多天线模块以及移动终端制造技术

本发明专利技术提供具有高频带的天线和低频带的天线，并能够对高频带的天线的电波的放射方向进行微调的多天线模块。在电介质基板设置有第一放射元件、以及以比第一放射元件低的频带进行动作的第二放射元件。在电介质基板设置有接地平面。并且，在电介质基板设置有分别对第一放射元件以及第二放射元件进行供电的第一供电线以及第二供电线。第一开关元件切换第一状态和第二状态，该第一状态是对第二放射元件进行信号的供给的状态，该第二状态包括使第二放射元件经由终端阻抗与接地平面连接的状态、使第二放射元件相对于第二供电线以及接地平面处于浮置的状态、使第二放射元件与接地平面短路的状态中的至少一个状态。

【技术实现步骤摘要】
多天线模块以及移动终端
本专利技术涉及多天线模块以及搭载了该多天线模块的移动终端。
技术介绍
在下述的专利文献1中公开了设置有高频天线(60GHz频带的天线)以及低频天线(2.4GHz频带WiFi用天线)这两种天线的多频带用天线。在支持第五代移动通信系统的移动终端中，同时使用第五代以及第四代的移动通信系统。另外，在第五代移动通信系统中，要求根据通信的状态来进行波束成形的微调。在专利文献1所公开的多频带用天线中，较难进行波束成形的微调。专利文献1：国际公开第2014/097846号。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供具有高频带的天线和低频带的天线、并能够进行波束成形的微调的多天线模块以及搭载了该多天线模块的移动终端。根据本专利技术的一个观点的多天线模块具有：第一放射元件，被设置在电介质基板；第二放射元件，被设置在上述电介质基板，并以比上述第一放射元件低的频带进行动作；接地平面，被设置在上述电介质基板；第一供电线，被设置在上述电介质基板，并对上述第一放射元件进行供电；第二供电线，被设置在上述电介质基板，并对上述第二放射元件进行供电；以及第一开关元件，切换第一状态和第二状态，上述第一状态是经由上述第二供电线对上述第二放射元件进行信号的供给的状态，上述第二状态包括使上述第二放射元件经由终端阻抗与上述接地平面连接的状态、使上述第二放射元件相对于上述第二供电线以及上述接地平面处于浮置的状态、使上述第二放射元件与上述接地平面短路的状态中的至少一个状态。根据本专利技术的其它观点的移动终端具有：图像显示面板；以及第一多天线模块，被配置在与上述图像显示面板重叠的位置，上述第一多天线模块具有：第一放射元件，被设置在电介质基板；第二放射元件，被设置在上述电介质基板，并以比上述第一放射元件低的频带进行动作；接地平面，被设置在上述电介质基板；第一供电线，被设置在上述电介质基板，并对上述第一放射元件进行供电；第二供电线，被设置在上述电介质基板，并对上述第二放射元件进行供电；以及第一开关元件，切换第一状态和第二状态，上述第一状态是使上述第二放射元件与上述第二供电线连接的状态，上述第二状态包括使上述第二放射元件经由终端阻抗与上述接地平面连接的状态、使上述第二放射元件相对于上述第二供电线以及上述接地平面处于浮置的状态、使上述第二放射元件与上述接地平面短路的状态中的至少一个状态。若通过第一开关元件使第二放射元件成为第二状态，则第二放射元件给第一放射元件的指向特性带来影响。由此，能够进行第一放射元件的波束成形的微调。附图说明图1A是根据第一实施例的多天线模块的俯视图，图1B是图1A的点划线1B－1B处的剖视图。图2是根据第一实施例的多天线模块的框图。图3是作为模拟对象的多天线模块的示意立体图。图4A是表示对四个第一放射元件供给同相位的28GHz的信号时的放射特性的模拟结果的图表，图4B是对y轴的正侧的两个第一放射元件供给相对于负侧的两个第一放射元件前进90°的相位的28GHz的信号时的放射特性的模拟结果的图表。图5A以及图5B是表示对y轴的正侧的第二放射元件供给4GHz的信号时的放射特性的模拟结果的图表。图6是根据第二实施例的多天线模块的剖视图。图7A是根据第二实施例的多天线模块的框图，图7B以及图7C是前端电路的框图。图8是根据第三实施例的多天线模块的俯视图。图9A、图9B以及图9C是根据第四实施例的天线模块的俯视图。图10是作为模拟对象的多天线模块的示意立体图。图11A是表示对8个第一放射元件供给同相位的28GHz的信号时的放射特性的模拟结果的图表，图11B是表示对y轴的正侧的两个第一放射元件供给相对于负侧的两个第一放射元件前进90°的相位的28GHz的信号时的放射特性的模拟结果的图表。图12A以及图12B是表示对y轴的正侧的第二放射元件供给2GHz的信号时的放射特性的模拟结果的图表。图13A以及图13B是根据第四实施例的变形例的天线模块的俯视图。图14A以及图14B是根据第四实施例的其它变形例的天线模块的俯视图。图15是根据第四实施例的又一变形例的天线模块的俯视图。图16是根据第五实施例的多天线模块的框图。图17是根据第六实施例的多天线模块的第二放射元件以及第二前端电路的框图。图18是根据第七实施例的多天线模块的立体图。图19是根据第七实施例的变形例的多天线模块的立体图。图20A以及图20B分别是表示第八实施例的移动终端的内部的示意立体图以及俯视图。图21是根据第八实施例的移动终端上搭载的两个多天线模块的框图。图22是表示根据第八实施例的变形例的移动终端的内部的示意立体图。图23是根据第九实施例的移动终端的示意剖视图。图24A是表示根据第十实施例的移动终端的内部的天线的配置的图，图24B是表示根据第十实施例的变形例的移动终端的内部的天线模块的配置的图。图25是表示根据第十一实施例的移动终端的内部的天线的配置的图。符号说明20…电介质基板；21…第一放射元件；22、22A、22B…第二放射元件；25…供电线；26…接地平面；27、28…供电线；30…开关元件；31…导体柱；32、33…终端阻抗；34…开关元件；35…连接端子；36…收发电路；37…第一前端电路；38…第二前端电路；39…输入端子；40…密封树脂；41…同轴连接器；43…同轴电缆；53…控制电路；60…框体；61…图像显示面板；62…相机；63…麦克风；64…电路基板；65…电池；70A、70B、70c…多天线模块；300…共用端子；301…第一端子；302…第二端子303…第三端子；304…第四端子；371…功率放大器；372…低噪声放大器；373…双工器；381…功率放大器；382…低噪声放大器；383…双工器；384…隔离器具体实施方式[第一实施例]参照图1A～图5B的附图，对根据第一实施例的多天线模块进行说明。图1A是根据第一实施例的多天线模块的俯视图。在电介质基板20的上表面(第一面)配置有多个第一放射元件21以及多个第二放射元件22。在图1A中，示出配置有四个第一放射元件21以及四个第二放射元件22的例子。电介质基板20例如能够使用玻璃环氧树脂(FR4)、低温烧制陶瓷(LTCC)、氟树脂、液晶聚合物等。第一放射元件21由具有正方形或者长方形的平面形状的导体板构成。将四个第一放射元件21配置成2行2列的矩阵状，构成二维阵列天线。第一放射元件21被设计为例如以第五代移动通信系统中所使用的频带中的高频侧的频带例如准毫米波段(20GHz以上且30GHz以下)、毫米波段(30GHz以上300GHz以下)进行动作。第二放射元件22构成倒F天线、单极天线、偶极天线等。第二放射元件22被配置在多个第一放射元件21之间以及多个第一放射元件21呈矩阵状配置的区域的外侧。第二放射元件22的每一个例如具有L字状或者直线状的平面形状。第二放射元件22被设计为以第三代以及第四代移动通信系统中所利用的频带(例如800MHz频带、1.9GHz频带、2.4GHz频带)、以及第五代移动通信系统的低频侧的频带(例如6GHz以下的频带)进行动作。图1B是图1A的点划线1B－1B处的剖视图。在电介质基板20的上表面配置有第一放射元件21以及第二放射元件22。在电介质基板20的内层配置有接地平面26。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多天线模块，具有：第一放射元件，被设置在电介质基板；第二放射元件，被设置在上述电介质基板，并以比上述第一放射元件低的频带进行动作；接地平面，被设置在上述电介质基板；第一供电线，被设置在上述电介质基板，并对上述第一放射元件进行供电；第二供电线，被设置在上述电介质基板，并对上述第二放射元件进行供电；以及第一开关元件，切换第一状态和第二状态，上述第一状态是经由上述第二供电线对上述第二放射元件进行信号的供给的状态，上述第二状态包括使上述第二放射元件经由终端阻抗与上述接地平面连接的状态、使上述第二放射元件相对于上述第二供电线以及上述接地平面处于浮置的状态、使上述第二放射元件与上述接地平面短路的状态中的至少一个状态。

【技术特征摘要】
2017.10.23 JP 2017-204233;2018.04.04 JP 2018-072241.一种多天线模块，具有：第一放射元件，被设置在电介质基板；第二放射元件，被设置在上述电介质基板，并以比上述第一放射元件低的频带进行动作；接地平面，被设置在上述电介质基板；第一供电线，被设置在上述电介质基板，并对上述第一放射元件进行供电；第二供电线，被设置在上述电介质基板，并对上述第二放射元件进行供电；以及第一开关元件，切换第一状态和第二状态，上述第一状态是经由上述第二供电线对上述第二放射元件进行信号的供给的状态，上述第二状态包括使上述第二放射元件经由终端阻抗与上述接地平面连接的状态、使上述第二放射元件相对于上述第二供电线以及上述接地平面处于浮置的状态、使上述第二放射元件与上述接地平面短路的状态中的至少一个状态。2.根据权利要求1所述的多天线模块，其中，上述终端阻抗的电阻成分、电感成分以及电容成分为固定值。3.根据权利要求1或者2所述的多天线模块，其中，上述终端阻抗与上述第二放射元件的输入阻抗匹配。4.根据权利要求3所述的多天线模块，其中，上述终端阻抗为50Ω。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的多天线模块，其中，还具有第二开关元件，上述第二开关元件切换第三状态和第四状态，上述第三状态是经由上述第一供电线对上述第一放射元件进行信号的供给的状态，上述第四状态包括使上述第一放射元件经由上述终端阻抗与上述接地平面连接的状态、使上述第一放射元件相对于上述第一供电线以及上述接地平面处于浮置的状态、使上述第一放射元件与上述接地平面短路的状态中的至少一个状态。6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的多天线模块，其中，上述电介质基板具有柔性。7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的多天线模块，其中，上述第一放射元件被配置在上述电介质基板的一方的第一面，在上述电介质基板的与上述第一面相反侧的第二面或者内部安装与上述第一放射元件连接的第一前端电路以及收发电路。8.根据权利要求7所述的多天线模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：须藤薰，山本靖久，田中聪，
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