CN107112950B - 天线装置及高频发送器 - Google Patents

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Abstract

天线装置具有多条天线(1)、将电能转换为高频功率的多个磁性振荡元件部(2)、和调制器(6)，该调制器(6)通过设计时间差，将从电能向所述多个磁性振荡元件部中至少两个磁性振荡元件部输出，使通过所述至少两个磁性振荡元件部(2‑1、2‑2)从电能转换而得的高频功率的相位成为彼此不同的相位。所述多个磁性振荡元件部包括一对电极(11、18)，在所述一对电极之间具有钉扎层(14)、自由层(16)和中间层(15)。由所述钉扎层、所述中间层、所述自由层构成的元件的电阻值，根据所述钉扎层的磁化方向和所述自由层的磁化方向之间的角度而变化。所述多条天线通过被供给高频功率而向所述磁性振荡元件部的外部的空间发送电磁波。

Description

天线装置及高频发送器
对相关申请的交叉引用
本发明以在2014年12月25日提出申请的第2014－263149号日本专利申请和在2014年12月25日提出申请的第2014－263150号日本专利申请为基础，并将这些申请的记载内容引用于此。
技术领域
本发明涉及向任意方向发送电磁波的天线装置以及发送高频电磁波的高频发送器。
背景技术
以往，采用了通过设置多条天线等方法向任意方向发送电磁波的天线装置。
例如，在专利文献1所公开的相控阵雷达装置中，将具有放大器和高频移相器的发送模块与各天线连接，使从各天线发送的电磁波的相位变化，由此使从天线发送的电磁波整体的指向性变化。
但是，高精度的高频移相器通常比较大型且高价。因此，在使用了具有这种高频移相器的发送模块的天线装置中，能够高精度地控制从天线发送的电磁波整体的指向性的天线装置都是大型且高价的。
另外，以往，关于高频发送器，提出了例如专利文献1所公开的无线通信***。这样的无线通信***具有：转换部，将电能转换为高频功率；高频功率媒介单元，将被转换后的高频功率向发送部发送；发送部，将所发送的高频功率变为电磁波向外部发送。高频电磁波例如是10GHz 以上的电磁波，高频功率媒介单元例如是波导管，发送部例如是天线。在专利文献1所公开的无线通信***中，收发装置相当于转换部，RF同轴线缆相当于高频功率媒介单元，天线相当于发送部。
根据这种结构，通过转换部将从电源供给的电能转换为高频功率，通过高频功率媒介单元将高频功率向发送部发送，再通过发送部变为电磁波向外部发送，由此能够在相互远离的多个装置之间进行通信。
通常，转换部需要电容器、线圈、晶体振子、半导体元件等多个部件，因而通过将这些多个部件安装在电路基板上使基板化进行设置。在将转换部基板化时，在转换部设置天线的余地减小，因而转换部和天线往往分开设置。因此，在被分开设置的转换部和天线之间需要高频功率媒介单元，并使用波导管等。
但是，在如上述的专利文献1所公开的无线通信***那样利用RF 同轴线缆和波导管等高频功率媒介单元来中继高频功率时，高频功率大幅衰减，因而作为***整体的效率下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－147673号公报
专利文献2：日本特开2014－132263号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，提供能够小型化的天线装置、以及能够避免高频功率的中继并提高***整体的效率的高频发送器，该天线装置避免在从各天线发送的电磁波的相位调整中使用高频移相器等的高频电路。
本发明的第一方式的天线装置具有：多个磁性振荡元件部，分别包括多条天线、和将电能转换为高频功率的至少一个磁性振荡元件；以及调制器，设计时间差，将从外部输入的电能向所述多个磁性振荡元件部中至少两个磁性振荡元件部输出，由此使通过所述至少两个磁性振荡元件部从电能转换而得的高频功率的相位成为彼此不同的相位。所述多个磁性振荡元件部分别包括薄膜状的一对电极，在所述一对电极之间具有磁化方向被固定的钉扎层、磁化方向根据外部磁场而变化的自由层、配置在所述钉扎层和所述自由层之间的中间层。由所述钉扎层、所述中间层、所述自由层构成的元件的电阻值，根据所述钉扎层的磁化方向和所述自由层的磁化方向之间的角度而变化。所述多条天线中的各条天线通过被供给高频功率而向所述多个磁性振荡元件部中对应的磁性振荡元件部的外部的空间发送电磁波，该高频功率是通过所述对应的磁性振荡元件部从电能转换而得的。
根据本方式，能够通过多个磁性振荡元件部将电能转换为高频功率，通过调制单元使各磁性振荡元件部进行转换而得的高频功率的相位分别变化。因此，在元件间的相位的调整中不需使用高频移相器等的高频电路，即可在各天线发送相位不同的电磁波，并操作从天线装置整体发送的电磁波的方向，能够避免在元件间的相位的调整中使用高频移相器等的高频电路，使天线装置成为小型且低廉的装置。
本发明的第二方式的天线装置具有：多条天线；以及多个磁性振荡元件部，分别包括将电能转换为高频功率的至少一个磁性振荡元件。所述多个磁性振荡元件部分别包括薄膜状的一对电极，在所述一对电极之间具有磁化方向被固定的钉扎层、磁化方向根据外部磁场而变化的自由层、配置在所述钉扎层和所述自由层之间的中间层。由所述钉扎层和所述中间层和所述自由层构成的元件的电阻值，根据所述钉扎层的磁化方向和所述自由层的磁化方向之间的角度而变化。所述多条天线中的各条天线通过被供给高频功率而向所述多个磁性振荡元件部中对应的磁性振荡元件部的外部的空间发送电磁波，该高频功率是通过所述对应的磁性振荡元件部从电能转换而得的。所述多条天线中至少两条天线被配置成彼此不同的朝向。
根据本方式，将至少两条天线配置成彼此不同的朝向，将通过磁性振荡元件部从电能转换而得的高频功率提供给天线，由此能够在各条天线向不同的方向发送电磁波。因此，不需使用高频移相器即可向任意方向发送电磁波，能够避免在元件间的相位的调整中使用高频移相器等的高频电路，使天线装置成为小型且低廉的装置。
本发明的高频发送器具有：转换部，将电能转换为高频功率；以及发送部，将通过所述转换部转换后的高频功率变为电磁波向所述转换部的外部的空间发送。所述转换部具有磁性振荡元件，该磁性振荡元件具有根据所述电能调制所述高频功率的功能。所述磁性振荡元件包括薄膜状的一对电极，在所述一对电极之间具有磁化方向被固定的钉扎层、磁化方向根据外部磁场而变化的自由层、配置在所述钉扎层和所述自由层之间的中间层。由所述钉扎层和所述中间层和所述自由层构成的元件的电阻值，根据所述钉扎层的磁化方向和所述自由层的磁化方向之间的角度而变化。所述发送部与所述磁性振荡元件构成为一体。
根据本发明，磁性振荡元件和发送部构成为一体，因而不需要波导管等高频功率媒介单元，能够抑制高频功率的衰减，***整体的效率提高。
附图说明
关于本发明的上述目的及其他目的、特征和优点，通过参照附图并根据以下的详细记述将更加明确。该附图如下：
图1是应用了第1实施方式的天线装置的发送***或者高频发送器的整体结构图，
图2A是第1实施方式的天线装置的俯视图，
图2B是第1实施方式的天线装置的剖面图，
图3是第1实施方式的天线装置或者高频发送器的剖面图，
图4A是表示第1实施方式的调制电路的动作的曲线图，
图4B是表示第1实施方式的调制电路的动作的曲线图，
图4C是表示第1实施方式的调制电路的动作的曲线图，
图4D是表示第1实施方式的调制电路的动作的曲线图，
图5是第1实施方式的变形例的天线装置或者高频发送器的剖面图，
图6是第2实施方式的天线装置或者高频发送器的剖面图，
图7是第2实施方式的天线装置或者高频发送器的变形例的剖面图，
图8是第3实施方式的天线装置或者高频发送器的剖面图，
图9A是第4实施方式的天线装置或者高频发送器的配置图，
图9B是第4实施方式的天线装置或者高频发送器的配置图，
图10是第5实施方式的天线装置或者高频发送器的配置图，
图11A是第5实施方式的天线装置或者高频发送器的变形例的配置图，
图11B是第5实施方式的天线装置或者高频发送器的变形例的配置图，
图11C是第5实施方式的天线装置或者高频发送器的变形例的配置图，
图11D是第5实施方式的天线装置或者高频发送器的变形例的配置图，
图12是第6实施方式的天线装置的立体图，
图13是第6实施方式的天线装置的变形例的立体图，
图14是另一实施方式的发送***的整体结构图，
图15是另一实施方式的磁性振荡元件及外部磁场施加部的剖面图，
图16是表示另一实施方式的外部磁场的位置依存性的曲线图，
图17是另一实施方式的磁性振荡元件及外部磁场施加部的剖面图，以及，
图18是表示另一实施方式的外部磁场的位置依存性的曲线图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施方式。另外，在下面的各实施方式中，对彼此相同或者均等的部分标注彼此相同的标号进行说明。
(第1实施方式)
对本发明的第1实施方式进行说明。在此，以具有应用了本发明的第1实施方式的天线装置(或者高频发送器)的发送***为例进行说明。在本实施方式中说明的天线装置(或者高频发送器)例如搭载于汽车中并用于车辆间通信和路车间通信，但天线装置(或者高频发送器)也能够用于汽车以外的移动电话等的信息通信设备等。另外，天线装置(或者高频发送器)也能够用于微波雷达。微波雷达用于测定本车辆和前行车辆的距离及相对速度，以便进行例如ACC(自适应巡航控制)。
下面，参照图1～图4D说明本实施方式的天线装置或者高频发送器。首先，参照图1说明本实施方式的发送***的整体结构。
发送***具有天线装置(或者具有天线1和磁性振荡元件的高频发送器)、电源3、外部磁场施加部4、控制部5，天线装置具有多条天线1、多个磁性振荡元件部2、调制电路6。另外，磁性振荡元件2具有磁性振荡元件。调制电路6相当于本发明的调制器。此外，外部磁场施加部4 如后面所述存在与磁性振荡元件构成为一体的情况。
天线1是通过被供给高频功率而向外部发送高频电磁波的部分。高频电磁波例如是10GHz以上的电磁波。在本实施方式中，天线1兼做将天线1和磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件与调制电路6连接用的配线(或者，兼做将高频发送器与电源3连接用的配线)。
磁性振荡元件部2是将所供给的直流电流/电压转换为高频功率的部分，具有将多个膜层叠而成的至少一个磁性振荡元件。在本实施方式中，磁性振荡元件部2具有多个磁性振荡元件，在各磁性振荡元件部2中，各磁性振荡元件相互并联地与调制电路6连接。关于磁性振荡元件的详细情况在后面进行说明。
电源3是通过调制电路6向天线1和磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件供给直流电流/电压的装置。或者，电源3是向天线1及磁性振荡元件供给直流电流/电压的装置。根据由该电源3供给的直流电流/电压的大小，从磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件产生的高频功率的频率变化。例如，如果电源3是恒定电压源，则由于后述的磁性振荡元件的电阻的变化而产生的高频电流的频率，根据电源3供给的电压的大小而变化。另外，如果电源3是恒定电流源，则由于磁性振荡元件的电阻的变化而产生的高频电压的频率，根据电源3供给的电流的大小而变化。各一个的天线1和磁性振荡元件部2分别与调制电路6连接，由调制电路6单独进行驱动。
外部磁场施加部4是对磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件施加外部磁场，并使通过磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件而产生的高频功率的频率变化的部分。
外部磁场施加部4构成为具有外部磁场产生装置21、外部磁场控制电源22、和磁场控制电源电路23。外部磁场产生装置21在此处是线圈，是通过磁场控制电源电路23使从外部磁场控制电源22流过电流，由此使产生磁场并施加给磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件的部分。或者，外部磁场施加部4构成为具有外部磁场产生装置21和外部磁场控制电源22。外部磁场产生装置21在此处是线圈，是使从外部磁场控制电源 22流过电流，由此使产生磁场并施加给磁性振荡元件2的部分。
在本实施方式中，对各磁性振荡元件部2配置了两个线圈，两个线圈配置在构成磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件的多个膜的膜面面内方向中的一个方向的两侧，向膜面垂直方向施加外部磁场。具体地讲，来自外部磁场控制电源22、磁场控制电源电路23的电流(或者来自外部磁场控制电源22的电流)流过，使得两个线圈的轴朝向膜面垂直方向，在构成两个线圈的绕组上从线圈的轴向观察时沿彼此相同的朝向绕线。由此，在对一个磁性振荡元件部2配置的两个线圈中，产生使在各线圈沿相同朝向通过、并在磁性振荡元件沿膜面垂直方向通过的磁场。并且，将这些磁场合成，使产生在设于两个线圈之间的磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件沿膜面垂直方向通过的磁场。
另外，也可以向磁性振荡元件的膜面面内方向施加磁场。在这种情况下，例如来自外部磁场控制电源22、磁场控制电源电路23的电流(或者来自外部磁场控制电源22的电流)流过，以便使如上所述配置的线圈的轴朝向膜面面内方向的一个方向，在构成两个线圈的绕组上从线圈的轴向观察时沿彼此相同的朝向绕线。由此，在各个线圈中产生使在各线圈沿相同朝向通过的磁场，将这些磁场合成，使产生在设于两个线圈之间的磁性振荡元件沿膜面面内方向的一个方向通过的磁场。
另外，也可以是，将线圈配置在磁性振荡元件的膜面垂直方向中一方或者双方的外侧，使线圈的轴朝向膜面垂直方向，使来自外部磁场控制电源22、磁场控制电源电路23的电流(或者来自外部磁场控制电源 22的电流)流过，由此向磁性振荡元件的膜面垂直方向施加磁场。
磁场控制电源电路23配置在外部磁场产生装置21和外部磁场控制电源22之间，用于调整来自外部磁场控制电源22的电流，并调整对磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件施加的外部磁场的大小。
控制部5是根据状况操作电源3、调制电路6、外部磁场控制电源 22、磁场控制电源电路23的部分，或者是操作电源3、外部磁场控制电源22的部分，由包括CPU、ROM、RAM等构成的公知的微电脑及其周边电路构成。控制部5与电源3、调制电路6、外部磁场控制电源22、磁场控制电源电路23连接。或者，也存在控制部5与电源3、外部磁场控制电源22连接的情况。
下面，参照图2A和图2B说明天线1和磁性振荡元件部2的配置。
天线装置具有各多个的天线1和磁性振荡元件部2，如图2A所示，针对一条天线1配置了一个磁性振荡元件部2。并且，在本实施方式中，如图2A、图2B所示，多条天线1朝向彼此相同的朝向而且呈网格状配置。
在各磁性振荡元件部2具有的多个磁性振荡元件之间形成有由 Al-Ox、MgO、SiO2等构成的绝缘层，多个磁性振荡元件在膜面面内方向相互绝缘。
下面，参照图3说明磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件的详细情况。
磁性振荡元件是在基板10上依次层叠下部电极11、基底层12、反强磁性层13、钉扎层14、中间层15、自由层16、盖层17、上部电极18 而构成的。其中，下部电极11和上部电极18相当于本发明的一对电极。另外，图3中的上下的朝向形成为从基板10向下排列各层的朝向。
在本实施方式中，基板10是导电性基板，例如由Cu、Au等构成。在基板10上形成有未图示的Ta层。Ta层是为了与基板的润湿性、自下部电极11以后的层的取向性而形成于基板10上的层。下部电极11由Ru、 Cu、CuN、Au等导电性材料构成，呈薄膜状形成于未图示的Ta层上。
基底层12由Ta、Ru等构成，呈薄膜状形成于下部电极11上。基底层12提高结晶性、取向性而成为用于成膜反强磁性层13的基底的层。
反强磁性层13由IrMn、PtMn等构成，呈薄膜状形成于基底层12 上。反强磁性层13是用于通过交换结合将钉扎层14的磁化方向固定的层。
钉扎层14由Co、Fe、Ni等强磁性材料构成，或者由强磁性材料和 B构成，呈薄膜状形成于反强磁性层13上。在此，通过与反强磁性层13 的交换结合，将钉扎层14的磁化方向固定为膜面面内方向。另外，除上述的材料以外，也可以使用Pt、Pd构成钉扎层14。此外，也可以使用 GaMn、FePt(Pd)、CoPt(Pd、Ni)等高磁气各向异性材料构成钉扎层 14。
另外，在基底层12和反强磁性层13之间形成有由NiFe等构成的磁性层，但没有图示。另外，在反强磁性层13和钉扎层14之间形成有由 CoFe等构成的磁性层、和由Ru等构成的借助R K K Y相互作用将上下形成的磁性层的磁化方向固定的层。
即，在由IrMn构成反强磁性层13、由CoFeB构成钉扎层14的情况下，被夹在基底层12和中间层15之间的层形成为从基底层12侧起依次为NiFe/IrMn/CoFe/Ru/CoFeB等的层叠构造。
本实施方式的磁性振荡元件这样利用Ru等的R K K Y相互作用，包括由多个磁性层构成的合成亚铁磁性层。在采用合成亚铁磁性层的结构中，通过使将Ru夹在中间上下形成的两个磁性层的磁化的朝向彼此相反，能够降低来自这两个磁性层的泄露磁场对自由层16产生的影响。
中间层15由MgO、Al-Ox、Cu、Ag等构成，呈薄膜状形成于钉扎层14上。由钉扎层14、中间层15、自由层16构成的元件的电阻值，根据钉扎层14的磁化方向和自由层16的磁化方向之间的角度而变化。在由MgO、Al-Ox等绝缘体构成中间层15的情况下，由钉扎层14、中间层 15、自由层16的层叠体构成TMR(Tunneling Magneto Resistance：隧道磁电阻)元件。另外，在由Cu、Ag等导体构成中间层15的情况下，由钉扎层14、中间层15、自由层16的层叠体构成GMR(Giant Magneto Resistance：巨磁电阻)元件。另外，在此对由绝缘体或导体构成中间层 15的情况进行了说明，但也能够由半导体构成中间层15。
自由层16由Co、Fe、Ni等强磁性材料构成，或者由强磁性材料和B构成，呈薄膜状形成于中间层15上。自由层16的磁化方向根据外部磁场施加部4产生的外部磁场而变化。另外，除上述的材料之外，也可以使用Pt、Pd构成自由层16。此外，也可以使用GaMn、FePt(Pd)、CoPt(Pd、Ni)等高磁气各向异性材料构成自由层16。此外，也可以将自由层16设为CoFeB/GaMn、CoFeB/FePt等的层叠构造。此外，还可以将自由层16设为CoFeB/Ta/GaMn等的层叠构造。
盖层17由Ta、Ru等构成，呈薄膜状形成于自由层16上。盖层17 是在加工的工序中保护自由层16用的层。另外，如后面所述，在自由层 16使用CoFeB等的情况下，也担负作为使CoFeB中的B扩散用的吸收层的作用。
上部电极18由Au、Cu、CuN、Ru等导电性材料构成，呈薄膜状形成于盖层17上。这样的磁性振荡元件能够通过在基板10上顺序地成膜各层进行制造。
在钉扎层14和自由层16使用CoFeB的情况下，首先将CoFeB成膜为非晶状。但是，由于加入了B，因而即使不做任何特殊处理也成为非晶体。在该非晶体CoFeB上对MgO进行(001)取向并成膜。在其上将 CoFeB成膜为非晶状，成膜盖层17。然后，通过以300～350℃进行热处理，CoFeB中的B扩散至MgO层和盖层17或者基底层12，由非晶体沿 bcc(001)取向而结晶化。这样，CoFeB/MgO/CoFeB结晶化，由此形成较高的MR比(磁阻比)即高频电磁波的高输出化。
在本实施方式中，将天线1和磁性振荡元件一体化。具体地讲，如图3所示，在使上部电极18与天线1接触的状态下，用绝缘树脂19覆盖磁性振荡元件，由此使磁性振荡元件和天线1接合。另外，在分别制造磁性振荡元件和天线1的情况下，在制造工序中，基板10需要在下部电极11的下方。通常，基板的厚度是数百μm，而上部电极18的厚度是数十～数百nm，因而在本实施方式中将上部电极18和天线1接合，以便缩短振荡部和天线1的距离。另外，基板10与上部电极18相比更容易与天线1紧密贴合，因而也可以将基板10和天线1接合，以抑制在天线 1和磁性振荡元件之间产生间隙。
在这种情况下，在绝缘树脂19流入磁性振荡元件和天线1之间时，天线1和磁性振荡元件之间的电阻增加，因而期望在进行接合时使绝缘树脂19不流入磁性振荡元件和天线1之间。
在分别制造磁性振荡元件2和天线1的情况下，在制造工序中，基板10需要在下部电极11的下方。通常，基板的厚度是数百μm，而上部电极18的厚度是数十～数百nm，因而在本实施方式中将上部电极18和天线1接合，以便缩短振荡部和天线1的距离。另外，基板10与上部电极18相比更容易与天线1紧密贴合，因而也可以将基板10和天线1接合，以抑制在天线1和磁性振荡元件2之间产生间隙。
如图3所示，在使上部电极18与天线1接触的状态下，用绝缘树脂 19覆盖磁性振荡元件2，由此能够使磁性振荡元件2和天线1接合。在这种情况下，在绝缘树脂19流入磁性振荡元件2和天线1之间时，高频发送器的电阻增加，因而期望在进行接合时使绝缘树脂19不流入磁性振荡元件2和天线1之间。
另外，也可以利用In或焊锡等将天线1和上部电极18接合。由此，虽然天线1和磁性振荡元件的距离增大，但是能够抑制在天线1和上部电极18之间产生间隙。此外，也可以通过压接将天线1和上部电极18 接合。
当在对基板10进行配线之前使磁性振荡元件和天线1接合的情况下，在绝缘树脂19设置导通用的孔，使配线在孔中通过，由此能够如图 1所示将天线1和磁性振荡元件与调制电路6连接。
下面，参照图1～图4D说明本实施方式的发送***的动作。
首先，从控制部5向电源3发送信号，通过电源3和调制电路6(或者仅通过电源3)在天线1和磁性振荡元件部2的两端之间产生直流电压，直流电流I从电源3通过调制电路6流向各天线1及磁性振荡元件部2 具有的磁性振荡元件。或者，也存在直流电流I从电源3流向天线1和磁性振荡元件的情况。在此，直流电流I沿从自由层16到钉扎层14的朝向流过。此时，电子从钉扎层14向自由层16移动。并且，通过外部磁场施加部4，沿与自由层16的磁化方向平行或者偏离数度的方向对磁性振荡元件施加外部磁场。在此，沿膜面垂直方向施加外部磁场。
然后，借助电子的旋转力矩，自由层16的磁化进动。在此，沿与自由层16的磁化方向平行的方向即不进行旋转注入磁化反转的方向施加外部磁场，因而磁化不会反转。
通过自由层16的磁化进动，磁性振荡元件的电阻借助MR效应而始终变化，在磁性振荡元件的两端产生高频电流/电压，由此产生高频功率。即，直流电流及电压被转换成高频功率。通过磁性振荡元件部2具有的多个磁性振荡元件而产生并合成的高频功率经由天线1，由此发送高频电磁波。
通过以上的动作，从各天线1发送高频电磁波，通过以下说明的调制电路6的动作，能够在各天线1使高频电磁波的相位变化。在采用调制电路6的情况下，与相位的控制方法采用高频移相器等的高频电路的情况完全不同。
高频移相器等的高频电路在电能经由磁性振荡元件成为高频功率后进行相位的控制。因此，高精度的相位的控制需要较大型的装置。
与此相对，调制电路6在电能被输入磁性振荡元件之前、即在电能为直流或者低频的状态下进行相位的控制。因此，在采用调制电路6的情况下，与采用高频移相器等的高频电路的情况相比，相位的控制简单。
具体地讲，调制电路6将图4A所示的来自电源3的输入，按照图 4B所示使相差时间φ输出给磁性振荡元件部2中的两个磁性振荡元件部 (在图中表述为2-1、2-2)具有的磁性振荡元件。然后，如图4C所示，使磁性振荡元件部2-1具有的磁性振荡元件对直流电流/电压进行转换而得的高频功率、和磁性振荡元件部2-2具有的磁性振荡元件对直流电流/ 电压进行转换而得的高频功率，产生时间φ部分的相位差。由此，如图4D 所示，在从与磁性振荡元件部2-1、2-2对应的两条天线(在图中表述为 1-1、1-2)分别发送的高频电磁波之间，产生时间φ部分的相位差。
这样，通过使用调制电路6改变向磁性振荡元件供给电能的定时，能够控制高频电磁波的相位。即使是在电能为直流或者低频的状态下设置相位差，通过磁性振荡元件而转换后的高频功率也承受了该相位差，因而能够实现这样的相位的控制。
关于针对各磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件的输出，通过这样设计时间差，能够使从各天线1发送的高频电磁波的相位变化，操作从天线装置整体发送的高频电磁波的方向。即，应用了本实施方式的天线装置的发送***能够用作相控阵天线装置的发送***。
下面，对本实施方式的效果进行说明。
以往的天线装置具有多条天线，将具有放大器和高频移相器的发送模块与各天线连接，以便向任意方向发送电磁波。并且，需要使从各天线发送的电磁波的相位变化，由此使从天线发送的电磁波整体的指向性变化。
与此相对，在本实施方式的天线装置中，采用磁性振荡元件作为将直流电流/电压转换为高频功率的装置，如上面所述，通过调制电路6使各磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件进行转换的交流的相位分别变化。因此，即使在各磁性振荡元件部2间的调整中不使用高频移相器等的高频电路，也能够以直流或者通过调制电路6输出的低频的信号实现高频输出，能够构成向任意方向发送电磁波的相控阵天线装置的发送***。因此，在本实施方式的天线装置中，不需要使用高价且大型的高精度的高频移相器，因而能够小型且低成本地制造本实施方式的天线装置。
另外，在上述的采用发送模块的天线装置中，发送模块的输出信号通过经由高频移相器而衰减。因此，为了将衰减的输出信号放大而设置放大器，但放大器的驱动需要电源，并且高频移相器的驱动也需要电源。另外，为了通过高频移相器进行射束形成，需要抑制发送模块间的振幅误差及相位误差用的电路等。因此，随着高频移相器的使用将消耗较多的能量，***整体的效率下降。
与此相对，在本实施方式的天线装置中，不需要采用高频移相器，因而能够避免因高频移相器导致的输出信号的衰减，提高***整体的效率。并且，由于也不需要高频移相器和放大器用的电源，因而也避免了随着高频移相器的使用而形成的能量消耗，能够提高***整体的效率。另外，即使是经由调制电路6，在经由调制电路6时也不将电能转换成高频电磁波，因而高频电磁波信号输出的衰减等的影响较小。
另外，也可以在将金属的平板与多个磁性振荡元件部2接合后，将平板切削成各天线1的形状来形成各天线1，也可以分别制造各天线1并与磁性振荡元件部2接合。在将金属的平板与磁性振荡元件部2接合后进行切削的情况下，能够容易使多条天线1的高度一致，从天线装置整体发送的高频电磁波的方向的控制容易进行。
另外，在以往的天线装置中，为了将直流的电能转换成交流，由线圈、电容器、晶体振子、半导体元件等多个部件构成转换部，将这些部件安装在电路基板上使基板化进行设置。在将转换部基板化时，在转换部设置天线的余地减小，因而转换部和天线往往分开设置。因此，在被分开设置的转换部和天线之间使用波导管等对高频功率进行中继，由此高频功率大幅衰减，***整体的效率下降。
与此相对，本实施方式的天线装置具有的磁性振荡元件如上所述仅其单体即可将直流电流/电压转换成高频功率，发挥作为转换部的作用。并且，在磁性振荡元件产生的高频功率的频率根据直流电流/电压的大小、外部磁场的大小和方向而变化，因而通过使这些因素变化，能够使从天线1发送的高频电磁波的频率变化。因此，由具有多个磁性振荡元件的磁性振荡元件部2构成的转换部，不需要从直流向交流的转换用、和转换后的交流的频率的调整用的较多部件，因而容易将由磁性振荡元件部2 构成的转换部和天线1进行接合使一体化。
在本实施方式中，使天线1与磁性振荡元件部2一体化，因而不需要如以往那样利用波导管等中继高频功率。因此，能够抑制因高频功率的中继而形成的衰减，提高***整体的效率。
另外，在以往的天线装置中，在需要高频电磁波的高输出的发送的情况下，使用高频放大器将输出放大，因而高频电磁波路径增大，模块尺寸增大，功耗增大。
与此相对，在本实施方式的天线装置中，通过由被集成化的多个磁性振荡元件构成磁性振荡元件部2，能够使高频电磁波高输出化。磁性振荡元件与天线1的接合面积例如小至数nm～数μm级别，因而即使集成化也能够抑制高频电磁波路径的增大、模块尺寸的增大。并且，磁性振荡元件的功耗较小，因而能够提高***整体的效率。
另外，在本实施方式中由导电性材料构成基板10，但也可以由SiO2等绝缘性材料构成基板10。
在这种情况下，如图5所示，当在基板10上成膜了构成磁性振荡元件的各层后，以包围基底层12、反强磁性层13、钉扎层14、中间层15、自由层16、盖层17、上部电极18的膜面面内方向的周围方式，在下部电极11上成膜绝缘膜20。并且，与本实施方式一样，在利用绝缘树脂 19将天线1和磁性振荡元件接合后，开设穿通基板10并到达下部电极 11的导通用的孔，使配线在孔中通过。这样，即使是由SiO2等绝缘性材料构成基板10的变形例，也能够实现磁性振荡元件和天线1的一体化。在该变形例中，能够得到与上述相同的效果。
(第2实施方式)
参照图6说明本发明的第2实施方式的天线装置或者高频发送器。本实施方式是相对于第1实施方式变更了天线1和磁性振荡元件部2的结构(或者，天线1和磁性振荡元件的结构)的方式，其它方面与第1 实施方式相同，因而在此省略说明。
本实施方式的基本结构与第1实施方式相同，但天线1和磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件形成为图6所示的结构。
即，形成基板10上的下部电极11的层兼做天线1，由下部电极11 构成天线1。并且，在下部电极11上包围基底层12、反强磁性层13、钉扎层14、中间层15、自由层16、盖层17、上部电极18的膜面面内方向的周围的位置形成有绝缘膜20。在本实施方式中，利用这样的结构将磁性振荡元件和天线1一体化。
另外，在本实施方式中，基板10由绝缘性材料构成，由天线1、下部电极11、上部电极18兼做将天线1和磁性振荡元件与调制电路6连接用的配线(或者，将高频发送器与电源3连接用的配线)。这样的天线1 和磁性振荡元件是通过在天线基板上成膜构成磁性振荡元件的各层，并将磁性振荡元件图案化而制得的。
在本实施方式的天线装置或者高频发送器中，也能够获得与第1实施方式相同的效果。另外，通过由下部电极11构成天线1，能够抑制在振荡部与天线1之间产生间隙，因而能够进一步提高***整体的效率。
在本实施方式中由绝缘性材料构成基板10，但也可以由导电性材料构成基板10。
图7表示由导电性材料构成基板10的变形例。在该变形例中，基板 10、下部电极11、天线1是由一个层构成的，形成于该层上的基底层12、反强磁性层13、钉扎层14、中间层15、自由层16、盖层17、上部电极 18，与本实施方式一样利用绝缘膜20包围膜面面内方向的周围。并且，在该变形例中，由天线1、基板10、下部电极11、上部电极18兼做将天线1和磁性振荡元件与调制电路6连接用的配线(或者，将高频发送器与电源3连接用的配线)。在该变形例中，也能够获得与上述相同的效果。并且，在该变形例中，在高频电磁波发送方向没有基板，因而认为高频电磁波的发送效率提高。
在第1实施方式中，在基板10上依次层叠未图示的Ta层、下部电极11、基底层12，以便提高自反强磁性层13以后的层的取向性，但也可以如该变形例这样，在构成基板10的层上形成基底层12。
(第3实施方式)
参照图8说明本发明的第3实施方式的天线装置或者高频发送器。本实施方式是相对于第1实施方式变更了天线1和磁性振荡元件部2的结构(或者，天线1和磁性振荡元件的结构)的方式，其它方面与第1 实施方式相同，因而在此省略说明。
本实施方式的基本结构与第1实施方式相同，但天线1和磁性振荡元件形成为图8所示的结构。
即，在基板10上形成有下部电极11、基底层12、反强磁性层13、钉扎层14、中间层15、自由层16、盖层17，在基板10上包围从下部电极11到盖层17的膜面面内方向的周围的位置形成有绝缘膜20。但是，下部电极11的一部分穿通绝缘膜20而与外部连接。
另外，在盖层17和包围盖层17的绝缘膜20上形成有上部电极18。形成上部电极18的薄膜兼做天线1，由上部电极18构成天线1。在本实施方式中，利用这样的结构将磁性振荡元件和天线1一体化。
另外，在本实施方式中，基板10由绝缘性材料构成，由天线1、下部电极11、上部电极18兼做将天线1和磁性振荡元件与调制电路6连接用的配线(或者，将高频发送器与电源3连接用的配线)。这样的天线1 和磁性振荡元件是通过在基板10上成膜构成磁性振荡元件的各层，并将磁性振荡元件图案化，然后成膜上部电极18并将上部电极18图案加工成天线形状而制得的。
在本实施方式的天线装置或者高频发送器中，也能够获得与第1、第2实施方式相同的效果。并且，在本实施方式中，在高频电磁波发送方向没有基板，因而认为高频电磁波的发送效率提高。另外，在本实施方式中，由上部电极18构成天线1，因而与将基板10加工成天线形状的情况相比，能够更容易制造天线装置。
在本实施方式中由绝缘性材料构成基板10，但也可以由导电性材料构成基板10。在这种情况下，除天线1、下部电极11、上部电极18以外，基板10也兼做将天线1和磁性振荡元件与调制电路6连接用的配线(或者，将高频发送器与电源3连接用的配线)。
(第4实施方式)
参照图9A和图9B说明本发明的第4实施方式的天线装置或者高频发送器。本实施方式是按照以下所述配置构成第1实施方式的天线装置的天线1和磁性振荡元件部2(或者第1实施方式的高频发送器)的方式，其它方面与第1实施方式相同，因而在此省略说明。
与一般的天线装置相比，磁性振荡元件较薄、面积较小。例如，厚度为数十nm～数百nm，面积为数nm2～数μm2。因此，能够在车辆的减振器和前挡风玻璃、抛物面天线等的曲面上配置第1实施方式的天线1和磁性振荡元件部2。
例如，在配置于车辆的减振器的情况下，一般的天线装置需要根据其大小配置在减振器的内侧，在减振器表面的电磁波的反射成为问题。与此相对，由于磁性振荡元件较薄、面积较小，因而如图9A所示，能够将第1实施方式的天线1和磁性振荡元件部2配置在减振器的外侧，能够抑制在减振器表面的电磁波的反射。
另外，将第1实施方式的天线1和磁性振荡元件部2配置于有机EL (电致)等使用时变形的部件，即使是该部件在使用中变形时，由于磁性振荡元件较薄、面积较小，故障的可能性也较小。另外，由于也能够将第1实施方式的天线1和磁性振荡元件部2配置于在制造工序中变形的部件，因而能够采取在配置了第1实施方式的天线1和磁性振荡元件部2后使部件变形等的方法，加工容易进行。
另外，如图9B所示，也能够将第1实施方式的天线1和磁性振荡元件部2(或者第1实施方式的高频发送器)配置在这些部件的内部。磁性振荡元件不使用晶体，因而耐冲击性良好，通过将第1实施方式的天线1 和磁性振荡元件部2(或者第1实施方式的高频发送器)配置在部件的内部，能够进一步提高耐冲击性，并且提高对冲击以外的环境性的外部干扰的耐环境性。这样的实施方式适合于例如如车辆的减振器那样受到冲击和天气等外来的环境性外部干扰的情况。
在本实施方式中，按照以上所述配置第1实施方式的天线1和磁性振荡元件部2(或者第1实施方式的高频发送器)，但也可以按照以上所述配置第2、第3实施方式的天线1和磁性振荡元件部2(或者第2、第 3实施方式的高频发送器)。在这种情况下，也能够获得与上述相同的效果。
(第5实施方式)
参照图10说明本发明的第5实施方式的天线装置或者高频发送器。本实施方式是按照以下所述配置构成第1实施方式的天线装置的天线1 和磁性振荡元件部2(或者第1实施方式的高频发送器)的方式，其它方面与第1实施方式相同，因而在此省略说明。
如图10所示，通过在曲面上配置多个构成第1实施方式的天线装置的天线1和磁性振荡元件部2(或者第1实施方式的高频发送器)，能够如相控阵天线那样向任意方向发送电磁波。具体地讲，多条天线1沿彼此不同的朝向配置，因而通过利用未图示的电路选择用于发送电磁波的天线1和磁性振荡元件部2，能够向任意方向发送电磁波。
另外，也可以不设置选择用于发送电磁波的天线1和磁性振荡元件部2的电路，而从所有的天线1发送电磁波。
在本实施方式中，使各磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件产生的高频功率的相位变化，不需要操作从天线装置整体发送的电磁波的方向，因而天线装置也可以没有调制电路6。
在本实施方式中，在曲面上配置多个构成第1实施方式的天线装置的天线1和磁性振荡元件部2(或者第1实施方式的高频发送器)，但也可以按照图11A～图11D所示进行配置。下面，对本实施方式的变形例进行说明。
如图11A所示，在构成截面呈多边形状的部件的多边形状的各条边，分别配置构成第1实施方式的天线装置的天线1和磁性振荡元件部2，同样能够向任意方向发送电磁波。另外，也可以如图11B、图11C所示，将构成第1实施方式的天线装置的天线1和磁性振荡元件部2(或者第1 实施方式的高频发送器)配置在这些部件的内部。
另外，图11D所示的变形例中，在抛物线上，具体地讲是在使抛物线围绕对称轴旋转形成的抛物面上，配置多个构成第1实施方式的天线装置的天线1和磁性振荡元件部2(或者第1实施方式的高频发送器)。由此，能够得到作为抛物面天线的特性。
在本实施方式中，按照以上所述配置第1实施方式的天线1和磁性振荡元件部2(或者第1实施方式的高频发送器)，但也可以按照以上所述配置第2、第3实施方式的天线1和磁性振荡元件部2(或者第2、第 3实施方式的高频发送器)。在这种情况下，也能够获得与上述相同的效果。
(第6实施方式)
参照图12说明本发明的第6实施方式的天线装置。本实施方式是相对于第1实施方式变更了天线1和基板10的形状的方式，其它方面与第 1实施方式相同，因而在此省略说明。
本实施方式的基本结构与第1实施方式相同，但如图12所示，在由天线1和磁性振荡元件部2构成的电气电路中，电流的流路包括包围直线状的孔8的流路，由此构成缝隙天线。在此，对于各磁性振荡元件部2 形成各一个的孔8。
具体地讲，天线1和磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件的基板 10形成为U字状，使天线1和基板10对置，使U字的两端部在厚度方向彼此重叠，由此形成直线状的孔8。另外，在天线1和基板10之间的没有形成磁性振荡元件部2的部分，形成有由Al-Ox、MgO、SiO2等构成的绝缘层2a。连接调制电路6和天线装置的配线、与天线1和基板10在厚度方向重叠的部分中没有形成磁性振荡元件部2的部分连接。
在本实施方式的天线装置中，能够获得与第1实施方式相同的效果。另外，从磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件产生的高频电磁波是圆形偏光，而在本实施方式中由天线1和磁性振荡元件部2构成缝隙天线，能够将高频电磁波转换成直线偏光。因此，本实施方式的天线装置作为相控阵天线获得指向性是有效的。
在本实施方式中，相对于第1实施方式变更了天线1的形状，但也可以相对于第2～第4实施方式变更天线1的形状。在这种情况下，也能够获得与上述相同的效果。
另外，第5实施方式的天线装置虽然不是相控阵天线，但是也可以相对于第5实施方式变更天线1的形状。
另外，在本实施方式中，对于各磁性振荡元件部2形成各一个的孔 8，但也可以是，对于磁性振荡元件部2具有的各磁性振荡元件形成各一个的孔8。
另外，在本实施方式中，根据上述的结构，从调制电路6供给的电流环绕直线状的孔8一圈而返回调制电路6，但也可以是电流环绕直线状的孔8半圈而返回调制电路6。例如，也可以如图13所示，仅将天线1 设为U字状，在天线1的一端形成磁性振荡元件部2，将连接调制电路6 和天线装置的配线与磁性振荡元件部2和天线1的另一端连接。
(其它实施方式)
另外，本发明不限于上述的实施方式，能够在权利要求书所记载的范围内适当变更。
例如，在上述第4、第5实施方式中，在曲面状的部件的表面或者内部配置天线1和磁性振荡元件部2，但也可以配置在平板状和块状的部件的表面或者内部。
另外，在上述第1实施方式中，控制部5控制电源3，但也可以将具有可控制的电阻器和电容器等的电压控制器连接于电源3和调制电路6 之间，将控制部5与电压控制器连接，控制流过天线1等的电流。
另外，也可以按照与上述第1～第3实施方式相反的顺序成膜下部电极11和上部电极18之间的各层。
另外，也可以不使用反强磁性层13，例如利用钉扎层14的材料和加工方法将钉扎层14的磁化方向固定。此外，也可以取代反强磁性层13，使用由硬磁性材料构成的硬磁性层将钉扎层14的磁化方向固定。
另外，也可以不在基底层12和反强磁性层13之间形成由NiFe等构成的磁性层。
另外，磁性振荡元件也可以不包含合成亚铁磁性层。
另外，也可以将钉扎层14、自由层16的磁化方向设为与上述第1 实施方式不同的方向。此外，也可以将流过直流电流I的朝向设为与上述第1实施方式相反的朝向。但是，磁性振荡元件中成为高频振荡的原因的旋转传递力矩的大小是根据钉扎层14和自由层16的磁化方向的相对角θ决定的。更准确地讲，旋转传递力矩的大小与sinθ成比例，在θ为90°时达到最大。因此，优选如上述第1实施方式那样，钉扎层14的磁化方向和自由层16的磁化方向相互垂直。
另外，也可以将磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件设为阔边帽纳米接触(sombrero-shaped nano-contact)型的磁性振荡元件。
另外，在上述实施方式中使用线圈作为外部磁场产生装置21，但也可以使用如图14所示的配线取代线圈。在此，将构成外部磁场产生装置 21的配线配置成与磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件的膜面平行、且相互垂直的方向。
使用线圈的方法在分别配置磁性振荡元件部2和外部磁场产生装置21的情况下有用，但对磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件施加的外部磁场的大小和方向根据线圈和磁性振荡元件的位置而变化。另外，在将线圈配置于磁性振荡元件的膜面垂直方向的一方或者双方的外侧的情况下，在如上述第1～第6实施方式那样具有多个磁性振荡元件部2的天线装置中，由磁性振荡元件部2和线圈构成的层的数增加。
与此相对，在图14所示的结构中，在各磁性振荡元件部2的附近布置相互垂直的两条配线，使来自磁场控制电源电路23的电流流过这两条配线。然后，施加给各磁性振荡元件部2的磁场成为将由于在两条配线流过的电流而产生的磁场合成后的磁场，通过调整在各条配线流过的电流的大小和朝向，能够调整施加给各磁性振荡元件部2的磁场的大小和朝向。并且，通过调整配线的位置，在膜面面内方向、膜面垂直方向都能够施加外部磁场。这样，在图14所示的结构中，在具有多个磁性振荡元件部2的模块中，也能够对任意的磁性振荡元件部2施加任意的外部磁场。
另外，也可以如图15所示，在磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件的膜面垂直方向的一端层叠支撑层2b和外部磁场产生用磁性层2c。另外，在图15中示出了在磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件中的一个磁性振荡元件(在图中表述为2d)的膜面垂直方向的一端层叠垫片支撑层2b和外部磁场产生用磁性层2c的结构。
支撑层2b是将外部磁场产生用磁性层2c与钉扎层14、自由层16 的磁性结合切断的层，由Ta、W、Ti、Ru等构成。另外，也存在支撑层 2b利用外部磁场产生用磁性层2c的磁气各向异性、而作为加强与钉扎层 14、自由层16的磁性结合的层使用的情况。
外部磁场产生用磁性层2c是在膜面垂直方向产生外部磁场，准确地讲是产生泄露磁场，并施加给磁性振荡元件的层。另外，也可以利用从钉扎层14产生的泄露磁场、和将外部磁场产生用磁性层2c的磁化方向设为磁性振荡元件的膜面面内方向时的泄露磁场，向磁性振荡元件的膜面面内方向施加外部磁场。外部磁场产生用磁性层2c优选由Co、Fe、 Ni、Pt、Pd等构成的垂直磁化膜层。另外，也可以由GaMn或CoFeB/MgO 构成垂直磁化膜。此外，外部磁场产生用磁性层2c不是在上述第1实施方式所说明的天线装置的动作中担负MR效应的层。
如果由多层膜构成外部磁场产生用磁性层2c，通过改变其层叠数和膜厚，能够容易进行磁气各向异性、所产生的泄露磁场的大小的控制。外部磁场产生用磁性层2c可以与磁性振荡元件分体配置，但在与磁性振荡元件同时制造时容易进行加工，并且能够施加较大的外部磁场。
在由Co/Pt、Co/Pd等的多层膜构成外部磁场产生用磁性层2c的情况下，通常在成膜后需要约300～400℃的热处理。在不由多层膜、而由 L10-PtFe等的合金构成外部磁场产生用磁性层2c的情况下，在成膜时需要约600℃的基板加热。
如图16所示，从外部磁场产生用磁性层2c产生的泄露磁场具有膜面内位置依存性。但是，如图17所示，通过使磁性振荡元件2d的膜面面内方向的宽度小于外部磁场产生用磁性层2c及支撑层2b的宽度，如图18所示抑制膜面内的位置依存性，控制性提高。
在图14所示的结构中能够施加的外部磁场较小，最大也就数十mT，而在图15、图17所示的结构中能够施加较大的外部磁场。但是，在图 15、图17所示的结构中，只能向一个方向施加外部磁场，因而一并采用图14所示的结构和图15、图17所示的结构比较好。
另外，也可以采用电场效应元件作为外部磁场产生装置21。电场效应元件是具有非磁性层/磁性层/绝缘膜的构造的元件，能够根据施加电压即电场调制磁性层的磁气各向异性。即，通过改变对电场效应元件的施加电压，能够调制电场效应元件产生的磁场。因此，如果采用电场效应元件作为外部磁场产生装置21，通过改变从外部磁场控制电源22施加给外部磁场产生装置21的电压，能够向微细的磁性振荡元件施加任意的外部磁场。
构成电场效应元件的非磁性层，例如由Au、Pt、Ta、Ru的单体或它们的化合物构成。另外，也可以由将这些单体或化合物层叠多个而成的膜构成非磁性层。
构成电场效应元件的磁性层，例如由Fe、Co、Ni等磁性体的单体、或对这些单体混合了Pt、Pd、B等非磁性体的化合物构成。
构成电场效应元件的绝缘膜，例如由MgO、HfO2、Al-Ox、Zn-Ox、聚酰亚胺、碳酸丙烯等构成。
一般使用了金属磁性体的电场效应元件的磁气各向异性，主要是金属磁性层和绝缘层的界面的磁气各向异性。能够利用电场调制该界面磁气各向异性。
另外，在上述第1实施方式中，对各磁性振荡元件部2配置了两个线圈，但也可以是对磁性振荡元件部2具有的各磁性振荡元件配置两个线圈。同样，在图14所示的结构中，也可以在各磁性振荡元件的附近布置两条配线，使来自磁场控制电源电路23的电流流过。
另外，在上述第1实施方式中，将多条天线1配置成网格状，但也可以将多条天线1配置在其它位置。另外，也可以仅将一部分的天线1 配置成网格状。另外，在上述第1实施方式中，将多条天线1配置成彼此相同的朝向，但只要将至少两条天线1配置成彼此相同的朝向即可。
另外，在上述第6实施方式中，对各磁性振荡元件部2形成了各一个的孔8，但也可以仅对一部分的磁性振荡元件部2形成孔8。另外，也可以不将天线1和磁性振荡元件部2具有的磁性振荡元件一体化，在这种情况下，只要在孔8的短边方向的两侧分别形成连接天线1和磁性振荡元件部2的配线、连接天线1和调制电路6的配线即可。
另外，在上述第1实施方式中，磁性振荡元件部2具有多个磁性振荡元件，但也可以是磁性振荡元件部2仅有一个磁性振荡元件。
根据实施例对本发明进行了记述，但应理解为本发明不限于该实施例和构造。本发明也包含各种变形例和均等范围内的变形。此外，各种组合和方式、在这些各种组合和方式中仅包含一个要素、一个以上的要素或者一个以下的要素的其它组合和方式，都应纳入本发明的范畴和思想范围中。

Claims (15)

1.一种天线装置，具有：
多个磁性振荡元件部(2)，分别包括多条天线(1)、和将电能转换为高频功率的至少一个磁性振荡元件；以及
调制器(6)，设计时间差，将从外部输入的电能向所述多个磁性振荡元件部中至少两个磁性振荡元件部输出，由此使通过所述至少两个磁性振荡元件部(2-1、2-2)从电能转换而得的高频功率的相位成为彼此不同的相位，
所述多个磁性振荡元件部分别包括薄膜状的一对电极(11、18)，在所述一对电极之间具有磁化方向被固定的钉扎层(14)、磁化方向根据外部磁场而变化的自由层(16)、以及配置在所述钉扎层和所述自由层之间的中间层(15)，
由所述钉扎层、所述中间层、所述自由层构成的元件的电阻值，根据所述钉扎层的磁化方向和所述自由层的磁化方向之间的角度而变化，
所述多条天线中的各条天线通过被供给高频功率而向所述多个磁性振荡元件部中对应的磁性振荡元件部的外部的空间发送电磁波，该高频功率是通过所述对应的磁性振荡元件部从电能转换而得的，
在所述磁性振荡元件的膜面垂直方向的一端层叠有支撑层(2b)与外部磁场产生用磁性层(2c)，
所述磁性振荡元件的膜面面内方向的宽度小于所述外部磁场产生用磁性层以及所述支撑层的膜面面内方向的宽度。
2.根据权利要求1所述的天线装置，
所述多条天线中至少两条天线被配置成彼此相同的朝向。
3.根据权利要求1所述的天线装置，
所述多条天线中至少一部分天线呈网格状排列配置。
4.根据权利要求1所述的天线装置，
所述多条天线分别与所述至少一个磁性振荡元件构成为一体。
5.根据权利要求4所述的天线装置，
所述多条天线分别由与所述至少一个磁性振荡元件不同的部件构成，在由与所述多条天线中的各条天线不同的部件构成的所述至少一个磁性振荡元件中，构成所述一对电极的两个电极中任意一方与所述多条天线中的各条天线接合。
6.根据权利要求5所述的天线装置，
在所述至少一个磁性振荡元件中，由构成所述一对电极的两个电极中任意一方构成所述多条天线中的各条天线。
7.根据权利要求1所述的天线装置，
所述至少一个磁性振荡元件形成于基板(10)上，在所述至少一个磁性振荡元件中，构成所述一对电极的两个电极中任意一方由所述基板构成。
8.根据权利要求1所述的天线装置，
所述多条天线分别具有所述多个磁性振荡元件部中对应的磁性振荡元件部。
9.根据权利要求1所述的天线装置，
在使抛物线围绕对称轴旋转形成的抛物面上配置所述多个磁性振荡元件部。
10.根据权利要求1所述的天线装置，
在由所述多条天线中的各条天线和所述多个磁性振荡元件部中对应的磁性振荡元件部构成的电气电路中，电流的路径包括包围直线状的孔(8)的U字状的路径，由此构成缝隙天线。
11.一种天线装置，具有：
多条天线(1)；以及
多个磁性振荡元件部(2)，分别包括将电能转换为高频功率的至少一个磁性振荡元件，
所述多个磁性振荡元件部分别包括薄膜状的一对电极(11、18)，在所述一对电极之间具有磁化方向被固定的钉扎层(14)、磁化方向根据外部磁场而变化的自由层(16)、以及配置在所述钉扎层和所述自由层之间的中间层(15)，
由所述钉扎层、所述中间层、所述自由层构成的元件的电阻值，根据所述钉扎层的磁化方向和所述自由层的磁化方向之间的角度而变化，
所述多条天线中的各条天线通过被供给高频功率而向所述多个磁性振荡元件部中对应的磁性振荡元件部的外部的空间发送电磁波，该高频功率是通过所述对应的磁性振荡元件部从电能转换而得的，
所述多条天线中至少两条天线被配置成彼此不同的朝向，
在所述磁性振荡元件的膜面垂直方向的一端层叠有支撑层(2b)与外部磁场产生用磁性层(2c)，
所述磁性振荡元件的膜面面内方向的宽度小于所述外部磁场产生用磁性层以及所述支撑层的膜面面内方向的宽度。
12.根据权利要求1～11中任意一项所述的天线装置，
所述多个磁性振荡元件部分别包含多个所述磁性振荡元件。
13.一种高频发送器，具有：
转换部(10～18)，将电能转换为高频功率；以及
发送部(1)，将通过所述转换部转换后的高频功率变为电磁波向所述转换部的外部的空间发送，
所述转换部具有磁性振荡元件，该磁性振荡元件具有根据所述电能调制所述高频功率的功能，
所述磁性振荡元件包括薄膜状的一对电极(11、18)，在所述一对电极之间具有磁化方向被固定的钉扎层(14)、磁化方向根据外部磁场而变化的自由层(16)、以及配置在所述钉扎层和所述自由层之间的中间层(15)，
由所述钉扎层、所述中间层、所述自由层构成的元件的电阻值，根据所述钉扎层的磁化方向和所述自由层的磁化方向之间的角度而变化，
所述发送部与所述磁性振荡元件构成为一体，
所述发送部由与所述磁性振荡元件不同的部件构成，构成所述一对电极的两个电极中任意一方与所述发送部接合，
在所述磁性振荡元件的膜面垂直方向的一端层叠有支撑层(2b)与外部磁场产生用磁性层(2c)，
所述磁性振荡元件的膜面面内方向的宽度小于所述外部磁场产生用磁性层以及所述支撑层的膜面面内方向的宽度。
14.根据权利要求13所述的高频发送器，
由构成所述一对电极的两个电极中任意一方构成所述发送部。
15.根据权利要求13或14所述的高频发送器，
所述磁性振荡元件形成于基板(10)上，构成所述一对电极的两个电极中任意一方由所述基板构成。
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