JP7283585B2 - アンテナモジュール - Google Patents

Description

本開示は、外部端子と放射素子とを接続する給電線が配置される屈曲部を有する誘電体基板を備えるアンテナモジュールに関する。

国際公開第２０１９／１６３３７６号公報には、給電部品（ＲＦＩＣ）と、放射素子（アンテナ素子）と、平坦な形状を有する誘電体基板とを備えるアンテナモジュールが開示されている。誘電体基板は、給電部品が設置される面と、放射素子が配置される面と、誘電体基板の内部を延在して給電部品とアンテナ素子とを接続する給電線と、給電部品が設置される面に沿って延在する接地電極とを備えている。給電部品から給電線を介して放射素子に高周波信号が供給されることによって、放射素子から電波が放射される。

国際公開第２０１９／１６３３７６号公報

一般的に、アンテナモジュールにおいて、給電部品が放射素子に高周波信号を供給する際に給電部品において熱が発生するため、給電部品で発生した熱を外部に放出させ易くしておくことが望ましい。

国際公開第２０１９／１６３３７６号公報に開示されたアンテナモジュールにおいては、誘電体基板が平坦な形状を有しており、給電部品と放射素子とを接続する給電線の長さを比較的短くすることができる。これにより、給電部品で発生した熱が給電線を介して放射素子に伝達され易くなり、給電部品で発生した熱を放射素子から外部に放出させ易くなる。

しかしながら、アンテナモジュールのなかには、一部が屈曲された形状を有する誘電体基板を備え、給電部品が接続される外部端子が配置される第１平坦部と、放射素子が配置される第２平坦部とが、屈曲部を介して接続されるものも存在する。このような構成では、給電線の長さが長くなり、給電部品で発生した熱が給電線を介して放射素子に伝達され難くなる。そのため、給電部品で発生した熱を放射素子から放熱させ難くなるという問題が生じ得る。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、外部端子と放射素子とを接続する給電線が配置される屈曲部を有する誘電体基板を備えるアンテナモジュールにおいて、アンテナモジュールの放熱性を確保することである。

本開示によるアンテナモジュールは、第１放射素子と、誘電体基板とを備える。誘電体基板は、外部端子が配置される第１平坦部と、第１放射素子が配置される第２平坦部と、第１平坦部と第２平坦部とを接続する屈曲部と、第１給電線と、第１接地電極とを有する。第１給電線は、第１平坦部、屈曲部および第２平坦部を延在し、外部端子と第１放射素子とを接続する。第１接地電極は、第１平坦部、屈曲部および第２平坦部を第１給電線に沿って延在する。屈曲部における第１給電線の厚さは、屈曲部における第１接地電極の厚さよりも大きい。

上記のアンテナモジュールにおいては、屈曲部において、給電線の厚さ（屈曲部の法線方向の寸法）が、第１接地電極の厚さよりも大きくされている。これにより、外部端子が配置される第１平坦部の熱を、屈曲部における給電線を介して、第２平坦部に伝達して第１放射素子から外部に放出させ易くすることができる。その結果、アンテナモジュールの放熱性が確保される。

本開示によれば、外部端子と放射素子とを接続する給電線が配置される屈曲部を有する誘電体基板を備えるアンテナモジュールにおいて、アンテナモジュールの放熱性を確保することができる。

アンテナモジュールが適用される通信装置のブロック図の一例である。 アンテナモジュールの斜視図（その１）である。 アンテナモジュールの断面図（その１）である。 アンテナモジュールの断面図（その２）である。 アンテナモジュールの断面図（その３）である。 アンテナモジュールの断面図（その４）である。 アンテナモジュールの断面図（その５）である。 アンテナモジュールにおける平坦部の断面図である。 アンテナモジュールの断面図（その６）である。 アンテナモジュールの断面図（その７）である。 アンテナモジュールの斜視図（その２）である。 アンテナモジュールの断面図（その８）である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（通信装置の基本構成）
図１は、本実施の形態に係るアンテナモジュール１００が適用される通信装置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や、通信機能を備えたパーソナルコンピュータなどである。本実施の形態に係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、給電部品の一例であるＲＦＩＣ１１０と、アンテナ装置１２０とを備える。通信装置１０は、ＢＢＩＣ２００からアンテナモジュール１００へ伝達された信号を高周波信号にアップコンバートしてアンテナ装置１２０から放射するとともに、アンテナ装置１２０で受信した高周波信号をダウンコンバートしてＢＢＩＣ２００にて信号を処理する。

図１では、説明を容易にするために、アンテナ装置１２０を構成する複数の放射素子１２１のうち、４つの放射素子１２１に対応する構成のみ示され、同様の構成を有する他の放射素子１２１に対応する構成については省略されている。なお、図１においては、アンテナ装置１２０が二次元のアレイ状に配置された複数の放射素子１２１で形成される例を示しているが、放射素子１２１は必ずしも複数である必要はなく、１つの放射素子１２１でアンテナ装置１２０が形成される場合であってもよい。また、複数の放射素子１２１が一列に配置された一次元アレイであってもよい。本実施の形態においては、放射素子１２１は、略正方形の平板状を有するパッチアンテナである。

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、それぞれ異なる放射素子１２１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の移相度が個別に調整されることにより、アンテナ装置１２０の指向性を調整することができる。

各放射素子１２１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、例えば、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における各放射素子１２１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、対応する放射素子１２１毎に１チップの集積回路部品として形成されてもよい。

（アンテナモジュールの構成）
次に、本実施の形態におけるアンテナモジュール１００の構成の詳細を説明する。

図２は、アンテナモジュール１００の斜視図である。上述したように、アンテナモジュール１００は、アンテナ装置１２０と、ＲＦＩＣ１１０とを備える。アンテナ装置１２０は、放射素子１２１（放射素子１２１ａ，１２１ｂ）と、誘電体基板１０５とを有する。

誘電体基板１０５は、たとえば、低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）多層基板、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、より低い誘電率を有する液晶ポリマー（Liquid Crystal Polymer：ＬＣＰ）から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、フッ素系樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板、あるいは、ＬＴＣＣ以外のセラミックス多層基板である。なお、誘電体基板１０５は必ずしも多層構造でなくてもよく、単層の基板であってもよい。

誘電体基板１０５は、断面形状が略Ｌ字形状となっており、ＲＦＩＣ１１０が配置される平板状の平坦部１３０と、放射素子１２１ａが配置される平板状の平坦部１３１と、平坦部１３０と平坦部１３１とを接続する屈曲部１３５とを含む。平坦部１３０の法線方向と平坦部１３１の法線方向とは互いに略直交している。以下では、図２に示すように、平坦部１３０の法線方向を「Ｚ軸方向」、平坦部１３１の法線方向を「Ｘ軸方向」、Ｚ軸方向およびＸ軸方向に垂直な方向を「Ｙ軸方向」とも称する。なお、本実施の形態においては、平坦部１３０が本開示の「第１平坦部」に、平坦部１３１が本開示の「第２平坦部」に、屈曲部１３５が本開示の「屈曲部」に、それぞれ対応し得る。

本明細書において「厚さ」とは、平坦部１３０、屈曲部１３５および平坦部１３０の各々の法線方向の寸法を意味する。また、本明細書において「幅」とは、Ｙ軸方向の寸法を意味する。

平坦部１３０（第１平坦部）のＺ軸負方向側の表面には、ＲＦＩＣ１１０が配置される。

平坦部１３１（第２平坦部）には、複数の放射素子１２１ａが所定間隔を隔ててＹ軸方向に並べて配置される。各放射素子１２１ａの給電点ＳＰにＲＦＩＣ１１０から高周波信号が供給されることによって、各放射素子１２１ａからＸ軸正方向に電波が放射される。なお、放射素子１２１ａの数は、必ずしも複数であることに限定されず、１つであってもよい。

本実施の形態においては、平坦部１３０（第１平坦部）にも、複数の放射素子１２１ｂが所定間隔を隔ててＹ軸方向に並べて配置される。各放射素子１２１ｂの給電点ＳＰにＲＦＩＣ１１０から高周波信号が供給されることによって、各放射素子１２１ｂからＺ軸正方向に電波が放射される。なお、本開示によるアンテナモジュールにおいては、放射素子１２１ｂを備えない構成であってもよい。

屈曲部１３５は、法線方向が互い異なる平坦部１３０と平坦部１３１とを接続するために、湾曲した状態で配置される。

本実施の形態においては、図２に示すように、平坦部１３０と平坦部１３１とが、Ｘ軸方向に所定間隔を隔てて配置される複数の屈曲部１３５によって接続される。各屈曲部１３５の厚さ（法線方向の寸法）は、平坦部１３０の厚さおよび平坦部１３１の厚さよりも小さい。また、各屈曲部１３５の幅（Ｙ軸方向の寸法）は、平坦部１３０の幅および平坦部１３１の幅よりも小さい。

図３は、アンテナモジュール１００の断面図である。誘電体基板１０５を構成する平坦部１３０，１３１および屈曲部１３５は、いずれも多層構造を有している。

平坦部１３０には、Ｚ軸の正方向から負方向に向けて、放射素子１２１ｂ、給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１がこの順に所定間隔を隔てて積層されている。平坦部１３０のＺ軸負方向側の表面には、ＲＦＩＣ１１０が接続される外部端子Ｔが配置される。放射素子１２１ｂは、平坦部１３０の面内方向に沿って板状に延在する。給電線１７０は、Ｘ軸方向に沿って線状に延在する。接地電極ＧＮＤ１は、給電線１７０が延在する層と外部端子Ｔが配置される表面との間の層に配置され、平坦部１３０の面内方向に沿って板状に延在する。

屈曲部１３５には、屈曲部１３５の外周側から内周側に向けて、給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１がこの順に所定間隔を隔てて積層されている。平坦部１３１には、Ｘ軸の正方向から負方向に向けて、放射素子１２１ａおよび接地電極ＧＮＤ１がこの順に所定間隔を隔てて積層されている。

給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１は、平坦部１３０、屈曲部１３５および平坦部１３１に亘って一体的に形成されている。給電線１７０の一方の端部は、平坦部１３０において外部端子Ｔに接続される。給電線１７０の他方の端部は、平坦部１３１において放射素子１２１ａに接続される。したがって、平坦部１３０、屈曲部１３５および平坦部１３１においては、給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１によるマイクロストリップラインの信号線路が形成される。ＲＦＩＣ１１０からの高周波信号が給電線１７０を介して放射素子１２１ａに供給されることによって、放射素子１２１ａからＸ軸正方向に電波が放射される。なお、本実施の形態においては、給電線１７０が本開示の「第１給電線」に、接地電極ＧＮＤ１が本開示の「第１接地電極」に、それぞれ対応し得る。

平坦部１３０の放射素子１２１ｂとＲＦＩＣ１１０とは平坦部１３０内部に配置される図示しない給電線によって接続されており、ＲＦＩＣ１１０からの高周波信号が放射素子１２１ｂに供給されることによって、放射素子１２１ｂからＺ軸正方向に電波が放射される。

なお、図３においては給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１が誘電体基板１０５（平坦部１３０、屈曲部１３５および平坦部１３１）の内部を延在する例が示されているが、給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１は必ずしも誘電体基板１０５の内部に配置されることに限定されない。たとえば、給電線１７０が誘電体基板１０５の表面側の表層に配置され、接地電極ＧＮＤ１が誘電体基板１０５の裏面側の表層に配置されていてもよい。

（アンテナモジュールの放熱性）
アンテナモジュール１００において、ＲＦＩＣ１１０が放射素子１２１ａに高周波信号を供給する際、ＲＦＩＣ１１０で熱が発生する。ＲＦＩＣ１１０で発生した熱は、外部端子Ｔから平坦部１３０に伝達される。そのため、ＲＦＩＣ１１０から平坦部１３０に伝達された熱を、アンテナモジュール１００の外部に放出させ易くしておくことが望ましい。

仮に、給電線１７０の長さが短い場合には、平坦部１３０の熱が給電線１７０を介して平坦部１３１に伝達され易いため、ＲＦＩＣ１１０から平坦部１３０に伝達された熱を平坦部１３１の放射素子１２１ａに伝達させ、放射素子１２１ａから外部に放熱させ易くなる。

しかしながら、本実施の形態によるアンテナモジュール１００においては、ＲＦＩＣ１１０が接続される外部端子Ｔが設置される平坦部１３０と、放射素子１２１ａが配置される平坦部１３１とが、屈曲部１３５を介して接続されている。この影響で、給電線１７０の長さが長くなるため、平坦部１３０の熱が給電線１７０を介して平坦部１３１に伝達され難くなる。そのため、何ら対策を講じない場合には、ＲＦＩＣ１１０から平坦部１３０に伝達された熱が平坦部１３０に滞留し、平坦部１３０が過熱状態となることが懸念される。

このような問題に鑑み、本実施の形態によるアンテナモジュール１００においては、アンテナモジュール１００の放熱性（より具体的にはＲＦＩＣ１１０が接続される平坦部１３０の放熱性）を確保するための工夫が施されている。

具体的には、給電線１７０による熱移動を促すために、屈曲部１３５において、給電線１７０の厚さ（法線方向の寸法）が、接地電極ＧＮＤ１の厚さよりも大きくされている。このように、屈曲部１３５において、誘電体よりも熱伝導率の大きい給電線１７０の厚さを大きくすることによって、平坦部１３０の熱を、屈曲部１３５における給電線１７０を介して、平坦部１３１に伝達させ易くすることができる。その結果、アンテナモジュール１００の放熱性（平坦部１３０の放熱性）が確保され、平坦部１３０が過熱状態となることを防止し易くすることができる。

さらに、本実施の形態においては、屈曲部１３５だけでなく平坦部１３０および平坦部１３１においても、給電線１７０の厚さが接地電極ＧＮＤ１の厚さよりも大きくされている。そのため、平坦部１３０の熱を給電線１７０を介して平坦部１３１により伝達させ易くすることができる。

さらに、本実施の形態においては、屈曲部１３５の放熱性を向上させるために、屈曲部１３５の形状にも工夫が施されている。具体的には、屈曲部１３５の厚さが、平坦部１３０の厚さよりも小さくされている。これにより、屈曲部１３５において、給電線１７０から屈曲部１３５の外周側の表面までの寸法を短くして、給電線１７０の熱を屈曲部１３５の外周側の表面から放出させ易くしている。さらに、屈曲部１３５の幅が、平坦部１３０の幅および平坦部１３１の幅よりも小さくされている。これにより、屈曲部１３５において、給電線１７０から屈曲部１３５の側面までの寸法を短くして、給電線１７０の熱を屈曲部１３５の側面から外部に放出させ易くしている。

また、本実施の形態においては、給電線１７０の厚さが大きくされることによって、給電線１７０の電気抵抗が小さくなっている。これにより、給電線１７０を高周波信号が通過する際に給電線１７０で発生するジュール熱の量が低減されるため、給電線１７０が過熱状態となることをより防止され易くなる。

さらに、屈曲部１３５を湾曲させる際には屈曲部１３５の外周側に引っ張り応力が生じるところ、本実施の形態においては、接地電極ＧＮＤ１よりも厚さの大きい給電線１７０が、屈曲部１３５の外周側に配置される。そのため、屈曲部１３５において、給電線１７０の断線を生じ難くすることができる。

［変形例］
以下、アンテナモジュール１００のバリエーション（変形例）について説明する。

（変形例１）
図４は、本変形例１によるアンテナモジュール１００Ａの断面図である。アンテナモジュール１００Ａは、上述の図３に示すアンテナモジュール１００に対し、放射素子１２２ａ，１２２ｂを追加したものである。

具体的には、アンテナモジュール１００Ａは、アンテナ装置１２０Ａと、ＲＦＩＣ１１０とを備える。アンテナ装置１２０Ａは、平坦部１３０Ａと平坦部１３１Ａと屈曲部１３５とを含む誘電体基板１０５Ａを備える。

平坦部１３０Ａは、上述の図３に示す平坦部１３０に対して、放射素子１２１ｂの上側（Ｘ軸正方向側）に、放射素子１２２ｂを追加したものである。また、平坦部１３１Ａは、上述の図３に示す平坦部１３１に対して、放射素子１２１ａの上側（Ｚ軸正方向側）に、放射素子１２２ａを追加したものである。このように、平坦部１３０Ａ，１３１Ａの各々において、複数の放射素子が積層されていてもよい。

なお、本変形例１で追加される放射素子１２２ａ，１２２ｂは、ＲＦＩＣ１１０には接続されていない。図４に示すように、放射素子１２２ａ，１２２ｂを放射素子１２１ａ，１２１ｂの上側に追加することによって、放射素子１２１ａ，１２１ｂから放射される周波数帯域を拡大させることができる。

また、放射素子１２２ａ，１２２ｂは、放射素子１２１ａ，１２１ｂの下側（接地電極ＧＮＤ１に近い側）に追加してもよい。この場合、追加された放射素子１２２ａ，１２２ｂをいわゆる無給電素子として機能させて、デュアルバンドタイプのアンテナモジュールを実現することができる。

このように、２つの放射素子１２１ａ，１２２ａが積層され、そのうちの一方の放射素子１２１ａに給電線１７０が接続される場合であっても、２つの放射素子１２１ａ，１２２ａの距離が近接することで、放射素子１２１ａ，１２２ａ間で熱が伝導し、外部へ熱が放射される。また、２つの放射素子１２１ａ，１２２ａをＸ軸方向から見た場合において、上側（接地電極ＧＮＤ１に遠い側）の放射素子よりも下側（接地電極ＧＮＤ２の近い側）の放射素子の方が素子サイズが大きい場合は、下側の放射素子における上側の放射素子とは重複しない領域から、外部へ熱を放射させることができる。

（変形例２）
図５は、本変形例２によるアンテナモジュールＢの断面図である。アンテナモジュール１００Ｂは、上述の図３に示すアンテナモジュール１００に対し、放射素子１２３ａ，１２３ｂおよび給電線１７１を追加したものである。

具体的には、アンテナモジュール１００Ｂは、アンテナ装置１２０Ｂと、ＲＦＩＣ１１０とを備える。アンテナ装置１２０Ｂは、平坦部１３０Ｂと平坦部１３１Ｂと屈曲部１３５Ｂとを含む誘電体基板１０５Ｂを備える。

平坦部１３０Ｂには、Ｚ軸の正方向から負方向に向けて、放射素子１２３ｂ、放射素子１２１ｂ、給電線１７０、接地電極ＧＮＤ１、および給電線１７１が、この順に所定間隔を隔てて積層されている。

屈曲部１３５Ｂには、屈曲部１３５Ｂの外周側から内周側に向けて、給電線１７０、接地電極ＧＮＤ１および給電線１７１が、この順に所定間隔を隔てて積層されている。

平坦部１３１Ｂには、Ｘ軸の正方向から負方向に向けて、放射素子１２３ａ、放射素子１２１ａおよび接地電極ＧＮＤ１が、この順に所定間隔を隔てて積層されている。

給電線１７１は、平坦部１３０Ｂ、屈曲部１３５Ｂおよび平坦部１３１Ｂの内部における、接地電極ＧＮＤ１を挟んで給電線１７０と対向する層に延在する。給電線１７１の一方の端部は、平坦部１３０Ｂにおいて外部端子Ｔに接続される。給電線１７１の他方の端部は、平坦部１３１Ｂにおいて放射素子１２３ａに接続される。本変形例２による放射素子１２３ａおよび給電線１７１は、本開示の「第２給電線」および「第２給電線」にそれぞれ対応し得る。なお、平坦部１３０Ｂの放射素子１２３ｂとＲＦＩＣ１１０とは、平坦部１３０Ｂの内部に配置される図示しない給電線によって接続されている。

このように、平坦部１３１Ｂにおいて、放射素子１２１ａ，１２３ａを積層するとともに、放射素子１２１ａ，１２３ａをそれぞれ給電線１７０，１７１を介してＲＦＩＣ１１０に接続するようにしてもよい。この場合、給電線１７０，１７１に互いに異なる周波数の高周波信号を供給することによって、アンテナモジュール１００Ｂをデュアルバンドタイプのアンテナモジュールにすることができる。このように、積層される２つの放射素子１２１ａ，１２３ａに２本の給電線１７０，１７１がそれぞれ接続されることによって、平坦部１３０Ｂから平坦部１３１Ｂへの伝熱経路が分散されるため、放熱効果をより高めることができる。

さらに、本変形例２による屈曲部１３５Ｂにおいては、２本の給電線１７０，１７１が屈曲部１３５Ｂの厚さ方向（法線方向）に積層されている。これにより、２本の給電線１７０，１７１を屈曲部１３５Ｂの幅方向に並べる場合に比べて、屈曲部１３５Ｂの幅を小さくすることができる。そのため、給電線１７０，１７１の熱を、屈曲部１３５Ｂの側面から外部に放出させ易くすることができる。

なお、平坦部１３１Ｂにおいて、放射素子１２３ａを省略するとともに、給電線１７０，１７１を放射素子１２１ａの２箇所の給電点にそれぞれ接続するようにしてもよい。この場合、いわゆるデュアル偏波タイプのアンテナモジュールを実現することができる。

（変形例３）
図６は、本変形例３によるアンテナモジュールＣの断面図である。アンテナモジュール１００Ｃは、上述の図３に示すアンテナモジュール１００に対し、接地電極ＧＮＤ２を追加したものである。

具体的には、アンテナモジュール１００Ｃは、アンテナ装置１２０Ｃと、ＲＦＩＣ１１０とを備える。アンテナ装置１２０Ｃは、平坦部１３０Ｃと平坦部１３１Ｃと屈曲部１３５とを含む誘電体基板１０５Ｃを備える。

平坦部１３０Ｃは、上述の図３に示す平坦部１３０に対して、放射素子１２１ｂと給電線１７０との間の層に、接地電極ＧＮＤ２を追加したものである。したがって、接地電極ＧＮＤ２は、平坦部１３０Ｃにおける、給電線１７０を挟んで接地電極ＧＮＤ１と対向する層に延在する。平坦部１３０Ｃにおいては、給電線１７０、接地電極ＧＮＤ１および接地電極ＧＮＤ２によるストリップラインの信号線路が形成される。また、接地電極ＧＮＤ２は、放射素子１２１ｂの接地電極として機能する。

なお、接地電極ＧＮＤ２は、平坦部１３０Ｃ部内に留められており、屈曲部１３５までは延在しない。したがって、屈曲部１３５においては、給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１によるマイクロストリップラインの信号線路が形成される。本変形例３による接地電極ＧＮＤ２は、本開示の「第２接地電極」に対応し得る。

平坦部１３１Ｃは、上述の図３に示す平坦部１３１に対して、放射素子１２１ａと接地電極ＧＮＤ１との間の層に、接地電極ＧＮＤ２を追加したものである。

このように、平坦部１３０Ｃにおいて、放射素子１２１ｂと給電線１７０との間の層に、接地電極ＧＮＤ２を追加するようにしてもよい。これにより、平坦部１３０Ｃの放射素子１２１ｂと、給電線１７０に接続される平坦部１３１Ｃの放射素子１２１ａとのアイソレーションを向上させることができる。また、接地電極ＧＮＤ２から外部への伝熱経路も確保されるため、伝熱経路が分散されて放熱効果がより高まることも期待できる。

（変形例４）
図７は、本変形例４によるアンテナモジュールＤの断面図である。アンテナモジュール１００Ｂは、上述の図３に示すアンテナモジュール１００に対し、放射素子１２３ａ，１２３ｂ、給電線１７１、および接地電極ＧＮＤ２を追加したものである。すなわち、アンテナモジュール１００Ｄは、上述の図５に示すアンテナモジュール１００Ｂに対し、接地電極ＧＮＤ２を追加したものである。

具体的には、アンテナモジュール１００Ｄは、アンテナ装置１２０Ｄと、ＲＦＩＣ１１０とを備える。アンテナ装置１２０Ｄは、平坦部１３０Ｄと平坦部１３１Ｄと屈曲部１３５Ｂとを含む誘電体基板１０５Ｄを備える。

平坦部１３０Ｄは、上述の図５に示す平坦部１３０Ｂに対して、放射素子１２１ｂと給電線１７０との間の層に、接地電極ＧＮＤ２を追加したものである。したがって、接地電極ＧＮＤ２は、平坦部１３０Ｄにおいて、給電線１７０を挟んで接地電極ＧＮＤ１と対向する層に延在する。なお、接地電極ＧＮＤ２は、平坦部１３０Ｄ部内に留められており、屈曲部１３５までは延在しない。

平坦部１３１Ｄは、上述の図５に示す平坦部１３１Ｂに対して、放射素子１２１ａと接地電極ＧＮＤ１との間の層に、接地電極ＧＮＤ２を追加したものである。

このように、平坦部１３１Ｄにおいて、変形例２と同様に、放射素子１２１ａ，１２３ａを積層するとともに、放射素子１２１ａ，１２３ａをそれぞれ給電線１７０，１７１を介してＲＦＩＣ１１０に接続するようにしてもよい。これにより、アンテナモジュール１００Ｄをデュアルバンドタイプのアンテナモジュールにすることができる。

さらに、平坦部１３０Ｄにおいて、変形例３と同様に、放射素子１２１ｂと給電線１７０との間の層に、接地電極ＧＮＤ２を追加するようにしてもよい。これにより、平坦部１３０Ｄの放射素子１２１ｂと、給電線１７０に接続される平坦部１３１Ｄの放射素子１２１ａとのアイソレーションを向上させることができる。

本変形例４による放射素子１２３ａおよび給電線１７１は、本開示の「第２給電線」および「第２給電線」にそれぞれ対応し得る。また、本変形例４による接地電極ＧＮＤ２は、本開示の「第２接地電極」に対応し得る。

（変形例５）
上述の実施の形態によるアンテナモジュール１００においては、平坦部１３０および屈曲部１３５において給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１によるマイクロストリップ線路が形成される。また、上述の変形例３によるアンテナモジュールＣにおいては、平坦部１３０Ｃにおいて給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２によるストリップ線路が形成される。

しかしながら、給電線１７０と同じ層に給電線１７０を挟んで延在する接地電極ＧＮＤ３，ＧＮＤ４を追加することによって、いわゆるコプレーナ線路を形成するようにしてもよい。

図８は、本変形例５によるアンテナモジュール１００Ｅにおけるアンテナ装置１２０Ｅの平坦部１３０ＥをＸ軸と直交するＹＺ平面で切断した断面図である。平坦部１３０Ｅは、上述の本変形例３によるアンテナモジュール１００Ｃの平坦部１３０Ｃに対して、接地電極ＧＮＤ３，ＧＮＤ４を追加したものである。

接地電極ＧＮＤ１と接地電極ＧＮＤ２とは、平坦部１３０Ｅの厚み方向（Ｚ軸方向）に給電線１７０を挟んで対向するように配置される。これに対し、接地電極ＧＮＤ３，ＧＮＤ４は、給電線１７０と同じ層に配置され、給電線１７０を挟んで延在する。接地電極ＧＮＤ３，ＧＮＤ４の厚さは、給電線１７０の厚さと同じである。なお、図示はしていないが、接地電極ＧＮＤ３，ＧＮＤ４は、アンテナモジュールＥの平坦部１３０Ｅおよび屈曲部１３５に亘って一体的に形成されている。

このように、平坦部１３０Ｅおよび屈曲部１３５において、給電線１７０と同じ層に給電線１７０を挟んで延在する接地電極ＧＮＤ３，ＧＮＤ４を追加することによって、給電線１７０および接地電極ＧＮＤ３，ＧＮＤ４によるコプレーナ線路を形成するようにしてもよい。接地電極ＧＮＤ３，ＧＮＤ４を追加したことによって、接地電極ＧＮＤ３，ＧＮＤ４から外部への伝熱経路も確保される。そのため、伝熱経路を分散して放熱効果をより高めることができる。

（変形例６）
上述の実施の形態によるアンテナモジュール１００においては、給電線１７０が、誘電体基板１０５内の同じ層を延在する。また、接地電極ＧＮＤ１も、給電線１７０に沿って誘電体基板１０５内の同じ層を延在する。

しかしながら、給電線１７０が延在する層は、ビア接続によって変化していてもよい。同様に、接地電極ＧＮＤ１が延在する層は、ビア接続によって変化していてもよい。

図９は、本変形例６によるアンテナモジュール１００Ｆの断面図である。アンテナモジュール１００Ｆは、上述の図３に示すアンテナモジュール１００の給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１を、それぞれ給電線１７０Ｆおよび接地電極ＧＮＤ１Ｆに変更したものである。

給電線１７０Ｆおよび接地電極ＧＮＤ１Ｆは、平坦部１３０、屈曲部１３５および平坦部１３１に亘って延在している。給電線１７０Ｆが延在する層は、屈曲部１３５においてビア接続によって変化している。接地電極ＧＮＤ１Ｆが延在する層は、屈曲部１３５においてビア接続によって変化している。

このように、給電線１７０Ｆが延在する層はビア接続によって変化していてもよい。同様に、接地電極ＧＮＤ１が延在する層はビア接続によって変化していてもよい。

（変形例７）
上述の変形例３によるアンテナモジュール１００Ｃ（図６参照）においては、放射素子１２１ａ，１２１ｂと接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２とが１つの同じ誘電体基板１０５Ｃに配置される。また、平坦部１３０Ｃ、屈曲部１３５および平坦部１３１が１つの同じ誘電体基板１０５Ｃに配置される。

しかしながら、放射素子１２１ａ，１２１ｂと接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２とが別々の基板に配置されてもよい。また、平坦部１３０Ｃ、屈曲部１３５および平坦部１３１が別々の基板に配置されてもよい。

図１０は、本変形例７によるアンテナモジュール１００Ｇの断面図である。アンテナモジュール１００Ｇは、上述の図６に示すアンテナモジュール１００Ｃに対して、放射素子１２１ａが配置される平坦部１３１ａを構成する基板と、放射素子１２１ａに対する接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２が配置される平坦部１３１ｂを構成する基板と、放射素子１２１ｂが配置される平坦部１３０ａを構成する基板と、放射素子１２１ｂに対する接地電極ＧＮＤ１，ＧＮＤ２が配置される平坦部１３０ｂを構成する基板と、屈曲部１３５Ｇを構成する基板とを、それぞれ別々にしたものである。

屈曲部１３５Ｇを構成する基板と、平坦部１３１ａを構成する基板と、平坦部１３１ｂを構成する基板とを別々にしたことに伴い、給電線１７０Ｇは、平坦部１３１ｂに配置される給電線１７０ａと、屈曲部１３５Ｇに配置される給電線１７０ｂと、平坦部１３１ａに配置される給電線１７０ｃとに分割される。そして、給電線１７０ｂと給電線１７０ａとは、平坦部１３０ｂの上面（平坦部１３０ａが接する側の面）でコネクタによって接続される。給電線１７０ｂと給電線１７０ｃとは、平坦部１３１ｂの上面（平坦部１３１ａが接する側の面）でコネクタによって接続される。なお、コネクタの位置は、基板（平坦部１３０ｂ，１３１ｂ）の上面、下面、側面のいずれであってもよい。

（変形例８）
上述の実施の形態によるアンテナモジュール１００において、複数の給電線１７０が、誘電体基板１０５内の同一層に平行に配線されていてもよい。

図１１は、本変形例８によるアンテナモジュール１００Ｈの斜視図である。アンテナモジュール１００Ｈにおいては、２本の給電線１７０が、誘電体基板１０５（屈曲部１３５）内の同一層に、Ｙ軸方向に並べて平行に配線されている。このように変形するようにしてもよい。

（変形例９）
図１２は、本変形例９によるアンテナモジュール１００Ｉの斜視図である。アンテナモジュール１００Ｉにおいては、給電線１７０および接地電極ＧＮＤ１が内部に延在する１つのフレキシブル基板１０５Ｉを屈曲させることによって、平坦部１３０Ｉ（第１平坦部）、屈曲部１３５Ｉおよび平坦部１３１Ｉ（第２平坦部）が形成される。

給電線１７０の一方の端部は、平坦部１３０Ｉ（第１平坦部）に設けられるコネクタ端子Ｃに接続されている。コネクタ端子Ｃは、別基板に実装されたＲＦＩＣ（図示せず）に接続可能に構成される。給電線１７０の他方の端部は、平坦部１３１Ｉ（第２平坦部）に設けられる放射素子１２１ａに接続されている。

このようなアンテナモジュール１００Ｉにおいても、別基板に実装されたＲＦＩＣからコネクタ端子Ｃを介して伝達された平坦部１３０Ｉの熱を、屈曲部１３５Ｉにおける給電線１７０を介して、平坦部１３１Ｉに伝達させ易くすることができる。そのため、アンテナモジュール１００Ｉの放熱性（平坦部１３０Ｉの放熱性）が確保される。

なお、上述の実施の形態およびその変形例１－８における特徴は、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 通信装置、１００，１００Ａ～１００Ｉ アンテナモジュール、１０５，１０５Ａ～１０５Ｄ 誘電体基板、１０５Ｉ フレキシブル基板、１１１Ａ～１１１Ｄ，１１３Ａ～１１３Ｄ，１１７ スイッチ、１１２ＡＲ～１１２ＤＲ ローノイズアンプ、１１２ＡＴ～１１２ＤＴ パワーアンプ、１１４Ａ～１１４Ｄ 減衰器、１１５Ａ～１１５Ｄ 移相器、１１６ 分波器、１１８ ミキサ、１１９ 増幅回路、１２０，１２０Ａ～１２０Ｄ アンテナ装置、１２１，１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，１２３ａ，１２３ｂ 放射素子、１３０，１３０Ａ～１３０Ｄ，１３０Ｉ、１３０ａ，１３０ｂ，１３１，１３１Ａ～１３１Ｄ，１３１Ｉ、１３１ａ，１３１ｂ 平坦部、１３５，１３５Ｂ，１３５Ｉ 屈曲部、１７０，１７０Ｆ，１７０Ｇ，１７１ 給電線、ＧＮＤ１，ＧＮＤ１Ｆ，ＧＮＤ２ 接地電極、ＳＰ 給電点、Ｔ 外部端子。

Claims (11)

1. 第１放射素子と、
   誘電体基板とを備え、
   前記誘電体基板は、
   外部端子が配置される第１平坦部と、
   前記第１放射素子が配置される第２平坦部と、
   前記第１平坦部と前記第２平坦部とを接続する屈曲部と、
   前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部を延在し、前記外部端子と前記第１放射素子とを接続する第１給電線と、
   前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部を前記第１給電線に沿って延在する第１接地電極とを有し、
   前記屈曲部における前記第１給電線の厚さは、前記屈曲部における前記第１接地電極の厚さよりも大きく、
   前記第１平坦部には、前記第１給電線を挟んで前記第１接地電極と対向する層に延在する第２接地電極が設けられ、
   前記第２接地電極は、前記屈曲部には延在しない、アンテナモジュール。
2. 前記屈曲部の厚さは、前記第１平坦部の厚さよりも小さい、請求項１に記載のアンテナモジュール。
3. 前記第１接地電極と前記第２接地電極とは、前記誘電体基板の厚み方向に前記第１給電線を挟んでおり、
   前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部には、前記厚み方向とは直交する方向に前記第１給電線を挟んで延在する第３接地電極および第４接地電極が設けられている、請求項１または２に記載のアンテナモジュール。
4. 前記屈曲部において、前記第１給電線は前記第１接地電極よりも前記屈曲部の外周側に配置される、請求項１～３のいずれかに記載のアンテナモジュール。
5. 前記誘電体基板は、前記第１給電線に加えて、第２給電線を備え、
   前記第２給電線は、前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部における、前記第１接地電極を挟んで前記第１給電線と対向する層に延在する、請求項１～４のいずれかに記載のアンテナモジュール。
6. 前記第２平坦部には、前記第１放射素子に加えて第２放射素子が配置され、
   前記第２給電線は、前記外部端子と前記第２放射素子とを接続する、請求項５に記載のアンテナモジュール。
7. 前記屈曲部の幅は、前記第１平坦部の幅よりも小さい、請求項１～６のいずれかに記載のアンテナモジュール。
8. 第１放射素子と、
   誘電体基板とを備え、
   前記誘電体基板は、
   外部端子が配置される第１平坦部と、
   前記第１放射素子が配置される第２平坦部と、
   前記第１平坦部と前記第２平坦部とを接続する屈曲部と、
   前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部を延在し、前記外部端子と前記第１放射素子とを接続する第１給電線と、
   前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部を前記第１給電線に沿って延在する第１接地電極とを有し、
   前記屈曲部における前記第１給電線の厚さは、前記屈曲部における前記第１接地電極の厚さよりも大きく、
   前記誘電体基板は、前記第１給電線に加えて、第２給電線を備え、
   前記第２給電線は、前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部における、前記第１接地電極を挟んで前記第１給電線と対向する層に延在する、アンテナモジュール。
9. 第１放射素子と、
   誘電体基板とを備え、
   前記誘電体基板は、
   外部端子が配置される第１平坦部と、
   前記第１放射素子が配置される第２平坦部と、
   前記第１平坦部と前記第２平坦部とを接続する屈曲部と、
   前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部を延在し、前記外部端子と前記第１放射素子とを接続する第１給電線と、
   前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部を前記第１給電線に沿って延在する第１接地電極とを有し、
   前記屈曲部における前記第１給電線の厚さは、前記屈曲部における前記第１接地電極の厚さよりも大きく、
   前記屈曲部の幅は、前記第１平坦部の幅よりも小さい、アンテナモジュール。
10. 前記第１給電線および前記第１接地電極は、前記第１平坦部、前記屈曲部および前記第２平坦部を延在する、請求項１～９のいずれかに記載のアンテナモジュール。
11. 前記第１平坦部の前記外部端子に接続され、前記第１放射素子に高周波信号を供給するように構成された給電部品をさらに備える、請求項１～１０のいずれかに記載のアンテナモジュール。

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