアンテナ装置120Fの内部をY軸方向から透視した図である。アンテナ装置120Fは、上述のアンテナ装置120の誘電体130を誘電体130Fに変更したものである。誘電体130Fは、X軸方向に所定間隔を隔てて配置された第1基板130aおよび第2基板130bを備える。第1放射板121および第2放射板122は第1基板130aに設けられ、接地板GND1,GND2は第2基板130bに設けられる。このようなアンテナ装置120Fであってもよい。
 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 通信装置、11 筐体、20 実装基板、21 主面、22 側面、100 アンテナモジュール、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,114D,114E,114H 減衰器、115A,115D,115E,115H 移相器、116A,116B 分波器、118A,118B ミキサ、119A,119B 増幅回路、120,120A~120F アンテナ装置、121,121D,121E 第1放射板、121a,122a 接地端部、122 第2放射板、125 第1アンテナ群、126 第2アンテナ群、130,130F 誘電体、130a 第1基板、130b 第2基板、131 内側表面、141 第1給電線、142 第2給電線、151 第1接地ビア、152 第2接地ビア、160 接続線、GND1,GND2 接地板、SP1,SP2 給電点。

Claims (8)

  1.  アンテナ装置であって、
     第1給電点と第1接地端部とを有し、第1電波を放射するように構成された少なくとも1つの第1放射板と、
     第2給電点と第2接地端部とを有し、前記第1電波の周波数とは異なる周波数の電波を放射するように構成された少なくとも1つの第2放射板とを備え、
     前記第1電波の偏波方向と直交する第1方向から前記アンテナ装置を透視したとき、前記少なくとも1つの第1放射板と前記少なくとも1つの第2放射板とは互いに重なり合わない、アンテナ装置。
  2.  前記少なくとも1つの第1放射板の前記第1接地端部から前記第1給電点に向かう方向と、前記少なくとも1つの第2放射板の前記第2接地端部から前記第2給電点に向かう方向とは、互いに逆である、請求項1に記載のアンテナ装置。
  3.  前記少なくとも1つの第1放射板の前記第1接地端部から前記第1給電点に向かう方向と、前記少なくとも1つの第2放射板の前記第2接地端部から前記第2給電点に向かう方向とは、互いに同じである、請求項1に記載のアンテナ装置。
  4.  前記少なくとも1つの第1放射板は複数の第1放射板を含み、
     前記少なくとも1つの第2放射板は複数の第2放射板を含み、
     前記複数の第1放射板は、前記第1方向に所定間隔を隔てて並べて配置され、
     前記複数の第2放射板は、前記第1方向に所定間隔を隔てて並べて配置される、請求項1~3のいずれかに記載のアンテナ装置。
  5.  前記複数の第1放射板および前記複数の第2放射板は、交互に配置される、請求項4に記載のアンテナ装置。
  6.  前記少なくとも1つの第1放射板は複数の第1放射板を含み、
     前記少なくとも1つの第2放射板は複数の第2放射板を含み、
     前記アンテナ装置は、前記第1方向に並べて配置される第1アンテナ群および第2アンテナ群を備え、
     前記第1アンテナ群および前記第2アンテナ群の各々は、前記第1方向に並べて配置される前記複数の第1放射板と、前記第1方向に並べて配置される前記複数の第2放射板とを含み、
     前記第1アンテナ群に含まれる前記複数の第1放射板の前記第1接地端部から前記第1給電点に向かう方向は、前記第1方向と直交する第2方向であり、
     前記第1アンテナ群に含まれる前記複数の第2放射板の前記第2接地端部から前記第2給電点に向かう方向は、前記第2方向であり、
     前記第2アンテナ群に含まれる前記複数の第1放射板の前記第1接地端部から前記第1給電点に向かう方向は、前記第2方向とは反対の第3方向であり、
     前記第2アンテナ群に含まれる前記複数の第2放射板の前記第2接地端部から前記第2給電点に向かう方向は、前記第3方向である、請求項1に記載のアンテナ装置。
  7.  請求項1~6のいずれかに記載のアンテナ装置と、
     前記アンテナ装置に高周波信号を供給するように構成された給電回路とを備える、アンテナモジュール。
  8.  請求項7に記載のアンテナモジュールを搭載した、通信装置。
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