天线模块制造技术

在天线模块中提高从天线输出的输出信号与输入信号的隔离特性。天线模块(100)具备：包括第一面(116)和第二面(118)的电介质基板(102)；形成于第一面的天线(110)；向天线提供高频信号的高频元件(120)；以及使用导电材料来形成为柱状的信号端子(142)。信号端子经由设置于电介质基板的布线图案来与高频元件连接。信号端子被配置成处于在输出信号的激励方向产生的激励区域的范围外。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线模块
本专利技术涉及一种具备高频元件和天线元件的天线模块，更特定地说，涉及一种用于提高向高频元件输入的输入信号与从天线元件输出的输出信号的隔离特性的技术。
技术介绍
例如已知如下的天线模块：如国际公开2016/063759号说明书(专利文献1)和国际公开2016/067969号说明书(专利文献2)所公开的那样，该天线模块形成为将天线元件与向该天线元件提供高频信号的高频元件进行一体化所得到的模块。在专利文献1和专利文献2所公开的天线模块中，为了与用于安装外部设备的外部基板连接，在该天线模块与外部基板之间设置多个接地导体柱和多个信号用导体柱。而且，在用于安装高频元件和天线元件的电介质基板内设置接地层，并且以包围高频元件的周围的方式沿着电介质基板的外周配置多个接地导体柱。通过像这样配置接地层和接地导体柱，能够屏蔽从高频元件产生的不需要的辐射。专利文献1：国际公开2016/063759号说明书专利文献2：国际公开2016/067969号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题在如上所述的天线模块中，有时设定成从模块外部的设备向该天线模块传递的输入信号的频带与从天线元件辐射的输出信号的频带重叠。作为天线模块的输入端子而设置的信号用导体柱一般被设计成易于使输入信号通过的尺寸/形状。因此，在从天线元件辐射的输出信号的频带与向天线模块输入的输入信号的频带相同的情况下，从天线元件辐射的输出信号也易于被输入端子即信号用导体柱接收。这样一来，输出信号的一部分作为输入信号被输入到天线模块，从而形成信号的反馈环，因此有可能在输出信号中产生噪声或者发生输出信号的振荡。另外，即使在输入信号的频带与输出信号的频带不重叠的情况下，如果当输出信号与信号用导体柱发生电场耦合时意外地在天线输出中出现增益，则也有可能在天线输出的频带中输出信号发生振荡。本专利技术是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于在具备高频元件和天线元件的天线模块中提高天线元件与输入端子之间的隔离特性。用于解决问题的方案遵循本专利技术的天线模块具备：包括第一面和第二面的电介质基板；形成于第一面的至少1个天线；高频元件；以及至少1个信号端子。高频元件构成为向至少1个天线提供高频信号。至少1个信号端子使用导电材料来形成为柱状，经由设置于电介质基板的布线图案来与高频元件连接。至少1个信号端子被配置于在从至少1个天线辐射的输出信号的激励方向产生的激励区域的范围外。优选的是，输出信号的频带与向至少1个信号端子施加的输入信号的频带至少部分重叠。优选的是，高频元件包括放大器，该放大器构成为将向至少1个信号端子施加的输入信号放大后提供到天线。优选的是，高频元件被安装于所述第二面，至少1个信号端子从所述第二面突出。天线模块还具备从第二面突出且使用导电材料来形成为柱状的多个接地端子。多个接地端子被配置成：在俯视电介质基板时，多个接地端子沿着电介质基板的外周的至少一部分包围高频元件。优选的是，在俯视电介质基板时，多个接地端子沿着电介质基板的外周的至少一部分配置有多列。至少1个信号端子被配置于比最外周的接地端子列靠内侧的位置。优选的是，至少1个信号端子被配置成：在俯视电介质基板时，至少1个信号端子被多个接地端子包围。优选的是，天线模块还具备密封树脂层，该密封树脂层被配置于第二面，高频元件和至少1个信号端子埋入到密封树脂层。优选的是，输出信号的频带为60GHz频段。至少1个信号端子的高度被设定在输出信号的波长的1/8倍以上且1倍以下的范围内。优选的是，输出信号的频带为60GHz频段。至少1个信号端子形成为圆柱状，其底面的直径被设定在输出信号的波长的1/8倍以上且1倍以下的范围内。优选的是，激励区域是将至少1个天线向激励方向投影所得到的区域。专利技术的效果根据本专利技术，在具备高频元件和天线元件的天线模块中，用于接收向模块输入的输入信号的信号端子被配置于在天线元件的激励方向产生的激励区域的范围外。由此，从天线元件辐射的输出信号与信号端子的电场耦合受到抑制。因而，能够抑制天线元件与输入端子之间的隔离特性的降低。附图说明图1是遵循本实施方式的天线模块的框图。图2是遵循本实施方式的天线模块的上表面图。图3是图2的天线模块的截面图。图4是图2的天线模块的底面图。图5是用于说明天线元件与信号端子的位置关系的图。图6是用于说明针对隔离特性的各模拟中的信号端子的配置的图。图7是用于说明图6的(C)的情况下的与外部基板连接的连接例的图。图8是表示图6的信号端子的配置时的隔离特性的模拟结果的图。具体实施方式下面，参照附图来说明本专利技术的实施方式。在下面的说明中，对相同的部件标注相同的标记。它们的名称和功能也相同。因而，不重复进行针对它们的详细说明。图1是用于说明遵循本实施方式的天线模块100的功能的功能框图。天线模块100包括多个天线元件(下面，也简称为“天线”。)110、与该多个天线110连接的高频元件(下面，也称为“RFIC(RadioFrequencyIntegratedCircuit：射频集成电路)”。)120以及向RFIC120提供电源的电源部130。天线模块100接收从设置于外部的主设备200传递的信号并从天线110辐射该信号，并且将由天线110接收到的信号传递到主设备200。多个天线110各自作为辐射电波的辐射元件以及接收电波的接收元件来进行动作。在本实施方式中，如利用图2在后面叙述的那样，多个天线110被配置成矩阵状，来构成相控阵。RFIC120包括针对多个天线110分别设置的开关121、接收用低噪声放大器122以及发送用功率放大器123。另外，RFIC120还包括：开关124，其与主设备200连接，用于在接收路径RX与发送路径TX之间进行切换；信号合成器(组合器(combiner))125，其用于汇总由天线110接收到的接收信号；以及信号分波器(分离器(splitter))126，其用于将来自开关124的发送信号分配到各天线110。RFIC120例如形成为包括上述的设备的单芯片的集成电路部件。各天线110经由对应的开关121来选择性地与接收用低噪声放大器122和发送用功率放大器123中的一方连接。接收用低噪声放大器122将由天线110接收到的接收信号以低噪声进行放大。接收用低噪声放大器122的输出被组合器125汇总后经由开关124输出到主设备200。发送用功率放大器123将由分离器126分配的来自主设备200的输入信号进行放大。发送用功率放大器123的输出经由开关121被传递到天线110，从天线110被辐射。此外，在图1中，示出了接收用低噪声放大器122和发送用功率放大器123等放大器形成在RFIC120内的例子，但是这些放大器也可以形成为RFIC120的外部的电路。另外，也可以是不设置这些放大器中的至少一个放大器的结构。电源部130基于从主设备200提供的电源和信号来生成用于驱动RFIC120的电源电压。接着，使用图2～图4来说明天线模块100的结构。图2是天线模块100的俯视图(上表面图)，另外，图3表示图2和图4中的点划线III-III处的截面图。图4表示天线模块100的底面图。参照图2，关于天线模块100，在电介质基板102的上表面，图2的X方向上的m个天线110、Y方向上的n个(m、n为2以上的整数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线模块，具备：包括第一面和第二面的电介质基板；形成于所述第一面的至少1个天线；构成为向所述至少1个天线提供高频信号的高频元件；以及使用导电材料来形成为柱状的至少1个信号端子，其中，所述至少1个信号端子经由设置于所述电介质基板的布线图案来与所述高频元件连接，所述至少1个信号端子被配置于在从所述至少1个天线辐射的输出信号的激励方向产生的激励区域的范围外。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.24 JP 2016-1634961.一种天线模块，具备：包括第一面和第二面的电介质基板；形成于所述第一面的至少1个天线；构成为向所述至少1个天线提供高频信号的高频元件；以及使用导电材料来形成为柱状的至少1个信号端子，其中，所述至少1个信号端子经由设置于所述电介质基板的布线图案来与所述高频元件连接，所述至少1个信号端子被配置于在从所述至少1个天线辐射的输出信号的激励方向产生的激励区域的范围外。2.根据权利要求1所述的天线模块，其特征在于，所述输出信号的频带与向所述至少1个信号端子施加的输入信号的频带至少部分重叠。3.根据权利要求1或2所述的天线模块，其特征在于，所述高频元件包括放大器，该放大器构成为将向所述至少1个信号端子施加的输入信号放大后提供到所述天线。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的天线模块，其特征在于，所述高频元件被安装于所述第二面，所述至少1个信号端子从所述第二面突出，所述天线模块还具备从所述第二面突出且使用导电材料来形成为柱状的多个接地端子，所述多个接地端子被配置成：在俯视所述电介质基板时，所述多个接地端子沿着所述电介质基板的外周的至少一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：有海仁章，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP