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CN113366700B - 天线模块和搭载有天线模块的通信装置 - Google Patents

天线模块和搭载有天线模块的通信装置 Download PDF

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CN113366700B CN202080011634.0A CN202080011634A CN113366700B CN 113366700 B CN113366700 B CN 113366700B CN 202080011634 A CN202080011634 A CN 202080011634A CN 113366700 B CN113366700 B CN 113366700B
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Abstract

天线模块(10)具备：接地电极(30)，其形成有狭缝(33)，该狭缝(33)沿着接地电极(30)的外周形成有开口；配置于接地电极(30)的第一天线(110)和第二天线(110A)；以及低耦合化电极(200)，其在狭缝(33)的内部连接于接地电极(30)。狭缝(33)形成在沿着接地电极的外周从第一天线(110)至第二天线(110A)的路径上。低耦合化电极(200)包括具有与第一频率对应的长度的第一导体(220)以及具有与比第一频率高的第二频率对应的长度的第二导体(230)。

Description

天线模块和搭载有天线模块的通信装置
技术领域
本公开涉及一种天线模块和搭载有天线模块的通信装置，更确定地说，在具有多个天线的天线模块中，确保天线之间的隔离度并且有效地利用接地电极的面积。
背景技术
在具有2个天线的天线模块中，需要降低天线之间的电波的干扰。在日本特开2008-283464号公报(专利文献1)中公开了如下结构：在导电层(接地电极)的同一边上配置的2个天线之间形成与各天线的共振频率对应的波长的1/4的长度的缺口(狭缝)。通过这种结构，能够抑制来自一方的天线的信号被传递到另一方的天线，从而能够确保天线之间的隔离度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-283464号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来，为了提高智能手机等便携式终端中的通信质量，发展了使用多种频带的信号的多频段通信。在支持这种多频段通信的通信装置中，需要针对多种频带的信号确保天线之间的隔离度。在如专利文献1那样通过形成狭缝来确保隔离度的情况下，需要在接地电极独立地形成与所使用的信号的频带对应的狭缝。这样的话，可能产生如下情况：狭缝在配置天线的接地电极上的占用面积变大，安装于接地电极的部件的配置受到限制。
本公开是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于在具有多个天线的天线模块中确保天线之间的隔离度并且有效地利用接地电极的面积。
用于解决问题的方案
按照本公开的某个方面的天线模块具备：接地电极，其形成有第一狭缝，该第一狭缝沿着该接地电极的外周形成有开口；配置于接地电极的第一天线和第二天线；以及低耦合化电极，其在第一狭缝的内部连接于接地电极。第一狭缝形成在沿着接地电极的外周从第一天线至第二天线的路径上。低耦合化电极包括具有与第一频率对应的长度的第一导体以及具有与比第一频率高的第二频率对应的长度的第二导体。
发明的效果
根据本公开的天线模块，通过在形成于2个天线之间的1个狭缝的内部设置的低耦合化电极与2种频率对应地进行共振，能够抑制来自一方的天线的信号被传递到另一方的天线。因而，能够确保天线之间的隔离度，并且能够有效地利用接地电极的面积。
附图说明
图1是应用实施方式1所涉及的天线模块的通信装置的框图。
图2是实施方式1所涉及的天线装置的俯视图。
图3是示出图2的天线元件的构造的详细内容的图。
图4是示出图2的低耦合部的构造的详细内容的图。
图5是比较例1的天线装置的俯视图。
图6是用于说明实施方式1和比较例1的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第一图。
图7是用于说明实施方式1和比较例1的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第二图。
图8是实施方式2所涉及的天线装置的俯视图。
图9是比较例2的天线装置的俯视图。
图10是用于说明实施方式2和比较例2的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第一图。
图11是用于说明实施方式2和比较例2的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第二图。
图12是变形例1的天线装置的俯视图。
图13是实施方式3所涉及的天线装置的俯视图。
图14是比较例3的天线装置的俯视图。
图15是用于说明实施方式3和比较例3的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第一图。
图16是用于说明实施方式3和比较例3的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第二图。
图17是变形例2的天线装置的俯视图。
图18是示出实施方式4的第一例中的低耦合部的图。
图19是用于说明实施方式4的第一例和比较例1的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第一图。
图20是用于说明实施方式4的第一例和比较例1的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第二图。
图21是示出实施方式4的第二例中的低耦合部的图。
图22是用于说明实施方式4的第二例和比较例1的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第一图。
图23是用于说明实施方式4的第二例和比较例1的天线装置中的天线元件之间的隔离度的第二图。
具体实施方式
下面，参照附图来详细地说明本公开的实施方式。此外，对图中的相同或相当部分标注相同的标记，且不重复对其说明。
[实施方式1]
(通信装置的基本结构)
图1是搭载有实施方式1所涉及的天线模块10的通信装置1的框图的一例。通信装置1例如是移动电话、智能手机或平板电脑等移动终端、具备通信功能的个人计算机那样的终端装置。本实施方式所涉及的天线模块10中使用的电波的频带的一例例如是以Wi-Fi或Bluetooth(注册商标)所使用的2.4GHz(2400MHz～2500MHz)附近和5GHz(5150MHz～5800MHz)附近为中心频率的频带，但是还能够应用上述以外的频带的电波。
参照图1，通信装置1具备天线模块10以及构成基带信号处理电路的BBIC 50。天线模块10具备天线装置100以及作为馈电电路的一例的RFIC 150。通信装置1将从BBIC 50传递到天线模块10的信号上变频为高频信号后从天线装置100辐射出该高频信号，并且对由天线装置100接收到的高频信号进行下变频后在BBIC 50中对信号进行处理。
在天线装置100中，在基板上形成多个天线元件(辐射元件)。在图1的例子中，形成有2个天线元件110、110A。另外，在天线装置100中，形成有用于抑制来自一方的天线元件的信号被传递到另一方的天线元件的低耦合部200。关于天线装置100的详细结构，通过图2～图4在后文中记述。此外，实施方式中的“天线元件”与本公开中的“天线”对应。
RFIC 150具备开关151A、151B、153A、153B、157、功率放大器152AT、152BT、低噪声放大器152AR、152BR、衰减器154A、154B、信号合成/分波器156、混频器158以及放大电路159。
在要发送高频信号的情况下，将开关151A、151B、153A、153B切换到功率放大器152AT、152BT侧，并且将开关157连接到放大电路159的发送侧放大器。在要接收高频信号的情况下，将开关151A、151B、153A、153B切换到低噪声放大器152AR、152BR侧，并且将开关157连接到放大电路159的接收侧放大器。
从BBIC 50传递的信号在放大电路159中被放大，在混频器158中被进行上变频。进行上变频所得到的高频信号即发送信号在信号合成/分波器156中被进行2分波，经过2个信号路径被馈电至天线元件110、110A。
由各天线元件接收到的高频信号即接收信号分别经由不同的信号路径，在信号合成/分波器156中被进行合波。进行合波所得到的接收信号在混频器158中被进行下变频，在放大电路159中被进行放大后传递至BBIC 50。
RFIC 150例如被形成为包括上述电路结构的单芯片的集成电路部件。或者，关于RFIC 150中的与各天线元件对应的设备(开关、功率放大器、低噪声放大器、衰减器)，也可以按每个对应的天线元件形成为单芯片的集成电路部件。
(天线装置的结构)
使用图2～图4来说明天线装置100的详细结构。图2是图1的天线装置100的俯视图。图3是示出天线元件110(110A)的构造的详细内容的图，图4是示出低耦合部200的构造的详细内容的图。
参照图2～图4，天线装置100具有构成基板的导体部30。导体部30例如具有在树脂基板上配置铜等导电性材料而成的结构，作为接地电极GND来发挥功能。导体部30具有大致矩形形状，具有彼此相邻的边40和边41。在实施方式1的天线装置100中，在边40上形成天线元件110，在边41上形成天线元件110A。另外，在沿着边40和边41从天线元件110至天线元件110A的路径上形成低耦合部200。在图2中，低耦合部200被形成在边40上。换言之，低耦合部200被形成在沿着作为接地电极GND发挥功能的导体部30的外周的从天线元件110至天线元件110A的路径中的较短的路径上。
在实施方式1中，天线元件110、110A是所谓的切口天线，通过向在沿着导体部30的周围形成有开口的狭缝31、32的内部配置的辐射电极111供给高频信号，来作为天线发挥功能。
图3是示出天线元件110的详细的构造的图。此外，天线元件110A也是同样的结构，因此不重复对其进行详细的说明。
参照图3，狭缝31沿着导体部30的边40形成有开口。以下，在下面的说明中，将在导体部30(接地电极)的外周形成有开口的狭缝中的、沿着导体部30的边的该开口部分还称为“开口端”。狭缝31在与开口端311相向且比开口端311靠导体部30的内侧的位置具有闭口端312。并且，狭缝31在开口端311与闭口端312之间具有彼此相向的侧端313、314。
天线元件110在上述的狭缝31内包括导体图案、频率调整元件115、116以及馈电部SP。此外，由导体图案和频率调整元件形成的结构与上述的“辐射电极111”对应。
导体图案是使用铜等导电性材料在形成导体部30的树脂基板上形成的。此外，导体图案也可以是通过蚀刻等对导体部30进行图案形成而形成的。导体图案与导体部30电绝缘。
导体图案构成为包括共通导体112、第一导体113以及第二导体114。共通导体112在狭缝31的开口端311侧在从侧端314向侧端313的方向上与边40平行地延伸。共通导体112的一端经由频率调整元件115而与第一导体113的一端连接。另外，在共通导体112的另一端与侧端314之间配置有馈电部SP。
第一导体113具有第一部分1131和第二部分1132，该第一部分1131沿着侧端313延伸，该第二部分1132的一端与第一部分1131的端部连接，且该第二部分1132沿着闭口端312在从侧端313向侧端314的方向上延伸。另外，第一导体113还具有第三部分1133，该第三部分1133的一端与第二部分1132的端部连接，且该第三部分1133沿着侧端314在从闭口端312向开口端311的方向上延伸。第三部分1133的另一端为开放端。即，第一导体113形成为有棱角的J字形状。
第二导体114与第一导体113平行地在从开口端311向闭口端312的方向上延伸。第二导体114的一端经由频率调整元件116而与共通导体112连接。第二导体114的另一端被形成为开放端，与第一导体113中的第三部分1133的开放端相向。
馈电部SP连接于图1的RFIC 150，将来自RFIC 150的高频信号供给到辐射电极111。频率调整元件例如是包括电感器和/或电容器而构成的芯片元件。
构成导体图案的共通导体112、第一导体113、第二导体114各自作为电感器来发挥功能。导体图案与相向的导体部30之间形成电容器。另外，在第一导体113的开放端与相向的第二导体114的开放端之间也形成电容器。第一导体113和第二导体114的开放端的电场强度大于其它部分的电场强度，因此通过使双方的开放端相向，能够高效地获得电容。
由共通导体112、频率调整元件115以及第一导体113形成的部分被调整各部的电感和电容，使得在从RFIC 150供给的第一频率(例如2.4GHz)下进行共振。另外，由共通导体112、频率调整元件116以及第二导体114形成的部分被调整各部的电感和电容，使得在从RFIC 150供给的第二频率(例如5GHz)下进行共振。
此时，频率调整元件115构成为：在第一频率下，使从馈电部SP观察第一导体113时的阻抗低于从馈电部SP观察第二导体114时的阻抗。另外，频率调整元件116构成为：在第二频率下，使从馈电部SP观察第二导体114时的阻抗低于从馈电部SP观察第一导体113时的阻抗。
通过设为这种结构，在从馈电部SP供给了第一频率的信号的情况下，第一频率的信号通过频率调整元件115，但是难以通过频率调整元件116。另一方面，在从馈电部SP供给了第二频率的信号的情况下，第二频率的信号通过频率调整元件116，但是难以通过频率调整元件115。即，频率调整元件115和频率调整元件116作为使规定频率的信号选择性地通过的滤波器来发挥功能。由此，天线元件110作为能够辐射第一频率的信号和第二频率的信号的所谓的双频型的天线来发挥功能。
在切口天线中，一般地，通过对狭缝长度(侧端的长度)为与要辐射的电波对应的波长λ的1/4的长度的狭缝供给高频信号，来辐射电波。通过在狭缝内配置如图3所示的辐射电极，能够缩短狭缝长度。
此外，在图3中，频率调整元件115、116不是必需的结构。只要能够调整各部的阻抗以能够将2个高频信号选择性地供给到第一导体113和第二导体114，则也可以不设置频率调整元件115、116中的一方或两方。
图4是示出图2的低耦合部200的构造的详细内容的图。低耦合部200具备在具有开口端331、闭口端332以及侧端333、334的狭缝33的内部配置低耦合化电极205的结构。
低耦合化电极205由包括共通导体210、第一导体220及第二导体230的导体图案、以及频率调整元件240、250构成。低耦合化电极205具有与通过图3所说明的天线元件110、110A大致相同的结构，但是不同点在于共通导体210与导体部30连接。
即，共通导体210在狭缝33的开口端331侧在从侧端334向侧端333的方向上与边40平行地延伸。共通导体210的一端经由频率调整元件240而与第一导体220的一端连接。共通导体210的另一端与导体部30连接。
第一导体220具有第一部分221和第二部分222，该第一部分221沿着侧端333延伸，该第二部分222的一端与第一部分221的端部连接，且该第二部分222沿着闭口端332在从侧端333向侧端334的方向上延伸。另外，第一导体220还具有第三部分223，该第三部分223的一端与第二部分222的端部连接，且该第三部分223沿着侧端334在从闭口端332向开口端331的方向上延伸。第三部分223的另一端为开放端。即，第一导体220形成为有棱角的J字形状。
第二导体230与第一导体220平行地在从开口端331向闭口端332的方向上延伸。第二导体230的一端经由频率调整元件250而与共通导体210连接。第二导体230的另一端被形成为开放端，与第一导体220中的第三部分223的开放端相向。
在低耦合化电极205中，为了使由共通导体210、频率调整元件240以及第一导体220形成的部分的共振频率为第一频率(2.4GHz)而调整各部的电感和电容。另外，为了使由共通导体210、频率调整元件250以及第二导体230形成的部分的共振频率为第二频率(5GHz)而调整各部的电感和电容。
此外，在低耦合化电极205中也是，频率调整元件240、250不是必需的结构。只要能够调整各部的阻抗以与2个高频信号对应地选择第一导体220和第二导体230，则也可以不设置频率调整元件240、250中的一方或两方。
通过设为这样的结构，将沿着导体部30的形成有狭缝33的边40流动的具有第一频率的电流和具有第二频率的电流在狭缝33的开口端331处消除。即，低耦合部200作为将特定频带的信号截止的滤波器来发挥功能，在向天线元件110、110A供给了第一频率的信号和第二频率的信号的情况下，能够抑制信号被从一方的天线元件传递到另一方的天线元件。因而，通过低耦合部200能够确保天线元件110、110A之间的隔离度。
在具有多个天线元件的天线模块中，为了防止2个天线元件之间的信号的干扰(确保隔离度)而在天线元件之间的接地电极形成要辐射的高频信号的波长的1/4的长度的狭缝这样的结构是众所周知的。在这样的结构中，在从天线元件辐射多个频带的信号的情况下，需要在接地电极独立地形成与各频带对应的狭缝。这样的话，可能产生如下情况：狭缝在配置天线元件的接地电极上的占用面积变大，安装于接地电极的部件的配置受到限制。
在本实施方式1所涉及的天线模块中，通过在沿着接地电极的外周形成有开口的狭缝的内部形成构成为在与从天线元件辐射的2个信号对应的频带下进行共振的低耦合化电极，来抑制信号被从一方的天线元件传递到另一方的天线元件。通过设为这样的结构，相比于如上所述的独立地形成与辐射的2个信号对应的狭缝的情况而言，能够在接地电极中使用更少的占用面积确保同等以上的隔离度。
下面，将独立地形成狭缝的情况(比较例1)下的天线元件之间的隔离度与实施方式1的结构的情况下的天线元件之间的隔离度进行比较。
图5是比较例1的天线装置100#的俯视图。在天线装置100#中，在导体部30形成有2个狭缝34、35来代替实施方式1的低耦合部200。狭缝34的从开口端到闭口端的长度(狭缝长度)被设为从天线元件110、110A辐射的电波中的与低频率侧的第一频率对应的波长λLB的1/4。由此，狭缝34使得在导体部30的该狭缝34的开口端处的端部间流过导体部30的电流为彼此相反的相位，从而沿着边40流过导体部30的电流被消除，因此能够抑制从一方的天线元件向另一方的天线元件传递第一频率的高频信号。另外，关于狭缝35，其狭缝长度被设为与高频率侧的第二频率对应的波长λHB的1/4。由此，与狭缝34同样地，能够抑制从一方的天线元件向另一方的天线元件传递第二频率的高频信号。
像这样，在如比较例1那样的具有狭缝34、35的结构的天线装置100#中，也起到与实施方式1的低耦合部200同样的功能。然而，如根据图2与图5的比较可知的那样，与实施方式1的结构相比，在比较例1中，对导体部30切口的面积更大。由此，导致各种部件在作为接地电极GND的导体部30中的配置的自由度受到限制，可能成为妨碍天线模块和通信装置的小型化的主要原因。
在实施方式1中的低耦合部200那样的结构中，针对第一频率和第二频率这2种频率仅形成有1个狭缝33，并且，通过配置在狭缝33内部的低耦合化电极205来调整电感和电容，能够使狭缝33的狭缝长度d至少小于与低频率侧的第一频率对应的波长λLB的1/4(d＜λLB/4)。因而，通过采用实施方式1那样的低耦合部的结构，能够确保天线元件之间的隔离度，并且能够有效地利用接地电极(导体部30)的面积。
图6和图7是用于说明实施方式1的天线装置100和比较例1的天线装置100#中的天线元件之间的隔离度的图。在图6中，是示出隔离度相对于频率的变化的曲线图，横轴表示频率，纵轴表示隔离度。图7是用数值表示作为对象的2种频带(2.4GHz频段、5GHz频段)下的隔离度的表。此外，在图6中，实线LN10示出实施方式1的情况下的隔离度，虚线LN11示出比较例1的情况下的隔离度。
如图6和图7所示可知，在作为对象的第一频率的频带(2.4GHz频段)和第二频率的频带(5GHz频段)下，在实施方式1的低耦合部200的情况下，能够确保与比较例1的情况同等或其以上的隔离度。即，通过使用实施方式1的低耦合部200那样的结构，能够在导体部30中使用更少的占用面积来确保同等以上的隔离度。由此，能够有效地利用导体部30的面积，进而还能够有助于天线装置的小型化。
[实施方式2]
在实施方式1中，对2个天线元件为切口天线的情况的例子进行了说明，但是在导体部形成的天线元件也可以是切口天线以外的结构。
在实施方式2中，对天线元件的至少一方为切口天线以外的结构的情况的例子进行说明。
图8是实施方式2所涉及的天线装置100A的俯视图。参照图8，在天线装置100A中，配置有形成为线状天线的天线元件120、120A，来代替实施方式1中的作为切口天线的天线元件110、110A。
在天线装置100A中，导体部30的边40、41的部分的树脂基板60大于导体部分。在该树脂基板60的部分中，在边40形成有构成天线元件120的导体图案，在边41形成有构成天线元件120A的导体图案。
在图8的例子中，天线元件120、120A分别是能够辐射2种频带(第一频率、第二频率)的电波的单极天线。天线元件120、120A各自大致来说具有与实施方式1的在切口天线的狭缝内部设置的辐射电极类似的结构，与第一频率对应的第一导体以及与第二频率对应的第二导体经由频率调整元件而与共通导体连接。通过馈电部向共通导体供给来自RFIC 150的高频信号。
图9是比较例2的天线装置100A#的俯视图。在天线装置100A#中，与比较例1同样地是将图8的天线装置100A的低耦合部200置换为2个狭缝34、35的结构。
图10和图11是用于说明实施方式2的天线装置100A和比较例2的天线装置100A#中的天线元件之间的隔离度的图。关于图10和图11，也与实施方式1的图6及图7同样地，在图10中示出了表示隔离度相对于频率的变化的曲线图，在图11中用数值示出了作为对象的2种频带下的隔离度。此外，在图10中，实线LN20示出实施方式2的情况，虚线LN21示出比较例2的情况。
如图10和图11所示，在作为对象的2.4GHz频段和5GHz频段的任一频率范围内，在实施方式2的低耦合部200的情况下，都能够确保与比较例2的情况同等或其以上的隔离度。
像这样，实施方式1和实施方式2所示的低耦合部的功能不依赖于天线装置中的天线元件的结构。因此，例如也可以是如下结构：如图12所示的变形例1的天线装置100B那样，将2个天线元件中的一方的天线元件形成为切口天线，将另一方的天线元件形成为线状天线。
[实施方式3]
在实施方式1和实施方式2中，对2个天线元件被配置于导体部(接地电极)的彼此相邻的不同的边的结构进行了说明。
在实施方式3中，对2个天线元件配置于导体部的同一边的结构的例子进行说明。
图13是实施方式3所涉及的天线装置100C的俯视图。在天线装置100C中，是将在实施方式2中配置于边41的天线元件120A配置到与天线元件120相同的边40的结构。天线元件120配置于边40的一个端部，天线元件120A配置于边40的另一端部。另外，天线元件120与天线元件120A以相对于穿过边40的中央的虚拟线CL1成对称的方式进行配置。
低耦合部200配置于边40上的、天线元件120与天线元件120A之间的位置。此外，在图13的例子中，低耦合部200配置于边40的中央部。
此外，在图13中，示出了2个天线元件为线状天线的情况的例子，但是天线元件的结构不限定于此。可以如实施方式1那样2个天线元件为切口天线，也可以是如图12的变形例1那样一方为切口天线且另一方为线状天线的结构。
图14是比较例3的天线装置100C#的俯视图。在天线装置100C#中，是将图13的天线装置100C的低耦合部200置换为2个狭缝34、35的结构。
图15和图16是用于说明实施方式3的天线装置100C和比较例3的天线装置100C#中的天线之间的隔离度的图。在图15中示出了表示隔离度相对于频率的变化的曲线图，在图16中用数值示出了作为对象的2种频带下的隔离度。此外，在图15中，实线LN30示出实施方式3的情况，虚线LN31示出比较例3的情况。
如图15和图16所示，在作为对象的2.4GHz频段和5GHz频段的任一频率范围内，在实施方式3的低耦合部200的情况下，都能够确保与比较例3的情况同等或其以上的隔离度。
此外，在图13中示出了形成于矩形状的导体部的同一边的2个天线元件相对于导体部(接地电极)而言对称地进行配置的例子，但是也可以是如实施方式1和实施方式2那样在彼此相邻的2个边上分别配置天线元件的情况下将2个天线元件相对于2个边连接所成的角部对称地进行配置的结构。具体地说，也可以是如图17所示的变形例2的天线装置100D那样天线元件120与天线元件120A相对于将边40与边41连接所成的角部C1进行2等分的虚拟线CL2对称地进行配置的结构。
[实施方式4]
在上述的实施方式2、3中，对天线元件的配置不同的例子进行了说明。在下面的实施方式4中，对低耦合部200中的低耦合化电极不同的结构进行说明。此外，实施方式4的天线装置是以图2所示的实施方式1的天线装置100的结构为基础仅变更了低耦合部200的低耦合化电极205的结构所得到的。因此，在实施方式4中，仅说明天线装置中的低耦合部的结构，对于其它的结构不重复说明。
(第一例)
图18是示出实施方式4的第一例中的低耦合部200A的图。在低耦合部200A的低耦合化电极205A中，相比于实施方式1的低耦合化电极205而言，共通导体的部分较短。
参照图18，低耦合部200A的低耦合化电极205A中的共通导体210A具备如下的大致L字形状：具有在从狭缝33的侧端334向侧端333的方向上与边40平行地延伸的第一部分211、以及从第一部分211的端部向闭口端332的方向弯曲的第二部分212。
在共通导体210A的弯曲部分上，经由频率调整元件240连接有第一导体220A。第一导体220A除了包括实施方式1的低耦合化电极205中的第一导体220的结构(第一部分221、第二部分222、第三部分223)以外，还包括在从沿着侧端333的第一部分221的位于开口端331侧的端部向共通导体210A的方向上延伸的第四部分224。
另外，在共通导体210A中的第二部分212的位于闭口端332侧的端部，经由频率调整元件250连接有第二导体230A。第二导体230A包括在从频率调整元件250向侧端333的方向上延伸的第一部分231、以及从第一部分231的位于侧端333侧的端部弯曲且与侧端333平行地延伸的第二部分232。第二部分232的开放端与第一导体220A的第三部分223的开放端相向。
在低耦合化电极205A的结构中也是，为了使由共通导体210A、频率调整元件240以及第一导体220A形成的部分的共振频率为第一频率(2.4GHz)而调整各部的电感和电容。另外，为了使由共通导体210A、频率调整元件250以及第二导体230A形成的部分的共振频率为第二频率(5GHz)而调整各部的电感和电容。由此，低耦合部200A起到与实施方式1的低耦合部200同样的功能。此外，在低耦合化电极205A中也是，可以不设置频率调整元件240、250中的一方或两方。
图19和图20是用于说明包括第一例的低耦合部200A的天线装置和比较例1的天线装置100#中的天线元件之间的隔离度的图。在图19中示出了表示隔离度相对于频率的变化的曲线图，在图20中用数值示出了作为对象的2种频带下的隔离度。此外，在图19中，实线LN40示出第一例的情况，虚线LN41示出比较例1的情况。
如图19和图20所示，在作为对象的2.4GHz频段和5GHz频段的任一频率范围内，在实施方式4的第一例中的低耦合部200A的情况下，都能够确保与比较例1的情况同等或其以上的隔离度。
此外，通过将低耦合化电极中的第一导体和第二导体经由共通导体连接于接地电极，相比于不使用共通导体的情况而言，能够降低第一导体与第二导体的导体之间的电容偏差。另外，通过调整共通导体的长度，能够调整频率调整元件的灵敏度。
(第二例)
在实施方式1的低耦合部200和实施方式4的第一例的低耦合部200A中，说明了在低耦合化电极205、205A中包括在第一频率和第二频率这两种频率的情况下电流通过的共通导体210、210A的结构的例子。
在实施方式4的第二例中，说明在低耦合化电极中不包括共通导体的结构的例子。
图21是示出实施方式4的第二例中的低耦合部200B的图。在低耦合部200B的低耦合化电极205B中，是与第一频率对应的第一导体220B以及与第二频率对应的第二导体230B独立地连接于导体部30的结构。
第一导体220B与第一例的第一导体220A同样地包括第一部分221～第四部分224。第一导体220B的第四部分224在从第一部分221的位于开口端331侧的端部向侧端334的方向上沿着边40延伸，经由频率调整元件240而与导体部30连接。
第二导体230B也与实施方式4的第二导体230A同样地包括第一部分231和第二部分232。第一部分231在从第二部分232的位于开口端331侧的端部向侧端334的方向上沿着边40延伸，经由频率调整元件250而与导体部30连接。
在低耦合化电极205B的结构中也是，为了使由第一导体220B和频率调整元件240形成的部分的共振频率为第一频率(2.4GHz)而调整各部的电感和电容。另外，为了使由第二导体230B和频率调整元件250形成的部分的共振频率为第二频率(5GHz)而调整各部的电感和电容。由此，低耦合部200B起到与实施方式1的低耦合部200同样的功能。此外，在低耦合化电极205B中也是，可以不设置频率调整元件240、250中的一方或两方。
图22和图23是用于说明包括第二例的低耦合部200B的天线装置和比较例1的天线装置100#中的天线之间的隔离度的图。在图22中示出了表示隔离度相对于频率的变化的曲线图，在图23中用数值示出了作为对象的2种频带下的隔离度。此外，在图22中，实线LN50示出第二例的情况，虚线LN51示出比较例1的情况。
如图22和图23所示，在作为对象的2.4GHz频段和5GHz频段的任一频率范围内，在实施方式4的第二例中的低耦合部200B的情况下，都能够确保与比较例1的情况同等或其以上的隔离度。另外，像这样，通过不使用共通导体而将低耦合化电极独立地连接于接地电极，能够使频率调整元件的灵敏度变高，扩大频率的调整范围。
如以上说明的那样，在具有配置于导体部(接地电极)的2个天线元件的天线模块中，在从一方的天线元件至另一方的天线元件的路径上，在狭缝内部形成针对2种频率(第一频率、第二频率)分别进行共振的低耦合化电极，由此能够确保2个天线元件之间的隔离度，并且能够有效地利用导体部的面积。此时，通过使低耦合化电极中的与第一频率对应的第一导体的开放端同与第二频率对应的第二导体的开放端相向来高效地获得电容，由此能够使低耦合化电极小型化。
此外，在上述的说明中，以2个天线元件都是能够释放2种不同的频带的高频信号的所谓的双频型的天线元件的情况为例进行了说明，但是各天线元件也可以不必是双频型的天线元件。
例如，也可以是一方的天线元件为能够辐射第一频率和第二频率这2种频带的信号的双频型的天线元件、且另一方的天线元件为能够仅辐射第一频率和第二频率中的某一种频率的信号的单频型的天线元件。
或者，也可以是如下情况：2个天线元件均为单频型的天线元件，其中，一方的天线元件为能够辐射第一频率的信号的天线元件，另一方的天线元件为能够辐射第二频率的信号的天线元件。
并且，即使在2个天线元件均为单频型的天线元件且双方能够辐射相同频带的信号那样的情况下，也能够采用如上所述的低耦合部。更详细地说，在辐射的信号的频带宽度广、且在该频带内需要2个衰减区域那样的所谓的多频段型的天线装置的情况下，通过形成低耦合部以将与这2个衰减区域对应的频率的信号截止，能够确保天线元件之间的隔离度。
本次公开的实施方式应被认为在所有方面是例示性的而非限制性的。本公开的范围不是通过上述的实施方式的说明表示的，而是通过权利要求书表示的，意图包括与权利要求书等同的意义和范围内的所有变更。
附图标记说明
1：通信装置；10：天线模块；112、210、210A：共通导体；30：导体部；31～35：狭缝；40、41：边；60：树脂基板；100、100A～100D、100A#、100C#：天线装置；110、110A、120、120A：天线元件；111：辐射电极；113、220、220A、220B：第一导体；114、230、230A、230B：第二导体；115、116、240、250：频率调整元件；151A、151B、153A、153B、157：开关；152AR、152BR：低噪声放大器；152AT、152BT：功率放大器；154A、154B：衰减器；156：信号合成/分波器；158：混频器；159：放大电路；200、200A、200B：低耦合部；205、205A、205B：低耦合化电极；211、221、231、1131：第一部分；212、222、232、1132：第二部分；223、1133：第三部分；224：第四部分；311、331：开口端；312、332：闭口端；313、314、333、334：侧端；C1：角部；GND：接地电极；SP：馈电部。

Claims (17)

1.一种天线模块，具备：
接地电极，其形成有第一狭缝，该第一狭缝沿着该接地电极的外周形成有开口；
配置于所述接地电极的第一天线和第二天线；以及
低耦合化电极，其在所述第一狭缝的内部连接于所述接地电极，
其中，所述第一狭缝形成在沿着所述接地电极的外周从所述第一天线至所述第二天线的路径上，
所述低耦合化电极包括具有与第一频率对应的长度的第一导体以及具有与比所述第一频率高的第二频率对应的长度的第二导体。
2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第一导体和所述第二导体具有与所述接地电极连接的第一端部以及开放状态的第二端部，
所述第一导体的第二端部与所述第二导体的第二端部彼此相向。
3.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第一天线和所述第二天线中的至少一方构成为能够发送所述第一频率和所述第二频率这两种频率的信号。
4.根据权利要求1所述的天线模块，其中，
所述第一天线构成为能够至少发送所述第一频率的信号，
所述第二天线构成为能够至少发送所述第二频率的信号。
5.根据权利要求2所述的天线模块，其中，
所述第一导体的第一端部和所述第二导体的第一端部中的至少一方经由频率调整元件而与所述接地电极连接。
6.根据权利要求2所述的天线模块，其中，
所述低耦合化电极还包括与所述接地电极连接的共通导体，
所述第一导体和所述第二导体经由所述共通导体而与所述接地电极连接。
7.根据权利要求6所述的天线模块，其中，
所述第一导体的第一端部和所述第二导体的第一端部中的至少一方经由频率调整元件而与所述共通导体连接。
8.根据权利要求5或7所述的天线模块，其中，
与所述第一导体连接的频率调整元件构成为：在所述第一频率下，使从所述接地电极观察所述第一导体时的阻抗低于从所述接地电极观察所述第二导体时的阻抗，
与所述第二导体连接的频率调整元件构成为：在所述第二频率下，使从所述接地电极观察所述第二导体时的阻抗低于从所述接地电极观察所述第一导体时的阻抗。
9.根据权利要求1～7中的任一项所述的天线模块，其中，
所述第一天线和所述第二天线中的至少一方为切口天线。
10.根据权利要求9所述的天线模块，其中，
所述切口天线包括：
辐射电极，其配置于第二狭缝的内部，该第二狭缝沿着所述接地电极的外周形成有开口；以及
馈电部，其向所述辐射电极供给高频信号，
所述辐射电极具有与所述低耦合化电极相同的结构。
11.根据权利要求1～7中的任一项所述的天线模块，其中，
所述第一天线和所述第二天线中的至少一方为线状天线。
12.根据权利要求1～7中的任一项所述的天线模块，其中，
所述接地电极具有包括第一边以及与所述第一边邻接的第二边的大致矩形形状，
所述第一天线配置于所述第一边，
所述第二天线配置于所述第二边，
所述第一狭缝形成在沿着所述第一边和所述第二边从所述第一天线至所述第二天线的路径上。
13.根据权利要求1～7中的任一项所述的天线模块，其中，
所述接地电极具有包括第一边以及与所述第一边邻接的第二边的大致矩形形状，
所述第一天线和所述第二天线配置于所述接地电极中的所述第一边，
所述第一狭缝形成在所述第一边上的从所述第一天线至所述第二天线的路径上。
14.根据权利要求1～7中的任一项所述的天线模块，其中，
所述低耦合化电极构成为在所述第一频率和所述第二频率下形成衰减区域。
15.根据权利要求1～7中的任一项所述的天线模块，其中，
从所述第一狭缝的开口到闭口端的长度比与所述第一频率对应的波长的四分之一短。
16.根据权利要求1～7中的任一项所述的天线模块，其中，
还具备构成为向所述第一天线和所述第二天线供给高频信号的馈电电路。
17.一种通信装置，搭载有根据权利要求1～16中的任一项所述的天线模块。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017038153A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP2017130770A (ja) * 2016-01-20 2017-07-27 株式会社村田製作所 アンテナ装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004134860A (ja) * 2002-10-08 2004-04-30 Alps Electric Co Ltd 表面実装型アンテナの共振周波数調整方法
JP4826902B2 (ja) * 2006-05-16 2011-11-30 株式会社村田製作所 スロットアンテナ，高周波モジュール及び無線通信機
TW200832821A (en) * 2007-01-19 2008-08-01 Advanced Connectek Inc Wideband antenna
JP4904197B2 (ja) * 2007-05-08 2012-03-28 パナソニック株式会社 不平衡給電広帯域スロットアンテナ
JP4738380B2 (ja) 2007-05-10 2011-08-03 株式会社東芝 電子機器
CN101953025A (zh) * 2008-04-14 2011-01-19 株式会社村田制作所 无线ic器件、电子设备以及无线ic器件的谐振频率调整方法
JP5694953B2 (ja) * 2010-07-05 2015-04-01 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ アンテナ装置及び無線通信装置
JP2012105125A (ja) * 2010-11-11 2012-05-31 Nec Casio Mobile Communications Ltd 携帯端末用アンテナ及びその製造方法
JP5791961B2 (ja) * 2011-05-13 2015-10-07 船井電機株式会社 マルチアンテナ装置および通信機器
US9444129B2 (en) * 2011-05-13 2016-09-13 Funai Electric Co., Ltd. Multi-band compatible multi-antenna device and communication equipment
JP2013138296A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Mitsumi Electric Co Ltd アンテナ装置
TWI511378B (zh) * 2012-04-03 2015-12-01 Ind Tech Res Inst 多頻多天線系統及其通訊裝置
EP3058619A4 (en) * 2013-10-16 2017-05-03 Galtronics Corporation Ltd. Compact antenna with dual tuning mechanism

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017038153A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP2017130770A (ja) * 2016-01-20 2017-07-27 株式会社村田製作所 アンテナ装置

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