WO2022215421A1 - アンテナモジュール - Google Patents

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WO2022215421A1
WO2022215421A1 PCT/JP2022/010274 JP2022010274W WO2022215421A1 WO 2022215421 A1 WO2022215421 A1 WO 2022215421A1 JP 2022010274 W JP2022010274 W JP 2022010274W WO 2022215421 A1 WO2022215421 A1 WO 2022215421A1
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WO
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ground electrode
dielectric substrate
antenna element
slot
line
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Application number
PCT/JP2022/010274
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English (en)
French (fr)
Inventor
隼人 中村
薫 須藤
健吾 尾仲
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
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    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
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    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
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    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H01Q13/106—Microstrip slot antennas
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture

Definitions

  • the present disclosure relates to antenna modules.
  • Patent Document 1 discloses a slot loop antenna configured to reflect a radio wave transmitted or received by a resonant structure of the antenna by arranging a conductive layer on the bottom surface of the substrate. .
  • a resonance slot and a ground line are provided in the same plane on the same substrate.
  • the ground line is arranged asymmetrically in that direction.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and its purpose is to improve the symmetry of the radiation characteristics of radio waves.
  • An antenna module includes a first dielectric substrate, a first ground electrode, and a first feeder line.
  • the first dielectric substrate is flat.
  • the first ground electrode is provided on the first dielectric substrate, and has a first slot and a first notch extending from the first slot in the first direction.
  • the first feed line is arranged at the same position as the first ground electrode in the thickness direction of the first dielectric substrate.
  • the first ground electrode has a first protrusion that protrudes between the first slot and the first notch. The width of the first protrusion in a first direction is different than the width of the first ground electrode in a second direction opposite to the first direction.
  • An antenna module includes a first dielectric substrate, a first ground electrode, a first radiation element, and a first feeding line.
  • the first dielectric substrate is flat.
  • the first ground electrode is provided on the first dielectric substrate, and has a first slot and a first notch extending from the first slot in the first direction.
  • a first radiating element is disposed within the first slot.
  • the first feed line is provided on the first dielectric substrate, extends in the first direction through the first notch, and transmits a high frequency signal to the first radiation element.
  • the first feed line is arranged at the same position as the first ground electrode in the thickness direction of the first dielectric substrate. A distance between the first ground electrode and the first radiating element in a first direction from the first radiating element is different than a distance between the first ground electrode and the first radiating element in a second direction opposite to the first direction.
  • the first ground electrode is formed with the first slot and the first notch extending from the first slot in the first direction.
  • the first ground electrode has a first protrusion that protrudes between the first slot and the first notch. Since the width of the first protrusion in the first direction is different from the width of the first ground electrode in the second direction opposite to the first direction, the radiation characteristics of the radiated radio waves are adjusted. Thereby, the symmetry of the radiation characteristics of the radiated radio waves can be improved.
  • the first ground electrode is formed with the first slot and the first notch extending from the first slot in the first direction.
  • the distance between the first ground electrode and the first radiating element in the first direction from the first radiating element arranged in the first slot is such that the distance between the first ground electrode and the first radiating element in the second direction opposite to the first direction is Since it differs from the distance to the element, the radiation characteristics of the radiated radio waves are adjusted. Thereby, the symmetry of the radiation characteristics of the radiated radio waves can be improved.
  • FIG. 1 is an example of a block diagram of a communication device 10 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2A and 2B are a plan view and a side perspective view of a first example of an antenna element portion 2 according to Embodiment 1.
  • FIG. 4 is an enlarged view of ground electrode 21 and feeder line 22 in Embodiments 1 and 2, as viewed from the positive direction of the Z-axis.
  • FIG. 8A and 8B are a plan view and a side perspective view of a second example of the antenna element portion 2 in Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 11 is a plan view of antenna element portions 2A1 and 2A2 showing a first example of an arrayed structure of antenna element portions 2A according to Embodiment 3;
  • FIG. 11 is a plan view of antenna element portions 2B1 and 2B2 showing a first example of an arrayed structure of antenna element portions 2B according to Embodiment 4; 13A and 13B are a plan view and a side perspective view showing an example of connection between an antenna element portion 2A and a wiring path portion 300 according to Embodiment 5.
  • FIG. 13A is a plan view and a perspective side view showing an example of connection between an antenna element portion 2B and a wiring path portion 300 in Embodiment 6;
  • FIG. 20 is a plan view of antenna element portions 2A1 and 2A2 showing a second example of a structure in which the antenna element portions 2A are arrayed according to Embodiment 7;
  • FIG. 21 is a plan view of antenna element portions 2B1 and 2B2 showing a second example of a structure in which antenna element portions 2B are arrayed according to Embodiment 8;
  • FIG. 1 is an example of a block diagram of a communication device 10 according to Embodiment 1.
  • the communication device 10 is, for example, a mobile terminal such as a mobile phone, a smart phone or a tablet, a personal computer having a communication function, or a base station.
  • An example of the frequency band of the radio waves used in the antenna module 100 in Embodiment 1 is, for example, millimeter-wave radio waves with center frequencies of 28 GHz, 39 GHz, and 60 GHz. It is possible.
  • communication device 10 includes antenna module 100 and BBIC 200 that configures a baseband signal processing circuit.
  • the antenna module 100 includes an RFIC 110 that is an example of a feeding circuit, and an antenna device 120 .
  • the communication device 10 up-converts a signal transmitted from the BBIC 200 to the antenna module 100 into a high-frequency signal in the RFIC 110 and radiates it from the antenna device 120 via the wiring path section 300 . Further, the communication device 10 transmits a high-frequency signal received by the antenna device 120 to the RFIC 110 via the wiring path section 300 , down-converts the signal, and then processes the signal in the BBIC 200 .
  • FIG. 1 shows a configuration example of the antenna device 120 in which a plurality of antenna element units 2 are arranged in a one-dimensional array.
  • the antenna device 120 may have a configuration in which one antenna element section 2 is formed. Further, the antenna device 120 may have a configuration in which the antenna element units 2 are arranged in a two-dimensional array.
  • RFIC 110 includes switches 111A to 111D, 113A to 113D, 117, power amplifiers 112AT to 112DT, low noise amplifiers 112AR to 112DR, attenuators 114A to 114D, phase shifters 115A to 115D, and signal combiner/demultiplexer. 116 , a mixer 118 and an amplifier circuit 119 .
  • switches 111A to 111D and 113A to 113D are switched to the power amplifiers 112AT to 112DT, and the switch 117 is connected to the amplifier circuit 119 on the transmission side.
  • switches 111A to 111D and 113A to 113D are switched to low noise amplifiers 112AR to 112DR, and switch 117 is connected to the receiving amplifier of amplifier circuit 119.
  • a signal transmitted from the BBIC 200 is amplified by the amplifier circuit 119 and up-converted by the mixer 118 .
  • a transmission signal which is an up-converted high-frequency signal, is divided into four waves by the signal combiner/demultiplexer 116, passes through four signal paths, and is fed to different antenna element units 2, respectively.
  • the directivity of antenna device 120 can be adjusted by individually adjusting the phases of phase shifters 115A to 115D arranged in each signal path. Attenuators 114A-114D also adjust the strength of the transmitted signal.
  • the received signals which are high-frequency signals received by each antenna element section 2 , pass through four different signal paths and are multiplexed by the signal combiner/demultiplexer 116 .
  • the multiplexed received signal is down-converted by mixer 118 , amplified by amplifier circuit 119 , and transmitted to BBIC 200 .
  • the RFIC 110 is formed, for example, as a one-chip integrated circuit component including the above circuit configuration.
  • the devices switch, power amplifier, low noise amplifier, attenuator, phase shifter
  • corresponding to each antenna element section 2 in the RFIC 110 may be formed as one-chip integrated circuit components in the corresponding antenna element section 2. good.
  • FIG. 2 is a plan view (FIG. 2(a)) and a side perspective view (FIG. 2(b)) of a first example of the antenna element portion 2 in Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is an enlarged view of each of the ground electrodes 21 and 24 and the feeder lines 22 and 23 in Embodiments 1 and 2 when viewed from the positive direction of the Z axis.
  • the thickness direction of the antenna element portion 2 is defined as the Z-axis direction, and the plane perpendicular to the Z-axis direction is defined as the X-axis and the Y-axis.
  • the X-axis, Y-axis and Z-axis are shown as necessary.
  • a first example of the antenna element section 2 in the antenna device 120 is a slot-type antenna element section 2A.
  • Antenna element portion 2A includes ground electrode 21 and feeder line 22 formed on dielectric substrate 130 .
  • the dielectric substrate 130 is made of a flat dielectric substrate. More specifically, the dielectric substrate 130 is a translucent substrate. More specifically, the dielectric substrate 130 is a transparent film substrate.
  • the dielectric substrate 130 is a single-layer substrate made of PET (polyethylene terephthalate) material.
  • Dielectric substrate 130 may be a multilayer resin substrate formed by laminating a plurality of resin layers, or a ceramic multilayer substrate other than LTCC. Alternatively, the dielectric substrate 130 may be made of glass or plastic.
  • the ground electrode 21 is provided on the dielectric substrate 130 and has a slot 20 and a notch 201 extending from the slot 20 toward the edge of the dielectric substrate 130 .
  • the ground electrode 21 has the following configuration.
  • the ground electrode 21 has a first region 211 formed with a rectangular slot 20 and a second region 212 formed with a notch 201 extending from the first region 211 to the edge of the dielectric substrate 130 .
  • the first region 211 is formed with an opening 214 in which a part of the slot 20 opens toward the notch 201 of the second region 212 .
  • the ground electrode 21 has a protrusion 2110 that protrudes between the slot 20 and the notch 201 . Specifically, in the first region 211 , a pair of protruding portions 2110 having a shape protruding toward the opening 214 are formed to face each other at the opening end toward the opening 214 .
  • the protrusion 2110 is the area required to enhance the functionality of the slot 20 . Note that the ground electrode 21 may have only one of the pair of projections 2110 .
  • the second region 212 includes a pair of electrode paths 2120 formed in parallel in the dielectric substrate 130 in a shape surrounding both sides of the notch 201 from the end of the dielectric substrate 130 to the first region 211 .
  • the power supply line 22 transmits a high frequency signal into the slot 20 .
  • the feed line 22 is provided on the dielectric substrate 130 and extends in the direction of the slot 20 through the notch 201 .
  • the power supply line 22 is configured as follows.
  • the feeder line 22 is arranged in the cutout portion 201 surrounded by the second region 212 on the dielectric substrate 130 , passes through the cutout portion 201 from the end of the dielectric substrate 130 , and passes through the opening 214 . It is formed in a shape extending all the way into the slot 20 .
  • the feed line 22 is arranged at the same position as the ground electrode 21 in the thickness direction of the dielectric substrate 130 . That is, the feeder line 22 and the ground electrode 21 are arranged on the same surface of the dielectric substrate 130 .
  • the feeder line 22 and the ground electrode 21 may be arranged in the same layer.
  • the second region 212 of the ground electrode 21 and the feeder line 22 are connected to the ground electrode and the feeder line formed in the wiring path section 300 .
  • each of the ground electrode 21 and the feeder line 22 has a mesh shape when viewed from the positive direction of the Z-axis, that is, from the normal direction of the dielectric substrate 130 .
  • the mesh shape of each of ground electrode 21 and feeder line 22 will be described with reference to FIG.
  • Each of ground electrode 21 and feeder line 22 is formed by arranging conductor wiring in a grid pattern. With respect to such grid-like wiring, the angles at which the wirings intersect need not be right angles.
  • a distance D1 between wires in such conductor wires is, for example, 50 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the width of each wiring of the conductor is, for example, 1 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less.
  • Each of the ground electrode 21 and the feeder line 22 is formed by arranging conductor wiring in a grid pattern. Therefore, the ground electrode 21 and the power supply line 22 can pass most of the light emitted from the negative direction side of the Z axis to the positive direction side of the Z axis without blocking it. Accordingly, in the antenna element section 2A, the ground electrode 21 and the feeder line 22 are translucent, and it is difficult to confirm their presence with the naked eye.
  • the dielectric substrate 130 is in the form of a transparent film, so that it is difficult to confirm the existence of the dielectric substrate 130 with the naked eye.
  • the antenna element portion 2A is configured in a mesh shape that makes it difficult to confirm the presence of the ground electrode 21 and the feeder line 22 with the naked eye, the existence of the ground electrode 21 and the feeder line 22 is not visible to the naked eye. can be made difficult to ascertain.
  • the antenna element section 2A has translucency as a whole, so it is difficult to confirm the presence of the entire antenna element section 2A with the naked eye. can be made to be Accordingly, the antenna element section 2A is suitable for providing to a device or the like whose existence is desired to be invisible to the naked eye.
  • the side see-through view of FIG. 2(b) shows a state in which the ground electrode 21 is cut in the Z-axis direction by a plane parallel to the line segment AB at the position where the projecting portion 2110 is formed.
  • radio waves radiated from antenna element portion 2A are required to have a radiation characteristic of radiating in the Z-axis direction, which is the normal direction of dielectric substrate 130 .
  • a line segment AB passing through the center line in the extending direction of the feeder line 22 is the axis of line symmetry, in two regions separated by the axis, the ground electrode 21 and the feeder line 22, which are conductors, Symmetry in shape. Therefore, the radio waves radiated from the slot 20 can ensure symmetry of radio wave radiation characteristics in the Z-axis direction when the line segment AB is the axis of line symmetry.
  • the reason for this is that even if the radiation characteristics of radio waves are affected by the ground electrode 21 and the feeder line 22, the ground electrode 21 and the feeder line 22 are separated into two regions with the line segment AB as the axis of line symmetry. If the shape is symmetrical on both sides, the radiation characteristics of the radio waves in the Z-axis direction are affected by the conductors on both sides of the area separated by the line segment AB. This is because the influence on the radiation characteristics of
  • the second region 212 side of the slot 20 and the shape of the ground electrode 21 on the opposite side of the second region 212 of the slot 20 are necessarily different. Therefore, due to the difference in the shape and size of the ground electrodes 21 on both sides of the slot 20, the radiation direction of the radio wave emitted from the slot 20 is either the A direction or the B direction with the line segment CD as an axis. It is thought that it will tilt in the direction
  • a notch 201 is formed from the slot 20 in order to obtain the symmetry of the radio wave radiation characteristics in the Z-axis direction when the line segment CD is the axis of line symmetry for the radio waves radiated from the slot 20 .
  • the width E of the ground electrode 21 in the first direction and the width F of the ground electrode 21 in the second direction opposite to the first direction from the slot 20 are made different. More specifically, when the direction from the slot 20 to the cutout portion 201 is defined as the first direction, the width E of the ground electrode 21 in the first direction from the slot 20 and the direction opposite to the first direction are defined as the first direction.
  • the ground electrode 21 is formed so that the width F of the ground electrode 21 in the second direction from the slot 20 is different from the two directions. More specifically, the width E of the ground electrode 21 is the width of the protrusion 2110 of the ground electrode 21 in the first direction of the slot 20 .
  • a width F of the ground electrode 21 is the width of the ground electrode 21 in the second direction of the slot 20 .
  • the radio waves radiated from the slot 20 will be different in the Z-axis direction.
  • the radio wave radiation characteristics it is possible to adjust the influence received from the conductors in the two regions separated by the line segment CD.
  • the symmetry of the radio wave radiation characteristics can be improved for any shape of the ground electrode.
  • the length of the line segment CD in the slot 20 is set to " ⁇ /2" where ⁇ is the wavelength of the radiated radio wave.
  • the reference value of the width F in Embodiment 1 may be set to " ⁇ ". Note that the reference value of the width F in Embodiment 1 may be set to a value that is an integral multiple of " ⁇ ", but the width F does not need to be too long, and at least has a value that is an integral multiple of " ⁇ ". should be set to
  • Embodiment 2 (Structure of second example of antenna element section 2)
  • a structure of a second example using a patch-type antenna element portion 2B as the antenna element portion 2 in the antenna module 100 shown in FIG. 1 will be described.
  • FIG. 4 is a plan view (FIG. 4(a)) and a side perspective view (FIG. 4(b)) of a second example of the antenna element portion 2 according to Embodiment 2.
  • FIG. 4(a) is a plan view (FIG. 4(a)) and a side perspective view (FIG. 4(b)) of a second example of the antenna element portion 2 according to Embodiment 2.
  • FIG. 4(b) is a plan view (FIG. 4(a)) and a side perspective view (FIG. 4(b)) of a second example of the antenna element portion 2 according to Embodiment 2.
  • FIG. 4 is a plan view (FIG. 4(a)) and a side perspective view (FIG. 4(b)) of a second example of the antenna element portion 2 according to Embodiment 2.
  • a second example of the antenna element section 2 in the antenna device 120 is a patch-type antenna element section 2B.
  • Dielectric substrate 131 is made of a flat dielectric substrate. More specifically, the dielectric substrate 131 is a translucent substrate. More specifically, the dielectric substrate 131 is a transparent film substrate.
  • Antenna element portion 2B includes ground electrode 24, patch 26, and feeder line 23 formed on dielectric substrate 131.
  • FIG. The patch 26 is a radiating element that has the property of radiating radio waves.
  • the ground electrode 24 is provided on the dielectric substrate 131 and has a slot 25 and a notch 202 extending from the slot 25 toward the edge of the dielectric substrate 131 .
  • the ground electrode 24 has the following configuration.
  • the ground electrode 24 has a first region 241 in which a rectangular slot 25 is formed and a second region 242 in which a notch 202 extending from the first region 241 to the edge of the dielectric substrate 131 is formed.
  • the first region 241 is formed with an opening 243 in which a portion of the slot 25 in which the patch 26 is provided opens in the direction of the second region 242 .
  • a rectangular patch 26 is arranged in the slot 25 surrounded by the first region 241 on the dielectric substrate 131 .
  • the first region 241 in the ground electrode 24 is formed so as to surround the patch 26 .
  • the opening end facing the opening 243 is not formed with a protrusion as shown in FIG.
  • a protrusion as shown in FIG. 2 may be formed at the open end facing the opening 243 .
  • the second region 242 consists of a pair of electrode paths 2420 formed in parallel in the dielectric substrate 131 in a shape surrounding both sides of the notch 202 from the end of the dielectric substrate 131 to the first region 241 .
  • the power supply line 23 transmits high frequency signals to the patch 26 .
  • the feed line 23 is provided on the dielectric substrate 131 and extends in the direction of the slot 25 through the notch 202 .
  • the power supply line 23 is configured as follows.
  • the feeder line 23 is arranged in the cutout portion 202 surrounded by the second region 242 on the dielectric substrate 131 and extends from the end of the dielectric substrate 131 through the cutout portion 202 and through the opening 243 . It is formed in a shape that extends until it joins into the patch 26 at the bottom.
  • the power supply line 23 is arranged at the same position as the ground electrode 24 in the thickness direction of the dielectric substrate 131 .
  • the second region 242 of the ground electrode 24 and the power supply line 23 are connected to the ground electrode and the power supply line formed on the wiring path section 300 .
  • each of the ground electrode 24 and the feeder line 23 has a mesh shape when viewed from the positive direction of the Z axis, that is, from the normal direction of the dielectric substrate 131 .
  • the mesh shape of each of ground electrode 24 and feeder line 23 will be described with reference to FIG.
  • Each of ground electrode 24 and feeder line 23 is formed by arranging conductor wiring in a grid pattern. With respect to such grid-like wiring, the angles at which the wirings intersect need not be right angles.
  • a distance D1 between wires in such conductor wires is, for example, 50 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the width of each wiring of the conductor is, for example, 1 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less.
  • Each of the ground electrode 24 and the feeder line 23 is formed by arranging conductor wiring in a grid pattern. Therefore, the ground electrode 24 and the power supply line 23 can pass most of the light emitted from the negative direction side of the Z-axis to the positive direction side of the Z-axis without blocking. Accordingly, in the antenna element section 2B, the ground electrode 24 and the feeder line 23 are translucent, and it is difficult to confirm their existence with the naked eye.
  • the dielectric substrate 131 is in the form of a transparent film, so that it is difficult to confirm the existence of the dielectric substrate 131 with the naked eye.
  • the antenna element portion 2B is configured in a mesh shape that makes it difficult to confirm the presence of the ground electrode 24 and the feeder line 23 with the naked eye, the presence of the ground electrode 24 and the feeder line 23 is difficult to see with the naked eye. can be made difficult to ascertain.
  • the antenna element section 2B since the dielectric substrate 131, the ground electrode 24, and the feeder line 23 have translucency, the antenna element section 2B has translucency as a whole. can be made to be Accordingly, the antenna element section 2B is suitable for providing in a device or the like whose existence is desired not to be confirmed with the naked eye.
  • FIG. 4(b) shows a state in which the ground electrode 24 is cut in the Z-axis direction by a plane parallel to the line segment AB at the position where the second region 242 is formed.
  • radio waves radiated from antenna element portion 2B are required to have a radiation characteristic of radiating in the Z-axis direction, which is the normal direction of dielectric substrate 131 .
  • a line segment AB passing through the center line in the extending direction of the feeder line 23 is the axis of line symmetry, in two regions separated by the axis, the ground electrode 24 and the feeder line 23, which are conductors, Symmetry in shape. Therefore, the radio waves radiated from the patch 26 can ensure symmetry of radio wave radiation characteristics in the Z-axis direction when the line segment AB is the axis of line symmetry.
  • the reason for this is that even if the radiation characteristics of radio waves are affected by the ground electrode 24 and the feeder line 23, the ground electrode 24 and the feeder line 23 are divided into two regions with the line segment AB as the axis of line symmetry. If the shape is symmetrical on both sides, the radiation characteristics of the radio waves in the Z-axis direction are affected by the conductors on both sides of the area separated by the line segment AB. This is because the influence on the radiation characteristics of
  • the second region 242 side of the patch 26 , and the shape of the ground electrode 24 on the opposite side of the second region 242 of the patch 26 is necessarily different. Therefore, due to the difference in the shape and size of the ground electrodes 24 on both sides of the patch 26, the radiation direction of the radio wave emitted from the patch 26 is either the A direction or the B direction with the line segment CD as an axis. It is thought that it will tilt in the direction
  • a notch 202 is formed from the patch 26 in order to obtain the symmetry of the radio wave radiation characteristics in the Z-axis direction when the line segment CD is the axis of line symmetry for the radio wave radiated from the patch 26 . so that the distance G between patch 26 and ground electrode 24 in a first direction and the distance H between patch 26 and ground electrode 24 in a second direction opposite to the first direction from patch 26 are different. do. More specifically, when the direction from the patch 26 to the notch 202 is the first direction, the distance G between the patch 26 and the ground electrode 24 in the first direction is When the direction is the second direction, the ground electrode 24 is formed such that the distance H between the patch 26 and the ground electrode 24 in the second direction from the patch 26 is different.
  • the length of the line segment in the CD direction in the patch 26 is set to " ⁇ /2" where ⁇ is the wavelength of the radiated radio wave.
  • the reference value of the distance H in Embodiment 2 may be set to " ⁇ ". Note that the reference value of the distance H in Embodiment 2 may be set to a value that is an integral multiple of " ⁇ ", but the distance H does not need to be too long. should be set to
  • Embodiment 3 (First example of structure in which antenna element part 2A is arrayed) Embodiment 3 will explain a first example of a structure in which the antenna element portion 2A shown in FIG. 2 is arrayed.
  • FIG. 5 is a plan view of antenna element sections 2A1 and 2A2 showing a first example of an arrayed structure of antenna element sections 2A according to the third embodiment.
  • FIG. 5 shows a structural example in which two adjacent antenna element portions 2A, ie, an antenna element portion 2A1 and an antenna element portion 2A2, are arrayed so that the slots 20 are oriented in the same direction.
  • a dashed line in the figure is provided to clarify one unit of the antenna element portion among the two antenna element portions 2A1 and 2A2.
  • the ground electrode 21 shown in FIG. A ground electrode portion 215 is formed by sharing a part of .
  • the adjacent antenna element portions 2A1 and 2A2 form a common ground electrode portion 215 in which the facing first region 211 and the second region 212 are shared.
  • the plurality of arrayed antenna element portions 2A can suppress noise radiated from the elements and circuits provided below in a wide range.
  • the plurality of arrayed antenna element portions 2A are formed by forming the ground electrode portion 215 in which the first region 211 and the second region 212 are shared, thereby reducing the size of the array when the plurality of antenna element portions 2A are arrayed. It can be made smaller.
  • the array can be formed on the same layer of the dielectric substrate 130, so that an increase in the thickness of the device when forming a plurality of antenna element portions 2A can be suppressed. can be done.
  • Embodiment 4 (First example of structure in which antenna element part 2B is arrayed) Embodiment 4 will explain a first example of a structure in which the antenna element portion 2B shown in FIG. 4 is arrayed.
  • FIG. 6 is a plan view of antenna element sections 2B1 and 2B2 showing a first example of a structure in which the antenna element section 2B is arrayed according to the fourth embodiment.
  • FIG. 6 shows a structural example in which two adjacent antenna element portions 2B, ie, an antenna element portion 2B1 and an antenna element portion 2B2, are arrayed so that the patch 26 faces in the same direction.
  • a dashed line in the figure is drawn to clarify one unit of the antenna element portion among the two antenna element portions 2B1 and 2B2.
  • the ground electrode 24 shown in FIG. A ground electrode portion 245 is formed by sharing a part of .
  • the adjacent antenna element portions 2B1 and 2B2 form a ground electrode portion 245 in which the facing first region 241 and the second region 242 are shared.
  • the plurality of arrayed antenna element portions 2B can suppress noise radiated from the elements and circuits provided below in a wide range.
  • the plurality of arrayed antenna element portions 2B are formed by forming the ground electrode portion 245 in which the first region 241 and the second region 242 are shared, thereby reducing the size of the array when the plurality of antenna element portions 2B are arrayed. It can be made smaller.
  • the array can be formed on the same layer of the dielectric substrate 131, so that an increase in the thickness of the device when forming a plurality of antenna element portions 2B can be suppressed. can be done.
  • Embodiment 5 (Example of connection between antenna element portion 2A and wiring path portion 300)
  • Embodiment 5 an example of connection between the antenna element portion 2A shown in FIG. 2 and the wiring path portion 300 shown in FIG. 1 will be described.
  • FIG. 7A and 7B are a plan view (FIG. 7(a)) and a side perspective view (FIG. 7(b)) showing a connection example of the antenna element portion 2A and the wiring path portion 300 in Embodiment 5.
  • FIG. 7B is a perspective view of the wiring path 300 in the Z-axis direction on a plane parallel to the line segment AB at the position where the columnar electrode 330 is formed in the ground electrode 320 in the Y direction in the drawing. It is the figure which saw through the side in the Y direction in the figure in the state cut into two.
  • the wiring path section 300 is formed on a dielectric substrate different from the antenna element section 2A.
  • the wiring path portion 300 includes a dielectric layer 305, a feeder line 310, a pair of ground electrodes 320, and a ground electrode GND.
  • Dielectric layer 305 is a dielectric substrate made of, for example, liquid crystal polymer (LCP).
  • Dielectric layer 305 functions as a flexible cable.
  • the wiring path portion 300 does not have translucency.
  • the pair of ground electrodes 320 are electrodes having a shape in which a notch portion 340 extending in the extending direction of the pair of ground electrodes 320 is formed. Thus, a pair of ground electrodes 320 constitute two electrode paths.
  • a ground electrode GND is arranged on the lower surface 307 of the dielectric layer 305 .
  • a feed line 310 and a pair of ground electrodes 320 extending along both sides of the feed line 310 are disposed on the top surface 306 of the dielectric layer 305 .
  • Each ground electrode 320 is connected to the ground electrode GND by a plurality of columnar electrodes (vias) 330 .
  • a coplanar line is formed by the feed line 310 and the ground electrode 320 .
  • a stripline may be formed using the feeder line 310 and the ground electrode GND.
  • a microstrip line may be formed using the feeder line 310 and the ground electrode GND.
  • a high-speed transmission line can be configured by forming such a coplanar line, stripline, or microstripline.
  • the wiring path section 300 is arranged so that one end of the dielectric layer 305 in the extending direction of the feeder line 310 faces the end face of the dielectric substrate 130 of the antenna device 120 .
  • the top surface 306 of the dielectric layer 305 is arranged at a position that matches the top surface of the dielectric substrate 130 .
  • the feed line 310 and the ground electrode 320 are arranged at the same position as the feed line 22 and the ground electrode 21 of the antenna element section 2A in the thickness direction of the dielectric layer 305 as the dielectric substrate.
  • the end of the feeder line 310 and the end of the feeder line 22 in the antenna element section 2A are electrically connected by being attached by soldering or the like. Thereby, a high-frequency signal is transmitted from the feeder line 310 of the wiring path section 300 to the feeder line 22 of the antenna element section 2A.
  • the wiring path portion 300 functions as a wiring portion for transmitting a high frequency signal from the feeder line 310 to the feeder line 22 of the antenna element portion 2A.
  • the ends of the pair of ground electrodes 320 and the ends of the pair of ground electrodes 21 (the pair of electrode paths 2120) of the second region 212 in the antenna element portion 2A are electrically connected by being attached by soldering or the like. It is Thereby, the ground electrode 320 of the wiring path portion 300 and the ground electrode 21 of the antenna element portion 2A form the same conductor layer.
  • the antenna element portion 2A and the wiring path portion 300 are formed of different dielectric substrates, and the ground electrode 21 of the antenna element portion 2A and the ground electrode 320 of the wiring path portion 300 are formed of dielectric substrates. They are arranged at the same position in the thickness direction of the dielectric layer 305 as the substrate and form the same conductor layer. As a result, impedance matching can be easily achieved between the antenna element portion 2A and the wiring path portion 300, and transmission loss can be reduced.
  • Embodiment 6 (Example of connection between antenna element portion 2B and wiring path portion 300) In Embodiment 6, an example of connection between the antenna element portion 2B shown in FIG. 4 and the wiring path portion 300 shown in FIG. 1 will be described.
  • FIG. 8 is a plan view (FIG. 8(a)) and a side perspective view (FIG. 8(b)) showing a connection example of the antenna element portion 2B and the wiring path portion 300 in Embodiment 6.
  • FIG. 8(b) is a perspective view of the wiring path 300 in the Z-axis direction on a plane parallel to the line segment AB at the position where the columnar electrode 330 is formed in the ground electrode 320 on the front side in the Y direction in the drawing. It is the figure which saw through the side in the Y direction in the figure in the state cut into two.
  • the wiring path portion 300 has the same configuration as the wiring path portion 300 shown in FIG. 7, and is formed on a dielectric substrate different from the antenna element portion 2B. Regarding the wiring path portion 300 shown in FIG. 8, the description of the same configuration and modifications as those of the wiring path portion 300 shown in FIG. 7 will be omitted as appropriate.
  • the wiring path portion 300 includes a dielectric layer 305, a feeder line 310, a pair of ground electrodes 320, and a ground electrode GND.
  • Dielectric layer 305 is a dielectric substrate made of, for example, liquid crystal polymer (LCP).
  • Dielectric layer 305 functions as a flexible cable.
  • the wiring path portion 300 does not have translucency.
  • the pair of ground electrodes 320 are electrodes having a shape in which a notch portion 340 extending in the extending direction of the pair of ground electrodes 320 is formed. Thus, a pair of ground electrodes 320 constitute two electrode paths.
  • the upper surface 306 of the dielectric layer 305 is arranged at a position that matches the upper surface of the dielectric substrate 131 .
  • the feeder line 310 and the pair of ground electrodes 320 are arranged at the same position as the feeder line 23 and the ground electrode 24 of the antenna element portion 2B in the thickness direction of the dielectric layer 305 as the dielectric substrate.
  • the end of the feeder line 310 and the end of the feeder line 23 in the antenna element section 2B are electrically connected by being attached by soldering or the like. Thereby, a high-frequency signal is transmitted from the feeder line 310 of the wiring path section 300 to the feeder line 23 of the antenna element section 2B.
  • the wiring path portion 300 functions as a wiring portion for transmitting a high-frequency signal from the feeder line 310 to the feeder line 23 of the antenna element portion 2B.
  • the ends of the pair of ground electrodes 320 and the ends of the pair of ground electrodes 24 (pair of electrode paths 2420) of the second region 242 in the antenna element portion 2B are electrically connected by being attached by soldering or the like. It is Thereby, the ground electrode 320 of the wiring path portion 300 and the ground electrode 24 of the antenna element portion 2B form the same conductor layer.
  • the antenna element portion 2B and the wiring path portion 300 are formed of different dielectric substrates, and the ground electrode 24 of the antenna element portion 2B and the ground electrode 320 of the wiring path portion 300 are connected by a dielectric substrate. They are arranged at the same position in the thickness direction of the dielectric layer 305 as the substrate and form the same conductor layer. As a result, impedance matching can be easily achieved between the antenna element portion 2B and the wiring path portion 300, and transmission loss can be reduced.
  • Embodiment 7 (Second example of structure in which antenna element part 2A is arrayed) Embodiment 7 describes a second example of a structure in which the antenna element portion 2A shown in FIG. 2 is arrayed.
  • FIG. 9 is a plan view of antenna element sections 2A1 and 2A2 showing a second example of the structure in which the antenna element sections 2A are arrayed according to the seventh embodiment.
  • FIG. 9 shows a structural example in which two adjacent antenna element portions 2A, ie, an antenna element portion 2A1 and an antenna element portion 2A2, are arrayed so that the directions of the slots 20 are opposite to each other.
  • a dashed line in the figure is provided to clarify the antenna element section 2A as one unit among the two antenna element sections 2A1 and 2A2.
  • the ground electrode 21 shown in FIG. A ground electrode portion 216 is formed by sharing a part of .
  • the antenna element portions 2A1 and 2A2 facing each other form a ground electrode portion 216 in which the ends of the first regions 211 facing each other are shared.
  • Each antenna element portion 2A in the structure in which the antenna element portions 2A are arrayed as shown in FIG. 9 is connected to the wiring path portion 300 in a connection format as shown in FIG. 7, for example.
  • Embodiment 8 (Second example of structure in which antenna element part 2B is arrayed) Embodiment 8 describes a second example of a structure in which the antenna element portion 2B shown in FIG. 4 is arrayed.
  • FIG. 10 is a plan view of antenna element sections 2B1 and 2B2 showing a second example of the structure in which the antenna element section 2B in the eighth embodiment is arrayed.
  • FIG. 10 shows a structural example in which two adjacent antenna element portions 2B, ie, an antenna element portion 2B1 and an antenna element portion 2B2, are arrayed so that the patch 26 faces in the opposite direction.
  • a dashed line in the figure is provided to clarify the antenna element section 2B as one unit among the two antenna element sections 2B1 and 2B2.
  • the ground electrode 21 shown in FIG. is formed as a common ground electrode portion 246 .
  • the antenna element portions 2B1 and 2B2 form a ground electrode portion 246 in which the ends of the facing first regions 241 are shared.
  • Each antenna element portion 2B in the structure in which the antenna element portions 2B are arrayed as shown in FIG. 10 is connected to the wiring path portion 300, for example, in a connection format as shown in FIG.
  • the dielectric substrates 130 and 131 are translucent substrates.
  • the dielectric substrates 130 and 131 are not limited to this, and substrates having no translucency may be used.
  • the dielectric substrates 130 and 131 are film substrates.
  • the dielectric substrates 130 and 131 are not limited to this, and dielectric substrates having a configuration other than film substrates may be used.
  • wiring path section 300 in Embodiments 5 and 6, it has been described that it is a flexible cable including dielectric layer 305, feeder line 310, ground electrode 320, and ground electrode GND.
  • the wiring path portion 300 is not limited to this, and may be formed by forming a feeder line and a ground electrode on a film-like dielectric substrate. Such a film-like dielectric substrate may or may not have translucency.
  • the wiring path portion 300 is configured by a substrate different from the dielectric substrate 130 of the antenna element portion 2A, and in the sixth embodiment, the dielectric substrate of the antenna element portion 2B
  • the dielectric substrate of the wiring path portion 300 may be formed integrally with the same substrate as these dielectric substrates 130 and 131 .
  • the substrate may be a film-like substrate as described above. It may be a dielectric substrate that functions as a flexible cable.
  • the width E of the projecting portion 2110 of the ground electrode 21 in the first direction of the slot 20 and the width of the ground electrode 21 in the second direction of the slot 20 F is different, the radio waves radiated from the slot 20 are radiated in the Z-axis direction even if the shapes of the ground electrode 21 and the feeder line 22 are not symmetrical. Characteristic symmetry can be improved.
  • the antenna element portion 2A and the wiring path portion 300 are configured by separate dielectric substrates, and the ground electrode 21 of the antenna element portion 2A and the ground electrode 320 of the wiring path portion 300 are arranged at the same position in the thickness direction of the dielectric layer 305 as the dielectric substrate to form the same conductor layer.
  • impedance matching can be easily achieved between the antenna element portion 2A and the wiring path portion 300, and transmission loss can be reduced.
  • the dielectric substrate 130 is in the form of a transparent film and has translucency. can be made difficult.
  • the antenna element section 2A is configured such that the ground electrode 21 and the feeder line 22 are formed in a mesh shape such that it is difficult to confirm the existence thereof with the naked eye when viewed from above. Therefore, it is possible to make it difficult to confirm the presence of the ground electrode 21 and the feeder line 22 with the naked eye.
  • the wiring path portion 300 is formed on a dielectric substrate different from the dielectric substrate 130 of the antenna element portion 2A.
  • a coplanar line is formed by the power supply line 310 and the ground electrode 320 .
  • a stripline or a microstripline may be formed using the feeder line 310 and the ground electrode GND.
  • a high-speed transmission line can be formed by forming such a coplanar line, stripline, or microstripline.
  • the configuration in which the plurality of antenna element portions 2A are arrayed allows the ground electrode 21 of each of the plurality of antenna element portions 2A1 and 2A2 to extend in the first direction of the slot 20. and the width F of the ground electrode 21 in the second direction of the slot 20, the radio waves radiated from the slot 20 are affected by the symmetry of the shapes of the ground electrode 21 and the feeder line 22. Even if there is no , the symmetry of the radio wave radiation characteristics in the Z-axis direction can be improved. Furthermore, the plurality of arrayed antenna element portions 2A1 and 2A2 can suppress noise radiated from the elements and circuits provided below them in a wide range.
  • the plurality of arrayed antenna element portions 2A1 and 2A2 have a configuration in which a plurality of antenna element portions 2A are arrayed, and the ground electrode portion in which a portion of the ground electrode 21 is shared By forming 215, it is possible to reduce the size of the array when a plurality of antenna element portions 2A1 and 2A2 are arrayed.
  • the radio wave radiated from the patch 26 is equal to the radio wave can improve the symmetry of the radio wave radiation characteristics in the Z-axis direction.
  • the antenna element portion 2B and the wiring path portion 300 are configured by different dielectric substrates, and the ground electrode 24 of the antenna element portion 2B and the ground electrode 320 of the wiring path portion 300 are formed. are arranged at the same position in the thickness direction of the dielectric layer 305 as the dielectric substrate to form the same conductor layer. As a result, impedance matching can be easily achieved between the antenna element portion 2A and the wiring path portion 300, and transmission loss can be reduced.
  • the dielectric substrate 131 is in the form of a transparent film and has translucency. can be made difficult.
  • the antenna element portion 2B has a mesh shape in which the ground electrode 24 and the feeder line 23 are difficult to confirm with the naked eye when viewed from above. Therefore, it is possible to make it difficult to confirm the presence of the ground electrode 24 and the feeder line 23 with the naked eye.
  • the wiring path portion 300 is formed on a dielectric substrate different from the dielectric substrate 131 of the antenna element portion 2B.
  • a coplanar line is formed by the power supply line 310 and the ground electrode 320 .
  • a stripline or a microstripline may be formed using the feeder line 310 and the ground electrode GND.
  • a high-speed transmission line can be formed by forming such a coplanar line, stripline, or microstripline.
  • the patch 26 in the first direction and the patch 26 at the ground electrode 24 of each of the plurality of antenna element portions 2B1 and 2B2 are arranged. Since the distance G between the ground electrode 24 and the distance H between the patch 26 and the ground electrode 24 in the second direction of the patch 26 are different, radio waves emitted from the patch 26 are Even if the shape of the feeder line 23 is not symmetrical, the symmetry of the radio wave radiation characteristics in the Z-axis direction can be improved. Furthermore, the plurality of arrayed antenna element portions 2B1 and 2B2 can suppress noise radiated from the elements and circuits provided below them in a wide range.
  • the plurality of arrayed antenna element portions 2B1 and 2B2 have a configuration in which a plurality of antenna element portions 2B are arrayed, and the ground electrode portion in which a portion of the ground electrode 24 is shared By forming 215, it is possible to reduce the size of the array when a plurality of antenna element parts 2B1 and 2B2 are arrayed.
  • the ground electrode 21 is arranged so that the first region 211 in which the slot 20 is formed is located on the dielectric substrate 130 in the lateral direction (X direction) and the longitudinal direction (Y direction) of the dielectric substrate 130. ), it is provided in a shape that does not extend to the edge of the dielectric substrate 130 . This suppresses the generation of unnecessary radio waves, thereby suppressing deterioration of antenna characteristics.

Landscapes

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Abstract

接地電極(２１)の第１領域(２１１)において、スロット(２０)から切り欠き部(２０１)が形成された第１方向の接地電極(２１)の突出部(２１１０)の幅（Ｅ）は、スロット(２０)から第１方向とは反対の第２方向の接地電極(２１)の幅(Ｆ)と異なる。

Description

アンテナモジュール
　本開示は、アンテナモジュールに関する。
　特開２０００－６８７３１号（特許文献１）には、導電層を基板の下面に配置することによって、アンテナの共振構造によって送信または受信される電波を反射する構成のスロットループアンテナが開示されている。このスロットループアンテナでは、同一基板において、同一の平面内に共振スロットと接地線とが設けられている。このスロットループアンテナでは、アンテナ外部の接続線が基板の一側面の方向から接続されるため、その方向において、接地線が非対称な配置となっている。
特開２０００－６８７３１号公報
　しかし、特許文献１のような従来のアンテナモジュールでは、接地線が特定の方向に非対称な配置となっているので、電波の放射特性の対称性が悪化するという問題があった。
　本開示は、上記の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、電波の放射特性の対称性を向上させることである。
　本開示のある局面に係るアンテナモジュールは、第１誘電体基板と、第１接地電極と、第１給電線とを備える。第１誘電体基板は、平板状である。第１接地電極は、第１誘電体基板に設けられ、第１スロットと、第１スロットから第１方向に延在する第１切り欠き部とが形成される。第１給電線は、第１誘電体基板の厚み方向において、第１接地電極と同じ位置に配置されている。第１接地電極は、第１スロットと第１切り欠き部との間に突出した第１突出部を有する。第１方向における第１突出部の幅は、第１方向とは反対の第２方向における第１接地電極の幅と異なる。
　本開示の他の局面に係るアンテナモジュールは、第１誘電体基板と、第１接地電極と、第１放射素子と、第１給電線とを備える。第１誘電体基板は、平板状である。第１接地電極は、第１誘電体基板に設けられ、第１スロットと、第１スロットから第１方向に延在する第１切り欠き部とが形成される。第１放射素子は、第１スロット内に配置される。第１給電線は、第１誘電体基板に設けられ、第１切り欠き部を通って第１方向に延在し、第１放射素子に高周波信号を伝達する。第１給電線は、第１誘電体基板の厚み方向において、第１接地電極と同じ位置に配置されている。第１放射素子から第１方向における第１接地電極と第１放射素子との距離は、第１方向とは反対の第２方向における第１接地電極と第１放射素子との距離と異なる。
　本開示のある局面に係るアンテナモジュールによれば、第１接地電極において、第１スロットと、第１スロットから第１方向に延在する第１切り欠き部とが形成される。第１接地電極は、第１スロットと第１切り欠き部との間に突出した第１突出部を有する。第１方向における第１突出部の幅が、第１方向とは反対の第２方向における第１接地電極の幅と異なるので、放射する電波の放射特性が調整される。これにより、放射する電波の放射特性の対称性を向上させることができる。
　本開示の他の局面に係るアンテナモジュールによれば、第１接地電極において、第１スロットと、第１スロットから第１方向に延在する第１切り欠き部とが形成される。第１スロット内に配置された第１放射素子から第１方向における第１接地電極と第１放射素子との距離が、第１方向とは反対の第２方向における第１接地電極と第１放射素子との距離と異なるので、放射する電波の放射特性が調整される。これにより、放射する電波の放射特性の対称性を向上させることができる。
実施の形態１に係る通信装置１０のブロック図の一例である。 実施の形態１におけるアンテナ素子部２の第１例の平面図および側面透視図である。 実施の形態１および実施の形態２における接地電極２１および給電線２２の各々をＺ軸の正方向から平面視した場合の拡大図である。 実施の形態２におけるアンテナ素子部２の第２例の平面図および側面透視図である。 実施の形態３におけるアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第１例を示すアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２の平面図である。 実施の形態４におけるアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第１例を示すアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２の平面図である。 実施の形態５におけるアンテナ素子部２Ａおよび配線路部３００の接続例を示す平面図および側面透視図である。 実施の形態６におけるアンテナ素子部２Ｂおよび配線路部３００の接続例を示す平面図および側面透視図である。 実施の形態７におけるアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第２例を示すアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２の平面図である。 実施の形態８におけるアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第２例を示すアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２の平面図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
　［実施の形態１］
　（通信装置の基本構成）
　図１は、実施の形態１における通信装置１０のブロック図の一例である。通信装置１０は、たとえば、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットなどの携帯端末、通信機能を備えたパーソナルコンピュータ、または基地局などである。実施の形態１におけるアンテナモジュール１００に用いられる電波の周波数帯域の一例は、たとえば２８ＧＨｚ、３９ＧＨｚおよび６０ＧＨｚなどを中心周波数とするミリ波帯の電波であるが、上記以外の周波数帯域の電波についても適用可能である。
　図１を参照して、通信装置１０は、アンテナモジュール１００と、ベースバンド信号処理回路を構成するＢＢＩＣ２００とを備える。アンテナモジュール１００は、給電回路の一例であるＲＦＩＣ１１０と、アンテナ装置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ＲＦＩＣ１１０において高周波信号にアップコンバートし、配線路部３００を介してアンテナ装置１２０から放射する。また、通信装置１０はアンテナ装置１２０で受信した高周波信号を、配線路部３００を介してＲＦＩＣ１１０に伝達し、ダウンコンバートを行なった後にＢＢＩＣ２００にて信号を処理する。
　図１では、説明を容易にするために、アンテナ装置１２０に含まれる複数のアンテナ素子部２のうち、５つのアンテナ素子部２のみが示され、同様の構成を有する他のアンテナ素子部２については省略されている。なお、図１においては、複数のアンテナ素子部２が、一次元のアレイ状に配置されたアンテナ装置１２０の構成例を示しているが、アンテナ素子部２は、必ずしも複数である必要はなく、アンテナ装置１２０は、１つのアンテナ素子部２が形成される構成でもよい。また、アンテナ装置１２０は、アンテナ素子部２が二次元のアレイ状に配置された構成であってもよい。
　ＲＦＩＣ１１０は、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄ，１１７と、パワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＤＴと、ローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＤＲと、減衰器１１４Ａ～１１４Ｄと、移相器１１５Ａ～１１５Ｄと、信号合成／分波器１１６と、ミキサ１１８と、増幅回路１１９とを備える。
　高周波信号を送信する場合には、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄがパワーアンプ１１２ＡＴ～１１２ＤＴ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７が増幅回路１１９の送信側アンプに接続される。高周波信号を受信する場合には、スイッチ１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄがローノイズアンプ１１２ＡＲ～１１２ＤＲ側へ切換えられるとともに、スイッチ１１７が増幅回路１１９の受信側アンプに接続される。
　ＢＢＩＣ２００から伝達された信号は、増幅回路１１９で増幅され、ミキサ１１８でアップコンバートされる。アップコンバートされた高周波信号である送信信号は、信号合成／分波器１１６で４分波され、４つの信号経路を通過して、それぞれ異なるアンテナ素子部２に給電される。このとき、各信号経路に配置された移相器１１５Ａ～１１５Ｄの位相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。また、減衰器１１４Ａ～１１４Ｄは送信信号の強度を調整する。
　各アンテナ素子部２で受信された高周波信号である受信信号は、それぞれ、異なる４つの信号経路を経由し、信号合成／分波器１１６で合波される。合波された受信信号は、ミキサ１１８でダウンコンバートされ、増幅回路１１９で増幅されてＢＢＩＣ２００へ伝達される。
　ＲＦＩＣ１１０は、たとえば、上記回路構成を含む１チップの集積回路部品として形成される。あるいは、ＲＦＩＣ１１０における各アンテナ素子部２に対応する機器（スイッチ、パワーアンプ、ローノイズアンプ、減衰器、移相器）については、対応するアンテナ素子部２に１チップの集積回路部品として形成されてもよい。
　（アンテナ素子部２の第１例の構造）
　次に、図１に示したアンテナモジュール１００におけるアンテナ素子部２として、スロット型のアンテナ素子部２Ａを用いる第１例の構造を説明する。
　図２は、実施の形態１におけるアンテナ素子部２の第１例の平面図（図２（ａ））および側面透視図（図２（ｂ））である。図３は、実施の形態１および実施の形態２における接地電極２１，２４および給電線２２，２３の各々をＺ軸の正方向から平面視した場合の拡大図である。
　以降の説明においては、アンテナ素子部２の厚さ方向を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。図においては、必要に応じて、Ｘ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸を示す。
　図２を参照して、アンテナ装置１２０におけるアンテナ素子部２の第１例は、スロット型のアンテナ素子部２Ａである。アンテナ素子部２Ａは、誘電体基板１３０上に形成された接地電極２１および給電線２２を含む。
　誘電体基板１３０は、平板状の誘電体基板よりなる。より具体的に、誘電体基板１３０は、透光性を有する基板である。さらに具体的に、誘電体基板１３０は、透明のフィルム状の基板である。例えば、誘電体基板１３０は、ＰＥＴ（Polyethylene　Terephthalate）材から構成される単層の基板である。なお、誘電体基板１３０は、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ってもよい。また、誘電体基板１３０は、ガラスあるいはプラスチックで形成されていてもよい。
　接地電極２１は、誘電体基板１３０に設けられ、スロット２０と、スロット２０から誘電体基板１３０の端部の方向に延在する切り欠き部２０１とが形成されたものである。具体的に、接地電極２１は、次のような構成を備える。接地電極２１は、方形状のスロット２０が形成された第１領域２１１と、第１領域２１１から誘電体基板１３０の端部まで延在する切り欠き部２０１が形成された第２領域２１２とを含む。第１領域２１１には、スロット２０の一部が第２領域２１２の切り欠き部２０１の方向に開口した開口部２１４が形成されている。
　接地電極２１はスロット２０と切り欠き部２０１との間に突出した突出部２１１０を有する。具体的に、第１領域２１１において、開口部２１４に向かう開口端部には、開口部２１４に向けて突出する形状の一対の突出部２１１０が向かい合うように形成されている。突出部２１１０は、スロット２０の機能を高めるために必要とされる領域である。なお、接地電極２１は、一対の突出部２１１０のうち一方のみを有していてもよい。
　第２領域２１２は、誘電体基板１３０において、誘電体基板１３０の端部から第１領域２１１に至る切り欠き部２０１の両側を囲む形状で並行に形成された一対の電極経路２１２０を含む。
　給電線２２は、スロット２０内に高周波信号を伝達する。給電線２２は、誘電体基板１３０に設けられ、切り欠き部２０１を通ってスロット２０の方向に延在する。具体的に、給電線２２は、次のように構成されている。給電線２２は、誘電体基板１３０上において、第２領域２１２によって囲まれた切り欠き部２０１内に配置され、誘電体基板１３０の端部から切り欠き部２０１を通り、開口部２１４を通過してスロット２０内に至るまで延在する形状で形成される。給電線２２は、誘電体基板１３０の厚み方向において、接地電極２１と同じ位置に配置されている。すなわち、給電線２２と接地電極２１とは、誘電体基板１３０の同一面に配置されている。なお、誘電体基板１３０が多層基板の場合、給電線２２と接地電極２１とは、同一層に配置されていてもよい。
　誘電体基板１３０の端部においては、接地電極２１の第２領域２１２および給電線２２が、配線路部３００に形成された接地電極および給電線に接続される。
　図３に示すように、接地電極２１および給電線２２の各々は、Ｚ軸の正方向、すなわち、誘電体基板１３０の法線方向から平面視した場合においてメッシュ形状を有する。図３を参照して、接地電極２１および給電線２２の各々が有するメッシュ形状について説明する。接地電極２１および給電線２２の各々は、導電体の配線を格子状に配置して形成される。このような格子状の配線について、配線が交差する角度は、直角でなくてもよい。このような導電体の配線における配線間の距離Ｄ１は、たとえば５０μｍ以上で１００μｍ以下である。導電体の各配線の幅は、たとえば１μｍ以上で２μｍ以下である。
　接地電極２１および給電線２２の各々は、導電体の配線を格子状に配置して形成される。そのため、接地電極２１および給電線２２は、Ｚ軸の負方向側から照射される光の大部分を遮断することなく、Ｚ軸の正方向側へと通過させることができる。これにより、アンテナ素子部２Ａにおいて、接地電極２１および給電線２２は、透光性を有する構成であり、肉眼で存在を確認することが困難である。
　前述したように、アンテナ素子部２Ａは、誘電体基板１３０が透明のフィルム状であるので、肉眼では誘電体基板１３０の存在を確認することが困難となるようにすることができる。また、アンテナ素子部２Ａは、接地電極２１および給電線２２が、肉眼では存在を確認することが困難となるようなメッシュ形状で構成されているので、肉眼では接地電極２１および給電線２２の存在を確認することが困難となるようにすることができる。また、アンテナ素子部２Ａは、誘電体基板１３０および接地電極２１および給電線２２が透光性を有することにより、全体的に透光性を有するので、全体が肉眼で存在を確認することが困難となるようにすることができる。これにより、アンテナ素子部２Ａは、存在が肉眼で確認されないようにすることが望まれる装置等に設けることに適している。
　図２（ｂ）の側面透視図は、接地電極２１における突出部２１１０が形成された位置において線分ＡＢと平行な平面でＺ軸方向に切った状態が示される。図２を参照して、アンテナ素子部２Ａから放射される電波は、誘電体基板１３０の法線方向であるＺ軸方向に放射する放射特性が求められる。図２において、給電線２２における延在方向の中心線上を通る線分ＡＢを線対称の軸とすると、その軸によって区切られた２つの領域において、導体である接地電極２１および給電線２２は、形状に対称性がある。したがって、スロット２０から放射される電波は、線分ＡＢを線対称の軸とした場合におけるＺ軸方向の電波の放射特性の対称性を確保することができる。
　その理由は、電波の放射特性が接地電極２１および給電線２２から影響を受ける場合があっても、線分ＡＢを線対称の軸として２つの領域に区切られた接地電極２１および給電線２２の形状が両側の領域で対称であれば、Ｚ軸方向の電波の放射特性が、線分ＡＢによって区切られた両側の領域の導体から影響を受けるので、両側の領域の導体からＺ軸方向の電波の放射特性について受ける影響が相殺されるからである。
　一方、図２において、スロット２０における給電線２２の延在方向と直交する方向の中心線上を通る線分ＣＤを線対称の軸とすると、その軸によって区切られた２つの領域において、接地電極２１および給電線２２は、形状の対称性がない。したがって、単に形状の対称性という観点ではスロット２０から放射される電波は、線分ＣＤを線対称の軸とした場合におけるＺ軸方向の電波の放射特性の対称性を確保することが困難であると考えられる。
　具体的に、図２のように、誘電体基板１３０の端部から給電線２２が誘電体基板１３０上に入る形状で形成される構成のアンテナ素子部２Ａでは、スロット２０の第２領域２１２側における接地電極２１の形状と、スロット２０の第２領域２１２の反対側における接地電極２１の形状とが必然的に異なる。したがって、これらのようなスロット２０の両側における接地電極２１の形状および大きさの相違により、スロット２０から放射される電波の放射方向が、線分ＣＤを軸としてＡ方向またはＢ方向のいずれか一方向に傾くと考えられる。
　そこで、スロット２０から放射される電波について、線分ＣＤを線対称の軸とした場合におけるＺ軸方向の電波の放射特性の対称性を得るために、スロット２０から、切り欠き部２０１が形成された第１方向における接地電極２１の幅Ｅと、スロット２０から第１方向とは反対の第２方向の接地電極２１の幅Ｆとが異なるようにする。より具体的に説明すると、スロット２０から切り欠き部２０１に向かう方向を第１方向とした場合にスロット２０から第１方向にある接地電極２１の幅Ｅと、第１方向とは反対方向を第２方向とした場合にスロット２０から第２方向にある接地電極２１の幅Ｆとが異なるように接地電極２１が形成される。より具体的に、接地電極２１の幅Ｅは、スロット２０の第１方向における接地電極２１の突出部２１１０の幅である。接地電極２１の幅Ｆは、スロット２０の第２方向における接地電極２１の幅である。
　スロット２０の第１方向における接地電極２１の突出部２１１０の幅Ｅとスロット２０の第２方向における接地電極２１の幅Ｆとが異なると、スロット２０から放射される電波については、Ｚ軸方向の電波の放射特性に関し、線分ＣＤによって区切られた２つの領域の導体から受ける影響を調整することが可能である。接地電極２１の突出部２１１０の幅Ｅと接地電極２１の幅Ｆとを異ならせることにより、接地電極２１および給電線２２の形状の対称性がない場合であっても、放射される電波について、Ｚ軸方向の電波の放射特性の対称性を向上させることができる。
　したがって、線分ＣＤによって区切られたスロット２０の一方の領域と他方の領域とで接地電極２１の形状が相違しても、接地電極２１の突出部２１１０の幅Ｅと、接地電極２１の幅Ｆとを異ならせる調整をすることにより、どのような形状の接地電極に対しても、電波の放射特性の対称性を向上させることができる。
　スロット２０における線分ＣＤ方向の長さは、放射する電波の波長をλとした場合の「λ／２」に設定されている。実施の形態１における幅Ｆの基準値は「λ」に設定されればよい。なお、実施の形態１における幅Ｆの基準値は、「λ」の整数倍の値に設定されてもよいが、幅Ｆは長くし過ぎる必要はなく、少なくとも、「λ」の整数倍の値に設定されればよい。
　［実施の形態２］
　（アンテナ素子部２の第２例の構造）
　実施の形態２では、図１に示したアンテナモジュール１００におけるアンテナ素子部２として、パッチ型のアンテナ素子部２Ｂを用いる第２例の構造を説明する。
　図４は、実施の形態２におけるアンテナ素子部２の第２例の平面図（図４（ａ））および側面透視図（図４（ｂ））である。
　図４を参照して、アンテナ装置１２０におけるアンテナ素子部２の第２例は、パッチ型のアンテナ素子部２Ｂである。誘電体基板１３１は、平板状の誘電体基板よりなる。より具体的に、誘電体基板１３１は、透光性を有する基板である。さらに具体的に、誘電体基板１３１は、透明のフィルム状の基板である。アンテナ素子部２Ｂは、誘電体基板１３１上に形成された接地電極２４、パッチ２６、および、給電線２３を含む。パッチ２６は、電波を放射する特性を有する放射素子である。
　接地電極２４は、誘電体基板１３１に設けられ、スロット２５と、スロット２５から誘電体基板１３１の端部の方向に延在する切り欠き部２０２とが形成されたものである。具体的に、接地電極２４は、次のような構成を備える。接地電極２４は、方形状のスロット２５が形成された第１領域２４１と、第１領域２４１から誘電体基板１３１の端部まで延在する切り欠き部２０２が形成された第２領域２４２とを含む。第１領域２４１には、パッチ２６が設けられるスロット２５の一部が第２領域２４２の方向に開口した開口部２４３が形成されている。
　誘電体基板１３１上において、第１領域２４１で囲まれたスロット２５内には、四角形のパッチ２６が配置される。言い換えると、接地電極２４における第１領域２４１は、パッチ２６を囲むように形成される。
　第１領域２４１において、開口部２４３に向かう開口端部には、図２に示すような突出部が形成されていない。しかし、第１領域２４１において、開口部２４３に向かう開口端部には、図２に示すような突出部が形成されてもよい。
　第２領域２４２は、誘電体基板１３１において、誘電体基板１３１の端部から第１領域２４１に至る切り欠き部２０２の両側を囲む形状で並行に形成された一対の電極経路２４２０よりなる。
　給電線２３は、パッチ２６に高周波信号を伝達する。給電線２３は、誘電体基板１３１に設けられ、切り欠き部２０２を通ってスロット２５の方向に延在する。具体的に、給電線２３は、次のように構成されている。給電線２３は、誘電体基板１３１上において、第２領域２４２によって囲まれた切り欠き部２０２内に配置され、誘電体基板１３１の端部から切り欠き部２０２を通り、開口部２４３を通過してパッチ２６内に接続するまで延在する形状で形成される。給電線２３は、誘電体基板１３１の厚み方向において、接地電極２４と同じ位置に配置されている。
　誘電体基板１３１の端部においては、接地電極２４の第２領域２４２および給電線２３が、配線路部３００に形成された接地電極および給電線に接続される。
　図３に示すように、接地電極２４および給電線２３の各々は、Ｚ軸の正方向、すなわち、誘電体基板１３１の法線方向から平面視した場合においてメッシュ形状を有する。図３を参照して、接地電極２４および給電線２３の各々が有するメッシュ形状について説明する。接地電極２４および給電線２３の各々は、導電体の配線を格子状に配置して形成される。このような格子状の配線について、配線が交差する角度は、直角でなくてもよい。このような導電体の配線における配線間の距離Ｄ１は、たとえば５０μｍ以上で１００μｍ以下である。導電体の各配線の幅は、たとえば１μｍ以上で２μｍ以下である。
　接地電極２４および給電線２３の各々は、導電体の配線を格子状に配置して形成される。そのため、接地電極２４および給電線２３は、Ｚ軸の負方向側から照射される光の大部分を遮断することなく、Ｚ軸の正方向側へと通過させることができる。これにより、アンテナ素子部２Ｂにおいて、接地電極２４および給電線２３は、透光性を有する構成であり、肉眼で存在を確認することが困難である。
　前述したように、アンテナ素子部２Ｂは、誘電体基板１３１が透明のフィルム状であるので、肉眼では誘電体基板１３１の存在を確認することが困難となるようにすることができる。また、アンテナ素子部２Ｂは、接地電極２４および給電線２３が、肉眼では存在を確認することが困難となるようなメッシュ形状で構成されているので、肉眼では接地電極２４および給電線２３の存在を確認することが困難となるようにすることができる。また、アンテナ素子部２Ｂは、誘電体基板１３１および接地電極２４および給電線２３が透光性を有することにより、全体的に透光性を有するので、全体が肉眼で存在を確認することが困難となるようにすることができる。これにより、アンテナ素子部２Ｂは、存在が肉眼で確認されないようにすることが望まれる装置等に設けることに適している。
　図４（ｂ）の側面透視図は、接地電極２４における第２領域２４２が形成された位置において線分ＡＢと平行な平面でＺ軸方向に切った状態が示される。図４を参照して、アンテナ素子部２Ｂから放射される電波は、誘電体基板１３１の法線方向であるＺ軸方向に放射する放射特性が求められる。図４において、給電線２３における延在方向の中心線上を通る線分ＡＢを線対称の軸とすると、その軸によって区切られた２つの領域において、導体である接地電極２４および給電線２３は、形状に対称性がある。したがって、パッチ２６から放射される電波は、線分ＡＢを線対称の軸とした場合におけるＺ軸方向の電波の放射特性の対称性を確保することができる。
　その理由は、電波の放射特性が接地電極２４および給電線２３から影響を受ける場合であっても、線分ＡＢを線対称の軸として２つの領域に区切られた接地電極２４および給電線２３の形状が両側の領域で対称であれば、Ｚ軸方向の電波の放射特性が、線分ＡＢによって区切られた両側の領域の導体から影響を受けるので、両側の領域の導体からＺ軸方向の電波の放射特性について受ける影響が相殺されるからである。
　一方、図４において、パッチ２６における給電線２３の延在方向と直交するＸＹ平面の中心線上を通る線分ＣＤを線対称の軸とすると、その軸によって区切られた２つの領域において、接地電極２４および給電線２３は、形状の対称性がない。したがって、単に形状の対称性という観点ではパッチ２６から放射される電波は、線分ＣＤを線対称の軸とした場合におけるＺ軸方向の電波の放射特性の対称性を確保することが困難であると考えられる。
　具体的に、図４のように、誘電体基板１３１の端部から給電線２３が誘電体基板１３１上に入る形状で形成される構成のアンテナ素子部２Ｂでは、パッチ２６の第２領域２４２側における接地電極２４の形状と、パッチ２６の第２領域２４２の反対側における接地電極２４の形状とが必然的に異なる。したがって、これらのようなパッチ２６の両側における接地電極２４の形状および大きさの相違により、パッチ２６から放射される電波の放射方向が、線分ＣＤを軸としてＡ方向またはＢ方向のいずれか一方向に傾くと考えられる。
　そこで、パッチ２６から放射される電波について、線分ＣＤを線対称の軸とした場合におけるＺ軸方向の電波の放射特性の対称性を得るために、パッチ２６から、切り欠き部２０２が形成された第１方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｇと、パッチ２６から第１方向とは反対の第２方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｈとが異なるようにする。より具体的に説明すると、パッチ２６から切り欠き部２０２に向かう方向を第１方向とした場合に、第１方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｇと、第１方向とは反対方向を第２方向とした場合に、パッチ２６から第２方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｈとが異なるように接地電極２４が形成される。
　パッチ２６の第１方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｇと、パッチ２６の第２方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｈとが異なると、パッチ２６から放射される電波については、Ｚ軸方向の電波の放射特性に関し、線分ＣＤによって区切られた２つの領域の導体から受ける影響を調整することが可能である。このように距離Ｇと距離Ｈとを異ならせることにより、接地電極２４および給電線２３の形状の対称性がない場合であっても、放射される電波について、Ｚ軸方向の電波の放射特性の対称性を向上させることができる。
　したがって、線分ＣＤによって区切られたパッチ２６の一方の領域と他方の領域とで接地電極２４の形状が相違しても、パッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｇと、パッチ２６の第２方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｈとを異ならせる調整をすることにより、どのような形状の接地電極に対しても、電波の放射特性の対称性を向上させることができる。
　パッチ２６における線分ＣＤ方向の長さは、放射する電波の波長をλとした場合の「λ／２」に設定されている。実施の形態２における距離Ｈの基準値は「λ」に設定されればよい。なお、実施の形態２における距離Ｈの基準値は、「λ」の整数倍の値に設定されてもよいが、距離Ｈは長くし過ぎる必要はなく、少なくとも、「λ」の整数倍の値に設定されればよい。
　［実施の形態３］
　（アンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第１例）
　実施の形態３では、図２に示したアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第１例について説明する。
　図５は、実施の形態３におけるアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第１例を示すアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２の平面図である。図５では、代表例として、隣接するアンテナ素子部２Ａ１とアンテナ素子部２Ａ２との２つのアンテナ素子部２Ａをスロット２０の方向が同じ方向に向くようにアレイ化した構造例を示す。図中の破線は、２つのアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２のうち１単位のアンテナ素子部を明確化するために記載されている。
　図５を参照して、複数のアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第１例の場合には、アレイ化するアンテナ素子部２Ａ１とアンテナ素子部２Ａ２とで、図２に示した接地電極２１の一部を共通化した接地電極部２１５を形成する。具体的には、隣り合うアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２同士で、向かい合う第１領域２１１および第２領域２１２を共通化した接地電極部２１５を形成する。
　図５に示すように複数のアンテナ素子部２Ａをアレイ化した場合には、次のような効果を得ることができる。アレイ化した複数のアンテナ素子部２Ａは、その下方向に設けられた素子および回路から放射されるノイズを広範囲で抑制することができる。アレイ化した複数のアンテナ素子部２Ａは、第１領域２１１および第２領域２１２を共通化した接地電極部２１５を形成することにより、複数のアンテナ素子部２Ａをアレイ化する場合のアレイのサイズを小型化することができる。複数のアンテナ素子部２Ａをアレイ化した場合に、誘電体基板１３０の同じ層にアレイを形成することができるので、複数のアンテナ素子部２Ａを形成する場合の装置の厚みの増加を抑制することができる。
　［実施の形態４］
　（アンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第１例）
　実施の形態４では、図４に示したアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第１例について説明する。
　図６は、実施の形態４におけるアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第１例を示すアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２の平面図である。図６では、代表例として、隣接するアンテナ素子部２Ｂ１とアンテナ素子部２Ｂ２との２つのアンテナ素子部２Ｂをパッチ２６の方向が同じ方向に向くようにアレイ化した構造例を示す。図中の破線は、２つのアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２のうち１単位のアンテナ素子部を明確化するために記載されている。
　図６を参照して、複数のアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第１例の場合には、アレイ化するアンテナ素子部２Ｂ１とアンテナ素子部２Ｂ２とで、図４に示した接地電極２４の一部を共通化した接地電極部２４５を形成する。具体的には、隣り合うアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２同士で、向かい合う第１領域２４１および第２領域２４２を共通化した接地電極部２４５を形成する。
　図６に示すように複数のアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した場合には、次のような効果を得ることができる。アレイ化した複数のアンテナ素子部２Ｂは、その下方向に設けられた素子および回路から放射されるノイズを広範囲で抑制することができる。アレイ化した複数のアンテナ素子部２Ｂは、第１領域２４１および第２領域２４２を共通化した接地電極部２４５を形成することにより、複数のアンテナ素子部２Ｂをアレイ化する場合のアレイのサイズを小型化することができる。複数のアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した場合に、誘電体基板１３１の同じ層にアレイを形成することができるので、複数のアンテナ素子部２Ｂを形成する場合の装置の厚みの増加を抑制することができる。
　［実施の形態５］
　（アンテナ素子部２Ａと配線路部３００との接続例）
　実施の形態５では、図２に示したアンテナ素子部２Ａと、図１に示した配線路部３００との接続例を説明する。
　図７は、実施の形態５におけるアンテナ素子部２Ａおよび配線路部３００の接続例を示す平面図（図７（ａ））および側面透視図（図７（ｂ））である。図７（ｂ）の側面透視図は、配線路部３００における図中Ｙ方向の奥の方の接地電極３２０での柱状電極３３０が形成された位置において線分ＡＢと平行な平面でＺ軸方向に切った状態で図中Ｙ方向に側面透視した図である。
　配線路部３００は、アンテナ素子部２Ａとは別の誘電体基板に形成される。配線路部３００は、誘電体層３０５と、給電線３１０と、一対の接地電極３２０と、接地電極ＧＮＤとを含む。誘電体層３０５は、たとえば液晶ポリマー（ＬＣＰ）で形成された誘電体基板である。誘電体層３０５は可撓性を有するフレキシブルケーブルとして機能する。配線路部３００は、透光性を有しない。一対の接地電極３２０は、一対の接地電極３２０の延在方向に延在する切り欠き部３４０が形成された形状の電極である。このように、一対の接地電極３２０は２つの電極経路を構成する。
　誘電体層３０５の下面３０７には、接地電極ＧＮＤが配置される。誘電体層３０５の上面３０６には、給電線３１０、および、当該給電線３１０の両側に沿って延在する一対の接地電極３２０が配置されている。各接地電極３２０は、複数の柱状電極（ビア）３３０によって、接地電極ＧＮＤに接続されている。
　給電線３１０および接地電極３２０によって、コプレーナラインが形成される。なお、給電線３１０および接地電極ＧＮＤを用いてストリップラインが形成されてもよい。また、給電線３１０および接地電極ＧＮＤを用いてマイクロストリップラインが形成されてもよい。このようなコプレーナライン、ストリップライン、または、マイクロストリップラインが形成されることにより、高速の伝送線路を構成することができる。
　配線路部３００は、給電線３１０の延在方向における誘電体層３０５の一方端が、アンテナ装置１２０の誘電体基板１３０の端面に面するように配置されている。
　配線路部３００においては、誘電体層３０５の上面３０６が、誘電体基板１３０の上面に一致する位置に配置されている。これにより、給電線３１０および接地電極３２０は、誘電体基板としての誘電体層３０５の厚み方向において、アンテナ素子部２Ａの給電線２２および接地電極２１と同じ位置に配置される。
　給電線３１０の端部と、アンテナ素子部２Ａにおける給電線２２の端部とが、はんだ付け等によって取り付けられることにより電気的に接続されている。これにより、配線路部３００の給電線３１０からアンテナ素子部２Ａの給電線２２に高周波信号が伝達される。このような構成により、配線路部３００は、給電線３１０からアンテナ素子部２Ａの給電線２２に高周波信号を伝達するための配線部としての機能を有する。
　一対の接地電極３２０の端部と、アンテナ素子部２Ａにおける第２領域２１２の一対の接地電極２１（一対の電極経路２１２０）の端部とが、はんだ付け等により取り付けられることにより電気的に接続されている。これにより、配線路部３００の接地電極３２０とアンテナ素子部２Ａの接地電極２１とが同じ導体層を形成する。
　以上に説明したように、アンテナ素子部２Ａと、配線路部３００とが別の誘電体基板により構成され、アンテナ素子部２Ａの接地電極２１と、配線路部３００の接地電極３２０とが、誘電体基板としての誘電体層３０５の厚み方向において同じ位置に配置され、同じ導体層を形成する。これにより、アンテナ素子部２Ａと配線路部３００との間で、インピーダンスの整合が取りやすく伝送損失を低減することができる。
　［実施の形態６］
　（アンテナ素子部２Ｂと配線路部３００との接続例）
　実施の形態６では、図４に示したアンテナ素子部２Ｂと、図１に示した配線路部３００との接続例を説明する。
　図８は、実施の形態６におけるアンテナ素子部２Ｂおよび配線路部３００の接続例を示す平面図（図８（ａ））および側面透視図（図８（ｂ））である。図８（ｂ）の側面透視図は、配線路部３００における図中Ｙ方向の手前の方の接地電極３２０での柱状電極３３０が形成された位置において線分ＡＢと平行な平面でＺ軸方向に切った状態で図中Ｙ方向に側面透視した図である。
　配線路部３００は、図７に示した配線路部３００と同様の構成であり、アンテナ素子部２Ｂとは別の誘電体基板に形成される。図８に示す配線路部３００については、図７に示す配線路部３００と同様の構成および変形例について適宜説明を省略する。配線路部３００は、誘電体層３０５と、給電線３１０と、一対の接地電極３２０と、接地電極ＧＮＤとを含む。誘電体層３０５は、たとえば液晶ポリマー（ＬＣＰ）で形成された誘電体基板である。誘電体層３０５は可撓性を有するフレキシブルケーブルとして機能する。配線路部３００は、透光性を有しない。一対の接地電極３２０は、一対の接地電極３２０の延在方向に延在する切り欠き部３４０が形成された形状の電極である。このように、一対の接地電極３２０は２つの電極経路を構成する。
　配線路部３００においては、誘電体層３０５の上面３０６が、誘電体基板１３１の上面に一致する位置に配置されている。これにより、給電線３１０および一対の接地電極３２０は、誘電体基板としての誘電体層３０５の厚み方向において、アンテナ素子部２Ｂの給電線２３および接地電極２４と同じ位置に配置される。
　給電線３１０の端部と、アンテナ素子部２Ｂにおける給電線２３の端部とが、はんだ付け等により取り付けられることにより電気的に接続されている。これにより、配線路部３００の給電線３１０からアンテナ素子部２Ｂの給電線２３に高周波信号が伝達される。このような構成により、配線路部３００は、給電線３１０からアンテナ素子部２Ｂの給電線２３に高周波信号を伝達するための配線部としての機能を有する。
　一対の接地電極３２０の端部と、アンテナ素子部２Ｂにおける第２領域２４２の一対の接地電極２４（一対の電極経路２４２０）の端部とが、はんだ付け等によって取り付けられることにより電気的に接続されている。これにより、配線路部３００の接地電極３２０とアンテナ素子部２Ｂの接地電極２４とが同じ導体層を形成する。
　以上に説明したように、アンテナ素子部２Ｂと、配線路部３００とが別の誘電体基板により構成され、アンテナ素子部２Ｂの接地電極２４と、配線路部３００の接地電極３２０とが、誘電体基板としての誘電体層３０５の厚み方向において同じ位置に配置され、同じ導体層を形成する。これにより、アンテナ素子部２Ｂと配線路部３００との間で、インピーダンスに関して整合が取りやすく伝送損失を低減することができる。
　［実施の形態７］
　（アンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第２例）
　実施の形態７では、図２に示したアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第２例について説明する。
　図９は、実施の形態７におけるアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第２例を示すアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２の平面図である。図９では、代表例として、隣接するアンテナ素子部２Ａ１とアンテナ素子部２Ａ２との２つのアンテナ素子部２Ａをスロット２０の方向が反対の方向に向くようにアレイ化した構造例を示す。図中の破線は、２つのアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２のうち１単位のアンテナ素子部２Ａを明確化するために記載されている。
　図９を参照して、複数のアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造の第２例の場合には、アレイ化するアンテナ素子部２Ａ１とアンテナ素子部２Ａ２とで、図２に示した接地電極２１の一部を共通化した接地電極部２１６を形成する。具体的には、向かい合うアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２同士で、向かい合う第１領域２１１の端部を共通化した接地電極部２１６を形成する。図９に示したようなアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構造における各アンテナ素子部２Ａは、たとえば、図７に示すような接続形式で、配線路部３００と接続される。
　図９に示すように複数のアンテナ素子部２Ａをアレイ化した第２例の場合には、図５に示すように複数のアンテナ素子部２Ａをアレイ化した第１例の場合と同様の効果を得ることができる。
　［実施の形態８］
　（アンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第２例）
　実施の形態８では、図４に示したアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第２例について説明する。
　図１０は、実施の形態８におけるアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第２例を示すアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２の平面図である。図１０では、代表例として、隣接するアンテナ素子部２Ｂ１とアンテナ素子部２Ｂ２との２つのアンテナ素子部２Ｂをパッチ２６の方向が反対の方向に向くようにアレイ化した構造例を示す。図中の破線は、２つのアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２のうち１単位のアンテナ素子部２Ｂを明確化するために記載されている。
　図１０を参照して、複数のアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造の第２例の場合には、アレイ化するアンテナ素子部２Ｂ１とアンテナ素子部２Ｂ２とで、図４に示した接地電極２１の一部を共通化した接地電極部２４６として形成する。具体的には、アンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２同士で、向かい合う第１領域２４１の端部を共通化した接地電極部２４６を形成する。図１０に示したようなアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構造における各アンテナ素子部２Ｂは、たとえば、図８に示すような接続形式で、配線路部３００と接続される。
　図１０に示すように複数のアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した第２例の場合には、図６に示すように複数のアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した第１例の場合と同様の効果を得ることができる。
　［その他の変形例］
　次に、本開示による実施の形態のその他の変形例を説明する。
　（１）アンテナ素子部２Ａ，２Ｂについて、実施の形態１～実施の形態８では、接地電極２１，２４および給電線２２，２３がメッシュ形状を有する例を説明した。しかし、これに限らず、接地電極２１，２４および給電線２２，２３は、メッシュ形状でないものであってもよい。
　（２）アンテナ素子部２Ａ，２Ｂについて、実施の形態１～実施の形態８では、誘電体基板１３０，１３１が、透光性を有する基板である例を説明した。しかし、これに限らず、誘電体基板１３０，１３１は、透光性を有しない基板を用いてもよい。
　（３）アンテナ素子部２Ａ，２Ｂについて、実施の形態１～実施の形態８では、誘電体基板１３０，１３１がフィルム状の基板である例を説明した。しかし、これに限らず、誘電体基板１３０，１３１は、フィルム状の基板以外の構成の誘電体基板を用いてもよい。
　（４）配線路部３００について、実施の形態５および実施の形態６では、誘電体層３０５と、給電線３１０と、接地電極３２０と、接地電極ＧＮＤとを含むフレキシブルケーブルであることを説明した。しかし、これに限らず、配線路部３００は、フィルム状の誘電体基板上に給電線および接地電極が形成されたものであってもよい。このようなフィルム状の誘電体基板は、透光性を有するものであってもよく、透光性を有しないものであってもよい。
　（５）配線路部３００について、実施の形態５では、アンテナ素子部２Ａの誘電体基板１３０と別の基板で構成されるものを説明し、実施の形態６では、アンテナ素子部２Ｂの誘電体基板１３１と別の誘電体基板で構成されるものを説明した。しかし、これに限らず、配線路部３００の誘電体基板は、これらの誘電体基板１３０，１３１と同じ基板で一体的に構成されたものであってもよい。このように配線路部３００の基板とアンテナ素子部２の誘電体基板とが一体的に構成された場合において、その基板は、前述のようなフィルム状の基板であってもよく、前述のようなフレキシブルケーブルとして機能する誘電体基板であってもよい。
　［実施の形態のまとめ］
　次に、本開示による実施の形態の特徴をまとめて説明する。
　（１）図２等に示すように、スロット型のアンテナ素子部２Ａにおいて、スロット２０の第１方向における接地電極２１の突出部２１１０の幅Ｅとスロット２０の第２方向における接地電極２１の幅Ｆとが異なることにより、スロット２０から放射される電波については、接地電極２１および給電線２２の形状の対称性がない場合であっても、放射される電波について、Ｚ軸方向の電波の放射特性の対称性を向上させることができる。
　（２）図７等に示すように、アンテナ素子部２Ａと、配線路部３００とが別の誘電体基板により構成され、アンテナ素子部２Ａの接地電極２１と、配線路部３００の接地電極３２０とが、誘電体基板としての誘電体層３０５の厚み方向において同じ位置に配置され、同じ導体層を形成する。これにより、アンテナ素子部２Ａと配線路部３００との間で、インピーダンスに関して整合が取りやすく伝送損失を低減することができる。
　（３）図２等を用いて説明したように、アンテナ素子部２Ａは、誘電体基板１３０が透明のフィルム状であり、透光性を有するので、肉眼では誘電体基板１３０の存在を確認することが困難となるようにすることができる。
　（４）図３等に示すように、アンテナ素子部２Ａは、接地電極２１および給電線２２が、平面視した場合に肉眼では存在を確認することが困難となるようなメッシュ形状で構成されているので、肉眼では接地電極２１および給電線２２の存在を確認することが困難となるようにすることができる。
　（５）図７等を用いて説明したように、配線路部３００は、アンテナ素子部２Ａの誘電体基板１３０とは別の誘電体基板に形成される。そして、給電線３１０および接地電極３２０によって、コプレーナラインが形成される。また、給電線３１０および接地電極ＧＮＤを用いて、ストリップライン、または、マイクロストリップラインが形成されてもよい。このようなコプレーナライン、ストリップライン、または、マイクロストリップラインが形成されることにより、高速の伝送線路を形成することができる。
　（６）図５等に示すように、複数のアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構成により、複数のアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２の各々の接地電極２１でのスロット２０の第１方向における接地電極２１の突出部２１１０の幅Ｅと、スロット２０の第２方向における接地電極２１の幅Ｆとが異なることにより、スロット２０から放射される電波については、接地電極２１および給電線２２の形状の対称性がない場合であっても、Ｚ軸方向の電波の放射特性の対称性を向上させることができる。さらに、アレイ化した複数のアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２は、その下方向に設けられた素子および回路から放射されるノイズを広範囲で抑制することができる。
　（７）図５等に示すように、複数のアンテナ素子部２Ａをアレイ化した構成により、アレイ化した複数のアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２は、接地電極２１の一部を共通化した接地電極部２１５を形成することにより、複数のアンテナ素子部２Ａ１，２Ａ２をアレイ化する場合のアレイのサイズを小型化することができる。
　（８）図４等に示すように、パッチ型のアンテナ素子部２Ｂにおいて、パッチ２６の第１方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｇと、パッチ２６の第２方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｈとが異なることにより、パッチ２６から放射される電波については、接地電極２４および給電線２３の形状の対称性がない場合であっても、放射される電波について、Ｚ軸方向の電波の放射特性の対称性を向上させることができる。
　（９）図８等に示すように、アンテナ素子部２Ｂと、配線路部３００とが別の誘電体基板により構成され、アンテナ素子部２Ｂの接地電極２４と、配線路部３００の接地電極３２０とが、誘電体基板としての誘電体層３０５の厚み方向において同じ位置に配置され、同じ導体層を形成する。これにより、アンテナ素子部２Ａと配線路部３００との間で、インピーダンスに関して整合が取りやすく伝送損失を低減することができる。
　（１０）図４等を用いて説明したように、アンテナ素子部２Ｂは、誘電体基板１３１が透明のフィルム状であり、透光性を有するので、肉眼では誘電体基板１３１の存在を確認することが困難となるようにすることができる。
　（１１）図３等に示すように、アンテナ素子部２Ｂは、接地電極２４および給電線２３が、平面視した場合に肉眼では存在を確認することが困難となるようなメッシュ形状で構成されているので、肉眼では接地電極２４および給電線２３の存在を確認することが困難となるようにすることができる。
　（１２）図８等を用いて説明したように、配線路部３００は、アンテナ素子部２Ｂの誘電体基板１３１とは別の誘電体基板に形成される。そして、給電線３１０および接地電極３２０によって、コプレーナラインが形成される。また、給電線３１０および接地電極ＧＮＤを用いて、ストリップライン、または、マイクロストリップラインが形成されてもよい。このようなコプレーナライン、ストリップライン、または、マイクロストリップラインが形成されることにより、高速の伝送線路を形成することができる。
　（１３）図６等に示すように、複数のアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構成により、複数のアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２の各々の接地電極２４でのパッチ２６の第１方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｇと、パッチ２６の第２方向におけるパッチ２６と接地電極２４との間の距離Ｈとが異なることにより、パッチ２６から放射される電波については、接地電極２４および給電線２３の形状の対称性がない場合であっても、Ｚ軸方向の電波の放射特性の対称性を向上させることができる。さらに、アレイ化した複数のアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２は、その下方向に設けられた素子および回路から放射されるノイズを広範囲で抑制することができる。
　（１４）図６等に示すように、複数のアンテナ素子部２Ｂをアレイ化した構成により、アレイ化した複数のアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２は、接地電極２４の一部を共通化した接地電極部２１５を形成することにより、複数のアンテナ素子部２Ｂ１，２Ｂ２をアレイ化する場合のアレイのサイズを小型化することができる。
　（１５）図２等に示すように、接地電極２１は、誘電体基板１３０において、スロット２０が形成された第１領域２１１が誘電体基板１３０の横方向（Ｘ方向）および縦方向（Ｙ方向）において、誘電体基板１３０の端部まで延在しない形状で設けられている。これにより、不要な電波の発生が抑制されるので、アンテナ特性の劣化を抑制することができる。
　今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、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。
　１３０，１３１　誘電体基板、２１，２４，３２０　接地電極、２２，２３，３１０　給電線、２０，２５　スロット、２０１，２０２　切り欠き部、２１１０　突出部、３００　配線路部、３０５　誘電体層、２６　パッチ、１００　アンテナモジュール。

Claims (14)

  1. 　平板状の第１誘電体基板と、
    　前記第１誘電体基板に設けられ、第１スロットと、前記第１スロットから第１方向に延在する第１切り欠き部とが形成された第１接地電極と、
    　前記第１誘電体基板に設けられ、前記第１切り欠き部を通って前記第１方向に延在し、前記第１スロット内に高周波信号を伝達する第１給電線とを備え、
    　前記第１給電線は、前記第１誘電体基板の厚み方向において、前記第１接地電極と同じ位置に配置されており、
    　前記第１接地電極は、前記第１スロットと前記第１切り欠き部との間に突出した第１突出部を有し、
    　前記第１方向における前記第１突出部の幅は、前記第１方向とは反対の第２方向における前記第１接地電極の幅と異なる、アンテナモジュール。
  2. 　前記第１給電線に高周波信号を伝達するための配線部をさらに備え、
    　前記配線部は、
    　　第２誘電体基板と、
    　　前記第２誘電体基板に設けられ、前記第１接地電極に接続された第２接地電極と、
    　　前記第１給電線に接続された第２給電線とを含み、
    　前記第２接地電極は、前記第２誘電体基板の厚み方向において、前記第１接地電極と同じ位置に配置される、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  3. 　前記第１誘電体基板は、透光性を有する、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  4. 　前記第１誘電体基板の法線方向から平面視した場合に、前記第１接地電極および前記第１給電線はメッシュ形状を有する、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  5. 　前記第２給電線および前記第２接地電極によって、コプレーナラインが形成される、請求項２に記載のアンテナモジュール。
  6. 　前記第１誘電体基板に設けられ、第２スロットと、前記第２スロットから前記第１方向に延在する第２切り欠き部とが形成された第３接地電極と、
    　前記第１誘電体基板に設けられ、前記第２切り欠き部を通って前記第１方向に延在し、前記第２スロット内に高周波信号を伝達する第３給電線とを備え、
    　前記第３給電線は、前記第１誘電体基板の厚み方向において、前記第３接地電極と同じ位置に配置されており、
    　前記第３接地電極は、前記第２スロットと前記第２切り欠き部との間に突出した第２突出部を有し、
    　前記第１方向における前記第２突出部の幅は、前記第２方向における前記第３接地電極の幅と異なる、請求項１に記載のアンテナモジュール。
  7. 　前記第１接地電極および第１給電線と前記第３接地電極および第３給電線とは互いに隣接して配置されており、
    　前記第１接地電極の一部は、前記第３接地電極と共通化されている、請求項６に記載のアンテナモジュール。
  8. 　平板状の第１誘電体基板と、
    　前記第１誘電体基板に設けられ、第１スロットと、前記第１スロットから第１方向に延在する第１切り欠き部とが形成された第１接地電極と、
    　前記第１スロット内に配置された第１放射素子と、
    　前記第１誘電体基板に設けられ、前記第１切り欠き部を通って前記第１方向に延在し、前記第１放射素子に高周波信号を伝達する第１給電線とを備え、
    　前記第１給電線は、前記第１誘電体基板の厚み方向において、前記第１接地電極と同じ位置に配置されており、
    　前記第１放射素子から前記第１方向における前記第１接地電極と前記第１放射素子との距離は、前記第１方向とは反対の第２方向における前記第１接地電極と前記第１放射素子との距離と異なる、アンテナモジュール。
  9. 　前記第１給電線に高周波信号を伝達するための配線部をさらに備え、
    　前記配線部は、
    　　第２誘電体基板と、
    　　前記第２誘電体基板に設けられ、前記第１接地電極に接続された第２接地電極と、
    　　前記第１給電線に接続された第２給電線とを含み、
    　前記第２接地電極は、前記第２誘電体基板の厚み方向において、前記第１接地電極と同じ位置に配置される、請求項８に記載のアンテナモジュール。
  10. 　前記第１誘電体基板は、透光性を有する、請求項８に記載のアンテナモジュール。
  11. 　前記第１誘電体基板の法線方向から平面視した場合に、前記第１接地電極および前記第１給電線はメッシュ形状を有する、請求項８に記載のアンテナモジュール。
  12. 　前記第２給電線および前記第２接地電極によって、コプレーナラインが形成される、請求項９に記載のアンテナモジュール。
  13. 　前記第１誘電体基板に設けられ、第２スロットと、前記第２スロットから前記第１方向に延在する第２切り欠き部とが形成された第３接地電極と、
    　前記スロット内に配置された第２放射素子と、
    　前記第１誘電体基板に設けられ、前記第２切り欠き部を通って前記第１方向に延在し、前記第２放射素子に高周波信号を伝達する第３給電線とを備え、
    　前記第３給電線は、前記第１誘電体基板の厚み方向において、前記第３接地電極と同じ位置に配置されており、
    　前記第２放射素子から前記第１方向における前記第３接地電極と前記第２放射素子との距離は、前記第２方向における前記第３接地電極と前記第２放射素子との距離と異なる、請求項８に記載のアンテナモジュール。
  14. 　前記第１接地電極および前記第１給電線と前記第３接地電極および前記第３給電線とは互いに隣接して配置されており、
    　前記第１接地電極の一部は、前記第３接地電極と共通化されている、請求項１３に記載のアンテナモジュール。
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